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文檔簡(jiǎn)介

1、我國交通節(jié)能戰(zhàn)略和減排技術(shù)路線王曉明國務(wù)院發(fā)展研究中心研究員前言我發(fā)言的內(nèi)容主要是包含四個(gè)部分:第一、對(duì)世界能源和環(huán)境的發(fā)展形勢(shì)及對(duì)交通問題的挑戰(zhàn)進(jìn)行綜述;第二、對(duì)我國能源發(fā)展形勢(shì)及能源發(fā)展戰(zhàn)略做一個(gè)具體的介紹;第三、節(jié)能與新能源汽車對(duì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)做一個(gè)深入的分析和探討;第四、我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展的現(xiàn)狀以及發(fā)展的技術(shù)路線和政策,最后做一個(gè)總結(jié)。一、 世界能源的發(fā)展形勢(shì)及對(duì)交通問題的挑戰(zhàn)(一) 世界能源發(fā)展形勢(shì)可以得出這樣幾個(gè)判斷性的結(jié)論:第一、世界能源的供需平衡趨緊,傳統(tǒng)能源的發(fā)展模式難以持續(xù)。怎么來理解這句話呢?就是這種供需平衡趨緊主要還是指化石能源,特別是指?jìng)鹘y(tǒng)的石油、天然氣為代表的

2、高級(jí)化石能源。第二、國際能源的供需平衡仍然只能滿足少數(shù)高收入國家的能源需求和全球能源需求的低速增長(zhǎng)。因?yàn)檫@種高收入國家在二戰(zhàn)之后率先從以煤炭為主的能源形式轉(zhuǎn)向了以石油和天然氣為主的能源結(jié)構(gòu),它和高收入國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展是互相促進(jìn)共生的關(guān)系。因?yàn)楦呤杖雵矣心芰χЦ哆@種價(jià)格相對(duì)高昂的石油和天然氣,同時(shí),石油和天然氣大規(guī)模的使用和發(fā)展也促進(jìn)了高收入國家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。1. 世界能源格局的變化但是隨著世界能源格局發(fā)生了變化,就是由發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家開始共享市場(chǎng),像這種新興的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國家,尤其是以中國、印度、巴西、南非等等金磚國家為代表的新興市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國家的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)能源需求,特別是對(duì)石油和天然氣為代表

3、的清潔能源需求快速增長(zhǎng),與發(fā)達(dá)國家共享石油和天然氣的格局。發(fā)達(dá)國家在優(yōu)質(zhì)能源消費(fèi)仍然占據(jù)一個(gè)巨大的份額,但是份額的總體比重是下降的。從這張圖可以清晰的看到:最下面這一欄主要是指OECD國家和前蘇聯(lián)國家,就是從上世紀(jì)80年代開始到2008年的一個(gè)數(shù)據(jù),他們的比重是在下降的,從大概接近80%下降到低于60%的份額。而發(fā)展中國家特別是像中國,比重是持續(xù)增加的過程。2. 國際能源價(jià)格出現(xiàn)了反復(fù)高位的震蕩從二戰(zhàn)之后發(fā)達(dá)國家享受了低油價(jià)的黃金發(fā)展期,當(dāng)時(shí)的石油價(jià)格只是幾美元一桶,但是到了70年代兩次中東戰(zhàn)爭(zhēng)油價(jià)提升到一個(gè)臺(tái)階,也就是十幾、二十美元的水平。但是到了20世紀(jì)末、21世紀(jì)初石油價(jià)格不斷上漲,特別

4、是金融危機(jī)前到達(dá)了100多美元的高位,金融危機(jī)沖擊之后,現(xiàn)在石油價(jià)格又恢復(fù)到危機(jī)前的高位甚至超過那個(gè)高位。這說明什么問題呢?本身石油的供需處在一個(gè)由地緣政治或者是意外性事件的沖擊影響價(jià)格波動(dòng)的情況,演變成了主要是供需結(jié)構(gòu)偏緊導(dǎo)致了石油價(jià)格不斷上升,一個(gè)小的擾動(dòng)就會(huì)對(duì)石油的價(jià)格產(chǎn)生比較大幅度的震蕩。特別是最近突尼斯“茉莉花事件”的沖擊,整個(gè)中東和北非的影響,油價(jià)又處在高位上了。另外從增長(zhǎng)的趨勢(shì)上來看,1997年到2009年,全球石油的平均產(chǎn)量年均增長(zhǎng)1.2%。但是國際石油資源和地緣政治條件使石油產(chǎn)量增加受到了一個(gè)明顯的制約,只能維持平均年增1%的增幅,后面還有一個(gè)圖表也會(huì)說明石油供需處在一個(gè)緊平

5、衡的格局中。3. 化石能源面臨資源平衡進(jìn)一步趨緊發(fā)展中國家大規(guī)模的使用優(yōu)質(zhì)的化石能源也面臨資源平衡進(jìn)一步趨緊,國際能源價(jià)格飆升的不利條件。就是說對(duì)于這種新興發(fā)展中國家來說,已經(jīng)沒有使用廉價(jià)的優(yōu)質(zhì)能源的機(jī)會(huì)了,主要是指石油和天然氣。這張圖表明進(jìn)入1998年以來石油價(jià)格直線的飆升,即使金融危機(jī)沖擊也沒有阻止石油價(jià)格上漲的趨勢(shì)。另一方面,當(dāng)前的世界能源又在醞釀一個(gè)重大的變化,就是全球氣候變化開始推動(dòng)了低碳經(jīng)濟(jì)的理念,能源技術(shù)發(fā)展開始為大規(guī)模開發(fā)利用各種可再生的能源進(jìn)行認(rèn)真的準(zhǔn)備。我們都知道,全球就氣候問題已經(jīng)達(dá)成了遠(yuǎn)景的共識(shí),就是到2050年要保證全球的氣候上升不超過2度,二氧化碳濃度要低于450p

6、pm這樣一個(gè)遠(yuǎn)景的目標(biāo)。這樣一個(gè)目標(biāo)對(duì)于能源結(jié)構(gòu)會(huì)在今后幾十年產(chǎn)生重大的影響。特別是對(duì)在使用過程中轉(zhuǎn)換成二氧化碳的這種化石能源油氣煤產(chǎn)生影響,另外對(duì)于可再生能源或者是清潔能源會(huì)產(chǎn)生加快發(fā)展的趨勢(shì)。4. 能源利用的技術(shù)整體上進(jìn)一步向高效、清潔、低碳的方向快速發(fā)展特別是這種發(fā)電的效率、清潔的程度,電網(wǎng)的高效智能化的應(yīng)用將得到非??斓奶嵘推占啊=K端在下游用能的技術(shù)也會(huì)出現(xiàn)大的技術(shù)變革和創(chuàng)新,特別是在建筑用能和交通運(yùn)輸用能的領(lǐng)域里。 簡(jiǎn)單介紹一下近幾年新能源技術(shù)創(chuàng)新的速度:這個(gè)速度是非常快的,風(fēng)電最大的單機(jī)容量從上世紀(jì)80年代30千瓦提高到目前的5000千瓦,特別是海上風(fēng)電單機(jī)的容量已經(jīng)到了比較有經(jīng)

7、濟(jì)性的規(guī)模,上網(wǎng)的價(jià)格也從15歐分每千瓦時(shí)下降到4歐分每千瓦時(shí),差不多是下降了4倍。另外從硅極太陽能發(fā)電的效率也是由上世紀(jì)90年代不到10%提高到目前的17%18%,這還只是太陽能板的發(fā)電效率。光熱一體化的發(fā)電效率還會(huì)進(jìn)一步提高,到25%26%的水平。另外從成本上來看,規(guī)模每增加1倍,價(jià)格會(huì)下降18%,有這么一個(gè)規(guī)律,就是整個(gè)太陽能發(fā)電的成本也是處在持續(xù)大幅下降的通道里。1、從發(fā)展的趨勢(shì)上來看,技術(shù)創(chuàng)新還有非常大的空間,風(fēng)電價(jià)格有望進(jìn)一步下降到3歐分每千瓦時(shí),太陽能發(fā)電的價(jià)格預(yù)計(jì)到2020年前后與火電的價(jià)格相當(dāng)。2、從發(fā)展的規(guī)模來看,過去10年光伏太陽能年均增長(zhǎng)38%,風(fēng)電的增速達(dá)到28%。2

8、008年全球累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到1.2億千瓦,歐盟達(dá)到了6600萬千瓦,歐盟在裝機(jī)容量上前幾年是處于領(lǐng)導(dǎo)的地位,但是近幾年中國的發(fā)展速度是非??斓?,風(fēng)電的裝機(jī)容量已經(jīng)到了世界第一位。另外在新增裝機(jī)中,歐盟的風(fēng)電占全部新增電力裝機(jī)的43%,就是它的新能源的比重也是非常高的。另外核電復(fù)蘇的步伐也在加快,2008年全球有10臺(tái)核反應(yīng)堆在建,這還不包括中國的,這是自1985年以來開建核電站數(shù)量最多的一年。但是今年日本出現(xiàn)了地震海嘯和核電站的問題,對(duì)于核電的發(fā)展又有了一些新爭(zhēng)論,在后面還會(huì)講講這方面的觀點(diǎn)。這張圖表反應(yīng)了世界原油生產(chǎn)參考的一個(gè)情景,主要是說明未來的一次能源結(jié)構(gòu)的變化,我們看到在2010年

9、到2030年,一個(gè)是液化天然氣在全球一次能源結(jié)構(gòu)中所占的份額逐漸增加,特別是像以美國為代表的巖層氣的開發(fā),也是天然氣的一種,在美國能源結(jié)構(gòu)中的比重迅速上升,對(duì)石油也是起到替代的作用。然后非常規(guī)油,特別是油砂份額在逐漸的增加。另外原油,主要是指目前的生產(chǎn)能力,就是說已經(jīng)形成產(chǎn)能的油井,但是它是在2010年到2030年產(chǎn)油處在大幅衰竭的階段,產(chǎn)油量大幅度的下降。比如我國的大慶油田,曾經(jīng)維持了幾十年的年產(chǎn)5000萬噸的規(guī)模,但是目前已經(jīng)出現(xiàn)了油井產(chǎn)量的衰竭,基本維持在4000萬噸左右,這一部分主要還是指現(xiàn)有的油井的生產(chǎn)能力出現(xiàn)了下降。它的下降要靠新的開發(fā)的技術(shù)和新投入使用油井的產(chǎn)能才能彌補(bǔ)現(xiàn)有油井的

10、出油能力的下降也包括二次三次的采油技術(shù),EOR還是指新型的采油技術(shù),這一方面大慶在技術(shù)上也有它的獨(dú)到之處,比如說一次采油主要還是靠加水,二次三次主要是靠一些新的化學(xué)試劑來提高現(xiàn)有油井的采油率,然后加上新投入的油井才能彌補(bǔ)2010年到2030原有油井的衰竭,這種衰竭的量是非常大的,預(yù)計(jì)每天達(dá)到6400萬桶,是沙特阿拉伯目前產(chǎn)量的6倍。3、另外從全球碳減排的角度來看,要實(shí)現(xiàn)2050年450ppm的目標(biāo),在能源、工業(yè)、建筑和運(yùn)輸領(lǐng)域要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的二氧化碳減排。全球氣候變化以及石油為代表的化石能源出現(xiàn)了產(chǎn)量的緊平衡,這種局面意味著在未來全球的能源格局要發(fā)生一次重大的變化或者是一次新的能源革命,能源的缺

11、口還是從新能源的發(fā)展、減少二氧化碳排放兩個(gè)方面都要求替代能源或者新能源要擔(dān)當(dāng)重要的作用。但是也面臨著成本的問題,要實(shí)現(xiàn)50%的減排量的話,未來的能源轉(zhuǎn)型中每噸二氧化碳減少排放,就意味著200美元的成本,甚至如果采用一些像CCS這種技術(shù),減排的成本會(huì)更高,這也是說能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型不是無代價(jià)的,而是要面臨著很高的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的瓶頸。(二) 對(duì)交通系統(tǒng)的挑戰(zhàn)主要集中是對(duì)汽車為代表的,不是公共領(lǐng)域的公交、地鐵,主要是對(duì)汽車問題的挑戰(zhàn)。1. 中遠(yuǎn)期的目標(biāo)和技術(shù)路線的選擇2010年全球汽車保有量是8.5億輛,消耗了55%的石油產(chǎn)量,排放了全球15%的二氧化碳。這是我們對(duì)總體的汽車領(lǐng)域的耗能和排放有這么一

12、個(gè)直觀的數(shù)據(jù)。2050年,按當(dāng)前汽車增長(zhǎng)速度,全球汽車保有量預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到30億輛,而要實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的目標(biāo),不說石油或者化石能源的約束,即使實(shí)現(xiàn)這樣的減排目標(biāo),單車的油耗必須降低4倍,二氧化碳排放必須降低6倍。因?yàn)樗暮挠褪且D(zhuǎn)換成碳排放的,這就意味著現(xiàn)在我們國家的這種乘用車新車百公里平均油耗大概是在8升左右,到2050年還是用化石能源的話,燒傳統(tǒng)的汽柴油,百公里油耗必須降低到2升,才能滿足排放的要求,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。這就是對(duì)技術(shù)或者結(jié)構(gòu)的變化提出了一個(gè)重大的挑戰(zhàn),也必須需要革命性的方案才能解決問題。世界能源署提出了能源發(fā)展的技術(shù)路線圖,針對(duì)挑戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)有哪些手段、有哪些路徑必須要去走的

13、?提了幾個(gè)方面:第一、要整合運(yùn)輸計(jì)劃與投資。主要包括2050年減少汽車和航空旅行25%的增長(zhǎng)速度,另外在基線基礎(chǔ),所謂基線就是不采取任何措施線性外推的這樣一個(gè)基線基礎(chǔ)上,要加倍對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)與使用方式設(shè)施的投資,另外還要避免使用一些機(jī)動(dòng)運(yùn)輸,推薦增加步行、自行車這種非耗能機(jī)動(dòng)化出行的數(shù)量。另外2030年減少50%的新車燃料強(qiáng)度,從8升/百公里降低到4升/百公里,主要是針對(duì)乘用車和新車。第二、另外使用現(xiàn)在已經(jīng)相對(duì)成熟的技術(shù),包括混合動(dòng)力技術(shù),另外現(xiàn)在正在汽車領(lǐng)域推行的輕量化的技術(shù)。另外從其他的比如卡車、商用車、火車、輪船、飛機(jī)的角度也具有30%50%的改善潛力,通過傳統(tǒng)技術(shù)挖掘節(jié)能潛力,還是有一定的

14、節(jié)能和減排空間的。第三、到2030年,廣泛引進(jìn)具有先進(jìn)技術(shù)的汽車。特別是電動(dòng)汽車和燃料電池汽車,必須在新車銷售或者總體的汽車保有量中增加新能源汽車的比重才能實(shí)現(xiàn)節(jié)油和減排的目標(biāo)。但是也要求電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車關(guān)鍵的零部件,比如電池成本要大幅度下降,這樣才具有經(jīng)濟(jì)上的可能性,2020年必須達(dá)到300美元/千瓦時(shí),換算過來大概是2元人民幣/瓦時(shí)這么一個(gè)成本水平。另外把混合動(dòng)力特別是插電式的混合動(dòng)力作為一個(gè)過渡的選擇。到2030年,以氫為動(dòng)力的汽車也要開始得到廣泛的應(yīng)用。第四、使用先進(jìn)的生物燃料作為一種替代燃料來使用。2030年預(yù)計(jì)是12%,2050年預(yù)計(jì)25%都要使用生物替代燃料,一方面減少

15、對(duì)石油的依賴,另一方面也會(huì)大幅度降低二氧化碳的排放。這些是著眼于2030年、2050年中遠(yuǎn)期的目標(biāo)和技術(shù)路線的選擇。2. 發(fā)展的過程上和時(shí)間上來看技術(shù)的趨勢(shì)對(duì)于近期來說,公路的燃料主要還是要靠生物燃料和傳統(tǒng)汽車提高節(jié)油效率來實(shí)現(xiàn)節(jié)油和減排的目標(biāo)。第一個(gè)圖表(如圖)2025年以前生物燃料提高能效占對(duì)公路燃料油耗替代作用是比較明顯的。另外從石油替代品來看也是反應(yīng)了這么一個(gè)趨勢(shì):生物燃料能效的提高,可以直接減少石油的消耗,生物燃料是間接的替代石油消耗,這是2025年以前主要的貢獻(xiàn)。之后到2030年以后到2050年這種新能源汽車或者電子汽車的作用才會(huì)顯現(xiàn)出來。3. 新車銷售結(jié)構(gòu)性的變化另外從這張圖表上

16、也可以看出來(如圖),在世界能源展望,到2050年450ppm的情景下,世界客運(yùn)車輛的銷售情況與新車平均二氧化碳排放的密度,2007年主要還是靠ICE,ICE主要是指?jìng)鹘y(tǒng)動(dòng)力的汽車。到了2020年和2030年,它在新車?yán)锩驿N售的比重就會(huì)出現(xiàn)大幅度的下降?;旌蟿?dòng)力汽車特別是插電式混合動(dòng)力汽車到2020年、2030年在新車銷售比重中大幅度的上升。這是新車銷售結(jié)構(gòu)性的變化。另外從歷史發(fā)展來看,新的這種能源技術(shù)要達(dá)到初始市場(chǎng)化,進(jìn)入這么一個(gè)門檻,就是2%份額的程度的情況下,也需要至少25年的時(shí)間段來實(shí)現(xiàn)它的技術(shù)的完善和產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。生物燃料、風(fēng)能都經(jīng)過了這個(gè)過程,這個(gè)圖表就是說,新能源汽車特別是電動(dòng)

17、汽車能源驅(qū)動(dòng)方式的轉(zhuǎn)換也至少需要相對(duì)比較長(zhǎng)的過程,就是20年到30年的過程才能完成能源系統(tǒng)或者能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的過程。另外即使電池的技術(shù)取得重大突破,相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的問題,從整個(gè)形成產(chǎn)業(yè)體系配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程來看也是有很多問題需要在20年到30年的時(shí)間逐漸形成和完善。這張圖表(如圖)做了一個(gè)比較,從傳統(tǒng)動(dòng)力汽車一直到核能發(fā)電提供動(dòng)力,在全生命周期的一個(gè)碳減排的比較。我們把傳統(tǒng)汽油車作為一個(gè)參照,傳統(tǒng)柴油是有11%的相對(duì)于傳統(tǒng)汽油車的一個(gè)減排效果,液化石油氣有14%,然后從煤發(fā)電大概有16%的減排效果,壓縮天然氣和天然氣制氫大概是有24%40%,這些還是傳統(tǒng)化石能源領(lǐng)域或者是煤電領(lǐng)域。然后從生物能源,

18、乙醇的減排效果基本上可以到40%左右,包括下面壓縮的生物氣可以達(dá)到79%,甘蔗制乙醇達(dá)到84%,這都是全生命周期的。最后是核能發(fā)電,因?yàn)槭遣幌幕茉?,同時(shí)也沒有排放,它的減排效果是最高的。這是做了一個(gè)技術(shù)和減排效果的比較。另外從機(jī)動(dòng)車使用方式管理的領(lǐng)域或者角度也還是可以挖掘二氧化碳的減排潛力,這里列了一些管理的手段和措施。例如出行需求管理,就是收交通擁堵費(fèi),在很多國家或者城市已經(jīng)實(shí)行的。另外在歐美實(shí)行的拼車出行的計(jì)劃,這些都有一定的減排效果。第一個(gè)部分主要對(duì)世界能源的形勢(shì)以及對(duì)交通的挑戰(zhàn),機(jī)動(dòng)車的技術(shù)路線這種回應(yīng)做了一個(gè)綜述。二、 我國能源發(fā)展形勢(shì)及發(fā)展戰(zhàn)略(一) 我國能源發(fā)展形勢(shì)1. 能

19、源消費(fèi)“十五”以來,我國能源消費(fèi)總量出現(xiàn)快速增長(zhǎng)的階段,進(jìn)入這個(gè)階段以后,我國的房地產(chǎn)、汽車為代表的龍頭行業(yè)拉動(dòng)建筑、鋼材、有色等重化工業(yè)的發(fā)展,進(jìn)而對(duì)能源的總體需求產(chǎn)生了非常大的持續(xù)增長(zhǎng)過程。近十年來,我國能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)了2.2倍,現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)總值占世界生產(chǎn)總值的比重不到10%,但是能源消耗已經(jīng)高于20%了。這一方面說明我國處于工業(yè)化、城市化的階段,就是高耗能的發(fā)展階段。另外,溫室氣體的排放占全世界的25%,本世紀(jì)以來,我國能源消費(fèi)增量占世界能源消費(fèi)增量的45%以上,煤炭占世界總增量的75%的比重,石油占世界石油進(jìn)口增量的60%,二氧化碳排放也占世界二氧化碳排放增量的60%。近十年我國工業(yè)

20、發(fā)展規(guī)模巨大,主要的工業(yè)產(chǎn)品特別是重化工業(yè)產(chǎn)品占世界的比重都是非常高的?;谶@樣一個(gè)能源需求的增長(zhǎng),我國當(dāng)前的能源需求增長(zhǎng)從長(zhǎng)期來看是難以為繼的。如果我國的能源消費(fèi)增長(zhǎng)維持2000年到2008年平均8.9%的速度的話,2020年我國將需要79億噸標(biāo)煤這樣一個(gè)能源消費(fèi)總量,占當(dāng)前全世界能源消費(fèi)總量的一半,2030年將達(dá)到186億噸標(biāo)煤,是目前全球能源消費(fèi)總量的117%。如果不加控制的線性增長(zhǎng),會(huì)達(dá)到驚人的規(guī)模。即使實(shí)現(xiàn)每五年GDP單耗下降20%,就是“十一五”時(shí)期制訂的目標(biāo),并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)目標(biāo),即使這樣,如果繼續(xù)保持經(jīng)濟(jì)9%的年均增長(zhǎng)率,2020年我國仍然需要46億噸的標(biāo)煤,2030年需要

21、70億噸的標(biāo)煤。如果同期電力彈性系數(shù)保持0.8的系數(shù),發(fā)電設(shè)備利用率維持不變的話,2030年我國將需要30億千瓦的裝機(jī)容量。燃煤的發(fā)電機(jī)組發(fā)電當(dāng)前占80%,如果保持當(dāng)前的水平,僅發(fā)電用煤就需要64億噸左右。從總量上來看,未來的能源需求是非常龐大的規(guī)模。2. 生態(tài)環(huán)境的制約我國環(huán)境污染嚴(yán)重,多種污染物排放量都處于世界第一,雖然我們很多工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量世界第一,但是污染排放也是世界第一。算了一筆帳,環(huán)境污染和生態(tài)破壞造成的損失占當(dāng)年GDP的3-4%,一些環(huán)境污染嚴(yán)重的地區(qū)損失已經(jīng)占到了GDP的7%以上,實(shí)際上不光破壞了環(huán)境,同時(shí)對(duì)經(jīng)濟(jì)也有負(fù)面的作用。多種排放物過高,特別是現(xiàn)代一些大中城市,機(jī)動(dòng)車尾氣

22、排放比重已經(jīng)上升到前幾位,甚至成為主要污染物的程度。另外煤炭開發(fā)對(duì)水資源和土地資源、生態(tài)環(huán)境也是有非常大的破壞。所以說優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)任重而道遠(yuǎn)。世界上上世紀(jì)中期進(jìn)入到石油時(shí)代以后,又進(jìn)入到當(dāng)前石油、天然氣并重發(fā)展的時(shí)代。歐洲最大的煤炭消費(fèi)國俄羅斯也僅消費(fèi)了不到1.9億噸的煤炭,它占能源結(jié)構(gòu)的13.6%,法國主要以石油和核電為主,核電在發(fā)電中占的比重非常高,就是70%的結(jié)構(gòu),煤炭只占4.7%。英國、德國、美國都是以石油、天然氣為主,煤炭比重都是十幾到二十之間。3. 我國的能源結(jié)構(gòu)我國一次能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中煤炭占70.6%,其次是石油18.6%,天然氣和核能、水能比重都是很低的。下面這兩個(gè)圖表,一個(gè)是世界

23、的平均水平,一個(gè)是OECD國家的平均水平,煤占的比重都是比較低的。(1)另外煤炭的供應(yīng)能力我國是可以保持長(zhǎng)期供應(yīng)的,但是煤炭資源的區(qū)域分布非常不均勻,主要還是分布在北方,南方的比重很低,大規(guī)模發(fā)展煤炭為能源的一次能源對(duì)運(yùn)輸還有地質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)的配套條件都帶來很大的挑戰(zhàn)和問題。(2)我國石油資源的供應(yīng)能力本世紀(jì)產(chǎn)量增長(zhǎng)率平均為2.1%,保持目前產(chǎn)量需要每年補(bǔ)充可采儲(chǔ)量2億噸左右,就是每年需要增加探明地質(zhì)儲(chǔ)量的89億噸以上,目前這種陸相的新增和探明儲(chǔ)量難度會(huì)越來越大,而海相要求的技術(shù)又非常高,采油的過程中風(fēng)險(xiǎn)非常大。像BP在美國發(fā)生的問題也是對(duì)海相采油提出了新的挑戰(zhàn)。我們國家石油產(chǎn)量還有一定的增產(chǎn)空間

24、,但是已經(jīng)難以大幅度提高產(chǎn)量,最高石油產(chǎn)量是低于2.3億噸的規(guī)模。(3)從天然氣來看,天然氣可采儲(chǔ)量連續(xù)幾年是高于3000億立方米,預(yù)計(jì)到2030年前后,可以達(dá)到保持在3000億立方米以上。另外巖液氣探明的儲(chǔ)量和未來可采儲(chǔ)量會(huì)有快速的增長(zhǎng),天然氣開發(fā)成本未來也會(huì)保持在合理的范圍。目前天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中只占4%左右,也是未來能源需要加快發(fā)展的,希望能夠提高到10%11%的比重。水電可以貢獻(xiàn)5到6億噸的標(biāo)煤,當(dāng)然受我們國家理論潛力的限制,比如說上游的水電開發(fā)難度會(huì)越來越大,主要是工程造價(jià)成本,主要是高海拔地區(qū)的。像金沙江、瀾滄江都涉及到下游國家的協(xié)調(diào)問題,所以開發(fā)也面臨著一定的難度。核電潛力發(fā)

25、展是非常巨大的,但是它的建設(shè)成本和建設(shè)周期都比較高,因?yàn)樗膊皇强稍偕茉矗踩Q于核電的原料鈾資源,目前我們國家一部分能保障,另一部分還是需要進(jìn)口來滿足核電的發(fā)展。(4)可再生能源主要是取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,取決于成本下降的速度,陸上可開發(fā)的風(fēng)力資源在我國大概是610億千瓦,近海的風(fēng)資源為12億千瓦,合計(jì)風(fēng)電的資源可以達(dá)到712億千瓦,資源可以保證開發(fā)幾億千瓦的風(fēng)電,也取決于風(fēng)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)的特性。當(dāng)前面臨的一些問題主要還是上網(wǎng)和儲(chǔ)能的問題以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)性的問題。上網(wǎng)因?yàn)轱L(fēng)電發(fā)電的這種間歇性對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊非常大,當(dāng)然在國外主要是靠分步式的發(fā)電和智能電網(wǎng)兩種方式來解決,但是現(xiàn)在我們國家正在規(guī)劃建設(shè)過

26、程中,風(fēng)電上的速度非??欤乾F(xiàn)在還面臨上網(wǎng)的一些問題。另外儲(chǔ)電,上不了網(wǎng)就需要建立大規(guī)模儲(chǔ)能的設(shè)施,這樣就額外增加了經(jīng)濟(jì)成本。(4)太陽能資源在我國資源總量也是非常豐富的,但是大規(guī)模的應(yīng)用仍然需要時(shí)日,主要還是技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,需要降低發(fā)電成本,另外需要智能電網(wǎng)提供并網(wǎng)發(fā)電的條件。(5)生物質(zhì)能源在我國前幾年就進(jìn)行了探索,主要是當(dāng)時(shí)在一些省份,政府開發(fā)利用陳化糧轉(zhuǎn)化為乙醇作為替代燃料來使用,但是隨著陳化糧的消化之后,現(xiàn)在發(fā)展第二代生物質(zhì)能源就是纖維素乙醇,當(dāng)然這也是主要受土地和水資源的制約。因?yàn)樵谖覀儑疫@兩種資源都不是豐富的或者是有很大潛力的,當(dāng)然現(xiàn)在又在技術(shù)上探索第三代生物質(zhì)的燃料,主要是通過

27、海藻固氮來轉(zhuǎn)化能源。綜合前面講的幾種一次能源,我們可以進(jìn)行總結(jié):2020年國內(nèi)煤炭供應(yīng)約30億噸左右,天然氣國產(chǎn)量大概在2000億立方米,石油2億噸,水電3.2億千瓦,核電是7000萬千瓦,風(fēng)電1億千瓦,太陽能是1000萬千瓦的規(guī)模。折合成一次能源總量大概是在33億噸標(biāo)煤的水平。2020年能源合理供應(yīng)的能力就是這么一個(gè)水平,然后它的缺口還是需要通過能源的進(jìn)口進(jìn)行平衡。設(shè)想石油進(jìn)口在2020年達(dá)到3億噸,天然氣1000億立方米可以折合成一次能源大約是5.6億噸標(biāo)煤。另外其他的缺口主要還是靠增加煤炭的使用,像電能的轉(zhuǎn)化來補(bǔ)足這樣的缺口。2030年我們可以保持煤炭30億噸,石油2億噸,天然氣3000

28、億立方米,水電4億千瓦,核電2億千瓦,風(fēng)電3億千瓦,太陽能5000萬千瓦的水平。生物質(zhì)能也可以折合成大概2億噸標(biāo)煤,國內(nèi)能力折合成一次能源是41.45億噸的標(biāo)煤,另外還需要進(jìn)口4億噸石油,1500萬立方米的天然氣,折合成一次能源大約是7.6億噸的標(biāo)煤才能實(shí)現(xiàn)供需平衡?;谶@樣的能源供需的現(xiàn)狀和趨勢(shì),未來有限的能源供應(yīng)保障分析可以得出,國內(nèi)合理能源供應(yīng)條件不能支撐能耗的高速增長(zhǎng);第二、進(jìn)口能源受到安全和價(jià)格的雙重制約,特別是石油、天然氣,一個(gè)是產(chǎn)地都是處在政治高度不穩(wěn)定的地區(qū),另外航道的安全性始終處在危險(xiǎn)的狀況下。另外從國內(nèi)的角度看不能持續(xù)的依靠煤炭進(jìn)行能源需求盲目的擴(kuò)張,能源發(fā)展必須還要考慮資

29、源和環(huán)境的制約因素等等。所以“十二五”化石能源要提出總量控制的目標(biāo),不光是能效或者說能源強(qiáng)度的目標(biāo),還要有一個(gè)總量控制的目標(biāo),不然的話我們無法實(shí)現(xiàn)希望達(dá)到平衡的遠(yuǎn)期目標(biāo)。2020年前特別是“十二五”也是我國整個(gè)能源消費(fèi)供需能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時(shí)期,最主要的是從粗放的供給滿足增長(zhǎng)、過快需求模式轉(zhuǎn)變成科學(xué)供應(yīng)、保障合理需求的能源供應(yīng)新模式,支撐可持續(xù)發(fā)展。(二) 我國能源發(fā)展戰(zhàn)略我國提出的能源戰(zhàn)略主要包括幾方面:第一、加快調(diào)控轉(zhuǎn)型,強(qiáng)化節(jié)能優(yōu)先,實(shí)行總量控制,保障合理需求,優(yōu)化多元結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)綠色低碳,科技引領(lǐng)創(chuàng)新,系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)高效。這也是從世界能源發(fā)展的大趨勢(shì)、大背景以及我國能源的現(xiàn)狀和未來發(fā)展的目標(biāo)概

30、括出來這樣的戰(zhàn)略。三、 節(jié)能與新能源汽車對(duì)節(jié)能減排的貢獻(xiàn)(一) 21世紀(jì)汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)革命性的變化1. 驅(qū)動(dòng)方式的變化基于能源結(jié)構(gòu)的變化以及對(duì)節(jié)能降耗減排的要求,汽車的驅(qū)動(dòng)方式首先出現(xiàn)了重大的創(chuàng)新,主要是電驅(qū)動(dòng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng),根據(jù)能量的來源、能源載體、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與新能源汽車的關(guān)系,這張圖上(如圖)左側(cè)的一次能源對(duì)應(yīng)的右側(cè)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)都有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。第一部分還是傳統(tǒng)的汽柴油,然后到替代燃料,然后到靠電力、氫能,這也是汽車驅(qū)動(dòng)變化的技術(shù)路線,也是一個(gè)技術(shù)方向。2. 技術(shù)路線不同的技術(shù)路線全過程能源消耗與二氧化碳排放有一個(gè)全壽命周期的比較,在前面一個(gè)表當(dāng)中已經(jīng)做了一個(gè)比較了,就是不同的技術(shù)路線節(jié)

31、油和減排效果是有差別的?;谝淮文茉吹慕Y(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)技術(shù)的系統(tǒng)選擇,新能源汽車的技術(shù)路線大概是有三條路線:第一條路線,改變?nèi)剂舷到y(tǒng),比如純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車以及未來發(fā)展的燃料電池汽車;第二條路線,主要是替代燃料包括生物燃料,還有煤機(jī)的清潔燃料和天然氣。另外全球電動(dòng)車協(xié)會(huì)做的一個(gè)預(yù)測(cè),到2020年,預(yù)計(jì)電動(dòng)汽車正常的估計(jì)占7%左右,前面也講過,在近期特別是2020年以前,主要還是要靠傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)的挖潛來實(shí)現(xiàn)節(jié)油和減排。2020年電動(dòng)汽車占的比重不會(huì)很高的,這也是混合動(dòng)力汽車,因?yàn)槲覀冊(cè)诮谥饕募夹g(shù)選擇還是要靠混合動(dòng)力汽車作為一個(gè)過渡技術(shù),來實(shí)現(xiàn)向未來純電動(dòng)汽車完全的轉(zhuǎn)換,當(dāng)然混合動(dòng)力

32、汽車又分成了輕混、中混和強(qiáng)混,不同的混合度節(jié)油效果是不一樣的,輕混只有7%的節(jié)油率,但是可以在傳統(tǒng)汽車上很快進(jìn)行大規(guī)模的普及;中混已經(jīng)是兩套系統(tǒng)并存了,強(qiáng)混實(shí)際上是過渡的程度更高了,能夠?qū)崿F(xiàn)30%的節(jié)油率。所以從全球來看新能源汽車發(fā)展已經(jīng)形成這樣一個(gè)共識(shí):長(zhǎng)期來看純電驅(qū)動(dòng)是方向,包括純電動(dòng)或燃料電池,但是它遇到的一些制約因素主要還是關(guān)鍵技術(shù)、電池技術(shù)的突破,汽車工業(yè)需要整體的轉(zhuǎn)型,因?yàn)樾枰笠?guī)模的生產(chǎn)設(shè)施、廠房、機(jī)器設(shè)備的投資,包括還有基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),就是全社會(huì)和家庭充電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)以及消費(fèi)者的接受度,這些都是短期內(nèi)制約的一個(gè)因素。所以基于這樣的考慮,短期還是要以混合動(dòng)力汽車作為過渡的路線。這張

33、圖表(如圖)是近期、中期、遠(yuǎn)期不同汽車發(fā)展的重點(diǎn)。3. 美、歐、日等國新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略經(jīng)過了不同技術(shù)路線的探索,近期都是把電動(dòng)汽車或者是過渡型的油電混合動(dòng)力汽車作為重要的戰(zhàn)略取向,這是美國、歐洲和日本分別提出來這樣一個(gè)取向,并且都制訂了相應(yīng)的戰(zhàn)略目標(biāo),包括市場(chǎng)占有率的目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的目標(biāo)。并且日本、歐盟、美國都專門出臺(tái)了相應(yīng)的財(cái)政稅收以及科技方面的支持性的政策來支持混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車的發(fā)展。日本因?yàn)樵诨旌蟿?dòng)力汽車有很強(qiáng)的技術(shù)積累,所以它短期內(nèi)重點(diǎn)還是支持混合動(dòng)力汽車,美國主要是把政策壓在了插電式混合動(dòng)力汽車的項(xiàng)目上。截至2009年底,全球混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)銷售量已經(jīng)超過了200萬輛,美國

34、占大頭,是161萬輛,這表明混合動(dòng)力汽車已經(jīng)進(jìn)入到產(chǎn)業(yè)化成熟的階段。純電動(dòng)汽車主要是通過小型化實(shí)現(xiàn)規(guī)?;蜕虡I(yè)化的發(fā)展,就是說它還不能大規(guī)模的普及和替代乘用車,主要是通過細(xì)分市場(chǎng)和特殊群體、特殊使用領(lǐng)域的定位來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。德國、日本等等都有了上市的小型純電動(dòng)汽車,已經(jīng)形成了這樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),就是說一般多采用鋰電池,也有采用鎳氫的,最高車速是在100公里120公里/小時(shí),行駛續(xù)時(shí)歷程是在100公里160公里左右,一次充電時(shí)間慢充要7到8個(gè)小時(shí),快充是1520分鐘左右。我國從2000年起,保有量以年均15.2%的速度遞增,2009年保有量已經(jīng)達(dá)到了5700多萬輛,8年間增長(zhǎng)了3倍。2008年車用

35、汽柴油總量達(dá)到了2億噸,車用燃油消耗占全國石油消耗的比例逐年遞增,2008年已經(jīng)占到了35%以上。(二) 對(duì)我國未來的預(yù)測(cè)這張圖表(如圖)是對(duì)我國未來2020年、2030年、2040年、2050年趨勢(shì)的預(yù)測(cè),汽車保有總量到2020年預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到1.8億輛,2030年達(dá)到3.6億輛,未來汽車總的規(guī)模還是非常驚人的,當(dāng)前汽車已經(jīng)超過了美國,汽車銷售量已經(jīng)是全球第一位,但是未來我們保有量的規(guī)模也是非常驚人的。按目前的保有結(jié)構(gòu),燃油經(jīng)濟(jì)性和年平均行駛的里程,2020年車用燃油消費(fèi)量將達(dá)到4億噸,2030年將達(dá)到8億噸,就是說2020年的燃油消耗量接近于我們當(dāng)前的燃油消耗總量。面對(duì)這樣的挑戰(zhàn),發(fā)展節(jié)能與新

36、能源汽車是刻不容緩,而且勢(shì)在必行。國家已經(jīng)把節(jié)能與新能源汽車列入到七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)域里,并且正在制訂專門的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,就是要把節(jié)能與新能源汽車作為一個(gè)既是新能源戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),也是應(yīng)對(duì)未來能源和氣候變化挑戰(zhàn)的一個(gè)重要領(lǐng)域。這里具體分類,節(jié)能汽車主要側(cè)重點(diǎn)近期還是傳統(tǒng)汽車技術(shù)的改進(jìn)包括發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、變速箱技術(shù)和輕量化技術(shù)等;然后還包括汽車柴油化、生物質(zhì)替代能源汽車的發(fā)展、混合動(dòng)力、純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車的發(fā)展。節(jié)能與新能源汽車還是給了一個(gè)相對(duì)寬的發(fā)展技術(shù)路線的選擇,當(dāng)然這種替代能源主要是結(jié)合我國一些地區(qū)資源的富集程度,是因地制宜的發(fā)展,而新能源汽車特別是混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車是

37、作為一個(gè)普及發(fā)展的技術(shù)路線選擇。這是不同汽車所占的比重(如圖),另外是效能的指標(biāo)。我們也專門做了節(jié)能與新能源汽車節(jié)能減排貢獻(xiàn)的預(yù)測(cè)分析,預(yù)計(jì)到2020年,傳統(tǒng)汽車還占據(jù)市場(chǎng)的主流,但是節(jié)能技術(shù)的發(fā)展使得燃油經(jīng)濟(jì)性有所改進(jìn),輕度的混合動(dòng)力汽車開始得到普及,預(yù)計(jì)第一類汽車,節(jié)能汽車保有量占88%左右,然后它的節(jié)油率屆時(shí)會(huì)提高到30%,帶來的節(jié)油效果會(huì)達(dá)到26.4%,二氧化碳減排的效果會(huì)達(dá)到25%。然后2030年這種節(jié)油效果會(huì)達(dá)到22%,減排的效果會(huì)達(dá)到20%,這還是傳統(tǒng)汽車節(jié)能技術(shù)的發(fā)展的貢獻(xiàn)。混合動(dòng)力汽車2020年預(yù)計(jì)貢獻(xiàn)節(jié)油比例從全壽命周期來看會(huì)達(dá)到3.6%,減排的比例會(huì)相對(duì)的低一些。到203

38、0年,中度以上的混合動(dòng)力汽車貢獻(xiàn)的節(jié)油比例和減排比例均為17.5%。純電動(dòng)汽車貢獻(xiàn)的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)到2030年通過上游發(fā)電側(cè)采用一些先進(jìn)的技術(shù),比如ITCC和CCS的技術(shù)全壽命周期的減排比例預(yù)計(jì)會(huì)在7%左右。各類車型對(duì)節(jié)能貢獻(xiàn)加總,到2020年傳統(tǒng)汽車節(jié)油技術(shù)的發(fā)展和新能源汽車普及將比基準(zhǔn)線減少約1.09億噸石油消耗和3億噸的二氧化碳排放。到2030年石油消耗將比基準(zhǔn)線減少2.58億噸,二氧化碳排放減少6.6億噸,簡(jiǎn)單的說就是機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域的節(jié)能和減排是兩個(gè)方面,一個(gè)是結(jié)構(gòu)的變化,就是新能源汽車的比重在提升,另一方面這種節(jié)能技術(shù)以及向新能源汽車、純電動(dòng)汽車電池技術(shù)的進(jìn)步都會(huì)帶來減排和節(jié)能的效果。這個(gè)是基于基線的減排趨勢(shì)線(如圖),這是二氧化碳的減排趨勢(shì)線。四、 我國節(jié)能與新能源汽車發(fā)展的現(xiàn)狀經(jīng)過兩個(gè)“五年計(jì)劃”的研發(fā),我們國家從“十五”時(shí)期就開始通過“863項(xiàng)目”啟動(dòng)了電動(dòng)汽車研究的項(xiàng)目,投入了20億元,3、4000科研人員進(jìn)行研發(fā),形成了“三縱”(主要是純電動(dòng)、油電混合動(dòng)力、燃料電池三條技術(shù)路線為三縱)和“三橫”(電動(dòng)汽車發(fā)展所需要的三個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù):電池、電機(jī)和電控),通過“三橫三縱”的研發(fā)格局,整體上取得了進(jìn)展。一大批有實(shí)力的機(jī)構(gòu)在從事

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