21世纪能源 课文理解

【专家解说】：中国现代化面临的能源问题 我国作为世界上最大的发展中国家，面临人口、资源和环境的巨大压力。能源和这三个 制约因素密切相关。从可持续发展的观点看，能源是我国实现现代化的一个长期制约因素 ，需要几代人的努力才能解决。主要问题如下： 1.1 人均能耗低而能源强度高 我国拥有世界第三大能源系统，1998年一次能源产量1240Mtce（百万吨标准煤），其中 煤炭1250Mt，原油161Mt，天然气223.2亿m3；发电量1167TWh。一次能源消费两居世界第二 位。但人均能耗水平很低。1997年商品能源人均消费量1150kgce，仅为世界平均值的55%， OECD平均值的1/6。人均能耗与生活质量的关系比人均产值更为密切。另一方面，我们的能 源强度远高于世界平均水平。 能源消费的这种两重性，是我国能源问题的症结所在。 1.2 人均能源资源不足 1997年末，我国煤炭可采储量为114500Mt，石油可采储量3300Mt。人均煤炭可采储量仅 为世界平均值的1/2，人均石油可采储量只相当于世界平均值的1/10。 1.3 农村商品能源短缺 1996年，农村居民生活用能仍有60%靠柴草，有7000万人还没有用上电。消耗薪柴83Mtc e，秸秆120Mtce。薪柴消耗超过合理采伐量，造成大面积森林植被破坏，水土流失加剧； 大量秸秆不能还田，导致土壤有机质含量减少，地方下降。 1.4 以煤为主的能源结构面临严峻挑战 我国是世界上少数几个能源以煤为主的国家之一，也是世界最大煤炭消费国。1997年， 煤炭消费量达1392.5Mt，占一次能源总消费量的71.5%。 以煤为主的能源结构给环境和运输造成愈来愈大的压力。1998年，燃煤排放的SO2和CO2估 计分别为17.8Mt和731Mt-C，占SO2总排放量和化石燃料燃烧排放的CO2总量的85%。 2 转型期的中国能源 1997年开始的改革开放，特别是1992年确定建立市场经济新体制的的目标，对能源发展 产生重大影响。 2.1 能源供需关系发生转折型变化 1990年以前，能源一直是制约我国经济增长的“瓶颈”。目前，能源短缺局面已基本扭 转，出现前所未有的相对过剩。主要原因首先是需求变化，市场机制产生明显的节能效应 ，经济结构由重工业转向轻工业和服务业，终端能源需求转向优质能源，石油和能源密集 产品进口大幅增长。深层次的原因是结构矛盾和体制障碍。 2.2 能源促进社会进步 能源的发展对减少贫困、增加就业机会和提高生活质量起了重要作用。1980年至1997年 ，农村无电人口从450百万人减少到60百万人，城市居民（非农业人口）燃气普及率从16. 8%上升到75.7%；全国居民生活人均用电量从10.7kWh增至101.4kWh；能源工业就业人数达 1500万人。 2.3 推进体制改革 1993年以来，经济体制改革取得突破性进展，价格、财税、投资、外贸体制改革措施的 实施，推动受计划经济束缚最深的能源部门走向市场。 2.4 扩大对外开放 扩大海洋和陆上石油对外合作区域；1990年至1997年，石油进口量从6.9Mt猛增到59.3M t，煤炭出口量从17.3Mt增至30.7Mt；到1997年，电力、石油和煤炭工业累计利用外资262 亿美元。 3 未来能源系统情景 3.1 2050年经济社会展望 3.1.1 人口 2050年总人口将达15.3亿人，2040年前后，总人口、劳动年龄人口和老龄人口都将达到 高峰。这是我国可持续发展的关键制约因素，也是能源战略的最大难题。 3.1.2 经济发展前景 我国正处于工业化的起飞阶段，为实现21世纪中叶达到中等发达国家的水平，必须保持 较高的经济增长速度，1990年至2020年为高速增长阶段，GDP年均增长率7.8%左右。2020年 至2050年为稳定增长阶段，年均增长3.5%左右。按高速增长方案，到2050年，GDP可增长到 1990年的27倍，人均GDP为1990年的20倍。若按购买力平均计算，到2020年，我国经济规模 可居世界前列，2050年达到中等发达国家水平 3.2 能源需求预测 中国社科院数量经济研究所构建系统动力学和投入产出模型，采用分部门终端需求分析 方法，进行长期能源需求预测，假设条件考虑了人口增长、经济增长和结构变化、技术进 步、环境影响和能源安全等因素。 预测结果如下： 能源需求总量巨大，结构明显改善。到2050年，一次能源需求将达3440Mtce～4150Mtce 。这是假设采用已经或可在下世纪实现商业化的最先进技术，达到很高的能源强度下降率 的条件下预测的结果。能源结果明显改善，按基础方案，煤炭占一次能源消费量的比重， 将由1990年的60%（不计生物质能为76.2%）下降到2050年的47.7%（51.9%），石油和天然 气从14.8%（18.7%）上升到26.3%（28.6），水电由4.0%（5.1%）上升到6.6%（7.2%），核 电由0上升到6.3%（6.8），新能源和非水电可再生能源由21.2%（0）上升到13.1%（5.5%） 。 * 终端能源趋向优质化。固体燃料的比重将从1990年的66.3%下降到2050年16%,液体燃料 从18.2%上升到27%,气体燃料从4.5%上升到17%，电力从8.1%上升到36%，热力从革命利益出 发2.9%上升到4%。 * 国民经济电气化程度大大提高。发电用能源占一次能源消费量的比重将由1990年的21 %，上升到2050年的57%；电力占终端能源消费量的比重由8%提高到36%。 * 人均能耗仍将很低。2050年人均能耗约2.3TCE～2.7TCE，大致相当于目前世界平均水 平。在这样低的人均能耗条件下，要使全国人民过上富裕的生活，必须大大提高能源效率 ，并寻求适合国情的低能耗生活方式和消费结构。 3.3 能源供应能力分析 3.3.1 国产能源供应能力 采用系统分析和系统模拟方法预测未来国内各种能源的供应能力。 预测结果是：国产一次能源供应能力可从1990年的1302Mtce增至2050年2980Mtce～3740Mt ce，其中：煤炭2500Mt～2700Mt，原油100Mt～200Mt，天然气1200亿m3～1400亿m3，水电 760TWh～850TWh（260GW～290GW），核电720TWh～1440TWh（120GW～240GW），新能源和非 水电可再生能源447Mtce～654Mtce。电力供应能力将从1990年的621.31TWh（137.9GW）增 至2050年的6830TWh（1560GW），其中煤电占50.0%，核电7.7%，油电3.2%，天然气发电9. 6%，水电16.7%，新能源发电12.8%。 3.3.2 供应能力分析 到21世纪中叶，国产化石燃料仍将是一次能源的主要来源。 未来国产一次能源供应能力，在经济适度增长条件下，可基本满足需求，供需缺口可控 制在2%～4%左右。 煤炭仍将是最重要的能源，2050年煤占一次能源供应量的比重可降至50%以下，2050年国 产煤供应能力上限为2700Mt。2050年后，煤炭主要用来发电和生产合成液体燃料，到2050 年，将有70%的煤用于发电，15%的煤（300Mt以上）用来生产液体燃料。 油、气工序缺口急剧扩大。2010年、2020年、2050年石油需求低限分别为250Mt、300Mt 和400Mt，国产油需求缺口分别为70Mt、100Mt和200Mt～300Mt。这样我国未来能源供应面 临的最大挑战。 核电的前景，取决于其他电源满足电力需求的潜力，核电设备国产化步伐，快中子增殖 堆商业化时间，核燃料的可获得性，以及环境和社会可接受性等多种因素。估计2010年、 2020年、2050年核电供应量分别达20GW、40GW和120GW～240GW。 ——新能源和可再生能源开发利用有很大潜力。生物质能仍将是仅次于煤炭的第二大能 源来源，2050年供应量可达275Mtce～310Mtce，其中新技术利用（发电、制沼气、气化、 液化等）占90%，经济可开发能源基本上全部开发利用，太阳能、风能、生物质能、地热和 海洋发电可达170GW～340GW。 4 可待续发展能源战略选择 4.1 能源效率 8 0年代以来,我国的节能工作取得很大成效.1980年至1990年,能源强度年均降幅为3.6%, 1991年至1998年达4.7%.目前,全国能源加工\转换\贮运和终端利用效率约30%,比国际先进 水平低10个百分点左右。 分析表明,我国存在巨大的节能潜力,1990年至2010年,能源强度平均下降率约3.8%,2010 年至2020年为3.5%,2020年至2050年为1.9%. 为实施节能优先战略,需研究制订适应市场经济的节能政策和法规,并强化政府的管理,包 括:能源价格合理化,实行企业能源审计,采取经济和财政刺激手段促进节能,推行需求侧管 理(DSM)和综合资源规划(IRP). 4.2 能源安全 我国的能源安全问题主要是对进口石油的以来日益增大.从技术角度来数,确保石油供应 有多种战略选择。 提高石油加工、转换和利用效率。 开发重质油、焦油砂、油页岩等非常规石油。估计到2050年，非常规石油产量有可能超 过常规石油。 发展替代产品和技术。利用丰富的煤炭资源生产水煤浆和合成液体燃料，估计到2020年 ，水煤浆可代油30Mt，生产煤基合成燃料20Mt，2050年分别达到50Mt和100Mt。 建立战略石油储备 分析表明，开发非常规石油以及替代产品和技术，可使石油进口依存度控制在30%以下。 4.3 洁净能源 4.3.1 洁净煤技术（CCT） 我国可持续发展能源系统的前景，在很大程度上取决于CCT的发展，分析表明，发展CCT 减排SO2的潜力，远远超过替代能源和强化节能。 4.3.2 核能 核能在我国未来能源系统将占重要地位。发展核电的战略，首先是加快核电设 备国产化 和经济规模批量生产工具的步伐；同时，使核电安全与国际接轨，并加强研究与开发。 4.3.3 水电 1997年，水电发电量194.6TWh，仅占经济可开发水能资源的15.4%，还有很大的潜力。为 加速其发展，应制订适当的经济政策，改革管理体制，实行综合开发。 4.3.4 新能源和非水电可再生能源 按以下优先次序发展新能源和非水电可再生能源；生物质能新技术利用 4.4 能源环境 能源生产利用对环境的损害，是我国环境问题的核心，受到国际社会的高度民主关注， 环境已成为能源决策的关键因素。 能源环境战略选择是：利用市场力量改善环境质量，政府进行有效的管理和调控，发展 洁净能源技术。 4.4.1 室内污染 目前,全国仍有80%的居民靠固体燃料生活,室内污染导致高比例的呼吸系统疾病.对策是 发展洁净能源和先进炉灶. 4.4.2 城市大气污染 1998年，全国排放烟尘14.5Mt，SO2 20.9Mt，其中烧煤排放的分别占70%和85%。近年烟 尘排放总量已基本得到控制，但TSP浓度要达到国家标准仍是一项十分艰巨的任务。减排S O2的战略选择，主要是强化节能，推广CCT，发展替代能源。 利用市场力量和加强政府调控的政策措施有： 征收足以补偿减污成本的燃料税费或排污费，使环境成本内部湖州。 划定SO2和酸雨控制区，在控制区内实行严格的控制。 限制高硫煤开采，禁止采用严重污染环境的生产工艺和设备。推广型煤、城市燃气、集 中供热、高效照明和无铅汽油。 4.4.3 CO2排放 1995年，我国化石燃料碳排放量约820Mt。如不进一步采取措施，2050年将 增加一倍左 右。减排CO2的战略选择，主要是强化节能、替代能源和植树造林。 4.5 能源科技 从总体上看，目前我国能源技术大约比国际先进水平落后15年至20年，而且正在拉大。 按照适合国情、市场导向的原则，选择节能技术、CCT、新能源技术和贺电技术作为国家关 键技术。加速科技进步的政策保障主要是：加强统一领导和协调，加大科研投入强度，使 企业成为技术创新的主体，促进产、学、研联合，制订鼓励科技进步的经济政策。