中国能源环境国家战略研究生论坛

中国能源环境国家战略周俊虎浙江大学求是特聘教授能源清洁利用国家重点实验室报告内容1.战略需求2.发展趋势分析3.发展思路与战略目标4.发展重点方向5.工业领域节能减排6.预期效果战略需求一胡锦涛主席去年9月在联合国气候变化峰会上表示：一是加强节能、提高能效，到2020年单位GDPCO2排放比2005年有显著下降。二是大力发展可再生能源和核能，到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15％左右。国务院决定：到2020年单位GDPCO2排放比2005年下降40％－45％，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的统计、监测、考核办法。能源利用划时代转变能源—人类文明与进步的基础人类的出现和进化，与能源结下了不解之缘。能源为人类提供了生存和进化的物质基础，人类也在同大自然作斗争中不断开拓新的能源领域，发展能源的转换方式，从而使人类文明不断向新的水平前进。传统能源的短缺/快速消费和对环境的污染促成第三次能源大转化第三次世界范围的能源结构大调整，标志着人类文明由向自然索取进入到回归自然的一种观念上的飞跃能源消费的快速增长有人类开始—1850年（几千年）：1626-2439亿吨标准煤1850年—1950年（100年）：1084亿吨标准煤1975年—2000年（25年）：1626-2439亿吨标准煤2005年（1年）：146亿吨标准煤2010年（1年）：160.03亿吨标准煤人类在地球出现的总长也不过200万年，而在过去的100年左右的时间里，人类却消费了差不多所有矿物能源的一半；在传统能源中，石油和煤碳的形成要几千甚至几亿年的时间（无烟煤3亿年，石油和天然气2.5-5亿年）。剩余可采储量与可用年限2010年数据煤(GT)石油(GT)天然气(GM3)已探明储量中国204.0(229.9+219)3.142800(3900)世界1043.86137.3187000可用年限中国63(71+70)15.4829.6(41)世界15631.458.8中国2010年产量3.240.20394.73世界2010年产量6.684.373180剩余可采储量：remainingrecoverablereservesofmineralenergyresources。直到报告期止尚留存的可采储量。它是可采储量和累计已开采储量之差。表明可采储量尚未开采的部分。中国和世界能源消费构成1)能源消费以煤炭为主：70%(世界29%)化石燃料：92%(世界88%)2)人均能源供应量远低于发达国家2010年中国超过美国成为世界上最大能源消费国：中国20.3%/美国19%中国煤燃烧主要污染物排放比例化石燃料燃烧污染物占总污染物的比例%2010年总排放量(万吨)二氧化硫SO2852185.1一氧化碳CO71氮氧化物NOx671976.7二氧化碳CO28560亿吨颗粒物70829.1酸雨8252.8%全球CO2排放量及煤炭燃烧产生CO2所占比重预测(资源来源：IEA，WordEnergyOutlook2007)中国CO2排放量60亿t以上,约占世界排放总量的20%左右,据IEA预测,2020年我国CO2排放量将占全球29%,其它污染物排放也将持续增长,面临巨大的能源环境压力。2009年12月在丹麦哥本哈根世界气候大会上，中国政府宣布到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%－45%作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划我国酸雨污染分布示意图目前中国SO2污染产生的酸雨(ph＜5.65)危害面积已达到国土总面积的35%，成为三大酸雨区之一(欧洲、北美)形成六个重度酸沉降区域：西南、珠三角、长三角、淮海区、大北京地区和“三(晋陕蒙)西”六个重度酸沉降区域在2008年检测的477个城市(县)中，出现酸雨252个，占52.8%；酸雨发生频率在25%以上的城市占34.4%，在75%以上的占11.5%要使全国大部分城市的空气质量达到国家二级标准，SO2排放量必须控制在1200万吨左右(这还是仅考虑基于酸雨控制的二氧化硫容量)随着煤炭消耗量和汽车尾气排放量的增加，我国酸雨污染将由硫酸性向硫酸和硝酸混合型转变新能源和可再生能源概念1981年联合国在内比罗展开新能源和可再生能源会议上确定“新能源和可再生能源”的概念目前，联合国开发计划署（ＵＮＤＰ）把新能源分为以下三大类：(1)大中型水电；(2)新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能；(3)传统生物质能。《中华人民共和国可再生能源法》(2006.1.1实施)里定义：风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。世界可再生能源发展经历第一个阶段：1973年的石油危机的影响，发达国家都建立了自己的可再生能源研发机构，并制定了相应的研究与应用专项计划，由于当时的科技水平，可再生能源的转换效率低，成本很高，很难与传统的石化能源竞争，新能源开发如“昙花一现”。第二个阶段：以1992年在巴西里约热内卢召开的环境与发展大会为标志。会议通过了《里约宣言》和《21世纪议程》等重要文件，确定了相关环境责任原则，可持续发展的观念也逐渐形成，可再生能源的开发利用再次引起重视，提到议事日程。第三个阶段：进入新世纪，全球气候变化达成共识，对能源需求增加，油价上涨，各国纷纷调整能源政策，进一步将可再生能源纳入各自的发展战略。特别是在2005.2.16《京都议定书》正式生效，为了促进各国完成温室气体减排目标，新能源和可再生能源的支持力度进一步加大，开始得到较大发展。2009年哥本哈根气候变化峰会再次使全世界的目光聚焦到新能源和可再生能源，《哥本哈根协议》协议就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减排行动作出了安排，各国CO2减排目标的实现最终依赖新能源和可再生能源的开发与利用。开始得到蓬勃发展。对未来能源构成的预测化石燃料比例达到最大可再生能源比例首超化石燃料“谁掌握能源谁领导21世纪”奥巴马在2009.4.22“世界地球日”讲话“领导世界创造新的清洁能源的国家，将是在21世纪引领世界经济发展的国家。”在6月一次讲话：“领跑新能源经济的国家将领跑21世纪的全球经济。这就是我们的选择。美国人民已经做了选择，他们希望我们能在这个面对重大挑战、关系到未来的时刻，推动美国走向一个强大的、更清洁的、更繁荣的未来。为此我们要履行对我们的民众、孩子和生命的责任，我们要让美国再一次占据领导地位。”2009.9.3在64届联合国大会上：“我们使用的能源能够维持我们这个星球的生存，也能造成它的毁灭。”美国政府“转变能源战略和能源利用方式”，奥巴马总统上台后宣布的经济刺激计划中，能源相关产业占据核心地位，刺激经济的7870亿美元投入中，有2000多亿美元用来发展新能源。2009.6，美国国会众议院投票通过了《美国清洁能源与安全法》，提出到2020年美国温室气体排放量将比2005年减少17%，到2050年减少83%，到2020年来自可再生能源的电力供应要达到美国电力供应总量的15%。中国可再生能源中长期发展规划温家宝2011年十一届人大四次会议政府工作报告提到加快培育发展战略性新兴产业。新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等产业发展。报告中有20处提及新能源。2007年《可再生能源中长期发展规划》提出了从现在到2020年期间我国可再生能源发展的目标，力争到2010年，可再生能源消费量占到能源消费总量的10%，2020年提高到15%。到2020年建成水电3亿千瓦、风电3000万千瓦、生物质发电3000万千瓦、太阳能发电180万千瓦。根据国家电网能源研究院的分析，要实现2020年非化石能源占一次能源消费总量的比重达到15％的要求，清洁能源发电装机容量将占电力总装机容量的30％以上。其中，水电装机容量达到3亿～3.5亿千瓦、核电装机容量达到8000万千瓦左右、风电和太阳能装机容量合计达到1.5亿千瓦左右。中国可再生能源发展规划和目标太阳能2005年底，全国光伏发电总容量为7万千瓦。到2010年，太阳能发电总容量达到80万千瓦，到2020年达到180万千瓦。风电2006年底，全国风电总装机容量259.9万千瓦，到2010年，达到4400万千瓦。到2020年，全国风电总装机容量达到3000万千瓦。生物质能2006年140，2009年430。到2020年，生物质发电总装机容量达到3000万千瓦，生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨，生物柴油年利用量达到200万吨。水电2005年底，全国水电总装机容量达1.17亿千瓦。2010年2.13亿千瓦。到2020年，全国水电装机容量达到3亿千瓦。地热到2010年，地热能年利用量达到400万吨标准煤，到2020年，地热能年利用量达到1200万吨标准煤(600万千瓦)。2020年的总能耗不能超过45亿吨标准煤（预测40-45亿吨,2008年约28.5亿吨标准煤）能源结构中非化石能源占15-18%（目前约9%），即约6.75亿吨标准煤水电核电生物质能风电太阳能热光伏总计装机（kW）3亿0.7亿发电0.3亿燃料0.5亿吨1.5亿3亿米20.2亿节能（亿吨）3.151.6280.860.820.30.1366.85战略需求：2020年能源结构战略需求：中国能源的七大问题与挑战能源是温室气体中二氧化碳的主要来源能源供给仍是国民经济增长的制约瓶颈以煤炭为主、分布不均的结构矛盾突出能源利用效率与国际先进水平差距较大大规模利用可再生能源对电网提出挑战能源带来的环境问题仍未得到有效控制能源发展对高技术提出更新更高的要求洁净煤发电水电核电风电生物质燃料生物质发电光热光伏总计装机（亿千瓦）9.930.71.50.33亿米20.2约16节约标准煤耗（亿吨）3.7622.4161.811.0010.50.440.30.11110.33减排二氧化碳（亿吨）9.78126.434.8152.6631.31.170.780.29527.48减排潜力，煤电第一，水电第二，核电第三，风电第四，生物质第五，光热第六，光伏第七CO2减排量的45-50%左右依靠能源技术创新来实现（总需减排50-60亿吨左右）战略需求：2020年减排需求煤炭在我国能源构成中的重要地位燃煤发电是最主要的一次能源消耗者和二次能源生产者,煤炭在今后的几十年之内，仍将是我国最重要的一次能源燃煤发电比例超过发电总装机容量的74%；实际发电量的80%以上2009年我国一次能源消费量构成2009年我国发电装机容量构成数据来源:国务院参事室我国未来能源消费预测燃煤发电面临的主要问题二—二氧化碳排放0200040006000800010000120001400019902005201020152030二氧化碳排放量（万吨）电力排放量全国总排放量电力占总排放量比例电力排放CO2占总排放量比例趋势预测2009年各行业二氧化碳排放比例【数据来源】中国科学院2009年我国二氧化碳排放量上升到全球第一位。近年来我国燃煤发电平均供电煤耗的变化数据来源：国家发展与改革委员会能源研究所燃煤发电节能在工业节能中具有举足轻重的地位2009年前三季度，供电标准煤耗341克/千瓦时与国际先进水平相比仍存在巨大差距，相当每年多消耗1.1亿吨以上标准煤。燃煤发电面临的主要问题三—效率电力47%建材15%钢铁10%造纸11%石化及化工11%有色金属6%2010年我国六大高能耗行业总的节能潜力分别为3.7亿吨标煤，其中电力行业节能潜力占到六大行业节能潜力总量的47%和56%。电力节能在工业节能中具有举足轻重的地位2010年我国主要高能耗行业节能潜力数据来源：国家发展与改革委员会能源研究所燃煤发电面临的主要问题三—效率提高燃煤发电效率尚有潜力根据我国的战略规划，到2020年，风电、光伏、光热、生物质能源等可再生能源的减排占总减排量的12%左右，而提高燃煤发电效率能实现15%的减排。如果每度电的耗煤量降低1克，全国一年就能减少二氧化碳排放750万吨。单是燃煤电厂而言，达到目前