我国能源发展与环境问题,本文主要内容关键词为:环境问题论文,能源论文,我国论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、我国已成为世界能源生产与消费大国
建国以来,我国经济有了较大发展。特别是1979年中国开始实行改革开放政策,有力地推动了经济发展和社会进步。1979—1993年,中国的GNP由3588亿元增加到31342亿元,增长3.79倍年均增长率达9.3%。 其中,第一产业增长2.12倍,第二产业增长5.05 倍, 第三产业增长4.05倍。同期工业总产值增长7.30倍,年均增长14.2%。 能源工业和一些大宗高能耗产业的产品产量也都有了大幅度增长。在高能耗产品中,钢的产量由1978年的3178万吨增加到1993年的8956万吨,年均增长7.2%,水泥由6524万吨增加到36788万吨,年均增长12.2%;化肥由869.3万吨增加到1956.3万吨,年均增长6%。 其它工农业产品的增长幅度也很大。在这个时期里,投资规模迅速扩大,建设和改造了大量的基础设施和各种类型的企业,使产业结构有了明显的变化。1980年全社会固定资产投资总额为910.85亿元,1993年上升为12457.88亿元,增长13.68倍。三次产业在GDP中的比重由1978年的第一次产业占28.4%、 第二次产业占48.6%、第三次产业占23.0%,改变为依次占21.2%、51.8 %、27.0%。国民经济的快速增长和产业结构的演变升级,推动了能源工业的发展与提高,同时也带来了许多问题与矛盾,包括能源经济方面的一些矛盾。主要表现在以下几个方面:第一,能源在中国经济发展中的地位十分重要。建国以来,中国的能源经济(包括能源生产、消费、布局、节能等方面)有了很大发展。中国已由一个能源生产、消费落后的国家跨入世界能源生产消费大国的行列,能源工业已成为国民经济的重要基础产业,国内的能源生产已能基本满足国民经济发展和人民生活提高的需要,也为今后的发展奠定了基础。
1949年以来中国经济增长与能源消费变化情况详见表1。 能源经济在中国国民经济中占有重要的地位。能源工业的总产值、净产值、固定资产投资与固定资产净值在整个国民经济中都占有很大比重。见表2。
第二,我国能源工业有了很大发展。建国40多年来,中国能源工业发展迅速。一次能源总产量从1949年的23.74百万吨标煤(Mtec )发展到1992年的1072百万吨标煤,1949—1992年年平均增长率为9.3%。 其中原煤产量从1949年的32百万吨(Mt)增长到1992年的1110Mt,年平均增长率为8.6%。同期,原油产量从0.12Mt增加到141.75Mt, 年平均增长率为17.8%;天然气产量从7百万立方米(Mm的三次方)增加到1992 年的15700(Mm的三次方),年平均增长率为19.6%。水力发电量由7亿千瓦小时(Twh)增加到131.0Twh,年平均增长率为12.9%。
表1 中国经济增长与能源消费
年份名义GDP* 实际GDP**
能源消费量*** 能源消费结构
(万元) (万元) (万吨标准煤) 煤炭石油天然气水电
1949427.6
2374
1953 814.6 869.4
5411
94.3 3.8 1.8
1957 1043.61167.2
9644
92.3 4.6 0.1 3.0
1963 1168.91124.5 15567
88.9 7.2 0.8 3.1
1966 1854.41793.3 20269
86.2 10.2 0.7 2.9
1970 2251.92286.7 29291
80.9 14.7 0.9 3.5
1975 2983.63045.5 45425
71.9 21.1 2.5 4.6
1978 3588.13588.1 57144
70.7 22.7 3.2 3.4
1979 3998.13860.8 58588
71.3 21.8 3.3 3.6
1984 6982.25976.7 70904
75.3 17.4 2.4 4.9
198814074.28982.1 92997
76.2 17.0 2.1 4.7
198915997.69301.0 96934
76.0 17.1 2.0 4.9
199017681.39768.9 98703
76.2 16.6 2.1 5.1
199120188.3
10531.0 103783
76.1 17.1 2.0 4.8
1992 24379
11893.8 109170
75.7 17.5 1.9 4.9
1993 31342
13598.7 111768
72.8 19.6 2.0 5.6
* 1978年以后的名义GDP 是《中国统计年鉴》1993 年的数据, 但1992年和1993年是1994年《中国统计年鉴》的数字。1978年以前是根据《中国统计年鉴》中国国民收入数据测算的。
* * 同上。(实际GDP以1978年1.0可比价为基数)。
*** 能源消费量1949年是生产量,略低3-4个百分点。
表2 历年能源经济在中国国民经济中的地位单位:%
注:本资料取自《中国能源统计年鉴》,其中,石油出口为海关统计数,按美元计算。
表3
1982-1993年一次能源产量
年份
能源生产总量
原煤 原油
天然气 水力发电量
(亿吨标准煤) (亿吨)(亿吨)(亿立方米)(亿千瓦小时)
1982
6.68
6.66 10212
119.3 744
1983
7.13
7.15 10607
122.1 864
1984
7.79
7.89 11461
124.3 868
1985
8.55
8.72 12490
129.3 924
1986
8.81
8.94 13069
137.6 945
1987
9.13
9.28 13414
138.91000
1988
9.58
9.80 13705
142.61092
1989
10.16 10.54 13764
150.51183
1990
10.39 10.80 13831
153.01267
1991
10.48 10.87 14099
154.91247
1992
10.72 11.10 14175
157.01310
1993
11.13 11.51 14524
167.65
1518
按主要能源产业看,煤炭在能源结构中的比重最大。我国煤炭资源丰富,经过40多年的建设,已建成比较完整的煤炭工业体系,成为我国能源工业的基础。1949年的原煤产量占一次能源产量的比重为96.3%,以后随着原油、天然气、水电的发展,原煤占的比重有所下降,目前仍在70%以上,煤炭在国民经济发展与人民生活中起着极其重要的作用,它既是工业部门燃料动力的主要来源,也是重要的化工原料和民用能源,同时又是我国重要的出口商品。建国以来,不仅煤炭生产量有了很大发展,而且生产技术状况、地区布局都有了很大改善。三大区带的产量比重变化很大。东部区带的比重从1949年的79.2%下降为1992 年的48.9%,中部区带的比重由11.3%上升为34%,西部地带的比重则由9.5%上升至17%。
原煤的品种生产结构。中国煤炭资源品种齐全,分布范围广,从烟煤、褐煤到无烟煤等品种均有,烟煤占总产量的76%(其中炼焦煤占总产量的47%),无烟煤占20%,褐煤占4%。烟煤中的炼焦煤、焦煤、 肥煤、气煤、瘦煤等品种也都有但不平衡。焦煤产量约占炼焦煤的23%,肥煤仅占17%左右,而气煤占38%左右。
从煤炭工业的所有制结构和组织结构情况看,目前中国煤炭工业已拥有大、中、小县级以上各类矿井2000多处,乡镇、集体和私营或个体煤矿8万余处,发展成为从中央到地方,由国家、 集体和个体多种经营方式,遍及全国的重要基础工业部门。从1980年以来,全国煤产量(按隶属关系分)中,统配煤矿产量比重逐年下降,地方煤矿产量(包括地方国营、集体、个体)占的比重逐年上升,1980年统配煤矿产量比重为55.5%,地方煤矿产量比重为44.5%,而到1990年,统配煤矿的产量比重下降为44.5%,10年共下降了10个百分点左右,地方煤矿产量比重已上升到55.5%,其中地方煤矿中的地方国营煤矿产量比重是下降的,集体所有煤矿产量比重是上升的,从1985年起还兴建了一大批个体经营的煤矿,其产量比重上升很快。
石油与天然气发展也很快。新中国成立时,全国原油产量只有12万吨,天然气700万立方米。到1993年,年产原油已增加到145.24 百万吨,天然气年产167.65亿立方米,石油工业已成为国民经济的支柱工业之一。
1959年中国第一个特大油田——大庆油田的发现,标志着中国石油工业的重大转折。以后随着胜利、大港等油田的相继开发,到1978年,原油产量首次突破1亿吨,进入世界产油大国的行列。到1992年, 已建成16个陆上油田、天然气生产基地。
中国是世界上最早开发和利用天然气的国家。早在公元前221年, 已在四川省自流井气口钻成深约100米的天然气井。建国40多年来, 天然气工业有了很大发展, 天然气产量从1949 年的7 百万立方米增加到1992年的157亿立方米,年均增长率为19.6%,但1978-1992年期间, 年均增长率只有1%,主要产地为四川、黑龙江、渤海湾、新疆、 华北等。中国天然气工业的发展和石油工业很不相称,世界一些国家(如美国、前苏联等)天然气产量与石油产量的比例约为1:1(1984年), 而中国同时期只有1:10。可见今后应加强天然气的勘探与开发。
电力生产成绩突出。中国电力工业增长速度相当快。1949年时装机容量为185万千瓦,发电量为43亿度,到1993年末装机容量已达177百万千瓦,发电量为8395亿度。新增装机每年以11%、发电量以12.0%速度发展。目前中国发电设备容量和发电量均上升为世界第4位, 成为仅次于美国、俄罗斯、日本而居世界前列的国家。同时在技术上,也已进入大机组、大电站、超高压、大电网的水平。在发电设备中,20千瓦以上的主力机组1992年增加到241台共5965.25万千瓦,占36.2%,1991年百万千瓦以上电厂已有22座。在大力发展火电的同时,重点对长江中上游、黄河中上游及红水河等进行梯级开发。70年代到80年代建造了国内最大的葛州坝水电站,装机容量为271.5万千瓦, 在青海高原复杂的地质条件下建造了坝高178米,库容247亿立方米的龙羊峡水电站。
随着高参数、大容量机组逐步投入使用、运行方式和经营管理水平的提高以及高电压网络的不断发展, 供电煤耗和线损率逐年下降。 1949年供电煤耗率为1130克标准/度,1991年已下降为424 克标准煤/度,平均每年下降16.8克标准煤。1949年线损率为22.35%,1991 年下降到8.15%。目前,我国仍以煤电为主,1991年在发电燃料构成中,煤炭占90.8%,石油占8.6%、天然气0.6%。
核能正在加速发展。中国拥有核燃料资源和核技术力量,已在严重缺能而经济比较发达的华东、华南沿海地区开始发展核电。1983年6 月开始在浙江秦山兴建由中国自行制造机组并自己设计、建设的第一个核电站——秦山核电站。1987年,在广东建设大亚湾核电站,设备是从国外引进的。目前,浙江秦山核电站一期工程30万千瓦(300MW )已并网发电;广东大亚湾核电站2×90万千瓦(2×900MW)已投入运行。 本世纪内,将开始建设秦山核电站二期工程2×60万千瓦(2×600MW), 同时,一些沿海省市正为新的核电项目开展前期工作。
太阳能、风能、地热、海洋能等新能源的生产开发也已开始起步。例如,风能在1991年,全国已安装12万台微型风力发电机。地热:已建成西藏羊八井、湖南灰汤、广东丰顺等地热电站。其中羊八井地热电站装机2.518万千瓦(25.18MW),是西藏首府拉萨的重要电源。全国低温地热的年利用量估计达7200太焦耳(TJ)。
海洋能:已建成7座潮汐电站和1座潮洪电站,总装机容量为1.1 万千瓦(11MW)。用作航标灯电源的小型波力发电装置已进入实用阶段。
第三,中国能源消费总量和消量结构也有了很大变化。中国的能源消费总量的统计数中包括原煤、原油及其制品、天然气和电力,不包括低热值燃料、生物质能和太阳能等的利用。能源消费总量中分为终端能源消耗量、能源加工转换损失量以及能源在输送、分配、储存中的损失量,总量等于物质生产部门和居民生活消费的各种能源的总和。
在能源消费结构中,1949—1961 年, 煤炭消费占总消费的份额在90%以上,石油消费占5.5%以下,水电2.3%以下,天然气1%以下。 1962—1970年,煤炭消费占总量80—90%。同期石油的消费量占15%以下,水电占3.5%以下,天然气仍在1%以下。1971年以后,煤炭消费所占比重逐步下降。同期石油消费和水电、天然气消费所占比重逐渐上升,到1993年,中国能源消费构成变为:煤炭占72.8%,石油占19.6%,天然气占2.0%,水电占5.6%。煤炭仍是能源消费的主要支柱。
二、中国能源生产与消费都存在一些突出问题
1.中国人均能源资源尤其是优质能源资源不足,能源结构不够合理
中国的煤炭资源虽然丰富,但在尚未利用并已探明可采储量的资源中有一半左右因地质条件复杂或外部条件不具备等原因近期内尚难以开采。石油和天然气已探明储量不够大,人均数量更少。据美国“油气杂志”的数据计算,1992年1月1日中国石油人均可采储量为2.91吨,仅为世界平均值的11.6%,相当于美国1991年的人均消费量。水能资源虽然很丰富,居世界第一位。但人均水能资源量仅0.435千瓦, 居世界第17位。
2.中国未来5-15年能源供给与需求平衡尚有一定差额
中国社会科学院数量经济与技术经济研究所运用宏观计量经济模型和能源模型,对至2000年和2010年的中国经济总量增长与结构变化和中国的能源供给与需求平衡进行了分析与预测。结论是:
到2000年,中国的GDP(1990年不变价)将达到41875亿元人民币,1991-2000年年均增长率约为9%。能源总需求量将达到16-17亿吨标准煤。其中原煤需求量为17.5-18亿吨,石油需求量为1.8-2.0亿吨,电力需求量为14000-14600亿千瓦时。国内生产供给量为原煤16亿吨,石油1.55-1.6亿吨。原煤供求基本平衡,石油缺口为2500-4000万吨。
到2010年,GDP(1990年不变价)可达到86270亿元人民币,2000-2010年年均增长7.5%。能源需求总量达到25亿吨标准煤。其中原煤25.5亿吨,石油2.65亿吨,发电量21400-22400亿千瓦时。国内生产供给量为,原煤24亿吨左右,石油2.25亿吨。原煤供求差额约为1.5亿吨, 石油约差4000万吨。如果西部石油生产取得较大进展,则石油产量有可能达到2.5-2.6亿吨,供求差额有可能减少为1500万吨左右。
3.大量煤炭消费带来了严重的环境问题
中国的能源消费结构中,以煤炭为主的格局在未来15年里还会继续下去。煤炭消费存在四大问题。一是原煤未经洗选加工而直接燃烧的比重高达85%以上,对大气的污染强度高;二是煤炭燃烧分散化严重,集中供暖、供热、供气的比重小,治理污染较困难;三是燃煤设备普遍较为落后,热效率较发达国家低40%左右;四是燃煤污染处理技术普遍落后,燃烧烟尘直排和简单处理后排放比重高。这些问题,在下一节里再展开论述。
4.人均能耗和能源利用率都比较低
目前中国商品能源人均消费量不足900公斤标煤, 仅为世界平均值的40%。人均生活用能量更低。而且至今仍有约1亿人口未用上电。 由于人口众多,今后提高人均能耗将是一个长期的艰难过程。
另一方面,能源利用效率相当低,如发达国家的能源利用率一般超过50%,中国一直维持在30 %左右。 其中煤炭资源总的利用效率不到10%。又如中国单位产值能耗很高,不仅远高于发达国家,也高于一些发展中国家的平均水平。提高能源利用效率,降低单位GNP能耗, 将有赖于技术进步、管理体制、产品产业结构的改善,因此是一个长期的过程。
5.中国农村能源的三大问题
(1)目前农村居民生活用能80%依靠生物质能,造成大量浪费, 森林植被大面积破坏,大量秸杆不能还田,土壤有机质减少,地力下降。
(2)中国已进入高耗能农业时代, 这是由于人均耕地面积仅为世界平均值的30%,因此,粮食增产必须提高单位面积产量,这直接间接需要投入大量能源。
(3)90年代迅猛发展的乡镇企业,商品能源需求直线上升, 1990年达1.77亿吨,占全国的18%,乡镇企业大都采用落后工艺和设备,高耗能行业单位产品能耗比全国大中型企业高得多。
三、我国能源消费带来的严重环境问题
由于中国的能源结构中,煤炭的比重很大,同时耗能大户的多数企业设备比较陈旧,技术水平较低,因此能源消耗对环境的污染比较严重,防治因耗能导致的环境污染一直成为中国经济发展中一个很受关注的问题。
改革开放以来,中国在防治污染、改善生态环境方面作出了巨大努力,使得环境质量没有随着经济迅速发展而急剧恶化。但总的态势是:局部有所控制,整体继续恶化,污染仍很严重。1992年与1990年相比,废气排放总量从8.5万亿标立方米增至10.48 亿标立方米;SO[,2]排放量从1495万吨增至1685万吨;烟尘排放量由1324万吨增至1414万吨;废气排放量由354亿吨增至359亿吨;工业废气水排放量由249亿吨降至234亿吨;工业固体废物由5.8亿吨增至6.2亿吨;全国累积工业固体废物堆存总量从64.8亿吨降至59.2亿吨,占地面积由5.8万公顷降至5.4万公顷,占用农田面积由4040公顷降至3711公顷。其后果表现在以下几个方面:
1.土地破坏
煤炭是埋藏于地表的矿物资源,从开采环节就对土地产生严重的损坏,露天采矿剥离了大面积表土,失去了表土的植被,失去了耕地,开采过后形成的矿坑很难利用,还会使小气候趋于干旱化,最终导致草原退化、土壤沙化和盐渍化。地下开采煤炭造成地表塌陷、破坏建筑物、地面水体、铁路以及工程设施,使土地和河流水系形态发生变化,各层地下水漏失。据调查,全国平原地区每采万吨煤造成的地表塌陷面积约3亩,全国由于地下采煤而引起的塌陷已约10亿平方米。目前, 全国地下采煤的城市约400多座,其中90%的地面已发生不同程度的下沉。
2.地下水资源破坏与污染
目前国有重点煤矿地下水年外排量约14.4亿吨,每采1 吨煤平均排放4.36吨水。矿井水一般含有多种污染物,主要是可溶性无机物和悬浮物。这些排水中近90%未加以处理和利用。煤炭开采对水资源破坏以华北地区最为突出,初步估算,华北地区每采1 吨煤平均破坏地下水资源达10吨左右。
3.煤矸石山污染
煤炭开采过程中会产生大量的煤矸石, 每生产1 吨原煤产生大约130kg的煤矸石,若包括掘进矸石时,平均排矸石约1吨。目前煤矸石的综合利用率仅为10%左右。大量煤矸石的长期堆积占地,在1988年统计时就达4000多万平方米。煤矸石经风吹雨淋后,污染空气、水源、土壤和农作物,严重破坏生态环境。随着煤炭的不断开采、煤矸石的不断排放,将占用更多的土地,预计到2000年时将达7086万平方米,2010年时达1亿平方米。
4.大气污染
煤炭燃烧时造成的大气污染严重,排放出大量的一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和烟尘等有害物质。据中国1992年环境状况公报,全国烟尘排放量为22.8Mt,其中工业排放量为14.46Mt,占63 %;二氧化硫排放量为16.85Mt,其中工业排放量为13.23Mt,占78.5%。
从全国各地区废气排放及处理情况看,有以下几个特点:①工业废气排放是全国废气排放的主要来源,占85.5%。②大气污染主要集中在城市。③燃料燃烧过程排放废气是造成工业废气排放的主要原因。④目前工业生产中大部分废气排放经过消烟除尘和净化处理,其中电力产业的废气处理率为95.2%,冶金产业的废气处理率为74.3%;水泥制造业的废气处理率达70.8%。⑤废气排放最严重的省市为辽宁、山东、河北、四川、江苏;二氧化硫排放量威胁较严重的省市为山东、四川、江苏和辽宁,烟尘排放严重的省市区为黑龙江、山东、辽宁、内蒙古。⑥中国的大气污染防治重点首先是消烟除尘,电力产业烟尘去除量5869万吨,为烟尘排放量388万吨约15.1倍;但二氧化硫的去除, 因投资与技术问题尚未得到很好的解决,仍是排放量大于去除量,各行业的二氧化硫去除总和仅为204万吨,而排放量高达1367万吨, 脱硫是今后中国大气污染治理的重点。
5.水污染
随着工农业的发展与人口的增长,水的供需以及排放量都在增加。据1992年环境公报的报导, 工业废水排放量(不计乡镇企业)为233.9亿吨,含有汞、铬、铅等重金属1516吨,砷872吨,氰化物3579吨, 挥发性酚为6425吨,石油类65076吨。
在水污染中,近海污染严重,不仅影响海洋生物的生存,而且在一定程度上制约了沿海经济的发展。中国近海海域内污染物主体为油类和营养盐类及重金属类,污染区域北起大连市,南至北海市,其中以胶州湾和珠江口最为严重。浙江省舟山渔场最大含油浓度已超过渔业标准几十倍。1993年,全国油类污染超标率为37.6%。随着海上石油开发和海上运输业的发展,重大溢油事故屡有发生。据不完全统计, 从1987-1992年,中国近海共发生溢油事件60余起。 大量污染带来了赤潮的频繁出现和水产业的重大损失,并影响了人的健康。
6.粉煤灰堆积
粉煤灰是燃煤电厂的主要排放物,1991年排放量已超过50Mt,约占全国工业固体废物量的8.5%,除少部分综合利用外, 大部分堆积于灰场,占地24万亩,并造成污染。
四、对我国能源发展战略与政策思考
我国通过40多年的建设,能源工业已形成完整的工业体系,取得了举世瞩目的成就。特别是实行改革开放政策以来,不但国营能源企业发展迅速,而且集体和个人开办的能源企业越来越多,成绩也非常显著。中央政府十分重视能源工业的发展,先后制定了“开发与节约并重”的能源方针和“以电力工业为中心,煤炭工业为基础”的能源工业发展战略。又制定了一系列的包括调整能源价格、改革能源工业管理体制的政策和规定并取得显著的成绩,保证了国民经济的发展。中国已成为世界第一号煤炭生产大国,石油产量上升到世界第六位,电力工业的发展速度在世界各国中也名列前茅。在节能方面,中国成立了相应的机构,制定了一些节能条例,以提高能源利用效益。所有这些活动,都有利于中国合理开发利用能源资源。
对于消耗大量煤炭带来的环境污染问题,中国政府十分重视,已经采取了许多措施和对策,制定了一系列法律、法规和污染排放技术标准,成立环境监测与执法机构,从各个角度采取了广泛的措施。实行了谁污染谁治理的政策,并对建设项目、技术改造项目规定了环境保护和“三废”处理投资的比例,同时制定相应的技术标准。
为了减少煤炭消费所造成的污染,中国政府还提出了积极开发利用新能源、改善能源消费结构的方针,鼓励开发水电,并积极探索发展核能和太阳能、生物能、风能、地热能、海洋能等新能源。
为了提高对燃煤排放的有害物进行无害处理的效率,中国政府正在积极发展集中供暖供热,提高电力在能源消费中的比例,使燃烧实现集中化、规模化,以使减少分散燃煤在排污处理上的难度,尤其注意对SO[,2]和粉尘的控制排放,积极推广和强制使用高效净化设备和技术体系。
但是,长期以来,中国实行的是集中的中央计划经济体制,由于没有发挥市场机制的积极作用,许多能源企业缺乏活力,经济效益较差。目前我国能源行业和其它行业一样,正在从过去实行的集中式的计划经济向社会主义市场经济的新运行机制过渡。在这个过程中,有许多前所未有的重大能源经济问题有待解决。为此,我国需要制定新的能源发展战略和政策,建立新的能源工业管理体制,以加速能源工业的迅速发展,提高能源利用效率,促进能源贸易,使能源供需达到优化平衡。
我们认为这个能源战略应包括以下重点。
(1)继续实行开发与节能并重的方针,把节能放到重要位置上。 (2)努力改善能源结构和布局,积极开发石油和天然气, 大力发展水电和核电。(3)能源工业的发展以电力为中心,以煤炭为基础。(4)能源价格合理化。(5)加强能源管理、推进技术改造、 发展热电联产。(6)加快农村能源和电气化建设。(7)依靠技术进步,提高能源生产和利用效率,开发新能源。(8 )扭转大量烧煤引起的城市大气污染和农村过度消耗生物质能引起的生物环境恶化。
1.加快发展水电
水电是中国很有发展潜力的能源资源,水力资源蕴藏量达6.78亿千瓦,其中可能开发的装机容量为3.78亿千瓦,年发电量19200 亿千瓦时,居世界首位。到1992年水力发电量1324.7亿千瓦小时,还不足可开发量的7%。主要是因为水力发电投资大、工期长, 在电力需求紧张时期,为保证装机速度的增长,投资倾向于建设周期短的火电,而使水电资源没有得到有计划地开发。
水能是属于可再生资源,应积极提高水电在发电能源中的比重。中国已明确了根据水能资源分布的特点,水电站的建设贯彻大、中、小并举的方针先建设一批大型水电站,安排一些离负荷中心较近、淹没损失较小、工程量小、投资省、见效快的大中型水电站以及因地制宜地发展小型水电站。小水电站在解决农村能源的紧缺问题中发挥着重要的作用。
现在建设和今后列入规划建设的水电站主要有长江中上游、黄河上游、黄河北干流、红水河、金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、澜沧江、湘西、东北和闽、浙、赣地区等12个大型水电基地。这12个大型水电基地可拥有装机容量2.1亿千瓦,年发电量9945亿千瓦时, 是本世纪前后开发的重点。近期已形式建设的大型水电站有黄河小浪底电站、长江三峡电站等。
到1995年水力发电量约保持占总发电量比例的17%左右,随着大型水电站的建成投产将逐步提高其比重。据预测,到2000年,水力发电量约占总发电量的18%,2010年提高到20%的比重。若近年内加快水电建设,水电的比重略有提前上升,到2000年约达20%左右,2010 年为20.7%。
2.积极开发天然气。 天然气是优质而且污染极小的结净能源。世界天然气探明储量119万亿立方米,80年代以来产量增长很快, 扩大天然气利用已成为当今世界能源发展的主要趋向。但是近20年来中国的天然气工业发展缓慢,1980—1991年,天然气产量年平均增长率仅为0.67%,增长速度不但远低于世界平均水平,甚至被原来不产气或产气很少的马来西亚、澳大利亚、巴基斯坦、印度等周边国家超过,与其处于世界第五石油生产大国的地位极不相称。世界天然气与石油产量的当量比为1:1.5,而中国却为1:10。 天然气在中国一次能源生产和消费结构中的比重为2%,人均天然气消费量只有17.7kgce, 为世界人均水平的3.9%。 发展缓慢的主要原因是在能源战略上没有把天然气放在与石油同等重要的地位,勘探投资仅为石油的1/10。 其次是天然气行业的改革严重滞后,气价过低,生产越多、亏损越大,难以发展。近年来初步加强勘探结果,在南海和陕甘宁发现了储量上千亿立方米的大气田,已经和即将形成四川、陕甘宁、茑歌海、柴达木和东海五大气区,中国的天然气工业已初具规模。据专家分析,下世纪初,天然气年产量有可能达到500—1000亿立方米。扩大天然气的生产和利用, 可减轻大气污染,改善人民生活,提高经济效益、环境效益和社会效益。100 亿立方米天然气代替煤供民用,可少燃烧煤30Mt,节能率达60%,可少排放二氧化硫0.36Mt,烟尘0.3Mt。因此, 应依据天然气的特点改变目前附属于石油的状况,加快天然气的开发与生产。
3.积极开发利用核能发电
发展核电是缓和矿物燃料供应紧张,减少温室效应的一个重要途径,在各国的发电能源构成中比例都有不同程度的提高。中国核电建设起步较晚,目前已建在建的秦山核电站(150 万千瓦)和广东大亚湾核电站(180万千瓦), 还有一些核电站拟建在经济发达而又缺能的沿海地区。但因资金和技术的限制,在近期内核电建设的总规模不可能很大。到1995年,核电发电量为50亿千瓦时,根据1993年中国能源调查,有关专家预测,到2000年、2010年中国的核电发电量将分别达到304 亿千瓦小时和1567亿千瓦小时。 若加快核电建设替代更多矿物燃料的能源, 2000年、2010年的核电发电量将分别增加到519亿千瓦小时和2704 亿千瓦小时,由占全国发电量比重的2.4%和6.7%上升到4%和10.8%。
4.扩大开发、合理利用各种新能源
近十几年来,中国在“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求实效”的政策指导下,可再生能源利用技术逐步由科研阶段进入实用阶段。在农村、牧场、海岛等常规能源不足的边远地区,解决了基本能源需求问题,促进了社会文明与当地经济的发展。
太阳能:根据实际需求,太阳能热利用重点放在优先发展低温热利用技术方面,国产太阳能热水器平均每平方米每年可节约100—150公斤标煤。被动式太阳能节能房平均每平方米建筑面积在采暖期可节约20—40公斤标煤。太阳灶每台每年可节约柴草500—700公斤。为满足农村生产和8亿人生活在农村的用能需求, 缓解农村和中小城市商品能源供应的矛盾,并改善由于缺能而引起的生态环境恶化的局面,今后20年内,太阳能热利用技术的开发利用仍以低温热利用为主。同时逐步向部分替代燃煤方案过渡,适当发展光伏发电,在城市中推广以太阳能热利用中心的节能型建筑。
风能:中国的风能开发利用由小型10千瓦以下风力发电机的研制起步,现在已可批量生产中型10—100千瓦的风力发电机并研制100千瓦以上大型风力发电机。目前已能成批生产的商品型风力发电机有:100 瓦、150瓦、200瓦、250瓦、300瓦、500瓦、1千瓦、3千瓦、5千瓦、20千瓦、30千瓦、40千瓦、55千瓦、120千瓦机组。自行研制的200千瓦风力发电机约在1995年底能小批生产,以改善内蒙古、新疆、辽宁、广东、福建、山东、浙江等9个风电均采用国外机组的状况,并力争在2000 年风力发电场的风力机国产率达80 %。 目前全国小型风力发电机推广已12万台,全国风力发电装机容量已达2万多千瓦。 据测算全国风能总量为1600GW,其中10%可开发利用,初步规划,争取近几年内能增加10—20 万千瓦的风力发电机组, 大力发展风力发电。
到本世纪末安装1000MW风力发电机。
地热能:地热能是本土资源,也是环境优势能源。据专家从目前地热资源开发利用的状况分析,地热发电和非电利用技术到2000年时可达到工业利用和市场化程度。 预测中国地热发电和非电直接利用总计潜力;1995年开发量相当于588.62万吨标煤;2000年时将相当于876.14万吨标煤;2010年时预计超过1530.9万吨标煤。
5.发展煤炭洗选加工,提高煤炭供应质量
中国要在短期内大幅度地提高油、气、水、核在能源结构中的比重,客观上还存在很多困难。能源优质化的一个重点,应放在提高煤炭的供应质量上,大力发展煤炭的洗选加工工业。
优化煤质可有效地提高煤炭供应终端的热能效率,燃用洗煤与原煤对比试验表明,可取得减少原煤供应5%的综合效果, 如果供给炼焦的洗精煤灰份额减少1%,炼铁焦比就可降低2%,生铁产量可增加3%。 中国煤炭的85%用于燃烧,将近11%用于炼焦和制气,通过提高煤炭供应质量来挖掘煤炭利用的节能潜力,远比供应低质煤炭尔后进行用煤设备的节能技术改造来得快,而且费用低。煤炭消费量较多的国家,都特别重视优化煤炭质量,原煤入洗比重最低也在40%以上,许多国家原煤基本上全部入洗后才投放市场。这种将煤炭先行集中洗选净化的措施,既节约了能源,又改善了环境,还提高了下游工业产品的质量。因此,要加快煤炭洗选工业的发展。
6.提高煤炭转换电力的比重
火电站的锅炉容量大,自动化水平高、管理先进,对煤炭的适应性强,是燃烧效率最高的用煤设备。燃煤的工业锅炉热效率只有50-70%,工业窑炉20-30%,各种民用炉灶10-25%,蒸汽机车5-8%,电站锅炉的热效率大都在90-95%,这就是发达国家除将煤炭用于炼焦和少量用于化工原料外,为什么大都用于转换电力的根本原因。中国发电用煤比例低,也是导致煤炭利用效率低和消耗大的一个主要原因。将更多的煤炭转换成高能级的电力供给用户,优化终端用能结构,无疑会使能源的利用更趋合理化和效率化。
7.强化节约能源政策的力度
1980年,中国明确提出了“开源与节约并重,近期把节约放在优先地位”的能源发展方针,同年开始编制全国节能计划,并纳入经济发展的五年规划和年度计划,指明了地方、部门、企业节能的方向和目标。与此同时,加强了节能技术改造、节能基本建设的计划管理。增强了宏观控制和微观指导的作用,并相继制定了一批有关节能的法规、条例和政策措施,开始组织制订《节能法》,使中国的节能工作逐步走向法制的轨道。据预测,到本世纪末,我国一次能源年均增长3.8%, 电力年均增长8%,加上进口能源的平衡,使能源弹性系数达0.43, 电力消费弹性系数0.9,要保证国民生产总值年均增长9%,就必须要求节能率达到5%,这是一个极其严峻的挑战。因此, 中国今后将进一步加强节能工作,强化节能政策的作用,扩大节能途径,提高节能效果,为实现国民经济发展的总体目标服务。
(1)加强结构节能。通过调整产业结构、产品结构、 能源消费结构和企业规模,使国民经济走上集约型增长的发展道路。包括:①提高产值能耗低的高新技术产业,以及第三产业在国民经济中的比重;在工业部门中加快电子、机械、轻纺、仪器等高附加值行业的发展;工农业产品都应向高附加值和深加工方向发展。②能源消费结构中应增加电力的消费比重,降低一次能源的终端消费比重。同时扩大原煤入选率,提高其质量,并逐步提高油、气的消费比重,向清洁化、高效化发展。③深化企业改革和产业组织结构调整,提高规模经济效益。对无望达到经济规模,且扭亏无望的高耗能企业应分别情况实行拍卖兼并转产或破产淘汰,对高耗能的“五小”企业应视其具体情况加以引导和限制,逐步解决今后在缺能地区要限制高耗能产业及产品的发展。
(2)扩大节能技术的应用。中国企业的技术节能潜力巨大, 亟需政策引导和注入必要的资金扶持。主要的节能技术政策是:
电力工业要采用高参数高效率大容量的机组,降低厂用电率和线损率,改造电网和中低压机组合理调度,发展热电联产,推行复式电费制。
钢铁工业要提高连铸比,降低工序能耗;炉型大型化,推广高炉喷煤技术和压差发电技术,实行精料方针,发展干熄焦,热装热送等。
建材工业要采用新工艺,提高生产规模,发展窑外分解和低温烧成的水泥生产工艺及大规模浮法玻璃生产线,大力发展工业废渣砌块、空心砖、加气混凝土等节能建材。
化学工业要加快发展大化肥,改造中小化肥,加快黄磷、电石炉综合节能改造等。
建筑物的建造应优先采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,逐步提高其隔热效能,减少照明、采暖和制冷等的能耗。
(3)要强化节能的政府职能,严格执法监督, 及时修改节能规范、标准和细则;加强对基建和技改项目可行性研究报告中的节能篇(章)的审查工作;推行节能型产品认证制度;加强节能科研、示范、推广和技术交流等工作,发展节能产业。
(4)利用经济杠杆支持节能目标的实现。对节能产品生产、 使用和节能项目的实施给予税收优惠和优惠贷款等,对生产、销售和使用国家明令淘汰的产品,给予经济或其它处罚;采用适应社会主义市场经济新形势的经济奖惩措施,激发企业和个人的节能积极性;建立节能基金,用于支持节能项目和节能技术开发;加速高耗能设备的更新折旧,促使用户尽快淘汰高耗能设备,采用节能新设备。
8.加强能源开发利用对环境污染的治理,促进经济、社会、环境的协调发展
中国以煤炭为主的能源结构,不仅使能源利用率低下,而且造成了严重的环境污染。虽然近几年来,中国政府加强了能源环境的治理,污染得到一定程度的控制,但是随着煤炭需求量的增长,污染总量增长的趋势仍在加大,只是增长的速度有所减缓。因此,在保证经济持续较快发展的同时,要减小能源消费强度,防治能源消费对环境的污染,将是中国未来发展中的一个重要课题。
在这方面,中国将采取的政策、措施主要有:
(1)调整产业结构。采取价格调整、投资倾斜等措施, 逐步进行有利于降低能源消费的产业结构调整。
(2)调整能源结构。 中国政府正在实施以电力为中心的能源发展战略,提高煤炭转换成电力的比重;积极发展水电与核电,以及风能、地能、太阳能、海洋能等清洁的可再生的能源,提高这些能源在能源总量中的比重,减少CO[,2]、S[,2]等排放物的增长率。
(3)改革城市能源政策。中国能源消耗的75%在城市, 能源的巨大浪费和环境的严重污染使得改革城市能源政策势在必行。主要措施是:城区的发电站实行热电联产,取代小型,分散的落后供热方式;民用燃煤用加入固硫剂的型煤取代直接燃烧原煤,这将能减少S[,2]排放量50%,烟尘排放量60%,多环芳烃排放量50%;积极发展煤气化事业,推广节能高效锅炉。
(4)改革农村能源政策, 为了缓解农村能源紧张以及烧掉大量薪柴、秸杆等造成生态环境退化等问题,须采取以下措施:推广省柴灶;积极发展沼气;大力营造薪炭林;推广节能技术和开发小水电和太阳能、风能等新能源技术。
(5)大力开展植树造林,缓解大气中C[,2]浓度的升高。
(6)改进终端用能技术,能源环境污染控制技术。 中国目前经济力量尚不能从根本上改变能源结构并普遍采用高效用能设施和控制污染的装置,现在采取的主要措施是强化管理、合理利用和节约能源、研究发展适合国情的高效低污染的能源利用技术,推广应用节能工艺技术和设备,并提高能源转换技术的效率,其重点是提高发电效率和煤炭气化。
1995年7月
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