呼和濤力,駱志剛,袁汝玲,孫富安,陳勇
(1. 常州大學,江蘇常州 213164;2. 中國科學院廣州能源研究所,廣州 510640)
珠江三角洲地區(以下簡稱珠三角)是我國“一帶一路”經濟發展戰略與粵港澳大灣區建設的核心地帶[1]。繼續深入珠三角的開放發展對推動區域經濟新一輪發展、帶動周邊地區協同發展、融合粵港澳大灣區建設、服務“一帶一路”倡議以及助力區域生態文明建設等都賦予了新的使命及時代內涵。同時,珠三角在我國能源生產和消費革命戰略中扮演著重要角色。能源革命推動珠三角開放發展對提高區域能源發展質量變革、效率變革、動力變革,增強能源安全與保障能力,推進新時期能源綠色低碳發展,促進能源與生態環保協調發展以及推動經濟社會的高質量發展具有十分重要的意義。本文立足區域資源稟賦與發展階段的實際,綜合分析珠三角地區各類能源供給與消費特點,深入探討能源革命推動珠三角開放發展所面臨的挑戰,結合珠三角地區能源未來發展需求,提出了新形勢下能源革命推動珠三角開放發展與生態環境可持續發展的相關措施及建議。
珠三角煤炭供給主要依賴省外調入與進口。自2005 年廣東省關閉韶關的煤礦產業以來,區域煤炭供給形成了國內資源和進口的供應局面。國內資源主要來自北方港口下水的秦晉蒙三地的優混系列煤,進口主要來源于印度尼西亞、澳大利亞,少量來自越南、俄羅斯等國家。距離國際主要煤炭出口國運輸航線短的地理優勢,導致進口煤炭價格一般低于國內煤價,已成為煤炭市場的重要供應來源。
石油儲運與加工能力得到提升。珠三角地區加工的原油主要來源于南海油田、進口和外省調入,主要通過輸油管道和海運到港口供應。珠三角地區工業體系發達,石油加工企業共有96家,其中98%左右從事精煉石油產品的制造,石油儲運能力正在不斷提升。大型煉油化工企業有廣州石油化工總廠和中海油惠州石化有限公司,生產汽油、柴油、煤油等燃料及化工原料,原油加工能力達到3.52×107t/a [2]。
天然氣基本形成內外環網供氣格局。截至2017 年,珠三角地區形成進口液化天然氣(LNG)、跨省長輸管道天然氣和海上天然氣等“多源互補、就近供應”的供氣格局 [3]。在深圳大鵬灣、中海油深圳迭福、中海珠海金灣、中石油二線廣東段、珠海橫琴島、高欄港和東莞九豐等建成7個天然氣供應項目,供應能力每年可達到4.01×1010m3。珠三角天然氣主干管網長度達到2200 km,依次由西部珠海、江門至肇慶,過清遠和從化連接廣州,至中東部的東莞和惠州,初步形成珠三角內外環網,連接粵西北地區的輸氣網絡格局。
電力對外依存度約占五成。珠三角地區除珠海以外的所有城市的電力都需要外供,來源為省外西電以及由粵東西北地區調入。2017年,珠三角地區全社會用電量為4.423×1011kW·h,本地自供電為2.209×1011kW·h,自給率僅為49.9%。珠三角地區電力總裝機容量為5.232×107kW,其中煤電占49.8%、氣電占31.3%、核電占11.7%、可再生能源發電量占7.3%。珠三角電力發展的總體趨勢是降低煤電比重,氣電、核電以及可再生能源發電量和供應能力將會進一步提高。
能源消費總量以及第三產業和生活能源消費占比不斷提高。珠三角地區9市的能源消費總量一直保持增長,2010—2018年,年均增長6.8%,2018 年達到2.2×108tce,分別占粵港澳大灣區、廣東省以及全國能源消費總量的94.7%、66.1%和4.74%。從各市的對比中可以看出廣州、深圳和東莞一直保持前三位,2018年的能源消費量分別達到 6.13×107tce、4.405×107tce和 3.066×107tce(見圖1)。從全省能源消費結構數據來看,在一次能源消費結構中天然氣及非化石能源消費占比增幅較為明顯,2018年分別占到8.3%和26.4%。而在產業能源消費結構中第三產業及生活用能占比也得到了提升,2018年占比分別達到23.2%和15.7%(見圖2)。
能源利用強度逐漸降低。2010—2018年,全國、廣東省以及珠三角的單位GDP能耗平均增長速度分別為-6.6%、-5.6%和-5.8%,珠三角地區2018 年的單位GDP能耗為0.27 tce/萬元,分別比全國和廣東省低46.0%和20.6%(見圖3)。然而珠三角地區這一水平約是東京灣區、舊金山灣區和紐約灣區的2~3倍 [5],因此,珠三角地區的能源強度仍然有巨大的提升空間。

圖1 2010—2018年珠三角地區的能源消費量[4]

圖2 2018年廣東省能源消費結構[4]
人均耗能及人均用電量保持逐年增長。2010—2018年,全國、廣東省以及珠三角地區人均能耗均呈現出增長趨勢,2018年珠三角地區人均能耗達到3.49 tce/人,相比廣東省和全國水平高18.7%和4.8%(見圖4)。這也體現出珠三角地區比粵東西北地區經濟發達,生活水平也較為富裕。在此期間,珠三角地區總電力消費從3.066×1011kW·h增長到4.673×1011kW·h,增長了52.4%。人均用電量從5459 kW·h/人增長至7416 kW·h/人,增長了35.8%(見圖5)。可以看出,珠三角全社會用電總量增長高于能源消費總量,電氣化趨勢明顯,預計未來人均用電量仍將保持增長。
圖6為1990—2018年廣東省能源供需變化情況。能源外調量(包括國內外省調入量和國外進口量)從1990年的3.429×107tce增加到2018年的3.64×108tce,增加了近11倍。能源凈入量(外省調入量和進口量減去調出和出口量)從1990年的3.162×107tce增加到 2018 年的 2.654 4×108tce,增加了8.4倍,平均增長率為6.5%。在此期間,廣東省凈入能源占可供能源消費比重,除1995—2005 年期間偏低以外,其他年份均與平均值(77.9%)相當,特別是到2018年,國外的能源進口量接近總調入量的一半。這表明廣東省特別是珠三角地區能源資源的貧乏短缺與對外依賴性較強的特點,因此繼續堅持能源的開放與合作是推動區域能源革命的重要任務。

圖3 2010—2018年單位GDP能耗比較[4]

圖4 2010—2018年人均能耗的變化[4]
能源供應安全保障能力有待提升。2018年廣東省能源自給率僅為23.5%,其中原煤、原油、天然氣對外依存度分別達到100%、76.5%、45.4%,珠三角地區的能源對外依存度更是高于80%。廣東省全社會用電量為6.323 4×1011kW·h,自給率為72.3%,而珠三角地區供電自給率不足50%,低于廣東省平均水平,嚴重依賴外部供電。能源對外依存度偏高,缺乏能源儲備等,這將對滿足珠三角新一輪經濟建設與社會發展的巨大需求帶來挑戰。

圖5 2010—2018年珠三角各市電力消費情況[4]

圖6 1990—2018年廣東省能源進出口量情況[4]
能源供給結構仍需進一步優化。2018年廣東省天然氣消費占比僅為8.3%,省內非水可再生能源占比僅為1.2%。天然氣及非水可再生能源占比均遠低于經濟合作與發展組織 (OECD)成員國及美國、日本等國家。供電結構仍以煤炭發電為主,清潔能源供電裝機比例不高,尤其是光伏、風電等可再生能源裝機比例還有待提高。盡管光伏、風電由于能量密度較低、發電小時數不多等問題備受詬病,但在珠三角土地集約、局部供電薄弱、配網負載過高地區開發新能源潛力較大。
能源需求增長與消費總量控制的矛盾突出。“十三五”時期廣東省實施能源消費總量和強度雙控政策,并將控制指標分解到地市進行考核,目前除東莞造紙廠自備電廠煤改氣措施落實后可完成能源消費總量控制目標外,珠三角其他城市都存在難以完成能源消費總量控制目標的問題。由于能源消費總量指標不夠用,導致限制總量指標,即限制了發展權,需要依據實際情況進行調整。
生態環境質量與國際大灣區差距明顯。2018年珠三角地區PM2.5年均濃度為34 μg/m3,是東京灣區、紐約灣區和舊金山灣區的2~3倍[6]。盡管珠三角地區今年來能源供給結構有所優化,能源效率不斷提高,清潔能源占比在持續提升,但能源消費總量的增加以及產業結構不合理等,能源利用引起的環境污染問題仍然嚴重,對標國際三大灣區的環境質量差距明顯。珠三角城市群碳排放又承諾要在全國及廣東省率先達到峰值,可見生態環保壓力之艱巨。
有效落實和推動能源體制機制改革。珠三角目前能源消費總量控制、能源雙控、節能減排指標政策有待進一步完善,有必要制定科學的對標體系,在地區范圍內對不同等級的城市在量化考核方面有所區分,在注重數量考核同時兼顧質量考核,推動現代能源體系建設。需要通過頂層設計,有效落實推動能源管理體制機制的進一步市場化改革。
珠三角是全國新一輪改革開放先行地,正在主動適應和積極引領經濟發展新常態,加快推進能源生產和消費革命,率先在新能源技術與裝備方面實現突破,進一步擴大國際能源合作,持續激發改革開放發展潛力,形成可復制、可推廣的新經驗和新模式,建設成為開放先行地,對全國社會經濟發展起到推動作用。隨著經濟發展進入新常態,傳統能源的供需之間能夠實現平衡,未來能源轉型重點在清潔的可再生能源。2017年全球可再生能源投資總額中中國占比近三分之一。根據相關預測,到2030 年廣東省新能源產業對經濟增長的貢獻率可達到10%以上 [7],形成新的經濟增長動力。
珠三角地區能源消費結構優化任務仍然艱巨,珠三角地區近中期能源結構調整的關鍵在于提高天然氣利用比例。在天然氣資源來源、輸配儲設施、大規模利用模式、價格機制等方面目前都存在發展障礙。珠三角地區遠期能源轉型的主攻方向是要全面提升新能源質量水平,可積極開發陸上風能資源和海上風能資源,大力開發太陽能和生物質能等清潔能源,促使能源消費結構逐漸合理化。另外,為確保能源消費總量增速與珠三角地區經濟發展速度相協調,珠三角地區向東西兩翼和山區地區的產業梯度轉移,降低珠三角地區單位產值的綜合能耗。通過經濟和能源交流,利用珠三角地區與廣東省東西翼、山區地區優勢互補,縮小各區域的差距,促進粵東、粵西和山區地區經濟發展,同時也提高珠三角地區能源安全保障。
珠三角地區是廣東省域范圍的優化開發區域,也是城市和工業發展的主要地區。而風電主要分布在沿海地區和粵北、粵西海拔較高山區,光伏發電主要分布在粵東、粵西沿海地區,是主要的能源聚集區。如何使珠三角、東翼、西翼以及山區優勢互補,推進能源基礎設施一體化建設,促使能源和經濟雙向流通是今后需要解決的課題。同時,大灣區經濟融合發展和人口聚集將帶來新的能源需求增量,通過探索大灣區能源互聯互通藍圖,建立互利共贏的能源合作新機制。大灣區能源轉型將為科技創新和新興產業發展創造巨大的空間載體和市場,如智能制造與高端裝備、零碳建筑、新能源產業等。
目前我國新能源企業積極出海布局,在水電、光伏、風電、太陽能熱利用等領域已與全球80多個國家開展了合作[8]。珠三角地區戰略指向是海上絲綢之路始發站,圍繞東南亞能源產業合作,同時對內陸西南地區和華南地區發揮引領作用,需開展電力互聯互通,通過技術輸出參與能源基礎設施建設,保障珠三角用能安全。“一帶一路”沿線國家能源合作具有很強的互補性,既可解珠三角地區能源匱乏之困,又能打通部分地區制約經濟發展的瓶頸。珠三角應發揮在金融、制造業、服務業等方面的優勢,將這些資金技術優勢轉化為務實合作,促進“一帶一路”國家經濟全面發展。
珠三角地區的空氣質量與國際其他灣區還有一定差距,為實現建設生態優美、國際一流的發展目標,未來在經濟體量巨量增長的同時,必須堅持能源綠色低碳發展,建立以新能源為主體的供能體系。加速產業結構的優化升級,更加注重在先進材料、高端裝備制造、新能源等戰略性新興產業方面的投入,帶動技術改造和革新,提高能源利用效率,降低產品能耗。
合理規劃天然氣接收站和儲氣調峰庫,推動灣區內天然氣主干管網多主體融合,推動天然氣基礎設施向第三方開放,鼓勵更多企業到國際市場開拓氣源,降低海外購氣成本;促進能源區域合作,提高外購清潔能源占比,把粵西、粵東新建核電和海上風電、西部水電作為電力保障的重要組成部分,提高供電安全。開發沿海的清潔能源,依托“一帶一路”和粵港澳大灣區建設,打造國家油氣儲備基地和可再生能源基地,成為國家能源安全保障體系的重要一環。
充分認識未來一段時間內經濟保持快速發展與能源需求日益增長的需求,加強研究地區經濟產業發展規劃與能源發展規劃的協調和銜接,實施能源總量與強度“雙控”,大力推進煤炭清潔高效利用或減量替代。同時,拓展清潔能源消費市場,加快建材、鋼鐵、造紙、化工、紡織等行業用煤的燃氣替代;實施嚴格的節能評估審查制度,深入推進重點行業的節能降耗,推動能源產業向綠色集約化發展,能源強度與碳排放強度對標國際先進水平,推動經濟高質量發展,實現建設國際一流灣區的發展目標。
增強能源領域基礎研究水平,發展創新綠色電力技術,開發可再生能源并網及先進儲能技術,海上風電場自主創新成套技術,太陽能、風能轉換新材料及壽終產品再生利用技術;加快用能領域技術開發,發展工業高效節能技術、交通領域開發綠色能源技術、節能低碳建筑技術;發展智慧能源系統技術,推動互聯網與分布式能源技術、儲能技術深度融合,加快發展“互聯網+智慧能源”帶來的新技術,實現終端綠色用能。以能源新技術與科技創新為珠三角經濟新增長提供清潔新動力。
深入貫徹“四個革命、一個合作”的戰略思想,推動珠三角地區生態文明建設進入更高質量的發展階段。在能源消費方面需打造中高級能源消費結構,鼓勵發展低消耗、低污染、低排放的環境友好型產業;在能源供給方面要鼓勵清潔能源替代傳統化石能源,在市場化與補貼政策方面要進一步優化新能源發展政策;在科技創新方面應支持能源與環境技術的創新、應用與推廣,積極推動技術模式、產業模式和商業模式的創新;在能源管理方面需形成要素自由流動的能源市場體系,建立健全能源科學管理模式;在開放與合作方面要著眼于資源配置“全球化”趨勢,構建連接與世界的能源合作網,打造國際能源合作的利益共同體。