行穩(wěn)致遠(yuǎn)的能源轉(zhuǎn)型之路
——世界主要經(jīng)濟體能源轉(zhuǎn)型實踐回顧
王穎、崔志廣、顧成奎
中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院
當(dāng)前，世界一次能源消費總量不斷攀升。2018年，全球一次能源消費13864.9百萬噸油當(dāng)量，年均增長2.9%，相當(dāng)于近十年平均增速的2倍，碳排放增速達(dá)到了近7年以來的最高水平。隨著人口規(guī)模和社會經(jīng)濟水平的不斷增長和提高，能源消費總量仍將呈現(xiàn)上升趨勢。如何調(diào)整能源結(jié)構(gòu)向更加清潔、更加可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)變是全球各經(jīng)濟體均面臨和亟待解決的問題。本文回顧了世界主要經(jīng)濟體的能源轉(zhuǎn)型實踐，以期為能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域的利益相關(guān)者提供參考。
一、典型國家能源轉(zhuǎn)型實踐
（一）日本
日本是世界第五大能源消費國。2018年，日本一次能源消費454.1百萬噸油當(dāng)量，年均下降0.2%，占世界一次能源消費的3.3%。化石能源基本依靠進(jìn)口，石油和天然氣產(chǎn)量為零，只有少量的煤炭產(chǎn)量，且煤炭產(chǎn)量大幅下降。2018年，日本煤炭產(chǎn)量60萬噸油當(dāng)量，較2017年下降25%。
日本能源消費主要經(jīng)歷了四次轉(zhuǎn)變過程：上世紀(jì)40年代中期至50年代，日本能源消費以煤炭為主；上世紀(jì)60年代，日本逐漸降低煤炭消費比例，開始以石油為主（石油消費占比從1965年的59%上升到1973年的最高值78%；同期煤炭消費占比從29%下降至16%）；上世紀(jì)70至80年，日本經(jīng)歷了石油危機以后，開始豐富能源結(jié)構(gòu)，增加能源安全。石油在能源消費中的占比降低，并調(diào)整為以石油、煤、核能和天然氣為主，以太陽能、地?zé)?、風(fēng)能、生物能源等新能源為輔的更加多元的能源結(jié)構(gòu)。同時，大規(guī)模建設(shè)核電站；2010年以來，日本受福島核電事故的影響，核能消費量大幅下降，其他類型可再生能源消費量不斷提高，包括風(fēng)能、熱能、太陽能、生物質(zhì)能和垃圾發(fā)電在內(nèi)的可再生能源消費量在逐年遞增。
（二）德國
德國是世界第四大經(jīng)濟體，第七大能源消費國。2018年，德國一次能源消費323.9百萬噸油當(dāng)量，年均下降3.0 %，占世界一次能源消費的2.3%。德國石油和天然氣資源稀缺。雖然煤炭儲量豐富，但以低熱值褐煤為主，主要化石能源進(jìn)口依存度較高。德國早期的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主。二戰(zhàn)后，德國依賴其傳統(tǒng)的煤炭資源作為主要的能源，實現(xiàn)了經(jīng)濟復(fù)興。1960年以后，德國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整主要經(jīng)歷了三個階段：
第一階段：石油和天然氣替代煤炭。石油危機前，德國以煤為主，并未形成整體的能源戰(zhàn)略，缺少明確的能源目標(biāo)。1965年，德國煤炭消費占比63.8%。隨煤炭開采成本的提高和環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格，加之油氣價格低廉，石油和天然氣消費大幅度提高。1972年，石油消費占比超過煤炭，二者消費占比分別為47.5%和43.7%。
第二階段：核電和天然氣替代石油和煤炭。1973年石油危機導(dǎo)致的國際油價飚漲。德國通過增加能源多樣性，大力發(fā)展可再生能源，建立多元化的能源進(jìn)口渠道，以降低對進(jìn)口石油的依賴程度。同時，核能開始崛起，天然氣占比繼續(xù)提升。雖然煤炭曾短暫復(fù)興，但總體趨勢與石油一樣，優(yōu)勢逐漸被削弱。
第三階段：可再生能源占比大幅提升。德國作為歐盟的主要成員，在二氧化碳減排方面需要做出表率作用，到2050年較之1990年二氧化碳排放要下降80%。德國的應(yīng)對之策就是大力發(fā)展可再生能源。在石油危機之后，德國提出了大力發(fā)展可再生能源的號召，到1990年后有了實質(zhì)性的進(jìn)展。2001年，德國可再生能源消費占比突破1%；2012年進(jìn)一步提升到8.3%；2018年，達(dá)到14.6%。
（三）美國
美國是世界第二大能源消費國。2018年，美國一次能源消費2300.6百萬噸油當(dāng)量，年均增長3.5%，占世界一次能源消費的16.6%。政策因素對美國能源行業(yè)發(fā)展的影響較大。在經(jīng)歷兩次石油危機后，美國出臺一系列政策提升能源安全。近30年來，美國相繼通過了《1992能源政策法案》及《清潔空氣法案1990修正案》等相關(guān)立法，并批準(zhǔn)了《聯(lián)合國氣候變化公約》。
在奧巴馬時期，美國將應(yīng)對氣候變化作為重中之重，強調(diào)應(yīng)對氣候變化與能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、工業(yè)競爭力和社會繁榮進(jìn)步的相互促進(jìn)。核能、水電、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源行業(yè)在美國迅速發(fā)展，新能源消費不斷上升。奧巴馬試圖將持續(xù)發(fā)展非化石能源在美國立法，并提出了《美國清潔能源與安全法案》。但該法案最終未能在參議院通過。2013年，奧巴馬提出了《總統(tǒng)氣候行動計劃》，明確到2020年減排17%的承諾。2015年8月，《美國清潔電力計劃》出臺，增加了對可再生能源扶持力度。但同年11月，眾議院通過并廢除《美國清潔電力計劃》決議；12月12日，聯(lián)合國氣候峰會通過《巴黎協(xié)定》；12月19日，奧巴馬對國會否決的《清潔能源計劃》行使了總統(tǒng)擱置否定權(quán)，該計劃正式生效，也成為美國歷史上最嚴(yán)厲的清潔能源計劃，提出到2030年實現(xiàn)電力行業(yè)減排32%的目標(biāo)。
2016年4月，中美兩國在紐約共同簽署了《巴黎協(xié)定》，同年11月，以歐盟、中國、美國為首的140多個國家和地區(qū)成的締約方經(jīng)過不懈努力達(dá)成的《巴黎協(xié)定》正式生效?！栋屠鑵f(xié)定》在美國經(jīng)歷了艱難的決策過程，也是美國能源轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性里程碑。但2017年特朗普簽發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)能源獨立和經(jīng)濟增長的總統(tǒng)行政命令》，取消奧巴馬時期的《總統(tǒng)氣候行動計劃》和《清潔能源計劃》，并正式宣布退出《巴黎協(xié)定》。目前，美國重新支持傳統(tǒng)能源發(fā)展，并主張充分發(fā)揮美國本土能源優(yōu)勢，倡導(dǎo)減少美國能源對外依存度，力爭實現(xiàn)美國能源自給自足。從2010年開始，美國能源產(chǎn)量不斷提高，能源出口總量也不斷上升，能源貿(mào)易逆差不斷減少。但要想實現(xiàn)能源獨立仍需要一個過程。
二、能源轉(zhuǎn)型源動力
能源是人類生產(chǎn)生活的必需品，但通常會帶來資源環(huán)境的負(fù)外部性作用。由典型國家能源轉(zhuǎn)型的實踐過程不難發(fā)現(xiàn)，促使能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的動力不外乎是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源安全水平和政策因素等。
日本產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整形成了相對均衡的能源消費結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)70年代，日本政府在《1970年通商產(chǎn)業(yè)政策構(gòu)想》中提出了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方向：將重化工業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向知識密集產(chǎn)業(yè)。知識密集型產(chǎn)業(yè)開始主導(dǎo)日本經(jīng)濟的走向，并逐漸成為日本經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。1975年，日本進(jìn)一步提出要在保持經(jīng)濟穩(wěn)定增長的基礎(chǔ)上，發(fā)展具有低耗能、低污染，高附加值的知識密集型產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。1980年，日本重新規(guī)劃了經(jīng)濟發(fā)展重點，提出要克服能源約束，并將主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)設(shè)定為以尖端技術(shù)為中心的知識密集型產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行重點培育和發(fā)展。2010年，日本石油、天然氣、煤炭消費占比分別為40%、17%和24%，核電、水電占比分別為13%和4%。同時，日本加大可再生能源建設(shè)力度。2012年7月，日本出臺了《可再生能源法案》。該法案的主要目的在于促進(jìn)新能源技術(shù)革新，進(jìn)一步減少對核電的依賴，減少二氧化碳等溫室氣體的排放等。企業(yè)開始爭相拓展太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等再生能源發(fā)電領(lǐng)域的相關(guān)投資和業(yè)務(wù)。2018年，日本水電及其他可再生能源消費量已達(dá)到43.7百萬噸油當(dāng)量，占能源消費總量的9.6%。
德國等歐洲經(jīng)濟體提倡能源獨立與自給自足。歐洲國家能源消費趨向多樣化。除化石燃料外，可再生能源覆蓋率和核能發(fā)電利用率在不斷增加。由于大多數(shù)國家沒有豐富的石油和天然氣資源，因而其重點是增加能源和供應(yīng)的多樣性，同時增加互連互通，以加強能源安全。歐盟長期以來以石油安全為重點，鼓勵建立超過商用水平的石油儲備，并積極推動能源市場整合。北歐國家為了實現(xiàn)氣候目標(biāo)大力推行能源與發(fā)電多樣化的脫碳措施。除歐盟成員國以外，其他歐洲國家（如英國、法國）也開始考慮制定更宏偉的計劃提倡能源獨立或自給自足，旨在確保自身能源安全。東南歐國家由于能源匱乏率居高不下，可負(fù)擔(dān)性仍然是一個重要問題，需遏止電價的不斷上漲，同時增強支付意愿。
美國能源結(jié)構(gòu)變化的重要驅(qū)動力是政策因素。當(dāng)前，美國的能源政策趨勢是以傳統(tǒng)能源為主導(dǎo)，重振煤炭行業(yè)、加快國內(nèi)石油生產(chǎn)、保持頁巖氣開采量增長、新能源行業(yè)市場化。2018年，美國最終需求量增加，在一定程度上是因為石油化工行業(yè)開始回暖。美國石油化工行業(yè)強勁增長推升天然氣需求量。2017年7月至2018年12月期間，美國日均天然氣開采量增長了21%，日均原油開采量增長了30%。增加的開采量主要流向了煉油和天然氣加工行業(yè)，再加上油價上漲因素，使2018年美國石油化工產(chǎn)業(yè)的總附加值（GVA）增加近3.5%。這是自2013年以來，石油化工產(chǎn)業(yè)總附加值漲幅最大的一年，為2018年美國制造業(yè)總附加值的增長貢獻(xiàn)超過20%，使得2018年美國制造業(yè)總附加值增幅達(dá)到4.5%，是近10年增幅最大的一年。
三、我國能源轉(zhuǎn)型實踐
雖然我國能源消費總量仍在增長，但能源消費結(jié)構(gòu)在向更加清潔、更加可持續(xù)的方向發(fā)展。煤炭在我國能源消費總量中的比重逐年下降，已由2011年的70.2%下降到2018年的59%。水電、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能和垃圾發(fā)電等可再生能源消費量呈現(xiàn)上升趨勢。我國可再生能源消費比重的增加，在一定程度上快速拉動著世界可再生能源消費的增長?？傮w上，我國能源轉(zhuǎn)型成效較為顯著。具體實踐包括以下幾方面：
（一）強化頂層設(shè)計
近年來，我國能源領(lǐng)域政策頻出。2014年，習(xí)近平總書記提出“四個革命、一個合作”的能源安全戰(zhàn)略。同年6月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》。該計劃作為我國能源發(fā)展的一項行動綱領(lǐng)，明確了我國能源發(fā)展的總體目標(biāo)、戰(zhàn)略方針和重點任務(wù)。2016年1月，國家發(fā)展改革委與國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，作為“十三五”時期我國能源發(fā)展的總體藍(lán)圖和行動綱領(lǐng)，提出了2020年我國能源發(fā)展主要目標(biāo)，細(xì)化了具體指標(biāo)：
在能源消費總量方面，到2020年，我國能源消費總量控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，煤炭消費總量控制在41億噸以內(nèi)。全社會用電量預(yù)期為7萬億千瓦時左右，上下浮動0.2萬億千瓦時。在能源安全保障方面，到2020年，力爭能源自給率達(dá)到80%，提高能效和清潔能源替代水平。能源消費方面，提高非化石能源消費比重，到2020年，達(dá)到15%以上；提高天然氣消費比重，爭取達(dá)到10%；降低煤炭消費比重，達(dá)到58%以下；并提高發(fā)電用煤占煤炭消費比重，達(dá)到55%以上。
在能源系統(tǒng)效率方面，到2020年，實現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年下降15個百分點，煤電平均供電煤耗下降到低于310克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時。在能源環(huán)保低碳方面，到2020年，實現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2015年下降18個百分點。顯著提高能源行業(yè)環(huán)保水平，降低燃煤電廠污染物排放，促使具備改造條件的煤電機組全部實現(xiàn)超低排放。
（二）加大支持力度
我國在能源領(lǐng)域積極推廣政府和社會資本合作模式，鼓勵、引導(dǎo)社會資本流向能源領(lǐng)域。主要涵蓋以下三大領(lǐng)域：一是電力與新能源類，包括電網(wǎng)建設(shè)與改造升級、分布式能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、儲能項目等；二是石油與天然氣類，包括油氣管網(wǎng)、城市配氣管網(wǎng)和儲氣設(shè)施、液化天然氣（LNG）接受站、石油和天然氣儲備設(shè)施等；三是煤炭類，包括煤層氣輸氣管網(wǎng)、壓縮與液化站、儲氣庫、瓦斯發(fā)電等。為推動上述項目實施，有關(guān)部門和地區(qū)通過推進(jìn)能源價格改革、創(chuàng)新財政補貼機制、提高融資和信貸支持力度，為社會資本投資能源領(lǐng)域創(chuàng)造有利條件。
2016年以來，能源類PPP項目投資額和項目數(shù)不斷增長。2019年下半年，能源類PPP項目投資額每月在800億元以上，項目數(shù)超過150個，項目落地率不斷攀升。目前，能源領(lǐng)域PPP項目落地率基本保持在68%左右。
（三）多領(lǐng)域協(xié)同推進(jìn)
各具體細(xì)分領(lǐng)域也在積極推動能源轉(zhuǎn)型。工業(yè)領(lǐng)域正在進(jìn)行結(jié)構(gòu)性優(yōu)化調(diào)整，四大高載能行業(yè)用電量比重持續(xù)下降，工業(yè)能源消費總量保持低速增長。交通運輸領(lǐng)域，我國不斷提高燃油效率標(biāo)準(zhǔn)，同時大力發(fā)展新能源汽車。中國汽車工業(yè)協(xié)會有關(guān)統(tǒng)計資料顯示，2018年，我國新能源汽車?yán)塾嫯a(chǎn)量為127.05萬輛，同比增長60%；累計銷量125.62萬輛，同比增長62%。在建筑領(lǐng)域，不斷強化空調(diào)最低能耗標(biāo)準(zhǔn)。如2019年出臺的《綠色高效制冷行動方案》提出，要將制冷最低能效標(biāo)準(zhǔn)提高至相當(dāng)于或高于發(fā)達(dá)國家的水平，支持開發(fā)更加高效的制冷技術(shù)，并加強與制冷相關(guān)的節(jié)能改造。
四、未來我國能源轉(zhuǎn)型趨勢
能源轉(zhuǎn)型是個系統(tǒng)工程，離不開宏觀規(guī)劃、政策引導(dǎo)，離不開各部門統(tǒng)籌、配合，多領(lǐng)域、各區(qū)域的協(xié)同推進(jìn)。伴隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，能源轉(zhuǎn)型需要持續(xù)推進(jìn)、久久為功。預(yù)計未來一段時期，我國能源轉(zhuǎn)型將呈現(xiàn)三方面特點：
（一）能源結(jié)構(gòu)趨向清潔化。多年來，我國為改善空氣質(zhì)量，大力推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)向清潔能源轉(zhuǎn)變。未來，我國仍將積極應(yīng)對全球氣候變化，扭轉(zhuǎn)溫室氣體排放快速增長的局面。繼續(xù)優(yōu)化調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、不斷改善能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)各地碳轉(zhuǎn)型。2020年，在各省（自治區(qū)、直轄市）政府工作報告中，紛紛將發(fā)展清潔、可再生能源納入進(jìn)去，加快推進(jìn)傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型。雖然煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的核心地位在短期內(nèi)不會被改變，但我國清潔能源消費量在能源消費總量中所占的比重仍將繼續(xù)增加。另一方面，隨著“煤改氣”政策的持續(xù)推進(jìn)，天然氣消費在能源消費結(jié)構(gòu)中的比例預(yù)計仍會增加。此外，碳排放承諾對我國能源結(jié)構(gòu)的影響也會進(jìn)一步凸顯。到2030年，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%至65%。我國能源結(jié)構(gòu)會加速向更加清潔和可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)變。
（二）不同領(lǐng)域各有側(cè)重。工業(yè)領(lǐng)域、住宅與建筑領(lǐng)域、交通運輸領(lǐng)域是帶動能源消費增長的重點領(lǐng)域。目前，我國工業(yè)領(lǐng)域的煤炭和原油消費比例在緩慢下降，清潔能源的消費比例在逐年上升。根據(jù)《大氣污染防治行動計劃》，燃煤鍋爐、燃煤電廠成為重點改造對象，特別是中小型的燃煤鍋爐逐漸被淘汰。高耗能行業(yè)企業(yè)在節(jié)能監(jiān)察與環(huán)保監(jiān)管的壓力下，將落實主體責(zé)任，采用先進(jìn)適用綠色節(jié)能技術(shù)與設(shè)備，不斷推進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型。在住宅與建筑領(lǐng)域，隨著“煤改氣”“煤改電”等清潔供暖措施的推進(jìn)，我國北方地區(qū)煤炭消費量將逐漸下降。在《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017-2021）》中提出，到2021年，北方地區(qū)清潔取暖率將達(dá)70%，替代散煤1.5億噸。在交通運輸領(lǐng)域，隨著近幾年以壓縮天然氣和液化天然氣作為發(fā)動機燃料的重卡快速增長，我國未來交通領(lǐng)域天然氣消費量仍有較大提升空間。同時，隨著電動汽車關(guān)鍵組件電池產(chǎn)量的增長，電池組性能不斷提高，電池成本逐漸降低，預(yù)計我國新能源汽車市場規(guī)模將不斷擴大。
（三）逐漸呈現(xiàn)區(qū)域特點。由于不同地區(qū)自然資源稟賦、氣候條件和經(jīng)濟基礎(chǔ)不同，我國能源轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)出地域差異。華北地區(qū)特別是內(nèi)蒙古、山西，不斷加大清潔能源開發(fā)力度，有序推動光伏、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、基地化發(fā)展，并加快儲能設(shè)施、能源運輸通道的建設(shè)。東北三省石油資源較為豐富，除發(fā)展傳統(tǒng)油田產(chǎn)業(yè)外，將逐漸培育新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。河南、湖北、湖南地處我國中部區(qū)域，承載著“西電東送、西氣東輸”的任務(wù)，重點聚焦在提高電力與油氣發(fā)展水平。華東地區(qū)則大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。如上海要加快推進(jìn)新能源公交車推廣應(yīng)用；浙江則大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)。華南地區(qū)地處東南沿海，具備地域優(yōu)勢，將發(fā)展核電作為重點。西北地區(qū)油氣資源相對豐富，同時，風(fēng)電、光伏等資源也較為豐富，將持續(xù)推進(jìn)新能源項目建設(shè)。西南地區(qū)雖然水資源豐富，但水電消納能力有限，短期內(nèi)將主要推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
