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能源行业

中国现代化面临的能源问题

海南方能投资顾问:www.yangzz.com

作者: 轶名 日期: 2012-02-29

  我国作为世界上最大的发展中国家,面临人口、资源和环境的巨大压力。能源和这三个制约因素密切相关。从可持续发展的观点看,能源是我国实现现代化的一个长期制约因素,需要几代人的努力才能解决。主要问题如下:
  1.人均能耗低而能源强度高
  我国拥有世界第三大能源系统,1998年一次能源产量1240Mtce(百万吨标准煤),其中煤炭1250Mt,原油161Mt,天然气223.2亿m3;发电量1167TWh。一次能源消费量居世界第二位。但人均能耗水平很低。1997年商品能源人均消费量1150kgce,仅为世界平均值的55%,OECD平均值的1/6。人均能耗与生活质量的关系比人均产值更为密切。另一方面,我们的能源强度远高于世界平均水平。
  能源消费的这种两重性,是我国能源问题的症结所在。
  2.人均能源资源不足
  1997年末,我国煤炭可采储量为114500Mt,石油可采储量3300Mt。人均煤炭可采储量仅为世界平均值的1/2,人均石油可采储量只相当于世界平均值的1/10。
  3.农村商品能源短缺
  1996年,农村居民生活用能仍有60%靠柴草,有7000万人还没有用上电。消耗薪柴83Mtce,秸秆120Mtce。薪柴消耗超过合理采伐量,造成大面积森林植被破坏,水土流失加剧;大量秸秆不能还田,导致土壤有机质含量减少,地方下降。
  4.以煤为主的能源结构面临严峻挑战
  我国是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一,也是世界最大煤炭消费国。1997年,煤炭消费量达1392.5Mt,占一次能源总消费量的71.5%。
  以煤为主的能源结构给环境和运输造成愈来愈大的压力。1998年,燃煤排放的SO2和CO2估计分别为17.8Mt和731Mt-C,占SO2总排放量和化石燃料燃烧排放的CO2总量的85%。

  转型期的中国能源

  1997年开始的改革开放,特别是1992年确定建立市场经济新体制的的目标,对能源发展产生重大影响。
  1.能源供需关系发生转折型变化
  1990年以前,能源一直是制约我国经济增长的"瓶颈"。目前,能源短缺局面已基本扭转,出现前所未有的相对过剩。主要原因首先是需求变化,市场机制产生明显的节能效应,经济结构由重工业转向轻工业和服务业,终端能源需求转向优质能源,石油和能源密集产品进口大幅增长。深层次的原因是结构矛盾和体制障碍。
  2.能源促进社会进步
  能源的发展对减少贫困、增加就业机会和提高生活质量起了重要作用。1980年至1997年,农村无电人口从450百万人减少到60百万人,城市居民(非农业人口)燃气普及率从16.8%上升到75.7%;全国居民生活人均用电量从10.7kWh增至101.4kWh;能源工业就业人数达1500万人。
  3.推进体制改革
  1993年以来,经济体制改革取得突破性进展,价格、财税、投资、外贸体制改革措施的实施,推动受计划经济束缚最深的能源部门走向市场。
  4.扩大对外开放
  扩大海洋和陆上石油对外合作区域;1990年至1997年,石油进口量从6。9Mt猛增到59。3Mt,煤炭出口量从17。3Mt增至30。7Mt;到1997年,电力、石油和煤炭工业累计利用外资262亿美元。

  未来能源系统情景

  1.2050年经济社会展望
  人口:2050年总人口将达15.3亿人,2040年前后,总人口、劳动年龄人口和老龄人口都将达到高峰。这是我国可持续发展的关键制约因素,也是能源战略的最大难题。
  经济发展前景:我国正处于工业化的起飞阶段,为实现21世纪中叶达到中等发达国家的水平,必须保持较高的经济增长速度,1990年至2020年为高速增长阶段,GDP年均增长率7.8%左右。2020年至2050年为稳定增长阶段,年均增长3.5%左右。按高速增长方案,到2050年,GDP可增长到1990年的27倍,人均GDP为1990年的20倍。若按购买力平均计算,到2020年,我国经济规模可居世界前列,2050年达到中等发达国家水平。
  2.能源需求预测
  中国社科院数量经济研究所构建系统动力学和投入产出模型,采用分部门终端需求分析方法,进行长期能源需求预测,假设条件考虑了人口增长、经济增长和结构变化、技术进步、环境影响和能源安全等因素。
  预测结果如下:
  能源需求总量巨大,结构明显改善。到2050年,一次能源需求将达3440Mtce~4150Mtce。这是假设采用已经或可在下世纪实现商业化的最先进技术,达到很高的能源强度下降率的条件下预测的结果。能源结果明显改善,按基础方案,煤炭占一次能源消费量的比重,将由1990年的60%(不计生物质能为76.2%)下降到2050年的47.7%(51.9%),石油和天然气从14.8%(18.7%)上升到26.3%(28.6%),水电由4.0%(5.1%)上升到6.6%(7.2%),核电由0上升到6.3%(6.8%),新能源和非水电可再生能源由21.2%(0)上升到13.1%(5.5%)。
  终端能源趋向优质化。固体燃料的比重将从1990年的66.3%下降到2050年16%,液体燃料从18.2%上升到27%,气体燃料从4.5%上升到17%,电力从8.1%上升到36%,热力从革命利益出发2.9%上升到4%。
  国民经济电气化程度大大提高。发电用能源占一次能源消费量的比重将由1990年的21%,上升到2050年的57%;电力占终端能源消费量的比重由8%提高到36%。
  人均能耗仍将很低。2050年人均能耗约2.3TCE~2.7TCE,大致相当于目前世界平均水平。在这样低的人均能耗条件下,要使全国人民过上富裕的生活,必须大大提高能源效率,并寻求适合国情的低能耗生活方式和消费结构。
  3.能源供应能力分析
  3.1国产能源供应能力
  采用系统分析和系统模拟方法预测未来国内各种能源的供应能力。
  预测结果是:
  国产一次能源供应能力可从1990年的1302Mtce增至2050年2980Mtce~3740Mtce,其中:
煤炭2500Mt~2700Mt,原油100Mt~200Mt,天然气1200亿m3~1400亿m3,
水电760TWh~850TWh(260GW~290GW),核电720TWh~1440TWh(120GW~240GW),
新能源和非水电可再生能源447Mtce~654Mtce。电力供应能力将从1990年的621.31TWh(137.9GW)增至2050年的6830TWh(1560GW),其中煤电占50.0%,核电7.7%,油电3.2%,天然气发电9.6%,水电16.7%,新能源发电12.8%。
  3.2供应能力分析
  到21世纪中叶,国产化石燃料仍将是一次能源的主要来源。
  未来国产一次能源供应能力,在经济适度增长条件下,可基本满足需求,供需缺口可控制在2%~4%左右。
  煤炭仍将是最重要的能源,2050年煤占一次能源供应量的比重可降至50%以下,2050年国产煤供应能力上限为2700Mt。2050年后,煤炭主要用来发电和生产合成液体燃料,到2050年,将有70%的煤用于发电,15%的煤(300Mt以上)用来生产液体燃料。
  油、气工序缺口急剧扩大。2010年、2020年、2050年石油需求低限分别为250Mt、300Mt和400Mt,国产油需求缺口分别为70Mt、100Mt和200Mt~300Mt。这样我国未来能源供应面临的最大挑战。
  核电的前景,取决于其他电源满足电力需求的潜力,核电设备国产化步伐,快中子增殖堆商业化时间,核燃料的可获得性,以及环境和社会可接受性等多种因素。估计2010年、2020年、2050年核电供应量分别达20GW、40GW和120GW~240GW。
  新能源和可再生能源开发利用有很大潜力。生物质能仍将是仅次于煤炭的第二大能源来源,2050年供应量可达275Mtce~310Mtce,其中新技术利用(发电、制沼气、气化、液化等)占90%,经济可开发能源基本上全部开发利用,太阳能、风能、生物质能、地热和海洋发电可达170GW~340GW。

  可待续发展能源战略选择

  1.能源效率
  80年代以来,我国的节能工作取得很大成效.1980年至1990年,能源强度年均降幅为3.6%,1991年至1998年达4.7%.目前,全国能源加工、转换、贮运和终端利用效率约30%,比国际先进水平低10个百分点左右.
  分析表明,我国存在巨大的节能潜力,1990年至2010年,能源强度平均下降率约3.8%,2010年至2020年为3.5%,2020年至2050年为1.9%.
  为实施节能优先战略,需研究制订适应市场经济的节能政策和法规,并强化政府的管理,包括:能源价格合理化,实行企业能源审计,采取经济和财政刺激手段促进节能,推行需求侧管理(DSM)和综合资源规划(IRP).
  2.能源安全
  我国的能源安全问题主要是对进口石油的以来日益增大.从技术角度来数,确保石油供应有多种战略选择.
  提高石油加工、转换和利用效率。
  开发重质油、焦油砂、油页岩等非常规石油。估计到2050年,非常规石油产量有可能超过常规石油。
  发展替代产品和技术。利用丰富的煤炭资源生产水煤浆和合成液体燃料,估计到2020年,水煤浆可代油30Mt,生产煤基合成燃料20Mt,2050年分别达到50Mt和100Mt。
  建立战略石油储备
  分析表明,开发非常规石油以及替代产品和技术,可使石油进口依存度控制在30%以下。
  3.洁净能源
  3.1洁净煤技术(CCT)
  我国可持续发展能源系统的前景,在很大程度上取决于CCT的发展,分析表明,发展CCT减排SO2的潜力,远远超过替代能源和强化节能。
  3.2核能
  核能在我国未来能源系统将占重要地位。发展核电的战略,首先是加快核电设备国产化和经济规模批量生产工具的步伐;同时,使核电安全与国际接轨,并加强研究与开发。
  3.3水电
  1997年,水电发电量194。6TWh,仅占经济可开发水能资源的15。4%,还有很大的潜力。为加速其发展,应制订适当的经济政策,改革管理体制,实行综合开发。
  3.4新能源和非水电可再生能源
  按以下优先次序发展新能源和非水电可再生能源;生物质能新技术利用;风能。
  4.能源环境
  能源生产利用对环境的损害,是我国环境问题的核心,受到国际社会的高度民主关注,环境已成为能源决策的关键因素。
  能源环境战略选择是:利用市场力量改善环境质量,政府进行有效的管理和调控,发展洁净能源技术。
  4.1室内污染
  目前,全国仍有80%的居民靠固体燃料生活,室内污染导致高比例的呼吸系统疾病.对策是发展洁净能源和先进炉灶.
  4.2城市大气污染
  1998年,全国排放烟尘14。5Mt,SO220。9Mt,其中烧煤排放的分别占70%和85%。近年烟尘排放总量已基本得到控制,但TSP浓度要达到国家标准仍是一项十分艰巨的任务。减排SO2的战略选择,主要是强化节能,推广CCT,发展替代能源。
  利用市场力量和加强政府调控的政策措施有:
  征收足以补偿减污成本的燃料税费或排污费,使环境成本内部湖州。
  划定SO2和酸雨控制区,在控制区内实行严格的控制。
  限制高硫煤开采,禁止采用严重污染环境的生产工艺和设备。推广型煤、城市燃气、集中供热、高效照明和无铅汽油。
  4.3CO2排放
  1995年,我国化石燃料碳排放量约820Mt。如不进一步采取措施,2050年将增加一倍左右。减排CO2的战略选择,主要是强化节能、替代能源和植树造林。
  5.能源科技
  从总体上看,目前我国能源技术大约比国际先进水平落后15年至20年,而且正在拉大。按照适合国情、市场导向的原则,选择节能技术、CCT、新能源技术和贺电技术作为国家关键技术。加速科技进步的政策保障主要是:加强统一领导和协调,加大科研投入强度,使企业成为技术创新的主体,促进产、学、研联合,制订鼓励科技进步的经济政策

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