查閱西方發(fā)達(dá)國(guó)家歷史我們會(huì)發(fā)現(xiàn),各國(guó)政府并沒(méi)有刻意去推動(dòng)所謂的經(jīng)濟(jì)或產(chǎn)業(yè)的“結(jié)構(gòu)性調(diào)整”,但他們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以至社會(huì)結(jié)構(gòu)卻仍在不斷地演進(jìn)和優(yōu)化。他們究竟是如何實(shí)現(xiàn)變革的?
英國(guó)是工業(yè)革命的發(fā)祥地,從17世紀(jì)起就是世界超一流強(qiáng)國(guó),技術(shù)和金融的領(lǐng)先曾經(jīng)使英國(guó)成為全球唯一的日不落帝國(guó),殖民地疆域遍布全球,18世紀(jì)中后期和整個(gè)19世紀(jì)英國(guó)引領(lǐng)著世界的科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。英國(guó)的帕潘、薩弗里、紐科門(mén)等都致力于“以火力提水”的探索和試驗(yàn)。1712年托馬斯·紐科門(mén)的蒸汽機(jī)首先獲得了突破。但這種蒸汽機(jī)并不能循環(huán)運(yùn)動(dòng)做功,還要依賴(lài)人力,效率很低。
直到1781年,瓦特改良了蒸汽機(jī)的冷凝器,才使威爾士的煤炭實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開(kāi)發(fā),全面推動(dòng)了英國(guó)的工業(yè)革命,世界進(jìn)入了以煤炭和蒸汽機(jī)為動(dòng)力的早期工業(yè)文明時(shí)期。1846年,英國(guó)實(shí)現(xiàn)了以煤為主的能源經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),替代了對(duì)于木柴、木炭的依賴(lài),煤炭從此開(kāi)始推動(dòng)人類(lèi)的文明進(jìn)程。1913年世界煤炭產(chǎn)量13.20億噸,占世界一次能源總產(chǎn)量的92.2%,產(chǎn)量比1860年增加了7倍,全球進(jìn)入了能源的“煤炭時(shí)代”。
1911年,溫斯頓·丘吉爾出任英國(guó)海軍大臣,提出了一項(xiàng)驚人的戰(zhàn)略舉措,“將英國(guó)海軍的優(yōu)勢(shì)建立在石油之上”。盡管1913年英國(guó)煤炭產(chǎn)量高達(dá)2.92億噸,但英國(guó)還是決定放棄使用威爾士豐富的優(yōu)質(zhì)煤炭資源,全面改進(jìn)海軍戰(zhàn)艦的燃料系統(tǒng),使用波斯灣的石油,使戰(zhàn)艦騰出了大量空間,增加了作戰(zhàn)航程和載彈量,節(jié)省了大量人力,極大地提高了英國(guó)海軍的實(shí)戰(zhàn)能力。由于英國(guó)快速實(shí)施了從煤炭轉(zhuǎn)向石油這一結(jié)構(gòu)性戰(zhàn)略調(diào)整,第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)之前戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)就已成定局??坎ㄋ篂场⒚绹?guó)和里海石油驅(qū)動(dòng)的英、法、美、沙俄為主體的協(xié)約國(guó),最終戰(zhàn)勝了靠魯爾煤炭驅(qū)動(dòng)的德意志、奧匈帝國(guó)為首的同盟國(guó)。
從此世界進(jìn)入到煤油并舉、石油逐步接替煤炭的現(xiàn)代工業(yè)時(shí)代。石油推動(dòng)了從蒸汽機(jī)向內(nèi)燃機(jī)的改進(jìn),世界也因此發(fā)生了翻天覆地的變化,各主要工業(yè)國(guó)家的社會(huì)出現(xiàn)了相應(yīng)巨變,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)化與調(diào)整。燃油和內(nèi)燃機(jī)可以使動(dòng)力系統(tǒng)更小、更高效和更適合普及與廣泛應(yīng)用,人類(lèi)因此可以制造汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克、飛機(jī)等等,技術(shù)變更直接帶來(lái)的是社會(huì)分工的變化。當(dāng)社會(huì)分工變化了,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)就會(huì)自然而然地順應(yīng)調(diào)整。這一變化到第二次世界大戰(zhàn)發(fā)展到極致,德、意、日因?yàn)槭桶l(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng),最終也是因?yàn)槭凸?yīng)的中斷被打敗。冷戰(zhàn)進(jìn)一步強(qiáng)化了煤油時(shí)代的產(chǎn)業(yè)特征,但人類(lèi)追求高度工業(yè)化,追求規(guī)模效益,導(dǎo)致石油消費(fèi)增加,而煤炭消費(fèi)并未因此減少,大量使用石油和煤炭必然會(huì)造成一系列結(jié)構(gòu)性問(wèn)題、地緣政治沖突和環(huán)境代價(jià)。
英國(guó)沒(méi)有選擇法國(guó)式的超常規(guī)發(fā)展核電的道路,把重點(diǎn)放在了發(fā)展天然氣工業(yè)上,最終英國(guó)成為西方發(fā)達(dá)國(guó)家中天然氣消費(fèi)比例最高的國(guó)家,也是人均能源消費(fèi)量非常低的國(guó)家。2011年英國(guó)消費(fèi)了2億噸標(biāo)準(zhǔn)油當(dāng)量的能源,人均能源消費(fèi)僅3.22噸標(biāo)準(zhǔn)油,還不及美國(guó)的45%。
更值得研究的是英國(guó)在過(guò)去的45年中,人均GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值)增長(zhǎng)了近25倍。近些年隨著溫室氣體減排和油價(jià)攀升等壓力,能耗轉(zhuǎn)向下降,一次能源消費(fèi)總量雖然變化不大,但是能源結(jié)構(gòu)變化巨大,特別是天然氣的大幅度增加導(dǎo)致能源利用效率不斷提高,使得二次能源的供應(yīng)量實(shí)際大幅度增加,而污染排放大幅度下降,進(jìn)一步降低了燃燒煤炭帶來(lái)的其他社會(huì)代價(jià),比如醫(yī)療保險(xiǎn)和環(huán)境污染治理等。
這種變化在發(fā)達(dá)國(guó)家非常普遍,日本是另一個(gè)典型范例。日本作為一個(gè)島國(guó),幾乎所有能源都要進(jìn)口。為保持多元化的能源結(jié)構(gòu),日本將各種能源按照一個(gè)協(xié)調(diào)的比例進(jìn)行配置,不偏重任何一種能源,以避免國(guó)際局勢(shì)變化威脅日本經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定。但即便是得益于這一能源戰(zhàn)略,天然氣對(duì)日本經(jīng)濟(jì)也產(chǎn)生了巨大的影響。1965年以前日本就開(kāi)始使用天然氣,但是比例極低。后來(lái)隨著環(huán)境意識(shí)的提升和液化天然氣技術(shù)的發(fā)展,日本開(kāi)始引進(jìn)液化天然氣,直到1979年天然氣消費(fèi)比例才升至5%,到1990年達(dá)到10%。此后以較慢的增長(zhǎng)速率穩(wěn)步上升,到2009年達(dá)到17%。日本石油、煤炭的比例雖然高于天然氣,但是石油和煤炭中很大一部分是用在化工原料生產(chǎn)上。作為燃料,天然氣主要支撐了民用消費(fèi)和一些工業(yè)供熱及小型熱電聯(lián)產(chǎn),以及燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電設(shè)施。
天然氣價(jià)值昂貴,但清潔、能源轉(zhuǎn)換效率高,便于就地“梯級(jí)利用”。日本受到美國(guó)和歐洲的影響,在石油危機(jī)之后將能源的梯級(jí)利用作為提高能源效率的關(guān)鍵,開(kāi)始重視小型的熱電聯(lián)產(chǎn)。他們通過(guò)天然氣管道,在用戶的工廠、辦公大樓地下室建設(shè)一套套小型發(fā)電機(jī)組以直接利用天然氣發(fā)電,將發(fā)電后排放的廢熱用于向用戶供熱或制冷等,將電力和熱力的輸送損耗降低,使用戶能夠承受這種昂貴的新能源。
這種分布式能源系統(tǒng)的出現(xiàn)大大改變了日本社會(huì)的能源轉(zhuǎn)換、利用和投資的方式以及觀念,從而帶動(dòng)了日本的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化。1975年日本56%的電力來(lái)自石油,但到2002年燃油發(fā)電降到了19%,而且全部使用了效率更高的燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),且主要擔(dān)任調(diào)峰任務(wù)。在此之后,天然氣被用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電,發(fā)電效率從傳統(tǒng)蒸汽輪機(jī)的40%左右,提高到50%~55%左右。
歷史上,日本是一個(gè)極度依賴(lài)大企業(yè)壟斷市場(chǎng)以保障能源安全的國(guó)家,電力工業(yè)基本上被東京、關(guān)西、中部和西部4大電力公司完全壟斷。長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)滯脹和壟斷割據(jù)造成日本國(guó)內(nèi)的“制度疲勞”,大企業(yè)在利益“領(lǐng)地”上不求進(jìn)取,活力日降。天然氣管網(wǎng)的普及,為推進(jìn)新變革奠定了基礎(chǔ),近幾年為扭轉(zhuǎn)頹勢(shì),日本才全面推進(jìn)能源市場(chǎng)化改革,放松管制,開(kāi)放市場(chǎng),鼓勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)。此前,日本天然氣也和電力一樣,基本控制在東京煤氣、大阪煤氣、東邦煤氣和西部煤氣4大瓦斯巨頭手中,現(xiàn)在不僅4大瓦斯公司,東京電力、關(guān)西電力、中部電力和西部電力4大電力公司及243家大小能源公司都在經(jīng)營(yíng)天然氣管道及供氣業(yè)務(wù)。
目前的市場(chǎng)開(kāi)放程度已經(jīng)可以滿足“新能源革命”的需要。在今天的日本,任何一個(gè)能源服務(wù)商都可以向東京電力公司購(gòu)買(mǎi)液化天然氣,汽化后通過(guò)東京瓦斯公司的管道輸送至能源用戶,用戶圍墻內(nèi)安裝分布式能源系統(tǒng)提供電力,余熱則用于生產(chǎn)工業(yè)蒸汽、熱力、制冷和為建筑空調(diào)除濕,靠節(jié)能就可獲取豐厚收益。市場(chǎng)全面開(kāi)放和競(jìng)爭(zhēng)壓低了價(jià)格,改善了服務(wù),也優(yōu)化了用戶的能源結(jié)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。日本以能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型,推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整。
德國(guó)作為制造業(yè)大國(guó),重化工業(yè)程度極高,同時(shí)還是一個(gè)大量出口汽車(chē)等高載能產(chǎn)品的國(guó)家。1990年?yáng)|西德國(guó)統(tǒng)一,曾對(duì)德國(guó)經(jīng)濟(jì)沖擊巨大。2012年,德國(guó)經(jīng)濟(jì)雖然受歐洲債務(wù)危機(jī)影響巨大,但GDP仍達(dá)到3.366萬(wàn)億美元,人均GDP仍達(dá)到4.1萬(wàn)美元,是世界第四經(jīng)濟(jì)大國(guó)和第二大出口國(guó)。但是,歷史上德國(guó)是一個(gè)真正“缺油、少氣、富煤”的國(guó)家,德國(guó)人為了石油曾發(fā)動(dòng)兩次世界大戰(zhàn),造成數(shù)千萬(wàn)人喪命。第二次世界大戰(zhàn)之后,德國(guó)從戰(zhàn)爭(zhēng)的廢墟中爬起來(lái),一邊賠償戰(zhàn)勝?lài)?guó),一邊重建,曾長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)內(nèi)魯爾的優(yōu)質(zhì)煤炭資源發(fā)展經(jīng)濟(jì)。但是,德國(guó)沒(méi)有沉迷于優(yōu)質(zhì)豐富的煤炭資源,而是銳意改革能源結(jié)構(gòu)。1965年煤炭在德國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中占比例為64%,到2012年已降至25.4%;德國(guó)的天然氣主要靠進(jìn)口,自身資源非常有限,1965年天然氣占一次能源比例為1%,到2012年提高到21.7%以上。德國(guó)的魯爾地區(qū)20世紀(jì)50年代以前,曾經(jīng)也像倫敦一樣煤煙籠罩,今天已經(jīng)徹底改善。
美國(guó)的故事則與眾不同。美國(guó)通過(guò)能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的革命提高了能源的利用效率。美國(guó)在1965年天然氣的消費(fèi)量為4321億立方米,2012年的消費(fèi)量為7721億立方米,由于起步的基數(shù)高,增長(zhǎng)的比例沒(méi)有其他國(guó)家大。但是,在1973年的石油危機(jī)之后,特別是1978年卡特政府簽署了著名的《公用事業(yè)管制政策法》和《天然氣政策法》,逐步解除了價(jià)格管制,刺激生產(chǎn)和統(tǒng)一價(jià)格。天然氣價(jià)格的上漲,促進(jìn)了分布式熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的推廣,使用戶能夠承受更高的氣價(jià),同時(shí)為天然氣公司注入了活力。
這些改革使更多的能源終端用戶可以參與和投資提高自身能效、自主供應(yīng)的能源和提高供能安全,不需要依賴(lài)電網(wǎng)也能保障用戶自身能源供應(yīng),強(qiáng)迫電力公司向能源服務(wù)轉(zhuǎn)型,參與競(jìng)爭(zhēng),重構(gòu)了利益格局和生產(chǎn)關(guān)系,推動(dòng)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)程。天然氣價(jià)格的放開(kāi)使天然氣出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性上漲,一度降低了美國(guó)的天然氣市場(chǎng)需求,淘汰了低效落后的利用技術(shù)。但是由于放開(kāi)了分布式能源接入電網(wǎng)和改進(jìn)天然氣利用方式,市場(chǎng)較快地消化了天然氣的漲價(jià)因素,提高了天然氣的利用效率,最終提高了用戶的投資效益和天然氣的綜合效益。
美國(guó)雖然是全世界人均能源消費(fèi)最高的國(guó)家,單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)能耗也是發(fā)達(dá)國(guó)家中最高的。但1965年其人均GDP為3664.8美元,到2012年為48147美元,增長(zhǎng)13.14倍;而同一時(shí)期,美國(guó)的總能耗從12.9億噸增長(zhǎng)到22.1億噸,僅增長(zhǎng)了71%。1965年美國(guó)的人口還不到2億,現(xiàn)在已經(jīng)超過(guò)3.15億,這說(shuō)明美國(guó)的能源效率是在不斷提高的。
美國(guó)的天然氣消費(fèi)量一直居于發(fā)達(dá)國(guó)家之首,從20世紀(jì)80年代起,在獨(dú)立發(fā)電企業(yè)的推動(dòng)下,美國(guó)大量建設(shè)中小型天然氣分布式熱電聯(lián)產(chǎn),大學(xué)、工廠、醫(yī)院、金融機(jī)構(gòu)等都在安裝自己的分布式能源。新增分布式能源系統(tǒng)的燃料主要是天然氣,使用更先進(jìn)高效的燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)替代了鍋爐直接燃燒供熱技術(shù),而且大量應(yīng)用在能源需要強(qiáng)度高的工業(yè)項(xiàng)目和商業(yè)項(xiàng)目上。
美國(guó)通過(guò)支持市場(chǎng)化的獨(dú)立發(fā)電商(IPP)和能源服務(wù)商為用戶提供專(zhuān)業(yè)化的能源服務(wù)與節(jié)能服務(wù),轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)低效的所謂“規(guī)?;蹦茉瓷a(chǎn)供應(yīng)模式,直接對(duì)社會(huì)分工進(jìn)行了重構(gòu),為未來(lái)不斷提高能源利用效率和大量利用可再生能源,推動(dòng)信息技術(shù)與能源系統(tǒng)的整合優(yōu)化,發(fā)展智能化的電網(wǎng)、燃?xì)狻崃?、制冷等智能能源網(wǎng)絡(luò)體系和智能電動(dòng)汽車(chē)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(摘自石油工業(yè)出版社《美麗中國(guó)的能源之戰(zhàn)》 作者:韓曉平)(圖片 lu2s.jpg 圖注:上世紀(jì)50年代的德國(guó)魯爾區(qū)霧霾嚴(yán)重。)