3.3.2 天然气天然气热值高、碳排放强度低，是清洁的化石能源，也是满足城市和人口稠密地区能源需求的较佳选择，可以大规模开发利用。发展天然气能够有效地缓解环境压力，大幅度提高能源系统效率，并推动多种先进高效能源技术和应用系统的发展，包括高效发电、分布式能源系统、清洁交通燃料等。随着长距离、大规模天然气管道输送技术的日益成熟，以及液化天然气运输和利用技术的普及，世界天然气开发利用规模快速扩大。近年来我国新增天然气探明储量迅速增加，增产有很大潜力；煤层气资源十分可观，利用技术不断提高；进口境外天然气和液化天然气资源也有较好前景。中国大城市数量多，人口密集地区多，对天然气需求数量很大。因此，天然气大规模快速发展的条件已经具备，应当有效地增加天然气供应，人幅度提高天然气比重，使我国能源结构优化迈出更大步伐。

　　3.3.3 石油石油是具有多种优良特性的优质能源，石油产品仍然是交通燃料的最佳选择。随着人均收人水平提高和工业化、城镇化步伐加快，中国汽车拥有量迅速增长，其他交通工具也大量增加，对液体燃料的需求日益增长。只有立足国内开发，扩大石油进口，才能保证石油供给。我国陆上和海域油气资源还有很大潜力，保持石油产量长期稳定并有所增加，对确保能源安全十分关键。增加国内石油产能，需要确保资金投人，加大地质勘查力度，力争在勘查技术和地质理论上取得突破。经过长期探索，以陆相成油为代表的石油地质理论体系已经形成，还需要建立和完善海相成油[19]地质理论，完善油气资源评价系统，提高低渗油气藏[20]、深海油气勘探开采等技术与装备水平。全球石油资源分布相对集中，应通过积极开展国际合作，更多地利用境外资源，多渠道增加石油供给能力。

　　3.3.4 可再生能源世界可再生能源资源潜力巨大，各方寄予厚望。促进可再生能源加快发展，有助于实现能源长期战略替代，也有助于加强环境保护。中国已经通过立法，将可再生能源开发利用列为能源发展的优先领域，并制定了可再生能源中长期发展规划（见表3）。考虑到可再生能源品种较多，资源条件、技术成熟度、经济可行性差异较大，其开发利用需要因地制宜、分类指导，有区别、有重点地推动。水能是重要的可再生能源，其开发利用技术已经成熟，是近期发展的主要对象。风力资源丰富，利用技术也基本成熟，可以作为当前规模开发的一个重点，形成实际供应能力。太阳能资源潜力巨大，一旦关键技术进一步取得突破，经济性改善，就将得到广泛应用，应加大太阳能发电技术与热利用技术的开发与攻关力度，结合建筑节能，积极推广太阳能热水器产品。

　　国际上对生物质能源开发利用十分重视，一些土地资源丰富、作物生长条件优越的国家，已经把生物质能源作为替代能源的重要发展方向。如美国大量发展以玉米为原料的燃料乙醇，巴西重点发展以甘蔗为原料的燃料乙醇。大规模利用农业种植作物生产燃料，是否会导致世界性粮食供应紧张，在国际上已经引起争议。各国条件有所不同，生物质能源开发利用需要考虑具体情况。我国生物质能源资源主要是农林畜牧业、工业和城市生活废弃物，也有一些农林作物可以利用。从总体上看，具有品种多、分散性强、收集成本高的特点，宜于发展多种利用技术，开辟不同用户市场。由于土地资源稀缺、农业用地有限、生态环境脆弱，利用农业种植作物生产燃料存在较多限制因素。在我国发展生物质能源，可从现有废弃物资源的利用人手，逐步提高开发利用水平。对一些较为成熟的技术，如农村沼气、秸杆发电等，积极推广，予以扶持。对一些尚未突破的关键技术，如纤维素乙醇等，合理投人，开展研究。

　　3.3.5 新型能源发展新型能源和相关技术，对未来能源替代具有重要意义，应当充分重视，早做准备，积极跟踪，组织研发。开发利用新型能源，必须依靠先进的能源科技。虽然氢能、天然气水合物、核聚变等能源研发尚未形成现实生产力，但科技进步日新月异，已经使人们感受到新型能源带来的希望。

　　氢能是未来有发展前景的新型能源之一，有可能成为一种非常清洁的新型燃料。以多种方式制备的氢气，通过燃料电池直接转变为电力，可以用于汽车、火车等交通工具，实现终端污染物零排放；也可用于工业、商用和民用建筑等固定式发电供热设施（见图16）。世界上一些主要工业化国家，正在开发氢燃料电池驱动的汽车，并已取得进展一旦非化石能源廉价制氢、安全贮氢输氢、高效耐用燃料电池等关键技术得到解决，尤其是太阳能、核能、生物质能大规模制氢的技术取得突破，氢能将得到有效利用。

　　图16：氢能利用原理图[21]

　　Fig. 16 Schematic diagram of the utilization of hydrogen energy

　　天然气水合物被称为“21世纪潜在新能源”，受到各国科学家和政府广泛重视。天然气水合物又称固态甲烷，主要由甲烷与水分子组成，呈固体状态，是一种特殊的非常规天然气资源。它广泛存在于大陆周边海底和陆地冻土带内，资源极为丰富。联合国政府间气候变化专门委员会的报告认为，天然气水合物可能的资源量约为其他所有化石能源资源量总和的2倍，预计可开发部分也与油气资源总量相当。但天然气水合物的实际开发利用还面临一些难题。目前，我国已将天然气水合物开发技术纳入中长期科技发展规划，需要深化资源调查，开展应用研究，对天然气水合物开发技术进行探索。

　　热核聚变能被人类寄予厚望。地球上可用的聚变材料数量巨大，受控热核聚变技术一旦成功，将会开辟人类能源应用的新篇章。国际热核聚变实验堆（International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER）合作计划已经启动，如果进展顺利，有可能在2050年前后，开展商业性受控热核聚变发电的示范（见图17）。实现受控热核聚变，除ITER采用的磁约束方式外，还有惯性约束等其他方法。中国在积极参加ITER计划的同时，对这些不同的技术方法，也需进行探索和研究。此外，对核聚变材料也可以有不同选择，目前倾向于选择氖和氛（氢的同位素）反应的方案，也有选用氖和氦-3氦的同位素）反应的方案。

　　图17：国际热核聚变实验堆装置示意图[22]

　　Fig. 17 Schematic diagram of ITER

　　3.4 先进电力系统的发展

　　电力在能源中具有特别重要的地位。通过应用电力技术，能够把各种化石能源、核能、水能、风能、太阳能等一次能源，转化成传输使用方便、高效清洁的二次能源，可以提供优质终端服务，改进系统效率，控制环境污染。提高能源转换和输配的效率，实现高效清洁发电和安全供应，是全球电力技术长期发展的方向。

　　近两年，我国电力工业高速增长，每年新增装机1亿kW左右，基本缓解了电力短缺的矛盾。2007年，我国电力装机容量达到7.13亿kW（见图 18、19）。其中：水电装机容量达1.45亿kW，三峡电站已有21台机组投产，龙滩、向家坝、溪洛渡等一批大型水电站相继开工建设；随着田湾核电站一期工程两台机组投产，核电装机容量已达8 850 MW；风力发电加速发展，风电装机已达4 030 MW。发电设备技术水平不断提高，超临界、超超临界机组已开始批量制造和安装。落后发电机组加快淘汰，近两年已关停小火电机组20多GW。装备脱硫设施的燃煤机组已达2.7亿kW，占全部火电装机容量的比重达到45％。 2007年，全国供电煤耗降为357 g/ （kW·h），比2006年降低l0 g/（kW·h）。预计今后一段时间电力建设仍将保持较大规模，电力增长速度会超过一次能源增长速度，到2010年我国电力装机容量将达到或超过9亿 kW，并有望在5年左右形成世界上最大的电力系统。在此过程中，需要促进电力工业提高水平，发展清洁高效煤电，扩大水电、核电比重，推动风力发电和太阳能发电，相应推进输变电建设，形成多元化的电源结构，构筑国际领先的电力系统。

　　图18：2007年我国电力装机容量[23]

　　Fig 18. China’s total installed capacity of electric power in 2007

　　图19：2007年我国电源结构[24]

　　Fig 19 China’s structure of electric power in 2007

       　3.4.1 火电中国煤炭比重高，大多通过发电转换用于终端消费。从经济社会发展的趋势看，今后煤炭转为电力的比重还将继续提高，发电装备和能源效率将进一步改善，同时燃煤排放也将向电力工业集中。加强环境保护，要求发展高效清洁煤炭发电技术，探索低碳发电技术，提高SO2和NOχ排放控制的技术装备水平。采用超临界、超超临界机组，可以把发电的燃料利用效率分别提高到41％-43%、45％-47%。更高温度和压力参数的机组也在开发研制之中，应用整体煤气化燃气蒸汽联合循环（Integrated Gasification Combined Cyc1e,IGCC）技术，发电的燃料利用效率可能达到50%以上，而且可以减少污染物排放，并为CO2碳封存提供技术基础。天然气燃气蒸汽联合循环（Combined Cycle Gas Turbine, CCGT）技术，可以将发电的燃料利用效率进一步提高到58％-65%。分布式热电联供技术的燃料利用效率可达80%以上。这些先进技术应加快开发，推广应用，使我国发电效率尽快达到世界先进水平，并跟上国际电力可持续发展的新趋势。

　　3.4.2 水电水电是重要的可再生能源，发达国家大多已经实现了水电资源优先利用和充分开发。中国水电资源丰富，还有2/3的经济可开发水能资源有待利用。这是极其宝贵的资源财富，是清洁和可再生的能源，应当优先加以利用。水电资源的充分开发，对提高我国能源供应能力、改善能源结构具有重要作用。但水电建设周期长，水电站离负荷中心一般较远，在电力规划中，有必要尽早开展前期工作，早做准备，优先安排。对生态环境影响问题，需要高度重视，科学分析，系统比较，做好相关评价工作，在保护生态环境的基础上有序开发水电，充分利用水能资源。对移民问题，可利用水电成本较低、效益较好的条件，建立合理补偿与扶持的机制，采取必要措施，妥善加以解决。应尽量发挥优势，减少负面影响，把可以经济利用的水电资源尽可能利用起来。

　　3.4.3 核电人类利用核能已经取得巨大进展，第2代核电技术得到广泛应用，核电在一次能源中已占一定比重（见表4）。各有关国家正在开发新一代核电技术，以进一步提高核电的安全性和经济性。第3代核电技术，有的朝非能动安全[25]的方向发展，从而简化设备的复杂性，有的朝增加相关设备安全冗余度的方向发展，都大幅度提高了安全性。

　　表4：2006年部分国家和地区核电占一次能源的比重[26]

　　Tab. 4 Share of nuclear power in primary energy of some countries (regions) in 2006

　　目前，第3代核电技术已经进入商业性实用示范阶段。高温气冷堆（见图20）、快堆[9]等技术有可能成为第4代核电技术，也已进人开发阶段。对核废料处理的技术正在积极改进。核电作为一种清洁高效能源，是我国增加能源供应、优化能源结构、应对气候变化最重要的选择之一，把核电规模搞上去应当作为能源战略的一个重点。从长远看，中国的核电规模可能达到亿kW的规模，成为重要的一次能源和发电能源。经过多年实践，我国已经掌握了成熟可靠的核电技术，具备了加快核电发展的条件。应积极推动第3代核电技术的引进消化，促进国内先进核电技术的加快开发，掌握先进压水堆技术，实现堆型的标准化规模发展，提高核电设备的国产化水平。同时，积极推进第4代核电技术的自主研发，发展高温气冷堆、快堆等技术，使其及时进人商业化准备阶段。核安全是核电发展的生命线，来不得丝毫马虎。大规模发展核电，需要进一步提高安全监管水平，全面加强核电设计、制造、建设、运行等环节的安全管理和质量管理。规模发展核电，还需要配套形成铀浓缩能力，加快建设乏燃料处理工程，健全核燃料循环体系，使核电发展得到充分的资源保障。规模发展核电，更需要及早培养相关人员，形成人才队伍，为核电发展提供人才保障。

　　图20：高温气冷堆一回路系统的示意图[27]

　　Fig. 20 Schematic diagram of primary-loop system of high temperature gas-cooled reactor

　　3.4.4 风电世界风力发电出现规模化发展的趋势。近年来，在美国和欧洲国家新增发电装机容量中，风电装机已经位居第二，仅次于天然气发电装机；同时，风电技术正朝着单机大型化方向发展（见表5）。中国风能资源丰富，初步估计我国陆上风电技术可开发总量达l0亿kW级，开发利用潜力很大。随着规模化发展和国产化率提高，风力发电成本将显著下降，逐渐具有经济竞争力，可以大力发展。在风电产业起步阶段，需要政策扶持和市场培育，对企业和科研单位技术创新进行支持，包括提高 MW级以上风电机组总体设计能力，解决轴承、变流器和控制系统等关键部件设计制造难题。经过努力，建立起一个较为完备并具有国际竞争力的风电产业体系，使我国风电发展进人世界前列。

    3.4.5 太阳能发电等其他电力中国太阳能资源丰富，是最具开发潜力的可再生能源之一在全球范围内，太阳能发电尤其是光伏发电发展较快，并开始从非并网向并网方向发展，已形成一定规模。但目前光伏发电成本还很高。人们寄希望于科技进步，显著降低光伏发电成本，使太阳能发电能够进人大规模发展时期。当前，需要继续增加对太阳能发电技术研发的投人，争取在关键技术上有所突破，为未来太阳能成为重要的电力来源打下坚实基础。

　　此外，中国还有多种可再生能源资源具有成为发电能源的潜力，除生物质发电（包括直接燃烧、气化发电等）可以因地制宜发展外，地热能、海洋能也都可以开发用来发电，需要不断推进技术研发和应用。

　　3.4.6 输配电系统电网建设是电力建设的重要组成部分。我国地域辽阔，西电东送距离远、数量大，对输配电技术发展提出了很高要求。从大型水电和火电基地向外输送电力，需要加强高等级、大容量输电能力建设。目前，1 000 kV交流和士800 kV直流特高压输电技术及工程正在开发试验。1 000 kV交流特高压输电线路（单回路）的自然功率接近5 GW，约为500 kV输电线路的5倍；士800 kV直流特高压输电线路（单回路）的自然功率可达6.4 GW，是士500 kV输电线路的2.1倍，可以显著提高输电效率和减少输电走廊用地，应做好试验示范工程和环境影响的评估工作。输电线路实际输电能力与系统动态特性密切相关。加强电网网架结构，强化受端系统，采取各种继电保护措施和电网控制技术，研发并应用先进的广域测量系统、柔性交流输电[28]等技术，可以有效地提高系统安全稳定水平，增强输电能力。现代社会生活对电力供应高度依赖，需要进一步开发电网安全稳定控制技术，不断提高电网管理水平，形成高效安全的输配电系统。此外，随着风电、太阳能发电等间断型电源的增加，还需要提高多元化电源结构接人及输配电技术水平和能力。

　　与先进电力系统发展密切相关的新技术很多，如固定式燃料电池、超导材料及其应用、高参数大功率燃气发电、微燃机发电[29]等技术，都在不断开发和进步。当今时代，发电技术不仅向高参数大型化方向发展，也向分布式微型化方向发展，需要密切跟踪，积极参与。发电和输配电技术的发展，还带动着新材料、电力电子、自动控制、先进制造工艺、高精尖装备制造等多个领域技术的发展。对新的电力技术和科学原理，应超前研究，夯实基础，努力增强自主创新能力，全面提高电力技术水平。

　　4 能源发展政策

　　能源政策是能源战略的重要保障。制定能源政策，应充分体现能源战略意图，为中国特色新型能源发展道路提供保障条件。完善我国的能源发展政策，应注意突出能源在经济社会发展中的重要地位，使能源战略目标和方针通过各方面具体政策得以贯彻落实；注意建立有利于能源可持续发展的体制机制，使市场配置能源资源的基础性作用得以充分发挥，同时加强和改善政府的引导与管理；注意体现科技是第一生产力，鼓励对能源科技增加投人，使能源科技创新得以不断推进。从中国长期发展看，完善能源发展政策并使之有效地执行，应考虑以下几个方面。

　　（1）把能源发展政策放到国家经济政策的重要位置。能源是工业的粮食，是国民经济的命脉。能源问题不仅是重大的经济和社会问题，而且涉及重大的外交、环境、安全问题。确保能源的稳定供应，适应和减缓气候变化，是我国长期发展面临的战略性问题，具有很强的挑战性。能源节约和能源可持续发展，需要在国家宏观调控、产业发展、财政金融、科学技术、对外经济等各项政策中得到充分重视和体现。

　　（2）超前部署重大能源建设和关键领域能源科技项目。许多能源建设项目规模巨大、跨地域、跨行业，需要长期谋划，超前部署，协调政策，有效实施。如全国油气管网工程、国家石油储备基地、水电流域梯级开发、大型煤炭基地、电力电网系统等，都需要从长计议，早做规划，有序建设。对重大能源技术，如新一代煤炭清洁高效利用技术、先进核能技术、太阳能利用等新型能源技术，需要未雨绸缪，早部署、早安排、早实施，组织协调攻关，形成必要的能源技术储备。

　　（3）多渠道增加能源开发和科技创新资金投人。能源科技创新决定未来能源发展，在国家科技创新中占有重要地位。能源科技项目规模大，基础性强，其研发、验证、示范项目和配套工程，都需要加大资金投人力度。除国家财政增加投入外，也需要调动企业投人的积极性。实施国家重点工程，应以企业为主体，广泛吸引社会资金投入，运用现代金融手段拓宽资金来源，国家在财税政策上给予必要的支持。

　　（4）建立合理的能源资源价格形成机制。各种常规能源特别是化石能源，大都是不可再生资源。能源价格应当充分反映资源稀缺程度，反映市场供需状况，反映生态保护和环境治理成本，这样才能向各类市场主体传递正确信号，从根本上促进能源节约和合理利用。应完善能源产品价格形成机制，逐步与国际能源市场互接互补；还应完善资源有偿使用制度、生态环境补偿机制，体现资源所有者、使用者和公共环境保护者的权利与义务，促进能源资源利用效率的提高，弥补能源资源开发带来的生态环境损失。

　　（5）实行有利于可持续发展的能源财税政策。财政、税收等经济手段对实施能源战略、落实能源规划，具有很强的引导和支持作用，有助于推动节能，推广应用能源新技术和新产品，加快新能源和可再生能源开发利用。资源税对调节开发企业和资源产地的利益关系、促进地区可持续发展十分重要，其征收标准应当继续合理提高。燃油税、能源税等消费税种在许多欧洲国家和日本长期实施，促进了能效提高和技术开发，收到了显著的节能效果，有的国家还对CO2排放征税。这些政策可供我们研究借鉴。

　　（6）完善能源管理体制机制。能源管理体制机制的完善，应当有利于加强和改善能源领域宏观调控。在经济全球化和我国能源市场化进程中，需要进一步明确政府能源管理的职责，通过履行宏观调控、市场监管、社会管理和公共服务等职能，提高能源规划和政策协调能力，组织实施能源发展战略，促进能源总量平衡、结构优化和效率提升，确保国家能源安全。对一些实践中已经证明行之有效的制度，如节能发电调度、电力需求侧管理、能效标识、政府节能采购等，应总结完善，积极推广，健全有利于能源节约和高效利用的机制。

　　（7）促进能源发展和管理步入法治化轨道。运用法律手段规范和调节能源开发利用活动，是世界各国通行的做法。改革开放以来，中国颁布实施了《煤炭法》、《电力法》、《节约能源法》、《可再生能源法》等法律，以及一系列配套法规，在实践中产生了良好效果。在此基础上，应抓紧研究制定《能源法》，健全能源领域基础性法律，完善专项法律规范，形成能源法律法规体系。加强能源领域执法，依法监督，依法管理，保障能源发展。

　　（8）进一步加强能源资源国际合作。在努力增加国内能源供给的同时，应统筹国内能源发展和能源对外开放，进一步加强国际能源资源合作，把能源“引进来”和“走出去”更好地结合起来，充分利用国际国内两个市场、两种资源。在能源、资源、环境领域的对外交往中，应体现和平、发展、合作的要求，奉行互利共赢的开放战略，本着平等相待、互利互惠的原则，积极开展国际能源政策和环境政策的对话协调，促进能源生产国、消费国的沟通联系，扩大能源贸易与投资合作，增进能源技术、管理、人才交流，促进世界各国资源优势互补、能源保障供应、经济共同发展。