21世紀(jì)中國(guó)能源工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

1、21世紀(jì)中國(guó)能源工業(yè)面臨的挑戰(zhàn) 【摘要】一、 中國(guó) 已成為世界能源生產(chǎn)大國(guó) 改革開放以來，我國(guó)能源 工業(yè) 保持了較快的增長(zhǎng)。1997年我國(guó)原煤產(chǎn)量1373.0mt,居世界第二位，占世界煤炭總產(chǎn)量的29.5%，發(fā)電量達(dá)1104.5tkwh,僅次于美國(guó)，居世界第二位，原油產(chǎn)量162.1mt,居世界第五位；天然氣產(chǎn)量24.5bm3, 居世界第18位，中國(guó)在進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，已擁有世界第三位的能源生產(chǎn)系統(tǒng)，與此同時(shí)，中國(guó)的節(jié)能工作取得了明顯的成效，1996年相對(duì)1980年的能源強(qiáng)度下降了50%，年均節(jié)能率達(dá)到4.4%，這在 發(fā)展 中國(guó)家還是比較少見的.一、中國(guó)已成為世界能源生產(chǎn)大國(guó) 改革開放以來，我國(guó)能

2、源工業(yè)保持了較快的增長(zhǎng)。1997年我國(guó)原煤產(chǎn)量1373.0mt,居世界第二位，占世界煤炭總產(chǎn)量的29.5%，發(fā)電量達(dá)1104.5tkwh,僅次于美國(guó)，居世界第二位，原油產(chǎn)量162.1mt,居世界第五位；天然氣產(chǎn)量24.5bm3, 居世界第18位，中國(guó)在進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，已擁有世界第三位的能源生產(chǎn)系統(tǒng)，與此同時(shí)，中國(guó)的節(jié)能工作取得了明顯的成效，1996年相對(duì)1980年的能源強(qiáng)度下降了50%，年均節(jié)能率達(dá)到4.4%，這在發(fā)展中國(guó)家還是比較少見的。二、21世紀(jì)面臨的挑戰(zhàn) 1.人均能耗低 我國(guó)一次能源消費(fèi)量己超過俄羅斯，居世界第二位。能源消費(fèi)總量雖大，但人口過多，人均能耗水平很低。從世界上來看， 經(jīng)濟(jì)

3、越發(fā)達(dá)，人均能源消費(fèi)量越多。下個(gè)世紀(jì)中葉，我國(guó)要實(shí)現(xiàn)鄧小平第三步的發(fā)展目標(biāo)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)要達(dá)到屆時(shí)中等發(fā)達(dá)國(guó)家的水平，人均能源消費(fèi)量必將有很大的增長(zhǎng)。 1994年人均能源的消費(fèi)量1433千克油當(dāng)量（kgoe)世界發(fā)達(dá)國(guó)家為5066kgoe，發(fā)達(dá)國(guó)家在1980年人均能源消費(fèi)量已經(jīng)達(dá)到4644kgoe，最近加入經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（oecd）的韓國(guó)1980年的人均能源消費(fèi)最1087 kgoe，到1994年人均能源消費(fèi)量上升到2982kgoe。 根據(jù)國(guó)際有關(guān)能源機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，到2050年世界人均能源消費(fèi)量為22.5噸油當(dāng)量（toe)，oecd國(guó)家平均為5.6-6.7toe;如果特別強(qiáng)化生態(tài)因素制約，則2050

4、年世界平均能源消費(fèi)量1.4toe。oecd國(guó)家為3toe,則我國(guó)屆時(shí)人均能源消費(fèi)量至少是2.0-2.5toe。這個(gè)數(shù)值僅達(dá)到 目前 oecd國(guó)家的低限值，低于目前oecd國(guó)家人均消費(fèi)量50的水平。 根據(jù)以上設(shè)想，如果2050年時(shí)我國(guó)人口總數(shù)為14.515.8億，一次能源需求總量為：2.9-3.95btoe,約為目前美國(guó)能源消費(fèi)總量的1.52倍左右，為屆時(shí)世界能源消費(fèi)總量1622。 可見從量的方面來看，這是一個(gè)嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。 表1 部分國(guó)家人均能源消費(fèi)比較 單位：kgoe/人年份中國(guó)美國(guó)日本法國(guó)英國(guó)意大利韓國(guó)加拿大德國(guó)1980421790829723539357224661087785445871

5、99466478193856404237722707298278544128資料來源：世界銀行，1996年世界發(fā)展報(bào)告，1997年6月。 表2 世界不同收入組人均能源消費(fèi)量 單位：kgoe/人年份世界平均低收入國(guó)家中等收入國(guó)家高收入國(guó)家19801419248153746441994143336914755066資料來源：同表1。 2.能源效率低 根據(jù)聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ece）的能源效率評(píng)價(jià)和 計(jì)算 方法 ，能源系統(tǒng)的總效率由三部分組成：開采效率（能源儲(chǔ)量的采收率）、中間環(huán)節(jié)效率（包括加工轉(zhuǎn)換效率和貯運(yùn)效率）、終端利用效率（即終端用戶得到的有用能與過程開始時(shí)輸入的能量之比）。中國(guó)學(xué)者側(cè)算了中

6、國(guó)l992年能源系統(tǒng)的總效率為9.3%。其中開采效率32，中間環(huán)節(jié)效率70，終端利用效率41。中間環(huán)節(jié)和終端利用效率的乘積通常稱為“能源效率”。1992年中國(guó)能源效率為29，約比先進(jìn)國(guó)際水平低10個(gè)百分點(diǎn)，終端利用效率也低10個(gè)百分點(diǎn)以上。 我國(guó) 研究 人員對(duì)中國(guó)1980年、1995年的能源效率也進(jìn)行了計(jì)算，并和oecd國(guó)家70年代初、90年代初的相應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，見表3。 表3 中外能源效率比較 單位：%項(xiàng)目中國(guó)oecd國(guó)家1980199570年代初90年代初a一次能源投入到終端利用（中間環(huán)節(jié)）77.4375.8276.075.0b終端利用 農(nóng)業(yè) 工業(yè) 交通 運(yùn)輸 城市民用和商業(yè)合計(jì)23.3

7、33.715.623.533.429.544.1630.045-5045.2130.050.023.045.042.036653060-6555能源效率（1*2）25.8634.3132.041注：a.中間環(huán)節(jié)效率下降是由于一次能源轉(zhuǎn)換成電力的比例上升；b.本表中oecd國(guó)家90年代的數(shù)據(jù)是oecd國(guó)家70 年代未時(shí)的預(yù)測(cè)數(shù)。 由上表可見，我國(guó)1995年的能源效率相當(dāng)于oecd國(guó)家70年代后期的水平，終端利用環(huán)節(jié)的效率僅略高于oecd國(guó)家70年代初的水平，工業(yè)部門的能源利用率比oecd國(guó)家70年代初的水平尚低5個(gè)百分點(diǎn)。 如果我們想用較低的人均能源來實(shí)現(xiàn) 現(xiàn)代 化的生恬水平，就必須創(chuàng)造出比發(fā)達(dá)

8、國(guó)家更高的能源效率，但目前中國(guó)能源效率仍遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，這就是差距，也是對(duì)我們的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。 3.人均能源資源不足 中國(guó)擁有居世界第一位的水能資源，居世界第二位的煤炭探明儲(chǔ)量，石油探明采儲(chǔ)量居第11位。已探明的常規(guī)商品能源資源總量是1550億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（btce），占世界總量的10.7。但中國(guó)人口眾多，人均能源資源探明量只有135噸標(biāo)準(zhǔn)煤（btce),相當(dāng)于世界平均擁有量264（btec)的51。我國(guó)煤炭人均探明儲(chǔ)量為147噸，是世界人均值208噸的70%，石油人均探明儲(chǔ)量2.9噸，為世界人均數(shù)的11%，天然氣為世界人均數(shù)的4；即使水能資源，按人均數(shù)也低于世界人均值。 4.以煤為主的能源結(jié)構(gòu)急需調(diào)

9、整 中國(guó)過分高度依賴煤炭的消費(fèi)，煤炭在一次能源消費(fèi)構(gòu)成中占75，過多地使用煤炭必然會(huì)帶來效率低，效率差，環(huán)境污染嚴(yán)重的后果。 （1）大量燃煤、環(huán)境污染嚴(yán)重。1997年全國(guó)so2排放量2346萬噸，居世界第一位，其中78.9來自工業(yè)排放。城市so2年均值濃度在3-248g/m3范圍之間，全國(guó)年均值為66g/m3。52.3的北方城市和37.5的南方城市年均值超過國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（60g/m3），北方城市年均值為72g/m3；南方城市年均值為60g/m3，很多城市so2濃度大大超過世界衛(wèi)生組織（who）推薦的標(biāo)準(zhǔn)值(40-60g/m3）。 我國(guó)由于so2排放引起的酸雨污染已擴(kuò)展到全國(guó)整個(gè)面積的3040%

10、，根據(jù)有關(guān)研究的結(jié)果，酸雨造成的經(jīng)濟(jì)損失，已接近當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值的2。 1997年全國(guó)煙塵排放量達(dá)1873萬噸，其中工業(yè)煙塵排放量占83.6%，城市總懸浮顆粒物tsp年均值濃度在32-741g/m3范圍之間，全國(guó)年均值為291g/m3，超過國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(200g/m3)的有67個(gè)城中，占城市總數(shù)的72.0%,北方城市年均值為381g/m3,南方城市為年均值2g/m3。北京、天津、重慶、濟(jì)南、太原等均居世界上煙塵污染最嚴(yán)重的城市之列,其tsp值比who推薦值(40-60g/m3）高很多倍。 城中氮氧化物年均值濃度在4-140g/m3范圍之間，全國(guó)年均值為45g/m3。北方城市年均值為49g/m3

11、，南方城市年均值為41g/m3。34個(gè)城市超過國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（50g/m3),占統(tǒng)計(jì)城市的36.2%,其中廣州、上海、北京三市nox污染嚴(yán)重,年均值濃度超過g/m3。 我國(guó)能源使用排放的co2約占各種溫室氣體排放量的80%,它隨能源消費(fèi)量的增加而增加。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(iea)的計(jì)算,1995年全球co2總排放量為220億噸，中國(guó)為30億噸,占13.6%,僅次于美國(guó)的52.29億噸（占23.7),美國(guó)已經(jīng)承諾到20082012年比1990年減排7，中國(guó)的能源消費(fèi)仍將隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而增長(zhǎng),故co2排放量有可能在2o20-2030年間超過美國(guó),屆時(shí)我國(guó)不僅面臨著溫市氣體排放 問題 的 政治 和外交方面的

12、壓力，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和對(duì)外貿(mào)易也可能面臨新的問題。 中國(guó)的環(huán)境污染與大量消耗煤炭有關(guān)， 1995年中國(guó)煤炭消費(fèi)量占世界煤炭總消費(fèi)量的29%, 70的tsp,90so2、60的nox和85的礦物燃料生成的co2來自燃煤,要保護(hù)環(huán)境必須努力減少煤炭在一次能源結(jié)構(gòu)中的比例。 (2）能源效率低 中國(guó)的能源利用效率遠(yuǎn)低于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,從單位gdp的能源消費(fèi)上看,無論用官方匯率還是用購買力平價(jià)ppp法計(jì)算,中國(guó)的能源效率都屬世界上最低的一類,再從主要耗能產(chǎn)品的單位產(chǎn)品能源消耗上看也比發(fā)達(dá)國(guó)家高1255。 能源效率低與以煤為主的能源結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系，一是以煤為燃料的中間轉(zhuǎn)換裝置效率低,二是以煤為燃料的終端能源利

13、用裝置效率又低于液體或氣體燃料。以煤為主的能源結(jié)構(gòu)能源效率比以油氣為主的能源效率低810個(gè)百分點(diǎn)。 表4 1994年國(guó)內(nèi)外單位產(chǎn)值能耗比較(1990年價(jià)格)項(xiàng)目中國(guó)日本法國(guó)美國(guó)德國(guó)瑞士意大利英國(guó)加拿大單 耗tce/103美元2.260.2140.2570.4860.2710.1570.200.3140.543倍 數(shù)1.010.68.84.68.314.411.37.24.2轉(zhuǎn)貼于 表 5 1995(1994) 年國(guó)內(nèi)外單位產(chǎn)品能耗比較主要 工業(yè) 產(chǎn)品中國(guó)國(guó)際先進(jìn)比重(%)火電廠煤耗(gce/kwh)412325126.8鋼可比能耗(kgce/t)976629155.2粗鋼綜合能耗(kgce/t

14、)1184820144.4電解鋁能耗直流電(kwh/t)1473612956113.7煉油單位能耗(kgce/t)21.9119.46112.6合成氮綜合能耗(kgce/t)(天然氣)1268930136.3水泥熟料綜合能耗(kgce/t)(大中型)175113.2154.6粘膠短纖維耗電(kwh/t)19551450134.8 (3) 交通 運(yùn)輸壓力大 中國(guó)煤炭生產(chǎn)基地遠(yuǎn)離煤炭消債中心，形成了西煤東運(yùn),北煤南運(yùn),煤炭出關(guān)的強(qiáng)大物流，不僅運(yùn)量大,而且運(yùn)距長(zhǎng)。歷年煤炭運(yùn)量占鐵路運(yùn)量的40以上，沿海和長(zhǎng)江中下游水運(yùn)運(yùn)量中煤炭約占1/3。山西北部的煤運(yùn)到上海2000多公里。到廣州3300多公里,過多

15、的使用煤炭，必然會(huì)給運(yùn)輸帶來巨大的壓力。 5.能源供應(yīng)安全 中國(guó)未來能源供應(yīng)安全 問題 主要是油氣可靠供應(yīng)問題。從表6可見，1996年起中國(guó)成為石油凈進(jìn)口國(guó)，這種趨勢(shì)還將繼續(xù)。石油進(jìn)口依存度（凈進(jìn)口量占消費(fèi)量比重)預(yù)計(jì)2000年為20左右,2010和2020年將分別達(dá)到30和40。天然氣進(jìn)口依存度在2010和2020年將分別達(dá)到15和25。 表6 19801997年中國(guó)石油進(jìn)出口量 單位：mt項(xiàng)目1980年1985年1990年1991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年原油出口13.3130.0323.9922.6021.5119.4318.5518.8520.401

16、9.83進(jìn)口0.372.925.9711.3615.6712.3517.0922.6235.47凈進(jìn)口-12.94-30.03-21.07-16.63-10.15-3.76-6.2-1.762.2215.64油品出口4.206.216.336.825.983.723.794.144.175.59進(jìn)口0.460.903.945.917.7817.2912.8914.4015.8323.80凈進(jìn)口-3.74-5.31-2.39-0.911.8013.579.1010.2611.6618.21石油凈進(jìn)口-16.68-35.34-23.46-17.54-8.359.812.908.5013.8833.

17、85資料來源:中國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒。 三、中長(zhǎng)期能源 發(fā)展 戰(zhàn)略 1.節(jié)能優(yōu)先戰(zhàn)略 提高能源利用率是確保我國(guó)中長(zhǎng)期能源供需平衡的先決條件,中國(guó)人口基數(shù)大,到下世紀(jì)中葉將超過15億。無論是從國(guó)內(nèi)資源還是世界資源的可獲量考慮,中國(guó)只有創(chuàng)造比 目前 工業(yè)化國(guó)家更高的能源效率,才可能在有限的資源保證下,實(shí)現(xiàn)高速 經(jīng)濟(jì) 增長(zhǎng)和達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家人均水平,如果僅從增加供應(yīng)量出發(fā)，則無法確保能源供需平衡。因此，在國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略上要充分體現(xiàn)把提高能源效率作為基本出發(fā)點(diǎn)。 根據(jù)大量案例 研究 和綜合 分析 ,提高能源效率的節(jié)能潛力很大。如果用國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備替代現(xiàn)有落后技術(shù)和設(shè)備，全部節(jié)能潛力可達(dá)目前能源消費(fèi)

18、量的50，如用國(guó)內(nèi)已有的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行落后設(shè)備的更新，總節(jié)能潛力可達(dá)目前能源消費(fèi)量的30。 2.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu) 半個(gè)世紀(jì)以來，世界上大多數(shù)國(guó)家早已完成了由煤炭 時(shí)代 向石油時(shí)代的轉(zhuǎn)換，現(xiàn)在正向石油、天然氣時(shí)代的過渡。煤炭1950年在世界一次能源結(jié)構(gòu)中占75.7%， 1970年下降到30.5%， 1996年為26.9%，而1996年世界能源結(jié)構(gòu)中石油占39.5%，天然氣占23.5 二者共占63。 從世界各國(guó)發(fā)展趨勢(shì)看，工業(yè)化國(guó)家無一例外均采用了以油、氣燃料為主的能源的路線，逐步減少固體燃料的比例是世界各國(guó)提高能源效率，降低能源系統(tǒng)成本，提供優(yōu)質(zhì)能源服務(wù)的必然選擇。oecd國(guó)家的一次能源結(jié)構(gòu)中煤

19、炭比例均小于30%，其中能效高的法國(guó)、意大利等國(guó)更低，中國(guó)由于 歷史 的原因，一直維持著以煤為主要能源的結(jié)構(gòu)，但隨著消費(fèi)量的增大，其弊端日益明顯。 中國(guó)要改變能源消費(fèi)以煤為主的狀態(tài)需要幾十年的時(shí)間，但是我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到這個(gè)問題，并從現(xiàn)在起就向著這個(gè)方向努力，由于中國(guó)能源消費(fèi)總量巨大，優(yōu)質(zhì)能源所占比例過小，因而想單純依靠某種優(yōu)質(zhì)能源進(jìn)行替代都是不現(xiàn)實(shí)的。大家都知道，oecd國(guó)家油氣比例在60以上，中國(guó)現(xiàn)在為20，如果我們想把這個(gè)比例在2020年提高到30%，就要供應(yīng)350mt原油和2000億立方米天然氣。水電裝機(jī)容量2000年是7000萬千瓦，核電210萬于瓦，到2020年，水電將達(dá)到2.1億千瓦，核電達(dá)到4000萬干瓦，屆時(shí)可分別占一次能源的10和3.7?？梢娔茉垂?yīng)優(yōu)質(zhì)化是一項(xiàng)分艱巨的工作。需要采取多種措施去發(fā)展多種優(yōu)質(zhì)的清潔能源。從全國(guó)來看，改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu)需要很長(zhǎng)的時(shí)間，但某些大城中可否先行，率先實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的優(yōu)質(zhì)化？ 3.發(fā)展清潔煤技術(shù) 即使我們努力去實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)質(zhì)化和多元化，煤炭在未來幾十年中仍將是我國(guó)的主要能源，因此清潔地利用煤炭必將是能源工業(yè)的重要任務(wù)之一。 近期來看，首先要把國(guó)內(nèi)已經(jīng)商業(yè)化或有條件商業(yè)化的技術(shù)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和 社會(huì) 發(fā)展規(guī)劃加以推廣，如擴(kuò)大原煤人洗比例，提高型煤的普及率，推廣水煤漿的 應(yīng)用 ，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看應(yīng)減少煤炭在終端的直接利用