經(jīng)濟(jì)增長離不開能源支持，但化石能源的使用也帶來環(huán)境污染、碳排放增長等問題。2016年中國一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭占62%，石油占18.3%，天然氣比例為6.4%，水電占8%，核電占1.2%，而新能源(風(fēng)電、太陽能)的比例僅為4.1%。電力結(jié)構(gòu)中煤電應(yīng)該大致占比70%。因此，調(diào)整中國能源電力結(jié)構(gòu)，必須考慮如何減少煤炭消費(fèi)。中國目前的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)決定了經(jīng)濟(jì)回暖通常與煤炭需求反彈同步。2017年上半年火電發(fā)電量同比增長了7.1%;鋼鐵有色等重工業(yè)增長也全面回升，煤炭的絕對消費(fèi)量與去年同比增加了。
從各國的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，在達(dá)到能源消費(fèi)峰值以前，能源需求增長與經(jīng)濟(jì)增長有著比較強(qiáng)的相關(guān)性，如果中國每年的能源需求增長超過1%，將給中國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來挑戰(zhàn)。從中國的約束條件看，石油基于能源安全的考慮，很難大幅度提升比重;水電受到資源稟賦制約因此增長空間有限;可再生能源占比太小，目前還難以在滿足能源需求增長的同時替代煤炭。此外，目前中國的火電已進(jìn)入深度調(diào)峰階段，電網(wǎng)增加可再生能源的消納比例的難度增加。因此，中國中短期內(nèi)比較大幅度替代煤炭的選擇只能是天然氣。長期而言，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整相對比較靈活，如果儲能技術(shù)和可再生能源的成本進(jìn)一步下降，可再生能源比例得以大幅度提高，就有可能既滿足能源需求增長，同時大幅度替代煤炭。
結(jié)合中國目前的能源使用方式，天然氣也是短中期替代煤炭的最佳選擇，政府提出“十三五”期間，爭取將天然氣在一次能源中的比例提高到10%，意味著如果要滿足目標(biāo)，今后幾年的天然氣消費(fèi)增長需要超過15%。
首先，目前煤炭消費(fèi)中有一半是用于工業(yè)用途，這部分的煤炭消費(fèi)很難用可再生能源替代。主要是由于可再生能源是能源等級較高的電力，而煤炭在工業(yè)中的使用往往是作為生產(chǎn)原料或是提供動力和熱力?？扛叩燃壍碾娏硖娲禾?，不僅低效，而且成本高昂。天然氣在工業(yè)中的應(yīng)用則容易得多，比如美國工業(yè)生產(chǎn)中使用的能源主要就是天然氣。
其次，中國目前還有大量的煤是用于供暖，其中包括污染排放很大的散燒煤，是導(dǎo)致北方冬季霧霾的一個重要原因。雖然天然氣供暖的成本較高，但由于其燃燒清潔，如果考慮環(huán)境污染的外部性，在重度污染地區(qū)對供暖推動“煤改氣”物有所值。
再次，對于電力行業(yè)來說，也必須要有天然氣火電的調(diào)峰配合。中國電力調(diào)峰主要依靠的煤電，但是隨著可再生能源比例的擴(kuò)大，煤電調(diào)峰能力已經(jīng)接近極限。而天然氣電站的啟動時間只需要幾分鐘，是理想的調(diào)峰電源。美國和歐洲天然氣發(fā)電的比例都在30%左右，大于煤電的比例，而中國天然氣發(fā)電比例僅為3%。在儲能技術(shù)發(fā)展成熟以前，電網(wǎng)想要提升系統(tǒng)效率和對可再生能源的消納，需要增加天然氣電源比例。
目前是推動天然氣發(fā)展較為有利的時機(jī)：一是天然氣的價格相對來說處于歷史低位，此時天然氣替代煤炭，相對成本阻力會小很多。二是溫室氣體減排承諾下，政府對天然氣替代煤炭有更多的政治動力。三是目前嚴(yán)重的霧霾也是推動天然氣替代煤炭的重要推力，雖然“煤改氣”會增加使用成本，但比較容易獲得城市民眾的支持。
目前推動天然氣發(fā)展存在著諸多障礙。首先面臨的最大障礙是成本問題。按照目前的氣價來計(jì)算，天然氣成本(供暖和發(fā)電)大致是煤炭的2到3倍，如何消化這部分成本，是天然氣能否得到迅速發(fā)展的關(guān)鍵。其次，天然氣供應(yīng)鏈的保障難度比較大，與煤炭和石油不同，天然氣存儲成本比較高，即使利用液化天然氣能夠進(jìn)行儲備，但是數(shù)量也比較難做到太大。再次，目前中國天然氣的對外依存度為35%，如果未來天然氣的比重大幅度提升，對外依存度會更高，保障天然氣的安全供應(yīng)也將會是中國能源安全的重要挑戰(zhàn)。第四，目前中國的煤炭和電力行業(yè)都面臨比較嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩，此時大幅度增加天然氣利用，會面臨一定的阻力。
盡管如此，鑒于天然氣對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和清潔發(fā)展的重要意義，政府應(yīng)該利用綜合政策措施，利用目前的低價機(jī)會，進(jìn)行天然氣對煤炭的強(qiáng)勢替代。具體的政策建議如下：
第一，要加強(qiáng)政策引導(dǎo)，設(shè)計(jì)合適的市場激勵機(jī)制。能源使用的主體是企業(yè)和居民，而企業(yè)和居民都追求利益最大化。因此只有設(shè)計(jì)出合適的機(jī)制，讓消費(fèi)者有動力使用天然氣，“煤改氣”才可能成功。政府可以以財稅政策提高天然氣利用積極性，比如說，通過征稅和排污費(fèi)增加煤炭的使用成本，利用稅費(fèi)收入對天然氣使用適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)貼鼓勵。在目前無法推出有效的調(diào)峰電價的情況下，可以類似風(fēng)電太陽能標(biāo)桿電價，對天然氣發(fā)電出臺單獨(dú)電價政策。
第二，加強(qiáng)天然氣基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。天然氣的使用需要連接到管網(wǎng)，需要有終端的氣化站。因此，要短期快速提升天然氣使用，政府需要通過政策引導(dǎo)天然氣管網(wǎng)建設(shè)，確實(shí)推進(jìn)天然氣價格和行業(yè)體制改革，比如說，終端氣價格改革和管道第三方無歧視準(zhǔn)入等等。
第三，應(yīng)該加強(qiáng)頁巖氣和煤層氣等非常規(guī)天然氣的勘探和開發(fā)力度。由于天然氣的供應(yīng)鏈比原油可能更為脆弱，加上中國需求量十分巨大，完全依賴進(jìn)口來滿足新增需求是不現(xiàn)實(shí)的。中國本身有較為豐富的非常規(guī)天然氣儲量，有希望依靠自有的資源滿足大部分需求，將對外依存度控制在合理水平內(nèi)。
第四，天然氣替代還需要價格改革的配合。在當(dāng)前的價格水平下，依靠市場的力量很難推動天然氣對煤炭的替代。想使消費(fèi)者增加天然氣使用的積極性，需要能源價格改革，使價格充分反映外部性。
