期刊封面
关于能源结构转型若干问题的思考及建议(4)
图7 1965-2019年日本能源结构变化
3.4 可再生能源占比较高的经合组织国家
2019年全球可再生能源在一次能源结构中占比排名前10位的国家依次为:葡萄牙、巴西、芬兰、德国、瑞典、英国、西班牙、智利、新西兰和意大利,占比从16.98%到9.98%。这些国家的城市化率都超过80%;葡、巴、德、瑞、英、西、意7国的第三产业占比68.56%~79.63%;葡、芬、瑞、智、新5国的能源消费总量不及世界的1%;除北海油气快速递减的英国和盛产生物质的巴西外,其他国家都缺乏油气资源,而葡、意、新3国没有核能。值得注意的是,10强之外的美、法、日,可再生能源占比分别为6.16%、6.34%、5.89%。由此看来,当前可再生能源发展快的国家都是基本完成了城市化、以服务业为主的发达国家,或具有特殊资源优势的能源小国,或不具备核能发展基础或能力的国家,或缺乏油气资源的国家;而那些具有强国意识和能源大战略的国家,即使不具有油气资源,在可再生能源选择上都是保守或克制的。
基于以上案例,世界主要发达国家能源结构转型的核心是减碳,有减煤和洁煤两种思路。主要转型特征:1)保持中高基值,仅将一次能源消费总量的40%~50%用于转型,其中具有多种主导性能源资源优势和能源技术优势的国家,纳入转型的能源消费比例要高一些;2)能源转型基系主要选择国家能源技术和/或能源资源控制能力较强、传统能源工业基础成熟的中低碳或零碳能源系列(例如美国的水电、石油和核能),而那些国家能源资源不足、能源获取风险高、受国际能源市场影响明显的国家,则采用笼统指标,限定用于转型的比例范围(如日本),根据国际能源市场变化趋势进行动态调整;3)替代方多为天然气和可再生能源,被替代方主要为煤炭、燃油发电、老化的传统核能,或比例过高的化石能源系列;4)有完整煤炭能源生产与消费体系的资源国主要采用减煤思路,而煤炭以进口为主、有洁煤技术优势的国家主要采用洁煤思路;5)高度重视核聚变能技术培育;6)发达国家的能源结构转型均在一次能源消费高原期或递减期进行,不确定性较小。总体上,发达国家能源转型是一国一策,根据国家的经济发展水平、产业结构特征、能源资源禀赋、能源工业基础、能源技术实力等,确定能源结构转型模式和路线,其中有经验,也有教训。
4 经合组织主要国家的碳排放达峰路线
碳排放是中国能源结构转型的重要约束条件。在布局中国能源结构转型之前,有必要先了解发达国家的碳达峰途径及其特征。
美国碳排放在2007年达峰(见图8a)。虽然美国总能耗在2007年后基本稳定,但由于页岩气革命带来能源结构调整,推动单位能耗的碳排放在2007年后快速下降;2008年后实施新建筑标准和汽车节能,加之第三产业占比出现新一轮增长,带来人均GDP能耗在此后5年持续下降,使美国碳排放从1998-2007年的高位下降,2008-2019年年均下降1.2个百分点。德国的碳排放早在1979年就结束高位震荡(见图8b),而其人均GDP能耗在1987年才出现拐点,意味着其碳排放超前于人均GDP能耗10年达峰。德国的碳排放达峰明显受益于天然气和核能的快速发展,以及因第三产业占比在1970年代初期快速增长带来一次能源消费总量下降。德国2000年以后的弃核导致碳排放短暂回弹,但最终通过可再生能源的快速发展得到抑制。日本的碳排放峰值出现在2011-2013年(见图8c),由于其间经历了福岛核事故,加大了煤炭等化石能源的利用,使单位能耗碳排在2011年后出现了增长,但由于其节能技术发展、人口下降及老龄化导致总能耗在2011年后下降,最终使碳排放下降。
总体看来,发达国家的碳排放达峰均出现在城市化完成之后,主要受到产业结构、能源结构、人口结构调整以及节能减排技术进步四大因素的综合影响。其中,首要因素是产业结构调整和节能减排技术进步带来的人均GDP能耗下降;其次是能源结构调整带来的单位能耗碳排下降,以及人口下降和老龄化等人口结构因素带来的能源消费总量的下降。
中国碳排放达峰具有与西方国家截然不同的基础和环境(见图8d)。首先,中国城镇化、产业结构和节能减排还有较大发展空间。2019年中国城镇化率59.58%,第三产业占比53.9%,而经合组织国家这两个指标分别为80%和70%左右。其次,2019年中国人均能耗仅为卡塔尔的12.75%,居全球第48位;单位能耗碳排放分别为美、德、日的1.32、1.33、1.15倍。这反映了我国在节能减排技术上的差距,也意味着巨大的减碳空间。根据《国家人口发展规划(2016-2030年)》,中国人口可能于2030年达峰,加之老龄化带来的能耗减少,2030年之前只要科学规划和高效执行,实现碳排放达峰是有保障的。
文章来源:《江西煤炭科技》 网址: http://www.jxmtkj.cn/qikandaodu/2021/0509/1243.html
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