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中国增长奇迹会因能源终结吗
添加时间:2012-6-9   阅读次数:1412  

作者: 白建华 

 

内蒙古的许多公路上,来自全国各地的拉煤车排成长龙。这已经是中国煤炭运输的常态。 (居杨/图

 

编者按:中国经济增长的极限会到来吗?本文从能源供应的视角提供了一种可能,并提出了以电力为中心,谋划中国能源布局的设想。文章观点并不代表本报立场。不过,对于中国经济增长的极限,对于解决中国能源问题,我们欢迎有兴趣的朋友参与讨论。

中国经济增长的极限在哪里?自罗马俱乐部1972年发布“增长的极限”的报告之后,整整四十年里,这个问题之前被加上国名、地球、粮食……诸多前缀,一而再再而三地抛出。当中国经济高增长延续了足够长的时间后,这个问题终于也被加在中国身上。

如果中国经济增长的极限不可避免,那么,哪个因素将激发或决定这一极限的到来?事实上,中国经济的研究者、观察者就此提出诸多的假设,比如:人口红利的终结、消费不振、产业升级换代遭遇挫折、环境污染积重难返……当然,经常被人提及的还有资源、能源供给跟不上。

在人们一浪高过一浪的讨论声中,维系中国经济增长的支柱之一——能源供应的瓶颈已经悄然降临。

国家统计局的数据显示,2010年中国消耗能源总量为32.5亿吨标准煤(又称煤当量,1吨原煤相当于0.7吨标准煤,1吨原油相当于1.4吨标准煤),当年中国生产的一次性能源总量为29.9亿吨标准煤。从这个时间节点回望会发现,过去的三十多年,中国吞噬能源的速度比经济增长数据更加惊人。

中国改革开放前一半时间的增长几乎完全是由本土能源供应支撑的。而近些年,中国增长则主要依靠能源进口实现。1993年,中国从石油净出口国变为净进口国。16年后,终成世界第二大石油进口国,中国石油对外依存度更超过50%这一心理支撑线。2006年中国成为天然气净进口国,此后进口增速“蹦台阶”般上涨。2007年中国成为煤炭净进口国,五年后,一跃成为世界第一大煤炭进口国。

据包括国际能源组织在内的多个研究机构的预测,中国可持续供应能源的极限为36亿吨标准煤,而如果维系现有增长速度,到2015年,中国一次性能源消耗总量将超过40亿吨标准煤,并将逐年增加。如果再考虑到中国能源结构、布局严重失衡等先天、后天的不利因素,“增长的极限”似乎不再是假设,而是已摆在国人面前的现实。中国经济增长的极限会因为能源供应不足而提前到来吗?如何突破能源供应的瓶颈,将其对中国经济增长的制约减到最小?

能源供应撞上天花板

能源供应的极限在哪儿?中国东部经济发达地区的企业或许会说:早就出现了。近些年,每当盛夏酷暑用电高峰,错峰用电、拉闸限电越来越频繁。因为电力不足,中国大量生产力闲置。

数据更能说明问题。2010年中国能源生产总量为29.7亿吨标准煤,是1980年的4.7倍,虽然年均增长达到5.3%,但增长率却在逐年下降。2011年中国能源产出比2010年增加不到1%。在中国已是全世界最大的能源生产国的背景下,这不到1%的增长显得尤为可贵。当年中国经济增长超过8%,能源进口再一次刷新历史新高。这意味着,如果要继续保持8%的增长,或者经优化的不超过7.5%的增长,中国本土能源供应已是强弩之末。

未来的形势会更严峻。据中国工程院测算,中国经济如果2020年前保持年均8.4%的增速,到2020年中国一次性能源需要将达到40.7亿-43.5亿吨标准煤,如果2020年之后的十年年增速下调至7.1%,到2030年中国所需一次性能源总量约为45.5亿-49.5亿吨煤。中国工程院的测算,比起国外的同行已算保守了。国际能源组织的数据是,2020年后的15年,即使中国维持年均3.9%的增长,到2030年时能源需求也会达到51.0亿吨标准煤。欧美国家的数据比国际能源组织更庞大。其中的潜台词是,国际上对中国节能进步的期许不高。

中国已是世界最大的能源消耗国。除天然气外,中国能源对外依赖并不低。要维持一定的增长,还要控制能源对外依赖,这几乎榨干了国内产能,也让中国原本“丰富”的能源家底变得“寒酸”。截至2009年,中国剩余可采储量煤炭为1636.9亿吨,石油为21.6亿吨,天然气为2.9万亿立方米。2010年,中国年产煤32.4亿吨,石油2.03亿吨,天然气944亿立方米。而综合考虑能源产能、增产潜力以及新探明储量等因素,中国本土能源可持续供应产能为36亿吨标准煤,其可信构成是煤炭41亿吨、石油2亿吨、天然气3000亿立方米。这三组数据一比较,危机感便油然而生。

比起家底薄,中国能源供应更要命的问题是运输。说简单点,能源运输问题就是运煤难。煤炭是中国基础能源,至今在中国一次性能源消耗中占比超过2/3。煤电大战自2007年以来不断上演的背后,是中国铁路煤运干线在100%、120%的发挥作用,是公路上排成长龙的重型运煤卡车。为什么不把煤变电再运输?发达国家不是都会这么做吗?的确,相对于庞大煤炭运输量,中国变成电的煤微不足道,但如果看一下中国发电构成,就会发现煤电占比已经接近4/5。

中国能源供应所能提供的一切数据都在说明,中国本土能源供应的天花板早已压在每个中国人头上。最近的十多年,中国是依靠能源进口推高了这块天花板,延缓了中国增长极限的到来,问题的关键在于,中国依靠能源进口究竟能靠多久。

数据来源:IEA,国家统计局,中国能源统计年鉴。 (李伯根/图)

(李伯根/图)

不能让天花板掉下来

综合国际能源组织、美国能源署、中国国家能源局的统计,中国当下每万美元GDP的能耗约为美国的2-3倍、德国的4-5倍、日本的8倍左右。即使考虑到中国能源利用效率也会逐渐提高的因素,中国政府机构对中国未来能源需求的预测依然是缺口巨大。

以中国目前对外依存度最高的石油为例,到2020年中国原油缺口将达到4.5亿吨左右,2030年缺口则将达到6亿吨左右,这分别相当于2010年世界石油总产量的十分之一和七分之一。

就在我们谈论中国能源供应的天花板的时候,类似的世界石油的“峰值”问题也早被人抛出。从短期看,世界石油产量足够满足中国今后一段时间的进口需要。不管世界石油的峰值是否真的有,甚至早就来过,但这个说法当然给中国敲了警钟。毕竟,无风不起浪。

除此之外,石油进口还要受到诸多不确定性因素的影响。比如,观察排在中国石油进口前几位的国家,伊朗、沙特、苏丹受到地区安全局势恶化的威胁;安哥拉、利比亚是国内政情动荡;委内瑞拉的原因比较特殊,是和中国关系密切的现领导人的健康问题……凡此种种,都会或多或少影响到中国能源供应的稳定。

要延续增长,中国就不得不花大力气解决能源问题。否则,已经悬在中国人头顶的那个天花板就会越变越重,直到某一天不堪重负,突然坠落,让中国双脚陷入地面,难以自拔也不是没有可能。

在能源问题上,中国和发达国家相比,存在两个显著的后发劣势。一个是时间维度上的,中国的发展不再具备发达国家工业化时所拥有的宽松能源条件,不得不面对短缺的化石资源、激烈的国际竞争、严格的气候变化约束;另一个则是空间维度上的,中国能源禀赋和能源政策决定了能源结构长期以煤为主,并将在较长时期内延续这一格局。

提高能源利用效率当然是“王道”。假设中国能够用10-20年的时间把能源利用效率提升一倍,这几乎就等于可以在不增加能源供应的基础上,维持中国未来15-20年继续较高速度的增长。但显然,要改变中国人长期的生产、生活方式,是一个漫长的过程。中国政府目前也提出了相关的目标,但这个目标所达到的进步——节约的能源根本无法追上经济快速的脚步。

要维持住中国能源供应的天花板不往下掉,最稳妥的方式,恐怕不得不使用那句非常“中国官式”的表达:坚持传统能源与新能源开发并举,推动能源结构多元化、低碳化,提高能源开发利用效率。

在传统化石能源的供应方面,中国的石油产能已达到峰值,能维持住现有产量就已是巨大的成功。中国天然气开发潜力不小,但在可持续性上也并不比石油更好。未来10-20年,提升中国能源供应一靠煤炭增产,二靠进口,三靠加速水力、核能以及新能源的开发利用。

如果到2020年,中国的石油占能源消费比能够与2010年基本持平,大约为18%,天然气的比重能够达到7%-8%,而清洁能源、非化石能源比重能够从目前的8%上升15%左右,那么,就可以说,至少在能源供应方面,中国成功了阻止了天花板的滑落,甚至可以认为是为未来更长期的增长做好了准备。

中国能源资源与消费中心逆向分布的国情,决定了能源的大规模运输不可避免,能源运输体系建设也将成为决定天花板高度的关键。

文章主要观点和数据参见此书。

以电力为中心

世界能源发展已经经历过两次变革:第一次是煤炭代替薪柴,第二次则是油气代替煤炭。电,自19世纪末开始进入大规模应用,曾引领了近代西方的第二次工业革命。历经两百多年的应用与发展,今天,电已经成为现代社会使用最广泛的优质能源。而电力特性及其资源禀赋,使之在中国当前的能源现实下,有可能扮演中国新一轮能源技术革命的中心角色。大的理由有四个。

首先,从提高能源效率来看,电力是经济效率最高的能源品种。1吨标准煤当量的电力创造的经济价值相当于3.22吨标煤当量的石油、17.27吨标煤当量的煤炭创造的经济价值。

发达国家使用能源强度的概念(一次能源消费总量与GDP的比值)来衡量一个国家对能源的依赖,经验表明一个国家的电气化水平越高,能源强度越低。因此,从发达国家近几十年的发展中可以发现这样一个规律:煤炭、天然气转化为电力比重上升,非化石能源主要转化为电力使用。

而且,这已成为发达国家能源发展的一个趋势。几乎所有的研究都预测,未来用于发电的能源占一次能源消费比重将持续上升,从目前的40.4%提高到2020年的49.3%。电能占终端消费能源比重也将逐步提高,从目前的20.6%提升到2020年的27.5%。电气化水平提升可以提高能源综合利用效率,有利于控制能源消费总量,而电能无疑就是提高能源综合利用效率的首选。

中国想更快提升能源使用效率,或许应该从中获得启示。

其次,从能源转换环节来看,电力是清洁高效、使用便捷、应用广泛的二次能源。所有的一次能源都可转换成电力,电力又可以方便地转换成动力、光、热等多种形式,并易于实现精密控制。

恐怕到2030年以前,煤炭都会占据中国能源消费的半壁江山。这也就意味着,煤炭运输也将会长期困扰中国。煤炭运输当下造成的困扰,除了运输过程中的损耗以及运输本身也要消耗大量能源之外,运输还会造成大范围的环境二次污染。发达国家解决煤炭高效利用的主要手段,无不是加大发电用煤的比重。比如,美国发电用煤占煤炭消费的比重超过90%,欧盟为75%。中国目前为55%,未来仍有较大的上升空间。

至少,把更多的煤转变为电来运输,可以大大缓解中国日益突出的环保压力。

第三,清洁能源、新能源的应用大多数情况下表现为电。水能、风能、核能等清洁能源都必须转换成电力使用,太阳能、生物质能、海洋能等的规模化利用方式主要也是发电。

这是世界能源发展的大势。研究表明,未来煤电装机比重将持续下降,由2010年的70%下降到2020年的60%。非化石能源装机比重不断上升,有望由2010年的25%上升到2020年的34%。预计到2020年,非化石能源消费量约为7.7亿吨,占一次能源消费比重达15.0%,转化为电力的非化石能源占84%。

中国能源储备的现实是煤炭储量大、油气资源相对不足,可再生能源资源丰富,而以电力为中心,将有助于加速中国能源结构的调整,客观上推动清洁能源、新能源的高效开发和合理布局。

最后,中国的能源分布严重失衡,包括新能源也是如此。

比如,风电、太阳能资源主要分布在“三北”地区,这些地区煤炭资源也很富集。即使核能,也受制于宝贵的核电厂厂址资源。但这种不均衡却也带来了集中开发的便利。

研究表明,2015年全国风电开发规模1亿千瓦左右,其中,西北和东北的新疆、甘肃、蒙西、蒙东、吉林等五省区开发规模约为4800万千瓦,其中跨省区外送应占75%。2020年,“三北”地区6个大型风电基地开发规模约1亿千瓦,跨区输送消纳规模应在2/3以上;建设强大的跨区域的受端“三华”特高压同步电网将增加风电消纳能力4000万千瓦以上,华北、华中、华东受端电网风电消纳能力将达到1.2亿千瓦,要有效保障中国新能源集约化开发利用,只有通过电才能实现。

(作者为国网能源研究院副总经济师)

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