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杜祥琬讲座——哥本哈根会议和中国的绿色、低碳能源战略
发布日期:2010-09-19
杜祥琬讲座——哥本哈根会议和中国的绿色、低碳能源战略

 
    老师们、同学们,下午好。非常高兴再次来到北航给大家做报告,感谢杜书记和怀校长给我这个机会,跟这么多朝气蓬勃的同学们一起研究这个问题。
    这个话题是跟中国经济的可持续发展相关的,我想大家都很关心国家未来如何实现可持续发展,有哪些问题和挑战。说的更深一点,这也涉及到人类的发展模式问题——从经济危机到气候变化。从工业化以来到现在,我们发现自己的发展模式出了问题。我今天就把这个话题说给大家,供大家来思考。我们的国家和我们人类的未来该如何发展,我想这个问题的意义是在这里。
一、从哥本哈根说起
哥本哈根会议谈的是气候,但实际它的背后主要涉及的是各国对能源的一些考虑。这个会已经是缔约国第15次会议,这次会议规模之壮大,可谓是:世界媒体云集炒作,各国政要纷纷表态,非政府组织推波助澜,真假信息会内交织、全球扩散。实际上气候是自然界出现的问题,但是可能影响到经济民生,可能影响到各国的利益,所以进一步被政治化了。这次中国为会议做了很多准备。本来我们中国参加这个会议的是“谈判团”,临走之前总理说还要成立一个“顾问团”,让有关的专家们一起去,在那里对中国的立场向各国的专家、有关方面媒体做一些解释宣传,让各国更加了解中国,这样我就去参加了。
 

图一:地球的三层毛毯
    我先介绍一下这件事的背景和由来。如图一,底下是我们的地球,地球上面盖了三层“毛毯”,实际上是围绕全球的三类气层。上面是平流层中的臭氧层,下面是对流层中的水汽层,还有一层是以二氧化碳为主的温室气体层。这三层“毛毯”的作用是什么呢?如果没有这三层“毛毯”,我们地球在太阳的直接照射下,地球表面的平均温度应该是负20度,由于三层“毛毯”作用加起来,给它升了35度左右,这样地球上的平均气温就成了正15度,所以地球是最适合生存的星球。地球上曾测到过的最高气温是58度,在利比亚,最低气温是零下86度,在南极测量的,但是平均气温是正15度。他们三层的贡献中,水汽贡献最多,贡献21度,二氧化碳贡献7度。气候变暖的问题不在这里,问题出在哪里?人类活动带来的以二氧化碳为主的温室气体排放明显的增多了,而它带来的温室效应逐渐的增加,这点引起了人们的关注。

    谈到气候变化的国际论文是在一百年前,但是列入联合国议程是在三十年前,就是1979年联合国第一次气候变化会议。1988年成立了政府间气候变化委员会。几个里程碑:1992年《联合国气候变化框架公约》缔约会议,刚才说的缔约国,就是这个公约的缔约国;1997年的京都议定书,确立了各个发达国家2012年前必须承诺的降低碳排放的力度,所以为什么布什政府不愿意签这个议定书呢,就是美国不愿意承担责任;2007年的巴里路线图,明确了发达国家出资金和技术支持发展中国家规避气候变化的后果。这一次是第15次会议,对这次会议,人们期望值太高坚持《公约》、《议定书》的原则,确定发达国家2020年的减排目标,全球努力控制不能再升高2度以上,相应的二氧化碳浓度要控制在450PPM,这两个数是作为问题提出来的。同时还要规定2050年各国的义务,也包括发展中国家,要不要自觉的承担一定的义务。还有各国的承诺如何“三可”——可测量,可报告,可核查。还有发达国家对发展中国家资金和技术的支持如何落实,希望这次会议能解决这么多问题。

    我想说一下为什么“共同而有区别的责任”这个原则这么重要呢?从1750年到现在200多年工业化以来,人类的化石能源所产生的二氧化碳排放当中,少数发达国家贡献了95%,这是国际承认的数据;从1950200050年当中,二氧化碳排放,发达国家仍然贡献77%;到现在世界上占人口22%的发达国家消耗了全世界70%的能源,所以是非常不对称的一个数据。即使按照现在各个发达国家自己作出的承诺,到2050年以前,美国的人均二氧化碳排放仍然比我们发展中国家高两倍到五倍多。大家一看就非常清楚,承担责任不能是一样的。

到底气候变化是真命题还是假命题?对这个自然科学的问题是不是有非常清晰的确定的认识?我跟大家说几点,有几点是确定的,地球上需要二氧化碳,刚才说一层毛毯啊,二氧化碳不是坏东西,植物呼吸离不了二氧化碳。1750年那个时候有250PPM的二氧化碳是正常的。问题是二百多年以来,从250到了385,而且有继续上升的趋势,这个数字是全世界几百个观测站作出的结论,所以这个没有异议。第二个,二氧化碳太浓了,有温室效应。第三个,大气温度呈上升的趋势,但是有振荡。这个气候变化是一个宏观的,是一个比较长周期的。每天天气预报是可以有振荡的,包括气候的变化也是有振荡的,而总体是上升的。但是确实有一些不确定因素,包括自然科学家也还在争吵的问题,比如二氧化碳浓度上升的原因和影响气温的敏感度,因为除了人的排放、化石能源的排放等等会产生很多的二氧化碳。海洋本身的行为,海洋既吸收二氧化碳,也会呼出二氧化碳。另外上升多少二氧化碳浓度,影响气温几度的关系,人们的认识非常不确定。有的人估计到2100年气温会升高6度,也有人估计只是0.6度,所以讲6度的这些人是不是夸大了,定量的分析也很复杂。首先我们地球上有这样的温度来自于太阳,太阳的活动如果变化了,我们就会变化。从现在的认识来看,太阳再工作40亿年是没有问题的。但是短周期的活动是太阳黑子,周期是11年,也会引起大气温度变化。还有一些自然因素,比如火山爆发,那个地方虽然热,但是那个产物会使地球温度下降。另外大气温度变化,有长周期的规律,有短周期的规律,里面的因素非常多,对这些问题的认识,仍然是有待研究的自然科学问题,虽然目前还没有一个非常清晰的论述,但是不管有多少不确定的因素,总还是有一些确定因素。这里又带来一个变化,究竟后果如何,后果的分析也有分歧,有人估计并不严重,有人估计2050年会有1.5亿人会缺水,那些岛国可能不存在了。上个月中国的海洋局发了一个公报,中国的海平面在最近三十年间上升了7厘米,已经是相当可观了,也是确定的。对农业的影响总体是负面的,这里也很复杂。发展中国家要承受主要的损失,这里面有很多因素,我给大家说了这么多,有确定的,有不确定的,有待进一步认识的。

但是有些确定的因素,这里深刻的问题不在于气候到底有多少不确定,而在于人们消耗大量的资源,消耗化石能源发展的模式,所引起的人类资源的危机和环境的危机,使人类的可持续发展受到威胁,这样的一个问题才是根本的原因。为什么在气候会议上到处讨论的是能源,就是这个原因。因此低碳、绿色是人类可持续发展的共同出路,这点是高度共识。虽然有高度共识,涉及国家利益不同,矛盾是尖锐的。发达国家不愿意承诺责任,我们发展中国家跟他们处在完全不同的发展阶段,责任和义务差别很大,虽然有共识,但是利益冲突,要达成定量的张三李四承担多少义务相当困难。

    我开完会总结三大印象,一个大论坛,一个大集市,一个大战场。有三万四千人开这个会,真正的论坛会内会外天天讨论气候,讨论能源、绿色、低碳。这个会议中心是很简易的,是很高的一个顶,周围的大会议厅也好,小工作间也好,都是用临时搭建的板房隔起来,外头也都是板儿,大概有几万平方米的大小。这个大会堂是最大的,一排能坐一百多人,前后一百多排,这个会议厅是开首脑会的。

第二大会场是77国集团在那开会的,剩下的面积就是各国围一个工作间,几个大国建立的新闻中心,美国占的地方最大,我们国家也有新闻中心,俄罗斯根本不要新闻中心。会上大家书面文件印了很多小册子,比如讲低能耗,低碳啊,新能源啊。会议19号才结束,原定18号结束的。我最后去了一下,变的空无一人,地上丢了大量的书面材料。大集市,每天几万人次赶集,真是会内会外来了很多企业家。他们来这里干什么?一开始不太理解,企业家们非常敏感,因为这里有商机啊,新能源,节能,碳交易,都是新的商业机会。在寻商机的背后更深刻的是争占战略制高点,就是谁能引领新能源的真正的突破,谁就能引领二十一世纪,所以都在那注意观察,都在听。丹麦这个国家虽是个小国,却有330个企业和中国做生意合作,许多是在能源领域。

会外大家看到的是每天游行示威,大旗上写着要求气候正义,是一个谈论气候变暖的会,但是正好遭遇了北欧的寒流,哥本哈根也是大雪铺地。这个会议是低碳的会,但是会场人口密度极高,真正是高碳的会,里面的碳排放的浓度很高。

    哥本哈根每天几万人开会都坐什么车呢?主要就是轨道交通,几分钟一辆坐的满满的。有汽车道,也就是一来一回两个车道。因为停车场一共能停一百辆车,还有骑自行车的。哥本哈根城市不大,宾馆全爆满,所以一些来的晚的就住在瑞典马尔默,这个城市和哥本哈根隔了一座大桥,就跟我在北京到工程院上班一样,半小时可跑一趟。住在那里的人骑自行车的相当多,环保,节能,有利于健康。它的发展趋势,就不是中国现在这样的买车啊,车很热的一个社会。会议中心的墙上画着节能技术啊,风能啊,以及气候变化的影响,还有大气球挂在这里,讲的是气候变化对人类的影响问题。

    大战场,因为利益矛盾,开了十几天的会,是一场没有硝烟的战争。最后一天18号是首脑会议,我们温总理16号就到了,奥巴马18号早上来,他来的时候道路都管制了,其他国家首脑谁来都没有这样。刚才大家看到的最大的会场,原定10点开会,我们温总理10点准时到达会场,奥巴马还没到,一直到12点才开会。坐在台上的是丹麦的首相和联合国的秘书长潘基文。各国首脑都上去讲话,第一位请中国总理温家宝讲话。温总理上台讲了中国的立场,最后说,我们中国主动作出的承诺,不跟任何国家承诺挂钩,也不跟发达国家是否提供资金和技术支持挂钩,我们一定努力完成承诺,并且争取超过,讲的非常的明确。

    第二个上台的是巴西的,第三个请奥巴马讲话。他从旁门出来讲话,然后又从旁门出去。他讲话就敲中国,说美国是世界最大的发达国家,是世界第二大排放国,不讲美国是第一大排放国,就是要讲中国是最大的排放国。希拉里比他早去了一天,是smart外交,她讲话很漂亮。在这之前的说法是发达国家每年提供100亿美元,给发展中国家用于气候变化。代表团谈判的时候就开玩笑了,说100亿美元,全世界60亿人口,平均不到两美元,不够买一杯咖啡,她讲话就说了个一千亿美元听起来好听一点。但是她用的是动员各个发达国家每年出一千亿美元,动员这个词是多么的软啊?美国准备出多少也不说。还有一个美国部长说,有区别责任嘛,他们说历史将来不会知道谁是发达国家,谁是发展中国家,他意思就是说绑在一块承诺责任。

    其实我听了就想,人老了会糊涂的,但是历史老人再老也不会糊涂的,它会很明确的记住发达国家和发展中国家的不同责任。英国的一个专家事先约中国专家谈,团长谢振华让我谈谈中国的立场。我们两个谈了一次,下午他还要求再谈一次。我说我礼拜一有一个报告,他来听了,然后又谈了一次,说我今天听了你的讲座以后,觉得中国的承诺是做了认真的论证,是科学的,是尽了最大努力的。我问他,你们英国承担如何呢?他说我们现在英国承诺减排34%,因为欧盟整个的承诺是26%,我们英国已经超过了欧盟,但是如果欧盟肯提高到30%,英国可以把34%提高到40%。我说你看你的印象我们中国是尽力做了自己的承诺,你们英国是看着别人的眼色,别人能提高我才能提高。这个态度是不是应该改进呵?

    后来有一个国家议论奥巴马,你说中国是第一大排放国,你怎么不说中国的人口是美国的五倍呢,你怎么不说美国的人均排放是中国的五倍呢?发展中国家在会上是抱团的。首先中国联合了一个基础四国,就是中国、印度、南非和巴西,这四个国家的名字排在一块是基础。在基础四国的周围是发展中国家的集团,就是77国集团,利益基本是一致的,还有小岛国,基本和发展中国家是一致的,但是他们的态度更为激进,他们最担心全球气候变暖,因为海面上升多了他们就没了。所以说控制2度,他们说控制1.5度,说2度太高了。真正最辛苦的是谈判团,都是我们一些中年的像发改委、外交部、科技部、气象局的这些同志,这么辛苦的会,前十来天谈判团先要谈文本,等部长们来了以后把文件敲定,最后一天首脑们签字讲话就完了,就是这个过程。但是总理到达的时候,还没有谈成一片纸,谈不成东西,就是发达国家的立场谈不拢,40几个小岛国准备退出会议。中国既和他们保持一致,还要和他们去谈。

    温总理专机一直到19号凌晨3点半才走,整个60个小时,举行了60场会见,多边的双边的,做了多方面的工作,为了会议取得成功。这个会议基本成功,也明确了2度作为大家的奋斗目标,第二写上了共同而有区别的责任原则要坚持,还有多方参与谈判格局。

哥本哈根协议表达了大家的积极意愿,我们中国既坚持原则又务实灵活,中国的承诺是经过反复科学论证的。希望2020年发达国家承诺多少能尽快确定下来。有一个美国的基金会的专家发表的文章,他说中国承诺的目标无论怎样衡量都是强有力的,在发展历史上,没有哪一个发展中国家,能对自己与能源有关的温室气体排放的增长作出如此深度的长周期的削减。他又说,中国对哥本哈根峰会的贡献是意义重大的。

第二个印象,应对气候变化是长期的新的斗争的领域。因为发达国家要逃避责任,他要捆绑着发展中国家一块承担义务。捆绑和反捆绑斗争,成为经济政治斗争的新的焦点,对于我们国家压力也会增大,因为现在中国的温室气体排放跟美国加一起,占了全球排放量42%,其中中国占22%,美国占20%,我们也刚刚超过了美国。但是毕竟不管怎么说是第一大排放国,13亿人一除,我们人均确实比美国小四五倍,而有人总拿总排放量说事儿。但是发展中国家要争发展权,不可能不烧煤啊?

第三个印象,哥本哈根只是一个逗号,中国练好内功是根本。不能因为这个问题牺牲我们的发展,主动承诺作出碳排放强度是负责任大国的形象,这也确实是我们国家转变发展方式,走科学发展道路的内在需求。这点我们要深刻认识,为什么中央最近高度强调这个问题。

二、我国的绿色、低碳能源战略

我们不管全球变化这个自然科学问题有多少不确定性,但是这点是确定的,就是人类要转变生产生活发展方式问题。我们下面重点讨论能源战略。能源战略第一条就是转变发展方式刻不容缓。首先中国需要发展,中国是五千年历史,但是我们集中精力进行建设近代才三十年,我们进展是很大,成绩要肯定。现在人均GDP3700美元,在全世界排名一百名以后。中国有1.5亿贫困人口,联合国最近贫困人口标准提高了,所以我们真正是发展中国家。我回来以后看到咱们报纸有一些研究者,有的说现在中国应该被叫做半发达国家了,说要开始有发达国家心态了,也就是进入了初步发达国家的阶段。我觉得这个说法不够理性,我们真正是发展中国家。因为发达国家要把中国拉到发达国家行列,你好承担义务啊,我们现在差的多呢。我去年去挪威工程院,他们说我们中国是大国,挪威是小国啊。我说如果按照人均资源来说,中国是小国,挪威是大国。挪威一共全国450万人,发现了一个油田,自己用不过来还可以出口,人均GDP九万多美元,我们是三千多,是我们三十倍,我们怎么好说是大国。所以我们中国必须发展,这点我们要很清楚。

    但是我们怎么发展呢?三十年的成就在很大程度上是靠着初级生产要素。科学技术也是生产要素,但是这三十年的发展,主要没有靠科学技术创新,而是靠消耗大量自然资源,付出了沉重环境的代价,靠投资拉动,靠廉价劳动力,靠引进国外技术。这是典型的粗放型的发展模式,还有一个经济学家布朗将这种经济模式称作A模式。以化石燃料为基础,以小汽车为中心,一次性产品泛滥的经济模式,是一种应该被淘汰的,使人类文明陷入危机的模式,美国也有人认识到了这个问题:请看几个数据:

    经济快速增长的同时,能耗的增长过快。总能耗2000年的时候是13亿吨标准煤,到08年就成了29亿吨标准煤,增长的方式是资源消耗型。压缩性的工业化进程带来复合型环境问题,所以我们增长方式是以牺牲环境为代价的,请看几个数据:

    我们能源结构当中,煤炭超过70%,煤炭的采收和利用的总效率比世界先进水平低了一倍左右。单位GDP能耗高,中国的GDP总量占世界GDP7%,但是我们消耗了全世界31%的煤炭,7.5%的石油。中国单位GDP能耗是美国的几倍,也是日本的好几倍。这个数据说明什么?我们每生产同样多的东西,耗能比人家多好几倍。所以降低单位GDP的能耗不仅是必要的,而且是可能的。

    我们是所谓第一大二氧化碳排放国,每年排放63亿吨,二氧化硫等一些污染物的排放也是世界榜首。五年来,酸雨强度在南方和北方都在增加,全国酸雨总数和酸雨量除上降水量的比值逐年上升,这些数据说明我们必须转变粗放的发展方式。

    美国英国这些国家发展了二百多年,达到了很高的水平,这是毋庸置疑的,但他们是依靠设奢侈的消费拉动增值的发展方式。美国的加利福尼亚地下都是石油,他去全世界开发。美国人口占世界5%,却消耗25%的能源,中国的人口是美国的4.3倍,如果每个人人均能耗跟美国一样的话,就意味着25%乘以4.3,所以不用讨论美国好还是不好,这一条路走不通。如果想中国的消费达到美国人均能耗的水平,显然走不通。既然没法学习他们的生活方式,这就告诉我们,中国要想靠美国那种方式发展,不可能,必须创新自己的发展方式,由粗放发展转向创新发展,体现经济环境的双赢。这个问题是中国生死攸关的问题。

最后我形象地表达一下我们中国的发展道路不能走老路。各国的老路就是英文字母U型倒过来,横轴是发展水平,纵轴就是污染排放。左边又穷又干净,后来开始发展起来了,但是路很脏,然后开始治理了,到最后又发达,又干净。我们中国处在发展中国家,处在爬坡的阶段,所以情况非常突出。我们刚才说的要转变发展方式,就要钻一个“隧道”,最理想的是发展又不增强污染的道路,当然这个发展太理想化了。希望这个山坡低一点,少污染一点,发展走新型工业化道路,我们图二表示,就是这个效应。

 

图二:中国发展道路的隧道效应
    提出科学发展观,也是对发展方式,发展道路的新的觉醒。现在不少工作离科学发展相去甚远,需冷静对待国际媒体对中国模式的赞扬。我们绝不否认中国的成就,中国的经验有积累。但是实际上中国不能说有了一个完备的、成熟的、经过实践检验的发展模式。我在丹麦跟他们有一次交流中说,中国正在用科学的态度探讨中国发展模式,但是现在不能说我们已经有了非常成熟的模式,这个太过了。

    下面我们具体说说到底怎么来做呢?先把握概念,讲低碳,讲绿色,很多概念要准确。要把概念确切的从学术上讲清楚,就要先把温室气体的概念和污染气体的概念说清楚。

    温室气体是一种概念,即刚才说的毛毯。温室气体那层有二氧化碳、甲烷,还有其他的一些气体,这是属于温室气体,是促成地球温度升高的一种气体。二氧化碳不是污染气体,美国曾经有人提出来把二氧化碳定为毒性气体,这一点我们绝对不能同意的,这样中国成了全球毒气国家了,也是不科学的。一定量的二氧化碳是地球上不可少的维持生命存在的。

    污染是什么?包括二氧化硫、COD、可吸入颗粒物等等东西是属于污染气体,是对人体有害的气体。这两个概念是不一样的,降低温室气体排放叫低碳,因为是减少二氧化碳等等东西,降低污染气体这叫绿色,叫环保,这是两个不同的概念。

    所以低碳和绿色是两个有差异的概念,但是就中国能源的具体情况来看,是两个方向上高度一致的概念。我们要走向低碳,走向绿色,要做哪些事情?基本是走向低碳的同时,也就走向了绿色。这样一个经济环境双赢可以概括为低碳绿色。通过三个子战略,发展三种概念的绿色能源,走出一条中国特色的新型能源道路。

    第一个战略是:大力节能,提高能效,控制总量。我在这里把节能作为一个能源来看的,而且作为零污染的能源。我觉得概念十分重要,在中国节能这一概念就是一大能源。2050年实现第三步战略目标,要使所消耗的总能源,特别是煤炭、石油这样的化石能源最小化。中国研究表明,我国现状是每年能耗总量30亿吨标煤,我们希望到2020年能够控制在40吨左右。节能办法非常多,(比如)调整产业结构。现在我们三大产业:农业、工业还有服务业,其中第二大产业耗能最大,因为第二大产业当中的高耗能的企业很多,而服  务业耗能比较少。现在每年产钢六亿多,其中大概有一亿多是落后的生产力。

    生产消费过程中产生了很多废弃物。生产消费以后出来的相关部分,如果可以进入生产系统,叫做再循环,如果又可以再用,就是再利用。结果就使产生的废弃物非常的少,这种循环经济在全国很多企业都在推广,是非常有节能潜力的。

建筑节能。中国的建筑能耗占总能耗的26%27%。我刚刚学习了建设部最新的数据,我们现有的房子70%都是高耗能的。这里,把四分之一多的能源节约下来潜力很大。在唐山初步的试点节约了百分之三十多,上海世博会节约的能源百分之六十多。就是建筑物的能耗把标准定了,让盖房子的人有准入的标准。而且用节能的建材,提供被动和主动的太阳能技术可以大大的降低能耗。

    同样的楼每年能耗可以差十倍以上,我昨天看了建设部的文章也说,我们现在国家的公共建筑占总建筑面积4%,但是能耗占22%,能耗是一般建筑的510倍。

    交通节能。我们能源缺口最大的是石油。每年的能耗到现在为止还在增加,每年耗四亿吨石油。我们必须大力节油,每年控制两亿吨,剩下两亿吨从国外弄来。但是是不是弄来以后都用在刀刃上?每天的堵车,都是浪费了石油,增加了污染,耽误了多少上班时间,耽误了多少效率。北京带头,各省会跟进,原来不堵车的,现在都堵车了。最大的节油的潜力在公路,公路最大的在汽车。

    决不能把车多作小康的标准。美国是两人一辆车,如果这样的话,中国要有六亿多辆车,光是汽车用汽油就得十几亿吨,别的还要呢?这个根本不可能。如果比谁的车多,对中国来说是灾难性的。

    我们要提倡节能减排汽车。去年去日本的名古屋参观了丰田厂,它现在生产0.6排量的车,名古屋到处都在用,在城里跑七八十迈足够了。但是同样的丰田生产3点几的车卖给中国,中国再大的车,都有人买,这就是中国发展的社会形态,一些人暴富以后,什么都讲究攀比豪华,应该说是非常落后的观念。日本的发展水平比我们高得多,但是他们以0.6排量的车为荣,这一条我们应该向日本学习。

    交通节能中节能最多的、潜力最大的是私人机动车。用在照明的电每年占总电力的10%12%。如果采用节能灯,专家们估计可以节约一千亿多度电。电本来就是能源,我们有时却把它浪费掉了,把节能看作新能源就是这个道理。

    社会节能。政府机构带头节能,具有重要的示范表率作用。要突出抓好节电、节油、节水。还有提倡全社会健康的生活方式,构建一种中国特色的消费方式,可持续发展的消费体系。在全社会倡导一个“适度的物质消费,丰富的精神追求”的生活方式。富裕绝对不等于无度的高消费。并不是说要大家牺牲,而是要找回现在社会最缺的奢侈品——健康和快乐。

    中国的人均能耗,人均轿车等等这样的人均量一定早晚要认识到,要控制到发达国家的平均水平之下,这是节约型社会的必然,也是创新中国经济增长模式的必然要求。

    美国人均能耗是中国的五倍,现在美国人均能耗是11.8吨,中国是2.3吨标煤。如果中国的人均能耗达到美国的水平,则全世界的能源都给中国也不够用,所以这个不能去追赶,也不能作为现代化的指标来衡量。

    第二个战略是洁净化利用化石能源,特别是煤炭。煤炭在总能源当中的比重在今后几十年会下降。通过洁净能源的补充,煤炭消耗量在2050年要控制到40%以下,但是煤炭每年消耗的绝对量,最近一二十年之内还会有所增加,经过努力在2030年有可能达到峰值,这个很重要。在峰值之后,国家的总能源如果还要增加的话,用清洁能源补充。但就是40%的煤炭的洁净度也要提高,所以煤炭的战略地位要调整为重要的基础能源。有什么办法来实现这个途径呢?首先是采收加工过程有洁净法。在目前的火电站大力推广以后,技术是可能的。另外提高燃煤效率,发电可减排。再就是CCUS,就是碳捕捉。二氧化碳捕捉起来不是没用的,提高石油采收率,这个在中国已经有效果了。

    天然气石油是第二大能源,方针是大力节约,研发替代,加强勘探,适量引进。相对而言,天然气干净。包含煤层气,完全可以作为财富用起来。我们现在在海底发现了天然气水合物,将来都可能是能源的亮点。

    第三加快可再生能源和核能发展,使其成为中国绿色能源的支柱。可再生能源首先是水电,我们水电资源大概有五亿千瓦,2020年有可能达到三亿。中国的风能资源也很丰富,陆地上有六到十亿千瓦潜力。原来说中国的风能资源海上是陆上的三倍,追一下根源是哪来的说法?就来自于欧洲,来自于丹麦。这个发展真的非常快,但是中国的风能要积极而有序的发展。风会来的时强时弱,风能是一个间歇式不稳定的能源。如果风电很强了以后,大量的风能上网,要解决这样的问题,要解决这个瓶颈。现在世界各国都没有很好的解决这个问题。

    太阳能比风能资源还要丰富。太阳能发电的问题卡在哪里?就是太阳能电池,我们有很多的渠道来降低太阳能电池造价,提高它的效率,就不详细的展开了。中国有一件事做的很好,就是太阳能热水器,现在中国是世界第一,已经有一亿平方米以上的太阳能的热利用。光热发电还非常小,生物质能主要发展方向是沼气、生物乙醇、生物柴油,这个东西将来替代柴油是贡献。

我想强调一下,中国是人口大国,必然成为垃圾大国,垃圾的处理是一个重大事情。垃圾也是很好的资源,但如果处理的不好,不仅浪费资源,而且可能会引起群众闹事,引起更多问题。垃圾焚烧发电,如果物理化学处理做的不到位,不达标,就会引起居民的反对。瑞典一个工厂的垃圾焚烧发电做的非常好,这个工厂我亲自去看了,周围没有什么气味。
 

图三:瑞典利用生活垃圾发电厂过程示意图
总而言之,我想说的水风能、太阳能、海洋能、地热等等,中国可再生能源的战略地位,现在有的学者说了,中国的可再生能源现在是微不足道,这四个字说的也不能算错,但是我们的结果未来肯定会另外四个字,叫做举足轻重,地位将由替代能源发展为主导能源。这个当然对电网、对储能都会有新的要求。
 

图四:我国水电和非水电的可再生能源量图

这个图就是一个结果,到2050年,我们可再生能源,绿色的是非水的,黄色的是水电比较稳定的,已经饱和了,而非水的可再生能源,特别是太阳能,风能,会在2030年以后有一个很快的发展。通过技术瓶颈以后,会有超过水电的贡献,到2050年它的贡献就会占到中国总能源的25%以上。这个表给出一个降低二氧化碳排放的路线,可再生能源2050年就是以10亿吨作为单位的,都可以减排40亿吨二氧化碳,现在全国排放是63亿吨,到那个时候如果不减的话,会超过100亿吨。核能现在明确了积极发展的方针,都是压水堆。核电发展第一部就是热中子反应堆电站,就是U235含量不到1%,第二部就是以快中子堆电站为代表,可以利用的是U238,这个可以比U23560多倍,第三个就是未来的受控核聚变。所以核能就是可长期持续发展的。到2020年核电装机容量可达七千万千瓦,到2050年就可以占中国能源的15%以上。第三部曲,是国际上合作研究的热核聚变。

中国主动承诺降低碳排放强度,靠什么来实现?我们分析一下靠三项,就是三个战略,第一个节能提效降低能耗强度,可降约30个百分点;发展核能、生物质能和可再生能源可以降10个百分点;而煤的洁净化可以降低六到七百分点,这三大战略可使总能耗下降4047%。大家看一看这三大战略是什么意思?既走向了绿色,也走向了低碳,既降低了二氧化碳排放,也降低了二氧化硫这样一些东西。所以在中国来说,走向低碳和走向绿色高度一致。

    三、中国能源发展展望

我们展望一下,初步的战略判断,也就是你们干事的半个世纪,2050年前,我们的宏观经济发展,将经历高度增长期、稳定增长期到平缓增长期的阶段,2050年要实现第三步战略目标。在这个过程当中,中国的工业化、城镇化都实现了,必须同步的推进以工业文明向生态文明过渡,就是能源环境双赢了,既改变我们的社会形态,也改变我们在国际上的形象。所以说,这对中国能源的战略将会是过渡期、转型期。就是要把目前的中国由一个比较低效、粗放、污染的能源体系,初步转型为洁净、高效、节约、多元、安全的现代化能源体系、能源结构,种类和质量都将发生革命性的变革。到半个世纪以后,中国的能源将会实现可持续发展,但是2030年以前是转型期中的困难期,因为二十年当中我们要解决新型洁净能源的突破,煤炭洁净率做起来要付出很大努力,石油替代要攻关,我们能源供需模式也要转变。这些事情做起来一二十年之内能够完成就很不错了,特别是2020年前是走向科学发展轨道的关键期,你们在这个期间都是在工作岗位上的,(要担负起很大的责任)。

    
图五:能源结构变化示意图

这个是2050年以前我们能源的结构变化,左边是现在的,大家看得出来,这个蓝色的就是煤炭,黄色的是油和天然气,绿色的是核电,橘黄色的是可再生能源。煤炭显然是大头,主要是靠它。2030年以前还有所增加,我们希望到2030年达到峰值,逐步地有所下降。2050年那个时候的能源比重,就是可再生能源,还有核电、天然气,加起来洁净能源占中国总能源的一半,而现在中国的煤加石油占90%以上。

    这个图显示:半个世纪以后的能源发展趋势是比较好的,橘黄色的和绿色的,我们希望底下这块越来越小,从资源来说是完全允许的,就是要突破一系列问题。对未来能源我就说这两点。归纳一下刚才讲的,节能提效这一块,加上发展核能、可再生能源和煤炭洁净化利用,这三块共同支撑中国绿色低碳能源,还有低碳的生活方式,以及碳的捕获利用和存储,同时人类也借助低碳能源战略,渐渐实现生态文明的转变。

    最后说一下感想,中国古代的哲人充满智慧,但是不可能告诉我们,十几亿人口的中国如何持续发展。世界上有很多先进的国家各有所长,值得我们学习,但是哪一个国家都不可能创造一个十几亿人口的国家可持续发展的经验。冰岛国家全是可再生能源,一个地热,一个水电,用这个东西来制氢,全国16个加氢站就够用了,加油站不要了。中国没法去模仿冰岛模式,各个国家情况的确不一样,将来可再生能源起来之后,用制氢来代替石油是可能的。所以中国人就必须用自己的脚走自己的路,创造一条可持续发展的新型道路,而低碳能源战略是比较宽阔的概念。低碳能源,绿色能源是一个要素,这条道路的创新,将是中国对人类做出的最重要的贡献!今天给大家就讲到这,我想大家了解我们中国的国情,我们发展的方式所面临的问题,而中国如何实现可持续发展,我们的困难所在,以及将困难完全克服以后的光明前景,这个就有待于同学们的努力,谢谢大家!

 

    问:在整个工业体系,作为大的系统来说,能不能做到定量的和可持续的降低整个能耗的问题?(以电代油并不节能?)

    杜院长(以下简称“杜”):你的问题是两个问题,第一个问题涉及到用电来代替煤,实际上是转移了污染,这个问题实质是什么?电本身并没有减少污染,因为中国现在用煤发电,用了电等于用了煤。发电本身可以节约,1度电等于330煤,如果做的好的话,可以降到270煤。问题是如果我们用的电还是煤生产的火电的话,一点也没有减少污染。所以就是要用核电,还比如风电,如果用这个电,就没有增加污染,如果用这个电代替了煤,那就是环保绿色低碳,靠这个方式来解决,就是解决中国的电的结构、中国的能源结构的问题,这是第一个问题。第二个问题就是太阳能电池的生产,中国是世界第一,但中国没有拿太阳能电池发电,而是都卖出去了。在太阳能电池产业上,中国是从国外进口高纯度硅,很贵,自己做的切片加工,就是耗电耗在中国,而且硅的加工过程当中的污染留在中国,最后生产出来的产品很贵,中国又买不起,没有给中国带来贡献,反而给中国增加污染,耗了中国的能源。出现金融危机迫使这些企业出不去了,必须寻找替代高纯度硅的办法,来降低污染,用新的办法来替代生产原料,或者干脆不要硅,用新概念的太阳能电池。在实验室里我看到的太阳能电池不只一种,现在还在突破阶段,包括复合材料的等等。所以新能源的太阳能电池,为什么说是个战略制高点呢?哪个国家首先突破了太阳能发电的关键技术,谁就是引领者,谁就是领航者,所以世界各国差不多在同一个起跑线上。中国的创新不能够说一讲到新能源,想的只是制造业,造太阳能电池,一定要创新,没有新的技术,没有基础研究的突破,没有新材料,新工艺,你就领不了先,这是非常重要的问题。你提这点正好是中国太阳能产业需要解决的核心问题。

    问:即使风力发电做的非常好,但是在整个能源体系中,最多也不应该超过3040%,如果我们能环保,至少可以节约出50%。为什么不把所有的精力投入到煤炭的改造,而要投入更多精力去风力发电呢?

    杜:你问题的逻辑性很成立,三个战略刚才说了,其中一个就是风力发电。现在中国还得靠煤炭,煤炭发电出来就二氧化碳,而且含硫量高,出来这么多的二氧化硫产生极大的危害,而风力发电既然是作为战略之一,国家首先重视这一点,煤炭是老大,所以不能说不重视。但是煤毕竟是碳,再减少330降到270,也就是20%。我们采煤当中也可能浪费,也可能节约,而我们碳的捕捉本身是要花代价的。如果真要减少温室气体排放,除了一般的减少污染的那些措施之外,还要专门去用技术来把二氧化碳捕获了。现在全世界都在攻克这个,但是没有真正的突破,但是这与可再生能源以及核能的发展并不对立。现在是29亿吨标煤,将来全都用煤的话,这个污染即使再减少还是多。所以到那个时候如果太阳能、核能能够代替30%,也是非常重要的贡献。那个就不是现在的落后工艺的太阳能技术,应该有新的技术,少污染,少耗能的技术,而且解决并网的问题。这样如果太阳能可以替代煤炭的30%20亿吨煤就可以不要了,就可以靠新能源,这个贡献是很大的。

    问:中国现在最缺的就是石油,我们很多都浪费在了公路上。现在中国是上有政策,下有对策。现在中国暴富的人,限号就买两辆车,买大排量豪华车。可是那些人怎么知道我们是这样想的?所以对于环境问题,不仅从战略环境上考虑,更要从教育等等方面,对素质的整体提高。

    杜:我想补充一点,咱们说全民要提高素质,为什么日本人现在有这个素质?日本人遇到红灯哪怕没有车也不过马路,就是这样的素质。中国不是这样的,是教育水平不同吧,光是教育还不够,我觉得政府也必须进一步出台一些经济政策,来引导社会消费。比如说对耗能税,排放税,资源税,让大家节约石油,有车也不愿意开,这就得靠经济杠杆导向。因为现在是市场经济,光靠教育不行。在市场经济条件下,一定要靠经济政策,逼着一些企业和个人从自己利益考虑必须节约,必须转变生活发展方式,转变我们的发展方式,我想这个结合起来才能成功。

    问:我们是否能够提倡政府机关坐小排量车,包括让我们的胡主席也坐小排量车。

杜:这个问题很好,而且要做到社会监督。我在高层会议上也建议过,我们能不能从政府用车改革起动。其实在北京2.62.8都用不着,过去长安街限制小排量车是特别奇怪的事情。我觉得转变发展方式,就是要转变人们的思维方式和观念。这点我非常赞成你。

问:您对我们的期望是什么样?

    杜:目前全世界的核能应该来自于核裂变,就是金属铀,就是用质量亏损出现的能量。不管是现在的核电站,还是下一步的快堆,都是基于核裂变。另一种是核聚变,燃料是热核材料,就是氢的同位素氘,完全是两种。现在我们研究的核聚变,就是国际项目。国际热核聚变实验中,美国、欧洲、韩国、日本、俄罗斯几家共建,现在是实验阶段,第三步才是商用阶段。把这三步走过去,人们估计50年能够突破,突破以后这原料来自于海水,几乎是取之不尽的。但是这个突破本身不要说50年,就是100年才突破,也是要依靠裂变两部曲的衔接,所以核能本身是可以解决未来能源问题的,有这样的前景。但是现在是从概念上,从物理上的问题,目前已经落实的是裂变,我们已经看见发电了,核聚变还没有看见,但是在物理上是可以成立的。

    至于对你们这代人的希望,我刚才说到了,为什么给大家说这个题目呢,你们这一代是要在21世纪为国家献力量,希望你们考虑的是中国的全局问题,国家的大问题,要关心一个中国的可持续发展,如何能够持续发展的问题。中国是人口大国,资源小国,哪一个国家的经验都是不能copy过来的,我们必须走自己的可持续发展道路,现在中国的模式还没有。按照温总理的说法,我们现在不协调,不平衡,不可持续性,三个不可。我们自己还没有非常好地解决不平衡问题,包括农村、城市以及东部、西部收入高低的差距问题,所以中国如何可持续发展,所谓的加快转变发展方式是什么含义,刚才我们从能源的角度、从发展方式、从转变能源体系都讲了,而实际上这个概念更广,包括从生产到消费,从精神到物质,所以我希望年轻这一代,能够关心中国可持续发展,实际也是关心人类发展方式的这样的思想高度。我们的心胸要更加宽阔,也更加锐意创新,解决中国诸多发展的瓶颈问题,就像接力赛一样,一棒一棒的交给你们,我们中国这么大的国家,要持续的发展下去。我们发展是很好的,但是同时出现了深层次的矛盾,需要你们去解决,所以希望你们不光是关心自己,同时要关心国家的全局,要关心别人的需求,来指导、来导向自己的人生的方向。

    我给大家顺便说一点以色列,只有550万人口,面积是北京市那么大,它的60%是沙漠,但是这个国家是高科技大国。人们问他们以前的总理拉宾:你们国家怎么这样的先进?他说,我们以色列有七所出色的大学。拉宾说他们靠的是七所著名大学,就是说靠的是教育,靠的是一代人的素质。他们这么小的国家三个人得了诺贝尔奖,其中化学家,一位女士,介绍她的团队得奖的时候,说的什么呢,说的是她的团队经历了25000次失败,讲了这么一个数据。就是需要这个理念,我们要沉下心来做研究,可能经历无数次失败,最后才出现高科技的成果。以色列就是一个这样静下心来搞教育的国家。我们比它多多少人,比它多多少钱,我们有多少所大学,这里有几所全世界一流大学,我们要从中国做起,我觉得中国的希望在大学,我也寄希望于北航。

    问:新能源发展的问题,您对我国经济发展、未来能源发展有什么建议?

    杜:新能源的发展积极有序,一看到发展一定要有序。如果在新能源起步阶段,不要着眼于制造业,要着眼于突破瓶颈技术,要着眼于创新性的新概念、新材料、新工艺的研究,一旦突破了瓶颈,比如太阳能电池,低造价高效率的电池,就可以发展起来。这期间确实有浪费,我们有的风机放在那儿转不起来,诸多的西北风沙都影响风机的寿命,风机消耗着,却没有发出电来。小规模好办,就是那么点风能,风电上网不上网都好办。我们苏北自己有工业,风能就可以在工业部门直接用风能电,风能不转的时候,从电网上取电,风电没有上网的用工厂以外的电。还有一些边卡哨所十几人一个小风机,加上一点电池,吃饭、取暖、看电视全解决了,这种地方用的很是地方。但是像快速的为了地方GDP的拉动,大量的制造业上马,能源消耗了,电发不出来,风机还在那里浪费,包括太阳能电池生产,也浪费了不少的电和污染了环境。所以为什么国务院出台了政策,要控制准入,要有标准,要有新的政策来制约一些无序的发展,事实上只有有了稳固的技术才能发展新能源。

    第二个问题是中国的发展方式问题,刚才我讲的就是中国能源的发展方式。现在是能源的供需模式,要求粗放的供给满足一种脱缰的需求。我们必须转变为科学的供给,满足合理的需求,真正的需求。咱们的节能潜力非常大,单位GDP能耗比人家高好几倍,单位GDP能耗降下来就相当节能了,包括煤炭。有些煤炭搞的相当现代化了,底下基本没人,现在很多地方还靠人下去,为什么死人,如果没有那么大的需求,把浪费的节约下来,我们就不需要开那么多的煤矿,有限的煤矿逐步的现代化,也就不死人了,也就干净了。我就讲的这么具体,不要粗放的发展方式,而是要现代的,要建立在技术创新或者技术进步技术上的发展方式。

    我想国家在物质上无论是如何发展,都一定不能轻视精神建设,轻视一代人的成长价值观。我参加工作几十年,对我影响非常大的就是老一辈的科学家,搞核武器研究的钱三强、邓稼先这一代人,他们的价值观对我影响很深。他们人生的动力并不在于自己得到什么,就是想赶紧把中国原子弹突破了,把氢弹突破了,没想到评职称,评院士,那个时候没有这个观念。这是什么动力?以国家需求为动力。还有爱因斯坦这样,就是对科学的兴趣,好奇心。他一个专利局小的职员,业余时写了五六篇文章,创建了相对论,发展了量子论,这是基于科学的兴趣和好奇心,还有社会需求。这两个动力可以作为人生两个轮子来推动我们前进。至于个人的利益,我不否认有动力存在,但是我觉得最好是一种结果,你做了事情以后,社会会给你报酬。最好用这样的价值观来渡过自己的人生,给大家来参考,好不好?

    问:您认为这个会节能吗?灯还有屏幕是不是每次开会都是这个样子,您有什么感想?

    杜:我曾经在一个国际会议上,我说中国都是把太阳能光辉关在窗外,自己点着灯开会,这是中国开会的模式。这都是可以改变的,好的自然光干嘛不去采呢?干嘛点着灯开会呢?为什么中国节能潜力非常大,我又说以色列了,以色列提出零能耗建筑概念,我们就不说零了,低能耗建筑是完全能够实行的。现在已经开始有些比较先进的企业在做这个事,从设计开始做低能耗建筑,一个关键就在于设计,包括材料。咱们这个设计就不可能靠自然光来开会,因为没有窗户。很多宾馆明明有窗户,还拉着窗帘开会。中国确实浪费了不少,我赞成节约。

 

以上资料根据录音整理
来源:学生处