摘要:為了實(shí)現(xiàn)向低碳轉(zhuǎn)型的目標(biāo),分別從能源耗量、資源量和碳排放約束3個(gè)不同角度分析了石油、煤和天然氣這3種化石能源的博弈走勢(shì)。結(jié)論指出:①?gòu)默F(xiàn)在到2030年,天然氣的總耗量將增長(zhǎng)最快,在總能耗的占比也將不斷攀升;②石油居一次能源首位的位置注定要被天然氣取代;③天然氣在中國(guó)低碳能源過(guò)渡時(shí)期具有節(jié)能減排、支撐經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、調(diào)峰和降低石油對(duì)外依存度的關(guān)鍵作用;④應(yīng)快速、普及推廣分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng),大力發(fā)展天然氣汽車/船產(chǎn)業(yè),此舉可使中國(guó)新增部分的工業(yè)及建筑物能效提高一倍,碳排放減少70%,每年將減少1×108t的石油進(jìn)口,保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的能源和電力供應(yīng),基本解決電網(wǎng)晝夜調(diào)峰問(wèn)題,并且每年將節(jié)省數(shù)以萬(wàn)億元計(jì)的投資,減少數(shù)億噸的能耗。最后強(qiáng)調(diào)指出:能源低碳轉(zhuǎn)型呼喚觀念、政策和機(jī)制的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞:中國(guó);低碳能源;能效;天然氣;冷熱電聯(lián)供;天然氣汽車/船;能源戰(zhàn)略;轉(zhuǎn)變
自2009年底的哥本哈根會(huì)議,人類開(kāi)始了向低碳能源轉(zhuǎn)型的時(shí)代。這是一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期,到21世紀(jì)中期的2050年,即使按照“京都議定書(shū)”的目標(biāo),屆時(shí)碳排放總量降低到1990年的一半(即100×108t/a),可再生能源也只能占到總能耗的一半左右,另一半仍然還將依靠化石能源——石油、煤和天然氣。從現(xiàn)在到2050年近40年的歷史時(shí)期,特別是其前20年(即從現(xiàn)在到2030年期間),這3種化石能源如何博弈、消長(zhǎng)才有利于實(shí)現(xiàn)向低碳轉(zhuǎn)型的目標(biāo)?這需要決策者拓寬時(shí)空視野,全面分析、判斷,才能高屋建瓴、制定出正確的能源戰(zhàn)略。
1 從能源耗量、資源量和碳排放約束看3種化石能源的博弈走勢(shì)
1) 到2030年,30億人口的新興國(guó)家將要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,這將使世界一次能源消耗量繼續(xù)增大。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(International Energy Agency,IEA)判斷,屆時(shí)世界總能耗將比2005年增長(zhǎng)60%,達(dá)到250×108t/a。向低碳能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程將使可再生能源占總能耗的比例增加到1/3,其余2/3的能耗還將依靠煤、石油和天然氣。
2) 英國(guó)石油公司(BP)2009年估計(jì):按照已知的資源量和目前的消耗量來(lái)看,煤、天然氣和石油還分別夠用185年、67年和42年。但是近5年來(lái)美國(guó)頁(yè)巖氣戲劇性的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致了一場(chǎng)世界能源“靜悄悄的革命”,改變了上述預(yù)期。按照美國(guó)麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)2010年6月的報(bào)告估計(jì),僅就美國(guó)和中國(guó)來(lái)說(shuō),頁(yè)巖氣資源可用100~150年,這將使天然氣在3者的博弈中穩(wěn)占上風(fēng)。即使按照“石油峰值論”反對(duì)者的估計(jì),假設(shè)石油資源能比2009年的已知量增大一倍,也不過(guò)能用84年。石油居一次能源首位的位置注定要被天然氣取代,這只是時(shí)間問(wèn)題而已。
3) 從碳排放約束的角度看,目前大規(guī)模用于發(fā)電和化工行業(yè)的煤的二氧化碳捕集封存(CCS)技術(shù)的成本約為250元/t(38歐元/t)。IEA估計(jì),到2020年,科技進(jìn)步將導(dǎo)致CCS成本進(jìn)一步降低,能夠使10%的煤實(shí)現(xiàn)CCS利用,但其成本是否能夠與天然氣競(jìng)爭(zhēng)仍是一個(gè)問(wèn)題。至于石油,不論其終端產(chǎn)品是交通燃料還是化工產(chǎn)品,所產(chǎn)生的二氧化碳都是在彌散狀態(tài)下釋放的,無(wú)法實(shí)現(xiàn)CCS。而天然氣采用冷熱電聯(lián)供技術(shù)應(yīng)用時(shí)碳排放僅為燃煤的1/4。
綜上所述,從現(xiàn)在到2030年,3種化石能源中的天然氣的總耗量將增長(zhǎng)最快,在總能耗的占比也將不斷攀升;煤的耗量消長(zhǎng)取決于CCS成本的降低程度;而石油的總耗量雖然還會(huì)小幅增長(zhǎng)一段時(shí)間,但占總能耗的比例必將不斷下降[1~3]。
2 天然氣是提高能效、減排二氧化碳的關(guān)鍵一次能源
1) 占總能耗2/3以上的工業(yè)和建筑物耗能中,各種溫位的熱能多于電能。2007年中國(guó)工業(yè)終端耗能中以燃煤為主的燃料供熱占65.4%、電能占22.6%;按照中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計(jì),建筑物耗能中65%是采暖和空調(diào)用能,15%是生活熱水用能,14%是電耗能,6%是炊事用能。傳統(tǒng)的供能模式一方面是用天然氣鍋爐生產(chǎn)這些低品位熱能,是典型的“高能低用”;另一方面是用天然氣單純發(fā)電,用能效率最高不過(guò)60%,其余近一半的低溫度熱能作為“廢熱”被排棄了。如果采用分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)(Distributed Energy System/Combined Cooling,Heating and Power,簡(jiǎn)稱DES/CCHP或DES),燃料先發(fā)電,低品位余熱再“聯(lián)供”蒸汽和熱水,實(shí)現(xiàn)“高能高用,低能低用,溫度對(duì)口,梯級(jí)利用”的科學(xué)用能,用能效率就能夠超過(guò)80%。
2) 由中國(guó)和美國(guó)能流圖的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出兩國(guó)工業(yè)耗能的總效率:煤占總能耗11%的美國(guó)工業(yè)能效是80%,而煤占總能耗62%的中國(guó)工業(yè)能效僅為52%。因?yàn)槊绹?guó)天然氣發(fā)電效率超過(guò)50%,DES已占總發(fā)電量的8%,而中國(guó)煤電效率只有35%,部分季節(jié)的DES也只占7%左右。由此可見(jiàn),煤長(zhǎng)期占一次能源的70%是中國(guó)能效比世界平均能效低13個(gè)百分點(diǎn)的主要原因[4]。
3) 從經(jīng)濟(jì)合作和發(fā)展組織(0rganization for Economic Cooperation and Development,OECD)國(guó)家發(fā)展歷程來(lái)看,正是20世紀(jì)70年代末一次能源開(kāi)始向天然氣轉(zhuǎn)型及能源科技進(jìn)步(包括DES技術(shù))使這些國(guó)家的能效逐步得以提高。日本和韓國(guó)正是利用了這個(gè)歷史機(jī)遇,在其經(jīng)濟(jì)起飛和實(shí)現(xiàn)工業(yè)化階段的人均能耗比美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的人均能耗大為降低。當(dāng)人均GDP達(dá)到1萬(wàn)美元時(shí),美國(guó)的人均能耗為8t/a,英國(guó)為6t/a,日本為4.1t/a,韓國(guó)為3.9t/a,而中國(guó)深圳2008年人均GDP達(dá)到1萬(wàn)美元時(shí)的人均能耗為5.7t/a。個(gè)中原因,是值得深刻反思的。
4) 天然氣分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)可使能效大大提高。分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代末先后在美國(guó)、歐洲國(guó)家和日本等實(shí)行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制國(guó)家發(fā)展起來(lái)的,當(dāng)時(shí)這些國(guó)家都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化和城市化發(fā)展,其新建的DES絕大多數(shù)都是不涉及城市中道路開(kāi)挖、管線敷設(shè)的“樓宇型”或“用戶型”,而平均裝機(jī)容量為78MW的“區(qū)域型”DES雖然數(shù)量?jī)H占整個(gè)DES的2.8%,但其發(fā)電量卻占了總發(fā)電量的42.8%。按照美國(guó)能源部的統(tǒng)計(jì),DES的能效比傳統(tǒng)模式能效提高了46%[5]。
中國(guó)發(fā)展DES雖然比上述國(guó)家遲了30年,但今天中國(guó)的國(guó)情與他們當(dāng)時(shí)的國(guó)情有很大的不同:今天的中國(guó)正處在全球化、低碳轉(zhuǎn)型和快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、城市化的進(jìn)程中,擁有大批新建的新工業(yè)園區(qū)和新城區(qū),城市人口眾多,居住密集,城市工業(yè)、商業(yè)、住宅3種功能區(qū)集中布局。這使得中國(guó)在基于本國(guó)國(guó)情基礎(chǔ)上對(duì)DES進(jìn)行了集成創(chuàng)新,發(fā)展了一大批100MW級(jí)的、比西方國(guó)家DES效率更高的區(qū)域型DES能源利用系統(tǒng)。圖1為廣東省某市38km2工業(yè)園區(qū)的分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)布局圖。數(shù)據(jù)顯示該工業(yè)園區(qū)按傳統(tǒng)分供模式的供冷、供熱水和供蒸汽的耗氣量為1.57×108m3/a,而DES聯(lián)供模式耗氣量?jī)H為1.0×108m3/a,效率提高36%。如果發(fā)電裝機(jī)容量與按照區(qū)域內(nèi)冷能、熱水、蒸汽的需求總量和時(shí)空分布匹配適當(dāng),總能效可超過(guò)90%。由此可見(jiàn),普遍推廣天然氣DES系統(tǒng)是中國(guó)提高能效的戰(zhàn)略舉措。
3 天然氣是中國(guó)2010—2030年間以低碳能源支撐經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵
1) 過(guò)去10年中國(guó)經(jīng)濟(jì)以年增10%的速度增長(zhǎng)主要是依靠每年多耗(2~3)×108t煤。2010年中國(guó)耗煤32.5×108t,占世界煤耗的48.3%,這是中國(guó)的碳排放(已達(dá)67×108t/a)居世界第一位的主要原因。中國(guó)政府要兌現(xiàn)所承諾的到2020年單位GDP碳排放降低40%~45%的目標(biāo),就必須徹底改變這種低能效消耗燃煤的惡性循環(huán)發(fā)展模式。為此,中國(guó)“十二五”能源規(guī)劃提出到2015年煤耗“封頂”在38×108t/a的指標(biāo),且新增的煤炭主要用于新建先進(jìn)的超超臨界坑口電站和純氧煤氣化多聯(lián)產(chǎn)。兇此,中國(guó)中、東部所有的新工業(yè)園區(qū)、新城區(qū)60%~80%的燃料需求都不可能繼續(xù)依靠燃煤,只能轉(zhuǎn)向使用天然氣。
2) 中國(guó)“十二五”能源規(guī)劃天然氣消耗每年增加300×108m3/a(約合耗煤0.39×108t/a)。采用傳統(tǒng)天然氣利用技術(shù)遠(yuǎn)不能保障年增1×108t/a的能源需求,而在工業(yè)和商住終端耗能中采用先進(jìn)、高效的天然氣DES利用技術(shù),能使能效提高1倍,300×108m3/a天然氣就能夠替代相當(dāng)于0.8×108t/a的煤炭,支撐中國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展的能源需求,實(shí)現(xiàn)到2020年單位GDP碳排放降低40%~45%的目標(biāo)。
3) 由于中國(guó)開(kāi)發(fā)天然氣起步較晚,迄今資源狀況尚未摸清,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),一部分天然氣(30%左右)還將依靠進(jìn)口。而近20年天然氣的國(guó)際貿(mào)易價(jià)格很可能維持在高位(以目前情況為例,東南沿海地區(qū)天然氣與煤的等熱值國(guó)內(nèi)消費(fèi)價(jià)格比為2.0~2.5)。采用傳統(tǒng)利用模式以天然氣替代煤無(wú)論是用于單純發(fā)電,還是用于單純產(chǎn)蒸汽、供熱水,都會(huì)兇其成本遠(yuǎn)高于耗煤而無(wú)法承受。在全國(guó)范圍內(nèi)較快地普遍推廣上述較大型天然氣DES,就能夠靠提高能效來(lái)降低成本。
4 天然氣冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)是保障中國(guó)電力供應(yīng)可靠性和調(diào)峰的關(guān)鍵
1) 中國(guó)能源/電力有2個(gè)特點(diǎn):①自西向東長(zhǎng)距離輸送;②隨著可再生能源占比的增大,調(diào)峰問(wèn)題日益尖銳。對(duì)此,單純采用特高壓“西電東送”和建設(shè)大批抽水蓄能電站的傳統(tǒng)戰(zhàn)略,不僅耗費(fèi)數(shù)以萬(wàn)億元計(jì)的投資和大量能源,而且難以保障負(fù)荷中心的電力供應(yīng)可靠性,并且增加了7%的電力長(zhǎng)輸損耗和25%的抽水蓄能損耗,為了彌補(bǔ)這些能源損耗,又需要增加一次能源的開(kāi)采、消耗和碳排放,降低了總體能源利用效率。按照2020年規(guī)劃發(fā)電量8×1012kWh、“西電東送”占一半、抽水蓄能占13%估算,兩項(xiàng)電量損失約0.53×1012kWh,按照最先進(jìn)的發(fā)電煤耗310g/kWh計(jì),也須增加煤耗1.6×108t/a,占總能耗的3.5%。因此,有必要跳出傳統(tǒng)思維尋求新的解決辦法。
2) DES保障電力供應(yīng)的可靠性在OECD國(guó)家已有成功經(jīng)驗(yàn)。2003年北美電網(wǎng)故障導(dǎo)致的大規(guī)模停電事故發(fā)生時(shí),大部分地方的電力供應(yīng)中斷,生產(chǎn)和生活受到重大影響。但在政府機(jī)關(guān)(如國(guó)防部)、大型企業(yè)以及其他設(shè)置有DES的地方卻能照常供電,并且在電網(wǎng)故障排除后還可以協(xié)助電網(wǎng)黑啟動(dòng)。所以在該事故發(fā)生后,墨西哥城和紐約市“亡羊補(bǔ)牢”,分別新建了6個(gè)和5個(gè)DES。21世紀(jì)初美國(guó)能源部規(guī)劃2010年DES發(fā)電量占總電量的14%,2020年將達(dá)到29%。奧巴馬總統(tǒng)最近的能源政策也強(qiáng)調(diào)了加速發(fā)展DES的重要性。
3) DES能就地供應(yīng)冷能、熱水、蒸汽和電,減少部分高峰時(shí)段的電力負(fù)荷,具有幫助電網(wǎng)“削峰”的作用。但是如果在夜間的“谷段”也運(yùn)行DES,并且發(fā)電上網(wǎng),就會(huì)增加電網(wǎng)調(diào)峰的負(fù)擔(dān)。在當(dāng)前中國(guó)國(guó)情和智能電網(wǎng)即將廣泛推行的條件下,中國(guó)可以集成創(chuàng)新,使絕大部分區(qū)域型DES系統(tǒng)晝開(kāi)夜停,每天運(yùn)行16h,兼做調(diào)峰電站。
4) 如果中國(guó)“十二五”新增的1200×108m3/a天然氣能夠用在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的電力負(fù)荷中心建設(shè)上千個(gè)大型DES,在水電、核電、新能源發(fā)電量保持不變的條件下,就能夠使氣電裝機(jī)增加到1.1×108kW,發(fā)電量增至0.5×1012kWh/a,占比由4.5%提高到8.4%,超過(guò)美國(guó)2000年的水平。同時(shí)還能使煤電增幅相應(yīng)減少,煤電量的占比由70%降至66%。到2020年氣電裝機(jī)可增加到2.2×108kW,占比為14%,相當(dāng)于美國(guó)2010年的水平,這將大大增強(qiáng)電力供應(yīng)的可靠性,并且大大減少“西電東送”的比率和抽水蓄能電站的建設(shè)規(guī)模,再加上大規(guī)模設(shè)置的插電式汽車電池夜間充電,就能夠極大地緩解電網(wǎng)調(diào)峰的挑戰(zhàn)[6~7]。
5 天然氣是中國(guó)交通能源多元化、降低石油對(duì)外依存度的關(guān)鍵
5.1 交通能源多元化,替代石油產(chǎn)品,是全世界的必然趨勢(shì)
在向低碳能源轉(zhuǎn)型的歷史時(shí)期,目前還占世界一次能源消費(fèi)首位(35%)、主要用于交通燃料的石油大部分將在2050年被其他低碳清潔能源所替代。圖2是中國(guó)未來(lái)交通能源構(gòu)成變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)圖。事實(shí)上,2011年3月21日歐盟委員會(huì)已向歐洲議會(huì)提出了“2050年禁止使用汽柴油車,2030年汽柴油車使用減半”的法案。IEA估計(jì)生物燃料將于2040年成為主力航空燃料,到2050年其應(yīng)用將占全球運(yùn)輸業(yè)的25%。國(guó)際天然氣汽車協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)世界天然氣交通工具將以年增17.8%的速度增長(zhǎng),到2020年將達(dá)6500萬(wàn)輛,約為2005年汽車總量的9%。隨著科技進(jìn)步的加速,上述轉(zhuǎn)型的進(jìn)程很可能還將加快。
5.2 天然氣是到2020年中國(guó)降低石油對(duì)外依存度的關(guān)鍵
如前所述,在向低碳能源轉(zhuǎn)型的歷史進(jìn)程中,石汛煤和天然氣3種化石能源的博弈消長(zhǎng),在從現(xiàn)在到2020年期間最為關(guān)鍵。近年來(lái)中國(guó)石油對(duì)外依存度快速攀升,2011年上半年中國(guó)石油對(duì)外依存度已超過(guò)54%,對(duì)國(guó)家戰(zhàn)略安全構(gòu)成威脅。主要依靠石油的交通能源向低碳能源轉(zhuǎn)型已成為迫在眉睫的戰(zhàn)略需求。
交通燃料占美國(guó)石油消費(fèi)的69%(2002年),其中,汽油消耗是柴油消耗的2倍。2010年中國(guó)石油加工量為4.23×108t,其中60%是汽柴煤油(柴油為1.59×108t,汽油為0.77×108t,煤油為0.17×108t),可見(jiàn)中國(guó)的石油消費(fèi)與美國(guó)石油消費(fèi)情況相反,柴油消耗是汽油消耗的2倍。但在目前的中國(guó)媒體上,“新能源汽車”幾乎成了“交通能源替代”的同義語(yǔ),且其內(nèi)涵完全局限于替代汽油的插電式或混合動(dòng)力小汽車,而從上述數(shù)據(jù)分析看來(lái),柴油的替代對(duì)減少石油消耗比汽油替代更為重要、更為緊迫,應(yīng)當(dāng)提升到替代石油進(jìn)口和交通能源向低碳能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略高度來(lái)對(duì)待。
5.3 中國(guó)天然氣汽車(NGV)發(fā)展的現(xiàn)狀和前景
按照國(guó)際天然氣汽車協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),到2009年中國(guó)NGV保有量已有50萬(wàn)輛,居世界第7位。2008年世界金融危機(jī)之前石油價(jià)格一度沖高到147美元/桶,國(guó)內(nèi)油品價(jià)格隨之調(diào)高,極大地促進(jìn)了中國(guó)NGV的發(fā)展。國(guó)內(nèi)在運(yùn)行的液化天然氣汽車(LNGV)耗能是以1m3天然氣能夠替代1L柴油(或汽油),按照目前國(guó)內(nèi)LNG/CNG加氣站的市場(chǎng)價(jià)格4~5元/m3,替代7~8元/L的汽柴油有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)效益。因此,在我國(guó)兩部主要大城市如重慶、西安、成都和烏魯木齊等,替代汽油的CNG出租車已經(jīng)普及,而在新疆、長(zhǎng)沙、北京等地,LNG替代柴油的公共汽車、城際客車、重型卡車以及長(zhǎng)江、大運(yùn)河的船舶均已開(kāi)始快速發(fā)展。
目前,引進(jìn)、消化國(guó)外技術(shù)的200~500kW車用天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)和700~1000kW船用中速天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化批量生產(chǎn)能力已經(jīng)形成,燃料箱、加氣設(shè)施和整車制造等產(chǎn)業(yè)也都已經(jīng)國(guó)產(chǎn)化,進(jìn)口LNG接收站的陸續(xù)投運(yùn)和中國(guó)特色的小型LNG市場(chǎng)的迅速壯大,已經(jīng)形成了市場(chǎng)化的LNG供應(yīng)鏈,汽柴油持續(xù)漲價(jià)拉大了與車、船用天然氣的差價(jià),這些都為L(zhǎng)NGV的快速發(fā)展奠立了基礎(chǔ)。但是,LNGV替代柴油車的產(chǎn)業(yè)鏈(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料箱和整車制造等)、LNG供應(yīng)鏈、加氣站規(guī)劃及布局、運(yùn)輸公司車/船生命周期置換等遠(yuǎn)比CNG汽車產(chǎn)業(yè)的情況復(fù)雜,需要由中央和地方政府有關(guān)部門的統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)規(guī)劃,不可能南任何一個(gè)企業(yè)推動(dòng)起來(lái)。這正是中國(guó)LNGV產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因。
在已經(jīng)具備的基礎(chǔ)條件之上,只要各級(jí)政府行動(dòng)起來(lái),制訂好發(fā)展NGV特別是LNGV的規(guī)劃和各項(xiàng)政策,從現(xiàn)在到2030年,中國(guó)天然氣替代石油作為交通燃料的產(chǎn)業(yè)必定能夠快速發(fā)展起來(lái),且中國(guó)將作為L(zhǎng)NGV硬件制造業(yè)基地引領(lǐng)世界這一產(chǎn)業(yè)的潮流。到2020年和2030年,中國(guó)的交通燃料市場(chǎng)將至少需要500×108m3/a和1000×108m3/a天然氣(占能耗總量的12%~16%)用于交通燃料,替代4000×104t/a和8000×108t/a柴油,每年將減少1×108t的石油進(jìn)口。
6 能源低碳轉(zhuǎn)型呼喚觀念、政策和機(jī)制的轉(zhuǎn)變
6.1 觀念決定一切
國(guó)家“十二五”能源規(guī)劃正確地制訂了加快天然氣增長(zhǎng)速度、加大其發(fā)展規(guī)模的戰(zhàn)略。但是,長(zhǎng)期以來(lái)許多習(xí)以為常的陳舊觀念仍在影響著人們(特別是各級(jí)政府一些決策層官員)的思維,致使迄今還沒(méi)有用好天然氣、向低碳能源轉(zhuǎn)型的思想準(zhǔn)備和正確規(guī)劃。下面舉幾個(gè)例子:①堅(jiān)持認(rèn)為中國(guó)能源資源稟賦是“富煤、缺油、少氣”;②GDP增長(zhǎng)是一切工作的中心,“該燒煤就燒,管它低碳不低碳!”;③“分布式能源就是樓宇型和用戶型的,以MW級(jí)為限,大型天然氣電站不叫分布式能源”;④大型天然氣DES協(xié)同電網(wǎng)調(diào)峰固然好,但它們不是電網(wǎng)公司的資產(chǎn),少建特高壓輸電線路和抽水蓄能電站是可以節(jié)省資金,但不利于企業(yè)做大做強(qiáng);⑤新能源汽車就是電動(dòng)汽車;⑥“低碳”是西方資本主義國(guó)家“忽悠”中國(guó)、“遏制”中國(guó)發(fā)展的陰謀;⑦“中國(guó)的石油消費(fèi)就是要達(dá)到(7~8)×108t/a,為此在軍事上同美國(guó)較量是必然的”。這些觀念,有的只是認(rèn)識(shí)上的誤區(qū),有的還具有利益的驅(qū)動(dòng)源,但其危險(xiǎn)性是一樣的。
如上所述,已經(jīng)步入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的中國(guó),如果今天還沿襲傳統(tǒng)的技術(shù)利用天然氣,是很難大幅度提高能效、開(kāi)拓天然氣下游市場(chǎng)、替代燃煤、實(shí)現(xiàn)向低碳能源過(guò)渡的。因此,不改變陳舊觀念,充分利用一切最新科技成果,并且結(jié)合國(guó)情集成創(chuàng)新,中國(guó)在“十二五”開(kāi)始就將面臨極大的能源供應(yīng)保障和碳排放持續(xù)上升的風(fēng)險(xiǎn)。
觀念決定一切。沒(méi)有觀念的轉(zhuǎn)變就談不到政策、機(jī)制的轉(zhuǎn)變,也談不到規(guī)劃的及時(shí)和正確制訂,更談不到上述各項(xiàng)舉措的落實(shí)。
6.2 “十二五”是走向低碳能源時(shí)代的轉(zhuǎn)折點(diǎn),也是最關(guān)鍵的時(shí)期
歷史將會(huì)記載,21世紀(jì)10年代是世界向低碳能源、低碳經(jīng)濟(jì)和低碳發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)。對(duì)一次能源構(gòu)成煤占70%、天然氣只占4%的中國(guó)來(lái)說(shuō),更是如此。中國(guó)沒(méi)有時(shí)間“慢慢來(lái)”等待上述觀念自己慢慢轉(zhuǎn)變。最晚到2012年,隨著大量天然氣供應(yīng)到位,各項(xiàng)新區(qū)建設(shè)工作順利展開(kāi),國(guó)家的各項(xiàng)約束性指標(biāo)一旦下達(dá),還指望燃煤的新開(kāi)發(fā)區(qū)的能源格局馬上就會(huì)陷入窘境。因?yàn)椴徽撌菂^(qū)域冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)、電網(wǎng)發(fā)展還是天然氣替代交通燃料,從統(tǒng)籌規(guī)劃到逐步建設(shè)、實(shí)施,都需要20~30個(gè)月的時(shí)間。如果沒(méi)有向低碳能源轉(zhuǎn)型的DES新規(guī)劃,企業(yè)就必然沿用傳統(tǒng)模式的能源系統(tǒng):鍋爐、中央空調(diào)和1500~2000h/a的純調(diào)峰電站。等到1~2年之后發(fā)現(xiàn)不能適應(yīng)新的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí),已建成的傳統(tǒng)能源設(shè)施改造將浪費(fèi)更大的投資,甚至有的傳統(tǒng)能源設(shè)施將完全成為浪費(fèi)。
中國(guó)再也經(jīng)不起這樣的“折騰”了,也沒(méi)有必要讓這種折騰不斷發(fā)生了。因?yàn)橹袊?guó)完全可以運(yùn)用集中度極高的經(jīng)濟(jì)發(fā)展特色,利用當(dāng)今“和平與發(fā)展”以及全球化的國(guó)際格局,看準(zhǔn)自己的國(guó)情,實(shí)現(xiàn)集成創(chuàng)新的“跨越式發(fā)展”,而不走建了再拆、盲目“照貓畫(huà)虎”的彎路。能否從“十二五”開(kāi)始快速轉(zhuǎn)變就是關(guān)鍵。轉(zhuǎn)變得越晚就越被動(dòng),就越容易錯(cuò)過(guò)最好的時(shí)機(jī)。
6.3 決策層轉(zhuǎn)變觀念,政策、規(guī)劃和機(jī)制就能夠跟上
中國(guó)各級(jí)政府官員是時(shí)代的精英,中國(guó)的廣大工程技術(shù)人員和工農(nóng)大眾勤勞、智慧。只要決策層轉(zhuǎn)變觀念,相應(yīng)的政策、規(guī)劃和機(jī)制隨即跟上,所需要的集:成創(chuàng)新就會(huì)很快取得突破。
正在完成工業(yè)化和城市化發(fā)展的中國(guó)恰逢這歷史性的低碳能源轉(zhuǎn)型期,這對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)是極大的挑戰(zhàn),也是中同能源跨越式發(fā)展的極好機(jī)遇。創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)快速崛起“奇跡”的中國(guó),一定能夠把握住這個(gè)機(jī)遇,創(chuàng)造出向低碳能源快速過(guò)渡的新“奇跡”。
7 結(jié)論
1) 天然氣因其資源豐富、可大幅度提高能效和單位碳排放低的特點(diǎn),成為世界各國(guó)包括中國(guó)向低碳能源過(guò)渡時(shí)期最重要的一次能源。
2) 碳減排目標(biāo)的約束使中國(guó)必須把“十二五”燃煤總量控制在38×108t/a的情況下,普及推廣天然氣冷熱電聯(lián)供,特別是在新工業(yè)園區(qū)和新城區(qū),這是中國(guó)提高能效、減排C02和保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需能源支撐的最重要的戰(zhàn)略途徑。
3) 新開(kāi)發(fā)區(qū)域天然氣CCHP系統(tǒng)按16h/d運(yùn)行,保障供電安全和協(xié)同電網(wǎng)晝夜調(diào)峰,是支持中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的最經(jīng)濟(jì)、可靠的戰(zhàn)略舉措。
4) 至少到2030年,加速發(fā)展天然氣車船是中國(guó)交通能源低碳化、控制石油對(duì)外依存度增長(zhǎng)、改善大氣質(zhì)量的最重要途徑。
5) 決策層和各級(jí)政府轉(zhuǎn)變觀念、創(chuàng)新機(jī)制、規(guī)劃和政策先行,是實(shí)現(xiàn)上述戰(zhàn)略、保障中國(guó)順利向低碳社會(huì)轉(zhuǎn)型的決定因素。
參考文獻(xiàn)
[1] 華賁.低碳時(shí)代的世界和中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)[J].世界石油工業(yè),2010,17(2):16-21.
[2] 華賁.低碳發(fā)展時(shí)代的世界與中國(guó)能源格局[J].中外能源,2010,15(2):1-9.
[3] 華賁.中國(guó)低碳能源格局中的天然氣[J].天然氣工業(yè),2011,31(1):7-12.
[4] 華賁.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能效及一次能源構(gòu)成對(duì)能源強(qiáng)度的影響分析[J].中外能源,2010,15(5):1-7.
[5] 華賁.區(qū)域型分布式冷熱電聯(lián)供能源系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)[J],中外能源,2011,16(3):13-20.
[6] 華賁.區(qū)域分布式能源與智能電網(wǎng)安保調(diào)峰的戰(zhàn)略協(xié)同[J].中國(guó)電業(yè)技術(shù)版,2011(3):1-6.
[7] 華賁.分布式能源與電網(wǎng)優(yōu)化配置和供電可靠性[J].中國(guó)發(fā)電,2011(11):24-26.
(本文作者:華賁 華南理工大學(xué)天然氣利用研究中心)
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