一、当前中国能源消费结构状况
(一)中国能源结构是以煤为主
中国是个发展中国家,由于历史的原因,人口多,底子薄,中国石油(601857,股吧)、天然气资源相对不足,石油探明可采储量只占世界的2.4%,天然气占1.2%;而煤炭却占世界探明储量的14%左右。“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了中国能源结构是以煤为主。
2009年中国的一次能源生产总量为28.0亿吨标准煤,其中煤炭占77.5%、石油9.4%、天然气3.8%,其他(水电、核电、风电)占9.3%。2009年中国的一次能源消费总量为30.5亿吨标准煤,其中,煤炭70.0%、石油17.8%、天然气3.9%、水电、核电7.5%,其他非化石能源(风电、太阳能和生物质能)0.8%(见图1)。
(二)中国与世界能源消费结构的差异
中国能源消费结构与世界能源消费结构相比存在较大的调整空间。在一次能源消费中,石油在中国的消费比重为17.8%,世界平均水平为34.8%,中国比世界平均水平低17个百分点;天然气中国消费比重为3.9%,低于世界平均水平(23.8%)20 个百分点左右,而中国的煤炭消费比重高达70.0%,高于世界平均水平(29.4%)40多个百分点;中国的核电只有不到1%,而世界平均水平达到了5.5%(见图2)。能源消费结构差异巨大,可以调整的空间也巨大。
二、“十二五”中国能源消费结构调整目标
调整能源消费结构的目的就是为了降低碳排放、实现低碳发展。按单位热当量燃料燃烧后排放的二氧化碳计算,煤炭是石油的1.3倍,天然气的1.7倍,核电、水电和其他可再生能源低排放或者零排放。调整能源消费结构,将明显降低二氧化碳排放。
“十二五”中国能源结构调整的目标是:到2015年,煤炭在一次能源消费中的比重将从2009年的70%从上下降到63%左右,天然气、水电与核能以及其他非化石能源(主要是风能、太阳能和生物质能)的电力消费比重将从目前的3.9%、7.5%和0.8%上升到8.3%、9%和2.6%(见图3)。
“十二五”能源结构调整目标的制定,重点是围绕实现中央提出的非化石能源比重增加和碳减排两个目标展开。我国在哥本哈根大会上曾向世界作出庄严承诺:一是到2020年,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右。二是到2020年,单位GDP二氧化碳排放强度比2005年下降40%〜45%。而能否实现这样的减排目标,能源“十二五”结构调整的目标能否实现是关键。2015年煤炭实现能源结构中占比63%的目标,也就是5年内降低7个百分点,天然气从3.9%到8.3%的增长幅度,增长一倍多,任务非常艰巨。
三、“十二五”能源供给选择:“一降(煤炭)、一稳(石油)、多升(天然气、水电、核电、风电等)”
根据“十二五”能源结构调整目标,预计2015年一次能源消费总量导向性目标为41亿吨标准煤,其中,煤炭、石油、天然气、非化石能源消费量分别为38.2亿吨、5亿吨、2300亿立方米和4.7亿吨标准煤。从生产方面,为了提高能源保障能力,增强应急调节能力,适度超前部署生产能力建设。2015年一次性能源供应能力按照43亿吨标准煤安排,其中,煤炭国内生产能力38亿吨,净进口2亿吨;石油国内生产能力2亿吨,净进口3.3亿吨;天然气国内生产能力1700亿立方米(其中煤层气200亿立方米),净进口900亿立方米;非化石能源生产能力4.7亿吨标准煤,其中核电规模达到3900万千瓦以上,水电装机规模至少达到2.7亿千瓦以上,风电须达到1亿千万以上。
按照以上的分解目标,一次能源供给总量年均增长在5.8%左右。为了实现能源结构“一降(煤炭)”目标,煤炭供给年均增长必须低于5.8%,经测算,煤炭供给总量必须控制在年均增长4.6%之内,国内煤炭生产只能控制在年均增长3.5%左右。“一稳(石油)”,国内原油产量基本维持在2亿吨左右,但净进口需要增加到3.3亿吨,原油供给总量须维持在年均增长4.3%左右。“多升”,天然气供给总量年均增长须达18.8%,国内天然气生产年均增长须达12.3%左右;非化石能源生产年均增长须达11.7%左右,其中,核电年均增长须达30%左右,水电年均增长须达5.2%左右,风电年均增长须达26%左右。
四、推进能源结构调整的对策建议
从上面供给选择的测算来看,要实现“十二五”能源结构调整目标,任务是相当艰巨的。必须要有新思维,在政策上做安排,在管理上求创新。
一是控制国内煤炭生产的过快增长。从生产侧,目前有两种意见值得考虑,一种是对煤炭生产总量设定上限,年生产总量不得突破上限;另一种是在对煤炭企业进行兼并重组、建立大型煤炭企业集团的基础上对大型煤炭企业实施煤炭生产配额管理,控制其增长幅度。从消费侧,新上各类项目能用气的不用煤,能用油的不用煤,能用气的不用油,鼓励优先用气,其次用油,不得已的经过审批才能用煤。唯此,才能控制煤炭消费过快增长,才能降低煤炭消费比重,优化能源消费结构。
二是在挖掘国内生产潜力的同时,更多地要开拓国际市场,用贸易弥补国内清洁能源的不足。能源短缺,是我国目前和今后相当长一段时期内面临的挑战。我国人均能源资源占有量仅为世界平均水平的一半。如果按现有开发力度,我国的石油、天然气和煤炭的可开采储量仅能维持20年、50年、100年。国内资源有限,必须全面出击,抢占世界资源。国内可以加紧勘探,特别是对油气的勘探。对深海的、有争议地区要加快勘探开采步伐,不能坐等失去机会,眼睁睁地看着别国大肆掠夺开采。对国内油气的勘探,更多的可以作为国家战略储备,在国际贸易受阻的情况下,应急满足国内需求。当前,应该充分利用中亚双线、中俄原油管道、中缅油气管线,从陆路最大限度地进口油气资源。LNG的进口也应该加大力度,加快在沿海地区的产业布局,最大限度地利用国际LNG资源。
三是国内大力开发利用煤层气、页岩气。中国是继俄罗斯、加拿大之后的第三大煤层气储量国,总量约为36.8万亿立方米,可采资源量4.87万亿立方米,与陆上常规天然气资源量相当。截至2009年底,累计查明煤层气资源储量1852亿立方米。产能17.5亿立方米,年产量10亿立方米,大大低于同期美国的700亿立方米的产量。如果加快开发利用步伐,2015年达到200亿立方米应该是可以实现的。页岩气是一种非常规天然气资源,成分以甲烷为主,甲烷以吸附和游离状态同时赋存于页岩地层中的天然气聚集。中国地域辽阔,富含有机质泥页岩广泛发育,具有形成大量页岩气资源的基本地质条件。初步估计,中国页岩气资源量为30.7亿立方米,其中南方、华北和塔里木三大地区海相页岩气资源量21亿立方米,占总资源量的70%。目前,中国第一口页岩气实验井刚做完工程改造,产业化示范区建设已启动。经过一段时期的开发和技术储备,页岩气将会在不久的将来成为中国常规天然气的有效接替。
四是加快煤制天然气产业发展。就我国富煤、少油、缺气的资源禀赋特点来说,煤制天然气是实现高碳能源低碳化利用的必由之路,将成为我国天然气的一个重要组成部分。就目前国内项目的总体规划和发展速度来说,国家应加快出台相应的产业政策,以保证煤制天然气产业的健康、有序发展。目前我国已公开在建和规划建设的煤制天然气项目近17个,年产能已达450亿立方米以上。国家应根据煤制天然气在我国清洁能源中将占据的比例制定具体的产业政策,从而引导产业的良性发展。如果政策推进得当,“十二五”实现煤制天然气300亿立方米/年的目标是完全可以实现的。
五是优先开发水电。“十一五”期间,我国水电开发大幅滞后于规划的目标。“十一五”期间原本规划水电开工量约为7000万千瓦,结果实际开工量只有2000多万千瓦,只有规划量的20%〜30%。按照我国已经承诺的非化石能源消费目标倒推可知,我国常规水电装机规模到2020年至少需要达到3.3亿千瓦,而到2015年,常规水电装机规模也需要达到2.7亿千瓦时。这样,在“十二五”期间,水电的新开工量预计要达到接近1亿千瓦,才能够满足上述要求。因此,在“十二五”期间,水电项目的核准量和开工量都需要大幅提升。
六是大力发展核电。相对于其他清洁能源,核电有着不可比拟的优势。核电电力供应稳定,年运行时间长,约为7000小时以上,不受气候影响,适合承担基础用电的供应。核电的主要原料为铀,用量少,运输成本较煤低很多,将大大地节省公路铁路资源。对于煤炭资源缺乏的东部地区来说,发展核电的益处更加明显。在发电成本上,核电将越来越占优势。业内预测,在未来的几十年内,核电将成为唯一最有可能大规模替代煤炭的清洁能源。在非石化能源占比增加至15%的目标中,核电有望贡献4%〜6%的占比。“十二五”正是核电大干快上的大好时机,加速推进核电建设刻不容缓。
七是推进风电就地转化。目前,风电并网一直是我国风电产业规模化发展的软肋,风电并网要坚持两条腿走路,即长距离输送和就地转化。而当前重点应该放在就地转化上。国外的风电发展思路大多是“分布式”的,就地转化做得非常好,降低线损、减少电网投资,风电的受益者首当其冲的是当地居民和企业。我国的特殊情况决定了风电发展思路是“建设大基地,融入大电网”,之前对风电的就地转化关注偏少,就地转化的新思路,为风电消纳开辟了新路径,风电利用形式将多元化,尤其是经济发达地区大有文章可做。“十二五”应该走出切实可行的路子来,充分发挥规模化发展的风电在能源结构调整中的重要作用。
八是积极开发利用太阳能、生物质能和其他可再生能源。太阳能是我们目前可使用的能源中一次性转换效率更高,并且使用简单、可靠、又经济的新兴能源,具备十分独特的优势,是未来新能源发展的必然选择。“十二五”时期应该大力推进太阳能光伏发电产业,到2015年力争使太阳能发电装机容量达到500万千瓦。对于发展生物质能源,要坚持“不与农争地,不与民争粮”的原则,进一步完善财政补贴政策,逐步从建设投资补贴转向原料补贴、产品补贴、消费补贴、投资补贴等四管齐下,加大科技支撑力度,突破关键技术装备制约,加强产学研组合,组织联合攻关,进一步提高生物质能开发相关企业的研发能力和自主创新能力,力争到2015年,使生物质液体燃料达到600万吨/年。此外,还要加强对潮汐能、波浪能等海洋能技术的跟踪和研发,为未来进一步开发海洋能奠定基础。
(作者系中国农业大学博士)
