三 煤炭需求预测
在进行能源和煤炭需求预测时,指导思想是:一是,满足国民经济发展对能源需求;二是,正确认识中国经济社会发展所处的历史阶段及能源需求总体趋势;三是,充分考虑经济结构调整、机械化开采和节能降耗等对能源需求的影响;四是,适应世界能源变革趋势和中国能源结构调整方向,优先发展清洁、高效、优质能源和开发利用新能源;五是,合理控制能源消费总量。
(一)间接法预测
1.能源消费弹性系数法
“十二五”期间,在严峻的世界经济形势下,我国面临人民币升值、出口空间萎缩、通货膨胀、内需乏力等诸多不利因素,经济增长速度与前十年相比将有所放缓。但从中长期来看,我国经济保持较快发展的基本态势没有改变。根据我国经济社会发展各阶段的特点,预测2011~2015年和2016~2020年GDP年均增速分别为8.5%~9.5%和7%~8%。
当前我国正处于工业化、城市化发展中期阶段,工业重型化的特征还将保持相当长的时间,客观上决定了我国能源消耗强度难以突降,而是随着工业化、城市化进程的推进,呈逐步下降的趋势。根据我国工业化、城市化进程不同阶段的特点,预测2011~2015年和2016~2020年能源弹性系数分别为0.60和0.45。
综上分析,2011~2015年和2016~2020年我国能源需求年均增速增长速度分别为5.1%~5.7%和3.2%~3.6%。以2010年一次能源消费量32.5亿吨标准煤为基数,2015年和2020年能源需求量分别为41.68亿~42.88亿吨标准煤和48.67亿~51.17亿吨标准煤。
表5 未来能源需求量预测
2.人均能源消耗法
人均能源消耗是指一定时期内,一个国家或地区平均每人消费的能源量。人均能源消耗法是通过对历史人均能耗分析,预测未来人均能耗,并通过对人口的预测,求出预测期内能源需求总量。
随着我国工业化和城市化进程加快推进,未来较长时期内工业部门人均能耗和居民生活用能将呈较快增长趋势。2010年,我国城市化率为47.5%,与中等发达国家70%以上的城市化率相比,还存在很大的差距,也低于与我国人均GDP相当的发展中国家的城市化水平。预计2020年我国城市化率将达到60%左右,意味着将有3亿农村人口进入城市生活。由于城市化水平提高,我国生活能源需求将有较大幅度的增长。但是,我国人口众多,经济发展与资源制约的矛盾极为突出,不可能重蹈发达国家高消耗的工业化之路,人均能耗水平也不可能与之相比。因此,预测2015年和2020年我国人均能耗分别为3~3.1吨标准煤和3.50~3.65吨标准煤,增长速度逐步降低。
据有关机构预测,未来我国人口增长速度将进一步减缓,人口总量高峰将出现在2030年前后,此后出现小幅减少。2015年和2020年全国人口分别为13.7亿人和14亿人。综上分析,预测2015年和2020年我国能源需求量分别为41.1亿~42.47亿吨标准煤和49亿~51.1亿吨标准煤。
表6 人均能耗及能源需求总量预测
3.国内生产总值单位能耗法
国内生产总值单位能耗法是通过总结国民经济总量与能源消费量之间的关系,分析单位产值能耗变动趋势,从而在未来一定经济增长的基础上,预测能源的需求总量。预测的步骤是:①选取基期的GDP和能源消耗总量,计算单位产值能耗;②根据设定的GDP增长率测算预测期GDP总量;③考虑各种节能因素,测算预测期内单位产值能耗;④根据预测期GDP与单位产值能耗测算当年能源需求量。
2010年,我国GDP达到40.1万亿元,能源消费量总量为32.5亿吨标准煤,按当年价格计算,单位GDP能源消耗量为0.81吨标准煤/万元。随着科技进步、产业结构优化升级以及能源节约力度不断加大,我国未来单位GDP能耗将呈逐步下降趋势。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确提出,2015年单位国内生产总值能源消耗比2010年下降16%,年均下降约3.43%。按2010年价格水平,预测2015年、2020年我国GDP将分别达到60.3万亿~63.1万亿元、84.6万亿~88.6万亿元;单位GDP能耗分别为0.68吨标准煤/万元、0.58吨标准煤/万元;能源需求量分别为41亿~42.91亿吨标准煤、49.07亿~51.39亿吨标准煤。
表7 能源需求量预测
4.除煤炭以外的一次能源可供量预测
除煤炭以外的一次能源包括石油、天然气等化石能源和核电、常规水电、风电、太阳能、生物质能等非化石能源。根据我国能源结构调整方向,在预测煤炭以外的一次能源可供量时,均按最大可供量预测。
表8 除煤炭以外的一次能源可供量
5.间接法预测结果
根据能源消费弹性系数法、人均能源消耗法、单位国内生产总值能耗法三种方法预测结果,2015年全国能源需求量分别为41.68亿~42.88亿吨标准煤、41.10亿~42.47亿吨标准煤、41.00亿~42.91亿吨标准煤,2020年全国能源需求量分别为48.67亿~51.17亿吨标准煤、49.00亿~51.10亿吨标准煤、49.07亿~51.39亿吨标准煤。
表9 全国能源需求预测结果及推荐需求量
根据预测的石油、天然气、核能、常规水电、风电、太阳能和生物质能等一次能源的可供量及各能源品种的折标准煤系数,2015年、2020年除煤炭以外的一次能源可供量分别为15.34亿吨标准煤、20.73亿吨标准煤。
用全国能源需求总量减去除煤炭以外的一次能源可供量,即为同期煤炭需求量。近年来,我国原煤发热量一直保持在4600大卡/千克左右。随着煤炭洗选加工比例不断提高,煤炭产品逐步实现分级利用,低热值煤将会做到物尽其用,加之褐煤产量有较大幅度的增长,未来商品煤发热量提高的可能性不大。因此,2015年、2020年煤炭需求实物量按4600大卡/千克折算。
表10 2015年煤炭需求量预测
表11 2020年煤炭需求量预测
(二)主要耗煤部门法预测
目前,电力、钢铁、建材和化学工业耗煤量约占全国煤炭消费总量的80%,是我国四大主要耗煤行业。主要耗煤部门法是建立在对主要煤炭消费部门产品产量发展、节能机械化开采等进行预测的基础上,考虑的因素较全面、可靠性较高,在国内外煤炭需求预测中得到了广泛使用。
1.电力工业煤炭需求量预测
煤电发电量。2010年全国火电发电设备利用小时数为5031小时。考虑到水电、风电等可再生能源发电设备利用率的不确定性,煤电装机利用小时数按5000小时测算,则2015年、2020年煤电发电量分别为4.30万亿~4.80万亿千瓦时、5.10万亿~5.60万亿千瓦时,占全部发电量的比重将分别下降到70%~75%和66%~67%。
煤电平均单耗。2010年平均发电煤耗为312克标准煤/千瓦时。“十二五”期间将继续实施“上大压小”政策,进一步淘汰火电落后产能2000万千瓦;同时,将采用高效适用技术实施煤电提效工程,对煤耗偏高的1亿千瓦在役煤电机组进行改造。这些政策措施的实施,将进一步促进煤电单耗下降。预测2015年、2020年煤电平均发电煤耗将分别下降到305克标准煤/千瓦时和300克标准煤/千瓦时。
发电用煤量。2010年全国6000千瓦及以上燃煤电厂发电耗用原煤量15.9亿吨,折合标准煤10.2亿吨,平均发热量约为4500大卡/千克。根据各阶段煤电发电量和平均发电煤耗,预测2015年、2020年发电用煤量分别为13.12亿~14.64亿吨标准煤、15.30亿~16.80亿吨标准煤。随着煤炭洗选加工比例提高,电煤发热量将有所上升,但由于褐煤等低热值煤用于发电的数量不断增加,发热量不会大幅提高。发电用煤平均发热量按4500大卡/千克测算,2015年、2020年发电耗用原煤量分别为20.40亿~22.77亿吨、23.80亿~26.13亿吨。
供热用煤量。2010年全国6000千瓦及以上燃煤电厂供热耗用原煤量1.7亿吨。根据《电力工业“十二五”规划》,将在符合条件的大中型城市适度建设大型热电机组,在热负荷稳定的工业园区和中小型采暖城市建设背压式热电机组,新增热电装机7000万千瓦,到2015年供热机组容量达到2.3亿千瓦。预测2015年、2020年供热耗用原煤量分别为2.1亿~2.2亿吨和2.4亿~2.5亿吨。
综上分析,2015年、2020年电力工业煤炭需求量分别为22.50亿~24.97亿吨和26.20亿~28.63亿吨。
表12 电力工业煤炭需求量预测
2.钢铁工业煤炭需求量预测
从世界发达国家工业化进程来看,当工业化基本完成时,人均年钢产量为0.7~1吨,人均钢铁蓄积量为10吨。目前,我国人均年钢产量不到0.5吨,人均钢铁蓄积量仅为3.5吨。未来较长时期内加强铁路、公路、机场、农田水利、区域治理等重大基础设施和人民生活福利设施建设,将带动钢铁需求继续增长。
“十二五”期间,在钢铁工业结构调整、抑制高耗能产品出口等因素共同作用下,钢铁需求增速将逐步下降。预测2015年、2020年我国粗钢产量将分别达到7.4亿~7.7亿吨、7.8亿~8.1亿吨,“十二五”“十三五”期间年均增速分别为3%~4%和1%。由于我国城市化起步较晚,房屋、汽车等在较长时期内不会大量进入报废回收期,铁钢比还会保持在较高水平。预测2015年、2020年铁钢比分别为0.94和0.93,届时生铁产量将分别达到7.0亿~7.2亿吨、7.3亿~7.5亿吨。
预测2015年、2020年,全行业入炉焦比将分别下降到380千克和360千克,焦炭需求量分别为2.66亿~2.74亿吨、2.63亿~2.70亿吨,折合炼焦用煤分别为3.54亿~3.64亿吨、3.50亿~3.59亿吨;全行业喷煤比将分别提高到150千克和180千克,喷吹煤需求量分别为1.05亿~1.08亿吨、1.31亿~1.35亿吨;随着钢铁企业对工业锅炉余热利用程度的提高,燃料用煤增长缓慢,分别达到0.31亿吨、0.32亿吨。
综上分析,2015年、2020年钢铁工业煤炭需求量将分别达到4.90亿~5.03亿吨、5.13亿~5.26亿吨。
表13 钢铁工业煤炭需求量预测
3.建材工业煤炭需求量预测
根据发达国家的经验,水泥需求量在人均累计消费10~12吨、年人均消费600~700千克时达到饱和,随后消费量呈缓慢减少趋势。与发达国家相比,中国目前水泥人均年消费量已经超越发达国家饱和时期的人均水平,人均累积消费量也已经大大超过发达国家当时的水平。由于我国水泥行业底子比较薄弱,并且山地、高原、沙漠较多,建设难度较大,建筑物平均寿命短,木结构和钢结构建筑少,同时我国水泥的产品质量构成中,低强度等级水泥多,这些因素使得我国达到同样的建设成熟度时,水泥消费量会更高。
随着我国城市化进程的推进和人民居住条件的改善,对住房、基础设施的需求将继续增长。按照工信部2010年公布的《水泥行业准入条件》,新型干法水泥熟料年产量超过人均900千克的省份,停止新建扩大水泥产能的项目,这将对水泥产能增长起到较大的约束作用。2015年、2020年全国水泥产量将分别达到22亿~23亿吨、24亿~25亿吨,年均增速分别为3%~4%和1.5%;墙体材料分别达到8800亿~9000亿标准块和9200亿~9500亿标准块;石灰产量分别达到1.9亿~2.0亿吨和2.0亿~2.2亿吨。
据中国建筑材料工业规划研究院预测,2015年、2020年吨水泥平均煤耗将由2010年的99克标准煤分别下降到91标准煤、85克标准煤;每万标准块墙体材料煤耗将由2010年的0.82吨标准煤分别下降到0.75吨标准煤、0.70吨标准煤;吨石灰煤耗将由2010年的174千克标准煤分别下降到160千克标准煤、150千克标准煤。
表14 建材工业煤炭需求量预测
综上分析,2015年、2020年建材工业煤炭需求量将分别达到4.39亿~4.57亿吨、4.41亿~4.60亿吨。
4.化学工业煤炭需求量预测
农业部门的大量研究结果表明,我国以仅占世界9%的耕地面积,养活了占世界20%左右的人口,与粮食生产中化肥的使用关系密切,化肥在粮食增产中的贡献率达到50%左右。今后随着我国经济的发展和人口增长,粮食需求会不断增加,合成氨产量仍有增长空间,但增速较慢。据相关部门预测,2015年、2020年全国合成氨产量分别为5200万吨、5400万吨,以无烟块煤为原料的每吨合成氨能耗将由2010年的1.13吨标准煤下降到2015年的1.05吨标准煤、2020年的1吨标准煤。
预测2015年、2020年煤制油产量分别为300万吨、500万~800万吨,煤制天然气产量分别为150亿立方米、400亿立方米,煤制甲醇产量分别为2000万~2200万吨、3000万~4000万吨,煤制二甲醚产量分别为400万~500万吨、800万~1000万吨。
综上分析,2015年、2020年化学工业煤炭需求量分别为2.12亿~2.19亿吨、3.35亿~3.76亿吨。
表15 化学工业煤炭需求量预测
5.其他用煤需求预测
其他用煤总体上呈逐步下降趋势,其他用煤包括生活、采掘业、交通运输仓储和邮政业、农林牧渔水利业、批发、零售业和住宿、餐饮业以及其他行业用煤。2010年其他用煤为5.9亿吨。其他用煤总体上呈逐步下降趋势,预测2015年、2020年其他用煤需求分别为5.2亿~5.4亿吨、4.7亿~4.8亿吨。
6.主要耗煤部门法预测结果
通过以上对电力、钢铁、建材、化工四大耗煤行业以及其他用煤的分析预测,2015年、2020年全国煤炭需求总量为39.11亿~42.16亿吨、43.79亿~47.05亿吨,分别比2010年增加5.79亿~8.84亿吨、10.47亿~13.73亿吨。
表16 主要耗煤部门法预测全国煤炭需求
(三)预测结论
根据能源消费弹性系数法、人均能源消耗法、单位国内生产总值能耗法、主要耗煤部门法预测结果,2015年全国煤炭需求量分别为40.08亿~41.91亿吨、39.20亿~41.28亿吨、39.05亿~41.95亿吨、39.11亿~42.16亿吨,2020年全国煤炭需求量分别为42.52亿~45.52亿吨、43.02亿~46.22亿吨、43.13亿~46.66亿吨、43.79亿~47.05亿吨。
综合以上各种方法预测结果,推荐2015年、2020年全国煤炭需求量分别为39亿~42亿吨、43亿~47亿吨。
表17 2015年煤炭需求量预测结果
表18 2020年煤炭需求量预测结果