陈亦政
摘要:在当前全球气候变化背景下,低碳经济这一新的经济发展概念应运而生。随着我国现代化经济的持续发展,能源结构不合理,能源利用率低以及能源与环境、资源和社会发展之间的矛盾等问题已迫在眉睫的摆在我们面前。能源的应用不合理已成为制约我国可持续发展的瓶颈,是我国低碳经济发展道路上面临的核心问题。本文大致概括了目前我国的能源结构和能源利用的现状,对其中所面临的问题进行了讨论,并提出了笔者的一些看法。
关键词:低碳经济;能源结构;能源利用;清洁能源;天然气;核能
引言:低碳经济是在全球气候变化背景下产生的,2003年2月24日,时任英国首相的布莱尔在其《我们未来的能源——创建低碳经济》白皮书中,首次以官方报告的形式提出了这一概念。“全球以每年GDP1%的投入,可以避免将来每年GDP5%-20%的损失”,尼古拉斯·斯特恩在其牵头编写的《斯特恩报告》(Stern Review)中以此向世界各国呼吁向低碳经济转型。此后,低碳经济成为世界各国政府政策制定的热点话题。邻国日本政府,曾提出要将本国建设成世界上首个“低碳社会”,美国议员也向本国国会提交了一份涵盖“低碳经济法案”在内的环保法律草案。为了遏制全球变暖趋势,保护人类共有的生存和生活环境,各国政府纷纷制定了不同的低碳政策,推行了不同的降排节能或鼓励新能源使用的措施,同时各大企业负责人也纷纷参与进来,更新升级更节能更环保的生产设备或生产以新能源为动力的产品。由此可见,低碳经济转型的必要性已取得公众几乎一致全面的支持,目前最迫切要解决的问题是如何提高低碳经济转型的效率以及转型的规模控制。
低碳经济,顾名思义,其基础是低能耗、低污染、低排放,它的实质是对能源的高效利用、对能源清洁开发及对绿色GDP追求。低碳经济的发展,就必须做好节能减排、碳排放控制、清洁能源等工作,其核心是优化能源结构。
国民经济和社会发展的重要物质基础是能源,它是衡量一个国家综合国力和人民生活水平的重要标准,合理的能源结构对社会可持续发展意义重大。但是,在改革开放三十多年来,我国由于人口过多,资源短缺的基本国情,致使以煤为主的能源结构格局一直难以改变,煤炭的过度依赖既导致了能源供需结构的单一和资源利用效率的低下,又因此带来了一系列生态环境的问题,严重制约了我国国民经济的可持续发展。因而,从低碳经济的发展为出发点,不断优化我国能源结构,大力发展可再生新兴能源,将原有能源结构格局核心从煤炭替代为其他洁净能源的不断深入,确保可靠安全的能源供应,从而推动能源、环境与经济之间的和谐共同发展,对我国社会经济的可持续发展具有非常重要的现实和理论意义。
1.当前中国能源结构现状和存在问题
1.1中国的能源结构现状
目前,中国能源消费过于依赖煤炭和石油。煤炭占一次能源消费结构的近70%,世界平均水平不到30%,全球一半以上的煤炭由中国消费;石油占比近20%,而全球平均水平是33.1%,化石能源中低碳的天然气只占4%。虽然近年来包括核能、水电和可再生能源在内的清洁能源发展很快,但目前也仅占一次能源消费比重的6%,世界平均水平是13.6%。
中国能源消费结构的高碳化是导致能源效率不高、环境污染严重的关键问题。但客观上说,虽然近年来政府一直在强调降低煤炭在能源生产、消费中的比重,但有两点迫使中国短期难以改变这种状况:一是中国煤炭资源相对丰富,二是以火电为主的电力结构。基于这种现实,大幅度提高石油、天然气、核能以及清洁能源在能源结构中的比重应该是中国能源结构调整的最好选择。
1.2中国能源结构存在的问题中国能源发展突出表现在四大问题上:
一是能源约束明显,供需矛盾突出。虽然拥有丰富能源储量,但我国人均拥有量却相对不足,同时人均能源可采储量远低于世界平均水平,而在未来二三十年间,我国能源消费将在数量上倍增,而由于人均拥有量的不足,导致未来我国对洁净优质能源的需求将同时剧增,但优质能源供应不足和煤为主的一次性能源生产结构将无法满足日益剧增的能源需求。以煤炭为核心的能源结构,一方面会影响生产和技术的选择和效率,并引发严重的环境污染。以煤为主的能源结构的替代性问题是我国能源战略问题的核心之一。
二是低下能源利用率。当前我国经济的快速发展,很大程度上离不开资源与能源的大量消耗,与国际先进水平相比,我国的单位产值的能源和资源消耗水平都比较高,我国的能源利用总效率约为32%,比国际平均水平要低超过10个百分点,低下的能源利用效率所带来的能源浪费,对我国经济可持续发展产生了严重影响。当前现实的能源危机将迫使我国新能源开发的脚步加快,可持续能源体系建立的加快。
三是严重的结构性污染问题。以煤为主的能源结构给我国带来了日益严重的环境污染问题,二氧化硫、二氧化碳、粉尘等大气污染问题的罪魁祸首很大程度上源自于煤炭的燃烧。据统计,我国大气污染物中粉尘、二氧化碳和氮氧化物排放量的70%,二氧化硫排放量的90%来自于煤炭燃烧;其中,二氧化硫和二氧化碳排放量已分别居世界第一和第二;到20世纪90年代中期,我国酸雨区已占全国面积的30%;重金属和可吸入颗粒物污染等对生态环境造成的恶劣影响也日益受到全社会的关注,近年来北方冬天大面积雾霾很大程度上也与煤炭燃烧所产生的固体颗粒物有关。
四是日益严重依赖于石油的进口,在能源安全上,存在隐患。贫油少气的能源结构迫使我国境外资源的利益日益剧增,自1993年来首次成为石油净进口国以来。我国石油进口量逐年快速增长,2004年后我国对外依存度已超40%,到2020年预计将超60%;对石油进口过于依赖,一旦出现国际局势动荡,将会影响到整个国家的能源安全。
2.调整中国能源消费结构,适应全球能源结构变革
2.1.中国政府已制定的优化能源消费结构方案
(1)煤炭。2020年将煤炭消费量控制在40亿t。国家《能源发展“十二五”规划》(以下简称《“十二五”规划》)指出,到2015年,煤炭產量控制在39亿t以内。同时另外方案设想在2020年后煤炭消费总量长期不突破40亿t。届时,煤炭在能源供应中所占比例可能会降至60%。
(2)石油。保持国内石油产量稳定在2亿t。根据《“十二五”规划》,国家石油产量保持在2亿t。这也说明在相对煤炭更为有利的化石能源方面,石油产量不可能有更大的增长。
(3)天然气。天然气具有较大的增长空间。根据《“十二五”规划》,2015年仅国产天然气供应能力就可达1760亿m3(2012年为1067亿m3)。同时,2015年进口天然气约935亿m3(2012年为424亿m3)。可见,作为含碳较低的天然气尚有较大的增长空间。
(4)核能。IEA预测,考虑到中国能源结构调整的现实,近10年核能复兴主要依靠中国充当先锋。而实际上,中国目前的核电利用比例非常小,目前只占全国总发电量9.5亿kW的1.5%。但是,中国核电发电计划十分巨大,在2020年要上8 000万kW的核电。目前中国在建的27个机组是全球在建规模最大的。
(5)水电。2010 年,中国水电装机规模达到2.2亿kW,位居世界第一,2020年计划装机将达到3亿kW。但实际上到2020年中国80%以上的水电资源将得到利用,增长空间已经不大。
(6)可再生能源。中国十分重视可再生能源在节能减排中的作用,计划到2020年生物质发电目标是3000万kW,生物燃料乙醇和生物柴油年生产能力分别达到1000万t和200万t,可再生能源在一次能源消费结构比例提升到15%,相对于欧盟同期20%的目标已经十分可观。
2.2.笔者的一些看法
(1)由于中国资源禀赋条件所限,煤炭中长期消费生产仍然增长,石油国内增产幅度有限,而天然气具有较大的增长空间。因此,大力发展天然气是中国能源结构调整的现实选择。
天然气是最为清洁、高效的国际石化能源。根据全国油气资源动态评价(2010年)与最新油气资源评价显示,中国常规天然气地质资源量为52万亿m3,最终可采资源量约32万亿m3。截至2010年底,我国累计探明天然气地质储量9.13万亿m3,剩余的技术可采储量3.78万亿m3,探明程度仅为17.5%。中国还有充足的煤层气资源。埋深2 000 m浅煤层气地质资源量约36.8万亿m3,其中可采资源量大约10.8万亿m3。截至2010年底,探明煤层气地质储量2 734亿m3,探明程度仅为2.5%。中国页岩气资源更为丰富。据初步预测,页岩气可采资源量为25万亿m3,仅处于勘探前期。在中俄天然气东线供气管道开通后,中国还将获得大量的进口天然气。
因此在未来,利用天然气部分代替煤作为主要燃料是可行的,这样可以大大降低粉尘和二氧化硫的排放量。同时,由于天然气发电的热效率远远高于煤炭发电,这样还能显著提高能源利用效率。
(2)可再生能源规划目标可观,但受到以下因素制约,风电的间歇性仍然是电网的一大难题;太阳能发电成本短期内难以下降,且太阳能发电能量密度过低,受天气因素影响较大;生物燃料受到土地的制约;而氢能源受储存条件限制,应用范围有限。因此,未来一定时间内可再生能源在一次能源消费结构中占比15%尚有疑问。
(3)核电发展空间很大,是未来最应该大力发展的能源。2012年,全球核能发电量下降6.9%,主要受日本核能发电下降的影响。核能发电占全球能源消费的4.5%。受日本311大地震影响,目前国内对核电项目审批较为严格,一定程度上限制了核电的发展。虽然目前世界上有很多人对核电的安全性存在一定的担忧,但是笔者认为,核电在可预见的未来仍然是最为高效和清洁的能源。相比较风电,太阳能等新能源,核电的输出功率非常稳定,完全不受自然条件的限制,且能量密度较大,成本较低。而核电站在不发生安全事故的情况下,基本不会对周围环境造成影响,是非常清洁的能源。目前,随着核电技术的进步,核电站的安全性也在不断提升。我国目前已经基本掌握第三代反应堆技术,并有数个第三代反应堆电站在建。当前我国审批的核电站项目中也是要求新建核电站必须具备第三代反应堆以上技术。同时,我国在第四代反应堆技术上也有重大突破,目前已经开建世界首座高温气冷堆示范电站。而我国东部沿海及中部地区受地震,火山,海啸等自然因素破坏的可能性极低,因此,在可以预见的未来,随着技术的进步,新建核电站的安全性是有足够保障的。故而笔者认为,大力发展核电是未来中国能源结构调整中最为重要的方向。
3.結语
综上所述,优化能源结构是我国可持续发展的客观要求,对国家前途命运关系重大。因而,我国应制定出一系列相关政策,从我国的基本国情入手,转变我国能源管理模式,推动能源结构的优化,提高能源利用效率,大力发展清洁能源,构建节能社会,从而保证低碳经济发展的需要。(作者单位:浙江财经大学)
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