与能源问题相关的挑战
一、能源供应不足
由前面的分析可看出,近年来我国能源总量的增长势头强劲,但长期看,能源供应能力明显不足,如“十五”前期曾一度出现煤油电运全面紧张。
国际上能源需求不断增加,以印度为代表的新兴市场国家或地区的需求增长迅猛,难以继续走依靠化石能源发展的道路,发展新的替代能源迫在眉睫。
图3.34 中国一次能源消费历史曲线
二、环境污染
伴随能源消耗的快速增长,中国的环境问题也日益严峻。中国大气污染的特点在于:首先,常规污染(氮氧化物、二氧化硫和烟尘)仍是主要问题;这些污染物80%是由于化石能源的应用,尤其是煤的直接燃烧所引起;而在一些大城市中,煤烟型空气污染已开始转向煤烟与尾气排放的混合型污染,机动车排放平均占一氧化碳(CO)排放的80%和NOx排放的40%以上,汽车内燃机排出的碳氢化合物(HC)和细颗粒物也是城市空气的重要污染源。
2008年,全国有519个城市报告了空气质量数据,达到一级标准的城市21个(占4.0%),二级标准的城市378个(占72.8%),三级标准的城市113个(占21.8%),劣于三级标准的城市7个(占1.4%)。113个环境保护重点城市空气质量有所提高,空气质量达到二级标准的城市占57.5%,三级的占41.6%,劣于三级的占0.9%。与上年相比,达标城市比例上升了13.3个百分点;劣三级城市比例无变化;仍有43%的重点城市低于二级标准,环保形势比较严峻。
图3.35 2008年中国重点城市空气质量级别比例
表3.2 IEA预测中国主要污染物的排放量(单位:百万吨)
中国各城市大气污染随着城市地理位置的不同,呈现出不同特征。南部地区,大气中二氧化硫浓度较高,例如重庆和广州,2004年平均值分别为0.065 mg/立方米、0.059 mg/立方米,高于北方城市,其中重庆超过了国家标准限值;经济较发达城市的二氧化氮浓度较高,如广州、北京、上海均超过国家标准;大部分城市的可吸入颗粒物浓度超标严重,重庆的可吸入颗粒物浓度最高。可见,随着我国对燃煤污染的控制,较多城市的二氧化硫浓度可以符合国家标准,还有一定的缓冲量;但二氧化氮和可吸入颗粒物超标较为严重,达标城市也临近国家标准限值。
图3.36 中国部分城市NO2/SO2年均值曲线
NO2与SO2的比值可以直接反映出空气污染是偏向于机动车型污染还是煤烟型污染,NO2/SO2的值越大,一般来说机动车排放对于城市空气污染的贡献越大。通过分析近10年来城市空气质量监测的数据,可以看出,无论是2000年前NOx/SO2的值,还是2000年后NO2/SO2的值,大体都呈现出逐步上升的趋势。特别是北京、重庆、济南等城市,上升趋势更为明显,反映出机动车污染加重的趋势。
中国城市群普遍面临灰霾天气、能见度下降的问题。以珠江三角洲城市为例,近50年来,珠江三角洲城市能见度呈显著下降趋势,自1980年代初开始,该地区的能见度急剧恶化,灰霾天气显著增加,广州地区能见度的恶化主要与细粒子有关。一些研究结果表明,随着珠江三角洲经济和交通运输的迅速发展,汽车拥有量大幅增加,使大气中的NOx等浓度上升。机动车排放的NOx、SO2等形成的二次细粒子污染是珠江三角洲大气能见度未得到有效改善的主要原因。
近年来,大中城市频繁发现臭氧污染,研究表明,机动车排放的挥发性有机物(VOC)和NOx是臭氧形成的前体物。另外,光化学污染仍有增长趋势,污染范围由城市向周边区域扩散。
三、温室气体排放量巨大
2008年我国的CO2排放总量超过美国,成为世界第一大CO2排放国。虽然2030年前中国的人均CO2排放水平仍比美国低60%,但由于国际社会减排二氧化碳的呼声日益强烈,我国在温室气体排放上正面临巨大的政治和经济压力,温室气体排放很可能成为我国经济发展的硬约束条件。
表3.3与能源相关的二氧化碳排放量的国际比较
目前,我国约80%的CO2排放来自于煤炭燃烧,其中一半来自于燃煤发电。而交通部门的CO2排放约为煤电排放的1/6,预计2050年这一比例也仅为1/5~1/4。因此,应当以集中、大量使用煤炭的场合作为我国二氧化碳减排的起步点和主要着力点。
表3.4 中国分部门的与能源相关的二氧化碳排放量(单位:百万吨CO2当量)
由于中国已经成为全球最大温室气体排放国,因而必须从全球气候变暖的角度来重新审视其能源战略。
中国于1998年5月签署并于2002年8月核准了《京都议定书》。虽然按照《京都议定书》的现有规定,发展中大国(包括中国)没有减排温室气体的任务指标,但是《京都议定书》在2012年期满后,发展中国家,尤其像中国这样的经济发展建立在高能耗基础上的大国,必将受到前所未有的压力。同时,中国也负有对国际社会的义务,需要发展再生能源,减少碳排放。
四、农村和小城镇急需清洁、便利的能源服务
中国城镇人均生活用能约为农村人均的2倍,城镇人均总能耗更是农村的3.5倍,并且城镇地区能源服务的品质远远高于农村地区。目前中国13亿人口中,约7亿为农村人口。日益富裕起来的农民和众多日益崛起的小城镇的居民,急需更多、更方便和更清洁的能源服务。
粗略估算,假设未来农村人均生活用能水平与当前城镇人均水平持平,即使在城镇人均生活用能保持目前水平不变的情况下,由此所带来的直接能源需求也将增长约40%。此外,由于农村地区的能源基础设施建设还远远落后于城镇地区,如果再考虑基础设施建设的间接耗能,所带来的能源消耗增长幅度将会更大。这对能源供应的数量、品种以及基础设施建设均提出了巨大挑战。
五、地缘政治与能源安全的问题
中国拥有丰富的能源资源,尤其是煤炭和水电、风能、生物质和太阳能等可再生资源。但是,尽管中国拥有大量的石油和天然气资源,并且不断在国内成功开采出新的资源,但其储量仍不足以满足到2030年的预计需求增长。石油进口量继续攀升的可能性已经迫使中国政府积极采取各种能效改进和节能措施来抑制需求增长,同时使能源供给地区的地理分布多样化,并确保优先获得国外资源。提高能源使用效率的措施还有助于实现环保目标。政府正在鼓励国有石油公司投资开发海外石油资源,这就是通常所说的“走出去”政策。虽然人们对这一增强能源安全的措施是否有效仍存在争议,但这些公司目前已在苏丹、哈萨克斯坦、尼日利亚和安哥拉等国进行了投资。
与美国和俄罗斯不同,中国周边环境较为恶劣,能源安全与地缘政治问题错综复杂。下面就此进行简要分析。(一)与印度
中印同属发展中的大国,能源需求同样快速增长。印度是一个没有大国战略的国家,对中国的威胁集中在资源方面,领土倒是其次。
随着中国与印度的经济增长,世界能源供应趋于紧张,未来两国在能源供给与温室气体排放等方面必然有冲突,对此中国应做好准备。(二)与俄罗斯
俄罗斯民族历史上带有强烈的扩张意识。虽然现在俄罗斯的实力不如前苏联,但是其强大可能会给中国带来极大的威胁。
中国不能为俄罗斯输血,长期购买其能源可能是养虎为患。另外,依赖俄罗斯的能源供应是不稳定且不安全的,俄罗斯与乌克兰天然气的纠纷就是例子[22]。
(三)与日本
日本是一个岛国,有强烈的危机意识。作为世界第二大的经济体,需要不断地获取资源。历史上日本与中国爆发过战争,在未来的发展中必将有所冲突。现在看两国在能源与领土上都有纷争,比如春晓油气田[23]。
(四)与东南亚
南海问题是复杂的,东南亚国家对中国感情复杂,一方面需要依靠中国支持其发展,另一方面又担心中国威胁其安全。
这些国家对我国南海及其资源更是不断瓜分,很多国家开采了很多油田,对我国资源造成了现实的威胁。我国依赖的国际能源航道——马六甲海峡也在其中,能源安全是要考虑的。
(五)与中亚地区
中亚地区民族构成复杂,宗教问题严重,堪称第二个中东地区。这里历史上是俄罗斯的软肋,也是中国的软肋,民族宗教势力活动猖獗,对中国的国家安全造成了威胁。该地区各种矿藏丰富,特别是哈萨克斯坦品种比较齐全,煤探明储量为1 624亿吨,石油、天然气的储量十分丰富。
这个地区应该是中国未来应该重点关注的地区。
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