近年來,京津冀地區(qū)霧霾問題日益引人關(guān)注,煤炭被指是“罪魁禍?zhǔn)住薄V袊茖W(xué)院“大氣灰霾追因與控制”專項組研究員揭示的一組數(shù)據(jù)可謂觸目驚心:京津冀魯占全球陸地面積不到0.3%,卻燃燒了全球11%的煤,生產(chǎn)了全球15%的鋼。另一份機構(gòu)研究報告則指出,煤炭燃燒是京津冀地區(qū)霧霾的最大根源,對二氧化硫和氮氧化物的貢獻(xiàn)分別達(dá)到82%和47%。
從英美等國能源轉(zhuǎn)型的實踐看,用天然氣替代煤炭是戰(zhàn)勝霧霾的一個重要途徑。今年5月,中俄簽訂價值4000億美元的天然氣大單,也被視作中國改變能源消費結(jié)構(gòu)的重要舉措。
但是,對“富煤貧油少氣”的中國來說,被各地寄予厚望并強力推進(jìn)的“煤改氣”,真是一劑治霾良方么?
“量”與“價”的雙重挑戰(zhàn)
過去10年里,中國天然氣產(chǎn)業(yè)呈爆發(fā)式增長態(tài)勢,消費量年均增長16%。2013年,中國天然氣表觀消費量預(yù)計超過1600億立方米,超越伊朗成為世界第三大天然氣消費國。有人因此慨嘆:屬于中國的“天然氣黃金時代”即將到來。
有些能源機構(gòu)也對中國的天然氣需求表達(dá)了樂觀態(tài)度。例如,IEA(國際能源署)預(yù)計,中國的天然氣需求將由2010年接近德國的水平(833億方),提高到2035年的5930億方,接近全歐盟需求水平(6920億方)。
但是,在需求看漲的同時,供給前景則遠(yuǎn)不樂觀。目前國內(nèi)天然氣產(chǎn)量尚不足1200億方,對外依存度已超過30%。假設(shè)2030年中國天然氣消費規(guī)模達(dá)到5000億方,如此巨量的缺口,如何填補?
一些能源研究機構(gòu)認(rèn)為,中國天然氣產(chǎn)業(yè)能否進(jìn)入“黃金時代”,關(guān)鍵取決于兩大因素:一是能否更好地開發(fā)非常規(guī)天然氣;二是國內(nèi)天然氣市場的發(fā)育程度。
IEA預(yù)計,非常規(guī)天然氣產(chǎn)量占中國天然氣總產(chǎn)量的比例到2020時將達(dá)到45%,2035年時達(dá)到83%。然而,考慮到中國在非常規(guī)天然氣資源條件、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)創(chuàng)新能力和商業(yè)環(huán)境等方面與美國存在的差異,中國的頁巖氣等非常規(guī)天然氣開發(fā)能否“擔(dān)當(dāng)大任”,人們應(yīng)持持謹(jǐn)慎樂觀態(tài)度。如果國內(nèi)非常規(guī)氣發(fā)展不如預(yù)期,那么可以預(yù)料,天然氣將很快步石油后塵,面臨著對外依存度大幅攀升的問題。
即使供應(yīng)問題解決,第二個問題隨之而來:是否有可接受的氣價?從世界能源消費歷史看,價格在能源替代過程中發(fā)揮著重要作用。《石油枯竭的后天》一書就指出,人類歷史上的兩次能源替代——煤炭替代薪柴、石油替代煤炭——中,替代能源價格都相對低廉。按可比價格,1650年煤炭均價約為0.5英鎊/噸,以后長期維持在1英鎊/噸左右,“廉價煤炭時代”維持了近150年。而1870年石油均價約為0.6美元/桶,1970年僅為1.8美元/桶,大約相當(dāng)于2009年的10美元/桶,一杯原油的價格比一杯咖啡還要便宜。
中國此次“煤改氣”轉(zhuǎn)型,顯然沒有那么幸運。在國際能源市場上,天然氣本就有“富貴氣”之稱,而中國還得額外承受“亞洲溢價”。與美國的3-4美元/mmbtu(百萬英熱單位)、歐洲的10-12美元/ mmbtu相比,亞洲LNG(液化天然氣)價格基本在15美元/ mmbtu的高位徘徊。在國內(nèi)氣價受管制的情況下,一些LNG項目進(jìn)口價格高于國內(nèi)售價,直接影響了進(jìn)口商的積極性。
澳洲、北美、俄羅斯等地都在加快推進(jìn)液化生產(chǎn)線建設(shè),業(yè)內(nèi)預(yù)計,到2020年全球LNG供應(yīng)規(guī)模有望翻翻,2040年甚至可能達(dá)到6億噸gesep全球節(jié)能環(huán)保網(wǎng),氣源的獲取應(yīng)該無憂。但受供應(yīng)側(cè)——美國氣價可能回升、澳洲大型液化項目成本大幅攀升、遠(yuǎn)距離運輸成本較高,以及需求側(cè)——中日韓印等亞洲國家需求旺盛(2020年中國LNG進(jìn)口預(yù)計達(dá)6000萬噸,印度需求預(yù)計達(dá)5000萬噸)的影響,“亞洲溢價”的不利局面能否扭轉(zhuǎn),依然要打上問號。
隨著經(jīng)濟體收入的增長,對更清潔和更方便的燃料收取一定的“溢價”符合經(jīng)濟規(guī)律。但中國面臨著兩難的選擇:一是,環(huán)境壓力要求加快“煤改氣”,但天然氣與煤炭等能源的比價關(guān)系,決定了天然氣市場拓展并無明顯優(yōu)勢;二是,國內(nèi)氣源不足,國際資源價格高企,價格管制使得國內(nèi)氣價較低,影響了企業(yè)積極性,導(dǎo)致“氣荒”問題多次出現(xiàn)。如果推進(jìn)天然氣價格市場化改革,短期趨勢必然是氣價上升,這又將進(jìn)一步抑制天然氣對煤炭的替代速度。
天然氣替代的急與緩
去年以來,京津冀地區(qū)以強硬的行政手段,拉開了一場“控煤攻堅戰(zhàn)”,通過集中供熱和清潔能源替代,加快淘汰供暖和工業(yè)燃煤小鍋爐,并明確提出了到2015年底和 2017年底的奮斗目標(biāo)。
顯然,中國政府將期望寄托在天然氣上。但有媒體算了“兩筆賬”,情況不容樂觀:一是,去年國內(nèi)天然氣有百億方的缺口難填補;二是,僅北京地區(qū),燃煤發(fā)電改天然氣發(fā)電,預(yù)計虧損就達(dá)上百億元。
可見,“煤改氣”應(yīng)在綜合考慮各地能源強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資源稟賦、環(huán)境治理緊迫程度等多種因素后穩(wěn)步推進(jìn),它應(yīng)該是遵循經(jīng)濟規(guī)律,循序漸進(jìn)。相較行政手段,價格才是引導(dǎo)合理用氣的最佳手段。
從經(jīng)濟發(fā)展和能源利用強度看,沿海地區(qū)比中西部地區(qū)的單位GDP能耗相對較低,決定了環(huán)渤海、長三角、珠三角等地區(qū)更容易承受天然氣,民眾對環(huán)境治理的愿望也非常強烈。從天然氣應(yīng)用的領(lǐng)域看,城市燃?xì)狻⒔煌ㄟ\輸、工業(yè)用氣及燃?xì)獍l(fā)電將會成為用氣的“四大主力”(而化工用氣需求量將下降),但增長幅度將各有差異:
城市燃?xì)狻?013年中國城鎮(zhèn)氣化率僅為32%左右,大部分地區(qū)氣化率上升潛力較大。據(jù)統(tǒng)計,由于沒有經(jīng)過系統(tǒng)的脫硫、脫硝和除塵,中國5000萬噸家庭用煤的大氣污染物排放總量約等于10億噸煤電。對京津冀等霧霾重災(zāi)地,用天然氣替代居民燃煤、采暖燃煤和工業(yè)小鍋爐燃煤,是一件急迫的任務(wù)。
交通運輸。根據(jù)BP(英國石油公司)預(yù)測,天然氣將是增長最快的替代燃料,在2030年至2035年,天然氣在全球運輸業(yè)燃料需求增長中的比重有望超過石油。作為車用燃料,天然氣與汽柴油相比具有較大的價格優(yōu)勢,天然氣在中國交通領(lǐng)域的利用近年快速增長。2000-2012年,天然氣汽車保有量年均增長59%。其中,LNG由于相對CNG(壓縮天然氣)具有續(xù)駛里程長、更清潔安全的特點,發(fā)展更加迅猛,遍及城市公交、港口拖車、城際大巴、重卡到內(nèi)河運輸船舶,發(fā)展空間值得想象。
工業(yè)用氣。近年來,中國南方地區(qū)的陶瓷、玻璃等行業(yè)加快推進(jìn)“煤改氣”進(jìn)程。根據(jù)《大氣污染防治行動計劃》,京津冀、長三角、珠三角地區(qū)到2017年將基本完成燃煤鍋爐、工業(yè)窯爐、自備燃煤電站的天然氣替代改造任務(wù),預(yù)計未來用氣將增長較快。但如果氣價超過企業(yè)承受力,工業(yè)用氣增長也將面臨瓶頸。
燃?xì)獍l(fā)電。京津冀等重污染地區(qū)正紛紛推進(jìn)燃?xì)獍l(fā)電及煤電改氣電項目。在上網(wǎng)電價調(diào)整不到位的情況下,燃?xì)獍l(fā)電相較煤電并沒有競爭優(yōu)勢(目前前者成本約為后者的2-3倍)。盡管在全球范圍里,燃?xì)獍l(fā)電可能會繼續(xù)搶奪煤電份額,但在中國這一進(jìn)程不會太順利。受價改影響,一些地區(qū)燃?xì)獍l(fā)電受抑制的現(xiàn)象已開始發(fā)生。
所以, “煤改氣”進(jìn)程的快與慢,與各地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達(dá)程度、產(chǎn)業(yè)承受力、資源可獲得性、天然氣價改能否到位等多種因素有關(guān),不宜盲目推進(jìn)。
煤炭行業(yè)的“自我救贖”
“控煤”絕非易事。國家能源局提出,在2014年,將煤炭消費占一次能源消費總量的比重從65.9%下降到65%。舉全國之力,煤炭占比才下降0.9個百分點,充分說明能源結(jié)構(gòu)質(zhì)變之難。
盡管煤炭有缺陷,但人類要徹底“去煤化”還不現(xiàn)實。據(jù)IEA預(yù)測,除非政策發(fā)生變化,煤炭很可能在2017年超越石油,成為全球頭號能源消費品。
一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)發(fā)生了煤炭的“逆襲”。《經(jīng)濟學(xué)人》今年4月刊發(fā)的一篇文章介紹,煤電價格只有氣電價格的一半左右,德國煤炭發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到1620億千瓦時,創(chuàng)自東德時期以來最高水平。日本福島核電站事故后,煤炭進(jìn)口數(shù)量從之前的1億噸暴增至去年的1.8億噸,煤炭作為長期發(fā)電燃料的地位得到進(jìn)一步鞏固。
與上述國家對煤炭清潔化利用有嚴(yán)格要求相比,中國的一大弊病是用煤不當(dāng)。中國僅50%的煤炭用于電力,剩余50%消耗于鋼鐵、冶金、水泥等行業(yè)以及小鍋爐和居民家中取暖等,由于環(huán)保技術(shù)缺失,后者對環(huán)境的影響更為致命。反觀美國,絕大部分的煤炭用于發(fā)電,在煤炭清潔化上投入了上千億美元。結(jié)果是,美國過去幾十年GDP翻了一番,發(fā)電燃煤使用量增長了173%,但每度電的主要污染物排放率卻下降了89%HTTP://WWW.GESEP.COM。
因此,中國的當(dāng)務(wù)之急,是加快推進(jìn)天然氣對后50%燃煤消費的替代,不斷減少中小企業(yè)和居民直接使用煤炭的數(shù)量。其次,與其用氣電替代煤電,不如加快推進(jìn)清潔煤發(fā)電,例如建設(shè)先進(jìn)的超臨界和超超臨界火電機組、淘汰老舊落后小電廠、推廣煤炭粉碎、氣體排放凈化以及碳捕獲等先進(jìn)技術(shù)等。
調(diào)整用煤結(jié)構(gòu),推行清潔煤的全產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)煤炭的集中處理、集中凈化和集中清潔排放,將是中國煤炭行業(yè)“自我救贖”的關(guān)鍵,其重要性不亞于“煤改氣”。
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