天津市能源結構問題研究

齊賀偉 常越 景怡

摘要：天津作為中國北方重要工業城市，能源消費保持高速增長，引發一系列約束性矛盾。隨著行政區域內全部城鎮化，天津能源消費呈現總體穩定、平穩增長的趨勢，如何解決對傳統能源依存度高、新能源發展受制約、能源市場建設滯后因素，成為天津市能源結構問題破題的關鍵。本文嘗試通過對天津能源重要指標進行分析，深入研究問題形成原因并提出解決方案。

關鍵詞：能源結構;能源消費;新能源

黨的十九大明確指出我國進入決勝全面建成小康社會、進而全面建設社會主義現代化強國的新時代;天津市十一屆二中全會明確實現“五個現代化天津”奮斗目標的“三步走”戰略。能源作為現代化建設的根本保障，對于天津建設國際化大都市，實現“兩個一百年”的奮斗目標起決定性作用。本文針對天津市能源結構存在的問題進行研究，就如何滿足經濟社會發展對能源的需求，提出建設性意見。

一、天津能源結構現狀

（一）天津能源結構特點

隨著天津經濟的高速發展和城鎮化進程加快，能源消費保持高速增長，由于第二產業偏重，能源消費總量大，導致資源承載能力降低，環境問題頻發，引發一系列約束性矛盾，圖1-1所示。總體來說，天津的能源結構呈現三個特點：

1.天津能源消費增速減緩，能源利用率明顯提高

能源消費總量從2007年4942.82萬噸標準煤增加到2016年8244.68萬噸標準煤，十年間增長3301.86萬噸標準煤，增幅達66.80%;單位GDP能耗從2007年0.86噸標準煤/萬元，下降到2016年0.46噸標準煤/萬元，降幅達46.51%。

2012年前，天津作為中國北方重要工業城市，第二產業的迅速發展帶動能源消費總量快速上升;2012年后，隨著第三產業占比不斷提高，第二產業占比相應降低，能源消費總量的增長趨于平穩。國家能源局的相關研究表明，第二產業每降低1%，第三產業相應提高1%，單位GDP能耗可以降低1%。按照2012年后，能源消費總量年均增幅2.51%的比例測算，到2020年天津市能源消費總量約為9104.14萬噸標準煤，能夠完成《天津市能源發展“十三五”規劃》中規定“到2020年，能源消費總量控制在9300萬噸標準煤以內”的目標。按照2012年后，單位GDP能耗年均降幅4.67%的比例測算，到2020年，天津市單位GDP能耗約為0.38噸標準煤，較2015年單位GDP能耗下降24%，能夠完成《天津市能源發展“十三五”規劃》中規定“到2020年，爭取全市萬元GDP能耗比2015年下降17%”的目標。

2.煤炭消費量接近峰值，天然氣消費量快速增長

受我國資源稟賦影響，在今后一段時期，煤炭仍將成為主要的能源消費品。2012年開始，我國大部分地區出現重度污染的環境問題引發社會擔憂，天津大幅削減煤炭消費量并提高天然氣使用率，導致煤炭消費量下降，天然氣消費量快速增長。

由于天津以火電為主的電力生產格局在短期內難以改變，加之近年來京津冀地區出現了天然氣“氣荒”的現象，未來天津的煤炭消費量可能會有小幅回升，預計在2030年左右達到峰值。

3.第二產業能源消耗居高不下

《京津冀協同發展規劃綱要》確定了天津“一基地三區”的定位，作為全國先進制造研發基地，工業占有很高的比重。近年來，隨著服務業的快速發展，天津的第二產業在GDP中的占比明顯下降，從2007年的55.3%降至2016年的42.4%，但能源終端消費量未發生明顯變化，2007年天津第二產業能源終端消費占比70.44%，2016年的占比為69.17%。

（二）天津能源結構變化趨勢

天津經過改革開放初期階段的快速發展，進入“調結構、上水平”的轉型期，實現行政區域內全部城鎮化，地區生產總值中第二產業的占比將持續下降，第三產業占比對應上升，其能源消費結構也將對應發生變化。分析認為，天津能源結構的變化趨勢主要體現在三個方面，具體如下：

1.能源消費趨于穩定，電力消費持續攀升

發達國家的經驗表明，工業化和城鎮化的發展，帶動能源消費明顯提高，工業化和城鎮化完成后，能源消費將達到相對穩定的水平，但電力消費將持續攀升，圖1-1所示。

2007年，天津市電力消費510.68億千瓦時，人均電力消費434千瓦時;2016年天津市電力消費861.60億千瓦時，年增長率6.87%，人均電力消費597千瓦時，年增長率3.76%。

2.傳統能源與新能源消費雙增長

由于新能源在穩定新、經濟性和可獲得性方面存在顯著不足，在短期內無法替代傳統能源，滿足能源消費需求，傳統能源仍將是天津乃至全國的主要能源消費品。煤炭的消費量雖然呈下降趨勢，但石油和天然氣的消費量仍然呈現上升趨勢。預計到2020年，石油的消費量將達到1980萬噸，年增長率2.7%;天然氣的消費量達到128億立方米，年增長率15%。

新能源方面，注重堅持“因地制宜、綠色發展”的總體思路，擴大可再生能源的開發利用規模，尤其是重點發展風電和太陽能。預計在未來較長時間內，傳統能源將作為主要能源消費品起到保障作用，占據主要地位。由于傳統能源的開發利用的局限性日益顯現，化石能源開采和消費不安全、不清潔的問題日益突出，新能源將在全社會的重點關注和大力推動下快速發展，逐步替代傳統能源。傳統能源和新能源將進入“雙增長”階段。

3.人均用能持續增長

2007年天津人均用能為473千克標準煤，2016年天津人均用能為682千克標準煤，增幅為50.22%。主要呈現兩個特點：一是人均煤炭的消費量明顯降低，二是人均電力消費量增長迅速，但是天然氣和煤氣的消費量沒有增長，圖1-2所示。

二、天津能源結構存在的突出問題

（一）對傳統能源的依存度很高

天津的經濟發展、城市建設、居民生活對于傳統能源尤其是化石能源的依賴程度很高。2007年，天津市能源消費總量為4942.82萬噸標準煤，其中化石能源占比98.95%;2016年，天津市能源消費總量8244.68萬噸標準煤，其中化石能源占比69.59%，化石能源消費占比下降29.36%。分析認為，造成我市對傳統能源依存度高的主要原因有三點：

一是我市火電機組裝機比重在90%以上，熱電機組比例在70%以上，缺少起停迅速、移峰填谷功能靈活的電站，基本依靠火電機組滿足峰值用電需求，造成大量的煤炭消費和嚴重的環境污染問題。

二是作為港口城市、工業化城市，需要消費大量的石油資源。2016年，天津市交通運輸、倉儲和郵政的能源消費量為530.41萬噸標準煤，比2007年增長179.18萬噸標準煤，漲幅51.02%，在我市第二產業能源終端消費中占比10%左右，占能源終端消費量的5%以上。

三是相對于傳統化石能源，天然氣更加清潔、高效，天然氣分布式冷熱電三聯供可有效促進我市能源清潔高效發展。2016年，我市天然氣消費總量74.06億立方米，比2007年增加59.79億立方米，漲幅418.99%。2007年至2016年，我市人均天然氣消費量在32-36立方米左右，并沒有快速增長，由此推測，我市的天然氣已廣泛應用于工業發電和化工產業，且前景十分廣闊，圖1-3所示。

（二）制約新能源發展的問題突出

我市新能源儲量豐富，有很大的開發利用空間，發展以新能源為主的替代能源是保障我市能源安全的重大戰略舉措。隨著新能源的快速發展，制約發展的瓶頸越來越嚴重，急需配套的基礎設施建設和法律政策的不斷完善。

例如：海上風電是風電產業發展的技術制高點，存在資源評估不足、部門協調不暢、技術門檻較高的問題;光熱發電作為替代火電擔當基礎電力負荷的首選能源，存在政策支持力度不足、系統集成經驗缺乏、成本不具備競爭優勢、核心設備和關鍵技術有待進一步檢驗的問題;太陽能熱已實現工程化、規范化，但存在行業應用面窄、行業標準和規范不完善等問題;生物質能作為典型的低碳能源，具有可再生、低污染、分布廣泛的特點，發展潛力巨大，但存在原料收集難度大、原料供應不穩定、鍋爐燃燒運行技術不成熟、效率偏低等問題。

（三）能源市場建設滯后

我國能源市場建設滯后，能源價格市場化程度不高，缺乏科學的價格形成機制，能源價格水平總體偏低，一是不能如實反映能源稀缺程度和市場供求變化關系;二是外部成本沒有內部化，環境損失的代價沒有從能源消費中得到補償，清潔能源的真實價格沒有得到充分的體現，在推廣利用中遭遇嚴重的“價格瓶頸”。

同時，長期偏低的能源價格刺激企業將增加投入、增加消耗作為擴大生產的選擇，盲目擴張不僅造成資源浪費引發環境污染，而且會造成低水平重復建設引發產能過剩。

三、優化天津能源結構的對策

堅持“節約、清潔、安全”的戰略方針，建立“結構多元化、總量緊平衡、運行高效率、系統自適應、利用可持續、開放大循環”的現代化能源體系。

（一）優化電源結構，實現清潔發電。

我市的資源稟賦決定了火電機組裝機比重大，熱電機組比例高，調峰性能好的水電、抽水蓄能電站基本沒有，導致本地電源調峰能力不足。優化電源結構，實現清潔發電，主要做好兩方面的工作。

1.大力推廣超臨界技術

目前，我國超臨界和超超臨界技術已經比較成熟，國內設備制造和運營能力達到世界先進水平，但普及率較低。應將推廣超超臨界技術作為重點，之后考慮發展更加先進的700度燃燒技術。如果能夠攻克高溫耐腐蝕技術難題，未來有更加廣闊的應用前景。

2.探索推廣IGCC發電

IGCC即整體煤氣化聯合循環發電系統，能夠把潔凈的煤氣化技術與高效的燃氣——蒸汽聯合循環發電系統結合起來。既能提高發電效率，又能很好的兼顧環保要求。在目前技術水平下，IGCC發電的凈效率可達43%-45%，但污染物的排放僅為常規電站的1/10，脫硫效率可達99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3，氮氧化物排放只有常規電站15%-20%，對于環境保護有重大意義。

IGCC生產的2/3電力來自于燃氣輪機，1/3來自于汽輪發電機，而汽輪發電機才需要冷卻水，相比較于常規電站，IGCC的耗水量只有常規電站的1/2-1/3。同時，IGCC采用高溫氣化技術，原料所剩余的灰渣以類似于玻璃一樣不會滲析的廢渣形式排出，更容易輸送、儲存和運輸。因此，總體來說，IGCC是一種很有發展前景的煤發電技術。

天津已建立并投入運營一家IGCC電站，可在次基礎上安裝天然氣聯合循環裝置并提高發電能力，滿足燃氣發電容量不斷增長的需求。

3.開創新能源發電和傳統能源發電協調發展新局面

目前，新能源發電尚不能替代傳統能源發電，由于天津第二產業規模較大，我市傳統能源發點尤其是燃煤發電在今后相當長的時期內仍將占據主導地位。傳統能源發電具有效率提升和技術改進的空間，應確保傳統能源發電發揮保障性作用，在傳統能源發電科學供給、合理利用的基礎上穩步增加新能源發電的比例，逐步形成新能源發電和傳統能源發電協調發展的局面。

（二）科學規劃能源網絡建設，實現供需良性互動。

作為重要的基礎設施，我市的能源網絡建設發展迅速，已經形成覆蓋城鄉、運行穩定的能源網絡系統。要堅持“全國一張網”的整體觀念、系統觀念，結合天津地區特征和資源稟賦特點，從頂層設計入手，按照綜合協調、多能互補、供需互動、節能環保的思路，構建安全、高效、智能、綠色的現代能源網絡。

一是加強對全市能源網絡系統的統籌規劃，合理發展各個子網絡，建立有效協調機制，滿足我市不斷增長的多樣能源需求。大力發展先進電網，積極探索智能電網，提高電力傳輸效率和比重;完善全市油氣管網，實現內外銜接、互聯互通，提高覆蓋率和普及率;科學發展煤炭清潔利用技術，充分發揮多能互補的優勢，嚴格控制煤炭消費總量。

二是強調需求側作用實現供需良性互動。我市城鎮化發展迅速，第二產業發達，未來能源需求總量和增量都是巨大的，要充分發揮需求側在平衡供需、提高能源效率等方面的作用。要嚴格實施能源消費總量控制，重點控制煤炭和石油消費，特別是分散的高污染利用方式;要大力支持分布式能源發展，促進能源生產者和能源消費者的角色融合，提高能源網絡利用效率和調峰能力;要加強用能管理、推進節能增效，強化工業部門、建筑部門、交通部門等關鍵部門的能效標準，推動節能環保產業發展。

三是開展節能調度以實施節能環保導向。在保障能源供給的前提下，根據節能經濟的原則，優先調度可再生能源，按照污染物排放水平由低到高排序，依次調用傳統能源，最大限度減少污染物排放。

（三）先行先試完善能源市場建設，還原能源商品屬性

先行先試完善能源市場建設，培育多元競爭主體。一是實現政企分開，使企業能夠專注于提高經濟效益;二是對于電網、油氣管網等網絡型自然壟斷業務，可繼續保持國有資本控股經營，對于具有競爭屬性能源產品的生產和銷售環節應放開準入，打破行業分割和行政壟斷，擴大對外開放，形成讓供求關系決定價格、以競爭優化資源配置、由契約規范交易行為的良好局面，為各類企業營造公平競爭、規范準入的制度環境，減少對國有企業的特殊政策與優惠。

作者簡介：齊賀偉（1984年-），男，北京市，漢，教育管理研究系列研究實習員，從事經濟、教育研究。