中国能源结构现状及发展问题

1摘要能源是国民经济的血液和动力，关系到经济社会正常运行和发展，关系到经济安全和国家安全，关系到生态环境，也涉及到子孙后代的生存与发展。能源安全直接影响到国家安全、可持续发展及社会稳定。作为世界上最大的发展中国家，我国能源发展面临巨大挑战，安全问题日益突出。我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较，认为我国发展生物质资源产能潜力巨大，如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展，在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。关键词：能源安全，可再生性能源，中国能源构成的现状2随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上，而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，2006年这一比重上升至76.7%。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。一、能源消费结构存在的主要问题石油短缺与能源安全我国石油储量占世界总量的2%，人均占有量仅为世界平均水平的十分之一，自1993年成为原油净进口国以来，到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示，1995之后的十年间，随着经济飞速发展，中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势，2006年，全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告（2008）》蓝皮书预计，2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨，分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计（2008）3的数据表明，全球石油探明储量约1.24万亿桶，以目前的开采速度仅够开采40多年。石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。煤炭消耗与环境恶化中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995～2006十年间，煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上，并且在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA（EnergyInformationAdministration）统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国居世界第二位，二氧化硫的排放量居世界第一，而我国二氧化碳排放量的70%、二氧化硫排放量的90%、氮氧化物排放量的66.7%均来自燃煤。作为一次性能源，煤炭资源的不可再生性和环境问题的日益严峻使研究人员将越来越多的目光投向可再生性能源的开发利用上。二、新能源的开发利用4我国风能、太阳能、地热能、海洋能，生物质能源蕴藏丰富，但利用率很低，开发潜力较大。未来能源结构的发展趋势将逐步降低煤炭，石油等一次性能源的消费比重，而有利于社会和生态环境可持续发展的新能源将成为发展重心。风能，太阳能，海洋能，地热能中国可开发的风能资源储量为2.53亿千瓦，新疆北部、内蒙古、甘肃北部，东南沿海及其附近岛屿都是风能资源丰富地区。中国2007年风力发电的装机容量为590万千瓦，位列世界第五。2008年3月，国家发展和改革委员会发布的可再生能源发展“十一五”规划中，将2010年我国风电累计装机容量的目标从500万千瓦调整到了1000万千瓦。目前，我国风能产业主要利用陆地风能进行发电，发电设备利用率不高，国内风电设备制造业实力还比较薄弱，在风能丰富的偏远地区风电并网还存在诸多问题。中国约三分之二国土面积的年日照时数在2200h以上，太阳能理论储量相当于2.4×104亿吨标准煤，其开发利用的潜力非常广阔。我国太阳能发电技术主要有太阳能热电技术和太阳能光伏电池发电技术，由于光伏电池材料晶硅价格较高，因此大面积使用高成本的光伏电还有一定困难。2005年10月底，位于江宁的中国首座太阳能热电示范工程发电成功，但目前工业化规模的太阳能热电还处于起步阶段。我国地热资源储备丰富，其远景储量相当于2×103亿吨标准煤。中国地热资源主要分为三类：(1)高温对流型地热资源。(2)中低温5对流型地热资源。(3)中低温传导型地热资源。我国大陆的高温地热资源主要分布在西藏南部、四川西部、云南西部。但是我国实际地热发电装机容量还很小，不足总能量消费结构的0.5%。我国的工业性地热电站均分布在西藏自治区，目前作为国内规模最大的西藏羊八井高温地热电站，装机容量为25.18MW。海洋能资源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为波浪能、潮汐能、潮流能、海水温差能和海水盐差能，目前只有潮汐能发电技术较为成熟，但电站的高成本建设导致潮汐发电成本也较高。生物质能源在全球石油储量越来越少和国际石油价格居高不下的大趋势下，近年来世界各国都积极探索能源的多元化，许多国家都将发展生物质能源作为国家能源战略的重点。生物质能是植物和微生物将太阳能转化为化学能并以生物质为储存载体的能量形式。在各种可再生能源中，生物质能源是唯一可替代化石能源转化成液态和气态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源。生物质能源包括林业废弃物，农业生产和加工剩余物，水生植物，油料植物，城市和工业有机废弃物，动物粪便等。生物燃气生物燃气是指生物质经微生物厌氧作用后产生的氢气和甲烷等可燃气体。生物制氢有两种途径：（1）藻类或光合细菌利用光合作用产生氢气。（2）以城市污水、生活垃圾、动物粪便等有机物为原料，通过活性污泥中的微生物厌氧发酵获得氢气，同时净化水质，达到保6护环境的作用，但厌氧发酵细菌生物制氢的产率较低，能量的转化率一般只有33%左右。氢气具有热值高，燃烧不产生温室气体等优势，目前,生物质产氢尚处于研究阶段，主要的应用障碍是降低成本和氢气的有效储存运输。燃料乙醇生产燃料乙醇的生物质原料主要有两大类：第一类是含淀粉或糖的粮食和经济作物，如玉米、小麦、高粱、马铃薯，甘蔗、甜菜等；第二类是木质纤维素类农林废弃物，如秸秆、农作物壳皮等。2007年我国生产燃料乙醇产品约150万吨，乙醇汽油消费量约占全国汽油消费量的20%，成为世界第三大生物燃料乙醇生产国和消费国，主要生产原料为玉米和小麦等粮食作物。由于玉米等农作物的用量以及价格与日俱增，而且利用含糖和淀粉类原料发酵产乙醇存在与人争粮，成本较高等问题，应用前景不容乐观，利用纤维素类原料发酵制备乙醇是当前燃料乙醇的发展趋势。三、未来能源构成的发展趋势第一，减少一次性能源消费比重，促进煤炭清洁高效利用。化石能源的日渐枯竭和环境问题的逐步加剧，使我国能源消费结构必须向降低一次性能源比重的方向发展，而我国资源储量的特点决定了在较长时间内煤炭仍为主要能源消费品，因此要加快推广先进清洁发展技术，促进煤炭清洁生产和清洁循环利用，提高煤炭产业附加值和使用效率，有效保护生态环境。7第二，加强新能源的研发应用，提高可再生性能源的消费比重。我国石油储量少，对进口石油依存度高，要从根本上解决能源供应问题，必须大力推进能源科技进步与自主创新。积极推进太阳能，海洋能，核能，生物质能等新能源的研究开发，提高可再生能源的消费比例。预计至2050年，我国煤炭消耗量将由目前的70%降至40%，新能源的比重则增加至30%。图12006年（左）和2050年（右）我国能源消费结构四、结语我国的能源消费结构依然以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全岌岌可危，大量燃煤导致温室气体排放量过高，因此对环境友好的可再生性能源需求紧迫。对多种可再生性能源进行比较，生物质能源是唯一可替代化石能源转化成液态和气态燃料以及其它化工原料或者产品的碳资源，其中微藻生物柴油更因其得天独厚的优势。建议国家有关部门在我国的中长期能源发展规划中进一步突出和明确发展微藻生物柴油的目标，并逐步加大科研开发的投入，在不远的日子里，微藻生物柴油有可能成为最有竞争力的可替代性能源，到那时，我国的能源依赖进口的程度可以得到一定的缓解。8参考文献：[1]中国石油天然气总公司信息研究所编：《石油在我国能源机构中的地位和作用》995年2月版，第23页。[2]日本《能源经济》1999年10月号。[3]《国际石油经济》，2009年第l期。[4]美国《油气杂志》2008年5月8日。[5]《外交》双月刊，2009年3一4月号。[6]《经济参考报》，2010年7月19日。[7]参见《日本经济新闻》1999年5月4日载文：“海湾国家急剧接近中国”。