农村地区能源消费, 主要用于发展农村经济和农民生活两大部分。前者包括农、林、牧、渔、农用机械及乡镇工业运行过程的能源消费, 后者为农民生活中的炊事、取暖、制冷、热水及其它家用电器如冰箱、电视、收录机、洗衣机、摩托车等所耗用的各类能源。本报告在预测能源需求趋势时, 考虑了2010年我国农村要全面达到小康水平, 2050年我国的综合国力要达到世界中等发达国家水平的大目标;农村地区农业和农村工业现代化、农民生活质量大幅度提高、全国人民食品结构变化和营养水平提高等, 均需有相应可靠的能源供应保障, 同时, 在生态环境方面又应尽可能地减小负面影响, 因此, 本预测研究强调提高能源使用效率和再生能源的开发利用。
《1 假设背景条件》
1 假设背景条件
《1.1农村人口基数大, 现代化建设对农村能源需求增长快, 比重逐步增大》
1.1农村人口基数大, 现代化建设对农村能源需求增长快, 比重逐步增大
目前, 农村人口达8.6×108人, 占全国人口的70%。预计2000年比例增至72%, 此后, 由于部分农民随全国经济发展转入城市, 农村人口比例将逐年下降。2010年和2050年全国人口将达到14.2×108和15.3×108人, 这是“吃饭人口”;乡镇企业预计在2010年可再吸纳1.8×108～2.0×108农村劳力就业, 但他们仍居住在当地, 另有部分农民将因全国经济发展而转入城市。预计2010年、2050年在农村居住的人口分别为7.7×108和4.8×108人, 占全国人口的54%、32%, 当地要满足其生活用能的需要。
《1.2农业现代化建设需要增大优质能源的比重》
1.2农业现代化建设需要增大优质能源的比重
农业是利用太阳能和矿物燃料能, 将二氧化碳和水转换为作物的化学能, 即以各种农、林、畜、渔的产品提供给社会享用。农业生产从耕种、灌溉、施肥、田间管理到收获、加工、贮运, 都是这种能量转换过程的各个环节, 每个环节的耗能量, 在一定时期内, 将随着生产手段的不断现代化而加大。
我国和国外的经验都表明, 农业总产量的增长率较农业总耗能量的增长率要低。60～70年代, 美国用了将近20年使粮食产量增加一倍而能源消费量却增加了3倍;日本用25年时间使水稻产量增长1.5倍而能源投入增加了5倍。中国1979年粮食总产量3.32×108 t, 1995年为4.66×108 t, 增长到1.4倍, 能源消费 (折标准煤) 由1965×104 t上升为5366×104 t, 增长到2.73倍
粮食 假设达到人均413 kg后, 基本维持不变, 这是1980年的世界平均水平;肉类、水产品类的人均消费将逐年增加, 2010年达110 kg/人·年, 是法国1980年的水平;2050年若达到150 kg/人·年, 是美国1981年的水平
农业机械化 当前我国农机动力保有量3.58×108 kW, 已超过西方各国实现农业机械化时期的水平, 今后应改进管理体制, 充分发挥机械效能。
农业生产增长率 假定2000年以前为4%, 与90年代相同;2010, 2020和2050年分别为5%, 5%和2%。
2000年以后, 农畜渔生产集约化程度和节水微喷灌面积大幅度上升, 使能源消费增长率较高, 达到3.5%, 此后进入稳定增长阶段为3%～2%。见表1、2。
Table 1 Assumption of farming, animal husbandry and fishery development objective
《表1》
年份 | 人口/108人 | 年产量/104 t | 人均/kg | 人均主要营养供给目标 | |||||||
总人口 | 农村人口 | 粮食 | 肉类 | 水产 | 粮食 | 肉类 | 水产 | 热量/kJ·d-1 | 蛋白质/g·d-1 | 脂肪/g·d-1 | |
1995 | 12.1 | 8.6 | 46 661 | 5 260 | 2 517 | 386 | 43.4 | 20.7 | 11 028 | 68 | 64 |
2000 | 13.0 | 8.5 | 50 000 | 7 150 | 3 640 | 385 | 55 | 28 | 11 258 | 71 | 68 |
2010 | 14.2 | 7.7 | 56 000 | 9 940 | 5 680 | 394 | 70 | 40 | 11 438 | 75 | 74 |
2020 | 14.9 | 6.7 | 61 600 | 11 920 | 7 450 | 413 | 80 | 50 | 11 715 | 80 | 83 |
2050 | 15.3 | 4.8 | 63 180 | 13 770 | 9 180 | 413 | 90 | 60 | 12 151 | 90 | 90 |
《1.3乡镇工业注重提高用能效率, 节能降排, 减少能源需求量》
1.3乡镇工业注重提高用能效率, 节能降排, 减少能源需求量
乡镇工业产值增长率在2010年前要尽量控制在18%～14%左右, 由于加强对五个高能耗行业 (砖瓦、水泥、焦炭、铸造、造纸) 的节能减排技术改造, 其能源消费的增长率将由现在的18%降为9%;随着工业技术进步, 2050年前将降为4%。
表2 预测参数*
Table 2 Projection parameter
《表2》
年份 | 农林牧渔 | 乡镇工业 | ||||||
| 总产 值/ 108元 | 生产增长率/% | 能源 消费 增长 率 /% | 增加值/ 108元 | 年均增长率/% | 年均节能率/% | 能源 消费 增长 率 /% | ||
| 1995 | 20 328 | 10 804 | 9 | 18 | ||||
2000 | 24 732 | 4.0 | 3.5 | 24 747 | 18 | 7 | 13 | |
2010 | 36 610 | 5.0 | 3.5 | 91 631 | 14 | 5 | 9 | |
2020 | 59 633 | 5.0 | 3.0 | 149 257 | 5 | 4 | 6 | |
2050 | 72 692 | 2.0 | 2.0 | 200 590 | 3 | 3 | 4 | |
* 1995年当年价
《1.4农村居民生活用能要求努力增加优质能源供应》
1.4农村居民生活用能要求努力增加优质能源供应
1979～1995年期间, 人均生活用电由8.5 kWh增为95.8 kWh, 16年间年均增长16%。假设, 农村居民用电增长率在2000, 2010, 2020和2050年分别为12%, 6%, 3.2%和1.2%, 到2010年相当于1995年全国人均用电的85%。
《1.5加速发展可再生能源, 补充能源的供应》
1.5加速发展可再生能源, 补充能源的供应
农村地区消费的能源, 不仅要支撑农村经济运行以便向社会提供农、林、牧、渔产品, 而且在生产这些产品的同时, 还要克服耕地面积下降[1995年人均耕地1.2亩 (0.08 hm2) , 2000年只有1.1亩 (0.073 hm2) ]、水资源日益短缺 (有效灌溉面积仅为总耕地的51.9%, 农业用水每年缺5×1011 m3, 农村有8×107以上的人口饮水困难) 、水土流失面积不断扩大、土地沙化23亿亩 (1.534×108 hm2) 、草原严重退化10亿亩 (6670×104 hm2) 、渔业水域污染严重、1.5亿亩 (1000×104 hm2) 农田受到不同程度的污染等等, 诸多因素造成的严重困难。要力争在几十年内将这种资源约束型的农业转变为具有较强持续发展能力的农业。
采用现代技术加强可再生能源的开发, 可以充分利用广泛分布于我国农村地区的再生能源资源, 加大供应清洁、无污染的优质能源, 消化废弃物, 减少对生态环境的破坏, 是增强农村经济持续发展能力的有效措施。因此, 中长期需求预测做了两种方案, 第一种是以一般速度发展可再生能源, 第二种是加强方案, 其能源结构见表4和表6。
《2 预测结果》
2 预测结果
常规需求方案见表3和图1。以现代技术开发可再生能源需求的加强方案见表5、图2。
《3 农村能源需求特点分析》
3 农村能源需求特点分析
《3.1首先满足农村经济发展的需要, 增加商品能源供应》
3.1首先满足农村经济发展的需要, 增加商品能源供应
依常规方案, 农村人均商品能源消费量 (折标准煤) 从0.56 t增加到2020年的1.99 t, 超过1995年全国平均水平。农村居民人均生活用电量, 到2020年和2050年将分别达到468 kWh和677 kWh。
《3.2加快可再生能源的发展步伐, 并重视工农业废弃物的治理与开发, 改善生态环境质量, 推动农村工业小区和现代化村镇建设》
3.2加快可再生能源的发展步伐, 并重视工农业废弃物的治理与开发, 改善生态环境质量, 推动农村工业小区和现代化村镇建设
尤其在2020年以后, 将有巨大发展, 从而大幅度增加优质品位能源 (气、电) 的供应量。2050年农村居民人均用电量将由可再生能源中增加265 kWh/人·年, 即达到942 kWh/人·年, 同时, 生活用煤量较常规方案有明显下降。我们推荐这种方案, 见表4。
《3.32020～2050年能源消费品种》
3.32020～2050年能源消费品种
农村地区生产用能以煤为主的基本格局变化不大, 见表5。这是因为乡镇工业的发展仍然对煤炭有较大需求。但从“加强可再生能源方案”的预测结果可知, 充分利用现代技术开发可再生能源, 2050年使之达到占农村总能耗的21.5%, 而将传统利用生物质能的数量降为只占总能耗的0.7%, 农村地区由此得到更多的电和可燃气等优质能源, 尤其是生物质资源, 在减少用量1/3～1/2的情况下, 还可增加有效热能的供应量, 从而减少了对煤炭的需求, 使煤炭维持在46%左右。见表6。
《4 不含乡镇工业用能的农村能源需求趋势预测》
4 不含乡镇工业用能的农村能源需求趋势预测
有一种观点认为, 几十年以后, 随着乡镇工业向大规模、高效率发展, 其能源消费应从农村地区划出, 则两个方案中, 2050年时间段的农村地区能源需求总量将变为9.7×108～10.8×108 t标准煤, 见图3。与图1相比, 农村能源消费占全国能源总量的比例从60%下降到30%, 而煤炭用量只占农村总能耗的31.7%～19.7%。
Table 3 Energy demand projection in rural area (regular scenario) 104 t
《表3》
| 年份 | 1995 | 2000 | 2010 | 2020 | 2050 | ||
农村生产用能 | 乡镇企业用能 | 煤 | 23 150 | 30 980 | 45 858 | 55 900 | 75 345 |
电 | 5 558 | 7 438 | 11 010 | 13 421 | 18 089 | ||
油 | 2 609 | 3 491 | 5 168 | 6 300 | 8 491 | ||
合 计 | 31 317 | 41 909 | 62 036 | 75 621 | 101 925 | ||
农林牧渔用能 | 煤 | 1 100 | 1 214 | 1 480 | 1 805 | 2 432 | |
电 | 1 662 | 2 022 | 3 294 | 5 365 | 7 231 | ||
油 | 2 604 | 3 323 | 5 952 | 8 810 | 11 875 | ||
合 计 | 5 366 | 6 560 | 10 726 | 15 980 | 21 539 | ||
合计 | 36 683 | 48 469 | 72 762 | 91 601 | 123 464 | ||
生活用能 | 煤 | 8 750 | 12 810 | 21 512 | 27 124 | 28 317 | |
电 | 3 130 | 5 516 | 9 879 | 13 536 | 19 360 | ||
油 | 246 | 396 | 779 | 1 154 | 1 555 | ||
合计 | 12 126 | 18 722 | 32 170 | 41 814 | 49 232 | ||
商品能源 总计 | 48 809 | 67 191 | 104 932 | 133 415 | 172 696 | ||
其中水电 | 243 | 397 | 561 | 832 | 1 320 | ||
生物质能 | 传统 薪柴 | 12 600 | 11 399 | 8 365 | 5 447 | 2 560 | |
传统 桔杆 | 7 320 | 7 772 | 5 975 | 3 437 | 1 536 | ||
合计 | 19 920 | 19 171 | 14 340 | 8 884 | 4 096 | ||
现代技术可再生能源 | 薪柴 | 0 | 600 | 3 585 | 8 170 | 10 240 | |
秸杆 | 0 | 409 | 2 561 | 5 156 | 6 144 | ||
沼气 | 134 | 216 | 425 | 835 | 2 500 | ||
太阳能 | 58 | 74 | 192 | 498 | 2 152 | ||
风能 | 28 | 45 | 117 | 303 | 1 311 | ||
地热 | 40 | 59 | 96 | 156 | 181 | ||
合计 | 260 | 1 403 | 6 976 | 15 118 | 22 528 | ||
总计 | 68 989 | 87 765 | 126 248 | 157 417 | 199 320 | ||
* 现代技术可再生能源中未含农村水电
Table 4 Energy demand structure analysis in rural area (regular scenario) %
《表4》
年份 | 1995 | 2000 | 2010 | 2020 | 2050 | |
商品能源 | 煤 | 47.7 | 51.3 | 54.4 | 53.9 | 53.2 |
电 | 15.0 | 17.2 | 19.2 | 20.6 | 22.5 | |
油 | 7.9 | 8.1 | 9.4 | 10.3 | 10.9 | |
合计 | 70.8 | 76.6 | 83.1 | 84.8 | 86.6 | |
生活用生物质能源 | 28.8 | 21.8 | 11.4 | 5.6 | 2.1 | |
现代技术可再生能源 | 0.4 | 1.6 | 5.5 | 9.6 | 11.3 | |
Table 5 Energy demand projection in rural area (strengthening renewable energy scenario) 104 t
《表5》
| 年份 | 1995 | 2000 | 2010 | 2020 | 2050 | ||
农村生产用能 | 乡镇企业用能 | 煤 | 23 150 | 30 980 | 45 858 | 55 900 | 75 345 |
电 | 5 558 | 7 438 | 11 010 | 13 421 | 18 089 | ||
油 | 2 609 | 3 491 | 5 168 | 6 300 | 8 491 | ||
合 计 | 31 317 | 41 909 | 62 036 | 75 621 | 101 925 | ||
农林牧渔用能 | 煤 | 1 100 | 1 214 | 1 480 | 1 805 | 2 432 | |
电 | 1 662 | 2 022 | 3 294 | 5 365 | 7 231 | ||
油 | 2 604 | 3 323 | 5 952 | 8 810 | 11 875 | ||
合 计 | 5 366 | 6 560 | 10 726 | 15 980 | 21 539 | ||
合计 | 36 683 | 48 469 | 72 762 | 91 601 | 123 464 | ||
生活用能 | 煤 | 8750 | 12 238 | 19 066 | 22 908 | 18 841 | |
电 | 3 130 | 5 516 | 9 879 | 13 536 | 19 360 | ||
油 | 246 | 396 | 779 | 1 154 | 1 555 | ||
合计 | 12 126 | 18 150 | 29 724 | 37 598 | 39 756 | ||
商品能源 总计 | 48 809 | 66 619 | 102 486 | 129 199 | 163 220 | ||
其中水电 | 243 | 441 | 707 | 1 152 | 1 826 | ||
生物质能 | 传统 薪柴 | 12 600 | 12 349 | 8 800 | 4 799 | 1 434 | |
传统 桔杆 | 7 320 | 7 772 | 5 122 | 2 776 | 0 | ||
合计 | 19 920 | 20 121 | 13 922 | 7 575 | 1 434 | ||
现代技术可再生能源 | 薪柴 | 0 | 650 | 5 867 | 11 197 | 12 902 | |
秸杆 | 0 | 409 | 3 414 | 6 478 | 9 216 | ||
沼气 | 134 | 270 | 699 | 2 171 | 5 270 | ||
太阳能 | 58 | 93 | 242 | 523 | 15 671 | ||
风能 | 28 | 56 | 146 | 379 | 1 637 | ||
地热 | 40 | 64 | 127 | 249 | 452 | ||
合计 | 260 | 1 542 | 10 495 | 20 997 | 45 148 | ||
总计 | 68 989 | 88 282 | 126 903 | 157 771 | 209 802 | ||
* 现代技术可再生能源中未计入农村水电数据
京公网安备 11010502051620号
