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第三次能源转型的中国机遇
  新闻来源:石油商报 2018-11-14 09:34  

  第三次能源转型特征明显transition

  01、第三次能源转型进行中

  第一次从木材到煤炭,以1769年瓦特发明蒸汽机为契机,推动了纺织、钢铁、机械、铁路运输等近代工业的建立和大发展,造就了第一次工业革命。

  第二次从煤炭到油气,以1886年戴勒姆发明内燃气为契机,电力被发明并得到广泛应用,推动了现代工业的建立和发展,催生了电力、石油、化工、汽车、通信等新的工业部门,还推动了纺织、钢铁、机械、铁路运输等旧的工业部门升级,出现了第二次工业革命。

  第三次从油气到新能源,2004年安德烈·海姆等发现石墨烯是否是划时代的标志尚存在争议,但是转型的趋势已经确定。新的能源革命将是新的通信技术和可再生能源相结合,形成能源互联网,在此过程中,新能源技术、智能技术、信息技术、网络技术不断突破,与智能电网相结合,推动第三次工业革命。

  总体来说,能源的发展是从高碳到低碳,从低碳化向无碳化发展。

  02、主体能源各呈新趋势

  据BP统计,世界能源消费比例为石油34.2%,天然气23.4%,煤炭27.6%,新能源14.8%。中国的能源结构呈现出“一大三小”的特征,煤炭60.4%,石油19.4%、天然气6.8%,新能源13.4%。虽然结构不尽相同,但是四种主体能源的发展趋势是类似的。

  煤炭进入“转型期”,煤炭的储采比为134,资源仍然丰富,由于其碳排放较高,不少欧洲国家纷纷为限制或禁止煤炭发电设定时间表:英国决定在2025年前关闭所有煤电设施,法国计划到2021年关闭所有燃煤电厂,芬兰打算到2030年全面禁煤,西班牙计划到2020年关闭燃煤电厂。中国煤炭产量在全球占比达46%,是转型的关键。

  石油进入“稳定期”,储采比50.2。不少国家提出禁售燃油车的时间表:荷兰、挪威2025年,德国、印度在2030年,法国、英国2040年,中国也在做相关规划。石油的消费将从燃料向原料倾斜,消费量预计于2030年左右达峰。

  天然气进入“鼎盛期”,储采比52.6。因为清洁且方便,成为从高碳到无碳跨越期内最佳的过渡能源。预计2030年天然气在能源消费中的占比会超越煤炭,2040年会超越石油,全球将进入天然气的时代。

  新能源发展进入“黄金期”,新能源具有资源丰富、清洁低碳的特点,且随着技术的革新和市场的扩展,效率正在逐渐提高,成本正在快速降低,成为未来更具竞争力和更多可能性的能源种类。

  能源革命将重塑格局Reshaping

  01、非常规革命

  非常规革命引发了两次黑天鹅事件。第一次是从2014年开始的低油价,最低的时候达到了26美元/桶,目前油价在80美元/桶左右。页岩革命导致全球油价走低,也促进了自身的低成本开发。2015~2016年陷入亏损的石油公司通过降低成本,提升技术和管理水平,如今基本上也恢复了盈利。

  第二次黑天鹅事件是美国实现能源独立,这对中国也是战略上的启发。目前美国的天然气产量达到了7600亿立方米,其中页岩气超过了4700亿立方米;另外美国致密油产量达到了2.25吨,大概占全部产量的40%,从而实现了天然气基本自给,而石油的对外依存度约34%左右。2026年,基本上就可以实现真正的能源独立。

  当页岩开发技术来到中国后,非常规油产量占比达到10%,非常规气产量占比超过35%;将来非常规石油大概占中国产量的30%左右,非常规气可能会超过一半。最近10年来,我国非常规取得了突破,产生了四方面的革命。

  理论方面,常规油气资源就是找圈闭,而非常规油气是连续性分布的,用传统技术开发不了,要找甜点区。

  技术方面,从过去直井开发到现在通过平台化打水平井压裂,形成缝网,这样甲烷分子通过压裂以后再释放。

  管理方面,精细化管理,不断优化流程,最大程度地压低开采成本,实现商业化开发。

  战略方面,以非常规油气重塑能源版图,提高能源自给率,保障国家能源安全。

  从全球看,非常规资源占80%,常规资源只占20%,这场非常规革命使得石油工业至少可以再发展150年,也就是说石油工业过去发展了160年,以常规油气为主,未来会是常规向非常规的总体跨越。

  02、新能源革命

  按照剩余储量计算,化石能源至少还够使用100年,而新能源则可使用上千万年。2017年全球在新能源领域的投资已经超过了3000亿美元。新能源增速很快,在世界一次能源消费中的占比达16%左右,而中国大致占到13%左右。

  目前以风电、光伏为代表的能源转化效率在不断提高,成本不断降低。单体风机的功率不断增大,适应低风速发电的风机已推广应用,太阳能电池和组件的转换效率持续改进;我国部分地区新能源的价格已经与煤电价格相当,预计到2030年,光伏发电成本可以达到0.2元/千瓦时,风电达到0.22元/千瓦时。

  根据不同机构预测,新能源占比在2040年最高可能达到45%。从目前看,各国对碳减排达成了共识,尤其是《巴黎协定》以后,各国都提出了新能源发展目标。欧盟计划到2050年时,非化石能源在能源消费中的比重将达到75%。瑞典等国家明确提出到2040年前后,电力消费100%来自可再生能源。

  中国政府也明确提出,到2030年非化石能源占全部发电量的比重力争达到50%。我国可再生能源丰富,开发建设规模不断扩大,再生能源技术日趋成熟,其中水电、风电、光伏产业的制造能力已经位居世界首位,正在从“制造大国”向“制造强国”迈进。邹才能院士认为,新能源可能会出现灰犀牛事件,真正的革命性技术出现以后,其发展速度可能会远远超出我们的预计。

  中国要把握这次机遇opportunity

  世界前两次能源转型的主阵地都是在发达国家,中国没有跟上世界的步伐。而在全球化时代,没有一个国家能够独立解决能源安全问题,也没有一个国家能够独立应对气候变化,所以第三次能源转型与此前两次最大不同在于,它不再是在世界的某一个局部发生,而是在世界各国同步发生。

  全球正在经历的从高碳到低碳能源的第三次能源转型,与中国的能源革命不谋而合。对中国而言,这既是外界的趋势使然,更有内在的需求驱动。

  中国能否跟上甚至引领这次转型,不仅关系到自身的可持续发展,对于世界能源转型也具有重大意义。中国要把握好这场能源革命的机遇,就可以实现习总书记提出的四个革命。

  01、能源供给革命

  推动能源供给革命,建立多元供应体系。加大提高石油采收率与页岩油的工业化;加快天然气、煤制气、水合物、氢气规模化生产;加快煤炭清洁化利用的速度和规模;加快新能源的低成本生产;全方位加强国际合作,实现开放条件下能源安全。

  而油气公司向能源公司的转变进入了发展黄金期,建议要实现从常规油气向非常规油气更大的跨越,从国内油气向海外油气更大的跨越,从油气产业向新能源的更大跨越。

  国内资源开发方面,要实现由“有水快流型”向“细水长流型”转变;海外资源方面,要实现由投资合作型向贸易保障型转变。

  02、能源消费革命

  推动能源消费革命,抑制不合理能源消费。世界处于油气能源为主的时代,中国现在还处于一个煤炭利用为主的时代。我国现在所处的状况和英国1965年差不多,80%的煤炭用于发电和供热,碳排放量大,污染严重。

  预计到2050年,我国跟世界的能源结构才相接近,我国要加快天然气和新能源发展的速度,要调整能源结构,从煤炭、石油、天然气、新能源“一大三小”的现状转变为煤炭、油气、新能源“三足鼎立”,快速实现煤炭清洁化和新能源低廉化。

  03、能源技术革命

  推动能源技术革命,带动产业升级。立足我国国情,紧跟国际能源技术革命新趋势,以绿色低碳为方向,分类推动技术创新、产业创新、商业模式创新,同其他领域高新技术密切结合,把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点。

  在能源技术革命当中有一系列的新能源技术,氢能、核能、储能、新材料、太阳能、生物质能、地热等,这些颠覆性技术的创新是我国取得领先优势的有利机遇。

  能源互联网作为第三次工业革命的核心内容,尤其对未来电力工业体系的形成作用重大,实现各类分布式可再生能源、储能设备以及可控负荷之间的协调优化控制。

  04、能源体制革命

  推动能源体制革命,打通能源发展快车道。还原能源商品属性,构建有效竞争的市场结构和市场体系,形成主要由市场决定能源价格的机制,转变政府对能源监管的方式,建立健全能源法制体系。

  可以采取的措施有:健全政绩考核制度,把推动能源生产和消费升级纳入经济社会发展评价体系;发挥法规标准、价格信号的导向作用,把环境监管和治理纳入法制化轨道;坚持市场化改革方向,加快能源、土地、水、矿产资源的价格形成机制改革等。

  结语

  新能源技术与数字技术的结合将极大地提高能源利用效率。能否搭上第三次能源转型的列车,实现我国的能源安全和社会高质量发展,是摆在政府、企业,以及专家学者和科研人员,乃至全社会能源消费者的一道思考题。

  (根据中国科学院邹才能院士、中国工程院谢克昌院士的相关讲话和众多能源机构的行业分析报告整理。)

 
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