能源革命与大国担当

——中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和

2020年12月12日，国家主席习近平在气候雄心峰会上通过视频发表题为《继往开来，开启全球应对气候变化新征程》的重要讲话。指出中国将秉持人类命运共同体理念，继续作出艰苦卓绝努力，提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，为实现应对气候变化《巴黎协定》确定的目标作出更大努力和贡献。

年前召开的中央经济工作会议将“做好碳达峰、碳中和工作”作为2021年要抓好的重点任务。我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，力争2060年前实现碳中和。要抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案，支持有条件的地方率先达峰。要加快调整优化产业结构、能源结构，推动煤炭消费尽早达峰，大力发展新能源，加快建设全国用能权、碳排放权交易市场，完善能源消费双控制度。要继续打好污染防治攻坚战，实现减污降碳协同效应。要开展大规模国土绿化行动，提升生态系统碳汇能力。

“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，是总书记向全世界作出的郑重承诺。中国此举将对全球应对气候变化产生积极影响，这无疑是一场前所未有的新的能源革命，体现了我国的大国担当。那么我们将围绕着常规能源（清洁化）、非常规能源（规模化）、新能源（扩大化），通过怎样的理论创新、方法拓新、技术革新，创造出适合我国实际的能源发展、能源高效、能源智能路径，走出一条具有中国特色的新型、清洁、可再生能源之路。

一、碳达峰、碳中和体现了中国作为一个负责任大国的担当

碳达峰：指的是二氧化碳排放量在某一年度达到历史最大值后平稳下降，或进入“平台期”（碳排放量在一定范围内波动并出现峰值）再平稳下降。

根据生态环境部权威定义，达峰是指全口径二氧化碳排放，包括能源活动、工业生产过程、土地利用变化与林业、废弃物处理的二氧化碳排放。

碳中和：指的是在碳排放大幅下降的基础上，通过生态汇碳、碳捕集利用封存等措施抵消碳排放，最终实现“零排放”。

可以这么说，实现碳排放达峰是衡量一个国家或地区发展阶段和现代化水平的关键标志之一。

从实现条件看，实现碳排放达峰有两个必要条件，一是单位GDP碳排放年度下降率大于GDP年度增长率，二是单位能耗的碳排放年度下降率大于能源消费年度增长率。

这样的承诺，体现了中国主动为应对全球气候变化多做贡献的担当，在国际上树立了一个负责任大国形象，彰显了我国积极应对气候变化、走绿色低碳发展道路的雄心和决心。这样的雄心和决心并非起于一念之间，这其中有着一步步的科学规划和深层次的考量。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局，先后写入党章、载入宪法，上升到前所未有的战略高度。

二、十八大以来，我国能源结构不断调整，且逐年向好

十八大之前，提到我国能源，大家的共识就是：富煤、贫油、少气。为什么这么说呢？因为，之前我们太过于依赖化石能源，当时的状况也的确如此。2012年煤炭占比68.5%，清洁能源占比14.5%。而到了2017年，煤炭占比下降为60.4%，清洁能源占比上升为20.8%。五年来，变化非常显著。2020年我国能源消费结构继续优化，煤炭消费比重进一步降至57%以内，天然气、水核风光电等清洁能源的消费量占能源消费总量的比重已提高到24.4%。一增一减之间，碳减排效应显著。

1月18日“国民经济运行情况新闻发布会”上，国家统计局发布，2020年全年天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的比重比上年提高约1个百分点。《中华人民共和国2019年国民经济和社会发展统计公报》显示，2019年煤炭消费量占能源消费总量的57.7%，比上年下降1.5个百分点；天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的23.4%，上升1.3个百分点。由此可知，2020年天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的比重已提高到24.4%左右，而煤炭的消费比重进一步降至57%以内。

近年来，我国一方面大力发展新能源，加强清洁能源输送和消纳，一方面着力推进北方清洁供暖和电能替代等，供给侧改革叠加需求侧管理，我国能源消费结构持续优化。

三、地下、地上遍地开花，呈现出多种能源共繁荣的局面

（一）地下——页岩气、可燃冰、地热不断突破和规模化利用

1、页岩气

页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，中国的页岩气可采储量较大。页岩气的形成和富集有着自身独特的特点，往往分布在盆地内厚度较大、分布广的页岩烃源岩地层中。较常规天然气相比，页岩气开发具有开采寿命长和生产周期长的优点，大部分产页岩气分布范围广、厚度大，且普遍含气，这使得页岩气井能够长期地以稳定的速率产气。 

2012年页岩气产量仅为0.5亿立方米，可以说是初生的婴儿。

自 2014 年 9 月到 2018 年 4 月，不到四年时间，在四川盆地探明涪陵、威远、长宁、威荣 4 个整装页岩气田，页岩气累计新增探明地质储量突破万亿方，产能达 135×108m3，累计产气 225.80×108m3。2019 年我国页岩气累计探明储量达到 1.7 万亿立方米，全国页岩气产量153.84亿立方米，同比增长41.4%；到了2020年，页岩气产量突破200亿立方米。预计到 2030 年我国页岩气产量将突破千亿方。

我国已成为继北美之后又一个实现大规模商业化开发页岩气田的国家。

2、可燃冰

2020年3月26日，自然资源部发布消息称，中国在水深1225米的南海神狐海域试采可燃冰，产气总量和日均产气量创造了新的世界记录。本轮试采共一个月，产气总量86.14万立方米、日均产气量2.87万立方米，是第一轮试采60天产气总量的2.8倍。

可燃冰是水和天然气在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质。1立方米的可燃冰分解后，可释放出约0.8立方米的水和164立方米的天然气。可燃冰具有燃烧值高、污染小、储量大等特点，被各国视为未来石油、天然气的战略性替代能源。

2017年5月，中国首次可燃冰试采宣告成功。2019年10月，中国正式启动可燃冰第二轮试采海上作业。2020年2月17日，第二轮试采点火成功，持续至3月18日完成预定目标任务。

自然资源部表示，第二轮可燃冰试采创造的两项世界纪录，实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越，标志着中国可燃冰产业化取得了重要进展。

第二轮试采攻克了深海浅软地层水平井钻采核心关键技术，实现产气规模大幅提升，为生产性试采、商业开采奠定了技术基础。中国也成为全球首个采用水平井钻采技术试采海域可燃冰的国家。

3、地热能

说到地热，许多人并不以为然，因为它在我国能源结构中所占比例也仅仅是1%左右，在我们国家真正热起来也是近几年的事情。可是，千万不要低估地热这一新型、清洁、可再生能源。

地热资源是一种可再生的清洁能源，储量大、分布广，具有清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用等特点，与风能、太阳能等相比，不受季节、气候、昼夜变化等外界因素干扰，是一种现实并具有竞争力的新能源。

地热分为水热型和干热型，水热型又分为浅层与中深层。

2013年以来以年均29%的速度递增。截至2019年底，我国浅层地热能建筑应用面积约8.41亿平方米，位居世界第一。

2015年底全国水热型地热能供暖建筑面积为1.02亿平方米;截至2017年底，全国水热型地热能供暖建筑面积超过1.5亿平方米，其中山东、河北、河南增长较快;2018年，我国水热型地热能供暖建筑面积达1.65亿平方米。至2020年，我国水热型地热能供暖建筑面积累计超过5亿平方米。

2017年在青海共和盆地3705m深处钻获236℃的干热岩体，是我国在非现代火山活动区首次发现高温干热岩型地热能资源。2019年3月，自然资源部中国地质调查局印发《青海共和盆地干热岩勘查与试验性开发科技攻坚战实施方案(2018~2025年)》，明确总体目标：通过协同攻关，最终突破干热岩勘查开发重大技术难题，实现干热岩勘查开发重大仪器国产化，建立中国首个可复制推广的经济型、规模化干热岩开发示范工程。

（二）地上——风电、太阳能发电装机呈现加速度增长

2020年，全国电源新增装机容量19087万千瓦，其中水电1323万千瓦、风电7167万千瓦、太阳能发电4820万千瓦。这也让我国风电累计装机从2019年刚超过2亿千瓦，直接到超过2.8亿千瓦，光伏装机超过2.5亿千瓦，而风光累计装机总容量超过5.3亿千瓦。截至2020年底，全国电力总装机容量约22亿千瓦，也就是说，风光装机占比已经高达24%。

2020年，全国电源新增装机容量1.90亿千瓦或9.5%，总电力装机达22亿千瓦。新增装机中，水电1323万千瓦或3.4%、风电7167万千瓦或34.6%、太阳能发电4820万千瓦或24.1%。新增风电和太阳能发电合计达1.20亿万千瓦，新增占比约63%，成为我国电源增长主导力量。如果再加上水电、核电、天然气和生物质发电新增量，新增清洁发电装机占比则超过7成，为71%左右。

四、继承和发展——天然气、地热能源潜力巨大

（一）人类将进入天然气时代

在《科学》杂志125周年创刊的纪念活动中，他们提出了在未来几十年内人类要面对和严肃回答的125个科学问题，其中前25个就是被认为最最重要的问题。第24个问题讲的是“什么时间用什么能源来替代石油”？可见能源的重要性。

人类走过了木炭时代、煤的时代、油的时代，现在即将进入天然气的时代。未来什么能源可以替代石油成为第一能源？专家普遍给出的答案是：大约在2050年前后，天然气将超过石油，成为人类能源结构当中的第一能源，人类进入天然气时代。

恰好此时，是我们中华人民共和国成立100周年，天然气等清洁能源的广泛使用，将会助力生态文明、美丽中国的建设！

从当前到2050年，石油是全球最为重要的一次能源类型。在2017年全球一次能源当中占34%，是第一能源。接下来是煤炭占29%、天然气占24%。非化石能源（水电、风能、太阳能、核能、生物质油）占13%。与2016年相比，非化石能源还降低了0.2个百分点，其主要原因是由于油价的下跌对它发展的拟制作用，大量地用石油。

我国的情况是另外一个图景，我们是以煤为主的一次能源结构，2017年煤占60.3%，石油18.6%，天然气7.8%，非化石能源占13.3%。

所以，下一步国家的能源战略是大力发展天然气！

（二）地热能后劲十足

我国地热储量约占全球资源量的六分之一，到2020年，我国非化石能源占一次能源总消费的比重要提高到15%，2030年我国非化石能源占一次能源总消费的比重要继续提高到20%。国际能源专家普遍认为，预计到2100年，地热资源利用将在世界能源总值中占30%～80%。（2018年，煤炭占比60.3%，石油占比18.6%，天然气占比7.8%，非化石能源占比13.3%）。地热分为水热型和干热型，水热型又分为浅层与中深层。

（1）浅层地热能：资源量每年相当于95亿吨标准煤现每年可利用3.5亿吨标准煤，减排5亿吨CO2。

（2）中深层地热能：资源量相当于8530亿吨标准煤现每年可利用6.4亿吨标准煤，减排13亿吨CO2。

（3）干热岩：资源量相当于860万亿吨标准煤现正处于研发阶段。

2017年元月，国家发展和改革委员会、国家能源局、国土资源部联合制定——地热能开发利用“十三五”规划。这是我国第一个地热能开发利用的国家规划，标志着地热这个巨大的、可循环再生、清洁的能源资源正式登上了历史舞台。

热点一、北京通州

北京城市副中心以浅层地热能为主，将实现供暖制冷面积300万平米。

热点二、雄安新区

雄安新区起步区规划通过“地热+”的供能模式实现供暖制冷面积1亿平米。

热点三、大兴机场

大兴机场采用地源热泵通过提取浅层地热能，冬天供暖夏天制冷，解决新机场范围内空调系统的用能需求。

五、未来方向——能源高效、能源节约、能源储集综合配套

（一）多能并进

天然气、可燃冰、地热能，风能、太阳能、生物质能，这些低碳（天然气、可燃冰）甚至零碳、清洁、资源量大、可循环（地热能，风能、太阳能、生物质能）的能源，作为今后发展的主力军，从国家到地方，从政策到税收，从人才培养到科学管理等方方面面都要优先考虑。

核电、水电，在保持绝对安全、不影响生态等前提下，合理向前推进。

（二）清洁利用

煤炭、石油等能源，它们实际上还具有更多的职能，除了当作能源外，还是重要的化工原料。一是煤炭、石油的清洁化利用，比如制成气；二是将其更多的进行化工生产；三是把它们当作提取新能源氢的主要原料。

因此，下步要将煤炭、石油从纯能源概念中脱离出来，发挥它们的综合效应。

（三）科学高效

现有的工业设备、运输工具，大多是根据煤炭、石油等作为能源来制造的。下步大力发展天然气、地热、风光电，那么这些设备、运输工具，是否需要重新研制和改造，以适应和满足气、热、电为主的新型工业时代的到来。从而，从根本上提高这些能源的利用效率。

正确处理好能源、工业、交通、建筑等方方面面的关系，形成科学、合理、最佳的配伍。

（四）储能技术

多余的石油、天然气，我们已经开建了储油库、储气库。在用量低的时候将它们储集起来，在用量高的时候，再将它们调出来。

那么多余的风电、太阳能电储存。目前来说，大功率场合一般采用铅酸蓄电池，小功率场合也可以采用可反复充电的干电池：如镍氢电池，锂离子电池等。还有电感器储能、电容器储能等。除了这些来储存（这个量目前有限）外，我们要研制出更加快速、高效、特别是成规模的储电技术。

还要研制如何将白天的太阳能储集起来，如何将夏季的太阳能储集起来！

（五）新能开拓

这里面有两层意思，一是仍然按照现有的思路，不断寻找清洁高效的能源，比如氢能等；二是要创新思路，比如汽车开始给他供应一少部分能源，等到启动后就利用自身动力转化能源，然后互相循环。

结束语

是不是每个省市都要有就自己的一套能源系统，那也未必。就比如粮食生产一样，前五位（2019年）分别是黑龙江（7503万吨）、河南（6695万吨）、山东（5357万吨）、安徽（4054万吨）、吉林（3878万吨），因为全国是一盘棋。能源也一样，需要看地上、地下具不具备这些条件。山西的煤、大庆的油、四川的气！陕北（当然还有内蒙一部分）是富煤、富油、又富气！新疆塔里木、准噶尔、吐哈三大盆地蕴藏着巨量煤、油、气，还有丰富的风能、太阳能！

党的十九大报告提出，要将“推进绿色发展”作为生态文明建设的首要任务，“推进能源生产和能源消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。”为此，我国将重点实施“节约优先、立足国内、绿色低碳、创新驱动”的能源发展战略，优化能源产业布局，提升能源使用效率。全面推进综合能源服务产业，开展全社会范畴的能源生产和消费全链条系统优化，是对国家能源发展战略与能源革命的积极响应。