自1973年世界石油危机催醒美欧国家开始寻求对石油的替代以来,世界能源消费结构逐渐发生改变,水、核及可再生能源占比由微量上升到2013年的13.3%。
能源生产与消费的全球格局与版图也在演变,世界各国都依其资源、技术和市场状况而不断调整自身的能源生产与消费结构。
崛起中的中国,能源安全乃国之大计,而安全又系之于自主,“油桶”要尽量放在自己家里与“饭碗任何时候都要牢牢端在自己手里”的道理是一样的。但目前近60%的石油和近30%的天然气依赖进口并将继续走高,中国能源有安全感吗?
“能源自主”并非不进口而是要主要依靠国内,通过增加本土能源产出,将油气对外依存度逐渐回落到50%以下或更低。随着油气资源渐竭、开发难度与成本增加,价格战与资源争夺更加激烈,必须未雨绸缪地狠抓替代能源,发展生物质煤、油、气田,是重要的战略选择之一。
美国能源自主的启示
1974年,尼克松总统首次提出能源自主。
1948年,美国开始成为石油净进口国,进口所占比例逐年攀升,1985年为28%,2005年达到62%。为打破对石油进口的过分依赖,美国积极开发生物燃料,即凭借美国是世界最大玉米(2380, 8.00, 0.34%)生产国和出口国的优势,以玉米乙醇部分替代进口石油。
为此,布什在2005年签署的《国家能源政策法》中专设了“乙醇训令”,要求燃料制造商到2012年在汽油中必须加入2250万吨生物乙醇,以每年减少2800万吨原油进口;2007年又通过了著名的《能源自主与安全法案》,以法律形式规定,到2022年全美必须生产和使用1.08亿吨生物燃料,并出台了联邦燃料乙醇强制标准和提高混合比的时间表。使生物乙醇以4%的年均增速驶入快车道。
数据显示,2013年美国能源消费总量中可再生能源的占比是9.45%,其中生物质能、水电、风电、太阳能和地热的占比分别是4.62%、2.64%、1.65%、0.33%和0.21%。生物质能源以远高于其他可再生能源的占比居于首位。
2013年美国生产了4000万吨生物乙醇,替代了13%的原油进口量,使美国石油对外依存度由2005年的62%下降到43%;自中东进口的石油也只占进口总量的15.4%(2009年)。不到十年,布什在2005年提出的两项计划指标都提前和超额完成了,国家能源自主与安全计划取得了重大成果。
中国能源革命能提“自主”吗?
值此能源转型时代,中国近中期可实行“一手广进化石油气,一手狠抓替代能源”的“两手”战略。在广进油气的同时,必须未雨绸缪地狠抓替代能源,因为替代能源形成气候需要一二十年或更久时间。所以,这“一进一替”,必须两手都要硬,只有双面下注才能真正提升国家能源安全。这一二十年是我国能源战略转型关键期,千万把握好机遇,避免战略失误。
随之而来的问题是,我国清洁能源能担此“一替”重任吗?据2009年中国工程院咨询报告,我国不含太阳能的本土清洁能源,近中期每年可收集作能源用的资源量为21.5亿吨标煤,相当于2013年能源消费总量的40%,如加太阳能可撑半壁河山。
同上资料,各类清洁能源的资源量及占比排序是:生物质(11.71亿吨标煤,占比54.5%)、水电(5.84亿吨标煤,占比27.2%)、风电(3.35亿吨标煤,占比15.5%)和核电(0.58亿吨标煤,占比2.7%)。生物质资源量是水电的2倍和风电的3.5倍。2013年我国生物质能、太阳能和风能的实际产能分别折合为5191.5万吨标煤、4722.1万吨标煤和4117.5万吨标煤,生物质能源也处在首位。
政府对水电与核电的认同度高,驾轻就熟,但也存在水利资源过度开发(东部开发殆尽),河流生态状况恶化,以及核电原料依赖进口和安全隐患等问题。生物质能具有资源量大,产品固、液、气态均有和易于储运等优势,重要的还在于它可以大规模替代石油和天然气,而核、水、风和太阳能皆难胜此任。
大力开发本土生物质油与气,将化石油气对外依存度控制在50%或40%以下或更低是完全可能的。
积极发展生物质煤、油、气田
以下分别阐述开发本土“生物质煤田”、“生物质气田”和“生物质油田”的发展前景。
首先,生物质煤田。固体生物质能源在中国是近十年才发展起来的。2013年全国生物质直燃发电项目200余个,并网容量7790兆瓦,上网电量356亿千瓦时,约相当于1/3的三峡电站发电量,其中48%集中于苏、鲁、粤、浙四省。