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中国能源体系加速变革

2018-10-13 22:49:57

环境和安全倒逼的战略转型,以及全球能源技术创新下的多元化趋势,将共同推进中国能源体系加速变革。在这一变革过程中,相对于“总量趋势”而言,“边际增量”具有更重要的投资意义,包括:能源供给的低碳化、能源消费的绿色化、以及能源系统的智能化。上述最为鲜明的三个边际增量领域,是能源变革趋势下的投资重点。

环境和安全:驱动能源战略加速调整

能源战略三大基石:经济效益、能源安全和环境保护

经济效益、能源安全和环境保护是驱动能源多元化战略的三大基石。经济因素主导中国过去的能源战略,其核心为满足经济发展和工业化进程中的能源需求。工业化进程中的能源消耗通常呈现S型曲线:工业化初期,经济增长对能源消耗的增长较慢,能源约束较小;而随着工业化进程的推进,公路、铁路等基础设施建设大规模展开、重工业迅猛发展,能源消费量也快速增长,从供给侧满足快速增长的能源需求成为这一时期的主要任务。而随着工业化进入中后期,能源需求呈现刚性,而快速工业化进程中累积的环境问题和能源战略安全需求更加迫切。

从国际经验看,美国、德国、日本等国家均经历了从能源利用的野蛮扩张期到能源战略转型期的转变。1950年后美国能源自给难以满足快速增长的能源需求,开始成为净进口国,并经历了能源进口快速扩张、二氧化碳排放量迅速增长的野蛮扩张期。70年代,工业化进程不断放缓,而作为世界最大的能源消费国,能源安全和环境问题暴露,石油危机的发生触发了美国能源战略转型期--开启能源独立战略,并通过一系列能源新法案,促进能源多元化、低能耗和低排放。近年来上述能源战略的效果已经逐步显现。

环境压力倒逼能源战略转型

大气污染治理力促能源结构调整

大气污染逐渐成为首要困扰的环境问题,而能源结构调整是解决大气污染问题的长期路径。由于资源禀赋和生产方式等因素,煤炭在我国一次能源消费比重过高,2011年占比达68%。受此影响,燃煤污染成为大气污染的重要来源:我国70%以上的二氧化硫排放和50%以上的烟尘与燃烧煤炭有关。

以能源结构调整解决大气污染问题的迫切性显著提升。2013年9月,国务院颁布的《大气污染防治行动计划》提出,到2017年,煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下,京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长等。

碳减排倒逼能源转型

碳减排已成全球共识,中国碳减排进入攻坚阶段。随着全球气候变暖的趋势日益严重,减少二氧化碳的排放量已成全球共识,以缓解人类的气候危机。通过《京都议定书》、《联合国气候变化框架公约》(哥本哈根会议)等约束性文件,控制碳排放、使用清洁能源已成为各国的共识。2009年的哥本哈根气候变化大会上,中国承诺在2005年基础上,到2020年将单位GDP碳排放量减少40%至45%;这一目标也作为约束性指标,逐步纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测、考核办法。按照上述减排目标测算,“十三五”期间的能源强度降幅需要达到9%-16.6%,与此同时,碳强度降幅需要达到9.6%-17.2%。

调整能源结构和能源技术创新是实现碳减排目标的根本路径。碳排放的决定变量有三:GDP总量、单位GDP消耗的能源量(能源强度)和每单位能源量所需的碳排放量(碳强度)。从国际比较来看,我国的能源强度和碳强度均处在较高水平。能源强度的降低源自产业结构调整和节能技术应用水平的提升;而碳强度的降低则与能源消费结构、减排和固碳技术的应用水平直接相关。

石油对外依存度攀升,能源安全驱动结构优化

全球能源供需生变,地缘政治形势趋于复杂

全球油气的供给中心正在由东向西转移。加拿大的“油砂”、美国的“致密砂岩油”、巴西的盐下油“以及委内瑞拉的”超重油“,将动摇持续长达50年的以中东为核心的全球油气体系。伴随非常规油气的大规模开发利用,北美的油气供应能力不断增强,或将成为新的能源供应中心,全球能源定价体系面临变革。根据BP预测,到2030年,全球液体燃料的新增需求为1600万桶/日(增长至1.04亿桶/日),其中65%的新增供给量将来自美洲;包括致密油(570万桶/日)、油砂(270万桶/日)和生物燃料(180万桶/日)。

美国实现能源独立的前景逐渐明晰。美国自1973年石油危机后布局能源独立战略,意图通过节能产业、可替代能源和增加国内油气供给三大路径实现能源独立。”页岩革命“推动了美国能源独立的重大进展:近年美国能源对外依存度持续下降,由2005年的29.6%降至2012年的15.0%,其中石油对外依存度由最高67.3%降至2012年的51.7%,天然气对外依存度由最高17.7%降至2012年的5.3%。国际能源署(IEA)在2013年的《全球能源展望》中预计,美国将在2035年前实现能源独立。

美国能源独立将对全球能源和地缘格局产生影响,全球能源安全的不确定性将有所放大。一方面,美国能源自给率的不断提升,使其在全球战略和地缘事件处理中所面临的牵制和约束大幅降低,地缘纷争所带来的全球能源市场不确定性增加;另一方面,由于美国为确保其国际运输通道安全投入大量军事和资金,随着其对外依存度的降低,国际运输通道安全的不确定性也将放大。

对外依存度的上升成为中国能源安全的不确定因素

中国能源对外依存度不断攀升。近年来,我国石油和原油对外依存度呈逐年上升趋势,2012年石油和原油的对外依存度达到57.8%和56.4%;我国原油的进口量已从2006年的14517万吨上升至2012年的27102万吨,增长率为186%。未来中国能源需求增长在全球能源增长中占有重要地位,按照IEA的预测,中国在未来20年全球新增能源需求的占比将达到31%。

石油和天然气的对外依存度的上升成为能源安全的不确定因素。按照未来需求复合增速3-4%计算,到2020年我国石油对外依存度将达到68%,到2030年将超过75%,而美国石油对外依存的峰值为65%。这将对能源安全带来较大的风险:首先,日益增加的消费需求使得中国石油海上运输安全风险加大;其次,国际能源市场价格的波动增加了保障国内石油供应的难度。此外,我国原油进口的区域集中度较高,主要集中于中东地区和非洲,包括沙特、安哥拉、伊朗等国家,上述地区的不稳定因素带来中国供给的不确定性。

转型方向:从”化石能源“到”多元化能源“

从”化石能源“到”多元化能源“

技术革命是推动能源变革的根本力量。工业革命驱动了人类能源利用方式从”柴薪时代“到”化石能源时代“的跃进:在漫长的农业时代,以柴薪燃料为主、辅以畜力、以及分散化的水力和风力,是能源利用的主要格局。工业革命开启”化石能源“时代,蒸汽机和内燃机的技术突破实现了将煤炭、石油等石化能源中的热能集中转化为机械能,而更易传输和转化的”电力“二次能源利用,进一步拓展了人类使用能源的范围和效率。

技术创新推动全球能源格局从”化石能源“到”多元化能源“时代。全球能源技术创新潮起:从生产端而言,非常规油气和可再生能源技术逐步实现大规模应用,全球能源结构加速调整,能源格局向多元化演进;从消费端而言,智能电网、新能源汽车、分布式能源、储能技术等推动能源利用方式的变革和能源效率的提升。

能源与互联网的交汇或将加速和放大”能源多元化“进程。在《第三次工业革命》中,杰里米?里夫金展望了以互联网和新能源相结合的第三次工业革命:可再生能源、分散式生产、储存间歇式能源、基于能源互联网的智能分配,以及零排放的交通方式或将成为未来能源革命的五大特征,进而带来能源民主化的新时代。

主要国家加速”多元化能源“转型

”能源多元化“已在多个国家初现端倪。相对于1970年代,美国天然气消费比例明显提高,石油、煤炭消费占比下降,水电、核能占比提升,同时风能、太阳能和其他可再生能源在能源消费结构中初具规模。德国、日本的能源消费结构中,1970年代以是石油、煤炭为主的结构已经逆转,天然气、水电、可再生能源等的比重显著提升。

中期来看,多元化能源的实现可以期待。根据BP预测,到2030年化石燃料(石油、煤炭、天然气)在全球一次能源结构中的占比将在26%——28%区间趋同,而各种非化石燃料(水电、核电、可再生能源)的占比将在6%——7%之间趋同。这意味着,天然气和非石化燃料的占比增加,而煤炭和石油的占比下降;其中,天然气占比将在未来二十年保持稳健增长,而可再生能源的提升速度将类似1970-1980时期核电的发展速度。中国能源战略的转型,将推动中国”能源多元化“的到来。

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