統(tǒng)計(jì)數(shù)字直觀地凸現(xiàn)了中國(guó)能源問(wèn)題的嚴(yán)重性。
中國(guó)的能源生產(chǎn)和消耗量巨大,2004年全國(guó)原煤產(chǎn)量1956兆噸,石油174兆噸,天然氣40770兆立米,分別列世界第一、五、九位。同時(shí),中國(guó)能源消費(fèi)總量?jī)H次于美國(guó),列世界第二位。2004年中國(guó)能源消費(fèi)總量達(dá)到1970兆噸標(biāo)準(zhǔn)煤(折合1379兆噸標(biāo)準(zhǔn)油),按照20年內(nèi)GDP翻兩番的目標(biāo),2020年中國(guó)能源需求總量將達(dá)到約4000兆噸標(biāo)準(zhǔn)煤,能源供給很容易出現(xiàn)緊缺。在能源儲(chǔ)藏量方面,比較公認(rèn)的數(shù)據(jù)是中國(guó)常規(guī)能源探明總儲(chǔ)量為820千兆噸標(biāo)準(zhǔn)煤,但探明剩余可采儲(chǔ)量為139千兆噸標(biāo)準(zhǔn)煤,大約還能維持30-50年。
與此同時(shí),中國(guó)是一個(gè)高能耗的國(guó)家,資源利用水平低于全球平均。根據(jù)IEA等機(jī)構(gòu)的估計(jì),中國(guó)的能源加工、轉(zhuǎn)換、傳輸和終端利用效率僅有31-32%,比國(guó)際先進(jìn)水平低10個(gè)百分點(diǎn)。這也使得中國(guó)能源產(chǎn)出增長(zhǎng)速度高于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,2004年GDP增長(zhǎng)為9.7%,但能源產(chǎn)量增長(zhǎng)高達(dá)17.4%。根據(jù)我們的計(jì)算,中國(guó)每萬(wàn)美元GDP的能耗為4.8噸標(biāo)準(zhǔn)油,相當(dāng)于印度的1.4倍、德國(guó)的5.4倍、日本的7.7倍、全球平均的2.8倍。
近幾年中國(guó)的能源問(wèn)題不但沒(méi)有緩解,反而更加復(fù)雜:對(duì)外依存度大大上升。目前,中國(guó)已經(jīng)成為僅次于美國(guó)的第二大石油消費(fèi)國(guó)。受?chē)?guó)內(nèi)資源限制,目前中國(guó)石油進(jìn)口依超度已超過(guò)30‰。中國(guó)的石油進(jìn)口量將繼續(xù)上升,預(yù)計(jì)2010年石油進(jìn)口依存度達(dá)到50%,2020年將超過(guò)60%。
能源危機(jī),迫在眉睫!
可再生能源是解決能源問(wèn)題的真正出路
解決能源問(wèn)題對(duì)策包括:擴(kuò)大能源的來(lái)源范圍(包括品種和地域的多元化);提高開(kāi)采和利用效率;節(jié)能;開(kāi)發(fā)新的能源資源(特別是可再生能源)。
關(guān)于能源問(wèn)題的嚴(yán)重性和解決方案的問(wèn)題,西方的經(jīng)濟(jì)學(xué)家(特別是美國(guó)金融界的精英們)也曾發(fā)表過(guò)“高見(jiàn)”,在他們看來(lái),能源的真正危機(jī)非常遙遠(yuǎn),對(duì)能源資源枯竭的擔(dān)心只是杞人憂天,他們的理由是:能源危機(jī)從沒(méi)有真正發(fā)生過(guò):新的儲(chǔ)量將陸續(xù)被探明和開(kāi)發(fā),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新發(fā)現(xiàn)的資源儲(chǔ)量不斷增加,并且經(jīng)濟(jì)開(kāi)采量也在上升;技術(shù)進(jìn)步將會(huì)幫助人們更有效地利用現(xiàn)有資源;單項(xiàng)能源的枯竭會(huì)導(dǎo)致該項(xiàng)能源的價(jià)格大幅上升,生產(chǎn)企業(yè)會(huì)自動(dòng)地轉(zhuǎn)向其他替代品。
通過(guò)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀、技術(shù)進(jìn)步速度的理解,我們并不認(rèn)為這些精英們的論據(jù)可以支持其“能源問(wèn)題不需要擔(dān)憂”的論斷:能源危機(jī)沒(méi)有真正發(fā)生過(guò)不代表未來(lái)不會(huì)發(fā)生;我們既不能斷定也不能指望實(shí)際可開(kāi)發(fā)的能源儲(chǔ)量比現(xiàn)有探明儲(chǔ)量多得多,事實(shí)卻是現(xiàn)有探明儲(chǔ)量至少有一部分是被虛估了;資源利用效率的提高是有限度的而且難度越來(lái)越大;發(fā)展替代性能源恰恰說(shuō)明需要增加對(duì)新能源特別是可再生能源的研究開(kāi)發(fā)速度。
化石燃料雖然在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)仍將作為能源消費(fèi)的主體,但它畢竟是不可再生的資源,供給量遞減的事實(shí)無(wú)法回避。值得強(qiáng)調(diào)的是,當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源枯竭的時(shí)候,意味著絕對(duì)的稀缺,而不僅僅是相對(duì)稀缺,此時(shí)傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)的供求理論將變得沒(méi)有意義。
所以,未來(lái)的能源供給必須依靠可再生能源的研究與開(kāi)發(fā),包括太陽(yáng)能、水能、風(fēng)能、氫能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能,這些能源的供給潛力是巨大的,前景不可限量。從中長(zhǎng)期來(lái)看,可再生能源是解決能源問(wèn)題的真正出路。
可再生能源經(jīng)濟(jì)性日益明顯
一直以來(lái),缺乏經(jīng)濟(jì)性是造成可再生能源發(fā)展緩慢的最主要原因。也就是說(shuō),可再生能源的收益不足以彌補(bǔ)生產(chǎn)其自身所必須的投入。慶幸的是,這種尷尬的局面正在改變:隨著技術(shù)的進(jìn)步,可再生能源的絕對(duì)生產(chǎn)成本迅速降低:化石能源的價(jià)格飛漲使得可再生能源的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn);如果考慮外部性成本的話,可再生能源的綜合社會(huì)成本已經(jīng)低于化石能源。
技術(shù)進(jìn)步降低可再生能源的絕對(duì)成本
丹麥早在1890年建造了世界上第一臺(tái)風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī),但由于化石能源的發(fā)電成本相對(duì)較低(我們認(rèn)為其實(shí)是由于化石能源的市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制存在缺陷,一方面根據(jù)市場(chǎng)供求關(guān)系定價(jià),另一方面其價(jià)格僅僅計(jì)算開(kāi)采成本而很少考慮資源自身的價(jià)值,因此價(jià)值處于被低估狀態(tài)),風(fēng)力發(fā)電進(jìn)展緩慢,長(zhǎng)期以來(lái)主要用于解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的用電問(wèn)題,很難大范圍地替代傳統(tǒng)的化石能源。同樣,太陽(yáng)能的利用也一直停留在科研目的和特殊用途的階段。在早期,一塊太陽(yáng)能電池板一輩子所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值甚至可能不足以彌補(bǔ)用于制造它所消耗的成本,毫無(wú)經(jīng)濟(jì)性可言。
然而,可再生能源成本高昂的狀況正在迅速改變。過(guò)去20年里,風(fēng)電技術(shù)有了巨大的進(jìn)步,發(fā)電成本顯著降低。在政府推動(dòng)和企業(yè)的努力下,歐洲的風(fēng)能發(fā)電逐漸走上良性循環(huán):風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模擴(kuò)大,單機(jī)容量上升,電網(wǎng)建設(shè)卓有成效,制造工藝的進(jìn)步、機(jī)組的可靠性提高也降低了運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。
根據(jù)對(duì)丹麥國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),1981-2002年間風(fēng)電成本由每千瓦時(shí)16歐分下降到4歐分,目前成本下降速度保持在每年4%左右.預(yù)計(jì)2010年將突破3歐分(圖1)。北美的風(fēng)電成本已從1980年的20美分以上下降到5美分以內(nèi)。中國(guó)的風(fēng)電價(jià)格統(tǒng)計(jì)雖不準(zhǔn)確,但下降趨勢(shì)是明顯的,已經(jīng)逐步向火力發(fā)電靠近,中國(guó)科學(xué)院電工所甚至預(yù)測(cè)2010年發(fā)電成本會(huì)降至每千瓦時(shí)0.30元。
根據(jù)德國(guó)環(huán)境自然和安全部2005年公布的《可再生能源》報(bào)告統(tǒng)計(jì),風(fēng)能、太陽(yáng)能集熱和生物質(zhì)能等發(fā)電方式的絕對(duì)成本正在向傳統(tǒng)的火力、水力靠近,光伏發(fā)電的能源回收期已經(jīng)從10年以上縮短至3-5年,而這些可再生能源的建設(shè)周期比傳統(tǒng)的電廠建設(shè)周期短了一個(gè)數(shù)量級(jí)(表1)。
就目前的發(fā)展趨勢(shì)看,可再生能源的成本仍有很大的下降空間。歐洲的風(fēng)機(jī)制造已經(jīng)普遍進(jìn)入兆瓦級(jí)階段,發(fā)電成本進(jìn)一步降低;中國(guó)太陽(yáng)能集熱器的大量制造形成了強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)化勢(shì)態(tài),其熱能成本已經(jīng)大大低于傳統(tǒng)燃料;以巴西和中國(guó)為代表的生物質(zhì)液體燃料也已經(jīng)在許多加油站推廣使用??梢灶A(yù)期,未來(lái)可再生能源將逐步取得成本優(yōu)勢(shì)(圖2)。
化石能源漲價(jià)使得可再生能源有利可圖
以石油、天然氣和煤炭為代表的化石能源的原料價(jià)格將隨著資源的枯竭而不斷上漲已經(jīng)是必然趨勢(shì),傳統(tǒng)能源的成本優(yōu)勢(shì)將逐漸喪失。
中國(guó)煤炭市場(chǎng)網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,山西焦煤坑口價(jià)從2000年初的約200元/噸上升至2005年的約600元/噸,不到三年時(shí)間上漲了3倍。即便存在短期價(jià)格回落的可能,隨著礦井安全、運(yùn)輸安全問(wèn)題的升溫,成本壓力長(zhǎng)期存在,短期的價(jià)格回落難以持久。
石油價(jià)格漲勢(shì)同樣顯著。2004年以來(lái)的,國(guó)際油價(jià)持續(xù)上調(diào),WTI價(jià)格從每桶32美元一路上升甚至突破70美元。這次油價(jià)上漲有著新的特點(diǎn):自從20世紀(jì)70年代以來(lái),國(guó)際油價(jià)幾次大幅度上升都與軍事或政治沖突有關(guān),除兩次中東石油危機(jī)和兩次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)之外,國(guó)際油價(jià)很少超過(guò)30美元。然而,最近這一次沒(méi)有戰(zhàn)爭(zhēng)、沒(méi)有對(duì)抗,原油生產(chǎn)穩(wěn)定,油價(jià)卻暴漲了一倍。
我們認(rèn)為,雖然有政治和炒作的因素在內(nèi),這次油價(jià)上漲的根本原因還是市場(chǎng)預(yù)期而不是突發(fā)因素。與以往不同的是,人們真正考慮將能源短缺納入到定價(jià)機(jī)制中:石油儲(chǔ)藏替代率下降,每年約1%的新增探明儲(chǔ)量能否持續(xù)是很大的問(wèn)號(hào);開(kāi)采的難度和成本越來(lái)越高:過(guò)去10年石油消費(fèi)年增長(zhǎng)約為1.1%,今后10年將上升到1.9%。
從長(zhǎng)期來(lái)看,石油等不可再生能源的原料成本上升是不可避免的。當(dāng)一種商品價(jià)格上升時(shí),替代品會(huì)變得有利可圖,這也是可再生能源發(fā)展的根本動(dòng)力。相對(duì)而言,風(fēng)能、太陽(yáng)能等幾乎不存在原料供應(yīng)上的問(wèn)題,成本相對(duì)穩(wěn)定,這將使可再生能源的開(kāi)發(fā)變得更為有利可圖。
可再生能源的外部性成本低
從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度看,化石能源的價(jià)格并沒(méi)有真實(shí)地反映其生產(chǎn)所需的社會(huì)總成本,至少有兩類(lèi)的成本是嚴(yán)重被低估了,一個(gè)是對(duì)稀缺性的定價(jià),另一個(gè)是外部性成本(包括造成的環(huán)境污染、健康危害等)。
稀缺性定價(jià)的問(wèn)題前面已有提及,現(xiàn)在再討論外部性。很遺憾,外部性是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的問(wèn)題,雖然一些研究項(xiàng)目(譬如歐盟委員會(huì)資助的外部性研究)得到過(guò)煤炭、石油實(shí)際發(fā)電成本應(yīng)是表觀成本兩倍的結(jié)論,但無(wú)法通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)證分析得到精確的結(jié)果。目前化石能源與可再生能源的直接生產(chǎn)成本已經(jīng)接近,那么我們基本上可以斷定化石能源的社會(huì)總成本一定是高于可再生能源的(圖3、圖4)。
其實(shí),除了資源稀缺問(wèn)題,環(huán)境、健康成本的高昂也是政府決心推動(dòng)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)右颉?/p>
鼓勵(lì)性政策將極大促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
歐洲國(guó)家對(duì)可再生能源極為重視,很多國(guó)家在過(guò)去的30年里都制定了有利于可再生能源發(fā)展的鼓勵(lì)性政策,這些政策已經(jīng)被證明是明智和行之有效的。
這些國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明,由于可再生能源產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展的初期,技術(shù)上尚未成熟,如果采取自由的產(chǎn)業(yè)政策,很難形成規(guī)模效應(yīng),成本就會(huì)居高不下,沒(méi)有盈利投資者不可能有投資熱情。為了使該行業(yè)盡快走上良性循環(huán),合理的優(yōu)惠政策是有必要的,補(bǔ)貼、稅收減免、融資支持、強(qiáng)制上網(wǎng)等均是比較常用的激勵(lì)手段(表2)。
此外,政府和國(guó)際組織也制定了很多限制性的政策和規(guī)則。特別是京都議定書(shū)的生效,要求簽字國(guó)家在2008-2012年間的承諾期內(nèi),必須將其溫室氣體的排放量從1990年的排放水平平均降低5.2%,促進(jìn)了對(duì)清潔能源的關(guān)注和利用。
事實(shí)上,中國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始朝這方面努力,以《可再生能源法》的出臺(tái)為標(biāo)志,中國(guó)在可再生能源涉及的國(guó)家法律、相關(guān)部門(mén)法規(guī)制度以及對(duì)政策的落實(shí)等三個(gè)層面均有了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。第十屆全國(guó)人大常委會(huì)于2005年2月通過(guò)的這部法規(guī)將于2006年1月1日起施行。這套法律從制定到頒布僅用了兩年時(shí)間,效率之高國(guó)內(nèi)少見(jiàn),重視程度可見(jiàn)一斑。圍繞著《可再生能源法》制定了一系列有利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策、規(guī)則和辦法。這些扶持對(duì)于處在起步階段的中國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)將起到極大的推動(dòng)作用。
《可再生能源法》中的強(qiáng)制上網(wǎng)、稅收優(yōu)惠等條款均是有重大影響的實(shí)質(zhì)性條款。這部法律表明中國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始明確支持可再生能源的開(kāi)發(fā)利用,把可再生能源發(fā)展作為增加能源供應(yīng)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境、消除貧困、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。
中國(guó)政府計(jì)劃在“十一五”期間,單位GDP能耗比“十五”期末降低20%左右。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)艱巨的目標(biāo),國(guó)家發(fā)改委正在擬定《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》。根據(jù)初步規(guī)劃,到2020年,水電開(kāi)發(fā)率達(dá)到70%左右,裝機(jī)容量達(dá)到290兆千瓦,風(fēng)電達(dá)到30兆千瓦、太陽(yáng)能發(fā)電達(dá)2兆千瓦、生物質(zhì)能發(fā)電達(dá)到20兆千瓦,總的可再生能源裝機(jī)容量達(dá)到30%以上。政府將鼓勵(lì)太陽(yáng)能熱水器在城市建筑和農(nóng)村的推廣應(yīng)用,到2020年太陽(yáng)能熱水器總集熱面積達(dá)到300兆平米;推廣沼氣和生物質(zhì)成型顆粒燃料的應(yīng)用,到2020年沼氣年利用量達(dá)到24千兆平米、生物質(zhì)成型燃料利用量達(dá)到50兆噸;生物質(zhì)液體燃料達(dá)到年替代石油10兆噸的能力(表3)。增長(zhǎng)幅度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一倍以上。
總而言之,可再生能源在中國(guó)已經(jīng)具備了高速發(fā)展的條件。