美国能源革命带给我们的启示

2012年以来美国“能源独立”成为世界能源领域最热门的话题，页岩气开发的成功，带来了一场全球性的能源革命。对于美国而言，页岩气的大规模开采将有助其走出金融危机阴影，成为经济复苏的强劲动力。对中国而言，机遇与挑战并存，如何利用科技进步和技术创新应对能源和环境问题，如何发挥好价格等市场手段来有效地实现能源结构调整，如何更好地推进新能源的发展等都是我们迫切需要理清的问题。

以页岩气开发为标志的美国能源革命的影响

近10年来，美国在页岩气领域的开发不断取得突破，据估计其页岩气资源总储量约为187.5万亿立方米，技术可开发量超过24万亿立方米，预计到2030年美国40%以上的能源将来自页岩气。同时，美国开始用新技术开采原来已经关闭的内陆和沿海油气田。从其国内来讲，不仅改变了能源供应结构，促使全国油气进口预期不断降低，对外依存度有望降至20世纪80年代以来的最低水平。而且由于页岩气价格仅相当于目前传统燃气的1/3，大大刺激了传统能源的替代应用，如在交通行业中增加压缩天然气替代石油，发电行业中增加天然气替代煤炭等。但值得注意的是，页岩气大规模开发需要消耗大量的水资源，对控制地下水污染的要求很高，因此必须因地制宜，不可能完全复制美国的开发模式。

我国能源供应面临的挑战

首先，一次能源储量不容乐观，对外依存度逐步加大。据估算，到2010年年底我国常规能源剩余可采储量为1600亿吨标准煤（经济可开发），其中原煤59.8%，水能36.5%，原油3.4%。按照2010年的实际产量，原煤、原油和天然气的保证年限只有几十年。同时，近几年我国加大了利用国外能源的力度，2012年煤炭进口2.9亿吨，而石油进口2.7亿吨，对外依存度达到58%，由于世界政治局势变化的复杂性，能源安全面临很大的挑战。

其次，能源结构不尽合理，清洁能源比例偏低。我国的煤炭是以发电和直接燃烧为主，占一次能源消费总量的68.8%，对环境造成了很大影响，而世界煤炭消费占一次能源消费总量的比重不到30%。核电、水电和太阳能等清洁能源的比重偏低，我国水能资源是仅次于煤炭资源的第二大能源，但很大比重是小水电，存在靠天吃饭的局面。2012年全国核电总装机容量和发电量分别是1250万千瓦和982亿千瓦时，仅占全国总装机容量的 1.1%和总发电量的2%，与世界发达国家核电装机容量平均水平17%相比，我国核电仍有很大的发展空间。风能和太阳能处于起步阶段，规模尚小，且其间歇性的特点使其难以承担主要负荷。

再次，能源利用率偏低，环境保护和节能减排压力巨大。由于产业结构和技术水平的差异，我国终端能源利用率较发达国家偏低，目前，我国总能源效率为32%，低于世界平均水平10个百分点，能源利用率的低下直接导致了单位GDP能耗的畸高，2010年我国能源消费总量已达32亿吨标准煤，意味着我国“十二五”期间能源消费年均增长速度不得超出4.24%，相较于“十一五”6.6%的能源消费实际增长率，须降低2.3个百分点，环境保护和任务仍然非常艰巨。

页岩气的成功开发带来的启示与思考

一是技术进步是解决能源问题的关键。美国页岩气的成功开发，除了得益于天然气市场需求的增长、国家政策扶持等因素外，技术进步是关键因素，尤其是水平钻探、高压水压裂等技术的突破与广泛运用起着极为重要的作用。由此可以看出，我们对传统一次能源的储量有限和逐渐枯竭不必过于悲观，技术进步将会发现和发掘更多可用的新形式的能源。美国页岩气勘探开发的成功表明，只有突破了技术上的瓶颈，才能将新能源进行大规模的生产，才能从根本上解决能源问题。对我国来讲，必须高度重视科技研发和技术创新，加大投入，尽快形成具有自主知识产权的、具备商业开采价值的技术手段和装备，从根本上解决能源问题。

二是应客观对待太阳能和风能等新能源的发展。新能源的重要性已经不言而喻，新能源的发展也是我国能源发展的必然趋势。一方面，我国一次能源结构中“富煤少水贫油”的格局短期内不会改变，以煤炭为主的能源在相当长的时期内仍将是支持经济发展的主力，新能源无论是技术成熟还是商业模式成熟都还有一个较长的发展过程，因此，不能把解决能源问题的“宝”全部压在新能源的发展上面。另一方面，新能源发展在起步阶段需要国家政策和资金的扶持，但长期依赖政府补贴不是长久之计。比如，最近的尚德太阳能电力公司破产重整的教训非常深刻，新能源行业的顽强生命力应该源自市场需求推动其进行成本压缩、技术升级，而不是单纯长期依靠国家财政补贴。

三是节能减排和环境保护任重道远，应长期坚持。在能源紧缺和环境污染问题已成为经济发展的关键制约因素的情况下，节流与开源同样重要。节能减排作为我国的长期国策，必须放在更加重要的位置，下更大的力气推进。如为了应对日益严重的城市雾霾问题，减少汽车尾气的排放，发展电动汽车和电动自行车都是很好的解决措施。电动汽车实现的是能源的高效转换利用，有效减少石油消耗，对使用者来讲是零排放，低噪音，高效率。但由于目前电池技术等瓶颈还没有取得商业化的突破，技术路线还没有形成主流体系，产业发展还处于起步阶段。笔者认为，真正能让电动车走入千家万户，应考虑从现实出发，对技术路线和商业模式进行深入研究，实现用户、厂家和社会的多赢。例如对汽车总成重新设计，以适应电驱的特点，且采用最常见的家用插座充电，随处可充，避免大规模兴建充电站，不能再走燃油汽车发展老路。

四是要提高能源使用效率，推广分布式能源和综合利用。通过技术更新，提高终端用户能源使用效率，综合利用各种能源是现实之选。如在能量转换环节，大力推广天然气冷热电三联供系统，将天然气燃料同时转换成三种产品即电力、热或蒸汽以及冷，实现能量的梯级利用，其综合能源利用率可达80%以上（大型天然气发电厂的发电效率一般为 35%—55%），可以有效提高能源的利用率。在终端用户侧，推广合同能源管理等需求侧管理手段，对路灯、电器等设备进行节能改造，可以实现用户和企业的双赢。在能源管理上，由于能源技术和管理手段的不断更新换代，能源管理呈现从分散到集中，再从集中到分散的发展趋势。集中模式是适应大工业时期生产的特点，而分布式清洁能源（如小规模燃机技术）由于技术的发展日益显示出生命力，对于城市中心区尤为重要，可以实现负荷就地平衡，减少输送网络占地，有效抵御各种风险。

五是发挥能源价格的引导作用，促进产业结构调整。价格市场化是另一提高能源使用效率最有效的手段。党的十八大提出，要充分发挥市场配置资源的基础性作用。能源行业作为基础产业，具有一定的引导、调控的作用。例如，在电价领域，可以对比国际先进水平，制定各行业的电耗标准，实行严格的差别电价。超过行业电耗标准的用电，提高其电价，促其降低电耗。同时根据国家定期发布的行业景气度指数，调整电价目录，借以调控电力需求，推动经济结构调整。

总之，美国在能源领域取得的突破，为我国未来的能源发展之路提供了可以借鉴的有益经验。我国要发展低碳经济，就要寻求自己的新能源及新能源技术，只有技术的创新才能有更先进的生产力，才能使能源的发展跟上经济发展的步伐，才能使经济保持快速的发展。但经济快速发展的同时，我们也必须考虑利用能源的市场价格导向作用，更好地推动社会产业结构调整，提高能源利用效率，并将节能减排的意识深入人心，长期坚持，为建设美丽中国，实现天更蓝、水更清、地更绿而打下坚实的基础。

（作者系南方电网公司深圳供电局副局长）