吴茂坤
研究结果表明:近30 年来我国城镇居民能源消费结构变化具有“倒U 型”发展趋势[1]。随着居民生活水平、消费能力逐渐提高,能源消费结构变化趋势开始趋于稳定且对我国碳达峰目标达成贡献逐渐下降。但是,当前我国居民能源消费结构对碳达峰目标仍具有明显影响。我国二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值并争取2060年前实现碳中和[2]。在这一背景下,需要以居民能源消费结构演变为切入点,基于长期能源消费变化趋势和中国能源消费现状及居民能源消费结构变化趋势,分析出居民能源消费结构演变对碳达峰意味着什么、存在什么影响、如何促进可持续发展以及如何应对挑战、优化消费结构、推动绿色低碳转型等方面问题,这是现阶段需要重点研究的课题。
碳达峰是以我国目前经济发展水平和排放水平为基础,要求通过能源技术的变革和消费结构的优化来降低能源消耗与碳排放。我国是世界上能源消费总量最大的国家之一,在此背景下提出碳达峰时间表意义重大。碳达峰已经成为我国“十四五”乃至更长时期的重要战略目标。因此以我国目前居民消费结构为主的能源结构演变作为分析我国2030 年碳达峰目标达成进程的基础,对于推动我国的低碳转型和实现碳达峰目标具有重要意义。
根据国家统计局2 月28 日发布的《2021 年国民经济和社会发展统计公报》,2021 年我国GDP 增速为8.1%,单位国内生产总值能耗比2020 年下降2.7%,全国万元国内生产总值二氧化碳排放下降3.8%。分产业看,2021 年我国全年能源消费总量52.4 亿吨标准煤,比2020 年增长5.2%。煤炭消费量增长4.6%,原油消费量增长4.1%,天然气消费量增长12.5%,电力消费量增长10.3%。另清洁能源消费快速发展,天然气、水、核、风、光等清洁能源消费比重达到了25.3%,比上年提高1 个百分点。绿色产品产量快速增长,新能源汽车、太阳能电池产量分别比上年增长145.6%、42.1%。由于居民能源消费结构及其所处空间结构对碳达峰存在一定影响,因此,在未来30年内,中国居民能源消费结构演变可能对碳达峰产生一定影响[3]。
煤炭是我国重要的能源,据相关数据显示,2020 年全国原煤产量39 亿吨,同比增长1.4%,原煤生产增速有所回落。数据显示,“十三五”期间,全国累计退出煤矿5500 处、退出落后煤炭产能10 亿吨/年以上;2020 年全国30 万吨/年以下煤矿数量及产能较2018 年下降均超40%。在淘汰落后产能的同时,全国煤炭供给质量显著提高,截至2020 年底,全国煤矿数量减少到4700 处,全国煤矿平均单井规模由每年35 万吨增加到每年110 万吨,增长214.3%[4]。从不同消费阶段来看,煤炭消费占比下降与我国经济增长速度息息相关。从经济发展阶段来看,这一趋势与我们国家传统产业结构密不可分,如煤电、工业、交通、建材、纺织等传统产业中煤炭消费占比持续降低[5]。
我国能源消耗总量一直在不断下降,但是能源利用效率也在不断提高。我国能源的利用效率随着经济的发展呈现出不断上升趋势,与此同时我国能源消费结构也在不断调整和优化。但是目前我国能源利用效率也在逐步下降,总体上来看,能源利用效率已经达到了世界先进水平。近几年我国能源消费结构中,煤炭占比已经逐渐降低至46%以下;电力、热力生产和供应业能源利用效率达到了72%以上,电力和供应业能源利用效率达到57%以上。可见,我国正处于能源利用效率提升时期,这也意味着未来能源利用结构将会不断优化和调整,节能减排事业将会得到更大发展。
从结构方面来看,目前我国各地区居民能源消费总量比重较低,能源消费相对于经济发展速度而言依然较低,煤炭消费占比仍较高,化石能源消费比重过高。虽然目前我国正在加大对煤炭消费的控制,但是对于煤炭消费的控制是比较严格,因此需要从各个方面进行控制,确保在今后一定时期内不会出现煤炭消费比重过高情况从而影响经济发展。从能源消费结构调整来看,目前我国大力推进能源转型进程,尤其是能源产业方面进行变革。在煤炭消费方面,煤炭消费比重将逐步降低,今后煤炭消费将逐渐向清洁化方向发展。在其他非煤炭能源领域中,风电、光伏等可再生能源将会成为未来我国新增能源消费的主要形式。对于化石能源的使用方面也要减少煤炭在能源消费中的比例,同时合理使用风能、太阳能等新能源将会是未来能源消费结构调整的重要方向。
可再生能源,是指能够被人类所利用并不会随着人类社会或自然环境的变化而消亡的资源。可再生能源包括太阳能、水能、生物质能、地热能等。近年来,全球范围内可再生能源发展迅速,利用效率明显提高。国家能源局近日公布了2021 年度全国可再生能源电力发展监测评价结果。根据通报,截至2021 年底,全国可再生能源发电累计装机容量10.63 亿千瓦,同比增长约13.8%,占全部电力装机的44.8%;其中,水电装机3.91 亿千瓦(抽水蓄能0.36 亿千瓦)、风电装机3.28 亿千瓦、光伏发电装机3.06 亿千瓦、生物质发电装机3798 万千瓦。2021年,全国可再生能源发电量达2.48 万亿千瓦时,占全部发电量的29.7%;其中水电发电量1.34 万亿千瓦时,占全部发电量的16.0%;风电发电量6556 亿千瓦时,占全部发电量的7.8%;光伏发电量3259 亿千瓦时,占全部发电量的3.9%;生物质发电量1637 亿千瓦时,占全部发电量的2.0%。
此外,2021 年,全国可再生能源电力实际消纳量为24446 亿千瓦时,占全社会用电量比重29.4%,同比提高0.6 个百分点;全国非水电可再生能源电力消纳量为11398 亿千瓦时,占全社会用电量比重为13.7%,同比增长2.3 个百分点。
煤炭能源是居民能源消耗结构的重要组成部分,在我国一次能源消费结构中,煤炭占据最大比重。截至2021 年底,全国煤矿数量由2016 年初的1.3 万处左右减少到4500 处左右,建成年产120 万吨及以上的大型现代化煤矿1200 多处,大型现代化煤矿产量比重由65%左右提高到85%左右,煤矿百万吨死亡率由0.374 下降到0.044,原煤入选(洗)率由55.4%提高到71.7%。随着大数据、5G 技术与煤矿现代化装备技术融合发展,煤矿智能化建设加快发展,全国煤炭安全稳定供应保障能力大幅提高是这一能源消费结构变化的主要原因,也是煤炭行业面临的主要问题之一。虽然煤炭需求总量持续减少,但煤炭消费量的大幅下降不是一次能源消费结构出现了根本性变化的结果,还需要继续对能源消费结构进行完善。
国内学者从时间序列角度研究影响我国能源消费结构变化状况的主要包括人均GDP、能源资源禀赋、能源消费需求以及能源结构变动方向等,当前影响我国能源消费结构变化最主要和最重要的影响因素为经济增长与节能减排。近年来随着经济发展与产业结构升级及居民消费结构逐步优化,我国能源消费结构变化趋势主要表现为:能源消费总量持续增加,但是能源消费比重逐渐降低,能源结构变化不仅会对我国能源消费结构产生一定影响,而且还会通过多种方式间接影响居民消费结构演变。具体而言,主要有以下几个方面因素分别对我国能源消费结构产生一定程度上影响并最终影响:(一)人均GDP。(二)能源消费需求。(三)能源消费结构。(四)煤电发展趋势。(五)化石能源开发利用与保护。(六)新能源发电。(七)可再生能源技术发展。(八)能源开发利用方式转变。(九)产业结构优化升级。(十)区域能源消费比重。(十一)能源消费方式及消费结构变革。(十二)能源供给结构变动方向。(十三)国家政策措施等。(十四)政府财政支出能力以及政府及各部门间协调能力等均会影响能源消费结构变迁情况。
在经济快速发展的背景下,我国能耗总体呈现下降趋势,但从能源结构变化趋势来看,中国能源消费结构仍处于以煤炭为主的发展阶段。当前,中国能源结构仍处于能源消费优化、清洁利用及可持续发展阶段,需以能源消费总量控制、结构调整为主线,提高能源消费比重、优化能源结构,实现绿色发展,提高能源利用率。因此,本文提出以下方向及建议:(一)要加快能源结构调整,提升天然气、煤炭消费比重。(二)发展可再生能源。(三)进一步推进煤炭清洁高效利用。(四)调整煤炭消费结构从根本上解决环境问题。(五)转变能源消费方式。(六)调整能源生产消费模式。(七)提高居民生活质量。具体而言,一是要严格控制煤炭消费总量,提高能源需求结构。具体来说:要大力发展清洁能源,加快建设风电、光伏发电基地;调整能源消费结构,提高电能比例;以煤电为主向清洁、高效、低排放转变;发展新能源,进而加强环保治理,逐步淘汰落后产能,再发展可再生能源;还要积极加强燃料保障体系建设,在继续推进清洁取暖基础上增加清洁供暖设施供给,推进燃煤锅炉清洁能源替代;淘汰老旧落后机组,加强天然气储备工作等措施,鼓励可再生能源利用及新能源建设,开发天然气和煤层气资源,积极开发地热能等化石能源;提高可再生能源装机比例,鼓励清洁取暖,提高能效等。
我国居民能源消费结构变迁一直存在,且影响其变化趋势的因素较多。其中,宏观经济因素、技术进步、工业化进程、社会结构等方面均会对能源消费结构产生影响,但具体影响到哪一环节仍存在较大不确定性。因此,从宏观角度分析居民能源消费结构的变化趋势,可以为政策制定提供参考。首先,国家应制定能源发展规划,并逐步将能源消费结构调整纳入国民经济发展规划之中。对于不同地区节能减排形势下应采取不同促进方式,应因地制宜制定差异化政策导向。对于人口集中且工业发展滞后地区,能源消费增长应高于经济增长水平并有所下降。其次,居民能源消费结构调整主要有以下两种方式:一是通过能源消费结构优化来降低能源生产规模和强度;二是通过提高能源效率进而减少能源消耗。同时,在确保经济发展质量和能源供应安全基础上加快能源结构调整步伐。对于能源消费结构变化过快地区应加大能源资源保障力度,在经济总量持续增长且不存在高能源消费比重等背景下及时调整能源消费结构水平,促进可持续发展;对于能源消费量波动较大地区则应加大节能力度。
此外,在合理利用好清洁煤生产促进减排方面,应采取节能措施。降低高耗能企业单位增加值能耗水平,提高能源利用效率;鼓励居民消费低碳能源和可再生能源,提高清洁能源比重;加大天然气开发力度为我国能源转型和可持续发展提供重要保障,发挥新能源优势;发挥化石能源效率优势推动煤炭清洁高效利用;积极发展新能源与可再生能源,尤其是清洁电力消费方面应予以支持;加快农村能源基础设施建设步伐与改造能源设施等政策配套建设;推动工业低碳发展和先进制造业集群发展;推进能源产业转型升级和能源结构优化升级等对策研究方向。
最后,对于居民能源消费结构调整建议应因地制宜建立与其经济社会发展阶段相适应的能源消费结构变化模型体系。针对能源消费结构调整所产生的影响应采取相应策略,进而采取相应政策措施降低我国能源消费结构变动带来的影响。例如在能源消费结构方面:应促进煤炭消费占比大幅度下降。
综上所述,随着经济社会快速发展,我国能源需求也随之不断增长,能源需求增长将是未来能源结构调整的重要方向。能源消费结构调整方向主要是优化我国能源消费结构并实现节能减排。由于中国居民与能源消费密切相关,其结构变化可能会直接影响到能源消费结构演变。能源消费结构将会呈现以下几个方面:一是与人口有关,中国正处于人口红利阶段,人均GDP 增长较快且能源消费占比逐年提高,其将逐渐从“能源密集型”向“高质高效”转变;二是与经济发展水平密切相关,经济发展水平越高,能源消费结构也将随之转变;三是与居民生活相关,消费水平增长速度越快,居民生活水平也越高,生活质量也会随之提高。因此,优化居民能源消费结构势在必行。同时,要注意煤炭、石油等化石能源消费占比较高且不稳定。我国政府已提出了碳达峰和碳中和目标;而且也在大力推进节能减排工作;虽然能源需求将会保持稳定增长;且随着电力消费增长速度降低;但是能通过采取一系列措施,煤炭消费量或将逐渐减少,主要采用清洁能源替代煤炭、天然气、可再生能源方式来替代化石能源和部分不可再生煤炭和石油等化石能源消费比重的提高。
与此同时,还要提高直接能源利用效率,合理、科学地开发利用能源,大力支持企业技术改造,引进更多的专业技术人员,利用最新的低碳技术来减少能源消耗。加强宣传,推荐清洁、高效、低污染的能源。由于人们的生活水平越来越高,人们对能源消费的需求也越来越大,但是由于节能减排的压力,人们的消费水平也在不断的下降,这就要求政府要加快城镇化进程,优化居民消费结构,推动第三产业的发展。所以,应该从消费者的终端来减少工业能源消耗,提倡在经济允许的情况下,合理使用能源和减少能源的消耗。
引用
[1]刘战豫,樊娟,王鸿.我国居民能源消费结构演变对碳达峰的影响[J].河南理工大学学报(社会科学版),2022,23(05):41-49.
[2]李卉婷.我国能源消费结构对碳排放的影响研究[D].河北地质大学,2022.
[3]辛金国,童佳耀.不同能源结构下浙江省能源消费碳达峰预测研究[J].统计科学与实践,2021(06):29-32.
[4]张保留,吕连宏,吴静,等.农村居民生活碳达峰路径及对策[J].环境科学研究,2021,34(09):2065-2075.
[5]郭文,孙涛.城镇化对中国区域能源消费及居民生活能源消费的影响[J].中国环境科学,2015,35(10):3166-3176.
[6]刘朝,周宵宵,张欢,等.中国居民能源消费间接回弹效应测算:基于投入产出和再分配模型的研究[J].中国软科学,2018,(10):142-157.