2020年中国需要多少天然气？

□ 文/刘洋时江波刘毅军

2020年中国需要多少天然气？

□ 文/刘洋*时江波**刘毅军**

计算分析，2020年中国需要每年3500亿至4500亿立方米的天然气消费，才有较大把握实现对国际承诺的减排目标。

2009年9月22日，国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会开幕式上发表题为《携手应对气候变化挑战》的讲话，并承诺中国将“大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右”。2009年12月18日，国务院总理温家宝在丹麦哥本哈根气候变化会议领导人会议上发表了题为《凝聚共识 加强合作 推进应对气候变化历史进程》的重要讲话，向世界承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。

为了直观的理解政府承诺的单位GDP减排40-45%的目标，笔者就搜集到的数据，通过整理计算出到2020年，要达到政府承诺的减排目标，化石能源需要减少的CO2排放量。通过调整化石能源中煤、石油、天然气的比例，降低煤和石油的比例，提高天然气的比例，这一CO2减排量完全由提高天然气的消费量来实现，可以更直观地体现这一压力，进而理解天然气对我国CO2减排压力的化解作用，加快天然气产业链改革步伐，确保CO2减排目标的实现。

CO2减排压力

2005年，我国通过化石能源利用和水泥生产排放的CO2为56.26亿吨，GDP为183217.4亿元，万元GDP二氧化碳排放量为3.07吨。按照中国政府在哥本哈根气候大会上减排40-45%的承诺，到2020年，我国万元GDP二氧化碳排放量应该控制在1.69吨到1.84吨之间。2009年，我国GDP为274764.49亿元（该数值是以2005年不变价计算的，等于183217.4×1.116×1.13×1.09×1.091，2009年名义GDP为340507亿元 ），假如到2020年，我国的年均GDP增长速度为8% ，那么到2020年，我国的GDP为640651.6亿元（同样为2005年的不变价，等于274764.49×（1+8%）11）。这样，到2020年我国的CO2排放量应该控制在107.8-117.6亿吨之间（这里的CO2排放量只包含化石能源消费时产生的CO2及水泥生产过程中石灰石分解所产生的CO2，没有包括土地使用所产生的CO2排放及通过植树造林增加碳汇所导致的CO2的负排放）。我国水泥生产排放在过去几年中，保持在总排放量的10%多一点。但我国水泥生产量已占全球一半，预期不会有大的增长，这里假定2020年的水泥生产排放同2008年相当，即总共7.23亿吨CO2。那么到2020年，我国化石能源排放的CO2应该控制在100.57-110.37亿吨之间。

2005年，我国万元G D P能耗为1.2263吨标准煤（2005年，我国能源消费总量为22.47亿吨标准煤），以2005年不变价计算，到2009年，我国万元GDP能耗1.1324吨标准煤，万元GDP能耗累计下降7.66%，每年平均下降不到2%。我们假定到2020年，我国万元GDP能耗每年递减2%，那么到2020年，我国万元GDP能耗下降到0.9067吨标准煤（等于1.1324×（1-2%）11），我国的能源消费量达到57.88亿吨标准煤0.9067×638302.7/10000）。我国2020年的非化石能源的比例将达到15%，因此化石能源的比例应为85%，这样，我国能源消费中化石能源消费量达到49.2亿吨标准煤（57.88×0.85）。

2008年我国化石能源中，煤炭占75.36%，石油占20.5%，天然气占4.14%（2008年，我国能源消费结构中，煤炭占68.67%，石油占18.68%，天然气占3.77%，非化石能源占8.88%），假定到2020年我国化石能源中煤炭、石油及天然气的比例不变。煤炭、石油和天然气的CO2排放系数分别为每吨标准煤排放2.66、2.02和1.47吨CO2。这样，以2008年的化石能源消费的不变比例，到2020年，我国化石能源消费排放的CO2将达到121.98亿吨（49.2×（2.66×7 5.36%+2.02×20.5%+1.47×4.14%））。因此需要减排的CO2目标为11.18-21.02亿吨。

在国际节能减排的大环境下，我国的节能力度也会加强，单位GDP能耗会继续下降，假定到2020年，我国万元GDP能耗年均降低2.5%，同样的计算方法，到2020年，我国化石能源消费排放的CO2将达到115.31亿吨。因此需要减排的CO2目标为4.51-14.34亿吨。

以上是按每年8%的GDP增长速度计算，9%及10%的GDP增长结果表1及表2所示。

虽然温家宝总理提出了“保8”的设想，但是在如今碳排放限制的国际大形势下，要求各国积极节能减排，这必然会对经济有一定的影响，加上我国政府承诺的CO2减排40-45%，对于“保8”有一定的压力。假设到2020年，国内生产总值增长为7%，其对比结果如表1及表2所示。

天然气视角下的减排压力

天然气是一种优质清洁的能源，在现在碳排放限制的情况下，越来越受到各个国家的欢迎。这部分阐释计算出的CO2减排目标如果完全由使用天然气来替代会有多大压力。通过调整化石能源消费结构中煤炭石油及天然气的消费比例来达到减少CO2排放，假设天然气消费比例上升x，则煤炭和石油消费比例下降x。煤炭和石油的CO2排放系数为2.52吨CO2/吨标准煤（2.52=（2.66×0.7536+2.02×0.205）/0.9586），那么天然气上升23.08%将达到CO2减排目标11.18亿吨（（2.52x-1.47x）×49.2=11.18，得出x=0.2308），此时，天然气的消费量将达到9512.67亿m3（49.2×（0.2308+0.0414）×751.88，热当量换算比率为一吨标准煤=751.88m3天然气）。当天然气消费比例上升到46.21%时，将达到CO2减排目标21.02亿吨，此时天然气的消费量将达到1.654万亿m3。以上是以8%的GDP增长速度及2%的万元GDP能耗递减速度计算，9%、10%和7%的GDP增长及2.5%的万元GDP能耗递减速度结果如表3及表4所示。

到2020年，GDP增长8%，万元GDP能耗递减2.5%时，天然气需求量为4664.02亿m3，如果万元GDP能耗下降速度增加一个百分点，达2.6%时，结果如表5所示。

对比表4和表5，可以发现万元GDP能耗下降速度增加一个百分点时，政府的CO2减排目标会相应减少，天然气的需求量也会下降近一千亿方，因此，政府需要在降低能耗方面多做努力。

经过如上的计算，我们可以发现在万元GDP能耗逐年递减2%时，要达到减排11.18亿吨CO2的目标，天然气的需求量就要达到9512.67亿m3（GDP增长8%的情景下），但就现在我国的天然气工业发展情况而言，要达到这近万亿m3的天然气供应量确实非常困难。在如今国际上节能减排的大环境下，各国对能耗的要求都在提高，我国也将加大节能减排力度，到2020年，如果我国的万元GDP能耗年均能下降到2.5%时，天然气的需求量为4664.02亿m3。

结论

通过以上计算分析，考虑到新能源的发展和能耗的下降，平均每年经济发展增速在7%至9%时，2020年中国需要每年3500亿至4500亿m3的天然气消费，才有较大把握在2020年实现对国际承诺的减排目标。

表1 万元GDP能耗逐年递减2%时CO2减排量

表2 万元GDP能耗逐年递减2.5%时CO2减排量

表3 万元GDP能耗逐年递减2%时天然气需求量

表5 万元GDP能耗逐年递减2.6%时天然气需求量

作者单位：*中国人民大学

**中国石油大学(北京)