王 婕 孫小婷
河南理工大學能源科學與工程學院 河南焦作 454000
21世紀以來,環境污染日益突出,能源結構問題層出不窮,資源環境約束加劇,推動綠色低碳發展任務艱巨,這成為影響經濟發展的重要環節。河南省作為農業、資源和工業大省,正處在深化改革開放、加快轉變經濟發展方式的攻堅時期,想要加快中原崛起、河南振興,就要著眼于解決能源問題。本文以推進節能減排為目標,探索新形勢下河南省能源結構的調整方向。
河南省能源藍皮書指出,河南面對經濟發展新常態和能源發展變革的新形勢,深入推進能源供給側結構性改革,主動轉變能源發展方式,堅持能源安全底線、生態保護紅線,保持了能源供需的平穩有序,能源發展呈現出需求有效控制、結構不斷優化、效率持續提升的向好態勢。一次能源消費總量增長2.8%,較“十二五”年均增速低1.7個百分點。
河南蘊藏著豐富的礦產資源,地層齊全,地質構造復雜,成礦條件優越,蘊藏著豐富的礦產資源,是全國礦產資源大省之一。在已探明儲量的礦產資源中,居全國首位的有8種,居前3位的有19種,居前5位的有27種,居前10位的有44種。此外,河南還是重要的能源基地,石油保有儲量居全國第8位,煤炭居第10位,天然氣居第11位。河南境內1500多條河流縱橫交織,流域面積100平方公里以上的河流有493條。全省水資源總量413億立方米,居全國第19位。水力資源蘊藏量490.5萬千瓦,可供開發量315千瓦。
在改革開放的30多年內,河南從一個貧困省到如今GDP位居全國第五,各行各業發展的尤為迅速,河南已經從一個農業大省逐步的邁向了工業大省。工業的發展離不開能源支持,在這個過程中,河南省的能源消耗總量不斷增加,導致環境不斷惡化。“十二五”規劃發布后,河南省積極響應國家政策,進行全省的節能減排。總能源生產總量來看,河南省的能源生產總量在2011年后有比較明顯的下降,這是政策影響,產能調控的結果。之后直到2017年,河南省的能源生產總量基本保持在11000萬噸標準煤左右。河南省人口位居全國第一,工業發展迅速,焦作、平頂山、鶴壁都屬于煤礦資源豐富的城市,盡管近些年來煤炭資源產能調整,但整體來看,河南省的能源生產結構仍以原煤為主,所占比例一直都在90%左右。在各大類能源中,除水電比例稍有增長外,其它各類能源所占比例近年來并無大的變化,如圖1。

圖1 河南省大類能源生產結構變化圖
河南省每年的能源消耗都有1000多萬噸標準煤的生產缺口,一方面是能源的對外依存,另一方面即是新能源迅速發展和利用。河南省在新能源發展上具有廣闊的發展空間。截至“十二五”末,河南省風電、光伏發電、生物質能發電合計新增裝機192萬千瓦,累計達到227萬千瓦,占全省發電總裝機的3.3%,非化石能源年利用量達1350萬噸標準煤,占一次能源消費比重5.88%;河南省太陽能資源屬于III類地區。年平均太陽總輻射在4300~5000兆焦/平方米之間,多年平均光伏等效滿負荷利用小時數在900~1100小時;省內還蘊藏有豐富的地熱能資源,其中淺層地溫能資源豐富,適宜進行地源熱泵開發利用的面積達到10.9萬平方公里,占河南省總面積的65.32%;此外,作為全國重要的農業大省,截至2015年底,全省生物質發電裝機規模達到57萬千瓦,年平均增長13.7%;實行全省封閉推廣使用車用乙醇汽油,燃料乙醇年產量達到80萬噸,建成國內首個醇-氣-電聯產裝置;戶用沼氣和大中型沼氣工程分別達到427萬戶和5900處。但目前新能源的利用還亟待進步,水能、核能等新能源的利用還有待開拓。
在不同時期,河南省的能源消費總量呈現出不同的階段特征:1992-2001年間能源消費總量由1992年的5583萬噸標準煤上升為2001年的8376萬噸標準煤,年均增長率為4.6%;2011年能源消費總量達23061萬噸標準煤,2001-2011年間平均年增長率為10.7%,增長速度顯著加快;2011年之后增長幅度開始減緩。

圖2 河南省能源消費總量和萬元產值能耗變化
2010年2月26日,河南省頒布實施了《河南省人民政府關于批轉河南省煤炭企業兼并重組實施意見的通知》,兼并重組了一些大型企業,也制定了小煤礦的退出機制,煤炭生產企業數量的減少,也會導致供消費的煤炭減少。“十三五”規劃中提出,加大對清潔能源的促進力度,特別是增加對光伏發電、生物質能、風能、天然氣和煤基清潔能源等可開發潛力較大的清潔能源品種的利用水平。圖2呈現的是河南省的能源消耗總量在增長,但是增長速度是緩慢的。
從2011年開始,河南省萬元產值消耗不斷下降,這就表明在能源總量消耗不斷增加的情況下,能源的利用率也是不斷在提高。說明河南省這幾年來所實行的政策是比較有效的。河南油田注重節能減排工作,減少能源損耗。在2016年發布實施了《河南油田能源管理體系》,覆蓋勘探局、分公司所有單位,規范能源管理活動,使節能活動實現規模效應,有效提高油、氣、水、電等能源利用效率。還制定下發了《2016年節能降碳工作要點和工作計劃》,分解落實節能指標,層層傳遞節能壓力,明確全年節能要點、節能項目、節能監測計劃,并把考核指標分解到各單位,嚴格監督落實情況。推行“能效倍增”計劃,設立節能項目,優化節能方案設計,尤其強化技術節能,緊盯終端用能設備節能,逐步淘汰高耗低效設備。油田抓住注、采、輸等節能關鍵點,開展技術經濟論證,優化運行方案,確保生產組織最優、生產過程全控、生產效率提高,油田機采系統同比減少用電量2067萬千瓦時,注水系統同比減少電量2103萬千瓦時,集輸系統同比減少電量550萬千瓦時,注汽系統同比減少4.5萬噸標煤。到2016年11月底,河南油田工業能源消費42.21萬噸標煤,與去年同期相比,減少12.44萬噸標煤;比集團公司下達的計劃減少6.26萬噸標煤。
從以上數據分析可以看出,河南省的能源生產總量基本保持了穩定不變。經濟發展需要的大量能源消耗在新能源開發中找到了出口。同時,這樣的發展方式也促進了新能源的發展,對未來河南省能源結構的優化發展起到了助推作用。但同時,我們也要看到,新能源的發展速度還遠遠沒有跟上經濟發展對能源的需求速度。我們還需要加快新能源的開發力度。從能源消費情況來看,能源效率的提高是值得肯定的,但消費結構并無大的變化。也需要在今后做進一步調整。總的來說,未來河南省的能源結構調整需要在一下四個方面著力。
2011年至2017年的萬元消費總量不斷下降,但是整體的能源消耗情況還是不容樂觀,總量依然不斷上升,還是要進一步提高能源的利用率。第一,繼續創新技術,在生產、消費端解決污染問題,減少煤炭的浪費情況。第二,推進產業結構調整,產業結構調整對于降低碳排放強度的貢獻度在70%以上。產業結構既是各類經濟投入與產出的“資源轉換器”,又是各種污染物種類和數量的“環境控制器”。一方面,產業結構的組合類型和調整強度決定了經濟效益和能源利用效率;另一方面,生態環境承載力直接制約著區域產業結構及其轉化方向。
“十三五”規劃中明確提出節能減排旳目標規劃,降低能源強度與溫室氣體排放強度,單位國內生產總值能耗下降與單位國內生產總值二氧化碳排放降低的約束目標。河南省的煤炭、石油的消耗總量在總的能源消耗總量中站的比例較大,而這兩者又是二氧化碳主要來源,因此尋求新的清潔能源來代替煤炭和石油的消耗,才能夠減少二氧化碳的排放。河南省是農業大省,可以利用農作物秸稈開發生物質能。根據相關研究,2007年河南省主要農作物稻桿總量為6000萬噸,可用于生物質發電的稻稈可供應量為600萬噸,相當于300萬噸標準煤。另外河南開發天然氣和水能的技術已經很成熟,“十二五”期間計劃實施“氣化河南”工程,新增天然氣年供氣量80億立方米以上,以上縣市城區及部分鄉鎮用上管道燃氣,提高城鎮居民燃氣普及率。這就大大降低了二氧化碳的排放量。河南已經開始逐步建立核電站,未來,核能將會在河南的能源中占據一席之地。
河南是煤炭資源大省,各個行業對煤炭的需求居高不下,依賴程度較高,這就導致了煤炭資源消費量占全省能源消費總量的80%左右,高于全國平均水平18個百分點,而且短時間內無法改變這種局面,只能通過制定一些較嚴格的法律法規,控制煤炭的生產總量,降低污染,淘汰那些高污染、高耗能和不合格的企業,對工業中耗能較多的行業要求其盡量尋找新的清潔能源,減少二氧化碳的排放。還要大力發展煤基清潔能源,包括潔凈煤、煤層氣和煤炭液化。目前這些新的能源尚不能完全替代煤炭,但是可以在一定程度上減少煤炭的使用量。
做大做強新能源產業,推動新能源經濟發展,使之盡快成為新的經濟增長點。借鑒和吸取國際經驗,進行目標引導、政策激勵、產業扶持和資金支持。全面開展新能源資源調查,在河南省資源稟賦條件下,合理規劃新能源發展目標和產業布局,推進新能源產業科學化、有序化發展。同時加大招商引資力度,開放新能源市場準入條件,積極促進新能源經濟發展。必要條件下,要對新能源提供財政“補貼”、消費補貼和退稅等方面的刺激,幫助新能源產品順利度過產品起步期。河南省新能源產業發展仍處在初步發展階段,應盡早將新能源經濟發展的需要納入基礎設施建設規劃,為新能源經濟的發展壯大提供強有力的基礎保障。