中国低碳经济前景刍议(上)——本世纪碳排放对气候变化的严峻影响

在2014年北京APEC峰会上,中美发表联合声明,双双做出减排承诺。预测中国2030年达到碳排放峰值时年二氧化碳排放量为117×108t,需要考虑2030年开始实施大规模的碳捕集、利用与封存措施(CCUS),才能使2050年时二氧化碳净排放量大幅下降至80×108~90×108t。中国必须大幅度降低煤炭消费量,提升非化石能源在能源结构中的比例,使2050年基本情景下非化石能源占一次能源消费总量的比例达到32.2%、积极情景下达到43.0%;同时需要在安全可靠的原则下扩大核电份额,使其在基本情景下占到一次能源消费量的9.8%。2050年中国仍然处于经济增长阶段,钢铁、水泥、工业等部门还需要保持较大的煤炭份额,2050年基本情景下煤炭消费量将降低到23.0×108t标煤,积极情景则降低到16.1×108t标煤。当前各国实施的政策远不足以限制大气温度的上升幅度,早期希望大气温升控制在2℃已相当困难。如果继中国2030年碳排放达到峰值后,印度、巴西、南非等发展中国家也能够较快达到排放峰值,全球有可能在2040~2050年达到碳排放峰值,从而使2100年时大气温升控制在3℃范围内。     

中国能源温室气体排放与可持续发展

全球气候变化对经济社会的可持续发展带来严重挑战。影响温室气体排放的因素主要有经济增长、人口、能源消费强度、能源结构等。预计中国2005～2020年GDP年均增长率为8.0%～8.6%。基准情景下,中国2050年能源需求总量达到66.19×108t标煤,人均能源消费量4.4t标煤,CO2排放量117.3×108t,能源消费弹性系数0.42,2020年CO2排放强度比2005年下降43%～48%;减排情景下,中国2050年能源消费量50.4×108t标煤,人均能源消费量3.5t标煤左右,CO2排放量70.7×108t,人均CO2排放量4.8t左右,能源消费弹性系数0.32,2020年CO2排放强度比2005年下降48%～52%,若能实现减排情景,则意味着中国已做到了低碳经济;而从可预见的技术条件以及清洁能源和可再生能源利用的规模来看,实现低碳情景难度很大。中国正处于工业化中期的发展阶段,能源需求增加是客观存在的,应力争转变经济增长方式,优化产业与产品结构,减少与控制高耗能产品出口,提高非化石能源比重和能源利用效率。发展中国家在应对全球气候变化行动中应制定中、短期目标与长期目标。中、短期目标即相对减排,中国政府制定的2020年CO2排放强度相对2005年降低40%～45%的约束性目标就属于相对减排;长期目标指的是当发展中国家实现工业化后,若全球技术发展迅猛,这时发展中国家温室气体的总量控制与减排才有可能做到。     

低碳发展时代的世界与中国能源格局

哥本哈根会议认定了"2℃"和"在2050年前全球排放量减到1990年的一半",到2050年,碳减排要求世界人均能耗不高于2.5t标煤/a。能源碳强度ω是一个反映碳排放与能源结构关系的新指标,利用它与一次能源消费中生成并排放二氧化碳的各种形式能源所占比率γ的关联式ω=2.4γ进行推算:按照450情景方案,二氧化碳排放峰值307×108t出现在2020年,而能耗峰值在2030年左右;按照丹麦方案,二氧化碳排放峰值320×108t出现在2025年,能耗峰值也大约在2030年,将达到273×108t标煤/a,人均3.3t标煤/a。碳排放峰值年越推迟,达到2050年远期目标的难度越大。按照丹麦方案,2030~2050年的20年间,需平均每年减排10×108t二氧化碳,同时与450情景方案相比,大气中二氧化碳总量将增加400×108t以上。根据中国政府宣布的2010~2020年的减排目标推算,2020年能耗为41×108t标煤,二氧化碳排放约74×108t,中国只要能做到能耗强度每5年降低20%,就能够实现此目标。中国应在2020年之前快速发展非化石能源、加速产业转型、大力发展天然气、大幅提高能效,这样就完全能够与世界减排同行。     

全球能源结构明显变化

<正>根据BP发布的《2014年世界能源统计报告》,2013年全球一次能源消费总量加速增长,能源结构变化明显。2013年全球一次能源消费增长2.3%,远高于2012年的1.8%,加速明显,但仍低于近10年来2.5%的平均水平。新兴市场国家占全球能源消费增量的80%,平均增速为3.1%;OECD国家的消费增速则达到1.2%。美国消费增速为2.9%,增长强劲,几乎占OECD国家的全部增量。从能源消费结构看,石油仍是全球主导性燃料,占一次能源消费量的32.9%,但这已是连续第14年比重下降,为1965     

IEEJ世界能源需求展望

正日本能源经济研究所发表了《IEEJ展望2018》,展望了至2050年世界能源供需、石油需求峰值的情况、应对气候变化问题等。至2050年世界人口将增加0.3倍、经济增长1.5倍、能源消费增加0.5倍(61.42×108t油当量)。2015年世界一次能源消费136.47×108t油当量,2050年增加到197.89×108t油当量。由于节能进展,单位国内生产总值(GDP)消耗的能量年下降率为1.6%,2050年只需现在的56%。35年后经合组织(OECD)能源消费量随经济增长反而比现在减少。今后能源消费的增加均出自非OECD国家     

我国可再生能源发展对策

可再生能源的开发利用是应对气候变化和满足能源需求持续增长的最现实的举措。2009年我国风电和太阳能光伏发电保持了快速发展势头,其中风电装机容量估计达到约2200×104kW,但非化石能源消费量在能源消费总量中所占的比重仍然很低。2009年,我国能源消费总量约为31×108t标煤,其中水电、核电、风电等商品化非化石能源消费量约为2.3×108t标煤,约占能源消费总量的7.4%。要完成到2020年我国非化石能源在能源消费总量中所占比例达到15%的目标,任务非常艰巨。加快开发利用可再生能源是能源发展的重要任务之一,到2020年,可再生能源开发利用总量将在2008年的基础上增加2倍以上。我国目前和今后10多年时间内,可再生能源发展的重点是水电、风电、太阳能和生物质能。加快发展我国可再生能源的举措有:①继续做好水电建设工作,促进水电持续健康发展;②有序推进风电的规模化发展,显著提高风电在电力结构中的比重;③加快推广太阳能利用技术,扩大太阳能开发利用规模;④因地制宜开发利用生物质能,提高生物质能利用的现代技术水平。     

中国中长期碳减排战略目标初探(Ⅳ)——天然气能源在中国的应用前景和碳减排分析

中国目前天然气在能源消费结构中的比例不到4%。与欧美发达国家相比,中国在商业和居住方面的年人均天然气消费量要低30多倍;按照EIA的中长期预测,中国天然气仅占家庭用能的21%～28%、商业用能的14%～20%,与发达国家大约相差1倍。中国用于发电的天然气使用量不到2%,由于风电比例的提高,非常有必要争取2050年将天然气调峰发电的比率提高到5%以上。如果2030年中国天然气产量达到3000×108m3并加大从国外的进口量,使消费量达到5000×108m3,天然气在能源消费结构中的比率有可能提高到14%。制约中国天然气消费量提高的因素包括国内天然气产量、国外进口量、基础设施建设和天然气价格等。提出2050年中国实现天然气消费量达到6000×108m3和8000×108m3的两个情景,其基础是确保常规天然气产量为2500×108m3,页岩气产量达到1000×108~1500×108m3,煤层气和煤制替代天然气产量达到1000×108~1500×108m3,进口量为1500×108~2500×108m3,这是一个非常艰巨但却有可能实现的目标。如果2050年中国天然气消费量达到8000×108m3的高消费量情景,按照发改委能源研究所设定的节能情景的能源消费总量测算,天然气在一次能源消费结构中的比例可上升到14%;按低碳情景测算,天然气的比例可上升到18%;按强化低碳情景测算,天然气的比例可上升到20%,达到目前世界的平均水平。两个天然气消费情景的二氧化碳排放量分别为7.4×108t和9.6×108t。从各方面而言,增加天然气消费量都是正效应而非负效应。     

我国节能减排形势和面临的严峻挑战

我国近几年节能减排取得巨大成就,与2005年比较,2009年全国单位GDP能耗降低15.56%;"十一五"前4年节能率为4.14%,节能量达到56511×104t标煤;环境污染物增长率和单位GDP污染物产生量明显下降。但节能减排形势依然严峻,目前完成"十一五"能源强度降低20%左右的目标任务十分艰巨。同时,能源资源相对短缺、节能压力巨大、能源开发利用效率不高、环境污染严重、节能管理体制改革明显滞后等问题依然存在。其原因主要是经济增长过快、产业结构调整十分艰难、节能降耗步履维艰、能源结构调整进展较慢、能源消费量增长迅速等。为了保持资源和环境的可持续发展,必须控制能源需求总量的增长,优化能源结构,2020年能源消费总量不应超过42×108t标煤,特别要抑制煤炭生产量和消费量的快速增长。同时今后10年经济增长速度最好保持在7%～8%之间。改变经济增长模式的重点在于转变发展方式,要由生产型大国向消费型大国转型、由投资主导型转向消费主导型,到2020年第三产业的比重应达到50%左右。要加大节能力度,提高能源利用效率,"十二五"和"十三五"期间,单位GDP能耗应分别下降20%。另外,应积极发展各种非化石能源,深化能源体制改革,进一步加强国际合作。     

全球煤炭消费量创44年来的新高

<正>在世界各国领导人试图为气候变化国际协议和解决方案造势时,人们继续生产和烧掉大量煤炭。事实上,煤炭消费量目前占全球能源市场的30%以上,是44年来所占的最高份额。最近发布的"2014年BP世界能源统计回顾"显示,2013年煤炭消费量增长3%,超过其他能源。这还低于煤炭消费10年的平均增长水平,过去10年中燃煤消费的年增长率约为4%。对于那些希望用替代能源和可再生能源削减像煤那样的占支配地位的传统能源的国家,这不是好消息。虽然可再生能源持续增长(特     

部委新政

<正>1发改委印发应对气候变化规划全国碳排交易市场渐成国家发改委日前印发《国家应对气候变化规划(2014~2020年)》。规划提出,到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%~45%,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右,全国碳排放交易市场逐步形成。就控制温室气体排放具体措施来讲,包括调整产业结构;优化能源结构,合理控制煤炭消费总量,加强煤炭清洁利用,推动其他可再生能源利用;增加森林及生态系统碳     

广东省温室气体减排综合评价模型研究

国外能源模型一般是在发达国家的市场经济基础上开发的,比较适合于市场体系较为完善的国家和地区的能源系统的模拟和预测。中国对能源与环境进行系统建模研究起步较晚,然而还是取得了较大的成果,但省域级别的能源环境经济模型的研究还比较少,尤其是对于像广东省这样经济发展很快,而资源、能源十分匮乏的省份,能源对经济发展的"瓶颈"作用特别突出,因此开展省级能源经济模型研究意义十分重大。利用日本京都大学和国立环境研究所开发的综合模型工具ExSS,建立了适合广东省实际情况的能源与环境评价模型,并设定三种情景,应用模型对广东省2015年的能源消费量、能源结构和温室气体排放进行预测。三种情景分别是基准情景、政策情景和低碳情景。2015年基准情景、政策情景和低碳情景的能源消费量分别为3.4×108t标煤、3.2×108t标煤和3.1×108t标煤;三种情景下二氧化碳排放量分别为6.4×108t、5.6×108t和5.1×108t。广东省在"十二五"期间应加大力度调整能源结构,增加天然气的使用量,减少煤炭的使用,使煤炭的消耗比例控制在合理范围内。     

能源消费弹性系数须降下来

今年4月,新一届国家能源委员会举行首次会议,强调要实施节约、清洁和安全的能源战略和发展方针,随后审议并印发的《国家能源发展战略行动计划（2014～2020）》,明确提出到2020年一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤的目标。此后,习近平总书记又对能源革命发表了重要讲话,指出要推动能源生产、消费、技术与体制革命,抑制不合理能源消费。这一系列举措表明,控制能源消费总量已经势在必行。     

我国能源结构研究工作进展情况

<正> 能源结构包括:一次能源结构、发电能源结构和发电能源占一次能源消费的比重。 1.一次能源结构一般分为一次能源生产结构和一次能源消费结构。一次能源的生产结构是由本国的资源条件决定的,一次能源的消费结构除由本国资源条件决定之外,还可以通过能源国际贸易来弥补。但是,我国是发展中国家,不可能大量进口石油和天然气来改善能源消费结构,能源供应立足于国内。因此,要改变一次能源消费结构,必须下决心改善一次能源生产结构。建国40多年来,我国在改善能源结构上作了许多努力,在开发煤炭的同时,注意加快石油、天然气和水电的开发,使煤炭比重有所下降,石油等优质能源比承上升。们到目前为止,煤炭在中国一次能源总消费量中仍占75%左右,是世界上少数几个能源以煤为     

美国能源战略政策剖析

<正> 美国既是能源生产大国又是能源消费大国。1988年美国一次能源消费量为27.856亿吨标准煤,1989年美国一次能源总产量为23.7亿吨标准煤。其中1988年消费天然气占一次能源消费量的22.59％,消费石油占一次能源消费量的40.66％。近年来,美国为实现能源战略的主要政策,     

中国低碳经济前景刍议(下)——中国减少碳排放的措施

为了减少二氧化碳排放量,根据中国能源消费量大和人口众多的国情,需要控制2050年个人乘用车保有量不超过3×108辆;石油消费量控制在6.0×108t;将城市商业和居住领域人均天然气消费量提高到200~250m3,天然气发电消费量提高到3000×108~3500×108m3,消费总量达到9000×108m3;将煤炭消费量控制在一次能源需求量的36%左右;人均电力消费量提高到8000k W·h。应从2030年起规模化、商业化地实施二氧化碳捕集与封存(CCS)措施。根据IPCC第五次评估报告(AR5)第一工作组报告第11章和第12章的评估数据,分析碳排放量对远期(至2100年)及未来更长时期(至2300年)气候变化的影响。按照比较符合实际的RCP4.5情景数据,根据预估的中远期的碳排放量,预测21世纪下半叶大气气温将逐渐升高,23世纪全球平均温升可达2.5℃±0.6℃。IPCC预测2050年全球温室气体排放量将到达峰值(约50Gt二氧化碳当量),然后逐步降低,到2080年后稳定在约25Gt二氧化碳当量的水平。21世纪末世界人均二氧化碳排放量将达到2t的水平,对发展中国家而言碳减排压力仍然相当大,需采取严格而有效的碳减排措施。欧盟新近向联合国提出的全球2050年减排目标,与中国2030年达到碳排放峰值的承诺不一致,值得关注。     

我国汽柴油消费现状及中长期预测

中国自1990年以来,特别是2001年底加入WTO后,2002~2012年的10年间,汽柴油消费呈现出快速增长态势。其中,柴油消费量以年均8.30%的速度增长,2012年达到17024×104t;汽油消费量以年均8.76%的速度增长,2012年达到8684×104t;消费柴汽比2005年达到最高点2.26,2012年回落至1.96。国民经济综合因素主导着汽柴油消费;而"交通运输、仓储和邮政业"是影响汽柴油消费量变化最大的行业,占到7个汽柴油消费行业消费总量的50%以上,直接决定了汽柴油消费总量的走势;私人汽车保有量的快速增长使"生活消费"领域的汽柴油消费量增速最快;其他5个行业累计消费量变化不大。以1990~2012年汽柴油消费量为基础样本,结合经济和相关行业发展情况,选取影响各行业汽柴油消费的关联参数,选用统计回归和因子分析法对未来汽柴油消费走势进行预测。预计2015年、2020年和2030年我国柴油消费总量分别为2.04×108t、2.21×108t和2.37×108t左右,汽油消费总量分别为1.11×108t、1.32×108t和2.15×108t左右。汽油消费量增速要高于柴油消费量,消费柴汽比将持续走低,2030年可能回落到1.0左右。柴汽比的下降,会导致原有柴油产能过剩,应根据实际情况提前做出调整。     

国家采取多项综合措施确保“十一五”节能减排任务完成

中国人口众多,正处于工业化和城镇化快速发展时期,能源消费仍处于增长阶段。目前,中国的人均能源消费量只有美国的1/5。"十一五"以来,中国以较低的能源消费增长支撑了国民经济较快发展,"十一五"前四年,中国万元GDP能耗由1.276t标准煤下降到1.077t标准煤,年均下降4.15%。2010年是"十一五"规划最后一年,为完成"十一五"期间实现全国单位GDP能耗下降20%的节能减排目标,国务院各部委纷纷出台相应的措施,采取法律、行政、经济等多种手段,力争确保这一目标的顺利实现。未来5～10年,国家将进一步加大产业调整力度,大力发展新能源,逐步减少传统能源在能源需求中的比重,预计"十二五"期间,中国的煤炭在能源结构中的比重将由目前的70%下降到63%,中国风电、太阳能等可再生能源利用规模将达到1.1×108t标准煤;在2020年之前国家将投入5万亿元用于新兴能源产业建设;同时,国家还将重点推广257项新技术,支持新能源发展。     

从汽柴油消费变化预测我国中长期石油需求

我国石油消费需求不断增长,2012年达到5.03×108t,石油对外依存度从2009年超过国际警戒线达到52%以来持续提高,已逼近60%。影响石油消费的主要因素包括国民经济发展水平、城镇化率、汽车保有量、非石油能源及节能技术等,其中中长期内对我国石油消费影响较大的是国民经济发展水平、汽车保有量及城镇化趋势。采用主成分分析法,预测我国2020年、2030年汽柴油消费量合计分别为31593×104t和34718×104t,按照汽柴油消费量合计占石油消费总量的55%计算,2020年、2030年的石油消费量分别为5.7×108t和6.3×108t。届时我国每年至少需要进口石油3.7×108t以上,对外依存度将高达65%。鉴于此,建议应大力发展和鼓励使用节能型(低能耗)汽车及新能源汽车,逐步降低汽车保有量增幅,并高效有序地发展公共交通;同时有序调整炼油厂装置结构,提高优质汽柴油调合组分比例;另外,加快发展替代能源和替代燃料是有效降低石油消费需求增幅,提高能源安全保障能力的重要措施之一。     

掌握原油资源与贸易信息 优化原油采购与原油加工

世界一次能源消费不断增长,据国际能源署(IEA)预测,2030年世界一次能源需求量为165×108t油当量,2050为215×108t油当量。2030年能源消费中化石能源仍占主导地位。世界石油探明储量中,中东地区约占60%,欧佩克约占76%。世界主要国家原油储量、产量和加工能力分布不平衡。世界原油重质化劣质化趋势明显。世界炼油厂逐年减少,平均规模越来越大,炼油企业和装置结构发生明显变化,炼油工艺装置结构调整步伐加快,加氢裂化、加氢处理与焦化的加工能力还将有较大幅度增长。石油输出国大力发展炼油和石化工业。中国交通运输业和汽车工业的迅速发展推动了炼油工业的发展,但中国炼油工业面临着石油资源短缺和原油对外依存度越来越高的挑战。据IEA预测,中国2015年石油需求量为5.0×108～5.3×108t,2020年将达到5.9×108～6.4×108t,对外依存度将达到70%。     

“十二五”能源规划参考数据

·"十二五"能源规划重点围绕"两个目标"展开,即:到2020年我国非化石能源占一次能源消费总量的比重达到15%;单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。·预计到2015年,中国一次能源消费总量将达到42亿吨标准煤,煤炭将占26.86亿吨标准煤;