中国的能源与环境

中国的能源与环境

中国的能源利用由于经济高速增长，中国一次能源消费总量从1978年的4亿吨煤当量（Mtoe）激增至2007年的近18.2亿吨煤当量，年均增长率达到5.3%（图15-1）（国家统计局2006a，2006b，2007a）。煤炭在一次能源利用总量中所占比重：1978年为70.7%，2006年为71%（图15-2）。近年来，中国的能源使用增长率不仅急剧提高，而且还出现了普遍的能源短缺现象。图15-1中国能源产量和消费量（1960～2007年）图15-2中国各类能源的一次能源利用（1957～2006年）中国能源发展战略最优先考虑的不仅是能源保护和能源效率提高，而且还有高效洁净地利用煤炭和其他化石燃料能源。开发洁净煤炭技术旨在提高煤炭利用效率，减少环境污染和促进经济发展。中国要走上低排放发展之路，高效率再加洁净技术具决定性意义。推广先进技术促成了炼钢工业能源效率提高（图15-3）。尽管颇见成效，但中国炼钢工业的效率还是比日本低20%左右。图15-3中国钢铁工业采用的提高能源效率的举措（1970～2000年）为实现可持续发展目标，中国不仅把优先保护能源纳入国家能源发展战略，而且还涵盖了大力开发再生性能源和新能源。1980年代以来，中国已实施了一系列有关能源保护的经济与技术政策，而且中央政府、地方政府和各行各业以及企业内都已确立了三个层次的节能制度。1998年的能源保护法进一步确立了能源管理制度。中国实施了一系列的节能技术政策，其中包括启动了全国性的“能源保护宣传周”，制定了能效标准，这是一种标志性的认证体系，从而有效地促进了节能举措的实施并提高了能源效率。为推动新能源和再生性能源的长期利用，中国已经提供财政补贴用以支持技术开发。除实施税收优惠和保护性价格政策以外，中国还提供贴息贷款，用以开发和利用小水电以及建立风力发电厂。随着这些措施一一落到实处，能源消费结构也在日益优化，能源供给质量大大提高。大力开发清洁能源以及能源总量中优质能源所占比重的提高，为提高能源效率和优化大气层质量发挥了重要作用。因此，从1980年后，能源效率大大提高了。从1980～2000年，年均能效提高5.4%（图15-4）。不过，2000年以来，由于工业，尤其是能源密集产品高速发展了，所以就国内生产总值（GDP）而言，能源效率的提高是个负值。图15-4中国能源效率的提高（1980～2006年）中国的能源供给改革开放以来，中国能源工业实现了高速增长，因而也促成了国民经济的持续发展。中国已经建立了一种以煤炭为主，重点在于发电和可再生能源开发的能源供给框架。中国已经建立了一个一体化的能源供给体系，其中有很多产能超过1000万吨的大型煤矿，且已在大庆、胜利、辽河和塔里木等地建立了石油生产基地。与此同时，天然气产量激增，一次能源结构中商业化可再生资源所占比重不断提高，发电能力也取得了令人瞩目的进展。2004年，中国取代俄罗斯成为世界第二大能源生产国。2006年，一次能源产量为22.0156亿吨煤当量——为1978年产量的251%。煤炭产量高达23.73亿吨，位居世界第一；天然气产量达到585.5亿立方米；石油产量是1.85亿吨，而发电量为2865.7太瓦小时（TWh）——两者均列世界第二。鉴于中国能源资源储量的性质，煤炭在一次能源中长期占有很大比重（高达70%），而且从2001年以来，煤炭所占比重还在不断提高，2006年的比重为76.7%。2000年后，电力的弹性系数已经大于1。表15-1和表15-2显示1990～2006年各类燃料的能源产量，以及1978～2006年中国能源生产的总量和结构。表15-1中国各种能源燃料的产量（1990-2006年）表15-2中国能源生产的总量与构成（1978～2006年）2003年以后，中国成为石油净进口国，而到2007年，成了能源净进口国。现在，中国是世界第三大石油进口国。2006年，中国原油进口量达到1.4518亿吨，石油产品进口量为4601万吨；出口则分别为原油634万吨，石油产品1551万吨。因此，原油的净进口为1.3884亿吨，石油产品净进口为3050万吨。2006年，原油和石油产品进口总额价值680亿美元，占中国进口总额的7.02%，原油和石油产品出口总额价值178.4亿美元，占中国出口总额的2.21%。2001年以来，中国煤炭进口量比过去大多了，2006年高达3825万吨，比2000年进口量的20倍还多。能源与环境保护煤炭是中国的主要能源，而且从长远来看，以煤炭为基础的能源结构是难以改变的。相对落后的煤炭生产与消费模式加大了环境保护的压力。煤炭消费是中国空气污染的主要原因，而且也是温室气体排放的主要来源。随着中国汽车数量不断增加，有的城市的煤烟与车辆排出的废气的混合体已经变成主要的空气污染来源。主要污染物的排放中国能源生产中的污染排放。能源生产对环境的影响，已被煤炭开采和加工过程中产生的尘埃污染和煤矿石自燃造成的大气污染所证实。根据《中国统计年鉴2007》（国家统计局，2007b）的数据，2006年，中国采煤和洗煤行业排放的二氧化硫为14.5万吨，烟尘为12.2万吨，工业粉尘为17.6万吨，而清除率分别为38%（二氧化硫），88%（烟尘）和40%（工业粉尘）。此外，2006年，煤炭开采和加工排放了50亿立方米的沼气和23亿立方米的矿渣水，而矿渣水的利用率则不到40%。2006年，废料堆超过1600处，其中有42亿吨矿物杂质，覆盖了1.7万公顷土地。采矿致使超过70万公顷的土地失去了利用价值。能源生产过程中另外的主要大气层污染物是二氧化硫、二氧化氮和热电站的煤烟。由于近年来煤炭消费量激增，中国的热电工业多半利用未洗的锅炉煤，令中国的电力工业成了空气污染的主要来源。据《中国环境年鉴2007》（SEPA2007）的数据，2006年，热电工业排放了1204.1万吨二氧化硫（占中国总计二氧化硫排放量的59%），346.7万吨烟尘和1.4万吨工业粉尘。中国能源消费中的污染物排放。高增长的工业部门能源消费量始终是二氧化硫排放的主要来源。2006年，工业部门排放的二氧化碳达到1018万吨，其中，18%源自非金属矿产品生产，15%源自黑色及有色金属冶炼和加工，11%源自化学工业。主要燃煤省份是山东、河北、陕西和江苏，而其他高含硫煤炭消费省份则是西南的贵州、四川和重庆，这几个省、市是二氧化硫排放大户。2005年，中国国家环境保护总局（SEPA）对522个城市进行过检测，结果表明，其中，77.4%的年均二氧化硫浓度达到“标准Ⅱ”（平均每立方米0.06毫克），6.5%的属于高于“标准Ⅲ”（平均每立方米0.10毫克）。二氧化硫污染最严重的省区市多半分布在山西、河北、甘肃、内蒙古、云南、广西、湖北、陕西、河南、湖南、四川、辽宁和重庆。此外，煤耗和关键城市空气质量两相比较，二氧化硫浓度最低、城市环境质量最高的城市有海口、三亚、肇庆、北海、湛江和珠海，就这几个城市说，不仅煤耗水平最低，而且能源结构也是优质的。二氧化氮排放与能源产业联系紧密。此类气体的排放主要源自发电厂锅炉、工业锅炉和窑，这种锅炉和窑都以天然气、煤炭和重油为主要燃料，而天然气等都可用以生产硝酸、氮肥，车辆的废气也源自天然气等。由于二氧化氮排放和燃烧过程涉及生产过程的技术水平等多种因素，因此，国家环境保护总局很难监督这种排放，而有关二氧化氮排放的环境统计资料也是不精确的。据初步估计，2006年，中国二氧化氮排放总量约达1400万吨，与2000年相比，增幅达8.5%。在二氧化氮排放总量中，火力发电占40%，其余则由工业锅炉和窑、化学生产过程以及车辆尾气等排放。2006年，中国工业粉尘排放主要来源如下：火力发电占45%；非金属矿开采占18%；黑色及有色金属熔炼和加工占15%；化学原料和化工生产占10%。2005年，酸雨检测在696个中国城市展开。有酸雨记录的城市共计357个，年平均降雨量pH值在3.87～8.35，占城市统计资料的51.3%。年均降雨量pH值小于5.6的城市占38.4%，与2004年相比增加了1.8%。年均降雨量pH值为5.6或低于此值的城市所占比重提高了0.7%，而pH值小于4.5的城市所占比重则提高了1.9%。出现酸雨频率大于80%的城市增加了2.8%。与2004年相比，那些年均降水量pH值偏低、酸雨出现频率高的那些城市说明，2005年中国的酸雨污染更为严重了。表15-3证实了中国1995～2006年所发生的主要污染排放。表15-3中国主要污染排放物（1995～2006年）温室气体排放中国能源使用量的激增导致了大量的二氧化碳排放。图15-5说明中国近年来的二氧化碳排放情况。中国现在是仅次于美国的世界第二大温室气体排放国。据认为，如果任由能源利用有增无减的趋势发展下去，在不久的将来，中国的二氧化碳排放量就会超过美国，从而使中国成为世界上最大的二氧化碳排放国。图15-5中国的二氧化碳排放量（1990～2006年）中国大规模利用化石燃料造成沼气排放量迅速增加，而沼气是仅次于二氧化碳的第二种重要温室气体。自然过程和人类活动都会产生沼气排放。沼气的主要人为来源包括稻谷种植，牛羊饲养，埋填的腐烂垃圾，煤炭开采，天然气石油提炼、加工和运输。动物肠内发酵引起的全球年沼气排放量有6000万吨至1亿吨，占人为排放总量的5.5%～8%。中国是畜牧业大国，动物肠发酵和粪便是中国最大的沼气排放源。中国的水稻种植面积约占全球水稻种植总面积的21%，而水稻种植也是沼气排放的主要来源。中国是世界上最大的煤矿国，其煤炭工业的大部分为地下采煤，占世界煤炭总产量的95%。煤炭开采是与能源生产相关的沼气排放的关键来源。根据2004年中国政府递交联合国气候变化框架公约的《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》，中国的沼气排放量为3429万吨左右——其中，937万吨（27%）是由能源发电活动造成的。近年来，随着中国煤炭和天然气产量迅速提高，能源生产导致的沼气排放量也大大增加了。据估计，煤炭开采过程中产生的气体（其中的主要成分是沼气）从2002年的96亿立方米，至2004年激增为120亿立方米——增长率达到25%。大量煤矿可燃气体的排放不仅浪费了宝贵的清洁能源资源，而且还导致中国的沼气排放量激增。环境发展与能源开发的政策措施中国政府高度重视环境保护，加强环境保护已经成为基本国策。有关环境保护的社会意识现已普遍增强了。自1992年联合国环境与发展大会以来，中国制定了《中国21世纪议程》（ChinaAgenda21），在法律和经济领域采取全面措施，而且还应用其他方法加强环境保护，从而取得了切实的成效。中国能源政策的主要内容是：减少并有效管理能源开发与利用过程中所造成的环境破坏和污染。坚持经济、洁净和安全发展的战略中国的能源开发坚持经济、洁净和安全发展的政策，且要通过发展和改革解决问题。政府落实科学发展观，遵循以人为本的政策或战略，创新发展模式，提高经济增长和发展的质量。政府坚持遵循高技术、低能耗、少污染、高回报和公众安全之路实施能源开发，以期实现综合、协调和可持续的发展。中国的能源开发坚持倚靠国内市场和对全球经济开放，以确保能源的稳定供给，推动全球能源开发与国内能源的稳定增长。中国的能源开发给世界其他国家带来了更多的发展机会，为国际市场打开了发展空间，也为世界能源供给的安全和稳定作出了积极贡献。中国能源战略的基本内涵是：优先保护；依赖国内市场；重视多样化开发和环境保护；依靠科学和技术；加强国际合作；设法建立一种稳定的、经济的、洁净的和安全的能源供给体系，以支持可持续的经济社会发展。·优先保护。资源保护，是中国的一项基本国策，能源开发与保护不能顾此失彼。重在保护，而保护的途径则是改变经济发展模式，即调整产业结构、促进节能技术的研究与开发。重点还要放在落实节能产品的开发，完善能源管理和节能规章制度，而且还要坚持不懈地提高能源效率。·国内供给。中国主要依靠国内能源供给以满足与日俱增的能源需求，确保这一点的对策是不断提高国内供给的保障程度和能力。·多样化开发。中国要借助于有序开发煤电，加速开发石油天然气能源，而且还要促进煤床沼气生产的开发。中国还要开发可持续能源，例如水电、核电开发，科学开发各种替代能源，优化能源结构和落实多源能源。·科学与技术。中国依赖能源开发的科学和技术进步，同时又独立创新，提高吸纳引进技术和再创新的能力，在开发新的能源技术上实现突破，创造了能源开发的新方法，而且增强了能源开发的潜力。·环境保护。中国有建立资源节约和环境友好型社会的目标。积极促进能源与环境发展之间的协调，而且力求可持续发展。·互利合作。中国坚持平等互利原则，加强与国际能源署和国际社会之间的能源合作，而且正在积极地致力于改善全球合作机制，以实现并保持国际能源安全和稳定。2007年10月，中国共产党召开第十七次全国代表大会，大会确定必须加速发展转型，通过优化产业结构，在保护环境的同时，提高效率、降低能耗，到2020年实现人均国民生产总值增至2000年的水平的4倍。党确立的第十一个“五年计划”（2006～2010）国民经济和社会发展的指导方针明确建议，到2010年，国内生产总值单位能耗比2005年的水平降低20%，主要污染物排放量减少10%。为实现这几个经济和社会发展目标，第十一个“五年计划”的能源发展目标是：到该五年计划结束时，能源供给满足国民经济和社会发展的基本需要；能源效率获得提高；产业结构进一步优化；技术进步、经济效率和市场竞争力大为增强；能源部门的宏观经济调控、市场监管、法律调控和适应于社会主义市场经济的应急预警系统日臻完善；能源、经济、社会和环境之间协调发展。促进能源保护中国是一个人口众多，资源相对贫乏的国家，要实现经济和社会可持续发展，中国就得走资源保护的道路。1980年代初，中国就制订计划，通过实施“发展与保护并重，保护优先”的政策，致力于能源保护。到20世纪结束时，已经达到经济和能源消费增长倍增的目标。为持续推进能源保护，中国政府进一步建议实施资源保护，并将此作为一项基本国策，而且还发布了“国务院加强能源节约工程”的决定。中国政府始终认为，能源保护是改变发展模式、优化产业结构的宏观调控的主要成分。在促进能源节约的过程中，中国政府强调结构调整，依靠科学技术进步，加强管理和强化法制以及深化改革和公民参与。政府制订并实施了一个“专项长期节能计划”，确定了第十一个“五年计划”减少能耗的目标，而且还要落实各省、市、自治区以及重点企业的节能任务。中国正在完善其国内生产总值和能源消费的指标体系，而且要将能源消费纳入经济社会发展的综合评价和年度评估之中。为全面落实能源保护目标，中国采取了如下一些措施。·促进结构调整。长期以来，中国能源低效的主要原因在于粗放型的经济增长方式以及能源密集工业所占比重过大。中国坚持改变发展模式，调整产业结构和产业内部结构，并以此作为能源保护的战略重心，创建一种低投入、低耗费、低排放而又高效率的经济发展模式。中国要加速产业结构的优化和升级，积极发展高技术和服务产业，严格限制发展高能耗、高耗水产业，淘汰落后的生产能力。中国要促进经济发展的根本变化，加速构建能源高效的产业体系。·强化工业能源保护。工业是中国能源消费的关键领域。中国决定走科技含量高、经济回报好、资源消耗率低、环境污染轻、人力资源投入少的高技术产业之路，利用先进的适用技术改造传统产业，提高工业发展总体水平。政府要集中加强钢铁、有色金属、煤炭、电力、石油、石化、化工和建材等生产领域的节能。要求在1000家企业实施节能，重点放在对标准煤炭用量超过10000吨的工业企业的节能管理。就这些企业来说，重点要调整产品价格、加速技术改造、改善管理、降低能耗。政府支持多项重要节能示范工程，提升企业能源效率水平并淘汰落后的高能耗产品，为企业提供进入高效能源市场的通道。·落实节能工程。中国正在落实十大关键节能工程，例如，石油保护和余热利用；以节能建设为核心的示范工程；促进利用节能产品。政府会不断要求完善现行施工过程中的能源保护措施，并推广利用新型建材。采取措施落实石油保护和替代工程，开发替代燃料。加快淘汰陈旧汽车和船舶，积极发展公共交通，限制燃料耗用量大的车辆，开发节能和环境友好型车辆。中国将加速改造燃煤工业锅炉和暖气炉，各地区利用工业废热同时发热发电，提高能源利用效率。政府要推广“绿色”照明规划和利用高效率电器、高效率煤炉以及节能建筑技术。在农村地区，要逐步淘汰老式高耗能农用机械和渔船，推广农业和农村节能措施。政府和社会要在能源保护、监督和技术服务等方面发挥领导作用。·加强能源管理。中国政府现已建立节能产品强制征购制度，而且积极促进优先采购能源保护产品（包括有关的水产品）。在这些政策引导社会使用节能产品方面，政府采购将发挥积极作用。政府会研究并制定鼓励资源综合利用的财税政策，实施综合利用资源的税收优惠政策，并建立多渠道融资机制。中国还要深化能源价格改革，开创有利于能源价格形成的机制，落实固定资产投资项目评估与节能制度核查，从源头上限制能源消费增长。政府要为节能企业建立新的机制，冠以“节能产品”称号，并推进能源管理和节能志愿协议。还要建立节能的法律规章并创立执法制度。·创建节能社会。中国以多种方式宣传能源保护的重要性，不断增强人民的资源保护意识。中国提倡能源保护文化，而且致力于创建健康、文明和节俭的消费模式。能源保护是基础教育、职业教育、高等教育和技术培训体系的一个组成部分。政府利用报纸、广播电台、电视和其他媒体普及能源保护知识；政府还举办能源保护宣传周，动员公众参与建立全社会的长期节能机制。近年来能源需求加大已经导致能源短缺和环境问题。由于认识到了这一点，中国政府开始采取各种政策，不遗余力地缓解能源压力。能源已成为中国政府关注的首要问题之一，2004年以来则尤其如此。近年来推出的能源政策包括中长期能源保护计划、第十一个“能源五年计划”、再生性能源法和载客车辆燃料效率标准等。2005年，政府确立了在2005～2010年间降低20%的能耗的目标。为实现这一目标，政府制订了几个计划，其中包括10项能源保护方案（表15-4）和对1000家大型能源用户的一个监督程序表。政府为再生性能源制定了规章，燃料税和能源税正在酝酿之中。作为第十一个“五年计划”的一个组成部分，燃料税将付诸实施。表15-42005年中国政府立项的能源保护方案促进能源开发与环境保护的协调气候变化是一个关系到国际社会的重大全球性问题，然而，这个问题还不止是一个环境问题，说到底，它是个发展问题。能源的日益开发利用是环境污染和气候变化的主要原因。各国都必须设法正确处理环境与能源利用、环境保护和气候变化的关系。中国是一个处于工业化初期的发展中国家。中国化石燃料燃烧排放二氧化碳量仅占全球排放量的9.3%；在世界排序中，中国人均二氧化碳排放量名列第92位；中国国内生产总值单位二氧化碳排放弹性系数也极小。作为一个负责任的发展中国家，中国对环境保护和全球气候变化极为关注。把环境保护看作是一项基本国策，中国政府签署了《联合国气候变化纲要公约》，而且还建立了一个国家机构应对气候变化，并提交了《气候变化初始国家信息通报》，建立“洁净发展机制方法”，制定了应对气候变化影响的国家纲要，落实事关环境保护和气候变化的一系列政策措施。第十一个“五年计划”的目标包括控制生态恶化、减少10%的主要污染物排放总量和有效控制温室气体排放。中国正在积极调整经济和能源结构、全面促进能源保护、集中预防和控制环境污染、有效控制污染排放、促进能源和环境保护的协调发展。气候变化政策2007年6月4日，《中国应对气候变化国家方案》（NPCC）公布，这是发展中世界的首份方案。这份文件具体说明了中国应对气候变化的目标、基本原则、主要活动和方案，以及国家应对直至2010年的气候变化的政策和措施。中国承诺完成NPCC中确定的一切任务，而且构建资源维护型和环境友好型的社会，积聚国家能力以缓解和适应气候变化的影响，进一步致力于保护和了解全球气候系统。《中国应对气候变化国家方案》包括下列内容：·中国当前和未来应对气候变化的努力；·气候变化对中国的影响和挑战；·中国应对气候变化的指导方针、原则和目标；·应对气候变化的政策和措施；·中国对气候变化关键问题和对国际合作的要求所持的立场。在短期内，减排政策主要经由国内能源效率政策、可持续能源开发、核能开发、国内可持续发展和能源安全来付诸实施。从长期来说，中国的气候变化政策将聚焦于温室气体减排、碳税以及碳的定价等。中国将通过参与国际减排机制而与其他国家开展合作。能源与排放方案按照中国与全球温室气体排放情景分析模型（IPAC-Emissionmodel），2020年基准方案中的一次能源需求量将达到45.22亿吨煤当量，2030年则达到53.62亿吨煤当量，年增长率达到3.6%，能源需求弹性则为0.58。煤炭仍占中国能源消费量的主要部分（20.2亿吨煤当量，亦即一次能源需求总量的58%），天然气的需求量会高速增长，即从2000年的2.3%提高为2030年的8.4%（表15-5）。这里假设采用了能源与环境政策措施，那么，政策方案结果中的一次能源需求即可如表15-6所示。到2020年，能源需求量为38.53亿吨煤当量，到2030年，则是42.8亿吨煤当量。与基准方案相比，到2020年减少6.69亿吨煤当量，到2030年则减少10.82亿吨煤当量。表15-5基准方案中的一次能源需求量（百万吨煤当量）按照基准方案和政策方案确定的能源需求，分别见表15-7和表15-8所示。鉴于诸如炼钢等能源密集产品产量增加，再加上服务部门和居住部门空间取暖的需求，作为最终能源的煤炭的利用量会继续增加。天然气利用量和用电量也都会迅速增加，2030年所占份额分别为9.2%和23.9%，2005年相应的数据则是分别为2.7%和17%。工业是主要能源消费部门。至2020年，由于能源密集部门增加，工业能源需求还会增加，不过，增长率与2000～2005年间的能源需求相比会低一些。表15-6政策方案中的一次能源需求量（百万吨煤当量）表15-7基准方案中的最终能源需求2020年和2030年，二氧化碳排放量将分别达到27.2亿吨和30.8亿吨。按照这一政策方案，