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2013年,我国GDP为58.81万亿元[1],到2018年增长到89.69万亿元,年均增长率达到8.8%。2018年,我国人口为14.2亿人,我国人均GDP达到9181美元(按当前汇率计算),已经步入了中等偏上收入国家的行列。
2013年,我国GDP能耗为0.71 tce/万元,按2013年不变价计算,2018年GDP能耗为0.56 tce/万元,这样,2013年~2018年年均节能率达到4.86%。
从上述数据可以看出,2013年~2018年期间,我国经济在平稳快速增长的情况下,一次能源消费量虽有一定增长,但增长幅度不大,单位GDP能耗实现了持续的下降,见表1与图1。
上述数据表明,2013年我国GDP能耗为0.71 tce/万元,2018年下降至0.56 tce/万元,年均节能率达到4.86%。取得这样的成绩是来之不易的,下面将对其下降的原因进行分析与研究。
表1 2013年~2018年我国GDP、一次能源消费量以及GDP能耗情况[2-6]
近年来,我国经济结构不断进行调整,向高质量发展目标迈进。2013年,我国第一产业在GDP总量的比重为8.9%,到2018年下降到7.2%,下降了1.7%;第二产业在GDP总量的比重为44.2%,到2018年的下降到40.7%,下降了3.5%;第三产业在GDP总量的比重为46.9%,到2018年上升到52.2%,上升了5.3%。产业结构的变化是引起我国GDP能耗总体下降的原因之一,见表2与图2。
表2 我国2013年~2018年产业结构变化趋势/[%]
以2016年数据为例,第二产业万元产值能耗为第三产业能耗的3.4倍,比第三产业多耗能426 tce。研究表明,第二产业占比每下降1%,节能量达1794万tce。
高耗能产品指的是高耗能行业生产出来的物品,即高耗能产品生产得越多,耗能越大。近年来,我国优化产业结构与产品结构,降低高耗能产品产量,有力地降低了能源的总的消费量。
表3列出的是2013年~2017年我国部分高耗能产量变化情况。从表看出,2013年合成氨产量为5 739万t,到2017年下降到4 946.26万t,下降了5%;2013年水泥产量为24.19亿t,到2017年下降到23.3亿t,下降了5%;2013年钢材产量为10.8亿t,到2018年下降到10.46亿t,下降了5%。
表3 2013年~2017年我国部分高耗能产品产量变化情况/万t
科技决定未来,科技创造未来,科技推动全社会技术进步。科技进步了,才能推动能源效率的提高。近年来,能源领域的科技进步尤为明显,超超临界燃煤发电、特高压长距离输电等新技术得到成熟广泛应用。
2017年,我国运行的超超临界燃煤发电机组达104台[7],特高压输电已建成15条特高压输电线路,总长2 4817 km。其中,1 000 kV 8条,9 015 km;±800 kV 7条,15 802 km。钢铁工业采用400 MPa及以上高强度钢筋替代1亿t 335 MPa普通钢筋,该技术每年可减少1 000万t钢筋消耗,节省铁矿石1 600万t,节能950万tce。
我国能源领域多项科技的进步促进了能耗的降低。如表4所示,2013年至2015年,我国单位产品能耗不断下降,其中,火力发电供电能耗2015年为315 gce/kWh,到2017年下降到309 gce/kWh,下降了10%;钢可比能耗2015年为644 kgce/t,到2017年下降到576 kgce/t,下降了10%;乙烯综合能耗2015年854 kWh/t,到2017年下降到841 kWh/t,下降了10%;水泥综合能耗2015年为137 kgce/t,到2017年下降到135 kgce/t,下降了10%。
表4 2015年~2017年我国部分高耗能产品单位能耗情况
如表5所示,2013年我国一次能源消费中,煤炭的比重为67.4%,到2017年降低为60.4%,下降了7%;石油,天然气,水电、核电、风电在一次能源消费中的比重得到提高,分别提高1.7%,1.7%与3.6%。
表5 2013年~2017年我国一次能源消费量结构
研究表明,能源效率随能源结构优化得到相应的提高。在其他条件相同的情况下, 煤炭消费占比提高1%,能源效率将下降6.06%;石油消费占比提高1%,能源效率将上升1.75%。因此,我国能源消费结构优化和伴随而来能源效率的提升,也是我国GDP能耗下降的重要原因之一。
第一次能源革命是指人类社会开始使用木材、秸秆等薪柴,人类社会告别了动物时代。第二次能源革命源于煤炭的发现,最终促使人类社会爆发第一次工业革命,将人类社会带入大机器时代。第三次能源革命是石油、天然气等高效能能源的广泛使用,促进了以内燃机为核心的技术进步。
当前,我们正在面临第四次能源革命。此次革命与前三次有很大不同,不是一种高效能能源对低效能能源的替代,而是以节能技术发展带动能源节约,节能已被冠以“第一能源”的称谓[8]。
在时序上,与前三次能源革命不同,此次能源革命不会一蹴而就,会延续较长时间,完成的标准要看可再生能源技术的成熟度和使用的广泛性。
我国节能事业对过去的经济发展起到了决定性的支撑作用,成就举世瞩目,但随着我国未来经济的持续发展,对能源需求的总量将会更大,引发的环境问题会更加突出[9],将会对我国实行经济、能源、环境可持续发展带来极大的困难,因此,我们丝毫不能懈怠,要认识到节能事业的重要性。
2018年,我国一次能源消费量已达到了46.4亿tce。要实现党的十九大提出的到本世纪中叶建成社会主义现代化强国的目标,一次能源需求量将是现在的2.5倍[10],能源需求与生态环境保护的矛盾长期存在。为此,我们一定要增强节能的紧迫感,扎扎实实推动节能工作开展,使其在经济发展中真正起到“第一能源”的作用。
改革开放40年以来,按节能的难易程度评价,前20年,节能工作相对容易,主要因为当时各项工作刚刚起步,基础薄弱,普遍存在跑冒滴漏现象,单位能耗极高,简单的节能措施可以收获良好的节能效果。后20年,节能工作相对困难,需要依靠大量的技术进步和科技创新带动,同时还需要国家政策进行引导和扶持。此外,节能行业与高耗能产业的发展联动,双方存在逆周期发展的规律,节能行业企业往往不能收到充分分享节能所带来的经济回报,由此降低行业投入的热情。
未来的30年,我国节能工作继续面临极大的挑战。首先,要继续加大节能技术创新力度。未来30年的节能量仍是依靠新的节能技术实现的30年,要加大新技术的研发和应用,淘汰落后产能,全面带动节能工作的开展。二要进行能源价格改革。合理确定能源价格,提高各行业企业节能的积极性,激发企业节能的热忱。三是加强体制与机制建设,更多地关注体制节能与机制节能,让一些大的节能量实现在决策与规划之中。