推动我国能源消费革命的途径分析

李振宇，黄格省，黄晟（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 006；燕山大学，河北秦皇岛 066004）



推动我国能源消费革命的途径分析

李振宇1，黄格省1，黄晟2
（1中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 102206；2燕山大学，河北秦皇岛 066004）

摘要：能源消费革命是我国能源领域“四个革命”的重要组成部分，对保障我国能源合理消费利用具有重大现实意义。本文对比分析了我国能源消费结构现状与存在问题，提出能源消费革命应围绕工业燃料体系、交通燃料体系、生活燃料体系的消费需求及环保要求，实现煤炭在工业燃料体系的清洁高效利用，积极推进交通燃油替代、新能源汽车发展，有序推进生活燃料体系煤改气、煤改电，同时加快能源市场化改革，加快发展新能源，严控消费总量增长，实现能源消费的清洁化、高效化和低成本化，保障我国社会经济可持续发展。

关键词：能源革命；能源消费；工业燃料；交通燃料；生活燃料；能源市场化；新能源

第一作者：李振宇（1974—），男，高级工程师，工学博士，现主要从事炼油、石油化工、煤化工及新能源领域发展战略研究工作。E-mail lizhenyu@petrochina.com.cn。联系人：黄格省，高级工程师。E-mail huanggesheng@petrochina.com.cn。

能源消费革命是我国能源领域“四个革命”的重要组成部分，加快推动能源消费革命，对于促进我国能源的合理利用、建成节能型社会、加强环境保护、实现社会经济可持续发展具有重大现实意义。当前，我国能源结构以煤为主，第二产业特别是高耗能产业能源消耗比重过高，单位国内生产总值（GDP）能耗远高于发达国家，能源消费结构不尽合理，尤其是煤炭消费比例偏高，非煤能源消费比例偏低，同时能源消费强度高、消费总量高，总体能效水平较低，CO2排放量大，这对我国社会经济的发展形成了“瓶颈”制约，迫切需要通过能源消费革命，提高能源利用效率，抑制不合理消费，实现能源消费的科学发展。

表1　2014年中国与世界主要国家及地区一次能源消费结构对比

1　我国能源消费结构及问题分析

2014年我国一次能源消费结构与世界主要国家及地区的对比详见表1[1]。从表1看出，2014年我国一次能源消费总量为2972.1Mt油当量，约占世界一次能源消费总量（12928.3 Mt油当量）的23%，居世界第一位[1]。我国政府承诺，到2020年，单位GDP的CO2排放比2005年下降40%～45%，非化石能源占一次能源消费的比重到15%左右，一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右[2]。

从油、气、煤等主要能源消费结构分析，我国的能源消费结构与欧美国家及世界平均水平相比具有很大的差距。欧美国家能源消费以石油和天然气为主，石油、天然气占比均在30%～36%，煤炭占比不到20%，核能占到9%左右，主要能源消费量分布比较均衡。我国能源消费以煤炭为主，煤炭消费占比高达66%，石油消费占比约17.5%，天然气消费占比仅5.6%，核能占比不到1%，可见我国能源消费结构中煤炭占比过高，而天然气、核能消费占比太低，主要一次能源消费结构不够合理。2014年，我国能源消费总量42.6亿吨标准煤，比2013年（41.7亿吨标准煤）增长2.1%。其中：煤炭消费量占能源消费总量的66.0%，比2013年下降2.9%；原油消费量增长5.9%，天然气消费量增长8.6%，水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的16.9%；全国用电量5.52万亿千瓦时，同比增长3.8%，相比2013年7.6%的增长水平回落幅度较大[3]。

从能源消费量和能源利用效率分析，我国能源消费量居世界第一，但能源利用效率相对较低。我国能源消费量在2007年超过欧盟，2010年超过美国，2012年超过整个北美，2013年消费量占全球消费总量的22.4%、2014年达到23%。我国经济发展对能源依赖度高，这与我国的产业结构有很大关系。与世界发达国家相比，我国能源密集型产业技术相对较为落后，第二产业特别是高耗能工业能源消耗比重过高，钢铁、有色、化工、建材四大高耗能行业用能占到全社会用能的40%左右[4]，这种产业结构决定了我国的能源使用效率相对较低。2013年，我国单位GDP能耗为0.74吨标准煤/万元[5]，2014年为0.70吨标准煤/万元[6]，是世界先进国家水平的2倍[7]，这不仅远高于美国、日本、德国、法国、英国等发达国家，也远高于世界平均水平（0.4吨标准煤/万元左右）[8-9]。

综上分析，目前我国的能源消费尚存在3个方面的问题：①一次能源消费中，我国化石能源消费比例（89.16%）虽与美国（86.28%）、欧洲国家（79.30%）及世界平均（86.31%）消费占比相差不大，但煤炭消费占比（66.04%）远高于美国（19.81%）、欧洲（16.84%）及世界平均水平（30.03%），而清洁能源天然气的消费占比（5.62%）远低于美国（30.38%）、欧洲（32.11%）及世界平均水平（23.71%），相对清洁的石油消费占比（17.51%）也明显低于美国（36.09%）、欧洲（30.35%）及世界平均水平（32.57%）；②经济发展过程中对能源依赖度高，能源密集型产业技术落后，第二产业特别是高耗能工业能源消耗比重过高，导致能源利用效率低；③我国单位GDP能耗远高于世界平均水平。

2　加快推动我国能源消费革命的途径

当前，我国能源消费正在发生3个转变：①对化石能源的使用逐渐进入煤炭与油气并重阶段；②由于工业化、城镇化以及生态文明建设的深入推进，我国能源消费从以煤炭为特征的一次能源为主转向以电力为特征的二次能源为主，电力在能源消费中的比重增加得很快；③绿色能源产业成为我国未来能源发展中的重要组成部分。尤其是我国相对富煤、缺油、少气的能源资源禀赋特点，决定了我国能源消费革命具有其特殊性，即煤炭仍将在未来能源消费中占据首要位置。从我国能源消费总量和各行业能源消费情况分析，2012年全国能源消费总量为361732.01万吨标准煤，其中工业领域能源（含煤炭、焦炭、原油、汽油、柴油、煤油、天然气、电力）消费为252462.78万吨标准煤，交通运输领域能源消费为31524.71万吨标准煤（含仓储和邮政领域能源消费），生活领域能源消费为39666.09万吨标准煤，工业、交通、生活领域能源消费占全国能源消费总量的比例分别为70%、8.7%、11%，合计占比88.7%[10]。因此，我国能源消费革命的基本思路应为：重点围绕工业燃料体系、交通燃料体系、生活燃料体系的消费需求及环保要求，实现煤炭在工业燃料体系的清洁高效利用，积极推进交通燃油替代、新能源汽车发展，有序推进生活燃料体系煤改气、煤改电，同时加快能源市场化改革、提高能源利用效率，严控消费总量增长，抑制不合理消费增长，实现能源消费的清洁化、高效化和低成本化，保障我国社会经济健康、可持续发展。

2.1工业燃料体系的能源消费

工业燃料体系的能源消费主要是在煤炭发电等领域，重点是加速推进煤炭清洁高效发电。2014年，我国煤电装机容量达到82524万千瓦，比2013年增长4.96%，占全国发电装机的60.67%，但占比降低了2.36个百分点。

预计在国家十三五计划期间，随着我国工业化、城镇化以及生态文明建设的推进，电能替代力度的加大以及电气化水平的提高，决定了电力需求增长的刚性特点，电力增长空间仍较大，而我国相对富煤资源特点，决定了当前和今后相当长的一段时间内，煤电仍将是我国的主体电力来源，具有无可替代的首要地位。煤电仍具有较好的供应安全性和经济性，关键是需要把持续推动煤电的清洁高效利用与发展清洁能源发电放在同等重要的位置，即：采用先进的洁净煤发电技术（如超临界、超超临界发电技术）新建煤电项目和改造已运营煤电，达到提高效率、降低排放的目的，同时，积极发展核电，加快发展以水电为主、太阳能和风电等为补充的可再生能源发电。借鉴国际经验和分析我国能源电力结构调整以及大气污染防治的实际情况，我国提高发电用煤占煤炭消费总量的比例，还有较大的空间。考虑天然气资源对外依存度较高及其价格情况，只能适度发展天然气发电，包括在大气污染重点防控区有序发展天然气调峰电站，结合热负荷需求适度发展燃气-蒸汽联合循环热电联产[3]。

燃煤发电与供热消费的煤炭占我国煤炭消费总量的50%以上，采用清洁、先进的燃煤发电技术是降低单机燃煤消耗、减少排放的重要途径。超临界、超超临界火电机组具有显著的节能和改善环境的效果，超超临界机组与超临界机组相比，热效率可提高12%。目前，超临界和超超临界燃煤发电在美国、俄罗斯、日本等国家得到快速发展，是未来火电建设的主要发展方向，我国正处于推广应用阶段，截止2015年9月共计投产82台1000MW超超临界机组。值得关注的是，上海外高桥第三发电有限责任公司在2008年建成投产2台1000MW超超临界机组，2013年2台机组在负荷率78%情况下，含脱硫和脱硝的实际运行供电煤耗达到276.82g/kWh，效率水平与目前尚在研发中的下一代蒸汽温度700℃等级高效超临界机组的期望效率相当，同时，该厂通过脱硫脱硝技术的创新，烟囱出口平均烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度远低于国家标准规定值，为煤电行业树立了标杆[11]。

我国煤炭资源分布呈现北多南少、西多东少的空间布局，特别是煤炭资源丰富的新疆地区外运通道能力有限，无法实现资源的高效利用，通过加大煤炭清洁发电，确保煤炭作为主要的工业燃料得到科学合理的使用，同时因地制宜发展水电、核电、天然气发电等，努力实现煤炭为主的一次能源消费向电力为主二次能源消费的转变，把不清洁的煤炭通过高效清洁利用转化为清洁的电能，把长距离运煤转变为输电，可以大大提高能源使用效率，同时对减少雾霾、保护环境具有显著效果。

采用超高压或特高压输电可以实现大规模煤电的高效输送。我国能源资源（尤其是煤炭）和负荷中心呈逆向分布，动力资源远离负荷中心，采用超高压或特高压输电技术可大大提高输电容量并降低能耗，特别适合新疆等边远富煤地区生产的煤电实现长距离外送。特高压输电是目前世界电力高效输送的最先进技术。2014年3月27日，世界首个商业运行的特高压输电工程——我国1000kV晋东南-南阳-荆门交流特高压输变电工程在建成投运5年之后，通过国家标准化管理委员会组织的验收，标志着我国特高压输电技术达到世界领先水平[12]。

2.2交通燃料体系的能源消费

未来我国交通燃料仍以汽柴油为主，在不断提高油品质量、减少排放的基础上，降低单车油耗、推广节能型汽柴油车是传统汽柴油车的发展方向。同时，随着电池储能技术的不断进步，电动汽车单次充电行驶里程已达到传统汽油车的30%～50%，加上国家新能源汽车鼓励政策的到位，近年来电动汽车发展很快，构建以电能为基础的交通能源体系已逐步成为可能，电能在交通燃料中的比例已在加速上升，同时随着液化天然气汽车和船舶的推广，也将扩大替代传统汽柴油燃料的比例。

2.2.1提高单车燃油效率

对于传统汽柴油车辆来说，提高单车燃油效率对于我国汽车行业技术进步，促进汽车产品结构调整和节能减排具有重要意义。提高单车燃油效率主要针对乘用车和商用车。工业和信息化部等5部委2013年颁布实施的《乘用车企业平均燃料消耗量核算办法》规定，将逐步降低我国乘用车平均燃料消耗量，到2015年和2020年乘用车平均燃料消耗量分别降至6.9L/100km和5.0L/100km，2020年乘用车平均能耗同比2010年要下降37.5%[13]。据工业和信息化部统计，我国汽车油耗占石油年消耗总量的50%左右，而汽车油耗的49.2%是被只占汽车总量13.9%的重型商用车（＞3.5t）所消耗，因此降低重型商用车辆燃油消耗是汽车节能工作的又一重点。为加强重型商用车节能管理，交通运输部、工业和信息化部先后发布了《营运货车燃油消耗量限值及测量方法》、《营运客车燃油消耗量限值及测量方法》、《重型商用车辆燃油消耗量测试方法》以及《重型商用车辆燃油消耗量限值》[14]，对提高重型商用车燃油效率、推动车辆节能减排发挥了重要作用。

2.2.2发展新能源汽车

从新能源汽车的发展现状看，目前主要是发展纯电动汽车与混合动力汽车。2014年我国电动轿车销量5.5万辆，居全球第二位（美国12万辆，居第一），2015年产业化规模有望上升为世界第一。我国纯电动汽车销售主要集中在华东，其次是华南如广东；此外，北京、山东和云南的纯电动汽车上牌量也较高，西部地区基本空缺。电动汽车属于新能源领域国家支持的发展重点，较高的购车补贴、低廉的能源消耗成本、相对宽松的上牌条件，成为购车者选择电动汽车的首要因素。目前一线城市推广较快，但在二、三、四线城市的推广比较慢。

2015年2月16日，科学技术部发布了《国家重点研发计划新能源汽车重点专项实施方案（征求意见稿）》[15]，计划在现有技术基础之上，到2020年建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链，为2020年实现新能源汽车保有量达到500万辆提供技术支撑。该实施方案提出，今后需要不断提高电池蓄电能力，轿车动力电池的单体比能量2015年底达到200Wh/kg（折合0.72MJ/kg），2020年计划达到300Wh/kg（折合1.08MJ/kg，相比而言汽油能量密度43.11MJ/kg，折合11975Wh/kg），提高驱动电机技术水平，提高续时里程和电池使用寿命；解决废旧电池回收问题。同时，加快充电站建设，形成完善的产业链，实现商业模式创新。电动汽车在使用过程中具有零排放、清洁化优势，在国家政策的扶持下，发展电动汽车得到业界普遍认同，有望加快发展。

2.2.3发展液化天然气汽车及动力船舶

液化天然气（LNG）汽车的优势在于能量存储密度大（50MJ/kg，折合13889Wh/kg），安全性高，充气站建设便捷，不受天然气管网限制，可网络化布点，便于规模化推广。在环保方面，LNG汽车与柴油车相比可减排96%以上PM2.5，减排90%以上CO，减排25%左右CO2，碳氢化合物可减少72%，NOx可减少39%左右，且比柴油车节省燃料20%～25%[16]。缺点是续航里程不及燃油车、发动机需要改造、购车成本较高。如果LNG燃料经济性合理（取决于天然气价格）、运营线路固定且易于建设配套加气站，公交客运车和有固定路线的重型卡车比较适合使用LNG作为动力燃料。

近年来，发达国家日益严格的减排规定及有关国际组织相关公约要求，推动了全球范围船舶燃料“油改气”步伐的加快。为减少航运领域的有害气体排放，国际海事组织（IMO）制定了船舶污染防治、减少排放的标准和时限。IMO“船舶污染防治国际公约”规定：2010年7月以后在排放控制区域（ECA）航行的船舶所用燃料的硫含量不能超过1%，2015年1月1日以后不能超过0.1%。ECA的范围包括：波罗的海、北海到英吉利海峡南端的连续海域，未来北美部分地区也将被纳入其中。按照IMO的限值要求，各国船东如果在2015年之后继续在ECA范围运营船舶，必须在3种方案中作出抉择：一是使用低硫燃油，二是安装废气净化器；三是使用LNG作为动力燃料[17]。LNG动力船是以LNG作为燃料的船舶，有全动力和混合动力之分。据挪威船级社统计，截至2013年6月，全球共有40艘LNG全动力船以及近40艘LNG与柴油混合动力船处在营运中，另有35艘LNG全动力船的新建订单。该机构预计，2014年全球运营的LNG全动力船舶数量升至60多艘，2020年将达到1000 艘[18]。LNG替代船用燃油在欧洲（主要是挪威等国家）的发展证明，LNG不仅有利于减少船只运营的经济成本，更能满足长远的环保需求。

与欧美同类船舶柴油机相比，我国船舶柴油机的有害物排放标准较低，另外，柴油动力的船舶使用成本高，易泄漏污染水面，因此我国近海与内河环保压力日趋严重。在此背景下，近几年我国航运业为了减少船舶排放和降低燃料成本，也逐渐重视LNG船舶的发展，北京油陆、湖北西蓝、昆仑能源、桂林新奥、新疆广汇、福建中闽等公司围绕LNG动力船舶正在积极开展尝试[19]，但总体而言仍处于前期示范阶段，市场普及率不高，船舶数量少，适用范围小。从长远看，出于减排和降低燃料成本等方面的考虑，LNG动力船舶已逐渐在国内外越来越多的地区取得成功，而且有望加快推广的步伐。

2.3生活燃料体系的能源消费

生活燃料体系的能源消费，应立足于能源利用方式和组织模式的优化，主要包括：有序推进城市“煤改气”、探索发展“煤改电”，农村普及推广沼气等能源利用，大城市和部分农村因地制宜发展分布式能源等。

一是有序推进城市“煤改气”。目前“煤改气”已在北京、天津、兰州、乌鲁木齐等地实施，其他一些城市也在探索，但目前“煤改气”的推进存在天然气资源紧缺（尤其是冬季）和用气成本高等问题。目前工业燃气的市场价3～3.5元/m3左右，折合每千瓦时热值的天然气价格为0.3～0.35元；而热值为5000大卡燃煤的市场价为500元/吨左右，折合每千瓦时热值的煤炭价格为0.1元左右，可见每千瓦时热值的天然气价格大约是同样热值煤炭价格的3～4倍，这种原因导致“煤改气”发展缓慢[20]。实施“煤改气”对减少污染物排放、改善空气质量具有重要作用，是优化能源消费结构、解决城市雾霾问题的重要举措[21]，但发展“煤改气”等天然气利用项目时须先落实气源和价格，并根据资源落实情况均衡有序推进[22]。在“煤改气”实施过程中，对于有条件敷设天然气管道的居民区，尽量采用管道气；对于不具备敷设管道条件的居民区，采用LNG供应站向用户供气。同时，政府在燃气价格制定方面应给予适当政策倾斜，鼓励居民使用天然气，积极推进“煤改气”实施。

二是探索发展城镇“煤改电”。为减少燃煤污染物排放，对天然气管道难以延伸到的居民区推行“煤改电”，通过电网增容和电表改造，使居民冬季采暖告别蜂窝煤炉子而改用电暖气，这是近年来我国许多城市积极实施的一项重要举措，具有提高居民生活品质和保护大气环境的双重作用。如北京市加快实施“能源清洁化”战略，2013年完成全市1600蒸吨燃煤锅炉清洁能源改造，东西城区4.4万户平房采暖实现“煤改电”[23-25]。 “煤改电”涉及增加相关设备和维护，包括变压器、电表、取暖器、电线等基础设施的重新安装，还包括新增加的房屋保温层和其他保证房屋更加严实的修缮。与燃煤相比，“煤改电”使用成本也较高，需要政府部门补贴政策支持，使居民享受优惠电价。在实施“煤改电”过程中，还存在居民担心的用电安全等问题，推进过程存在一定难度，但如果政策落实到位、基础设施保障到位、电价补贴落实到位，用户一般都能够接受。

随着我国城镇化的快速推进，人们日常生活用电量越来越大，“煤改电”在城镇化建设过程中具有很大潜力[26]。目前我国东部地区常住人口城镇化率达到62.2%，而中部、西部地区分别只有48.5%、44.8%，按照国务院公布的《国家新型城镇化规划》，2020年要实现常住人口城镇化率达到60%左右，户籍人口城镇化率达到45%左右[27]。随着今后我国城镇化的推进，“煤改电”将发挥重要作用。

三是农村推广使用沼气、液化石油气、电能、太阳能等。目前我国农村生活用能主要依靠电力、燃煤和秸秆燃烧，但用电成本高而燃煤和秸秆燃烧会造成环境污染，这是农村能源消费中的普遍问题。要想从根本上降低农村用能成本，改变农村分散烧煤、秸秆、柴草等的污染问题，应该从源头抓起，从普及推广各种环保热源替代工程等方面考虑，例如通过秸秆气化工程发展沼气，使秸秆充分利用，并且减少环境污染。近年来，我国许多农村加大发展沼气这一传统清洁能源。例如，湖北恩施在农村大力开展以沼气为重点的生态能源建设，目前沼气池建设已突破50万口，占70万户适宜建池户的75.6%，每年节约标准煤40万吨，减少耗电9000万千瓦时，减少森林砍伐80万亩，为农民节约支出5亿元以上，并且成功开发、示范推广了户用沼气碳基金项目，3.3万户农户获得减排交易收入[28]。除了发展沼气外，在太阳能和风能资源充沛的部分农村地区，可因地制宜发展光伏和风电等[29]。

四是发展分布式能源。传统的集中式供能系统采用大容量设备、集中生产，再通过专门的输送设施（大电网、大热网等）将各种能量输送给较大范围内的众多用户。分布式能源则是直接面向用户，按用户的需求就地生产并供应能量，具有多种功能，可满足多重目标的中、小型能量转换利用系统。分布式能源有多种形式，主要包括垃圾发电分布式、LNG/天然气热电冷联产分布式、太阳能分布式、地热能分布式、生物质能分布式等多种形式。分布式能源的运行方式主要有两种：一种是指将冷/热电系统以小规模、小容量、模块化、分散式的方式直接安装在用户端，可独立地输出冷、热、电能的系统，能源包括太阳能利用、风能利用、燃料电池和燃气冷、热、电三联供等多种形式；另二种是指安装在用户端的能源系统，一次能源以天然气等气体燃料为主，二次能源以分布在用户端的冷、热、电联产为主，并通过公用能源供应系统提供支持和补充，实现资源利用最大化。分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活，系统经济性好等特点，可为国家节约大量的发电和输配电投资，同时可使用户更有效地计划能源消费和避免电网停电给自己带来的经济损失，尤其适用于电网无力覆盖的边远地区和其他公用事业领域，是对骨干电网的一种有益补充。

分布式能源的发展在我国尚处于初级阶段。由于我国各地能源资源特点差异较大，发展分布式能源应根据地区资源特点，在国家相关政策的扶持下，因地制宜择优发展太阳能、风能、天然气、地热能分布式能源。可以预见，随着我国经济社会快速发展，城镇化的迅速推进和作为城镇主体形态的城市群空间格局的形成，分布式能源系统将会在大城市和有天然气资源的城市群中得到较快发展。在广大农村地区，根据资源特点因地制宜，发展太阳能发电、生物质发电等分布式能源也具有较好的前景。尤其是我国发展天然气分布式能源已有十多年，国家及部分省市相继颁布了相关政策法规扶持发展，在全国范围内也建设了部分具有代表性的示范项目，但成本问题、富余电力并网上网难、天然气供应保障等问题成为天然气分布式能源发展的障碍，需要在政府主导、财政部门和企业等有关各方配合共同促进分布式能源产业的规范和科学发展[30]。

3　加快能源市场化改革和新能源发展，严控消费总量增长

3.1加快能源市场化改革

党的十八届三中全会提出，加快能源市场化改革要充分发挥市场在资源配置和利用方面的决定性作用，推动资源配置依据市场规则、市场价格、市场竞争实现效益最大化和效率最优化[31-32]。目前，我国能源价格的定价模式仍然偏重于由政府部门决定，弱化了能源的商品属性。能源作为一种商品，应该还原其商品属性，由市场决定其价格，构建有效竞争的市场结构和市场体系，形成主要由市场决定能源价格的机制。

加快能源市场化改革，需要做好3个方面的工作。①更好地调节能源分配、实现优质优价。我国化石能源消费占能源总消费的比例在90%以上，化石资源是稀缺性资源，但目前我国能源消费价格还没有按照市场需求规则合理定价，没有使能源价格真实反映能源资源的稀缺性，需要利用市场的手段理顺能源价格机制，体现能源资源配置和消费的公平合理。例如：煤价放开而电价管住，这种不完全市场机制是煤电矛盾的重要成因，在当前煤价持续走低、煤炭企业经营压力剧增而电企盈利能力良好的情况下，实行煤电价格联动的时机已经成熟。天然气价格改革步伐较大，但仍未完全与市场接轨以反映真实价格，为抑制过度消费，以市场需求为导向、实行阶梯气价势在必行[33]。风电、光伏发电补贴模式缺乏市场竞争，风电和太阳能发电燃料成本几乎为零，但其发电成本（主要是设备折旧和财务费用）却高于燃煤发电，现行补贴模式不利于鼓励技术进步，需要探索新能源的价格和补贴模式[34]。②大力强化监管，严格环保执法，加速淘汰高污染高能耗产业和利用方式。改革开放以来我国经济快速增长，但在能源消耗和环境方面付出了巨大代价。特别是能源、汽车、钢铁、交通、化工、建材等高耗能产业高速发展，同时大量落后产能的存在导致资源消费持续增长，也造成了严重的环境污染。在经济新常态下，以往依靠高能耗和以牺牲环境为代价换取GDP增长的方式已难以为继。市场经济是法治经济，在当前及今后的经济发展过程中，必须强化监管力度，严格环保执法，加速淘汰钢铁、水泥、平板玻璃等领域落后产能，在建设新兴产业、以先进清洁生产工艺替代老旧高污染生产工艺两方面同时推进。③强化顶层设计，用政策法规和市场引导消费。通过健全的顶层设计、政策法规和市场引导，从根本上改变以往那种忽视环保、忽视能耗、忽视成本的粗放式能源消费方式，坚决抑制不合理消费，实现能源利用最优化以及石油、煤、天然气、电力等各种能源的最大效能利用及其效率提升。

总之，加快能源市场化改革，需要通过顶层设计来制订全产业链改革目标，将能源领域不完全市场产业链改革为完全市场产业链，这需要与能源国企改革、行业改革相结合，并且加快政府在能源领域的审批制度与监管制度的改革[35]。

3.2加快新能源发展

能源消费革命必须立足能源生产革命，着眼长远、未雨绸缪，把加快新能源发展作为能源行业可持续发展的最重要手段。

一是有选择、有重点、有层次地发展新能源。新能源种类很多、各有特点，必须有选择、有重点、有层次地加以发展，为此需要注意解决好3个方面的问题[36]。①我国新能源发展在今后较长一段时间内，都离不开国家的财政补贴和基金补贴，但任何一个产业长期靠补贴是难以生存的，因此必须掌握核心技术，提高技术含量，降低成本，最终实现在同等条件下参与市场竞争，当然这个过程的实现需要国家给予适当的政策倾斜。②处理好新能源集中开发和分散开发的关系，重点考虑能量利用效率、形式和与终端用户结合的程度。例如，风电应以集中式开发为主；光伏则应以分布式开发为主，在条件好的地区可发展大规模光伏电站；潮汐能利用应以集中式为主；地热能利用应以分散式为主；生物质能适宜以集中和分散开发相结合的方式，通过产业模式创新，努力构建现代能源农业循环经济产业链[37]。③超前引导新能源的发展规模与布局，尤其是要通过分布式能源的新型组织模式，科学布局新能源发展，并使新能源与传统能源得到有效衔接，避免顾此失彼、无序发展。

二是重视低品位热能的利用。低品位热能一般是指热值较低、利用难度较大、不易被人们重视的热能，如企业生产过程中产生的低品位余热（废热）、甚至空气中的热量、海水中的热量、汽车尾气排放的热量等。工业余热是一种重要的低品位热能，普遍存在于高耗能行业及诸多其他行业的生产过程中，例如，石油开采过程中产生的大量采出水（约40～65℃）；钢铁企业焦炭及烧结、转炉及加热炉的烟气余热；水泥生产中水泥窑尾排放的烟气余热等。目前我国回收利用的热能（余热）主要来自高温烟气的显热和生产过程中排放的可燃气，但对中低位热能（即低品位热能）基本上还没有回收利用。相对于煤、石油、天然气等高品位能源而言，低品位热能在相同单位内包含的能量很低，利用难度很大[38]，借助热泵等新技术可使低品位热能得到利用。热泵技术的“效率”不受能量转换效率（不高于100%）的制约，可达到400%[39]。例如，采用朗肯循环的螺杆膨胀发电机组，可实现将“低品位”中低温余热废热的回收利用。2014年7月，浙江衢州市应用螺杆膨胀发电机组设备利用“低品位”热源所建立的分布式发电站装机容量达到5520kW[40]；2014年5月，开山集团研发制造的ORC螺杆膨胀发电站在中国石化海南炼化公司芳烃热水发电项目成功应用，实现并网发电[41]，该项目总装机容量为1300kW，消耗冷却热水量200t/h，进水温度118℃，在环境温度24.9℃的情况下每吨热水设计净发电量为4.63 kWh。随着热泵技术、螺杆膨胀发电等新技术的推广应用，低品位热能将会得到越来越充分的利用，这对推动我国的节能减排工作意义重大，值得业界高度重视。

三是加快发展核电和聚变能。核燃料的能量密度高出化石燃料几百万倍，燃料体积小、运输方便，且发电过程不会像化石燃料发电那样产生CO2，是实现低碳发电的一种重要方式。目前全球共建有400多座核电站，拥有核电机组最多的国家依次为美国、法国、日本和俄罗斯。我国发展核能有巨大的潜力，截至2014年3月，我国共有11座核电站建成并投入运行，另有12座核电站正在建设中[42]。与核裂变相比，核聚变释放的能量更大，并且无核废料，不会对环境构成污染；核聚变燃料（海水中的重氢）供应充足，每1L海水中含有的氘经聚变产生的能量相当于300L汽油，可谓取之不尽、用之不竭。发展核聚变能被行业普遍认为是解决人类能源问题的最终途径。目前，核聚变能的利用正处于研究阶段，欧盟、中国、俄罗斯和美国等共同合作，正在法国建造新一代磁约束聚变装置——国际热核聚变实验堆（ITER）[43]。据估计，2050年可能实现核聚变堆商业示范运行，将基本“永远”解决能源供需的矛盾。

总体而言，由于我国化石资源与环境问题的约束日益严重，使用新的清洁、安全、高效能源已成为共识。除了煤炭、石油、天然气、水力资源外，风能、太阳能、潮汐能、地热能、核能等新能源也逐渐引起人们的重视，但由于技术问题和开发成本等因素，这些新能源只能作为传统能源的补充形式，其消费占比难以有较大增长。因此，我国的能源消费必须多措并举，以化石能源消费为主，各种新能源消费为辅，有重点、有选择地发展新能源，促进传统能源与各种新能源的协调发展。

3.3严控能源消费总量过快增长

长期以来，我国依靠大量化石能源投入的发展模式日益受到资源禀赋和生态环境的约束，作为发展中大国，在控制能源消费总量增长的同时，又必须满足经济社会发展对能源的需求，这就需要通过提高能效和集约高效利用能源来控制消费总量，重点是要将削减煤炭等化石能源消费总量与改善生态环境质量有效结合起来，抑制不合理能源消费，实现能源消费增长与效益增长的协调统一。我国政府已经采取了一些重要举措，例如，国家能源局从2014年开始落实“一挂三控”措施，“一挂”就是将能源消费与经济增长有效挂钩，“三控”就是对钢铁、水泥和电解铝等高耗能和过剩行业的能源消费总量进行严格控制，对其他产业按平均先进能效水平实行能耗控制，新增产能必须达到先进能效标准[6]。值得指出的是，我国能源消费总量过快增长不仅缘于经济快速增长，还与我国单位能耗高、能源不合理消费现象严重等因素密切相关，因此必须持续加强节能降耗工作力度，尤其是强化工业、建筑、交通、公共机构等重点领域节能工作，通过产业结构节能、技术革新节能、管理节能提高能源效率，进而控制能源消费总量的过快增长。

4　结　语

能源消费革命决定了我国能源可持续发展的根本方向，其重点在于工业、交通、居民生活等主要耗能行业的能源消费革命；同时，加快能源市场化改革、发展新能源以及控制能源消费总量过快增长也是推动能源消费革命的重要方面。通过以上能源消费革命措施的实施，逐步使我国的能源消费走上更合理、更科学的发展道路。需要指出的是，能源消费革命必须与能源生产革命、技术革命、体制革命有效结合，按照国家能源局《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》（简称《战略行动计划》确定的“节约、清洁、安全”三大能源战略方针和“节能优先、绿色低碳、立足国内、创新驱动”四大能源发展战略[44]，各行业、相关部门和企业单位密切合作，认真贯彻落实党中央、国务院决策部署，加快落实《战略行动计划》提出的各项具体重点任务，深刻把握新常态下能源发展的特征与规律，积极应对机遇和挑战，破解制约能源科学发展的各种难题，加快转变能源发展方式，努力实现开放条件下的能源安全，保障我国经济社会可持续发展。

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Analysis on ways to promote energy consumption revolution in China

LI Zhenyu1，HUANG Gesheng1，HUANG Sheng2
（1Petrochemical Research Institute of PetroChina Company Limited，Beijing 102206，China；2Yanshan University，Qinhuangdao 066004，Hebei，China）

Abstract：Energy consumption revolution is an important part of “Four Revolutions” in China’s energy sector. It is of great realistic significance for the realization of China’s rational consumption and use of energy. The current situation of China’s energy consumption structure and existing problems are discussed. Energy consumption should focus on consumer demand and environmental requirements of industrial fuel system，transportation fuel system and life fuel system，realizing clean and efficient use of coal in industrial fuel system，actively promoting transportation fuel substitution and new energy vehicle development，orderly advancing coal-to-gas switch and coal-to-electricity switch in life fuel system. Meanwhile，China should speed up energy market reform，accelerate development of new energy，and strictly control total amount of energy consumption growth，achieving the energy consumption goal of cleaniness，efficiency and low cost to boost China's sustainable social and economic development.

Key words：energy revolution；energy consumption；industrial fuel；transportation fuel；life fuel；energy marketization；new energy

收稿日期：2015-09-13；修改稿日期：2015-10-19。

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.01.001

中图分类号：TE 09

文献标志码：A

文章编号：1000–6613（2016）01–0001–09