中国工程院关于京津冀地区推进能源革命的思

一、前言

京津冀三地地域面积为2.16×km2，总人口超过1亿人，地缘相近、人缘相亲，地域一体、文化一脉，有天然的合作优势。年5月，习近平总书记在天津调研时提出，要谱写新时期社会主义现代化的京津“双城记”。同年8月，习近平总书记在研究河北发展问题时，又提出要推动京津冀协同发展。年2月，习近平总书记主持召开座谈会，强调指出：实现京津冀协同发展，是面向未来打造新的首都经济圈、推进区域发展体制机制创新的需要，是探索完善城市群布局和形态、为优化开发区域发展提供示范和样板的需要，是探索生态文明建设路径、促进人口资源环境协调发展的需要，是实现京津冀优势互补、促进环渤海经济区发展、带动北方腹地发展的需要，要坚持优势互补、互利共赢、扎实推进，加快走出一条科学持续的协同发展路子来[1,2]。

在京津冀区域迅速发展的同时，也面临生态环境持续恶化、城镇体系发展失衡、区域与城乡发展差距不断扩大、能源效率水平存在显著差异等突出问题。能源经济社会发展的物质基础和动力来源，要实现京津冀协同发展，推进能源革命实现能源生产和利用方式的根本性变革是关键途径之一。本文通过介绍京津冀地区能源发展现状及主要特点，分析京津冀协调发展面临的形势与挑战，指出能源革命是推进京津冀生态环保和经济社会协同发展的重要保障，并提出具体的对策建议，为促进京津冀协同发展提供咨询参考。

二、京津冀能源发展现状及主要特点

（一）京津冀能源发展现状

根据长期统计数据，京津冀不同城市能源的供求特征及变化存在明显的时空差异，但总体来看各地的能源状况正在逐步改善[3~5]。

1.北京市

从能源生产总量来看，总体起伏不大，—年的生产总量始终保持在3.5×~4.2×tce的区间内，具体趋势走向见图1[3]。

图1北京市能源生产和消费总量

在能源消费方面，—年，北京市能源消费总量不断上升，年北京市能源消费总量增长到7.×tce，同比增长2.4%，创历年来最高水平。在能源生产总量大致保持稳定的情况下，能源消费总量却不断增加，能源供给压力增大。

在消费结构方面，由图2可以看出[3]，天然气和非化石能源等清洁能源消费比重不断上升，超过总体能源消费的60%，这表明北京市的能源消费结构逐渐优化，目前以消费清洁能源为主。

图2北京市能源消费结构比例

2.天津市

在—年，天津市一次能源生产总量从5×tce下降到4.7×tce，但在年一次能源生产量又出现小幅增加，达到峰值，随后产量又出现下降趋势，到年，天津市一次能源生产总量为4.87×tce。总体来看，如图3所示[4]，一次能源生产总量维持在5×tce左右，趋势较为平稳。同期，天津市能源消费总量约为8×tce。

图3天津市能源生产和消费总量

天津市能源消费结构日趋良好，但总体来看，天津市能源结构中消费量最多的依然是煤炭和石油。煤炭消费占比逐年下降，到年年底，煤炭消费量占能源消费总量的35%，较年下降15个百分点。与此同时，天然气和非化石能源的消费占比不断增加，年，两者合计消费占比为35.33%，较年增加19个百分点，具体如图4所示[4]。

图4天津市能源消费结构比例

3.河北省

在能源生产方面，河北省能源资源比较丰富，煤炭、石油、天然气都有相当的储量。如图5所示[5]，年，河北省能源生产总量为6.×tce，基本与年能源生产量持平。在年，能源生产量曾达到9.56×tce，之后又迅速下降，维持在7×tce的生产水平以下。

图5河北省能源生产和消费总量

在能源消费方面，河北省能源消费总量总体呈缓慢上升趋势，年的能源消费总量为3.×tce，首次突破3×tce的界限，是北京市和天津市能源消耗总量的3倍多。

在消费结构方面，河北省的能源结构一直以煤炭为主，天然气等清洁能源的比重过低。河北省煤炭在能源消费中的比重一直高达90%左右，而石油、天然气、非化石能源消费只占很小一部分。如图6所示[5]，年，在河北省能源消费构成中，煤炭占84%、石油占8%，天然气和非化石能源仅占4%和4%。

图6河北省能源消费结构比例

（二）京津冀能源发展的主要特点

1.化石能源资源贫乏，可再生能源开发潜力大

在化石能源方面，京津冀地区累计探明煤炭储量约为2.5×t，主要分布在河北省和北京市，油气资源较丰富，主要分布在天津市，其拥有渤海和大港两个国家重点开发的油气田，已探明的石油地质储量达4×t，油田面积超过km2[6~8]。在可再生能源方面，京津冀地区风能技术可开发量约为8×kW，主要分布在张家口、承德坝上地区；太阳能资源在全国处于较丰富地带，仅次于青藏及西北地区，其中河北北部张承地区年日照小时数为~h，为太阳能资源二类地区；北京、天津及河北中东部地区年日照小时数为~h，为太阳能资源三类地区；生物质资源丰富，秸秆年产量超过4.1×t，树木枝条年可利用量约2×t，人畜禽粪便年产量约1.×t；地热能储量可观，仅河北省地热能资源量就相当于9.4×tce[9]。

2.能源消费结构以化石能源、特别是煤炭为主，清洁能源消费比重低

在京津冀地区能源消费总量中，根据最新统计年鉴数据（见图7），化石能源消费占比长期在88%以上，其中煤炭消费占比超过70%，尤其是河北省，年煤炭消费占比为84%，高于全国平均水平近24个百分点。另一方面，近几年由于“煤改气”等政策的执行，区域清洁能源消费占比在持续增加，但仍较低，有待进一步提升[10]。

图7近年来京津冀地区能源消费结构

3.能源利用方式粗放，清洁高效利用水平较低，单位能源产出效率不高

年，京津冀每万元地区生产总值能耗约为0.56tce，略高于全国平均水平，与同时期的珠江三角洲、长江三角洲相比，差距明显。尤其是河北省，年每万元地区生产总值能耗为1tce，比全国平均水平高出近一倍[10]。此外，农村量大面广且低空排放、无任何环保措施的散煤燃烧污染严重。据不完全统计，京津冀地区每年散煤燃烧量超过3.5×t，其中灰分、硫份超标的劣质散煤占比高达90%以上，据估计，1t散煤直燃的污染物排放量是1t工业燃煤污染物排放量的10倍左右。

三、京津冀地区推进能源革命面临的问题和挑战

（一）能源资源供给及消费结构有待优化

近年来，京津冀地区经济的快速发展带来能源需求总量持续增长，然而该区域整体能源消费结构偏重，且化石能源尤其煤炭的资源储量很有限，不能满足快速发展的需求，从而加剧区域能源供应对外依赖程度，主要通过外部能源调入以及进口来弥补能源的需求缺口，总体呈现能源资源偏紧的局面。此外，以可再生能源为代表的优质能源在能源消费中所占比例不高，对区域生态环境造成严重影响，制约了京津冀经济社会的可持续发展。

（二）外部约束的生态环境因素依然趋紧

京津冀地区作为我国重要的经济发展引擎和能源消费中心之一，同时，也是大气和水污染最严重、资源环境与发展矛盾最尖锐的地区。近年来，在习近平总书记的亲自部署、亲自谋划下，推进京津冀协同发展五年多以来，京津冀地区生态环境在水资源、水环境、大气污染协同治理等方面总体显著改善（见图8[11~15]），在取得可喜成绩的同时，也要认识到京津冀地区的生态环境形势仍然严峻。

图8—年北京污染物浓度变化

一是大气质量改善任务仍然艰巨。年，京津冀及周边区域（“2+26”区域）二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）和细颗粒物（PM2.5）的单位面积排放强度分别是全国平均水平的1.36倍、1.48倍和2.77倍。根据环境空气质量综合指数评价，年环境质量较差的20个城市中京津冀13个地级及以上城市有6个排在污染最重的前20位，且其中5个排在前10位[12]。

二是水资源状况堪忧，已突破水资源的供应红线。京津冀两市一省以全国2.3%的国土面积、不足1%的水资源，承载了全国8%的人口、9.5%的工业增加值、近26%的钢铁产量，水资源长期处于严重超载状态，是我国最缺水的区域之一[16]。年，京津冀三地的人均水资源量仅相当于全国平均水平的6.85%、5.16%、11.8%[16]。

三是生态系统退化问题严重。森林质量下降，草场退化，生态用水被挤占，导致湿地萎缩、功能退化，现存白洋淀、北大港等8大湿地均面临干涸及水污染的困境。地区荒漠化土地面积达到4.4×km2，占区域面积20.4%。水土流失面积为5.8×km2，虽然近年来采取了一些治理措施，但是边治理边破坏现象相当普遍[17]。

（三）三地经济社会发展依然不平衡

相比于珠江三角洲和长江三角洲地区，京津冀地区的区域发展差距主要体现为河北省与北京市、天津市的经济发展和居民收入的差距。年河北省人均地区生产总值（4.62万元）分别为北京市的28.13%、天津市的51.16%；年河北城镇居民人均可支配收入（元）相当于北京的48.39%、天津的77.49%。与此相关，由于公共服务水平以及各种优质资源的结合，北京、天津集聚了京津冀地区绝大多数的高等院校、科研机构、发明专利和创新人才，同时由于资源的集聚效应，能够更加有效地汇聚更多的市场化要素。相比之下，河北省的人才资源尤其是高端人才资源则显得十分匮乏。

由此带来的表观现象就是：京津冀地区的紧密化程度相对较低，北京对周围地区的辐射带动效应不明显，而且更多地凸显了虹吸效应，“京津冀贫困带”就是一个明证。

（四）农村能源协调发展亟需改善

近年来，农村的能源消费总量稳步增加，对于清洁能源的利用也已经引起了社会上极高的重视，但在农村，清洁能源的利用还是较为欠缺，大部分居民仍会选择燃煤。一方面是由于散煤的成本较低，另一方面是农村的能源消费存在分散性，散煤使用起来更加便捷，使得农村居民仍会继续使用散煤。

虽然京津冀地区对于使用清洁能源，如太阳能的行为进行了一定的补贴，但综合考虑用能经济性和技术服务便捷性等因素仍不足以调动农民改用清洁能源的积极性。一些散煤的煤质较差，对空气的污染较为严重，这也是导致京津冀大气污染严重的重要原因之一。同时，农村的除尘装置较为缺乏，也对生态环境造成了严重的影响，甚至会危害人们的身体健康。

四、推进能源革命将助力京津冀协同发展

6年多来，京津冀协同发展取得了显著成绩，但也面临特殊的难题，尤其是资源环境与发展的矛盾仍比较突出，成为全球

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