构建“三足鼎立”格局,从源头上稳固能源可持续发展
为了保障经济的平稳增长,长期以来,中国主要采取了立足国内的能源发展政策。国内的资源禀赋条件逐步形成了以煤为主的能源生产和消费结构。据测算,目前,煤炭在中国的能源生产结构中维持了75%以上的高水平;伴随着中国油气进口的增加,以及国内水、核电与可再生能源发展,煤炭在能源消费结构中的比重有所下降,但依然保持在68%-70%的范围。相对应地,煤炭产量也从1978年的6.07亿吨增至2000年的13.8亿吨,2012年预计达到36.5亿吨,满足了改革开发以来经济社会发展对能源的高需求。
但另一方面,煤炭的高强度开采和利用也带来一系列能源环境问题,包括地面沉陷、地下水系破坏、固体废物排放等生态环境问题、安全生产问题。目前,中国煤矿每年排出的矿井水约23亿立方米;2001年-2010年十年间积压的煤矸石总量超过15亿吨,占地面积每年以200-300hm2的速度递增。由于煤炭的高强度开采,目前中国煤矿开采每年事故直接死亡人数在6000人以上,百万吨煤死亡率是世界其他国家的几十倍,甚至上百倍。以煤为主的消费结构还使得国内环境治理任务十分繁重。目前,中国还有30%以上的城市人口生活在空气质量达不到现行标准的区域,长三角、珠三角、京津冀地区酸雨污染依然严重,许多城市灰霾和光化学烟雾污染呈加剧趋势。2013年1月间,中国中东部地区已经出现了四次大范围的雾霾天气,绵延140多万平方公里,8亿以上的人口受到影响,74个重点监测城市近半数严重污染,其中,首都北京1月27日、1月28日遭遇的雾霾天气,使得空气质量出现5级以上的重度污染,相当部分原因可归结为中国燃煤为主的能源消费结构。
事实上,按照中国工程院的研究和测算,中国煤炭可持续的供应能力有限。可以满足安全高效生产条件的煤炭科学产能上限不足29亿吨,即便2020年中国能源需求量控制在45亿吨标煤的水平,如果继续保持现有以煤为主的结构,届时中国煤炭需求量将在目前水平上再净增8亿吨以上,且不论生产、运输保障问题,届时的环境保护将面临巨大压力和挑战。上世纪五六十年代发生的伦敦烟雾事件、日本水俣病事件、纽约交通堵塞事件都是典型的环境问题倒逼能源立法、推动能源转型的案例,相信2013年伊始波及中国七分之一国土面积的大规模、持续性的雾霾天气将会成为推动中国经济转型、能源转型的契机。
从国内的资源条件看,中国页岩油气储量也非常丰富,其中,页岩气可采资源量为25万亿立方米。中国可再生能源资源较为丰富,有大规模利用可再生能源的资源条件。其中,全国水能处理技术可开发装机容量5.4亿kw,经济可开发装机容量4亿kw,与美国、日本等发达国家80%以上的水能资源利用率相比,未来水电的发展潜力还非常大;风能资源总量约为7-12亿kw,年发电量可以达到1.4万亿-2.4万亿kwh;理论太阳能发电装机总量可达22亿kw,年发电量可以达到2.9万亿kwh;用现有建筑的屋顶面积可安装约20亿m2太阳能热水系统,替代煤炭3.2亿tce(ton of standard coal equivalent,1吨标准煤当量);当前可利用生物质资源约2.9亿tce,2050年生物质能源资源总潜力有望达到8.9亿tce。美国页岩气技术的革命性突破震动了全世界,也给能源行业的专业人士提供了启示,近年来,对在深海区和永久冻土层下的天然气水合物的探索开发也加快了步伐。伴随着技术突破,全球能源资源供应潜力仍然很大。由此可见,改变中国以煤为主的能源结构,推动能源转型,具备物质基础和技术可能性。
国家发改委能源所开展的“2050年能源需求情景分析研究”(该研究主要从技术可行的角度,设计了基准、节能、低碳和强化低碳等四个情景,探讨了中国走低碳能源发展道路的可能性。其中,低碳情景为中国比较可行且通过努力可以实现的情景)表明,从坚持“以煤为主”,向坚持“多元化”“低碳化”转变,不仅是中国应对全球气候变化的客观需求,也是中国资源条件的必然选择。在低碳情景中,中国新能源与可再生能源的比重可达到34%。石油天然气的比重提高到32%,煤炭2035年前后产量达到峰值,此后比重下降到2050年的34%,“以煤为主”的能源结构将会彻底改变,到本世纪中叶形成煤炭、油气、新能源三大类各占“三分之一”的新格局。在这种情况下,2050年中国煤炭产量将保持在30亿吨左右的水平,相关的能源环境、能源效率问题将得到很好的解决。