2020年8月24日-28日，“第三届中国供热学会年会（2020）”成功召开，线上及线下累计观看超十万人次！中国能源研究会常务副理事长、国家发展和改革委员会能源研究所原所长、高级研究员周大地在大会主论坛上，作了关于“能源革命和低碳转型”的主题讲座。为大家介绍了能源发展的现状，他提出：能源革命是新能源安全观和长期发展战略。建筑节能任重道远，十四五需要有积极的能源转型目标，需要在全国范围内大幅度提高新建建筑物的能效标准，应尽快实现城市新建建筑物的高能效标准全覆盖，提高对农村地区建筑物能效质量的关注和引导。以下为周所长在直播会议上演讲内容：
很高兴今天能够应邀参加城镇供热协会的第三届学术年会来跟大家交流。尽管在疫情的条件下，我们从一个原本可以欢聚一堂的现场会议变成了网络直播会，有点遗憾，但是大家参加的积极性还是很高的，我代表中国能源研究会对这次大会的召开表示热烈祝贺。在座的都是供热方面的内行专家，这方面我还是要向大家学习。
我主要是从中国能源整个的发展，特别是十四五以及十四五以后面临的巨大的挑战和转型的趋势，跟大家做一些交流。
世界的能源发展大趋势应该说是正在加速从化石能源向非化石能源转化。虽然迄今为止全世界的能源消费的百分之八十三左右，仍然是化石能源，而且石油和天然气加起来大约占全球能源消费的接近百分之六十，煤炭占百分之二十几，新能源这方面目前只占百分之十几，但是全球今后的发展方向，而且现在正在进行的就是低碳化转型，这个进程正在加快。2015年联合国关于气候变化的巴黎协定就是大家要做充分努力，把全球的温升控制到本世纪末比工业化以前增长2度以内，并且力争实现1.5度温控目标。
从工业化以前到现在为止，全球温升已经超过了一度。现在剩下我们可以还涨不到一度。对能源系统的要求是什么呢？如果要实现本世纪末两度温控的目标，那么对应2050年并不远，30年以后，全球的碳排放要比2005年下降70%左右。
2060年到2070年，就要实现能源系统的零碳化，那么如果是按照很多国家目前提出来的1.5度作为控制目标的话，那么2050年全球就要实现能源的零碳化。巴黎协定以后，2015年的时候，大家都提出了一个近期的努力目标，叫NDC，即国家自主决定的减排或者限排的目标。现在很多国家都在积极的制定如何实现2度或者1.5度行动计划和技术发展、能源发展的路线图。现在有110多个国家明确表态要进一步加强本国的减排行动目标。
当时中国提出来的NDC目标是2030年左右实现碳排放峰值，还有2030年实现单位GDP碳排放下降60%~65%，2020年要使非化石能源在一次能源的比例达到15%，2030年达到20%，还有是植树造林等目标。但现在看来这样是实现不了2度温控要求的，更不要说1.5度的努力目标了。所以巴黎协定要求各个国家根据自己的实践情况进一步强化目标，现在中国也面临着如何强化目标的问题，也就是说2030年左右实现碳峰值的目标，很可能要提前实现。
实现碳排放峰值，或提前实现峰值，要求能源发展加快转型。我们现在有大多数搞能源的人，对实现碳峰值虽然讨论的多，但是在实际的行动之中，应该说还认为这是个非常遥远的问题。而且有一部分人还在说中国应该趁这个机会，在2030年以前要把峰值尽量用够。但是他忘了这么一个问题，峰值早也罢晚也罢，2050年整个碳排放总量要比2015年要下降将近70%。那么也就是说如果今后几年，到2030年前，化石能源往上冲的越高，后头20年你就要降得更快。
大家可以想想一个产业，如果说我们现在拼命的把它推上去，然后推到一个高峰以后，然后马上就要他掉头，尽快的把它降下来，那么这就非常奇怪，任何产业都不能这么干，这从经济上来讲非常不合理。大量的基础设施、产能建设，只有10年左右的发展周期，然后就开始要退出历史舞台，这样做实际上对中国很不利的。
现在大约有50多个国家已经提出来要在2050年实现碳中和。所谓碳中和就是包括能源和非能源的碳排放，要净排放为0。有些国家到时候如果还要使用少量化石能源，就必须采用CCS，就是碳捕捉和碳封存，把化石能源燃烧排放的二氧化碳再分离出来并长期封存在地下。而且如果近期碳排放过多，超出达到2度目标要求的排放量，2050年以后还可能要实现负的碳排放，也就是用可再生能源，比如生物质能作为能源也要增加碳封存。
因为生物质能实际上是从碳平衡上来讲是0的，但是因为前头排太多了，后头可能不但不能正排放，而且你还要搞负排放，把原来排放多的把它减回去。
现在欧盟整体上来讲，已经公布欧盟28个国家要整体实现2050年碳中和。现在的几乎所有的工业化国家，以及一批发展中国家，都表态要实现2050年的碳中和。全球的能源体系以及用能体系必然要出现一个非常巨大的变化。从能源的供应和转换，到能源的消费的技术都会有重大的变化，甚至是一种颠覆性的变化。比如说拿供热讲，如果以可再生能源为主，终端消费以电力为主，那么现在我们所进行的以热网为主的这种供热系统就受到了一个巨大的挑战。低碳转型在今后的30年内，要把现有的供热系统基本上替换掉。
中国在能源低碳技术方面不能落后。现在的低碳技术可以说已经可以支撑加快低碳转型。欧盟这些国家，他们制定的目标和他现在的能源政策和做的事是完全配套的。过去10年来，几乎所有的欧洲的重要的工业化国家，包括法国、德国，包括英国、意大利这些国家，它的总能耗是以年均1%左右下降，总的电耗也是以1%左右下降，所以在这些方面应该说全球这些工业化国家实现2050年碳综合不是一个吹牛，是实际正在干的事儿。
实际上低碳技术，非化石能源的供应技术方面，它的技术进步，它的成本下降，它的转化率的提高，它的工业化的规模的生产是完全超出我们10年以前15年以前的估计的。举个例子来讲，中国实际上在2005年全国的光伏发电只有100万千瓦左右，而且当时非常贵，都是在联合国系统或者世界银行系统，或者是当时有一个碳排放贸易支撑基金支持下的示范项目加起来可能100万千瓦，而且当时太阳能光伏上网电价要到两块多钱。但是没想到十几年以后，中国的光伏现在已经发展到2亿多千瓦。而且光伏装机的增长目前还受到了市场和传统电力的市场竞争，没有达到应有的可以发挥的的增长速度。现在光伏在很多地方已经可以竞争上网。国际上在光照条件好的地方，土地资源比较好的地方，已经可以到了一毛钱左右一度电上网。中国国内在一些竞争地方也可以做到两毛钱，作为上网电价。包括风电的发展也是类似的。储能的系统，电池系统也发展很快。在消费方面低碳技术的加快发展，包括超低能耗建筑，零碳性建筑都已经进入实用阶段。极大的降低了建筑用能的需求，改变了采暖的方式。
我去年秋季在瑞士转了一大圈，我发现人家很少有集中供暖的情况，前前后后我们住过十几个地方，所有的房子几乎都没有集中供热。瑞士这个地方冬天还是很冷的，但是它的保温做得非常好，三层玻璃的窗户普遍，墙也很厚，屋里看不到暖气片，白天太阳一晒，屋里就很暖和了。夜里卫生间补点电暖就行了。
交通方面的低碳化，主要是电动化，中国现在成为电动汽车销售最快的一个国家。我看了一下今年上半年特斯拉在中国的销售可能在各个汽车品牌里头排名第一。从电池汽车的技术进步和市场进展看，2030年以前电动汽车和咱们烧汽油车比较起来，可能在性价比上就可以达到市场翻转点。目前的续航里程还不够高。但是新的电池已经可以充一次电800~1000公里，包括比较相对豪华的汽车。另一方面的燃料电池在中外成为了一个新的发展的热门，以后的载重汽车，一些重装的动力设备，可能利用燃料电池能够提供更好的动力，将和电池汽车进行市场竞争。
另外，在工业过程的碳排放，包括冶金化工有机材料，也在开始进行低碳化技术示范。比如说有机材料，我们现在大量的塑料，包括建材里用的都是通过石化或煤化工来的。现在新的工艺就不是把石油天然气先去进行裂解，然后再进行合成。新的过程就直接通过非化石能源发电，然后电解水制氢，然后氢和碳进行再去合成，这么一个合成方式来生产有机化工材料，这些在世界上都开始工业化示范。
炼钢以后也不用焦炭，而是直接用氢来作为炼铁的还原剂。这些过程已经开始进行规模性的工业化示范。随着市场方向的确定，这方面的技术进步可能还要继续加速。
特别是低碳能源生产和消费和现在的信息数字技术，人工智能技术结合起来，以后楼宇、工业园区、城市、城镇、城乡这种能源管理，采暖空调技术的集中优化以及差别性的管理，可能要比现在要强的多。对加快能源管理系统、城市的能源综合管理系统的发展会起到巨大推动作用。
总的能源趋势上来看煤炭将加快从多数工业化国家退出市场，实际上现在从欧洲到北美，煤炭占的比例已经很低了，很多国家煤炭不到10%，高的也就20%多。这些国家包括德国、美国都在进行煤炭，包括煤电加快退出能源供应体系的这么一个进程。
一些国家提出2030年左右把煤炭就退光。大多数工业化国家，如果在2050年要实现碳中和的话，2040年基本上电力系统要达到零碳。今后在国际上煤电将是一个快速衰退的这么产业。国际公共投资已经停止或者限制在煤炭领域进行新的投资，包括世行、各国际和国家的发展银行，包括一些国际的风投机构，都认为煤炭行业，不管是煤炭生产还是煤炭消费的领域的投资，会是高风险低回报的一种投资。从环境角度出发，考虑碳成本的话，现在对煤炭投资已经基本上从投资可行清单里头已经被淘汰了。
另一方面油气市场的前景也受到能源低碳化的重大影响。绝大多数工业化国家，它现在能源消费总量是下降，因为要低碳，首先要节能，所以它的油气消费，特别是石油消费，近些年来都是下降趋势，包括美国。美国石油消费在过去10年里头也基本上就是零增长。天然气目前在某种程度上还有替代石油的这么一个过程，替代煤炭的过程，但是总的来看，世界油气消费的高峰，可能随着低碳化的进程也已经过去了。
今后有相当一段时间，国际上油气的产能供应是要大于需求的。这次新冠疫情刚开始时，石油输出国组织和俄罗斯等石油输出国商量好要打石油价格战，控制国际石油产量。就是说他们也不限产了。不能我们一边限产，你这美国就一边增产，咱们就打价格战。但是没想到他们一开始打价格战，全球性疫情上来了，石油消费需求一下掉下去百分之二三十，所以油价曾经掉到过不到20美元十几美元一桶，生产方也顶不住了，因为这些石油输出国还有石油支撑经济挣钱还是非常重要的。所以他们后来又开始限产，现在的石油价格维持在40美元左右，是一个既可以使新增的高成本石油投资得到抑制，包括美国的油气投资也大幅度下降，又可以使俄罗斯和中东石油生产国过得下去的油价范围。中国的石油生产过去是达到过2.1亿吨，由于油价的下降，现在也不得不降到1.9亿吨，如果要维持2亿吨产量的话，就有一部分是赔钱的。今后的相当一段时间内，可能世界油气供大于求趋势还是比较明显，天然气也会比较便宜。
国际天然气价格较低，对我们城市燃气的发展，应该说还是一个有利条件。中国现在是以煤为主，煤炭占了百分之五十大几，油气比例比较低，但是我们也不能搞以油气为主，然后再搞低碳。全球2050年低碳化的程度就已经很高，中国也要争取在2060年、2070年之间要实现零碳。我们也很难先把油气搞上去，然后再实现低碳。我们现在就得一方面减煤，用天然气替代煤，同时加快低碳的进程，这么来解决我们的能源过渡问题。
我们更不能搞“能源安全不能多进口能源、所以要继续维持以煤为主”。不能继续维持落后的高碳的污染的能源结构。煤炭消费总量仍然要继续下降。煤电厂设备运行的时间很可能还将继续下降。不能期望恢复到过去，达到5000多小时的状态。火电运行小时数继续下降对我们今后的城市的热电联供各方面的影响，我觉得从长远来看，也不可忽视。
解决中国的能源问题，首先是确实要按照中央2014年提出的“能源革命”为指导思想。能源革命“四个革命，一个合作”提出中国长期的新的能源安全观和长期的发展战略。我认为这几年来，在理念上大家还是承认能源革命的重要性，但在具体做法上不够认真，现在看来在中国的能源经济高质量发展，面对2035年实现4个现代化目标这个状态下，能源革命必须认真来做。
能源革命我们简化来讲，首先是要节能优先，第二是要多元发展，改变以煤为主这么一个状态。第三原来在2014年提的时候，作为下一步的技术革命的方向是提出了绿色低碳。现在看来绿色低碳转型，它的力度，它的紧迫性要进一步提升。当然也有体制改革和全面合作开放来保障刚才提出来的节能优先多元转型到绿色低碳转型这么一个总的目标去如何更好的实现。
节能优先，首先是要限制不合理的用能来降低资源和环境消耗，是我们重大的能源安全基础。多元发展是针对中国过去煤炭占60%甚至70这么高的比例下，首先要减少对煤炭依赖。减少煤炭依赖怎么办？一个就是要非化石能源加快发展，第二我们作为一个过渡时期，我们要多用些天然气，要用天然气来有效的替代煤炭，实现这么一种转型过渡。
说老实话，当时可再能源究竟能搞多少大家还不太清楚。争议也比较大。现在看来可再生能源的发展，包括核能的发展，天然气的发展可以说都比6年以前我们预期要更有底气了。可以大规模加快发展。要通过低碳转型，从根本上解决能源可持续的清洁发展和资源安全问题。
低碳转型要提到日程上来，而且要实际干。我们今后这一段时间还不得不要多进口一些天然气。中国早就成为世界最大的石油进口国了，现在可能也成为世界上最大的天然气进口国。所以在增加进口的同时，要充分强调使用的合理性和高效性。这一点上要作为能源转型绝对不可忽视的重大基础条件。
具体到十四五来讲，需要有积极的能源转型目标。我们十四五的能源规划，包括我们的供热问题，不但要解决5年内高质量的发展问题，更要为今后两个宏伟目标，一个是2035年还有一个2050年。2035年中国基本上要实现现代化，要和现在的发达国家有所比拼，在某些方面开始要进入世界先进行列。但是到2050年这个目标就中国真正实现复兴，但是不但在经济上，而是在技术上，而是在社会生活、经济、生活，人们消费各方面要成为世界强国，要对世界进行一定的引领。
我们现在主要的消费方式基本上还在学西方。中国应该更多地考虑中国的国情，比如中国现在贫富差别要注意消除，我们不能为仅仅为富人的这种消费做文章，我们还要共享，要使更多的人能够更公平的享受到更好的能源服务。
十四五规划的方向要找准。尽管我们很多未来的目标不可能在5年之内实现，要通过15年甚至通过30年努力来达到一个高水平的低碳化的、清洁的、共享的，带有很大创新内容的能源体系。但是十四五不能方向不对走弯路，不能为了当前一些临时的利益，去搞一些今后必须淘汰的事儿。不能得过且过，不能矛盾后移，更不能给以后制造麻烦。很重要一条就是要坚持发展为人民，要实践创新协调绿色开放共享发展新理念。
现在中央也在号召，要征求各方面意见，特别是看老百姓到底有什么需求，另一方面确实要实现发展的新理念，不能用一成不变的方式来搞十四五的规划和今后的发展。想满足人民不断增长的优质的能源服务水平需求是必要的，但同时要解决更清洁、更高效、更安全、更可持续的问题。
我个人认为前一段我们搞的农村的这个煤改气，甚至低水平的煤改电的，有点应急，有很多是不见得可持续的。解决很多问题既要快，但是也要好。我国城乡发展仍然有很大的差别，可能用更长的时间一次性的解决的更好。我们现在是每一个行动都很快，一两年就要改完见效，但往往缺乏系统性，不能成为长期解决方案。来回改造的浪费也是很惊人的。所以我们现在是要看准目标，既要着急，但是又不能都是应急。
建筑用能方面，北方要继续解决采暖清洁化、优质化问题，长江流域及以南对采暖的需求问题，夏季空调高峰的电力负荷问题，农村采暖和用能的散煤替代问题等等，仍然有很多发展需求。我觉得十四五在提高人们生活用能，特别是采暖空调这方面，还是有大量的工作和挑战要做。
但是我们不能简单的照搬传统化石能源扩张路线，要充分重视中短期措施和长期目标的方向体系。比如说气代煤应该是个过渡措施，如果直接电气化也要充分考虑技术先进性，也不能简单就上电炉子了。采暖优质化清洁化，必须同时优先考虑节能问题，在节能方面也需要做重大努力。所以中国的问题是绿色发展征程在十四五肯定要加快，而且任务很艰巨。
咱们现在的污染治理可以说是刚刚扭转了环境不断恶化的趋势，离高质量环境水平仍然很遥远。我举个例子，目前就像北方采暖气这种大气污染的水平仍然很高，现在可能还是在五十几、六十这种这pm2.5微克这么一个状态。
如果现在的能源结构不做重大调整，能源消费总量还是这么多，继续用这么多煤这么多石油，即使污染终端处理做得再好，中国能达到的大气质量标准也就是35微克以下。这只是联合国环境署和健康署提出来的发展中国家入门标准。而真正的清洁空气标准pm2.5是10微克以下。据说最新更新的到了7。现在欧盟、美的新标准都是在10左右。如果经过15年的努力，也只能达到入门的话，应该说这是一个非常低的标准。但是环境界的专家，他们用我们现在很多能源需求预测的这么一个今后能源增长还要10亿吨以上，煤炭也很难往下减，还要大量的增加石油天然气消费等等，这么一个前提下来考虑中国的环境污染。那么也就是到时候即使终端处理措施很强的时候，大气也才达到低水平的入门标准。
所以真正要考虑到长期的清洁空气，清洁的水，减少固体废物。中国只有走低碳的发展道路，现在不管是从能源方面的研究，还是从环境方面的研究，都发现中国只有实现能源的低碳化，中国也就同时实现了大气清洁化，也就是平均可以达到10微克左右的大气清洁质量。
这里头要做的首先是节能。中国现在有人认为必须依靠能源需求增长，要充分保障供给。但是看一下中国去年的能源消费量已经在全球总量已经占了1/4，电力消费是全球总量27.8%，，GDP只有全球14.34%，能源消费总量我们现在是美国的1.5倍，德国的10.5倍，日本的7.6倍，英国的18.7倍，发电量是美国的1.7倍，德国的12倍，日本的7.3倍，英国的23倍。
所以按照这种能源消费和发电量总量和我们GDP来算的话，我们现在单位GDP能耗是美国的2.2倍，德国2.8倍，日本的2.7倍，英国的3.68倍，单位GDP电耗是美国的2.53倍，德国的3.22倍，日本的2.59倍，英国的4.55倍。效率太低啦。
我们现在预期十四五期间经济增速还想争取达到5以上，按照有些人的估计，那就能源还得增个七、八亿吨。即使我们把能源增量控制在5亿吨/标煤左右。那么我们达到的一个什么效率？就是我们增量部分的能耗，大约和德国目前的总能耗的强度差不多。但是十四五我们的增长主要是低能耗产业部分，主要应按是高附加值部分。因为中国现在的钢铁产量是全世界的一半以上，我们现在每年出口7000万吨钢铁，现在的水泥是全世界的60~70%，我们是二十几亿吨。钢铁现在全世界只有三个国家超过1亿吨，除了中国还有印度和日本，都只有1亿吨多一点，我们现在10亿吨，所以中国的今后这一段钢铁水泥的产量肯定不会再增了。
那么在高耗能不增加的情况下，如果我们新的经济增量的能耗效率还不能达到现在欧洲中上等的水平，那怎么能实现所谓高质量转型发展呢？还不是污染型、资源好、耗费性的经济的扩张？所以我们一定要有比较积极的能效目标。而且除了宏观目标以外，对建筑对交通、对工业用能领域要进行能效提高的专项节能规划，要制定更好的能效标准，要搞国家级的地区级的节能工程。
很重要一条就是我们要对民用和第三产业用能过快增长进行合理高效用能的政策引导。近些年来二产的能耗增长降低了，但是三产、还有民用用能用电增速还是比较快的。相当于一批新的三产，可以说是不计能耗问题的，盲目性也很大。
另一方面当然要加快非化石能源发展速度，风光发电现在有人提出每年要搞4000万千瓦，也有人要提出要搞5000万千瓦，实际上我们的光伏曾经达到过一年增加5300万千瓦，我们的风电曾经也达到过三千六百万千瓦，现在从我们的制造能力各方面还是有充分的共识，现在中国也是光伏风机这些出口大国。我们还要尽快的开展内陆核电建设，核电应该每年要增加到800万千瓦左右。天然气要继续推动天然气替代煤炭。同时5年时间要基本上解决民用散煤的低效利用问题。
消费方的能源转型，应该充分重视中东部消费中心的资源利用问题，特别是认真推动中东部建筑物和农村光伏及风电发展。江亿院士做过很好的研究，如果把中东部的这些建筑物有效的利用起来，而且还留有余地，那么也都是10亿20亿千瓦的这种潜力可以干。这个能源布局要从传统依靠化学能源资源集中布局大型化学能源基地，集中能源转化基地，大型发电中心，集中化的电网，单方面来解决能源供应保障问题，这种供给模式要逐渐转向以非化石能源能源增量为中心，充分利用需求方响应和参与能源平衡调节的能源系统新模式转换。这对我们建筑行业，对我们的采暖行业还是有很大的发展新挑战和新机遇的。
在提高能源经济效益，特别是防止无效绩效转向能源项目盲目投资，充分利用已有的产能，同时解决能源系统布局和结构优化，要提效增收。同时我个人认为中国的气价、热价、电价改革应该在十四五里头有充分的考虑，因为在座的都是建筑用能方面，特别是供热方面的内行专家，我对建筑节能这方面，从整个能源体系的角度来看提点建议。
需要在全国范围内大幅度提高新建建筑物的能效标准，北京市已经提出85%新标准。应该在全国范围内大幅度的推广，要尽快实现城市新建建筑物的高能效标准全覆盖，同时要提高对农村地区建筑物能效质量的关注和引导。首先是要搞建筑节能，农村翻盖房子应该进行认真引导了。我们要针对不同地区的气候条件，提出超低能耗建筑技术方案相应标准。怎么针对中国这些不同气候条件设计更好的超低能耗建筑？系统来解决这些建筑的降低能耗的问题？对中国来讲是一个创新和发展的重大机遇。要把这个能效作为建筑物高质量发展的重要核心指标，现在很多建筑物就在考虑外观怎么漂亮，内部怎么豪华，另一方面有奢侈发展的这种充分的冲动。但是对于能效这个问题上，虽然国家也在抓，但是合理用能高效用能上还是管理很松，这方面我觉得要把建筑物高质量发展核心指标，就要把能耗提高到比较前的地方。
对于既有建筑物节能改造，特别是大型公建，我个人认为也很难把老建筑物一次改造到新建筑物这么好，但是实际上做一些局部的改造，比如说窗户必要的这种保温，关键的部位的保温都可能在很大的程度降低供热的整个的需求。实际上是20年以前盖的房子，基本上还没有用断桥铝合金的窗户。我们现在20年的房子现在有多少？一大批了，实际上就把他们的窗户换一遍，采暖的方式就有可能有重大变化。
北京和其他地方大量的当时盖的外飘窗都是一个冬天的大冷源，这个地方进行必要的节能改造，就可以大大的减少冷源造成的供热需求，对建筑用能也要对采暖空调高效化、低碳化提出明确的发展路线。现在必须有一个清楚的路线图，这个路线图可以不断提高改造，所以要区分中短期、过渡期，来系统的确定优化方案，同时要考虑中远期超低能耗建筑和低碳化的发展方案，一步到位很难，但有些方案要考虑到它的时长的限制。有些刚干成的项目它就可能落后了，或需要转型改造了，这样的项目和技术方案，我们就要特别慎重了，就应该考虑更长远的发展方向了。
供热系统是关系民生的一个重大能源消费系统，也是一个非常重要的关注度高的领域。从中央到地方政府，从老百姓的反应方面都是会引起各方面的影响。搞节能也需要国家支持来共同投入，动员社会各方，所以我觉得这个是个大事。我在这作为外行，给咱们行业，我们共同努力把供热系统的清洁高效低碳，同时经济性改造以及运行条件的不断完善，包括价格改造的推进，我们共同努力。（本文根据“第三届中国供热学术年会”会议录音整理）
