Anuario estadístico de energía de China, consumo de carbón, petróleo y gas natural por provincias de China de 2003 a 2009.
1. Análisis comparativo de la estructura de consumo energético de China y Estados Unidos
El Departamento de Energía de Estados Unidos divide la energía en combustibles líquidos, carbón, gas natural, energías renovables y bioenergía. y electricidad. En comparación con China, los tipos de energía en Estados Unidos son más diversos y la energía renovable y la bioenergía se han utilizado ampliamente en los campos industrial, civil y comercial. La Figura 1 muestra que en 2008, el 96% del carbón en los Estados Unidos se utilizó en la industria (la proporción del consumo de carbón en el sector industrial de China es básicamente la misma), y el consumo de carbón en otros sectores es muy pequeño, incluido el consumo nulo de carbón en China. la industria del transporte. En cuanto a los combustibles líquidos, el 70% de los combustibles líquidos en Estados Unidos se utilizan para el transporte y el 24% para consumo industrial, comercial y civil. En términos de gas natural, el 48% del gas natural en Estados Unidos se utiliza para la industria y el 30% para uso civil. En el caso de las energías renovables y la bioenergía, el 79% se utiliza para la industria y el 17% para uso civil. En cuanto a la electricidad, el 37% de la electricidad en Estados Unidos se utiliza para uso civil, el 35% se utiliza para negocios, el 28% se utiliza para la industria y la electricidad para el transporte es cero. En términos de pérdidas de energía, el 37% de las pérdidas de energía ocurrieron en el sector civil, el 36% en el sector comercial y el 27% en el sector industrial.
Para facilitar el análisis comparativo del consumo energético entre China y Estados Unidos, el sistema económico chino se divide en cuatro grandes sectores industriales: industria, comercio, transporte y uso civil. Según los datos disponibles, la energía doméstica se divide en carbón, combustibles líquidos, gas natural y electricidad. Según el Consejo Mundial de la Energía, por combustible líquido se entiende el queroseno, el diésel, el petróleo y cualquier combustible líquido equivalente.
La figura 2 muestra que en 2005, el 95,3% del carbón de China se utilizó en la industria, el 0,7% en el comercio, el 0,3% en el transporte y el 3,7% en el sector civil. En términos de combustibles líquidos, el 74,6% de los combustibles líquidos de mi país se utilizan en la industria, el 5,6% en el comercio, el 18,9% en el transporte y el 0,9% en uso civil. En cuanto al gas natural, el 76% del gas natural de China se utiliza en la industria, el 4,3% en el comercio, el 2,8% en el transporte y el 65.438+07% en el sector civil. En cuanto a la electricidad, el 78,6% de la electricidad de China se utiliza en la industria, el 8,4% en el comercio, el 65.438+0,7% en el transporte y el 65.438+065.438+0,3% en el sector civil. El consumo de cuatro tipos de energía en el sector industrial chino ha superado el 70%, especialmente el carbón, que representa el 95,3% del sector industrial. Se puede ver que el potencial de mi país para la conservación de energía y la reducción de emisiones existirá principalmente en el campo industrial. En comparación con China, la estructura del consumo de energía de Estados Unidos es más razonable. Comparar el consumo de energía per cápita con el consumo de energía del PIB per cápita puede ilustrar mejor la importancia económica de esta estructura de consumo de energía.
La Figura 3 muestra que el consumo de energía per cápita en países desarrollados como Estados Unidos y Japón es mucho mayor que el de China. Sin embargo, el consumo de energía del PIB per cápita en Estados Unidos y Japón es muy bajo. sólo 0,19 veces y 0,12 veces la de China. Esto se debe principalmente a la racionalidad de la estructura de consumo energético de estos países y al uso eficiente de la energía en la producción industrial, así como al rápido desarrollo de la industria terciaria en estos países. El desarrollo de la industria indonesia, especialmente la industria pesada, es lento, mientras que el nivel del PIB per cápita es cercano al de China y el consumo de energía del PIB per cápita es mucho menor que el de China, sólo 0,4 veces mayor que el de China. El bajo valor del RMB es una de las razones del alto consumo de energía del PIB per cápita de mi país. Sin embargo, la estructura irrazonable del consumo de energía y la baja eficiencia de utilización de la energía siguen siendo las principales razones del alto consumo de energía per cápita de mi país. PIB.
Además, de la comparación de la Figura 1 y la Figura 2, la proporción de consumo de electricidad en el sector civil de EE. UU. es 3,3 veces mayor que la de China, y la proporción de pérdida de energía es la más alta entre los cuatro sectores. . La proporción del consumo de gas natural en el sector civil estadounidense es 65.438 + 0,8 veces la de China. Además, de 2005 a 2008, el consumo total de energía de Estados Unidos fue 1,5 veces mayor que el de China, y la población de Estados Unidos era menos de 1/4 de la de China. Se puede observar que el consumo de energía per cápita de los residentes estadounidenses es mucho mayor que el de China.
Calculada sobre la base del espacio de producción y el espacio de procesamiento de dióxido de carbono (proporcional al consumo de energía), la huella ecológica per cápita en 2005 fue de 10 hectáreas en Estados Unidos, 2 hectáreas en el mundo y sólo 1 hectárea en China. El modelo de operación económica estadounidense de producción y consumo masivos y la cultura nacional de alta eficiencia de producción y baja eficiencia de consumo son las principales razones de la alta proporción de consumo de energía en el sector civil estadounidense y no vale la pena aprender de ellos.
A continuación se analizará la estructura de consumo de diversas fuentes de energía en las 42 industrias industriales subdivididas de mi país, a fin de comprender la estructura de consumo de diversas fuentes de energía en mi país desde un nivel meso y formular una conservación de energía industrial viable. y planes de reducción de emisiones.
2. Análisis de la estructura del consumo de energía de 42 sectores industriales en China en 2005
Consulte las estadísticas de consumo de 9 tipos de energía en 48 sectores industriales en la "Estadística de Energía de China". Anuario", y compárelo con las estadísticas de consumo de 62 sectores industriales de mi país en 2005. La clasificación departamental de las tablas insumo-producto departamentales, basada en las necesidades de la investigación de proyectos, divide el sistema económico de mi país en 4 industrias principales y 42 departamentos. Al analizar la estructura de consumo de diversas fuentes de energía en diversos sectores industriales y el consumo de energía por unidad de PIB de cada sector industrial,
Consumo de carbón
En 2005, la distribución del consumo de carbón en Los diversos sectores industriales en China variaron mucho. El 80% del consumo de carbón se concentra en los siguientes sectores industriales: los sectores de producción y suministro de electricidad y calor son los que más carbón consumen, representando el 48,7% del consumo total de carbón. El consumo de carbón de la industria de fundición y procesamiento de metales ferrosos representa el 8,8% del consumo total de carbón; el consumo de carbón de los sectores de procesamiento de petróleo, coquización y procesamiento de combustible nuclear representa el 8,7% del consumo total de carbón; la industria de productos minerales no metálicos representa el 8,7% del consumo total de carbón; el consumo de carbón en la industria de extracción y lavado de carbón representa el 6% del consumo total de carbón. El 4% del carbón se utiliza para el consumo diario. En comparación con la estructura del consumo de carbón, el consumo de coque está más concentrado en diversos sectores industriales. El 85,3% del consumo de coque se produce en la industria de procesamiento de fundición y laminación de metales ferrosos; el 6,9% del consumo de coque se produce en la industria de fabricación de materias primas y productos químicos.
El consumo unitario de energía de los principales productos de varios sectores industriales que consumen mucho carbón en mi país se compara con el de Estados Unidos y Japón. En 2003, el índice de consumo de energía integral de cemento entre China y Japón fue de 1,41, el índice de consumo de energía comparable por tonelada de acero fue de 1,12 y el índice de consumo de energía integral del suministro de energía de las centrales térmicas fue de 1,22. El consumo de electricidad con carbón crudo en China y Estados Unidos fue de 1,84. En comparación con Japón y Estados Unidos, que tienen niveles relativamente altos de conservación de energía industrial, China, un importante consumidor de carbón, todavía tiene un gran potencial de ahorro de carbón.
Consumo de diversos combustibles líquidos
El 86,5% del petróleo crudo de China se consume en las industrias de procesamiento de petróleo, coquización y procesamiento de combustible nuclear; el 8,4% del petróleo crudo se consume en materias primas químicas; Fabricación de materiales y productos químicos. El 50,9% del consumo de gasolina se produce en los sectores de transporte, almacenamiento y correos; el 18,9% del consumo de gasolina se produce en otros sectores de servicios; el 6,3% del consumo de gasolina se produce en el sector de consumo; industrias de restauración. El 81,9% del consumo de queroseno se produce en los sectores de transporte, almacenamiento y correos; el 9,9% del consumo de queroseno se produce en otros sectores de servicios. El 45,7% del consumo de diésel se produce en los sectores de transporte, almacenamiento y correos; el 16,7% del consumo de diésel se produce en la agricultura; el 9,3% del consumo de diésel se produce en otros sectores de servicios. El 27,4% del consumo de fueloil se produce en los sectores de transporte, almacenamiento y correos; el 26,9% del consumo de fueloil se produce en los sectores de producción y suministro de electricidad y calor; el 12,4% del consumo de fueloil se produce en la industria de productos minerales no metálicos; El porcentaje del consumo de fueloil se produce en los sectores de procesamiento de petróleo, coquización y procesamiento de combustible nuclear; el 7,6% del consumo de fueloil se destina a la fabricación de materias primas y productos químicos. El consumo de diversos combustibles líquidos entre los sectores industriales también está muy concentrado, lo que demuestra que el trabajo de ahorro de energía de diversos combustibles líquidos puede concentrarse principalmente en unos pocos sectores industriales con gran consumo.
Consumo de gas natural
El 33% del consumo de gas natural de China se destina a la fabricación de materias primas y productos químicos; el 17,8% del consumo de gas natural se destina al campo de la extracción de petróleo y gas; El 17,0% del consumo de gas natural es del sector de consumo interno (para consumo interno); la industria de productos minerales no metálicos consume el 5,6% del gas natural.
Consumo de electricidad
El 14,8% del consumo de electricidad de China se produce en los sectores de producción y suministro de electricidad y calor; el 11,3% del consumo de electricidad de China se produce en el departamento de consumo doméstico (para consumo doméstico). el 10,2% del consumo de electricidad corresponde a la industria de procesamiento de laminación y fundición de metales ferrosos; el 8,5% del consumo de electricidad corresponde a la industria de fabricación de materias primas y productos químicos; el 5,9% del consumo de electricidad corresponde a la industria de procesamiento de laminación y fundición de metales no ferrosos; El porcentaje del consumo de electricidad se produce en la industria de productos minerales no metálicos; el 5,4% del consumo de electricidad se produce en otros sectores de servicios. El consumo de electricidad en el sector industrial se distribuye relativamente uniformemente.
Se puede ver que el trabajo de conservación de energía involucra a muchas industrias y es difícil de implementar.
3. Efecto de reducción de emisiones del plan de desarrollo de energías renovables
En el plan de desarrollo de energía renovable a mediano y largo plazo de mi país, se determina que para 2010, la energía renovable representará de energía primaria del país Para el año 2020, la energía renovable representará el 15% del consumo total de energía.
A finales de 2006, la utilización anual de energía renovable en China ascendía a 200 millones de toneladas de carbón estándar (excluyendo la energía de biomasa utilizada de manera tradicional), lo que representa aproximadamente el 8% del consumo total de energía primaria, que era del 10%. % mayor que en 2005. Aumentó en 0,5 puntos porcentuales, incluyendo la energía hidroeléctrica 65.438 + 50 millones de toneladas de carbón estándar, energía solar, energía eólica y utilización de energía de biomasa de tecnología moderna equivalente a 50 millones de toneladas de carbón estándar. Este es un paso sólido hacia el objetivo de que la energía renovable represente el 65.438+00% del consumo total de energía primaria de China en 2065.438+00.
Supongamos que en 2065, la energía renovable representará el 65.438+00% del consumo total de energía primaria del país (un aumento de 2,5 puntos porcentuales desde 2005), y que todas estas energías renovables se utilizan para reemplazar la energía primaria. El consumo de carbón en el consumo de energía es equivalente a la proporción del consumo de carbón en el consumo total de energía primaria del país en 2065, 438+00, que es 2,5 puntos porcentuales menos que en 2005, mientras que otras fuentes de energía primaria representan 2,5 puntos porcentuales.
Basado en el análisis de los diversos consumos de energía de China y sus tendencias cambiantes, la estructura de consumo de energía de las 42 industrias industriales de China y las tendencias de emisión de dióxido de carbono de los diversos consumos de energía de China, y en base a la ocupación-ingreso de energía de China. en 2005 -Tabla de producción, que puede calcular las emisiones de dióxido de carbono producidas por 42 sectores industriales debido al consumo de carbón, petróleo y gas natural y el efecto de reducción de emisiones de las políticas de energía renovable cuando China logre sus objetivos de planificación de desarrollo de energía renovable en 2010 ( Resultados Tabla 1).
Según la Tabla 1, en 2010, entre las emisiones de dióxido de carbono derivadas del consumo de carbón, las cinco principales industrias industriales y sus proporciones en las emisiones totales de dióxido de carbono derivadas del consumo de carbón fueron: industria de producción y suministro de electricidad y calor. , 48,7%; industria de procesamiento de fundición y laminación de metales ferrosos, 8,9%; industria de procesamiento de petróleo, coquización y procesamiento de combustible nuclear, 8,7%; industria de productos minerales no metálicos, 7,7%;
Entre las emisiones de dióxido de carbono por el consumo de petróleo, las cinco principales industrias industriales y sus proporciones en las emisiones totales de dióxido de carbono por el consumo de petróleo son: industria procesadora de petróleo, coquización y procesamiento de combustible nuclear, 51,7%; industria de almacenamiento y servicios postales, 18,9%; fabricación de materias primas y productos químicos, 5,9%; otros servicios, 4%;
Entre las emisiones de dióxido de carbono por el consumo de gas natural, las cinco principales industrias industriales que representan el total de emisiones de dióxido de carbono por el consumo de gas natural y sus proporciones son: materias primas químicas y fabricación de productos químicos, 33%; y la extracción de gas, el 17,8%; el consumo interno, el 17%; la industria de productos minerales no metálicos, el 5,6%; la industria procesadora de petróleo, la coquización y el procesamiento de combustibles nucleares, el 4,2%.
En la cantidad total de emisiones de dióxido de carbono, las cinco principales industrias industriales y sus proporciones en las emisiones totales de dióxido de carbono son: industria de producción y suministro de electricidad y calor, 40.438+0%; industria de procesamiento de combustibles, 15,7%; industria de procesamiento de fundición y laminación de metales ferrosos, 7,3%; industria de productos minerales no metálicos, 6,7%; Los departamentos con altas emisiones totales de dióxido de carbono son básicamente departamentos con altas emisiones de dióxido de carbono debido al consumo de carbón.
Si la estructura de proporción del consumo nacional de energía primaria en 2010 sigue siendo la misma que en 2005, y ninguna nueva fuente de energía renovable reemplaza al carbón, las 201951.110000 toneladas de emisiones de dióxido de carbono aumentarán. Es decir, el efecto de reducción de emisiones de la política de energías renovables en 2010 puede reducir 195,6111 millones de toneladas de dióxido de carbono.
El cuarto es el efecto de la conservación de energía y la reducción de emisiones en industrias clave consumidoras de energía
1. p>Desarrollo Nacional [2008] emitido por el Documento No. 80 del Consejo de Estado, "Aviso de la Oficina General del Consejo de Estado sobre la Emisión de los Acuerdos de Trabajo para la Conservación de Energía y Reducción de Emisiones en 2008", plantea los siguientes objetivos para la conservación de energía en áreas clave: continuar promoviendo la conservación de energía en industrias clave que consumen energía, como la del acero, los metales no ferrosos, los productos químicos y los materiales de construcción, y mejorar la eficiencia en la utilización de la energía. Llevaremos a cabo acciones profundas de ahorro de energía para miles de empresas y nos esforzaremos por ahorrar 20 millones de toneladas de carbón estándar durante todo el año.
Esta tarea de ahorro de energía equivale al 3,5% del consumo energético de acero, metales no ferrosos, productos químicos y materiales de construcción en 2005. Según las estimaciones, si se logra este objetivo, las emisiones de dióxido de carbono se reducirán en 45,92 millones de toneladas en 2008.
2. Industria de producción y suministro de electricidad y calor
Según el análisis de la estructura de consumo de carbón de las industrias industriales de China, en 2005, la industria de producción y suministro de electricidad y calor tenía la mayor parte. El mayor consumo de carbón representa el 43,9% del consumo total de carbón de China. Si en 2008 el consumo de carbón en las industrias de producción y suministro de electricidad y calor disminuye un 3,5% en comparación con 2005, se ahorrarán 36,962 millones de toneladas de carbón estándar y se reducirán 84,865 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono. Con el mismo índice de ahorro de energía, el efecto total de ahorro de energía y reducción de emisiones de las industrias de producción y suministro de electricidad y calor es mucho más obvio que el del acero, los metales no ferrosos, los productos químicos y los materiales de construcción.
Recomendaciones de políticas de verbo (abreviatura de verbo)
1. Centrarse en fortalecer la conservación de energía y la reducción de emisiones de diversas fuentes de energía en algunas industrias clave.
Según los resultados del cálculo, en el escenario de desarrollo de energía renovable según lo previsto, las emisiones de dióxido de carbono se concentran principalmente en varios sectores industriales, y los efectos de ahorro de energía y reducción de emisiones de industrias clave consumidoras de energía son significativamente mejores que los de otras industrias. Se recomienda que el trabajo de conservación de energía del carbón y reducción de emisiones se centre en la industria de producción y suministro de electricidad y calor, la industria de procesamiento de fundición y laminación de metales ferrosos, la industria de procesamiento de petróleo, la industria de coquización y la industria de procesamiento de combustible nuclear. El enfoque del trabajo de conservación de energía del petróleo y reducción de emisiones es: procesamiento de petróleo, industrias de procesamiento de coque y combustible nuclear, materias primas químicas y fabricación de productos químicos. La conservación de energía y la reducción de emisiones de gasolina, queroseno, diésel y fueloil se centran en las industrias de transporte, almacenamiento y correos.
2. Fortalecer la investigación y el desarrollo de tecnologías de carbón limpio y la cooperación internacional.
Según el plan de desarrollo de energías renovables, las energías renovables representarán el 15% del consumo total de energía en 2020. A largo plazo, las energías renovables están lejos de poder desempeñar un papel importante a la hora de sustituir la energía tradicional y mejorar el medio ambiente en el futuro. Los recursos de carbón explotables de China son uno o dos órdenes de magnitud mayores que sus recursos de petróleo. Desarrollar vigorosamente una tecnología limpia del carbón y utilizar los relativamente abundantes recursos de carbón de mi país para compensar la escasez de petróleo y otras fuentes de energía es una opción factible para resolver los problemas energéticos y ambientales de mi país en el proceso de sustitución de la energía tradicional por energía renovable. El gobierno de Estados Unidos ha organizado y apoyado investigaciones sobre la utilización limpia del carbón durante más de 30 años y ha invertido más de mil millones de dólares. 65438-0986 comenzó a implementar el Plan de demostración de tecnología de carbón limpio (CCTDP), y en 2002 comenzó a implementar el proyecto de demostración de tecnología innovadora: Plan de generación de energía de carbón limpio (CCPI). China y Estados Unidos pueden fortalecer la cooperación y los intercambios en investigación y desarrollo tecnológico en este campo. Sudáfrica también tiene muchas experiencias exitosas en este sentido, de las que China puede aprender.
3. Modificar y mejorar aún más la Ley de Energías Renovables.
Después de las dos crisis del petróleo de los años 70, muchos países reforzaron su legislación energética. Entre ellos, la "Ley de Política Energética de Estados Unidos de 2005" tiene más de 1.720 páginas y no sólo es muy rica en contenido, sino también muy operativa. Si bien se cuantifican todos los objetivos de política en la medida de lo posible, también se formulan medidas fiscales y tributarias, procedimientos de gestión, recompensas y castigos específicos. La actual Ley de Energías Renovables de mi país es una ley rectora y basada en principios, y es necesario mejorar su operatividad. Se recomienda que los ministerios y provincias pertinentes introduzcan además normas detalladas que coincidan con las disposiciones actuales de la Ley de Energía Renovable y formulen normas y especificaciones pertinentes (incluidas normas para motores principales, componentes, accesorios, confiabilidad, vida útil, etc.); como instalaciones de prueba completas y métodos de inspección de calidad, etc.) para mejorar la operatividad de la ley de energías renovables.
4. Incrementar la inversión de China en energías renovables.
En la actualidad, el gasto en I+D energético de China representa una proporción muy baja del PIB: Japón es sólo 1/70, Francia es 1/30 y Estados Unidos es 1/25, lo que también es mucho menor. que la de los países desarrollados. Debido a la falta de fondos suficientes para I+D, muchas tecnologías y equipos clave para la energía renovable dependen de las importaciones. Se recomienda que las dificultades técnicas de las energías renovables se incluyan en la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, "973", "863" y los planes de industrialización, al mismo tiempo, los proyectos de construcción de energías renovables se incluyan en los presupuestos y planes financieros de los gobiernos; en todos los niveles. Tome un camino de investigación y desarrollo independientes e innovación independiente.
Liu y Wang Shouyang (los autores son respectivamente investigador asociado y subdirector del Centro de Ciencias Predictivas de la Academia de Ciencias de China; director adjunto del Instituto de Matemáticas y Ciencias de Sistemas de la Academia de Ciencias de China, director , investigador y supervisor doctoral del Centro de Ciencias Predictivas.
Esta investigación fue apoyada por el proyecto "Cálculo modelo del impacto de los estándares de eficiencia energética de los edificios en la economía nacional y el desarrollo social" de la República Popular China y el Ministerio de Vivienda y Desarrollo Urbano-Rural, el Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (70701034, 60874165438), la Academia China de Ciencias Matemáticas y con el apoyo del Fondo de Investigación del Decano del Instituto de Ciencias de Sistemas y el Proyecto Principal de Ingeniería de Innovación del Conocimiento de la Academia China de Ciencias (KSC65438+).