徐国政

(中国矿业大学(北京),北京市海淀区,100083)



碳约束下我国煤炭供需研究

徐国政

(中国矿业大学(北京),北京市海淀区,100083)

摘 要基于当前我国煤炭供需状况与发展趋势,结合“十三五”规划,在我国节能减排的碳约束下,对我国2020年煤炭供需情况进行了预测与分析。研究认为,2020年煤炭依然是我国的主要能源,预测需求总量为38～41亿t,低于42亿t的煤炭消费总量上限约束。其中,电力工业耗煤量约为25～26亿t,钢铁工业耗煤量约为5.2～5.4亿t,建材工业耗煤量约为3～3.5亿t,化工行业耗煤量约为3.5～4.5亿t。受煤炭产能、进出口量与库存量约束,预测2020年我国煤炭供应量将约为37～40亿t,供过于求的局面将有所缓和,有望实现供需平衡。

关键词煤炭需求 煤炭供给 碳约束 预测分析

Study on coal supply and demand under carbon constraints in China

Xu Guozheng
(China University of Mining& Technology,Beijing,Haidian,Beijing 100083,China)

Abstract Basing upon current supply and demand status and development tendency of China＇s coal,the author predicted and analyzed China＇s coal supply and demand situation in 2020,which combining with the 13th Five-Year Plan under the carbon restraint condition of China＇s energy conservation and emission reduction.The research showed that coal is still the main energy in 2020 in China,the predicted total demand is 3.8～4.1 billion tons which less than 4.2 billion tons upper limitation of total coal consumption,thereinto,the coal consumption of power industry is about 2.5～2.6 billion tons,iron and steel industry is about 520～540 million tons,building materials industry is about 300～350 million tons and chemical industry is about 350～450 million tons.Under the constraints of coal procutive capacity,volume of import and export,and inventory,the author predicted that China＇s coal supply and demand is about 3.7～4 billion tons and the oversupply situation would be eased which achieving the balance between coal supply and demand in 2020.

Key words coal demand,coal supply,carbon constraints,predicted analysis

1　碳约束机制

1.1碳约束的历程

碳排放问题已成为国际社会关注的焦点,1992年《京都议定书》、2003年英国首次提出“低碳经济”的概念、2006年斯特恩报告、2007年巴里岛路线图、2008年联合国气候变化框架公约、2009年联合国大会承诺、2010年全球绿色经济峰会、2011年联合国世界气候大会、2012年“里约＋20”峰会、2014年联合国气候峰会等,二十多年来,联合国各政府间针对气候问题展开多方会谈,旨在协同降低或控制以二氧化碳为主的温室气体排放,达成一系列的声明和公约,在公平的基础上,结合各国自身的能力承担相应的责任.

我国政府也在积极参与碳约束的承诺,主要如下:2009年哥本哈根国际气候大会上,我国政府首次对国际社会作出了“到2020年实现单位国内生产总值碳排放较2005年降低40％～45％”的承诺;2014年11月份,中美在北京发布应对气候变化的联合声明,我国承诺“到2030年前停止增加二氧化碳排放,将于2030年将非化石能源在一次能源中的比重提升到20％.”;2014年12月份,我国在利马COP20峰会上表示“2016－2020年我国将把二氧化碳排放量控制在100亿t/a以下.”; 2015年6月份,习近平主席代表我国承诺,“有信心和决心到2030年使单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60％～65％,非化石能源占一次能源消费比重达到20％左右,二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰.”

1.2碳约束对我国煤炭行业的影响

我国经济的腾飞、工业化和城镇化的提升需要以巨额能源消耗为基础,由于我国富煤、少油、少气的资源禀赋,决定了煤炭在过去和将来很长时间内的主体地位难以撼动,工业煤炭类能源消费占能源消费总量的65％以上,由此带来的二氧化碳排放量显著,2007年我国二氧化碳排放量为67.2亿t,成为世界第一二氧化碳排放国,导致未来面临的低碳减排压力日益增大.

无论是能源消费总量控制、能源消费结构调整,还是降低单位国内生产总值能耗,煤炭在我国能源供应和消费中的主体地位决定了煤炭总量控制是碳减排目标实现的关键,因此需要对煤炭消费总量和生产总量进行控制,规划合理的、科学的总量控制目标.

2　我国煤炭行业现状

当前,我国煤炭行业供过于求,产能过剩严重,煤炭经济形势严峻.在较长时间内,煤炭行业发展仍将面临产业结构调整、经济中高速增长、能源需求强度降低、环境制约增强等因素的影响,煤炭产业需要在低碳减排、碳约束下推进可持续发展.

2.1我国煤炭消费现状

2007－2013年,我国煤炭消费量从27.3亿t以约7％的年均增长率持续增加至42.4亿t,达到历史最高值.煤炭消费增速从2007－2011年平均6.1％的增速下降至2012－2014年的不足1％,2012年后出现显著下降,2014年煤炭消费量为35.1亿t,首次出现下滑.2015年1－10月份,我国煤炭消费量约为32.3亿t,同比减少1.6亿t、下降4.7％,继2014年首次负增长之后,继续呈现下降态势.与此同时,我国煤炭消费占能源消费比重在个别年份虽有反复,但总体呈下降趋势,从2007年的72.5％下降至2014年的66％,我国调整产业结构战略初步见效,如表1所示.

表1　2007－2014年我国煤炭消费量趋势

2.2我国煤炭生产现状

2007－2013年,我国煤炭产量从26.9亿t以约8％的年均增长率持续增加至39.7亿t,达到历史最高值.2014年煤炭产量为38.7亿t,14年来首次出现同比下降,降幅为2.5％,如图1所示.2015年1－10月份,供给收缩明显,全国煤炭产量为30.45亿t,同比下降3.6％,单月同比降幅与累计同比降幅较此前均有所扩大,继2014年首次出现下降之后,继续呈现走低态势.

图1　2007－2014年煤炭产量变化趋势

2.3我国煤炭进出口现状

自2009年我国由煤炭净出口国转变成为净进口国后,煤炭进口量增速飞快,2013年煤炭进口量累计为3.27亿t,同比增长13.4％,再次创新世界煤炭进口量的纪录.2014年,在国内煤炭市场行情和政府部门宏观调控的双重背景下,煤炭进出口量出现了同比双降.其中,2014年,煤炭出口总量为575万t,同比下降23.5％;煤炭进口总量为29122万t,同比下降10.9％,如图2所示.这是我国自2009年成为煤炭净进口国之后首次出现煤炭进口量同比下降.2015年,受人民币汇率贬值、煤质不合格进口煤退运等因素影响,煤炭进口量明显缩减,2015年我国煤及褐煤进口量为2.04亿t,同比大幅减少8700万t、下降30％.

图2　2007－2014年我国煤炭进出口量变化趋势

2.4我国煤炭库存现状

在我国宏观政策调整下,煤炭产量增长得到初步遏制,煤炭进口量开始降低,但由于我国煤炭需求乏力,全社会各环节煤炭库存反而出现不同程度的上涨,直至2015年底情况才稍微改善.2014年底,我国煤炭库存积压情况愈加严重,煤矿企业存煤量约为8700万t,重点发电企业存煤量为9455 万t,北方主要下水五港存煤量为2359万t,全社会煤炭库存即将突破4亿t,达到历史最高水平.截至2015年11月底,煤炭企业库存量约为1.01 亿t,同比增长16.7％;全国重点发电企业库存量为7347万t,环比下降1.04％;全国主要煤炭发运港口的煤炭库存量为3048万t,同比下降26.5％.

2.5我国煤炭行业面临的问题

(1)经济换挡降速.我国经济进入年均增长率约为7％的中高速发展阶段,第三产业增加值占国内生产总值比重已超过第二产业,服务业成为产业主体,预计2020年占比将达到50％以上,经济增长方式与产业结构发生根本性改变,经济增长点以消费驱动向创新驱动转变,将面临更多的金融风险等多重挑战.

(2)供求关系失衡.受经济转型、产业升级、产能过剩、环境治理与进口煤炭冲击等因素影响,我国煤炭需求直线下降,库存飞速上涨,价格持续大幅下滑,煤炭行业效益下降,亏损企业增多,供过于求的局面将持续很长时间,使煤炭消费总量提前到达峰值.

(3)环保约束加强.大气污染态势严峻,区域性重污染灰霾天气持续与硫氮混合型酸雨的产生等一系列问题突显,生态环保发展的硬约束和相关政策条文的出台,各项措施及要求的实施与严格考核,使得煤炭资源利用与生态环境协同发展面临巨大挑战.

(4)低碳减排挑战.国际社会2℃温升目标的共识、我国在国际上低碳减排的承诺、“十三五”规划所限制的煤炭消费总量上限、二氧化碳峰值与化石能源占比,使得我国煤炭行业发展面临更加严格的低碳硬约束,对我国煤炭生产和消费均提出了更高的要求.

3　我国煤炭需求预测

我国煤炭消费主要集中在电力、钢铁、建材和化工四大行业.近年来,上述四大耗煤行业煤炭消费量共占我国煤炭消费总量的80％左右,因此我国煤炭的需求趋势与上述四大耗煤行业发展状况密切相关.2014年,我国煤炭需求下降,除了我国经济增速放缓、能源结构优化与能源消耗强度降低、加大环境治理等因素外,产能过剩,四大耗煤行业的产品增幅下降,煤耗需求降低是其主要原因.

部门加总法是基于我国四大耗煤行业的发展趋势,考虑其产值、能耗情况与节能技术进步等因素,结合我国低碳承诺政策,并作出定量估计,预测未来我国的煤炭需求.

3.1电力工业煤炭需求预测

当前,我国电力工业依然以火力发电为主,占比约为78％.2014年,全国发电量为54638亿k W·h,同比增长3.2％,其中火电发电量为42049亿k W·h,同比下降0.4％;电力耗煤量为206040.1万t,同比下降7.5％,占当年煤炭消费量的58.7％.2015年1－11月份,我国火电发电量累计为38232亿k W·h,同比下降2.4％.

总体来说,我国电力工业已进入新的发展阶段,从以往侧重于满足供电需求转向追求更加安全、清洁、高效、经济的发展质量.随着我国水电总装机容量与新能源的开发利用,电煤需求量在近期内呈下降势头,但依然占据我国电力产量的主要比重.

电力工业煤炭需求量的增长幅度主要取决于燃煤火电发电量的增长速度.2014年,我国全社会用电量为55233亿k W·h,同比增长3.8％,已接近世界平均水平,但与发达国家相比还有很大差距,人均用电量仅为部分发达国家的25％左右,电力增长仍有较大空间.

在能源“十三五”规划中,到2020年,我国全社会总装机全口径将达到18亿k W·h左右.其中,火力发电量为10亿k W·h,结合规划中列出的节能减排目标与全行业的煤炭排放标准,综合判断,电力工业规划中可消纳的煤炭比例将在现有基础上稍微有所提高,预计到2020年,我国电力工业煤炭消耗量将达到25～26亿t.

3.2钢铁工业煤炭需求预测

我国钢铁工业能耗中,煤炭是主体,主要消耗炼焦煤、烧结与喷吹煤和动力煤;其次是电力,其他能源消耗较少.2013年,钢铁工业煤炭消费量为66281万t;2014年,钢铁工业煤炭消费量为66518万t,占比上升至18％,仅次于火电耗煤.2015年,钢铁工业用煤需求量约为6.1亿t,用煤需求自2013年起已逐渐进入峰值期,此后钢铁工业用煤需求将逐步下降.

钢铁工业的煤炭需求量主要取决于生铁产量和单位能耗.2014年,我国粗钢和生铁产量分别为82270万t和71160万t,同比分别增长0.9％和0.5％,同比增幅大幅减缓,分别下降6.6个百分点和5.74个百分点.2015年,我国经济发展进入新常态,钢铁工业下游行业增速放缓,内需不足,产能过剩.2015年,我国粗钢和生铁产量分别为80383万t和69141万t,同比分别下降2.3％和3.5％.这可能是我国钢铁工业产量达到峰值区域后,从增长到下降的一个重要拐点.

我国重点钢铁企业能耗指标主要有吨钢可比能耗和吨钢综合能耗,以此反映能源效率高低.2014 年,我国重点钢铁企业烧结工序能耗为48.9 kg/t(标煤),焦化工序能耗为98.15 kg/t(标煤),炼铁工序能耗为395.31kg/t(标煤),转炉工序能耗为－9.99 kg/t(标煤),电炉工序能耗为59.15 kg/t(标煤),轧钢工序能耗为59.22 kg/t(标煤),同比均出现下降;2014年,吨钢综合能耗为584.7 kg/t(标煤),同比下降7.22个百分点,大多数企业指标与国际先进企业相比仍有很大差距.

3.3建材工业煤炭需求预测

建材工业包括建筑材料及制品、非金属矿物材料与无机非金属材料3个部分,主要产品有水泥、墙体材料、石灰、平板玻璃、建筑陶瓷与其他装饰材料等,前三者是该行业中占比为90％的主要耗煤产品,其中水泥占比约为65％.当前我国已成为世界上建材生产和消费大国,多种建材产量已连续多年位居世界第一.2014年,我国水泥产量为249207.08万t,平板玻璃产量为9.24亿重箱,建材工业总耗煤量约为5.8亿t.

2012年后,我国经济下行压力加大、增速减缓,建材行业发展的驱动力不足,产能过剩的矛盾逐步突显.2014年,我国水泥产能过剩率达到35.7％,平板玻璃产能过剩率达到29.4％.“十三五”期间,我国固定资产投资增速减缓,建材工业增速大幅回落,尤其是在资源环境压力日益加大和环境质量控制日益加强的背景下,如水泥、平板玻璃等建材传统高耗能、高污染的产业,在节能减排面前首当其冲.考虑到经济增速、人口增速与增量、城市化率、人均国内生产总值、人均水泥累积消费量和绿色建材政策导向等因素,我国水泥需求自2013年以来逐步进入峰值期,预计在2020年左右将达到峰值,之后会缓速下降.平板玻璃与陶瓷由于转化为将天然气作为燃料,在今后受到煤炭行业的影响会逐渐降低.以各类单位产品消耗定额和产品消费量弹性系数计算,预计2020年我国建材工业煤炭需求量将约为3～3.5亿t.

3.4化工工业煤炭需求预测

煤化工按照产业发展历程与成熟度,分为传统煤化工和新型煤化工两大类,前者主要产成品为焦炭、合成氨和甲醇,后者主要产成品包括煤制天然气、乙二醇、二甲醚和煤制油品等.我国传统煤化工产品生产规模居世界首位,焦炭、合成氨、甲醇产量分别占全球总产量的58％、32％和28％,处于阶段性供大于求状态,属于结构性产能过剩.2013年至2015年5月份,获得国家发改委路条的煤化工项目共计22个,总投资达到5000亿元.“十三五”期间,若按照拟、在建项目计算,总投资将达到近1.56万亿元,旨在改造提升传统煤化工产业,基本不再新增产能,将按照大压小、规模化、集群化、循环化发展模式淘汰落后产能.

近几年,现代煤化工是我国化工行业的热点,产业规模快速增长,2013年已投产煤制油项目产量达到170万t,甲醇产量为900万t,煤制烯烃产量为180万t,煤制天然气示范项目产量也达到27 亿m3,产业规模位居世界首位,但投资过热、技术不成熟和运行不稳定等问题也接踵而来,当前现代煤化工产业发展仍属初级阶段,耗水和碳排放问题严重,与国家能源结构规划和低碳减排发展不协调,过度发展必将影响煤炭消费总量的控制.

在2014年后,该行业却由热转冷,尤其是近期油价暴跌导致煤化工成本优势不再,低碳环保压力日益加大,一些示范项目的经济性与期望不符,但我国富煤、少油、缺气的资源禀赋与煤炭在能源结构中的主体地位短期内难以撼动.从长远看,关键技术攻关,现有瓶颈的突破,在未来还有很好的发展前景.“十三五”期间,我国对于现代煤化工产业持谨慎发展的态度,一些项目重新洗牌或者停缓建,统一规划、合理布局、收紧现代煤化工政策趋势明显,主要还是作为技术示范储备来发展,减少对生态环境的负面影响.

“十二五”期间,煤化工总投资接近7000亿元,未来5年煤化工投资项目将逐步运作,“十三五”期间,化工行业煤炭需求增速持续放缓,将进入一个新的发展周期,预计将维持3.5～4.5亿t的煤炭转化规模.到2020年,煤制油和煤制气的产能将分别达到4000万t/a和2800亿m3/a,煤制烯烃产能也将达到4100万t/a.

3.52020年煤炭需求预测

全国层面，随着商品房销售面积、房价及房地产销售额的逐步提高，个人住房贷款余额逐年增加，由2004年的1.6万亿元逐步增长至2017年的21.9万亿元。如图7所示。

除上述四大耗煤行业外,随着我国城镇化推进、能源结构调整、城镇人口比重的增加,城镇生活能耗结构将向清洁高效优质能源转变,农村耗能在未来增长空间也不大,居民生活用煤(包括城镇与农村耗煤)在未来总体将呈降低趋势,根据四大耗煤行业煤耗总量及其煤炭消费结构占比的趋势分析,可以得出我国2020年煤炭需求总量的预测量为38～41亿t,低于我国42亿t的煤炭消费总量上限.

4　我国煤炭供给预测

我国煤炭供给需要综合考虑国内原煤产能、煤炭净进口和社会煤炭库存3个部分.

4.1我国煤炭生产预测

当前我国已经出台相关政策,遏制煤炭产量盲目增长,全国煤炭产量过快增长势头得到有效改善,但近十年来我国煤矿建设投资巨大,“十五”时期建设投资仅为2253亿元,“十一五”时期建设投资达到1.25万亿元,“十二五”时期建设投资增加至2.35万亿元,十四大煤炭基地建设和煤炭大集团化发展在给我国煤炭提供了充足的供给保障的同时,产能过快扩张和释放导致当前煤炭产能处于集中释放的爆发期,也是造成煤炭行业产能过剩局面的原因之一.

2015年12月份,我国对煤矿进行大规模整合,通过关停并转、剥离重组或产权转让等方式,将不符合国家能耗、环保、质量、安全等标准和长期亏损的产能过剩企业予以“出清”,到2020年将煤矿企业数量压缩至3000家以内,比2015年减少一半.

“十二五”期间,我国煤炭产量年均增幅为3.3％,但考虑到当前煤炭市场较长时期内持续疲软和下行压力的影响,“十三五”期间,全国煤炭产能年均降幅将为1％～2％,根据国家对全国煤炭产量的总体控制与前期产能基础释放,预计2020年我国煤炭产能约为34～36亿t/a.

4.2我国煤炭净进口预测

2012年之前我国煤炭净进口连年递增的原因,不仅与国内外煤价差异及国内东南沿海地区结构性刚性需求密切相关,也受到我国促“进”抑“出”政策的影响.

但当前我国煤炭市场需求降低,煤价持续低迷,国家取消煤炭进口零关税,使得进口煤成本上升,价格优势减少,尤其是为了达成减排目标,我国环保政策与煤炭质量的要求提高,煤炭质检新规的执行,未来我国煤炭进口格局将发生较大变化,进口煤热潮会逐渐降温,国内市场反而冲击进口煤市场,煤炭进口量未来将趋于下降.

自2015年起,虽然我国煤炭出口关税税率由10％下调至3％,但目前拥有煤炭出口权的只有4家企业,我国煤炭在国际上没有较大的竞争优势,国际、国内煤价下跌,出口量份额呈减少趋势.我国煤炭市场主要靠需求拉动,未来进出口煤量价走势与我国煤炭需求变化状况紧密相关,2020年我国净进口煤总量有望收窄至2亿t以内.

4.3我国煤炭库存预测

我国弱需求下的高库存局面已成为行业关注的焦点,进入2015年后,我国煤炭需求处于低谷,虽然全社会煤炭库存有所消化,2015年11月底,环渤海地区煤炭库存量减少至1402.7万t,环比下降13.78％,环渤海四港库存量均有所减少,下游六大电厂补充库存量,日耗煤量小幅增加,但市场预期依然不景气,形势仍然十分严峻.预计2020年全社会煤炭库存量将约为1～1.5亿t.

4.42020年我国煤炭供给预测

综合考虑国内原煤产能、煤炭净进口和社会煤炭库存现状与发展趋势,可以得出我国2020年煤炭供应总量的预测量为37～40亿t.

5　小结

从需求来看,煤炭消费量总体趋势会逐渐降低.四大耗煤行业在碳约束下,电力耗煤将逐渐降低,更多地由水电、风电、核电等非化石能源替代,煤炭需求量将有所放缓;钢铁耗煤将随着我国落后产能的淘汰、节能减排力度的加强而降速减量;建材耗煤受产业调整、城市化率和绿色建材等政策性影响,进入峰值期后将逐渐减速下降;受现代煤化工建设整合的影响,煤化工耗煤需求量增速将减缓.

从供给来看,我国煤炭产能已达到峰值,将逐步释放,社会高库存压力将持续较长时间,进口煤受需求和煤质标准提升影响,虽保持一定规模,但会逐渐减少.

“十三五”期间,为了保证实现我国对国际的碳约束承诺,煤炭产业发展之路依然艰辛,政府与行业积极应对,落实相关政策,要进一步优化煤炭产业结构,转型升级,淘汰落后产能,减少单位能耗,提高煤炭利用效率,建立有效的现代煤炭监管体系,加快洁净煤技术创新步伐,化解当前已经相对过剩的产能,推动煤炭产业健康发展.

参考文献:

[1]黄忠,李瑞峰.“十二五”期间我国煤炭供需分析与预测[J].中国煤炭,2010(8)

[2]王宏英,葛维奇,曹海霞.中国生态环境可承载的煤炭产能研究[J].中国煤炭,2011(3)

[3]王迪,聂瑞.2012年中国煤炭供需状况及价格走势判断[J].中国煤炭,2012(2)

[4]张峰玮,曾琳.未来中长期我国居民生活用煤需求预测[J].中国煤炭,2014(6)

[5]王妍,李京文.我国煤炭消费现状与未来煤炭需求预测[J].中国人口·资源与环境,2008(3)

[6]陈德胜,邓艳,张扬健等.我国钢铁工业2020年和2030年煤炭需求分析[J].煤炭经济研究,2015 (3)

[7]李峰.我国建材发展趋势及对煤炭行业的影响[J].煤炭经济研究,2015(1)

[8]张运洲,程路.中国电力“十三五”及中长期发展的重大问题研究[J].中国电力,2015(1)

[9]曾琳.中长期我国建材行业煤炭需求预测研究[J].煤炭经济研究,2015(8)

(责任编辑 温子伯)

作者简介:徐国政(1985－),男,山东枣庄人,中国矿业大学(北京)管理学院博士研究生,研究方向为管理工程、能源安全。

中图分类号F407.21

文献标识码A