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破解能源發展困局:走向清潔和低碳

2013-08-06 10:25:21 中國石油報

伴隨著經濟增長和人民生活水平的提高,能源消費增長是必然的。雖然一批學者、政治家都希望經濟增長與能源增長脫鉤,即以較少的能源增長或能源的零增長實現經濟的快速發展,但是到目前為止,這還是一種希望。持續增長仍然是能源發展的基本面。

首先是1965年以來,全球的能源消費量從不足40億噸油當量,增加為2012年的125億噸油當量,近50年來增加了2倍多,年均增長1.5%上下。能源消費的增長幾乎與能源政策沒有任何關聯,僅僅與經濟發展形勢相關。近50年來全球能源增速變緩或下降有三次。一是1973年~1980年石油危機期間,二是1997年~2003年東南亞金融危機引發的全球經濟衰退期間,三是2008年~2010年全球金融危機導致的全球經濟危機期間。除此之外,能源需求增長是能源供需關系的基本面。

第二是化石能源仍然主導全球能源供應。雖然1965年以來,非化石能源消費不斷增加,但是化石能源消費仍在全球的能源消費中占據主導地位,接近90%。在全部的能源消費結構中石油大體上占40%,天然氣和煤炭各占25%左右,核能、水電等非化石能源約占10%。

第三是石油和天然氣的資源探明儲量還在不斷增長。石油資源主要集中在中東,天然氣資源主要集中在中東、美洲和前蘇聯地區。石油資源的儲量仍在不斷增加,生產和消費不斷增長,峰值遠沒有出現;天然氣生產和消費也在增加。

第四是中國不是煤炭資源大國,但煤炭生產和消費的增加主要來自中國。目前,全球有一個趨勢不容忽視,就是煤炭的儲量不再受到關注。大部分發達國家不再將煤炭作為清潔能源考慮,放棄或逐步減少對煤炭的依賴是發達國家治理大氣污染的主要措施,我國控制或降低煤炭的消費將是大勢所趨。

第五是核電發電量和新增裝機2011年福島核事故之后大幅下降,作為對照,水電和可再生能源還在不斷地發展。到2012年核電提供的發電量僅相當于風電的70%。核電技術止步不前,核聚變是人類對核電的美好憧憬,但想一勞永逸解決能源問題也只是一種奢望,短期內商業化應用的可能性還很小。

第六是以風電和太陽能利用為主導的可再生能源發展迅速。2012年,風電裝機容量接近3億千瓦,太陽能發電超過1億千瓦。風電中國、美國、德國分居前三名,光伏發電德國、意大利和日本居前三位,太陽能熱發電美國、西班牙領先,全球250萬千瓦,美國和西班牙平分秋色。太陽能熱水器利用中國獨領風騷,占新增市場的80%。生物液體燃料美國和巴西主導市場,全球860億升,美國和巴西約占670億升。

第七是近50年來全球能源格局發生了重大變化,主要體現在:國際能源供應仍然只能滿足少數高收入國家的能源需求和全球能源需求的低速增長;世界能源供需平衡趨緊,能源需求持續增長是能源發展的趨勢;以化石能源為主的傳統能源發展模式難以持續,清潔化和低碳化是能源發展的方向。世界能源消費格局開始由發達國家和發展中國家共享市場。發達國家的能源消費比例從1965年的接近70%下降到2012年的40%,相反,發展中國家的比例從當時的30%上升到當前接近60%。發達國家在優質能源消費中仍然占據主要份額。

由于能源持續增長和環境產生了巨大的矛盾,唯有走向清潔化和低碳化才能化解能源和經濟掛鉤的困局。這一點自1952年的倫敦大霧事件開始,減少煤炭消費逐步成為世界共識。1955年世界煤炭的消費比例達到高峰,約占55%,此后一直不斷下降。2012年煤炭消費的比例下降到29%,如果不計算中國(煤炭比例高達70%),全球煤炭的比例不到17%。

雖然全球都在關注可再生能源,但是其成本還很高,開發規模也很小。當前到2050年期間,一般認為天然氣可能是最具優勢的替代能源。2011年全球天然氣消費量已占全部能源消費量的25%,是核電的10倍,可再生能源(不含水電)的8倍,超過煤炭(不包括中國)或與煤炭相當(包括中國)。

雖然主流聲音主張核電快速發展,但核電趔趄前行。而且從目前看,核電的作用往往被夸大。2012年全球水電發電量高于核電30%,但是在計算能源總量時,核電竟然是水電的2.6倍。

水能還有很大潛力,但是“大水電”爭議不斷,還有許多問題困擾著水電開發,諸如生態、移民、環境等。發展非水電可再生能源是世界主要國家的共識,雖經歷了金融危機等挫折,支持可再生能源發展還是世界的共識。

生物質能源歷史上曾經是人類依賴的主要能源。目前生物質能源仍滿足了人類10%至15%的能源消費需要,傳統生物質能逐步退出市場,現代化的生物質能發展迅速,但是增長的潛力很有限。總之,許多科學家對生物質能源有很多憧憬,但是,在藻類技術突破之前,生物質能源對于解決能源問題的貢獻不會很大,其在能源消費中的比重還會繼續降低。

深究前景堪憂的原因,以現有的技術,世界上每年生長的植物總量全部用于生產替代燃料,還不能讓人類擺脫對石油消費的依賴。

目前,“能源革命”成為熱詞。美國人提出了“第三次工業革命與能源革命”,奧巴馬、默克爾和卡梅倫都在談“新能源革命”。不管怎樣,人類對能源變革的理解正在發生變化:過去的能源變革是自然過程,現在的能源變革是人為干預;過去的能源變革改變了世界,現在是改變了的世界需要能源變革。

美國、歐盟和中國是世界三大溫室氣體排放源,都有支持可再生能源發展的政策和目標。雖然比例不大,發展還不平衡,但美國、歐盟和中國已成為可再生能源發展的中堅力量。美國生物液體燃料居世界第一,太陽能熱發電世界第二,風電第三。歐洲風電、太陽能光伏和太陽能發電世界第一,液體燃料世界第二。中國小水電、沼氣、太陽能熱水器世界第一,風電世界第二。雖然哥本哈根、坎昆、德班和多哈都沒有達成有約束力的協議,但是以國家元首、部長和締約方大會各國代表的名義表明有強烈的政治意愿應對氣候變化,并力圖在公平、可持續發展基礎上將全球氣溫的增長控制在2攝氏度以下。為實現這個目標,需大幅削減全球碳排放。

不容忽視的是,應對氣候變化產生了新的商機——低碳經濟。核能技術重新抬頭,可再生能源技術成為寵兒,頁巖氣、碳捕獲技術橫空出世,大多數發達國家做好了準備。歐盟大多數國家自上世紀90年代開始出口低碳技術,美、日也不甘落后。

低碳經濟是生態文明的技術選擇,低碳發展已成為全球共識,這是氣候變化談判最大的成果。(作者:李俊峰,為國家應對氣候變化戰略研究和國際合作中心主任,記者王巧然采訪整理)




責任編輯: 中國能源網

標簽:能源發展,困局,清潔,低碳