世界能源的发展趋势及对中国的启示

2013-01-26 23:21
中国煤炭 2013年6期
关键词:煤炭能源世界

赵 越

(四川大学经济学院,四川省成都市,610065)

1 概述

自2000年以来,在全球能源消耗中煤炭一直占据主导地位,占2001-2011年之间一次能源需求增长量的45%。在过去10年里,煤炭是世界上增长最快的燃料,预计在2013年将超过原油成为世界第一大能源资源。据统计,过去10年煤炭需求的增长量,相当于美国目前煤炭耗用量的3倍,目前全球40%的电能来自于煤炭发电。考虑到电力和钢铁需求的持续增长以及城市化进程的逐步加快,未来世界煤炭的贸易量仍会保持迅猛增长。目前,世界煤炭的贸易量超过10亿t/a。然而,随着美国的页岩气产量增加、巴西发现海上盐下大油田、加拿大的油砂和委内瑞拉丰富的重油正在使世界油气的生产重心西移,而以中国和印度为代表的新兴国家将成为未来世界油气增量的主要消费国,使世界油气消费东移。总之世界能源格局正在发生深刻变化,也将会对世界经济和外交事务产生重大地影响。

2 世界能源格局的发展趋势

2.1 天然气产销量异军突起

近年来,发达国家进一步加快了其发展新能源的步伐,在以页岩气和煤层气为主的非常规天然气领域取得的突破将对全球能源格局产生重要影响。美国对以页岩气和煤层气为主的非常规天然气的大力开采不但减少了美国对国外油气的依赖,也开始增加天然气的出口,2020年美国有望成为天然气净出口国。在过去的3年里,美国页岩气的探明储量增加了1倍以上,天然气已成为替代煤炭发电的重要力量,天然气发电站发电产能占新增发电产能的77%,发电比例将从2011 年的24%提高到2040年的30%,煤炭的发电比例则从2003 年的51%下滑到2011 年的42%,预计2040 年将下降至35%。美国原油进口量不断下降,据预测未来20 年内,美国的原油进口量将由目前的1000万桶/d下降至400 万桶/d,随着原油进口量的大幅度下降,美国对中东地区原油的依赖程度将会迅速降低,使美国能源独立政策见到成效。中国拥有丰富的页岩气资源,但埋藏条件比美国复杂。国家能源局已经公布的 《页岩气发展规划 (2011-2015年)》显示,到2015年我国页岩气产量将达到65亿m3。

2.2 对石油的消费此消彼长

据美国能源信息署 (EIA)预计,从技术可行性角度分析,全球页岩气可采储量将超过186万亿m3,与当前常规天然气的探明储量大体相当。该署发布的 《短期能源展望》预测,今年全球石油消费量达到9020 万桶/d,2014 年将达到9160万桶/d。2013 年,经合组织国家 (OECD)的石油消费量预计将进一步减少30万桶/d;2014年,随着欧洲经济恢复增长,OECD 国家的石油消费量将保持稳定,除OECD 以外的亚洲国家将是全球消费增长的主要拉动者,基于对中国经济强劲增长和炼厂原油加工量提高的预期,EIA 预测2013年中国石油消费量将增长45万桶/d,2014年将增长47万桶/d。

2.3 新能源占比稳步上升

近年来,OECD 中的发达国家进一步加强了其发展可再生能源的努力和决心,欧盟立法将新能源的消费比重目标设定为到2020年达到20%以上,其中德国和丹麦更是达到35%的目标。为实现该目标,他们制定了雄心勃勃的增长计划,计划的重点是发展海上风电。譬如,到2020年,德国海上风电装机容量达到1万MW,英国则为1.31.8万MW,仅这两个国家之和,就相当于2012年全球海上风电总装机容量的56倍。

然而新能源技术的应用进程会受到诸多因素的限制,在起步阶段,一项新能源技术差不多需要30年的时间才能从试点走向规模化生产 (规模扩大1000倍)。在此过程中,政策制定者起着决定性作用,他们要做到控制最终消费价格、解决不同能源供应者之间的协作和知识产权、人们的消费习惯等问题,最终实现太阳能、风能和可持续的生物质能发电等可再生能源以及使用碳捕集和封存(CCS)的清洁煤和大规模的核能等等,来满足能源需求增长并降低温室气体排放,必须建立相关机制来确保相关能源市场份额实现均衡合理增长。

2.4 能源需求侧管理加强

在能源需求侧管理上,高效可持续的解决方案成为重要措施。各国竞相研发的清洁和高效内燃机技术提升燃料质量,开发和改造分布式能源热电联产(DECHP),研发和部署自动控制矿山开采装备解决方案,并针对提升能源效率出台的一系列经济和法律手段。比如美国政府将效能提升作为经济增长的关键驱动力,而欧盟则制定了到2020年将能效提升到20%的目标。

3 对中国的启示

在世界能源体系中,中国的能源政策将成为日益重要的影响因素。如果不采取有效措施,中国2030年的一次能源耗用量将比2010年增长1 倍,占世界能源需求总量的30%,相当于目前美国能源消费的2倍,届时中国将成为世界最大的能源消费国。2001-2030年,中国将占世界能源需求增长量的40%50%。

3.1 中国必须在未来5年内采取行动,确保成功实现能源体系变革

由于政策影响力的滞后性,即使今天做出选择也要在几年以后才能产生重要影响,实现能源体系的重大变革也许需要几十年的时间才能取得重大成效。这就要求中国制定均衡的能源综合利用政策,包括科学合理开发和利用各种能源 (包括传统能源),推广替代能源应用技术,开辟新的供能途径节能减排,充分利用替代能源和可再生能源,以环保高效的方式实现能源的清洁利用和高效利用。比如要提升太阳能对能源结构的贡献率,目前,太阳能在中国被广泛应用于生产热水,光伏发电系统几年来增长迅猛,2012 年新增装机容量达到0.48 万MW,政府公布的原计划2015年达到2万MW 的目标可能会再度被提升。然而值得关注的是,目前中国太阳能光伏产业的产能和产量均居世界第一位,却有90%以上产品依靠出口。这样的市场倒挂导致光伏产业严重受制于人,受到欧美等国家对中国光伏产品实施“双反”、国内行业产能严重过剩等因素影响,2013年3月20日,中国最大的太阳能光伏企业无锡尚德电力被法院正式裁定实施破产重组,因此政府应加强监管、规范行业有序发展。

3.2 开放竞争的市场将对改善中国能源的安全性做出积极贡献

能源的开发模式和能源资源多样化、公平化的竞争机制和运行有序的定价机制将会有力地推动技术革新和实践共享,涉及资源保护、排放控制和生态文明等理念实践。这将有利于能源行业健康发展,最终使中国消费者受益。比如中国已经拥有强大的陆上风电工业基础,又有到2030年海上风电装机容量3万MW 的宏伟目标,对于海上风电项目,政府需要建立新的监管法规和定价机制,降低电力平准化成本,确定海上总体风力资源,做好相关利益各方平衡,绘制全国海上风电开发路线布局图,对位于强风带、靠近海岸和风电中心的项目明确优先发展事宜等等,加速实现海上风电项目顺利实施。

3.3 中国应进一步推进安全高效的煤炭开采业

据中国煤炭工业协会统计,中国煤炭产量由2007 年 的26.9 亿t 快 速 增 加 到2012 年 的36.5亿t,年均增加1.92亿t,增长6.3%。煤炭占中国一次能源生产总量的76.3%,占世界煤炭总产量的50%左右,初步测算到2020年,中国煤炭消费总量将在50亿t左右,煤炭作为基础能源的地位不会改变。但对于煤炭的开采和利用,政府还应加强和提升煤炭开采的安全性技术标准和操作规程,特别是要大力推广机械化并借鉴世界上最佳开采实践。对于燃煤电厂来说,要积极开发高效、大容量的先进燃煤发电技术,比如推广实施碳捕集和封存技术、超临界燃煤发电技术等等。中国的石油、天然气对外依存度快速提升,推动煤炭由单纯燃料向工业原料转变,生产清洁燃料和工业原料,替代油气资源,保障国家能源安全,更大程度、更大范围地发挥煤炭通向新能源的桥梁作用。此外,未来在西部适当的位置建设大容量发电厂,可以有效减轻东部环境压力,并缓解长距离煤炭运输带来的交通压力。但要注意的是煤炭生产和燃煤发电是主要耗水大户,要充分考虑到人口增长、城市化和缺水程度差异,加强电厂选址研究和论证,提高用水效率,保护资源环境。

3.4 大力发展核电事业,有效降低碳排放

中国 “十二五”规划里确定的 “在确保安全的前提下高效发展核电”目标没有改变,今后世界核电的增长主要在中国。中国核电发展潜力巨大,2010年核电装机容量为1万MW,预计到2030年核电装机容量将增长2030倍达到1320万MW,在未来的20年内中国每年将新建10座核电站,这对世界任何一个国家都是一个严峻的挑战。在2011年日本福岛核电站事故之后,各国加强了对核电站安全性检查,其安全性不仅仅依靠先进的安全技术,更需要严格的安全规范和合理的工业组织,从而把运营管理、设计施工和设备制造的经验加以整合。中国可以通过改善现有电厂的安全性延长核电站运营寿命,设计出新的符合更高安全标准的、具有较强竞争能力的核电站。

3.5 要采取措施减少运输业对能源的需求和对环境的危害

众所周知,运输方式对碳排放有着重要影响,应当加速综合协调的运输体系建设,重点鼓励将公路运输转为水运和铁运,因为水运和铁运远比公路运输节能能源、降低成本和保护环境。中国应鼓励运输业的综合整合、联合和重组,鼓励采用第三方物流供应商,参照机动车排放标准制定针对海运的强制性污染物排放标准,从全国整体范畴综合考虑,而不是从局部或地区出发,确立全国物流中心建设的全局观念。

4 结论

世界能源发展趋势和中国经济近年来的高速发展,使得中国的能源监管体系和政策不断得以提升,反过来有力地支撑了经济发展对能源的需求,同时大大提升了能源效率,某些主要能源已经实现了市场定价机制,交叉和多头管理的局面得到改善,政府的工作重点转向建立稳定、经济和情节的现代能源体系。

未来20年,全球能源供需格局将发生重大变革,这也给中国能源行业带来了重大机遇和挑战。随着先进的可再生能源技术和智能电网以及通信网络的深度融合,全球可能爆发一场新的 “工业革命”,这将促进国际经济进一步增长,提高国际间的相互依存度。无疑提高能源效率和开发清洁能源的路径将对全球环境产生有利影响,同时逐步减少对传统化石能源的依赖,尽管在未来相当长的时期,化石能源仍将占据主导地位。

[1] 王显政,黄盛初,刘文革等 .当代世界煤炭工业[M].北京:煤炭工业出版社,2011

[2] 国际能源署.世界能源展望 [M],2012

[3] 黄盛初,刘文革等.2012中国煤炭发展报告 [M].北京:煤炭工业出版社,2012

[4] 黄盛初,刘文革,徐亮.中国煤炭行业海外发展战略研究 [J].中国煤炭,2010 (7)

[5] 黄盛初.国内外煤炭工业发展趋势与煤矿安全战略[J].中国煤炭,2009 (9)

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