中國(guó)正處在發(fā)展變革時(shí)期,其能源前景將與過去有著天壤之別。多年來(lái),大家對(duì)中國(guó)能源狀況的描述主要是強(qiáng)調(diào)中國(guó)的發(fā)展步伐有多么驚人、中國(guó)是如何成功讓億萬(wàn)群眾擺脫貧困,以及中國(guó)對(duì)各種能源,主要是煤炭和石油是多么的渴求。這些觀點(diǎn)現(xiàn)在仍然有效,但是中國(guó)正在加快發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,向以服務(wù)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)和更清潔的能源結(jié)構(gòu)邁進(jìn)。與早期的能源密集型發(fā)展相比,新的發(fā)展方向?qū)χ袊?guó)和世界帶來(lái)的影響同樣重要。中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源需求步入“新常態(tài)”
在新政策情景下,中國(guó)的能源需求增長(zhǎng)速度下降到每年1%左右,不到該國(guó)自2000年以來(lái)的年平均水平的六分之一。這是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、強(qiáng)勁能源效率政策實(shí)施和人口變化所帶來(lái)的綜合效應(yīng)。到2040年,能源需求總量的增長(zhǎng)水平將與2008年至2016年這八年期間的增長(zhǎng)水平基本持平。由于經(jīng)濟(jì)繼續(xù)快速增長(zhǎng),平均增長(zhǎng)率為每年4.5%,相當(dāng)于能源強(qiáng)度每年改善3.4%,據(jù)我們預(yù)測(cè),這是截至2040年世界范圍內(nèi)最快的改善速度。到2040年,中國(guó)人均能源消費(fèi)量也將增長(zhǎng)四分之一,將在2035年左右超越歐盟。
中國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求正越來(lái)越多地依賴可再生能源、天然氣和電力;而煤炭需求有所回落。電力和可再生能源需求的增長(zhǎng)與中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的多樣化和清潔化密切相關(guān)。到2040年,煤炭在總發(fā)電量中所占份額將從2016年的三分之二降到40%以下。電力和天然氣需求的增長(zhǎng)與工業(yè)和民用部門是密切相關(guān)的,因?yàn)檫@些能源滿足了輕工業(yè)部門的能源需求又契合了人們對(duì)空氣質(zhì)量日益增長(zhǎng)的要求。中國(guó)還將生物質(zhì)能應(yīng)用到工業(yè)中,將太陽(yáng)能用于供暖以及運(yùn)用生物燃料運(yùn)輸,從而增加終端消費(fèi)行業(yè)對(duì)可再生能源的直接利用。
到2040年,電力將在中國(guó)的終端能源消費(fèi)中占據(jù)主導(dǎo)地位,到21世紀(jì)20年代后期超過煤炭,此后不久將會(huì)超過石油。到2040年,天然氣需求量將上升到6000億立方米以上,使中國(guó)成為僅次于美國(guó)的全球第二大天然氣市場(chǎng),也是全球天然氣需求增長(zhǎng)的最主要來(lái)源:在此期間,天然氣在中國(guó)主要能源結(jié)構(gòu)中的份額將從不到6%上升至12%以上。與此同時(shí),隨著燃煤發(fā)電的發(fā)電量達(dá)到峰值,以及重工業(yè)用煤和居民供熱用煤出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性下滑,中國(guó)的煤炭需求最終將遠(yuǎn)低于2016年的水平。煤炭在中國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中的份額將縮減20個(gè)百分點(diǎn),到2040年約為45%。
中國(guó)成為世界上最大的石油消費(fèi)國(guó),但不再是世界石油需求增長(zhǎng)的最主要來(lái)源。中國(guó)是石油市場(chǎng)的主力軍,2016年1150萬(wàn)桶的日均需求量和400萬(wàn)桶的日均產(chǎn)量之間的差距,使中國(guó)成為世界上最大的石油進(jìn)口國(guó)。到2030年,運(yùn)輸燃料需求的持續(xù)增長(zhǎng)意味著中國(guó)將取代美國(guó)成為世界上最大的石油消費(fèi)國(guó)。到那時(shí),中國(guó)的石油需求增長(zhǎng)將趨于平緩,預(yù)計(jì)到2025年以后,印度將成為全球石油消費(fèi)增長(zhǎng)的主要來(lái)源。到2040年,中國(guó)的乘用車保有量的增長(zhǎng)將減緩,四分之一的汽車將是電動(dòng)車,嚴(yán)格的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)將限制其他車輛對(duì)油品的消費(fèi)。預(yù)計(jì)中國(guó)的乘用車油耗將在2030年后下滑。逐步轉(zhuǎn)換到清潔發(fā)電
強(qiáng)大的執(zhí)行力和有力的政策支持了可再生能源成本的持續(xù)降低,而太陽(yáng)能光伏將成為中國(guó)最經(jīng)濟(jì)的發(fā)電方式。以水力、風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏引領(lǐng)的低碳裝機(jī)容量迅速增長(zhǎng),到2040年將占總裝機(jī)容量的60%。到2020年前后,中國(guó)普遍的太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目成本將比新建和已有的燃?xì)怆姀S成本更具經(jīng)濟(jì)性,到2030年,比新建燃煤機(jī)組和陸上風(fēng)電成本更具經(jīng)濟(jì)性。到2040年,新的太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本也將低于已有燃煤發(fā)電廠的預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)成本。
這種傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的顛覆有重要意義,但也需要重大的電力市場(chǎng)改革和強(qiáng)力的電網(wǎng)建設(shè)措施,提高風(fēng)能與太陽(yáng)能互補(bǔ)發(fā)電的市場(chǎng)份額。目前由于中國(guó)現(xiàn)有的電力系統(tǒng)的接納能力不足,棄風(fēng)、棄光率達(dá)到約15%。在我們的預(yù)測(cè)中,對(duì)新輸電線路的一項(xiàng)重大投資緩解了這些制約因素,使得中國(guó)內(nèi)陸的可再生能源能夠?yàn)楦拷0毒€的需求中心帶來(lái)價(jià)格更低廉的電力。除可再生能源外,燃?xì)獍l(fā)電量也翻了三倍,但其發(fā)電份額仍低于10%。核能的地位預(yù)計(jì)也會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng):到2030年,中國(guó)將超過歐盟和美國(guó),成為全球核能發(fā)電的領(lǐng)導(dǎo)者。中國(guó)能源領(lǐng)域的環(huán)保措施的步伐將更加穩(wěn)健
中國(guó)的能源轉(zhuǎn)型對(duì)與能源相關(guān)的排放有重要影響,二氧化碳排放量到2030年將達(dá)到峰值,所有的主要空氣污染物含量都將下降。中國(guó)近幾十年來(lái)以煤和石油為主的消費(fèi)上升,使許多主要城市的空氣質(zhì)量下降,對(duì)環(huán)境和公眾健康產(chǎn)生了一定影響,盡管兌現(xiàn)“讓天空再次變藍(lán)”的承諾將是一條漫長(zhǎng)的道路,但是現(xiàn)在這已成為政府政策的焦點(diǎn)。到2040年,中國(guó)幾乎一半的人口將生活在空氣質(zhì)量符合《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的地區(qū),但由于城鎮(zhèn)化和人口老齡化加速,中國(guó)人口面對(duì)健康沖擊時(shí)仍會(huì)比較脆弱。
二氧化碳排放方面,只有交通運(yùn)輸行業(yè)的排放量在2040年之前還沒有達(dá)到峰值,電力行業(yè)將恰好在2030年之后實(shí)現(xiàn)這一里程碑,而建筑和工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒏鐚?shí)現(xiàn)。全國(guó)二氧化碳排放量峰值雖然并不明確,但在經(jīng)濟(jì)持續(xù)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的背景下,反映出政府所做出的觸及能源領(lǐng)域各方面意義深遠(yuǎn)而又復(fù)雜的政策努力。中國(guó)的前景有其他替代途徑
政策和技術(shù)演變的動(dòng)態(tài)背景意味著中國(guó)未來(lái)的能源路徑具有相當(dāng)大的不確定性。我們通過替代方案和多個(gè)案例研究探討了這種不確定性的一些關(guān)鍵因素。例如,一套在中國(guó)城市限制汽車保有量增長(zhǎng)和促進(jìn)機(jī)動(dòng)車電動(dòng)化的雄心勃勃而又合理的新政策,可能會(huì)在2040年將該國(guó)的石油需求量(和進(jìn)口量)削減250萬(wàn)桶/天,相當(dāng)于促成到2030年全球石油消費(fèi)量達(dá)到穩(wěn)定的最高水平。
中國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的步伐也是能源市場(chǎng)的一個(gè)主要不確定因素:我們的主要預(yù)測(cè)情景是以中國(guó)經(jīng)濟(jì)朝著服務(wù)業(yè)和高附加值加工制造業(yè)的顯著轉(zhuǎn)變,以及《中國(guó)制造2025》規(guī)劃為基礎(chǔ)的。如果將這一轉(zhuǎn)變延遲10年,減緩經(jīng)濟(jì)從重工業(yè)部門轉(zhuǎn)移出來(lái)的速度,將使中國(guó)工業(yè)繼續(xù)走在能源密集型和二氧化碳密集型的道路上。在這種情況下,中國(guó)2040年的煤炭需求量可能會(huì)高于我們主要情景的預(yù)測(cè)水平:8.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(或者高35%),而石油需求量將比主要情景預(yù)測(cè)高出270萬(wàn)桶/天(或者高18%)。
我們預(yù)測(cè)的主要情景表明:中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程應(yīng)更快地向前推進(jìn)。盡管已經(jīng)取得了相當(dāng)大的進(jìn)展,但空氣質(zhì)量仍然是一個(gè)重大的公共衛(wèi)生問題。對(duì)進(jìn)口的依賴,尤其是對(duì)石油進(jìn)口的依賴,到2040年將達(dá)到每年需要耗費(fèi)近五千億美元的水平,對(duì)能源安全構(gòu)成了潛在的風(fēng)險(xiǎn)。在可持續(xù)發(fā)展情景中,我們根據(jù)中國(guó)“能源革命”的戰(zhàn)略精神,考慮變革步伐加快的假設(shè)。在這種情況下,更強(qiáng)大的能源效率政策推動(dòng)力,更大規(guī)模的清潔能源技術(shù)部署,以及天然氣在更大程度上替代煤炭(和石油),帶來(lái)了能源相關(guān)排放量的大幅度減少,進(jìn)口額也相應(yīng)減少。與我們預(yù)測(cè)的主要情景相比,煤炭和石油的消費(fèi)量大大減少,到2040年,電力行業(yè)的低碳發(fā)電份額將達(dá)到90%以上(相比之下,在我們預(yù)測(cè)的主要情景中是50%左右)。到2040年,在可持續(xù)發(fā)展情景中,從今天的36%開始提升,幾乎所有的人口都生活在空氣質(zhì)量符合《國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的地區(qū)。中國(guó)的變革影響世界
中國(guó)走的道路將對(duì)全球市場(chǎng)、貿(mào)易和投資現(xiàn)金流、技術(shù)成本以及實(shí)現(xiàn)全球共同目標(biāo)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。到2040年,中國(guó)的政策選擇和進(jìn)口需求將對(duì)全球石油、天然氣與煤炭貿(mào)易以及投資產(chǎn)生巨大影響:到2040年,在我們預(yù)測(cè)的主要情景下,中國(guó)將占據(jù)近30%的國(guó)際石油貿(mào)易量,同時(shí)還將占據(jù)近四分之一的天然氣遠(yuǎn)程交易量。中國(guó)對(duì)解決全球氣候變化的努力同樣具有深刻的影響力:在我們預(yù)測(cè)的主要情景中,中國(guó)在全球清潔能源技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域占有巨大的投資份額,其中包括電動(dòng)汽車、電池、碳捕獲和儲(chǔ)存、核能、太陽(yáng)能和風(fēng)能,每種情況下都有降低全球成本的潛力。中國(guó)的清潔能源部署、技術(shù)出口和對(duì)外投資規(guī)模使其在加速轉(zhuǎn)型中更具影響力,該轉(zhuǎn)型在可持續(xù)發(fā)展情景中有具體描述。