保障国家能源安全的有效途径:控制石油消费总量
2020年6月26日
总结报告
目前,我国石油对外依存度已经超过70%。在全球化市场背景下,对外依存度本来不是一个问题,但如果逆全球化愈演愈烈,越来越高的能源对外依存度就意味着越来越大的风险,可能成为被他国或某些利益集团利用的软肋。除了扩大本国石油供应能力,多元化石油进口来源,建设应急战略石油储备等措施外,中国能否在需求侧提高石油使用效率,减少石油消费总量并在交通、石化等领域推动石油替代,并以此作为保障国家能源安全的重要手段?这是“十四五“规划面临的重大问题。
2020年6月26日,北京国际能源专家俱乐部携手亚洲开发银行、北大能源研究院联合举办了建言“十四五”能源发展系列活动第三场,以 “保障国家能源安全的有效途径:控制石油消费总量”为主题,展开了讨论。会上,自然保护协会(NRDC)高级顾问杨富强博士作了题为“中国如何控制与减少石油消费总量?”的报告,中国电动汽车百人会研究部主任朱晋博士作了题为“中国交通电动化前景与节油潜力”的报告。与会专家就降低石油消费的途径和手段,新能源汽车与电网互动,氢能、甲醇及其他替代燃料技术,政府和企业在提高本国石油产量、可再生能源发展、节能提效、能源转型中的作用等议题展开了热烈讨论。
北京国际能源专家俱乐部名誉理事会常务副主席傅成玉、“十四五”国家能源规划专家委员会组长吴吟、副组长周大地、中国工程院原副院长杜祥琬、中国工程院院士黄维和、“十四五”国家能源规划专家委员会委员赵文智、贺佑国及秘书长王鹏、国家发改委气候变化国际合作中心首任主任李俊峰、中国国际经济交流中心特邀研究员范必、北大能源研究院院长、中国工程院院士金之均、亚洲开发银行能源部门首席执行官翟永平等近40位专家出席了本次交流活动。北京国际能源专家俱乐部总裁陈新华博士主持了会议。
1. 杨富强博士的主要观点总结
自然保护协会(NRDC)高级顾问杨富强博士演讲的题目是“中国如何控制与减少石油消费总量?”,主要观点总结如下。
(1)油控主要解决能源安全压力、环境压力、气候压力
石油、煤炭、天然气作为化石能源,在消费过程中带来了能源安全、环境保护、气候变化三方面的压力,石油消费总量控制的初衷是要与中国建设安全、清洁、低碳、高效的现代能源体系节奏相一致,即:首先要摆脱对煤炭的依赖,然后要跨越石油时代,最后拥抱以新能源为主体的未来。
(2)油控对经济有拉动作用
油控与煤控不一样,煤控是强制性的,对经济的拉动本身并不强,但油控能够促进电气化,在交通和能源化工领域,以及交通与电力互动领域,都能够推动经济发展,如交通领域的电动化、化工领域的替代技术发展,电动汽车的电池蓄能系统对电网消纳可再生能源能力的提升,充电桩对电力系统的智慧运营等对经济都有拉动作用。所以油控有助于经济增长。
(3)我国“十四五”石油消费有望达到峰值
从这次新冠疫情影响来看,我国“十四五”石油消费总量达峰的可能性在提高,因为疫情导致人们出行的减少极大抑制了交通部门的石油消费。如果“十四五”时期我国石油消费能够达峰,加上我国煤炭在2013年就已达峰,那么到2025年,我国就有望提前实现巴黎承诺的减排目标。
( 4)油控的主要对象是交通和化工两个部门
2017年,我国交通石油消费占57.7%,化工占15.3%,这两个部门占总石油消费量的73%,其他部门占到27%。根据情景分析预测,到2050年,这两个部门的石油消费占比仍然高达75.4%,其中:交通石油消费减少到33%,但化工石油消费会上升到42.4%。虽然石油消费总量在下降,但化工石油消费绝对量在上升,原因是我国化工产品的人均消费水平还不到世界的平均值,与发达国家还有较大差距,所以我国的化工产品仍呈增长态势。
(5)油控的三大抓手是禁燃、净塑、定标
禁燃主要是针对交通部门。在交通部门石油消费中,道路、国内水面航运、国内航空分别占83%、8%、8%,铁路及管道占比非常小,约1%。从电动汽车禁燃时间表和路线图分析结果看,禁燃可以减少约1.5亿吨的石油消费量。净塑主要针对化工部门。我国是世界上最大的塑料生产国之一,如果我们能够禁塑、限塑、循环利用塑料,每年可节省0.19亿吨的石油消费量。定标主要指提高汽柴油发动机的能效标准和排放标准,也可以采用电动化水平作标准。
道路交通作为石油消费的主要方式,是禁燃的主要对象,应分区域、分车型、分时段在一些地区针对某些车型实施燃油持续退出制度。退出进度是:在全国范围内,“十四五”末2025年新能源汽车在新车销售中占比达到25%;到 2050年全国范围内传统燃油汽车在新车市场上完全退出;公共交通领域燃油车在2030年前后先行退出。替代车型主要以新能源汽车(包含纯电汽车、氢燃料电池汽车、插电式混合动力汽车)和混合动力车型为主,同时辅以部分天然气等清洁能源汽车。燃油车可以先在东部沿海地区退出,然后再中部,再西部。
“十四五”时期重点推动公共交通电动化,同时为私人和运营领域电动化应用打下基础。比如在第一级城市,在2020年左右公交车、出租车、共享车、公务车可以先电动化,然后物流车、环卫车到2025实现电动化,到2030年左右,公务车、出租车这些公交系统的燃油车就都退出市场。如果加大燃油车退出力度,我国道路的燃油消费量在2023年左右就能达到峰值,这个峰值很可能推动整个石油消费的峰值在2025年左右到来。2050年左右基本实现汽车全面电动化的情况下,全国四个层级(一级城市到四级城市)石油消费量较峰值均下降80%以上,减油效益非常明显。生命周期内温室气体排放结果显示,在2050年增量基本实现全面电动化的情况下,各层级省市的道路交通(主要指汽车)所引起的温室气体达峰时间均不晚于2025年。
(6)“十四五”应提出油控指标体系
宏观指标方面,石油消费占一次能源的比重在2025年应控制在20%以下,这是一个指导性指标,有望在2035年、2050年分别下降到约15%和11%;石油对外依存度建议到2025年控制在72%以内,这是一个预警性指标,有望在2035年、2050年分别控制在67%和48%;能源效率应作为约束性指标在2025年、2035年均采用双积分标准。
部门指标方面,交通部门,应制定各省市差异化、约束性的禁燃时间表,2025年先在部分省市推出,2035年开始全面推出,一直到2050年全国传统燃油车全部退出销售市场。北京、上海等一线城市应该首先制定强制性、有约束力的禁燃时间表。不同地区公共交通首先要实现去油化,然后是私家车及其他传统燃油车。化工部门,2025年、2035年应实施禁塑、限塑、塑料回收以及塑料替代,2040年或2045应实施全面禁塑。其他部门各类汽柴油发动机均执行约束性能效标准和排放标准。
以上两方面的油控指标也是对国家能源局“十四五“能源规划的建议。
2. 朱晋博士主要观点总结
中国电动汽车百人会研究部主任朱晋博士演讲的题目是“中国交通电动化前景与节油潜力”,主要观点总结如下。
(1)我国交通电动化发展势头迅猛
近五年,在政策的大力支持下,电动汽车在中国发展迅猛,成果显著,在国际范围内起到了引领作用。2019年,我国新能源汽车的销售渗透率达到4.67%,远高于全球平均水平的2.44%,保有量接近400万辆,占全球新能源汽车保有量的53%。尽管因补贴退坡和新冠疫情影响,市场略有波动,然而中国未来交通电动化的驱动力,不完全取决于政策,而重点在于电动汽车产品的竞争力。
(2)市场正成为中国交通电动化发展的驱动力
一是消费者对电动车的接受程度越来越高。原来电动汽车主要靠政策驱动,如:城市燃油车限购政策。近年来,燃油车非限购城市的销量比例在逐步上升,个人用户购买电动车的比例近年来也在显著提升。像特斯拉和蔚来等中高端电动车辆即使在非限购城市,其比例也可以占到40%、50%多,特别是特斯拉购买者,基本都是个人私家用车。
二是电动车企从供给侧主动发力。近年来,越来越多的各大车企在向电动化转型,特别是2019年、2020年几个主要的车企都加大了电动化领域的产品投放,给消费者提供了更多选择。现在有很多车企把电动车的特性发展的非常好,包括动力性能、智能化等。而且,国产电动车品牌,如蔚来、小鹏、广汽、比亚迪等推出了受到市场欢迎的优秀产品我国自主品牌的新能源汽车在中高端的自主产业发展也逐步取得了市场认可。
三是农村市场电动车需求潜力巨大。中小城市和农村机动化出行需求越来越大。我们6亿人月均收入1000元这部分市场迫切需要物美价廉、相对清洁的机动车激发。目前,在不放松电动车性能的条件下,某些电动车品牌逐步面向中小城市及农村市场渗透,如:五菱宏光价格最便宜到2.68万元,宝骏300在市场上也很受欢迎,能够满足中小城市和农村市场的需求。预计未来我国农村家用汽车千人保有量从目前的85辆左右增加到2030年的160辆,总保有量将超过7000万辆,乐观估计,其中电动车数量将超过4000万辆。未来我国提升千人保有量很大一部分要靠中小城市和农村。
四是供应链和新技术发展为提高电动汽车竞争力奠定了基础。近年来,我国新能源汽车零部件市场正在逐步完善,核心部件动力电池单位成本快速下降,2019年单体成本下降至0.7元/Wh左右。电池性能指标也在稳步提高,单体能量密度接近300瓦时/千克。而且,电池领域的技术创新步伐也在加快,如:无钴动力电池、固态电池、CTP等技术将进一步降低动力电池的成本,提升续航能力,性价比将进一步提升。
(3)逐步完善的政府政策正在给新能源汽车发展加码
近年来,政府政策对新能源汽车发展也在不断加码,主要是政府掌控力度比较强的几个领域,包括公交车、物流车等,无论是从国家还是从省市层面,都出台了一些政策,如:2020年前重点区域的直辖市、省会城市公交车基本要替换成新能源汽车。目前,我国公交车保有量约70万辆,新能源替换基本完成了一半。虽然现在财政政策在逐步退坡,但非财政政策,包括对新能源物流车给予更多路权和更多通行便利的政策在加强。
(4)电动化的节油潜力巨大
《新能源汽车产业发展规划2021—2035(征求意见稿)》中提出2025年新能源汽车新车销量占比达到25%,中汽中心预测到2035年纯电动乘用车保有量接近1亿辆。汽车保有量中乘用车约占80%左右,新能源车中纯电动车约占80%。根据这个数据分析,到2025年,基准和激进两种情景的保有量预计为2-3亿辆。粗略计算结果是电动化的节油潜力可达2亿吨以上。
(5)电网的支撑作用对电动汽车发展至关重要
电动汽车在电动交通系统只是一个起点,电动车后面是共享化、绿色化、智能化,包括与能源、交通、环境的协同发展关系,能源绿色发展最主要的节点是绿色电网,是电动汽车与电网的协同。
(6)政策建议
一是希望电动汽车也能够参与到电力市场的调峰调频工作中,鼓励电力市场的多主体准入。二是希望建立合理的激励措施,完善车网互动的市场机制。三是在参与电力市场辅助服务方面,希望给予电动汽车分散型负荷去参与辅助服务、二次调频等参与电力市场机会,从而建立一个双方受益的机制。四是希望新建电厂以可再生能源发电为主,以绿色电力支撑电动汽车的发展。
3. 与会专家主要观点总结
与会专家围绕控制石油消费总量及相关话题展开了热烈讨论。主要观点总结如下。
(1)中国能源安全需要在需求侧和供给侧同时发力,通过提高电气化水平提高能源自给率。
“十四五”规划重点是提高我国能源自给率,核心是“控煤、减油、发展非化石能源,提高电气化水平”。建议从自给率的角度,设定一个终端用能电气化水平,在目前30%的基础上再提高几个百分点,用我国在电气领域的强处克服石油领域的短板,建立以电力为核心的现代能源体系。
从需求侧看,控油的主要途径是在交通领域实现电能替代。从供给侧看,涉及的却是电源的清洁化和电网的安全问题。因此,控油需要在电力需求侧开发需求侧响应机制,同时在供给侧部署储能,开发灵活性电源,包括天然气加可再生能源技术,用有限的天然气发电来带动更多的可再生电源开发。建议规划为包括需求侧响应、储能和灵活电源提供良好的应用场景,让市场针对这些应用场景创新解决方案。
(2)“十四五”规划要基于中美关系全面恶化和疫情加速能源转型这两个基本面,发挥国家的制度优势,立足在5-10年内解决大部分能源自给问题。
一是设定能源自给率和清洁化战略目标,没有条件要创造条件,充分发挥各方面力量来实现这个目标。我国的“两弹一星”、大庆油田、后来的高科技发展都是在没有条件的基础上取得的,我们规划工作者不要被惯性思维所约束。
三是加大可再生能源的开发力度,力争通过可再生能源解决我国能源需求的增量部分。
四是在更大程度上发挥国家的作用,在提高能效技术开发方面加大支持力度。淘汰各行业早已过时的能耗标准,大幅度提高相关技术标准、环保标准、排放标准,以强制性标准来推动节能降耗工作。国家应通过立法进一步提高燃油车的经济性标准,对高排量燃油车应提高燃油税的征收比例。我国燃油车目前标定的百公里油耗仍然较高,如果每辆车百公里油耗在现有水平上压低3升左右,一年每辆车就可以节省近600-700公斤的燃油,粗略估算,每年我国可以节省3-3.5亿吨石油。
五是强制性开放大型国有企业的内部市场,以立法或条例的形式支持民营企业从事节能环保技术研发和推广,充分发挥民营企业在技术创新方面的活力,加大国有企业的市场竞争意识。
六是在氢能发展技术路线选择上应另辟蹊径,考虑“煤炭直接转化成氢”作为符合我国国情的技术发展路线,支持企业开展工业化试点项目。
七是考虑制定煤制油相关标准。目前煤制油属于煤炭行业,而负责油品的标委会属于中石化系统。标准的缺失使煤制油产品难以进入石化销售系统来替代石油制品。生物柴油也存在同样的问题,需要尽快理顺各方面关系。
八是进一步推动CCUS应用。我国有很多煤、油、气共存的地方,可以把利用煤化工排放的CO2用来提高原油采收率。中石油在吉林等油田试点显示,二氧化碳驱油可以提高油气采收率近10个百分点。
(3)规划要防止大出大进的石油化工模式。一方面我国石油对外依存度较高,另一方面原油加工量不断上升又要出口油品,大型石化基地还在遍地开花。2019年我国地炼用的原油约为1.27亿吨,出口的成品油是6686万吨,相当于通过地炼把排放的各种污染物留在国内,而把成品油销售到周边其他国家。适当控制地方炼油企业的盲目发展有助于降低石油对外依存度。
(4)应高度重视国际低碳转型进程以及欧盟提出的2050年实现碳中和目标,培育低碳技术领导力。如果拜登上台,美国很可能重回全球气候变化领导者位置。国际上多数强国都在围绕低碳转型进行各种技术储备,欧盟提出2050年实现碳中和目标后,全球已有约110多个国家响应和追随。我国的能源规划应该立足超越油气,鼓励非化石能源领域的技术创新和突破,持续发挥在全球低碳技术领域的领导力。
(5)针对中美关系全面恶化是否会导致严重的石油安全问题,有与会专家认为,能源武器是一种双刃剑,鉴于中美贸易战的焦点之一是美国要求中国加大进口美国的油气,我们不必对中美关系全面恶化导致的石油安全问题过渡紧张。
此外,与会专家还就以下几个方面对“十四五”能源规划作出谨慎提示:
一是政策要符合市场经济的发展规律,减少政府干预,让市场在资源配置中起决定性作用,对能源补贴和税收优惠政策保持慎重。
二是充分考虑疫情对整个能源行业产生的长期影响:供应链缩短形成更加短距离的区域性供应链;居民生活和城市布局都向本地化发展,这对航空、船舶、汽车的石油需求产生很大影响,能源规划应适应这种变化。
三是电气化的过程中要重视农村和小村镇分布式能源发展,包括未来农村和城镇电动汽车的发展带来的电源多元化、充电基础设施灵活性、电网安全性、废弃电池的环境污染问题等等。
四是环境与气候问题要结合中国的发展阶段,在城乡差别、东西部差别还很大,人均用油量还很低的情况下,不能以牺牲发展为代价,应鼓励技术替代而非强制性地限制消费。
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