吕建中：推进能源绿色低碳转型须努力开拓“无尽前沿” 中国是世界最大的能源生产国

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中国是世界最大的能源生产国和消费国，能源工业的健康发展关乎国家资源、环境和社会经济可持续发展。在全球加速绿色低碳转型的大背景下，要顺利实现碳达峰、碳中和目标（以下简称“双碳”目标），能源转型是关键。面对新一轮能源清洁低碳转型大潮，需要攻克大量科学技术难题。就像范内瓦?布什的《科学：无尽前沿》所阐述的那样：“科学技术是国家的新边疆，通过加强基础研究、鼓励自由探索等，可以不断突破前沿边界，拓展新的疆土” 。

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1技术创新是能源转型
的关键驱动力量
能源转型涉及到能源体系的结构性、根本性变化，始终与工业革命、技术革命密切相关，也是人类社会文明进步的重要标志之一。从历史上看，驱动能源转型的因素很多，发挥作用也不尽相同，但是技术进步始终是推动能源转型的关键驱动力量。在推动新一轮能源绿色低碳转型进程中，为摆脱“碳锁定”“碳依赖”的发展模式，必须依靠政府政策、社会舆论、市场机制、技术创新等多方面的力量，发挥好“看得见的手”与“看不见的手”的综合功效。这其中，技术创新依然起着决定性作用，而且是实现能源转型的根本性手段。
近年来，科学研究和技术创新带来的新知识、新技术、新产品等，已经为能源绿色低碳转型提供了新领地、新方式、新条件，特别是风能、光伏、氢能等新能源及电动汽车产业发展成本持续降低，使得新能源项目在效益上已初步具备与传统油气项目的竞争力。美国各类能源发电的全生命周期平准化成本的评估结果显示， 2009—2019年，陆上风电LCOE下降70％；大型地面光伏LCOE下降89％。其中，陆上风电2019年LCOE仅为28～54美元/（MW?h），总体低于天然气联合循环44～68美元/（MW?h）的水平。
然而，能源不同行业领域的技术创新进展并不均衡，难以满足世界对绿色低碳发展的期望。目前，太阳能、风能等可再生能源还存在着供应不稳定，能量密度较低，难以大规模广泛利用的难题。根据瓦茨拉夫·斯米尔的能源转型理论，判断能源转型的最重要标准是极大改善能源转换效率的“原动机”出现。如第一次能源转型，是由于蒸汽机的发明和应用，才为煤炭的大规模利用提供了条件。第二次能源转型，是由于内燃机发明和应用，为石油的大规模利用创造了条件。面对从化石能源向可再生能源的第三次能源转型，也迫切需要有适应可再生能源大规模利用的“原动机”出现。

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有效把握能源转型
的技术发展方向
促进天然气增储上产技术。在“双碳”目标下，石油和天然气依然是中国迈向低碳化、高质量发展的重要能源组成部分，也是保障国家能源安全的关键和核心。 2020年中国二氧化碳排放量约100亿吨，其中煤炭是主要来源，石油次之，第三是天然气。数据显示，煤炭消费在一次能源占比中为56.8％，但其二氧化碳排放占比达67.4％；而天然气的一次能源消费占比为8.3％，排放的二氧化碳占比为5.4％。天然气碳排放强度低于平均水平，是能源转型过渡期一个比较重要的品种。因此，要全力突破油气勘探开发系列关键技术，力争再发现新的大中型油气田，大幅提高单井产量和采收率；积极培育油气增储上产新动能，加强海洋油气勘探开发，深入推进页岩革命等。

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【吕建中：推进能源绿色低碳转型须努力开拓“无尽前沿”】2020年中国二氧化碳排放占比

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2020年中国一次能源消费结构
数据来源：中国国家统计局
高碳能源清洁化生产与利用技术。在中国碳中和进程中，要构建以新能源为主体的新型电力系统，新能源在能源结构中的地位将经历补充、替代、主体的变化，而煤炭将经历从基础能源到保障能源，再到支撑能源的定位变化，不应该简单地用“去煤化”和“煤炭直接退出”来设计中国的能源转型。美国、德国、日本等国家的发展历程表明，即使有了可替代煤炭的能源，或者实现碳达峰之后，仍然使用煤炭，只是煤炭的用途发生了变化。同样，即便到2060年中国完全实现了碳中和，仍需把煤炭作为电力调峰、还原剂，届时预计煤炭需求量为12亿～15亿吨。未来的煤炭产业，应当做到零生态损害的绿色开采、零排放的低碳利用。因此，应围绕传统高碳化石能源特别是煤炭的清洁化利用，继续探索开发新技术新工艺。