日前,中國石化經濟技術研究院在京發布《中國能源展望2060》。這是中國石化探索回答如何走好中國特色能源高質量發展之路的最新成果,體現了中國石化對能源演變規律的觀察與思考、對未來我國能源發展趨勢的系統判斷。
《中國能源展望2060》從分析能源消費與經濟社會產業發展變化的歷史關系出發,從經濟發展、社會演進、技術進步、政策引導四方面剖析了能源發展的歷史規律和影響能源轉型的關鍵因素,研判了主要影響因素的發展趨勢及能源轉型發展進程,創新提出了“能源平衡三角”的能源演進邏輯體系,并以能源三角動態平衡為基礎,展望我國能源轉型路徑,構建了安全挑戰、綠色緊迫、協調發展三個能源轉型發展情景;基于模型預測和綜合分析,分別給出了我國從當下到2060年各主要階段的能源消費總量及碳排放的預測、各一次能源品種消費趨勢預測,以及關鍵終端用能部門的能源消費趨勢判斷,為我國能源行業科學謀劃未來發展提供了新思路、新視角、新方法和新觀點。
經濟社會各方面深刻影響能源轉型進程
能源是經濟社會發展的重要物質基礎,能源體系演進和能源轉型進程與經濟社會各方面之間存在內在邏輯規律。
從經濟層面看,隨著國家經濟發展水平不斷提升和產業結構持續調整,能源消費彈性系數總體呈現從高區間向低區間變化的趨勢。未來,隨著制造業由勞動密集型向技術密集型持續轉型升級,以及服務業由消費性向生產性進一步轉變,我國能源消費彈性系數和能源消費強度將持續走低,人均能源消費平臺期也將早于發達國家同期發展水平到來。
從社會層面看,人口規模擴張和城鎮化水平的提升對于能源消費總量增長具有明顯支撐作用,同時促進電力和天然氣等清潔高效能源品種的生產利用。但人口和城鎮化因素對能源消費的影響具有邊際遞減特征,尤其是對于出口規模較大的經濟體,本地生產和全球消費的特征更加劇了邊際遞減效應。同時,不同社會結構、資源基礎和消費模式,會導致各經濟體的人均能源消費存在顯著差異。未來,隨著我國人口規模的達峰和經歷一定平臺期后逐步萎縮、城鎮化進入穩定階段,社會因素對于能源消費的影響將進一步減弱,但老齡化和社會消費習慣的變化將會產生對沖作用,并主要從能源結構層面對未來能源消費特征產生影響。
從技術層面看,能源生產和利用技術的漸進式演變、突破性進展或顛覆性變革,推動著世界能源結構的演進和能源體系的發展。對人類能源消費影響的技術類型,當前正處于由以能源利用技術為主導逐步轉向以能源供應技術為主導的歷史周期。未來能源消費格局變化,將主要取決于風電光伏持續降本幅度、非常規油氣發展節奏及規模、化學儲能技術路線及技術進展等。
從政策層面看,生態環境政策、能源產業政策會對能源生產和消費行為產生直接影響,而經濟社會宏觀政策、財政金融政策則通過刺激社會總需求、營造投資和經營環境等間接影響能源消費規模和能源供應結構,國際貿易和氣候政策則在更大格局和更寬層面上,通過影響全球能源轉型進程而作用于我國能源生產與消費。未來,我國政策引導的方向總體明確,推動用能結構綠色轉型、培育清潔綠色能源消費、扶持新能源產業發展、完善市場機制等,都將成為政策發力的主要重心。
能源三角動態平衡推動能源體系優化發展
正是基于能源在經濟社會中的重要地位,能源體系的建設要以更好地保障國家不同發展階段的需要、推動經濟社會的進步為目標,處理好安全穩定、經濟高效、綠色低碳的關系,也正是在這能源三角之間的動態平衡和統籌協調過程中,推動和實現能源結構的轉型演進和能源體系的優化發展。
安全穩定是能源系統的底線要求,決定了能源平衡三角的穩固基礎,體現的是能源系統能否支撐經濟社會平穩發展的問題。能源系統的安全穩定一要在總量上,尤其是在油氣等對外依存度高的品種方面確保全社會能源需求得到合理滿足和供應風險可控;二要實現能源供應結構總體優化,以適應和保障國家產業結構調整和轉型升級對于能源的高能量密度、智慧適配性強等不同需要;三是確保能源體系具有較強韌性,供需體系實現協調穩定,化石能源供應風險整體可控,短時外部供應波動不會對經濟社會造成大的沖擊和破壞,高比例可再生能源系統保持運行安全穩定。
經濟高效是能源系統的內在特征,反映了能源平衡三角的構建質量,體現的是能源系統能否促進經濟社會高質量發展的問題。在以可承受經濟成本支撐經濟社會發展為目標的情況下,一方面要通過能源品種間的互補和協同,不斷促進能源體系運行效率最大化和運行成本最小化;另一方面要在動態優化中實現自身技術進步,進而更好地支撐經濟社會發展。
綠色低碳是能源系統的發展方向,錨定了能源平衡三角的演進目標,體現的是能源系統能否實現經濟與社會綜合效益更大化的問題。實現綠色低碳目標既要從供應層面降低能源資源開發和利用過程對自然環境的破壞,又要從消費層面促進清潔能源和低碳能源使用比例的提高,還要致力于能源技術的持續進步,實現能源資源的有效接替和能源系統的可持續發展。
未來我國在經濟社會發展、能源技術進步和目標政策推進等方面均存在一定的不確定因素,能源系統作為重要的基礎支撐,需要根據發展形勢的變化調整構建符合要求的能源動態平衡三角。具體來看,我國未來能源轉型可能存在的三種情景——安全挑戰情景、綠色緊迫情景和協調發展情景。其中,協調發展情景將是能源三角動態調整中可能出現的大概率情景。在此情景下,能源安全穩定能夠得到有力保障,綠色低碳挑戰能夠得到有效應對,能源系統能夠實現經濟高效和協調可持續轉型,保障我國經濟社會高質量可持續發展。
“減煤、控油、增氣、強非”將推動我國能源消費結構不斷優化
長期看,多種因素疊加將使我國能源消費增速顯著放緩,并在達峰后逐步進入下降通道。
能源消費總量和消費水平方面,我國一次能源消費量預計2035年達到60.31億噸標準煤的峰值水平,隨后緩慢下降至2050年55.73億噸標準煤,與此同時,單位GDP能耗持續降低,預計2025年我國單位GDP能耗降至0.42噸標準煤/萬元,較2020年降幅13.6%,實現國家規劃目標;2030年降至0.35噸標準煤/萬元,2060年降至0.15噸標準煤/萬元。人均能源消費將保持長期增長趨勢,預計2030年增至4.3噸標準煤/人,較2020年增長21.9%;2060年增至4.91噸標準煤/人,較2020年增長39.2%。
碳排放方面,我國能源活動相關碳排放將于2030年前達到99億噸的峰值(不含原料用能的固碳部分),之后進入下行通道并逐步加速下降,預計2060年降至17億噸,主要貢獻來自工業部門,其2060年相較于2020年的碳排放壓減量約占總壓減量的57.6%。能源消費碳排放強度則將呈現持續下降趨勢,2030年降至1.59噸二氧化碳/噸標準煤,2060年進一步降至0.3噸二氧化碳/噸標準煤,較2020年下降84.1%。單位GDP碳排放強度降幅巨大,2025年將降至0.73噸二氧化碳/萬元,較2020年降幅約21%;2030年將降至0.56噸二氧化碳/萬元,較2020年降幅約39.5%,較2005年降幅約66.3%,實現國家規劃目標;2060年降至0.05噸二氧化碳/萬元,較2020年降幅達95.1%,最終實現綠色低碳的經濟增長模式和生產生活方式。
能源消費結構方面,將呈現達峰前“減煤、控油、增氣、強非”、達峰后“非化石能源快速替代化石能源”的整體特征。煤炭將持續發揮我國能源消費“壓艙石”的作用,歷經達峰、平臺、快速下降和深度壓減四個階段,穩步降低在能源消費結構中的比例;石油進一步從燃料屬性向原料屬性轉變,經歷達峰、平臺和穩步下降三個階段,實現角色的逐步轉變;天然氣將充分發揮能源轉型“橋梁”作用,經歷穩健增長、“碳達峰”發力、穩步達峰和平穩下降四個階段,保障轉型過程平穩有序;非化石能源作為未來增量中的主力能源,則將經歷初期擴張、快速成長和多元化三個時期,最終發展成為第一大能源。預計到2025年,我國的一次能源消費結構中,煤炭占比51.3%、石油占比18.7%、天然氣占比 10.1%、非化石能源占比19.9%;到2030年,煤炭占比46%、石油占比17.3%、天然氣占比11.5%、非化石能源占比25.2%;2060年煤炭占比4.7%、石油占比5.9%、天然氣占比9.3%、非化石能源占比80%,基本可以實現“1+N”政策體系中明確的2025年和2030年非化石能源占比分別約為20%和25%、2060年達到80%以上的目標。
終端用能方面,我國終端能源消費將呈現出總量上先升后降和結構上快速清潔化的趨勢。從總量上看,將從當前約31.76億噸標準煤增至2030年的峰值36.44億噸標準煤,之后緩慢下降,2060年降至27.38億噸標準煤。從結構看,主要表現在煤炭和油品的快速下降、天然氣的近中期擴張支撐、電力的持續增長和綠氫的遠期崛起幾個方面。2020年我國終端能源中煤炭占比32.2%、油品占比27.8%、天然氣占比11.9%、電力占比28.1%、綠氫占比0.1%,預計2030年煤炭占比22.9%、油品占比27.1%、天然氣占比15.6%、電力占比33.9%、綠氫占比0.5%,2060年煤炭占比2.7%、油品占比11.6%、天然氣占比12%、電力占比63.2%、綠氫占比10.4%。分部門看,碳達峰期各終端用能部門能源消費量均呈增長趨勢,需共同控制新增能源消費以降低峰值總量;碳中和期能源消費量的壓減主要從工業部門和交通部門發力,工業部門能源密集型產業收縮、向新型技術密集型產業轉型升級,以及交通部門電動化轉型、效率提升、人口規模和貨運規模收縮、共享智慧出行新模式,都將會推動工業用能和交通用能遠期較大規模的收縮,與2030年相比,預計2060年工業部門能源消費總量下降約5.36億噸標準煤,交通部門終端能源消費總量下降約2.94億噸標準煤,二者合計占總降幅約91.6%。
能源轉型發展和 “雙碳”目標的推進是我國經濟社會發展中的長期戰略,也是一項系統工程。能源系統安全穩定、經濟高效、綠色低碳的平衡三角,既需要頂層設計的統籌協調,也需要行業企業的共同努力。在積極穩健的目標統領下、在系統連貫的政策引導下、在科學高效的舉措落實下,我國能源轉型發展進程將穩步推進,推動我國 “雙碳”目標如期實現,既確保“能源的飯碗端在自己手里”,又貫徹好 “綠水青山就是金山銀山”的發展理念。