京津冀地區的能源消費和天然氣的減排潛力

陳思敏

（中國石油大學（北京）中國能源戰略研究院北京102249）

京津冀地區的能源消費和天然氣的減排潛力

陳思敏

（中國石油大學（北京）中國能源戰略研究院北京102249）

近兩年，京津冀一體化進程不斷加快，在實現經濟協調發展的同時，還共同面對著能源環境問題。本文分析了京津冀地區，2005~2014年的能源消費情況，及天然氣在不同行業的減排效應。該地區的能源消費量占全國總量的比例超過10%，以煤炭為主的能源結構導致碳排放量居高。清潔能源天然氣的消費量不斷增加，但比例偏低；在傳統的化石能源消費行業，天然氣對煤炭、石油的替代，不僅促進天然氣的消費增長，更具顯著的減排效應。

能源消費；京津冀；天然氣；CO2排放

2016年3月3日，全國兩會在北京重度霧霾的天氣中召開，以煤炭為主和直燃煤比重過高的能源結構特點導致了大氣污染等一系列嚴重的環境問題。為應對近年來大范圍持續出現霧霾天氣，國務院2013年頒布的《大氣污染防治行動計劃》把天然氣利用提高到了前所未有的高度，特別要求在京津冀、長三角和珠三角加快天然氣替代步伐。京津冀地區作為首都經濟圈，其能源消費和碳排放與經濟、社會的可持續發展問題緊密相關。

1　京津冀地區的環境問題

我國作為能源消費的大戶，21世紀以來，能源消費總量由2001年的15×108tce增長到2014年的40×108tce，年均增加1.92×108tce，年均增速高達7.8%。從2010年起，我國已超越美國，成為世界第一大能源消費國，碳排放總量居世界第一。

而由中共中央、國務院提出的將建設成為世界城市群的“京津冀”地區（在2014年3月5日《國家新型城鎮化規劃（2014～2020）》中提出），能源消費量占全國的比重高于12%，碳排放量約占全國的1/5，是我國乃至世界上碳排放量最大的首都圈。

隨著全球氣候變化這一問題得到世界范圍的普遍關注與重視，各國都紛紛努力轉向低碳經濟的發展模式。在中國堅定不移地走低碳發展的道路，京津冀地區肩負著低碳轉型的重任。

2　京津冀地區化石能源消費及二氧化碳排放情況

表1　京津冀地區化石能源消費量及CO2排放量

2.1京津冀地區化石能源消費

從一次能源消費總量來看，2014年京津冀地區一次能源消費量為44296.497×104tce，占全國能源消費總量的10%。

對于化石能源——煤、石油、天然氣，由圖1可以看出，自2011年，京津冀地區化石能源消費總量基本不再增長，且在2013年到2014年的時間出現了下降趨勢。從增長率來看，過去十年中，天津市的化石能源消費量增長了65.53%，河北省居其次47.2%，北京市增長最緩慢僅為17.68%。在總量上，河北省幾乎是京津兩地化石能源消費總量的兩倍，但在2014年首次出現了負增長。

在能源消費結構上，京津冀地區煤炭消費占一次能源消費總量的58.70%，低于全國的66.83%。但在河北省，雖然近年來煤炭在一次能源消費中的占比有所下降，不過2014年比例依然高達72.20%。圖2表示的是2005～2014年（從里到外）京津冀地區一次能源中化石能源的消費結構，可以看出天然氣的消費量占比逐年增大，總量上翻了兩倍之多。2014年京津冀地區的天然氣消費量占一次能源消費的6.46%，雖然比全國的天然氣消費水平4.63%高，但是遠遠低于世界上其他發達國家24%的平均水平。

2.2京津冀地區CO2排放及天然氣的低碳性

二氧化碳的排放量為86859.78×104t，占全國總量的9.48%。根據表2中能源折標煤的系數和碳排放的系數可以看出，天然氣作為清潔能源，與其他燃料相比，釋放同樣多的熱值，天然氣產生的二氧化碳排放量遠比煤炭、燃料油和柴油少。隨著未來世界的脫碳化，天然氣將在能源系統中起主要作用。

采用表2中的系數計算，在現有的能源消費總量基礎上，以1%的天然氣替代煤炭，可減少二氧化碳排放量4300.1853×104t；若替代石油，則可減少的二氧化碳排放量為1433.3951×104t。由此看來，天然氣的低碳屬性很明顯，對石油和煤炭的替代效應十分顯著。

圖1　2005～2014年京津冀地區化石能源消費量（單位：萬噸標準煤）

圖2　2005～2014年京津冀地區化石能源消費結構（單位：%）

表2　折標煤系數&CO2排放系數

3　天然氣在不同領域的替代效應

當前，我國的天然氣消費水平與發達國家相比還明顯偏低，2015年國內天然氣消費量增速甚至低于3%，而我國中俄簽訂了天然氣的“世紀大單”，從2018年起，俄羅斯開始通過中俄天然氣管道東線向中國供氣，輸氣量逐年增長，天然氣市場的供應量將大幅提升，因此要加大天然氣的消費市場，促使我國能源結構向低碳、清潔、高效轉型升級。

目前，國家和地方政府紛紛出臺相應的政策，鼓勵燃煤發電機等進行煤改氣的改造，有力地推動天然氣的發展。除了天然氣發電以外，在很多領域天然氣都有著傳統化石能源不具備的清潔與高效，例如城市供暖、車用燃料等，在這些領域天然氣與石油、煤炭具有很強的替代關系，利用天然氣替代傳統化石能源也更容易實現。

3.1交通運輸——天然氣替代石油

在交通運輸等領域，京津冀地區的總能耗為2422.61× 104tee，其中84.04%來自石油，4.42%為天然氣。若用天然氣替換50%的交通領域的石油消耗京津冀地區天然氣的消費量將增加76.54×108m3，減少349.9×104t的CO2排放，減排率為0.42%。而在北京，若將50%的車用燃油用天然氣替代，減排率為1.76%。

表3　交通運輸天然氣替代石油減排

3.2發電行業——天然氣替代煤炭

在京津冀地區，火力發電的總能耗為9536.96×104tec，有90.83%的能源消耗來自于煤炭，而用于發電的天然氣只占總發電能耗的5.74%。若將其中50%的煤炭發電改用天然氣發電京津冀地區天然氣的消費量將增加350×108m3，CO2的減排量達到4467.5×104t，減排率為5.41%。

表4　發電行業天然氣替代煤炭減排

3.3供熱——天然氣替代煤炭

京津冀用于供熱的總能耗為2558.92×104tec，其中煤炭占83.41%，天然氣占12.36%。若將用于供熱的50%的煤炭替換為天然氣，京津冀地區的天然氣的消費量將增加80.24×108m3，CO2的排放量減少1100.79×104t，減排率達到1.33%

表5　供熱天然氣替代煤炭減排

在上述三個領域內天然氣替代石油、煤炭的情況來看，發電行業，天然氣的消費的潛力很大，并且天然氣代煤炭發電，可以實現的CO2減排率最高。由此可見，大規模使用天然氣替代煤炭發電，將是實現清潔發展、綠色發展的有效途徑之一。在京津冀地區，天然氣替代煤炭、石油，在傳統能源領域的廣泛利用，不僅可以實現階段的低碳化可持續發展，同時也能為新能源和可替代能源發展應得寶貴時間。

[1]武義清,趙亞南.京津冀能源消耗、排放與經濟增長[A].經濟與管理,2014,(2):05-08.

[2]中國能源網.我國2010年起已成世界第一大能源消費國, 2014-12-7.http://www.chinairn.com/news/20141207/132105618.shtml

[3]中國能源統計年鑒（2006-2015年）.

陳思敏（1991—），女，河北任丘人，學歷碩士研究生在讀，主要研究方向能源金融及能源政策系統分析。