“差异”不代表“差距”,客观看待我国能源电力发展特点

来源:南方能源观察 作者:尹明 关键词: 能源 电力        收藏 0   

2023
02/20
22:23
南方能源观察
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尹明博众智合(Agora)能源转型论坛中国电力项目主任、中国可再生能源学会可再生能源发电并网专委会委员全面客观认识新形势下的我国能源问题,理解我国与美欧能源发展的差异性,外部挑战和内部压力,理清发展方向和重点,需要采用国际化和系统化视角,理清哪些是我国与国外的“差距”、哪些是“差异”。1. 避免“以局部趋势

尹明

博众智合(Agora)能源转型论坛中国电力项目主任、中国可再生能源学会可再生能源发电并网专委会委员

全面客观认识新形势下的我国能源问题,理解我国与美欧能源发展的差异性,外部挑战和内部压力,理清发展方向和重点,需要采用国际化和系统化视角,理清哪些是我国与国外的“差距”、哪些是“差异”。

1. 避免“以局部趋势代替整体趋势”,弱化或忽视我国具体国情

开放、学习、探索、反思、改进、更加开放,是我国经济持续发展的重要经验,于能源发展亦是如此。我们需要重点了解世界其他地方特别是发达经济体的变化,再将这些变化和趋势映射到我国的具体实际中,分析我国能源发展趋势与重点方向。当前,全球能源呈现出绿色低碳、终端用能电气化水平不断提高、数字化和智能化的趋势。

有些专家认为,去中心化,分布式能源是世界能源发展的一个主要趋势。理由主要包括:一是分布式能源技术推动能源分散化发展;二是区块链技术推动能源系统去中心化发展。笔者认为,影响能源发展模式的关键因素,除了技术因素,还包括能源供需关系、资源禀赋关系等因素。近年来,欧洲、美国等国家和地区分布式能源发展较快,影响着当地的能源市场、能源结构。需要注意的是,欧美这些国家用能早已达峰,用能增长有限甚至下降,因此其能源发展更多侧重于调结构、减排。分布式能源拥有清洁、灵活、邻近用户、用户自主性强等特点,受到公众和市场的青睐。

我国是一个经济还处于中高速成长阶段的超大经济体,用能和用电需求还将增长。2016—2021年,中国平均年新增发电量比英国2021年发电量还高近60%。

从空间维度上看,我国能源资源富集区在西部,而能源主要消费集中在东部。我国能源电力发展还离不开集中式、大容量、远距离、低成本的能源电力开发和配置模式。这也符合规模经济规律。

因此,在我国,分布式能源现阶段还处于补充和丰富用能场景的阶段,适合在价格承受能力较高的东部地区探索。印度、南非、巴西等新兴经济体也面临类似的问题。去中心化和分布式配置还不是我国能源发展的主要趋势。

2. 明确“差异”,我国能源电力发展的第一特点——存量与增量用能规模“双高”

2005—2021年我国一次能源消费量在世界的占比持续增加,且其他主要经济体与中国能源消费规模差距有拉大的趋势。根据《BP 世界能源统计年鉴2022》,2018—2021年,中国年均新增一次能源消费量占全球年均一次能源消费增量的85%。

图1. 世界主要经济体一次能源消费量比较(左)

和中国一次能源消费量世界占比(右)

来源:《BP世界能源统计年鉴2022》

在发电量方面,我国同样存在存量与增量“双高”的特点。2021年,我国发电量占全球的30%,是美国的1.9倍,德国的14.6倍,印度的5倍,日本的8.4倍,欧盟的2.9倍。2016—2021年,我国发电量年均增量达到4800亿千瓦时,占到同期全球平均发电增量的68%,相当于2021年英国和瑞典全年发电量的总和。

图2. 中国发电量的全球占比(左)

和中国年均发电量增量(TWh,右)

来源:《BP世界能源统计年鉴2022》

3. 明确“差异”,我国能源电力发展的第二特点——以煤炭和煤电为主的能源结构

2021年,煤炭在我国一次能源消费结构中占比55%,煤电发电量在发电总量中占比在60%左右。美国、欧盟等经济体的能源结构是以石油、天然气为主。2021年,美国和欧盟的煤炭在一次能源的消费占比均为11%,美国和欧盟的煤电发电量占比分别为22%和15%。开展国际对比时,要考虑到能源结构上的差异,体现我国推进能源清洁低碳发展的艰巨性。

图3. 2021年中国、美国和欧盟的一次能源消费结构

来源:《BP世界能源统计年鉴2022》

图4. 2021年中国、美国和欧盟的发电量结构

来源:《BP世界能源统计年鉴2022》

4. 明确“差异”,我国能源电力发展的第三特点——以制造业用能为主的能源消费结构。

分行业来看,我国用能结构以工业和制造业为主。2020年,我国工业用能在一次能源消费中占比达到67%,工业领域的制造业的能源消费量在全社会用能中占比为56%。2021年我国第二产业全社会用电量占比为68%,其中,制造业在第二产业用电量中占比达到74%,为全社会用电量的50%。

图5. 2020年分行业中国一次能源消费结构

来源:国家统计局

图6. 2020年中国工业用能结构

来源:国家统计局

图7. 2021年中国分行业用电量构成

来源:中国电力企业联合会

美国用能呈现居民、商业、工业和交通“四分天下”的格局。美国用电呈现居民、商业和工业用电“三足鼎立”的格局。欧洲的情况也类似。根据IEA统计数据,2020年欧洲居民、商业和工业用电量占比分别是31%、28%和37%,交通、农业等用电占比不到5%。

中、美、欧用能结构的特点,决定了三个经济体在用能特性、能源政策取向等方面的差异。我国工业用能占比高,决定了我国能源系统与工业系统的高度耦合性,体现了我国货物贸易的全球竞争力依赖具有竞争优势的能源成本(现在逐渐又加上了外部性成本)。在价格政策方面,我国高比例的工业用电对居民用电价格的交叉补贴,维持了居民用电价格的长期稳定。

更重要的是,我国工业用能对石油、天然气、煤炭的需求和依赖会随着产业结构、工业能效水平和用能方式的调整而变化。从这个角度来看,我国能源结构调整和能源“双控”主要取决于工业结构调整和工业转型升级。

图8. 2021年美国分行业用能情况

来源:EIA(美国能源信息署)

图9. 2020年美国分行业用电情况

来源:EIA(美国能源信息署)

5. 明确“差异”,我国能源电力发展的第四特点——油气高、煤炭低的对外依存度

我国的能源整体自给能力自2016年达到低点以来,近年持续增加,2021年达到83%的高点。能源整体自给率高,并不代表能源对外依存度低,仍需分能源品种具体分析。总体来看,油、气、煤三大碳基能源具有一定的替代性,但彼此之间的可替代性并不高。“少油、缺气、富煤”是我国能源资源禀赋特点。近年,我国的原油、天然气消费规模持续增加,油气进口规模持续增长,对外依存度保持高位。中国原油对外依存度多年保持在70%以上,天然气也达到45%。

图10. 中国一次能源产量、消费量和能源自给率(亿tce)

来源:国家能源局

图11. 中国石油、天然气和煤炭近年对外依存度

来源:国家海关总署、国家统计局、国家能源局

我国的石油消费主要是在工业和交通运输领域,天然气消费领域主要在工业、城燃、发电和化工领域,煤炭主要消费领域是工业、发电、焦炭和供热等行业。我国的进口油气主要流向了工业、交通等非电领域。降低油气的对外依存度,除了提高国内增储上产能力外,从长远来看,还需要从材料替代、燃料替代发力。我国的煤炭对外依存度低,且主要消费领域是在发电,进一步降低煤炭进口量,需要进一步推进发电领域的清洁能源替代。

降低中国能源对外依存度,还应该提高工业和交通、建筑领域电气化水平,探索开展基于清洁能源的氢化工技术实现燃料替代和材料替代。

图12. 中国石油的主要消费领域(2020年)

来源:国家统计局

图13. 中国天然气的主要消费领域(2021年)

来源:国家能源局

图14. 中国煤炭的主要消费领域(2020年)

来源:国家统计局

6. 总结

通过国际视角的横向比较,可以更清晰地理解我国能源发展的站位,明确我国能源发展与其他经济体之间的“差异”。“差异”并不代表着落后。明确“差异”有助于走出一条中国式的能源现代化发展之路。

我国的能源系统是一个以工业用能为主、交通和建筑用能为辅、电力系统高度自主的能源系统。因此,我国能源绿色低碳转型应采取系统思维,将工业、交通、建筑和电力系统统筹起来考虑:

一是将能源系统与工业系统融合、统筹考虑,将能源问题与工业结构优化升级、能效提高相结合。

二是重视电力系统的高自主性、高可控性,大力提高清洁能源占比,提高终端用能电气化水平,与工业、交通领域的燃料替代、原材料替代结合起来。

三是重视基于可再生能源的氢能系统建设,发挥其在储能、燃料和材料替代等方面的战略性作用。

四是加强国际能源合作,将国际能源发展经验和规律与我国的具体国情相结合,开展能源电力领域更高质量的对外开放与多维度创新发展。

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