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未來30—50年電力與煤炭需求預測

2008-12-27 16:11:00 中國能源網

中國能源結構中煤炭比重高,大多通過發電轉換用于終端消費.從經濟社會發展的趨勢看,今后煤炭轉為電力的比重還將繼續提高,發電裝備和能源效率將進一步改善,同時燃煤排放也將向電力工業集中。

一、關于中長期電力需求水平

按照全社會電力需求的基準情景,到2030和2050年,全國發電裝機總容量預計將分別需要達到20億千瓦和30億千瓦左右;全國需要發電能源分別約30、40億噸標煤(按發電煤耗法折算),分別約占同期全國一次能源需求的53%和55%左右。

通過對多種電源構成方案的分析比較(包括擴大核電規模、發展IGCC等潔凈煤發電技術等),從滿足環保要求(包括氣候變化因素)、經濟性等不同角度進行綜合比較分析,認為:立足我國一次能源供應的基本格局,在沒有重大的能源科技突破之前,煤電仍將是我國未來電力供應的主要來源,以煤電為主的電力供應格局還將持續到2050年前后。

構建“潔凈煤發電+核電+可再生能源”是適合我國國情、滿足資源及環境承受力的發電能源供應基本格局。但是,未來新增電力供應能力發展,應逐步從“以煤為主”過渡到以核電及可再生能源發電為主,探索制定適應我國國情的可持續的電源結構接替發展技術路線。

按照以上電源接替發展技術路線, 2020年前的新增電源仍將以煤電為主,到2030年以后,核電、風電和太陽能發電將成為2030~2050年期間新增發電的三大主力,分別占到新增裝機份額的27%、32%和20%左右,新增燃煤裝機將十分有限。相應地,未來的各水平年里,燃煤發電占全國發電裝機總容量的比重將逐步下降,但即使到2050年前后,煤電仍將是我國第一大主力發電來源。預計2030年下降至55%左右,2050年下降到40%左右。(如下圖)。

對未來30 - 5 0年我國電力需求水平的分析預測,是基于國家能源可持續發展戰略研究中相關研究課題對未來社會經濟發展的分析判斷來進行分析預測的。

相關研究分析認為,2020年之前,我國將處于工業化和城鎮化均快速發展的階段;2020-2030年期間,工業化發展趨于穩定(減緩),城鎮化仍將保持較快速發展;2030年-2050年期間,工業化及城鎮化發展均將趨于平穩。從2030年左右開始,我國將進入中等發達國家行列。預計到2030年,全國人口約為14.7億人左右,基本達到人口高峰,人均GDP達到或接近1萬美元 ;2050年,全國人口約為14.3億人左右,人均GDP達到1.4-2.8萬美元。
基于上述分析結論,以社會經濟發展基準方案為基礎,本研究對全社會電力消費需求進行了三種情景的分析預測,即理想情景、基準情景和高需求情景。上述三種情景主要基于對節能措施與政策實施力度與成效的分析和判斷。相應的分析結論如下:

全社會用電量需求分析預測

基準情景下,2030年全國人均用電量約5866千瓦時,相當于韓國2001年水平;2050年人均用電量約7913千瓦時,相當于OECD國家、日本2000年水平,IEA成員國1995年水平。

相對于之前行業內外相關研究成果對2020~2050年期間我國電力需求的預測而言,上述分析預測值有了較大幅度的提高,但鑒于近十多年來我國經濟持續高速增長的現實情況,仍有電力行業專家認為上述預測水平可能偏低。但從事能源戰略研究的有關專家認為,參照對全社會一次能源需求水平的基本判斷,此需求水平比較合理,適合作為本階段分析未來電力發展的基礎方案。

二、電力發展階段

1. 2020年之前

重點任務及目標:滿足經濟社會持續快速增長的電力需求,完成對電力工業未來發展戰略布局的總體安排。重點包括明確電源基本布局,落實大型電源基地建設規劃;明確全國輸電網架的基本格局和結構,建設技術先進、安全可靠、靈活高效的堅強電網,形成以交直流特高壓為骨干網架、各級電壓等級協調發展的輸配電系統。到2020年,主要技術裝備水平和技術經濟指標達到或領先國際先進水平;通電率達到100%,人均供電能力至少比2006年翻一番。

關鍵外部影響因素:經濟結構調整及社會發展水平對電力的需求具有較大不確定性;生態承載力、大氣環境保護和控制溫室氣體排放增長過快等措施對電源(尤其是煤電)發展和布局有著較大的影響和制約。

2.2020~2030年期間

重點任務及目標:通過核電、水電及其他可再生能源發電技術的規模化發展,實現對發電能源結構的優化調整;電網規模及技術設施裝備進一步適應并滿足系統高效運行和接受多元化電源接入的需要,形成全國統一、開放的電力市場,電力供應的安全可靠性進一步提高;圍繞電力工業未來技術與裝備需求所開展的前期研究與主要技術裝備研發完成試驗示范,進入工業化應用階段。到2030年前后,電力供應的安全可靠性進一步提高;主要技術裝備水平和技術經濟指標達到或領先國際先進水平;人均供電能力至少比2020年提高1000~1500千瓦時。

關鍵外部影響因素:2007-2009年期間世界各國根據“巴厘路線圖”框架的談判進程及結果,以及相應所形成的對未來國際氣候制度的安排(尤其是我國是否將承諾一定的減排目標)。

3. 2030~2050年期間

重點任務及目標:建成發電能源供應有保障、電網高度集成和智能化、滿足環保和應對氣候變化等外部環境要求的電力工業體系,各項技術經濟指標達到世界先進水平,可最大限度地滿足經濟社會發展對電力供應的要求,并具備良好的實現公共責任目標的能力。

關鍵外部影響因素:國際社會就應對氣候變化的長期安排是否達成基本一致的認識,以及達成什么樣的認識;全世界在核能、可再生能源及氫能利用等能源關鍵技術方面的突破性進展。

三、未來30-50年我國煤炭產業格局

隨著我國工業化和城鎮化步伐加快,未來幾十年我國能源需求仍將持續增長。盡管優化能源結構是我國能源發展的戰略方向,但在重大能源技術變革和新的主體能源出現之前,我國以煤為主的能源結構在今后相當長的時期內將難以根本改變。煤炭是我國的主體能源,是2050年以前國家能源安全的基礎。2008年,全國煤炭產量28.5億噸, 2010年超過30億噸,2020年超過40億噸,2030年超過50億噸。

據國際能源署(IEA)預測,到2030年,全球煤炭消費量年均增長速度為1.5%,將達到85億噸,其中中國35億噸;美國能源部能源信息管理署(EIA)預測,到2030年,全球煤炭消費量年均增長速度為2.2%,將達到100億噸,其中中國45億噸。我國國務院發展研究中心、發改委宏觀院等機構預測,到2030年全國能源需求總量為53億噸標煤,其中煤炭為28億噸標煤,占52.8%。我們充分考慮除煤炭外的其他一次能源(含新能源)供給能力的增長及節能等因素,預測2030年我國煤炭需求量將達到39億噸,其中電力需求28億噸,鋼鐵3.3億噸,建材3億噸,化工3.2億噸,其他1.5億噸。2050年需求將在2030年的基礎上有所增加。

煤炭是我國的基礎能源。煤炭穩,則能源穩。對今后30-50年煤炭格局發生的重大變化,應及早謀劃,按照科學發展、和諧發展的要求,制定新的煤炭開發戰略,以確保煤炭工業穩定健康可持續發展,確保煤炭對國民經濟發展的支撐作用。

我國煤炭1萬多億噸的保有資源量中,90%以上分布在秦嶺、大別山以北,未來煤炭消費增量的70%也將倚重這一地區。而經濟發達的東部地區(包括京津冀、東北、華東、中南等)是主要的煤炭消費區(占我國煤炭消費總量的70%以上),但其保有資源量僅占全國的13.6%。這種資源稟賦、產煤地區和經濟布局的不均衡性決定了我國“西煤東調、北煤南運”的煤炭供應格局,即西部地區煤炭通過大秦、朔黃等鐵路專線,輸往秦皇島、天津等北方7大港口下水,航運到華南、華東的接卸港后,到達最終用戶。由于列車運量小、運距長,西部地區煤炭到達東部消費市場的銷售價格中運輸費用占50%以上。從國外進口煤炭,可利用大噸位船舶直接海運到我國南方港口,費用較低。所以,加大開發國外煤炭資源,對于緩解我國煤炭資源產地與主要消費區域不均衡性矛盾的進一步加劇、確保煤炭有效供給意義重大。

隨著我國煤炭開發重心進一步西移,東部地區快速衰竭和越來越大的供需缺口,以及嚴峻的生態形勢,將對未來我國煤炭的供應、運輸、區域產業結構乃至整個經濟社會的發展產生重要影響。

1.制定今后30-50年的煤炭開發戰略。根據我國煤炭資源分布、開發和消費格局,今后30-50年,我國煤炭開發戰略應由“加大東部開發強度,東部掩護西部”,調整為“穩定東部,大力開發中部,適度開發西部,積極開發國外煤炭資源”。

穩定東部,就是東部煤炭生產穩定在已達到的水平,不允許繼續超強度開采,減緩衰減速度,爭取延長穩定期;同時開發屬于東部區帶的內蒙古東部褐煤,建設煤電基地,向華北送電;煤炭開發戰略必須按照科學發展觀要求,做到煤炭開發與資源環境相協調,資源整合與大基地建設為重點,輸電與運煤相配合,依靠科技、促進升級,深度加工、潔凈利用,強化管理、保障安全,發展循環經濟,提高經濟和社會效益。

2.加大中部調出區帶資源勘探力度。2005年中部調出區帶尚未利用的4500億噸保有資源儲量中,由于地質勘探程度不夠,精查儲量不足600億噸。

據預測,2006~2030年,該區帶新開工煤礦建設規模達20億噸,為滿足煤炭建設需要,共需精查儲量3600億噸,缺口3000億噸。為保障煤炭資源對煤炭生產開發的穩定接續,必須加大對晉陜蒙寧地區煤炭資源的勘探力度,增加精查儲量。同時,建議國家加大對中西部地區基礎地質勘探的投入,安排基礎地質勘探資金,專項用于完成大型煤田的找煤、普查和必要的詳查,提高勘查程度,增加后備資源量,適應煤炭開發的需要。

3.抓緊晉陜蒙寧地區煤炭運輸通道建設。據預測,到2030年,晉陜蒙寧地區需新增煤炭鐵路外運能力10億多噸,相當于目前4條大秦鐵路的運力。

一是要加快現有干線的擴能改造,主要包括加快建設客運專線,合理分流現有鐵路客運列車,大幅度提高現有干線煤炭外運能力以及實施大秦線、朔黃線擴能及集疏運系統配套改造;

二是盡快開工建設晉陜蒙寧地區直達沿海港口的煤炭運輸第三通道(豐鎮~曹妃甸)、第四通道(晉東南 ~日照)以及到煙臺(龍口)、連云港的運輸通道的前期準備工作;

三是對西南地區運煤通道進行改造,并增加廣東、廣西、云南進口煤炭的港口、口岸的運力。

4.加強礦區生態環境保護。依據生態環境基礎條件明確劃定禁止開采區、限制開采區、優先開采區范圍,進一步細化煤炭資源開發布局,依據各地不同的土地和水資源基礎條件,確定煤炭開采規模;重視礦區綜合治理,合理規劃礦井布局,推廣先進開采工藝,減少礦井數量,從源頭控制煤炭開采對生態環境的破壞程度;建議國家盡快建立生態環境的補償機制,將采煤造成的外部成本逐步內部化,建立與完善合理的煤炭價格形成機制,同時加大中央財政對產煤地區的轉移支付力度,用于補還生態環境的歷史欠賬;鑒于當前我國對采煤生態環境影響方面的研究十分薄弱,建議從國家層面上組織多學科研究機構開展采煤生態環境影響評估研究。

大力開發中部,就是在生態環境可承載的范圍內,加大晉陜蒙寧煤炭基地開發力度,發揮對全國煤炭供應的支撐作用;

適度開發西部,就是新疆青海在滿足區內需要的基礎上,重點發展煤化工和煤電,煤炭部分外運;云貴兩省煤炭資源豐富,靠近中南,水火相濟,火電送粵桂,煤可援川渝;

5.采取有力措施保護煤炭資源。一是在完善《礦產資源法》和《煤炭法》的基礎上,依法整頓煤炭資源市場。國家實行對煤炭資源儲量統一管理,統一規劃,建立國家稀缺資源和優質煤炭資源儲備制度,有效控制煤炭資源的投放量和投放速度,建立煤炭資源回收率專項檢查制度。二是實行煤炭資源資產化,改革資源稅計征方式。建立體現國家作為資源所有者權益和應得的資源有償使用機制,規范煤炭礦業權價款評估辦法,實現礦業權資產化管理。改革資源稅計征方式,從源頭上控制資源開采過程中的采富棄貧現象,發揮資源稅調節開采行為的作用,實行從價計征方法,兼顧資源開采動用儲量(或資源回采率)等因素,建議將煤炭資源稅按銷售收入的3%-6%計征。三是依靠科技創新管理,提高煤炭資源回收率。改革采煤方法,強制推廣長壁采煤工藝,推廣無煤柱開采技術,淘汰技術落后、浪費資源、安全隱患多的開采工藝;優化采掘部置,采用薄、中、厚相結合的搭配開采方式,杜絕采厚棄薄或采易棄難;合理開采程序,杜絕因開采程序不合理而損失煤炭資源;國家在政策上應鼓勵企業開采難采煤層和極薄煤層。

6.盡快啟動東部地區煤炭產業結構調整的前期工作。鑒于未來東部地區的礦城礦區調整產業結構、實施轉產、職工安置等方面的壓力很大,建議國家啟動東部地區煤炭產業結構調整的專題研究工作,及早提出應對策略;支持和鼓勵東部地區煤炭企業積極開發西部地區煤炭資源,“走出去”開發國外煤炭資源,發揮其在管理、技術和資金上的優勢,在異地獲得更大發展。

積極開發國外煤炭資源,就是抓住我國與周邊國家、非洲國家及煤炭資源豐富的有關國家友好合作的有利時機,采用兼并、收購、合作等方式控制和開發國外優質煤炭資源,彌補國內不足,主要供應東部煤炭消費區,減輕國內煤炭開發、運輸和環境壓力。

7.加大國外煤炭資源的開發力度。預測未來20-030年內,我國煤炭需求的10%以上將依靠進口。我國煤炭需求的這一深刻變化,必定對全球煤炭市場產生重大影響。如何搶得先機,對我國的能源安全至關重要。我們認為,應抓住當前有利時機,加快開發國外煤炭資源步伐,迅速占有和控制國外煤炭資源,做好我國能源供應的戰略布局。考慮我國煤炭資源的可供量、國內需求持續增長和煤炭開采所帶來的一系列負面影響,加大國外煤炭資源開發力度對減輕國內運輸壓力和煤炭開采造成的生態環境破壞具有重要意義。我國應抓住當前國際煤炭工業快速發展,特別是周邊和非洲國家發展煤炭工業的機遇,加快實施“走出去”開發國外煤炭資源戰略步伐。大力拓展“煤炭外交”,將煤炭作為我國與美國、俄羅斯、印度、澳大利亞等富煤國家能源外交的重要內容。

鼓勵國內大型企業集團,到國外勘探、開發煤炭資源,通過收購、兼并等方式控制國外優質煤炭資源,建立經濟、安全、穩定的國外煤炭生產基地,提高我國煤炭保障水平。政府相關部門應制定“走出去”煤炭開發規劃,引導企業到國外開發煤炭資源。完善境外投資促進和保障體系,加強對境外投資的統籌協調、風險管理和海外國有資產監管,提高境外投資的安全、質量和效益。




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責任編輯: 曹吉生