在上一篇说过,能源已经成为人类生产生活中必不可少的资源,工业革命以来,化石能源一直是人类社会的主要能源。
2013 年全球化石能源消费占比 86.7%,结构比例如下:其中煤炭占 30.1%、石油占 32.9%、天然气占 23.7%。
2013年中国化石能源消耗占比高达91.1%,石油、煤炭、天然气占比的消耗比例分别为17.8%、67.4%、5.9%。
2023年全球的能源消耗中,81%为化石能源,其中石油占32%,煤炭占26%,天然气占23%。
虽然中国的能源消耗结构有一定差异,但化石能源也占到了82.71%,石油、煤炭、天然气占比分别为18.30%、55.30%、9.11%。
在过去10年,无论是中国还是全球,化石能源的消费比例都出现了下滑,但考虑到各国的资源差异,10年来中国的消费比例下降幅度(8.41%)远高于全球化石能源的下降幅度(5.7%)。
对于化石能源的替代已经成为全球共识。
在西方国家主导的《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴黎协定》等公约中,限制了发展中国家对于化石能源的使用。
其中煤炭成为这10年来化石能源下降的主力,主要是因为煤炭的各个应用场景都有新的能源形式能够替代。
一、煤炭的应用从煤炭的应用场景来看,煤炭主要作为燃料在发电、钢铁、化工、建材、供热等领域有较大应用。
1、发电领域2013-2023年,以煤炭作为动力的火力发电占全部发电量的比例呈现下降2013年2023年发电量(亿kwh)占比发电量(亿kwh)占比总电量54316.4100.00%94564.4100.00%水电9202.916.94%12858.513.60%火电42470.178.19%62657.466.26%核电1116.12.05%4347.24.60%风电14122.60%8858.79.37%光伏900.17%5841.56.18%其他25.30.05%1.10.00%2、钢铁领域2013-2023年,以煤炭作为主要能源的钢铁制造业占当年钢铁产量的比例也呈现下滑,下降比例约20%。
主要是电炉炼钢的推出,以电代煤,降低了钢铁行业煤炭的使用量。
2013年2023年钢铁业煤炭消耗量(亿吨)6.637钢铁产量(亿吨)7.7910.29单位钢产量所耗煤炭量0.850.683、建材领域煤炭消耗最大的为水泥行业,受房地产行业下行影响,水泥产量也是下滑趋势。
随着电力和天然气对煤炭作为燃料的替代,单位水泥所耗煤炭量在2013-2023年也下降了4.2%。
2013年2023年水泥行业业煤炭消耗量(亿吨)21.6水泥产量(亿吨)24.220.2单位水泥所耗煤炭量0.08260.07924、供暖行业供暖是煤炭消耗比较高的领域之一,2013年国务院发布的《大气污染防治行动计划》中首次明确提出了要加快推进集中供热、煤改气、煤改电工程建设。
经过十年的发展,天然气和电力已经成为供暖行业的主要能源,煤炭的占比逐渐下降。
除发电应用以外,煤炭作为燃料的其他应用很大一部分都被天然气和电力替代。
这也是化石能源中,煤炭消耗比例大幅下降,但天然气消耗量却出现了大幅上升的主要原因。
二、天然气的变化2013年,我国天然气表观消费量达到1676亿立方米,天然气进口量达到530亿立方米,天然气对外依存度首次突破30%,达到31.6%。
2023年,中国天然气消费量为3917亿立方米,天然气进口量为1656亿立方米,增速为9.5%;对外依存度为42.3%图1 中国天然气对外依存情况天然气的应用场景中,城市用途(包含燃气供暖)和工业用途合计占比达到约75%,其余用途主要为发电场景等。
由于天然气为不可再生能源,我国供应有限,对外依存度呈现持续攀升的状态。
所以在天然气的主要应用场景(供暖、工业燃料等)未来也将逐渐被电力或其他形式替代。
电力将成为未来越来越重要的能源。
三、石油的变化在化石能源中,除了煤炭和天然气以外,石油的消耗量则基本保持稳定。
我国是石油极度匮乏的国家,石油的进口依存度已经从2013年的58.1%增加至2023年的72.9%,远高于天然气的进口依存度,石油能源危机四伏。
图2 中国石油对外依存情况石油的主要应用场景就是交通(汽车、飞机、轮船等,其中汽车为主)。
在能源危机和西方国家主导的碳中和背景下,我国弯道超车,大力发展新能源汽车,将交通领域中石油消耗最大的汽车转为消耗电力为主。
截至2024年10月,国内新能源汽车渗透率已达到52.9%,实现对燃油车的反超。
此外新能源船舶也在局部场景日渐兴起,交通领域对能源的依赖正在从石油向电力转变。
四、(绿色)电力是新质生产力在中国的发展环境下,电力已经在众多领域逐渐开始替代化石能源。
但在电力的