关于中国能源战略的若干思考,本文主要内容关键词为:中国能源论文,战略论文,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。
中图分类号:F120.4文献标识码:A
当今世界各国都把本国能源资源情况作为规划经济发展的重要因素。作为地球上人口最多的国家,中国在世界经济中正日趋扮演一个与其人口规模相应的角色。这意味着,中国将是能源需求的大国。面对未来世界生化能源必将日益枯竭的现实,我们不得不认真的思考:当前中国的能源开发正面临一个怎样的国际大环境?中国主要能源的潜力究竟有多大?我们能否找到一条理性的途径,以求获得社会经济的可持续发展。
1 生化能源——现代经济的基础
生化能源主要是指石油、天然气和煤炭资源,以及作为核能材料的铀。人类社会生产、交换和消费的能源主要是生化能源。统计显示,世界能源消耗的79%来自生化能源,其中32%来自石油,25%来自煤炭,17%来自天然气,5%为核物质;而消耗的各种生物物质及水能则分别仅占14%和7%。生化能源虽是现代经济发展的基础,但也是造成生态环境恶化的主要根源。在人类发展交响乐中生化能源虽谱写了壮美的乐章,但其不可再生性又注定只能是暂短的插曲。
1.1 生化能源终将枯竭
我们居住的地球是一个既开放又封闭的系统。相对于太阳能量流、太阳和月球的引力以及宇宙射线,它是开放的。相对于生化能源,它又是封闭的。因为起源于几亿年以前的生化能源为非可再生能源现已接近枯竭的边缘。
1.1.1 石油
据德国联邦地理科学和资源局(BGR)对可靠石油储量的综合估算,大约为1180亿吨—1510亿吨;美国地理观察(United states Geological survey):1180亿吨;世界石油,国际年度展望(World Oil,Annual International Outlook):1320亿吨;石油煤气杂志(Oil and Gas Journal):1380亿吨;德国联邦地理科学和资源局(BGR)1510亿吨。加上重油、焦油沙、油页岩可以把握的石油储量为1800亿吨。按1995年33亿吨年开采量可维持到2050年;如果从国际能源机构(IEA)的预测出发,2010年年消耗量达44亿吨、2020年年消耗量52亿吨,据此估计石油储备2035年就将消耗殆尽。
1.1.2 天然气
对天然气储备的估计相差较大,据德国联邦地理科学和资源局(BGR)对可靠石油储量的综合估算,大约为1318万亿m[3]—1529万亿m[3];美国地理观察(United states Geological survey):1318万亿m[3];世界石油,国际年度展望(World Oil,Annual International Outlook):1440万亿m[3];石油煤气杂志(Oil and Gas Journal):1443万亿m[3];德国联邦地理科学和资源局(BGR):1529万亿m[3]。如果年天然气开采量维持在23万亿m[3],那么现有天然气储备将在65年内枯竭。然而,由于天然气的年消耗量增长很快,枯竭的时限有可能提前到2040年。
1.1.3 煤炭
煤炭的可采储量约为5600亿吨,若保持现有的开发水平,大约还可以供应170年。但是,如果没有面向可再生能源的决定性转型,那么煤炭的开采就不可能维持常量。根据国际能源机构(IEA)的预测,2010年煤炭的开采量将到达33亿吨、2020年将提升到40亿吨。另外,一旦天然气和石油资源面临枯竭,煤炭的消耗量将会迅速增加,估计在2100年煤炭也退出历史舞台。
1.1.4 核燃料铀
据估计开采成本低于每公斤130美元的铀储量约为200万吨(1993年),按目前年开采量为6万吨计算,可以维持到2030年左右。
综上所述,在经过300多年的开发后,地球上的主要生化能源在几十年内均将枯竭,相应以生化资源为基础的当代经济就成了历史乐章中的一段插曲。
1.2 生化能源是环境恶化的主要根源
即便生化能源还有潜力,摆脱生化能源的桎梏也是人类必然的选择。因为,生化能源是造成当前生态环境恶化的主要根源。
尽管科学技术水平一再提高,但对能源的利用率仍是极为有限的,一般认为不超过30%,其余70%以各种方式返回环境造成污染。据政府间气候变化委员会(IPCC)第三次评估报告(2001年),自1750年以来,大气二氧化碳(CO[,2])浓度增加了31%,在过去20年间,大气中CO[,2]浓度的增长率一直保持在1.5Pmm(0.4%);大气中甲烷(CH[,4])浓度增加了1060ppb(151%),上述几类主要温室气体浓度的增加,主要是由于燃烧生化能源造成的。
已经观测到的证据表明,世界上许多地方的自然和生态系统因此发生了变化。海平面平均上升了0.1—0.2米;雪盖面积减少了10%,北半球中纬度地区河湖结冰期减少了2周,北半球春夏海冰减少约10—15%;70年代中期以来厄尔尼诺/南方涛动(ENSO)温暖事件发生的更经常、强度更大;冰川、珊瑚礁及珊瑚岛、红树林、寒带和热带森林、极地和高山生态系统、大草原湿地和天然草地等自然系统面临着风险;农业、林业、渔业、人居环境、人体也受到影响。很多地方可用水在减少,由病菌引起的疾病(如疟疾)和由饮用水引起的疾病(如霍乱)影响面加大,高温胁迫造成的死亡会增加,受洪涝影响的风险加大[3]……。
生化能源的燃烧排放硫氧化物氮氧化物造成大面积酸雨区,腐蚀建筑,危害陆地及水中生物,使土壤酸化板结。
在21世纪,生化能源的燃烧仍将是大气中CO[,2]、SO、NO浓度升高的主要影响因子,预计由此引起的全球平均气温和海平面上升等趋势可能持续几个世纪,酸雨危害亦将进一步加剧。面对上述种种,我们难道还能无动于衷吗?除了遏制生化能源的利用,人类必须尽快找到其它的出路
1.3 争夺生化能源是地区冲突的重要根源
历史上,领土的扩张通常是为了获得政治空间的利益,满足当权者的贪欲。而现代殖民者关心的是保障能源通道的畅通以尽可能低的价格获取能源。生化能源安全问题已引起世界各国的高度关注,争夺油气资源也往往成为地区冲突的重要根源。
●正当发达国家忙于收获石油经济带来的成果时,第四次中东战争爆发,1973年到1982年间石油输出国组织(OPEC)曾将石油价格提高了3倍,导致全球性经济危机。
●俄罗斯从阿富汗撤军后,美国支持阿富汗原教旨主义战士塔利班。美国借反恐怖的名义袭击阿富汉塔利班组织的做法,唯一可能的解释,是确保美国财团的石油通道从前苏联的泛高加索国家经由阿富汗到海湾地区的畅通。
●北约东扩后,高加索和泛高加索地区的石油和天然气开采国,包括阿塞拜疆、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、吉尔吉斯坦、乌兹别克斯坦和塔吉克斯坦,都已经成为所谓的“北约合作区”。北约的唯一目的是将这些国家的能源安全地运送到北约。
●为了保护美国在中东石油的利益,伊拉克的萨达姆.侯塞因在20世纪80年代曾经是西方国家用以对付伊朗的力量。20世纪90年代美国开始制裁伊拉克,2003年3月美国发动的第二次海湾战争与中东的石油也不无关系。
总之,一个国家的地下如果埋藏着石油等战略资源,那么这个国家就会被纳入美国等西方国家外交政策的战略性利益圈。
2 我国的能源安全受到严重威胁
建国五十年来,我国煤炭、石油等主要能源的勘探开发取得了巨大成就。原煤产量已达12亿吨,增长了38倍;原油产量达1.6亿吨,增长了1300倍。但随着经济飞速发展对能源需求的大幅增加,能源对社会经济发展的保障程度呈下降趋势,当前我国能源形势已相当严峻。
2.1 主要生化能源保障程度下降
关于我国石油资源有许多种估计,大致介于300—600亿吨之间。到目前为止已探明的可采储量为40亿吨,按照目前的开采水平(年采1.6亿吨),保有储量还可维持开采25年,如果按照目前的消费量(2.2亿吨),还可维持20年。
我国天然气储量约为8500亿立方米,占世界天然气总储量的1%。按我国目前年天然气的生产量270亿立方米计算,还可维持开采31年。
我国煤炭资源较为丰富,国外估计我国煤的地质储量为1.7万亿吨。截止到2000年底我国已探明的煤储量为10063亿吨,其中炼焦煤占31%、非炼焦炭煤69%,14%的探明储量为无烟煤。据世界能源组织的估计,我国煤炭可采储量占探明储量的比例约为19%,即约为1900亿吨可采储量。如果按照2000年10亿吨的年开采水平,还可维持开采190年。
2.2 石油国际依存度提高,安全保障程度降低
中国的能源供应基本保持开放性特征。我国是煤炭净出口国,80年代出口煤炭400—1200万吨,整个90年代出口增长幅度较大,1999年出口煤炭达3000万吨以上。60年代以前,中国石油及其制品消费的半数以上来自前苏联。70—80年代,随着胜利、华北等油田相继投产,中国开始进入国际市场。石油出口量从1980年的1300万吨到1985年的3000万吨。进入90年代以来,随着国内需求的不断增大和资源增量的下降,我国的石油出口量逐年下降,进口量逐年增加,1996年我国成为石油及其制品的净进口国,2000年我国石油净进口量达6000万吨,自给率仅为77%(图1)。据国内专家估计,到2010年中国每年将进口石油1.2亿吨以上,2020年左右中国每年将需要进口石油达3—4亿吨,对外依存度进一步提高,在40%以上。
图1 我国石油自给率的变化趋势图
表1 预测石油净进口量(百万桶/日)
注:负数表示为净出口。
资料来源:国际能源署报告(2000b)。
中国的能源安全存在一定的隐忧。国家能源安全的概念包括两层含义,一是指满足国家生存与发展正常需求的能源供应保障的稳定程度;二是指能源消费及使用不应对自身的生存与发展构成威胁。
首先,中国石油等能源供应保障程度降低。至2020年,中国将保持较高速度的经济增长,估计能源需求增长量将占全球能源需求增长量的23%。而且中国这一需求的增长,恰好出现在全球廉价和易开采的石油资源趋于枯竭的时候,石油价格的上升和争夺不会等到剩最后一滴油那一刻。因此,为了保障石油进口的廉价通道,政治关系的紧张会不断加剧,原油价格将不断上涨,经济危机在所难免,我国能源供应的保障程度将进一步降低。尽管中国和中东、东南亚、俄罗斯、中亚和非洲已经建立石油供应关系,但上述地区早已成为美国和西欧争夺的焦点。
周边海上国家对我国油气资源的掠夺也已开始。从上世纪70年代起,菲律宾、马来西亚、文莱等国都把攫取我南沙海域油气资源定为其国策。越南、印尼等国也紧随其后加入到掠夺我南沙海域油气资源的行列。据初步统计,目前周边国家在南沙海域钻探1000多口井,查明油气资源量268亿吨,找到97个油田及含油构造,75个气田及含气构造。其中位于我国断续国界线内的有28个油田、25个气田;探明可采石油储量8.27亿吨,天然气储量40958亿立方米。
其次,中国的能源消费构成中,煤炭一直占70%以上,是世界煤炭消费比重最高的国家,(而美国只有27.4%,日本为23.6%,英国为32.3%)。以煤为主的能源消费结构极不利于对二氧化碳排放量和污染源的控制,1998年中国的碳释放量达8.1亿吨。必须降低煤的比重才有可能实现我国环境质量改善的目标。国情小组建议:实行多样化能源战略,大幅度提高石油、天然气、水电、核能占能源消费的比重,煤炭消费比重,由目前的3/4下降至远期目标的1/2。但这样又会使我国石油和天然气的供应更没有保障。
作者认为,21世纪前20年是调整我国能源战略的最后机会,合理的能源战略将是保证2020年后我国经济社会持续健康发展的前提。建议根据生化能源特点及我国现状,通过采取一系列有效的措施,保证2020年前我国能源的安全供应;同时加强对“阳光经济”战略的研究,寻求2020年以后解决能源出路的长久性战略。
3 2020年前的过渡性对策
3.1 实施石油的储备战略
能源等战略性资源供给往往受到世界经济、政治、军事等多方面因素的影响,储备一定数量的石油,对于应付突发事件是必须的。我国应建立石油等重要战略资源储备制度。在我国渤海、塔里木盆地等区域对需要储备的石油资源,工作到普查阶段,有计划的把探明的石油储量暂时封存,急需时补充勘探再开采。适当压缩本国石油和天然气资源的开发量,以备应付新的能源危机,尽量把能源供应的主动权掌握在自己手里。
应当大力开发两种资源(国内和国外能源资源),充分利用两个市场(国内和国外能源市场),扩大石油和天然气的进口,鼓励国内厂商到海外投资油田和石油加工基地。据估计,国际市场石油供应比较充足的状况还会维持一个阶段,我国应充分利用这个机会储备石油资源,为第二步调整争取时间。
3.2 保护海域国土资源,获取公海能源应有份额
由于陆地资源开发程度较高,且我国有漫长的海岸线,因此应把开发能源的重点放在海上。我国南沙海域油气资源极其丰富,被称为世界四大油区之一。我国在南沙海域开展油气调查起步较晚,勘查工作进展缓慢,应在有利构造上加大勘探力度,占领油气富集区块。同样,在我国东海和黄海区域,也应加强海域勘界研究,力争能公平解决海上边界划分,有效管理国家管辖海域,保护海洋国土资源。
公海实行六大自由制度,国际海底及其资源是人类的共同继承财产,世界各国均享有其权利和利益。美国、俄罗斯、日本、韩国、印度等国都在进一步加大国际海底资源调查和开发的力度。我国作为深海采矿先驱投资者之一,是国际海底管理局理事会的重要成员,应该努力提高我国海洋科技竞争能力,创造条件,享受13亿中国人应该获得的国际海底区域的资源开发权利、科学研究权利、其它利用权利。
3.3 调整经济结构,节约能源
调整经济结构,节约能源,是我国能源安全战略的根本环节。增加耗能少,资金、知识和技术密集型的产业比重,加强设备节能研究工作,提高经济效益大力发展服务业和高新技术产业。
我国能源节约的空间比较大。1950年至1993年间,我国能源的消费增长系数高达1.5,说明中国处于工业化的初级阶段,以大量的能源投入换取社会财富的增加;有意义的是1980年以来我国的能源消费增长系数已经降到0.3左右,表明中国的经济已经迈进一个能源节约型的轨道,这一趋势的进一步维持,将为21世纪中国节约型能源战略的实施奠定坚实的基础。依照世界能源研究所计算的世界各国每产出1美元所消耗的能源(以日本为基数1),中国为11.5,是日本的11.5倍,是世界上最发达“七国工业集团”的5.9倍,如果中国每产出1美元所消耗的能源下降为5,其潜力也相当巨大。
3.4 实行进口来源多元化,分散风险
大多数石油消费国已意识到,中东是个政治、军事不稳定的地区,过分对中东地区石油的依赖具有较大的风险。美国尽管对中东地区的影响力很大,但为了降低风险,还是减少对中东石油的依赖程度,把油气的供应分散到北美、非洲和拉丁美洲,保证其能源的安全供应。
我国也必须走石油进口多元化的道路,在加强与中东、非洲、东南亚联系的前提下,重点挺进中亚地区。中东地区是我国进口石油的主要来源,但需要长距离海上运输,最便捷的路线经过马六甲海峡,而这条航线极易遭到封锁,在没有强大海军保护的条件下并不安全;非洲和东南亚也是重要石油供应基地,但或是由于战乱频仍,或是由于本地需求在增加,也不是完全可靠的依赖对象。
徐小杰指出:“在与石油相关的地缘政治图画中,中亚位于心脏地带,谁控制中亚石油,谁就能在全球能源战略格局中争得主动”。由中亚向北可延伸至俄罗斯,向南经中东地区可延伸至北非。加强与中亚的合作,不仅能直接获得油气资源。而且可以从俄罗斯、中东获得石油供应,同时可以与我国的西油(气)东运战略有机的结合起来。
4“阳光经济”是人类的必然选择
“阳光经济”是指建立在利用阳光型能源和阳光型原材料基础之上的超现代经济体系。永不枯竭的阳光型能源包括太阳的光能及其在太阳光能作用下产生的热能、风能、水能、海洋的潮汐能、波浪能,来自植物和其它有机物质的能量等;阳光型原材料是指来源于植物的原料,它是光合作用的产物。由于太阳辐射能量巨大、分布普遍、地区差异小,及其清洁性和可再生性,太阳光能等可再生能源将是彻底解决能源危机的唯一出路。
“阳光经济”体系的建设是一个比较漫长的过程,根据国内外新兴产业群形成过程的研究,一般要经历①初期阶段(3-5年),②研究发展阶段(2-3年),③可行性研究阶段(2-3年),④设施建设阶段(2-3年),⑤投入生产阶段(2年左右)。生化能源可以给我们提供约20年的调整机会,非常珍贵,必须在这段时间内寻求一条新的出路。为此,提出以下五点建议:
(1)研究发展“阳光经济”的总体战略。国家计划委员会已经组织开展了《中国可再生能源技术评价》(中国环境出版社1999年)、《中国生物质资源可获得性评价》(中国环境出版社1998年)、《美国各洲支持可再生能源发展综述》(清洁能源基金)等专项研究,但是并没有对我国可再生能源的利用进行总体的规划。很显然,急需要在国家职能部门的组织下进行“阳光经济”的总体战略研究。
(2)深入进行中国阳光型能源技术评价。在已经进行的前期研究基础上,进一步研究中国阳光型能源利用的资源基础、发展现状、技术选择和成本分析。特别要注重阳光型能源成本核算体系的研究,把生化能源的排放配额计入成本。据分析阳光型能源的链条短,光伏发电只有3个环节:光伏→光伏设备→分配;链条越短,所需的环节越少,能源的损失可能越少,降低成本的几率就越高。石油发电则多达8个环节:石油勘探→开采→运输→冶炼储存→加油站→油发电站→电力输送高压电网→电力输送中压电网→分配。据斯德歌尔摩环境研究所估计,石油在运输中损失2%的能量,发电站的电力流失量为69%;同样煤炭在运输中损失8%的能量,发电站的电力流失量为67%。足见在生产环节中能量流失比例之高。生化能源和阳光型能源在资源链条上的差异比较,是评价阳光型能源效率的关键。
(3)研究与阳光型能源利用相配套的基础设施建设。目前的能源供应是集中式的网络供应,生化能源体系在工业中心形成后就像磁铁一样把人们吸引到城市。城市创造了唯一有效的文明方式,提供多种多样的教育、职业、娱乐、文化供应,也提供了众多的就业机会。几乎所有的城市社会学家都认为,随着居住需求的进一步转移,百万人口以上的城市还将逐步地增加,城市化已经成为全球社会文化大同不可逆转的趋势,也是国家现代化的重要标志。中国则正在为城市化明显滞后于工业化而烦恼,努力寻求着加速城市化的道路。
巨型城市的建设是以集中供应的生化能源为基础的,生化能源枯竭后,城市的基础设施建设也面临新的选择。阳光型能源分布分散,有条件就近供给能源的消费者,是否还按目前的集中化模式发展,需要进行研究。如果结论是分散的非网络化更有利,中国就应该抓住这种革命性的转变机会(中国的包袱显然要比高度工业化和高度城市化的发达国家轻),先于传统的工业化国家进入现代化的更高级阶段。即便结论是仍需集中的网络式供应,我们相信也必然与目前生化能源的供应有所区别。因此,建议组织研究后生化能源期间能源的供应方式,及与之相联系的产业布局方式问题,以便早日为我国的高速城市化建设选择一条更先进的道路。
(4)发展阳光型能源开发产业群。阳光型能源利用有可能形成一个比较大的高技术产业群。按能源的来源可分为太阳能、风能、地热、生物质(沼气)、商业废转能、海洋潮汐能、海洋波浪、水电等;按电流的储存方式可分为:电化学蓄电池、静电储存器、转轮、气动装置、电动力学的储存、太阳能氢气、热学太阳能储存等。随着生化资源的枯竭,阳光型能源设施的市场需求量将不断加大。中国能否把阳光型能源开发作为一个高技术产业群培育,不仅为迎接能源供应的转变做准备,而且迅速占领阳光型能源技术开发市场?
(5)加强宣传,转变观念。我国的北京市提倡绿色电力,昆明则在建设阳光城市,说明各地已经对利用阳光型能源给予高度重视。但是,真正要实现从生化能源向阳光型能源的转变,是个非常复杂的过程。建议国家计委等职能部门组织关于阳光经济方面的讨论,在决策上进行调整。而只有依靠各地区、各部门,甚至具体企业的努力才有可能把阳光型能源战略落到实处。因此,需要加强关于能源安全战略的研究与宣传。
修订日期:2003-05-08
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