王 偉
河南大學土木建筑學院 河南 開封 475004
能源是能夠提供能量的資源,是人類賴以生存,社會文明進步的物質(zhì)基礎(chǔ)。當前,我國已成為世界第二大經(jīng)濟體,能源成為保障我國社會、經(jīng)濟和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素。城市作為國家發(fā)展的主體,我國城市能源消費占能源總消費量80%以上。能源是提供城市發(fā)展的強大動力,但也是制約城市發(fā)展的關(guān)鍵因素,尤其是以空氣、水污染為代表的城市污染難題,解決這一難題的關(guān)鍵手段是通過城市能源變革即城市能源消費由“高碳”向“低碳”的轉(zhuǎn)變來實現(xiàn)從源頭上減少城市污染源的產(chǎn)生。城市能源消費結(jié)構(gòu)的“低碳”轉(zhuǎn)化是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要技術(shù)手段。本文從能源角度出發(fā),分析能源對我國城市可持續(xù)發(fā)展的影響因素,并提出由于能源結(jié)構(gòu)、城市定位不合理引發(fā)的城市可持續(xù)發(fā)展問題的解決辦法。
煤炭資源豐富、油氣資源匱乏是我國能源賦存現(xiàn)狀,因此長期以來我國能源消費以煤炭為主,我國2016年一次能源消費結(jié)構(gòu)占比煤炭為62%。煤炭資源在我國城市的能源結(jié)構(gòu)中也占據(jù)主導地位。研究表明煤炭燃燒會排放大量的污染物,對城市環(huán)境會造成嚴重的影響。同時,我國城市能源結(jié)構(gòu)也具有區(qū)域性差異特征,城市地理位置也影響著城市能源結(jié)構(gòu),我國多數(shù)大型城市為非產(chǎn)煤區(qū),如北京、深圳和上海等,其能源結(jié)構(gòu)具有多元化特征,而且一次能源消費以石油、天然氣和太陽能等為主,煤炭消費占比往往較低。
依據(jù)國家發(fā)改委制定的能源規(guī)劃,表1是國內(nèi)一次能源消費占比統(tǒng)計和預測,從表中可以看出我國一次能源消費的變化趨勢。短期內(nèi)我國能源消費仍然以煤炭、石油為主,但呈減小趨勢,而以天然氣、非化石能源雖然占比較小,但增加趨勢明顯??紤]到國內(nèi)城市地理區(qū)域性差異,如深圳市一次能源消費中,石油消費占到50%左右,煤炭消費不到10%,其他非化石能源消費占40%,與以煤炭為主化石能源結(jié)構(gòu)形成了鮮明的對比,體現(xiàn)了我國城市能源結(jié)構(gòu)多元化的特點。
表1 國內(nèi)一次能源消費占比統(tǒng)計和預測
以紐約市為例,該市能源結(jié)構(gòu)盡管以化石能源為主,但不同于中國嚴重依賴煤炭的國情,其能源結(jié)構(gòu)呈多元化特征。2016年,其石油、天然氣、煤炭、可再生能源、核能占比分別是35.5%、28.0%、18.2%、9.8%、8.5%,,與我國大型城市深圳市能源結(jié)構(gòu)占比接近,反映了深圳市國際化大都市定位。為了減少紐約市對化石能源的依賴并向更為獨立的可持續(xù)能源系統(tǒng)發(fā)展,美國制定了相應(yīng)地能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型政策,如2011年的《總統(tǒng)未來能源安全藍圖》,2014年的《全方位能源戰(zhàn)略》。2009年的《美國復蘇與再投資法案》也對增大能源基礎(chǔ)設(shè)施、可再生能源和能源效率方面的投資起到了促進作用。參照紐約市相關(guān)政策,我國大中型城市能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型也迫在眉睫。
我國城市化快速過程中面臨的能源壓力日益嚴峻,城市化可以提高城市居民的生活水平,但同時也會導致能源消耗快速增長。從城市化對能源消費影響機制上分析,研究發(fā)現(xiàn)城市化對能源消費的影響是規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和階段性效應(yīng)的綜合作用結(jié)果。另外,在能源消費結(jié)構(gòu)上,農(nóng)村居民向城市轉(zhuǎn)移帶動的能源消費結(jié)構(gòu)的變化,體現(xiàn)為由直接燃燒煤炭和有機物而轉(zhuǎn)向使用石油和天然氣等較清潔的能源。
我國城市可持續(xù)發(fā)展的能源困境有:能源供求矛盾突出、能源結(jié)構(gòu)以煤為主、能源利用效率低、能源管理機制還不完善。這一困境具體體現(xiàn)在能源科學發(fā)展觀缺失,沒有形成低碳發(fā)展觀念;對清潔能源認識和發(fā)展上支持不足;能源政策具體措施落實不到位。以LNG(液化天然氣)為例,2018年全球各國LNG進口增量為2700萬噸,中國LNG凈進口增量為1600萬噸,占全球增量的59.26%。而隨著煤改氣進程的推進,未來中國對天然氣的需求還會進一步提高,保障能源供應(yīng)安全是城市可持續(xù)發(fā)展必要條件。
解決我國城市可持續(xù)發(fā)展能源困境,王君安等提出了能源互聯(lián)網(wǎng)概念,通過能源平臺整和零散分布的市場主體,改變現(xiàn)有的能源理念和商業(yè)模式,為更廣泛的主體進入可持續(xù)發(fā)展的能源領(lǐng)域提供了新市場,破解能源困境。然而,僅依靠市場作用難以保障我國能源安全,突破我國城市可持續(xù)發(fā)展的能源困境必須建立政府主導,全民參與的“低碳”科學發(fā)展觀念。
我國是全球能源消費量最高的國家,了解我國城市能源消費結(jié)構(gòu)和變化趨勢,并對比國際大型城市是實現(xiàn)國內(nèi)城市可持續(xù)發(fā)展的前提條件,并基于我國能源安全需求提出政府主導,全民參與的“低碳”科學發(fā)展觀念的能源安全解決方案。