21世纪中国能源工业面临的挑战

1、21世纪中国能源工业面临的挑战 【摘要】一、 中国 已成为世界能源生产大国 改革开放以来，我国能源 工业 保持了较快的增长。1997年我国原煤产量1373.0mt,居世界第二位，占世界煤炭总产量的29.5%，发电量达1104.5tkwh,仅次于美国，居世界第二位，原油产量162.1mt,居世界第五位；天然气产量24.5bm3, 居世界第18位，中国在进入21世纪时，已拥有世界第三位的能源生产系统，与此同时，中国的节能工作取得了明显的成效，1996年相对1980年的能源强度下降了50%，年均节能率达到4.4%，这在 发展 中国家还是比较少见的.一、中国已成为世界能源生产大国 改革开放以来，我国能

2、源工业保持了较快的增长。1997年我国原煤产量1373.0mt,居世界第二位，占世界煤炭总产量的29.5%，发电量达1104.5tkwh,仅次于美国，居世界第二位，原油产量162.1mt,居世界第五位；天然气产量24.5bm3, 居世界第18位，中国在进入21世纪时，已拥有世界第三位的能源生产系统，与此同时，中国的节能工作取得了明显的成效，1996年相对1980年的能源强度下降了50%，年均节能率达到4.4%，这在发展中国家还是比较少见的。二、21世纪面临的挑战 1.人均能耗低 我国一次能源消费量己超过俄罗斯，居世界第二位。能源消费总量虽大，但人口过多，人均能耗水平很低。从世界上来看， 经济

3、越发达，人均能源消费量越多。下个世纪中叶，我国要实现邓小平第三步的发展目标，国民经济要达到届时中等发达国家的水平，人均能源消费量必将有很大的增长。 1994年人均能源的消费量1433千克油当量（kgoe)世界发达国家为5066kgoe，发达国家在1980年人均能源消费量已经达到4644kgoe，最近加入经济合作与发展组织（oecd）的韩国1980年的人均能源消费最1087 kgoe，到1994年人均能源消费量上升到2982kgoe。 根据国际有关能源机构预测，到2050年世界人均能源消费量为22.5吨油当量（toe)，oecd国家平均为5.6-6.7toe;如果特别强化生态因素制约，则2050

4、年世界平均能源消费量1.4toe。oecd国家为3toe,则我国届时人均能源消费量至少是2.0-2.5toe。这个数值仅达到 目前 oecd国家的低限值，低于目前oecd国家人均消费量50的水平。 根据以上设想，如果2050年时我国人口总数为14.515.8亿，一次能源需求总量为：2.9-3.95btoe,约为目前美国能源消费总量的1.52倍左右，为届时世界能源消费总量1622。 可见从量的方面来看，这是一个严重的挑战。 表1 部分国家人均能源消费比较 单位：kgoe/人年份中国美国日本法国英国意大利韩国加拿大德国1980421790829723539357224661087785445871

5、99466478193856404237722707298278544128资料来源：世界银行，1996年世界发展报告，1997年6月。 表2 世界不同收入组人均能源消费量 单位：kgoe/人年份世界平均低收入国家中等收入国家高收入国家19801419248153746441994143336914755066资料来源：同表1。 2.能源效率低 根据联合国欧洲经济委员会（ece）的能源效率评价和 计算 方法 ，能源系统的总效率由三部分组成：开采效率（能源储量的采收率）、中间环节效率（包括加工转换效率和贮运效率）、终端利用效率（即终端用户得到的有用能与过程开始时输入的能量之比）。中国学者侧算了中

6、国l992年能源系统的总效率为9.3%。其中开采效率32，中间环节效率70，终端利用效率41。中间环节和终端利用效率的乘积通常称为“能源效率”。1992年中国能源效率为29，约比先进国际水平低10个百分点，终端利用效率也低10个百分点以上。 我国 研究 人员对中国1980年、1995年的能源效率也进行了计算，并和oecd国家70年代初、90年代初的相应数据进行比较，见表3。 表3 中外能源效率比较 单位：%项目中国oecd国家1980199570年代初90年代初a一次能源投入到终端利用（中间环节）77.4375.8276.075.0b终端利用 农业 工业 交通 运输 城市民用和商业合计23.3

7、33.715.623.533.429.544.1630.045-5045.2130.050.023.045.042.036653060-6555能源效率（1*2）25.8634.3132.041注：a.中间环节效率下降是由于一次能源转换成电力的比例上升；b.本表中oecd国家90年代的数据是oecd国家70 年代未时的预测数。 由上表可见，我国1995年的能源效率相当于oecd国家70年代后期的水平，终端利用环节的效率仅略高于oecd国家70年代初的水平，工业部门的能源利用率比oecd国家70年代初的水平尚低5个百分点。 如果我们想用较低的人均能源来实现 现代 化的生恬水平，就必须创造出比发达

8、国家更高的能源效率，但目前中国能源效率仍远低于发达国家，这就是差距，也是对我们的严峻挑战。 3.人均能源资源不足 中国拥有居世界第一位的水能资源，居世界第二位的煤炭探明储量，石油探明采储量居第11位。已探明的常规商品能源资源总量是1550亿吨标准煤（btce），占世界总量的10.7。但中国人口众多，人均能源资源探明量只有135吨标准煤（btce),相当于世界平均拥有量264（btec)的51。我国煤炭人均探明储量为147吨，是世界人均值208吨的70%，石油人均探明储量2.9吨，为世界人均数的11%，天然气为世界人均数的4；即使水能资源，按人均数也低于世界人均值。 4.以煤为主的能源结构急需调

9、整 中国过分高度依赖煤炭的消费，煤炭在一次能源消费构成中占75，过多地使用煤炭必然会带来效率低，效率差，环境污染严重的后果。 （1）大量燃煤、环境污染严重。1997年全国so2排放量2346万吨，居世界第一位，其中78.9来自工业排放。城市so2年均值浓度在3-248g/m3范围之间，全国年均值为66g/m3。52.3的北方城市和37.5的南方城市年均值超过国家二级标准（60g/m3），北方城市年均值为72g/m3；南方城市年均值为60g/m3，很多城市so2浓度大大超过世界卫生组织（who）推荐的标准值(40-60g/m3）。 我国由于so2排放引起的酸雨污染已扩展到全国整个面积的3040%

10、，根据有关研究的结果，酸雨造成的经济损失，已接近当年国民生产总值的2。 1997年全国烟尘排放量达1873万吨，其中工业烟尘排放量占83.6%，城市总悬浮颗粒物tsp年均值浓度在32-741g/m3范围之间，全国年均值为291g/m3，超过国家二级标准(200g/m3)的有67个城中，占城市总数的72.0%,北方城市年均值为381g/m3,南方城市为年均值2g/m3。北京、天津、重庆、济南、太原等均居世界上烟尘污染最严重的城市之列,其tsp值比who推荐值(40-60g/m3）高很多倍。 城中氮氧化物年均值浓度在4-140g/m3范围之间，全国年均值为45g/m3。北方城市年均值为49g/m3

11、，南方城市年均值为41g/m3。34个城市超过国家二级标准（50g/m3),占统计城市的36.2%,其中广州、上海、北京三市nox污染严重,年均值浓度超过g/m3。 我国能源使用排放的co2约占各种温室气体排放量的80%,它随能源消费量的增加而增加。据国际能源机构(iea)的计算,1995年全球co2总排放量为220亿吨，中国为30亿吨,占13.6%,仅次于美国的52.29亿吨（占23.7),美国已经承诺到20082012年比1990年减排7，中国的能源消费仍将随经济的发展而增长,故co2排放量有可能在2o20-2030年间超过美国,届时我国不仅面临着温市气体排放 问题 的 政治 和外交方面的

12、压力，我国经济发展和对外贸易也可能面临新的问题。 中国的环境污染与大量消耗煤炭有关， 1995年中国煤炭消费量占世界煤炭总消费量的29%, 70的tsp,90so2、60的nox和85的矿物燃料生成的co2来自燃煤,要保护环境必须努力减少煤炭在一次能源结构中的比例。 (2）能源效率低 中国的能源利用效率远低于西方发达国家,从单位gdp的能源消费上看,无论用官方汇率还是用购买力平价ppp法计算,中国的能源效率都属世界上最低的一类,再从主要耗能产品的单位产品能源消耗上看也比发达国家高1255。 能源效率低与以煤为主的能源结构有密切关系，一是以煤为燃料的中间转换装置效率低,二是以煤为燃料的终端能源利

13、用装置效率又低于液体或气体燃料。以煤为主的能源结构能源效率比以油气为主的能源效率低810个百分点。 表4 1994年国内外单位产值能耗比较(1990年价格)项目中国日本法国美国德国瑞士意大利英国加拿大单 耗tce/103美元2.260.2140.2570.4860.2710.1570.200.3140.543倍 数1.010.68.84.68.314.411.37.24.2转贴于 表 5 1995(1994) 年国内外单位产品能耗比较主要 工业 产品中国国际先进比重(%)火电厂煤耗(gce/kwh)412325126.8钢可比能耗(kgce/t)976629155.2粗钢综合能耗(kgce/t

14、)1184820144.4电解铝能耗直流电(kwh/t)1473612956113.7炼油单位能耗(kgce/t)21.9119.46112.6合成氮综合能耗(kgce/t)(天然气)1268930136.3水泥熟料综合能耗(kgce/t)(大中型)175113.2154.6粘胶短纤维耗电(kwh/t)19551450134.8 (3) 交通 运输压力大 中国煤炭生产基地远离煤炭消债中心，形成了西煤东运,北煤南运,煤炭出关的强大物流，不仅运量大,而且运距长。历年煤炭运量占铁路运量的40以上，沿海和长江中下游水运运量中煤炭约占1/3。山西北部的煤运到上海2000多公里。到广州3300多公里,过多

15、的使用煤炭，必然会给运输带来巨大的压力。 5.能源供应安全 中国未来能源供应安全 问题 主要是油气可靠供应问题。从表6可见，1996年起中国成为石油净进口国，这种趋势还将继续。石油进口依存度（净进口量占消费量比重)预计2000年为20左右,2010和2020年将分别达到30和40。天然气进口依存度在2010和2020年将分别达到15和25。 表6 19801997年中国石油进出口量 单位：mt项目1980年1985年1990年1991年1992年1993年1994年1995年1996年1997年原油出口13.3130.0323.9922.6021.5119.4318.5518.8520.401

16、9.83进口0.372.925.9711.3615.6712.3517.0922.6235.47净进口-12.94-30.03-21.07-16.63-10.15-3.76-6.2-1.762.2215.64油品出口4.206.216.336.825.983.723.794.144.175.59进口0.460.903.945.917.7817.2912.8914.4015.8323.80净进口-3.74-5.31-2.39-0.911.8013.579.1010.2611.6618.21石油净进口-16.68-35.34-23.46-17.54-8.359.812.908.5013.8833.

17、85资料来源:中国海关统计年鉴。 三、中长期能源 发展 战略 1.节能优先战略 提高能源利用率是确保我国中长期能源供需平衡的先决条件,中国人口基数大,到下世纪中叶将超过15亿。无论是从国内资源还是世界资源的可获量考虑,中国只有创造比 目前 工业化国家更高的能源效率,才可能在有限的资源保证下,实现高速 经济 增长和达到中等发达国家人均水平,如果仅从增加供应量出发，则无法确保能源供需平衡。因此，在国家能源发展战略上要充分体现把提高能源效率作为基本出发点。 根据大量案例 研究 和综合 分析 ,提高能源效率的节能潜力很大。如果用国际上先进的技术和设备替代现有落后技术和设备，全部节能潜力可达目前能源消费

18、量的50，如用国内已有的先进技术和设备进行落后设备的更新，总节能潜力可达目前能源消费量的30。 2.优化能源结构 半个世纪以来，世界上大多数国家早已完成了由煤炭 时代 向石油时代的转换，现在正向石油、天然气时代的过渡。煤炭1950年在世界一次能源结构中占75.7%， 1970年下降到30.5%， 1996年为26.9%，而1996年世界能源结构中石油占39.5%，天然气占23.5 二者共占63。 从世界各国发展趋势看，工业化国家无一例外均采用了以油、气燃料为主的能源的路线，逐步减少固体燃料的比例是世界各国提高能源效率，降低能源系统成本，提供优质能源服务的必然选择。oecd国家的一次能源结构中煤

19、炭比例均小于30%，其中能效高的法国、意大利等国更低，中国由于 历史 的原因，一直维持着以煤为主要能源的结构，但随着消费量的增大，其弊端日益明显。 中国要改变能源消费以煤为主的状态需要几十年的时间，但是我们必须清醒地认识到这个问题，并从现在起就向着这个方向努力，由于中国能源消费总量巨大，优质能源所占比例过小，因而想单纯依靠某种优质能源进行替代都是不现实的。大家都知道，oecd国家油气比例在60以上，中国现在为20，如果我们想把这个比例在2020年提高到30%，就要供应350mt原油和2000亿立方米天然气。水电装机容量2000年是7000万千瓦，核电210万于瓦，到2020年，水电将达到2.1亿千瓦，核电达到4000万干瓦，届时可分别占一次能源的10和3.7。可见能源供应优质化是一项分艰巨的工作。需要采取多种措施去发展多种优质的清洁能源。从全国来看，改变以煤为主的能源结构需要很长的时间，但某些大城中可否先行，率先实现能源供应的优质化？ 3.发展清洁煤技术 即使我们努力去实现能源结构优质化和多元化，煤炭在未来几十年中仍将是我国的主要能源，因此清洁地利用煤炭必将是能源工业的重要任务之一。 近期来看，首先要把国内已经商业化或有条件商业化的技术纳入国民经济和 社会 发展规划加以推广，如扩大原煤人洗比例，提高型煤的普及率，推广水煤浆的 应用 ，从长远来看应减少煤炭在终端的直接利用