安民：中国能源安全与新能源战略核心选择

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　　一、先谈几个观点

　　1.欧洲能源危机与政治正确

　　目前，欧洲正在上演能源危机，从石油，到天然气，到电力等等。欧洲的能源危机，主要有三个方面的原因：第一是碳排放，白左一直讲政治正确，在此大背景下，欧洲去煤、去核，包括与上游天然气供应国俄罗斯关系一直处理不好，发展光伏、风能这些不稳定的能源供应就政治正确，去煤电，去核电，稳定的能源得不到供应。第二是在整个欧洲如此语境下，资本从煤、核等稳定能源供应大幅撤离，因此欧洲能源供应这些年来是有不少资本欠账的，稳定供应能源的投资一直跟不上。第三是疫情严重，导致一些能源供应链环节缺人，典型的如英国缺大卡车司机。

　　2.能源危机对全球经济的影响

　　2021年是个冷冬，冷冬叠加疫情，再叠加欧美能源投资欠账，再叠加政治正确，再叠加减少碳排放，因此2021年冬天，欧洲和美洲面临诸多困难。

　　能源危机，会导致生产和供应减少，进一步影响到供应链安全。这其中，既包括生产成本的上升，也包括因为缺少能源，导致生产减少。也即缺电导致不能生产，不能生产导致供应减少；还有就是生产出来的产品，成本上升。这些会推动欧美物价上涨。所以，能源危机，会威胁到欧美生产和生活用品的供应，推动欧美物价上涨。而且只要这个问题不解决，欧美物价就会有上涨的动力。

　　中国经过前面的限电，尽管在加大煤炭生产，但不能说能源问题已经全部解决。

　　这个问题表明，中国新能源问题如果解决不好，欧洲的今天，就是中国的明天。

　　这也意味着，在解决中国未来能源问题过程中，一定要抛弃政治正确的做法，实事求是才是我们应该遵循的发展新能源的路线。跟欧洲一样，在碳中和的路上，政治正确一旦被持续执行，最后的结果就有可能像欧洲一样是能源危机。

　　3.如何认识中国新能源问题？

　　这一点也不展开。新能源问题，第一个关乎到中国对全球的碳排放承诺，即2030年达峰，2060年碳中和。中国对全球的承诺表明，新能源问题至少关乎中国未来40年的发展，中国碳排放总量因此而被限定。

　　第二，新能源问题，关乎中国制造业成本，生活成本，关乎中国生产生活成本。中国未来制造业的全球竞争力，很大程度上为新能源成本所限定。也即全球谁的新能源成本越低，谁的产品未来全球竞争力越强。

　　第三，新能源问题，也将关乎中国未来的区域发展格局。特别是西南和西部、西北部。

　　二、中国新能源问题其实是两个问题，能源的峰谷与新能源稳定供应，以及能源成本问题，不过放在中国，还事关区域发展大局

　　我们用公式来表示。

　　1.公式1

　　上周说得很清楚，因为电网吸纳不稳定能源是有比例的，这个比例就是不稳定的新能源发展的瓶颈。因此有如下公式：

　　（1）公式1.瓶颈比例=全国不稳定供电量/全国稳定供电量。

　　这个比例意味着，如果中国想扩大风电太阳能发电等不稳定能源供应量，就应该同比例扩大稳定能源供应量。

　　稳定能源供应量=煤电供应量+核电供应量+水电供应量（短期稳定）+生物质能发电供应量+垃圾发电量供应量+天然气发电供应量+地热发电供应量。

　　在煤炭、石油等被长期抑制的背景下，在天然气国产不足的情况下，就一定要同比例扩大其他的稳定发电的新能源供应量。这个其他，也就是核电、水电、垃圾发电、地热发电、生物质能发电等。

　　而且，水电具有二重属性。从短期来看，水电发电具有供电稳定性，比如昨天发了1G瓦，今天也会差不多，供电稳定。但如果拉长周期，它很难稳定发电，一是有季节性的高峰和低谷，二是流域面积有旱涝年份之别，甚至有时会遇到连续大旱的情况。因此，以季节周期和跨年周期来看，水电供应并不稳定。也即水电的特性是短期稳定，中期和长期具有不稳定属性。

　　天然气发电遇到的问题是，中国天然气产量并不够，每年需要大量进口，这就容易受到国际市场成本剧烈波动的影响，就像今年的欧洲，欧洲今年电价贵，相当程度上源于天然气贵。另外就是容易被卡脖子。将重要的能源战略制定，寄托于国外被卡脖子的品种，是不明智的。

　　垃圾发电可稳定供应，但问题在于，垃圾焚烧会产生二氧化碳，尽管垃圾焚烧解决了污染的问题，但它带来另一个问题，就是碳排放问题。

　　生物质能发电也能稳定供应，但它的问题和垃圾发电一样，也会产生碳排放。

　　地热发电的量很有限，2005年秋天我到西藏羊八井看过，那里的地热喷泉喷得老高，但发电量很有限。它的地热利用率6%左右，总装机容量25.18兆瓦，从1991年建成到现在，累计发电大致还不到38亿千瓦时，这类发电供应量是极小的。

　　所以，在电动车大发展背景下，未来石油将被电力取代。煤炭的碳排放问题如果不解决，从长远来看，未来煤炭会被禁用。这个问题如果能够解决，煤炭还会有未来，后面会谈到。天然气不能成为中国的发电主力资源，因为它的主动权不在国内，如果天然气成为发电主力，将来会被卡脖子，成为第二个石油。也即中国的能源战略，不会选择第二个石油。

　　所以，中国未来能够稳定供应的电力，当为煤炭、核电、水电（短期稳定）、垃圾发电、生物质能发电。其他发电形方式当为边角料。

　　这其中，新能源就核电、水电、垃圾发电和生物质能发电，而且从长远来看，跟煤炭一样，后两者要解决碳排放问题，水电难以解决季节均衡和周期性干旱问题。

　　（2）公式1之变式：瓶颈比例=（全国不稳定供电量-抽水蓄能耗电量-储电量）/（全国稳定发电量+抽水蓄能再发电量+储能输出电量）

　　所以，抽水蓄能，还有储能，这两种近期比较火热的题材，本质上是把不稳定的电力供应变成比较稳定的电力供应，或者叫做二次电力供应。

　　抽水蓄能是把电能转化为势能，在电力供应不足时候再将势能转化为电能发出来，是水力的二次发电。

　　水电的二次发电问题，主要有三点：

　　第一点，能源损耗。将低处的水用第一次发的电抽到高处，此时要损耗一定比例的能量；再从高处放下来发电，又要损耗一定比例的能量。从电能转化为势能，再从势能转化为电能，都面临能量损耗问题。也即两次发电的成本，不止一次发电成本的两倍，因为第一次抽水用的电，是第二次发电的成本之一，第二次发电本身就有成本；还有在电能转化为势能，势能转化为电能的转化过程中，第二次发电的量不可能达到第一次发电的量。第二，第二次发电的发电机，是否需要再行建造？如果再建，就有投资。第三，无论是否有再建发电机的成本，抽水本身就要抽水机等固定资产，因此二次发电还得加上固定资产折旧。所以，水电二次发电的成本，远高于一次发电。

　　储能和分布式光伏，这是近期的热点。它主要用在光伏发电和风电配套领域。它的问题是三个，一是要建设大批量的储能电池站点，因此就有固定资产折旧，有运营成本；二是有能量损耗；三是建设者如果是独立的投资主体，就有盈利要求。也即是，它会相当程度上抬高输出电力的成本。

　　而在前面，我们很清楚地讲到，中国制造业的电力成本问题，事关中国制造竞争力，这个大局决定了中国制造业用电成本不能高。看不到这个大局，就不清楚每种电力形式的未来。

　　因此，对于中国未来的新能源，我们就有另一个简化的比例公式：

　　二次供电量=二次发电量+储能量。精确点就是，二次供电量=二次发电量+储能供电量。需要指出的是，公式中，从储能量到储能供电量，其间会有电力损耗。我们这里可以将它忽略。还有就是，储电量实际上就是二次供电量，因为新能源发电为一次供电量，储能电池供电为二次供电量。

　　（3）二次供电比例越高，中国的电力成本越高。

　　二次供电量比例=（二次发电量+储能供电量）/稳定的新能源供电量。

　　这个比例越高，意味着中国的用电成本越高，产业竞争力越弱。也即在中国未来的新能源电力产业发展中，抽水蓄能也好，储电量也好，它们都有天花板存在。当然，现在不会，因为现在是产业刚刚发展的时期。但我们国家在制定产业政策时，一开始就看到这个成本的问题，一定要想清楚，从战略上不能出问题。因为战略上出问题，最后就没救了。战术上出问题不怕，可以改变，战略上出问题，改都没有机会了。

　　（4）中国新能源供电战略的核心公式：

　　因此，核心公式还是：

　　稳定的一次新能源供电量占比=稳定的一次新能源供电量/全国总电力需求量。

　　这个比例越高，未来中国的电价越便宜，中国产业竞争力越强。

　　这个才是中国未来新能源战略的核心公式。

　　中国要想在长期的世界竞争中持续胜出，提高一次新能源供电量占比，是一个科学的方案选择。

　　明白了这个，就知道华为给沙特建设的储能电站，在中国有市场，但未来可能并不一定是主流。原因就在于成本。沙特和中国最大的差别是，沙特是个中型国家，沙漠地带，太阳能充足，没有水能，没有核能建设能力，制造业并不是沙特的核心。中国是个大国，有充分的能源选择方案，且制造业是中国立国的核心。而制造业是需要消耗大量电力的。

　　还有人说，可以通过建设全球电力互联网，在全球大规模建设光伏，当中国进入黑夜，中东、北非和欧洲可以供应中国电力。这样像沙特、埃及就成为全球能源供应中心。这种想法有道理，但也面临问题：在和平时期不成问题，一旦陷入全球纷争，到时美国要攻击中国，根本就不用打中国，直接攻击中东和埃及等太阳能供应大国的发电设备就可以了。这将导致能源供应极大的不可控。美国甚至不用攻打这些国家，只要利用自己的影响，让他们少往中国送电就可以达到自己的目的。

　　2.煤炭、天然气发电，垃圾发电，生物质能发电

　　目前，天然气发电、垃圾发电、生物质能发电，都被视为新能源。但实际上它们也都面临碳排放问题。

　　当然，天然气发电碳排放要少得多，相对于煤来说，它更胜一筹。因此，中国那些煤炭生产企业可以投资煤制天然气。大致每1000立方米煤制气，需要消耗3吨煤，10吨水。尽管生产成本不低，但是煤制气的运输成本很低，可以通过管道输送，或者在当地发电。即从煤-电，转化为煤-煤制气-电。

　　从长远来看，随着我国对二氧化碳利用能力的提高，一旦新技术成熟，煤电可以不受抑制，即可以用二氧化碳生产甲醇、乙醇、淀粉，用淀粉生产饲料。但目前这个技术还在研发之中，离产业化还有多少年不知道。也许三五年，也许十年八年。

　　这项技术如果成熟，这些电力供应形式都不是问题。

　　3.核能

　　无论煤电排放的二氧化碳能否得到有效利用，核能都是新能源稳定供应的首选。当然，核能有两种，一种是重核，一种是轻核。目前人造太阳能还在研究中，离商业化运作也许10年，也许20年。因此，在可控核聚变技术成熟之前，核裂变生产核电就是人类的选择。

　　欧洲在弃核，源于政治正确。我们前面谈到过，政治正确对欧洲能源危机的影响深远。当然，现在核裂变也有四代核电技术，这个目前正在研发之中，新型第四代核电装置是世界上第一座商业化运营的钍基熔盐堆，它的建成标志着我国成为世界上第一个对第四代核电技术进行商业化试验运营的国家。只是因为这个技术还处在大规模商业化应用前夜，因此目前离大规模商业推广还有距离。估计后面会有中型的第四代核反应堆建造，安全运行一段时间后，再进行大型的第四代核反应堆建造。但三五年内商业化是可以看得到的。不排除时间更短。

　　第三代和第三代以前的核电不安全，国际上几大核电事故，让大家心有余悸。中国华龙一号核电站较好地解决了核电的安全性问题。然后第四代钍基熔盐堆

　　的安全性更好，总体上它的安全性问题，从技术上可以基本解决。

　　三、能源和水，中国西部大开发和中华民族未来开放的战略高地新疆

　　这一部分，我不展开讲。西部大开发从1988年提出，到2000年变成国家行动，21年来，中国西部大开发有了太多的成就。但中国西部要想有翻天覆地的变化，就得执行两个战略，一是引水，就是红旗河调水方案。二是西部新能源开发。路已经有了，电在建设中，如果再有了水，更有了电，未来西部，特别是新疆就是中国一带一路沿边开放的战略高地。

　　2020年，新疆GDP13797.58亿，人口2585.23万，人均53370.80元。2020年，俄罗斯人均GDP为10100美元，新疆除了比俄罗斯低外，比周边国家都高。新能源电力建设将助力新疆GDP大发展，但真正再造新疆的，一定是红旗河。便宜的新能源电力和红旗河，特别是国际交通线的优越地理位置，将给新疆工业大发展创造极为优越的条件。未来东南沿海的诸多产业，将会迁往内地，特别是新疆。这是新疆大发展的根源。因此，10到15年后，新疆将成为中国沿边开放战略高地，成为一路一带通往世界的桥头堡，成为中国提供给世界文化融合的新样板。

　　现在，雅鲁藏布江大峡谷大拐弯水库的建设即将动工，红旗河调水已经呼之欲出了，中国西部和西北部的未来，可以看得很清楚了。