□ 文/劉洋時(shí)江波劉毅軍

2020年中國需要多少天然氣？

□ 文/劉洋*時(shí)江波**劉毅軍**

計(jì)算分析，2020年中國需要每年3500億至4500億立方米的天然氣消費(fèi)，才有較大把握實(shí)現(xiàn)對(duì)國際承諾的減排目標(biāo)。

2009年9月22日，國家主席胡錦濤在聯(lián)合國氣候變化峰會(huì)開幕式上發(fā)表題為《攜手應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)》的講話，并承諾中國將“大力發(fā)展可再生能源和核能，爭取到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右”。2009年12月18日，國務(wù)院總理溫家寶在丹麥哥本哈根氣候變化會(huì)議領(lǐng)導(dǎo)人會(huì)議上發(fā)表了題為《凝聚共識(shí) 加強(qiáng)合作 推進(jìn)應(yīng)對(duì)氣候變化歷史進(jìn)程》的重要講話，向世界承諾到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。

為了直觀的理解政府承諾的單位GDP減排40-45%的目標(biāo)，筆者就搜集到的數(shù)據(jù)，通過整理計(jì)算出到2020年，要達(dá)到政府承諾的減排目標(biāo)，化石能源需要減少的CO2排放量。通過調(diào)整化石能源中煤、石油、天然氣的比例，降低煤和石油的比例，提高天然氣的比例，這一CO2減排量完全由提高天然氣的消費(fèi)量來實(shí)現(xiàn)，可以更直觀地體現(xiàn)這一壓力，進(jìn)而理解天然氣對(duì)我國CO2減排壓力的化解作用，加快天然氣產(chǎn)業(yè)鏈改革步伐，確保CO2減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

CO2減排壓力

2005年，我國通過化石能源利用和水泥生產(chǎn)排放的CO2為56.26億噸，GDP為183217.4億元，萬元GDP二氧化碳排放量為3.07噸。按照中國政府在哥本哈根氣候大會(huì)上減排40-45%的承諾，到2020年，我國萬元GDP二氧化碳排放量應(yīng)該控制在1.69噸到1.84噸之間。2009年，我國GDP為274764.49億元（該數(shù)值是以2005年不變價(jià)計(jì)算的，等于183217.4×1.116×1.13×1.09×1.091，2009年名義GDP為340507億元 ），假如到2020年，我國的年均GDP增長速度為8% ，那么到2020年，我國的GDP為640651.6億元（同樣為2005年的不變價(jià)，等于274764.49×（1+8%）11）。這樣，到2020年我國的CO2排放量應(yīng)該控制在107.8-117.6億噸之間（這里的CO2排放量只包含化石能源消費(fèi)時(shí)產(chǎn)生的CO2及水泥生產(chǎn)過程中石灰石分解所產(chǎn)生的CO2，沒有包括土地使用所產(chǎn)生的CO2排放及通過植樹造林增加碳匯所導(dǎo)致的CO2的負(fù)排放）。我國水泥生產(chǎn)排放在過去幾年中，保持在總排放量的10%多一點(diǎn)。但我國水泥生產(chǎn)量已占全球一半，預(yù)期不會(huì)有大的增長，這里假定2020年的水泥生產(chǎn)排放同2008年相當(dāng)，即總共7.23億噸CO2。那么到2020年，我國化石能源排放的CO2應(yīng)該控制在100.57-110.37億噸之間。

2005年，我國萬元G D P能耗為1.2263噸標(biāo)準(zhǔn)煤（2005年，我國能源消費(fèi)總量為22.47億噸標(biāo)準(zhǔn)煤），以2005年不變價(jià)計(jì)算，到2009年，我國萬元GDP能耗1.1324噸標(biāo)準(zhǔn)煤，萬元GDP能耗累計(jì)下降7.66%，每年平均下降不到2%。我們假定到2020年，我國萬元GDP能耗每年遞減2%，那么到2020年，我國萬元GDP能耗下降到0.9067噸標(biāo)準(zhǔn)煤（等于1.1324×（1-2%）11），我國的能源消費(fèi)量達(dá)到57.88億噸標(biāo)準(zhǔn)煤0.9067×638302.7/10000）。我國2020年的非化石能源的比例將達(dá)到15%，因此化石能源的比例應(yīng)為85%，這樣，我國能源消費(fèi)中化石能源消費(fèi)量達(dá)到49.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤（57.88×0.85）。

2008年我國化石能源中，煤炭占75.36%，石油占20.5%，天然氣占4.14%（2008年，我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占68.67%，石油占18.68%，天然氣占3.77%，非化石能源占8.88%），假定到2020年我國化石能源中煤炭、石油及天然氣的比例不變。煤炭、石油和天然氣的CO2排放系數(shù)分別為每噸標(biāo)準(zhǔn)煤排放2.66、2.02和1.47噸CO2。這樣，以2008年的化石能源消費(fèi)的不變比例，到2020年，我國化石能源消費(fèi)排放的CO2將達(dá)到121.98億噸（49.2×（2.66×7 5.36%+2.02×20.5%+1.47×4.14%））。因此需要減排的CO2目標(biāo)為11.18-21.02億噸。

在國際節(jié)能減排的大環(huán)境下，我國的節(jié)能力度也會(huì)加強(qiáng)，單位GDP能耗會(huì)繼續(xù)下降，假定到2020年，我國萬元GDP能耗年均降低2.5%，同樣的計(jì)算方法，到2020年，我國化石能源消費(fèi)排放的CO2將達(dá)到115.31億噸。因此需要減排的CO2目標(biāo)為4.51-14.34億噸。

以上是按每年8%的GDP增長速度計(jì)算，9%及10%的GDP增長結(jié)果表1及表2所示。

雖然溫家寶總理提出了“保8”的設(shè)想，但是在如今碳排放限制的國際大形勢下，要求各國積極節(jié)能減排，這必然會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)有一定的影響，加上我國政府承諾的CO2減排40-45%，對(duì)于“保8”有一定的壓力。假設(shè)到2020年，國內(nèi)生產(chǎn)總值增長為7%，其對(duì)比結(jié)果如表1及表2所示。

天然氣視角下的減排壓力

天然氣是一種優(yōu)質(zhì)清潔的能源，在現(xiàn)在碳排放限制的情況下，越來越受到各個(gè)國家的歡迎。這部分闡釋計(jì)算出的CO2減排目標(biāo)如果完全由使用天然氣來替代會(huì)有多大壓力。通過調(diào)整化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭石油及天然氣的消費(fèi)比例來達(dá)到減少CO2排放，假設(shè)天然氣消費(fèi)比例上升x，則煤炭和石油消費(fèi)比例下降x。煤炭和石油的CO2排放系數(shù)為2.52噸CO2/噸標(biāo)準(zhǔn)煤（2.52=（2.66×0.7536+2.02×0.205）/0.9586），那么天然氣上升23.08%將達(dá)到CO2減排目標(biāo)11.18億噸（（2.52x-1.47x）×49.2=11.18，得出x=0.2308），此時(shí)，天然氣的消費(fèi)量將達(dá)到9512.67億m3（49.2×（0.2308+0.0414）×751.88，熱當(dāng)量換算比率為一噸標(biāo)準(zhǔn)煤=751.88m3天然氣）。當(dāng)天然氣消費(fèi)比例上升到46.21%時(shí)，將達(dá)到CO2減排目標(biāo)21.02億噸，此時(shí)天然氣的消費(fèi)量將達(dá)到1.654萬億m3。以上是以8%的GDP增長速度及2%的萬元GDP能耗遞減速度計(jì)算，9%、10%和7%的GDP增長及2.5%的萬元GDP能耗遞減速度結(jié)果如表3及表4所示。

到2020年，GDP增長8%，萬元GDP能耗遞減2.5%時(shí)，天然氣需求量為4664.02億m3，如果萬元GDP能耗下降速度增加一個(gè)百分點(diǎn)，達(dá)2.6%時(shí)，結(jié)果如表5所示。

對(duì)比表4和表5，可以發(fā)現(xiàn)萬元GDP能耗下降速度增加一個(gè)百分點(diǎn)時(shí)，政府的CO2減排目標(biāo)會(huì)相應(yīng)減少，天然氣的需求量也會(huì)下降近一千億方，因此，政府需要在降低能耗方面多做努力。

經(jīng)過如上的計(jì)算，我們可以發(fā)現(xiàn)在萬元GDP能耗逐年遞減2%時(shí)，要達(dá)到減排11.18億噸CO2的目標(biāo)，天然氣的需求量就要達(dá)到9512.67億m3（GDP增長8%的情景下），但就現(xiàn)在我國的天然氣工業(yè)發(fā)展情況而言，要達(dá)到這近萬億m3的天然氣供應(yīng)量確實(shí)非常困難。在如今國際上節(jié)能減排的大環(huán)境下，各國對(duì)能耗的要求都在提高，我國也將加大節(jié)能減排力度，到2020年，如果我國的萬元GDP能耗年均能下降到2.5%時(shí)，天然氣的需求量為4664.02億m3。

結(jié)論

通過以上計(jì)算分析，考慮到新能源的發(fā)展和能耗的下降，平均每年經(jīng)濟(jì)發(fā)展增速在7%至9%時(shí)，2020年中國需要每年3500億至4500億m3的天然氣消費(fèi)，才有較大把握在2020年實(shí)現(xiàn)對(duì)國際承諾的減排目標(biāo)。

表1 萬元GDP能耗逐年遞減2%時(shí)CO2減排量

表2 萬元GDP能耗逐年遞減2.5%時(shí)CO2減排量

表3 萬元GDP能耗逐年遞減2%時(shí)天然氣需求量

表5 萬元GDP能耗逐年遞減2.6%時(shí)天然氣需求量

作者單位：*中國人民大學(xué)

**中國石油大學(xué)(北京)