能源概论
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1.3 中国能源可持续发展

1.3.1 中国能源生产状况

1949年以来,我国的能源工业从无到有,从小到大,逐步发展起来。特别是改革开放以后,更得到了飞速发展,基本满足了经济发展和人民生活水平提高对能源提出的要求。

煤炭资源丰富、石油和天然气相对短缺是我国的国情,尽管世界能源消费结构在20世纪中叶已从以煤炭为主转向了以石油、天然气为主,但目前我国煤炭的消费仍占有63%的绝对主导地位,在今后相当长的时期内,这种格局不会发生改变。1949年以来,特别是1978年改革开放后,我国煤炭工业得到了长足发展,在煤炭采掘生产能力大幅度提高的同时,用于提高煤炭消费质量、降低无效运输的投资也相应增加,新增煤炭洗选能力与新增煤炭采掘能力的比率大幅度提高,煤的气化、液化等清洁利用技术已进入实用化。2014年,我国煤炭生产量为38.7亿吨,占世界煤炭生产总量的47.7%;我国煤炭消费量为1.96×109toe,占世界消费总量的50%。我国煤炭的生产量和消费量均居世界首位。

经过几代人的艰苦努力,我国石油、天然气工业从完全空白发展到目前的较高水平,三大国有石油企业均进入世界500强企业的行列,2017年,中国石油化工集团公司列第3位,中国石油天然气股份有限公司列第4位,中国海洋石油总公司列第115位。2015年,我国石油产量、天然气产量和原油加工量分别居世界第四、第六和第二位,“十二五”期间,按照稳定东部、加快西部、发展南方、开拓海域的原则,油气勘探开发取得显著成绩,国内原油增储稳产、天然气快速发展,为国家能源安全提供了坚实保障。至2014年底,新增石油探明地质储量65亿吨以上,产量稳定在2亿吨左右;新增常规天然气探明地质储量3.5万亿立方米,产量超过1300亿立方米。非常规油气开发取得突破性进展,2014年全国页岩气产量为12.1亿立方米,煤层气产量为36.8亿立方米。表1-8为2014年、2015年我国原油加工量和主要油品产量。油气管网建设和石油储备快速发展。截至2014年底,已建成油气管道总里程约11.7万千米,其中天然气管道6.9万千米,原油管道2.7万千米,成品油管道2.1万千米,基本形成了横跨东西、纵贯南北、连通海外的油气管网格局。截至2015年年中,我国共建成8个国家石油储备基地。目前,建设地面库7个,分别为舟山、镇海、大连、黄岛、独山子、兰州、天津国家石油储备基地;地下库1个,为黄岛国家石油储备洞库。在搞好国内生产的同时,面对国际石油市场环境变化和国内石油需求的大幅增长,我国各大国有石油公司大力实施“走出去”战略,国际合作取得了新业绩,跨区域油气管网已初具规模。

表1-8 2014年、2015年我国原油加工量和主要油品产量  

电力是最重要的二次能源产品,近年来,中国发电量持续保持高增速态势。2007~2011年,发电量从32559亿千瓦时增至47217亿千瓦时,增加了约45%,平均每年增速高达11.1%。2012年,我国新增电力装机容量最多,为8423万千瓦。随着我国经济发展进入新常态,对电力的需求有所减缓,发电量的增速也下降至个位数。与此同时,我国电力结构正朝着清洁、绿色的方向大步前进,水电、核电、风电、太阳能和生物质发电等所占的比重不断增加。2014年全国发电量为54638亿千瓦时,其中,水电同比增长18%,核电同比增长18.89%,火电同比下降0.4%。2014年新增生产能力中,火电占比为21%,而其他清洁能源新增生产能力占比远高于火力发电占比,反映出中国清洁能源发电能力增强的趋势。2015年,我国水电消费量为254.9Mtoe,占世界水电消费量的28.5%;我国核电消费量为38.6Mtoe,占世界核电消费量的6.6%。我国水电和核电消费量在世界的排名分别为第1位和第4位。我国电力生产企业逐步发展壮大,国家电网、南方电网、电力建设集团、华能集团、神华集团等均为世界500强企业,其中国家电网公司在2017年世界500强榜单中列第2位。

随着全球能源供求结构的变化,以及节能减排要求的不断提高,清洁的非化石能源的比例在不断提高,其中可再生能源更受到青睐,与其相关的科学研究和产业化正在加速进行。风电、核电和太阳能发电的比例迅速上升,电动汽车加速普及。2017年9月,国家发展改革委、国家能源局等十五部门联合印发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》,在全国范围内推广使用车用乙醇汽油,到2020年,基本覆盖全国。

1.3.2 中国能源面临的挑战

能源是人类物质文明和精神文明的重要基础。改革开放40年来,我国取得的成就举世瞩目,从体现国家实力的三个重要指标看,2016年,我国国内生产总值GDP完成74.4万亿元,居世界第二位;2017年,我国货物贸易进出口总值27.79万亿元,居世界第二位;2017年末,我国外汇储备余额达到31399亿美元,居世界首位,我国能源为上述成就的取得提供了重要支撑。与此同时,我国能源也隐藏着巨大的危机,面临着巨大的挑战,主要表现在以下几个方面。

(1)人均能源资源紧缺

我国拥有比较丰富而且多样的能源资源,化石能源的经济可采储量仅次于美国、俄罗斯,居世界第三位。但我国有13亿人口,三大化石能源人均储量极低,远在世界人均水平以下。如我国资源较丰富的煤炭,世界人均可采储量为126.3t,我国人均84.8t,为世界人均的67.1%。世界人均石油可采储量为33.9t,我国只有1.9t,仅为世界人均的5.6%;世界人均天然气可采储量为26484.3m3,我国只有2814.8m3,仅为世界人均的10.6%。

我国一次能源消费虽居世界前列,但人均消费水平并不高。2016年,我国共消费能源43.6亿吨标准煤,居世界第一位,但人均仅消费3.2吨标准煤,与加拿大、美国、韩国、俄罗斯、法国、德国、日本等国家相比还有较大差距。

(2)能源需求量大,油气供需缺口大

2016年,我国一次能源生产总量34.6亿吨标准煤,其中原煤产量34.1亿吨,原油产量19968.5万吨,天然气产量1368.7亿立方米。与43.6亿吨标准煤的能源消费总量相比,存在9亿吨标准煤的缺口。在三大化石能源中,石油和天然气的供需缺口最为明显。据海关总署的数据,2017年,我国共进口原油4.2亿吨,同比增加10.1%;天然气6857万吨,同比增加26.9%;成品油2964万吨,同比增加6.4%。

在改革开放初期,我国还是石油净出口国。1992年后,经济体制改革强有力地带动了经济建设的发展,由此拉动了石油消费需求的急剧增长。1993年,我国的石油进口量首次超过了出口量,成为石油净进口国,石油净进口量达988万吨,但石油对外依存度仅为6.7%。至2008年,石油对外依存度到达49.8%。2009年,石油对外依存度首次突破50%警戒线,达到51.3%。2011年,我国石油对外依存度首次超越美国的53.5%,达到55.2%,2016年更升至65.4%。专家认为,当一个国家的石油进口超过5000万吨时,国际市场的行情变化就会影响该国的国民经济运行;进口量超过1亿吨以后,就要考虑采取外交、经济、军事措施以保证石油供应安全。一方面是我国的石油进口量在逐年增加,极易受到国际油价波动的影响;另一方面国际油价又极易受到政治、军事、经济等各种因素的牵制,石油安全已经上升为国家安全问题。因此,在国际原油市场上为国家争取更多的利益,在国内发现更多的油气储量,提高油气产量,建立石油储备,以保证国家石油安全就显得越来越重要了。

(3)能耗强度高,利用效率低

近年来,我国花大力气进行节能减排攻坚,取得了积极进展,2016年,能耗强度下降5%。按照2010年不变价格计算,万元GDP能耗为0.68吨标准煤;按照2015年不变价格计算,万元GDP能耗为0.61吨标准煤。表1-9为2010~2016年我国单位GDP能耗变化情况。

表1-9 2010~2016年我国单位GDP能耗变化情况  

注:GDP按照2010年不变价格计算。

从世界范围看,我国能耗强度与世界平均水平及发达国家相比仍然偏高,见表1-10。按照2015年美元价格和汇率计算,2016年我国单位GDP能耗为3.7吨标准煤/万美元,是世界能耗强度平均水平的1.4倍,是发达国家平均水平的2.1倍,是美国的2.0倍,日本的2.3倍,德国的2.6倍,英国的3.7倍。

表1-10 世界和部分国家的单位GDP能耗  

(4)能源结构不合理,排放量大

由于资源及多方面的原因,我国能源消费结构一直以煤炭为主,相对于世界而言,并没有发生第二次转变,即从以煤炭为主到以石油、天然气为主的转变。2015年世界能源消费结构中,煤炭占29.2%、石油占32.9%、天然气占24.0%,而我国煤炭占63.3%、石油占19.0%、天然气占5.5%。综合各方面的因素,我国的能源消费结构在今后很长的时期内将维持现有的格局。以煤炭为主的能源结构及煤炭的粗放开采和低水平利用导致了CO2、SO2、PM10和PM2.5等温室气体和污染物大量排放,目前我国CO2排放量已经超过美国居世界第一位。表1-11为2015年欧洲联盟委员会(European Commission)和荷兰环境评估署(Netherlands Environmental Assessment Agency)公布的世界CO2排放前十位国家的统计数字。

表1-11 部分国家二氧化碳排放量统计  

近年来,我国采取了各种手段治理污染,如燃煤电厂强化脱硫脱硝、冬季供暖煤改气等,取得了可喜的成效,但能源结构的不合理仍是制约CO2和各种污染物排放下降的主要因素。因此,调整能源结构,加大清洁能源的比重成为解决上述问题的杠杆。2016年,我国非化石能源占一次能源消费比重上升到13.3%,使单位GDP能耗和二氧化碳排放分别下降5%和6.6%,均超额完成年度目标。

1.3.3 能源可持续发展战略

改革开放40年来,我国经济快速增长,人民生活水平和综合国力发生了根本的变化。2016年,我国国内生产总值折合11.2万亿美元,占世界经济总量的14.8%,稳居世界第二位;我国人均国民总收入8260美元,在世界银行公布的216个国家(地区)排名中,上升至第93位。2013~2016年,我国对世界经济增长的平均贡献率达到30%左右,超过美国、欧元区和日本贡献率的总和,居世界第一位。

当今世界,由于化石能源的大量使用,带来环境、生态和全球气候变化等一系列问题。在改革开放前30年,我国经济建设的成就在一定程度上是靠基本生产要素的大量投入、靠消耗大量的自然资源、靠付出沉重的环境代价、靠人为投资、靠大量引进国外技术和使用国内大量廉价劳动力拉动的,是一种粗放的、不可持续的经济发展模式。

主动破解困局、加快能源转型发展已经成为世界各国的自觉行动。新一轮能源变革兴起,将为世界经济发展注入新的活力,推动人类社会从工业文明迈向生态文明。近年来,我国经济发展正在进入结构调整、转型升级的攻坚期,新旧增长动能正在转换。创新驱动发展、“一带一路”、“中国制造2025”等一系列重大战略正在深入实施。以新技术、新产业、新业态、新模式为特征的新经济蓬勃发展。我国产业结构正在发生重大变革,一大批新兴产业快速涌现,传统产业在国民经济中的比重在下降。在这种大环境下,国家发展改革委和国家能源局在2016年末,接连公布了国家《能源发展“十三五”规划》和《能源生产和消费革命战略(2016—2030)》,描绘出我国未来十五年的能源发展蓝图。

近年来,世界能源体系发生了重大的变化。主要体现在以下四个方面:①在人类共同应对全球气候变化的大背景下,世界各国纷纷制定能源转型战略,提出更高的能效目标,制定更加积极的低碳政策,推动可再生能源发展,加大温室气体减排力度,能源清洁低碳发展已成为大势。②以页岩油气革命性突破为代表,世界能源供应结构发生变化,多极供应的新格局正在形成,供应能力不断增强。而主要发达国家能源消费总量趋于稳定甚至下降,使全球能源供需矛盾得到缓解。③能源新技术与现代信息、材料和先进制造技术深度融合,太阳能、风能、新能源汽车技术不断成熟,大规模储能、氢燃料电池、第四代核电等技术有望突破,能源利用新模式、新业态、新产品日益丰富,世界能源技术创新进入活跃期。④世界能源走势面临诸多不确定因素。

今后十余年是我国现代化建设承上启下的关键阶段,我国经济总量将持续扩大,人民生活水平和质量将全面提高,能源保障生态文明建设、社会进步和谐、人民幸福安康的作用更加显著,我国能源发展将进入从总量扩张向提质增效转变的新阶段。国家制定了三步走的能源发展战略。

第一步:到2020年,全面启动能源革命体系布局,推动化石能源清洁化,根本扭转能源消费粗放增长方式,实施政策导向与约束并重。能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内,煤炭消费比重进一步降低,清洁能源成为能源增量主体,能源结构调整取得明显进展,非化石能源占比15%;单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%;能源开发利用效率大幅提高,主要工业产品能源效率达到或接近国际先进水平,单位国内生产总值能耗比2015年下降15%,主要能源生产领域的用水效率达到国际先进水平;电力和油气体制、能源价格形成机制、绿色财税金融政策等基础性制度体系基本形成;能源自给能力保持在80%以上,基本形成比较完善的能源安全保障体系,为如期全面建成小康社会提供能源保障。

第二步:2021~2030年,可再生能源、天然气和核能利用持续增长,高碳化石能源利用大幅减少。能源消费总量控制在60亿吨标准煤以内,非化石能源占能源消费总量比重达到20%左右,天然气占比达到15%左右,新增能源需求主要依靠清洁能源满足;单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰;单位国内生产总值能耗(现价)达到目前世界平均水平,主要工业产品能源效率达到国际领先水平;自主创新能力全面提升,能源科技水平位居世界前列;现代能源市场体制更加成熟完善;能源自给能力保持在较高水平,更好利用国际能源资源;初步构建现代能源体系。

第三步:展望2050年,能源消费总量基本稳定,非化石能源占比超过一半,建成能源文明消费型社会;能效水平、能源科技、能源装备达到世界先进水平;成为全球能源治理的重要参与者;建成现代能源体系,保障实现现代化。

国家将从能源消费、能源供给、能源技术、能源体制、国际合作、保障能力等方面推进能源革命,并实施十三项重大战略行动,以推进重点领域率先突破,它们是:全民节能行动、能源消费总量和强度控制行动、近零碳排放示范行动、电力需求侧管理行动、煤炭清洁利用行动、天然气推广利用行动、非化石能源跨越发展行动、农村新能源行动、能源互联网推广行动、能源关键核心技术及装备突破行动、能源供给侧结构性改革行动、能源标准完善和升级行动、“一带一路”能源合作行动。