探析我国当前能源利用现状

西安交通大学临床药学系 张津铭

一、能源消费逐年上升

我国是世界能源消耗大国，自新世纪以来，在世界能源消费中占据重要地位。2000年，世界能源消费量达到119309兆瓦时，其中，中国能源消费量达到11793兆瓦时。2019年，世界能源消费量达到了173340兆瓦时，中国能源消费量达到了39361兆瓦时。二十年间，中国能源消费总量上升234.6%的同时，占世界能源消费的比例也从9.88%提升到了22.71%。可以看出，我国能源消费量在近年来快速增长。

一个国家或地区的发达程度可以由人均能源消费反映。2019年，中国人均能源消费达到了27452千瓦时，人均用电5110千瓦时，分别比上一年增长了1035千瓦时和209千瓦时，增速很快，但仍然低于发达地区的人均水平。以北美为例，2019年北美人均能源消耗达88337千瓦时，同时人均用电量达到了14800千瓦时，这一水平几乎是中国人均的3倍，可以预测，随着我国社会现代化程度的不断提升，中国人均能源消费水平和能源需求总量仍将快速增长。

二、可再生能源比重不断上升

2013年以前，我国化石能源消耗量较高，占总能源消费比例一直高于90%。由于拥有丰富的煤炭资源，我国煤炭消费比重一直大于70%。“十三五”以来，随着清洁能源技术的进步和国内相关政策的倾斜，我国加快能源结构调整，减少煤炭消耗，增加清洁能源利用比重。2019年，中国能源总消耗量达到39361兆瓦时，水电达到3144兆瓦时，风和太阳能分别达到1005兆瓦时和554兆瓦时，核能消耗达到了863兆瓦时，生物燃料和其他可再生能源消耗达到了28兆瓦时和255兆瓦时，可再生能源占总能源消费的比例从2011年的7.36%增加到2019年的14.86%。在剩余85.14%的化石燃料消耗中，由于相对匮乏的石油资源以及持续上升的天然气消费比例，石油和天然气分别消耗为7752兆瓦时和3073兆瓦时。作为主要能源的煤炭消耗量为22687兆瓦时，占总能源消耗的比例从2011年的70.83%下降到了2019年的57.6%。

现阶段，我国能源消费仍高度依赖化石能源，且因为我国富煤贫油少气的资源禀赋，我国煤炭消费量仍然比较大。2020年，我国煤炭产量和火电装机量位居世界首位，能源生产中煤炭占比达到69.2%，能源消耗中煤炭占比达到57.7%。随着火电技术的成熟和能源结构的转型，目前我国化石能源利用效率有所上升，煤炭开采带来的大量环境生态问题得到了有效改善。

同时，以水能、风能、太阳能和核能为代表的可再生能源发展迅速，在我国能源结构中的地位越来越凸显。对于可再生能源的利用，目前主要依赖电力途径。2020年我国电力消耗7623.7兆瓦时，其中，水电占比17.78%，风电和太阳能发电分别占6.12%和3.42%，核能发电占比4.80%。

三、能源成本逐渐增加

我国化石能源资源禀赋在储备和分布上不均衡。富煤贫油少气导致我国大量利用煤炭资源，加剧了生态环境问题的产生。与此同时，我国能源资源和生产大量集中在西部地区，东部沿海经济发达地区却是我国资源消耗的主力，这与资源承载区呈逆向分布[1]。储备和区域的不均衡对我国能源利用提出了很高的要求，储备不均衡需要我国提升煤炭清洁利用技术以降低对环境的破坏，而区域的不均衡则要求我国要具备大范围大规模的远距离一次能源输送能力或者长距离电力输送能力，这不仅对我国基础管道建设和电网建设提出了很高的要求，而且提高了我国能源的使用成本。

我国是世界上最大的一次能源消费国，国内能源生产总量难以满足近年来持续增长的能源需求[2]。同时，国内化石能源面临着增产空间有限的问题，从而引起能源自给率逐年下降。2019年的数据表明，我国原油的对外依存超过72%，天然气对外依存度接近45%[3]。长时间大量进口石油导致使我国长期承受着巨大的石油溢价，这直接提升了我国能源的使用成本。

四、能源利用效率存在提升空间

能源强度是评价能源利用效率的重要指标，反映着单位产值所消耗的能源量，可以衡量不同经济体能源利用的综合效率，也可在一定程度上比较不同经济体经济发展对能源的依赖程度。2016年，我国能源强度为2.09千瓦时（按照购买力平价PPP折算），相比于新世纪以来2005年的峰值2.56千瓦时下降了0.47千瓦时，达到了我国“十一五”“十二五”时期提出的能源强度下降20%和16%的要求（不按购买力平价）[4]。在过去的几十年中，工业化国家的能源强度显著下降，根据最新的研究，这一下降并不是由于经济结构转向更清洁的部门，而是由于部门内部的改进所造成的，例如，投入更多的劳动力或资本、技术创新等。尽管我国能源行业在工程科技领域已经具备了相对的技术优势，部分技术已达到或接近世界顶尖水平[5]，但行业整体科技水平还不足以支撑能源结构转型升级的需求，与发达国家相比，仍有很大的差距。2016年日本按购买力平价后的能源强度为1.13千瓦时，德国的能源强度为0.96千瓦时，英国这一指标为0.86千瓦时，这说明我国每单位能源创造的GDP按购买力平价后的数量远远小于发达国家，仅为日本的54%、德国的46%、英国的41%。若不按照购买力平价，这一差距将会更加巨大，这说明我国现阶段能源利用效率提升空间很大，与发达国家相比，能源依赖型行业竞争力相对不足。

五、能源问题的改善措施

建设能源互联网，改善电网调峰能力。能源互联网即将各类能源以互联的形式网联起来，其核心是电力系统，包括发电、变电、输电、用电等方面，同时需要信息技术的辅助，如大数据和云计算。能源互联网提出利用分布式可再生能源作为一次能源，并完善后端微网管理、需求端管理、智能交易系统等服务工作，从而建立双向的能源网络体系并与天然气网络等系统耦合。建设能源互联网可以有效解决我国能源资源分布不均衡的问题。现阶段，我国远离市场的大型集中式风电、光伏、水电由于电量大、波动性大，与用户用电需求不匹配，造成局部电力过剩的现象。能源互联网利用分布式可再生能源，就近消纳可再生电力，可利用特高压技术将剩余的电力远距离输送到电力不足的区域。

积极开展能源合作，加大战略能源储备。通过开展国际能源合作，积极参与全球能源价格体系治理，降低我国进口油气的集中度。2021年3月27日，中国与伊朗签署了一项为期25年的协议，其中就包括石油贸易方面的合作。2020年以来，中国已经从伊朗进口约1780万吨原油，此次合作中，伊朗的石油价格低于国际石油均价。此外，我国海路油气运输管道建设逐渐成形，形成了四条油气输送通道，其中依托于瓜达尔港的中巴油气管道建设使我国本土直接联系印度洋，跨过了马六甲海峡，提升了我国能源输运的稳定性。

六、结语

能源作为人类生存和发展的关键性物质，既关系着国家的工业生产和经济水平，也影响着国家的发展与安全。随着我国能源消耗的不断增加，面对能源分布不均衡、能源成本较高、能源利用率不足等问题，应该坚持以能源技术创新为战略支撑，深化能源科技领域体制机制改革，开展能源关键技术攻关，强化重大能源问题的探究。