國家未來能源結構的設想

我國作為世界上最大的發展中國家,是目前世界上人口最多的國家,同時也是世界上製造業第一大國,這使得我國無論是生產需要還是居民消費,都對能源有著巨大的需求。並且伴隨著我國的經濟較高速的增長,能源的消費也與日俱增,根據國家發改委、國家能源局的估計,至2020年我國能源消費總量將接近50億噸標準煤。下圖是我國2011-2016年能源消費結構主要構成:

2016年 2015年 2014年 2013年 2012年 2011年

能源消費總量(萬噸標準煤) 436000 429905 425806 416913 402138 387043

煤炭消費總量(萬噸標準煤) 270320 273849 279329 280999 275465 271704

石油消費總量(萬噸標準煤) 79788 78673 74090 71292 68363 65023

天然氣消費總量(萬噸標準煤) 27904 25364 24271 22096 19303 17804

水電、核電、風電消費總量(萬噸標準煤)57988 52019 48116 42525 39007 32512

以煤炭、石油為代表的化石燃料構成了能源消費的中堅力量,同時水電、核電、風電組成的可再生能源使用量逐年增加,但距離替代傳統能源還有很長的要走。可以預計相當長的一段時間內新能源都不可能取代傳統能源在國家經濟中的地位。下面是我國2011-2016年能源生產情況。

2016年 2015年 2014年 2013年 2012年 2011年

能源生產總量(萬噸標準煤) 346000 362000 361866 358783 351040 340177

煤炭生產總量(萬噸標準煤) 240816 261002 266333 270522 267493 264658

石油生產總量(萬噸標準煤) 28372 30770 30396 30137 29838 28915

天然氣生產總量(萬噸標準煤) 18338 17738 17007 15786 14392 13947

水電、核電、風電生產總量(萬噸標準煤) 58474 52490 48128 42336 39316 32657

傳統能源的利用需要保證可持續性,這就需要考慮我國實際的資源儲量。我國是一個富煤少油缺氣的國家,根據自然資源部2017年的統計公報顯示,至2016年底我國煤炭探明儲量15980億噸,原油35億噸,天然氣(含頁岩氣)為5.6萬億立方米約為 67億噸標煤。

煤炭(億噸) 原油(億噸) 天然氣(億噸)

15980 35 67

24 2.8 1.8

665年 12.5年 37年

根據2016年的消費量,資源理論可開採年限

由此可見,我國除了煤炭資源豐富,可以提供長期穩定供應,石油、天然氣儲量都十分有限,需要大量依靠進口,放眼全球資源,石油、天然氣相對於煤炭都是很少的(可燃冰儲量巨大,但目前大規模開採技術未成熟),很難支撐人類長期的大量的能源需求。所以基於以上實際情況,我國在傳統能源中應大力發展煤化工、提高煤炭利用率,節能減排,降低煤炭使用中的汙染。大力發展新能源汽車,以電代油,減少原油的使用直至完全替代。合理使用天然氣,大力推進可燃冰的開發利用,一旦技術成熟,可在中國經濟發達地區(如長三角)利用燃機取代燃煤電廠,滿足地方工業生產及居民供暖的需求,同時降低汙染,改善環境。

相對於傳統能源,新能源優勢在於可再生、無汙染,缺點在於供應不穩定。

水電受上游來水的影響,年利用小時基本固定,豐水期發電多,枯水期發電少,並且水電的發電量受地理環境的影響是有上限的,根據水利部最新數據:我國水電理論蘊藏量6.94億千瓦,技術可開採量5.42億千瓦,經濟可開採量4億千瓦,經濟可開發發電量1.75億千瓦時。根據中電聯數據,2017年我國水電裝機3.4億千瓦,發電量1.19億千瓦時。水電整體已經開發大半,潛力不大。

對於風電,受自然風影響,有風就有電,無風就無電,風電的特點決定了它不能獨自成為一個穩定的能源提供者,它需要與儲能技術(包括抽水蓄能)相結合,我國風電的潛力還是相當巨大的。

對於太陽能,集中式的太陽能除非設置在戈壁、水面上,否者沒有意義,對於太陽能發展方向就應該以分佈式為主,不斷降低成本、提高使用壽命及能源轉化效率,用於屋頂等閒置空間,作為能源的一個補充。

對於核電,是個又讓人愛又讓人怕的東西,大力發展核電技術是非常必要的,但是是不是需要大規模的使用核電,這個問題還是交給專家們去討論吧。

綜上所訴,對於我國未來相當長一段時間內的能源問題,本人認為還是應該以煤為能源主體,減少石油消耗直至完全取代,合理使用天然氣,大力發展新能源技術與儲能技術,持續研究核電(特別是核聚變)。


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