張博庭

(中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)，北京 100044)

人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，必須要有可持續(xù)的能源供應(yīng)。因此，由依靠化石能源向可再生能源的轉(zhuǎn)型一定是不可抗拒的客觀規(guī)律。不僅如此，由于氣候變化帶給人類社會(huì)的巨大挑戰(zhàn)，我們能源轉(zhuǎn)型的速度必須要加快，也就算是說(shuō)，我們已經(jīng)不能再滿足于能源的進(jìn)化，而必須要進(jìn)行能源的革命。

1 人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、能源的進(jìn)化與革命

1.1 人類文明與能源進(jìn)化

使用能源是人類文明的象征，人類文明是從用火開始的，并且也一直隨著能源的發(fā)展不斷進(jìn)步。自從進(jìn)入了工業(yè)化社會(huì)，人類社會(huì)的生產(chǎn)力大幅度提高，人類開始大規(guī)模的使用化石能源。

化石能源是由地球上幾億年來(lái)各種動(dòng)植物在吸收大量的太陽(yáng)能之后，形成的軀體，被長(zhǎng)期埋藏在地下逐漸形成的。

根據(jù)測(cè)算，人類加速工業(yè)化以來(lái)消耗化石能源的速度，大約是化石能源形成速度的百萬(wàn)倍。也就是說(shuō)，目前人類每年消耗掉的化石能源，大約是地球上一百萬(wàn)年動(dòng)植物軀體沉積后形成的。照這樣的速度，再有200年左右人類社會(huì)就會(huì)把地球上幾億年來(lái)所形成的所有化石能源全部消耗殆盡。

然而，人類社會(huì)不可能只存活200多年，同時(shí)人類文明也離不開能源。所以，如果今后人類的文明要繼續(xù)存在，那么200年之后，由于沒(méi)有化石能源可用，必須要發(fā)生從化石能源到其他能源的進(jìn)化。然而，近些年又發(fā)現(xiàn)，在化石能源被消耗枯竭之前，人類還面臨著一些其他的問(wèn)題。例如，過(guò)量的溫室氣體(碳)排放所造成的氣候變化。

1.2 化石能源的碳排放成生態(tài)難題

地球上的化石能源都是幾億年來(lái)動(dòng)植物的軀體積累構(gòu)成的，它們?cè)诼L(zhǎng)的生長(zhǎng)過(guò)程中吸收了大量的太陽(yáng)能，逐步形成了含碳的化石能源。所以，在人類社會(huì)開始燃燒和使用化石能源之前，地球大氣層中的碳含量一直是不斷下降的。這一點(diǎn)已經(jīng)得到了科學(xué)的證實(shí)。

2009年美國(guó)加里佛尼亞大學(xué)科研人員在《科學(xué)》雜志發(fā)表論文指出“地球3億年前曾發(fā)生過(guò)大規(guī)模溫室效應(yīng)”。研究人員分析了發(fā)生在二疊紀(jì)初、4 000萬(wàn)年時(shí)間段內(nèi)的CO2含量與氣候和生物進(jìn)化的情況。通過(guò)分析，他們發(fā)現(xiàn)在古生代晚期時(shí)代的千百萬(wàn)年里，就曾發(fā)生過(guò)CO2引起的全球性溫室效應(yīng)，而且這一現(xiàn)象不僅僅在人類出現(xiàn)之前，甚至在哺乳動(dòng)物出現(xiàn)之前。研究人員還指出，今后，一旦人類將地球上所有的化石能源耗盡，大氣中CO2的含量很可能將恢復(fù)到3億年前古生代晚期時(shí)2 000 ppm的水平[1]。

總之，如果地球大氣中的CO2等溫室氣體含量繼續(xù)升高(超過(guò)2℃)，將帶來(lái)強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)。最終可能會(huì)產(chǎn)生冰山融化、海水上漲、淹沒(méi)大陸、氣候異常變化等一系列可怕的后果。太平洋的一些島國(guó)，包括我國(guó)的廣州、上海等低海拔的大城市在內(nèi)的很多地區(qū)，將有可能淹沒(méi)在海平面之下。

不僅如此，大氣碳濃度恢復(fù)到3億年前的水平，那時(shí)候還沒(méi)有哺乳動(dòng)物。目前，人們還不知道，這是因?yàn)槟菚r(shí)的地球，還沒(méi)有足夠的時(shí)間進(jìn)化出哺乳動(dòng)物來(lái)，還是那樣的碳含量濃度，根本就不適應(yīng)哺乳動(dòng)物的生存。

當(dāng)前過(guò)量的溫室氣體排放，已經(jīng)成為當(dāng)前人類社會(huì)最大的生態(tài)難題。碳濃度升高后對(duì)人類社會(huì)的傷害，很可能會(huì)超出我們的想象。因此，等到能源枯竭后再實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型的能源自然進(jìn)化雖然也可以解決能源枯竭問(wèn)題。但是，解決不了大量的化石能源燃燒后釋放出來(lái)的氣候變化難題。所以，為了解決人類社會(huì)的氣候變化難題，現(xiàn)在，人類社會(huì)已經(jīng)不能滿足于被動(dòng)的能源進(jìn)化，而必須要主動(dòng)的進(jìn)行能源的革命。也就是要在能源枯竭之前，盡可能早的實(shí)現(xiàn)由化石能源向可再生能源的轉(zhuǎn)型。

1.3 氣候變化是最重要的人類命運(yùn)共同體

黨的十九大報(bào)告和我國(guó)2017年的政府工作報(bào)告都提出了一個(gè)嶄新的口號(hào)，叫做構(gòu)建人類文明共同體。什么是人類文明共同體？可能有各種各樣的解釋。但是，恐怕誰(shuí)都不能否認(rèn)，目前全球最成熟、最公認(rèn)的人類文明共同體，就是應(yīng)對(duì)氣候變化的《巴黎協(xié)定》。然而，巴黎協(xié)定的核心，恰恰也就是能源革命。

2 聯(lián)合國(guó)的減排目標(biāo)以及巴黎協(xié)定

2.1 巴黎協(xié)定的前奏 聯(lián)合國(guó)提出減排要求

2014年11月聯(lián)合國(guó)發(fā)布報(bào)告稱，在遏制氣候變化問(wèn)題上，要爭(zhēng)取平均溫度升幅不超過(guò)2℃，到2100年接近零。否則，到21世紀(jì)末，氣候變暖將很可能在全球范圍內(nèi)帶來(lái)嚴(yán)重的、廣泛的、不可逆轉(zhuǎn)的影響。

報(bào)告指出：根據(jù)目前的現(xiàn)狀分析，人類要想“2050年全球溫室氣體排放須較當(dāng)前減少40%～70%，到2100年接近零”除了大力開發(fā)利用可再生能源，恐怕還沒(méi)有別的出路。此后不久，在北京召開的APAC峰會(huì)期間，中、美首腦也進(jìn)行了磋商，并發(fā)表了聯(lián)合公報(bào)作出了相應(yīng)的減排的具體承諾。

即：我國(guó)到2030年單位GDP碳排放減低60%～65%，非化石能源的比重達(dá)到20%，以及在2030年前達(dá)到碳排放的峰值。這些承諾的目的就是要滿足聯(lián)合國(guó)提出的2100年的碳排放為零的要求。

減排的重要意義是不言而喻的。假設(shè)全球仍然按照目前的速度消耗化石能源，恐怕到2150年最多到2200年地球上的各種化石能源就都要枯竭了。到那個(gè)時(shí)候，不管我們?nèi)祟愖约涸覆辉敢?，我們只能讓全球的碳排放為零了?/p>

從這個(gè)意義上說(shuō)，能源革命轉(zhuǎn)型是歷史的必然，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀規(guī)律，也是不可抗拒的。因此，聯(lián)合國(guó)氣候變化的報(bào)告，在某種意義上來(lái)說(shuō)，是一種讓我們?cè)谫Y源沒(méi)有枯竭的時(shí)候，就發(fā)出解決好我們?nèi)祟惪沙掷m(xù)發(fā)展問(wèn)題的號(hào)召。讓我們不要等到我們?nèi)祟愖咄稛o(wú)路的時(shí)候，再去想辦法。

2.2 能源革命的緊迫性催生了巴黎協(xié)定

由于全球能源革命的大趨勢(shì)，同時(shí)也由于(2014年APAC會(huì)議期間)中、美兩國(guó)在減排問(wèn)題上積極合作，不僅聯(lián)合國(guó)的2℃減排的倡議得到了各國(guó)的相應(yīng)。而且在此后2015年底在巴黎的氣候大會(huì)上，各國(guó)代表還承諾了自主減排基礎(chǔ)上的《巴黎協(xié)定》[2]。

2016年的杭州G20會(huì)議前后，中、美兩國(guó)政府又分別正式提交了《巴黎協(xié)定》的批準(zhǔn)文件。此時(shí)，巴黎協(xié)定已經(jīng)滿足獲得批準(zhǔn)的(締約方和碳排放量都超過(guò)55%)條件，于2016年11月4日正式開始生效[3]。

根據(jù)巴黎協(xié)定，地球的溫升要爭(zhēng)取控制在1.5℃內(nèi)，因此，必須要求在本世紀(jì)下半葉(2050年后)，就要達(dá)到凈零碳排放。這個(gè)承諾，其實(shí)要比我們?cè)?014年APAC會(huì)議期間所提交的承諾(對(duì)應(yīng)聯(lián)合國(guó)的溫升不超過(guò)2度的減排要求)，又提高了很多。

3 應(yīng)對(duì)減排，我國(guó)的能源革命電力轉(zhuǎn)型路線圖

人類社會(huì)要實(shí)現(xiàn)碳排放為零，必須要改變大量使用化石能源的現(xiàn)狀。根據(jù)目前的科技水平，國(guó)際社會(huì)普遍認(rèn)為，能夠滿足人類可持續(xù)發(fā)展和能源需求的只有可再生能源。然而，目前我們大量獲取可再生能源的方式主要是發(fā)電(如：水電、風(fēng)電、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能發(fā)電)，因此，當(dāng)前所謂的能源革命的主要實(shí)現(xiàn)方式，就是通過(guò)電力的轉(zhuǎn)型，也可以簡(jiǎn)稱為能源革命電力轉(zhuǎn)型，或者能源轉(zhuǎn)型。

3.1 我國(guó)能源電力企業(yè)的減排路線圖

對(duì)于2030年前我國(guó)的能源構(gòu)成，因?yàn)橹醒胍延卸ㄕ?020(非化石15%)、2030(非化石20%)。所以，國(guó)內(nèi)各界分歧不大。但對(duì)2030以后的能源結(jié)構(gòu)的看法，社會(huì)各界的分歧極大：

企業(yè)界(如：工程院、中電聯(lián))的研究認(rèn)為到2050年我國(guó)的非化石能源比重應(yīng)占30%，相應(yīng)的煤電裝機(jī)雖然已經(jīng)下降到占總電力裝機(jī)的50%以下，但仍要達(dá)到17億kW之多。

客觀地說(shuō)：國(guó)內(nèi)能源產(chǎn)業(yè)界的這個(gè)目標(biāo)的確立，實(shí)際上并沒(méi)有把聯(lián)合國(guó)的2℃溫升和2100年要實(shí)現(xiàn)凈零排放的要求考慮進(jìn)去。更不要說(shuō)滿足“巴黎協(xié)定”的要求了。

例如：文獻(xiàn)[4]中的“中電聯(lián)專職副理事長(zhǎng)早前則預(yù)測(cè)煤電將持續(xù)增長(zhǎng)，到2050年達(dá)到17億kW，占比34.7%。”

文獻(xiàn)[5]中的“第三步，2031～2050年，為能源革命定型期，形成新型能源體系，煤炭、油氣、非化石能源消費(fèi)比例達(dá)到4∶3∶3。2050年火電發(fā)電量占比低于50%?！钡缺硎?。

3.2 我國(guó)智庫(kù)機(jī)構(gòu)的路線圖與企業(yè)界有所不同

與企業(yè)界不同，我國(guó)政府部門(如：國(guó)家能源局)和一些能源研究機(jī)構(gòu)則認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)2100年凈零排放，2050年我國(guó)的非化石能源消費(fèi)占比達(dá)到50%，相應(yīng)的煤電裝機(jī)要降到20%以下。

例如：文獻(xiàn)[6]和文獻(xiàn)[7]等認(rèn)為：到2050年，非化石能源消費(fèi)占比達(dá)到50%。文獻(xiàn)[7]中還明確的指出了智庫(kù)研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)界的巨大分歧。如：“這一目標(biāo)比業(yè)界的建議要高出很多。6月9日，中國(guó)工程院發(fā)布的重大咨詢項(xiàng)目‘推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略研究(一期)’成果顯示，到2050年非化石能源消費(fèi)占比僅為30%?！?/p>

3.3 國(guó)際社會(huì)對(duì)應(yīng)聯(lián)合國(guó)2度要求的減排路線圖

對(duì)于聯(lián)合國(guó)2℃和在本世紀(jì)末凈零排放的要求，在國(guó)際上文獻(xiàn)[8]說(shuō)“全球經(jīng)濟(jì)與氣候委員會(huì)發(fā)布了2016年版的“新氣候經(jīng)濟(jì)報(bào)告”，側(cè)重于可持續(xù)的基礎(chǔ)設(shè)施，其中涉及煤電廠部分”。

另外也曾有媒體報(bào)道一些國(guó)外研究機(jī)構(gòu)的預(yù)計(jì)“2014年至2050年，全球發(fā)電裝機(jī)將由61億kW增至300億kW，年均增長(zhǎng)4.5%。其中，以風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電為主的非水可再生能源發(fā)電裝機(jī)將由6.7億kW增至228.6億kW，2050年占全部發(fā)電裝機(jī)的比重超過(guò)3/4”[9]。國(guó)際社會(huì)的這個(gè)預(yù)測(cè)，沒(méi)有包括水電，如果加上水電的作用基本上與國(guó)內(nèi)智庫(kù)研究機(jī)構(gòu)的結(jié)論相同。

總之，國(guó)內(nèi)外的很多研究機(jī)構(gòu)都認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)的2100年凈零排放的目標(biāo)，2050年的能源結(jié)構(gòu)中至少要有50%以上的非化石能源，電力結(jié)構(gòu)中非化石能源的比重不能少于80%。

歸納來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)的兩種路線圖的前端(2030年前)，基本上還看不出什么區(qū)別，都符合我們國(guó)家已經(jīng)對(duì)外承諾的內(nèi)容。但是，對(duì)于國(guó)家還沒(méi)有提出具體路線圖的2030～2050年，兩者則表現(xiàn)出來(lái)的極大的不同。一個(gè)滿足了聯(lián)合國(guó)的2℃減排要求，一個(gè)則完全不能滿足。但是，特別需要我們注意的是，兩種方案都不能滿足巴黎協(xié)定的要求。

4 對(duì)于巴黎協(xié)定 我國(guó)出現(xiàn)了較嚴(yán)重的錯(cuò)位

目前，對(duì)于更加嚴(yán)格的減排承諾《巴黎協(xié)定》無(wú)論是我國(guó)的政府部門和研究機(jī)構(gòu)，還是能源企業(yè)界，似乎都沒(méi)有認(rèn)真考慮過(guò)應(yīng)該如何進(jìn)行銜接。

特別是當(dāng)前的能源電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路線、政策，包括相應(yīng)的輿論宣傳，基本上還主要是以企業(yè)界的路線為藍(lán)圖。所以，盡管當(dāng)前我國(guó)的煤電裝機(jī)已經(jīng)嚴(yán)重過(guò)剩，但是，至今仍然還有不少的煤電正在建設(shè)中。

目前，社會(huì)各界似乎還沒(méi)有注意到，按照現(xiàn)在的能源發(fā)展路徑，根本就滿足不了巴黎協(xié)定的要求。但筆者認(rèn)為這種情況，一定是暫時(shí)的。因?yàn)?，目前全球最成熟、最公認(rèn)的人類文明共同體，就是應(yīng)對(duì)氣候變化的《巴黎協(xié)定》。既然黨的十九大已經(jīng)號(hào)召我們要“積極參與國(guó)際治理，構(gòu)建人類文明共同體”，那么對(duì)于最重要的人類命運(yùn)共同體，我們?cè)趺纯赡軙?huì)不重視？特別需要強(qiáng)調(diào)，盡管企業(yè)界對(duì)巴黎協(xié)定不積極，但我國(guó)的高層在這個(gè)問(wèn)題上的表態(tài)，一直十分堅(jiān)定、明確。

例如，2018-11-26日在《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的政策與行動(dòng)2018年度報(bào)告》國(guó)務(wù)院新聞發(fā)布會(huì)。解振華主任說(shuō)：

“關(guān)于中國(guó)的作用，習(xí)近平主席已經(jīng)公開承諾，我們要百分之百地兌現(xiàn)我們的承諾?，F(xiàn)在不光是兌現(xiàn)承諾的問(wèn)題，習(xí)近平主席講，積極應(yīng)對(duì)氣候變化不是別人讓我們做，是我們自己要做，這是中國(guó)國(guó)內(nèi)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，也是我們保護(hù)人類、保護(hù)地球，作為一個(gè)發(fā)展中大國(guó)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。從這個(gè)意義上說(shuō)，無(wú)論其他國(guó)家的立場(chǎng)、態(tài)度有什么變化，中國(guó)會(huì)始終堅(jiān)定地、積極地應(yīng)對(duì)氣候變化，落實(shí)《巴黎協(xié)定》。”

此前幾天，2018-11-01日，習(xí)近平總書記在京主持召開了民營(yíng)企業(yè)座談會(huì)并做出的重要講話，再次強(qiáng)調(diào)和表明了我國(guó)要信守承諾，履行巴黎協(xié)定的態(tài)度。會(huì)上，總書記在聽取了民營(yíng)企業(yè)家關(guān)于光伏發(fā)展的發(fā)言之后，曾回答說(shuō)：在巴黎氣候變化大會(huì)召開前夕，他與時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬進(jìn)行了深入交流，奧巴馬表達(dá)了希望中國(guó)能夠承擔(dān)起更多節(jié)能減排的責(zé)任。后來(lái)，特朗普政府上臺(tái)以后宣布退出《巴黎協(xié)定》，為全球氣候治理蒙上了陰影，但是中國(guó)依然會(huì)信守諾言，堅(jiān)定不移的推進(jìn)節(jié)能減排，推動(dòng)能源革命，兌現(xiàn)我們?cè)诎屠铓夂虼髸?huì)上向全世界做出的莊嚴(yán)承諾。

總之，在減排承諾的問(wèn)題上，我國(guó)目前出現(xiàn)了上、中、下三種不同的態(tài)度。

高層：總書記、十九大、政府工作報(bào)告：都堅(jiān)定不移表示要推動(dòng)能源革命，兌現(xiàn)我們?cè)诎屠铓夂虼髸?huì)上向全世界做出的莊嚴(yán)承諾。積極參與國(guó)際治理，構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。

中層：有關(guān)政府部門和能源研究機(jī)構(gòu)：已經(jīng)規(guī)劃出了滿足聯(lián)合國(guó)2℃要求的減排路線圖，但尚無(wú)法滿足巴黎協(xié)定的減排要求。

基層：企業(yè)界，根據(jù)企業(yè)自身的發(fā)展慣性，所建議的減排路線，既不能滿足聯(lián)合國(guó)2度的減排要求，更不能完成巴黎協(xié)定1.5℃的減排指標(biāo)。

對(duì)于這三種不同的減排路線圖，除了利益相關(guān)者之外，我們無(wú)疑都會(huì)選擇第一種。然而，一般來(lái)說(shuō)，不管是研究機(jī)構(gòu)的第二種，還是企業(yè)界所規(guī)劃的第三種，肯定都是可行的。因?yàn)檫@些路線規(guī)劃的制定者不僅都是了解實(shí)際情況的專家，而且很多還是具體的執(zhí)行者。但是，對(duì)于第一種路線圖，我們高層領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)想和承諾到底能否實(shí)現(xiàn)？社會(huì)上難免會(huì)產(chǎn)生一些疑問(wèn)?？峙滦枰袑I(yè)人員拿出一些具體的數(shù)據(jù)來(lái)證明，大家才會(huì)相信。

5 如何滿足《巴黎協(xié)定》的減排要求

5.1 100%用非化石能源發(fā)電是“凈零排放”的前提

國(guó)內(nèi)外的很多研究機(jī)構(gòu)普遍認(rèn)為，要想實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定所提出的爭(zhēng)取把溫升控制在1.5℃，在本世紀(jì)下半葉就實(shí)現(xiàn)凈零排放的要求，那么2050年的能源結(jié)構(gòu)中，非化石的比重至少要占80%以上。相應(yīng)的在電力構(gòu)成中，應(yīng)該達(dá)到100%的非化石能源。

2018-10-08日，IPCC又發(fā)布了《IPCC全球升溫1.5℃特別報(bào)告》再次強(qiáng)調(diào)要在2050年后實(shí)現(xiàn)凈零排放的重要性[10]。

所謂實(shí)現(xiàn)“凈零”排放，雖然還不是說(shuō)，完全不再使用化石能源，但是，起碼在發(fā)電領(lǐng)域內(nèi)，必須要滿足不再使用化石能源的要求。因?yàn)?，我們?nèi)祟愑每稍偕茉刺娲茉吹闹饕侄危褪峭ㄟ^(guò)可再生能源發(fā)電。同時(shí)再通過(guò)提高整個(gè)社會(huì)電能替代的比例，從而盡可能實(shí)現(xiàn)替代化石能源的凈零排放。

然而，由于電能的替代，幾乎很難達(dá)到100%，所以，即使我們發(fā)電用的能源，已經(jīng)是100%的非化石了，但還是免不了在一些領(lǐng)域，還須要使用一些化石能源(如建筑、交通、冶金)。也就是說(shuō)，“凈零”排放的前提，首先就是發(fā)電能源100%來(lái)自非化石能源。除此之外，我們還要對(duì)一些暫時(shí)不能實(shí)現(xiàn)電能替代的領(lǐng)域內(nèi)所使用的少量的化石能源，想辦法創(chuàng)造出相等的“碳匯”以平衡碳排放。

可見(jiàn)，百分之百的非化石能源發(fā)電，可以說(shuō)是兌現(xiàn)巴黎協(xié)定“凈零排放”的基本前提。

5.2 2050年百分之百的非化石能源發(fā)電的可行性

對(duì)于《巴黎協(xié)定》的力爭(zhēng)控制在1.5℃內(nèi)，本世紀(jì)下半葉就實(shí)現(xiàn)凈零排放的要求，某些國(guó)際研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為：根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)水平，到2050年全球?qū)崿F(xiàn)百分之百的由可再生能源供電，無(wú)論是技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是可行的[11-12]。

例如：文獻(xiàn)[13]認(rèn)為，在2050年在全球?qū)崿F(xiàn)百分之百的由可再生能源供電，是完全可行的。而且該文章還進(jìn)一步認(rèn)為，這不僅技術(shù)上可行，而且經(jīng)濟(jì)上還能比發(fā)展傳統(tǒng)的化石能源更有優(yōu)勢(shì)。

那么，這個(gè)結(jié)論在中國(guó)是否能成立？客觀地說(shuō)，根據(jù)目前的有關(guān)新聞報(bào)道來(lái)看，我國(guó)的電力企業(yè)界包括工程院和國(guó)家的能源研究智庫(kù)，都沒(méi)有給出可行的答案。但是，筆者認(rèn)為，這個(gè)問(wèn)題可以由我國(guó)的水電工作者來(lái)回答。盡管我們僅僅是專門搞水電的，可能不是特別了解其他種類能源的具體情況，似乎應(yīng)該沒(méi)有權(quán)威性。但是，我們完全可以借用一些綜合性的研究專家已經(jīng)給出的研究結(jié)論，并且針對(duì)其中我們所了解、所熟悉的水電部分，作一些更深入的研究，把我國(guó)水電的潛力進(jìn)一步挖掘出來(lái)。這樣我們就可以通過(guò)這種在別人研究成果上進(jìn)一步挖潛的捷徑，來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

5.3 如何在現(xiàn)有研究成果中挖掘水電資源的潛力

我們看最近的這篇《專家判斷：未來(lái)我國(guó)中東部能源自給為主“西電東送”將成為輔助》文章[13]曾提到：中國(guó)工程院某副院長(zhǎng)(下稱：企業(yè)界)披露“2017年，我國(guó)非化石電力占比30.2%，到2020年，占比將達(dá)到35%，2030年達(dá)到48%，到2050年，達(dá)到78%?！?/p>

而國(guó)家發(fā)改委能源研究所某副所長(zhǎng)披露(下稱：智庫(kù))認(rèn)為，“2050年，全社會(huì)用電量中，風(fēng)電占比50%，太陽(yáng)能占到23%，水電占到12%，核電和火電各占到6%?！?/p>

計(jì)算一下不難發(fā)現(xiàn)，智庫(kù)的預(yù)測(cè)是：2050的非化石占比要高達(dá)94%。

顯然，一個(gè)企業(yè)界的減排目標(biāo)是78%，而另一個(gè)智庫(kù)的目標(biāo)卻是94%?？梢?jiàn)，這篇文章中，同樣反映出我們前面章節(jié)所提到的問(wèn)題，即：我國(guó)企業(yè)界和智庫(kù)研究界的減排路線圖，還是有巨大差距的。

首先，我們應(yīng)該承認(rèn)企業(yè)界的減排路線圖肯定是可行的，不僅可行，而且還是最大程度的保護(hù)了現(xiàn)有一些企業(yè)利益的情況下可達(dá)到的最低目標(biāo)。此外，智庫(kù)(如：能源研究所)的研究結(jié)論肯定也是可行的，因?yàn)樗鼈兪欠浅Ａ私饩唧w國(guó)情的專門能源研究機(jī)構(gòu)。然而，在此基礎(chǔ)上，我們卻可以發(fā)現(xiàn)能源研究機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)水電的減排作用，挖掘、體現(xiàn)的還不夠十分充分。

根據(jù)我們專業(yè)人士對(duì)中國(guó)水電的了解，我們認(rèn)為：水電在未來(lái)的我國(guó)發(fā)電總量中的比重，決不應(yīng)該僅占12%，而是要高于目前的18%，甚至可以達(dá)到20%以上。

顯然，如果我們能證明中國(guó)水電在未來(lái)發(fā)電能源中的比重，可以達(dá)到20%，那么我國(guó)能源研究機(jī)構(gòu)已有的結(jié)論，是不是就可以修正為：到2050年我國(guó)的“風(fēng)電占比50%，太陽(yáng)能占到23%，水電占到20%，核電4%和火電0%?！绷四兀?/p>

火電發(fā)電0%，也就是說(shuō)，我國(guó)2050年可以實(shí)現(xiàn)百分之百的用非化石能源發(fā)電。相應(yīng)的也證明了，我國(guó)也已經(jīng)具備了落實(shí)巴黎協(xié)定承諾的客觀條件。

5.4 水電在未來(lái)電力中的比重可達(dá)到20%的依據(jù)

我們熟悉水電的科研人員，為何堅(jiān)信2050年水電仍能夠提供20%的電力能源？根據(jù)2016年才公布的“水電發(fā)展十三五規(guī)劃”以及最新的一些研究成果，我國(guó)目前可開發(fā)的水能資源總量，是每年3萬(wàn)億度(理論資源量6萬(wàn)多億)[14]。

需要說(shuō)明一下，這個(gè)可開發(fā)的資源量，還僅僅是截止到目前的勘測(cè)所得到的結(jié)果，今后隨著水電資源勘測(cè)工作的細(xì)化、深入，還會(huì)有所上升。例如，2年前才頒布的水電發(fā)展十三五規(guī)劃中，我國(guó)水電的資源量還是3萬(wàn)億度/年?，F(xiàn)在僅僅過(guò)了2年，新的勘測(cè)研究就已經(jīng)又增加了200多億，可見(jiàn)，未來(lái)我國(guó)水電可開發(fā)資源量的增長(zhǎng)，仍有可能使相當(dāng)可觀的。

這一點(diǎn)非常重要，目前社會(huì)上很多人(包括一些研究能源問(wèn)題的專家)都認(rèn)為我國(guó)水電可開發(fā)潛力已經(jīng)所剩無(wú)幾了。這是因?yàn)椋钡绞兰o(jì)之交，我國(guó)所公布的水電可開發(fā)資源量也不過(guò)只有1.7萬(wàn)億度/年。2006年新的水電資源普查之后，更正后公布的數(shù)字為2.47萬(wàn)億。幾年之后，2016年的十三五規(guī)劃就上升到了3萬(wàn)億。

很多人不知道，或者說(shuō)沒(méi)注意到，準(zhǔn)確的水電資源勘測(cè)的這種復(fù)雜性、困難性，使得可開發(fā)的資源量上升的空間往往會(huì)很大。目前，我國(guó)很多能源研究課題的結(jié)論，之所以預(yù)測(cè)得不夠準(zhǔn)確，幾乎都是由于使用了以往頒布的水電資源量作為分析問(wèn)題的基礎(chǔ)。

現(xiàn)在，即便我們以十三五規(guī)劃正式頒布的比較保守的3萬(wàn)億/年來(lái)計(jì)算，我國(guó)而目前(截至到2017年底)所開發(fā)利用的水電資源還不到40%。我們至少還有一半以上的開發(fā)潛力。如果我們能達(dá)到目前發(fā)達(dá)國(guó)家水電開發(fā)的(大約70%到90%的)平均水平的話，那么未來(lái)我國(guó)的水電，至少每年應(yīng)該提供2.4萬(wàn)億度的電能。

這個(gè)電量對(duì)我國(guó)能源的作用有多大？我們不妨給大家簡(jiǎn)單的算一算。

假設(shè)我國(guó)的用電達(dá)到峰值的時(shí)候，按照14億人口，每人每年8 000度電的需求，大約也就是每年11.2萬(wàn)億度。(據(jù)了解目前我國(guó)各種用電峰值的研究預(yù)測(cè)，最高的也不過(guò)就是12萬(wàn)億度)。

也就是說(shuō)我國(guó)的水電(2.4萬(wàn)億度的年發(fā)電量)將可以在未來(lái)我國(guó)用電最高峰的電力構(gòu)成中，至少應(yīng)該能提供20%以上的電能，遠(yuǎn)高于目前的18%。也就是說(shuō)，我國(guó)的資源稟賦顯示：未來(lái)我國(guó)水電所能發(fā)揮的作用，不僅不會(huì)比目前減少，而且還要有所增加。

5.5 我國(guó)水電開發(fā)程度達(dá)到80%的可能性和必要性

發(fā)達(dá)國(guó)家的水電開發(fā)程度，為何普遍都在70%到90%多，平均也有80%以上？

其實(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家他們當(dāng)年在開發(fā)水電的時(shí)候，國(guó)際上還沒(méi)有什么碳減排的要求。然而，他們的水電，之所以都要開發(fā)到較高的程度的根本原因，主要在于社會(huì)現(xiàn)代化文明的發(fā)展，特別需要通過(guò)水電的開發(fā)來(lái)解決調(diào)控水資源的問(wèn)題。

例如，美國(guó)著名的胡佛大壩、田納西流域梯級(jí)水電開發(fā)的主要原動(dòng)力，其實(shí)都是社會(huì)發(fā)展需要有效的調(diào)控水資源。所以，這些國(guó)家在滿足了水資源的調(diào)控需求之后，往往就不再去進(jìn)一步開發(fā)其他水電資源了。

而另外，像一些想靠開發(fā)水電解決能源問(wèn)題的國(guó)家的水電開發(fā)程度，則普遍會(huì)更高些。例如：法國(guó)、瑞士等國(guó)的水電開發(fā)利用程度都超過(guò)了95%。總之，無(wú)論是哪種情況，國(guó)際社會(huì)的普遍經(jīng)驗(yàn)說(shuō)明，如果一個(gè)國(guó)家水電開發(fā)程度低于70%的話，那么這個(gè)國(guó)家的水資源調(diào)控問(wèn)題，很難解決好。

因?yàn)椋粋€(gè)國(guó)家的水電開發(fā)程度往往都與水資源的開發(fā)程度成正比。所以，水電開發(fā)如果不能達(dá)到一定的程度，這個(gè)國(guó)家的水資源問(wèn)題肯定也解決不好。目前，由于我們國(guó)家水電開發(fā)程度還不足40%，因此，我們國(guó)家的水資源調(diào)控的矛盾也就十分突出。

我國(guó)的國(guó)土面和和水資源總量都與美國(guó)差不多，但是，我國(guó)目前的水庫(kù)蓄水總量只有9千多億m3，而美國(guó)是13.5萬(wàn)億。我們大約還需要增加50%的水庫(kù)總庫(kù)容，才能達(dá)到美國(guó)那樣的水資源調(diào)控水平。然而，美國(guó)的人口還只是我國(guó)的1/5左右。也就是說(shuō)，如果我們不能超過(guò)美國(guó)的水電開發(fā)程度的話，我國(guó)的水資源調(diào)控矛盾，絕對(duì)是無(wú)法解決好的[15]。

總之，我們也可以這樣說(shuō)，即使我們國(guó)家不再需要用水電提供能源，但為了調(diào)控水資源我們也必須要把我國(guó)的水電開發(fā)程度提高到80%以上才行。否則，水資源的調(diào)控矛盾解決不好，我們建成小康社會(huì)的目標(biāo)將難以實(shí)現(xiàn)。

5.6 2050年我國(guó)百分之百由可再生能源供電的分析

以上是我們根據(jù)能源研究所的研究結(jié)論，并依據(jù)我國(guó)資源稟賦的實(shí)際，把我國(guó)水電的作用充分反映出來(lái)之后，所作的一些宏觀分析。

如果再細(xì)致一些，我們可以具體的看看能源研究所和國(guó)家可再生能源中心發(fā)布的《我國(guó)2050高比例可再生能源發(fā)展情景暨路經(jīng)研究》報(bào)告中，曾明確標(biāo)明：到2050年我國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電的裝機(jī)分別可達(dá)到24億和27億kW。

即使我們非常保守的按照可能的年運(yùn)行小時(shí)(風(fēng)電2 000多，太陽(yáng)能1 000多)估算。屆時(shí)我國(guó)的風(fēng)電大約每年可提供5萬(wàn)億度電能，太陽(yáng)能也能提供接近4萬(wàn)億度。有了這些電能，再加上水電的2.4萬(wàn)億，就已經(jīng)超過(guò)了我國(guó)用電最高峰時(shí)的峰值11.2萬(wàn)億度。更何況屆時(shí)我們還要有2億多千瓦的生物質(zhì)能可以發(fā)揮作用。

總之，我國(guó)到2050年實(shí)現(xiàn)完全由可再生能源供電，無(wú)論從宏觀上(百分比)，還是微觀上(具體數(shù)值上)分析，都應(yīng)該是可行的。

5.7 關(guān)于高比例可再生能源發(fā)電的調(diào)峰問(wèn)題

除了可再生的電能總量能滿足用電需要之外，風(fēng)、光等可再生能源發(fā)電的隨機(jī)性、間歇性等調(diào)峰的矛盾也必須要考慮解決。

筆者認(rèn)為，用類比的方式，我們可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，基本上不必?fù)?dān)心。因?yàn)?，能源研究所的減排路線圖是“風(fēng)電占比50%，太陽(yáng)能占到23%，”。而我們的風(fēng)電、太陽(yáng)能的發(fā)電比重，都和研究所的結(jié)論一樣，“只是用更多的水電取代了全部的火電和部分的核電”。

眾所周知，水電的可調(diào)節(jié)性肯定要比火電、核電都要好得多。所以，如果研究所的減排路線圖可行，不存在解決不了的調(diào)峰矛盾，那么我們的方案當(dāng)然就更不會(huì)有問(wèn)題了。

此外，我們還應(yīng)該注意到：目前，盡管化學(xué)儲(chǔ)能的技術(shù)無(wú)論從技術(shù)上還是成本上，確實(shí)都還難以滿足商業(yè)化的要求，但是國(guó)內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)，為什么都還敢斷言說(shuō)2050年全球就實(shí)現(xiàn)100%的由可再生能源供電，無(wú)論在技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是可行的呢？

筆者認(rèn)為，其最重要的原因之一，就在于可再生能源家族中含有功能特殊的水電。水電是最優(yōu)質(zhì)的可再生能源，可以為風(fēng)、光等可再生能源的大量入網(wǎng)，提供重要的保障作用。目前，世界各國(guó)所有能夠?qū)崿F(xiàn)百分之百由可再生能源公供電的國(guó)家，基本上都離不開水電的有效調(diào)節(jié)。

大家知道，挪威因?yàn)樗苜Y源豐富，一直都依靠水電保障全國(guó)99%以上的用電需求。今年年初，葡萄牙也完成了一個(gè)多月完全由可再生能源供電的成功嘗試。其原因也是由于葡萄牙的水電比重高達(dá)52%。就連宣布了退出巴黎協(xié)定的美國(guó)的總統(tǒng)特朗普，在考察挪威，發(fā)現(xiàn)了水電的重要作用之后，也曾經(jīng)表示過(guò)，他有可能會(huì)通過(guò)開發(fā)美國(guó)水電的潛力，重新考慮加入巴黎協(xié)定。這其實(shí)就是水電在未來(lái)的高比例可再生能源體系中，具有特殊的重要作用的一種體現(xiàn)。

當(dāng)然，我們也必須承認(rèn)，世界上的水能資源本身(總量有限)確實(shí)不能滿足人類的能源電力需求，但是，由于科學(xué)開發(fā)的水電有很好的調(diào)節(jié)型，可以為大量的風(fēng)、光等可再生能源的入網(wǎng)提供保障。這樣一來(lái)，水、風(fēng)、光互補(bǔ)發(fā)電，情況就大不一樣了。

在現(xiàn)實(shí)中，風(fēng)、光發(fā)電的間歇性與水電的季節(jié)性之間，通常有很強(qiáng)的互補(bǔ)關(guān)系。例如，我國(guó)四川省的涼山州，通過(guò)水、風(fēng)、光互補(bǔ)，2016年涼山州除了滿足自己的用電需求之外，給我國(guó)東部地區(qū)的送電超過(guò)1 300億度(這大約相當(dāng)于當(dāng)年上海市用電量的70%)。如果，未來(lái)的送電通道建設(shè)能有保障，他們預(yù)計(jì)2020年外送電量可達(dá)2 000億度。也就是說(shuō)通過(guò)水、風(fēng)、光的互補(bǔ)發(fā)電，涼山州一個(gè)州所產(chǎn)生的可再生能源，除了滿足自己的需要之外，還可以滿保證一個(gè)像上海這樣大城市的全部用電需求[16]。

事實(shí)上，目前歐洲很多的國(guó)家，之所以能達(dá)到較高比例的使用可再生能源，也就是因?yàn)闅W洲的水電開發(fā)程度已經(jīng)比較高。而我們國(guó)家，目前之所以還不得不以煤炭發(fā)電為主的根本原因之一，也是由于我們國(guó)家的水電開發(fā)程度還不夠高。

此外，在化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)沒(méi)有出現(xiàn)重大突破之前，我們水電家族中的抽水蓄能水電站的作用也不能忽視。我們知道，為了給電網(wǎng)調(diào)峰，日本的抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模，早就超過(guò)常規(guī)水電。

我們也不妨設(shè)想一下，如果到2050年我們化學(xué)儲(chǔ)能的技術(shù)，仍然不能出現(xiàn)重大的突破，我們大不了需要再多建一些抽水蓄能就是了。

總之，正是由于自然界中有了水電這種資源和它所具有的某些優(yōu)質(zhì)特性，我們國(guó)內(nèi)外的專家才敢預(yù)言說(shuō)，在2050年實(shí)現(xiàn)百分之百的由可再生能源供電，無(wú)論在技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上都是可行的。

6 結(jié) 語(yǔ)

從人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的角度看，能源革命電力轉(zhuǎn)型是不可抗拒的客觀規(guī)律。在現(xiàn)實(shí)中我國(guó)也已經(jīng)做出了落實(shí)巴黎協(xié)定的堅(jiān)定承諾。然而，我們國(guó)家目前所給出的幾種減排路線圖還存在著巨大的分歧。并且都還沒(méi)有達(dá)到黨中央要求我們落實(shí)巴黎協(xié)定承諾的減排水平。

我國(guó)企業(yè)界所提出的路線圖，由于過(guò)多地考慮傳統(tǒng)企業(yè)的眼前利益，甚至連聯(lián)合國(guó)2度減排的要求都無(wú)法滿足。國(guó)家能源研究所等智庫(kù)機(jī)構(gòu)的路線圖，很可能是當(dāng)年為了滿足聯(lián)合國(guó)2度減排的要求而研究制定的，而在巴黎協(xié)定出來(lái)之后，他們似乎還沒(méi)有進(jìn)一步投入力量進(jìn)行更深入的研究。因此，也難以滿足新時(shí)代能源轉(zhuǎn)型的需要。

然而，我們國(guó)家的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)推進(jìn)能源革命和兌現(xiàn)巴黎協(xié)定則表示堅(jiān)定不移。特別是黨十九大提出的積極參與全球治理，構(gòu)建人類文明共同體的新任務(wù)，更是表明了我國(guó)作為一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)的政治態(tài)度。

針對(duì)我國(guó)領(lǐng)導(dǎo)層和專業(yè)人士的這種不同的表態(tài)，難免會(huì)讓公眾產(chǎn)生疑問(wèn)？對(duì)于巴黎協(xié)定，是我們政治家的承諾表態(tài)，脫離了我國(guó)的實(shí)際？還是專業(yè)人士的預(yù)測(cè)過(guò)于保守？

通過(guò)筆者對(duì)一些國(guó)際研究機(jī)構(gòu)的研究結(jié)論和本文的分析，我們可發(fā)現(xiàn)，答案是我國(guó)一些專業(yè)人士的預(yù)測(cè)過(guò)于保守。出現(xiàn)保守或偏差的原因，有的可能是受到行業(yè)利益的影響，也有的是對(duì)我國(guó)能源資源稟賦的認(rèn)識(shí)還不夠深入、全面，特別是對(duì)于在能源革命電力轉(zhuǎn)型中最為關(guān)鍵的水電的認(rèn)識(shí)，存在誤差。

我國(guó)能源資源稟賦的最突出特點(diǎn)，就是水能資源極為豐富，而水電又是最優(yōu)質(zhì)的可再生能源。如果我們同時(shí)具備了這兩個(gè)能源革命優(yōu)勢(shì)的中國(guó)，都不能完成巴黎協(xié)定的減排目標(biāo)，那么世界上的其他國(guó)家，豈不更困難？

因此，作為中國(guó)的水電工作者，我們有責(zé)任、有義務(wù)，把我國(guó)水電在未來(lái)的能源轉(zhuǎn)型中的重要作用，告訴整個(gè)社會(huì)。讓我們國(guó)家的高層領(lǐng)導(dǎo)和社會(huì)公眾都明明白白的知道，我國(guó)是具備了兌現(xiàn)巴黎協(xié)定的客觀條件的。我們國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的堅(jiān)定表態(tài)，是有科學(xué)依據(jù)的。

總之，目前幾乎全世界都認(rèn)為：檢驗(yàn)?zāi)茉锤锩晒陌屠鑵f(xié)定，能否真正在全球落實(shí)，主要看中國(guó)。而我們中國(guó)的減排承諾能否兌現(xiàn)，關(guān)鍵在于中國(guó)的水電。這就是水電在能源革命中的關(guān)鍵地位和作用。