实现全面小康必须实施能源优质化战略*

时间:2022-04-07 04:16:32

实现全面小康必须实施能源优质化战略*

能源优质化战略是我国能源战略的发展方向和重要组成部分。要实现全面建设小康社会的目标,我国的能源发展必须走优质化的道路,与之相应的能源战略和政策需求要进行相应的调整。

一、能源优质化战略的内容

能源优质化战略包括两个方面的含义:

一是要不断促进终端能源消费结构的优质化。不断提高终端能源消费总量中优质能源的比重,是提高终端能源使用效率进而提高整个经济的竞争力,最大可能地满足人民生活水平提高的需要的有效途径。促进终端能源消费结构优质化要通过不断提高一次能源的加工转化比重,特别是提高煤炭消费在发电中的比重、提高转换效率和大力发展各种实用的清洁能源技术来实现;同时,在终端用户中逐步以天然气等优质一次能源替代煤炭。

二是要不断优化一次能源供应结构。降低煤炭在一次能源供应总量中的比重,提高石油、天然气、水电、核电和可再生能源的比重。优化一次能源供应结构,有利于在花费较小代价的情况下实现全国环境控制的总体目标,有利于尽快提高整个国民经济的能源使用效率。优化一次能源结构要实行多种优质能源并举的方针,既要不断增加油气供应,也要大力发展水电、核电和可再生能源。

为此,我们必须充分利用国内外两种资源和两个市场,在保障能源供应和经济可承受性,同时环境质量明显改善,可持续发展能力明显提高的前提下,多种优质能源并举,最大限度地优化能源结构。

二、我国能源结构优化的战略目标和实施步骤

我国未来能源需求量大,国内资源尤其是优质能源资源又相对不足,增加优质能源供应的数量,使能源结构不断向优质化方向发展是我国能源发展所面临的长期任务之一。但是,能源结构的优化必须要从现在做起,明确优化目标。

首先,在终端能源消费结构中先实现优质化。终端能源是指用户直接利用的能源如电力、供热、制冷。我们可以通过不断提高一次能源的加工转化比重、提高转换效率和大力发展各种实用的清洁能源技术为终端提供清洁高效的能源服务,使终端用能先优质化。发电厂是最适于清洁利用煤炭并将其转换成优质电能的地方。目前国内运行中的发电厂的脱硫技术如湿法烟气脱硫效率高达96%、海水脱硫技术脱硫效率高达90%以上,高速平流简易湿法脱硫效率也大于80%,除尘技术的除尘效率更高,可达99%。据专家估计,以上脱硫技术对发电成本的影响仅为2%―4%。因此,应将煤炭大量用于能集中、高效治理污染物的发电厂,并不断提高其比例。在终端用户中大力推广以天然气、电力等优质能源替代煤炭,如用天然气替代化工原料、分散的中小型锅炉、窑炉和民用炊事燃料。争取到2010年,煤炭在终端能源消费中的比重降到33%左右,电力比重增加到25%左右,天然气比重增加到7%―9%;2020年煤炭比重下降到30%以下,电力比重增加到25%以上,天然气比重将超过10%。

其次,要不断优化一次能源供应结构。今后20年要逐步降低煤炭在一次能源供应总量中的比重,争取到2010年,煤炭的比重降到60%,石油、天然气比重分别达到23%―24%和7%―8%,一次电力(水电、核电和可再生能源发电)的比重增加到11%;2020年煤炭比重再进一步降到50%以下,石油、天然气的比例分别达到24%―25%和11%―12%,一次电力增加到14%。

我国经济发展的地区差异较大,经济相对发达的沿海省份和城市地区已经开始了能源优质化的进程。广东省是我国经济发展速度最快、市场发育最好、产业结构调整领先的省份之一,能源优质化走在全国的前头。2002年广东省煤炭在一次能源消费结构中的比例已经下降到43.5%;浙江省煤炭在一次能源消费结构中的比例由1995年的67.5%下降到62%,比同期全国水平低4个百分点。由此可以看出,经济的发展和人民生活水平的提高,将推动能源服务水平的提高。沿海地区经济发展较内地快,经济承受能力较强,可以利用所处的地理优势直接从国外进口优质能源,更快地实现能源结构优化。我国能源结构可在沿海地区率先实现优化,然后逐步向全国推进。

三、我国实施能源优质化战略的途径

按我国现有能源资源可获得量、目前开采利用情况以及技术经济条件估计并结合国内有关研究机构的预测,在综合考虑煤炭开发和利用环境容量的情况下,2020年我国煤炭资源可供开发上限在2200―2300Mt(Mt为百万吨,下同);我国原油产量在2010至2020年间达到高峰,最高产量预计为200Mt;我国天然气工业将进入一个较快发展时期,预计2020年天然气产量可达到130―150Bm3(Bm3为10亿立方米,下同);若加大水电开发力度和加快发展核电,2020年水电装机有可能达到230GW(GW为百万千瓦,下同),核电装机有可能达到40―50GW。从未来国内能源供应能力看,单凭一种优质能源资源,很难实现能源结构的优化,需要多种优质能源的共同作用。因此,我国实现能源结构优化的方向是多种优质能源并举。具体途径包括:

1、尽快制定有关鼓励和促进天然气开发和利用的激励政策,加快天然气工业发展。我国天然气工业发展尚处于成长期,有较大的发展潜力。近几年来,由于从战略上进行了调整,加大了勘探开发投入,天然气产量有较大的增加,2003年产量达到34.13Bm3。如果再进行机制方面的变革,开放天然气上游领域,有可能使国内天然气产量高于目前的预计数量。

此外,我国煤层气资源也比较丰富,约为30―35万亿立方米,而且主要分布在“西气东输”管道沿线。近十余年,煤层气勘探和开发试验工作也主要集中于该工程的沿线。但煤层气开发利用程度极低,地面开采还未有实质性的行动,资源探明区也仅限于山西南部小块区域。因此,应加快煤层气资源的开发和利用步伐,依托“西气东输”工程,将沿线煤层气勘探、生产、输送、利用纳入统一规划,发挥煤层气资源的补充作用。

我国天然气消费水平低的一个重要原因是基础设施不完善,管道长度不超过美国的6%,因此应重视和加强天然气基础设施的建设。另一个原因是天然气价格过高,市场开拓难度大,所以有必要在天然气开发、输送和销售各环节中引入竞争机制,逐步完善天然气的定价机制,提高天然气价格的竞争力。

2、加快发展水电,使其在2020年前的能源供应结构优化中发挥作用。世界各国在能源资源利用上,一般都优先考虑开发本国的水能资源,发达国家境内水能资源已基本开发完毕。尽管我国已多次提出“大力发展水电”、“优先发展水电”的方针,但由于种种原因,目前水能资源的开发程度依然很低。2000年我国水电装机仅占技术可开发水力资源的15%;若以电量计算,其开发率约为10%,列在世界80位左右,低于世界平均水平18.4%,远低于工业发达国家开发水平(50%―100%),也排在很多发展中国家如印度、越南、泰国、巴西等国家之后。考虑到越往后水电开发中水库淹没及移民带来的成本越高,我国应当大力加快水能利用步伐。

根据电力工业规划设想,2010年水电装机可达到125GW,每年新增装机4.5GW;2020年水电装机达到200GW,每年需新增装机7.5GW。我们认为,若加大水电开发力度,2010年水电装机可望达到155GW,每年需要新增装机7.5GW,虽然难度不小,但考虑到小水电及水电在建项目和已有的前期工作,经过努力是可能实现的。2020年水电装机达到230GW,每年需要新增装机7.5―10.5GW。从资源情况和水电布局和水电基地规划设想来看,经过努力也是可能的。

3、加快发展核电是优化能源结构的重要措施之一。世界上多数发达国家将发展核电作为能源供应重要内容。日本和韩国是化石燃料短缺的两个国家,因此将核能视为关键的能源而予以重点发展,并制定了长期发展规划。法国拥有核电站数目、装机仅次于美国,核电在其一次能源结构中的比例高达38%。美国的化石燃料远比我们丰富,其石油、天然气和煤炭的人均可开采储量是我国的5倍、16倍和10倍,仍大力发展核电,目前核电装机容量已占总装机容量的20%。核能是一种是长期战略性能源,可以大规模代替化石燃料的清洁能源。由于国内优质能源(石油和天然气)短缺,加快发展核电是优化能源结构,解决国内环境问题,缓解我国中期能源供应安全压力的必然选择。

我国已具备加快发展核电的条件,主要体现在以下几个方面:一是我国铀矿资源经济可采储量为650Kt,对我国核电发展近期有富余、中期有保证、远期有潜力,此外世界铀矿资源可供潜力较大。二是我国基本掌握30万千瓦环路的百万千瓦级压水堆核电站的技术,具备在“以我为主中外合作”条件下自主设计、批量规模建设的能力,基本具备每年2―3套核电设备的供应能力。三是我国也已具备核燃料生产、供应及乏燃料后处理等处置能力,拥有一批建设和核电运营管理人才。

核电建设要以经济性为中心,真正把核电当作商业化发电产业。在核电技术先进性和安全性问题上,要以是否可以尽快商业化为前提,防止片面强调技术先进和无限安全。我国目前发展核电的主要目标,是要尽快扩大核电的总体规模,使用最有经济竞争力,同时能达到现行安全可靠要求标准的核电技术。在商业化核电得到大规模发展的基础上,才可能支持核电技术的不断进步。我国核电现阶段应用的技术应是世界上已经大规模商业化和充分利用了的技术,不必试图跨越到下一代核电技术。

在以商业化大规模发展为前提的条件下,核电才能发挥自身的优势,在电价上和环保上具有竞争力。我国应通过国产化、规模化,提高建设和运行管理水平,降低投资成本和运行成本;对核电投资体系进行改革,实现投资多元化,逐步开发核电投资市场,吸收国内外各方面的投资,加快核电的建设。争取2020年将核电的装机容量达到50GW、电量达到325TWh(TWh为10亿千瓦时),使其在全国一次能源供应结构中的比重达到4%。有了这个基础,预计到2030年和2050年核电在一次能源供应结构的优化中将会发挥更大的作用。

4、积极发展新技术可再生能源和新能源。新技术可再生能源主要包括5万千瓦以下的小水电、太阳能、风能、优质化的生物质能、地热、海洋能等。我国的可再生能源主要有两个发展领域:一是分散利用的可再生能源。主要满足农村用能需要,如农村户用沼气。据测算,我国户用沼气的发展潜力可达5000多万口,年产沼气16Bm3,相当于12Mtce(Mtce为百万吨标煤,下同)。在无电地区采用光伏发电、小水电、小风电和生物质发电,解决了常规能源难以解决的问题。二是商业化的可再生能源,既包括起到替代商品能源作用的太阳能热水器和地热等分散使用的可再生能源,也包括风力发电、生物质发电和小水电等通过电网提供商品能源的可再生能源,以及车用乙醇和生物柴油等通过燃料供应网络向用户提供的生物质燃料。

我国太阳能热水器保有量还较低,2002年为4000万平方米。如果按每百人30平方米集热面积测算,我国太阳能热水器的发展潜力约5亿平方米,如果60%的潜力得到发挥,我国每年替代能源量相当于40Mtce。

我国风电总装机容量还较低,2002年总装机容量还只有47万千瓦。为此,应鼓励和吸引风电商业化发展的市场机制的建立,促进风电在未来20年左右的时间内快速发展。如果到2020年时,我国风电装机容量达到20―30GW,可替代化石能源15―22.5Mtce。

我国的生物质能发展潜力也比较大,预计到2020年时可利用的生物质能资源潜力有300Mtce,除了造纸、还田、堆肥等用途,可用于能源的秸秆量有1.8亿吨,如果2020年时有1亿吨秸秆(相当于45Mtce)用于发电,可满足23GW发电装机使用。按照环保要求,所有的工业废水、大部分禽畜养殖场都应利用沼气技术进行处理,再加上城市污水处理过程中产生的沼气,可实现商业化利用的沼气约有80Bm3。因此,到2020年时生物质发电的装机容量总计达到20GW是有资源保障的,关键是要在技术和商业化发展方面进行创新。

总体来看,充分利用太阳能和地热等可再生能源大约可提供45Mtce能源;小水电、风力发电和生物质发电,以及车用乙醇和生物柴油等可提供0.14Btce的商品能源,扣除小水电也可达到60Mtce,可以明显减轻化石燃料需求量供应压力。未来20年应围绕农村能源建设,推广技术成熟、经济可行、环境效益显著的可再生能源技术,大力发展可再生能源。

一些国际机构预测,2025年或2030年之后,可再生能源技术在解决电力储存等问题、燃料电池等新能源技术的原料供应基础设施形成后,将会成为能源发展中的最重要部分。2050年后,能源供应能力的新增部分将全部由可再生能源解决。为了使2030年前后可再生能源进入大规模发展阶段时,我国具备相关的技术、产业和体制基础,现在就必须从促进可再生能源和新能源的技术进步及产业发展出发,积极发展可再生能源和新能源,形成充足的后备能源保障,更好地推进可持续发展。

(作者单位:宏观经济研究院能源研究所)

*本文为宏观经济研究院能源研究所《2001―2020年实现GDP‘翻两番’的能源战略》课题报告的部分内容。

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