中国东部能源结构的分析与调整.pdf

第3 3 卷第3 期 2 0 0 4 年5 月 中国矿业大学学报 J o u r n a lo fC h i n aU n i v e r s i t yo fM i n i n g ＆T e c h n o b g y V 0 1 _ 3 3N o ．3 M a y2 0 0 4 文章编号1 0 0 0 1 9 6 4 2 0 0 4 0 3 0 3 4 7 0 5 中国东部能源结构的分析与调整 冯本超“2 ，聂锐2 ，杨维祥1 1 ．山东省岱庄生建煤矿，山东微山2 7 7 6 0 6 } 2 ．中国矿业大学管理学院，江苏徐州2 2 1 0 0 8 摘要；对目前以煤为主的能源发展结构面} 占的压力和以油气为主的能源发展结构存在的安全性 问题作了详细的分析，提出了中国东部发展多元化、优质化的能源结构，从而促进中国东部社会 经济、能源和环境的协调发展． 关键词能源结构；环境污染；能源安全；经济发展 中图分类号F2 0 6文献标识码A A n a l y s i sa n dA d j u s t a b i l i t yo nt h eS t r u c t u r eo fE n e r g y S o u r c e si nt h eE a s to fC h i n a F E N GB e n c h a 0 1 ”．N I ER u i 2 ．Y A N GW e i x i a n 9 1 1 ．S h a n d o n gD a i z h u a n g s h e n g i i a nC o a lM i n i n g ，W e i s h a n ，S h a n d o n g2 7 7 6 0 6 ．C h i n a 2 ．S c h o o lo fM a n a g e m e n t ，C U M T ．X u z h o u ，J i a n g S u2 2 1 0 0 8 ，C h i n a A b s t r a c t ；T h es t r e s sc a u s e db yd o m i n i o no v e rt h es t r u c t u r eo fe n e r g ys o u r c e st h r o u g hc o a la t p r e s e n tw a sa n a l y ∞, , d ．T h es e c u r i t yp r o b l e mi n d u c e db yd o m i n i o no v e rt h es t r u c t u r eo fe n e r g y s o u r c e st h r o u g ho i la n dg a sw a sd i s c u s s e d ．I ti ss u g g e s t e dt h a tt h es t r u c t u r eo f e n e r g ys o u r c e s s h o u l db em u l t i a s p e c t ，f i n eq u a l i t yo f e n e r g ys o u r c e si nt h e e a s to fC h i n a ．B ym e a n so ft h i s s t r u c t u r eo fe n e r g ys o u r c e s ，t h ec o n c o r d a n td e v e l o p m e n to fs o c i e t ye c o n o m y ，e n v i r o n m e n ta n d e n e r g ys o u r c e sc a nb ep r o m o t e di nt h ee a s to fC h i n a ． K e yw o r d s e n e r g ys t r u e t u r e ；p o l l u t i o no f t h ee n v i r o n m e n t ；s e c u r i t yo ft h ee n e r g y ；e c o n o m y d e v e l o p m e n t 能源作为人类社会进步和发展的重要物质基 础，对保障国民经济发展和人们生活水平的不断提 高至关重要，合理的能源消费结构对促进经济、社 会和环境的协调发展作用重大。中国东部地区，作 为中国经济发展的“龙头”，随着经济的高速发展和 人们生活水平的提高，对能源的消费量迅速增长。 而东部能源极其缺乏和以煤为主的能源消费结构， 极大的制约着东部地区间能源供需平衡，影响经济 的发展，需要探求新的能源发展结构． 1以煤为主的能源结构面临的压力 1 ．1 能源资源短缺，开发利用程度高 我国煤炭资源丰富，但各地区煤炭资源的探明 程度和资源保证程度差别很大．我国东部地区是中 国经济的发达地区，能源需求量大，但煤炭储量少， 资源保证程度低，根据1 9 9 7 年完成的全国第三次 煤炭资源预测与评估，全国煤炭储量为72 4 1 ．1 6 亿t ，东部1 1 省市为5 6 8 ．7 2 亿t ，仅占全国的 7 ．8 5 ％．[ 1 ] 改革开放以来，中国东部依靠传统的高速度、 高消耗、高污染、低效率的经济增长方式，经济连续 保持两位数的速度增长．随着中国东部经济的持续 高速发展，东部的矿产资源经过数十年的强力开采 大多已濒临枯竭，矿产资源短缺的局面日益严峻并 已逐渐演变成东部持续发展的制约因素．与全国平 收藕日期；2 0 0 3 0 7 0 7 作者简介，冯本超 1 9 5 8 一 ，男，湖南省沅陵县人，山东省岱庄生建煤矿矿长，工学硬士，中国矿业大学在读博士，从事能源、煤矿生产技 术与管理方面的研究． 万方数据 中国矿业大学学报 第3 3 卷 均水平比较，东部地区的煤炭资源的开发利用程度 很高，目前生产和在建矿已利用的煤炭储量为 3 1 7 ．7 7 亿t ，占东部总储量的5 5 ．8 7 ％． 1 ．2 能源效率低，造成资源浪费严重 以煤为主的能源结构，能源效率低，主要表现 为一是以煤为燃料的中间转换装置能源利用效率 低；二是以煤为燃料的终端能源利用装置效率又低 于液体或气体燃料．以煤为主的能源结构能源效率 比以油气为主的能源效率低8 ～1 0 个百分点． 东部地区能源需求量大，与产业结构密切相 关，特别是北方的环渤海地区是我国矿产资源的主 要蕴储区，也是我国重要的基础原材料工业基地． 长期偏重于发展重工业，形成能源消费总量大的局 势．从单位G N P 和单位工业产值的能耗水平看， 每万元G N P 耗用标准煤环渤海地区比全国平均 水平高1t 以上．北京2 0 0 0 年能源综合利用效率 仅略高于3 0 ％，而世界发达国家的能源综合利用 效率达到4 0 ％以上；首钢综合吨钢能耗为0 ．9 7t 标煤，而目前国际先进水平仅为0 ．6 5 ～0 ．7t 标 煤；山东2 0 0 2 年因加工转换、运输等原因发生能源 损失量就达27 8 6 ．1 万t 标准煤，占全省能源消费 总量的2 5 ，2 ％，比上年高出3 ．7 个百分点． 1 ．3 煤炭消费过程中面临的环境问题 能源的消费与经济的发展有着密不可分的关 系，同时能源又是现实的重要污染源．我国是世界 上少数几个能源以煤为主的国家之一，燃煤造成的 环境污染日益严重． 我国S O 的排放量居世界第一位，酸雨的覆 盖面积已达国土面积的4 0 ％；C O 的排放量仅次 于美国．2 0 0 1 年世界银行发展报告列举的世界污 染最严重的2 0 个城市中，中国占了1 6 个，中国大 气污染造成的经济损失已经占到G D P 的3 ％～ 7 ％o ] ．中国东部地区是中国经济快速发展地区和 经济特区，经济的发展和人民生活水平的提高必然 导致对能源需求量的逐年提高．由于目前东部能源 消费结构仍以煤为主，煤炭的大量开发和利用，不 仅会严重破坏开采地的生态环境，而且会严重插染 消费地的大气环境．同时，中国许多酸雨严重地区 也是分布在东部沿海城市．例如，青岛市年均p H 值在4 ．2 5 ～4 ．6 4 之间，厦门年平均p H 值在3 ．8 ～ 5 ．0 之间．这些地区由于经济急速发展，燃煤排放 S O 。量也急剧增加，酸雨日趋严重，造成经济损失 和生态环境破坏． 当前，全球气候变暖问题已成为国际关注的焦 点，限制和减少煤炭燃烧和C O 。排放已经成为国 际社会减缓全球气候变化的重要组成部分． 美国已在气候变化框架公约京都议定书上 签了宇，并作出了减排承诺．我国如无适当措施进 行控制，以煤为主的能源结构所产生的c 魄排放 量不可避免也将会有所增加，预计至Z 0 2 0 年C O 。 排放量将会翻番而名列世界第一位，见图1 口] ． 2 0 0 0 | 勰 5 0 0 图1 F i g ．1 1 9 8 0 1 9 9 02 0 0 0 2 0 l O2 0 2 02 0 3 0 2 0 4 02 0 5 0 萆份 中国与美国C O 。排放总量发展趋势 C 0 2d i s c h a r g ei nC h i n aa n dA m e r i c a 1 。4 运输压力大、成本赢 由于我国煤炭资源集中分布在北部和西部地 区，特别是山西、陕西和内蒙古西部将是我国今后 长期煤炭开发区和全国煤炭供应基地．而用煤工业 发达区却集中在东南沿海，这种资源分布与生产力 不相适应的状况，将使我国“北煤南运”和“西煤东 运”的长距离输煤格局难以改变． 随着东部经济的高速快速发展，对能源的需求 越来越多，煤炭生产和需求的增长率均远远高于煤 炭运输量的增长率，铁路运输的瓶颈问题将更加突 出．东匿南北纵横上千公里的运输距离，使东南沿 海地区煤炭用户的用煤成本居高不下．在煤炭的用 户价格中。运费和出厂价的比例在华东和华南接近 和超过1i1 ．专家估计，2 0 1 0 年我国煤炭生产的边 际成本将是1 9 0 5 年的2 ．1 倍． L5 世界能源消费结构的变化 根据世界能源会议资料，我国煤炭资源总量居 世界第三位，煤炭储最居世界第七位，而我国煤炭 生产量和消费量却位居世界第一．从世界范围来 看，目前尚没有一个国家能够依靠以煤为主这种低 效的能源消费结构实现现代化．世界能源结构变化 趋势如图2 所示[ 4 3 是社会经济发展的必然结果，加 速能源结构的升级换代、建立高效、洁净和持久的 能源体系是一个国家 或地区 走向现代化的必然 趋势． 中国东部地区作为中国经济发展的“龙头”，要 全面实现小康社会的现代化目标，要在本世纪中叶 达到中等发达国家的水平，就必须要创造出比现在 中等发达国家还要高的能源利用效率，目前以煤为 主的能源消费结构肯定不能创造出比现在以油气 为主能源消费结构更高的能源效率．北京 2 0 0 8 奥运会和上海2 0 1 0 年世博会的召开都对我 万方数据 第3 期冯本超等中国东部能源结构的分析与调整3 4 9 国环境质量提出了较高的要求．因此，对于中国东 部来说。目前这种以煤为主的能源消费结椅，难以 做到能源与社会、经济、环境协调发展，难以实现中 等发达国家的经济发展目标，高效洁净的能源需求 结构成为人们的迫切要求． ；逡 图2 世界能源消费构成的变化 F i g ．2C h a n g eo fe n e r g yc o n s u m p t i o ni nt h ew o r l d 2 走以油气为主道路面临的问题 2 ．1 我国石油保有储量不足 从～次能源资源来看，我国是富煤缺油、气的 国家．石油储量仅占世界储量的2 ％，而石油的储 采比仅为1 4 ．9a ，天然气的储采比为4 9 ．3a ．1 9 9 1 ～2 0 0 0 年1 0 年间石油新增储萤1 3 ．2 3 亿t ，尚不 能抵保原油产量 1 5 ．2 1 亿t ．石油是重要的战略 物资，石油的长期供应并不乐观． 中国东部地区尽管石油储量在全国占绝对优 势，据1 9 9 8 年计，东部老油区累计探明储量超过全 国的3 ／4 ，但由于我国石油总储量低下，且随着东 部对优质能源的需求的增多，为了满足这种需求， 东部地区不得不大量开采石油．近年来东部老油区 的石油产量开始连续下降，已动用的储量超过探明 储量的6 7 ％，目前石油采储比不到1t7 ，剩余的可 采储量约为l o 亿t ，开采条件日益恶化． 2 ．2 石油进口依存度不断上升 随著我国人民生活水平的提高，国内油、气供 应能力与需求之间的缺口将越来越大，对进口石油 的依存度也越来越大．自1 9 9 3 年从石油净出口国 变为净进口国以来，石油进口依存度呈上升趋势． 19 9 3 年石油净进口量为9 2 0 万t ，2 0 0 0 年已达到 70 0 0 余万t ，进口依存度达到3 0 ％．目前我国油气 年需求量增长速度为4 ．9 ％，而油气年产量增加速 度仅为1 ％～2 ％．据中国能源展望2 0 0 2 预计，由 于我国经济的快速高速增长和交通发展的拉动，我 国原油需求年均增长率为3 ％，石油消费的增加量 主要靠进口来满足，预计到2 0 3 0 年石油进口量占 整个石油需求量的份额将从2 0 0 1 年3 4 ％增加到 8 2 ％ 见图3 ． 豳竺茎彳 霎1 蒌已兰坌 由于东部地区经济的快速发展，对优质能源特 别是油气的需求越来越多，我国的石油缺口也主要 在于东部地区．东部1 1 省市原油缺口1 9 9 5 年达 3o 0 0 7 ／余t ，1 9 9 9 年增至50 0 0 余万t ，见表1 [ “． 袭11 9 9 5 - 1 9 9 9 年东部地区备省市原油产消情况 T a b l eTT h es i t u a t i o no fp r o d u c U o aa n dc o n s u m p t i o ni nt h ee a s to fC h i n ad o r l n g1 9 9 5 1 9 9 9万t 2 ．3 国际石油市场动荡对我国影响 中国自1 9 9 3 年成为纯石油进口国以来，进口 量逐年增加．中国将成为世界上一个新的重要石油 进口国，这将对世界石油生产和贸易产生重要影 响．但由于目前我国石油储备体系才刚刚起步，现 有原油、成品油储罐多属生产和流通的配套设施， 难以发挥储备功能，随着我国对进口石油依赖程度 的提高，国际石油市场一旦暂时或局部供应短缺， 述蜘茁 万方数据 中国矿业大学学报第3 3 卷 世界油价出现异常波动，都将对我国石油供给和国 民经济的持续发展产生重大的影响和严重冲击． 2 0 0 0 年，因为油价上涨，中国国际航空公司的航油 成本开支增加了约4 亿元人民币，东方航空公司也 多支出了3 亿元，北方航空公司多支出2 ．1 亿元， 南方航空公司更是增加了6 亿元韵成本支出，导致 整个航空业陷人亏损． 2 ．4 以油气为主能源结构的安全问题 “以油气为主”的能源结构，无论对于发达国家 还是不发达国家，石油都是经济上的一条生命线． 由于我国“富煤缺油”的资源特点，石油储量已不能 满足实现第三步发展战略目标的需要，国内石油供 需矛盾日益突出．若完全采用国际市场，每年花大 量外汇进口石油，将庞大的国民经济体系完全建立 在进口的基础上，一旦世界石油市场的供求变化、 暂时和局部的短缺、油价的异常波动以及政治动荡 等，势必会对中国石油供给产生巨大冲击，影响能 源供应的安全，进而危及经济安全，影响经济发展． 3 多元化、优质化的能源结构 3 ．1 充分利用国际优质能源 由于全球资源、贸易及资本运营的国际化，使 得世界各国利益相互关联度越来越密切．世界能源 系统已经是一个开放的系统，尽管世界形势并不太 平，但是和平与发展是当今世界的主旋律．中国作 为世界能源消费和石油进口大国，其能源消费对世 界能源市场的影响日趋明显．出于对自身利益的关 心，世界许多国家和组织对中国能源问题表现出浓 厚的兴趣．近年来，美国、俄罗斯、日本、沙特、澳大 利亚和欧洲等一些国家都积极寻求与中国的能源 合作} 国际能源结构 I E A 、能源宪章 E n e r g y C h a r t e r 等国际组织也纷纷邀请中国加盟．他们特 别关心中国能源发展战略，特别是石油进口情况． 在经济全球化的背景下，中国的石油产业也开 始积极实施“走出去”战略，积极利用国外资源与外 国大石油公司开展合作，积极参与石油资源的开 采、运输、加工等方面的运作．建立海外石油天然气 供应基地，实行石油进口多元化，加强与俄罗斯和 中亚国家的油气贸易，从国际市场进口石油补充国 内不足．目前，我国东部的广东、福建已开始从国外 进口液化天然气． 3 ．2 大力发展和推广洁净煤技术 洁净煤技术是指在煤炭开发利用的全过程中， 旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、 转化及污染控制等技术，它是促进以煤为主的能源 系统向环境无害的可持续的模式转变的战略组成 部分． 由于煤炭是我国最主要的能源资源，把煤炭作 为主体能源，这是我国能源安全的基石．虽然以煤 为主的能源消费结构造成较大的环境污染，但随着 技术的进步和煤炭洁净化水平的提高，煤炭也能成 为一种洁净的能源．我国的洁净煤技术研究，虽然 直到2 0 世纪9 0 年代初才开始起步，由于国家重 视、研究方向明确，近几年国家陆续颁布了一些与 洁净煤技术有关的法律法规，明确提出了“发展和 推广洁净煤技术”，并对各项洁净煤技术的采用、推 广作出详细规定．国家投入大量资金，进行相关技 术的研究开发，引进技术或自主开发建设了一批示 范工程，有效地促进了我国洁净煤技术的发展和应 用．东部地区还可以利用较雄厚的经济实力和地处 沿海开放的地理优势．加强国际问技术合作，引进 国外技术，加快洁净煤技术的科研进程． 3 ．3 增加天然气利用 我国西部地区蕴藏着非常丰富的天然气资源， 约占全国天然气资源总量的6 0 “．西部大开发后， “西气东输”可以向东部输气1 2 0 亿i 2 2 3 以上．同时 东部地区上海以东约4 0 0k m 的西湖凹陷区域，推 测天然气的蕴藏量为20 0 0 亿m 3 ．从2 0 0 5 年中期 开始，将按商业基准每年生产l o 亿m 3 的天然气， 供应给浙江省和上海等中国东部地区．2 1 世纪是 我国天然气大发展的世纪，随着“西气东输”工程的 实施、进口液化天然气、近海气登陆和煤层气的开 发利用，将对加速改善东部地区的能源结构起到重 大作用． 3 ．4 积极引进区外来电 引进区外来电将对中国东部地区能源结构的 调整产生积极影响．“西电东送”不仅能解决东部电 力供应不足的矛盾，而且可以促进东部地区产业结 构的不断升级，有利于东部地区经济的快速、持续 发展．目前。西电东送”能力达6 7 0 万k W ．预计到 “十五”期间，“西电东送”仅输送广东就达到10 0 0 万k W 的目标．按照目前“西电东送”工程的进展分 析，到2 0 2 0 年，“西电东送”规模可达2 亿k W ，使 东部人均电力增加0 ．3 6k W ，这对保证能源供应安 全稳定，促进东部经济发展具有重要的意义．同时 为东部地区改善船源消费结构，实现“多元化、优质 化”的能源供给体系和合理的能源消费模式创造了 契机． 3 ．5 适当发展核电 核能是安全清洁的能源．我国东部已建成的核 万方数据 第3 期冯本超等t 中国东部能源结构的分析与调整 电站有浙江秦山和广东大亚湾，目前正在建设秦山 二期和三期、广东岭澳、江苏田湾等核电站．2 0 0 0 年核发电量为1 6 7 万k W ，2 0 0 3 年，我国核发电量 创历史最高水平，达到6 1 9 万k W ，比2 0 0 0 年增长 2 7 0 ％．目前，在建的江苏田湾核电工程进展顺利，1 号机组将于2 0 0 4 年投入商业运行．同时，我国有关 科研结构还正在积极研究开发先进压水堆、快中子 增殖堆等先进反应堆，必将促进未来核电的发展． 3 ．6 大力开发可再生能源 可再生能源对环境不产生污染或很少产生污 染．我国拥有丰富的可再生能源，近2 0 年来，我国 可再生能源的开发利用有很大发展，已成为能源系 统中不可缺少的组成部分．目前可开发利用的风能 资源约2 ．5 3 亿k W ，地热资源探明储量为3 1 ．6 亿t 标煤，陆地接收的太阳辐射能相当于2 ．4 万亿t 标 煤，生物质能、海洋能的储量均处于世界领先地位． 我国东部及其沿海、岛屿有着丰富的风能资源 和海洋能资源．截止1 9 9 9 年，全国风电场总装机容 量为2 6 8 ．3M w ，而东部地区达1 3 0 ．8 1 5M w ，占 4 8 ．7 7 ％．“九五”末，潮汐发电总装机容量为1 ．0 6 5 万k W ，其规模仅次于法国和加拿大．但至今被开 发利用的不及1 ％，开发潜力巨大”． 随着国内市场对清洁能源的需求不断上升，我 国决定将今后l o 年能源领域国际合作的重点转向 新能源和可再生能源的开发和利用．目前，优先合 作领域主要包括太阳能利用技术、大型风力发电技 术及其相关技术的开发、海洋能技术，氢能技术等． 4 结论 能源结构的选择，不仅关系到东部地区的经济 发展，也关系到全国能源发展与能源建设的总体布 局．根据以上论述，中国东部地区走多元化、优质化 的能源发展道路，可使能源消费结构中煤炭、石油 和天然气、与其它能源消费量占整个东部地区能源 消费总量的比重各占1 ／3 左右． 参考文献 [ 1 3 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