韩国发电主要靠什么

韩国煤炭生产消费利用分析

冯宇峰，蓝晓梅，张潇卓，王茜颖

(应急管理部信息研究院，北京市朝阳区,100029)

摘 要 系统地分析了韩国煤炭生产、煤矿安全、煤炭消费及进出口、低碳绿色发展与煤炭清洁利用等主要方面。目前韩国的生产煤矿只有5处，产能不足0.8 Mt/a；煤矿安全生产状况已得到极大改善，2018年百万吨死亡率0.8；2018年韩国煤炭消费总量为140.98 Mt，占一次能源消耗总量的29.3%，消费量位居世界第5，进口量位居世界第4，预测2023年韩国的煤炭需求将降至136.8 Mt，到2030年和2040年将分别降至95.0 Mt和71.0 Mt。认为，韩国在煤矿淘汰退出、海外煤炭资源开发以及煤炭清洁利用等方面的有益经验可供我国参考借鉴。

关键词 煤炭生产；煤矿安全；煤炭消费需求；低碳绿色发展；韩国煤炭工业

韩国能源极为贫乏，几乎没有任何化石能源储量，煤炭、石油、天然气等主要能源几乎都依赖进口，能源进口依存度从1981年的75%上升到2018年的93.7%。截至2018年底，韩国国内煤炭探明储量仅为326 Mt，可采储量126 Mt，几乎全部为无烟煤。韩国的煤矿全部为井工矿，2018年有5处煤矿进行生产，年产量不足0.8 Mt。目前，韩国煤炭进口量位居世界第4位，2018年韩国进口煤炭达142 Mt，澳大利亚、印尼、俄罗斯、加拿大和美国等为主要进口来源国[1]。韩国十分注重煤炭高效洁净利用，积极推进清洁高效燃煤发电、工业锅炉节能降耗以及低碳技术的研发和应用。

1 煤炭生产

20世纪90年代以来，韩国本国煤炭产量持续减少，目前仅有江原道和全罗南道2个地区生产煤炭。韩国的煤矿全部为井工矿，有国营和私营2种。随着经济的高速发展和能源需求的不断扩大，韩国煤炭工业在20世纪70年代中期达到巅峰，当时拥有350处煤矿，年产煤炭约24 Mt。从20世纪90年代起，韩国政府实施无烟煤工业合理化计划，关闭缺乏经济活力的小煤矿，短短几年时间里关闭了300多处小煤矿。截至2018年底仅有5处煤矿生产，其中国营煤矿3处、私营煤矿2处，生产规模大于0.5 Mt/a的4处，0.05 ～0.1 Mt/a的1处，煤矿从业人员数量也由20世纪80年代中期的近7万人降至2018年的2 490人。近年来，韩国国内煤炭产量持续下降，政府对煤矿采取的长期战略规划是：支持韩国煤炭公司对国外煤矿控股，大力退出本国煤矿。但为了不使国内唯一丰富的能源资源失去市场、丧失自给自足能力，政府仍会保留几个煤矿长期生产。韩国近40年国内煤炭产量如图1所示[2]。

图1 韩国近40年国内煤炭产量

2 煤矿安全生产

韩国煤矿全部为井工开采，平均开采深度约300 m，个别矿井开采深度达到600 m以上。由于煤层赋存复杂，地质条件恶劣，长期以来韩国煤矿难以实现机械化，生产效率较低。在政府推动下，韩国积极引进国外先进采煤技术和设备，使用斜井开拓，大断面巷道掘进，积极改善煤矿作业环境，推行煤矿现代化，生产效率得到明显提升。韩国近40年煤矿从业人员数量和人工工效变化趋势如图2所示。

图2 韩国近40年煤矿从业人员数量和人工工效变化趋势

随着煤矿生产技术条件和装备设施的改进以及煤矿的大量退出，韩国煤矿安全生产状况已得到极大改善。2018年，韩国煤矿生产事故死亡1人、重伤0人、轻伤5人，分别比1981年的194人、2 599人和3 364人下降99.5%、100%和99.9%；百万吨死亡率0.8、百万吨重伤率0、百万吨轻伤率4.2，分别比1981年的9.8、130.8和169.3下降91.8%、100%和97.5%，如图3、图4、图5所示。

图3 韩国近40年煤矿安全生产事故人数变化情况

图4 韩国近40年煤矿百万吨事故率变化情况

图5 韩国近40年煤矿生产安全事故主要指标变化情况

3 煤炭消费及需求预测

过去几十年中，由于钢铁和发电用煤的大量增加，韩国煤炭消费大大增加，2007-2017年煤炭消费量平均增长率为3.7%，2018年韩国煤炭消费量为126.13 Mtce(百万吨煤当量)，成为全球第5

大煤炭消费国，仅次于中国、印度、美国、日本，煤炭进口位居世界第4。

(1)煤炭消费总量。煤炭是韩国的第二大消费能源，随着经济社会的稳步增长，韩国能源消费总量持续增加，煤炭消费总量也在不断增加，但近10年煤炭在韩国一次能源消费结构中的比例却相对比较稳定。2018年韩国煤炭消费总量达126.13 Mtce，占一次能源消耗总量的29.3%，其中无烟煤消费量为9.20 Mt，烟煤消费量为131.78 Mt。在煤炭种类消费方面，20世纪80年代以来，烟煤消费量迅速增加，无烟煤消费量有所减少，无烟煤消费量占煤炭消费总量的百分比由1981年的74.2%下降到2018年的6.5%，如图6所示[3]。

图6 韩国煤炭消费变化趋势

(2)主要用煤行业煤炭消费量。韩国煤炭消费主要为发电和钢铁业。近40年来，无烟煤消费骤减，主要集中在发电、工业、住宅和商业，20世纪80年代，住宅和商业无烟煤消费占无烟煤总消费的85%以上，从90年代开始，住宅和商业无烟煤消费急剧减少，而工业无烟煤消费稳步增加，近几年工业无烟煤消费量占无烟煤总消费量的70%以上。烟煤方面，发电和钢铁业一直是主要用煤行业，2018年发电用烟煤量占烟煤总消费量的68.9%，工业占31.1%，其中钢铁业用烟煤量占烟煤总消费量的26.3%，水泥业烟煤用量较为稳定，近年来始终保持在4～5 Mt/a。总体来看，烟煤消费量远大于无烟煤消费量，2018年烟煤消费量占煤炭消费总量的93.5%；发电和工业(主要为钢铁)用煤占比最高，合计占煤炭消费总量的90.0%左右，2018年发电用煤占煤炭消费总量的57.0%、工业用煤占33.9%。工业用煤当中，烟煤约占85%、无烟煤约占15%，烟煤消费主要来自钢铁业，如图7所示。

图7 韩国主要用煤行业煤炭消费量变化趋势

(3)煤炭需求预测。韩国是亚洲第四大经济体，但世界经济疲软和国际经贸摩擦导致其出口受挫，加之内需疲软、就业形势恶化、旅游收支逆差、贸易保护主义、新冠疫情等因素影响，韩国经济增长持续放缓，近年来韩国GDP年度增长率维持在3%左右，2019年跌至2%，为近10年来最低。此外，一些用电和耗煤行业增速放缓，2019年韩国制造业增速放缓至1.4%，较2018年下降2个百分点，建筑业下滑3.2%，民间消费增速仅1.9%，为2013年以来最低值。韩国经济研究院2019年发布研究报告称，2019-2022年韩国经济增长率将下降到平均2.5%，2023-2030年将下降到平均2.3%，2030年以后则将降为1.0%，报告还称，韩国潜在经济增长率下滑是由于供给部门的生产率低下。

同时，为应对气候变化和环境保护要求，韩国积极开展能源结构调整。2008年9月，韩国通过了“第一个国家能源基本计划”，制定了未来20年国家能源战略的具体目标和实施方案，到2030年将石油、煤炭等化石燃料所占比重由当时的83%降到61%[4]。2017年12月，韩国贸易工业和能源部(MOTIE)宣布了2030年可再生能源计划，将可再生能源在韩国能源结构中的比例从7%提高到20%。2019年6月4日，韩国国务会议确定了“第三个能源基本规划(2019-2040)”，目标将2040年该国的电力结构中可再生能源份额扩大到30%～35%，大幅降低煤炭发电比重。煤炭在一次能源消费的比重将由目前的30%左右大幅下降，预计2030年将再次降至15%～20%。然而近30年来韩国燃煤发电总量是上升的，其中燃煤发电占40%左右，2018年燃煤发电达261.3 TW·h，占总发电量的43.97%，如图8所示。

图8 韩国发电量及燃煤发电占比

据韩国能源经济研究所2019年下半年能源需求预测报告分析，由于新建燃煤电厂的引进效应逐步减弱、发电设施容量下降以及政府防尘政策、限制燃煤发电、核电复苏等原因，也将导致煤炭发电量大幅下降。同时，受钢铁等重点行业增长乏力的影响，工业领域煤炭消费也将大幅下降。因此，在发电和工业(主要为钢铁)用煤占煤炭消费总量近90%的韩国，随着工业用煤需求的持续低迷和发电用煤需求的大幅下降，煤炭整体需求将大幅缩减，2018-2023年，韩国一次能源需求总量将以平均每年1.5%的速度增长，到2023年一次能源需求总量将达到472.9 Mtce；煤炭需求量将以每年0.6%的速度下降，到2023年将降至120.28 Mtce，即136.8 Mt。此外，根据IEA 2019年世界能源展望报告推算，到2030年和2040年，韩国煤炭需求将分别降至95.0 Mt和71.0 Mt，且全部来自进口，按照这一预测，2030年和2040年韩国煤炭需求将分别比2018年下降32.6%和49.6%，年均下降率将达到2.0%以上，如图9所示[5]。

图9 韩国煤炭需求量预测

4 煤炭供应战略与进口

(1)扩大海外煤炭资源开发。为了保证矿产资源的稳定供应，韩国形成了以其政府支撑体系为中心，以有效的合作勘查机制为依托，并以高效开发过程为手段的资源竞争系统，积极推动在海外的资源开发和进口国的多元化。从1996年开始，韩国把目光投向海外市场，扩大海外煤炭资源的开发，政府每年制定年度海外开发推进战略，从金融、技术等方面鼓励和支持国内企业积极开拓国外市场，在不断激烈的国际竞争环境中，将煤炭资源源源不断地从世界各地引进国内。2008年韩国海外开发煤炭资源的进口量占进口总量的24%，2010年达到30%，2013年达到35%。截至2018年底，韩国在海外提供资金建设的煤电装机已达10 392 MW。目前韩国海外煤炭资源开发主要集中在澳大利亚、印尼、俄罗斯、越南、蒙古、加拿大等地，并逐步向东南亚和俄罗斯倾斜，开发地越来越全球化、多元化[6]。

(2)煤炭进口。韩国是世界上较为重要的煤炭进口国，韩国煤炭供应主要依赖进口，2018年韩国煤炭进口149.17 Mt，近几年煤炭进口占煤炭供应比例达99%以上。近年来韩国煤炭进口量始终保持在全球第4位，进口总量约占世界煤炭贸易总额的10%，如图10所示。

图10 韩国煤炭进口总量及增长率变化趋势

韩国煤炭进口主要来自澳大利亚、印尼、俄罗斯、加拿大、美国等国家。其中炼焦煤主要来自澳大利亚，2018年韩国从澳大利亚进口的炼焦煤占炼焦煤进口总量的1/2以上；动力煤主要来自澳大利亚、印尼和俄罗斯，2018年韩国从这3个国家进口的动力煤占动力煤进口总量的79.1%。近年来亚洲地区逐渐成为韩国煤炭进口的主要来源地，但韩国与中国的煤炭贸易额却呈现明显下降趋势。2018年韩国从我国进口炼焦煤仅0.479 Mt，占其炼焦煤进口总量的1.31%，从我国进口动力煤2.046 Mt，占其动力煤进口总量的1.94%。如图11、图12所示。

图11 韩国炼焦煤按国家进口量变化趋势

图12 韩国动力煤按国家进口量变化趋势

5 低碳绿色发展与煤炭清洁利用

韩国非常注重环境保护，从政府到企业、从生产到生活全面贯彻低碳发展理念，政府通过制定限制碳排放的相关政策和相关法律保障低碳经济的实施效果、加强对低碳绿色发展的财政投入，以逐步推进韩国低碳经济发展计划、应对气候变化，并取得了良好效果。煤炭方面，一方面致力于推动减少煤炭在能源消费结构中的比例，一方面大力发展煤炭清洁利用，以减少碳、硫化物和悬浮颗粒物的排放[7]。

20世纪90年代以来，韩国通过改善煤炭终端消费，实现消费向用电、热电联供和集中供热的转变，取得不俗成绩。2018年，韩国煤炭终端消费量46.36 Mtce，比1998年的25.73 Mtce增长80.2%，占煤炭消费总量的36.76%，比1998年的49.91%下降13.15个百分点。可以看出，尽管将煤炭直接作为燃料和动力的终端消费量大幅上涨，但煤炭终端消费占总消费的比重却明显下降，如图13所示。

图13 韩国煤炭终端消费变化趋势

终端能源消费中，电能占比持续提高，这也是韩国实施低碳绿色发展的一项重要成效。电能占终端能源消费的比重代表电力替代煤炭、石油、天然气等其其能源的程度，是衡量一个国家终端能源消费结构和电气化程度的重要指标。2018年，韩国电能占终端能源消费的比重达19.45%，分别比1998年的12.59%和2008年的18.15%提高了6.86和1.30个百分点，如图14所示。

图14 韩国电煤占终端能源消费的比重变化趋势

此外，为大力发展低碳绿色经济、减少碳排放量，韩国政府积极鼓励洁净煤利用技术的研发与应用，主要是纳入了国家《绿色能源产业发展战略》的整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)，此外还包括加压流化床燃烧、粉煤灰利用、燃烧后处理等项目。

6 对我国煤炭工业的启示

从煤炭工业的发展历程来看，韩国在煤矿淘汰退出、海外煤炭资源开发以及煤炭清洁利用等方面有很多有益做法可供我国参考借鉴。

(1)在煤矿退出方面，尽管两国煤炭工业发展模式有所不同，但政府对煤矿退出的力度和决心都很大。韩国煤矿退出给我国煤炭工业的有益启示主要体现在健全煤矿关闭政策法规、建立完善煤矿关闭技术规范、加大对关闭矿井的扶持力度和重视引导老矿区经济转型及矿工再就业等方面[8]。

(2)在海外煤炭资源开发方面，我国作为发展中国家，正处于大量消耗能源资源支撑经济高速增长的时期，不可能完全依靠本国资源和市场实现国家的现代化，必须参与全球资源配置。特别是煤炭资源，要在立足国内的同时，实施“走出去”战略，寻求和建立境外稳定的煤炭资源供应基地，为维护我国能源资源安全、保障我国国民经济可持续发展提供保障。一是建立专门管理机构，制定长期规划目标及相关政策；二是加强和完善对海外煤炭资源开发的经济援助制度；三是加强煤炭资源信息的收集及服务职能；四是积极开展资源外交战略，加强与煤炭资源所在国之间的合作；五是设立境外煤炭及其他矿产资源风险勘查开发专项资金或基金。

(3)实现碳达峰、碳中和是我国未来相当长一段时间内社会经济发展的重要主题。但“去碳”并不意味着“去煤”，节能降耗和煤炭清洁利用是有效途径。要全面贯彻绿色发展理念，将节约能源、降低能耗、减少污染、增加能效的基本思想贯穿煤炭开采、加工转换和利用整个过程。要限制劣质煤生产和利用，通过干燥、热解等提升低阶煤品质，扩大其应用范围。要严禁高硫、高灰煤直接燃烧，淘汰落后小火电，发展大容量、高参数发电机组和IGCC机组等等。

参考文献：

[1] BP.BP世界能源统计年鉴2020(第68版)[R]. 伦敦：BP，2020.

[2] Korea Coal Association.Energy Information. Korea 2019[R]. Seoul：Korea Coal Association,2020.

[3] 应急管理部信息研究院.世界煤炭工业发展研究(2020)[M].北京：应急管理出版社，2021.

[4] 王显政.当代世界煤炭工业 [M].北京：应急管理出版社，2021.

[5] Korea Energy Economics Institute. Korea mid-term energy demand outlook(2018-2023)[R]. Seoul：Korea Energy Economics Institute,2020.

[6] 范斯聪.2008年以来韩国能源外交的评析与展望 [J].当代韩国，2019，100(1):37-50.

[7] 刘雅君.韩国低碳绿色经济发展研究 [D].长春：吉林大学，2015.

[8] 贺佑国.2019中国煤炭发展报告 [M].北京：煤炭工业出版社，2019.

Analysis of coal production, consumption and utilization in South Korea

FENG Yufeng, LAN Xiaomei, ZHANG Xiaozhuo, WANG Xiying

(Information Institute of Ministry of Emergency Management of the PRC, Chaoyang, Beijing 100029, China)

Abstract This paper systematically explained the specific contents of Korean coal in production, safety, consumption and demand, supply strategy and import, low-carbon green development and clean utilization.At present, there are only 5 coal mines in South Korea, with a production capacity of less than 0.8 Mt/a. The coal mine safety production situation has greatly improved, and the death rate per million tons in 2018 was 0.8. In 2018, South Korea's total coal consumption was 140.98 Mt, accounting for 29.3% of total primary energy consumption. Its coal consumption ranks fifth in the world and coal import ranks fourth in the world. Coal demand will fall to 136.8 Mt in 2023, and to 95.0 Mt and 71.0 Mt in 2030 and 2040, respectively. South Korea has many instructive experiences for reference in terms of coal mine elimination, overseas coal resource development and clean coal utilization.

Key words coal productioncoal mine safetycoal consumption demandlow-carbon green developmentkorean coal Industry

据美国能源部能源情报署《国际能源展望2004》基准状态预测，全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量，世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计，全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的，将在本世纪内基本开采殆尽。《BP世界能源统计2006》的数据表明，全球石油探明储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为，到2030年世界能源需求将增长60%，届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部门，运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出，C02排放也将增多，减排温室气体是一个严峻的挑战。

国际能源署认为，中东将增加投资以扩增常规石油资源产能，非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用，氢能将有少量应用，可再生能源将有更大发展潜力。到2030年，替代能源尤其是可再生能源，不仅将成为不可或缺的重要能源，而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。

据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50，大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右，均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年，中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量，原油和天然气的生产则不能满足需求，特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约，提高能源利用效率，加快可再生能源的开发利用，对于中国来说既重要又迫切。

二、世界可再生能源发展趋势

世界大部分国家能源供应不足，各国努力寻求稳定充足的能源供应，都对发展能源的战略决策给予极大的重视，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应，污染环境等，这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。

从目前世界各国既定能源战略来看，大规模的开发利用可再生能源，已成为未来各国能源战略的重要组成部分。自上个世纪90年代以来可再生能源发展很快，世界上许多国家都把可再生能源作为能源政策的基础。从世界可再生能源的利用与发展趋势看，风能、太阳能和生物质能发展最快，产业前景最好，其开发利用增长率远高于常规能源。

风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术，风电是世界上增长最快的能源，年增长率达27%。国际能源署的研究资料表明，在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下，到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%，可再生能源在能源消费中总的比例将达30%，无论从能源安全还是环境要求来看，可再生能源将成为新能源的战略选择。

三、世界部分国家可再生能源发展目标

2004年，美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%；到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%；到2020年将都提高到20%以上；到2050年，德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右，2020年分别达到20%和15%。

四、世界部分国家可再生能源利用进展

美国正在加大可再生能源研发和利用力度，2005年美国能源部能源研发总投资7.66亿美元，其中可再生能源研发投资占了42%。美国制定了庞大的太阳能发电计划，克林顿政府出台的“百万屋顶计划”将在1997年到2010年里，安装总容量达4.6亿兆瓦的光伏发电系统。

德国新的《可再生能源法》，为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发，迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年，德国可再生能源发电量占总发电量的8%，年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%，太阳能供热器总面积突破600万平方米。法国。法国推出了生物能源发展计划，2007年之前将生物燃料的产量提高3倍，使起成为欧洲生物燃料生产第一大国。具体内容是建设4个生物能源工厂，年均生产能力达到20万吨，生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨，用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前成本比汽油和柴油贵2倍，法国已出台一系列优惠措施，鼓励生物燃料的生产和消费。

英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口，设立了5000万英镑的专项资金，重点开发海洋能源。不久前，在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展，目前风电装机总量已达650兆瓦，可满足44万多个家庭的电力需求，近期还将建设10座类似规模的风电场。

日本官方报告，将从2010年正式启动生物能源计划，并与美国和欧盟共同开发可再生能源，建设500个示范区。预计将投资2600亿日元，而与之有关的产品和技术将成为日本新工业战略的重要组成部分。

其他国家和地区。一些发展中国家如中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家，越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。中国制定实施了《可再生能源法》，编制了《可再生能源中长期发展规划》，将大力发展可再生能源并确定了明确目标。印度成立了可再生能源部，政府全力推动可再生能源资源的开发利用，目前印度在风电和太阳能利用规模方面已居于世界前列。东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划，包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按东盟计划，到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦，其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。

苏联的天文学家卡尔达舍夫曾经设想出了一种文明等级，将宇宙文明划分为7级，而判断一个文明发达与否的关键，就是能源和技术，一个文明拥有的能源越多，就能创造出更多有用的技术。

想象一下，能源无限的世界会是什么样？

首先，所有的电器不再有插头了，无线充电技术得到普及，虽然我们现在也实现无线充电技术，但能量会以电磁波的形式耗散严重，但对于能源无限的世界来说，这点耗散不算什么。

用于充电的电磁感应会充斥整个城市， 汽车 可以在空中飞行，不用加油，地下可能建起了巨大的城市，因为不需要再使用化石燃料，地球环境回到了工业革命之前，到处都是一片美好，这种生活离我们遥远吗？

但当下的我们，可能会面临另一种未来，那就是，严重的环境污染、全球变暖、气候异常。

这都与传统资源的使用脱不开干系。煤炭和石油是远古生物在地层中形成的化石，这种化石的形成过程非常漫长，需要经过几千万年甚至是几亿年，而且它们是不可再生的。

与此同时，我们消耗煤炭和石油的速度还在不断增加，根据美国《油气杂志》发布的2019年全球石油产量和油气储量报告，全球石油剩余探明可采储量大约是2300亿吨。据估计，这些石油大约只够我们地球人在开采47年。

不过随着技术的发展，原先难以开采的陆上深层石油或深海石油，将来也许可以轻松开采了，所以也有观点认为，石油的开采年限应该远远不止47年。

当然，地球也蕴含着可再生、无污染、无碳排放的新能源。

但是，就目前来说，新能源并不能完全取代传统能源。拿水力发电来说，现在，动辄数万吨的水力发电大坝已经阻塞了世界三分之二主要河流，拦截了生态系统运行所必需的营养流，还阻断了鱼类的迁徙路线。除此之外，水电的输出容易受到天气变化的影响，建设成本也很高。

再来看看太阳能发电。

在非洲一片浩瀚的沙海中，有着世界上第一个可以从太空中看到的能源公园，埃及本班太阳能公园，它的占地有37平方公里，总装机量为1800兆瓦，这个功率，完全超过了当初切尔诺贝利核电站的反应堆功率，在不少埃及人看来，这座太阳能公园将在本国的能源转型中发挥“大作用”。

要知道，埃及国内超过90%以上的电力供应都来自传统的发电模式，但发电的成本一直在增加，为此，太阳能资源丰富的埃及一直希望能将这一清洁能源运用起来。

埃及终年阳光普照，一年四季都干旱少雨，而且全境96%的面积都是沙漠，每平方米每年的太阳直接辐射就达到了2000-3000千瓦时，所以利用太阳能，确实是改造整个国家能源现状的最佳解决方案。

但仔细想一想，非洲的撒哈拉沙漠是932万平方公里，是可以容纳近25万个这样的太阳能公园，有学者称，要是真能把撒哈拉沙漠建成一个电厂，光是撒哈拉沙漠一天生产出的电量，就相当于每天生产80到130亿桶石油，而一年的发电量，就是全球用电量的100倍。

但电力的输送并不是一件简单的事，要想将电力输送到欧洲或者美国，成本太高。最关键的是，无法绕开撒哈拉的沙尘暴天气，沙尘会覆盖镜子或光伏面板，导致发电效率迅速降低。

而要把这些沙尘清干净，又需要大量的水和人工，这都是撒哈拉沙漠急缺的，所以想在撒哈拉建太阳能电厂的计划搁浅了。

风能也是现在力推的清洁能源。目前全世界最大的风力发电厂是我国甘肃的酒泉风电基地，这是我国第一个千万级风力基地的启动项目，远超三峡水电站，而且在投入费用上，只有三峡水电站的三分之一，所以酒泉风电基地一度号称“陆上三峡”。

在2020年，它的装机容量就已经增加到2万兆瓦以上，放眼望去，数千座带有巨大叶片的风车在旋转，不仅把新能源辐射到西部地区，还远销中东部省份，并且出口到中亚等国家。

但是，风能发电的供应量也是不稳定的，有时候风力比较大，有时候比较小，每年不同的季节里，风力风速也都在变化，甚至可以说这一秒和下一秒的风速都是不一样的，这会造成风力发电提供的电力有时候富裕，有时候又不足。

而且这里的电能要进行远距离传输的话，就需要建设输变电站和远距离的特高压电路，这样一来成本就更高了，对其他地区的电力用户来说不划算。

再来看看潮汐发电。这是一种利用海水的潮起潮落发电的方式，潮汐能蕴藏量极大、取之不尽，用之不竭，不需要开采和运输，是完全洁净无污染的可再生能源，发电原理和普通的水利发电相似，通常在有条件的海湾或者感潮口建筑堤坝、闸门和厂房。

目前世界上最大的潮汐能发电站是韩国的京畿道安山市始华湖潮汐能发电站，装机容量有254兆瓦，每年为韩国节省了1000亿的原油进口费。

据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，也是一个天文数字，但和上面所说的可再生能源一样，存在难以运输，供电不稳定的情况。

根据2019年全球能源消费总量来看，石油、天然气、煤炭的消费占比达到了84.3%。虽然比例在下降，但可再生能源要追赶上来，也不是一朝一夕的事。

那么我们还能寄希望于哪里？

地球上的能量，无论是化石能源，还是风力、水力，最终的来源都是太阳，我们还是得依靠太阳的力量，研究出可控核聚变这种制造恒星的技术。否则在未来，人类可能还是被禁锢在地球上，以相互伤害的方式自生自灭。

随着21世纪的到来，人类越来越关注科学技术的发展，其中很大的发展方向与新能源的发展方向有关，尽管地球资源众多，但它们无法承受对人类的无休止的剥削，因此开发新型可再生清洁能源是大多数国家的发展目标之一，说到当今的新清洁能源，我相信许多人会想到水力发电，光伏发电，风力发电等，但是依靠核技术的核发电是可以产生更大利益的发电模式。

而就在不久之前，韩国正式宣布“人造太阳”打破了世界纪录，是中国运行时间的两倍。一段时间以来，我相信每个人都已经被中国的“人造太阳”圈粉了，可能是利用核聚变技术产生巨大的能量，然后将其转化为有效的电能等，如果掌握得当，非常适合将来的发展，可再生清洁能源是我们当前研究的重中之重。

韩国对超导托卡马克的高级研究是韩国的人造太阳，实际上两年前，他们在1.5秒钟内达到了1亿摄氏度的等离子体离子温度，在19年内突破了8倍，今年11月底，韩国人造太阳打破了世界纪录，等离子运行时间从1亿度延长到20秒，要知道不久前中国的人造太阳创下了1亿度的纪录，持续了10秒，韩国的技术确实是中国运行时间的两倍，而且韩国的寿命将在未来五年内保持下去。

韩国的人造太阳此后便可以产生更多有效功率，因此当我们看到自己的发展时，还必须看待他人科学技术发展的成就。认识自己，了解自己并能够吸收其他国家的先进技术来改善自己是关键，这样才能吸取经验，强大自己。

本文为春节专题文章——“年度 科技 发展态势总结与展望”的第四篇能源篇。

世界能源领域2019年发展态势

全球油气供应安全风险大幅增加。 全球尤其是中东能源地缘政治冲突加剧，大大增加了油气供应的安全风险。4月，美国宣布终止对伊朗石油进口的制裁豁免，重启对伊朗原油出口的限制。7月，英国在直布罗陀海域扣押了伊朗油轮。随后，伊朗在霍尔木兹海峡查扣一艘英国油轮以示报复。9月，沙特阿美旗下的两处重要石油设施遭无人机袭击，原油产量一度锐减570万桶/日，引发了全球油价短期跳涨。此外，卡塔尔退出石油输出国组织“欧佩克”、叙利亚局势震荡也在一定程度上影响全球的油气供应安全。

动力电池梯次利用商业化加速。 德国大众集团推出一款新型移动充电站，其内部电能存储单元由二次回收的电动车动力电池组成，已在德国率先投放使用。日本本田 汽车 公司与美国电力公司（American Electric Power，AEP）展开合作，共同开发一个能够将废旧电动 汽车 电池集成至AEP电网中的新商业模式。中国北汽鹏龙、北汽新能源等企业合伙在河北省黄骅市实施了北汽鹏龙动力电池梯次利用及资源化项目。

世界能源领域2020年趋势展望

全球能源转型趋势愈发明显。 德国将逐渐停止以煤炭作为电力来源，并将可再生能源的发电比重从现在的38%提升至2030年的65%。法国能源部表示，到2030年要将可再生能源在法国能源结构中的比重提高到40%左右。韩国产业通商资源部公布《第三次能源基本计划》草案，提出力争到2040年将可再生能源占比提高到30%-35%，大幅降低煤炭发电比重。波兰公布2040能源政策草案，拟大幅增加核电和可再生能源在能源结构中的比例，以不断降低对煤炭的依赖。

可再生能源市场前景巨大。 国际能源署发布《可再生能源市场分析和2024年预期》报告称，从2019年到2024年，全球可再生能源装机将增加50%。美国能源信息署发布的《2019年度能源展望》报告指出，未来30年，可再生能源发电量（风力、太阳能、水力）将从2018年的5000亿千瓦时增加到2050年的1.5万亿千瓦时。欧洲风能协会发布《我们的能源，我们的未来》报告称，欧盟现在的海上风电装机容量是20吉瓦，到2050年欧盟海上风电装机容量要达到230至450吉瓦，比现有容量增长10倍以上。英国发布的《海上风电产业战略规划》提出，在2030年前将英国海上风电装机容量提高到3000万千瓦，将海上风力发电量提高到总发电量的30%。

先进核技术商业化应用加速。 根据麻省理工学院报告，先进、非常规的核反应堆将在2030年颠覆当前的核能行业。美国首座小型反应堆纽斯凯尔小堆将于2020年9月完成核管会的设计认证，并将于2026年下半年投入运行。俄罗斯首座浮动式核电厂“罗蒙诺索夫院士”号将于2020年4月开始全面投运。英国投资两亿英镑建造全球首个商用核聚变发电厂，并拟于2040年实现核聚变能源生产的商业化。加拿大启动核能研究倡议，加速推进小型模块堆的研发应用，并计划于2026年前在乔克河（Chalk River）建成首座小堆。

作者简介

张欢欢，国务院发展研究中心国际技术经济研究所 研究四室 研究助理

研究所简介

国际技术经济研究所（IITE）成立于1985年11月，是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构，主要职能是研究我国经济、 科技 社会 发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题，跟踪和分析世界 科技 、经济发展态势，为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号，致力于向公众传递前沿技术资讯和 科技 创新洞见。

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