天津市能源結(jié)構(gòu)問題研究

齊賀偉 常越 景怡

摘要：天津作為中國北方重要工業(yè)城市，能源消費保持高速增長，引發(fā)一系列約束性矛盾。隨著行政區(qū)域內(nèi)全部城鎮(zhèn)化，天津能源消費呈現(xiàn)總體穩(wěn)定、平穩(wěn)增長的趨勢，如何解決對傳統(tǒng)能源依存度高、新能源發(fā)展受制約、能源市場建設(shè)滯后因素，成為天津市能源結(jié)構(gòu)問題破題的關(guān)鍵。本文嘗試通過對天津能源重要指標(biāo)進(jìn)行分析，深入研究問題形成原因并提出解決方案。

關(guān)鍵詞：能源結(jié)構(gòu);能源消費;新能源

黨的十九大明確指出我國進(jìn)入決勝全面建成小康社會、進(jìn)而全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的新時代;天津市十一屆二中全會明確實現(xiàn)“五個現(xiàn)代化天津”奮斗目標(biāo)的“三步走”戰(zhàn)略。能源作為現(xiàn)代化建設(shè)的根本保障，對于天津建設(shè)國際化大都市，實現(xiàn)“兩個一百年”的奮斗目標(biāo)起決定性作用。本文針對天津市能源結(jié)構(gòu)存在的問題進(jìn)行研究，就如何滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對能源的需求，提出建設(shè)性意見。

一、天津能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

（一）天津能源結(jié)構(gòu)特點

隨著天津經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，能源消費保持高速增長，由于第二產(chǎn)業(yè)偏重，能源消費總量大，導(dǎo)致資源承載能力降低，環(huán)境問題頻發(fā)，引發(fā)一系列約束性矛盾，圖1-1所示。總體來說，天津的能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)三個特點：

1.天津能源消費增速減緩，能源利用率明顯提高

能源消費總量從2007年4942.82萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2016年8244.68萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，十年間增長3301.86萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅達(dá)66.80%;單位GDP能耗從2007年0.86噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，下降到2016年0.46噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，降幅達(dá)46.51%。

2012年前，天津作為中國北方重要工業(yè)城市，第二產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展帶動能源消費總量快速上升;2012年后，隨著第三產(chǎn)業(yè)占比不斷提高，第二產(chǎn)業(yè)占比相應(yīng)降低，能源消費總量的增長趨于平穩(wěn)。國家能源局的相關(guān)研究表明，第二產(chǎn)業(yè)每降低1%，第三產(chǎn)業(yè)相應(yīng)提高1%，單位GDP能耗可以降低1%。按照2012年后，能源消費總量年均增幅2.51%的比例測算，到2020年天津市能源消費總量約為9104.14萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能夠完成《天津市能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中規(guī)定“到2020年，能源消費總量控制在9300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)”的目標(biāo)。按照2012年后，單位GDP能耗年均降幅4.67%的比例測算，到2020年，天津市單位GDP能耗約為0.38噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年單位GDP能耗下降24%，能夠完成《天津市能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中規(guī)定“到2020年，爭取全市萬元GDP能耗比2015年下降17%”的目標(biāo)。

2.煤炭消費量接近峰值，天然氣消費量快速增長

受我國資源稟賦影響，在今后一段時期，煤炭仍將成為主要的能源消費品。2012年開始，我國大部分地區(qū)出現(xiàn)重度污染的環(huán)境問題引發(fā)社會擔(dān)憂，天津大幅削減煤炭消費量并提高天然氣使用率，導(dǎo)致煤炭消費量下降，天然氣消費量快速增長。

由于天津以火電為主的電力生產(chǎn)格局在短期內(nèi)難以改變，加之近年來京津冀地區(qū)出現(xiàn)了天然氣“氣荒”的現(xiàn)象，未來天津的煤炭消費量可能會有小幅回升，預(yù)計在2030年左右達(dá)到峰值。

3.第二產(chǎn)業(yè)能源消耗居高不下

《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》確定了天津“一基地三區(qū)”的定位，作為全國先進(jìn)制造研發(fā)基地，工業(yè)占有很高的比重。近年來，隨著服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展，天津的第二產(chǎn)業(yè)在GDP中的占比明顯下降，從2007年的55.3%降至2016年的42.4%，但能源終端消費量未發(fā)生明顯變化，2007年天津第二產(chǎn)業(yè)能源終端消費占比70.44%，2016年的占比為69.17%。

（二）天津能源結(jié)構(gòu)變化趨勢

天津經(jīng)過改革開放初期階段的快速發(fā)展，進(jìn)入“調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平”的轉(zhuǎn)型期，實現(xiàn)行政區(qū)域內(nèi)全部城鎮(zhèn)化，地區(qū)生產(chǎn)總值中第二產(chǎn)業(yè)的占比將持續(xù)下降，第三產(chǎn)業(yè)占比對應(yīng)上升，其能源消費結(jié)構(gòu)也將對應(yīng)發(fā)生變化。分析認(rèn)為，天津能源結(jié)構(gòu)的變化趨勢主要體現(xiàn)在三個方面，具體如下：

1.能源消費趨于穩(wěn)定，電力消費持續(xù)攀升

發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗表明，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，帶動能源消費明顯提高，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化完成后，能源消費將達(dá)到相對穩(wěn)定的水平，但電力消費將持續(xù)攀升，圖1-1所示。

2007年，天津市電力消費510.68億千瓦時，人均電力消費434千瓦時;2016年天津市電力消費861.60億千瓦時，年增長率6.87%，人均電力消費597千瓦時，年增長率3.76%。

2.傳統(tǒng)能源與新能源消費雙增長

由于新能源在穩(wěn)定新、經(jīng)濟(jì)性和可獲得性方面存在顯著不足，在短期內(nèi)無法替代傳統(tǒng)能源，滿足能源消費需求，傳統(tǒng)能源仍將是天津乃至全國的主要能源消費品。煤炭的消費量雖然呈下降趨勢，但石油和天然氣的消費量仍然呈現(xiàn)上升趨勢。預(yù)計到2020年，石油的消費量將達(dá)到1980萬噸，年增長率2.7%;天然氣的消費量達(dá)到128億立方米，年增長率15%。

新能源方面，注重堅持“因地制宜、綠色發(fā)展”的總體思路，擴(kuò)大可再生能源的開發(fā)利用規(guī)模，尤其是重點發(fā)展風(fēng)電和太陽能。預(yù)計在未來較長時間內(nèi)，傳統(tǒng)能源將作為主要能源消費品起到保障作用，占據(jù)主要地位。由于傳統(tǒng)能源的開發(fā)利用的局限性日益顯現(xiàn)，化石能源開采和消費不安全、不清潔的問題日益突出，新能源將在全社會的重點關(guān)注和大力推動下快速發(fā)展，逐步替代傳統(tǒng)能源。傳統(tǒng)能源和新能源將進(jìn)入“雙增長”階段。

3.人均用能持續(xù)增長

2007年天津人均用能為473千克標(biāo)準(zhǔn)煤，2016年天津人均用能為682千克標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅為50.22%。主要呈現(xiàn)兩個特點：一是人均煤炭的消費量明顯降低，二是人均電力消費量增長迅速，但是天然氣和煤氣的消費量沒有增長，圖1-2所示。

二、天津能源結(jié)構(gòu)存在的突出問題

（一）對傳統(tǒng)能源的依存度很高

天津的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市建設(shè)、居民生活對于傳統(tǒng)能源尤其是化石能源的依賴程度很高。2007年，天津市能源消費總量為4942.82萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中化石能源占比98.95%;2016年，天津市能源消費總量8244.68萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中化石能源占比69.59%，化石能源消費占比下降29.36%。分析認(rèn)為，造成我市對傳統(tǒng)能源依存度高的主要原因有三點：

一是我市火電機(jī)組裝機(jī)比重在90%以上，熱電機(jī)組比例在70%以上，缺少起停迅速、移峰填谷功能靈活的電站，基本依靠火電機(jī)組滿足峰值用電需求，造成大量的煤炭消費和嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。

二是作為港口城市、工業(yè)化城市，需要消費大量的石油資源。2016年，天津市交通運輸、倉儲和郵政的能源消費量為530.41萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2007年增長179.18萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，漲幅51.02%，在我市第二產(chǎn)業(yè)能源終端消費中占比10%左右，占能源終端消費量的5%以上。

三是相對于傳統(tǒng)化石能源，天然氣更加清潔、高效，天然氣分布式冷熱電三聯(lián)供可有效促進(jìn)我市能源清潔高效發(fā)展。2016年，我市天然氣消費總量74.06億立方米，比2007年增加59.79億立方米，漲幅418.99%。2007年至2016年，我市人均天然氣消費量在32-36立方米左右，并沒有快速增長，由此推測，我市的天然氣已廣泛應(yīng)用于工業(yè)發(fā)電和化工產(chǎn)業(yè)，且前景十分廣闊，圖1-3所示。

（二）制約新能源發(fā)展的問題突出

我市新能源儲量豐富，有很大的開發(fā)利用空間，發(fā)展以新能源為主的替代能源是保障我市能源安全的重大戰(zhàn)略舉措。隨著新能源的快速發(fā)展，制約發(fā)展的瓶頸越來越嚴(yán)重，急需配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和法律政策的不斷完善。

例如：海上風(fēng)電是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)制高點，存在資源評估不足、部門協(xié)調(diào)不暢、技術(shù)門檻較高的問題;光熱發(fā)電作為替代火電擔(dān)當(dāng)基礎(chǔ)電力負(fù)荷的首選能源，存在政策支持力度不足、系統(tǒng)集成經(jīng)驗缺乏、成本不具備競爭優(yōu)勢、核心設(shè)備和關(guān)鍵技術(shù)有待進(jìn)一步檢驗的問題;太陽能熱已實現(xiàn)工程化、規(guī)范化，但存在行業(yè)應(yīng)用面窄、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不完善等問題;生物質(zhì)能作為典型的低碳能源，具有可再生、低污染、分布廣泛的特點，發(fā)展?jié)摿薮?，但存在原料收集難度大、原料供應(yīng)不穩(wěn)定、鍋爐燃燒運行技術(shù)不成熟、效率偏低等問題。

（三）能源市場建設(shè)滯后

我國能源市場建設(shè)滯后，能源價格市場化程度不高，缺乏科學(xué)的價格形成機(jī)制，能源價格水平總體偏低，一是不能如實反映能源稀缺程度和市場供求變化關(guān)系;二是外部成本沒有內(nèi)部化，環(huán)境損失的代價沒有從能源消費中得到補(bǔ)償，清潔能源的真實價格沒有得到充分的體現(xiàn)，在推廣利用中遭遇嚴(yán)重的“價格瓶頸”。

同時，長期偏低的能源價格刺激企業(yè)將增加投入、增加消耗作為擴(kuò)大生產(chǎn)的選擇，盲目擴(kuò)張不僅造成資源浪費引發(fā)環(huán)境污染，而且會造成低水平重復(fù)建設(shè)引發(fā)產(chǎn)能過剩。

三、優(yōu)化天津能源結(jié)構(gòu)的對策

堅持“節(jié)約、清潔、安全”的戰(zhàn)略方針，建立“結(jié)構(gòu)多元化、總量緊平衡、運行高效率、系統(tǒng)自適應(yīng)、利用可持續(xù)、開放大循環(huán)”的現(xiàn)代化能源體系。

（一）優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)清潔發(fā)電。

我市的資源稟賦決定了火電機(jī)組裝機(jī)比重大，熱電機(jī)組比例高，調(diào)峰性能好的水電、抽水蓄能電站基本沒有，導(dǎo)致本地電源調(diào)峰能力不足。優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)清潔發(fā)電，主要做好兩方面的工作。

1.大力推廣超臨界技術(shù)

目前，我國超臨界和超超臨界技術(shù)已經(jīng)比較成熟，國內(nèi)設(shè)備制造和運營能力達(dá)到世界先進(jìn)水平，但普及率較低。應(yīng)將推廣超超臨界技術(shù)作為重點，之后考慮發(fā)展更加先進(jìn)的700度燃燒技術(shù)。如果能夠攻克高溫耐腐蝕技術(shù)難題，未來有更加廣闊的應(yīng)用前景。

2.探索推廣IGCC發(fā)電

IGCC即整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，能夠把潔凈的煤氣化技術(shù)與高效的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合起來。既能提高發(fā)電效率，又能很好的兼顧環(huán)保要求。在目前技術(shù)水平下，IGCC發(fā)電的凈效率可達(dá)43%-45%，但污染物的排放僅為常規(guī)電站的1/10，脫硫效率可達(dá)99%，二氧化硫排放在25mg/Nm3，氮氧化物排放只有常規(guī)電站15%-20%，對于環(huán)境保護(hù)有重大意義。

IGCC生產(chǎn)的2/3電力來自于燃?xì)廨啓C(jī)，1/3來自于汽輪發(fā)電機(jī)，而汽輪發(fā)電機(jī)才需要冷卻水，相比較于常規(guī)電站，IGCC的耗水量只有常規(guī)電站的1/2-1/3。同時，IGCC采用高溫氣化技術(shù)，原料所剩余的灰渣以類似于玻璃一樣不會滲析的廢渣形式排出，更容易輸送、儲存和運輸。因此，總體來說，IGCC是一種很有發(fā)展前景的煤發(fā)電技術(shù)。

天津已建立并投入運營一家IGCC電站，可在次基礎(chǔ)上安裝天然氣聯(lián)合循環(huán)裝置并提高發(fā)電能力，滿足燃?xì)獍l(fā)電容量不斷增長的需求。

3.開創(chuàng)新能源發(fā)電和傳統(tǒng)能源發(fā)電協(xié)調(diào)發(fā)展新局面

目前，新能源發(fā)電尚不能替代傳統(tǒng)能源發(fā)電，由于天津第二產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，我市傳統(tǒng)能源發(fā)點尤其是燃煤發(fā)電在今后相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將占據(jù)主導(dǎo)地位。傳統(tǒng)能源發(fā)電具有效率提升和技術(shù)改進(jìn)的空間，應(yīng)確保傳統(tǒng)能源發(fā)電發(fā)揮保障性作用，在傳統(tǒng)能源發(fā)電科學(xué)供給、合理利用的基礎(chǔ)上穩(wěn)步增加新能源發(fā)電的比例，逐步形成新能源發(fā)電和傳統(tǒng)能源發(fā)電協(xié)調(diào)發(fā)展的局面。

（二）科學(xué)規(guī)劃能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實現(xiàn)供需良性互動。

作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，我市的能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展迅速，已經(jīng)形成覆蓋城鄉(xiāng)、運行穩(wěn)定的能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。要堅持“全國一張網(wǎng)”的整體觀念、系統(tǒng)觀念，結(jié)合天津地區(qū)特征和資源稟賦特點，從頂層設(shè)計入手，按照綜合協(xié)調(diào)、多能互補(bǔ)、供需互動、節(jié)能環(huán)保的思路，構(gòu)建安全、高效、智能、綠色的現(xiàn)代能源網(wǎng)絡(luò)。

一是加強(qiáng)對全市能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的統(tǒng)籌規(guī)劃，合理發(fā)展各個子網(wǎng)絡(luò)，建立有效協(xié)調(diào)機(jī)制，滿足我市不斷增長的多樣能源需求。大力發(fā)展先進(jìn)電網(wǎng)，積極探索智能電網(wǎng)，提高電力傳輸效率和比重;完善全市油氣管網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)外銜接、互聯(lián)互通，提高覆蓋率和普及率;科學(xué)發(fā)展煤炭清潔利用技術(shù)，充分發(fā)揮多能互補(bǔ)的優(yōu)勢，嚴(yán)格控制煤炭消費總量。

二是強(qiáng)調(diào)需求側(cè)作用實現(xiàn)供需良性互動。我市城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，第二產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，未來能源需求總量和增量都是巨大的，要充分發(fā)揮需求側(cè)在平衡供需、提高能源效率等方面的作用。要嚴(yán)格實施能源消費總量控制，重點控制煤炭和石油消費，特別是分散的高污染利用方式;要大力支持分布式能源發(fā)展，促進(jìn)能源生產(chǎn)者和能源消費者的角色融合，提高能源網(wǎng)絡(luò)利用效率和調(diào)峰能力;要加強(qiáng)用能管理、推進(jìn)節(jié)能增效，強(qiáng)化工業(yè)部門、建筑部門、交通部門等關(guān)鍵部門的能效標(biāo)準(zhǔn)，推動節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三是開展節(jié)能調(diào)度以實施節(jié)能環(huán)保導(dǎo)向。在保障能源供給的前提下，根據(jù)節(jié)能經(jīng)濟(jì)的原則，優(yōu)先調(diào)度可再生能源，按照污染物排放水平由低到高排序，依次調(diào)用傳統(tǒng)能源，最大限度減少污染物排放。

（三）先行先試完善能源市場建設(shè)，還原能源商品屬性

先行先試完善能源市場建設(shè)，培育多元競爭主體。一是實現(xiàn)政企分開，使企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂谔岣呓?jīng)濟(jì)效益;二是對于電網(wǎng)、油氣管網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)型自然壟斷業(yè)務(wù)，可繼續(xù)保持國有資本控股經(jīng)營，對于具有競爭屬性能源產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)應(yīng)放開準(zhǔn)入，打破行業(yè)分割和行政壟斷，擴(kuò)大對外開放，形成讓供求關(guān)系決定價格、以競爭優(yōu)化資源配置、由契約規(guī)范交易行為的良好局面，為各類企業(yè)營造公平競爭、規(guī)范準(zhǔn)入的制度環(huán)境，減少對國有企業(yè)的特殊政策與優(yōu)惠。

作者簡介：齊賀偉（1984年-），男，北京市，漢，教育管理研究系列研究實習(xí)員，從事經(jīng)濟(jì)、教育研究。