編者按：2021年7月8日，以“碳中和與未來能源”為主題的“第三屆未來能源大會”在北京召開，本次大會由中國能源研究會與中國能源網聯合主辦。會上，中國工程院院士、國家氣候變化專家委員會的名譽主任杜祥琬發表了“未來能源與雙碳目標”的主旨演講。

以下內容根據論壇演講實錄進行整理。

杜祥琬：大家早上好，利用這個機會跟大家匯報對未來能源的一點認識和我們如何從現實走向未來的認識，不當之處請大家指正。

關于未來能源，我想未來能源是未來人類文明形態的基礎，人類文明的形態是要不斷進步的，它是歷史必然，而能源革命是其基礎和動力。

大家都知道，化石能源、煤、油、氣的發現和利用極大地提高了勞動生產率，使人類由農耕文明進入了工業革命，這是一輪全球性的能源革命。但是200多年來，工業革命在帶來巨大進步的同時，也產生了日益嚴重的環境問題、氣候變化問題和不可持續性。現在非化石能源的巨大進步正在推動人類由工業革命走向生態文明，這是又一輪深刻的能源革命。

走過農耕文明、工業文明的人類，正在邁向生態文明。在這個過程當中，能夠跟上時代進步的某些能源會在未來社會找到自己的位置，所以我想未來的能源可能是多樣化的。但是未來的生態文明時代能源，我想一個特征必須是高效的、經濟的，同時，它是環境和氣候友好的、可持續的，這樣幾個特征。

有物理學的前瞻認知，我個人給大家說一個看法，未來一次能源的主流可以概括成為就是核聚變，核聚變有兩類，為什么這樣說呢?有一類是太陽上的核聚變，太陽上的核聚變我們都稱為太陽能，而廣義的太陽能包括光伏、光熱，其實風能也好，生物質能也好，也都是來自太陽能，而太陽能來自核聚變，而它是清潔、低碳、零碳、可再生的。而且自從有地球有太陽，可再生能源的資源就存在著。所以說起我們國家的能源資源稟賦，我想一定要強調我們國家的能源資源稟賦是由豐富的可再生能源資源。這是一類，太陽上的核聚變，太陽能。

第二類，地球上的受控核聚變，我們叫人造太陽。目前是裂變核電站在支撐核電，但是大家正在突破人造太陽受控核聚變。

要重新認識我們國家的能源資源稟賦，一講到資源稟賦就馬上說起六個字，富煤、缺油、少氣，我想只講這六個字已經不能準確描述我們國家的能源資源稟賦了，這是一個影響我們國家能源政策、能源戰略的一個重大問題。豐富的可再生能源資源是我們國家能源資源稟賦的重要組成部分，而我們現在全國已經開發的可再生能源不到技術可開發資源量的1/10。所以，能源低碳轉型，資源基礎是豐厚的，我們要讓它高比例發展可再生能源，首先這是一個前提，它有豐富的能源資源的基礎。

能源低碳轉型必要性已是全球共識，向低碳轉型，它的資源可供性、技術可行性、經濟性都是比較清晰的，能源低碳轉型的科學技術基礎是堅實的。

第二部分，我們如何從現實走向未來，走向未來能源的兩個里程碑，就是我們現在提出來的“碳達峰碳中和”，這是兩個里程碑，它并不完成走向整個未來能源的過程。“雙碳”目標是有機聯系的，首先是碳達峰，碳達峰不是沖高峰，也不是攀高峰，它是要看著碳中和來實現碳達峰的，可以說是碳中和的一個基礎和條件。為什么說它不是沖高峰攀高峰呢?大家對2030年前碳達峰要和國家提出來的2030年前其他幾個指標聯合起來，統一聯系，并不是我們提2030年碳強度比2005年要下降65%以上，這個很明顯，我們是要通過碳強度的逐步降低來達到碳達峰，這是一個逐漸走低碳路徑的過程。

實現“雙碳”目標對現在的中國來說確實有很大困難，比如我們現在產業偏重，能源偏煤，效率偏低，對高碳發展的路徑依賴慣性比較大，可是克服這些困難恰恰是在補我們國家的發展短板，落實新的理念，來實現新的發展。如果能夠克服這樣幾個短板，克服這些困難，國家就能進步，這是很顯然的。

節能、提效，無論是實現碳達峰還是碳中和，是戰略之首，綠色低碳的第一能源就是節能、提效，這也是保障我們國家的能源供需安全，同時保障國家的環境安全，也包括氣候變化的安全的要素。而且在現在化石能源為主的這樣一個能源結構下，我們國家現在還是80%幾的化石能源，在這樣一個能源結構下，節能、提效是減排的主力，我想強調一下這一點。

實現碳達峰的基本路徑是什么呢?我想在經濟高質量增長的同時，進一步降低碳強度，碳強度就是單位GDP所釋放的二氧化碳，如何降低碳強度呢?我想是兩點：一個是降低能源強度，要節能、提效。我給大家舉個數據，我們現在國家的能源強度還是世界平均水平的1.3倍，這個是已經進步了，2010年是2倍，現在進步到1.3，已經是很大的進步了，但是如果我們把1.3進步到1.0，就意味著同樣的GDP我們可以少用30%的能源。所以節能、提效的潛力非常重要，如果對比OECD國家，我們現在的能源強度是他們的2.7倍，所以降低能源強度有很大潛力，必要性和可能性。如何降低呢?首先主要是產業結構調整，再加上技術進步，另外還有管理和文化。在當前的消費水平下，能耗如果能夠降低1%，就意味著能夠減少0.5億噸的標準煤，也就是節約1億多噸的二氧化碳。降低能源強度的同時，如果再加上第二條，優化能源結構，能源結構再優化，碳強度就可以比能源強度下降更多，優化能源結構一個是中央提出的煤炭消費盡早達峰。再一個，我們現在能源還要有所增加，不是減少。“十四五”能耗增長主要有非化石能源+天然氣來提供，這個一點不矛盾，能源安全和低碳轉型并行不悖。這個不展開了，我們有幾年的試點，能源革命的思路做下去，原來主要靠煤的小現場蘭考，現在主要靠非化石能源和可再生能源來支持自己的電力。

工業、電力、交通、建筑這四大行業在實現碳達峰的同時，要明確走向碳中和的方向和路徑，他們可能是按照這個順序實現碳達峰，但下一步怎么實現碳中和，現在工程院在開一個課題研究，大家很關注，也都做了很多研究。

碳中和是我們國家經濟社會發展的新引擎，是要開創一條兼具成本效益、經濟效益和社會效益的路徑，是與實現國家第二個百年目標同步的、經濟社會低碳轉型、深刻進步的里程碑。碳中和是下一步的里程碑，更為深刻。

實現碳中和呼喚重大創新，這塊我只是提到為止，周孝信院士會講得更專業。構建以新能源為主體的新型電力系統，這一句話好說，但是內容非常豐富，縱向的源網荷儲一體化，橫向多能互補，要把我們新能源，可再生，特別是大家關注的有間歇性的風能、太陽能這些能源，和智能電網，和各種儲能技術等等，各種靈活性資源相集成，讓我們的電力系統具備柔性、平衡功能，達到優質電力輸出，我想是這樣的含義。每一句話都不是多余的，做起來都很重要，但是很費勁。

可再生能源比例高了，要增強電力系統的靈活性，靈活性資源有多種多樣，靈活性資源也好，儲能技術也好，比如有穩儲能，抽水蓄能電等等，這是一大類。再是化學電池儲能，又是一大類。再是火電靈活性改造調節，也是一個大的靈活性資源。再加上氫儲能，指的是綠氫，這個氫儲能可以應對比較長周期的間歇性，他們幾個靈活性資源的性質還不一樣，可以用在不同的地方，液體陽光，也有專家們專門闡述這一點。還有需求側響應，需求側本來就是柔性的，我們如何用好，用數字化技術把需求側管理用好的話，它也是一種靈活性資源，等等，我這只是簡單的提到。

我再提一個問題，要發展風能、太陽能，風、太陽是可再生的，沒問題，但是要把它變成電，風電、太陽能發電、光伏發電，可再生能源需要設備，比如我們太陽能做太陽能電池，風能要做風機，而這些設備本身是需要有材料做成的，這些材料里面有一些新的礦物質它是不可再生的。所以可再生能源也有這樣一個問題，比如陸上風電風機，這些問題怎么解決呢?我們以后要大量的長期發展太陽能風能，而這些資源又是不可再生的，我想一個辦法就是循環經濟，如何把這些太陽能風能到期以后收下來不是垃圾，而是可以回收的可以循環利用地資源。另外，靠材料科學創新，我們用新的材料做風機，像這些都是新的問題，也都是我們發展新能源的一些新的挑戰。

能源轉型大勢下，能源核心資產將不再是煤礦和油氣田，而是新能源技術的創新開發能力和對新能源關鍵礦物質的掌控及新材料的科學創新。

我想這樣幾個問題，價值鏈延伸可持續情景是必須的，要可持續的話就必須解決好這些問題。

“雙碳”目標是基于我們國家的國情，也基于人類文明進程新的覺醒，提出的兩個目標。事關中華民族永續發展和構建人類命運共同體，特別是碳中和，呼喚深度的科技創新和金融的支持，剛才我只是點到為止。

“雙碳”目標會帶來新投資，新的技術，新的產業，新的交通，新的建筑，新的能源，帶來新的發展方式，它會深刻推動經濟和社會進步，是實現經濟、能源、環境、氣候共贏的大事。

“碳達峰碳中和”是我們國家要參與全球的大考，是從工業文明時代走向生態文明時代，是人類文明的趕考，中國在這個時候不能落后，歷史要我們考出好成績，讓我們大家共同努力!

我就講這么多，不當之處請大家指正，謝謝。