中国能源革命形势和创新策略

文章来源:青岛科技大学学报2016-10-09 15:00

随着世界经济的快速发展,全球能源消耗呈爆发式增长,非可再生能源储量正以每年150亿吨标准煤的速度减少,能源的稀缺性使得能源问题已演变为世界各国的能源战略问题。在当前形势下,我国日益增长的能源消耗与不合理的能源消费方式和消费结构之间的矛盾越来越凸显,突出表现为严重的环境污染与生态破坏。据国家气候变化专家披露,北京空气中PM2.5的2/3和温室气体的3/4来自化石燃料的燃烧。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com

2014年6月,习近平总书记提出“积极推动中国能源生产和消费革命”的重大命题,要求从能源消费革命、供给革命、技术革命、体制革命和国际合作等五个方面入手,缓解能源供需压力,保障能源战略安全。2015年11月,“十三五规划纲要”发布,明确指出支持新能源产业发展,加快新能源领域核心技术突破。在优化能源结构和机制体制方面着重提出“提高非化石能源比重,推动煤炭等化石能源清洁高效利用”以及“改革能源体制,形成有效竞争的市场机制”的总体目标和总要求,将有力助推未来新能源产业的快速发展。2016年2月,国家能源局通过了《国家能源局2016年体制改革工作要点》,布局了全面深化改革过程中能源供给侧的7项重点工作,明确了对于破解新常态下能源发展面临的传统能源产能过剩、可再生能源发展瓶颈制约、能源系统整体运行效率不高等突出问题。由此,本文就中国日趋严峻的能源供需矛盾,讨论目前主要的能源政策方向与目标,针对能源行业市场失灵问题,提出中国未来能源政策创新选择的建议。

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中国目前的能源形势

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煤炭、石油和天然气是中国传统的三大支柱能源,其中煤炭资源储量丰富,消耗量大,是中国的主体能源,也是保障能源安全的关键所在。伴随经济的快速发展,中国的能源消耗总量逐年上升。2014年能源消费量分别为2000年、2005年和2010年的2.90倍、1.63倍和1.18倍。不断增长的能源消费总量使中国的能源供需缺口不断扩大,近年来对外依存度上升较快,2012年已达到18.3%。 本文`内-容-来-自;中_国_碳_交^易=网 tan pa i fa ng . c om

(一)煤炭消费比重大,环境污染严重

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在我国一次能源消费结构中,煤炭消费所占比重高达66%,油气消费比重为23%,以风能、太阳能为代表的可再生清洁能源比重为11%,而全球一次能源消费结构中,煤炭占比30%,油气占比56%。中国煤炭资源在开发利用过程中的低效和污染问题亟待解决。 本+文+内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

1.开采、加工转换和储运及终端利用过程中的损失和浪费惊人。据统计,我国煤炭利用效率仅为36.3%,比发达国家低约10%。普遍存在煤矿开采方式粗放,回采率低等问题,导致煤炭资源及其伴生矿的浪费。同时深加工技术、流通加工(如洗煤、配煤)及综合利用等方面也亟待给予重点扶持。 本*文@内-容-来-自;中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om

2.使用过程的环境损害大。煤炭燃烧产生大量的污染物质,如SO2和NOx及烟尘等。全国烟尘排放量的70%、SO2排放量的85%、NOx的67%、CO2的80%皆来自于燃煤,煤炭燃烧过程是中国最大的空气污染源。

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在煤炭的消费结构中,电力用煤比例最大,2012年占煤炭消费量50.6%。在当前环境成本未实现内部化的情况下,煤电的竞争优势明显。但随着国家对环境污染的管理力度不断加强,煤电企业的环境治理成本也将不断提升。根据国家最新公布的NOx排放标准,燃煤电厂必须在前后端同时加装脱硝装置才能有效达到国家排放标准要求,煤电价格机制将借此得到完善,进而使煤电的竞争优势逐渐被削弱。 内.容.来.自:中`国`碳#排*放*交*易^网 t a np ai f an g.com

(二)油气资源供需缺口大,对外依存度高 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com

1.中国的石油消费量近10年间保持着稳步增长,2014年国内的原油消耗量已突破5亿吨。导致原油供需缺口持续扩大,由2005年的1.44亿吨增加至2014年的2.98亿吨,10年间增长了2.1倍,石油对外依存度也由2005年的43.81%,增至2014年的58.66%,导致国家能源安全处于险局。

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2.由于受经济发展和环境保护拉动,特别是受雾霾天气治理影响,全国多个省份加快煤改气进程,中国的天然气刚性需求快速增长,2014年中国天然气表观消费量已增至1930亿立方米。由于现有天然气抽采能力无法与需求的快速增长相匹配,同时非常规油气资源的开发尚未形成规模,使得天然气对外依存度由2007年的5.7%激增至2014年的32.2%,供需失衡问题突出。 夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm

中国的油气资源供需缺口大,对外依存度高,特别是石油,海上运输安全风险大,跨境油气管道安全运行难以保障,国际能源市场的价格波动进一步增大了国内能源供应的难度,中国的能源安全形势异常严峻。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com

(三)新能源产业尚不成熟,市场竞争力弱 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

与传统能源相比,新能源发电以其可再生性和环境友好性,在中国电力结构中所占比重越来越大。预计到2030年,中国可再生能源发电在电力结构中的比重将达到40%。

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1.中国风能资源储量巨大,分布区域相对广泛,加之具有基地建设周期短等优点,在中国乃至世界新能源发电领域均占据主导地位。截至2014年,全国累计风电并网装机容量达96370兆瓦,预计到2030年,中国风力发电量将达到5亿千瓦。伴随风机制造技术的提升和风力发电机组国产化率的提高,以及风电产生和消纳系统匹配度的升级,风电的价格优势也将逐渐显现出来,届时其竞争力将得到进一步增强。

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2.太阳能作为世界上最丰富的能源,其发电技术是大规模发展可再生能源的主要方向,2014年中国太阳能全口径发电容量为2652万千瓦。尽管经过了大规模的技术攻关过程,但其成本电价依然居高不下,保持在0.8元/度左右,导致光伏发电目前依然属资本密集型产业,在电力市场,甚至是新能源电力市场缺乏价格竞争力。

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3.核电具有清洁和单位燃料产能量巨大等特点,使其在新能源发电中占据价格优势。但受福岛核泄漏事件影响,世界各国的核电产业均面临巨大的民意压力,加之技术、监管漏洞等因素,核电发展面临诸多阻滞。众多发达国家已对核电发展叫停或放缓,而中国等发展中国家由于能源压力仍主张开发利用核电。

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4.中国是农业大国,生物质资源极其丰富,数量巨大。但由于其分布的分散性和能量密度低等特点,利用难度较大,多作为非商品能源在农村地区广泛使用,规模化和产业化发展进程缓慢。 本+文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 ta np ai fan g.com

新能源的开发与利用在目前的技术条件下,存在生产利用成本偏高、产业链有待于进一步调整和完善、电力产生和消纳不匹配等问题,市场竞争力相对于传统的火力发电较弱。目前,其运营主要依靠国家指令性手段进行调控,同时依赖国家资金投入维持其基本收益。 本`文@内/容/来/自:中-国^碳-排-放^*交*易^网-tan pai fang. com

中国能源革命的市场驱动政策分析 本+文+内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

(一)煤炭高效清洁利用市场驱动政策 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

煤炭资源在中国的能源生产与消费革命中具有核心战略地位,实现煤炭清洁高效利用是中国能源安全的基本要求。近年来,中国虽大力推进煤炭的清洁高效利用技术,但仍面临市场驱动乏力的状况。为此,中国通过出台环境保护政策和措施,不断加强政府引导,促进煤炭生产端对煤炭进行洗选和提质加工,积极发展现代化煤化工产业,力求最大限度提高煤炭综合利用率;促进消费端积极进行煤电机组的节能减排升级改造,针对不同污染源加装高效率脱硫除尘及脱硝设施,可持续利用煤炭的国家政策借此得到不断完善。

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2014年,国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划(2014—2020)》,其中,推动煤炭清洁高效开发利用居于五大战略任务之首。紧随其后,相关职能部门发布了如下文件:《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,对煤炭发电的供电煤耗、污染排放、规划比重等做出具体要求及限制;《促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》,对煤炭开发的科学规划和绿色开采,煤炭利用提质增效、污染减排等方面提出具体要求;《煤炭清洁高效利用行动计划(2015—2020年)》,从煤炭产业的生产加工、装备制造、终端消费提出了针对性的战略要求,主要包括提高能源装备水平、提高产煤质量、推动煤炭高效利用模式发展、发挥区域优势条件创新利用煤炭。

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在当前中国经济发展由高速增长转入中高速增长的新常态,经济发展向低能源依赖度方向转变,能源利用向清洁化方向发展的新形势下,中国政府对煤炭产业的引导、煤炭企业应对市场变化的策略,都应该符合当期的经济能源现状。政府应充分考虑各阶段用煤主体的特点,进而制定具有阶段性特征的、适应经济社会要求的梯度战略规划。战略目标的实现关键在于建立行业参与者主动遵守的引导政策,建立利好驱动强的市场推进机制。当前,应从煤炭消费量最大的电力热力生产和供应业、石油加工炼焦及核燃料加工业、黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业等行业入手,认真分析行业用能特点,制定煤炭使用效率提升计划。

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(二)非常规油气资源开发利用政策

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当前全球经济复苏缓慢,世界油气市场格局正在重构,各国纷纷致力于非常规油气资源的开发利用。未来几年中国油气市场面临重大转折,石油需求保持低位增长,天然气增速相对下降,或将出现供大于求,油气市场化改革将迎来最佳机遇期。

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美国能源局(EIA)预测数据显示,我国页岩气的技术可采储量巨大,占全球预测总量的15.3%,居世界第。近年来,中国连续出台《关于页岩气勘察开采和监督管理有关工作的通知》《十二五页岩气发展规划》《页岩气产业政策》等文件,明确了“十三五”期间中央关于页岩气的财政补贴政策,从产业监管、示范区建设、技术、市场与运输、节约与环保、产业支持等方面做出了规定,积极引导页岩气市场的健康发展。

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中国的天然气利用政策坚持以产定需,按优先类、允许类、限制类、禁止类,对天然气的利用领域和顺序进行了明确的要求和规定;对供需平衡、利用规划、高效节约、安全稳供、完善价格机制等做出了战略性指导。在天然气基础设施建设与运营方面,也出台了专门的管理办法。一方面中国国内油气资源不足,另一方面未形成健康的市场竞争机制,因而中国的油气利用革命需要开源节流,建立安全稳定的进口渠道,开发利用生物质油气,规范引导市场机制形成,使用高效节能技术。

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(三) 产业节能降耗迫在眉睫,新能源发展模式亟待创新 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

面对严峻的能源环境形势,开发利用新能源,使用节能技术,加强企业节能管理,是能源革命的重要措施。中国设立了较为严格的前置能效准入制度,但后置监督管理不足,实际节能效果不明显。采用节能技术的经济性孱弱,其市场驱动不足。新能源的开发利用具有良好的环境与资源效益,但其现阶段的成本过高,产生和消纳不匹配,导致新能源企业运营主要依靠国家财税支持来支撑,与替代产品的比价关系扭曲。《国家能源局2016年体制改革工作要点》提出,将着力解决弃水、弃风、弃光等问题,发展风电、光伏、生物质能、地热能以就近消纳为主,推动新能源供给侧结构性改革。新能源技术的突破、新能源市场竞争的形成,需要创新变革其运营模式,建立传统能源与新能源可形成竞争的市场机制。 夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm

中国未来能源市场政策创新选择的建议 本+文`内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com

(一)提高能效、改善用能结构

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确立安全发展的最高原则,稳步开发利用核电。引导形成考虑资源消耗和环境影响的能源价格机制和电力价格机制。以煤炭清洁安全高效利用为核心,以非常规油气开发利用为重点,以促进可再生能源发电为战略目标,以节能降耗为产业发展基准。结合资产所有者、用户和监管机构的利益,持续地综合实施能源效率标准、绩效评价、能源标签计划和激励活动。出台用能方式变革政策,引导清洁能源利用的普适方式形成。提高整个工业部门的认知,鼓励消费者持续关注提高能源效率。

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(二)动员更广泛的行业参与能源市场 本`文内.容.来.自:中`国`碳`排*放*交*易^网 t a npai fan g.com

为能源市场提供清晰的政策和监管。满足开展更多的研发支持私营行业创新的需求。决策者和行业之间开展可靠而强有力的对话,制定监管框架来支持有弹性的我国能源系统。部署试点项目或指定变革性的监管框架来支持可再生能源利用率的提高、智能电网的发展及电动汽车的拓展等,将越来越多的行业纳入能源市场,不断推动我国能源革命的进程。

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(三)建立“发展权”交易市场,增强能源革命的市场驱动 本*文@内-容-来-自;中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om

以能效提高、环境改善、资源节约为衡量指标,建立涉及煤炭、油气、新能源的“发展权”交易市场。本文中“发展权”取意“可持续发展的权利”,以煤炭的国家平均能效、环境影响、资源耗竭等指标为基准值。在基准值的基础上,核算煤炭、油气、风电、太阳能发电等各类型能源产品的三项指标的增量绝对值,负效应定为负值,正效应定为正值,单位计为DR(developmentrights,发展权)。计算单位正效应值与基准值的相对比例,进而以该相对比例与煤炭价格的乘积为单位“发展权”定价,称之为标准价。正“发展权”按标准价卖出,负“发展权”则必须购入正“发展权”。建立各类机构及个人皆可进入的发展权交易市场,实现能源革命的强力市场驱动。 本文+内-容-来-自;中^国_碳+排.放_交^易=网 t a n pa ifa ng .c om

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