在低碳約束下,我國油氣發展仍然重任在肩,節能減排、保障基礎能源持續發展、發展新能源成為我國能源戰略必須優先考慮的問題。
2009年9月《中國2050年低碳發展之路•能源需求暨碳排放情景分析》(以下簡稱《情景分析》)正式出版。它描述了我國未來的基準情景、節能情景、低碳情景和強化低碳情景。
以上述情景為依據,筆者對中國未來低碳約束下的能源構成,對新能源、石油、天然氣和煤炭的需求做一個分析。
新能源漫漫成長路
盡可能擴大新能源的生產和使用,盡快改善我國的能源構成,這是我國能源發展戰略的主要內涵之一。在《情景分析》給出的所有方案中,新能源高速發展是其共同的特點。在低碳和強化低碳情景中,2007~2020年間新能源的年增長率分別為24.8%和26.0%,在2020~2035年間分別為4.7%和8.5%,在2035~2050年間分別為5.3%和4.2%。與其相對照,在能源總量增長較大的低碳情景中,能源的年增率在以上三個時期中依次僅為3.1%、1.3%和0.9%。按照《情景分析》的設定,要求2020年前中國的新能源以超高速增長,其后直到2050年仍為高速發展。
新能源在能源構成中的擴大是一個漫長的逐漸加速的過程。
《情景分析》的低碳和強化低碳情景中,2007~2020年新能源在數量上可以高速發展(年增率分別達24.8%和26.0%),但由于基數低而且能源消費總量也以較大的速度上升,使其在能源構成中的比例僅提高了4.9%左右。而在2035~2050年的15年期間,在低碳和強化低碳情景中分別提高了6.5%和6.7%,這不僅在于新能源加速發展,也得益于能源消費總量的發展減速。
《情景分析》表明,2035年前后新能源在能源構成中可能僅占7%~10%,2050年約占14%~7%。按照中國科學院能源領域戰略研究組(2009年)提供的圖表中2035、2050年可再生能源的比例,設其中60%是水電,40%是新能源,那么新能源所占能源總量在2035和2050年分別約占10%和14%。兩個最新研究成果相對照,提示我們即使實施“強化低碳”,到2050年中國能源中新能源所占比例仍有小于20%的可能。
油氣發展重任在肩
從3個情景間同一年度的油、氣需求看,由節能、低碳到強化低碳對石油的需求量有依次降低之勢。以2020年為例,3個情景的石油需求量之比為100%、71.3%、68.6%。但這種趨勢在天然氣就不成立,以天然氣2020年需求量為例,其低碳情景的需求量反倒略高于強化低碳情景,上述3種情景間的需求量比例為100%、101.3%、99.7%。2020年后同一年度3種情景間的石油占能源總量的比例呈降勢,而天然氣呈增勢。
以低碳情景為例,在2005~2010年、2010~2020年、2020~2035年、2035~2050年間,石油年增率依次為4.9%、3.0%、1.5%、0.7%;以相應時期天然氣的年增率計,依次為14.3%、8.9%、3.3%、2.2%;以同期能源總量計,依次為5.7%、2.9%、1.3%、0.9%。以2010~2050年總體計,石油、天然氣和能源總量的年增率依次為1.55%、4.25%和1.58%。以上幾組數字對比可以看出:(1)石油在2010~2020年,2020~2035年間的年增率大于能源總量的增長率;而在2005~2010年、2035~2050年間則反之,2010~2050年石油與能源總量的年增率相近但略低。(2)天然氣在各個時間段上的年增率明顯大于石油,亦大于能源總量的相應值。顯然,在化石能源中相對低碳的天然氣發展最快,這是實現能源低碳化的重要措施。
以2010年石油需求量為4億噸計,在低碳情景中2020、2035、2050年石油需求量將分別為5.41、6.75、7.44億噸,在強化低碳情景中也分別為5.20、6.44、6.78億噸,大致取兩種情景的中間值框算分別為5.3、6.6、7.1億噸。按照多數預測者的意見,2020年后我國石油產量達到2億噸后仍可望相對穩產。那么,大體來說,上述3個年度中國石油的進口依賴度就可能依次為61.5%、69.7%、71.8%。顯然,如果國產石油量下降,進口依賴度還有增大的可能。
在《情景分析》的低碳情景中,2020、2035、2050年天然氣需求量依次為2173、3568、4955億立方米,在強化低碳中以上數字分別為2196、3433、4753億立方米,大致取二者的中值框算依次為2190、3500、4850億立方米。對中國近期天然氣產量預測,多數人取值2010年900億立方米,2020年1200億立方米。而對中長期預測分歧較大,筆者認為,2035年、2050年分別可望在2000、2500億立方米水平上(以框算計其當量值約相當于2億和2.5億噸石油)保持相對穩產。以此推測,2020、2035、2050年天然氣進口依賴度大致為45%、42%、48%。可以看出,由于對2020年前我國石油、天然氣產量預測值的不確定性,關于其后油氣進口依賴度的預測就可能有更大的變化幅度。總之,即使按照低碳能源的約束條件,中國對油氣的需求量亦將持續增加, 2035年前后石油需求超過6億噸,天然氣需求超過3500億立方米是有可能的。與此相應,石油的進口依賴度可能超過60%、天然氣達到45%左右。
為保障油氣供應,需要立足于國內和國際兩類資源。要充分預料到在2020~2050年間進口占消費的構成中,石油超過60%、天然氣超過40%的可能性。在國內能源發展戰略中涉及油氣生產應注意以下兩點:(1)中國的地質情況決定低品位和帶有一定邊際性的油氣資源(許多已進入非常規油氣范疇)有重要地位,是我國油氣增產和穩產中越來越倚重的領域。對其勘探開發、持續增產穩產,既需要大力的技術攻關,也需要更多的投資。(2)低品位乃至非常規油氣(眾所周知,二者間并沒有嚴格的界限)的勘探開發可能要比許多新能源和新技術工藝(如煤制油)更成熟,在經濟運行中,特別是對目前已形成的龐大輸送、煉制加工乃至銷售的基礎設施體系中,容易得到更快、更廣泛的利用。
煤炭仍居首位
在《情景分析》的各情景中,煤炭仍然一直居首要能源的地位。它2020年前在低碳和強化低碳情景中皆占能源構成的50%以上,在低碳情景中2035、2050年分別占45.6%和36.0%,在強化低碳情景中該兩年分別為40.6%和28.6%。在后者2050年能源構成中,居第二位者為石油(19.9%),而核電(14.8%)和天然氣(12.6%)分居第三、四位,新能源僅占16.4%。
煤炭在相當長的時間內仍是主要能源品種之一,這在全球都是不可避免的。中國煤炭消費居各類能源之首的情況在21世紀中葉難以根本改變。按照低碳和強化低碳情景2050年能源消費量中大致是“三分天下”:煤、油氣、一次電力(核電、水電和新能源電力)各占1/3左右。顯然,在低碳能源的這一發展階段絕不能置煤炭而不用,過分壓低煤炭的比例是難以做到的。
調整我國能源結構,降低高碳排放能源(特別是煤炭)的生產和消費量是我們迫切的愿望,但它的實施卻不能離開中國的現實。2008年我國能源構成中化石能源占92.6%(其中煤炭占70.2%),而新能源不足1%,我們必須在這個基礎上討論低碳化的進程。從我國經濟和能源的現實出發,在近一二十年時間內只能減低煤炭的增長速度、減少其在能源構成中的比例,還難以減少煤炭的生產和消費量。
這種形勢要求我們必須把煤炭清潔化和低排放二氧化碳提到能源發展戰略的高度上認識。直到21世紀中葉煤炭仍是三分天下居其一的地位,也要求把對煤炭發展本身的問題和它對環境影響問題放在一起,大力進行研究和工業實踐,對其投入應放在與另兩個“三分之一”的油氣、一次電力同等重要的地位。
能源戰略問題排序
在中國百業待興、頭緒眾多的能源系統工程中,應該明確從戰略上關注問題的排序,以利于我們安排工作。
節能減排。這個節能不僅包括傳統能源、也包括新能源;不僅要關注生產供應方,更要關注能源轉換和終端(消費方);不僅要注意技術性節能,也要做好改變經濟構成和生活方式的結構性節能。作為減排首先要使對環境造成直接污染的硫化物、氮氧化物、粉塵等的排放達到與環境友好的標準,也要使對氣候產生影響的二氧化碳排放明顯減少,使我國成為減少碳排放的大國之一。節能減排應是我們的基本國策,是能源的首要關注目標。
下大力氣保障基礎能源的持續發展,使之成為經濟發展的有力保障。在基礎能源中,發展核電是無爭議的,關鍵是國力和實際情況允許的建設速度。在水電發展中做好移民安置,使之成為水電建設的受益者而不是受害者。在認真對待環境上的負面效應的前提下, 也可望保障至少近20年內的高速發展。對石油和天然氣來說一方面使國內增儲上產,一方面大力發展國外經營,雙管齊下地解決日益增大的供應壓力,困難是很大的。而煤炭本身持續發展的壓力更大,不僅要使產量上去,更難的是要解決開采運輸、使用中的環境問題。上述各方面無一例外地需投入大量資金去進行基礎設施建設,花大力氣去解決面臨的大量技術難題。
科技領先促進新能源發展。新能源是發展方向,應高瞻遠矚地大力推進,對此很少有異議。但這個“力”首先使用在什么方向、什么地方,在實踐中還是有分歧的。鑒于新能源的種類很多,近、中、長期首先(或重點)發展哪些,如何因地制宜等,還難以形成統一意見。無例外地說,新能源的各種類型都有明顯的關鍵問題沒有解決,有的處于理論研究階段,有的可以小規模產出、但大規模應用尚有困難,對其實際的能源效率、經濟效益和環境的負面影響也尚待實踐論證。筆者認為,在新能源發展的初期,首先關注的不應是達到多少規模(裝機容量),而應首先關注其科研(包括相應的基礎研究),解決科學技術的難題(特別是技術產權和設備制造的自主性)。其次關注試驗和工業性試點(包括建相應規模的大型企業),切忌在條件不夠成熟時一哄而上。近年來我國風能和太陽能發展中出現的問題已經對此做出了良好的詮釋。
《情景分析》以及其他關于中國能源中長期預測的研究都提醒我們:能源結構和經濟結構是涉及到數十億人民生存和發展的經濟運行的重要表現之一,它有著巨大的慣性。“革命性”的調整、能源“時代”的交替絕非一朝一夕能完成,而要經歷一個不能算短的歷史發展過程。這其中要經過曲折的探索和實踐,要付出大量投資和相當長的時間。期間必需以能源的經濟效益保障經濟發展和人民生活的不斷提高,而難以允許由于我們決策失誤而對其造成負面影響。換言之,我們必須把理想期望與實際情況緊密地結合起來。
責任編輯: 中國能源網