能源革命背景下各国低碳转型加速

齐 晔

近年来，世界似乎进入一个大转型时期。地缘政治、国际关系、经济增长、金融贸易、环境保护、科技创新等领域充满了风险、动荡和不确定性，同时又在酝酿着机遇、突破和光明未来。对中国和世界而言，这次大转型的一个重要标志和核心内容就是能源生产和消费革命、以及经济社会的绿色转型。经济社会的大转型已经发生、正在发生、而且正在加速进行，其中最为突出的或许就是能源系统的低碳化加速。

2016年中国政府制定了《能源生产和消费革命中长期发展规划（2016-2030）》，明确提出对能源消费实行总量控制：到2030年中国一次能源消费总量不超过60亿吨标准煤。这意味着中国能源消费增长速度将从本世纪前15年7.39%的年增长率下降到第二个15年的2.24%，能源消费增速下降70%。这是中国经济进入新常态的一个重要标志。

中国是世界上少有的对能源消费实行总量控制的国家。另外一个国家是丹麦。早在一个半世纪以前，英国学者威廉姆·斯坦利·杰文斯就曾经忧虑煤炭资源枯竭对经济和生活的影响。100多年过去了，煤炭并没有枯竭，但煤炭的开采和燃烧对人们的生存环境产生了实实在在的严重影响，成为工业时代的伤痛和不可承受之重。因此世界各国几乎都把能源转型的重点放到对煤炭的限制和替代上。

英国是工业革命的诞生地，也是煤炭利用的先行者，但也正是煤炭的燃烧造成了狄更斯笔下的伦敦雾都和1952年12月那场导致了成千上万人丧生的伦敦烟雾事件。之后，英国政府出台了限制煤炭的立法，煤炭消费于1956年达到峰值并从此开始下降。2017年4月20日，英国全国没有一公斤燃煤用于发电。这是自1882年伦敦建立第一座燃煤发电厂以来，英国首次出现零煤发电工作日，是英国向无煤社会转型过程中的一个标志性的里程碑。

当英国煤炭消费开始下降时，美国的煤炭利用却在一路攀升，直到2004年煤炭消费总量才达到峰值并开始下降。煤炭需求和生产下降直接影响到产煤区煤矿工人的就业和生计。特朗普曾发誓重振美国煤炭业的辉煌，但美国的煤炭消费并没有因此上升。其主要原因不是没有政策，而是缺乏市场。过去十几年中，美国的页岩气革命使天然气的开采和利用成本大为降低，对煤炭的竞争优势加剧，此外，众多企业对未来气候变化政策的预期使得煤炭发电颇为过时。当天然气替代煤炭成为稳定的市场预期之后，煤炭盛极而衰成为必然趋势。

美国新一轮的能源革命是从页岩气革命开始的。相比较而言，英国的煤炭替代与石油和天然气的使用密切相关，特别是在上世纪北海石油的开发和使用促使英国走上了逐渐摆脱煤炭的道路。

在中国，煤炭仍是主体能源。在相当长时期内煤炭简直就是能源的同义语。这不仅因为在全国能源资源禀赋构成上煤炭占绝对多数，更在于整个能源消费的比重上，煤炭一直占大头。直到上世纪90年代初，煤炭占一次能源消费比重仍不低于四分之三。石油和天然气消费迅速增加后，煤炭比重呈现出下降的情形，但消费总量却在持续上升。就在几年前业界仍普遍预期，直到2020年以后我国煤炭消费才可能出现峰值。然而，数据表明中国煤炭达峰时间大大提前。在2013年中国煤炭消费达到了史无前例的42亿吨，并从此开始进入下行轨道。中国煤炭达峰和下降缘于两个主要因素：一是中国经济增长放缓，即所谓的经济新常态，二是可再生能源的迅速发展。在过去的十几年间，中国的一次能源中，虽然天然气总量和比重在上升，但上升的幅度远低于非化石能源，特别是风光水能。可以说，正是风光水等可再生能源的快速发展，实现了对煤炭，特别是煤电的快速替代，导致煤炭消费超出预期提前达峰并迅速下降。在这个意义上，中国的能源生产和消费革命已经发生，并对中国和世界环境产生了积极的影响。2014年以来，中国的空气质量逐渐好转，中国和全球的二氧化碳排放总量暂时出现峰值也与中国煤炭消费达峰有重要的内在联系。

高碳化石能源时代肇始于煤炭的使用。石油的单位能源碳排放（碳密度）是煤炭的四分之三。因而，石油被引入能源体系，总体上降低了该体系的碳密度。天然气的碳密度更低，不到煤炭的一半，是石油的三分之二。随着天然气在一次能源中比重的提高，能源体系的碳密度进一步下降。对许多国家而言，从能源的煤炭时代过渡到油气时代是能源体系低碳化的重要转折。从1859年在宾夕法尼亚州打出第一口油井开始，美国便逐步从煤炭时代走向油气时代。一直到二十世纪中叶约90年间，美国不但以石油革命带动整个能源体系率先进入煤气时代，而且在能源低碳化方面把英国这个老牌的工业强国远远甩在后面。英国的追赶开始于二次世界大战之后，尽管起步偏晚，但仅用了20多年，到1970年便进入真正意义上的油气时代。从此以后，凭着天然气对煤炭的替代，其能源体系碳密度竟然在上世纪末赶上并反超美国。在经过几年的反复之后，英国几乎与美国同时开启了一个加速去碳化的新时代。英国能源体系去碳化用了160年时间完成了对美国的追赶过程。

中国的煤炭达峰原因与英美乃至其他发达国家不同，并非以油气为主力替代煤炭，而是以可再生能源替代煤炭。在中国始终没有出现一个以油气为重的能源时期，而似乎是由煤炭时代跨越油气时代直接走向一个非化石能源为主导的新时代。以2006年为转折点，中国能源系统的去碳化开始加速。这一年也是《中国可再生能源法》实施的第一年。十几年来，中国的去碳化趋势明显，超过世界上绝大多数国家。国家能源生产和消费革命中长期规划明确2030年后中国的非化石能源发电将超过煤炭发电，届时非化石能源利用在一次能源中的比重将比现在提高一倍，一个以非化石能源为主体的能源新时代已初显端倪。

技术变革加速推动可再生能源发电成本不断下降，同时全球竞标价格正在不断地创造新低。风电和光伏发电的成本正在快速逼近化石能源，可再生能源平价上网的时代即将来临。

无论中国、美国、英国还是其他大国，占全球能源消费量多数经济体的能源系统的低碳转型不仅正在发生，而且在加速进行。但少数国家，如印度和日本等国，其能源系统低碳转型趋势相反，好在这类情形在全世界十分少见，因此并不影响全球能源系统加速转型的大趋势。这个大趋势就是正在发生、并加速进行的全球能源生产和消费革命这个大的历史趋势。在其展开的过程中未必一帆风顺，但是总的趋势不可阻挡、更不可逆转。

全球能源革命对中国发展意味着前所未有的机遇。在最近的10年中，中国已成为全球可再生能源发展的领头羊，不仅装机总量最多而且投资量最大。2015年，中国可再生能源在全球可再生能源投资中的比重达到了三分之一以上。其后，尽管2016占比有所下降，但2017年中国不仅继续领跑全球，而且占比大大提高，境内可再生能源领域投资额为1266亿美元，占全球总投资额的45%。继煤炭消费达峰之后，中国能源总量控制明确中长期目标，同时也提出能源系统低碳化目标及2030年非化石能源发电占比达到50%的目标。这些国家目标不仅向世界宣告了中国在能源系统绿色低碳转型中的国家意志，而且也通过国家政策和具体措施将目标转化为行动，保证目标的达成。按照这一目标，中国碳排放将在2024年达到峰值，而后逐年下降。这个峰值只比2017年高出0.1%，甚至小于波动幅度和统计误差的范围。联系到近年来的数据，我们可以认为，2014年中国已经进入了碳排放达峰的平台期。此平台期大约会持续10年，而此后中国碳排放将逐年下降。这个发展比至于中国承诺提前了6～16年的时间，进一步表明了中国的绿色低碳转型正在加速进行。

中国在能源低碳化过程中付出了极大的代价。特别是在太阳能光伏和风能设备制造、电厂建设、电力传输等方面，中央和地方政府给予了极大优惠条件和资金补贴，在用地、税收、信贷等方面给予可再生能源发展支持是任何国家所难以匹敌的。企业和居民也为可再生能源电力付出了额外的费用。中国全社会对可再生能源发展的支持是近年来能源系统低碳化的基础，为一个新兴产业从无到有、并发展壮大成为全球最大规模提供了优厚的条件。其规模效应是可再生能源成本大幅下降必不可少的前提。在这个意义上，中国可再生能源大发展对全球能源系统低碳转型做出了积极的贡献。当然，在此过程中也出现过严重的资源浪费和成本负担。最大的资源浪费或许就是可再生能源发电中的弃风、弃水和弃光问题。在问题严重之时，曾有的省份三分之一的风电设备闲置而无法发电上网。这里面既有资源空间分布的局限，也有技术发展的限制，更有体制机制的制约。可见，能源系统的低碳化需要能源技术和能源消费的革命，更需要体制机制的变革和优化。

生态文明建设促进中国绿色转型正在多个方面铺开。除了能源系统的低碳转型，中国在污染防治、生态保护、绿色融资、以及绿色产业发展上都有了长足的进展。对专家、公众和决策者而言，新的共识已经形成，那就是全球正在发生并加速展开的能源革命。抓住机遇，中国将有可能实现经济和社会的全面而深刻的绿色转型。我们正处在一个崭新的时代：这是一个加速转型的时代，这也是一个全面终结化石能源利用的时代，是一个重构人与自然和平共处、和谐发展的新时代。