2012年以來(lái)美國“能源獨立”成為世界能源領(lǐng)域最熱門(mén)的話(huà)題，頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)的成功，帶來(lái)了一場(chǎng)全球性的能源革命。對于美國而言，頁(yè)巖氣的大規模開(kāi)采將有助其走出金融危機陰影，成為經(jīng)濟復蘇的強勁動(dòng)力。對中國而言，機遇與挑戰并存，如何利用科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng )新應對能源和環(huán)境問(wèn)題，如何發(fā)揮好價(jià)格等市場(chǎng)手段來(lái)有效地實(shí)現能源結構調整，如何更好地推進(jìn)新能源的發(fā)展等都是我們迫切需要理清的問(wèn)題。
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以頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)為標志的美國能源革命的影響 |
近10年來(lái)，美國在頁(yè)巖氣領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)不斷取得突破，據估計其頁(yè)巖氣資源總儲量約為187.5萬(wàn)億立方米，技術(shù)可開(kāi)發(fā)量超過(guò)24萬(wàn)億立方米，預計到2030年美國40%以上的能源將來(lái)自頁(yè)巖氣。同時(shí)，美國開(kāi)始用新技術(shù)開(kāi)采原來(lái)已經(jīng)關(guān)閉的內陸和沿海油氣田。從其國內來(lái)講，不僅改變了能源供應結構，促使全國油氣進(jìn)口預期不斷降低，對外依存度有望降至20世紀80年代以來(lái)的最低水平。而且由于頁(yè)巖氣價(jià)格僅相當于目前傳統燃氣的1/3，大大刺激了傳統能源的替代應用，如在交通行業(yè)中增加壓縮天然氣替代石油，發(fā)電行業(yè)中增加天然氣替代煤炭等。但值得注意的是，頁(yè)巖氣大規模開(kāi)發(fā)需要消耗大量的水資源，對控制地下水污染的要求很高，因此必須因地制宜，不可能完全復制美國的開(kāi)發(fā)模式。
首先，一次能源儲量不容樂(lè )觀(guān)，對外依存度逐步加大。據估算，到2010年年底我國常規能源剩余可采儲量為1600億噸標準煤（經(jīng)濟可開(kāi)發(fā)），其中原煤59.8%，水能36.5%，原油3.4%。按照2010年的實(shí)際產(chǎn)量，原煤、原油和天然氣的保證年限只有幾十年。同時(shí)，近幾年我國加大了利用國外能源的力度，2012年煤炭進(jìn)口2.9億噸，而石油進(jìn)口2.7億噸，對外依存度達到58%，由于世界政治局勢變化的復雜性，能源安全面臨很大的挑戰。
其次，能源結構不盡合理，清潔能源比例偏低。我國的煤炭是以發(fā)電和直接燃燒為主，占一次能源消費總量的68.8%，對環(huán)境造成了很大影響，而世界煤炭消費占一次能源消費總量的比重不到30%。核電、水電和太陽(yáng)能等清潔能源的比重偏低，我國水能資源是僅次于煤炭資源的第二大能源，但很大比重是小水電，存在靠天吃飯的局面。2012年全國核電總裝機容量和發(fā)電量分別是1250萬(wàn)千瓦和982億千瓦時(shí)，僅占全國總裝機容量的
1.1%和總發(fā)電量的2%，與世界發(fā)達國家核電裝機容量平均水平17%相比，我國核電仍有很大的發(fā)展空間。風(fēng)能和太陽(yáng)能處于起步階段，規模尚小，且其間歇性的特點(diǎn)使其難以承擔主要負荷。
再次，能源利用率偏低，環(huán)境保護和節能減排壓力巨大。由于產(chǎn)業(yè)結構和技術(shù)水平的差異，我國終端能源利用率較發(fā)達國家偏低，目前，我國總能源效率為32%，低于世界平均水平10個(gè)百分點(diǎn)，能源利用率的低下直接導致了單位GDP能耗的畸高，2010年我國能源消費總量已達32億噸標準煤，意味著(zhù)我國“十二五”期間能源消費年均增長(cháng)速度不得超出4.24%，相較于“十一五”6.6%的能源消費實(shí)際增長(cháng)率，須降低2.3個(gè)百分點(diǎn)，環(huán)境保護和任務(wù)仍然非常艱巨。
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頁(yè)巖氣的成功開(kāi)發(fā)帶來(lái)的啟示與思考 |
一是技術(shù)進(jìn)步是解決能源問(wèn)題的關(guān)鍵。美國頁(yè)巖氣的成功開(kāi)發(fā)，除了得益于天然氣市場(chǎng)需求的增長(cháng)、國家政策扶持等因素外，技術(shù)進(jìn)步是關(guān)鍵因素，尤其是水平鉆探、高壓水壓裂等技術(shù)的突破與廣泛運用起著(zhù)極為重要的作用。由此可以看出，我們對傳統一次能源的儲量有限和逐漸枯竭不必過(guò)于悲觀(guān)，技術(shù)進(jìn)步將會(huì )發(fā)現和發(fā)掘更多可用的新形式的能源。美國頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)的成功表明，只有突破了技術(shù)上的瓶頸，才能將新能源進(jìn)行大規模的生產(chǎn)，才能從根本上解決能源問(wèn)題。對我國來(lái)講，必須高度重視科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng )新，加大投入，盡快形成具有自主知識產(chǎn)權的、具備商業(yè)開(kāi)采價(jià)值的技術(shù)手段和裝備，從根本上解決能源問(wèn)題。
二是應客觀(guān)對待太陽(yáng)能和風(fēng)能等新能源的發(fā)展。新能源的重要性已經(jīng)不言而喻，新能源的發(fā)展也是我國能源發(fā)展的必然趨勢。一方面，我國一次能源結構中“富煤少水貧油”的格局短期內不會(huì )改變，以煤炭為主的能源在相當長(cháng)的時(shí)期內仍將是支持經(jīng)濟發(fā)展的主力，新能源無(wú)論是技術(shù)成熟還是商業(yè)模式成熟都還有一個(gè)較長(cháng)的發(fā)展過(guò)程，因此，不能把解決能源問(wèn)題的“寶”全部壓在新能源的發(fā)展上面。另一方面，新能源發(fā)展在起步階段需要國家政策和資金的扶持，但長(cháng)期依賴(lài)政府補貼不是長(cháng)久之計。比如，最近的尚德太陽(yáng)能電力公司破產(chǎn)重整的教訓非常深刻，新能源行業(yè)的頑強生命力應該源自市場(chǎng)需求推動(dòng)其進(jìn)行成本壓縮、技術(shù)升級，而不是單純長(cháng)期依靠國家財政補貼。
三是節能減排和環(huán)境保護任重道遠，應長(cháng)期堅持。在能源緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題已成為經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵制約因素的情況下，節流與開(kāi)源同樣重要。節能減排作為我國的長(cháng)期國策，必須放在更加重要的位置，下更大的力氣推進(jìn)。如為了應對日益嚴重的城市霧霾問(wèn)題，減少汽車(chē)尾氣的排放，發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)都是很好的解決措施。電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現的是能源的高效轉換利用，有效減少石油消耗，對使用者來(lái)講是零排放，低噪音，高效率。但由于目前電池技術(shù)等瓶頸還沒(méi)有取得商業(yè)化的突破，技術(shù)路線(xiàn)還沒(méi)有形成主流體系，產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段。筆者認為，真正能讓電動(dòng)車(chē)走入千家萬(wàn)戶(hù)，應考慮從現實(shí)出發(fā)，對技術(shù)路線(xiàn)和商業(yè)模式進(jìn)行深入研究，實(shí)現用戶(hù)、廠(chǎng)家和社會(huì )的多贏(yíng)。例如對汽車(chē)總成重新設計，以適應電驅的特點(diǎn)，且采用最常見(jiàn)的家用插座充電，隨處可充，避免大規模興建充電站，不能再走燃油汽車(chē)發(fā)展老路。
四是要提高能源使用效率，推廣分布式能源和綜合利用。通過(guò)技術(shù)更新，提高終端用戶(hù)能源使用效率，綜合利用各種能源是現實(shí)之選。如在能量轉換環(huán)節，大力推廣天然氣冷熱電三聯(lián)供系統，將天然氣燃料同時(shí)轉換成三種產(chǎn)品即電力、熱或蒸汽以及冷，實(shí)現能量的梯級利用，其綜合能源利用率可達80%以上（大型天然氣發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電效率一般為
35%—55%），可以有效提高能源的利用率。在終端用戶(hù)側，推廣合同能源管理等需求側管理手段，對路燈、電器等設備進(jìn)行節能改造，可以實(shí)現用戶(hù)和企業(yè)的雙贏(yíng)。在能源管理上，由于能源技術(shù)和管理手段的不斷更新?lián)Q代，能源管理呈現從分散到集中，再從集中到分散的發(fā)展趨勢。集中模式是適應大工業(yè)時(shí)期生產(chǎn)的特點(diǎn)，而分布式清潔能源（如小規模燃機技術(shù)）由于技術(shù)的發(fā)展日益顯示出生命力，對于城市中心區尤為重要，可以實(shí)現負荷就地平衡，減少輸送網(wǎng)絡(luò )占地，有效抵御各種風(fēng)險。
五是發(fā)揮能源價(jià)格的引導作用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結構調整。價(jià)格市場(chǎng)化是另一提高能源使用效率最有效的手段。黨的十八大提出，要充分發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的基礎性作用。能源行業(yè)作為基礎產(chǎn)業(yè)，具有一定的引導、調控的作用。例如，在電價(jià)領(lǐng)域，可以對比國際先進(jìn)水平，制定各行業(yè)的電耗標準，實(shí)行嚴格的差別電價(jià)。超過(guò)行業(yè)電耗標準的用電，提高其電價(jià)，促其降低電耗。同時(shí)根據國家定期發(fā)布的行業(yè)景氣度指數，調整電價(jià)目錄，借以調控電力需求，推動(dòng)經(jīng)濟結構調整。
總之，美國在能源領(lǐng)域取得的突破，為我國未來(lái)的能源發(fā)展之路提供了可以借鑒的有益經(jīng)驗。我國要發(fā)展低碳經(jīng)濟，就要尋求自己的新能源及新能源技術(shù)，只有技術(shù)的創(chuàng )新才能有更先進(jìn)的生產(chǎn)力，才能使能源的發(fā)展跟上經(jīng)濟發(fā)展的步伐，才能使經(jīng)濟保持快速的發(fā)展。但經(jīng)濟快速發(fā)展的同時(shí)，我們也必須考慮利用能源的市場(chǎng)價(jià)格導向作用，更好地推動(dòng)社會(huì )產(chǎn)業(yè)結構調整，提高能源利用效率，并將節能減排的意識深入人心，長(cháng)期堅持，為建設美麗中國，實(shí)現天更藍、水更清、地更綠而打下堅實(shí)的基礎。