當美國的能源獨立之夢距離現實越來越近之時,中國的能源獨立之夢還在憧憬之中。
曾幾何時,中國也經歷過短暫的能源獨立,在發現大慶油田的20多年里,中國能源的消費可以自給自足,但是隨著經濟發展伴隨能源消費的高增長,自1993年開始,能源消費與日俱增,特別是石油消費無法實現自足,對外依存度從0迅速上升到58%。石油輸出國組織歐佩克等諸多機構預測,2013年中國的原油對外依存度將突破60%。
石油進口令人憂慮
如此之高的石油對外依存度,對中國的能源安全帶來了極大的隱患。在石油越來越受到意識形態和政治觀念的影響下,中國的石油進口極有可能成為被某些國家遏制中國發展的一張能源之牌、政治之牌。
中國石油除了對外依存度高之外,從運輸來看,石油進口的運輸渠道單一,從中東、非洲、東南亞等地進口石油主要采取海上集中運輸。其具體路線為:
中東:波斯灣—霍爾木茲海峽—馬六甲海峽—臺灣海峽—中國。非洲:北非—地中海—馬六甲海峽—臺灣海峽—中國。東南亞:馬六甲海峽—臺灣海峽—中國。從上述3條運輸線路可以看出,中國原油運輸必經要道是馬六甲海峽,可以說馬六甲海峽是中國石油進口的咽喉要道。 `
但這個咽喉要道卻要受到美國控制。位于新加坡東北角的樟宜海軍基地早在2000年已租給美國,成為美國航母駐泊基地。從這里出發,美國海軍艦隊可以在24小時內穿過馬六甲海峽,如果有需要,完全可以實施控制。一旦封鎖了馬六甲海峽,就相當于封鎖了中國的海上石油運輸通道。
替代石油不是奢望
防患于未然,中國需要為能源安全作長遠的打算。如何尋找更加穩定和廉價的替代能源以擺脫對石油的嚴重依賴。汽車保有量的持續上升是中國石油消費增長的關鍵因素,從1992年到2012年,中國在全球汽車總銷量中的比重從2%躍升至25%。相應的,在石油消費中,我國機動車的燃油消耗量占比最高,并逐年上漲。相反,部分發達國家的石油需求已經連續呈現下降態勢,石油是所有能源消費結構轉型的一個縮影。
降低石油消費,擺脫石油資源對經濟發展的制約,需要尋找替代能源。未來的能源供應將逐步轉向以可再生能源為主,加大可再生能源的綠色電能替代無疑是最好的選擇,也是大勢所趨。
但是,就目前我國電力系統的特點來看,在實施綠色電能替代過程中,有一個突出的問題是如何保持電力系統的供需平衡,確保電力系統的安全可靠運行。一方面需要建立適應可再生能源特點的新型電力系統,創建一個新型的儲電于民的用電模式,不論在負荷高峰和低谷期間都可最大限度地吸納可再生能源。
近年來,我國城市化快速發展,城市中白天與黑夜的電力需求之間的峰谷差不斷加大。從電力需求的角度來看,每天都有高峰和低谷,一般高峰出現在中午前后或傍晚前后,低谷出現在后半夜到凌晨。在沒有儲能的情況下,電網必須按照能滿足最大用電負荷來規劃,要求建設能夠支持負荷用電最大峰值所需的發電廠和輸電系統。水電在豐水期為了保證滿發,很少參與電力系統調峰,而核電一般保持平穩出力,基本不參與系統調峰。風電和太陽能發電出力具有隨機性、間歇性的特點,對風電出力的大量統計分析表明,在負荷低谷時段風電的出力反而更高,即風電通常具有反調峰特性,其大規模開發將增加其他電源的調峰壓力。相比較而言,大型燃煤火電廠易于調峰,因而承擔了電力系統中調峰機組的角色,但實際上,大型燃煤火電廠參與調峰既不節能、也不經濟。
理想的用電模式是家家戶戶都有儲能裝置,在負荷低谷時進行儲電,在負荷高峰時可以反向電網送電。
30年前我到香港的時候,發現香港的很多居民家里都有一個“熱水桶”,這個熱水桶可以保溫,可以給居民提供熱水。對于香港這樣寸土寸金之地,家里添置這樣一個既不美觀,還占地方的東西讓人覺得有些好奇,畢竟家里使用熱水的方式還有很多選擇。原來,這是當地電力公司為用戶提供的一項服務,可以在晚間低谷負荷時為熱水桶加熱,同時可以享受極低的電價優惠,居民之所以自愿安裝熱水桶是覺得非常劃算,也為生活帶來了便利。這種儲能于民的方式,讓老百姓得到了實惠,而電力公司在低谷時期售電量也得到了提升。
目前,最有希望成規模以電代油的方式當屬發展電動汽車。粗略估算一下北京市電動汽車的儲電規模,以北京現有汽車500萬輛計算,如果都換成電動汽車,且按每輛汽車擁有10千瓦的逆變功率計算,發電容量為5000萬千瓦,相當于近3個三峽水電站機組的容量。可見,以電動汽車來實現電能存儲還是相當可觀的。
從低碳發展出發,電動汽車是零排放,不僅可以減少尾氣排放,還可以降低PM2.5,改善空氣環境。從多吸納可再生能源出發,如果利用物聯網把電動汽車的充電過程與可再生能源發電系統相聯動,當風電、太陽能等可再生能源多時多充電,少時少充電,用這樣的辦法調節電力系統的發電與電動汽車的充電,將有利于對可再生能源的吸納,緩解間歇性電源對電網的影響。
政策引導能源消費新潮流
現在北京正在加快在公共領域推廣電動汽車,北京市電力公司除了在北京城區范圍建設電動汽車充電站外,還在延慶、房山、大興、昌平、平谷、懷柔、密云等地區,配套建設了充電站,為出租車和環衛車提供充電服務。目前,北京市已有3700輛純電動汽車,并計劃在2013年新增2000輛電動車示范運營任務。
電動汽車從規模化發展看是最有前景的,如果真正普及開來,對環境治理、能源安全、節能減排都將非常有效。老百姓如果能從使用電動汽車上得到實惠,又何樂而不為呢?關鍵在于政策的引導,如何培育電動汽車市場?
有一個設想,電動汽車除了可以作為代步工具外,還可以成為家庭儲能設施。這種設想在未來智能電網的發展中,將很容易成為現實,這樣可以鼓勵人們白天少用電,夜間多用電,這需要一個相應配套的電價機制。建立一個分時電價和階梯電價相結合的電價機制,讓人們意識到不同的時間段,電能有著不同的價值。例如可以把夜間的兩度電折合成白天的一度電,或是在階梯電價的基礎上降低夜間的電價等,都可以起到鼓勵人們使用夜間電能的作用。
政府應通過政策引導新的能源消費觀念,引導社會主動選擇電能,淘汰高污染、低效率的用能方式。完善電價政策,適當擴大峰谷電價差,建立與需求側相匹配的用電側峰谷電價政策,進一步提升電能替代的經濟性。建立對減排效果突出的電能替代項目的財政補貼政策,提高社會對實施電能替代的積極性。同時,也要加大電動汽車推廣力度,提高燃油汽車的排放標準,延續電動汽車已有的購置補貼、稅費減免等支持政策。此外,如果可以在政府官員用車中率先推廣電動汽車使用,其示范效應將對社會的能源消費觀點轉變產生巨大的影響。總之,政府應利用各種手段引導消費,通過改變消費習慣和消費方式等途徑,降低化石能源的消耗,實現向低碳社會轉型。
(作者系全國政協委員,北京市政協副主席,臺盟中央常委、臺盟北京市主委,中國電力科學研究院副總工程師)
責任編輯: 曹吉生