我国能源供应体系建设的思考

2019-11-09 03:25
自然资源情报 2019年12期
关键词:煤炭天然气石油

刘 立

(自然资源部油气资源战略研究中心,北京 100034)

我国可利用的是已经大规模生产和广泛使用的常规能源,如煤炭、石油、天然气、水能和核裂变能等;正在推广使用新能源,如太阳能、海洋能、地热能、生物质能等。目前,全球能源生产和消费格局正发生深刻变化, 世界能源安全形势面临新问题、新风险,国内经济快速发展引起能源巨大需求,导致我国原油对外依存度持续走高,国内经济仍面临能源安全带来的巨大挑战,高度对外依存带来的能源安全风险不容小觑。能源是国民经济发展的重要支撑,能源安全直接影响到国家安全、可持续发展以及社会稳定。在现有经济和技术条件下,建立科学合理的能源资源供应体系,对保障国家能源安全十分必要。建立科学的能源供应体系的核心是:以提高国内能源资源保障和能源利用效率为中心,以资源节约集约和综合利用为重点,通过加快产业结构调整,提高能源资源的保障能力,加强能源领域对外合作,推进关键及重点技术的科技进步,加强法制建设,完善政策措施,建立长效管理及应急机制,构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,形成节约型的增长方式和消费方式,以促进经济社会可持续发展。

1 我国能源资源的潜力及特点

新中国成立以来,我国不断加大能源资的源勘查力度,组织开展了多次资源评价。我国能源资源有以下特点:能源资源总量比较丰富,拥有较为丰富的化石能源资源。其中,煤炭占主导地位。2018年煤炭查明资源储量增长 2.5%,石油剩余技术可采储量增长 0.9%,天然气增长 4.9% ;截至2018年底,煤炭查明资源储量17086亿t,已探明的石油、天然气资源储量相对不足,剩余石油技术可采储量35.73亿t、天然气57936亿m3、煤层气3046亿m3、页岩气2160亿m3[1-2],非常规化石能源储量潜力较大。我国拥有较为丰富的可再生能源资源。水力资源理论蕴藏量折合年发电量为6.94万亿kW·h,折合为年发电量为6.08 万亿kW·h, 经济可开发年发电量约1.76万亿kW·h,相当于世界水力资源量的12%,列世界首位。

我国人口众多,人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%,石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/20左右。耕地资源不足世界人均水平的30%,制约了生物质能源的开发。能源资源分布广泛但不均衡:煤炭资源主要赋存在华北、西北地区,在昆仑山—秦岭—大别山一线以北地区,煤炭资源量占全国的90.3%;水力资源主要分布在西南地区,石油、天然气资源主要赋存在东、中、西部地区和海域。我国石油资源集中分布在渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地,其可采资源量172亿t,占全国的81.13%;天然气资源集中分布在塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地,其可采资源量18.4万亿m3,占全国的83.64%。

与世界相比,中国煤炭资源地质开采条件较差,大部分储量需要井工开采,极少量可供露天开采。石油天然气资源地质条件复杂,埋藏深,勘探开发技术要求较高。未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷,远离负荷中心,开发难度和成本较大。非常规能源资源勘探程度低,经济性较差,缺乏竞争力。

2 能源供应及消费结构

我国已经初步形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局,基本建立了较为完善的能源供应体系,为世界上第一大能源生产和消费国。2018 年一次能源生产总量为 37.7 亿t标准煤,较上年增长 5.0%,是 1978 年的6.0 倍,位居世界第一。2018 年我国能源消费总量达到 46.4 亿t标准煤,同比增长 3.3%,能源自给率为81.3%,能源消费总量比 1978 年增长 7.7 倍 。 2018年中国能源对外依存度同比增长1个百分点;能源进口量约为9.7亿t标准煤,其中原油占66%,天然气占16%,煤炭占18%。原油和天然气贸易量有较大增长。2018年,中国原油净进口量达到4.6亿t,同比增长10%,对外依存度攀升至71%;天然气净进口量达1200亿m3,同比增长32%,进口量超过日本成为全球第一,对外依存度达到43%[1]。

煤炭产量连续多年居世界第一位,2018 年为36.8 亿t,较上年增长 4.5%;表观消费量38.9 亿t,增长 1.0%。石油产量居世界第七位,为 1.89 亿t,下降 1.3%;表观消费量 6.2 亿t,增长 6.5%。天然气产量居世界第六位,为 1602.7 亿m3,增长 8.3%;表观消费量 2850.0 亿m3,增长 17.7%。煤炭、石油、天然气产量分别是 1978 年的 6.5 倍、6.8 倍和 20.3 倍。发电装机和发电量位居世界第一,分别比 1978 年增长 33.3 倍和 26.9 倍[1]。

我国一次能源消费结构中,煤炭占 59.0%,石油占 18.8%,天然气占 7.8%,水电、核电、风电等其他能源占 14.3%[3](图1)。在清洁能源发展方面,2018 年天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的22.1 % ,非化石能源消费占比达14.3% 。2018 年全国 6000kW及以上火电机组供电煤耗为308 g/ kW·h,比1978年的471 g/kW·h下降了163 g/kW·h。单位发电耗水量由2000 年的4.1 kg/kW·h降至 2017年的1.25kg/kW·h,降幅近 70%。与世界主要煤电国家相比,在不考虑负荷因素影响下,我国煤电效率与日本基本持平,总体上优于德国、美国[3]。

我国高度重视优化能源消费结构,煤炭在一次能源消费中的比重逐渐下降,2018 年,煤炭消费总量占能源的比重较上年下降 1.4 个百分点,由1980年的72.2%下降到2018年的59.0%,其他能源比重由27.8%上升到41.0%。其中,可再生能源和核电比重由4.0%提高到14.3%,石油和天然气有所增长[3]。

全球一次性能源供给结构与国内差异明显。2018年世界一次性能源供给中,石油占35.4%,天然气占28.1%,煤炭占15.9%,水电占2.3%,核能占9.6%,生物燃料和其他废物占6.1%(图2)。其中,可再生能源占4.1%。与上年相比,可再生能源比重提高了0.4个百分点,清洁能源比重提高了0.9个百分点至39.2%[4]。

图1 2018年我国一次性能源消费结构

图2 2018年世界一次性能源供给占比

我国是能源结构转型最典型的国家。中国石油经济技术研究院(ETRI)在能源展望中预测:我国能源消费已经进入新旧动能转换期。未来,随着中国工业化进入后期,城市化稳步推进,对能源需求的重心将由生产用能逐步转向生活用能,工业用能占终端用能比重将逐步回落,交通和建筑用能则将稳步提升,将在2025年达到峰值。在终端能源消费结构中,2050年煤炭占比将大幅降至17%,天然气将上升至15%,石油将保持在20%左右。到本世界中叶,中国能源结构有望2/3是可再生能源和核电清洁绿色能源,1/3是化石能源,中国一次性能源消费总量只需36亿t标煤。

3 面临的挑战

随着我国经济的较快发展和工业化、城镇化进程的加快,能源需求不断增长,构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系面临着重大挑战,突出表现在以下几方面:

(1)与世界相对比,能源结构需要加速调整。世界一次能源消费结构趋向清洁、低碳和多元化,并且转型速度要快于之前的预期。ETRI在展望中认为,清洁能源将主导世界能源需求增长,到2050年天然气、非化石能源、石油和煤炭将各占四分之一,清洁能源占比将超过54%。同时,油气仍然在未来占据主导地位,几家报告都预测,2040年,石油和天然气占比是55%。可见,世界能源结构在逐渐向“四分天下”的多元格局前进,而我国更需要加速调整能源结构。

(2)资源约束突出,能源效率偏低。中国优质能源资源相对不足,制约了供应能力的提高;随着高品质资源的逐步开采消耗,剩余的常规油气的品质整体下降,80%是低品质高风险的类型。天然气的情况也类似,发现难度加大,施工的难度也增加了能源资源供给不均,同样增加了持续稳定供应的难度;经济增长方式粗放、能源结构不合理、能源技术装备水平低和管理水平相对落后,导致单位国内生产总值能耗和主要耗能产品能耗高于主要能源消费国家的平均水平,进一步加剧了能源供需矛盾。单纯依靠增加能源供应,难以满足持续增长的消费需求。ETRI预测,2035年后,中国能源需求将逐步回落,全球一次性能源比重稳定在23%,届时,单位能耗将比2015年下降54%。实现这一目标,我国面临极大挑战。

(3)能源消费以煤为主,环境压力加大。煤炭是中国的主要能源,以煤为主的能源结构在未来相当长时期内难以改变。相对落后的煤炭生产方式和消费方式,加大了环境保护的压力。煤炭消费是造成煤烟型大气污染的主要原因,也是温室气体排放的主要来源。随着中国机动车保有量的迅速增加,部分城市大气污染已经变成煤烟与机动车尾气混合型。这种状况持续下去,将给生态环境带来更大的压力。

(4)技术和成本存在壁垒,非化石能源利用规模小。我国目前化石能源仍占能源总消费的85%以上,主要以石油、煤炭和天然气为主,保障国家能源安全同时兼顾低碳发展面临较大困难。尽管我国也在发展水电、风电、光伏发电、核电等可再生能源,但使用规模仍然很小。其中,一方面原因来自于前期较为高昂的建造成本,可再生能源设施建设周期长、先期造价高、回收周期长,从融资的角度较难得到各类金融机构的支持,限制了规模;另一方面是由于新技术成熟程度较低,如核电安全问题,风电、光伏发电并网问题等。

(5)市场体系不完善,应急能力亟待加强。中国能源市场体系有待完善,能源价格机制未能完全反映资源稀缺程度、供求关系和环境成本。能源资源勘探开发秩序有待进一步规范,能源监管体制尚待健全。煤矿生产安全欠账比较多,电网结构不够合理,石油储备能力不足,有效应对能源供应中断和重大突发事件的预警应急体系有待进一步完善和加强。

4 能源供应体系构建对策

中国能源供应体系构建要坚持立足国内的基本方针和对外开放的基本国策,以国内能源的稳定增长和促进世界能源的共同发展,保证能源的稳定供应。我国能源体系建立应坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际合作,努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系,以能源的可持续发展保障经济社会的可持续发展。建立与社会主义市场经济体制相适应的能源宏观调控、市场监管、法律法规、预警应急体系,逐步完善体制机制,使能源与经济、社会、环境协调发展。

4.1 多元互补,提高国内能源保障能力

有序发展煤炭,积极发展电力,加快发展石油天然气,鼓励开发煤层气,大力发展水电等可再生能源,积极推进核电建设,科学发展替代能源,优化能源结构,实现多能互补,保证能源的稳定供应。中国能源资源的开发潜力较大。煤炭已发现的资源量仅占资源蕴藏量的13%,可采储量占已发现资源量的40%。水力资源开发利用程度仅为20%。石油资源探明程度为32%,开始进入勘探中期,仍有较大潜力。天然气资源探明程度为17%,处于勘探早期,资源前景广阔。非常规能源资源尚处于开发利用初期,开发潜力较大。可再生能源开发利用刚刚起步,发展空间很大。资源节约、综合利用和循环利用等方面,也存在着很好的前景。建立经济、高效、稳定、清洁的电力供应体系,是保证国民经济和社会稳定发展的基本要求。应坚持“因地制宜,多能互补,综合利用,注重实效”的原则,加强农村能源建设。

4.2 节约优先,积极调整能源消费结构

中国把资源节约作为基本国策,坚持能源开发与节约并举、节约优先,积极转变经济发展方式,调整产业结构和消费结构,鼓励节能技术研发,普及节能产品,提高能源管理水平,完善节能法规和标准,不断提高能源效率。坚持政府为主导、市场为基础、企业为主体,在全社会共同参与下,全面推进能源节约。坚持以提高能源效率为核心,以转变经济发展方式、调整经济结构、加快技术进步为根本,构建能源资源节约型的产业结构、发展方式和消费模式。2018 年11月,国家发展改革委国家能源局印发了《清洁能源消纳行动计划(2018~2020 年)》。加快转变经济发展方式,积极发挥能源节约和优化能源结构在减缓气候变化中的作用,努力降低化石能源消耗,发展清洁能源。

4.3 立足国内,加强能源对外国际合作

在立足国内的基础上,坚持以平等互惠和互利双赢的原则,与国际能源组织和世界各国加强能源合作,积极完善合作机制,深化合作领域,维护国际能源安全与稳定。依靠国内外增加能源供给,通过稳步提高国内安全供给能力,不断满足能源市场日益增长的需求。积极完善对外开放的法律政策, 完善油气资源勘探开发的对外合作。在石油天然气资源领域,继续完善以产品分成合同为基础的对外合作模式。允许外商在中国境内以独资或与中方合作的方式进行风险勘探。进一步改善对外商投资勘查开采非油气资源的管理和服务。鼓励外商投资和经营电站等能源设施,进一步实现从投资化石能源资源向可再生能源的转变,从注重勘查开发领域向更多地发展服务贸易转变,从主要依靠对外借贷和外国直接投资向直接利用国际资本市场方式转变。

4.4 保护环境,坚持在保护中发展

以建设资源节约型和环境友好型社会为目标,积极促进能源与环境的协调发展。大力发展循环经济,促进资源的综合利用,提高能源利用效率,减少温室气体排放。坚持在发展中实现保护、在保护中促进发展,实现可持续发展。形成“加快还旧账,不再欠新账”的治理局面,探索建立动态监管制度,推动形成较为完备的监管体系。对于废弃矿山,通过争取中央财政专项,指导省级财政专项投入,加强政策激励与引导,不断加大废弃矿山治理力度。进一步加强水电建设中的生态环境保护,在满足江河流域综合开发利用的要求下,在保护中开发,在开发中保护,注重提高水资源的综合利用和生态环境效益。

4.5 发展科技,大力推进重点及关键技术创新

我国高度重视能源科技的发展,能源工业的技术水平与发达国家的差距进一步缩小,有效地促进了能源工业的全面发展。《国家中长期科学和技术发展规划纲要2006~2020》,把能源技术放在优先发展位置,按照自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针,加快推进能源技术进步,努力为能源的可持续发展提供技术支撑。逐步建立企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系。大力组织先进能源技术的研发和推广应用,通过建立市场机制,完善市场环境,引导企业加快技术进步,提高能源利用效率。大力加强能源科技人才培养,注重完善政策法规和技术标准,为能源技术发展创造良好条件。大力推广节能技术、推进关键技术创新。

4.6 深化改革,加强能源管理体制和制度创新

《中共中央办公厅 国务院办公厅关于印发矿业权出让制度改革方案的通知》(厅字〔2017〕12号),2017年出台的《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》,对于加快能源市场体系建设,充分发挥市场配置资源的基础性作用,鼓励多种经济成分进入能源领域,积极推动能源市场化改革具有积极意义。《国务院关于印发矿产资源权益金制度改革方案的通知》(国发〔2017〕29号)将更好地发挥矿产资源税费制度对维护国家权益、调节资源收益、筹集财政收入的重要作用。深化能源体制改革,完善能源价格形成机制,充分发挥财政税收等经济政策对能源节约利用的推动作用。深化煤炭价格改革,全面实现市场化。推进电价改革,逐步做到发电和售电价格由市场竞争形成、输电和配电价格由政府监管。逐步完善石油、天然气定价机制,及时反映国际市场价格变化和国内市场供求关系。加快石油天然气流通体制改革,促进能源市场健康有序发展。

综上所述:我国正在按照观念创新、管理创新、体制创新和机制创新的要求,进一步深化能源体制改革,提高能源市场化程度,完善能源宏观调控体系,不断改善能源发展环境,积极推进能源法律制度建设,全面完善煤炭市场体系,构建政企分开、公平竞争、开放有序、健康有序的电力市场体系;逐步建立石油和天然气供应应急保障体系,确保我国能源资源的供应安全。

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