文／王殿銘
目前，我國能源消費依然以煤炭為主，2017年消費總量達44.9億噸，其中煤炭占 60.4%（自給率較高），石油占18.8%，天然氣占7.1%，其他占13.7%。“十九大”報告提出，要實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境根本好轉，把我國建成富強民主文明和諧美麗的社會主義現(xiàn)代化強國。能源生產和消費轉型是必然趨勢。
我國能源產業(yè)的特點決定了走中國特色的轉型道路：一是能源需求巨大，中國經濟體量大、增速快，人口基數(shù)高、需求量大；二是資源稟賦較差，雖然煤炭資源相對豐富，但是油氣資源條件較差，致使油氣進口量攀升；三是能源安全形勢嚴峻，對外依存度增加與地源政治風險相互聯(lián)系；四是綠色發(fā)展要求高，碳排放基數(shù)大,達到《巴黎協(xié)定》目標難度較大。
從目前的情況看，我國石油對外依存度不斷攀升，已逼近 70%，威脅國家能源安全。發(fā)展新能源汽車是改變交通領域對石油強依賴的重要措施，對保障能源安全意義重大。
石油需求對外依存度面臨不斷攀升的壓力
我國石油工業(yè)的發(fā)展有效地支撐了國民經濟發(fā)展，并滿足了人們生產和生活的需要。20世紀90年代以來，我國石油消費進入了快速增長期，1990~2010年，石油消費年均遞增 7.1%；2010年之后，我國經濟從高速增長降至中高速增長，同時經濟轉型、結構調整，2017年石油表觀消費達6.10億噸，2010~2017年年均增速降至4.2%。與此同時，國內原油產量增長相對緩慢，由1990年的1.38億噸增長至2015年的2.15億噸，年均遞增1.8%。近兩年，受國際油價下跌影響，2017年我國原油產量回落至1.92億噸。為了滿足日益增長的消費需求，1993年我國成為石油產品的凈進口國，1996年成為原油凈進口國，2017年我國進口原油4.2億噸，成為全球最大的進口國，同年石油對外依存度達到68.5%。
我國的基本國情是“富煤、缺油、少氣”，未來石油消費的對外依存度仍然有上升壓力。2017年我國原油進口占世界貿易的1/5，主要來源地一是俄羅斯，占14.3%；二是沙特，占12.4%；三是安哥拉，占12.0%。從伊朗進口原油3115 萬噸，排在第五位，占7.4%。原油進口量不斷攀升，使我國能源供應問題更加突出。
能源替代是改變交通對石油強依賴的重要措施
通常，石油消費并不是直接消費原油，而是石油產品，這些產品涉及國民經濟和人們生活的諸多方面。就產品而言，汽油、煤油、柴油、潤滑油、液化氣、燃料油、化工輕油、石油焦、瀝青等九大產品占比90%以上。就消費領域而言，交通運輸用油占石油消費總量的 55%；其次是化工原料，占14%；工業(yè)燃料和民用生活燃料分別占11%和5%；其他是農用和建筑用油，占比雖小，但與民生關系緊密。有數(shù)據(jù)表明，全球交通運輸行業(yè)所需能源的95%來自石油。因此，今后，新能源汽車主要通過電能替代交通運輸中機動車的用油。
石油消費過快增長喚醒替代能源的發(fā)展。目前，我國已經形成了以天然氣替代為主，電動汽車、生物能源、煤化工、甲醇等多種替代共同發(fā)展的局面。2017年，我國共實現(xiàn)替代石油4100 萬噸，占石油消費的7%。2025~2030年，隨著動力電池技術的進步，以及電動汽車商業(yè)化應用的不斷加快，電動汽車將成為交通領域替代能源發(fā)展的主要方向。
汽車行業(yè)“四化”成為未來發(fā)展的新動能
2001年我國加入WTO以后，汽車消費逐步進入家庭，2002~2007年市場規(guī)模年均增長21%，每年跨越100萬輛的臺階。2009年汽車消量突破1300萬輛，成為全球汽車產銷第一大國，2017年突破2900萬輛。
近年來，為應對日益突出的燃油供求矛盾和環(huán)境污染問題，世界主要汽車生產國紛紛將發(fā)展新能源汽車作為國家戰(zhàn)略。在此形勢下，我國汽車工業(yè)“十三五”規(guī)劃不再強調數(shù)量發(fā)展，而是更加注重“綠色制造、智能制造”。目前，汽車的“電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化”快速推進，給汽車產業(yè)帶來了新的技術變革浪潮，也給車用能源行業(yè)帶來了巨大的轉型挑戰(zhàn)。
2010年以來全球新能源汽車實現(xiàn)了大發(fā)展，2017年年銷量超115萬輛，同比增加54%，保有量達310萬輛，同比增加57%。由于政策的鼓勵，中國已成為全球最大的市場，新能源汽車銷量約占全球的50%，保有量約占全球的40%。
從銷量的構成來看，2017年全球純電動汽車占新能源汽車總量的64%，插電式混合動力占36%；在中國，純電動占83%，插電式混合動力占17%。雖然發(fā)展速度較快，但是目前全球（包括中國）新能源汽車保有量占汽車總保有量的比例尚未超過1%。新能源汽車未來的發(fā)展前景可期。
新能源汽車發(fā)展大幅降低我國汽柴油需求
燃油經濟性提高及電動化合力降低汽油需求。汽車保有量增長帶來用油量上升。以乘用車為例，如果僅隨保有量變化，2050年乘用車用油量將是2017年的3.7 倍，達到4.7 億噸。燃油經濟性提高，將使單車耗油量大幅下降。隨著燃油經濟性提高，2050年乘用車用油量將降為2017 年的2.1倍。研究表明，在三種情景下，新能源汽車對汽油的替代影響十分顯著?；鶞是榫诚?，可減少燃油車保有量2.2億輛，減少用油量1億噸；激進情境下，可以進一步減少保有量9000萬輛，減少用油量5000萬噸；極端情況下，可以再減少3000萬噸。
在此基礎上，考慮摩托車用油，以及天然氣、乙醇、甲醇、煤制油等其他替代燃料，可以得出汽油消費總量?；鶞是榫诚?，汽油消費峰值將達到2億噸，并在2050年回落至1.5 億噸左右；激進情景下，汽油消費峰值可以降低到1.8億噸，并在2050 年回落至1億噸左右；極端情景下，汽油消費峰值可以下降到7000萬噸。2050年汽油消費中，極端情景比基準情景下降了一半。
商用車電動化將加速汽柴油需求下滑。基準情境下，到2050年新能源替代柴油量3400萬噸，減少柴油消費量24%；激進情境下，2050年替代柴油4000萬噸，減少柴油消費量28%；極端情境下，替代柴油4700萬噸，減少柴油消費量三分之一。
伴隨著新能源汽車的發(fā)展，汽柴油需求大幅減少。在不考慮電動汽車情況下，預計2050 年我國總石油消費約為7.8億噸。考慮電動汽車影響，基準情境下，石油消費將在2027年達到7.3億噸，之后將在較長時間維持在7.3億噸左右，2050年下降到6.5億噸；激進情境下，2027年石油消費將達7.1億噸左右，并在達峰之后較快下降，2050 年回落至5.9億噸；極端情境下，石油消費峰值仍為7.1億噸左右，但達峰之后加快下降，預計2050年回落到5.5 億噸，與2015年消費水平相當。
發(fā)展新能源汽車或可使石油對外依存度降低10%
按照2030年原油產量恢復到2億噸水平，2050年回落至1.8億噸計算：如果不發(fā)展新能源汽車，原油對外依存度可能高達77%，并且長期維持在75%以上；而發(fā)展新能源汽車，基準情境下，對外依存度最高值可以下降到74%，并長期維持在此水平；激進情境下，對外依存度最高值可以下降到73%，2050年可以下降到70%；極端情境下，對外依存度最高值可以下降到72%，2050年可以下降到67%。
在不發(fā)展新能源汽車的情況下，我國原油對外依存度到2050年呈上升趨勢；而發(fā)展新能源汽車可有效遏制原油對外依存度上升態(tài)勢，在理想情況下可使原油對外依存度下降10 個百分點，低于當前水平。
然而需要指出的是，發(fā)展電動汽車對于我國能源安全具有重要意義，但仍無法徹底扭轉原油高對外依存局面。降低我國原油對外依存度之路任重而道遠，需替代、節(jié)約和國內資源開發(fā)三駕馬車合力共為，共保我國能源安全。
我國電力供給完全能夠滿足新增電力需求
新能源汽車發(fā)展在降低汽柴油消費的同時也增加了對電能的需求。基準情景下，到2050年電動汽車會增加用電量0.45萬億千瓦時；激進情景下，將增加到0.64萬億千瓦時；極端情景下進一步增加到0.80萬億千瓦時。
2017年我國全社會發(fā)電量為6.3萬億千瓦時，據(jù)《我國中長期可再生能源展望研究》預測，2050年我國發(fā)電量將翻一番達到12萬億千瓦時。極端情況下，2050年電動汽車耗電量也只約為當年總發(fā)電量的6.8%，基準和激進情景下則占比更低?？紤]到當年裝機量將達38萬億千瓦時，我國電力供給完全能夠滿足電動汽車發(fā)展帶來的新增電力需求。
需要注意的是，電動汽車發(fā)展雖然不會對電網(wǎng)帶來能量沖擊，但是卻會造成功率沖擊。隨著大量電動汽車接入電網(wǎng)進行充電，會增加電力負荷。如果原來的用電負荷高峰期和電動汽車充電的電力負荷高峰期疊加，勢必會導致電網(wǎng)用電負荷的峰谷差增加，電網(wǎng)調峰的難度加大，加重電網(wǎng)壓力，進而大大降低電網(wǎng)安全性及可靠性。此外，大量電動汽車接入電網(wǎng)，將產生諧波污染、電壓偏移、三相不平衡等電能質量問題，同時還會使變壓器加快老化程度，降低使用壽命。因此未來大力發(fā)展電動汽車，必須加大對電動汽車充放電策略、充電設施規(guī)劃、電力系統(tǒng)智能控制等內容的研究投入，優(yōu)化充放電策略，減少對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行影響；同時需建立分時充電電價，合理引導用戶在低谷復合時充電，躲避電網(wǎng)高峰復合，減少電動汽車充電對系統(tǒng)的沖擊影響。對于電動公交等公共交通工具采用換電運營模式，在電網(wǎng)負荷低谷期集中充電，改善負荷曲線，提高電力系統(tǒng)運行經濟性。
（作者供職于中石化經濟技術研究院）
