国务院参事、清华大学核能与新能源研究院教授吴宗鑫出席会议，并发表题为《我国能源向绿色低碳转型》的主旨演讲。
以下为发言实录：
吴宗鑫：各位领导、各位嘉宾非常高兴能够参加这个会议，跟大家一起讨论一下关于中国未来能源的发展。因为我确实长期从事能源的研究，应该说是上世纪80年代，当时邓小平还关心能源发展，当时科技部组织200多个专家进行了能源的研讨。随着从那个时代开始，我一直也就关心能源发展。
本来我主要的技术领域还是在核能，但是对于能源系统还是很关心。我想今天我着重地讲一下，我国能源要向绿色、低碳转型。我想讲三个问题，一个就是中国能源发展面临的挑战，第二是未来中国能源的发展，第三是讲一下可再生能源与储能技术。
首先讲一下中国能源发展面临的挑战，现在2016年我国国家的人均GDP达到了8230美元，占到全球总GDP的比重15%，但是我们与发达国家还有距离。我们国家的能源消费量去年达到了43.6亿吨标煤，占到全国了22.9%，人均能耗3.2吨标煤。现在，我们中国面对的两个挑战，世界上对两个问题很关键，一个是能源安全，一个是全球气候变化。
但是对我们国家一个特殊问题，就是以煤为主的结构造成了生态环境的影响，这是老百姓日常生活切实感受的问题，也是迫切我们国家需要改善能源环境的问题。
美国石油依存度达到60%，提出要能源独立，现在已经降到50%以上，甚至天然气、石油要准备出口，我们这次跟美国的协议有一条，就是要进口美国的天然气。第二就是气候变化，我们现在是全球二氧化碳排放最大的国家，占到全球的27.8%，而且我们单位GDP的二氧化碳要高出全球的20%，我们正在处于一个工业化、城市化的发展过程中，所以能源还要进一步增加。
说一下石油依存度，我们2010年消费量2.24亿吨，到了2016年增长到5.78亿吨，主要因为交通运输能耗大幅上升。但是我们国家受资源的限制，石油的生产量2010年1.63亿吨，到2016年也就达到2.0亿吨，进口依存度达到65%。天然气同样的问题，我们2010年是994亿，增长到2016的1957亿，但是我们的生产水平保持增加有限。2010年差不多1000亿，现在已经涨到1360亿，将来我们的天然气不可避免还要大幅度下降。
世界能源署的估计，到2035年，我国的石油进口度依存度要达到80%，我们天然气要达到40%，另外一个问题就是气候变化。刚才说了，我们在2016年，我们《巴黎协定》签署，但是我们全球要实现2度目标的话。2080年以后，全球实现碳的零排放，我们以后正式提出去，2030年中国碳排放要达到峰值。
未来，我们电力能源还会大幅增长，现在的人均GDP为8230美元，高收入国家是12600美元，我们预计到2050年人均就要达到3万美元。这样的话，从人员的消费量来看，现在我们是人均3.2亿美元，美国10吨，法国、德国、日本5吨多，未来人员差不多接近翻一番。同样的电力，我们现在4430万度电，美国13600万度电，德国、法国、英国差不多8000万度电，大体上我们还得增长一倍。
我们对未来能源怎么估计？世界能源和未来的走势是这样了，德国已经很明确地提出去，在可再生能源要占到50%，欧盟也提出去了，可再生能源要到27%。美国总统奥巴马在2030年可再生能源要占到28%。这是德国的一个可再生能源的目标，美国可再生能源受美国能源部的委托，他设想了一下。他着重了研究一下，可再生能源占总发电量的80%，光伏电占6.7%，水电占11%，总的加起来差不多20%，主要是天然气、燃煤。
中国未来就必须要向绿色低碳转型，我们能源不断地增加，我们必须要改变我们一次能源煤炭占了64%的比重。在这种情况下面，发改委的能源所做了两个发展前景，一个就是2050年高比重的可再生能源发展前景，还有就是重塑能源。大体说来，我们研究电力消费增加一倍。
可再生能源要想发展的话，必须改变为煤为主的结构。在这个过程中，核能、天然气作为一个过渡，而且核能受了2010年福岛事故的影响。福岛事故以后，世界总的核电是在下降的趋势，这几年我们核电的发展也是比较困难的阶段。这是一个总的形势，大家可以看出来，我们必须要转型，而可再生能源将来一定是很好的。
在这种情况下，可再生能源的发展有什么问题？第一是资源，资源是没有问题了，就是这里给出来的最大、最小值，这个线是需求值，所以我们最小值比我们需求值还要大。第二个问题，这几年我们随着可再生资源的发展，发电成本不断地下降，从这个曲线看，光伏发电美国已经降到1.2美元，差不多是8元左右，也就是一个千瓦时大概是8000人民币，而我们国家现在做的什么东西？大概3000—5000块钱。我们在这个方面，应该说成本下降很快，而我们国家在这方面也是有优势的。
美国研究了一下，占80%的话能不能实现这样的系统？美国可再生资源实验室受能源部的委托研究一下，以目前商业市场上可提供的可再生资源发电技术，与更加灵活的电力系统相结合，能充分保证在2050年提供80%的美国发电总量，同时以每小时计满足美国每一个地区的电力供需的平衡。
第二，需要提供电力系统的灵活以实现电力系统供应需求间的平衡，包括常规旋转备用发电机、储能、智能电网、需求侧响应、电网调度。
第三，美国丰富和多种可再生资源可以满足可再生资源电力系统的需求。
虽然总的结论就是要达到80%的发电可再生能源，技术上还是可行的。所以从这个看来，为了实现高比重的可再生能源，我们必须要从技术上以及从我们的体制上，机制上要做重大变革。第一，储能技术、包括抽水蓄能、压缩空气储能、电解制氢等等。第二是要跨区域的长距离输电和智能电网技术，第三是足够规模的储备发电容量，可参与电力系统的调度，包括核电以及煤电和天然气发电。
德国为了2030年发电占总电量的50%，他提出的路线叫P2G。也就是说，通过风电、光伏发电，天然气再用我们现在的管道输送，所以主要使用天然气储能的主要载体，它可以提供输送、储能、分布的全部功能，而且这个规模是很大的，但是这样一个效率是比较低的，总的消费可能就比较低。
我认为P2G存在两个挑战，第一个是二氧化碳捕集的经济性，二是不能直接满足终端电力消费的需求，所以还是遇到一些问题。
日本的路线主要是走了电解水制氢的路线，可解决可再生资源的间歇性、随机性，主要从两个角度应用。一个是供燃料电池汽车充氢应用，第二个供家庭氢燃料电池系统使用。因为氢燃料电池对电动汽车还是有很大的制约性，100公里耗油比较大，所以它装50公斤包括燃料电池，包括氢，可以走600公里，加600公里氢，加载的时间5分钟。纯电动汽车加上电池，总共是360公斤，这样的话充电要3小时，所以从氢燃料电池、充电时间都有了很大的进步。
世界上，日本的家庭氢的利用，它大概是这样的，它装一个氢燃料电池的发电量是700W，每个家庭消耗11度电，热是57GJ，只需要装一个700W的燃料电池，供电就可以满足。所以日本的方向是往氢方面发展，一个是燃料电池汽车，一个是家庭氢燃料电池。制氢的难点在哪？一个是体积热量低，我们要液态的天然气，我们要温度是150度，而它是250度。
总的说来，我想说四点。第一，我国未来能源电力消费仍将大幅增长。第二，可再生能源发电将成为未来电力系统的主导。第三高比重可再生能源发电的情景下，为保持供电需求的平衡，需要在技术的发展和集成以及机制、体制上取得重要变革，储能是其中重要的技术基础。第四是世界各国正在对各种储能技术进行探索和示范，我们国家也是在很多各种的领域，包括今天讨论的分布式电源这方面在探索。我认为目前正在处于在这方面探索的位置，但是未来到底怎么解决可再生能源占了很高的比重，这样一个电力系统的问题，这个还要经过大量的探索以后，才可能更加明朗，谢谢大家。
