京津冀地區(qū)的能源消費(fèi)和天然氣的減排潛力

陳思敏

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）中國(guó)能源戰(zhàn)略研究院北京102249）

京津冀地區(qū)的能源消費(fèi)和天然氣的減排潛力

陳思敏

（中國(guó)石油大學(xué)（北京）中國(guó)能源戰(zhàn)略研究院北京102249）

近兩年，京津冀一體化進(jìn)程不斷加快，在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的同時(shí)，還共同面對(duì)著能源環(huán)境問(wèn)題。本文分析了京津冀地區(qū)，2005~2014年的能源消費(fèi)情況，及天然氣在不同行業(yè)的減排效應(yīng)。該地區(qū)的能源消費(fèi)量占全國(guó)總量的比例超過(guò)10%，以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)導(dǎo)致碳排放量居高。清潔能源天然氣的消費(fèi)量不斷增加，但比例偏低；在傳統(tǒng)的化石能源消費(fèi)行業(yè)，天然氣對(duì)煤炭、石油的替代，不僅促進(jìn)天然氣的消費(fèi)增長(zhǎng)，更具顯著的減排效應(yīng)。

能源消費(fèi)；京津冀；天然氣；CO2排放

2016年3月3日，全國(guó)兩會(huì)在北京重度霧霾的天氣中召開(kāi)，以煤炭為主和直燃煤比重過(guò)高的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致了大氣污染等一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)近年來(lái)大范圍持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣，國(guó)務(wù)院2013年頒布的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》把天然氣利用提高到了前所未有的高度，特別要求在京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角加快天然氣替代步伐。京津冀地區(qū)作為首都經(jīng)濟(jì)圈，其能源消費(fèi)和碳排放與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題緊密相關(guān)。

1　京津冀地區(qū)的環(huán)境問(wèn)題

我國(guó)作為能源消費(fèi)的大戶，21世紀(jì)以來(lái)，能源消費(fèi)總量由2001年的15×108tce增長(zhǎng)到2014年的40×108tce，年均增加1.92×108tce，年均增速高達(dá)7.8%。從2010年起，我國(guó)已超越美國(guó)，成為世界第一大能源消費(fèi)國(guó)，碳排放總量居世界第一。

而由中共中央、國(guó)務(wù)院提出的將建設(shè)成為世界城市群的“京津冀”地區(qū)（在2014年3月5日《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014～2020）》中提出），能源消費(fèi)量占全國(guó)的比重高于12%，碳排放量約占全國(guó)的1/5，是我國(guó)乃至世界上碳排放量最大的首都圈。

隨著全球氣候變化這一問(wèn)題得到世界范圍的普遍關(guān)注與重視，各國(guó)都紛紛努力轉(zhuǎn)向低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式。在中國(guó)堅(jiān)定不移地走低碳發(fā)展的道路，京津冀地區(qū)肩負(fù)著低碳轉(zhuǎn)型的重任。

2　京津冀地區(qū)化石能源消費(fèi)及二氧化碳排放情況

表1　京津冀地區(qū)化石能源消費(fèi)量及CO2排放量

2.1京津冀地區(qū)化石能源消費(fèi)

從一次能源消費(fèi)總量來(lái)看，2014年京津冀地區(qū)一次能源消費(fèi)量為44296.497×104tce，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的10%。

對(duì)于化石能源——煤、石油、天然氣，由圖1可以看出，自2011年，京津冀地區(qū)化石能源消費(fèi)總量基本不再增長(zhǎng)，且在2013年到2014年的時(shí)間出現(xiàn)了下降趨勢(shì)。從增長(zhǎng)率來(lái)看，過(guò)去十年中，天津市的化石能源消費(fèi)量增長(zhǎng)了65.53%，河北省居其次47.2%，北京市增長(zhǎng)最緩慢僅為17.68%。在總量上，河北省幾乎是京津兩地化石能源消費(fèi)總量的兩倍，但在2014年首次出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。

在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)上，京津冀地區(qū)煤炭消費(fèi)占一次能源消費(fèi)總量的58.70%，低于全國(guó)的66.83%。但在河北省，雖然近年來(lái)煤炭在一次能源消費(fèi)中的占比有所下降，不過(guò)2014年比例依然高達(dá)72.20%。圖2表示的是2005～2014年（從里到外）京津冀地區(qū)一次能源中化石能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，可以看出天然氣的消費(fèi)量占比逐年增大，總量上翻了兩倍之多。2014年京津冀地區(qū)的天然氣消費(fèi)量占一次能源消費(fèi)的6.46%，雖然比全國(guó)的天然氣消費(fèi)水平4.63%高，但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界上其他發(fā)達(dá)國(guó)家24%的平均水平。

2.2京津冀地區(qū)CO2排放及天然氣的低碳性

二氧化碳的排放量為86859.78×104t，占全國(guó)總量的9.48%。根據(jù)表2中能源折標(biāo)煤的系數(shù)和碳排放的系數(shù)可以看出，天然氣作為清潔能源，與其他燃料相比，釋放同樣多的熱值，天然氣產(chǎn)生的二氧化碳排放量遠(yuǎn)比煤炭、燃料油和柴油少。隨著未來(lái)世界的脫碳化，天然氣將在能源系統(tǒng)中起主要作用。

采用表2中的系數(shù)計(jì)算，在現(xiàn)有的能源消費(fèi)總量基礎(chǔ)上，以1%的天然氣替代煤炭，可減少二氧化碳排放量4300.1853×104t；若替代石油，則可減少的二氧化碳排放量為1433.3951×104t。由此看來(lái)，天然氣的低碳屬性很明顯，對(duì)石油和煤炭的替代效應(yīng)十分顯著。

圖1　2005～2014年京津冀地區(qū)化石能源消費(fèi)量（單位：萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤）

圖2　2005～2014年京津冀地區(qū)化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)（單位：%）

表2　折標(biāo)煤系數(shù)&CO2排放系數(shù)

3　天然氣在不同領(lǐng)域的替代效應(yīng)

當(dāng)前，我國(guó)的天然氣消費(fèi)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還明顯偏低，2015年國(guó)內(nèi)天然氣消費(fèi)量增速甚至低于3%，而我國(guó)中俄簽訂了天然氣的“世紀(jì)大單”，從2018年起，俄羅斯開(kāi)始通過(guò)中俄天然氣管道東線向中國(guó)供氣，輸氣量逐年增長(zhǎng)，天然氣市場(chǎng)的供應(yīng)量將大幅提升，因此要加大天然氣的消費(fèi)市場(chǎng)，促使我國(guó)能源結(jié)構(gòu)向低碳、清潔、高效轉(zhuǎn)型升級(jí)。

目前，國(guó)家和地方政府紛紛出臺(tái)相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)燃煤發(fā)電機(jī)等進(jìn)行煤改氣的改造，有力地推動(dòng)天然氣的發(fā)展。除了天然氣發(fā)電以外，在很多領(lǐng)域天然氣都有著傳統(tǒng)化石能源不具備的清潔與高效，例如城市供暖、車用燃料等，在這些領(lǐng)域天然氣與石油、煤炭具有很強(qiáng)的替代關(guān)系，利用天然氣替代傳統(tǒng)化石能源也更容易實(shí)現(xiàn)。

3.1交通運(yùn)輸——天然氣替代石油

在交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，京津冀地區(qū)的總能耗為2422.61× 104tee，其中84.04%來(lái)自石油，4.42%為天然氣。若用天然氣替換50%的交通領(lǐng)域的石油消耗京津冀地區(qū)天然氣的消費(fèi)量將增加76.54×108m3，減少349.9×104t的CO2排放，減排率為0.42%。而在北京，若將50%的車用燃油用天然氣替代，減排率為1.76%。

表3　交通運(yùn)輸天然氣替代石油減排

3.2發(fā)電行業(yè)——天然氣替代煤炭

在京津冀地區(qū)，火力發(fā)電的總能耗為9536.96×104tec，有90.83%的能源消耗來(lái)自于煤炭，而用于發(fā)電的天然氣只占總發(fā)電能耗的5.74%。若將其中50%的煤炭發(fā)電改用天然氣發(fā)電京津冀地區(qū)天然氣的消費(fèi)量將增加350×108m3，CO2的減排量達(dá)到4467.5×104t，減排率為5.41%。

表4　發(fā)電行業(yè)天然氣替代煤炭減排

3.3供熱——天然氣替代煤炭

京津冀用于供熱的總能耗為2558.92×104tec，其中煤炭占83.41%，天然氣占12.36%。若將用于供熱的50%的煤炭替換為天然氣，京津冀地區(qū)的天然氣的消費(fèi)量將增加80.24×108m3，CO2的排放量減少1100.79×104t，減排率達(dá)到1.33%

表5　供熱天然氣替代煤炭減排

在上述三個(gè)領(lǐng)域內(nèi)天然氣替代石油、煤炭的情況來(lái)看，發(fā)電行業(yè)，天然氣的消費(fèi)的潛力很大，并且天然氣代煤炭發(fā)電，可以實(shí)現(xiàn)的CO2減排率最高。由此可見(jiàn)，大規(guī)模使用天然氣替代煤炭發(fā)電，將是實(shí)現(xiàn)清潔發(fā)展、綠色發(fā)展的有效途徑之一。在京津冀地區(qū)，天然氣替代煤炭、石油，在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的廣泛利用，不僅可以實(shí)現(xiàn)階段的低碳化可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也能為新能源和可替代能源發(fā)展應(yīng)得寶貴時(shí)間。

[1]武義清,趙亞南.京津冀能源消耗、排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)[A].經(jīng)濟(jì)與管理,2014,(2):05-08.

[2]中國(guó)能源網(wǎng).我國(guó)2010年起已成世界第一大能源消費(fèi)國(guó), 2014-12-7.http://www.chinairn.com/news/20141207/132105618.shtml

[3]中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒（2006-2015年）.

陳思敏（1991—），女，河北任丘人，學(xué)歷碩士研究生在讀，主要研究方向能源金融及能源政策系統(tǒng)分析。