書評——中國能否加快天然氣開發?
華賁教授《天然氣與中國能源低碳轉型戰略》一書,已由華南理工大學出版社出版。該書基于廣泛搜集資料與獨立思考,從分析兩次工業革命與能源轉型密切關聯的歷史進程,揭示了能源、經濟與環境相互制約的發展規律,提出大力發展天然氣和分布式冷熱電聯產系統,在中國城鎮化規劃時同步建設能效70%以上的分布式冷熱電聯產,是把中國能效提高到50%以上水平,并由此拓展天然氣市場、替代終端燃煤的重大戰略舉措,并認證了這對提高能效、減少碳排放、削減霧霾、促進經濟轉型增長和促進就業的貢獻。中國目前正面臨能源安全、環境安全、糧食安全、金融安全和信息文化安全五重挑戰,本書從中國能源安全、環境安全與應對氣候變化挑戰方面,論述了中國天然氣發展戰略與中國能源低碳轉型戰略,值得一讀并啟發人們思考:中國能否加快天然氣開發利用?
中國目前煤炭消耗量超過世界一半、占全國全部能耗67%、煤電發電量占比高達75%,這給中國環境安全和應對氣候變化帶來了嚴峻挑戰。中國原油對外依存度很快將超過60%,能源安全主要是石油安全形勢嚴峻。華賁認為中國在發展天然氣冷熱電聯產同時發展LNGV(液化天然氣汽車),有可能把中國石油對外依存度控制在60%以下,引領交通燃料低碳替代潮流,創造與組建低碳產業集群,擴大出口與就業。這是一個美好藍圖,而能否實現這一藍圖,需要在大力發展天然氣開發與利用同時,解放思想,改革中國的體制機制。
本書首先回顧了人類工業革命歷程和能源轉型,兩次工業革命和化石能源的利用極大促進了全球經濟發展,但同時帶來了嚴重的污染和氣候變化問題,特別是目前全球煤年消費量已超過70億噸、原油超過37億噸,在造成污染的同時也增加了大氣溫室氣體造成全球變暖,據外國媒體報道,據美國國家海洋與大氣管理局5月6日發布的數據顯示,今年3月大氣中二氧化碳濃度達到創紀錄的水平,首次超過400ppm,自人類工業化以來全球二氧化碳濃度上升超過了120ppm。這些數據表明了各國在今年12月在巴黎達成新的全球減排二氧化碳的協議的緊迫性。
回顧歷史,人類已走過了漁獵文明、農耕文明與工商文明,面對工商文明所造成的資源、環境危機,需要建設生態文明,才能保障人類生存與可持續發展,而用天然氣和非常規天然氣替代煤和石油,或許是人類走向低碳能源和可再生能源的重要過渡能源。當今熱議的里夫金第三次工業革命,其五大支柱之首即是向可再生能源轉型,還包括分布式能源利用、建筑基礎設施的儲能技術、能源互聯網、與運輸系統相結合四個支柱。而向低碳能源轉型需要一個相當長的過渡時期。中國如何應對新一輪能源和產業革命挑戰、華賁認為,中國上世紀50年代末發展石油時一直采取了錯誤的重油輕氣的指導思想及油氣勘探開發戰略,除了極少量就地燃燒加熱爐預熱原油或驅動燃氣輪機之外大部分放空,直至上世紀末中國才開始規格化回收利用油田的伴生氣,分別引進了美國和德國的技術建設天然氣凈化和液化廠生產天然氣,使中國天然氣工業發展滯后了約30年。中國應總結這一歷史教訓,探索開拓跨越式發展之路。
中國曾是最早開發利用石油天然氣的國家之一,早在兩千年前的漢代中國就開始利用天然氣開采巖鹽。據《 華陽國志 》記載:秦孝文王以李冰為蜀守,"冰能知天文地理……又能識齊脈(即地質地理),穿廣都鹽井……"又據《 水經注 》記載:"江水東以廣都縣,李冰識察水脈,穿鑿鹽井。"這就是說,在公元前250多年前,李冰在四川就用當地百姓汲鹵煮鹽的經驗,鑿井煮鹽,而煮鹽用的燃料就是天然氣東漢的班固(公元32-92年)所著《漢書》中記載了"高奴有洧水可燃"。世界上最早的氣井和油井,都為中國人所開鑿,這種井源自四川古人開采巖鹽并利用天然氣制造食用鹽。英國著名學者李約瑟,在其所著《中國科學技術史》一書中寫道:"今天在勘探油田時所用的這種鉆孔井或鑿洞的技術,肯定是中國人的發明",并且說,這種古代深井鉆井技術,于11世紀前后傳入西方,甚至公元1800年以前,世界上所有的深井基本上都是采用中國人創造的方法打成的。但中國因歷史原因未能及時工業革命,失去了歷史機遇。
華賁認為,中國一次能源構成未能及時調整以適應工業革命的階段性進程,長期處于以煤為主的狀態,而重油輕氣又使得中國天然氣產業比世界晚啟動了30年。體制和機制障礙制約中國天然氣分布式能源和CCHP(Combined Cooling Heating and Power)系統(又稱熱電冷聯產系統)發展,作者分析了電網壟斷條件下的制約與中國電力調峰、低碳轉型等等現實矛盾,并探索了中國能源電力產業與天然氣冷熱電聯供互利多贏的可能性、發展智能電網的前景。隨后還探討了天然氣在中國交通運輸燃料低碳轉型的歷史性作用和轉型路線。
2012年是聯合國人人享有可持續能源國際年,聯合國認為無法獲得清潔、廉價和可靠的能源阻礙了人類、社會和經濟的發展,是實現千年發展目標的一個主要障礙。中國作為發展中大國同樣面臨缺乏清潔、廉價和可靠的能源巨大挑戰,2013年初彌漫中國270多萬平方公里的霧霾為中國人敲響警鐘。中國以消耗世界20%以上的能源僅創造了約10%的GDP,為此還消耗了世界50%以上的煤礦、鋼鐵與水泥,這一高投入、高耗能、高耗資源、低效益的發展模式已無法持續。中國能源與環境問題主要是煤占比例過高,據2012年數據,世界一次能源中,煤占比為29.9%,石油為33.1%,天然氣為23.9%,非化石能源為13.1%,相比之下,中國煤占比高達68.5%,比世界平均水平高了38.6個百分點,而石油只17.7%,天然氣內占4.7%,分別低了15.4和19.2個百分點,中國非化石能源比重為9.1%,也低了4個百分點。中國需要大力調整經濟結構與能源結構,才能保障中國經濟可持續發展,這已成為各界共識。華賁還探索了世界部分國家從化石能源向低碳能源轉型的案例,可能途徑有兩條,一是節能、拿破侖產業結構,提高能效,二是一次能源向低碳方向大轉型。而仰面轉型三個主要路線為:持續、大力發展可再生能源與新能源(包括核能、地熱能等等),規模化的清潔利用煤炭過程中采用碳收集與碳捕捉,盡可能以最高的效率利用等熱值排放量僅為為煤的56%天然氣。而中國作為目前世界第二大騄體、第一能源消費大國、第一碳排放大國,減排二氧化碳責任重大。華賁還特別例舉了丹麥成功經驗,該國2012年部能耗比2005年減少了17%,人均能耗已降低到4.9噸 標煤,預計歐盟日本等等發達國家因科技進步促進能效進一步提高,至2050年人均能耗可能降到4噸 標煤左右,華賁認為中國通過努力,屆時中國人均能耗能達到3.6噸至4噸標煤。屆時中國年碳排放總量約為60億噸,占世界18.9%,略高于人口占世界份額。
中國目前能源利用效率低于世界平均水平13個百分點(世界平均50%中國僅為36.8%),為提高中國能效,華賁提出中國應當強力推行開發利用各種天然氣資源特別是頁巖氣的國家戰略和全面規劃,做好頂層設計掃清天然氣全產業鏈發展的各種障礙,抓住后發優勢制訂非化石能源開發利用戰略。華賁還作出大膽預測:中國煤炭消耗峰值可能在2020年前到來并轉入穩步下降,石油消費峰值在2030年前后到來并可控制在不超過6億噸,若國內石油開發加速對外依存度能夠逐步減小。中國減少碳排放的關鍵是實現煤、油總量控制而龍頭是加速發展和高效利用天然氣,以核能和可再生能源為主的非化石能源增速會提高。中國能用20年左右時間"補上":能源和環境未能協同發展的"欠賬",與世界同步走上綠色、低碳、生態、科學發展的新途徑。
華賁在書中還提出了中國廣東清遠市華僑產業園區能源規劃、珠海橫琴新區冷熱電聯貸能源站、廣州金融城、陜西西咸新區等等9個天然氣冷熱電聯供的案例,部分項目能效超過80%、二氧化碳排放降低57%,這些成功案例為中國推廣天然氣冷熱電聯供和推進中國能源革命提供了借鑒。最終仍是回到主題:中國能否通過體制機制改革,加快天然氣發展,從而推動中國能源革命與生態文明建設?
責任編輯: 江曉蓓