探析我國當(dāng)前能源利用現(xiàn)狀

西安交通大學(xué)臨床藥學(xué)系 張津銘

一、能源消費(fèi)逐年上升

我國是世界能源消耗大國，自新世紀(jì)以來，在世界能源消費(fèi)中占據(jù)重要地位。2000年，世界能源消費(fèi)量達(dá)到119309兆瓦時(shí)，其中，中國能源消費(fèi)量達(dá)到11793兆瓦時(shí)。2019年，世界能源消費(fèi)量達(dá)到了173340兆瓦時(shí)，中國能源消費(fèi)量達(dá)到了39361兆瓦時(shí)。二十年間，中國能源消費(fèi)總量上升234.6%的同時(shí)，占世界能源消費(fèi)的比例也從9.88%提升到了22.71%?？梢钥闯?，我國能源消費(fèi)量在近年來快速增長。

一個(gè)國家或地區(qū)的發(fā)達(dá)程度可以由人均能源消費(fèi)反映。2019年，中國人均能源消費(fèi)達(dá)到了27452千瓦時(shí)，人均用電5110千瓦時(shí)，分別比上一年增長了1035千瓦時(shí)和209千瓦時(shí)，增速很快，但仍然低于發(fā)達(dá)地區(qū)的人均水平。以北美為例，2019年北美人均能源消耗達(dá)88337千瓦時(shí)，同時(shí)人均用電量達(dá)到了14800千瓦時(shí)，這一水平幾乎是中國人均的3倍，可以預(yù)測，隨著我國社會(huì)現(xiàn)代化程度的不斷提升，中國人均能源消費(fèi)水平和能源需求總量仍將快速增長。

二、可再生能源比重不斷上升

2013年以前，我國化石能源消耗量較高，占總能源消費(fèi)比例一直高于90%。由于擁有豐富的煤炭資源，我國煤炭消費(fèi)比重一直大于70%。“十三五”以來，隨著清潔能源技術(shù)的進(jìn)步和國內(nèi)相關(guān)政策的傾斜，我國加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，減少煤炭消耗，增加清潔能源利用比重。2019年，中國能源總消耗量達(dá)到39361兆瓦時(shí)，水電達(dá)到3144兆瓦時(shí)，風(fēng)和太陽能分別達(dá)到1005兆瓦時(shí)和554兆瓦時(shí)，核能消耗達(dá)到了863兆瓦時(shí)，生物燃料和其他可再生能源消耗達(dá)到了28兆瓦時(shí)和255兆瓦時(shí)，可再生能源占總能源消費(fèi)的比例從2011年的7.36%增加到2019年的14.86%。在剩余85.14%的化石燃料消耗中，由于相對匱乏的石油資源以及持續(xù)上升的天然氣消費(fèi)比例，石油和天然氣分別消耗為7752兆瓦時(shí)和3073兆瓦時(shí)。作為主要能源的煤炭消耗量為22687兆瓦時(shí)，占總能源消耗的比例從2011年的70.83%下降到了2019年的57.6%。

現(xiàn)階段，我國能源消費(fèi)仍高度依賴化石能源，且因?yàn)槲覈幻贺氂蜕贇獾馁Y源稟賦，我國煤炭消費(fèi)量仍然比較大。2020年，我國煤炭產(chǎn)量和火電裝機(jī)量位居世界首位，能源生產(chǎn)中煤炭占比達(dá)到69.2%，能源消耗中煤炭占比達(dá)到57.7%。隨著火電技術(shù)的成熟和能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，目前我國化石能源利用效率有所上升，煤炭開采帶來的大量環(huán)境生態(tài)問題得到了有效改善。

同時(shí)，以水能、風(fēng)能、太陽能和核能為代表的可再生能源發(fā)展迅速，在我國能源結(jié)構(gòu)中的地位越來越凸顯。對于可再生能源的利用，目前主要依賴電力途徑。2020年我國電力消耗7623.7兆瓦時(shí)，其中，水電占比17.78%，風(fēng)電和太陽能發(fā)電分別占6.12%和3.42%，核能發(fā)電占比4.80%。

三、能源成本逐漸增加

我國化石能源資源稟賦在儲(chǔ)備和分布上不均衡。富煤貧油少氣導(dǎo)致我國大量利用煤炭資源，加劇了生態(tài)環(huán)境問題的產(chǎn)生。與此同時(shí)，我國能源資源和生產(chǎn)大量集中在西部地區(qū)，東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)卻是我國資源消耗的主力，這與資源承載區(qū)呈逆向分布[1]。儲(chǔ)備和區(qū)域的不均衡對我國能源利用提出了很高的要求，儲(chǔ)備不均衡需要我國提升煤炭清潔利用技術(shù)以降低對環(huán)境的破壞，而區(qū)域的不均衡則要求我國要具備大范圍大規(guī)模的遠(yuǎn)距離一次能源輸送能力或者長距離電力輸送能力，這不僅對我國基礎(chǔ)管道建設(shè)和電網(wǎng)建設(shè)提出了很高的要求，而且提高了我國能源的使用成本。

我國是世界上最大的一次能源消費(fèi)國，國內(nèi)能源生產(chǎn)總量難以滿足近年來持續(xù)增長的能源需求[2]。同時(shí)，國內(nèi)化石能源面臨著增產(chǎn)空間有限的問題，從而引起能源自給率逐年下降。2019年的數(shù)據(jù)表明，我國原油的對外依存超過72%，天然氣對外依存度接近45%[3]。長時(shí)間大量進(jìn)口石油導(dǎo)致使我國長期承受著巨大的石油溢價(jià)，這直接提升了我國能源的使用成本。

四、能源利用效率存在提升空間

能源強(qiáng)度是評價(jià)能源利用效率的重要指標(biāo)，反映著單位產(chǎn)值所消耗的能源量，可以衡量不同經(jīng)濟(jì)體能源利用的綜合效率，也可在一定程度上比較不同經(jīng)濟(jì)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源的依賴程度。2016年，我國能源強(qiáng)度為2.09千瓦時(shí)（按照購買力平價(jià)PPP折算），相比于新世紀(jì)以來2005年的峰值2.56千瓦時(shí)下降了0.47千瓦時(shí)，達(dá)到了我國“十一五”“十二五”時(shí)期提出的能源強(qiáng)度下降20%和16%的要求（不按購買力平價(jià)）[4]。在過去的幾十年中，工業(yè)化國家的能源強(qiáng)度顯著下降，根據(jù)最新的研究，這一下降并不是由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向更清潔的部門，而是由于部門內(nèi)部的改進(jìn)所造成的，例如，投入更多的勞動(dòng)力或資本、技術(shù)創(chuàng)新等。盡管我國能源行業(yè)在工程科技領(lǐng)域已經(jīng)具備了相對的技術(shù)優(yōu)勢，部分技術(shù)已達(dá)到或接近世界頂尖水平[5]，但行業(yè)整體科技水平還不足以支撐能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的需求，與發(fā)達(dá)國家相比，仍有很大的差距。2016年日本按購買力平價(jià)后的能源強(qiáng)度為1.13千瓦時(shí)，德國的能源強(qiáng)度為0.96千瓦時(shí)，英國這一指標(biāo)為0.86千瓦時(shí)，這說明我國每單位能源創(chuàng)造的GDP按購買力平價(jià)后的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于發(fā)達(dá)國家，僅為日本的54%、德國的46%、英國的41%。若不按照購買力平價(jià)，這一差距將會(huì)更加巨大，這說明我國現(xiàn)階段能源利用效率提升空間很大，與發(fā)達(dá)國家相比，能源依賴型行業(yè)競爭力相對不足。

五、能源問題的改善措施

建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)，改善電網(wǎng)調(diào)峰能力。能源互聯(lián)網(wǎng)即將各類能源以互聯(lián)的形式網(wǎng)聯(lián)起來，其核心是電力系統(tǒng)，包括發(fā)電、變電、輸電、用電等方面，同時(shí)需要信息技術(shù)的輔助，如大數(shù)據(jù)和云計(jì)算。能源互聯(lián)網(wǎng)提出利用分布式可再生能源作為一次能源，并完善后端微網(wǎng)管理、需求端管理、智能交易系統(tǒng)等服務(wù)工作，從而建立雙向的能源網(wǎng)絡(luò)體系并與天然氣網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)耦合。建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)可以有效解決我國能源資源分布不均衡的問題?，F(xiàn)階段，我國遠(yuǎn)離市場的大型集中式風(fēng)電、光伏、水電由于電量大、波動(dòng)性大，與用戶用電需求不匹配，造成局部電力過剩的現(xiàn)象。能源互聯(lián)網(wǎng)利用分布式可再生能源，就近消納可再生電力，可利用特高壓技術(shù)將剩余的電力遠(yuǎn)距離輸送到電力不足的區(qū)域。

積極開展能源合作，加大戰(zhàn)略能源儲(chǔ)備。通過開展國際能源合作，積極參與全球能源價(jià)格體系治理，降低我國進(jìn)口油氣的集中度。2021年3月27日，中國與伊朗簽署了一項(xiàng)為期25年的協(xié)議，其中就包括石油貿(mào)易方面的合作。2020年以來，中國已經(jīng)從伊朗進(jìn)口約1780萬噸原油，此次合作中，伊朗的石油價(jià)格低于國際石油均價(jià)。此外，我國海路油氣運(yùn)輸管道建設(shè)逐漸成形，形成了四條油氣輸送通道，其中依托于瓜達(dá)爾港的中巴油氣管道建設(shè)使我國本土直接聯(lián)系印度洋，跨過了馬六甲海峽，提升了我國能源輸運(yùn)的穩(wěn)定性。

六、結(jié)語

能源作為人類生存和發(fā)展的關(guān)鍵性物質(zhì)，既關(guān)系著國家的工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)水平，也影響著國家的發(fā)展與安全。隨著我國能源消耗的不斷增加，面對能源分布不均衡、能源成本較高、能源利用率不足等問題，應(yīng)該堅(jiān)持以能源技術(shù)創(chuàng)新為戰(zhàn)略支撐，深化能源科技領(lǐng)域體制機(jī)制改革，開展能源關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，強(qiáng)化重大能源問題的探究。