徐菁蔚












摘要:能源是推動人類社會發展、提升人類文明的主要物質基礎與動力引擎,能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題。文章立足習近平生態文明思想與能源安全國家戰略,系統總結了我國能源發展與節能降耗領域取得的主要成績,著重分析了該領域客觀存在的三大矛盾及其成因,以探索建立有助于能源革命領域省省合作、上下游合作體制機制,在鄉村振興實踐中深化能源供給與消費革命兩個角度,針對性提出有利于化解三大矛盾的解決辦法,為“深化能源四個革命、一個合作”,科學有序推進能源領域碳達峰碳中和目標的實現,提供政策參考。
關鍵詞:一次能源;消費;碳排放;節能降耗;能源結構
一、研究背景
能源是人類社會生存發展的重要物質基礎,也是全球碳排放的最大單元與最主要來源,能源消費約占全球溫室氣體排放總量的70%以上。作為全球最大的發展中國家,伴隨工業化、城鎮化進程加深,步伐加快,我國在成為世界第二大經濟體的同時,也已成為全球最大的碳排放國家。
盡管在發展的同時,我國高度重視應對氣候變化問題與生態環境保護,擔負共同但有區別的責任,自2003年起,逐步加強資源節約集約利用,倡導清潔生產、循環經濟、低碳生活、可持續發展,嚴控高耗能、高排放項目建設。尤其黨的十八大以來,隨著“五位一體”總體布局全面推進、生態文明體制改革全面深化、新發展理念持續落實,我國單位生產總值能耗大幅下降,以年均3.1%的能源消費增長帶動了年均6.4%的經濟增長,相當于直接減少能源消費15.97億噸標準煤,成為改革開放至今發揮能源效用、推動經濟建設最科學、最協調的時期,創造了人類發展史上的奇跡,如圖1、圖2所示。但我國多煤、貧油、少氣的能源資源結構,相對偏傳統、偏基礎、亟待轉型升級的經濟結構,以及龐大的人口規模與和平發展的需要,均決定了作為全球最大的發展中國家,今后一段時期內,我國在努力實現單位能耗逐年下降的同時,與能源有關的碳排放量還將保持逐年增加。例如,2022年,我國與能源有關的碳排放量達到121億噸,是全球第二大碳排放國、最大的發達國家美國與能源有關碳排放量的2.57倍,約占全球與能源有關碳排放量368億噸的32.9%,占全球全部碳排放量413億噸的29.3%;與能源有關的人均碳排放量達到8.57噸,比2006年增加87%,約為全球人均水平的1.86倍,美國人均水平的60.7%。
如何順應世界能源轉型已由起步蓄力期轉向全面加速期,正在推動全球能源和工業體系加快演變重構這一大勢,深入推動能源消費革命、供給革命、技術革命、體制革命,全方位加強國際合作,統籌穩增長和調結構,處理好發展和減排、整體和局部、長遠目標和短期目標、政府和市場的關系,著力增強能源供應鏈安全性和穩定性,著力推動能源生產消費方式綠色低碳變革,著力提升能源產業鏈現代化水平,加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系,加快建設能源強國,為全面建設社會主義現代化國家提供堅實可靠的能源保障,在“十四五”這個承上啟下的關鍵時期,尤為重要。
習近平總書記指出,能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題,對國家繁榮發展、人民生活改善、社會長治久安至關重要。經過長期發展,我國已成為世界上最大的能源生產國和消費國,形成了煤炭、電力、石油、天然氣、新能源、可再生能源全面發展的能源供給體系,技術裝備水平明顯提高,生產生活用能條件顯著改善。盡管我國能源發展取得了巨大成績,但也面臨著能源需求壓力巨大、能源供給制約較多、能源生產和消費對生態環境損害嚴重、能源技術水平總體落后等挑戰。面對能源供需格局新變化、國際能源發展新趨勢,保障國家能源安全,必須推動能源生產和消費革命。實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動。完善能源消耗總量和強度調控,重點控制化石能源消費,逐步轉向碳排放總量和強度“雙控”制度。推動能源清潔低碳高效利用,推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加大油氣資源勘探開發和增儲上產力度,加快規劃建設新型能源體系,統籌水電開發和生態保護,積極安全有序發展核電,加強能源產供儲銷體系建設,確保能源安全。完善碳排放統計核算制度,健全碳排放權市場交易制度。提升生態系統碳匯能力。積極參與應對氣候變化全球治理。實現“雙碳”目標,不是別人讓我們做,而是我們自己必須要做。我國已進入新發展階段,推進“雙碳”工作是破解資源環境約束突出問題、實現可持續發展的迫切需要,是順應技術進步趨勢、推動經濟結構轉型升級的迫切需要,是滿足人民群眾日益增長的優美生態環境需要、促進人與自然和諧共生的迫切需要,是主動擔當大國責任、推動構建人類命運共同體的迫切需要。我們必須充分認識實現“雙碳”目標的重要性,增強推進“雙碳”工作的信心。
二、我國能源發展與節能降耗領域取得的主要成績
(一)能源供應穩健增長,供應類型日漸多元,清潔能源產量逐年提升
如圖3所示,2022年,我國一次能源生產總量達到46.6億噸標準煤,是2001年14.7億噸標準煤的3.2倍、2011年34億噸標準煤的1.37倍,21年間年平均增速5.74%,“十一五”“十二五”“十三五”時期平均增速分別為6.4%、3.1%、2.44%。其中,2021年原煤、原油、天然氣、一次電力及其他能源產量分別達到284886、28617、25627、87986萬噸標準煤,分別占2021年一次能源生產總量的66.7%、6.7%、6%、20.6%。與2001年(72.6:15.9:2.7:8.8)、“十五”末(77.4:11.3:2.9:8.4)、“十一五”末(76.2:9.3:4.1:10.4)、“十二五”末(72.2:8.5:4.8:14.5)的一次能源生產結構相比,隸屬傳統化石能源的原煤與原油呈趨勢性下降,其中,原煤在我國一次能源生產結構中的比重相對歷史峰值77.8%(2007年、2011年)降低11.1個百分點。原煤產量在2004年突破20億噸、2009年突破30億噸后,至2020年達到39億噸,連續11年控制在40億噸以內,“十三五”時期產量平均增速僅為1.18%,煤炭生產領域關小上大、減量置換的作用顯現。但在疫情、經濟增長、煤炭進出口與國內煤炭市場行情等多種因素共同作用下,“十四五”前兩年,我國原煤產量年均增長高達8.1%,2022年原煤產量已突破45億噸,且2023年以來,隸屬五大煤炭保供基地及其周邊區域的部分產煤縣,仍然大舉擴張產能,勢必對我國能源結構的持續調整、重點控制化石能源消費,以及節能降耗等,帶來一定的沖擊,與“加快煤炭減量步伐,‘十四五’時期嚴格合理控制煤炭消費增長,‘十五五’時期逐步減少”政策部署有所出入,有關部門需要引起重視。
隸屬清潔、低碳能源的天然氣與一次電力及其他能源總體呈上升趨勢,尤其一次電力及其他能源中,除核能以外的新能源增長明顯,如圖4所示。伴隨20年間一次電力及其他能源年均10.2%、“十二五”以來年均9.6%的產量增長,核電之外其他新能源發電量在我國一次電力中的比重從2001年1.3%躍升至2021年8.5%,已接近水電占比,其中,“十二五”以來,其他新能源發電量實現了年均13.3%的快速增長,對我國能源供應與消費結構的整體調整,產生積極促進作用。落實能源供應革命、推動能源供給側結構性改革、化解傳統能源產能結構性過剩、構建多元協同發展的能源供應體系,初見成效。
(二)單位能耗顯著降低,能源轉化效率有效提升,部分傳統高耗能行業節能降耗效果顯現
2022年,我國萬元生產總值能耗0.48噸標準煤,是2001年的33.6%、“十一五”末的54.5%、“十二五”末的76.2%,22年間年平均下降2.1%,其中,“十一五”期間累計下降20.9%、“十二五”期間累計下降19.6%、“十三五”期間累計下降13.8%,分別相當于節約消費7.1億噸、8.7億噸、6.8億噸標準煤,如圖5所示。
如圖6所示,2001-2021年,我國能源加工轉換效率在波動中由69.4%緩慢增加至73.2%,其中,發電及供熱轉換效率由38.2%穩步增加至47.1%,20年間上升8.9個百分點,既是推動能源加工轉換效率整體緩慢提升的主要因素,也是導致我國能源加工轉換效率相對偏低的重要原因:眾所周知,動力煤是我國火力發電采用的主要燃料,與氣體、液體燃料可以充分燃燒相比,作為固體燃料的煤炭天然存在不能充分燃燒的特性,且火力發電“燃燒(化學能)—熱能—機械能—電能”轉換過程中,客觀存在蒸汽溫度極限,因此,導致我國發電及供熱轉換效率相對偏低。盡管發電及供熱轉換效率相對最低,但“十二五”以來增速逐年上升,與火力發電上大機組、加強清潔生產、熱電聯產等直接相關。因而,加大煤炭清潔利用與推進煤電行業實施節能降耗改造、供熱改造和靈活性改造“三改聯動”,有序淘汰煤電落后產能,同時加快650℃超超臨界二次再熱機組示范工程建設,加大700℃高溫金屬材料研發等,仍舊是提升我國能源利用效率最直接、有效的方式。
如圖7所示,黑色金屬冶煉和壓延加工、非金屬礦物制品業(如水泥、平板玻璃、陶瓷等)兩大傳統“兩高”行業在我國能源消費結構中的比重,分別由歷史峰值時的19.4%(2009年)、10%(1995年、2005年)降至2021年的12.6%、6.9%,兩大行業的能源消費量自2009年分別攀升至6.5億噸標準煤、3億噸標準煤后,14年來年度能源消費量均分別控制在7億噸、4億噸標準煤以下,揭示出,通過深化供給側結構性改革,加大淘汰鋼鐵、水泥、玻璃等行業的落后產能,以及有重點地實施減量置換、嚴格限制上新項目等“三去一降一補”措施,兩大傳統“兩高”行業節能降耗水平均有明顯提升。
(三)區域生產總值能耗整體持續降低,終端生活能源消費清潔程度日漸提升,城鄉居民人均生活能源消費比基本實現均衡
如表1所示, “十二五”以來,全國及30個省(區、市)萬元生產總值能耗整體持續下降,呈現出東部率先板塊萬元生產總值能耗明顯低于西部開發與東北振興板塊,能源消費/調入大?。ㄈ鐝V東、江蘇、浙江)明顯低于能源生產/調出大?。ㄈ鐑让晒?、山西、新疆)的態勢。截至2021年年底,全國萬元生產總值能耗超過1噸標準煤的有內蒙古、青海、寧夏、新疆4?。▍^);除4?。▍^)外,萬元生產總值能耗高于全國平均水平0.48噸標準煤的還有天津、河北、山西、遼寧、吉林、黑龍江、山東、廣西、貴州、云南、陜西、甘肅等12個?。▍^、市),其中,河北、山西、遼寧、黑龍江、甘肅5省萬元生產總值能耗接近1噸標準煤。北京是全國萬元生產總值能耗最低的省級單元,2021年,北京萬元生產總值能耗0.18噸標準煤,2016-2021年,北京萬元生產總值能耗累計下降接近40%,相當于節約2220.38萬噸標準煤,綠色北京建設取得重大進展。
2001-2021年間,伴隨人均生活能源消費量年均6.1%的增長,相對發熱值低、污染程度高的煤炭與毒性強的煤氣在我國居民生活能源消費中,逐漸被屬于清潔能源的天然氣與相對清潔的液化石油氣及電力替代。尤其“十三五”期間,在打贏大氣污染防治攻堅戰的推動下,民用散煤治理取得突破性進展,累計削減民用散煤約7000萬噸,煤炭人均年均消費下降8%、煤氣下降9.4%,至2021年分別降至42千克/人、3.1立方米/人,天然氣、液化石油氣、電力人均年均消費分別提升8.2%、1%、8%,至2021年分別達到41.9立方米/人、19.3千克/人、869千瓦時/人,如圖8所示。
如圖9所示,1980-2021年間,隨著我國人口年均0.88%的緩慢增長,人均生活能源消費量年均增長3.73%,其中,前20年年均增加0.57%,在波動中緩慢上升,后21年年均增加6.4%,持續上升。城鄉居民人均生活能源消費比由最高時的5.5:1(1980年)降至0.9:1(2017年以來)。在人均生活能源消費水平上,我國農村居民已與城鎮居民保持同步,并有超過城鎮居民的趨勢。
三、我國能源發展與節能降耗領域客觀存在的矛盾
(一)我國能源資源稟賦基礎與能源安全、綠色發展之間的矛盾
從全球看,當前煤炭相對于其他主要能源的高碳排放、高污染、低發熱量是不爭的事實。但作為全球最大的發展中國家,我國多煤、貧油、少氣,為了不受制于人,在“十四五”乃至更長時期內,以煤為主的能源結構不會改變。
一方面,如圖10、圖11所示,“十二五”以來,盡管煤炭在我國能源消費結構中的比重由70.2%持續下降至2021年的55.9%,但煤炭消費量卻由2011年的38.9億噸緩慢增至2021年的42.96億噸。雖然石油、天然氣、一次電力及其他能源在我國能源消費結構中的比重均有不同程度增加,其中,石油上升1.8%、天然氣上升4.2%、一次電力及其他能源上升8.3%,但原油、天然氣進口量分別由2011年25377.9萬噸、311.5億立方米迅猛攀升至2021年51292.2萬噸、1673.5億立方米,進口原油占我國原油消費比重自2017年起就保持在70%以上,進口天然氣占我國天然氣消費比重由23.2%增至44.5%。另一方面,如圖12所示,我國一次能源生產與能源消費之間的供需缺口,由2001年8122萬噸標準煤擴大至2021年9.88億噸標準煤,20年間擴大12倍。尤其“十三五”以來,我國經濟發展進入新常態,已由高速增長階段轉向高質量發展階段,面臨“三期疊加”的復雜局面,一次能源生產量與能源消費量之間的供需缺口始終保持在9億噸標準煤以上,能源保供壓力不降反升。
本文認為,在淘汰煤炭生產領域落后產能、加快關小上大、減量置換取得階段性成果,污染防治攻堅戰由 “堅決打贏”轉入“深入打好”的新形勢下,在主要一次電力及其他能源各有利弊、必須統籌協調、因地制宜建設并加快新型儲能技術的研發與應用基礎上,未雨綢繆應對因石油、天然氣的超大規模進口可能觸發的能源安全、材料安全問題,有效緩解我國能源供需不平衡與能源供應階段性、周期性緊張局面,始終應回歸、落實到深化煤炭領域科技革命上來。加強煤炭先進、高效、低碳、靈活智能利用的基礎性、原創性、顛覆性技術研究,實現工業清潔高效用煤和煤炭清潔轉化,攻克近零排放的煤制清潔燃料和化學品技術,推動煤炭和新能源優化組合,是我國低碳科技創新的重中之重。
(二)主要“兩高”行業作為國民經濟的基礎性行業勢必仍要發展與嚴控“兩高”行業發展的矛盾
“十二五”以來,盡管我國國民經濟主要46個行業在能源消費結構中的比重有不同程度的變化,但整體上,黑色金屬冶煉和壓延加工業、化學原料和化學制品制造業、交通運輸倉儲和郵政、電力熱力生產和供應業、非金屬礦物制品業、石油煤炭及其他燃料加工業、有色金屬冶煉和壓延加工業等7大行業的能源消費量始終占據全部能源消費的55%以上,是我國國民經濟中的主要“兩高”行業,如圖13所示。其中,2011年,7大行業能源消費總量23.03億噸標煤,占全部能源消費總量的59.5%;2021年,7大行業能源消費總量30.33億噸標煤,占全部能源消費總量的57.7%,10年間平均增速2.8%,比全部能源消費量平均增速低0.3個百分點。
充分說明,抓好7大行業的節能降耗、污染防治,就是牽住了“牛鼻子”,從嚴控制發展毫無疑問是正確的。但7大行業,畢竟是我國國民經濟的基礎性、支撐性、先導性行業,或者處在產業鏈上游、供應鏈前端,或者是整個國民經濟秩序正常運行的中樞命脈、構建新發展格局的關鍵支撐,均具有牽一發而動全身的功能。本文認為,松一陣、緊一陣、寬一陣、嚴一陣,談煤色變、談化色變、“運動戰”等,終究不是立足國情、實事求是,既容易導致行業投入匱乏,使行業難以有充足的人、財、物力保障持續性技術升級,制約行業進步;也勢必干擾煤炭、電力、材料等市場良性供求關系與良性價格機制的生成,觸發價格倒掛、囤積居奇,進而傳導至其他生產與生活領域,造成物價上漲、通貨膨脹,最終對國民經濟的穩健、持續、高質量發展帶來不利。嚴控發展不等于不發展,需要在實踐中完整、準確、全面貫徹新發展理念,正確處理好整體與局部、當前與今后、計劃與市場、重點地區與非重點地區之間的關系,兜住基本面,打好“組合拳”,為7大“兩高”行業持續性開展先進技術改造與轉型升級,推進行業質量變革、效率變革、動力變革,率先實現碳達峰,多維度探索碳中和,創造積極的政策、金融、科技、市場環境。
(三)人民日益增長的美好生活需要勢必引起更高的能源消費與節約生活能源消費大勢所趨之間的矛盾
改革開放以來,隨著我國綜合國力的日漸提升,人民生活水平實現了由溫飽到總體上達到小康的歷史性跨越,消費結構從生存型逐漸向發展型、享受型過渡,帶動居民生活能源消費量與日俱增,已于2021年超過黑色金屬冶煉和壓延加工業,成為第一大能源消費大戶,如圖14所示。2011-2021年,我國居民生活能源消費量以年均5.5%、超過同時期全部能源消費量2.4個百分點的增速,由3.96億噸標準煤躍至6.75億噸標準煤,其中,城鎮居民人均生活能源消費量年均增長6.1%,總量由2.27億噸標準煤增至4.11億噸標準煤;農村居民人均生活能源消費量年均增長4.6%,總量由1.69億噸標準煤增至2.64億噸標準煤,如圖15所示。
電力、熱力、天然氣、汽油與煤炭是居民生活能源消費的主要品種。根據《全國能源平衡表(實物量)2021》,2021年,我國城鄉居民生活電力消費量12278.9億千瓦時、熱力消費量158018.2百萬千焦、天然氣消費量592.26億立方米,均居各行業之首,分別占比14.4%、18.5%、23.9%, 其中,城鄉居民電力消費比為1.18:1,天然氣消費比為68.4:1,熱力消費均為城鎮居民消費。生活汽油消費量4175.15萬噸,僅次于交通運輸、倉儲和郵政業居全行業第二,占比29.3%,是2011年消費量的2.9倍,城鄉居民汽油消費比為1.78:1,私家車的快速增長對我國居民汽油消費影響巨大。生活煤炭消費量5929.17萬噸,占比1.38%,城鄉居民煤炭消費比為1:9.8。
本文認為,我國居民生活主要能源消費類型所呈現出的城鎮居民消費能源的清潔度與能源加工轉換效率明顯優于農村居民,是導致農村人均生活能源消費量快速攀升、后來居上的重要原因。一切發展的最終是為了人民,但人民群眾物質、文化、生活水平的持續提升,勢必意味著更高的能源消費量。面對日益頻發的極端惡劣天氣,以及全球各國必須通過盡快促進氣候韌性發展,把地球升溫控制在1.5℃內,面對嚴控“兩高”行業發展與全面實行能源消費強度和總量雙控,在全社會范圍內強化節約能源消費與低碳消費意識,加快綠色電力消費環境建設,倡導、敦促全體民眾養成綠色消費、低碳消費習慣,鼓勵節能減排、低碳生活、低碳出行,理應成為必然且迫切的選擇。
四、兩點建議
(一)探索建立有助于能源革命與“3060”行動領域省省合作、上下游合作的體制機制
立足主要能源生產(調出)大省相對欠發達、主要能源消費(調入)大省領先發達的客觀實際,推動建立能源革命領域省省合作、對口協助機制。支持鼓勵能源消費大省充分發揮科技創新資源豐厚、財力雄厚等比較優勢,與能源生產大省攜手就潔凈煤技術、煤的高效轉化催化技術、煤層氣勘探與規模化開發技術、煤矸石等煤炭伴生廢棄物資源化高值化利用技術、煤電高參數大容量機組運行控制技術、先進CCUS技術及面向綠色未來電力的柔性電力系統技術、大儲能設備技術、綠氫“制、儲、運、用”技術、智能清潔交通工具技術等行業共性難題開展聯合攻關、聯合試驗、聯合創新,促進煤炭及其相關產品的深度清潔化、高效化、低碳化、材料化、過程化應用,推動綠色電力及關聯行業規范、可靠、健康發展,逐步降低,直至取代煤炭直接作為終端消費能源。
適時探索建立高耗能出口產品碳邊境稅征收機制。既可利用物聯網回溯產品在各上游行業的碳足跡,將碳邊境稅資金作為專項技改資金按比例反哺產品各生命周期階段的相關企業,也可利用碳稅資金集中設立專項技改資金,采取企業申報、按年度切塊下達的方式,定向用于相關企業節能減排技術改造。
必須明確,碳交易機制中,完成碳交易不是目的,通過碳交易方式推動高碳排放行業低碳化發展才是碳交易的本質。因而應盡早探索建立我國居民生活節能碳交易機制,鼓勵支持率先達到低碳社區、低碳城鎮、低碳鄉村的居民以家庭為單元開展生活節能碳交易,支持綠色金融機構以合理價格收購生活節能碳交易產品,達到一定規模后,在碳交易市場賣出,以有效市場化方式引導、推動廣大民眾養成綠色生活、低碳生活的必需習慣。
(二)在鄉村振興戰略實踐中,深化能源供給與消費革命
推動農村居民提升生活能源消費品質與能源消費清潔度,關系農村居民的身體健康與清潔能源供給的公平性,關系廣大農村人居環境建設與生態環境治理,關系綠水青山就是金山銀山。
應充分把握鄉村振興戰略契機,全面發揮鄉村振興補助資金、農村環境整治資金、農村綜合改革轉移支付資金、農村危房改造補助資金等中央財政專項資金的功效,有效釋放其對社會資本的引導、集聚作用,對不同區域、不同民情、不同習慣的廣大農村地區,因村施策、因戶制宜,實施農村能源供給革命帶動農村能源消費革命,提升農村用能電氣化水平。對于人口集聚、鄉村規模適中、滿足集中建設環境的鄉村,應鼓勵農業及其關聯產業集中化、規?;?、循環化發展,就地取材推動生物質能的集中開發轉化利用,建設集中型、清潔型能源供應基礎設施,發展生物質熱電聯產、生物質供熱,有序推進散煤替代;對于人口分散、地廣人稀、位置偏遠的鄉村,應支持發展自發自用、余電轉熱、技術成熟的分布式光伏發電項目;對于擁有地熱資源的鄉村,支持科學開發淺層地熱能;推動農光互補、“光伏+設施農業”“海上風電+海洋牧場”等低碳農業發展,帶動提升鄉村能源利用效率,積極建設低碳鄉村。
五、結語
立足我國能源稟賦基礎與能源安全國家戰略,面向“力爭2030年前實現碳達峰,2060年前實現碳中和”奮斗目標,扎實推進能源領域“四個革命,一個合作”,既是有效應對全球氣候危機、彰顯中國是負責任大國的戰略舉措;也是為推動全球其他發展中經濟體,消除貧困、改善民生、綠色增長的重大探索;更是落實人類命運共同體理念,以“天下大同、協和萬邦““天人合一、道法自然”等東方文明護航人類永續發展的必然選擇,必將成為新發展階段載入史冊的偉大實踐。
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[16]國家統計局能源統計司.中國能源統計年鑒2022[M].北京:中國統計出版社,2023:96-101.
[17]IPCC.AR6 Synethesis Report Climate Change 2023[EB/OL].(2023-03-20)[2023-05-02].https://www.ipcc.ch/report/ar6/syr/.
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