京津冀地区的能源消费和天然气的减排潜力

陈思敏

（中国石油大学（北京）中国能源战略研究院北京102249）

京津冀地区的能源消费和天然气的减排潜力

陈思敏

（中国石油大学（北京）中国能源战略研究院北京102249）

近两年，京津冀一体化进程不断加快，在实现经济协调发展的同时，还共同面对着能源环境问题。本文分析了京津冀地区，2005~2014年的能源消费情况，及天然气在不同行业的减排效应。该地区的能源消费量占全国总量的比例超过10%，以煤炭为主的能源结构导致碳排放量居高。清洁能源天然气的消费量不断增加，但比例偏低；在传统的化石能源消费行业，天然气对煤炭、石油的替代，不仅促进天然气的消费增长，更具显著的减排效应。

能源消费；京津冀；天然气；CO2排放

2016年3月3日，全国两会在北京重度雾霾的天气中召开，以煤炭为主和直燃煤比重过高的能源结构特点导致了大气污染等一系列严重的环境问题。为应对近年来大范围持续出现雾霾天气，国务院2013年颁布的《大气污染防治行动计划》把天然气利用提高到了前所未有的高度，特别要求在京津冀、长三角和珠三角加快天然气替代步伐。京津冀地区作为首都经济圈，其能源消费和碳排放与经济、社会的可持续发展问题紧密相关。

1　京津冀地区的环境问题

我国作为能源消费的大户，21世纪以来，能源消费总量由2001年的15×108tce增长到2014年的40×108tce，年均增加1.92×108tce，年均增速高达7.8%。从2010年起，我国已超越美国，成为世界第一大能源消费国，碳排放总量居世界第一。

而由中共中央、国务院提出的将建设成为世界城市群的“京津冀”地区（在2014年3月5日《国家新型城镇化规划（2014～2020）》中提出），能源消费量占全国的比重高于12%，碳排放量约占全国的1/5，是我国乃至世界上碳排放量最大的首都圈。

随着全球气候变化这一问题得到世界范围的普遍关注与重视，各国都纷纷努力转向低碳经济的发展模式。在中国坚定不移地走低碳发展的道路，京津冀地区肩负着低碳转型的重任。

2　京津冀地区化石能源消费及二氧化碳排放情况

表1　京津冀地区化石能源消费量及CO2排放量

2.1京津冀地区化石能源消费

从一次能源消费总量来看，2014年京津冀地区一次能源消费量为44296.497×104tce，占全国能源消费总量的10%。

对于化石能源——煤、石油、天然气，由图1可以看出，自2011年，京津冀地区化石能源消费总量基本不再增长，且在2013年到2014年的时间出现了下降趋势。从增长率来看，过去十年中，天津市的化石能源消费量增长了65.53%，河北省居其次47.2%，北京市增长最缓慢仅为17.68%。在总量上，河北省几乎是京津两地化石能源消费总量的两倍，但在2014年首次出现了负增长。

在能源消费结构上，京津冀地区煤炭消费占一次能源消费总量的58.70%，低于全国的66.83%。但在河北省，虽然近年来煤炭在一次能源消费中的占比有所下降，不过2014年比例依然高达72.20%。图2表示的是2005～2014年（从里到外）京津冀地区一次能源中化石能源的消费结构，可以看出天然气的消费量占比逐年增大，总量上翻了两倍之多。2014年京津冀地区的天然气消费量占一次能源消费的6.46%，虽然比全国的天然气消费水平4.63%高，但是远远低于世界上其他发达国家24%的平均水平。

2.2京津冀地区CO2排放及天然气的低碳性

二氧化碳的排放量为86859.78×104t，占全国总量的9.48%。根据表2中能源折标煤的系数和碳排放的系数可以看出，天然气作为清洁能源，与其他燃料相比，释放同样多的热值，天然气产生的二氧化碳排放量远比煤炭、燃料油和柴油少。随着未来世界的脱碳化，天然气将在能源系统中起主要作用。

采用表2中的系数计算，在现有的能源消费总量基础上，以1%的天然气替代煤炭，可减少二氧化碳排放量4300.1853×104t；若替代石油，则可减少的二氧化碳排放量为1433.3951×104t。由此看来，天然气的低碳属性很明显，对石油和煤炭的替代效应十分显著。

图1　2005～2014年京津冀地区化石能源消费量（单位：万吨标准煤）

图2　2005～2014年京津冀地区化石能源消费结构（单位：%）

表2　折标煤系数&CO2排放系数

3　天然气在不同领域的替代效应

当前，我国的天然气消费水平与发达国家相比还明显偏低，2015年国内天然气消费量增速甚至低于3%，而我国中俄签订了天然气的“世纪大单”，从2018年起，俄罗斯开始通过中俄天然气管道东线向中国供气，输气量逐年增长，天然气市场的供应量将大幅提升，因此要加大天然气的消费市场，促使我国能源结构向低碳、清洁、高效转型升级。

目前，国家和地方政府纷纷出台相应的政策，鼓励燃煤发电机等进行煤改气的改造，有力地推动天然气的发展。除了天然气发电以外，在很多领域天然气都有着传统化石能源不具备的清洁与高效，例如城市供暖、车用燃料等，在这些领域天然气与石油、煤炭具有很强的替代关系，利用天然气替代传统化石能源也更容易实现。

3.1交通运输——天然气替代石油

在交通运输等领域，京津冀地区的总能耗为2422.61× 104tee，其中84.04%来自石油，4.42%为天然气。若用天然气替换50%的交通领域的石油消耗京津冀地区天然气的消费量将增加76.54×108m3，减少349.9×104t的CO2排放，减排率为0.42%。而在北京，若将50%的车用燃油用天然气替代，减排率为1.76%。

表3　交通运输天然气替代石油减排

3.2发电行业——天然气替代煤炭

在京津冀地区，火力发电的总能耗为9536.96×104tec，有90.83%的能源消耗来自于煤炭，而用于发电的天然气只占总发电能耗的5.74%。若将其中50%的煤炭发电改用天然气发电京津冀地区天然气的消费量将增加350×108m3，CO2的减排量达到4467.5×104t，减排率为5.41%。

表4　发电行业天然气替代煤炭减排

3.3供热——天然气替代煤炭

京津冀用于供热的总能耗为2558.92×104tec，其中煤炭占83.41%，天然气占12.36%。若将用于供热的50%的煤炭替换为天然气，京津冀地区的天然气的消费量将增加80.24×108m3，CO2的排放量减少1100.79×104t，减排率达到1.33%

表5　供热天然气替代煤炭减排

在上述三个领域内天然气替代石油、煤炭的情况来看，发电行业，天然气的消费的潜力很大，并且天然气代煤炭发电，可以实现的CO2减排率最高。由此可见，大规模使用天然气替代煤炭发电，将是实现清洁发展、绿色发展的有效途径之一。在京津冀地区，天然气替代煤炭、石油，在传统能源领域的广泛利用，不仅可以实现阶段的低碳化可持续发展，同时也能为新能源和可替代能源发展应得宝贵时间。

[1]武义清,赵亚南.京津冀能源消耗、排放与经济增长[A].经济与管理,2014,(2):05-08.

[2]中国能源网.我国2010年起已成世界第一大能源消费国, 2014-12-7.http://www.chinairn.com/news/20141207/132105618.shtml

[3]中国能源统计年鉴（2006-2015年）.

陈思敏（1991—），女，河北任丘人，学历硕士研究生在读，主要研究方向能源金融及能源政策系统分析。