进入新世纪,特别是中共十六大以来,中国能源产业步入快速发展轨道,十年间,中国能源工业体系不断完善,能源装备水平稳步提升,能源国际合作逐步深化,能源供应能力显著增强,城乡居民用能水平和条件持续提升,有力地支撑了经济社会的持续平稳较快增长。在满足经济社会发展的同时,中国能源需求的急速扩张,特别是以煤为主的能源结构,也带来了能源供求紧张、水资源和生态环境恶化、矿难事故频发、能源安全挑战严峻,乃至社会分配不公等诸多问题和现象,严重地制约了中国能源的可持续发展。 从国际社会发展趋势看,随着对能源可持续发展共识程度的不断加深,当今世界主要能源消费国均把提高能源效率、拓展能源供应来源、开发可再生能源、推进科技创新作为本国能源发展的重点。国际能源供需呈现出多元化、清洁化、高效化和全球化的特征和趋势。近年来,世界各国应对全球气候变化采取的种种行动,美国“页岩气革命”以及由此带来的“能源独立”政策变化,建立在互联网基础上新一轮技术革命的发展与演变以及全球地缘格局的新特点,进一步强化了上述趋势,正对世界能源的生产、消费和可持续发展产生深刻影响。 中共十八大提出了2020年全面建成小康社会的目标,把生态文明建设提升至与经济、政治、社会、文化四大建设并列的高度,将中国特色社会主义事业总体布局从“四位一体”扩展为“五位一体”,并首次提出“建设美丽中国”,实现中华民族的“永续发展”,并要积极推进能源生产和消费革命。这不仅彰显了中国政府旨在通过大力推进节能减排、发展新能源,破解粗放式经济发展对经济增长造成硬约束的决心,也对中国未来能源的可持续发展提出了更高要求,给重塑能源可持续发展指明了新方向。 坚持节能减排不动摇,从根本上推进能源可持续发展 伴随着工业化、城镇化进程的加快,“十五”计划期间,中国能源供求形势发生了重大变化,能源需求出现了前所未有的高速增长态势,全国许多地方出现了不同程度的能源短缺,给人民生活和社会生产活动造成了不利影响。再次出现能源短缺,刺激了能源开发的超常发展,给生态环境带来了巨大危害,煤炭的强化开采还导致矿难事故频繁发生。与此同时,中国以煤为主的能源消费结构,使得“十五”期间中国煤炭消费量急剧上升,造成二氧化硫排放总量不降反升,化学需氧量排放总量仅比2000年减少2.1%,环境污染和生态破坏趋势没有得到控制,环境形势十分严峻。 为了遏制“十五”期间能源消费迅猛增长的态势,改变过度依靠“高消耗、高投入、高排放、低效率”的粗放式经济发展方式,中国政府首次将节能减排目标作为约束性指标纳入“十一五”国民经济发展规划,明确提出了“单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低20%左右、主要污染物排放总量比‘十五’期末减少10%”,并建立了各级政府的节能减排责任分解和问责考核制度。为使各部门节能减排工作取得实质进展,“十一五”期间,中央政府综合运用经济、法律法规、行政等手段,对工业部门紧抓重点耗能行业、企业,推进“千家企业行动”、实施“十大节能工程”;对增长潜力比较快的交通、商用与民用部门,主要是全面推进法规、标准、标识的制度建设,加大关键技术的研发、投入和推广。经过全国上下的努力,“十一五”期间取得了单位GDP能耗下降19.1%的显著成绩,超额完成污染物减排目标。把节能减排作为约束性指标,极大地推进了中国建设两型社会的进程,是中国能源向可持续发展方向转变的创新实践。 当前,中国节能减排工作又进入一个关键期,正面临着新的挑战和压力。为了应对2008年以来的国际金融危机,中国实施了扩大内需的一揽子投资、刺激消费的政策措施,各地政府为拉动经济增长,依靠各种投资扩产项目以及扩大铁路、公路等基础设施领域投资,带动了高耗能行业明显扩张,导致能源消费增速再次回升。2008年以后,中国能源消费增速第二次呈现快速上升趋势(见图1)。2011年下半年以来,受国内外环境的影响,中国经济增速明显放缓,从过去高于10%,逐渐下降到7%-8%的区间,高能耗产业扩张势头得到抑制,能源消费高速增长趋势也随之改变。表现在电力消费上,2012年,中国电力需求保持个位数增长,这也是进入新世纪以来首次出现的局面。值得注意的是,为了拉动本地经济发展,在新近召开的地方“两会”上,各省政府虽提出扩大内需、实施结构调整的目标,但同时又安排大量投资项目,如全部落实,又可能带来新一轮的投资过热,导致钢铁、水泥需求的快速增长,这给未来的节能减排,乃至能源产业的可持续发展带来新的冲击和挑战。 众所周知,能源是一个国家社会经济发展的动力和基础,某种程度上也是衡量生活质量高低的标志。西方发达国家的发展历程表明,当其人均生活水平和质量达到比较高的程度,其人均能源消费量没有低于4吨标煤,中国经济相对发达的上海、北京、广东等省份的人均能源消费量也已超过或接近4吨标煤(见图2),这也反映出经济发展和能源需求之间存在刚性联系。根据十八大报告提出“国内生产总值和城乡居民人均收入倍增”的目标以及中国经济三步走的战略目标,2020年前,中国的能源需求仍有可能保持2000年以来每年约2亿吨标准煤的增幅,届时,能源需求总量将达到约53亿吨标准煤;到2050年中国发展到中等发达国家水平时,即便能源效率达到发达国家最高水平,能源需求也可能接近85亿吨标煤。实证研究还表明,西方发达国家都经历了单位GDP能耗呈现出“倒U型”,并且后发工业化国家的单位GDP能耗峰值越低的状况,有研究表明,如果采取针对性的节能降耗措施,2020年中国有可能将能源需求控制在45亿吨标煤的水平,2050年,约为65亿吨标煤,届时能效水平将比现在的日本还低25%,这也意味着在经济全球化的过程中,如果中国利用“后发优势”,有可能实现跨越式发展,探寻出中国的低碳能源发展道路。 由此可见,从中长期发展趋势看,中国能源发展依然面临非常严峻的供应压力,未来能源需求成倍增长将难以扭转。在这种背景下,当中国经济增速放缓并回归合理空间形势下,继续加强节能减排不放松,防止过度投资和过度推高经济增速,必须成为当前中国能源政策的重点,也从根本上关乎中国能源可持续发展战略的实现。对中国这个人口众多、人均资源短缺的国家,必须确立“人均能耗应控制在显著低于美国等发达国家水平”的战略思想,尽可能减少能源需求的增速与增量。为此,建议进一步加快资源、能源等价格形成机制改革,引导市场向两型社会建设方向发展,促进产业发展向高效低碳转型,形成中国特色发展道路。研究制定调整能源价格体系(包括消费税)的路线图,取消普遍存在的限价和补贴。构建中国的科学消费模式,选择适合国情的工业化模式、城市化道路,交通运输体系、建筑物用能模式和技术,尽快形成中国的经济社会科学发展的具体新模式。
构建“三足鼎立”格局,从源头上稳固能源可持续发展 为了保障经济的平稳增长,长期以来,中国主要采取了立足国内的能源发展政策。国内的资源禀赋条件逐步形成了以煤为主的能源生产和消费结构。据测算,目前,煤炭在中国的能源生产结构中维持了75%以上的高水平;伴随着中国油气进口的增加,以及国内水、核电与可再生能源发展,煤炭在能源消费结构中的比重有所下降,但依然保持在68%-70%的范围。相对应地,煤炭产量也从1978年的6.07亿吨增至2000年的13.8亿吨,2012年预计达到36.5亿吨,满足了改革开发以来经济社会发展对能源的高需求。 但另一方面,煤炭的高强度开采和利用也带来一系列能源环境问题,包括地面沉陷、地下水系破坏、固体废物排放等生态环境问题、安全生产问题。目前,中国煤矿每年排出的矿井水约23亿立方米;2001年-2010年十年间积压的煤矸石总量超过15亿吨,占地面积每年以200-300hm2的速度递增。由于煤炭的高强度开采,目前中国煤矿开采每年事故直接死亡人数在6000人以上,百万吨煤死亡率是世界其他国家的几十倍,甚至上百倍。以煤为主的消费结构还使得国内环境治理任务十分繁重。目前,中国还有30%以上的城市人口生活在空气质量达不到现行标准的区域,长三角、珠三角、京津冀地区酸雨污染依然严重,许多城市灰霾和光化学烟雾污染呈加剧趋势。2013年1月间,中国中东部地区已经出现了四次大范围的雾霾天气,绵延140多万平方公里,8亿以上的人口受到影响,74个重点监测城市近半数严重污染,其中,首都北京1月27日、1月28日遭遇的雾霾天气,使得空气质量出现5级以上的重度污染,相当部分原因可归结为中国燃煤为主的能源消费结构。 事实上,按照中国工程院的研究和测算,中国煤炭可持续的供应能力有限。可以满足安全高效生产条件的煤炭科学产能上限不足29亿吨,即便2020年中国能源需求量控制在45亿吨标煤的水平,如果继续保持现有以煤为主的结构,届时中国煤炭需求量将在目前水平上再净增8亿吨以上,且不论生产、运输保障问题,届时的环境保护将面临巨大压力和挑战。上世纪五六十年代发生的伦敦烟雾事件、日本水俣病事件、纽约交通堵塞事件都是典型的环境问题倒逼能源立法、推动能源转型的案例,相信2013年伊始波及中国七分之一国土面积的大规模、持续性的雾霾天气将会成为推动中国经济转型、能源转型的契机。 从国内的资源条件看,中国页岩油气储量也非常丰富,其中,页岩气可采资源量为25万亿立方米。中国可再生能源资源较为丰富,有大规模利用可再生能源的资源条件。其中,全国水能处理技术可开发装机容量5.4亿kw,经济可开发装机容量4亿kw,与美国、日本等发达国家80%以上的水能资源利用率相比,未来水电的发展潜力还非常大;风能资源总量约为7-12亿kw,年发电量可以达到1.4万亿-2.4万亿kwh;理论太阳能发电装机总量可达22亿kw,年发电量可以达到2.9万亿kwh;用现有建筑的屋顶面积可安装约20亿m2太阳能热水系统,替代煤炭3.2亿tce(ton of standard coal equivalent,1吨标准煤当量);当前可利用生物质资源约2.9亿tce,2050年生物质能源资源总潜力有望达到8.9亿tce。美国页岩气技术的革命性突破震动了全世界,也给能源行业的专业人士提供了启示,近年来,对在深海区和永久冻土层下的天然气水合物的探索开发也加快了步伐。伴随着技术突破,全球能源资源供应潜力仍然很大。由此可见,改变中国以煤为主的能源结构,推动能源转型,具备物质基础和技术可能性。 国家发改委能源所开展的“2050年能源需求情景分析研究”(该研究主要从技术可行的角度,设计了基准、节能、低碳和强化低碳等四个情景,探讨了中国走低碳能源发展道路的可能性。其中,低碳情景为中国比较可行且通过努力可以实现的情景)表明,从坚持“以煤为主”,向坚持“多元化”“低碳化”转变,不仅是中国应对全球气候变化的客观需求,也是中国资源条件的必然选择。在低碳情景中,中国新能源与可再生能源的比重可达到34%。石油天然气的比重提高到32%,煤炭2035年前后产量达到峰值,此后比重下降到2050年的34%,“以煤为主”的能源结构将会彻底改变,到本世纪中叶形成煤炭、油气、新能源三大类各占“三分之一”的新格局。在这种情况下,2050年中国煤炭产量将保持在30亿吨左右的水平,相关的能源环境、能源效率问题将得到很好的解决。 有鉴于此,中国应以“三足鼎立”为目标打造未来持续能源供应体系,从源头保证能源的可持续发展。首先,建议主要采取市场手段,将资源、环境成本内部化,对煤炭消费总量作出越来越严格的限制。其次,顺应石油、天然气消费增长的客观需求,进一步拓宽进口渠道、完善油气战略储备体系、制定油气供应安全应急预案。第三,坚定不移地推进核能、风电、光伏发电等新能源、可再生能源发展,努力完善技术、降低成本,争取早日实现商业化大规模发展。第四,重视液体替代燃料的开发,将其作为21世纪国家能源战略不可或缺的组成部分。第五,还要重视新能源与传统能源“接轨”的环节,加大对“智能电网”、车用新能源供应站等新技术的科技攻关力度,使新能源与传统能源供应体系能更好地融合在一起。 加快能源外交新布局,从合作中促进能源的可持续发展 进入新世纪以来,气候变化和能源环境问题日益成为国际社会关注热点,中国以煤为主的能源消费结构不仅导致能源利用效率不高,还带来越来越严重的环境污染和二氧化碳排放。优化能源结构、增加优质能源消费比重,逐渐成为中国能源战略的重要内容,但不可避免会带来能源安全特别是石油供应安全的挑战。从1993年成为石油净进口国以来,中国石油对外依存度不断提升,2012年已达58%;从2006年开始进口天然气,七年后,中国天然气的对外依存度也上升至29%。中国油气进口依存度的快速攀升,在国际石油市场价格高位震荡、天然气进口价格攀升的情况下,增加了中国能源保障的不稳定性,影响了能源的可持续发展,也给国内经济社会平稳发展带来巨大压力。 为了维护国际能源市场稳定,保障能源供应安全,中国政府除加大国内能源资源,特别是天然气、水电、核电与可再生能源的开发力度,还提出了以“互利合作、多元发展、协同保障”为核心的新能源安全观,积极开展多边、双边能源国际合作。从多边层次看,中国积极推动平等互利国际能源合作理念的形成和发展,促进了国际能源合作向更加健康合理的方向发展;从双边层面看,中国积极发展和中东、中亚、南美石油产出国以及能源消费国的能源外交,在能源开发、利用、技术、环保、可再生能源和新能源等领域加强对话和合作,在能源政策、信息数据等方面开展了沟通与交流。在务实合作方面,鼓励企业实施能源“走出去”战略,充分利用国内国外两种资源、两个市场,拓宽国内油气资源来源,降低了能源供应来源的脆弱性,基本形成了中国油气供应的四大通道(见图3);同时积极推进可再生能源领域的技术交流与项目合作,也为全球能源可持续发展做出了积极贡献。 从未来发展趋势看,要实现“三足鼎立”的能源供应格局,中国油气等优质能源的对外依赖程度还将不断加深。研究表明,到2020年,中国石油进口依存度有可能突破70%,天然气进口量也可能达到1500亿立方米,而未来能源国际环境出现的新变化和新趋势,对中国能源外交提出了新要求,如果应对不当,必将影响中国利用境外能源的规模,从而不利于能源的可持续发展。具体而言: 首先,从目前国际能源发展形势看,全球资源供需将长期偏紧。一方面,发达国家自工业化以来形成的高消耗、高消费的生活消费模式难以根本改变;另一方面,巴西、印度等新兴发展中国家将加快工业化进程,对能源有着巨大需求;其他贫困国家也在为摆脱贫困而努力,同样会对能源有着越来越大的需求。全球能源资源竞争会愈演愈烈。 其次,中国能源对外依存度的提高将加剧国际能源市场价格波动带来的风险。未来十年,美国“能源独立”政策空出的中东油气份额将逐渐向亚太地区转移,中国从中东地区的进口量会越来越高,中国最主要的原油来源地仍将是中东和北非地区。中国及亚太国家将承担海湾地区政治局势动荡后带来的石油价格波动风险。 第三,中国能源进口通道安全面临着新挑战。中国的石油运输绝大部分经过“印度洋→马六甲海峡→南中国海”一线海运,80%要经过马六甲海峡,38%要经过霍尔木兹海峡。马六甲海峡是世界最繁忙的海上运输咽喉之一,运输能力几近饱和,对马六甲海峡的过度依赖将对中国海上石油进口通道安全产生巨大的挑战。 第四,美国“能源独立”,还将使中国周边及海上资源开发面临新的挑战。美国页岩油、气开发的成功,促使其向“能源独立”大步迈进,对中东地区油、气的依赖程度进一步降低,也有余力来实施其“重返亚洲”战略。 此外,中国企业在“走出去”初期,开发海外能源资源时,由于缺乏经验,不熟悉国际游戏规则,注重与资源国政府打交道,当地老百姓的民生没有实质改观,因此被西方个别政客和媒体炒作为新殖民主义,并作为中国威胁论的借口。能源国际合作问题的高度敏感性、复杂性,也成为我们进一步利用境外能源的障碍。为此,中国能源外交需要宽视野、大战略、新思路和强举措,把能源外交纳入到全球政治经济格局和能源地缘政治变局视野中,制定符合实际的能源外交大战略,通过国际合作促进中国能源的可持续发展。 首先,要建立多层次、多渠道、全方位的能源外交体系,在油气、煤炭、新能源等更多领域、更大范围、更高层次上参与多边和双边国际合作与竞争,加强与当地企业、个人、在野力量、非政府组织的合作,树立良好区域大国形象,加强与南海周边国家的沟通,增进相互了解,以实现资源的共同开发与利用。其次,应积极参与全球能源治理,推动形成全球能源安全共识和维护机制,加强金融监管,共同打击能源资源大宗产品投机行为。第三,为能源企业走出去夯实外交基础,建立与资源国良好的沟通机制与双赢合作机制,为中国企业海外投资营造良好的“软环境”,增强能源企业获取海外油气资源的能力。第四,加强海外油气安全运输体系建设,除了加强海军力量,保障中国海上石油运输生命线的安全外,更要拓展石油运输通道,积极寻找新海上通道,加快中亚、中哈、中缅、中俄油气管道建设,最大程度地减少对马六甲咽喉要道的依赖。第五,要处理好和新政权的双边关系。中东北非区域发生政局变动后,中国应积极和新政权沟通,站在中立公正的立场上调整双边关系,创新合作模式。以扩大经济合作为突破口,深化贸易合作,积极参与战后重建,寻找时机扩大能源合作。 强化能源科技创新能力,从技术上提升能源可持续发展 十八大报告提出的“建设生态文明”,落实到能源的可持续发展方面,就是要形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。具体来讲,就是在能源生产端,要大力发展绿色、低碳能源,促使能源供应结构向低碳化方向前进,在能源消费端,要更加重视能源资源的节约,把利用化石能源资源控制在资源环境可承受的承载力范围之内,也就是实现能源生产和消费的转型,而最关键的是强化中国能源的科技创新能力,特别是重大能源技术的创新能力。 中国能源科技水平不断进步,在一些重大技术上屡屡有所突破,自主创新能力不断加强,但是,总体上看,能源科技自主创新的基础还比较薄弱,核心和关键技术仍然落后于世界先进水平,主要关键技术和设备仍依赖于国外引进。与发达国家相比,在能源开采、转换、存储和运输、高效与清洁开发利用等技术领域存在较大差距。此外,由于自身基础研究薄弱,创新性、基础性研究工作开展较少、起步较晚、水平较低,缺乏强有力的技术研究支撑平台,缺乏清晰系统的技术发展路线和长远的发展思路,没有连续、滚动的研发投入计划,用于研发的资金支持也明显不足,导致国内大部分企业的核心技术均来源于国外,技术上的受制于人,为整个产业的发展埋下了危机的种子。 为此,建议加大重点领域能源技术投入,对关系国家安全、不可能引进或引进代价过高的战略性核心技术,应加大自主创新扶持力度。在组织结构和资金投入方面要有新举措,基础理论研究由国家组织队伍承担,先进适用技术研发要鼓励产、学、研相结合,理顺利益和知识产权的分配关系;在资金投入上,除了国家出台针对节能重点项目、示范项目及高效节能产品推广应用的支持政策,加大资金投入,尽快形成支撑实现绿色低碳发展的坚实的工程基础外,还必须建立较好的风险补偿机制,以经济激励手段鼓励企业提高先进适用技术研发资金在成本中的比重,推动企业成为技术自主创新的重要生力军。同时应借鉴美国的能源国家实验室、欧洲的能源合作中心、日本的新能源产业开发机构(NEDO)在先进能源技术的研发、推广与商业化方面的成功经验。 对事关未来发展全局的先进能源技术,要着眼未来,重点突破。应部署一批前瞻性的能源技术研发项目,在做好高温气冷堆、快中子堆等新一代核能技术的基础研究及工程试验的同时,重点做好车用燃料的替代技术及其装备的研究与开发,特别是纤维素制取燃料乙醇研究与开发,做好试验和示范,为大规模液体燃料替代做好技术准备。还要做好高效率、低成本的太阳能热发电、太阳能薄膜发电技术和装备的研发工作,适量安排超导技术、氢能技术、受控核聚变技术以及二氧化碳近零排放等前瞻性能源技术的研究工作。从技术上提升能源的可持续发展。 推进能源机制体制改革,从制度上保障能源可持续发展 推动能源生产和消费革命,实现能源转型是中国能源可持续发展的重要途径,而积极推动中国能源管理体制、能源科技体制、能源价格形成机制等方面的改革与创新,可为能源的可持续发展创造良好外部环境与制度保障。 能源是一个国家的命脉,涉及经济、资源、民生、外交等诸多领域,这决定了能源管理的复杂性。 目前,中国能源主管机构非常分散,除了国家能源局,还包括电监会、煤炭安监总局、工信部、住建部、交通部、水利部、环保部、国土部等行政部门,国家电网、中石油、中石化、中海油、神华集团等大型能源央企也参与部分能源决策,相关的投资、财政税收、技术研发政策还涉及发改委、财政部、科技部等部门,能源国际合作还涉及外交部、商务部等管理部门。政府在能源管理中“缺位”“越位”“不到位”的问题依然存在,政府对能源管理以项目审批为重点,对事关能源全局的战略问题思考不够,在发挥市场对资源配置的基础作用,引导能源科技朝着高效、清洁、绿色、可持续方向发展方面还不足;能源监管体制还不健全。因此,稳步推进能源管理体制改革,形成有利于能源可持续发展的机制,显得十分迫切。 建议按照“大能源”的视野和要求,成立更高级别的能源综合管理部门,完善能源协调管理机制,改变各个专业领域各自为政的局面。由该综合部门全面负责制定能源战略,用战略指导规划,规划落实战略。能源政策、法规标准和经济调节手段要按战略和规划的要求调整。以有力的宏观调控手段,调整结构、大力节能、转变发展方式;对能源新产业,主动进行优化引导;对争议较大的能源重大决策,通过科学程序主动决策,推动能源行业整体协调和可持续发展。 另一方面,要按照“政监分离”的原则,建立一个相对独立和完善的能源监督体系,组建专业化的、独立于能源主管部门的国家级煤炭、电力、石油天然气等监管机构,以经济、行政等综合手段加强对能源市场的监督和管理。 重大能源技术对中国未来能源转型具有重要支撑作用,而其研发具有周期长、投入大的特点,因此能源技术的研发往往需要政府的大力支持。 譬如,美国政府在能源技术领域内投入了大量人力、财力和物力,由能源部指导的若干个国家实验室,统领、组织和协调全国乃至世界(通过国际能源机构)能源技术的研发工作,保证了美国能源技术研发的全局性、连续性和前瞻性,使美国的能源技术始终占据世界领先地位。 中国的能源行业和装备制造业过去曾拥有过比较完整的国家级科技研发体系,但近年来,有的被划入能源生产和装备制造企业集团,有的转制为独立的企业实体,国家级科技全局性被明显弱化。为此,建议加强国家宏观管理,完善国家能源技术研发体系,建议由国务院能源主管部门统一领导能源技术的研究与开发工作,恢复重大能源技术的国家级科研院所独立建制,由国务院能源主管部门统一组织开展能源科技的前瞻性、战略性研究。 增强新能源和可再生能源的市场竞争力,推动能源结构的优化与调整,实现能源生产和利用方式的变革,除了要加大研发投入力度,通过规模化生产不断降低成本,另一方面要通过体制、机制改革,理顺能源比价关系,使之反映市场供求关系、资源的稀缺程度和对环境的损害程度。 为此,建议进一步推进能源产业的市场化改革,打破资源开发垄断和市场分割格局,引导和激励市场主体在充分竞争中节约资源,提高资源利用效率,鼓励促进高效、低碳能源的开发和利用。 在电力行业,建立竞争、开放的电力市场,建立促进新能源发展、调节市场供需、激励多层次市场主体的灵活的智能电价体系,形成电网吸纳新能源的新机制;适时放宽民营资本进入石油天然气和非常规天然气勘探、开采、管网输送、石油化工、油品流通领域限制,提高高效化石燃料比重,促进能源生产和消费结构的优化。 来源:《中国科学院院刊》2013年第2期
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构建“三足鼎立”格局,从源头上稳固能源可持续发展 为了保障经济的平稳增长,长期以来,中国主要采取了立足国内的能源发展政策。国内的资源禀赋条件逐步形成了以煤为主的能源生产和消费结构。据测算,目前,煤炭在中国的能源生产结构中维持了75%以上的高水平;伴随着中国油气进口的增加,以及国内水、核电与可再生能源发展,煤炭在能源消费结构中的比重有所下降,但依然保持在68%-70%的范围。相对应地,煤炭产量也从1978年的6.07亿吨增至2000年的13.8亿吨,2012年预计达到36.5亿吨,满足了改革开发以来经济社会发展对能源的高需求。 但另一方面,煤炭的高强度开采和利用也带来一系列能源环境问题,包括地面沉陷、地下水系破坏、固体废物排放等生态环境问题、安全生产问题。目前,中国煤矿每年排出的矿井水约23亿立方米;2001年-2010年十年间积压的煤矸石总量超过15亿吨,占地面积每年以200-300hm2的速度递增。由于煤炭的高强度开采,目前中国煤矿开采每年事故直接死亡人数在6000人以上,百万吨煤死亡率是世界其他国家的几十倍,甚至上百倍。以煤为主的消费结构还使得国内环境治理任务十分繁重。目前,中国还有30%以上的城市人口生活在空气质量达不到现行标准的区域,长三角、珠三角、京津冀地区酸雨污染依然严重,许多城市灰霾和光化学烟雾污染呈加剧趋势。2013年1月间,中国中东部地区已经出现了四次大范围的雾霾天气,绵延140多万平方公里,8亿以上的人口受到影响,74个重点监测城市近半数严重污染,其中,首都北京1月27日、1月28日遭遇的雾霾天气,使得空气质量出现5级以上的重度污染,相当部分原因可归结为中国燃煤为主的能源消费结构。 事实上,按照中国工程院的研究和测算,中国煤炭可持续的供应能力有限。可以满足安全高效生产条件的煤炭科学产能上限不足29亿吨,即便2020年中国能源需求量控制在45亿吨标煤的水平,如果继续保持现有以煤为主的结构,届时中国煤炭需求量将在目前水平上再净增8亿吨以上,且不论生产、运输保障问题,届时的环境保护将面临巨大压力和挑战。上世纪五六十年代发生的伦敦烟雾事件、日本水俣病事件、纽约交通堵塞事件都是典型的环境问题倒逼能源立法、推动能源转型的案例,相信2013年伊始波及中国七分之一国土面积的大规模、持续性的雾霾天气将会成为推动中国经济转型、能源转型的契机。 从国内的资源条件看,中国页岩油气储量也非常丰富,其中,页岩气可采资源量为25万亿立方米。中国可再生能源资源较为丰富,有大规模利用可再生能源的资源条件。其中,全国水能处理技术可开发装机容量5.4亿kw,经济可开发装机容量4亿kw,与美国、日本等发达国家80%以上的水能资源利用率相比,未来水电的发展潜力还非常大;风能资源总量约为7-12亿kw,年发电量可以达到1.4万亿-2.4万亿kwh;理论太阳能发电装机总量可达22亿kw,年发电量可以达到2.9万亿kwh;用现有建筑的屋顶面积可安装约20亿m2太阳能热水系统,替代煤炭3.2亿tce(ton of standard coal equivalent,1吨标准煤当量);当前可利用生物质资源约2.9亿tce,2050年生物质能源资源总潜力有望达到8.9亿tce。美国页岩气技术的革命性突破震动了全世界,也给能源行业的专业人士提供了启示,近年来,对在深海区和永久冻土层下的天然气水合物的探索开发也加快了步伐。伴随着技术突破,全球能源资源供应潜力仍然很大。由此可见,改变中国以煤为主的能源结构,推动能源转型,具备物质基础和技术可能性。 国家发改委能源所开展的“2050年能源需求情景分析研究”(该研究主要从技术可行的角度,设计了基准、节能、低碳和强化低碳等四个情景,探讨了中国走低碳能源发展道路的可能性。其中,低碳情景为中国比较可行且通过努力可以实现的情景)表明,从坚持“以煤为主”,向坚持“多元化”“低碳化”转变,不仅是中国应对全球气候变化的客观需求,也是中国资源条件的必然选择。在低碳情景中,中国新能源与可再生能源的比重可达到34%。石油天然气的比重提高到32%,煤炭2035年前后产量达到峰值,此后比重下降到2050年的34%,“以煤为主”的能源结构将会彻底改变,到本世纪中叶形成煤炭、油气、新能源三大类各占“三分之一”的新格局。在这种情况下,2050年中国煤炭产量将保持在30亿吨左右的水平,相关的能源环境、能源效率问题将得到很好的解决。 有鉴于此,中国应以“三足鼎立”为目标打造未来持续能源供应体系,从源头保证能源的可持续发展。首先,建议主要采取市场手段,将资源、环境成本内部化,对煤炭消费总量作出越来越严格的限制。其次,顺应石油、天然气消费增长的客观需求,进一步拓宽进口渠道、完善油气战略储备体系、制定油气供应安全应急预案。第三,坚定不移地推进核能、风电、光伏发电等新能源、可再生能源发展,努力完善技术、降低成本,争取早日实现商业化大规模发展。第四,重视液体替代燃料的开发,将其作为21世纪国家能源战略不可或缺的组成部分。第五,还要重视新能源与传统能源“接轨”的环节,加大对“智能电网”、车用新能源供应站等新技术的科技攻关力度,使新能源与传统能源供应体系能更好地融合在一起。 加快能源外交新布局,从合作中促进能源的可持续发展 进入新世纪以来,气候变化和能源环境问题日益成为国际社会关注热点,中国以煤为主的能源消费结构不仅导致能源利用效率不高,还带来越来越严重的环境污染和二氧化碳排放。优化能源结构、增加优质能源消费比重,逐渐成为中国能源战略的重要内容,但不可避免会带来能源安全特别是石油供应安全的挑战。从1993年成为石油净进口国以来,中国石油对外依存度不断提升,2012年已达58%;从2006年开始进口天然气,七年后,中国天然气的对外依存度也上升至29%。中国油气进口依存度的快速攀升,在国际石油市场价格高位震荡、天然气进口价格攀升的情况下,增加了中国能源保障的不稳定性,影响了能源的可持续发展,也给国内经济社会平稳发展带来巨大压力。 为了维护国际能源市场稳定,保障能源供应安全,中国政府除加大国内能源资源,特别是天然气、水电、核电与可再生能源的开发力度,还提出了以“互利合作、多元发展、协同保障”为核心的新能源安全观,积极开展多边、双边能源国际合作。从多边层次看,中国积极推动平等互利国际能源合作理念的形成和发展,促进了国际能源合作向更加健康合理的方向发展;从双边层面看,中国积极发展和中东、中亚、南美石油产出国以及能源消费国的能源外交,在能源开发、利用、技术、环保、可再生能源和新能源等领域加强对话和合作,在能源政策、信息数据等方面开展了沟通与交流。在务实合作方面,鼓励企业实施能源“走出去”战略,充分利用国内国外两种资源、两个市场,拓宽国内油气资源来源,降低了能源供应来源的脆弱性,基本形成了中国油气供应的四大通道(见图3);同时积极推进可再生能源领域的技术交流与项目合作,也为全球能源可持续发展做出了积极贡献。 从未来发展趋势看,要实现“三足鼎立”的能源供应格局,中国油气等优质能源的对外依赖程度还将不断加深。研究表明,到2020年,中国石油进口依存度有可能突破70%,天然气进口量也可能达到1500亿立方米,而未来能源国际环境出现的新变化和新趋势,对中国能源外交提出了新要求,如果应对不当,必将影响中国利用境外能源的规模,从而不利于能源的可持续发展。具体而言: 首先,从目前国际能源发展形势看,全球资源供需将长期偏紧。一方面,发达国家自工业化以来形成的高消耗、高消费的生活消费模式难以根本改变;另一方面,巴西、印度等新兴发展中国家将加快工业化进程,对能源有着巨大需求;其他贫困国家也在为摆脱贫困而努力,同样会对能源有着越来越大的需求。全球能源资源竞争会愈演愈烈。 其次,中国能源对外依存度的提高将加剧国际能源市场价格波动带来的风险。未来十年,美国“能源独立”政策空出的中东油气份额将逐渐向亚太地区转移,中国从中东地区的进口量会越来越高,中国最主要的原油来源地仍将是中东和北非地区。中国及亚太国家将承担海湾地区政治局势动荡后带来的石油价格波动风险。 第三,中国能源进口通道安全面临着新挑战。中国的石油运输绝大部分经过“印度洋→马六甲海峡→南中国海”一线海运,80%要经过马六甲海峡,38%要经过霍尔木兹海峡。马六甲海峡是世界最繁忙的海上运输咽喉之一,运输能力几近饱和,对马六甲海峡的过度依赖将对中国海上石油进口通道安全产生巨大的挑战。 第四,美国“能源独立”,还将使中国周边及海上资源开发面临新的挑战。美国页岩油、气开发的成功,促使其向“能源独立”大步迈进,对中东地区油、气的依赖程度进一步降低,也有余力来实施其“重返亚洲”战略。 此外,中国企业在“走出去”初期,开发海外能源资源时,由于缺乏经验,不熟悉国际游戏规则,注重与资源国政府打交道,当地老百姓的民生没有实质改观,因此被西方个别政客和媒体炒作为新殖民主义,并作为中国威胁论的借口。能源国际合作问题的高度敏感性、复杂性,也成为我们进一步利用境外能源的障碍。为此,中国能源外交需要宽视野、大战略、新思路和强举措,把能源外交纳入到全球政治经济格局和能源地缘政治变局视野中,制定符合实际的能源外交大战略,通过国际合作促进中国能源的可持续发展。 首先,要建立多层次、多渠道、全方位的能源外交体系,在油气、煤炭、新能源等更多领域、更大范围、更高层次上参与多边和双边国际合作与竞争,加强与当地企业、个人、在野力量、非政府组织的合作,树立良好区域大国形象,加强与南海周边国家的沟通,增进相互了解,以实现资源的共同开发与利用。其次,应积极参与全球能源治理,推动形成全球能源安全共识和维护机制,加强金融监管,共同打击能源资源大宗产品投机行为。第三,为能源企业走出去夯实外交基础,建立与资源国良好的沟通机制与双赢合作机制,为中国企业海外投资营造良好的“软环境”,增强能源企业获取海外油气资源的能力。第四,加强海外油气安全运输体系建设,除了加强海军力量,保障中国海上石油运输生命线的安全外,更要拓展石油运输通道,积极寻找新海上通道,加快中亚、中哈、中缅、中俄油气管道建设,最大程度地减少对马六甲咽喉要道的依赖。第五,要处理好和新政权的双边关系。中东北非区域发生政局变动后,中国应积极和新政权沟通,站在中立公正的立场上调整双边关系,创新合作模式。以扩大经济合作为突破口,深化贸易合作,积极参与战后重建,寻找时机扩大能源合作。 强化能源科技创新能力,从技术上提升能源可持续发展 十八大报告提出的“建设生态文明”,落实到能源的可持续发展方面,就是要形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。具体来讲,就是在能源生产端,要大力发展绿色、低碳能源,促使能源供应结构向低碳化方向前进,在能源消费端,要更加重视能源资源的节约,把利用化石能源资源控制在资源环境可承受的承载力范围之内,也就是实现能源生产和消费的转型,而最关键的是强化中国能源的科技创新能力,特别是重大能源技术的创新能力。 中国能源科技水平不断进步,在一些重大技术上屡屡有所突破,自主创新能力不断加强,但是,总体上看,能源科技自主创新的基础还比较薄弱,核心和关键技术仍然落后于世界先进水平,主要关键技术和设备仍依赖于国外引进。与发达国家相比,在能源开采、转换、存储和运输、高效与清洁开发利用等技术领域存在较大差距。此外,由于自身基础研究薄弱,创新性、基础性研究工作开展较少、起步较晚、水平较低,缺乏强有力的技术研究支撑平台,缺乏清晰系统的技术发展路线和长远的发展思路,没有连续、滚动的研发投入计划,用于研发的资金支持也明显不足,导致国内大部分企业的核心技术均来源于国外,技术上的受制于人,为整个产业的发展埋下了危机的种子。 为此,建议加大重点领域能源技术投入,对关系国家安全、不可能引进或引进代价过高的战略性核心技术,应加大自主创新扶持力度。在组织结构和资金投入方面要有新举措,基础理论研究由国家组织队伍承担,先进适用技术研发要鼓励产、学、研相结合,理顺利益和知识产权的分配关系;在资金投入上,除了国家出台针对节能重点项目、示范项目及高效节能产品推广应用的支持政策,加大资金投入,尽快形成支撑实现绿色低碳发展的坚实的工程基础外,还必须建立较好的风险补偿机制,以经济激励手段鼓励企业提高先进适用技术研发资金在成本中的比重,推动企业成为技术自主创新的重要生力军。同时应借鉴美国的能源国家实验室、欧洲的能源合作中心、日本的新能源产业开发机构(NEDO)在先进能源技术的研发、推广与商业化方面的成功经验。 对事关未来发展全局的先进能源技术,要着眼未来,重点突破。应部署一批前瞻性的能源技术研发项目,在做好高温气冷堆、快中子堆等新一代核能技术的基础研究及工程试验的同时,重点做好车用燃料的替代技术及其装备的研究与开发,特别是纤维素制取燃料乙醇研究与开发,做好试验和示范,为大规模液体燃料替代做好技术准备。还要做好高效率、低成本的太阳能热发电、太阳能薄膜发电技术和装备的研发工作,适量安排超导技术、氢能技术、受控核聚变技术以及二氧化碳近零排放等前瞻性能源技术的研究工作。从技术上提升能源的可持续发展。 推进能源机制体制改革,从制度上保障能源可持续发展 推动能源生产和消费革命,实现能源转型是中国能源可持续发展的重要途径,而积极推动中国能源管理体制、能源科技体制、能源价格形成机制等方面的改革与创新,可为能源的可持续发展创造良好外部环境与制度保障。 能源是一个国家的命脉,涉及经济、资源、民生、外交等诸多领域,这决定了能源管理的复杂性。 目前,中国能源主管机构非常分散,除了国家能源局,还包括电监会、煤炭安监总局、工信部、住建部、交通部、水利部、环保部、国土部等行政部门,国家电网、中石油、中石化、中海油、神华集团等大型能源央企也参与部分能源决策,相关的投资、财政税收、技术研发政策还涉及发改委、财政部、科技部等部门,能源国际合作还涉及外交部、商务部等管理部门。政府在能源管理中“缺位”“越位”“不到位”的问题依然存在,政府对能源管理以项目审批为重点,对事关能源全局的战略问题思考不够,在发挥市场对资源配置的基础作用,引导能源科技朝着高效、清洁、绿色、可持续方向发展方面还不足;能源监管体制还不健全。因此,稳步推进能源管理体制改革,形成有利于能源可持续发展的机制,显得十分迫切。 建议按照“大能源”的视野和要求,成立更高级别的能源综合管理部门,完善能源协调管理机制,改变各个专业领域各自为政的局面。由该综合部门全面负责制定能源战略,用战略指导规划,规划落实战略。能源政策、法规标准和经济调节手段要按战略和规划的要求调整。以有力的宏观调控手段,调整结构、大力节能、转变发展方式;对能源新产业,主动进行优化引导;对争议较大的能源重大决策,通过科学程序主动决策,推动能源行业整体协调和可持续发展。 另一方面,要按照“政监分离”的原则,建立一个相对独立和完善的能源监督体系,组建专业化的、独立于能源主管部门的国家级煤炭、电力、石油天然气等监管机构,以经济、行政等综合手段加强对能源市场的监督和管理。 重大能源技术对中国未来能源转型具有重要支撑作用,而其研发具有周期长、投入大的特点,因此能源技术的研发往往需要政府的大力支持。 譬如,美国政府在能源技术领域内投入了大量人力、财力和物力,由能源部指导的若干个国家实验室,统领、组织和协调全国乃至世界(通过国际能源机构)能源技术的研发工作,保证了美国能源技术研发的全局性、连续性和前瞻性,使美国的能源技术始终占据世界领先地位。 中国的能源行业和装备制造业过去曾拥有过比较完整的国家级科技研发体系,但近年来,有的被划入能源生产和装备制造企业集团,有的转制为独立的企业实体,国家级科技全局性被明显弱化。为此,建议加强国家宏观管理,完善国家能源技术研发体系,建议由国务院能源主管部门统一领导能源技术的研究与开发工作,恢复重大能源技术的国家级科研院所独立建制,由国务院能源主管部门统一组织开展能源科技的前瞻性、战略性研究。 增强新能源和可再生能源的市场竞争力,推动能源结构的优化与调整,实现能源生产和利用方式的变革,除了要加大研发投入力度,通过规模化生产不断降低成本,另一方面要通过体制、机制改革,理顺能源比价关系,使之反映市场供求关系、资源的稀缺程度和对环境的损害程度。 为此,建议进一步推进能源产业的市场化改革,打破资源开发垄断和市场分割格局,引导和激励市场主体在充分竞争中节约资源,提高资源利用效率,鼓励促进高效、低碳能源的开发和利用。 在电力行业,建立竞争、开放的电力市场,建立促进新能源发展、调节市场供需、激励多层次市场主体的灵活的智能电价体系,形成电网吸纳新能源的新机制;适时放宽民营资本进入石油天然气和非常规天然气勘探、开采、管网输送、石油化工、油品流通领域限制,提高高效化石燃料比重,促进能源生产和消费结构的优化。 来源:《中国科学院院刊》2013年第2期
