李金鎧



摘要:能源的供給狀況影響著能源的消費狀況,能源的消費狀況又必然影響著生產結構和經濟的可持續發展以及未來的能源政策。本文從我國能源供求結構、能源品種結構、區域結構和部門結構四個方面研究我國能源結構的特征,以探討我國能源消費中存在的問題和不足,為我國能源問題的解決和能源政策的取向提供決策依據。
關鍵詞:能源消費;能源結構
中圖分類號:F206
一、能源供求結構特征與優化
盡管我國幅員遼闊,能源和資源絕對儲量較為豐富,但相對于我國眾多的人口和經濟社會發展對能源的需求來說,能源資源相對不足。而日益增長的龐大的人口、快速增長的經濟規模,對我國能源的消費形成了強烈的需求。只顧眼前利益、過分追求經濟效益的、粗放的經濟發展方式,造成了能源的過度開發、低效使用和極大的浪費。我國能源供應形勢十分嚴峻,主要能源物質均缺乏持續供給能力,難以滿足當前和長遠發展的需要。這導致我國供給保障程度不斷降低,影響能源安全。從圖1可以看出,自1992 年始我國的能源消費總量便超過了生產總量,供需絕對差額卻依然呈現逐年加大趨勢,能源供給的保證程度呈現連續下降態勢,2006年下降至90%以下,為89.8%。進入十一以來,由于我國倡導節約型社會建設,且隨著國家能源生產投資的增加和節能減排政策實施,供需矛盾得到一定程度的緩解,能源自給率下降的態勢得到遏制。國家統計局發布的《2010年國民經濟和社會發展統計公報》顯示:“十一五”期間,除了2008年金融危機特殊因素之外,我國能源消費同比增速不斷下降,分別是9.6%、7.8%、4%、6.3%和5.9%;而與此同時,能源生產總量增速持續向上,2010年中國一次能源生產總量29.9億噸標準煤,同比增長8.7%,創下“十一五”期間產量最高和增速最高兩個紀錄。整體上看,中國2010年能源消費總量增長5.9%,達到32.5億噸標準煤,能源自給率達到92%,高于2009年的91.3%。
因此,必須本著節約能源和提高效率的原則來處理能源的使用問題:一要調整我國經濟增長方式和經濟發展思路,通過結構調整,降低高能耗部門的產值比例,從數量上減少能源消耗;二要通過技術推動來提高終端使用部門單位能源的效率;三要鼓勵循環經濟,減少能源消耗,加強對廢物的再利用。
二、品種結構特征與優化
(一) 過度依賴化石燃料,煤炭占有絕對比重
近年來,由于油、氣價格上漲,刺激了煤炭需求的增加,煤炭繼續成為全世界增長最快的碳氫燃料。《BP世界能源統計2009》表明,2008年,全球煤炭消費增幅有所減緩,為3.1%,低于平均水平,但煤炭仍舊連續第六年成為增長最快的燃料。中國作為全球最大的消費國,占全球煤炭消費份額的43%,全年煤炭消費量增加6.8%,盡管低于10年來的平均水平,但仍占全球煤炭增長85%的份額。
很明顯:我國能源消費呈現過度依賴化石燃料的特征。與世界能源消費結構相比,我國的能源結構顯然不合理。目前,在世界能源消費中,高質量的液、氣體能源所占比例為60%左右(如表1所示),而我國不足25%。
我國的這種過度依賴化石燃料的消費結構必將對資源的可持續供應和經濟的可持續發展造成極大壓力。表現在:
第一,以煤作為動力燃料和化工原料,會造成能源的浪費。以合成氨行業為例:生產1t合成氨,如果以煤為原料需要1.2tec,同時耗電1000kwh左右,而以天然氣為原料則只需要耗天然氣1000立方米,耗電40kwh,兩種原料線路的能耗相差60%以上,而污染物排放卻可以減少50%以上。
第二,以燃煤為主的能源結構,形成環境污染。對生態環境造成極大壓力,會加大治污成本,造成經濟損失。據測算,煙塵和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90%、氮氧化物的67%來自于燃煤。目前,以大氣污染情況為例,中國的二氧化硫和二氧化碳排放量分別居世界第一位和第二位。
(二)石油需求急劇膨脹,對外依存度不斷攀升
《BP世界能源統計2009》表明:2008年,由于石油價格持續上漲,主要石油進口國(特別是經合組織成員)的需求減少,全球石油貿易量下降1.7%,即93萬桶/日,是自2002年以來的首次下降,也是自1987年以來的最大降幅;全球石油消費量減少0.6%,即42萬桶/日,是自1993年以來的首次下降,也是自1982年以來的最大降幅。中國再次成為石油消費增長中最大的增量,全年達到799.9萬桶,達到26萬桶/日,同比增長3.3%,占世界總消費量的9.6%
日益增加的石油消費量可能引發潛在的石油安全問題。國家統計局數據表明,2010年我國原油進口量為2.39億噸,同比增長17%,石油對外依存度增長3個百分點,達到56.6%。到2020年,石油消費量最少也要4.5億噸,屆時石油的對外依存度有可能接近60%,與目前美國的水平相當(美國的石油對外依存度為58%),這可能誘發潛在的石油危機[1]。
(三)電力消費需求旺盛,電源結構亟待調整
隨著我國經濟的不斷發展,盡管煤炭消費和石油消費的絕對數量在隨著經濟同步增長,但煤炭和石油消費在能源消費中的比重大致呈現一定程度的下降趨勢。很顯然,電力消費充當了我國經濟增長的主先鋒。圖2顯示,改革開放以來,我國電力消費需求在整體能源消費中的比例一直呈現上升趨勢,從1981年的6.4%上升至2006年的14.7%,期間增長了130%。但是,我國電力產業的發展也存在很大問題與不足。
第一,供求矛盾突出,電力缺口較大。特別進入“十五”以來,盡管電力工業發展迅速,但隨著經濟的快速增長,電力需求急劇膨脹,供給嚴重不足,電力供求缺口無法彌補,每年都有諸多省份發生拉閘限電現象發生,國民經濟的正常運行因此受到很大程度的干擾和制約。
第二,電源結構不合理,優質電源發展滯后。研究表明,從1981到2006年,我國水電、風電和核電在總體能源消費中的比例由4.5%升至7.2%,25年間增長了60%,不到整體電力比重增速的一半。中國能源發展報告(2007)[1]研究表明:我國水電發展緩慢,目前水資源開發率僅為20%左右,占全國發電裝機總容量的22.4%;核電經過10余年的發展也僅占總容量的1.34%,遠低于10%的世界平均水平;風能、太陽等可再生能源發電裝機容量站比進位0.24%,也遠低于1%的世界平均水平。
第三,電力作為二次能源,其強勁需求也加劇了一次能源的緊張程度,使電源結構出現劣質化傾向。
首先,電煤迅速增加,且小火電機組建設有抬頭之勢。《2007中國能源發展報告》顯示我國發電用能數量在能源消費總量中的比例逐年提高:按當年發電標準煤計算,1995年發電用能2.72億噸標準煤,占全部能源消費總量的28.35%;2000年達到4.92億噸,占比35.52%;2005年達到8.58億噸標準煤,占38.4%[2]。《中國統計年鑒2009》顯示,2007年我國發電用煤為130548.8萬噸(原煤),占全部煤炭消費258641.4萬噸的50.48%。 隨著我國發電用煤的高速增長,煤炭市場供不應求、全面緊張,煤炭價格大幅度上升,交通運輸部門達到了難以承受的程度,影響了國民經濟的正常運行和發展。另外,小火電機組得到了地方政府的鼓勵,迅速發展,當前,單機10萬千瓦及以下的小火電機組占全部火電機裝機總容量的30%左右。不僅造成了供電煤耗偏高,也加劇了環境污染。
其次,電油增加。為了減少拉閘限電時間和地區經濟損失,一些地區普遍對燃油小機組和自備發電進行鼓勵,這既增加了燃油供需矛盾,也帶來了電源結構的劣質化。
由以上分析可知,調整電力生產和供應結構,鼓勵和支持核電、風電和水電等優質電源的發展是當務之急。
(四)天然氣的比重穩定增長,應用前景廣闊
天然氣在我國能源消費的比重一直呈現穩定上升的態勢。根據《BP世界能源統計年鑒2009》,2008年,全球的天然氣消費增長2.5%,低于過去10年的平均值(3%)的平均水平,而中國的天然氣消費量上升15.8%,是世界天然氣消費增長速度的5倍多,消費量807億立方米,占全球消費量的2.7%,其中天然氣凈進口為46億立方米,引領全球天然氣消費增長。如表2所示:在天然氣消費的部門結構中,工業和民用部門為主要消費部門,分別占75.7%和17.0%。
隨著城市化水平的提高和環境保護的要求,天然氣作為清潔、環保的能源品種,未來在居民生活消費和交通業的使用必將進一步加大。同時,天然氣作為優質能源在工業應用的前景也更加廣闊,天然氣化工在發達國家廣泛普及,而在我國的發展卻相當滯后。仍以合成氨行業為例:上一世紀末,我國以天然氣為原料的合成氨產量的比重不足20%,其余大量的為煤化工,而國外合成氨的工藝大部分為大型天然氣化工,美國天然氣制氨的比重更是達到98%以上[3]。
由此可見,天然氣在未來能源結構調整和工業結構的調整中具有重要意義,其在能源消費中的比重將會不斷提高。
(五) 再生能源發展滯后,整體比例偏低
鑒于礦物能源的儲量限制和對環境的危害,世界各國都在大力發展清潔、環保、可再生的新能源。新能源是未來能源發展的方向,也是未來解決能源問題的主要途徑,有研究表明:到21世紀中期,世界新能源會有突破性的發展,新能源產業化,并且逐漸取代化石能源,進而改變人們的生產和生活方式(史丹,2000)[4]。
與世界發達國家相比,我國新能源發展滯后,在能源結構中,新能源比重偏低。2010年1月第四屆新能源國際高峰論壇的數據顯示,2009年中國可再生能源消費占一次性能源比重升至9.9%,比2008年的8.4%提高1.5%(任東明,2010)[5]。但中研網的研究數據表明:2008年世界可再生能源占世界一次能源總供應量的17.3%,其中,生物質能占9.2%,水電占5.8%,其它可再生能源占2.3%(中研網,2009)[6]。
隨著我國《可再生能源法》于2006年1月1日正式實施,我國的可再生能源和新能源的發面臨來著新的機遇,必須高度重視,很抓落實,促進新能源的全面發展。
三、區域結構特征與優化
根據中國能源發展報告編委會的調查(2007):我國探明的常規一次能源量為9258億噸標準煤,其中煤炭占89.25%,石油占2.12%,天然氣0.32%,水能8.31%。
就地理分布而言:其中西部12省份占56.03%、中部6省份占 34.15%,東部區域13省份不足10%,其中東北3省份占4.13%,東部沿海10省份僅占5.69%;可見我國能源分布呈現中西部相對豐富和集中、東部相對貧乏和分散。[2]
就具體能源結構而言,煤炭資源在各區域中占絕對優勢,其中:中部地區的最高,達到96.6%,其他資源的比重在各區域中都處于相對劣勢地位。中國各地區常規一次能源結構如圖3所示(其中水能為可再生能源,按使用100年計算),可以看出,煤炭、水能在中西部占有絕大比例,盡管天然氣在西部占的比重僅為0.31%,但由于西部的基數比較大,因此天然氣的絕對數量仍然集中在西部地區。
整體上看,中西部在能源分布上占絕大份額,在我國經濟建設中具有重要戰略地位。
(一)區域能源供求特征
由于我國各區域的資源稟賦和經濟發展水平不同,各地區的能源供求狀況表現出很大的差異。筆者根據中國統計年鑒和能源統計年鑒計算,2005年全國一次能源生產總量達到20.61億噸標準煤,按四大區域劃分,西部12省份為71410萬噸,占34.93、中部6省份為71654萬噸,占35.04%,東北3省份為23612萬噸,占11.55%,東部沿海8省份為37789萬噸,僅占18.48%,全國能源總消費量為261187萬噸標準煤,東部沿海地區就占43.65%。
事實上,這種供求格局自改革開放以來便已經形成。圖4顯示了我國改革開放以來四大區域能源輸出度即能源凈輸入(出)與本區域能源生產量的比值的情況。從中也可以看出,東部沿海發達省份一直表現為能源凈輸入,而且近幾年有加速流入的勢頭;東北地區自2003年起成為能源凈輸入地區;中部和西部則一直處于能源凈流出地位。
總體上看,我國區域能源消費呈現出中、西部地區能源供過與求,東部地區能源供不應求的特征;我國能源的區域流向是由中西部地區輸向東部地區,東部地區經國內平衡后仍然不足的部分由進口來彌補。其中東部沿海10省份能源供求矛盾最為突出,2005年保障程度只有33%,凈輸入量是本區域產量的201.69%。
(二) 區域能源發展中存在的問題
區域分布的不平衡和能源供求矛盾是我國能源地區結構的典型特征,由此產生了很多問題,主要表現為:
1.多數省區供求矛盾長期存在,必須重視區域能源協調發展的戰略。能源資源分布和經濟布局的矛盾,決定了我國中西部的能源流向東部發達地區的格局長期存在。“西煤東運”、“北煤南運”、“西氣東輸”、“西電東送”成為較長時期的戰屢舉措和重要任務。
2.主要能源產區能源開發與生態環境保護的矛盾。長期以來,我國能源開發中缺乏統一規劃和相應的環境戰略與政策措施,對我國主要能源開發區的生態環境形成了嚴重的破壞。其中尤以煤炭資源豐富的“三西”(山西、陜西、蒙西)為重,小煤礦的無序亂采和缺乏統一規劃的大規模的開發,不僅造成了能源的浪費,環境破壞,也嚴重影響了當地經濟的持續發展和人民的身體健康。
3.產能源區和用能區利益協調的矛盾。我國在能源和開發上存在嚴重的域際不公。西北煤,西南水,西部氣決定了西部在我國能源供應和國民經濟建設中舉足輕重。但是中西部地區在國家發展戰略中長期肩負著向能源短缺地區和沿海發達地區的供應能源的重要任務,能源的資源價值被扭曲,能源價格市場化改革嚴重滯后。中西部產能區在承擔了極高的環境成本的同時,工業化進程滯后,產業升級緩慢,成為中國相對落后和貧窮的地區。
4.隨著能源的不斷開發和利用,能源資源型城市面臨著“能(源)竭而衰”的挑戰。能源礦藏都面臨著“起步期—成長期—成熟期—衰退期”的生命周期,經過幾十年的經濟建設,很多當初“因煤(油)而立”、 “因煤(油)而興”的城市不得不接受“因煤(油)而困”、 “因煤(油)而衰”的命運。它們曾經為國家經濟建設作了重要貢獻,但卻面臨著轉型和重生的挑戰。
四、部門結構特征與優化
考察終端部門的能源消費特征有助于尋找影響終端部門能源消費的因素,從而為節約能源和結構調整找到出路。
(一)能源消費的部門結構以工業消費能源為主
我國目前正處于工業化中后期,工業在國民經濟的比重日益加大,重工化的快速發展也決定了工業消耗能源較大。根據《中國統計年鑒2009》顯示,當前我國能源消費的部門結構中,工業占比重已經超過71.6%, 2007年達到19.02億噸標準煤工業是我國經濟的支撐,工業能源消費主要包括制造業、采掘業、電力、煤氣及水的生產和供應部門等共包括42個細分行業。其它產業的大致比例為:第一產業為3.1%,主要包括農、林、牧、漁業的能源消費;建筑業為1.51%,運輸業為7.78,商業為2.24%,其它地三產業為3.67%,生活用能消費為10.09%。
由此可見,降低工業消耗能源比重或者提高工業能源效率是節約能源的主要途徑。
(二) 工業內部,能源消耗行業集中度高
表3顯示了我國十大高能耗行業的能源消耗情況,從表中可以看出,在48個國民經濟細分部門中,十大高能耗行業的能源消費占全部能源消費的59.11%;而且這十大高能耗部門,具有如下典型特征:
第一,全部集中在工業內部,占全部工業能源消費的83.13%,占全部能源消耗的59.11%。其中占全部能源消耗比重超過5%的行業有5個,分別是:黑色金屬礦采選業占17.38%,全部能源消耗的17.38%,化學原料及化學制品制造業占10.06%,非金屬礦物制品業占8.1%,電力、熱力的生產和供應業占7.07%,石油加工、煉焦及核燃料加工業占5.02%。
第二,從資源結構看,大都以勞動密集型和資本密集型工業為主,或者以原材料工業為中心,或者以低度加工和組裝為主。這些工業本身具有低加工、淺加工、高能耗、污染重的特征。
由此可知,從能源可持續利用角度,工業內部結構的調整是我國產業結構調整的重點。一方面我國應當大力鼓勵新型工業,支持技術集約型和知識密集型工業;另一方面應當注重提高這些部門的技術水平,著力采用高級技術、先進工藝和實現自動化并以信息化帶動工業化,努力提高能源的使用效率,實現能源節約。
(三)生活用能呈增長趨勢,結構變動明顯
居民生活部門的能源消費包括除交通運輸以外的所有家庭能源消費,目前是我國第二大能源消費部門。改革開放以來,由于工業等行業和部門用能比重的迅速增加,我國生活用能的年均增長率為3.06%,低于能源消費總量5.38%的年均增長速度;而且其占能源消費總量的比例也呈下降趨勢,由1980年的18.3%下降到2007年的10.1%。但是我國居民生活用能在未來必將發展成為一個重要的用能部門。
事實上,我國居民住宅條件得到很大改善,對家庭供熱、空調、照明燈、家用電器的購買與使用等都對能源形成了較為強勁的需求,我國居民生活用能的絕對數額增幅較大,2005年達到23393萬噸標準煤,是1980年11015萬噸的2.12倍,25年的時間翻了一番,2007年達到26790萬噸標準煤。
同時,隨著人們收入水平、消費水平、消費觀念和消費結構的變化,生活用能的結構發生顯著的了變化。居民能源消費的偏好發生了重大的變化,更多的人們放棄污染較為嚴重的煤炭,而選擇使用優質燃料,表4顯示,1981-2005年25年間生活用煤年平均下降0.74%,而天然氣年增長率為16.83%;同時,現代化生活方式直接推動了家用電器和家庭轎車的消費,這直接刺激了生活用電和生活用氣的快速增長,兩者年均增長速度為13.25%和11.06%。
按照發達國家的經驗,隨著收入提高和消費升級,居民生活用能和生活用油在較長時期內呈現增長趨勢。因此,隨著我國生活能源消費的進一步增加,倡導生活用能的節約和環保消費觀念,對于能源的可持續發展愈加具有重要意義。
另外,建筑節能被視為具有極大節能和減排溫室氣體潛力的重要領域。采暖普及率和采暖時間、空調普及率和空調運轉時間、居民生活熱水供應、照明設備和照明時間、其他家電設備、居民氣化率和對太陽能的使用等等因素都是挖掘建筑節能的途徑。因此,應當制定建筑節能政策和規范,實施建筑節能標準。
(四)交通運輸部門能源消費發展迅速,是能耗的生力軍
交通運輸業能源消費目前是我國第三大能源消費部門,2007年達到20643萬噸標準煤,占全部能源消費的7.78%,它主要包括交通、運輸、郵政和倉儲業。決定交通運輸業能源消費的因素主要來自三個方面,一是交通需求,這與一個國家的經濟發展水平、經濟增長方式、人口、城市化進程有關;二是交通模式的選擇,這由交通設施、居民收入水平、消費行為與消費理念決定;三是交通工具的能效水平,這與技術進步、路況、駕駛習慣、準入壁壘等有關。
當前,我國經濟持續發展、流通業迅速發展、工業化、城鎮化進程不斷加快對交通部門形成強大需求;居民生活水平的提高使人們外出意愿增強,外出人次增多,外出距離增長,這也形成了交通需求;生活節奏的加快將促使方便、快捷、迅速的運輸方式較快發展;此外,小汽車保有量的不斷增加也對交通運輸提出需求;最后,電子商務的迅速發展也對物流運輸業提出了日益增將的需求。因此,我國交通運輸業的快速發展的態勢已經來臨,與此相應的能源消費也必將呈現出高速增長的態勢。
就現實層面看,當前我國的能源消費狀況不容樂觀,能源問題較為突出,經濟的可持續發展面臨嚴峻挑戰。從總量來說,我國能源資源相對缺乏,需求膨脹,供求矛盾突出,能源的低效使用進一步降低了儲產比例,制約了能源持續供給能力;從結構來說,過度依賴煤炭,形成環境壓力,石油需求旺盛和較高的對外依存度使石油安全面臨挑戰,電力重要性日益突出但結構亟待調整,天然氣和再生能源比重偏低需要大力鼓勵;從地區消費結構來看,區域供求矛盾突出,能源消費以東部為主,能源供應以西部為主,能源的區域協調發展面臨諸多難題;從終端能源消費的部門結構來看,工業能源消費占主導且集中于高能耗行業,居民生活部門用能和交通運輸部門將成為未來能源消費的生力軍,工業、居民生活部門(包括建筑用能)和交通運輸部門在未來的結構調整和節能減排中應發揮主導作用。
五、結論
就現實層面看,當前我國的能源消費狀況不容樂觀,能源問題較為突出,經濟的可持續發展面臨嚴峻挑戰。
從能源供求結構來說,我國能源資源相對缺乏,需求膨脹,供求矛盾突出,能源的低效使用進一步降低了儲產比例,制約了能源持續供給能力;
從能源消費品種結構來說,過度依賴煤炭,形成環境壓力,石油需求旺盛和較高的對外依存度使石油安全面臨挑戰,電力重要性日益突出但結構亟待調整,天然氣和再生能源比重偏低需要大力鼓勵;
從能源消費地區結構來看,區域供求矛盾突出,能源消費以東部為主,能源供應以西部為主,能源的區域協調發展面臨諸多難題;
從能源消費的主體——終端能源消費的部門結構來看,工業能源消費占主導且集中于高能耗行業,居民生活部門用能和交通運輸部門將成為未來能源消費的生力軍,工業、居民生活部門(包括建筑用能)和交通運輸部門在未來的結構調整和節能減排中應發揮主導作用。
參考文獻:
[1]馮飛,周鳳起.國家能源戰略的基本構想年(總報告)
[R],經濟研究參考,2004,(38):3-28.
[2]中國能源發展報告編委會.2007中國能源發展報告[R].北京:中國水利出版社,2007:103-183.
[3]周大地,戴彥德,郁聰等.2020中國科持續能源情景[M].北京:中國環境科學出版社,2003.26-28.
[4]史丹.中國能源政策回顧與未來的政策取向[J].經濟研究參考,2000,20:20-26
[5]李俊峰,時麗,馬玲娟. 國內外可再生能源發展綜述 [J].國際石油經濟; 2006,2:35-37.
[6]涂露芳. 中國可再生能源消費比重升至9.9%[N].北京日報,2010-1-21.
[7]中研網. 2008年我國可再生能源發展的政策環境分析[R]. http://www.51report.com/free/detail/311198.html.
(編輯:何樂)