奥巴马能源变革在即，中国能源亟需跨产业革命

电力18讯：    武建东  
  
核心提示：我们是在一个沉疴严重的传统机制上建立当代中国的能源生存方式和生产方式的，模仿、滞后和引进成为发展的主要策略，这个机制使我们失去了在能源方面的开创力。
  
　　我们是在一个沉疴严重的传统机制上建立当代中国的能源生存方式和生产方式的，模仿、滞后和引进成为发展的主要策略，这个机制使我们失去了在能源方面的开创力。维持一个巨大的出口能力，本可以成为中国建立创新能源结构的千载难逢的历史机会，中国的需求大，发展的机会就应该大，机会大就应该使我们能够实施大规模的技术创新，但是能源发展却往往成为我们的负担。

　　机会成为负担这是改革中最大的浪费，为此，我们需要研究跨产业的中国能源大战略。

　　1 2009年中国能源发展的战略框架存在的主要问题

　　从国家能源局公开的资料来看，中国能源战略制定的基点就是要“善于从国际国内条件的相互转化中用好发展机遇，从国际国内资源的优势互补中创造发展条件，更好利用国际国内两个市场、两种资源，扎扎实实办好自己的事情”。

　　这个基点注重了国内外两个市场、两种资源的平衡作用，却忽视了以能源产业带动整个国民经济改革的先锋作用，忽视了以中国能源产业为基础实施大规模技术革命以应对危机的创新转型，这是目前中国能源改革基点的不足，也说明到目前为止，中国还没有一个应对危机转型完整的能源战略。风电行，核电行，中国能源转型的战略必须先行。

　　根据上述资料，目前中国确定的能源转型的战略框架可概括如下：

　　其一就是积极拉动内需，加强能源基础设施建设。

　　主要包括加强优化能源结构，发展带动效应明显的核电项目、风电项目和大型煤炭基地建设，关系全局和战略安全的煤、电、油、气跨区域输送通道建设，石油、天然铀等战略物资储备设施建设，以及农村电网、城市电网和城市油气配套管网，下达中央安排的能源领域财政资金等六个方面。具体开工的有投资1200亿元的福建福清、浙江方家山、广东阳江三个核电站10台百万千瓦级机组，投资930亿元的西气东输二线东段干支线全长5300公里，新建一条1335公里的宁东至山东的±660千伏直流输电工程等等。

　　笔者认为，这基本上是一个工程拓展计划，也是任何一届政府都必须制定的常规能源投资规划，这种安排没有解决中国发电、输电、供电、用电的战略转型问题。

　　从发电体系而言，中国迫切需要确定石油、天然气、核能、煤炭、太阳能、风能、地热能、氢能和生物质能等重新整合的具体结构调整问题。上述计划没有确定可再生能源对传统能源的可控制的替代转型战略问题，它说明中国在新能源的发展目标方面是模糊的，这是改革之大忌，发展之所戒。

　　从输电体系而言，上述计划仍确定以高压、特高压输电运行体系为主，没有涉及到营建超导示范工程，它说明了中国在新能源的战略管理方面存在着盲区，这个战略缺憾必须立即修补。

　　我们确定的电网体系仍然是发展高压、特高压输电运行体系，没有确定以超导和纳米材料以及智能电网改进输电损耗问题。笔者估计2008年全国社会用电总量总量近35000亿千瓦时，同比增长7%左右，根据中国输电损耗率约为8-9%计算，这就意味中国每年电量线路损耗高达2000亿度，相当于几个今年开工的、投资1200亿元的福建福清、浙江方家山、广东阳江三个核电站10台百万千瓦级机组。相当于用中国十年的电网损耗就解决了电网营建问题。

　　从供电、用电而言，这个计划也缺乏建立分布式能源和智能电网管理的战略转型安排，在供电、用电的体制改革方面存在着严重不足。

　　其二就是转变发展方式，加快能源结构调整。

　　主要包括2009年将继续推进“上大压小”，计划关停小火电机组1500万千瓦，同时加快大型、高效、清洁燃煤机组的建设。采取措施解决小煤矿小、散、乱、差等突出问题，促进煤炭企业兼并重组。要继续加强国家规划的13个大型煤炭基地建设。2009年新开工建设浙江三门、山东海阳、广东腰古和山东荣成等核电站。大力发展可再生能源。制定鼓励加快风电发展的政策，加快我国西南水电开发，加快太阳能等新能源的发展。力争用10多年时间在甘肃、内蒙古、河北、江苏等地形成几个上千万千瓦级的风电基地，争取实现2020年风电装机规模1亿千瓦左右。

　　这个计划初步勾勒了我国以风电为主的可再生能源的转型问题，但是，对于现有能源结构中煤炭的清洁使用缺乏战略前瞻性和改造计划，倘若不能有效地解决煤炭的清洁使用问题，就不能说中国能源结构实现了重大调整。

　　其三加强国际合作，扩大利用海外能源资源。

　　主要包括加强国际能源对话交流，扩大海外油气资源合作开发，加强能源资源战略储备。具体而言，利用国际市场价格大幅回落的时机，增加油气资源的进口。抓好中国-中亚天然气管道建设，中哈二期石油管线建设，积极推动中缅油气管道项目建设工作，提高我国能源安全的保障程度。国家石油储备基地二期基地规划已经完成，库容将达到2680万立方米。推进商业石油储备，鼓励企业利用闲置的商业库容，增加石油储备。还要建立其他战略能源物资的政府储备和企业储备。

　　能源外交方面，笔者认为可以通过投资和市场两个途径进行，其中市场性的国际合作的核心就是建立全球能源定价机制中的中国定价体系，我们需要一个以中国为基础、由国际投资者广泛参与的能源现货和期货运转体系，金融海啸为我们建立这个定价体系提供了机遇，我们不应该对这个机会视而不见。

　　其四就是增强自主创新，推进能源科技装备进步。

　　主要大力推进烟气脱硫、脱氮、等离子点火、60万千瓦循环流化床锅炉、百万千瓦空冷机组、特高压输电、非粮生物质能源、生物柴油、深海勘探、煤清洁燃烧利用、煤层气开发、瓦斯综合利用等能源技术。组织好大型压水堆和高温气冷堆、大型油气田和煤层气勘探开发两个重大科技专项的实施。

　　首先，上述安排没有解决中国能源科研的战略管理体制问题，比如，我们的国有能源科研机构，是集中在国家能源主管部门好，还是目前的分散好？而且没有确定这个“国家队”如何与大学、内外资企业的能源科研机构形成多层次的创新体系。其次，上述安排没有将煤气化、超导电力技术、天然气水合物、氢能电池等作为战略重点，暴露了中国在重大能源技术上的管理不足。

　　其五就是抓住有利时机，深化能源体制机制改革。

　　主要包括完善成品油价格形成机制，国内成品油价格实行与国际市场原油价格有控制的间接接轨。改革目前电煤价格实际存在着“动力煤市场价格与电煤合同价异步并存”的双轨制。

　　解决能源价格的商品化管理问题的本质，是理顺国家、能源企业和消费者利益的收入分配，应该在明确商品化改革的战略的基础上建立这个国民收入再分配的成熟机制。

　　综上所述，由于目前我们的能源战略规划仍处于起步状态，根据国家能源局这个资料我们也只能对中国的能源战略目标窥见百面之一斑，笔者认为上述这个战略最多也只能是一个2009年的能源工作重点，尚不可以构成为中国的能源大战略，具有灵活调整的巨大余地，应该集思广益，合多重创新而大成。

　　根据国家能源主管部门目前这个发展规划，我们可以初步判断中国能源战略存在着主要问题：

　　其一，我们缺乏一个从全球分工角度认识的的能源转型战略，危机为我们提供了一个以全球投资大革命择优建立中国国际分工的千载难逢的机会，中国迫切需要构建一个以中国为中心的全球资源市场、商品市场和金融市场的整合分工，以使中国的跨国公司的海外投资衡平全球跨国公司对华投资，并可以推进中国的上市公司构建全球的市场链以维持中国的适度资产价格水平，为此，能源产业的转型就是中国全球分工的重组的关键。

　　其二，能源转型应该成为中国最核心的技术创新，应该成为IT产业、能源产业、新材料超导、纳米产业和社会发展合成的革命，这个革命的主导者应该是中央政府，这个改革的参与者应该是整个中华民族，这个改革的使命应该是建立21世纪的中国基本的生产方式和生活方式。

　　其三，我们对中国的优化的能源主体结构还没有一个成熟的认识。

　　其四，没有确立中国解决以煤为主的清洁能源战略转型安排和战略发展计划。

　　2 科学借鉴美国能源转型的战略经验和创新设计

　　从奥巴马领导的美国能源转型的战略来看，美国能源产业改革的核心目标就是再造国际分工，力争以美国自身能源的整合生产置换未来几年2-3万亿美元美国进口的能源。在这个乾坤大挪移的过程中，进口能源的资本将划转为美国的国内投资，化石能源为主的消费将转化为化石能源和可再生能源兼举的消费方式，美国将逐步走上不再依赖化石能源、不再依赖碳基燃料的创新之路，而以不昂贵、无污染，可以大量获得的美国国内资源改组美国的生产方式。这意味着未来几年美国用于进口的3万亿美元将转化为美国国内的能源投资，全球为美国能源服务的国际职位将演变为美国内部的需求，这个巨大投资将直接逆转国际资本的运转方式，吸引万亿美元以上的长期投资者追随，最终实现美国占领全球能源产业的制高点，并极可能带动美国在能源产业的巨大出口，成功修补金融海啸造就的美国经济损伤。

　　为此，奥巴马已将能源改革重点置于能源战略转型，发展可再生能源、全面发展节能汽车和电动车、改造电网、提高建筑节能设施、创新能源技术等重点领域。根据奥巴马已做的战略安排，2012年美国发电量的10%将来自可再生能源，这个额度2025年还将达到25%，这意味着将大幅度增加百万以上的就业岗位。根据GE等电力企业已推广的技术改革，倘若将现有的1.3亿电表大部分改装为互动终端，美国的电网将演化为世界上最大的集合了通讯、电视、输电和宽带多功能的缆网。

　　笔者估计，倘若参考2008年4月已开通的世界第一条纽约长岛超导商业化电网的运行经验，横跨四个时区的分散电网将可以改造为同一电网，而且这个电网可以超导电缆代替现有的大部分金属缆线，这将使美国成为集IT产业革命、能源革命和新材料超导、纳米革命的大成者，嗣后，美国企业将以全球20万公里电缆的整体改造为开拓目标，获得历史最大规模的市场利益。

　　3 全球一体化分工中的中、美能源战略转型的链接性

　　危机的重建中，奥巴马将能源产业择选为美国经济复兴的核心，明确希望这个产业焕发超越百多年的历史爆发力量成为再造美国的龙头产业，于是，能源改革成为了美国经济革命的主力；危机的冲击中，中国也选择了以能源产业的升级改造作为拉动内需的重要领域，国家能源主管部门主要是希望这个产业抓住有利时机，转变发展方式，但到目前为止，此次中国经济转型还没有将能源产业作为主力。

　　也就是说，中美两个大国就在这次危机的转型战略中采取了不同的异步战略，这种不同战略的本质就是中美在未来的全球分工中采取了不同的国家竞争战略、不同的增长道路。

　　中国与美国的国情不同，中国不一定走美国能源改革的道路，但是，美国是当代国际能源分工的核心力量，全球每年用于石油贸易的原油不到20亿吨，其中每年美国就需要进口大约5亿吨，美国的能源消费方式实际上左右着全球能源体系的运转。倘若再加上欧盟、日本、韩国等国的石油进口量的改变，美国能源战略的革命必将修正世界的能源生产方式，这种新的生产力必将改变世界，也将影响中国。

　　因此，当代全球能源分工大厦的重建，我们不可能成为旁观的路人，对于美国主导的能源改革，中国也不可能置身度外，对于全球能源产业的变革，我们也应该做出快速反应。

　　中国对此可以有三个选择：

　　其一就是以美国能源改革的思路为先导，实施追随或跟随战略；

　　其二就是以美国能源改革的思路为借鉴，实施超越战略；

　　其三就是以美国的能源改革思路为试错，实施混合应对战略。

　　从中国改革战略价值最大化而言，能源现代化的最理想道路就是实施自主开放的超越战略，其实质就是促使世界上传统落后的最大能源体系一步转型为全球最先进的能源构型，然而这对于我们战略实施的能力有巨大要求，由此，这个战略就有可能可求不可行；从能源改革的实际运转能力而言，中国下一步能源最可能实施的就是混合战略，其实质就是兼容国际和国内不同的发展要求，不同的利益需求，集合高中低的能源生产方式同时运转以均衡增长，由此，这个战略可改可行；从中国与世界能源革命的联系而言，我们对美国创新的能源产业必须适应，这又将导致我们必须在推行混合战略的同时，实施局部产业的跟随战略。

　　笔者认为，中国作为一个大国获取能源的方式很多，但选择清洁能源为第一能源的跨越式发展应该成为中国能源体系改造的重要方向；实施陆海并重，抓紧经略海洋能源开采就应该成为中国能源独立的基本依托；以高度创新的技术革命再造中国能源结构改革的基本保障；灵活的人民币政策应对美元本位制的国际经济体系应该推动中国能源结构转型的综合力量。

　　2007年中国能源消费总量26.5亿吨标准煤，煤炭消费量占一次能源消费总量的69.5%，改造这种以燃煤为主的生产方式是中国实现现代化的根本标准，使用清洁能源转型也就成为中国能源改革必须面对的前提性、基础性主题条件。其中，实施以气体能源为第一能源的结构转变，发展海洋油气开采，推进核能建设，全面推进可再生能源建设，建设智能超导电网也就成为中国能源体系调整新的支柱领域。

　　认识、把握并实施以上领域的拓展战略并与已有的煤炭、陆地油气相结合，将构造中国经济发展的创新基础。

　　为此，中国应该建立以气体能源为第一能源的气、油、煤并举的能源体系，并将目前以煤为主的能源结构分期转型为煤的气化使用，以实现世界上最大的煤能源体系的跨越式发展。对于中国而言这是中国能源现代化最小的改革代价，其实质就是促使世界上传统落后的最大能源体系一步转型为全球最先进的清洁能源结构。

　　原煤的气化使用方法有三个：

　　其一：先气化，再销售。也即在产煤区将煤炭气化，通过全国输配管网销售合成气，它也将节省输电过程中的大量能耗。

　　其二：先气化，再液化销售。

　　其三：强制煤炭的终端大用户分期实现气化使用。这对我们来说都是可以实施的。其中应该重点发展IGCC技术：整体煤气化--蒸汽联合循环电站工程。

　　4 应大力推进以智能超导电网取代国家特高压输电网工程

　　我们应该加快论证，调整特高压输电网的工程计划，已有的特高压工程完善运行，未开建的应延缓或暂停推进。对于2008年营业收入达到11556亿元，正常赢利可以达到近千亿元的国家电网公司而言，建议其创新主战场应转移到智能超导电网上来。

　　特高压电网是解决中国电网升级改造的重要战略路径，但不是惟一出路。

　　自工业革命几百年以来沧海很少变成良田，但是，自1986年开始立项研究交流特高压输电技术，1994年在武汉高压研究所建成了第一条百万伏级特高压输电研究线段，中国用了不到23年的时间实现了电力行业的沧海变良田的转折，这就是中国首个特高压输变电示范工程晋东南－南阳－荆门工程历经两年多建设。该线路全长640公里、总投资约58亿元，2009年1月6日正式建成投入运行，系统的最高运行电压达到1100千伏，输送能力和运行工况满足设计要求；线路的电磁环境的工频电场、工频磁场、可听噪声和无线电干扰等四项主要指标的实测值，符合了国家现有的标准，相当于现有500千伏输电系统的水平。可以说，该项特高压交流试验示范工程是目前世界上运行电压最高、输送能力最大、技术水平最高的输变电工程，进行电力史上开创性的重大工程实验，它是世界上第一条投入商业运行的特高压输电线路。这项特高压输变电工程创造了中国电力的历史，然而，也需要我们比照全球新的能源革命的浪潮进行严肃的科学评价。

　　特高压输电是指由1000千伏交流电压和正负800千伏直流电压输电工程和电力技术构成的高压电网。利用特高压输电技术特别是直流技术，可以实现远距离、大容量输电效率，提升电网设备运行水平，减少输电回路数，损耗低，有利于节约土地资源，保护环境，优化能源资源配置。因此，特高压电网有时也被称为“电力高速公路”。

　　与此同时，研发特高压输电技术，也有利于提高输变电设备的制造水平，推进输变电技术的进步。晋东南－南阳－荆门工程的设备由国内100多家电工企业研制和供货，设备的国产化率达到90%以上，具有100%的自主知识产权，其中只有断路器一项由中外厂家联合研制，而且还是双方共享产权，开展特高压输电大型工程对提高中国输变电设备具有重要拉动作用。

　　根据国家电网公司已公布的资料，目前还有总投资逾400多亿元的两条特高压直流输电工程正在抓紧建设，其一是计划2010年建成的四川向家坝-上海奉贤的直流示范工程，其二是计划2012年建成的四川锦屏-江苏苏南的直流工程。在晋东南－南阳－荆门示范工程成功运营的鼓舞下，2009年国家电网还计划开工建设淮南－上海、锡盟－上海、陕北－长沙三大特高压交流输变电工程。根据国家电网公司的有关规划，预计2009-2010两年，中国特高压电网投资将达到８３０亿元左右，其中特高压交流工程投资５７０亿元，特高压直流工程投资２６０亿元。据此，可以预计到“十二五”初期，我国将初步建成“两纵两横”特高压骨干电网，它将包括联接华北、华中、华东地区的交流特高压同步电网，由此晋东南、锡盟、宁夏、蒙西、陕北、关中等煤电基地将以交流特高压分散接入南北方向多条能源通道上，四川水电的部分电力容量也将通过东西方向的交流特高压电网输送向华中和华东，与此同时，东部地区建设的核电也可以进入特高压电网并网运行。这个电网体系应该是解决我国经济发展和能源分布不均衡的一条道路，但不是惟一出路。

　　智能超导电网是21世纪解决大型经济体系大容量、低损耗输电的最佳途径

　　特高压电网是20世纪六七十年代伴随着美国、苏联等国用电负荷的快速增长而开始研制的，但是，没有一个国家、一条线路特高压电网有好运气的。1985年苏联开始建设的890千米的1150KV特高压线路投入运行，因苏联解体长期降压至500KV运行。东京电力公司于１９８８年开始建设的１９０千米的柏崎-西群马-东山梨南北向特高压输电线路，１９９２年开始建设的２４０千米南磐城-东群马-西群马东西向特高压输电线路，从投入运行至今，一直都以５００千伏降压运行，没有实现其升压到10００千伏的设计运行目标。这里除经济需求调整的原因外，特高压电网不是解决电网升级改造的最理想途径是重要原因，与其争锋的除传统电网外，就是超导电网，所谓的超导电缆就是采用高温超导材料制作的电缆，与传统电缆相比，它具有输电过程中的能量损耗低，输送容量大，体积小，电磁污染少的四大优点，在相同截面下，输电能力是常规电缆的３-５倍。

　　笔者将其好处主要归纳为十项：

　　其一就是可以开展智能电网管理，为人类实现电力、宽带、电视和其它网络整合奠定全新标准和基础。

　　其二可以营建超大规模电网。其三可以降低电网的占地面积和电网升级改造成本。

　　其四可以改善可再生能源的电能质量，实现与大电网有效地联结。

　　其五可以全面提高单机容量。

　　其六可以提高电网的输送容量。

　　其七可以大幅降低电网损耗。

　　其八可以改善电能的质量和提高电力系统运行的稳定性。

　　其九可以降低电压等级和提高电网的安全性。

　　其十可以推动电力产业的经济、环境和社会的协调发展。

　　因此，在主要经济体完成对特高压电网的试错检验之后，20世纪90年代以来，美国、日本、丹麦和韩国等相继开展了超导输电电缆的研究。2000年2月，美国Southwire公司研制了长30m、12.5kV/1.25kA三相高温超导电缆，并安装在公司总部供电运行；2001年5月，底特律福瑞斯比变电站地下铺设长360多米的超导电缆，这实际上是世界上第一条实用的超导输电线路；2001年日本东京电力公司与住友电工合作也研制出了100m、1kA/66kV三相高温超导交流电缆并进行系统试验；2006年，美国超导公司（AM－SC）、SuperPower公司研制出200m（13.5kV/3kA）、350m（34.5kV/0.8kA）和660m（138kV/2.4kA）三相高温超导交流电缆，分别安装在俄亥俄州哥伦布的Bixby变电站、纽约州的Albany和长岛等地，2008年4月长岛超导电网投入商业运行。2004年7月10日，由北京云电英纳超导电缆有限公司等研制的高温超导电缆在云南电力公司正式并网运行，2004年l2月中国科学院电工研究所与甘肃长通电缆公司等合作研制成功75m、10．5kV／1．5kA交流高温超导电缆，并接入到甘肃长通电缆公司6kV配电网中向车间供电运行。应该说，加快中国超导电网的商业化运行已经没有任何障碍。

　　同时我们应该发展智能电网，其本质就是能源替代和兼容利用，它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。主要是通过终端传感器可以将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动的即时连接，实现了数据读取的实时（re－al-time）、高速（high-speed）、双向（two-way）的效果，提高整个电网的可靠性、可用性和实现综合效率。

　　它能够利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口，从而达到对整个电力系统运行的优化管理。智能电表也可以作为互联网+路由器，能够让电力部门以及终端用户进行通信、运行宽带业务或传播电视信号。

　　目前美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）已经成为了全美第一个智能电网城市，美国多个州已经开始设计智能电网系统，GE、IBM、西门子、Google、Intel等信息产业龙头都已经投入智能电网业务。2007年10月中国的华东电网等也正式启动了智能电网可行性研究项目，“十一五”期间，中国电力信息化每年约有超过100亿元的投资，如果从现在开始就着眼于智能电网的建设，其效益也是非常巨大的。由于缺乏智能电网，导致中国出现了区域性、季节性电力的短缺及局部地区电力过剩与局部地区电力短缺的情况。发展智能电网技术，将为我们打开电信、电网、电视网等整合的通道，为中国电力、电信产业，通信产业、电视媒体等整合提供了独特机遇。倘若我们全力发展智能电网和超导电网整合改造工程，将使我们国家达到世界经济最顶端的位置。笔者认为，目前没有其他更理想的产业能够为中国带来如此伟大、如此适应世界潮流的历史突破了。

　　（本文上半部分《奥巴马如何以能源革命再次将美国带到全球经济的顶端》刊发于1月19日的早报财经B4-B5版。作者系《科学时报》首席经济学家，E-mail：bebobe@163.com）