低碳約束下的能源戰(zhàn)略

■文/張 抗

低碳約束下的能源戰(zhàn)略

■文/張 抗

◎ 雖有低碳約束，石油天然氣仍舊是最重要的能源，我國的油氣資源勘探開發(fā)速度還得加快。 攝影/宋學功

在低碳約束下，我國油氣發(fā)展仍然重任在肩，節(jié)能減排、保障基礎能源持續(xù)發(fā)展、發(fā)展新能源成為我國能源戰(zhàn)略必須優(yōu)先考慮的問題。

2009年9月《中國2050年低碳發(fā)展之路·能源需求暨碳排放情景分析》（以下簡稱《情景分析》）正式出版。它描述了我國未來的基準情景、節(jié)能情景、低碳情景和強化低碳情景。

以上述情景為依據(jù)，筆者對中國未來低碳約束下的能源構成，對新能源、石油、天然氣和煤炭的需求做一個分析。

新能源漫漫成長路

盡可能擴大新能源的生產和使用，盡快改善我國的能源構成，這是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的主要內涵之一。在《情景分析》給出的所有方案中，新能源高速發(fā)展是其共同的特點。在低碳和強化低碳情景中，2007～2020年間新能源的年增長率分別為24.8%和26.0%，在2020～2035年間分別為4.7%和8.5%，在2035～2050年間分別為5.3%和4.2%。與其相對照，在能源總量增長較大的低碳情景中，能源的年增率在以上三個時期中依次僅為3.1%、1.3%和0.9%。按照《情景分析》的設定，要求2020年前中國的新能源以超高速增長，其后直到2050年仍為高速發(fā)展。

新能源在能源構成中的擴大是一個漫長的逐漸加速的過程。

《情景分析》的低碳和強化低碳情景中，2007～2020年新能源在數(shù)量上可以高速發(fā)展（年增率分別達24.8%和26.0%），但由于基數(shù)低而且能源消費總量也以較大的速度上升，使其在能源構成中的比例僅提高了4.9%左右。而在2035～2050年的15年期間，在低碳和強化低碳情景中分別提高了6.5%和6.7%，這不僅在于新能源加速發(fā)展，也得益于能源消費總量的發(fā)展減速。

《情景分析》表明，2035年前后新能源在能源構成中可能僅占7%～10%，2050年約占14%～7%。按照中國科學院能源領域戰(zhàn)略研究組（2009年）提供的圖表中2035、2050年可再生能源的比例，設其中60%是水電，40%是新能源，那么新能源所占能源總量在2035和2050年分別約占10%和14%。兩個最新研究成果相對照，提示我們即使實施“強化低碳”，到2050年中國能源中新能源所占比例仍有小于20%的可能。

油氣發(fā)展重任在肩

從3個情景間同一年度的油、氣需求看，由節(jié)能、低碳到強化低碳對石油的需求量有依次降低之勢。以2020年為例，3個情景的石油需求量之比為100%、71.3%、68.6%。但這種趨勢在天然氣就不成立，以天然氣2020年需求量為例，其低碳情景的需求量反倒略高于強化低碳情景，上述3種情景間的需求量比例為100%、101.3%、99.7%。2020年后同一年度3種情景間的石油占能源總量的比例呈降勢，而天然氣呈增勢。

以低碳情景為例，在2005～2010年、2010～2020年、2020～2035年、2035～2050年間，石油年增率依次為4.9%、3.0%、1.5%、0.7%；以相應時期天然氣的年增率計，依次為14.3%、8.9%、3.3%、2.2%；以同期能源總量計，依次為5.7%、2.9%、1.3%、0.9%。以2010～2050年總體計，石油、天然氣和能源總量的年增率依次為1.55%、4.25%和1.58%。以上幾組數(shù)字對比可以看出：（1）石油在2010～2020年，2020～2035年間的年增率大于能源總量的增長率；而在2005～2010年、2035～2050年間則反之，2010～2050年石油與能源總量的年增率相近但略低。（2）天然氣在各個時間段上的年增率明顯大于石油，亦大于能源總量的相應值。顯然，在化石能源中相對低碳的天然氣發(fā)展最快，這是實現(xiàn)能源低碳化的重要措施。

以2010年石油需求量為4億噸計，在低碳情景中2020、2035、2050年石油需求量將分別為5.41、6.75、7.44億噸，在強化低碳情景中也分別為5.20、6.44、6.78億噸，大致取兩種情景的中間值框算分別為5.3、6.6、7.1億噸。按照多數(shù)預測者的意見，2020年后我國石油產量達到2億噸后仍可望相對穩(wěn)產。那么，大體來說，上述3個年度中國石油的進口依賴度就可能依次為61.5%、69.7%、71.8%。顯然，如果國產石油量下降，進口依賴度還有增大的可能。

在《情景分析》的低碳情景中，2020、2035、2050年天然氣需求量依次為2173、3568、4955億立方米，在強化低碳中以上數(shù)字分別為2196、3433、4753億立方米，大致取二者的中值框算依次為2190、3500、4850億立方米。對中國近期天然氣產量預測，多數(shù)人取值2010年900億立方米，2020年1200億立方米。而對中長期預測分歧較大，筆者認為，2035年、2050年分別可望在2000、2500億立方米水平上（以框算計其當量值約相當于2億和2.5億噸石油）保持相對穩(wěn)產。以此推測，2020、2035、2050年天然氣進口依賴度大致為45%、42%、48%。可以看出，由于對2020年前我國石油、天然氣產量預測值的不確定性，關于其后油氣進口依賴度的預測就可能有更大的變化幅度。總之，即使按照低碳能源的約束條件，中國對油氣的需求量亦將持續(xù)增加， 2035年前后石油需求超過6億噸，天然氣需求超過3500億立方米是有可能的。與此相應，石油的進口依賴度可能超過60%、天然氣達到45%左右。

類 別單 位情 景200520102005-2010年增長率% 20202010-2020年增長率% 20352020-2035年增長率% 20502035-2050年增長率%石 油106toe天然氣108m3節(jié)能情景低碳情景強化低碳情景節(jié)能情景低碳情景強化低碳情景316.1316.1316.1479.8479.8479.8413.3401.8395.0944.5937.0929.55.54.94.514.514.314.1758.7541.1520.12173.92196.42166.46.33.02.88.78.98.8986.4675.1644.53538.23568.23433.31.81.51.43.33.33.11209.4744.4677.85000.04955.04752.61.40.70.32.32.22.2

為保障油氣供應，需要立足于國內和國際兩類資源。要充分預料到在2020～2050年間進口占消費的構成中，石油超過60%、天然氣超過40%的可能性。在國內能源發(fā)展戰(zhàn)略中涉及油氣生產應注意以下兩點：（1）中國的地質情況決定低品位和帶有一定邊際性的油氣資源（許多已進入非常規(guī)油氣范疇）有重要地位，是我國油氣增產和穩(wěn)產中越來越倚重的領域。對其勘探開發(fā)、持續(xù)增產穩(wěn)產，既需要大力的技術攻關，也需要更多的投資。（2）低品位乃至非常規(guī)油氣（眾所周知，二者間并沒有嚴格的界限）的勘探開發(fā)可能要比許多新能源和新技術工藝（如煤制油）更成熟，在經濟運行中，特別是對目前已形成的龐大輸送、煉制加工乃至銷售的基礎設施體系中，容易得到更快、更廣泛的利用。

煤炭仍居首位

盡可能擴大新能源的生產和使用，是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的主要內涵之一。 供圖/CFP

在《情景分析》的各情景中，煤炭仍然◎ 一直居首要能源的地位。它2020年前在低碳和強化低碳情景中皆占能源構成的50%以上，在低碳情景中2035、2050年分別占45.6%和36.0%，在強化低碳情景中該兩年分別為40.6%和28.6%。在后者2050年能源構成中，居第二位者為石油（19.9%），而核電（14.8%）和天然氣（12.6%）分居第三、四位，新能源僅占16.4%。

煤炭在相當長的時間內仍是主要能源品種之一，這在全球都是不可避免的。中國煤炭消費居各類能源之首的情況在21世紀中葉難以根本改變。按照低碳和強化低碳情景2050年能源消費量中大致是“三分天下”：煤、油氣、一次電力（核電、水電和新能源電力）各占1/3左右。顯然，在低碳能源的這一發(fā)展階段絕不能置煤炭而不用，過分壓低煤炭的比例是難以做到的。

調整我國能源結構，降低高碳排放能源（特別是煤炭）的生產和消費量是我們迫切的愿望，但它的實施卻不能離開中國的現(xiàn)實。2008年我國能源構成中化石能源占92.6%（其中煤炭占70.2%），而新能源不足1%，我們必須在這個基礎上討論低碳化的進程。從我國經濟和能源的現(xiàn)實出發(fā)，在近一二十年時間內只能減低煤炭的增長速度、減少其在能源構成中的比例，還難以減少煤炭的生產和消費量。

這種形勢要求我們必須把煤炭清潔化和低排放二氧化碳提到能源發(fā)展戰(zhàn)略的高度上認識。直到21世紀中葉煤炭仍是三分天下居其一的地位，也要求把對煤炭發(fā)展本身的問題和它對環(huán)境影響問題放在一起，大力進行研究和工業(yè)實踐，對其投入應放在與另兩個“三分之一”的油氣、一次電力同等重要的地位。

能源戰(zhàn)略問題排序

在中國百業(yè)待興、頭緒眾多的能源系統(tǒng)工程中，應該明確從戰(zhàn)略上關注問題的排序，以利于我們安排工作。

節(jié)能減排。這個節(jié)能不僅包括傳統(tǒng)能源、也包括新能源；不僅要關注生產供應方，更要關注能源轉換和終端（消費方）；不僅要注意技術性節(jié)能，也要做好改變經濟構成和生活方式的結構性節(jié)能。作為減排首先要使對環(huán)境造成直接污染的硫化物、氮氧化物、粉塵等的排放達到與環(huán)境友好的標準，也要使對氣候產生影響的二氧化碳排放明顯減少，使我國成為減少碳排放的大國之一。節(jié)能減排應是我們的基本國策，是能源的首要關注目標。

下大力氣保障基礎能源的持續(xù)發(fā)展，使之成為經濟發(fā)展的有力保障。在基礎能源中，發(fā)展核電是無爭議的，關鍵是國力和實際情況允許的建設速度。在水電發(fā)展中做好移民安置，使之成為水電建設的受益者而不是受害者。在認真對待環(huán)境上的負面效應的前提下, 也可望保障至少近20年內的高速發(fā)展。對石油和天然氣來說一方面使國內增儲上產，一方面大力發(fā)展國外經營，雙管齊下地解決日益增大的供應壓力，困難是很大的。而煤炭本身持續(xù)發(fā)展的壓力更大，不僅要使產量上去，更難的是要解決開采運輸、使用中的環(huán)境問題。上述各方面無一例外地需投入大量資金去進行基礎設施建設，花大力氣去解決面臨的大量技術難題。

科技領先促進新能源發(fā)展。新能源是發(fā)展方向，應高瞻遠矚地大力推進，對此很少有異議。但這個“力”首先使用在什么方向、什么地方，在實踐中還是有分歧的。鑒于新能源的種類很多，近、中、長期首先（或重點）發(fā)展哪些，如何因地制宜等，還難以形成統(tǒng)一意見。無例外地說，新能源的各種類型都有明顯的關鍵問題沒有解決，有的處于理論研究階段，有的可以小規(guī)模產出、但大規(guī)模應用尚有困難，對其實際的能源效率、經濟效益和環(huán)境的負面影響也尚待實踐論證。筆者認為，在新能源發(fā)展的初期，首先關注的不應是達到多少規(guī)模（裝機容量），而應首先關注其科研（包括相應的基礎研究），解決科學技術的難題（特別是技術產權和設備制造的自主性）。其次關注試驗和工業(yè)性試點（包括建相應規(guī)模的大型企業(yè)），切忌在條件不夠成熟時一哄而上。近年來我國風能和太陽能發(fā)展中出現(xiàn)的問題已經對此做出了良好的詮釋。

《情景分析》以及其他關于中國能源中長期預測的研究都提醒我們：能源結構和經濟結構是涉及到數(shù)十億人民生存和發(fā)展的經濟運行的重要表現(xiàn)之一，它有著巨大的慣性。“革命性”的調整、能源“時代”的交替絕非一朝一夕能完成，而要經歷一個不能算短的歷史發(fā)展過程。這其中要經過曲折的探索和實踐，要付出大量投資和相當長的時間。期間必需以能源的經濟效益保障經濟發(fā)展和人民生活的不斷提高，而難以允許由于我們決策失誤而對其造成負面影響。換言之，我們必須把理想期望與實際情況緊密地結合起來。