“节能减排”任重道远

钟史明

(东南大学 能源与环境学院，江苏 南京 210096)



“节能减排”任重道远

钟史明

(东南大学 能源与环境学院，江苏 南京 210096)

摘要：首先叙述了我国自“十一五”以来，特别是“十二五”期间，“节能减排”取得的显著成效，然后讨论了进入社会经济发展新常态后面临的问题与挑战，最后提点了“节能减排”的主要任务与要求，同时，必须结合国情在“控煤、减煤、提效”上下功夫。

关键词：节能减排；规划；产业发展；煤炭革命

我国自“十一五”时期开始就明确提出了节能减排的目标，并把目标完成情况作为各级政府的考核目标。同时，通过结构优化调整，采取节能减排低碳技术，淘汰落后产能等有效措施，控制了我国能耗与污染物排放快速上升的趋势。在“十二五”期间进一步强化了节能减排目标的执行力度，实施了能源总量控制等措施，节能减排成绩显著。然而，从我国对能源消费需求、污染物与温室气体排放的规模来看，我国的节能减排任务仍然巨大，能效虽有较大提高，但仍处于较低水平，环境治理的任务仍然艰巨，温室气体减排压力有增无减。“十三五”期间要达到全面小康水平，节能减排任务仍十分艰巨。因此，必须对节能减排的理念加深认识，坚决执行国家节能减排的政策措施，全面促进资源节约利用，加大自然生态系统和环境保护力度，大力推进绿色、环保、低碳发展。

1节能降耗成效显著

1.1国家层面的重视

改革开放以来，随着能源对社会经济发展的约束不断趋紧，国家对节能工作的重视程度不断加深，节能的地位从“并重”、“并举”提升到“优先”。80年代，国家能源战略是开发与节约并重；到了90年代，提出坚持节能与开发并举，把节约放在首位；跨入21世纪以来，更加强调节能的优先地位。2006年，节约能源被列入基本国策。

“十一五”、“十二五”规划纲要都明确将能耗强度下降作为约束性指标，要求“十一五”期间能耗强度下降20%左右，“十二五”为下降16%。

2014年8月，习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上提出了要推进能源革命，即“四个革命”和“一个合作”，包括：能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命和开展全方位合作。习总书记强调要实施能源总量控制，把节能放在优先地位，让节能贯穿到经济社会生活的全过程和各个领域，建设节能型社会。

1.2近期节能的实绩

在党中央、国务院的正确领导下，经过各地区、各部门和全国人民的共同努力，我国节能工作取得了显著成效，能耗强度不断下降。

“十一五”期间，我国单位GDP能耗下降19.1%，基本完成了规划纲要提出的约束性指标，并且我国能源消费以年均6.6%的增速，支撑了国民经济年约11.2%的增长，能源消费弹性系数由1.04%下降到0.5%，节能6.3亿tce，减少CO2排放14.6亿t，得到了国际社会的广泛赞誉，也体现了中国负责任大国的形象。

2013年我国单位GDP能耗比1980年下降了72%，比2000年下降了25%。与1980年相比，2012年火电煤耗下降了56%；钢可比能耗下降了44%；水泥综合能耗下降了38%；乙稀综合能耗下降了26%。与1980年相比，2012年仅火电、钢铁，水泥3个产品单能耗就节约了超过10亿tce。节能在提高能效的成绩上可见一斑，“第五能源”名副其实。

“十二五”期间，2014年前3个季度全国GDP能耗增长同比下降4.6%，为“十二五”以来的最好水平。按此测算，2014年有望完成单位GDP能耗下降3.9%以上的节能目标任务，并达到“十二五”时间进度要求，为2015年全面完成“十二五”目标任务奠定基础。

2015年规划全国单位GDP能耗为0.68 tce/万元，火电供电煤耗从333 gce/kWh下降至323 gce/kWh，其中新建火电的供电煤耗为300 gce/kWh以下。

2我国节能技术进步加速

1)已能制造和应用大型先进产能设备，包括：年产千万吨级综合机械化采煤设备，百万千瓦级超(超)临界火电机组，±800 kV直流、1 000 kV交流特高压输电设备、千万吨级钢铁可循环流程成套设备、日产12 000 t新型干法水泥生产线设备、年加工能力千万吨级炼油和百万吨级乙烯装置，高效永磁无铁芯电动机等高效设备，以及用于烧碱生产的全氟离子膜。

2)已拥有一批达到世界先进水平的大型高耗能行业，其中有宝钢集团、首钢曹妃甸京唐钢铁厂、神华集团、华能集团、青铜峡铝业集团、海螺水泥、金东纸业等。

3)一些行业产能与能效已达到或超过世界水平。火电发电效率(供电标煤耗)已超过美国，电解铝电耗已达世界先进水平，洁净煤技术已达世界领先水平，风电装机容量、光伏电池产量、光伏装机容量，太阳能热水器保有量、农村沼气产量和地热利用量等均居世界首位。

3技术节能减排的成效显著

3.1节能环保技术在高耗能行业得到广泛应用

原煤洗选比重由2000年的24.3%提高到了2013年的59.0%，可节煤10%以上，减少二氧化硫排放10.1 Mt，减少二氧化碳排放421 Mt。30万kW及以上机组，2013年占火电机组容量的76.2%，烟气脱硫装置占煤电装机的91.7%，脱硝装置占煤电机组的54.8%。电解铝大型预焙槽占产量比重由2000年的52%提升至2013年的95%，160 kA以上的大型预焙槽比自焙槽节电9%。新型干法水泥产量占比由2000年的12%上升到2013年的93%。新型干法水泥生产线热耗比机立窑低40%。新型墙体材料占墙材的比重为63%，比2000年提高35个百分点。生产新型墙体的能耗比实心黏土砖低40%。

3.2国家重点节能低碳技术推广目录的应用

2014年底，国家发改委公布了218项《国家重点节能低碳技术推广目录》，包含煤炭、电力、钢铁、有色等13个方面共29项重点节能技术。若这些节能低碳技术得到广泛应用，将进一步促进节能减排任务的推进。

我国铸造行业的能耗约占机械工业能耗的25%～30%(仅指铸造系统单独使用的能源，不计各种原材料能耗)，整个机械制造行业的GDP能耗为0.18 tce/万元，而铸造业约为0.8 tce/万元。目前，我国铸造行业的能源利用率仅为17%，铸造生产的综合能耗是发达国家的2倍，节能潜力很大。数字化无模铸造精密成型技术，不仅可实现节能2万tce/a，CO2减排5万t/a的目标，而且可解决传统铸造拔模工序多，制模周期长，以及成本高、原材料浪费大，废弃物排放多等问题，进而提高产品开发速度和降低产品成本。

火电行业如按火电设计运行措施技术用以解决火电厂实际运行中经济性偏离设计值导致的能耗提高问题，全国可实现节能70万tce/a，CO2减排185万t/a，节能减排成效显著。

4节能减排面临的问题与挑战

4.1经济增速减缓对节能减排的影响

当前由于经济增速放缓，产能过剩和企业经济效益下降等问题日显突出，对我国节能减排会产生一定负面影响。

由于我国能源消耗、污染和温室气体排放主要源于生产部门(95%以上的煤炭消量在工业部门，其中煤炭终端消费占20%左右)，化学需氧量、二氧化硫、氮氨和氮氧化物主要源于工业和农业。所以，当社会经济发展增速放缓时，节能减排的压力有所减小，节能减排的各项目标有望实现。但如不通过市场竞争机制把企业节能减排的投入转化为企业的竞争优势，节能减排压力的减小可能会导致对其管控放松和投入减少。

4.2节能环保新技术的投入应用，还未形成显著的竞争优势

节能环保技术的投入应用，虽然显示了很好的预期效果，但由于投入大、成本高，在产能过剩、产品价格走低的情况下，企业利润率较低，若无政府补贴或其他资助，节能环保技术难以转化为企业的竞争优势。

4.3热电联产机组“大、小”容量之争认识不一

我国政府在能源政策性文件中提出：“鼓励、支持、发展热电联产”，并强调“以热定电”，要根据热负荷的实际需求来确定热电联产装机的容量。建国以来，我国热电联产的发展历史也证明这条方针的正确性。但是近年来，在“上大压小”方针影响下，在国家严格控制纯凝火电的建设及部分地区缺电和个别地区和部门利益的促使下，形成很多地区建设2×300 MW及以上大型机组的热潮。2008—2013年我国每年热电联产装机容量增长为10.83%～24.8%，而供热量增长仅为3.4%～5.32%。其中，2008年供热量为负增长-3.83%。2×300 MW及以上大型热电厂的科研报告表明，供电标煤耗均为300 gce/kWh以下，而根据中国电力企业联合会资料：报北京来参赛的大型热电机组121台，最好的前20%机组为305.12 gce/kWh，平均值为319.63 gce/kWh，而未上报的机组更要大于此值。有的县级市在现有城市人口10万人以下的情况下，也要申报2×300 MW及以上的大型机组。将年耗达100万t的燃煤由1 000 km以外拉到家门口来烧，还标榜是“节能减排”。而江苏、浙江两省的中小热电厂，严格执行中央的节能减排方针，坚持技术改造升级，向科技要生产力，多数厂过渡到以背压机为主，淘汰中参数小机组，向次高压、高压参数改造，坚持“以热定电”扩大热负荷，增加供热量，取得了较好的节能效益、经济效益和社会效益。如浙江绍兴市有25个小热电厂，总装机容量为96.8万kW，由于坚持技术改造，其供电煤耗由2005年的439 gce/kWh降至2012年的254 gce/kWh，远低于大型供热机组，其中先进的5个小热电厂供电煤耗更降至157～190 gce/kWh。苏州地区62个小型热电厂，总容量为160.35万kW，平均每个厂才2.59万kW，其单位千瓦的供热量为66.37万Gj/万kM，远大于300 MW及以上大机组的4.4-22.97 Gj/万kM。苏州盛泽热电厂2014年实际供电煤耗211 gce/kWh，供热标煤耗39.7 kg/Gj，热网损耗3.38%，热电比918%，全厂热效率(能源利用率)82.3%。

以上数据表明大型热电机组，供电煤耗均大于300 gce/kWh，而中小热电厂供电煤耗在250-300 gce/kWh之间，节能大于大型热电机组。浙江嵊州热电厂供电煤耗150 gce/kWh，他们加大技术改进力度，向科学要生产力，要低成本，要节能减排。因此，对“上大压小”的政策，要实事求是按热负荷大小因时因地制宜才可以，不要一味“上大压小”，把节能中小型热电厂一刀切。

5节能减排的主要任务要求-“控煤、减煤、提效”

5.1我国能源资源禀赋为“少油、缺气、多煤”而且供需地区错位

煤炭是我国主要能源，在相当长时期内不可改变，而且供需距离超过100 km。当前煤炭占一次能源比重占64%以上，虽然大力推进非化石能源，但一次能源占比只升至11.1%，而且煤碳消费量占比很大，约占世界一半左右，二氧化碳排放量已占世界的四分之一左右。工业化的持续推进很难降低能源需求，同时又要减少二氧化碳排放，所以，承受的国际社会压力也越来越大。既然靠谈判争取不来二氧化碳等温室气体的排放空间，那么只有建立以低碳为特征的产业结构和消费模式，减少化石能源消费，这样才能真正主导自己的发展权。

5.2能源结构是影响温室气体碳排放的决定性因素

从全球来看，当今由煤炭燃烧引起的二氧化碳排放量占43.9%，石油占35.3%，天然气占20.3%。我国能源消费以煤为主，燃煤二氧化碳的排放量占比高达82.34%，石油和天然气分别占14.1%和3.3%。从部门来看，我国发电供热二氧化碳排放量占50.3%，交通运输占8.6%，制造业和建筑业占31.9%，其他占10%。煤碳占比过高，总量过大是我国二氧化碳排放量居世界第一的主要原因。此外，引发雾霾的大气中的PM2.5主要也来源于燃煤。因此，必须煤炭减量，利用洁净煤，减少温室气体的增长。

5.3“控煤、减煤、提效”任务艰巨

我国资源条件、特点不同于欧美、中东、日韩等任何一个地区，主要突出在“少油、缺气、多煤”方面上，而且供需地区错位远达1 000 km以上。全球范围内煤炭探明储量占化石能源的55%，而我国煤炭占化石能源的94%，油气资源仅占6%左右。尽管近年来国家着力优化能源结构，但煤炭在一次能源中的占比下降不明显。2014年，全国煤炭消费量40.2亿tce，占一次能源比重的66%，比2010年仅下降3.2个百分点。从中长期看，尽管我国要着力“控煤减煤”，但煤炭在我国能源供应中仍将占较大比重，节能减排任务仍很艰巨。当今，在煤炭产量严重过剩，价格持续下滑的情况下，减量煤炭对煤炭行业发展影响巨大，必须充足自我革命，改变落后观念、生产和利用方式，以适应全球社会发展的需要和能源革命的需要。应深入贯彻“四个革命，一个合作”的战略思想，按照控制总量、优化布局的总体要求，大力推动煤炭工业“互联网+”升级改造，大力发展煤炭清洁高效利用，努力构建智能、安全、清洁、高效的煤炭生产和利用体系。

5.3.1调控煤炭生产发展

1)调布局，控总量。

以“资源、安全、环境”作为约束条件，科学确定煤炭发展布局和规模。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重一直保持在70%～75%左右。据相关机构预测，到2020年，这一比重将依然占60%以上。有资料预测，在2025年前全国煤炭产量应控制在43亿tce以内，其中安全绿色产量35亿tce以上。东部地区要压缩煤炭生产规模，东北、河北、山东要加快淘汰资源枯竭和灾害严重煤矿，2020年前淘汰所有产能30万t以下的小煤矿，北京、福建、浙江要退出煤炭生产领域。中部地区要控制煤炭开发强度，山西、河南、安徽按照“建一退一”适度建设接续项目。2025年湖南、湖北、江西逐步退出煤炭生产。西部地区要控制项目建设节奏，新建项目主要围绕9个千万吨级大型煤电基地布局，四川、重庆逐步退出煤炭生产。云南、贵州、广西要提高准入标准，加快淘汰小煤矿和灾害严重煤矿。

2)调结构，促提升。

按照“安全、科学、经济、绿色”的理念，以建设智能煤矿和淘汰落后煤矿为核心，全面改善煤炭生产，推动煤炭工业安全发展、绿色发展、可持续发展。建设智能煤矿，在数字化、物联网、云计算等新一代信息技术基础上，将现代采矿技术与感知技术、控制技术、管理模式和可持续发展理念相融合，实现生产运行智能化，安全生产本质化，运营模式科学化，生态环境友好化，社会关系和谐化。加快生产煤矿信息化改造，采掘工作面实现少人或无人，主要部位实现无人值守、有人巡检，经营管理实现精益化。研究制定淘汰落后产能规划，提高新建煤矿准入门槛，逐步淘汰小煤矿和资源枯竭、灾害严重、煤质差的煤矿，促进生产结构进一步优化，力争2030年关闭所有瓦斯问题突出的矿井产能30万t以下煤矿，将煤矿数量减少到3 000处左右。

5.3.2改变煤炭利用现状

1)转方式，提升级。

推进煤炭由燃料向原料和燃料转变，稳步发展新型煤化工。根据水资源、环境容量等制约因素，科学确定新型煤化工的发展规模，根据污水和废渣处理，碳捕集和封存技术进步，把握发展节奏，做到污水零排放、碳集中捕集、封存和利用，利用废渣无害化处理。按照规模化、一体化、园区化的原则，有序布局现代煤化工升级示范项目。改造提升传统煤化工产业，大力发展高端精细化工，避免低水平重复建设，以规模化、集群化循环经济模式发展煤化工副产品高级利用，以气化技术促进煤制合成氨升级，不断提高煤化工发展水平。2025年，现代煤化工达到产业化发展规模，转化煤炭规模3亿t以上。

2)提效率，降污染。

把燃煤发电作为煤炭利用主要方式定位为第二主业。发展超(超)临界、大容量、高效燃煤发电和超低排放燃煤发电，淘汰和改造落后燃煤机组，发展热电联产和纯背压的热电燃煤机组，实行集中供热，减少分散中小燃煤锅炉数量，提高燃煤发电效率。使用高效煤粉锅炉和清洁燃料锅炉加快现有燃煤工业锅炉的更新和改造。

煤炭企业在推进产业结构调整时，应扩大经营范围，延伸上下游产业链，提升煤炭附加值，推进循环经济，实现“高碳资源，低碳利用”、“黑色煤炭，绿色发展”。

按照减量化、资源化、再利用原则，充分利用高岭土、铝矾土、膨胀土、稀有金属等煤系共生伴生资源，科学利用矿井水、煤矸石、煤泥、粉煤灰等副产品，高铝煤要定向供应，集中燃烧，最大限度地实现废弃物资源化。坚持煤层气地面开采与煤瓦斯抽采并举，以煤层气产业化基地和煤矿瓦斯规模化矿区建设为重点，推动煤层气跨越式发展，进行勘探与开发页岩气，积极开展规模化示范开采项目。

5.3.3加大科技创新力度

进行技术创新，加大智能煤矿相关技术及装备科技攻关力度，重点加快物联网技术、虚拟现实技术、三维可视技术和煤炭识别技术等信息技术的融合开发，为井下无人开采、提供强大科技支撑。

加强安全预控系统相关技术装备研发，通过“风险预制、隐患预治、安全预控”三位一体，为矿工提供绝对安全可靠的作业环境。

加强地质构造、矿山压力、采煤沉陷等基础理论研究，完善保水开采、煤与瓦斯共采，充填开采等绿色开采技术体系，为实现环境影响最小化提供科技支撑。积极开展精细勘探和多源地质灾害探测技术、快速建井技术、高效辅助运输技术和井下人员精确定位技术等方面的科技攻关。

5.3.4改革创新管理体制

转变政府职能，加快构建完善与行业可持续发展相适应的宏观管理体制和运行体制。贯彻落实党的“十八大”报告提出的“稳步推进大部门制改革，健全部分职责体系”，在统一的能源行业管理构架内，建立集中统一、责任落实、权责一致的煤炭行业管理机构。整合煤炭管理职能和煤炭相关许可证制度，简化行政审批，提高行政效率，严防行业管理越位、错位、不到位问题。妥善处理煤炭行业管理部门与综合管理部门的职责，科学划分相关管理部门责任，彻底解决行业长期存在的“九龙治水”问题，强化行业协调与配合，发挥国家能源委员会的作用，提高行业管理的协调性和有效性。

6深化市场化改革

坚持资源配置市场化方向，健全煤炭资源配置，健全煤层气(煤矿瓦斯)开采机制、落实优惠政策，引导市场加大煤层气开发力度和页岩气扶持示范开发项目。加快建立健全全区域煤炭市场，逐步培育和建立全国煤炭交易中心，形成以全国煤炭交易中心为核心，区域煤炭市场为补充的煤炭交易市场体系。深化煤炭资源税费改革，构建由市场决定的煤炭价格机制，使煤炭价格更加能够反映煤炭生产成本和环境成本。充分利用市场宽松环境，深入推进煤矿企业兼并重组，提高煤炭产业集中度，努力构建完全竞争市场。深入企业经营体制改革，提高市场竞争意识和服务意识，用大数据改造产业链全流程各环节，分析感知用户需求，提升产品附加值，打造智能煤矿。

参考文献

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(责任编辑佟金锴校对张凯)

Long Way to Energy Conservation and Emission Reduction

ZHONG Shi-ming

(School of Energy and Environment, Southeast University, Nanjing 210096,Jiangsu Province)

Abstract：This paper illustrated the remarkable results achieved in Energy-saving and emission reduction since the “Eleventh Five Year Plan”, especially during the “Twelfth Five Year Plan” in China firstly. On the basis, it presented the emerging problems and challenges at the new normal time. In the end, this paper listed the main task and requirement about “energy-saving emission reduction” and proposed that it was necessary to focus on the coal control, coal subtraction and effect improving according to the national conditions.

Key words：Energy Conservation and Emission Reduction; Planning; Industry development; Coal revolution

中图分类号：F423

文献标识码：A

文章编号：1673-1603(2016)02-0097-06

DOI：10.13888/j.cnki.jsie(ns).2016.02.001

作者简介：钟史明(1927-)，男，福建上杭人，中国电机工程学会热电专委会技术委员会副主任，享受国务院特殊津贴专家，主要从事热电动力系统方面的研究。

收稿日期：2015-06-10