關鍵詞：新型城鎮(zhèn)化；能源消費；能源互聯(lián)網(wǎng)；分布式能源

 

一、 中國新型城鎮(zhèn)化居民用能需求狀況

 

中國目前與世界大部分發(fā)達國家在城市化進程中經(jīng)歷一樣，迎來了人均能源消費量的較快增長和能源結構快速變化的過程。之前的諸多文獻對中國未來的能源消費或利用大多是從工業(yè)化角度，忽略了城鎮(zhèn)化進程中生活能源消費的巨大增量。

 

中國的城鎮(zhèn)化和英國城市化、美國和北美城市化、拉美及其他發(fā)展中國家城市化（歐美國家一般使用城市化概念）差異很大，中國人口規(guī)模大、貧困人口多、城鎮(zhèn)化速度低、城鄉(xiāng)戶籍制度，加上全球化、信息化，中國城鎮(zhèn)化進程既要符合先行歐美國家所沒有遇到的嚴格的環(huán)保和低碳排放要求，又不能像第三階段拉美國家采用移民的方式進行。與歐美國家相比，中國城鎮(zhèn)化的突出特征是政府主導、大范圍規(guī)劃、整體推動、土地的國家或集體所有、空間上有明顯的跳躍性、民間社會尚不具備自發(fā)推進城鎮(zhèn)化的條件等特征。這些特殊性意味著中國必須根據(jù)自身條件選擇一條不同的城鎮(zhèn)化發(fā)展道路。

 

起點低、速度快是改革開放三十多年來中國城鎮(zhèn)化的發(fā)展主要特征。在1980年～2013年期間，中國常住城鎮(zhèn)人口從1.9億人增加到7.3億人，年均提高1個百分點，農(nóng)業(yè)人口移入城鎮(zhèn)年均1 600萬（見圖1）；城市數(shù)量從193個增加到658個，建制鎮(zhèn)數(shù)量從2 173個增加到20 113個。在快速發(fā)展中，舊模式的城鎮(zhèn)化出現(xiàn)了土地城鎮(zhèn)化快于人口城鎮(zhèn)化、城鄉(xiāng)差距加大、東中西部城鎮(zhèn)差異拉大等問題。新型城鎮(zhèn)化建設目標是重質(zhì)量輕速度、一體化統(tǒng)籌、縮小城鄉(xiāng)差距、城市結構合理和城市群體系趨于成熟等。

 

能源總消耗量的大規(guī)模上升是中國城鎮(zhèn)化的發(fā)展中必然要面對的挑戰(zhàn)，一個農(nóng)業(yè)人口轉(zhuǎn)移進入城市，其生活用能消費水平將提升至原來的3倍及以上。而城鎮(zhèn)居民的生活能源消費由直接用能量和間接用能量兩部分構成。居民的間接用能量遠遠大于直接用能量，前者又是后者的2倍～3倍以上。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒2013》數(shù)據(jù)，中國在1980至2012年期間，中國城鎮(zhèn)人口和農(nóng)村人口直接用能量都呈現(xiàn)增長態(tài)勢，但城市人均生活用能量一直高于農(nóng)村人口的消費量（圖2），過去33年間城鄉(xiāng)差值在93千克～272千克標準煤。伴隨城鎮(zhèn)化的發(fā)展，同時拉動城市基礎設施建設，城鎮(zhèn)居民生活用能總量將進一步增長，且間接用能量增速也高于直接用能量。

 

農(nóng)村人口向城鎮(zhèn)人口轉(zhuǎn)變所引起的居民生活用能量的增加量取決于城鄉(xiāng)居民生活用能量的差值。西方發(fā)達國家城市化發(fā)展歷程表明，當其人均生活水平和質(zhì)量進入發(fā)達國家行列，其人均能源消耗量不低于4 000千克標準煤，人均直接生活用能量大都在1 000千克～1 800千克標準煤之間。根據(jù)十八大報告提出2020年“國內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入倍增目標”，屆時的能源需求總量將達到53億噸標準煤。按國家發(fā)展目標，中國將在2050年進入中等發(fā)達國家水平，城鎮(zhèn)單位用能消耗將在目前的基礎上提高15倍～20倍，屆時即使中國人均能效達到目前能效水平最高的日本的水平，能源需求也將接近77億噸標準煤。如此高的能源需求，迫使中國需要改變當前的能源生產(chǎn)和消費方式，尋找開發(fā)新能源之路，實現(xiàn)社會持續(xù)發(fā)展。

 

二、 影響新型城鎮(zhèn)化建設的能源問題

 

自中國2011年超過美國成為世界上最大的能源生產(chǎn)和消費國，能源問題已成為中國城鎮(zhèn)化進一步發(fā)展的瓶頸。目前國內(nèi)能源主要受三方面約束：化石能源國內(nèi)供應有限，能源效率較低；石油、天然氣對外依存度高；高強度能源開發(fā)對生態(tài)環(huán)境造成巨大壓力；產(chǎn)能和用能中心在地理上布局不均衡。能源是支撐一個國家國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的物質(zhì)基礎，，更是中國新型城鎮(zhèn)化建設的和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，中國當前面臨的常規(guī)能源有限供應能力挑戰(zhàn)和嚴重的生態(tài)環(huán)境危機，亦是當前世界各國需要共同面對和解決的能源問題。

 

1. 能源效率低。與發(fā)達國家相比，中國目前能源的效率比較低。每生產(chǎn)1 000美元GDP，中國需要消耗273千克油當量，而美國僅需要171千克，韓國為184千克，日本則為125千克。國際經(jīng)驗表明，一個國家或地區(qū)的城鎮(zhèn)化率在30%～60%之間時，是這個國家城鎮(zhèn)化加快階段，而城鎮(zhèn)化發(fā)展速度和城市能源需求兩者關聯(lián)密切。

 

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2013年，中國石油、天然氣、煤炭、核能、水力發(fā)電、可再生能源等一次性能源消費所占比例分別為17.8%、5.1%、67.5%、0.9%、7.2%、1.5%。中國是目前世界上唯一的以煤炭為主的能源消費大國，煤炭能源在中國能源結構中仍舊處于主導的地位。

 

2013年中國能源總體消費情況，總能耗是34.2億噸標煤（電熱當量計算法），能源集中生產(chǎn)和供應中上述標煤41.7%用于發(fā)電、4.7%用于供熱、14.9%用于煉油，其他用途9.1%、損失29.6%，而發(fā)電使用效率34.6%、供熱使用效率74.5%煉油使用效率97.9%。煤炭作為主要的化石能源，通過火車、汽車、船運送到城市去，其中在運輸過程中所產(chǎn)生的能耗就占到了總能耗的20%以上，能源的集中式生產(chǎn)以發(fā)電、供熱、煉油為主，但集中式發(fā)電、供熱效率非常低。如熱電廠，要劃分一個供熱半徑，以供熱半徑內(nèi)的最高負荷來建熱電站，但是供熱范圍內(nèi)的用戶不可能同時開啟所有的用能設備，所以其整體的供電供熱效益在40%左右，而且終端用戶在建筑、工業(yè)的能源利用效率低于國際先進水平至少20%左右。

 

2. 廢水、垃圾處理難和空氣污染重。廢水、垃圾處理和空氣污染是城鎮(zhèn)化建設中與能源問題密切相關的另外兩方面。中國目前城市環(huán)境矛盾凸顯，600多座大中小城市中，有70%被廢水、垃圾所包圍，一些重點流域、海域水污染嚴重，部分區(qū)域和城市大氣灰霾現(xiàn)象突出，形成“垃圾包圍城市”的局面，許多城市和地區(qū)的主要污染物排放量超過環(huán)境容量。2012年城市生活垃圾清運量1.7億噸，比2011年增加4.2%；城鎮(zhèn)生活污水排放量462.7億噸（見表1），比2011年增加8.1%，占全國廢水排放總量的67.6%。預測到2030年，中國城市垃圾年產(chǎn)總量將達到4.09億噸，城市廢水、垃圾總量增速堪比當前國家GDP增長速度。而城市空氣污染問題，根據(jù)國家統(tǒng)計年鑒顯示的31個主要城市2012年主要廢氣污染物排放統(tǒng)計數(shù)據(jù)，這些城市年均二氧化硫排放11.19萬噸，氧氮化物14.36萬噸，煙塵5.28萬噸。而同年北京的上述三種廢棄污染物排放分別為9.38萬噸、17.75萬噸和6.68萬噸，PM10年均值每立方109微克，2013年北京PM2.5年均值是每立方90微克。根據(jù)2012年國家頒布的空氣質(zhì)量新標準，PM2.5年均值達到每立方米35微克以下才算二級良好水平。