中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:2021年,全球能源價(jià)格持續(xù)上行引發(fā)市場(chǎng)供需緊張,我國(guó)限電問(wèn)題受到各方關(guān)注。11月舉行的中央政治局安全會(huì)議強(qiáng)調(diào),要增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)韌性和抗沖擊能力,筑牢防范系統(tǒng)性金融風(fēng)險(xiǎn)安全底線,確保糧食安全、能源礦產(chǎn)安全、重要基礎(chǔ)設(shè)施安全,加強(qiáng)海外利益安全保護(hù)。近期市場(chǎng)出現(xiàn)緩解情況,2022年資源品供需緊平衡的長(zhǎng)期邏輯會(huì)發(fā)生改變嗎?該如何從戰(zhàn)略層面看待我國(guó)的能源安全?
國(guó)際:需堅(jiān)持共同能源安全視角
我國(guó)的能源供給高度依賴國(guó)際市場(chǎng)。中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院的數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)石油和天然氣的進(jìn)口依存度已經(jīng)上升到73%和43%。同時(shí),我國(guó)每年還需進(jìn)口約3億噸的煤炭。在這種背景下,就必須在全球共同能源安全的前提下來(lái)研判我國(guó)的能源安全。在能源資源蘊(yùn)藏不能得到根本性改變的情況下,能源獨(dú)立既不經(jīng)濟(jì),更不現(xiàn)實(shí)。
因此,建設(shè)人類能源命運(yùn)共同體、維護(hù)全球能源安全,包括資源保障、開(kāi)采生產(chǎn)、運(yùn)輸通道、跨國(guó)投資的安全,既是我國(guó)維護(hù)世界安全與發(fā)展的重要領(lǐng)域,也是我國(guó)維護(hù)自身能源安全的必然選項(xiàng)。同時(shí),能源命運(yùn)共同體是人類命運(yùn)共同體的重要議題,是聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要內(nèi)容。為所有人提供基本的能源服務(wù),也是世界共同能源安全的出發(fā)點(diǎn)。
中國(guó)作為全球最大的能源消費(fèi)國(guó),為全球能源生產(chǎn)與出口國(guó)提供了巨大的市場(chǎng),是這些國(guó)家實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)良性發(fā)展的重要支撐。中東地區(qū)、北美地區(qū)和部分中亞地區(qū)的資源國(guó),以及俄羅斯、澳大利亞這些油氣生產(chǎn)與出口國(guó),同樣需要中國(guó)市場(chǎng),這是能源命運(yùn)共同體的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
優(yōu)化國(guó)際、國(guó)內(nèi)兩種資源,是實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)供給安全的重要外部保障。其中的關(guān)鍵在于低成本的多元化,既包括油、氣進(jìn)口來(lái)源的多元化,也包括非常規(guī)產(chǎn)品進(jìn)口的多元化,如作為燃料的甲醇、液化石油氣(LPG)等。此外,還包括中國(guó)與資源國(guó)之間的產(chǎn)能合作,比如與沙特、科威特、阿聯(lián)酋等國(guó)在雙方國(guó)家的煉化產(chǎn)能合作。
國(guó)內(nèi):應(yīng)與“雙碳”目標(biāo)平衡富煤、貧油、少氣的資源稟賦,是中國(guó)的基本能源國(guó)情。在這樣的資源結(jié)構(gòu)下,該如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明與碳中和目標(biāo)?
中國(guó)這樣的大國(guó),能源供給不可能像日本、韓國(guó)那樣單純依賴國(guó)際市場(chǎng),否則每年的對(duì)外支付就會(huì)成為一個(gè)嚴(yán)重的負(fù)擔(dān),同時(shí),也難以應(yīng)對(duì)國(guó)際能源大宗商品價(jià)格波動(dòng)對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)的沖擊。只有以國(guó)內(nèi)資源為主,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)安全、戰(zhàn)略安全。
能源安全的關(guān)鍵在于成本。并不是百分之百地依靠國(guó)內(nèi)資源就代表著安全,國(guó)內(nèi)的資源供給并不一定比國(guó)際資源更穩(wěn)定。如果國(guó)際資源供給和價(jià)格都能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定,那么一定比例的進(jìn)口是有利于提高供給穩(wěn)定性和維護(hù)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的。當(dāng)然,如果國(guó)內(nèi)資源在供給和價(jià)格的穩(wěn)定性方面超過(guò)國(guó)際資源,仍然是國(guó)內(nèi)資源更優(yōu)。因此,實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立或者相對(duì)獨(dú)立的關(guān)鍵是成本和基礎(chǔ)設(shè)施的穩(wěn)健性,這里的成本除了經(jīng)濟(jì)成本之外,還包括環(huán)境與生態(tài)成本,比如開(kāi)采煤礦、煤炭燃燒、修建水壩的生產(chǎn)與環(huán)境成本。
改善能源自給的途徑無(wú)外乎兩個(gè):一是化石能源資源儲(chǔ)備的增加與清潔化利用,二是可再生能源的利用?;茉窗禾俊⑹?、天然氣,以及非常規(guī)的頁(yè)巖氣、煤層氣等;可再生能源資源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、水能等。同時(shí),核電也是一個(gè)選項(xiàng)。目前,煤炭仍然是我國(guó)能源生產(chǎn)的主體,也是化石能源資源的主體,這一國(guó)情很難改變。因此,清潔高效地利用煤炭,在有替代資源的情況下盡量少用煤炭,是我國(guó)未來(lái)可持續(xù)資源保障的關(guān)鍵?,F(xiàn)有的煤炭利用產(chǎn)業(yè)路徑,燃煤發(fā)電與煤化工是分離的,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)資源有效利用與熱能充分利用的融合。2022年乃至未來(lái)需要在這一領(lǐng)域取得突破——讓煤炭更主要地作為資源進(jìn)行循環(huán)利用,把這一過(guò)程產(chǎn)生的熱量用來(lái)發(fā)電和供熱,才能有效改善煤炭行業(yè)在碳中和工作中的處境。
在國(guó)內(nèi)化石資源不足以支持碳中和約束下的能源安全的情況下,勢(shì)必要通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足日益增長(zhǎng)的需求。那么,該如何看待中國(guó)能源的對(duì)外依存度?從能源消費(fèi)角度,雖然我國(guó)石油與天然氣的對(duì)外依存度很高,但是2020年的總能源自給率仍然高達(dá)81.9%,甚至在油氣進(jìn)口持續(xù)增長(zhǎng)、消費(fèi)總量連年增加的情況下,總能源自給率比2016年的78.4%仍然提高了3.5個(gè)百分點(diǎn)。這意味著,我國(guó)2020年能源對(duì)外依存度增幅為19.1%,國(guó)內(nèi)能源供給增長(zhǎng)速度快于進(jìn)口能源的增長(zhǎng)速度。風(fēng)、光新能源的增長(zhǎng)為保持國(guó)內(nèi)穩(wěn)定供給提供了新的可能性。
此外,由于我國(guó)已經(jīng)成為成品油出口大國(guó),實(shí)際上的凈進(jìn)口依存度可能還要更低一些。
這實(shí)際上表明,通過(guò)開(kāi)發(fā)本土的可再生能源資源、發(fā)展核電,是可以提高能源自給率的。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)也驗(yàn)證了這一點(diǎn),以歐盟為例,其2020年的固體燃料發(fā)電(以煤電為主)比例為23%,裝機(jī)比例為14%。也就是說(shuō),從純技術(shù)角度,大幅度降低煤電比例是可以實(shí)現(xiàn)的,剩下的問(wèn)題就是經(jīng)濟(jì)成本和資源可得性。歐盟對(duì)天然氣的依賴給自身帶來(lái)了地緣政治的焦慮,所以其才大力推動(dòng)風(fēng)、光、生物質(zhì)等能源的發(fā)展,并取得了很好的效果(例如丹麥的風(fēng)電占本國(guó)電力消費(fèi)的比例超過(guò)40%)。
行業(yè):平衡發(fā)展電與非電能源
電能是現(xiàn)代社會(huì)最重要的能源形式,提高電氣化比例是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的一個(gè)重要手段。需要注意的是,電氣化比例是有上限的,基于安全考慮,不同經(jīng)濟(jì)體的上限會(huì)有很大差異。因此,除了電力體系的脫碳,非電能源的低碳化、清潔化也是非常重要的工作,2022年也需要平衡好二者發(fā)展的關(guān)系。
在現(xiàn)代技術(shù)條件下,綜合能源供給體系除了傳統(tǒng)的煤炭和石油及其相應(yīng)制品之外,還包括以下子系統(tǒng)。
一是液體燃料。液體燃料常見(jiàn)于交通系統(tǒng)的燃油,比如汽油、柴油、煤油等。實(shí)際上,液體燃料體系遠(yuǎn)不止于此。以甲醇和乙醇為代表的醇醚燃料、生物柴油燃料、油田凝析液等都可以作為液體能源使用。其中,甲醇作為生產(chǎn)工藝成熟、供應(yīng)鏈大、成本相對(duì)較低的化工產(chǎn)品,在能源體系中發(fā)揮著很大的作用,并很早就作為能源大量使用。它不僅應(yīng)用于交通運(yùn)輸車(chē)輛,也用于工業(yè)燃料和船舶燃料。
二是天然氣。天然氣也是含碳的能源,這一點(diǎn)經(jīng)常被環(huán)保人士質(zhì)疑。但是,天然氣在能源中的地位非常重要,它是發(fā)展可再生能源的重要支持手段。沒(méi)有天然氣電力這種可以即啟即停電力的支持,風(fēng)、光這些間歇性電力便很難持續(xù)發(fā)展。同時(shí),天然氣也是重要的化工原料,在制氫和工業(yè)燃料方面具有不可替代的地位。除了常規(guī)天然氣,非常規(guī)天然氣如頁(yè)巖氣、煤層氣、油田氣、生物質(zhì)氣等,在一定情況下可以算作低碳能源。盡管2021年以來(lái)天然氣價(jià)格上漲很快,但這只是暫時(shí)性的市場(chǎng)波動(dòng),長(zhǎng)期來(lái)看國(guó)際市場(chǎng)上天然氣和LNG的供給充足。
三是生物質(zhì)能源。對(duì)我國(guó)生物質(zhì)能供應(yīng)潛力的估算結(jié)果差異較大,從每年不到4.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(12 艾焦)到大約8.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(25艾焦)不等。中國(guó)社會(huì)科學(xué)院的研究認(rèn)為,我國(guó)每年生物質(zhì)能供給大約可以達(dá)到最多5.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(17 艾焦),其中約2.4 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(7艾焦)來(lái)自農(nóng)作物秸稈和其他農(nóng)業(yè)廢物,1.3億~1.7 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(4~5 艾焦)來(lái)自木材廢物,1億~1.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(3~4 艾焦)來(lái)自能源作物,3400萬(wàn)~6800萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤(1~2 艾焦)來(lái)自城市垃圾。隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn),城市垃圾量可能會(huì)增加到發(fā)達(dá)國(guó)家的水平,但更完善的垃圾回收和管理體系也有利于減少垃圾量。由于我國(guó)有廣闊的農(nóng)村地域和眾多的農(nóng)村人口,要實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源的現(xiàn)代化,依托電網(wǎng)和天然氣顯然成本過(guò)高,通過(guò)農(nóng)村生物質(zhì)能源的工業(yè)化、小型化加工,制備就地取材的生物質(zhì)高效燃料,是一條現(xiàn)實(shí)的路徑。
四是氫能。發(fā)展氫能的重要意義在于,它不僅是能源,也是工業(yè)部門(mén)碳減排的重要手段。需要強(qiáng)調(diào)的是,由于氫的化學(xué)特性,氫能極有可能在難脫碳行業(yè)的碳減排碳中和工作中發(fā)揮重要作用,其發(fā)揮作用的領(lǐng)域主要是重工業(yè)、重型運(yùn)輸行業(yè),也可以在電力系統(tǒng)中扮演能源儲(chǔ)存和靈活性調(diào)節(jié)的重要角色。此外,以氫氣、一氧化碳和二氧化碳的混合物作為原料,還可以生產(chǎn)化工行業(yè)的主要產(chǎn)品?;诳稍偕茉措娊馑茪涞腜owerto-X技術(shù)可以成為化工行業(yè)的脫碳選擇之一。未來(lái)的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)氫能生產(chǎn)的綠色化,減少由天然氣和煤炭制氫的比重,并不斷降低制氫用氫成本。
我國(guó)工業(yè)制氫(灰氫和藍(lán)氫)現(xiàn)在每年有約1900萬(wàn)噸的產(chǎn)量,運(yùn)用中國(guó)社會(huì)科學(xué)院的中國(guó)能源模型系統(tǒng)對(duì)我國(guó)的氫能增長(zhǎng)前景預(yù)測(cè)顯示:綠氫(使用綠色可再生電力生產(chǎn)的氫)產(chǎn)量在導(dǎo)入期之后(2028年左右)將快速上升,到2060年工業(yè)制氫產(chǎn)量為1500萬(wàn)噸左右,綠氫產(chǎn)量將有3000萬(wàn)噸左右,其中55%左右用于交通領(lǐng)域和備用電力,45%左右用于鋼鐵生產(chǎn)(還原劑和燃料)。
(作者系中國(guó)社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所能源安全與新能源研究室主任、全球能源安全智庫(kù)論壇秘書(shū)長(zhǎng))