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煤炭资源消费转型升级路径探析

煤炭资源消费转型升级路径探析

摘要:经济发展阶段理论按照一国或地区经济发展程度的不同将其发展阶段分为传统经济阶段、工业化初级阶段、全面工业化阶段和后工业化阶段,当前我国经济发展处于全面工业化阶段,并将逐渐迈入后工业化阶段,传统高投入、高耗能、高污染的经济模式将难以为继,经济发展阶段的演进将倒逼能源消费结构的调整和能源消费模式的变革。文章在梳理现有相关文献的基础上,将我国煤炭资源消费情况与大气污染状况进行结合分析,并研究了相应的煤炭消费总量控制目标及约束条件,进而对煤炭资源消费模式转型升级的路径进行了探析。

关键词:大气污染;煤炭消费;转型路径

一、引言

能源是人类社会实现飞速发展和进步的重要基础与支撑,人类社会的每一次巨大变革与进步都离不开对新能源的发现以及对原有能源利用率的提高。同样的,改革开放40余年来,我国经济实现了举世瞩目的发展成就,社会面貌发生了翻天覆地的变化,国际竞争力与综合国力大幅度提高,其中,对煤炭、石油等能源的大量开采与利用在支撑经济社会飞速发展过程中发挥了至关重要的作用。然而在发展初期,国内各经济部门普遍依靠低劳动成本、高耗能的粗放型发展方式,在实现高速发展的同时,也产生了破坏生态、污染环境等负外部性。随着环境承载力日益逼近极限,空气污染、水污染、土壤污染等环境问题不断显现,不断提升的居民物质生活水平也使得人们不再仅仅追求量的提高,而越发注重质的保障。党的指出,现阶段社会的主要矛盾已转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾,体现在能源经济领域,就是人民对美好生态环境的需要与高耗能、高污染能源利用之间的矛盾。其中,煤炭作为我国能源消费的主体,从开采到生产消费等各个环节均会对生态环境造成较为严重的破坏,是我国环境治理和大气保护领域亟待解决的难题。因此,如何控制煤炭资源的消费,如何使得我国能源消费结构中煤炭资源消费的比例不断下降、清洁能源消费的比例不断提高,一直是社会各界关注的话题。诸多国内学者试图从不同的视角探讨煤炭消费同环境污染之间的关系。朱法圣、王圣(2012)对控制我国煤炭消费总量的相关措施进行了分析与探讨;张保留(2015)结合二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物的减排目标,来倒推煤炭的合理消费情况,同时指出我国不同的地域之间单位面积煤炭消费强度存在明显差异,因此应基于不同地域的实际情况分别设定合理的煤炭消费量;袁家海(2015)通过分析不同情景模式下电力需求同煤炭资源消费量之间的关系,评估了由此产生的空气污染物排放量等约束情况,并以此测算了煤控政策引发的供电成本变化及协同效应;李丽英、罗宏等(2016)通过测算指出,目前我国环境可承载的年均最大煤炭消费量在37亿吨至40亿吨之间。

二、煤炭消费与大气污染状况

1.全球及中国能源消费状况。现阶段,就全球能源市场而言,新一轮能源革命正在世界范围内兴起,全球能源格局与能源消费结构正在发生深刻变革,应对全球气候变化、优化能源消费结构等议题备受世界各国关注;就国内能源市场而言,在经济发展“新常态”下,经济增速降档(由高速转向中高速)决定了国内能源消费增速也将同步放缓,经济结构转型决定了对能源的利用方式要由高消耗、高污染的粗放型向低消耗、清洁型的集约型进行转变,经济动能转换决定了能源经济的增长亦要靠创新进行驱动。从国际环境和国内自身发展情况两个方面来看,我国能源产业的发展既面临重大挑战又充满重要机遇,因此,既应顺应全球发展趋势、紧跟全球能源结构调整的步伐,又应立足于现阶段我国能源消费的实际,把握能源产业新的发展规律与趋势,不断提升能源利用效率与单位能源贡献度,统筹推进能源产业健康全面发展。其中,煤炭由于污染大且可替代性较强,目前全球能源消费市场处于去煤炭化发展阶段,主要发达国家均在不断降低煤炭消耗比重,优化本国能源消费结构。从数据来看,近年来全球煤炭资源消费量绝对值虽有所上升,但其占能源消费总量的比重呈现不断下降的趋势,现阶段维持在1/4左右的水平。中国作为全球主要的煤炭消费国,煤炭资源消费量占能源消费总量的比例亦呈现不断下降的趋势。与此同时,以中国为代表的新兴经济体在全球能源市场中扮演着越发重要的角色,正成为全球能源消费向低碳化、清洁化转型的主导力量。2.我国大气污染排放情况。煤炭的开采、生产、加工各个环节产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等大气污染物,将对大气环境造成严重的污染。煤炭消费在我国能源消费结构中占比突出,根据近几年生态环境部(原环境保护部)的《中国环境统计年报》显示,我国二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物排放量均为同期全球各国首位。诸多学者通过研究指出,我国有限的生态环境容量将无法承载污染物排放总量的快速增长,大气污染物排放量居高不下在对我国生态环境造成严重压力的同时,对我国经济结构的转型升级和人民生活质量的提升也造成严重阻碍。尽管近几年国内环境保护标准日趋严格,大气污染物排放控制水平不断提高,但大气污染治理状况尚未得到根本性改善。3.煤炭消费与大气污染物排放之间的关系。通过对2000年后我国煤炭资源消费量与同期我国二氧化碳排放量数据进行对比分析后发现,两者之间呈现高度正相关的关系,由此可以得出,控制我国煤炭资源消费量是控制我国空气污染物排放量的关键所在。分环节来看,煤炭资源消费的所有环节中,产生大气污染物的环节主要为中间消费环节与终端消费环节,其中,中间消费环节包括发电、供热及现代煤化行业等,终端消费环节主要涵盖工业锅炉的消耗以及家庭民用部门的消耗。随着我国居民生活水平的不断提高以及生活方式的不断改善,煤炭资源消费中终端消费的占比呈现不断下降的趋势,相比而言中间消费环节所占比例则不断上升。根据相关数据统计显示,现阶段我国煤炭资源终端消费占同期煤炭资源消费总量的比例不足30%,而中间消费环节占比则高达70%左右。细分来看,在煤炭资源中间消费环节中,发电活动的煤炭消费量最大,占煤炭消费总量的40%以上;燃煤锅炉和家庭民用锅炉是煤炭资源终端消费环节中的主体,其中生活终端用煤占煤炭资源消费总量的5%左右,但其所产生的硫化物、氮氧化物、烟尘分别占全国大气污染物排放量的1/6、1/3以及1/5。究其原因,在于终端消费环节中民用生活部门所使用的煤主要为原煤和烟煤等,该类煤的内部结构及燃烧方式决定了对其利用将产生较为严重的大气环境污染。

三、煤炭消费总量控制目标及约束条件

1.煤炭消费总量控制目标。能源消费状况与一国经济发展状况之间具有高度的关联性,不同国家和地区经济发展水平的差异导致煤炭资源消费量的不同。根据世界银行WDI数据库公布的数据显示,我国碳排放自2000年以来呈逐年增加的趋势,截至2011年我国碳排放量已经超过全球排放总量的四分之一,成为全球碳排放量最大的国家,这一发展形势与我国煤炭资源消费量发展趋势高度一致。为减少碳排放对生态环境带来的负面影响,我国已先后多次在国际会议中进行碳排放抑制承诺,将考核指标设定为单位国内生产总值下的二氧化碳排放量。早在2009年的哥本哈根世界气候大会上,我国政府就做出承诺,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%;2014年《中美气候变化联合声明》中,我国政府表示,到2030年左右我国二氧化碳排放量将达到峰值;2015年《联合国气候变化框架公约》之《强化应对气候变化行动———中国国家自主贡献》中,我国政府承诺,到2030年我国单位国内生产总值二氧化碳排放较2005年下降60%~65%。由此可以看出,我国煤炭资源消费总量的控制目标为2020年单位国内生产总值二氧化碳排放较2005年下降40%~45%,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放较2005年下降60%~65%。此外,在国务院的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》中,我国政府明确了能源消费控制目标:到2020年,一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右,煤炭资源消费总量控制在42亿吨标准煤左右;同时,我国政府将着力调整能源消费结构,将煤炭资源消费比例控制在62%以内。2.煤炭消费总量约束条件。根据现有研究成果,煤炭消费总量的约束条件主要包括碳减排约束、空气环境质量约束以及区域经济发展约束。首先,就碳减排约束而言,前文已指出,作为全球最大的碳排放国家,我国碳排放量约为全球碳排放总量的四分之一,对此我国政府做出到2020年、2030年单位国内生产总值二氧化碳排放分别较2005年下降40%~45%、60%~65%的承诺。要实现上述减排承诺,满足碳排放约束,不仅要逐步降低我国对煤炭这一传统能源的依赖程度,同时也要尽快地优化我国能源消费结构,降低煤炭资源消费占能源消费总量的比重。具体措施包括建立地方政府碳排放责任制、建立并完善碳排放交易市场等。其次,就空气环境质量约束而言,在过往发展过程中,我国主要的煤炭消费市场集中在中东部地区,由于过度依赖以煤炭资源为主的能源消费,导致部分地区空气环境质量堪忧,雾霾等空气污染现象频发。而空气环境质量约束与碳减排约束之间密切相关,作为空气质量优化改善的重要前提条件,要实现单位国内生产总值煤耗污染物强度不断下降这一目标,不仅要解决技术层面的难题,同时也要解决如何使成本和收益更好匹配的经济难题。因此,科学合理的碳减排约束目标的设立、推进以及完成是改善我国空气环境质量、保证空气质量达标的重要保障。最后,就区域经济发展约束而言,在所有能源资源中,我国煤炭资源最为丰富,开采、利用成本最低,导致经济社会发展对煤炭资源的依赖性一直较强。不可否认的是,对煤炭资源的开发与利用为我国工业化与城镇化的快速发展、经济总量的快速增长、综合国力的不断提升提供了强大助力,使得煤炭资源在我国能源消费结构中独占鳌头,其占比一度高达70%左右。近年来,随着环境可承载空间的不断压缩以及环境污染问题的日益严峻,各级政府层面加大了环保政策的制定、出台与实施力度,大力发展清洁能源、不断优化能源消费结构成为全社会的发展共识。然而从当前的现实情况来看,相较于煤炭而言,清洁能源的获取与使用成本均较高,由于不同地区的经济发展水平与环境可承载力不同,导致经济发展水平相对偏低、环境可承载力相对偏高地区决策者在进行短期内投资成本与收益综合考量时,难以摆脱对煤炭等低成本资源的依赖。因此,区域经济发展状况也成为煤炭资源消费的重要约束条件之一。

四、煤炭资源消费模式优化路径选择

能源是一国经济社会发展的重要基础和有力保障,要实现经济社会的可持续发展,能源的重要性不言而喻。按照经济发展程度的不同,经济发展阶段理论通常将一国经济所处发展阶段分为传统经济阶段、工业化初级阶段、全面工业化阶段和后工业化阶段,当前我国经济发展处于全面工业化阶段,并将逐渐迈入后工业化阶段,传统高投入、高耗能、高污染的经济模式将难以为继,经济发展阶段的演进将倒逼能源消费结构的调整和能源消费模式的变革。在现阶段我国能源消费结构中,煤炭资源等传统能源的消费占比仍然较大,生态环境污染治理的技术水平仍有待提高,因此对于我国而言,能源革命的重心在于逐渐改变以煤炭资源为主的能源消费结构,探索煤炭资源消费模式优化升级的路径。1.不断提高煤炭资源利用效率。能源作为国家经济发展的重要命脉,能源利用效率的改变对国家经济发展和社会变革将产生重要影响。当前我国能源消费结构中煤炭资源仍旧占据主要地位,粗放型的资源利用方式导致煤炭资源过度利用却无相应的产出,投入产出比较低。因此,我国应不断提高煤炭资源利用效率,将化工产品的发展路线向精细化方向引导,提高煤炭资源化工产品的附加值,以此抵消传统煤炭产业附加值的不足,提高煤炭资源行业的行业价值;坚持煤炭行业的清洁与高效发展方针,促进煤炭产业上、中、下游之间的整合,将下游发电企业和上游煤炭供应企业进行有效结合,实现煤炭—电力一体化发展;加快煤炭企业转型发展步伐,推动煤炭资源产品和产业的优化升级,提升煤炭资源行业的发展质量与经营效益。2.加强对不同区域煤炭消费量控制目标的监测。煤炭行业因其自身特殊性的存在一直属于国家重点监管的行业,但我国不同地区间经济发展的不均衡使得对不同地区煤炭消费量控制目标的监测成为一项极其复杂的工程。例如,内蒙、山西等中西部地区煤炭资源较为丰富,地方政府会优先选择通过煤炭资源的开采、利用来拉动本地经济增长,但同时也会造成大气污染等负面效应。因此,我国政府应根据不同地区经济发展的不同特征,针对中西部地区煤炭资源开采量和消耗量较大的省份予以重点监测,设立煤炭资源消费量控制目标并同时给予其他相关的配套扶持政策,鼓励此类地区调整能源消费结构,降低当地经济发展对煤炭资源的依赖程度,提升其他可替代的清洁能源的消费比重。与此同时,中央政府应加强顶层监管,定期抽查、检查,并及时将抽查、检查结果进行公示,积极打造政府、企业、民众三方监管监督机制,形成互利互惠、三方共赢的良性发展局面。此外,还应通过不断完善能源法规及环境保护标准化机制,在约束区域煤炭资源消耗量的同时,促进区域经济发展模式的调整和优化,加快煤炭行业健康有序发展。区域经济发展模式的优化和调整不仅有利于解决区域经济发展不均衡的问题,同时有利于将我国煤炭资源消费控制目标差异化与具体化,而不同区域指标的按时完成将有助于我国顺利完成煤炭资源消费总量的控制目标。3.将煤炭资源消费模式升级嵌入经济结构转型发展大势。在经济发展的传统经济阶段、工业化初级阶段、全面工业化阶段、后工业化阶段的四个阶段中,一国经济发展阶段的每一次升级转变均会伴随着显著的能源消费结构调整。当前我国经济发展处于全面工业化阶段,并将逐渐迈入后工业化阶段,经济发展方式逐步由原来的粗放型向高质量方向进行转变,经济发展结构的转型势必导致能源消费结构的调整,在此过程中,为适应经济高质量发展要求,应不断降低对以煤炭、石油等为代表的化石能源的依赖程度,不断提高以天然气、太阳能等为代表的清洁能源利用率。具体而言,应根据实际的环境承载力,科学合理地进行煤炭行业的发展布局,逐渐转变传统高煤耗产业的发展路径,进而减少对煤炭资源的依赖,从而促进我国经济发展模式由粗放型、高能耗模式向集约型、高质量模式进行转变,最终实现经济结构的转型升级与经济社会的可持续发展。4.以清洁、高效利用作为煤炭资源消费模式升级方向。把实现煤炭资源的清洁、高效利用作为减少大气环境污染、实现煤炭资源消费模式升级的方向。煤炭资源的清洁、高效利用一方面有助于我国日益紧迫的大气污染治理工作的开展,另一方面也是解决环境污染与能源需求增长之间矛盾的重要途径。现阶段,我国火力发电行业通过不断的技术研发与应用,已经能够较好地实现超低碳排放,将火力发电行业的大气污染物排放量降至较低水平。随着火电行业超低碳排放技术的日臻成熟,将为其他高耗煤行业实现煤炭的清洁、高效利用提供可借鉴的有益经验,最终使得超低碳排放技术由点及面普及开来。

作者:岳宝德 单位:中国社会科学院