刘中民：能源“九龙治水”局面亟待改变

长期以来，我国还包括煤炭、石油、天然气、可再生能源和核能在内的能源系统在大大发展，但由于各能源分系统互相独立国家，没能协调发展，产生了一些局部对立，整体效率并不低。近日，在第一届全国钢铁与能源化工行业协调发展研讨会上，中国科学院沈阳化学物理研究所所长、中国工程院院士刘中民如是说。在刘中民显然，目前我国这种九龙水利的能源发展格局已无法适应环境洗手低碳、安全性高效的总体发展拒绝，亟需探寻出一条能源系统之间有序及耦合利用的新道路，扫除能源系统板块拆分、相互独立国家的体制壁垒。

现有各能源体系目标完全一致，但并没拆分同类项受限于资源禀赋特点，当前化石能源仍是我国能源生产和消费的主体。电力规划设计总院《中国能源发展报告2018》表明，2018年，我国能源生产37.7亿吨标准煤，其中原煤占到比69.1%，同时非化石能源生产占到比大幅减少，已沦为世界水电、风电、太阳能发电装机第一大国；2018年能源消费中，煤炭占到比59%，非化石能源占到一次能源消费的比重为14.3%，这一比例预计在2030年超过20%。煤炭、石油、天然气、可再生能源和核能，所有这些能源的目的都是向用户获取电力、热能以及油品和化学品，虽然目标完全一致，但是并没拆分同类项，仍是孤立无援的各能源分系统。刘中民回应，我经常打趣说道，挖煤的不管发电，发电的不管网际网路，网际网路的不管电价，没构成一个原始的能源体系。

因此，当前我国能源结构产生了一些局部对立，煤炭多用作发电且利用率较低，同时缺少新技术承托，是大气污染的主要来源；石油资源紧缺且油品质量不低，对外依存度大大上升，无法获取化工基本原料，相当严重制约下游精细化工行业发展；太阳能、风能等可再生能源并网亲率较低，无以规模化利用，水能、核能比较不足等。应以要想要增加二氧化碳废气就要增加化石能源的利用量，但这并不意味著同比例减少可再生能源就可以填补，因为利用方式不一样；既要希望洗手、可再生能源，但同时又要在国家的整个能源结构里充分发挥更大的起到，就牵涉到怎么设计各能源系统之间关系的问题。

刘中民说道。急需突破能源有序及耦合利用的核心技术在刘中民显然，我国现有的煤炭、石油、天然气、可再生能源与核能5大能源类型之间，不存在通过比较优势的有序融合、对冲避免各种能源种类劣势、构成整体优势的发展市场需求和极大技术创新空间。

我们的思维是化石能源这块要优化，构建资源的洗手高效利用，煤、石油和天然气应当统一考虑到，交叉耦合替代，原理上是不切实际的。刘中民说道，以化石能源为事例，煤化工大多归属于低碳分子重构的放热反应过程，石油加工归属于大分子降解的放热过程，两者的耦合不仅可以大幅提高能效，也可以填补各自的严重不足。刘中民更进一步回应，在清洁能源领域，水能、风能、光能、地热能以及核能之间，可以通过大型储能技术构建电和冷的高效利用；另外利用可再生能源、核能等制备的氢，可以补足煤化工之所补，也可以与二氧化碳通过催化剂耦合而制备油品和大宗化学品，构建可再生能源与传统化石能源的耦合，总体上构建碳减排。

多种技术的融合可以因地制宜地构成低碳化清洁能源供应系统，增进能源消费革命。在刘中民所飨宴的新型能源体系中，可再生能源与新能源将部分替代化石能源供电、供热，并通过富余电力生产氢能，为交通燃料生产、化工品制备获取氢源；化石能源将通过物质转化成，符合交通燃料、化工品、焦炭、电石、新型碳材料等产品生产市场需求。而要建构这种低碳化多能融合的新型能源体系，关键在于关联各分系统的核心技术突破。

区域的能源体系多了，就包含了全国的能源体系目前，我国在煤化工领域早已构成了一批核心技术，正处于已完成工业样板并大规模推广应用阶段，但在清洁能源多能有序与规模应用于上，一些关键技术仍须要突破。据报，中国科学院为了强化能源研究的力量，已把有所不同能源领域的相似20个科研单位牵头一起，正式成立了中国科学院洁净能源创意研究院，以增进跨学科交流与创意，做到关键技术的突破与样板。目前正在展开的科研项目约40多个，其中近30个是工业样板项目。

技术是首先必须解决问题的问题，技术突破之后，我们才能建构技术应用于的网络，才能更进一步做到战略分析和研究。最后我们要做一套国家能源决策的技术支撑体系，把所有与能源涉及的技术都编到数据库里，使有所不同能源之间通过技术可以连在一起。做到能源规划时，可以对比能效、二氧化碳废气、经济效益，替代性方案。刘中民回应。

鉴于我国简单的能源应用于场景，很难有一种标准化的模式去构建多能融合的新能源体系建构，因此刘中民回应，可选择典型的、具备代表性的能源区域，通过明确区域场景的分析、综合性的样板，研究技术之间怎样合理配上和有效地优化。区域的能源体系多了，就包含了全国的能源体系。据介绍，中科院洁净能源创意研究院目前已指定了山西大同、陕西榆林、甘肃武威、青海西宁4个各具特色的典型区域做到能源综合利用的样板。太原有煤、风电、光伏，是中国典型的能源区，资源很多；榆林是世界知名的大型煤化工基地，区域内还有石油、天然气、风能、光伏，这是一个综合性的规划。

另外，沈阳计划投资35亿元建设大型储能项目，用于城市电力调峰，这套系统今后若和核电以及鞍钢周边的工业、沿海的风电融合，未来将是新的样板形式。

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