摘要:在后工業化階段,發達國家的消費彈性系數就明顯下降。對于中國未來十年二十年的經濟發展來說,能源“脫鉤論”不成立。中國能源革命的特殊性體現在:化石能源時代即將進入煤炭與油氣并用的雙態燃料時代;隨著工業化和城鎮化的發展,中國能源消費從一次能源為主轉向電力為特征的二次能源為主;綠色能源發展成為中國未來發展重要或者不可忽視的力量。中國能源革命要走經濟發展與生態環境發展雙贏的第三條道路。并提出中國能源革命路徑是減量革命、增量革命與效率革命。
關鍵詞:生態環境;經濟發展;增量革命;減量革命;效率革命
中圖分類號:F206
一、中國能源革命的國際環境
研究中國能源革命,應該放到當前國際大背景中考慮,所以首先要研究當前國際能源的基本格局和形勢,即中國能源革命所處的國際大背景。這個大背景現在有兩個問題,一是試圖把國際或者世界經濟發展與能源的發展二者的關系研究清楚,同時對近些年來國際能源發生的一些大的事件以及對能源革命的影響加以分析。
(一)能源發展與經濟發展的關系
首先分析能源發展和經濟發展的關系。從觀察與分析的一些資料看,從絕對量來說,一國的GDP增長和能源消耗呈現比較明顯的線性關系。在工業化前期線性要陡一些,工業化后期曲線稍微緩一些。從彈性來看,在觀察能源增長與GDP增長的關系時,也發現一些規律,即當一國的工業化階段快速發展時,能源彈性系數要低于1或者大于1。比如說,美國在20世紀二、三十年代黃金發展期,能源系數就是超過0.9,個別年份達到1以上。而在后工業化階段,發達國家的消費彈性系數就明顯下降了。
此處重申這個規律對于中國現在的發展還是有指導意義的。我國現在正處于工業化階段,特別是加速工業化進程的階段。在這個階段,在2020年要實現全面小康,還是要經歷工業化中期到中晚期、后期的階段,在這個過程中,能源的支持還是不可或缺的。并不像有些國外的專家學者提出的,認為未來我國能源發展要與經濟發展脫鉤。對于中國未來十年二十年的經濟發展來說,“脫鉤論”不成立。
(二)國際能源領域重大事件對國際能源的影響
本部分從四方面加以分析。
1.氣候變化所引發的生態環境問題
21世紀以來,氣候變化引發的生態環境問題越炒越熱,氣候變化可以說給本來供應就比較疲憊的化石能源又敲響了警鐘。這幾年生態環境確實被世人所關注,如,嚴重的空氣污染問題,2013年以來北京、上海的嚴重霧霾使國家第一次將霧霾擺到了議事日程上。國際上對溫室氣體排放和氣候變化也做了很多嚴肅的探討。雖然氣候變化和氣候變暖雖然有爭論,但是主流學者、主要觀點還認為這個命題是成立的,要為氣候變暖做積極的工作。經過數據的考證,工業革命以來,二氧化碳濃度從280PPM上升到最近的接近400PPM,氣溫上升7度以上。有的學者更認為,如果PPM值達到了400PPM以上的臨界值,有可能氣候變暖的上升幅度會加劇,氣溫有可能比平常上升2℃以上,后果很嚴重。總體來說,化石能源在新時代確實遭遇了生態環境包括溫室氣體這么一個嚴肅的挑戰。
2.頁巖油氣革命對生態環境的影響
北美頁巖氣嚴格說是頁巖油氣的革命,頁巖氣確實是個革命性的技術,在這個技術的使用下,發現大量的無論是從技術角度還是經濟角度的可采量,在這個問題上雖然有不同的觀點,但頁巖氣革命確實不是紙老虎。雖然2014年上半年在美國加州有一塊油氣巖說技術可采儲量大幅下調了96%,引發了爭論,但僅僅是個案,同時技術調整也是正常狀態,該事件不會對北美頁巖油氣的發展趨勢造成大的影響。在這個影響下,美國能源獨立看來也是很有可能的,這對于美國的制造業回流以及美國經濟的復蘇確實利好。這個事件對國際化石能源和國際能源格局確實顯現出蝴蝶效應。美國原來是能源進口國,現在已經變成了能源出口國,在當前的地緣政治下,歐盟對美國出口頁巖氣有很大的期望,這個事件不僅僅是對國際能源領域、國際的軍事、政治、經濟等全方面的影響都是不可小視的。當然,頁巖氣對地下水的影響和生態環境的影響可能會有不同的爭論。如,加州的頁巖氣帶下降,也跟加州對頁巖氣的事兒持反對態度是有關系的。但是這個不會影響頁巖油氣在北美地區未來一段時間的發展。
3.福島氣體變化對生態環境的影響
2011年“3.11”福島事件引起了社會上的重大關注,在此之后,各國都紛紛檢討自己的能源方針和戰略,德國已經開始進行“核電化”工作。各國政府和專家進行理智思考之后,認為核電作為化石能源的替代品是一個理想的選擇。在大家都關心的技術問題上,專家們均認為現在三代核電技術還是可以把安全問題有效解決的。以美國AP1000為代表的三代核電技術有模塊化、設備減量化等特點,從理論上說至少可以達到10的負7次方的量級,比我國現在正在使用的主流二代核電技術安全系數提高100倍。從實踐來說,目前各國紛紛重啟了核電技術,德國是堅定不移的,美國2012年重啟了兩臺核電,2014年上半年又開啟了兩臺佛羅里達AP1000的技術。日本在新近發表的能源白皮書對核電也有一段描述,如果認定安全符合監控標準,就考慮重啟,表達了一個積極的態度。
4.第三次工業革命的影響
第三次工業革命的主題是互聯網與可再生能源,而且可再生能源為代表的新能源是支持第三次工業革命的重要基礎。可再生能源寓意的新突破是支撐第三次工業革命的五大基石,有能源互聯網建設、分布式電的發展、可再生能源體系的建造、建筑改造以及清潔交通工具等,這就說明第三次工業革命具有很重要的作用。
(三)當前能源形勢特點
考察最近幾年國際能源領域發生的重大事件對分析中國能源革命意義很大。當前的能源形勢有三個特點。
第一,從空間格局來看,呈現了西斜東傾的走勢,以美國頁巖氣革命為代表的事件,使得世界能源生產重心西移,原來以中東為中心,現在生產重點西移。
第二,以中國為代表的新興經濟體發展使能源消費的重心東移。原來以發達國家為主,現在消費熱點隨著中國等金磚國家的崛起往西移。能源結構原來是以傳統能源煤、油為主,現在則是煤炭、石油、天然氣以及非化石能源,包括核電、可再生能源,四分天下的格局。傳統能源仍在消費,后起之秀像頁巖氣、可再生能源得到積極蓬勃的發展。
第三,在治理機制上,現在醞釀著重大的變革,如,現在每年或者隔兩年大國之間展開一次的關于氣候問題的研討與談判,表面上是談氣候,其實是大國在其中展開多方面的博弈。金融危機以后,G20作為全球經濟治理體系的出現,也為能源全球治理體系提供了一個新的平臺,中東、東亞現在面臨一些地緣政治,包括中亞,也為能源的治理體系地緣政治造成了一定的影響。圍繞在能源問題的大國博弈上,如,俄羅斯天然氣能源公司和美國的博弈最近一直顯現化。能源治理機制上出現變化。中國的能源革命問題必須要從世界能源格局背景和特點出發來進行分析。
二、中國能源革命的內涵
中國能源革命的內涵是什么?在這里以問題導向的形式作出研究,答案是要建立中國現代能源體系。
(一)中國能源革命的特殊性
研究中國的能源問題要把中國的具體國情和一般規律,和國際形勢結合在一起。能源方面,中國的國情存在以下幾個特殊性,一是中國的資源稟賦和國外不一樣,以煤為主;二是中國的經濟發展階段正處在工業化和城鎮化加速發展的階段;三是國際上最近由于氣候變化對再生能源、綠色發展提出了新的課題。這三個問題使當今中國能源發展面臨三個轉變或者說三個特點。
一是由化石能源時代即將進入煤炭與油氣并用的雙態燃料時代。建國以后我國是以煤為主,占90%以上,同時加上大慶的油,最近我國開始依靠海外進口。從工業化的發展規律來看,未來對油氣方面的發展和消費的需求會大幅度增加。所以認為將進入一個煤炭和油氣并重的階段。
二是由于工業化和城鎮化的發展,中國能源消費從一次能源為主轉向電力為特征的二次能源為主,這也是被以美國為首的發達國家發展路徑印證了,應該說電力在中國能源消費的比重在戰后發達國家是發展很快,現在仍是發展很快。
三是綠色能源發展成為中國未來發展重要或者不可忽視的力量。
分析這三個轉變就可以得出結論,如果提中國能源革命或者國外也有能源革命的話,我國較他國有自己的特點。國外或者世界提出的能源革命更多傾向綠色能源革命、可再生這方面的含義,我們提中國能源革命,除了綠色革命,還要提油氣革命和電的革命。所以,中國能源革命是在一個時間點承擔原來發達國家三個時間點的進行的三個不同的革命,這對我國提出了很高的要求,也是很大的復雜性,
(二)中國能源革命的目標
中國能源革命要解決一個什么問題?能源、經濟和生態存在一個大三角關系。經濟發展需要能源,能源消費增長又對生態環境造成影響,從而對經濟發展提出約束。經濟發展是希望能源做加法,而生態環境則是希望能源消費做減法,在不同的歷史階段可能會有不同的主要矛盾。如,中國在建國初期,當時的主要矛盾是沒有能源,為了經濟發展找能源。如果那個時候也稱能源革命的話,大慶發現石油可稱為是當時的“能源革命”。而現在發達國家和歐洲能源革命更多的是為了創造一個良好的生態環境去控制能源的消費和促使能源消費的轉型。
目前中國的特點是,經濟發展需要能源,但是發展到現在又必須受到強烈的生態環境約束,即現在中國能源所需要解決的問題是如何在經濟發展和生態環境中,對能源的要求作出一個均衡,這是目前中國能源和生產消費所要解決的主要矛盾。要使經濟發展和生態環境達到一個很好的均衡,考驗能源革命的內涵是非常困難的,中國能源革命的挑戰也是非常巨大的。
1.未來中國需要多少能源?
研究能源革命的首要問題是,未來中國到底需要多少能源?這是研究中國能源問題的基礎。我們采取現在比較流行的彈性系數法,在不發生能源革命的前提下,彈性系數2010-2020年取的是0.7,2020-2030年取的是0.5。中國進入新世紀的頭10年彈性系數按5年平均算是0.85,如果按照這個算法,到2020年能源需求量是53億噸標煤,2030年是69億噸標煤。人均消費按照頭一個10年人均增長0.14噸,如果按照0.1噸算,跟前邊的算法差不多,2020年能源需求量54億噸標煤,2020年能源需求量是69億噸標煤。綜合兩種方法,在政策環境不變的情況下,按照以往的經濟發展路徑,即使不發生能源革命,2020年中國能源消費總量仍可能會達到53億~54億噸標煤,2030年甚至則有可能接近70億噸標煤,應該說這是兩個很難埋得起的大單子。
生態環境對能源特別是化石能源的約束,主要是按碳排放強度約束來測算。我國政府承諾,2020年碳排放要下降40%~45%,如果遵守這個承諾,2020年化石能源——煤、油、氣加起來預計為42億噸左右。2020-2030年政府沒有做出承諾。筆者設計了兩種方案,第一種方案是按照現在正在進行的減排強度,即按照2020-2030年碳排放在相對減排30%計算,2030年是化石能源——煤、油、氣為50億。另外一種方案是按照更加嚴格的絕對減排計算,2030年化石能源——煤、油、氣為47億。但是從內部來講,中國遇到越來越嚴峻的內部生態環境的挑戰,如霧霾、氣候變暖、地質災害等,所以中國內部減排的要求非常緊迫。從外部來講,近幾年國際談判的壓力越來越大,特別是美國因有頁巖氣2014年減排30%,給中國造成的壓力是加碼。所以,無論于內于外,未來到2030年,都可能會有絕對減排的選項。所以,到2030年我國化石能源將上升至47億噸。
2.生態環境與經濟發展雙贏的第三條道路
如何在生態環境和經濟發展中取得平衡或者說同時滿足兩者的要求,做到魚和熊掌兼得呢?必須探索走出一條新路。原來的道路是按照耗費能源敞開消費來求得經濟增長,不顧生態環境的可持續發展;另外一條路則是向發達國家學習,做苦行僧,節衣縮食,把能量嚴格控制下來。如果不調整結構的話,經濟發展肯定受到影響,這條路也是不希望看到的。這兩條路都不能走,中國革命的方向一定要走出這兩條路中間的第三條道路,實現生態環境和經濟發展的雙贏。
如何實現第三條道路?筆者做了一個測算,如果按照第一條路走,不發生能源革命,按現在的經濟發展速度敞開消費,2020年能源需求量是53億噸標煤,2030年能源需求量是70億噸標煤,顯然這條道路是不可取的。第二條線,嚴格按照化石能源這條線發展,就是2020年化石能源——煤、油、氣達到42億噸,2030年化石能源——煤、油、氣達到47億噸,2030年以后絕對減排,按照這條線來發展等于是給經濟發展帶上了一個上限,這也是不可取的,會阻礙經濟發展,對經濟發展不利,這兩條道路都不可取。要走的第三條道路,要做兩項工作,一是在第一條道路的基礎上做很多節能工作,同時要經過能源革命,發展非化石能源,從消費和需求兩個角度都要往中間平衡,均衡到第三條道路。這條道路應該是未來中國能源消費比較合理的走勢,或者是能夠實現魚和熊掌兼得的一條道路。第三條道路為中國革命指出一個量化的概念,就是第一條道路與第二條道路之間的中間數就是中國能源革命量化概念。即2020年從經濟發展需求的53億噸標煤到化石能源上限42億噸,11億噸的差額就是革命對象,能把11億噸的缺口“革命掉“就完成了任務。到2030年70億噸標煤的需求和47億的化石能源之間的23億噸的差額就是我們革命的對象,這是筆者提出的中國能源革命方向,第三條道路。
3.中國能源需求目標的特征
要實現第三條道路?就要建立現代能源體系?,F代能源體系應該具有六大特征,或者說達到六個目的才能實現能源的第三條道路。
一是結構多元化,這也是國際上的大潮流,特別是針對中國缺少能源的狀況來講,煤、石油、天然氣、可再生能源、核電等都需要齊頭并進。
二是總量平衡,因為中國能源資源稟賦缺乏的,所以即便實現了第三條道路,從供求來說仍是偏緊的,這有利于實施能源革命,同時轉化經濟結構?,F代能源體系的構架供需總體來說偏緊。
三是提高效率,通過多種措施,建立高效的網絡體系達到運行的高效,這也是國際現代能源發展的方向。
四是開放大循環,經濟全球化要求能源也全球化,中國在經濟全球化的背景下不可能獨善其身,要融入能源大循環的概念之中去。
五是系統自適應。即如果對現代能源體系有了擾動,這個系統應該能夠依靠自身的調節達到另外的平衡,即供求平衡。價格體系、能源網絡都應該有這個能力。
六是利用可持續,這個主要是對生態環保、資源可持續利用提出的要求。
三、中國能源革命路徑
能源革命的路徑主要有三條。
一是減量化,即減量革命,消費觀念的轉變是最大的革命,節能要把“虛胖“減下來。從另一個角度講,把”虛胖“減下來就是生產總量的能源。如何進行減量革命應該作為我們能源革命的首要任務,這是一個觀念和習慣的變化,應該說通過自身的觀念改造不難做到,也應該做到,潛力也很大,所以這個應該作為革命的第一點。
二是增量革命。①對傳統能源的改造,傳統能源在我國是不可或缺的,必須對它進行革命式改造,使其適應中國能源革命和國際能源革命的要求和特點。②新能源的發展,這是國際大潮流。③適應開放大循環的要求,國際合作以求得更多的能源支援進口恐怕是不可或缺的。
三是效率革命,除了減、加以外,還要有效率。一是能源網絡的建設問題,應該建立互聯互通、智能綠色的能源網絡,使得能源在時空的需求達到匹配。二是市場機制,用價格杠桿把能源的供求關系調配到最好。有了這兩點,同樣的能源會發揮更大的效率。
如果換一個形象化的說法,能源革命路線要做好三個運算,一是加法——增量革命,二是減法——減量革命,三是乘法——效率革命。
(一)減量革命
一是能源消費的觀念轉變。主要與經濟活動有關的政府、企業以及社會公眾,這三者都要轉變觀念。從政府來說,主要是告別GDP成敗,從經濟意義來講,政府制定的經濟規劃指標不要高于潛在經濟增長速度?;蛘叽騻€比方說,開車時不同的發動機在等速巡航狀態才會最省油,高于這個時速或者低于這個時速都是不經濟的,所以經濟發展也應該體現這個要求,在這方面,政府要找到潛在的經濟增長速度,用其來做指標。企業要從以物為本到以人為本,社會要踐行綠色低碳消費模式。
二是節能。節能也很重要,技術節能潛力非常大。此處所指的技術節能是廣義的技術節能,節能工作我們提出有兩個方法論。首先是抓兩頭,一手抓耗能大戶,包括工業、建筑和交通,一手抓“面大量廣”的產品,如電腦、家電與手機等,抓住這兩頭就抓住了節能的重要方面。其次是節能手段的三大法寶,一是先進技術,二是標準,三是管理,一個也不能少。
筆者做了一個節能工作矩陣,可以編成3×4的12個工作點。從工業部門節能的角度來說,技術節能是最重要的,高爐、鍋爐、電機是最重要的。從建筑部門來講,標準是最重要的。如說綠色建筑的標準。從交通部門來講,管理政策是最重要的,如,公交先行的政策是否能落實,各個行業節能的重點不太一樣,但總的來說應該是在這4×3的矩陣中考慮工作。
(二)增量革命
增量革命需要解決三個問題。
第一,傳統能源、傳統能源革命出路在哪兒?筆者認為在轉型。
從中國的國情來講,傳統能源特別是以煤為主的傳統能源應該是我國一次能源的主體,過去、現在以及未來長期一段時間仍是我國一次能源的主體。且傳統能源的可持續發展問題確實日益突出。既丟不掉,又要把它的負面作用降到最低,出路只有一個——轉型改造,如煤炭,我們提出要推進煤炭的綠化化行動,這是一個傳統能源轉型的重中之重。綠化行動提出四點要求,一是控總量,盡快達到峰值;二是提效率,降低煤電比例IGCC等技術路線;三是治污染;四是轉油氣。這些都有利于推進煤炭的綠化行動,使煤炭變成一個可愛的孩子,把煤炭的屬性從黑色力爭轉到綠色。天然氣要做好地質勘探,按照常規氣、煤層氣、頁巖氣三個方向。從石油來講,力爭穩產,合理開發能源,采取二氧化碳利用的新技術,提高采收率。積極有序發展水電。核電方面,是要堅定不移地按照既定路線堅持統一的技術路徑,發展以AP1000為代表的第三代核電技術,做好新一代核電的研發工作。這就是傳統能源轉型的方向。
第二,要用發展的眼光支持新能源的發展。要大力發展新能源的發展,雖然現在新能源在市場擴張、技術研發和成本上還處于相對劣勢,但由于它代表了一個新的方向,應該要扶持、支持,要用發展的眼光看待它。它現在可能還沒有成長成熟,要有個積極的態度。在新能源發展上最重要的問題就是關于集中式發展和分布式發展路徑的問題。根據中國國情的特點,時空分布不均勻的特點,要將集中式和分布式結合起來,在西北以光伏為例,西北廣大面積適合發展集中式的光伏發電,在華東以及沿海更多的應該是分布式的,因為光的資源和復合中心是結合的。要將二者結合起來,才是正確的道路。
第三,加強國際合作,要實施積極有為的國際能源合作戰略。中國參與國際能源大環境有四個“一”,“一個特征”是“西氣東輸”,“一個趨勢”是石油進口越來越多,“一個規律”是在全球化條件下能源全球戰略是國家開放發展的必然選擇,出口的都是全球化產品,而能源為什么要進口?“一個判斷”是全球的能源,包括化石能源豐富,是我們實施戰略的基礎。石油要以西亞中東為重點,構建多元化供應體系。同時,為了配合國際能源合作,從政府、企業來講,要積極主動地開展能源外交,為國際合作的開展創造一個良好的環境。如,參與構建國際能源治理的機制、加強部門之間的協調力度、利用國際資本的期貨市場通過必要的力量實現安全以及實現周邊海上能源合作的新突破,這些都可以成為能源外交的主要內容。
(三)效率革命
效率革命主要要講究乘法,談兩個問題。
第一,能源網絡的建設問題。先進電網是核心,未來電網要做到三個相適應。
一是與我們國家的電力發展階段相適應,電力發展還是在加速發展進程中,仍有發展潛力。
二是要與集中式發展和分布式發展相結合相適應。
三是能源網絡的發展要與市場化改革方向相適應。具體來講,電網有兩個重要方向近幾年討論比較多。一個方向是先進的特高壓輸電線路的發展。為了適應我國大規模遠距離輸電,確實有這個需要。另一個方向是智能電網必須要加快發展,特別是和現在的IT技術相結合,達到分布式發電、需求側管理以及對電路的節能調度都是有益的,特高壓輸電線路和智能電網是現在電能發展的主要內容。當然,還要加快石油天然氣網絡的建設,優化通道,以及對周邊國家地區的互聯互通,現在我國跟中亞俄羅斯油氣管網的互聯互通,以及未來我國與周圍國家實現電網的互聯互通都是有重要意義的。
第二,能源的市場化革命問題。
一是要認識能源的商品屬性。這是一個理論認識和觀念認識,能源雖然是關系國家安全的戰略資源,但是也具有一般商品的屬性,受價值規律供求關系的調節,應該由市場發揮配置資源的決定性作用,或者說它應該是市場決定價格。對于那些不具有自然壟斷的業務環節也可以通過競爭提高效率,這個規律也適用。市場決定價格、競爭提高效益,這兩點是能源商品屬性的含義。以這個來構造和思考我們能源體制改革。要培育企業的競爭主體地位,競爭才能有效率。
二是要堅持市場形成能源價格,讓它確實反映資源供求關系、資源稀缺程度和環境損害程度,根據不同的環節提出哪些能源應該由市場定價,哪些還是需要政府管控。
三是要重新思考政府對能源的管理。政府在能源管理中第一職能是宏觀引導,引導消費行為以及生產;第二職能是維護市場的公平競爭環境,要監管;第三職能是資源保護。如,資源的外部性,能源有外部性,包括資源的可持續發展以及生態環境破壞;第四個職能是利益協調,這個也很關鍵。如,上下游的協調,上游和下游利益分配不一樣,中央和地方的協調,企業和公眾之間利益的分配,這些應該由政府來考慮。
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(編輯:韋京)