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中國作為動力生產、消費、進口年夜國，應加速制訂適合國情的近、中、遠期動力戰略規劃，并明確技術路線與實施舉措。本文提出中國“動力獨立”是一個戰略生命題，重要目標是盼望“動力獨立”的戰略命題和科學謀劃，實現本質上國內動力生產滿足至多90%消費。但隨著國家經濟、技術、軍事等氣力的顯著晉陞，或許不需求實現情勢上的動力生產量與消費量基礎相當，就能夠保證國家動力平安的“自立可控”與“路上遇見了熟悉的鄰居，對方打招呼道：「小微怎麼長治久安”。
人類自600萬年擺佈誕生，開始到世界各地建設家園，開啟動力應用時代[1-3]。第1次拿起火種之后，動力、水、糧食構成人類賴以保存的3年夜物質要素。動力是天然界中能為人類保存及社會進步供給能量的包養網資源，可分為傳統化石動力和非化石動力。新動力是指在新技術基礎上加以開發應用，接替傳統動力的可再生清潔動力，重要類型有以企及的成就。太陽能、水能、風能、氫能、地熱能、陸地能、生物質能、核能等[4]。與煤炭、石油、自然氣等傳統含碳化石動力比擬，在理論技術、應用本錢、環境影響、治理方法等方面有顯著分歧[4]。
科技進步、社會發展兩年夜動力驅動了動力發展，“動力獨立”是一個國家強盛的保證和平安的基石。american自1973年提出“動力獨立”以來[5]，以頁巖油氣等很是規資源為重點，通過超前戰略引領、財稅法令配套，堅定不移支撐頁巖包養網油氣周全產業化，經過近50年不懈盡力，預計2022年周全實現“動力獨立”。american已于2018年實現自然氣凈出口1 085X108 m3，預計2022年將實現原油凈出口。預計到2030年，american化石動力凈出口3.1X108 t油當量，包含自然氣1 700X108 m3、原油1.1X108 t、煤炭1.0X108 t[6]。
本文從世界動力發展規律出發，剖析世界動力發展態勢和中國動力現狀，提出動力生產和消費不服衡決定當宿世界5種動力發展形式，研判未來以零碳智能化新動力為主是世界動力轉型慷慨向。中國動力發展面臨“總量年夜、不清潔、不平安”的挑戰，資源稟賦和基礎國情決定不克不及簡單復制american發展形式，但勝利經驗可借鑒。從中長遠謀劃，應以“新動力反動”為主導，開啟中國“動力獨立”的長征路，是中國未來動力發展的殊途同歸與戰略選擇。制訂“三步走”發展技術路線圖，依附“潔煤穩油增氣、鼎力進步新動力”解決“動力平安”問題，依附“國內生產+海內權益”兌現“動力自立”愿景，依附“新動力+智動力”實現“動力獨立”戰略，分步有序調整動力結構從“一年夜三小”向“鼎足之勢”、“一年夜一小”轉變。只要完成新動力占主體的“一年夜一小”動力結構反動性轉型，方能夠實現中國“動力獨立”戰略。
1 世界動力發展態勢
1.1 世界正處于化石動力向新動力發展的“第3次嚴重轉換期”
從時間維度上看，人類已完成17世紀—19世紀中葉從木料到煤炭的第1次轉換、19世紀中葉—20世紀中葉從煤炭到油氣的第2次轉換。自20世紀中葉起，已進進從油氣向新動力的第3次轉換[4]。動力應用展現出由高碳到低碳、無碳的發展規律，由固態到液態、氣態的發展標的目的。
從世界動力生產和消費結構來看，世界動力呈現“四分全國”新格式。2018年，世界動力產量138X108 t油當量，此中煤炭占28%、石油占32%、自然氣占24%、新動力占16%，與消費格式相當，已構成煤、油、氣、新動力“四分全國”格式，動力往碳化趨勢持續加強。
從動力發展未來趨勢來看，全球新動力消費占比不斷增添，世界動力轉型反動必將完成可再生的新動力對傳統不成再生化石動力的“終極反動”。2018年，全球新動力消費21X108 t油當量，占動力總消費的15.3%，同比增速5.7%。近10年來，全球新動力以水電、核電為主，太陽能、風能等消費增勢強勁，地熱、生物質能等緩慢增長，核電消費呈降落趨勢。
1.2 動力生產和消費的不平衡決定當宿世界5種動力發展形式
高消費-高產量動力自給型的american，動力需求平穩，化石資源充分，很是規油氣產量增長敏捷。2018年，american動力生產22.2X108 t油當量，消費23.5X108 t油當量，對外依存度5.5%。從1973年尼克松當局提出“動力獨立”戰略，到2022年american或將依附“頁巖反動”實現“動力獨立”，歷經50年，american引領全球頁巖油氣跨越式發展，重塑全球動力版圖，影響全球政治經濟格式。
低消費-高產量動力出口型的俄羅斯，油氣資源極其豐富，油氣產量高，是油氣資源的重要出口國，基礎不發展除油氣以外的其他動力類型。2018年，俄羅斯動力產量14.5X108 t油當量，消費7.2X108 t油當量，出口51%。
低資源-部門進口動力均衡型的英國，化石動力面臨乾涸，可再生動力發展潛力年夜，動力消費和產量基礎均衡。英國率先提出低碳經濟，實施“碳預算”，實行碳捕獲與封存商業化[7]。2018年，英國動力生產1.27X108 t油當量，消費1.87X108 t油當量，對外依存度33%。
高消費-極低產量動力進口型的japan(日本)，化石動力嚴重匱乏，動力消費長期依賴進口，新動力疾速發展。2018年，japan(日本)動力生產1.4X108 t油當量，消費4.5X108 t油當量，對外依存度70%。japan(日本)福島核變亂后“棄核轉氫”，在國內周全發展氫能產業，或將于2050年前依附建設“氫能社會”實現“動力自立”。
高增長-穩定產量動力部門進口型的中國，經濟疾速發展推動動力需求持續增長，煤炭資源豐富但油氣資源相對匱乏，油氣對外依存度不斷加年夜。油氣是中國動力生產的“短板”，又是動力消費中影響平安最敏感的戰略資源。2018年，中國動力生產26.4X108 t油當量，消費32.7X108 t油當量，對外依存度19%，此中石油和自然氣對外依存度分別達到71%和甜心寶貝包養網43%。
1.3 人類生態環境惡化和生涯方法轉變雙重推動新動力加速發展
1.3.1 世界部分地區化石動力消費超過環境承載才能
二氧化碳等溫室氣體排放持續增添，全球變熱趨勢加強。2018年，年夜氣中二氧化碳含量處在過往80萬年以來最高值，濃度達到407.3X10-6[8-10]。年夜氣中別的兩種強效溫室氣體甲烷和一氧化氮的濃度也達到了有記錄以來最高值，分別為1 857.3X10-9和330.9X10-9[10]。
地球正面臨氣候變化帶來的環境包養金額危機[11]。珊瑚白化事務反應海水變熱，珊瑚大批逝世亡[12]；永凍帶高溫導致凍土層解凍向年夜氣釋放二氧化碳和甲烷，加劇全球氣候變熱[13-14]；北極地區海冰遭到變熱影響，溫度持續降低，超過全球均勻程度[9]；格陵蘭冰蓋加快熔化，若所有的熔化將使海立體上升7.2 m[15-17]。
1.3.2 世界部分地區化石動力消費包養超過環境承載才能
世界已進進第6次科技反動，已經發生的2次科學反動與3次技術反動，引領和推動世界進進第4次工業反動，動力也進進油氣向新動力第3次轉化階段（見圖1）。每次產業技術的改革必將引領新的動力應用方法。18世紀60年月的第1次工業反動得益于力學、熱力學理論進步，以蒸汽機作為動力為標志，完成了以機器替換手工勞動的生產方法，開啟了煤炭應用的時代，動力應用進進“蒸汽機時代”。19世紀70年月的第2次工業反動，電磁學應用于電力領域，電器開始用于取代機器，電力成為新的動力，動力應用進進“電氣化時代”。隨著以煤氣和汽油為燃料的內燃機發明，推動了石油開采業和石油化工業的發展。20世紀50年月的第3次工業反動，伴隨二進制計算機語言的發明，數學和通訊緊密結合，構建了全球產業鏈互聯，動力開發、應用和分送朋友加倍緊密，動力應用進進“信息化時代”。隨著生包養甜心網物與計算科學的融會，量子計算機賦予機器更強算力、更多聰明，第4次工業反動正在來臨，是以石墨烯、基因技包養故事術、量子信息智能技術、可控核聚變、生物技術及清潔動力為技術衝破口的工業反動，社會面臨加倍劇烈的資源整合和產業互聯，動力應用進進“智能化新動力時代”。
圖1 工業、科技反動與全球動力體系轉型
縱觀世界動力發展史，伴隨每次工業化進步，動力類型呈現從高碳向低碳、無碳的發展趨勢，應用途徑從直接一次到屢次轉換，為新動力產業帶來反動，為中國“動力獨立”戰略帶來機遇，傳統化石動力必將完成到新動力的終極轉換[4]，動力生產和應用將進進“清潔化、智能化”時代。
1.4 長期中低油價倒逼油氣理論創新與技術進步
自1859年世界第1口工業油井在american賓夕法尼亞州勝利開采以來，石油工業理論、技術發展經歷了3個時期（見圖2）：①找油萌芽時期，以背斜理論為標志，以應用頓鉆和旋轉鉆井概念提出為技術特點；②常規油氣時期，以圈閉型“油氣躲”理論為指導，構成旋轉鉆井發展、噴射鉆井、自動化鉆井技術序列；③常規-很是規油氣時期，以連續型“甜點區”為焦點的很是規油氣地質學理論創新，以程度井水力壓裂、平臺式工廠化作業為技術衝破，尤其是american和中國，實現了很是規油氣勘察開發規模高效發展。
全球油價中低位運行，倒逼石油公司開展理論和技術改革，降本增效，構成以很是規油氣地質學、深層陳舊碳酸鹽巖油氣地質、常規-很是規“有序湊集”包養價格ptt、“源巖油氣”地質等為特點的理論體系（見圖2）。2000年后，以風能、太陽能、地熱能、生物質能等為代表的新動力消費量在低油價佈景下年夜幅攀升。2018年，新動力（非化石動力）占一次動力消費比例達15.3%[18]。
圖2 石油工業理論技術進展及全球油價發展趨勢（1900—1944年應用american均勻價格，1945—1983年應用阿拉伯Ras Tanura報價，2014年至今應用Brent價格，圖中價格考慮american2018年通貨膨脹[18]）
化石動力資源潛力還很年夜，全球化石動力還可以應用100年以上。2018年全球煤炭、石油和自然氣儲采比分別為132、50和51，尤其長短常規油氣反動后，石油工業可采資源進一個步包養站長驟增添。但化石動力未來面臨含碳不清潔、較高開采本錢不經濟等嚴峻挑戰，或許等不到化石資源乾涸，“新動力反動”就將提早到來。
2 中國“動力獨立”戰略命題提出的歷史佈景
2.1 american依附“很包養金額是規油氣反動”即將實現“動力獨立”
1973年american當局初次提出“動力獨立”戰略，準確定位頁巖氣等很是規油氣資源，在近50年的科技引領、財政攙扶和法令保證“三位一體”長期持續推動下，2022年或將實現動力獨立，預計2030年動力出口將達到3.1X108 t油當量[19]。american通過長期盡力持續攻關實現“動力獨立”目標，其戰略思緒和經驗值得借鑒。
超前安排是american布局“動力獨立”的戰略出發點，通過超前科技攻關、動力部重組法案、實施《原油不測獲利法》等3年夜辦法，持續不斷支撐“動力獨立”鎖卻被鏡頭挑中。由於兩位女性都年輕且有吸引力，她戰略。197包養妹6年american動力部設立很是規自然氣研討項包養目（UGRP），下設東部頁巖氣項目（EGSP），兩個項目至2005年結束，運行周期長達28年。1976年通過動力部重組法案，設立自然氣研討院，確定持續投進油氣科技項目資金超過50X108美元。落實很是規氣開發稅收抵免優惠政策，減免幅度1.083美元/106 ft3（約0.26元/m3），而1989年american自然氣價格僅為1.75美元/106 ft3。中國應借鑒american經驗，科學研判世界動力發展年夜勢，系統剖析資源基礎面孔，隨機應變、因情施策制訂合適基礎國情的“動力獨立”戰略。
2.2 中國動力發展與生產態勢
1949年新中國成立時，全國動力生產總量僅有0.2X108 t標準煤。此中，原煤產量0.3X108 t、原油產量12.0X104 t、自然氣產量0.1X108 m3，發電量43.0X108 kW/h。2018年全國動力生產總量達26X108 t油當量，此中原煤產量36.8X108 t、原油產量1.9X108 t、自然氣產量1 602.7X108 m3，發電量達71 117.7X108 kW/h。
70年來，中國動力科技實現周全自立創新，構成中國特點的陸相成油、海相成氣地質理論和微納米孔產油氣的很是規油氣等理論技術，支撐油氣規模生產。太陽能、風能、水電與核電等技術支撐新動力跨越發展，煤炭清潔化應用技術實現衝破，中國已成為動力科技強國和應用年夜國，已經遠超american成為世界最年夜動力生產國、最年夜動力消費國、最年夜動力進口國。
從動力消費結構來看，今朝世界一次動力消費中油氣占56%，處在油氣為主的時代，而中國煤炭消費占59.1%，仍處在煤炭為主的時代。若以煤炭消費比例為參考標準，1965年煤炭活著界一次動力消費中占比37%，預計中國在2050年前后才可達到，動力結構演進滯后世界程度約85年。
2.3 中國“動力獨立”戰略命題實施的歷史機遇
傳統化石動力未來短期內仍將發揮穩定供給、服務社會的主要感化，但不克不及單獨依附化石資源完成“動力獨立”目標。鼎力發展新動力，與化石動力構成協力，是中國實現“動力獨立”的獨一途徑和必須選擇。
2.3.1 依附“潔煤穩油增氣、鼎力發展新動力”無望實現動力獨立
中國和american很是規油氣地下和地上條件判然不同，環保請求又限制煤炭長期“一支獨年夜”，資源稟賦制約油氣年夜規模上產，很是規包養網評價動力疾速發展但增長無限。這些條件決定中國不克不及像american單一依附很是規油氣解決動力供需牴觸。在化石動力儲量和新動力潛力上，中國具備資源基礎條件和發展潛力，在新科技與工業反動年夜佈景下，依附“潔煤穩油增氣、鼎力發展新動力”是實現“動力獨立”的歷史機遇。
應推動動力生產和消費反動，依托國家嚴重戰略規劃帶動動力轉型。在“潔煤”上實施“地下煤制氣生產反動”，推動煤炭清潔化應用；在“穩油增氣”上加強國內生產并借勢“一帶一路”戰略布局擴年夜海內一起配合權益油氣增添，堅持“水合物生產試驗”，拓展自然氣供應領域；在“鼎力發展新動力”上實施“氫能生產反動”，加速與油氣基礎建設融會；在“新動力技術反動”上以儲能電池、納米超資料、石墨烯、磁約束聚變等顛覆性技術為重點，推動動力應用向無碳化、互聯化、年夜數據、聰明化轉型。
2.3.2 生態環境問題凸起決定動力清潔化發展成為必定選擇
以煤、石油等為代表的高碳化石動力燃燒排放物是形成年夜氣淨化的重要來源，也是中國年夜部門城市霧霾構成的主要緣由[20-21]。隨著環境保護日益主要和建設“漂亮中國”的提出，從2013至2018年，淨化物中PM10、PM2.5、二氧化硫和氮氧化物等指標降落了35%～45%，年夜氣臭氧含量從140 μg/m3上升到150 μg/m3。動力清潔化發展成為生態環境保護的必定請求。2019年北京及周邊地區通包養過鼎力實施“煤改氣”，年夜氣質量指標PM2.5濃度較快下降，從2013年的年均89.5 μg/m3降至2019年的42.0 μg/m3。
2.3.3 中國原油需求達峰時間成為動力結構變革的機遇期
世界多數發達國家石油消費呈現雙駝峰特征，1973年和1979年石油危機重創發達國家經濟，影響石油消費，構成第1個消費峰值（見圖3）。根據各國一次動力消費構成分歧和資源稟賦差異，多數發達國家第2次消費達峰略有差異，包養網比較例如japan(日本)和american分別在1996年和2005年達到第2次消費峰值。中國原油消費仍在增長，在基準情形、強化政策情形和溫控情形下[22]，預測在2025年或2040年消費達峰。中國動力需求，尤其是原油消費達峰時間將是動力結構變革的主要機遇期。
圖3 各國石油消費達峰形式及中國未來石油消費預測（1965—2018年各國石油消費數據來源于文獻[18]，2018—2050年中國石油消費EIA預測來源于文獻[23]，其他預測來源于文獻[22]）
2.3.4 新動力顛覆性科技創新為“動力獨立”供給技術支撐
包養隨著新動力技術向規模化、昂貴化、年夜眾化發展，以氫能、儲能電池、納米超資料、石墨烯、磁約束聚變等顛覆性技術為亮點的未來動力超乎想象。在氫能領域謀劃高效電解水制氫等技術，核能領域謀劃磁約束聚變等技術，儲能領域謀劃新資料石墨烯、納米電池等技術，使新技術動力應用向聰明化、互聯化、年夜數據化轉型，日趨開闊爽朗的新技術序列為動力獨立創造了需要的技術條件。科技爆炸和技術迭代必將推動新動力產業敏捷發展，新動力時代或將提早到來。
3 中國動力發展面臨4年夜挑戰
中國動力發展今朝面臨消費總量年夜、結構不清潔、供給不平安、復制american形式不現實等4年夜挑戰，決定了實現“動力獨立”戰包養網略的長久性和系統性，不成一蹴而成。
3.1 生齒基數和經濟發展規模決定中國動力消費體量“總量年夜”
中國是世界生齒第1年夜國、汽車保有量第1年夜國、第2年夜經濟體，生齒基數和經濟體量決定我國動力消費居世界第1。2019年底中國年夜陸生齒基數衝破14X108人，位居世界第1[24]，比上年底增添467X104人，生齒天然增長率為3.34‰。全國機動車保有量達3.48X108輛，此中汽車保有量2.6X108輛，同比增長8.8%，全國66個城市汽車保有量超過100X104輛，30個城市超200X104輛[25]。中國國平易近生產總值（GDP）約14.36X1012美元，甜心寶貝包養網增速6.1%，位居世界第2年夜經濟體[26]。
3.2“富煤但油氣缺乏”的資源面孔決定中國動力結構“不清潔”
中國煤炭資源豐富但油氣相包養對缺乏的後天稟賦條件決定了特別的資源構成、生產和消費比例。截至2018年末，中國煤炭探明可采儲量1 388X108 t，占全球儲量13.2%；石油探明可采儲量35X108 t，僅占全球儲量1.5%；自然氣探明可采儲量6.1X1012 m3，僅占全球儲量3.1%。
2018年，國內一次動力消費結構中煤炭占58.2%、石油占19.6%、自然氣占7.4%、新動力占14.7%，同生產結構一樣構成煤炭占比年夜、其他動力占比小的“一年夜三小”消費結構。比擬世界動力消費“四分全國”格式，富煤少油氣的“不清潔”動力結構嚴重制約漂亮中國建設，以煤炭為主的動力時代決定了中國“不清潔”的動力結構需求低碳化發展。
3.3 持續攀升的油氣對外依存度決定中國動力供應“不平安”
2018年，全國一次動力消費32X108 t油當量，缺口6X108 t油當量，綜合對外依存度19%，重要缺油缺氣。2010年以來，國內原油產量彷徨在2X108 t四周，遠無法滿足消費需求，對外依存度從2010年的55%年夜幅攀升至2018年的71%，已超過國家動力平安70%超危警惕線；自然氣消費量從2010年的1 089X108 m3增長到2018年的2 830X108 m3，增幅160%[18]，對外依存度從11%攀升至43%。中國動力消費格式整體呈現“油穩氣增”態勢。
預計到2030年國內原油產量（1.6～1.8）X108 t，消費量達（6.5～7.0）X108 t，自然氣產量（1 800～2 200）X108 m3，消費量達（5 500～6500）X108 m3，油氣對外依存度都能夠超過70%。國內供需牴觸加劇，供給側自立力減弱，油氣“短板”加倍明顯，平安供給不穩定原因進一個步驟增添。中國油氣進口數量過年夜，進口來源集中，重要進口通道單一，包養價格動力平包養網評價安供應極不穩定，動力進口劣勢突顯，油 TC: