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《美丽中国的能源之战》沙龙节选

时间:2013年11月18日 00:00

时间:2013年11月16日

地点:北大光华管理学院213室

主讲人:韩晓平先生 中国企业投资协会金融企业委员会副主任/能源研究会分布式能源专委会副主任/中国能源网CIO

其实这个名字是我写的一本书的书名。这本书挑战了中石油,但是没想到中石油出版社能同意出版。原来想在三中全会之前发布,后来觉得这里头还有些争议,想看三中全会会说什么,结果书的内容和三中全会的精神比较一致。昨天我觉得大家开会的时候,很多人因为晚上看了三中全会都很激动。其实这本书里很多东西讲的也是一个问题,因为在研究能源的过程中,很多情况下是需要你发现得更早。

美丽中国这个说法在1943年的时候就已经提出。当时蒋介石在《中国之命运》这本书中第一次提出新中国,里面有一句话把共产党给惹火了:如今的中国没有国民党就没有中国。然后大家就一块骂,当时《解放日报》就说没有共产党就没有中国,然后有一个叫曹兴火的人,他一激动,写了一首歌叫《没有共产党就没有中国》,但是后来有一天李娜在窑洞里唱这首歌,被人听着了,问你唱什么呢?她回答说没有共产党就没有中国,毛主席想想觉得不对啊,两千多年前没有共产党就有中国了,这个说法肯定是不对的,就把当时所有做宣传的人找来了跟他们说加一个字变成“新中国”。这个字加的其实很有意思,现在那时的原稿还在这保留着。

所以习近平也说,我们党在不同的时期总是根据人们的意愿和事业的发展需要提出最有感召力的目标,团结带领人民奋斗。其实在某种意义上说,建国的三十年、改革开放的三十年和今天实际上都是历史性的转折点,我们分四个方面来说。雾霾的问题大家都是深恶痛觉,现在根据网上的一些调研,老百姓在腐败之后最愤恨的事情,是2012年1月北京的雾霾是522微克每立方米,一年之后就增加到了933,而且这个雾霾的增加到今天还说不清楚原因。是什么造成了雾霾增加了一倍?一个最直接的原因还是烧煤,同时气候变化造成南北极温差减弱,空气对流减弱也是原因之一。

昨天我碰到了一个搞气象的专家,他也认为很多人在说风电的影响,他说实际上的低风是在一千米以下的风,它是形成空气对流的主要因素。一般建风机的时候都在风道附近,假设大量的风机都建筑在风道,在风道大面积建风机的话可能就会有一些问题。为了这个事我去了内蒙古三次,第一次回来以后还说不可能有什么问题,因为那里天特别冷,还下大雪。后来我再去的时候漫山遍野一望无际的风机,那个时候我觉得可能有一些问题了,而且特别明显的一个现象是风厂的南面水草丰茂,风厂的北面却出现了一些干旱。所以在一定程度上说,根据热力学第二定律,没有任何一种能源是没有代价的,任何一种能源的代价都远远超过你获得的东西,所以不要指望这个世界上有永动机,无论是广义的还是狭义的永等机都不可能存在。

所以这个热力学的第二定律从某种意义上来说其实就是科学发展,但是科学发展这个概念一直也没有讲清楚,不过要从这个角度来讲的话就比较容易理解一些。所以今天我们认为能源面临三个最大的问题,第一个是大气污染,大气污染不仅仅是雾霾的问题,现在我们国家的所有的污染指标是单向的,是某一项,但是在其他的国家是叠加的,是把二氧化硫、氮氧化物、PM10、PM2.5全部叠加到一起计算指标,所以我国实际的污染更是远远超过世界任何一个国家的水平,污染是第一个问题;第二个问题是温室气体排放;第三个问题是能源安全。

首先是污染,240万平方公里雾霾,也有说法是三分之一。我因为工作的关系往来全国各地,几乎所有的省都去过,观察的结果是除了西藏、海南岛、三亚,所有省份都有雾霾,最近听说三亚也有二级到三级的雾霾出现,也就是说全国几乎没有无污染的地方。像乌鲁木齐、西宁这些地方都污染问题都很很严重。另外一个问题是酸雨,酸雨的问题远远不是120万平方公里,因为有煤在不断燃烧,特别是很多地方没有计入统计,所以实际上酸雨的面积要比我们的预期的可能还要大一些。

第三是温室气体排放。现在中国的排放是美国、日本、德国、法国、英国加上西班牙的总和。这是去年的数据,今年可能还要加个上意大利,明年我们有望突破美国的欧洲的总和。大量温室气体的排放使我国给全世界留下一个非常尴尬的不责责任的国家形象。

去年的能源安全比率是58%,但是里面没有包括走私,也没有包括燃料油的进口。实际上我们很多民办的炼油厂大部分进口燃料油,而进口的这些燃料油就是高含硫量的油,这一部分的油现在都混入了我们的系统。比如从内蒙古过的车,如果去实际检测,会发现他们用的油都是1000PPM以上的含硫量,什么原因呢?就是现在的双轨制,一个轨道在做交通燃料,现在是内蒙古国二的的标准,大概是500个PPM,国三是150个PPM,国四是希望能够降到10个PPM,就是到现在国五的标准,但是实际上现在根本连最基本的标准都没有办法保证。 而且天然气的对外依附也不断地增加,去年是将近30%,今年肯定超过30%,所以能源安全的问题在严重制约着我们的外交。现在我们的能源安全基本上是靠美国给我们提供的无偿的屏障,所以美国一旦撤出了中东,就会出现问题。三年前美国国务院的助理国务卿在北京的时候,我们就问过这个问题,如果美国撤出中东以后这个谁来提供安全保证?如何进行安排?结果他们说没法回答这个问题,这个问题太过敏感。这个问题确实也没法回答,但是至少我们也没有做好准备。最近我们也在谈这个事。我们如果退了以后能去吗?你们去了以后你们的周边国家会怎么想?你们有这种能力吗?实际上现在我们面对的挑战非常大,而这个问题可能进一步地不断地发酵。原来预期在2035年的时候会超过80%,现在很有可能在2030年以前就超过80%。美国最高的时候能源安全比率达到了63%,那个时候美国注入了相当大的精力,现在美国的经费是人均1080美金来维持石油安全系统,所以美国的石油的外部成本就变得非常高。

所以中国现在雾霾的关键问题就是烧煤。其实我们中国实际烧多少煤没有多少人知道。大概五年前我去府谷煤田,府谷的书记问我我们中国到底烧多少煤?我说我也不太清楚,他说:“你看我们府谷吧,我们每年向国家报五百万吨,但是我个人认为五千万吨也不止,为什么呢?你看看,四五吨的卡车拉十几吨,十几吨的卡车拉几十吨,几十吨的卡车拉上百吨,塞点钱一路就拉出去了,所以少报了多少呢?统计部门还是根据有限的数量报上去了。”究竟烧了多少煤?这个事情到今天也是一个谜。

但是储量的产量是有限的。实际的产量现在也不清楚。我很多的朋友都是做煤矿的,煤老板拉出去的煤连他自己都不清楚。陕西有一个煤老板,在鄂尔多斯让他的弟弟每天蹲在门口看煤,但是他上一趟厕所没留神煤就被拉走了,然后他弟弟还让朋友再拉几车出去。这一天有十几车煤是收不来钱的,在产量单上也没有记录,这是管理上的混乱。另外小锅炉的数量也不确定,估计有60万台小锅炉,现在可能是80万,至少有60万到80万这么多台小锅炉,它们自己燃烧而且根本就没有办法控制。脱硫除尘,很多小锅炉脱硫是肯定没有的,除尘白天可能开着,到晚上就全都关了,而且地方因为利益问题,监控有没办法到位。当然机动车也是问题,有3.5亿吨的油用在交通上,可能这个数字还要更大一些。这些油包括我们刚才讲的高含硫的1000个PPM的油也在交通系统上,这些问题都可能造成雾霾,但是归根到底最主要的问题还是煤。

去年上届政府在煤炭问题上有个节能减排的目标,要完成这个任务。这个数字争议非常大,因为在我们国家煤炭工业协会、发改委、能源局各个部门提供的数字都对不上,煤炭到底烧了多少?按照公布出来的数字是39.39亿吨,但是有可能说没有烧那么多。其实煤每年都会积压,再加上有一部分统计不上,实际的数字只会比这个数多,不可能比这个数少。按照38亿吨煤计算的话2014年能源安全是66%。所以能源结构的问题还是煤的问题。按照公布的数字,我们在过去的十年里一共烧了290亿吨煤,实际上我们的烧煤量肯定是超过300吨或者远远超过300吨的,而且每年大家看到的数字平均的增速是10.6,而我们GDP的平均增速是10.1。

有的时候我们一直在讲经济的发展,大家可以看到,其实李鹏和朱镕基那十年煤炭增长还是很缓慢的,几乎没有太大的增长,但是这个时候的GDP增长也在9%以上。但是后来这十年,尤其是从2002年开始就出现了这样的一个增速,所以这也就是我们目前的污染没有收集的原因之一,所以我们在研究,经济学家大家都基于数学类的研究问题,但是有一个科学家是基于热力学第二定律来研究问题的。我们觉得用第二定律来做研究问题更能看清楚问题,所以第二定律里对于经济学主要的一个数据就来自能源弹性系数和电力弹性系数。能源弹性系数是这样一个指标,我们改革开放前十年从1979年开始到1988年的经济增长是9.69,能源增长是4.88,弹性系数就是0.5,0.5的弹性系数这在全世界是一个平衡的经济高速增长的时候是一个平衡系数,最好最理想的状态是负的弹性系数,现在大部分的发达国家都已经实现了负增长,尤其是丹麦,很多年一直负增长。所以有的时候要看GDP增加了多少,更重要的是看能否在整体的社会代价继续下降的时候,继续保持一个相对比较低的GDP增速,这样的状态一定是更好的,因为环境污染少了,花在其他方面的外部代价就少了。

所以我们研究任何一个问题的时候,都要全面的看问题。比如说美国的油价很便宜,但是它的外部代价非常大,每一个人要交1080美金的经费,而在我们中国这个外部代价只有人均85美金,但是因为我们烧煤,我们的外部代价又非常大,环境污染、治理,而且很多人为此得病。我有两个亲戚得肺癌,跟污染关系都非常密切。从朱镕基李鹏那十年到现在,可以看到,我们在这个基础上进一步在下降,原因是什么呢?因为陈云同志一直在强调经济,就是说经济的发展一定要跟社会的发展同步,跟你的环境、技术各方面都要融合在一块,不能够只注重经济单方面的发展。

但是到2002年、2003年的时候就彻底地放弃了这个同步发展的目标,导致了我们2003到2012年的这十年弹性系数跃到了0.948,而且这个数字还是在能源统计大打折扣的情况下出现的,所以到今天的污染的问题就变得非常严重了,而且现在很难处理这个问题。把污染落实到一个具体的量化的指标的时候你会发现问题的严重性。比如在山东,不要看一共烧多少煤,要看它每平方公里烧多少煤。这么大的一个山东省,每平方公里烧2800吨煤;山西2400吨煤;河北1800吨煤;天津5000吨煤;上海10000吨,这样的烧法环境肯定不会好的。北京的雾霾主要来自于河北的南部地区、天津和唐山的一部分地区,再加上山东,所以每一次弱南风出现雾霾已经成了规律。

那么全世界平均水平是多少呢?全世界的陆地平均每平方公里是53吨煤,全球的平均是14吨煤,如果把中国排除在外每平方公里只烧7吨煤,所以也就是说其他的地方的环境没有像中国这样的。中国只占了全球的2.8%的面积,但是我们烧了一半的煤。长三角的情况你可以看到,上海哭着喊着要做国际金融大都市,但实际上一平方公里烧将近11000吨煤,这样是根本不可能实现的,环境根本不可能好,这也造成刚才讲的温室气体问题。所以这十年来我们的温室气体排放就形成了这样一个局面,我国从1965年到现在的温室气体累计量已经在全世界排第二了,美国是第一。但是从现在来看我们还是在一直高速增排,美国已经开始减少了。美国去年一年就减少了六亿吨二氧化碳的排放量,这样的减排速度是很快的。美国承诺了要回到1995年排放量的目标,它去年一年就完成了这个目标,所以美国今年会继续减排,马上可以把减排的问题作为一张牌来遏制中国。我们没有办法,因为其他的国家都在减排,只有中国和印度在增排,但是印度也是比较贫困的一个国家,只有中国是这样高的增速。

安全的问题,刚才讲了对外,所以大家都在想中国如果继续这样发展的话他们怎么办?全球的能源利益格局怎么办?为了石油人类打过一战、二战,二战之后几乎所有战争只有越南战争和朝鲜战争跟石油没有关系。中国有没有能力在这个问题上保卫自己的石油安全?或者有没有这个决心?如果中国有这个决心去保卫,日本怎么看?韩国怎么看?我们的油来自中南美洲,来自委内瑞拉,中东的问题没有解决,这个颜色革命,受到影响最严重的是沙特。我去过沙特,沙特也不是那么稳定。还有其他的一些北非国家,比如比利亚的问题导致的我们一千万吨油不明,从去年开始逐渐地恢复。东南非的影响最严重的时候也是1200多万,就是苏丹事件,也是苏丹的这个问题导致了我们在南苏丹的油供最后中断,所以我们70%的油是随时可能出问题的。

所以在去年这样的一个背景下,十八大报告提出来要把生态文明建设融入到经济建设、社会建设、文化建设、政治建设的各方面和全过程,而且特别为实现这个目标提出了一个推动能源生产和消费的革命,合理地控制能源消费总量。革命这个词实际上在十八大报告之后很少提,现在这个事情是比较敏感的。对于革命这个词其实每个人有不同的解读,还是北大的一个教授解读得比较准确。大家可能更多的看制度,但是我倒觉得制度不是那么重要。英国大革命的时候英国是君主立宪,法国是共和制,按理说君主立宪应该是落后的,但是结果是工业革命在君主立宪的国家实现了成功。在每一次大的革命、技术革命的时候中央集权的有效管理推动技术革命可能会更有效。在下一个能源革命的时候,为什么越来越多的人看好中国,我觉得背后是有一定的原因的,但是消费总量的控制现在谈何容易,因为中国还是一个经济高速增长的国家。尽管是我们召开了十八届三中全会,但是7.527的增长速度还是要保证的。

第二个问题谈一谈页岩气革命和第三次工业革命,因为能源行业可能都要关心页岩气革命的问题。讲到这里就不得不提米切尔,米切尔不是做能源的,也不是学能源的,他所有的背景其实跟能源没有什么关系。但是他当时在德州开发的时候大家都去投油,所以他也跟着去投,在自己的庄园里打井,别人打出来了油气但是他没有打出来,反而打出来了很多页岩,所以人类在1821年的时候就已经打了第一口页岩气井。第一口工业的天然气井和页岩气井是同一年打的,但是由于页岩的渗透率非常低,打完这个井没有冒多少气,所以大家觉得没有经济性,而天然气井出气量多一些,后来逐渐成了研究发展的一个重点。米切尔没有打出油气来,但是以后17年,他把所有做房地产赚到的钱都用在页岩气的开发上,不断地投入资金去做这方面的研究。

直到2002年,其实2002年的时候他已经是撑不下去了。一个公司收购他的产业,给他了一个股权,让他继续进行研究,所以页岩气革命中一个是米切尔能源,另外还有一个公司,这两个公司贡献最大,但是这里的背景是的高度开放的市场,正是因为高度开放的市场,在这个之前1939年的时候美国就有了天然气法,解决了当时垄断的问题,后来一直到70年代不断制定了新的法规,所以使天然气的开发上自由度很高,越来越多的人在进行开发,美国最高潮的时候有8000多家公司在进行天然气的开发,其中有很多公司转向了液燃气开发方面。到目前还有6300家公司在做这个工作。到1988年的时候米切尔进军现在最关键的一个巴耐特,这是德州。米切尔进入的时候刚刚进军的那一年大庆就去了,当时米切尔非常非常震惊,觉得中国人太厉害了,我刚到那准备去试,觉得页岩气可能会有突破中国人就来了。但是后来的结果是自从大庆去了以后就再也没有人去,所以技术就落后了。

这个问题今天我们也在问,中石油为什么就没有去呢?后来说中石油从80年代以后其实也没有再多的创新。中国的能源其实就在50年代有过一次突破,再往前追溯,从程朱理学之后,中国的知识分子就再也没有做过一件对人类有影响的事情,对人类有贡献的事情。所以文化大革命很大的程度上是一个很不好的事情,但是文化大革命的挑战可能是一个更深层的问题就是中国的教育问题,中国的更深层的教育问题是我们在认识上非常难承受这种创新。什么是页岩?就是这个,为什么叫页岩呢?就像书一样的,一页一页的,其实这个一页一页怎么形成的?跟树的年轮是一样的,一个春夏秋冬我们的树就会长一圈,如果把树破成一片的话就可以看到一层一层的,实际上这每一层都是一个地址的年轮,就是一年。这一年的话水中的富有的生物死了沉到底下一层,如果这是个海足够深,那么就可以让它沉积的厚度大一些;如果说这是个湖不够深,那这个层就会很薄很薄的一层,这个是页岩露头的地方,这样的岩石,在太行山脉里头到处都有,在中国的土地上非常多。

页岩两个核心和技术一个是水平井一个是水压力,水平井是什么呢?就是井下来以后要拐个弯,压裂的时候要 在井里注入大概600公斤压力的水,把这个岩层压开。在压层压开之前要做一次爆破,先把岩石造出很多缝来,然后把这种高压的水和泥浆灌到缝中去,泥浆包括陶粒、金刚沙粒和和一些化学的药剂,让它变成滑滑的一块。当灌到沣中以后把水排出来,这些沙粒陶粒就留在石缝里去了,它们留在缝里页岩气就会源源不断地出来。这就是页岩的三个核心的技术。

页岩有的时候就像一个拿破仑蛋糕,一层一层的,尤其是中国的页岩层。美国的页岩层更多的是海像沉积的,中国只有西川盆地还有鄂尔多斯盆地的页岩层是海像沉积的,中国大量的页岩层过去是一个湖。一个一个的湖就会形成像一层一层的页岩,而且在不同的地质年代都会有。根据我们最近国土资源部的招标是寒五季的早期,寒五季之前叫真淡季,真淡季就是刚刚出现最原始的三叶虫那些东西,大爆发的时候各种各样的生物迅速地增加。我们那个时候在寒五季早期。我们有一个项目,我们自己也参与了投资,在石拐盆地,在包头外头一百个平方公里的一个小的盆地,过去是一个湖。我们在这个湖里钻探。煤层侏罗纪1.5、1.6亿年左右,但是它是在白垩纪的晚期,白垩纪晚期到现在只有6500万年,所以说在中国我们追溯到5亿年前都有形成页岩的条件,所以我们现在找的最新的页岩的资源,可能比这个还要再新,但是我们现在掌握的这块页岩到今天只有5000万年的历史,在中国这样的国家可能到处都有,但是它不能满足像北京、天津或者上海这样一个大城市,但是它可能满足一个线程或者再小的一个单位的供给,这就使我们在能源开发利用上从原来的大型的规模的工业化利用转向了分布式的利用,所以在能源、地址上分布式的转移,也就形成了一种新的趋势。

这是德州,2010年我们一开始页岩开发的时候能源局给了我们一个课题,我们最早接触在08年,就是这本书把他请来的。当时我们把这位作者请来,请他第一次给我们讲页岩的问题。其实在这之前,07年的时候就成立了一个公司准备打页岩,但是后来就不了了之了。08年接触的时候当时也没有重视,到09年的时候发展就比较快了,所以我们跟能源局申请在2010年给我们课题,研究以后就报到中央去,后来是报到国务院常务会研究,最后在政治局的会议上研究,开放市场。中石油听说这个事情就组织了很多的院士中国工程院给中央提供了一个报告说中国的资源如何如何不好,埋藏深、地址破碎等等,说了很多的问题。后来中央就来问我们,我们当时也对这些问题一一做了回答,如果中石油真是认为不好的话就不要开了,谁认为好就让谁开,后来他们一听说就不再提这个事了。当时我们说你一共才开始打了60口井你就下这样一个结论,为时太早,你们看看德州是怎么打的?这是整个德州的低度, 02年、03年、04年一直到2010年你可以看到这么一个过程,井打的密度非常高。

这些年由于美国的液燃气技术的突破,特别是市场,大量的企业去不断的创新,技术不断地完善,产品开发成本不断地下降。现在在美国打一口35000米左右的井最新的价格只需要250万美金, 10000多万人民币。而我们中国打一个同样的井,我们跟中石油对话时需要一个亿打一个井,都是自己在招标,后来到今年年初的时候降到8000万,现在已经可以降到6000万,中石化可以降到5000万,所以通过竞争不断地下降,但是和美国相比差距还是比较大,美国现在打3500米的井大概只需要两周的时间,我们需要四个月的时间,还比较落后。而且美国液燃气不断地突破就导致了页岩的产量不断地增加。去年是差不多2500万立方米,什么概念呢?

1949年我们建国的时候有两个油田、三个气田,1949年我们就已经开发天然气了。中国开发天然气的历史可以追溯到1000年前,在1000年前现在的遗址中我们就看到可以打到几百米深、近千米深的井,而且可以用竹子外包着麻布,外头刷上铜油这样的管网伸出十几里,几十里。但是直到今天,我们去年的产量是1077亿立方米,我们干了60多年的时间,最后产量只有1000多亿,而美国页岩气从06年突破到2012年6年的时间已经是2480亿立方米,将近2500亿了。

那么这个页岩气带来了什么呢?页岩气这个意思就是天然气增加,页岩气实际上就是天然气。埋在页岩里的天然气就叫页岩气,买在煤里的叫煤燃气,生物的就是沼气,我们还有可燃冰什么的,其实都是甲烷,一个碳四个氢,它的分子式都是一样的。页岩气在美国的增加就是增加天然气供应,美国天然气的供应不断地增加会带来了一个什么变化呢?从06年到现在平均值每增加1立方米天然气相当于减少1.18公斤的石油,同时还减少2.86公斤的原煤, 6.95公斤的二氧化碳,这是平均值,可见天然气在整个能源中起了一个非常非常关键的作用,它不仅起到了减少煤炭、减少石油的作用,而且因为在液态的时候可以直接代柴油,在汽态的时候可以代汽油,然后可以代替煤炭去发电,所以它在交通上、在整个工业体系中,在发电体系中都起了一个非常关键的作用。

那么页岩带来的影响就非常大了。很多人在媒体上都说页岩气的问题,而且这些不好的说法主要来自于美国,美国拍了一个片子讲天然气,为此我们专门到美国去,找到了美国的能源部,还跟参加拍片子的地方专门去看了。美国能源部跟他们根本就是张冠李戴,其实你想一想,这个页岩气增加以后影响了多少人的利益?首先是煤炭,美国在过去的五年里头减少了两亿吨的煤炭,所以煤炭工人会失业,煤炭的矿会倒闭,运煤铁路被关闭也造成失业问题,还有公营电力公司的燃煤火电大幅度减少。2005年的时候美国整个可燃煤火电在电力装机中还占了将近50%,但是到2012年的时候就跌到37.4%,所以这个变化实际上影响很大。而这一部分的电部分是被天然气替代了,但是更多的是被分布式能源替代了,因为美国这些年电力需求还是不断在增长,即使在金融危机的时候它的电力消费还在不断地增长,所以这上面还有一条分布式能源消费的大量的天然气的虚线没有画出来。因为现在天然气便宜了,没有人再从电网上购买电了,所有新建的工厂第一时间就想到装一台发电机和买天然气,因为管网的天然气只需要9毛钱一个立方米,如果用分布式发电的话至少可以发4度电,1度电的成本只有两毛多钱,那么如果从电网买电差不多要4、5毛钱1度,所以能便宜一半,还有一半的热量可以供工业蒸汽或者用于采暖、制冷,能源利用效率能够通过这样的一个系统不断地提升,而能源的成本不断下降,这样就导致美国最近出现的再工业化革命。

*本文为节选内容,根据沙龙现场讲述速记整理,未经授权,不得转载。

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