二、西部能源開發利用面臨的問題

西部地區的能源優勢支撐著西部地區的能源產業，促進了西部地區經濟的發展，同時西部地區能源開發利用過程中面臨的一系列問題在西部地區表現得也很突出，加上西部地區本身地域特征的影響，使得能源開發利用過程中遇到的問題又具有西部地區本身的特殊性。

（一）能源的清潔開發利用問題

我國在能源開發利用和消費方面存在高污染、高排放、高能耗等問題，面臨著日益嚴峻的資源約束、環境保護、氣候變化等諸多挑戰。“十一五”期間，我國以能源消費年均6.6%的增速支撐了國民經濟年均11.2%的增長。2011年，我國能源生產和消費總量分別為31.8億噸和34.8億噸標準煤，是改革開放初期的5倍以上。另一方面，我國能源消費約占世界總量的20%，GDP不到世界總量的10%。從單位GDP能耗上看，中國是世界平均水平的2.5倍、美國的3.3倍、日本的7倍，并高于巴西、墨西哥等發展中國家。目前，我國能源利用率僅為30%，遠低于一般工業化國家50%以上的平均水平。

受自然條件的限制，我國西部地區生態系統脆弱。由于西部地區主要以大陸性氣候為主，干燥少雨，大部分地區年降水量在400毫米以下，有些地區的年降水量在100毫米以下，導致生物鏈簡單，自然生態系統脆弱。在能源開發利用過程中稍有不慎，便會出現景觀的逆向演替，森林向草原、荒漠草原、荒漠演變，草原向荒漠草原、荒漠演變。現在西北地區存在大面積的荒漠戈壁，而且荒漠戈壁的面積在逐年增加。云貴高原、川西南、青藏高原山地的石山、荒山很多，自然條件惡劣，使得這些地方的植物生長和植被自然恢復困難，更加劇了這些地方生態環境的脆弱性。

西部地區作為我國重要的能源基地，能源開發利用中面臨的低效率、高污染等問題尤為突出，能源開發利用與脆弱的生態系統之間的矛盾就更加凸顯，如果未來得不到有效合理的抑制，對西部地區脆弱的生態環境將造成不可逆的嚴重后果，對西部經濟的可持續發展將產生負面影響。從近期來看，首要的解決思路是盡力在保證與環境和諧的條件下有效開發利用能源，能源的清潔開發利用就顯得尤為重要了。

在我國的一次能源構成中，短期內煤炭仍將處于主導地位，我國長期內仍將面臨多煤、少油、缺氣的資源稟賦格局。目前，煤炭滿足了中國70%以上的能源資源消費需求；預計到2050年，煤炭在我國一次能源中的比重將仍不低于50%，甚至高于60%。同時，因為技術等原因，煤炭又是80%以上生態環境的主要污染源。

中國政府承諾，到2020年單位GDP二氧化碳排放量比2005年降低40%～45%。考慮到我國面臨著巨大的碳減排壓力，如何更加高效清潔地開發利用煤炭，就成為西部地區能源開發利用面臨的一個無法回避的問題。因此，重新審視煤炭領域的發展模式，改變行業高耗能、高污染、高溫室氣體排放的發展現狀，合理有效地開發利用西部煤炭資源，加強煤炭的清潔高效綜合利用技術開發，建立高效綠色環保型煤炭產業平臺，是減少我國西部能源開發利用對地方生態環境的影響的直接而有效的途徑，也是我國西部地區能源開發利用戰略的重中之重。

1．煤炭清潔利用

我國的煤炭利用率非常低，從煤炭開采到運輸，到發電，再到用電，煤的熱量僅僅使用了不到1/4。低效高污染的煤炭開發利用帶來了嚴重的環境污染和生態破壞。我國SO2排放量居世界第一位，其中約85%是燃煤排放造成的；酸雨面積已超過我國國土面積的40%。我國CO2排放量僅次于美國，居世界第二位。由溫室氣體引起的全球變暖問題已引起世界范圍內的高度關注，對于能源結構以煤炭為主而且在相當時期內難以根本改變的我國，更是一種嚴峻的挑戰。西部地區是我國重要的煤炭資源存儲地，內蒙古、新疆、陜西、貴州等省（區）的煤炭存儲總量占全國的61.2%，煤炭的清潔開發利用顯得更加重要。

清潔煤技術是建立高效綠色環保煤炭產業平臺的基礎。近年來清潔煤技術在國際上受到日益廣泛的重視，西門子、殼牌、通用電氣、魯奇等工業巨頭紛紛推出各自的技術路線。清潔煤技術是指煤炭從開采到利用的全過程中，旨在減少污染物排放和提高利用效率的加工、轉化、燃燒及污染控制等新技術，清潔煤技術涉及煤化工、煤發電、煤制氣等領域，主要包括煤炭的洗選和加工轉化技術、清潔煤發電技術、煙氣脫硫技術等。

（1）煤炭洗選技術。

常規的物理選煤可除去煤中60%的灰分和1/3～1/2的黃鐵礦硫。煤炭經洗選后可大大提高燃燒效率，降低污染物的排放。目前中國動力煤入洗率低，不足30%，造成了大量無效運輸，降低了發電效率。如果燃煤的灰分降低1%，可降低煤耗1克標準煤左右。從近期來看，對動力煤進行篩分和洗選是降低煤耗的最直接的方法，尤其是選煤脫硫，是解決酸雨問題的最廉價的方法。

選煤采取的技術途徑要根據我國煤炭資源的特點、經濟發展水平、不同煤種和不同用戶的實際需要區別對待。①煉焦煤等非動力煤應增加洗選效果較好的重介選的比重；②大幅度增加動力煤入選比例是實現我國潔凈煤發展目標的重要保證；③在高寒缺水的中西部地區大力發展干法選煤和省水型選煤工藝；④在高硫煤礦區要發展以選煤脫硫為龍頭的綜合加工；⑤開發先進的選煤技術如微泡浮選柱、選擇性絮凝、微細磁鐵礦重介旋流器等，并跟蹤國際選煤技術的新發展。

（2）煤炭高效潔凈燃燒發電技術。

①超超臨界發電技術。目前中國已是世界上百萬千瓦超臨界、超超臨界機組發展最快、數量最多、容量最大和性能較先進的國家。由我國自主制造的100萬千瓦超超臨界機組，鍋爐效率為93.88%，熱效率達到45.4%，比60萬千瓦超臨界機組提高了3%以上；機組的發電煤耗為270.6克/千瓦時，比60萬千瓦亞臨界機組低60克/千瓦時，煙氣中氮氧化物的排放濃度為270毫克/立方米，優于國家排放標準。如果以全國燃煤發電廠總量計算，使用該技術后全年可節約大約2億噸標準煤，減少二氧化碳排放約5.4億噸，機組的能耗和污染物排放指標達到當今世界同類型機組的先進水平，高效、節能、環保的優勢得以充分體現。根據我國能源發展中長期規劃，以煤為主的能源結構不會在短期內改變，煤電裝機容量在總裝機容量中的比重雖然有所減少，但總量仍是最高的。因此可以預見，超臨界和超超臨界發電技術將會是我國清潔煤發電技術的主要發展方向，也是解決電力短缺、能源利用率低和環境污染嚴重的最現實、最有效的途徑。

②整體煤氣化聯合循環發電（IGCC）技術。IGCC技術是20世紀70年代西方國家在石油危機時期開始研究和發展的一種技術，是把煤氣化和燃氣—蒸汽聯合循環發電系統有機集成的一種潔凈煤發電技術。IGCC發電系統是將煤氣化，在合成氣進入燃氣輪機之前就將碳脫除，因此在燃燒發電過程中幾乎零排放。業內認為，這是一種有發展前景的潔凈煤發電技術。在目前的技術水平下，IGCC發電的凈效率可達43%～45%，今后可望達到更高，而污染物的排放量僅為常規燃煤電站的1/10，而且，由于煤氣化產生的煤氣中CO2濃度很高，可實現低成本分離，是一種可持續發展的清潔煤發電技術，已經成為21世紀備受關注的清潔能源開發利用技術，但目前投資和運行成本較高。目前，我國第一個250兆瓦IGCC示范項目正在天津籌建，該示范工程的成功可作為借鑒在西部地區特別是多煤地區進行推廣應用。

③水煤漿技術。水煤漿技術具有能源利用率高、污染排放低、成本低廉、應用廣泛等特點，在北京、上海、廣東、山東等地已經實現了推廣與應用。水煤漿技術可以大大提高煤炭利用率，與燃煤鍋爐相比，燃水煤漿鍋爐的效率可提高29.84%，燃料燃盡率可提高23.68%，顯著降低原煤消耗可達30%以上；二氧化硫、粉塵、煙塵等主要排放物大大降低。目前，水煤漿技術已經在西部逐漸推廣應用，2011年貴州省投資5.5億元建設了300萬噸水煤漿生產項目。

2．開發利用煤層氣

煤層氣是煤的伴生礦產資源，屬非常規天然氣，是近一二十年在國際上崛起的潔凈、優質能源和化工原料。煤層氣本身就是一種高效、清潔能源，燃燒幾乎不產生任何廢氣，是上好的工業、化工、發電和居民生活燃料。煤層氣開發可以有效提高瓦斯事故防范水平，在采煤之前如果先開采煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%～85%。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應約為二氧化碳的21倍，對生態環境的破壞性極強，煤層氣的開發可有效減排溫室氣體，產生良好的環保效應。

目前，我國煤層氣開發發展遲緩，存在的主要問題有：一是基礎設施配備不足，首當其沖的就是管道運輸問題，煤層氣長輸管網建設滯后，管道短，管徑細，分布散，開發與輸送銜接不暢，制約了煤層氣資源的大規模開發利用，造成開采量上不去，開采多的又賣不掉。二是關鍵技術掌握不夠，煤層氣開采的關鍵儀器設備研發能力不足，關鍵開采技術如遠距離穿針技術及裝備等被國外公司壟斷，服務費和專利使用費居高不下，嚴重制約了我國煤層氣的低成本規模開發。三是監管體制待改進，煤層氣和煤炭礦權重疊矛盾突出，導致煤層氣開發陷入進退兩難的境地，“先采氣、后采煤、采氣采煤一體化”的方針有待落實。

為了支持煤層氣的有效開發利用，在煤層氣利用方面國家出臺了相關支持措施，如“十二五”期間將對煤層氣勘探開發項目進口物資進行免稅。國家能源局表示，2015年，國內將建成36個煤層氣抽采利用億方級礦區，充分利用煤層氣資源，有效保護大氣環境。這些為西部地區煤層氣資源的開發利用提供了有利條件。

（二）新能源技術發展面臨的問題

中國政府承諾，到2020年非化石能源占能源消費的比重要達到15%。從長遠來看，發展除煤炭等化石能源以外的各種新能源是我國未來能源發展的必然選擇。根據已經公布的“十二五”可再生能源規劃目標，到2015年，風電將達到1億千瓦，年發電量1900億千瓦時；太陽能發電將達到1500萬千瓦，年發電量200億千瓦時。在此基礎上，加上生物質能、太陽能以及核能等的開發利用，2015年非化石能源開發利用總量將達到4.8億噸標準煤。相比2010年，可再生能源利用量將增加2.2億噸標煤。

西部地區擁有豐富的新能源等清潔能源，“十二五”期間，正是核電、風電和太陽能發電等新能源大規模投資擴張的時機，火電裝機容量將下降到70%以下，包括新能源在內的清潔能源裝機容量將提高到30%以上。

1．太陽能的利用

我國西部地區地勢高，晴天多，日照長，太陽能資源豐富，十分適合開發利用太陽能。根據初步規劃，到2015年，太陽能發電裝機容量將達到500萬千瓦；到2020年，太陽能發電裝機容量將達到2000萬千瓦。屆時，將基本擁有以國內制造為主的新能源裝備能力，太陽能光伏發電形成比較完整的產業鏈，光伏電池制造能力達到1000萬千瓦。目前，在太陽能利用方面遇到的主要障礙是，我國太陽級硅材料的技術和產業嚴重落后于國際水平，材料緊缺矛盾尤為突出。因此，要想未來大規模發展利用太陽能，我國亟待加強對太陽級硅材料的研究開發以及對太陽級硅材料產業的支持。

2．風能利用

西部地區的風能資源占全國的50%以上，具有廣闊的開發利用空間。國家在下一步的規劃中提出重點建設八大千萬千瓦級風電基地，其中就包括西部地區的內蒙古東部、內蒙古西部、甘肅酒泉地區、新疆哈密地區等地，確定通過解決并網、消納、就地轉化等手段“積極發展風電、堅定不移地推進風電開發”。

風電發展面臨的首要問題是風電并網問題。隨著我國風電裝機的快速增長，局部地區棄風限電的問題日趨嚴重。2011年度，全國風電棄風限電總量超過100億千瓦時，平均利用小時數大幅減少，個別省（區）的利用小時數已經下降到1600小時左右，嚴重影響了風電場運行的經濟性，風電并網運行和消納問題已經成為制約我國風電持續健康發展的重要因素。針對該問題，國家能源局近期出臺了《關于加強風電并網和消納工作有關要求的通知》，通過管理、調度等方面的調節積極保障風電的有效利用。

3．核能利用

據統計，截至2010年6月底，我國在建核電機組23臺，總裝機容量2540萬千瓦，占世界的40%，已經成為全球核電在建規模最大的國家。雖然我國核電總量目前在世界居于領先地位，但是我國核電在整個電力資源中所占的比例還相對很小，截至2010年底，核電已投運裝機發電量僅占總發電量的不到2%,核電占總發電量百分比排名在30名，與法國的78.1%、德國的31.8%、日本的30%、美國的19.4%等相比，存在較大差距（見圖4-3）。目前，我國核電建設主要集中在東部沿海地區，西部地區的核電利用水平相對于其他地區存在較大差距。

目前，我國核電技術中重點發展的是第三代核電即AP1000技術。AP1000技術是一種先進的非能動型壓水堆核電技術，其最大的特點就是設計簡練、易于操作，而且充分利用了諸多非能動的安全體系，比如重力理論、自然循環、聚合反應等，比傳統的壓水堆安全體系要簡單有效得多。這樣既進一步提高了核電站的安全性，同時也能顯著降低核電機組建設以及長期運營的成本。AP1000技術是比較有競爭力的內陸核電建設的主流機型，有望在西部地區得到發展和利用，對AP1000技術的吸收引進和關鍵零部件的國產化將在很大程度上影響核電技術在西部地區的開發利用。

4．新能源電力并網問題

西部地區新能源資源豐富，開發便利，新能源的開發利用對西部地區和整個國家的能源結構調整與綠色環保開發都具有重要意義。西部地區新能源開發利用面臨的首要問題是新能源電力并網問題。一方面，西部地區應加強適應新能源的電網前期研究工作，綜合考慮資源分布、電網消納能力和電力輸送方向，制定適應可再生能源電力發展的電網規劃，做好新能源、常規能源與電網的統一協調。加強配套調峰電源建設，實現打捆送出、平滑出力，提高安全穩定水平。同時，中央政府應從國家層面考慮西部地區的新能源消納問題。西部地區風電等新能源的開發和消納不僅僅是西部地區本身的責任，而且也是全國新能源戰略的一部分，因此必須實現跨地區、跨電網統籌安排規劃，中東部省區在電力市場中應留出接納西部地區新能源的空間。建議國家有關部門充分考慮資源、環境、需求、成本等因素，深入研究新能源電力送出通道以及在國家電網大范圍銷納新能源電力的總體規劃。

（三）西部地區的國際能源合作

西部地區是連接我國和中亞地區能源的橋梁。中亞是一個新興的世界能源中心，中亞—里海地區具有豐富的油氣資源。哈薩克斯坦是中亞地區第一石油生產大國，油氣資源十分豐富，已探明的油氣儲量居世界前列，其探明儲量和產量在中亞各國均居首位。土庫曼斯坦素有“中亞科威特”的美譽，其主要能源資源是天然氣。土庫曼斯坦已探明天然氣儲量高達22.8萬億立方米，排世界第四位。烏茲別克斯坦擁有豐富的油氣資源，國土面積中有63%位于油氣凝聚帶，是世界15個天然氣生產大國之一。

中國可以利用與中亞地理相鄰的優勢，建立西部地區能源樞紐，打通我國與中亞地區的能源通道，對我國能源安全和未來能源戰略儲備保障具有重要的現實意義，有利于我國“西部大開發”及“西氣（油）東輸”策略的實施。應以開發西部地區石油、天然氣及鋪設管道從里海和中亞等地進口能源為中心，開展相關的基礎設施建設，推動“西氣（油）東輸”能源轉換，開發城市和恢復生態；借助基礎設施投入與建設，開發西部，開拓交通，帶動經濟的發展。通過西部地區建立與中亞地區的能源合作，可提高我國能源供給的多元化，降低我國對中東地區能源供給的依賴性和風險。此外，中國與中亞地區的能源合作可以加強雙方的地緣政治聯系，在中亞謀求穩固的政治、經濟地位，突破西方大國對中國的戰略包圍圈。