[摘要] 隨著人類社會和經濟的發展,能源問題已成為人類社會發展必須面對的最主要問題之一。本文在對我國能源供應需求現狀分析的基礎上,全面分析了我國技術進步對能源系統的影響,認為技術進步是解決我國的能源問題的關鍵。
[關鍵詞] 技術進步 能源系統 回報效應 節能
一、我國能源供需現狀
1.我國能源生產供應現狀
從2009能源經濟形勢發布會可了解到,2009年,我國能源行業面對國際金融危機,困難中不斷進取,加大結構調整力度,保持了能源供應總體平穩運行。但是要看到相對于快速增長的能源需求,我國能源資源儲量卻相對缺乏。我國石油人均儲量為世界人均儲量的1.25%,天然氣人均儲量為世界人均儲量5.23%;我國煤炭相對豐富,但人均儲量也僅占世界人均儲量的66.5%。我國能源資源量的相對缺乏與我國旺盛的能源需求產生了矛盾,并且這個矛盾會越來越突出,成為我國未來經濟社會發展的重要約束瓶頸。
另外,我國優質能源資源相對不足,制約了供應能力的提高;能源資源分布不均,也增加了持續穩定供應的難度;經濟增長方式粗放、能源結構不合理、能源技術裝備水平低和管理水平相對落后,導致單位國內生產總值能耗和主要耗能產品能耗高于主要能源消費國家平均水平,進一步加劇了能源供需矛盾。單純依靠增加能源供應,難以滿足持續增長的消費需求。
2.我國能源消費需求現狀
改革開放以來,隨著科技水平的不斷提高,我國經濟在能源消費彈性較低的情況下,一直保持著持續、穩定、快速的發展,人民生活水平得到了不斷提高。與此同時,能源消費強度持續下降,由1978年的15.7萬噸標準煤/億元GDP下降到2002年的1.4萬噸標準煤/億元GDP,而能源消費總量長期仍呈上升的趨勢,由1978年的57144萬噸標準煤增加到了2008年的285000萬噸標準煤。期間,盡管能源強度下降了十幾倍,但隨著國民經濟規模的擴張,能源消費總量還是增長了近五倍。目前,中國能源消費占世界總能源消費的15.6% ,僅次于美國的21.8%,大規模能源消耗同時伴隨著嚴重的環境問題。
二、技術進步對能源系統有巨大影響
1.技術進步存在現實可能性
經濟轉軌過程中的市場化、全球化與分權化顯著促進了我國的技術進步。首先,經濟轉軌從計劃經濟轉向市場經濟,市場成為資源分配的主導機制,市場化給企業更多的經營自主權,企業改革刺激采用新技術以降低成本,提高能源利用效率。能源價格提升增加了企業的成本,激勵企業采用新技術提高能源效率或者采用效率更高的能源。其次,改革開放以來,我國通過利用外商直接投資和參與國際貿易積極參與經濟全球化。大量外資企業進入中國有利于技術進步,相對國內企業而言,外資企業本身的技術水平和生產效率要高于國內企業;另外,外資企業通過技術轉移和技術溢出效應提高國內企業技術層次。研究也表明,企業參與進口和出口活動具有顯著的學習效應,生產效率相對較高,能夠提升能源利用效率,降低能源強度。
2.能源系統技術進步的分類及影響過程
一般將與能源系統相關的技術進步分為非能源系統的技術進步和能源系統的技術進步,非能源系統的技術進步包括管理、制度等的進步,而能源系統的技術進步包括能源生產技術進步、能源加工技術進步以及能源使用技術進步。如下圖:
技術進步對能源系統產生巨大影響,任何一種能源的大量消費都源于對這種能源的開發和利用技術的出現。而就技術進步而言,無論是自主創新還是技術引進都一方面提高了能源的開采和利用,另一方面提高生產率,從而降低單位產出的能源消耗,一定程度上節約了能源。下圖是技術進步對能源系統的影響。
三、技術進步對能源供需的影響
1.技術進步與能源供應
技術進步是保證未來能源供應安全的關鍵。未來幾十年,世界將繼續依賴大規模的油氣供應,如果世界各國的能源政策不變,油氣在世界能源結構中所占比例將從2002年的57%上升到2030年的60%。世界的油氣資源足以滿足未來的持續增長,但是要保持與需求增長同步,油氣工業就必須實施新的,多樣化的商業模式和技術,將剩余的油氣資源充分開采出來供應市場。
保證油氣上游部門持續的和加速的技術進步,是成功保證全球供應安全的一個關鍵因素。要擴大未來常規油氣的供應,需要涉足技術要求更高的區域,如深水和超深水地區、深埋油藏和復雜蘊藏、北極地區以及少數剩余的、偏遠的、未勘探的盆地,要擴大世界常規和非常規油氣資源的供應,必須在關鍵技術和相關學科上有重大進步。對于新資源方面的投資,應提供一個政策環境,保證國際能源機構成員國的技術開發商與歐佩克資源國之間能夠進行持續的、積極的合作。積極參與開發和促進實施提高裝置安全的技術。保證減少CO2排放,推廣使用CO2回注來提高石油采收率。支持生物采油等基礎科學研究,提高采收率。繼續探索與開采天然氣水合物相關的科學和技術,并且積極參與。
2.技術進步與能源消費需求
技術進步對能源消費產生了巨大影響。在能源消費部門,科學技術的發展可以促進產業部門效率的提高。一方面,可以提高設備的工作效率,直接降低單位產品的能耗;另一方面,通過信息產業、電子商務、通訊設備等產業的迅猛發展,縮短了交易過程,降低了中問環節的成本,使得能源強度下降,進而降低了能源消費量。利用技術進步和科技革新降低經濟發展與能源消費之間的彈性關系,可以保持較高的節能率。現有新技術的充分利用同樣會帶來能源效率的大幅提高。主要表現在兩方面:一是高效應用技術,二是能源的高效轉換技術。
但是還要看到技術進步的回報效應,回報效應最早是Kazoo提出的,其含義為:技術進步提高能源效率而節約了能源,但同時技術進步促進經濟的快速增長又對能源產生新的需求,部分抵消了所節約的能源。技術進步對能源消費總量的影響,是由技術進步帶動經濟規模擴張而帶來的能源消費的增加與技術進步引起的能源效率提高而帶來的能源消費密度的降低共同作用的結果。從總體上來看,由于技術進步引起的經濟增長的速度和經濟增長的基數都比較大,而同期內能源消費密度的降低相對不可能太大。因此,技術進步在降低能源消費密度的同時,會帶動能源消費總量的快速增加。盡管如此,解決能源問題仍必須主要依靠技術進步。因為盡管技術進步對能源總量的要求增加,但依靠技術進步可以降低能源消費密度,節約能源,且可以發現更多的能源,發明更多的新能源,以滿足社會經濟發展的需要。
四、推進科技術進步,保證能源可持續發展
科技進步與能源經濟的可持續發展前景是光明的,關鍵應從以下幾方面入手。
1.制定積極的科技產業政策
制定積極的科技產業政策,政策重點傾斜在研究和采用有利于能源開發、利用的新技術,即發展替代技術、利用可再生能源。在實現節能低廢清潔生產的同時,推行三廢資源的二次開發的產業化、倡導“循環經濟”,都使單位GDP的能耗持續下降。
2.優化能源消費結構
大力發展低耗能的第三產業和高新技術產業,用高新技術改造傳統產業,提高產品的附加值;加快淘汰能耗高、效率低、污染重的工藝技術和設備,合理調整能源消費結構中煤、油、氣比重;充分發揮我國煤炭資源優勢,提高發電用煤在煤炭消費中的比重,增加電力在終端能源消費中的比重,發展潔凈煤技術,擴大天然氣利用和大中型沼氣工程國產化,逐步增加新能源在我國能源消費結構中的比重,促進能源利用向高效化、清潔化方向發展。
3.推進節能技術進步
大力推進節能技術進步,加快建立以企業為主體的技術創新體系,充分發揮能源研究機構、基于合同能源管理EMC的節能服務公司等社會團體的作用。制訂新的產品標準,利用新技術使某些領域基礎結構材料消耗降低,產品特征要從“重、長、厚、大”向“輕、薄、短、小”轉變,可以最大限度地降低能源的耗費。
4.堅持把科技創新和制度創新作為動力
解決能源問題的關鍵在于科技進步與創新。加強國土資源調查評價、勘查開發及綜合利用、礦山環境污染防治等關鍵技術的攻關和推廣應用,加強新能源、新材料技術和海洋資源開發等高新技術的研究與開發,加強新理論、新方法和新規律等基礎研究,加強資源信息化建設等。
五、結論
改革開放以來,隨著科技水平的不斷提高,能源強度出現較大幅下降,但隨著國民經濟規模的擴展,能源消費總量增長速度超過能源強度下降速度。相對于快速增長的能源需求,我國能源資源儲量卻相對缺乏,單純依靠增加能源供應,難以滿足持續增長的消費需求。
任何一種能源的大量消費都源于對這種能源的開發和利用技術的出現。雖然技術進步存在回報效應,技術進步對能源總量的要求增加,但依靠技術進步可以降低能源消費密度,節約能源,且可以發現更多的能源,發明更多的新能源,提高能源的開采和利用,以滿足社會經濟發展的需要。因此,技術進步是保證未來能源供應安全的關鍵,要促進技術進步,保證我國能源的可持續發展。
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