中国能源现状分析
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中国能源现状分析
1、能源消费需求不断增加
能源是经济和社会发展的动力,人们对更高生活水平的追求导致能源消费需求的增加。
2005~2009年,中国的GDP年增长率都在10%上下,与此想对应的是,能源需求平均增速为7.45%,远高于同期世界能源消费的平均增速为1.65%(见图1)。
图1 世界和中国能源消费增加速度
资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴
2、能源消费结构不合理
在能源消费需求不断增加的同时,我国的能源消费结构相对不合理,主要体现为:新能源比例低,常规能源“多煤、缺油、少气”。
2005~2009年,我国的能源消费结构中,新能源比例低于3.1%,而世界的平均水平为12%;常规能源中,煤炭的比例占74%以上,而世界能源消费结构中,以石油为主,煤炭比重略高于天然气(见图2、3)。
图2 2005~2009年世界能源消费结构
图3 2005~2009年中国能源消费结构
资料来源:BP世界能源统计、中国能源统计年鉴
3、能源危机与环境危机
能源消费需求的快速增加,使常规能源面临枯竭的危机。
如果以2009年的能源探明储量、生产量、消费量为基础,中国已探明储量的常规能源仅能开采、消费不足35年,而这一数字的全世界平均值也仅不足80年。
在无重大能源发现或能源消费结构无重大变化的情况下,全世界常规能源在未来100年内消耗殆尽,而石油可能是最先枯竭的能源(见图4、5)。
图4 2009年中国、世界能源储产比
图5 2009年中国、世界能源储消比储产比=2009年已探明储量/2009年的生产量;
储消比=2009年已探明储量/2009年的消费量。
资料来源:BP世界能源统计2010年6月
常规能源的消费带来一系列的环境问题,如气候变化、酸雨。
常规能源的消费产生正在使全世界的温室气体浓度快速上升。
根据世界气象组织WMO发布的《温室气体公报》,全球二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的平均浓度比工业革命前(1750年前)分别增加了38%、158%和19%。
温室气体增加带来的冰川融化,海平面上升,极端天气贫乏等诸多环境灾难。
2010年中国监测的443个城市中,189个城市出现酸雨,8个城市(区)酸雨频率为100%,也就是说逢雨必酸。
4、新能源繁荣与困境
能源危机、环境危机已经引起世界各国的高度重视,发展新能源无疑是不二选择,而目前技术最成熟的水电、核电、风电、太阳能发电和热利用成为各国最佳选择。
1)新能源的繁荣
今年年初的能源工作会议上提出,十二五能源发展的主要目标是:
一次能源消费总量控制在40亿吨标煤,2009年这一数字为29.2亿吨标煤,即2010~2015年的年均增速低于7.4%(前文提到,2005~2009这一数字为7.45%)。
就目前看来,这一目标基本可以实现。
非化石能源在一次能源消费中比重达十二五末达11.4%,十三五末达15%。
即到2015年非化石能源消费折合标煤约4.6亿吨标煤(2009年这一数字为0.9
亿吨标煤),其中水电、核电、风电的预期发电量分别为9200亿kWh、3200亿kWh、1800亿kWh。
可以预见,未来5年新能源将迎来装机大发展(见表1)。
表1水电、核电、风电未来发展预测
2010年实际2015年预期
新增装机(万kW)年均增速
装机容量(万kW)平均利用
小时数
(h)
发电量
(亿
kWh)
装机容量
(万kW)
平均利用
小时数(h)
发电量
(亿
kWh)
水电21340 3492 6863.07 26345.93 3492 9200 5005.93 4.69% 核电1082 7924 768.17 4038.364 7924 3200 2956.36 54.65% 风电3107 2097 500.97 8583.691 2097 1800 5476.69 35.25%
说明:2010年的三项数据采用中电联公开发布的数据。
为实现11.4%和15%的目标,十二五期间国家队新能源的提法是:
•在保护生态和做好移民的前提下,积极发展水电;
•在确保安全的基础上,高效发展核电;
•积极发展风电;
•稳步发展太阳能。
2)新能源发展的困境
新能源在发展过程中,价格昂贵是发展过程中可以逐步解决的问题,除此之外还面临许多无法解决的问题。
•新能源是低密度能源,大规模发展将带来占地问题
以风电为例,1万kW的风电项目占地范围近10km2。
近8600万kW的装机,要占用约8.6万km2的土地,几近国土面积的9%。
而且,风资源好的区域
有限,也不是到处都可以立风机的。
•水电的移民和环境破坏问题
举世瞩目的三峡工程水库面积达1084 km2,全库淹没涉及20个县(区),总移民约110.56万人。
移民问题的解决,动用了全国的力量。
在西部一些干旱、半干旱地区、生态脆弱地区,不合理的小水电开发加剧了区域水资源失衡,导致河道断流、河口湖口萎缩、草场退化、沙漠化加剧,引发河道沿岸生活用水和工农业用水矛盾。
而在偏远山区,小水电开水常常引起地表植被的破坏和侵蚀,引发严重的水土流失问题。
•核电的安全问题
这个问题不用说了,切诺比利和福岛的核电站给全世界敲响警钟。
核电站一旦出问题,将给世界带来无可挽回的损失,德国已经计划于2022年前关闭全部核电站。
目前,中国核电站有6个投入运营,12个在建,25个筹建中。
福岛核电站事故后,中国将对全部的核电站安全性进行重新的评估。
虽然发展总目标不变,但未来的步子肯定会受到影响。
•风电、太阳能的污染与消纳问题
风电、太阳能设备生产过程的污染一直被人们所诟病。
风机叶片的生产过程,会带来大量的甲醛等挥发性有机物的污染。
我曾参观过国内某著名叶片生产企业的厂房,一进去眼睛马上会有刺激感,真为长期在此工作的工人身体健康担心。
光伏组件生产过程中,晶硅的提炼、加工会耗费大量能源,产生大量高腐蚀性酸、碱,对土壤、水体、空气带来不可修复的损伤。
另一方面,等到项目运营期后,大量报废叶片和光伏组件将成为垃圾。
如何妥善处理这些高污染、难降解物质,也给环境工作者带来严峻的挑战!
除了污染问题,风电、光电的不稳定性使它们成为电网不愿意接受的垃圾电力。
以风电为例,河北、内蒙、东北等风电装机容量大的地方,都存在不同程度的限电。
2010年上半年,蒙西电网的的风电限电量达到22.5%,估计下半年会更高。
光伏也存在同样的问题。
国家电网正在进行智能电网的建设,预计2015年将在全国全面展开。
根据国家电网的规划,将智能电网的建设消纳国家十二五内规划的全部新能源项目,限电问题将在未来得到解决。
•新能源发展对局部气候的影响问题
三峡工程对当地的气候到底是否有影响、影响有多大?目前我们还说不清楚,可能需要上百年才能出定论。
近几年三峡库区周边的干旱和洪涝灾害,无论是不是由三峡工程造成的,都让这个世界最大的水利工程饱受非议。
酒泉等千万千瓦风电基地建设,改变的当地的地表粗糙度、风向、风速,势必影响局部的大气环流。
对当地的气候是否有影响、影响有多大?在现有技术水平下,这还是个说不清楚的问题。
如果说占地、移民、安全、生态、限电、污染等问题通过技术的改进在未来都可以得到不同程度的解决,那项目对局部气候的影响则是无法解决的。