2012年以來美國“能源獨立”成為世界能源領(lǐng)域最熱門的話題，頁巖氣開發(fā)的成功，帶來了一場全球性的能源革命。對于美國而言，頁巖氣的大規(guī)模開采將有助其走出金融危機(jī)陰影，成為經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的強(qiáng)勁動力。對中國而言，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，如何利用科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)對能源和環(huán)境問題，如何發(fā)揮好價格等市場手段來有效地實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)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題。
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以頁巖氣開發(fā)為標(biāo)志的美國能源革命的影響 |
近10年來，美國在頁巖氣領(lǐng)域的開發(fā)不斷取得突破，據(jù)估計其頁巖氣資源總儲量約為187.5萬億立方米，技術(shù)可開發(fā)量超過24萬億立方米，預(yù)計到2030年美國40%以上的能源將來自頁巖氣。同時，美國開始用新技術(shù)開采原來已經(jīng)關(guān)閉的內(nèi)陸和沿海油氣田。從其國內(nèi)來講，不僅改變了能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)，促使全國油氣進(jìn)口預(yù)期不斷降低，對外依存度有望降至20世紀(jì)80年代以來的最低水平。而且由于頁巖氣價格僅相當(dāng)于目前傳統(tǒng)燃?xì)獾?/3，大大刺激了傳統(tǒng)能源的替代應(yīng)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，頁巖氣大規(guī)模開發(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(fù)制美國的開發(fā)模式。
首先，一次能源儲量不容樂觀，對外依存度逐步加大。據(jù)估算，到2010年年底我國常規(guī)能源剩余可采儲量為1600億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（經(jīng)濟(jì)可開發(fā)），其中原煤59.8%，水能36.5%，原油3.4%。按照2010年的實際產(chǎn)量，原煤、原油和天然氣的保證年限只有幾十年。同時，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(dá)到58%，由于世界政治局勢變化的復(fù)雜性，能源安全面臨很大的挑戰(zhàn)。
其次，能源結(jié)構(gòu)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(jī)容量和發(fā)電量分別是1250萬千瓦和982億千瓦時，僅占全國總裝機(jī)容量的
1.1%和總發(fā)電量的2%，與世界發(fā)達(dá)國家核電裝機(jī)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)能和太陽能處于起步階段，規(guī)模尚小，且其間歇性的特點使其難以承擔(dān)主要負(fù)荷。
再次，能源利用率偏低，環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排壓力巨大。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平的差異，我國終端能源利用率較發(fā)達(dá)國家偏低，目前，我國總能源效率為32%，低于世界平均水平10個百分點，能源利用率的低下直接導(dǎo)致了單位GDP能耗的畸高，2010年我國能源消費總量已達(dá)32億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，意味著我國“十二五”期間能源消費年均增長速度不得超出4.24%，相較于“十一五”6.6%的能源消費實際增長率，須降低2.3個百分點，環(huán)境保護(hù)和任務(wù)仍然非常艱巨。
一是技術(shù)進(jìn)步是解決能源問題的關(guān)鍵。美國頁巖氣的成功開發(fā)，除了得益于天然氣市場需求的增長、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(yùn)用起著極為重要的作用。由此可以看出，我們對傳統(tǒng)一次能源的儲量有限和逐漸枯竭不必過于悲觀，技術(shù)進(jìn)步將會發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘更多可用的新形式的能源。美國頁巖氣勘探開發(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(guī)模的生產(chǎn)，才能從根本上解決能源問題。對我國來講，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(quán)的、具備商業(yè)開采價值的技術(shù)手段和裝備，從根本上解決能源問題。
二是應(yīng)客觀對待太陽能和風(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(jié)構(gòu)中“富煤少水貧油”的格局短期內(nèi)不會改變，以煤炭為主的能源在相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將是支持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主力，新能源無論是技術(shù)成熟還是商業(yè)模式成熟都還有一個較長的發(fā)展過程，因此，不能把解決能源問題的“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，但長期依賴政府補(bǔ)貼不是長久之計。比如，最近的尚德太陽能電力公司破產(chǎn)重整的教訓(xùn)非常深刻，新能源行業(yè)的頑強(qiáng)生命力應(yīng)該源自市場需求推動其進(jìn)行成本壓縮、技術(shù)升級，而不是單純長期依靠國家財政補(bǔ)貼。
三是節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)任重道遠(yuǎn)，應(yīng)長期堅持。在能源緊缺和環(huán)境污染問題已成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵制約因素的情況下，節(jié)流與開源同樣重要。節(jié)能減排作為我國的長期國策，必須放在更加重要的位置，下更大的力氣推進(jìn)。如為了應(yīng)對日益嚴(yán)重的城市霧霾問題，減少汽車尾氣的排放，發(fā)展電動汽車和電動自行車都是很好的解決措施。電動汽車實現(xiàn)的是能源的高效轉(zhuǎn)換利用，有效減少石油消耗，對使用者來講是零排放，低噪音，高效率。但由于目前電池技術(shù)等瓶頸還沒有取得商業(yè)化的突破，技術(shù)路線還沒有形成主流體系，產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于起步階段。筆者認(rèn)為，真正能讓電動車走入千家萬戶，應(yīng)考慮從現(xiàn)實出發(fā)，對技術(shù)路線和商業(yè)模式進(jìn)行深入研究，實現(xiàn)用戶、廠家和社會的多贏。例如對汽車總成重新設(shè)計，以適應(yīng)電驅(qū)的特點，且采用最常見的家用插座充電，隨處可充，避免大規(guī)模興建充電站，不能再走燃油汽車發(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。通過技術(shù)更新，提高終端用戶能源使用效率，綜合利用各種能源是現(xiàn)實之選。如在能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，大力推廣天然氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，將天然氣燃料同時轉(zhuǎn)換成三種產(chǎn)品即電力、熱或蒸汽以及冷，實現(xiàn)能量的梯級利用，其綜合能源利用率可達(dá)80%以上（大型天然氣發(fā)電廠的發(fā)電效率一般為
35%—55%），可以有效提高能源的利用率。在終端用戶側(cè)，推廣合同能源管理等需求側(cè)管理手段，對路燈、電器等設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造，可以實現(xiàn)用戶和企業(yè)的雙贏。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(xiàn)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(yīng)大工業(yè)時期生產(chǎn)的特點，而分布式清潔能源（如小規(guī)模燃機(jī)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(qū)尤為重要，可以實現(xiàn)負(fù)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)揮能源價格的引導(dǎo)作用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。價格市場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)揮市場配置資源的基礎(chǔ)性作用。能源行業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，具有一定的引導(dǎo)、調(diào)控的作用。例如，在電價領(lǐng)域，可以對比國際先進(jìn)水平，制定各行業(yè)的電耗標(biāo)準(zhǔn)，實行嚴(yán)格的差別電價。超過行業(yè)電耗標(biāo)準(zhǔn)的用電，提高其電價，促其降低電耗。同時根據(jù)國家定期發(fā)布的行業(yè)景氣度指數(shù)，調(diào)整電價目錄，借以調(diào)控電力需求，推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
總之，美國在能源領(lǐng)域取得的突破，為我國未來的能源發(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(jì)，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(jì)發(fā)展的步伐，才能使經(jīng)濟(jì)保持快速的發(fā)展。但經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，我們也必須考慮利用能源的市場價格導(dǎo)向作用，更好地推動社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高能源利用效率，并將節(jié)能減排的意識深入人心，長期堅持，為建設(shè)美麗中國，實現(xiàn)天更藍(lán)、水更清、地更綠而打下堅實的基礎(chǔ)。