保障我國能源安全的關鍵是保障能源資源安全
能源是工業(yè)的糧食，是國家運轉(zhuǎn)與發(fā)展最重要的物質(zhì)基礎，能源安全是國家安全的重要組成部分，而確保能源資源安全是確保能源安全的關鍵。
一、我國能源安全受制于能源資源安全
和美國、俄羅斯這些能源資源富集國家不同，我國能源供應一直受制于能源資源短缺。在過去經(jīng)濟快速發(fā)展、能源消費快速增長的絕大多數(shù)時間里，我國能源供應處于緊平衡或者嚴重緊缺狀態(tài)，在一定程度上制約我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，根源就在于資源短缺。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，以及氣候變化因素制約、環(huán)境因素制約，在實現(xiàn)“雙碳”目標的能源轉(zhuǎn)型過程中，能源資源制約的影響將更加突出。
（一）傳統(tǒng)能源資源稟賦制約我國能源安全第一，我國化石能源資源總儲量不高，人均更少。
我們常說我國化石能源資源稟賦的特點是“富煤、貧油、少氣”，實際上，我國煤炭總儲量在全球僅排名第四，占比只有美國的一半多一點。我國人口基數(shù)大，占全球人口接近兩成，但是已知化石能源資源儲量只有不到全球已知量的一成，人均擁有化石能源資源儲量只有全球平均水平的約45%，而美國人均擁有量是全球平均水平的3.6倍，英國是全球平均水平的2.2倍，俄羅斯為全球平均水平的7.2倍。
第二，我國能源資源結(jié)構(gòu)不佳。
按照統(tǒng)一標準計算，我國三種化石能源資源儲量，煤炭占比超過九成，石油和天然氣明顯不足。能源資源的空間分布結(jié)構(gòu)也不合理，化石能源資源主要集中在內(nèi)蒙古、新疆、山西和陜西等西部、北部地區(qū)，四省化石能源資源儲量占全國近八成。水電資源主要集中在西部的川、滇、藏等省份。我國能源需求主要集中在東部南部地區(qū)，資源和消費在空間錯配，需要能源大規(guī)模遠距離輸送，為能源可靠安全穩(wěn)定供應帶來潛在的風險。
第三，我國能源資源消耗速度快，開發(fā)新型能源資源及進行能源轉(zhuǎn)型的需求急迫。
第三，我國能源資源消耗速度快，開發(fā)新型能源資源及進行能源轉(zhuǎn)型的需求急迫。我國煤炭和天然氣資源的儲采比都在四十年左右，石油的儲采比不足二十年。這就意味著，目前占我國能源消費超過50%（2022年為56%）的煤炭將在2060年左右耗盡，在此之前必須不斷獲得新的能源資源填補這部分空間，否則沒有足夠的能源資源支撐能源消費需求，經(jīng)濟和社會發(fā)展將面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。
（二）新型能源資源依舊制約我國能源安全一是風電能和太陽能資源儲量有限，并不能滿足未來能源需求。
近年來我國風電能、太陽能資源發(fā)展迅速，截至今年4月底，兩者合計并網(wǎng)裝機容量已經(jīng)達到8.2億千瓦，其比重已經(jīng)超過總裝機容量的30%。但是從全球角度看，我國風電能資源和太陽能資源并不算得上豐富，其中，陸上風電資源70米高度可開發(fā)的裝機容量大概在26億千瓦左右，太陽能可開發(fā)裝機容量22億千瓦左右。我國近海風電資源不豐富。即使將這些可開發(fā)裝機容量完全利用，加上水電能開發(fā)程度達到80%，亦不能滿足四十年后的能源需求，需要比較多的核電裝機承載基本負荷，以及必要的（天然或人工）化石能源作為能源供應的補充。
從空間分布看，陸上風電資源主要集中區(qū)域包括河北張家口、內(nèi)蒙古東部和西部、吉林中西部、甘肅河西走廊的瓜州、玉門等地區(qū)、新疆哈密以及江蘇、山東沿海地區(qū)等。太陽能資源豐富的一類區(qū)域、二類區(qū)域也都集中在西部和北部，如寧夏、甘肅、新疆、西藏、河北北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部等地區(qū)。風電能和太陽能也存在能源分布集中并和需求錯配的問題，需要建設大型能源基地集約開發(fā)，并遠距離大容量輸送到需求中心。
二是在風電能和太陽能開發(fā)過程中，還存在一些重要問題需要在發(fā)展過程中逐步解決。
風電能資源開發(fā)，第一，風力的能源密度低，要建設大功率的風力發(fā)電機，需要建設大直徑的風輪以增大風輪機的掃風面積。單機容量超過3000千瓦的風力發(fā)電機組，其風輪直徑需要達到100多米。建設風力發(fā)電系統(tǒng)，也需要占有大量土地空間，消耗大量資源。第二，并網(wǎng)型的風力發(fā)電與電網(wǎng)相互作用，其間歇性、波動性和隨機性以及大量電力電子元件接入等，也會給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來一系列問題。
太陽能資源開發(fā)，從節(jié)能環(huán)保看，雖然太陽能本身是潔凈、零排放的能源，但是在生產(chǎn)太陽能電池板過程中，要消耗大量的能源，同時給環(huán)境帶來污染，排放二氧化碳。而一些新型太陽能電池生產(chǎn)會使用到有毒元素和稀有元素，需要做好有毒物質(zhì)的回收和再利用，研究尋找稀有元素的替代者等等。從整體經(jīng)濟性看，由于其能量密度低，建筑光伏利用雖可以節(jié)省大量空間，但所得能量不足以滿足較大的用能需求。利用沙漠、戈壁等無價值空間建設太陽能發(fā)電基地，可以生產(chǎn)較大規(guī)模的電能，但是離負荷中心遠，高壓輸電線路輸送，需巨大投資并占用大量土地作為線路走廊。從性能特點看，太陽能發(fā)電系統(tǒng)利用小時數(shù)低，受天氣因素影響大。大型太陽能發(fā)電基地作為發(fā)電廠接入電力系統(tǒng)，將對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來不利影響。微型太陽能系統(tǒng)需要與其他能源及電力的主系統(tǒng)配合，才能確保滿足用戶所有用能需求。這些都是阻礙太陽能發(fā)電成為重要替代能源的問題，需要在將來逐步解決。
三是氫能不是一次能源資源，相關技術(shù)發(fā)展還存在很大的不確定性。
最近一段時期，各方面對氫能的討論比較多，不少專家看好氫能的發(fā)展，國家也出臺了相應的規(guī)劃。在此強調(diào)幾點：首先，氫能不是一次能源資源，當其作為終端能源消費的時候，是二次能源；當其再轉(zhuǎn)換為其他能源形式消費的時候，是儲能載體。綠氫作為儲能可以提高風光等新能源的利用率，但并不增加能源資源。其次，綠氫就技術(shù)本身而言距大規(guī)模使用還有相當?shù)木嚯x。目前全球綠氫比例不足1%，且綠氫連續(xù)生產(chǎn)過程還存在很多需要解決的實際問題。第三，氫能終端消費市場的發(fā)展如燃料電池、氫能汽車等技術(shù)發(fā)展還存在很多不確定性。最后，綠氫生產(chǎn)還面臨水資源問題。從目前看，綠氫生產(chǎn)最可能通過電解水技術(shù)生產(chǎn)，大規(guī)模生產(chǎn)氫，需要足夠的水資源支撐。一套1吉瓦的大型電解裝置以75%的效率每年運行8000小時（約11個月），每年生產(chǎn)15噸氫，將消耗300萬噸水，這相當于一座7萬人口小城的用水量。中國淡水資源稀缺，總量只占全球水資源的6%，人均只有2200噸，是世界平均水平的四分之一、美國的五分之一，屬于缺水嚴重的國家。我國淡水資源的地區(qū)分布極不均勻，大量淡水資源集中在南方，北方淡水資源只有南方淡水資源的四分之一，與風光等新能源資源分布形成錯配。而我國能源消費的重心在較長時期內(nèi)依舊在中部和東部地區(qū)，利用處于西部的新能源電解水制氫，將氫輸送到中部和東部消費，從水足跡看，是將水資源從缺水區(qū)域輸送到富水區(qū)域，將加劇水資源分布的區(qū)域不平衡。
（三）巨大的能源需求需要充足可靠的能源資源支撐黨的二十大報告提出，要在本世紀中葉全面建成社會主義現(xiàn)代化強國。從強國經(jīng)濟指標看，也就是在2050年代，我國的經(jīng)濟總量指標、人均指標都要進入世界發(fā)達國家行列。以我國的人口基數(shù)，按照發(fā)達國家人均水平估算總量指標，將是一個巨大的規(guī)模。經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展需要持續(xù)有力的能源支撐，巨大的經(jīng)濟規(guī)模需要巨大的能源消費總量支撐。以十四億規(guī)模人口、以人均GDP大約4萬美元、以歐盟國家當前人均能耗水平和能源強度簡單折算，這個能源消費規(guī)模大概在60億噸標準油以上，相當于2022年我國能源消費總量的1.7倍。如此規(guī)模的能源消費，不僅需要大量可靠的一次能源資源開發(fā)生產(chǎn)加工能力支撐，也需要大規(guī)模的可保障長時期持續(xù)開發(fā)的能源資源支撐。
二、破解能源資源的制約，是保障我國能源安全的關鍵
能源安全最初的涵義，是指確保以合理的價格保證能源的持續(xù)供應，支撐經(jīng)濟和社會正常運轉(zhuǎn)。隨著氣候問題、環(huán)保問題日漸突出，其內(nèi)涵擴展到環(huán)境安全、氣候安全。當前俄烏沖突外溢效應，再次將能源安全的概念延伸至能源供應鏈和能源基礎設施的安全。能源安全是國家安全的重要組成部分，也是國家安全的基礎領域。其中，能源資源的安全，是能源供應鏈的起點和核心，是能源安全的基礎和重要組成部分，并在一定程度上影響其供應鏈后續(xù)安全問題。所以，確保我國能源轉(zhuǎn)型過程中的能源安全，首先要破解能源資源的掣肘和約束。
（一）保障能源資源以確保能源安全的對策一是充分利用現(xiàn)有資源。
煤炭能量密度高，技術(shù)成熟，經(jīng)濟性好，是非常優(yōu)質(zhì)的能源資源。我國化石能源資源以煤為主，當前和今后相當長一段時間，煤炭是我國能源安全保障的壓艙石。立足自產(chǎn)煤炭為主，抓好煤炭集約高效和潔凈利用。確保安全和應急產(chǎn)能的情況下，可適當增加煤炭進口比例，為安全構(gòu)建新型能源體系爭取更多時間。我國石油和天然氣資源儲量不大，石油對外依存度已經(jīng)超過70%，在盡可能尋找新資源同時，要加強進口渠道多元化，同時強化應急儲備。我國天然氣對外依存度已超過40%，要注意拓寬渠道來源。積極發(fā)展可燃冰開發(fā)利用技術(shù)，以補充天然氣氣源不足問題。目前我國水電能資源開發(fā)程度只有40%左右，還有潛力。以我國水電技術(shù)可開發(fā)容量計算，平均每年可以提供相當于2.6億噸標準油（接近4億噸標準煤）的能源。中國風能資源、光伏資源的特點是比較集中，可以建設大型風電基地，同時也要重視離散型風電、光伏資源的開發(fā)，加強風光結(jié)合、微電網(wǎng)開發(fā)，充分利用自然資源。
二是努力開發(fā)潛在資源。
化石能源儲量是動態(tài)的，隨著能源勘探和開采技術(shù)的進步，會不斷發(fā)現(xiàn)新的化石能源資源，同時資源采收率也會不斷提高。隨著化石能源逐步耗盡，必須找到合適的替代能源。目前全球公認的替代能源，包括核能、水能、風能、太陽能、海洋能等。水電能是成熟的技術(shù)，已經(jīng)成為目前能源供應的重要組成部分。水電能和風、光能源一樣，每年可提供的能源基本上就在多年平均水平上下波動。未來能夠作為主體增量能源供應的，一是核能，二是海洋能。由于水資源、可耕土地等資源的限制，生物質(zhì)能不太可能在中國有太大規(guī)模的發(fā)展。
三是大力做好能源節(jié)約利用。
我國能源強度高，是全球平均水平的1.5倍，是美國的2.3倍，歐盟的2.7倍。在提高能源效率和附加價值方面，還有很大的空間。能源節(jié)約，既是技術(shù)問題，也是管理問題；既涉及能源供給結(jié)構(gòu)，也涉及能源需求結(jié)構(gòu)即經(jīng)濟結(jié)構(gòu)；既與能源空間分布密切相關，也很大程度上受經(jīng)濟整體布局的影響。節(jié)能既是節(jié)約成本，本質(zhì)上也是增加能源供應能力，要花大力氣、綜合施策。既需要制定節(jié)能規(guī)劃和鼓勵政策，也要通過市場機制引入競爭和激勵；既要樹立民間的節(jié)能意識，培養(yǎng)節(jié)能文化，也要將節(jié)能和經(jīng)濟效益緊密勾連，增強內(nèi)在激勵；既要隨著經(jīng)濟發(fā)展，不斷推動產(chǎn)業(yè)升級，也要通過供能模式轉(zhuǎn)換，建立高效能源供應系統(tǒng)。
四是高度重視能源技術(shù)。
我國面臨的能源安全挑戰(zhàn)除了來自能源資源的稀缺，也來自于技術(shù)能力不足。這兩個方面是相互影響的：技術(shù)能力提高自然可以增加可用資源，技術(shù)能力不足，資源稀缺問題將更加嚴重。其中，與新的能源資源開發(fā)相關的技術(shù)，如核聚變、海洋能開發(fā)等，以及發(fā)展與能源儲存、轉(zhuǎn)換、運輸和綜合集成相關的新技術(shù)，如CCUS、人造天然氣、大規(guī)模儲能、碳—能循環(huán)系統(tǒng)等等，都有十分重要的意義。
五是抓緊布局海洋能源開發(fā)。
海洋能是未來能源資源的藍海，具有近乎無限的發(fā)展空間。對于比較成熟的海洋能開發(fā)利用技術(shù)如潮汐能，逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化，積極推進波浪能、海流能利用實用化，加強鹽差能、溫差能研究實驗。為實現(xiàn)風光等能源充分開發(fā)利用，以及遠海深海的海洋能、海上風能、海上太陽能等能源資源綜合開發(fā)，大規(guī)模儲能技術(shù)、電轉(zhuǎn)甲烷技術(shù)、海水制氫技術(shù)等都應予以重點關注。成功突破海洋能源資源開發(fā)的技術(shù)約束，就可以成功突破能源資源的約束。海洋能源技術(shù)將是未來能源領域競爭的一個重要領域，和航空航天技術(shù)一樣，海洋能源技術(shù)的進展，將引導我們進入遠海，從而為我們尋找到源源不斷的可用能源，為國家安全提供源源不斷的動力，并促進國家安全水平大幅度提升。
在千方百計保障能源資源總量的同時，還要做好能源資源轉(zhuǎn)換過程中新型能源和傳統(tǒng)能源的無縫銜接，充分挖掘利用好各種能源的互補特性，以確保整個過程中能源安全穩(wěn)定供應及其應具備的彈性。
（二）構(gòu)建新型能源體系保障能源安全轉(zhuǎn)型的路線圖
要抓好戰(zhàn)略規(guī)劃。研究制定未來三十年乃至更長時期的能源戰(zhàn)略，根據(jù)自身的資源稟賦和能源需求，確定不同時期的替代主力能源和輔助能源，明確需要攻克的技術(shù)難關、需要突破的制度障礙、需要投入的成本資源。制定實施的路線圖，描繪能源替代過渡過程，定期對能源規(guī)劃進行檢驗和調(diào)整，以確保實現(xiàn)能源穩(wěn)定可靠和安全供應。
明確能源資源的主次梯次。各個時期，替代能源的主次是不一樣的。在近期，考慮三十年左右，核電能應該成為煤炭的替代能源。有序降低煤炭比例，逐步提高核能份額。同時，繼續(xù)大力開發(fā)水電能、太陽能和風能，提高其在能源生產(chǎn)中的比例，增加其在保障能源供應中的作用。加大海洋能開發(fā)技術(shù)投入，力爭經(jīng)過三十年的努力，在技術(shù)進展和商業(yè)化運營方面取得進步，其中海洋潮汐能、洋流能、波浪能發(fā)電技術(shù)較為成熟，并結(jié)合儲能技術(shù)成為重要的補充能源。儲電技術(shù)取得革命性進步，交通消耗石油將逐步由電能替代，石油將主要應用于化工行業(yè)。綜合以上因素，電能在終端的消費比例將逐步上升。
經(jīng)過三十年或更長時間以后，水電能、太陽能、風電能資源將基本實現(xiàn)較高程度或者完全的開發(fā)利用，除太陽能電池光伏轉(zhuǎn)換效率提高增加產(chǎn)能外，年度產(chǎn)能量基本穩(wěn)定。此后能源供應的增加部分，主要依靠海洋能技術(shù)進步及產(chǎn)業(yè)化，包括波浪能完全產(chǎn)業(yè)化，溫差能和鹽差能技術(shù)逐漸成熟，并開始產(chǎn)業(yè)化。核聚變技術(shù)經(jīng)過三十年發(fā)展，應該基本具備試運行甚至產(chǎn)業(yè)化的條件，到那時，海洋能和核聚能將逐步成為主力增量能源，太陽能、風電能、水電能成為重要的輔助能源。碳—能循環(huán)技術(shù)基本成熟，利用海洋能生產(chǎn)人造天然氣和淡化海水成為重要產(chǎn)業(yè)。人造天然氣一方面和儲電一樣，成為可輸送、可儲存的高密度能源，具有很好的適應性和調(diào)節(jié)性，因此天然氣在未來仍是主力能源之一，同時是調(diào)節(jié)大氣碳循環(huán)的重要一環(huán)。
（注：本文僅代表作者個人觀點）
原標題：蔣德斌：保障我國能源安全的關鍵是保障能源資源安全
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