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首頁 新聞動態(tài) 全球能源轉(zhuǎn)型及我國能源革命戰(zhàn)略系統(tǒng)分析

全球能源轉(zhuǎn)型及我國能源革命戰(zhàn)略系統(tǒng)分析

來源:《中國工程科學》2021年第1期

目前,全球能源系統(tǒng)面臨公平化、供應(yīng)安全和綠色化發(fā)展挑戰(zhàn),存在嚴峻的不確定性。全球能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型亟需強有力的全球治理。能源的商品屬性則要求建立完善的市場機制推動國家間的能源貿(mào)易往來。能源系統(tǒng)、治理體系和市場機制的全面完善,才可以推動世界能源體系朝資源利用更加低碳、層次更加合理的現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)型。


中國工程院倪維斗院士科研團隊在中國工程院院刊《中國工程科學》2021年第1期撰文,提出了一種用于能源戰(zhàn)略分析的“SEGO”系統(tǒng)分析方法,從能源挑戰(zhàn)、能源系統(tǒng)、能源治理和能源市場4個要素及其關(guān)系出發(fā),對全球能源轉(zhuǎn)型及我國能源革命戰(zhàn)略進行了系統(tǒng)分析與總結(jié)。文章指出,全球面臨能源公平、能源安全和能源綠色化多重能源挑戰(zhàn),且缺乏強有力的全球能源治理,導致全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型總體較為緩慢,中國被期望在推動全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中起到更加積極主動的作用。我國的能源可持續(xù)發(fā)展逐步推進,在能源革命過程中面臨能源系統(tǒng)集成等挑戰(zhàn),但政治意愿堅定,有效推動了能源轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)了少耗能、少排放。文章建議,我國能源革命應(yīng)從經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境的全景視角下,做好能源發(fā)展的全局系統(tǒng)優(yōu)化和全程精細管控,尤其做好不同類型能源網(wǎng)絡(luò)之間共建、共享、共調(diào)的深度協(xié)同,加速能源新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的顛覆式創(chuàng)新。


一、前言

推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,是我國能源發(fā)展的重要戰(zhàn)略。2016年,國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局印發(fā)的《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016—2030)》中提出了“四個革命,一個合作”的戰(zhàn)略任務(wù)。從系統(tǒng)角度看,“四個革命,一個合作”并不是各自分立的,而是具有較強內(nèi)在關(guān)聯(lián)的一個有機系統(tǒng)。隨著我國全球化進程的不斷深入,也有必要從全球能源發(fā)展的高度動態(tài)審視中國的能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略,推動能源轉(zhuǎn)型,促進經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護。


為對能源戰(zhàn)略進行系統(tǒng)分析,本文建立了SEGO(sustainable development,energy system, governance of society,operation of market)方法,結(jié)合可持續(xù)發(fā)展、能源系統(tǒng)、社會治理、市場運行等因素,對全球能源轉(zhuǎn)型及我國能源革命進行探討,提出推動我國能源革命進程的建議。


二、研究方法

能源戰(zhàn)略可以理解為:一個特定的社會組織為應(yīng)對能源可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)挑戰(zhàn),從整體社會治理角度所提出的能源系統(tǒng)發(fā)展的統(tǒng)領(lǐng)性計劃。該計劃主要作用于能源市場運行,最終影響能源系統(tǒng)的物理構(gòu)成和技術(shù)性能,以實現(xiàn)特定的社會治理和可持續(xù)發(fā)展目標。


本文運用SEGO方法對能源戰(zhàn)略進行系統(tǒng)分析(見圖1)。該方法包含4個基本要素:

①可持續(xù)發(fā)展面臨的相關(guān)能源挑戰(zhàn),簡稱能源挑戰(zhàn);

②能源供應(yīng)、轉(zhuǎn)化、消費和基礎(chǔ)設(shè)施的物理系統(tǒng),簡稱能源系統(tǒng);

③與能源相關(guān)的社會治理,簡稱能源治理;

④與能源相關(guān)的市場運行,簡稱能源市場。


(一)能源挑戰(zhàn)

能源是可持續(xù)發(fā)展的必要支撐條件??沙掷m(xù)發(fā)展的能源挑戰(zhàn)指為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需要,特定社會組織因面臨能源、資源和環(huán)境等方面的約束而提出的對一些問題和現(xiàn)象的質(zhì)疑。國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)將全球面臨的能源挑戰(zhàn)劃分為能源公平、能源供應(yīng)安全、能源綠色化三類。


針對能源領(lǐng)域的挑戰(zhàn),不同國家和地區(qū)需根據(jù)實際情況進行調(diào)整,如對發(fā)展中國家來說,經(jīng)濟發(fā)展仍是國家發(fā)展的首要任務(wù)。中國能源可持續(xù)發(fā)展的目標是滿足經(jīng)濟發(fā)展所需的動力需求、保障能源安全、保護公眾健康與生態(tài)環(huán)境、消除能源貧困。因此,在分析具體國家或地區(qū)的能源挑戰(zhàn)時,首先要明確社會組織的需求;其次要明確不同能源挑戰(zhàn)的優(yōu)先級,確保更合理地應(yīng)對能源挑戰(zhàn);再次,對特定區(qū)域的社會狀況和資源環(huán)境等邊界條件進行描述;最后,辨識在當前環(huán)境下的能源需求,明確滿足能源需求所面臨的可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn),以更好應(yīng)對。


(二)能源系統(tǒng)

能源系統(tǒng)是能源進行轉(zhuǎn)化和利用的載體,是將能源資源轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣a(chǎn)和生活所需要的特定能量服務(wù)形式(有用能)的過程。能源利用鏈包括來源、運輸、轉(zhuǎn)化、分配和終端利用5個過程。世界各國的能源系統(tǒng)存在差異,面對可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn),能源系統(tǒng)的優(yōu)化是必要措施,亟需開展能源系統(tǒng)的深入分析。


能源系統(tǒng)分析是以系統(tǒng)整體最優(yōu)為目標,對能源系統(tǒng)從生產(chǎn)到終端利用的各個環(huán)節(jié)進行定性與定量分析,從而為決策者提供參考。在進行能源系統(tǒng)分析時,首先要明確研究區(qū)域能源系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),確定系統(tǒng)邊界及相關(guān)環(huán)節(jié)和部門、物理系統(tǒng)運作的原理,利用模型和方法描繪該區(qū)域能源系統(tǒng)的概貌。在此基礎(chǔ)上,著手進行調(diào)研,采集相關(guān)數(shù)據(jù)填充模型,分析系統(tǒng)變化規(guī)律與影響。最后,結(jié)合面臨的能源挑戰(zhàn),在能源物理系統(tǒng)中找出問題產(chǎn)生的根源,提出改進措施和可行性方案。


(三)能源治理

能源領(lǐng)域公共產(chǎn)品屬性和外部性問題突出,亟需通過治理來解決。根據(jù)聯(lián)合國的定義,治理指行使經(jīng)濟、政治、行政權(quán)力以管理國家和地區(qū)的各級事務(wù)。能源治理指如何就提供能源服務(wù)而進行的社會治理,通常包括作出決定的行為者、制度和程序,涉及與能源有關(guān)的行動者,如政府、非政府組織、公司、公民、公私伙伴關(guān)系和與能源規(guī)則有關(guān)的議程制定、談判、執(zhí)行、監(jiān)測、執(zhí)行程序。


目前,在國家及全球?qū)用嬷文茉粗卫淼哪繕司菓?yīng)對能源的可持續(xù)發(fā)展挑戰(zhàn),但側(cè)重點各有不同。國家能源治理是為了應(yīng)對能源供應(yīng)安全挑戰(zhàn),而全球能源治理主要是為了應(yīng)對能源公平和能源綠色化的挑戰(zhàn)。


(四)能源市場

能源市場指交換商品為能源商品的市場。能源市場的運行主要涉及能源開發(fā)利用的人或組織的日常行為和相應(yīng)機制。對能源市場運行的研究分析,是能源戰(zhàn)略系統(tǒng)分析的重要組成部分。


能源市場運行分析的過程為:首先,識別某區(qū)域參與能源市場的利益相關(guān)方,確定影響能源市場構(gòu)成與運行的人或組織;其次,明確各利益相關(guān)方在該區(qū)域能源市場中扮演的角色及其利益訴求,確定市場利益相關(guān)者之間的現(xiàn)行機制與模式,分析現(xiàn)有機制形成的特點,探討是否存在因利益沖突而無法滿足社會治理要求的問題;最后,針對市場運行現(xiàn)狀與治理目標之間存在的可能沖突,提出能源市場協(xié)調(diào)與優(yōu)化的方向。


(五)SEGO方法的整體統(tǒng)一性

SEGO方法四要素間具有整體統(tǒng)一性,以能源挑戰(zhàn)為原因、能源系統(tǒng)為主要載體、能源治理為手段、能源市場為傳導機制,共同構(gòu)成能源與生態(tài)、環(huán)境、經(jīng)濟、社會等交融互聯(lián)的復雜動態(tài)機制,成為能源系統(tǒng)戰(zhàn)略分析中不可或缺的組成部分。


四要素間的聯(lián)系為:為有效應(yīng)對能源挑戰(zhàn),首先要理解能源系統(tǒng)的基本構(gòu)成、發(fā)展趨勢以及未來的技術(shù)選項;為實現(xiàn)能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型調(diào)整,需要能源治理層面的整合協(xié)調(diào)機制;由于不同國家和地區(qū)間的能源治理模式存在差異,利益相關(guān)方也不盡相同,能源作為一種商品必須通過市場由生產(chǎn)者傳向消費者,實現(xiàn)能源的終端利用,因此,需理解能源市場運行機制,探討利益沖突問題,使能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型在能源治理的干預(yù)和指導下,更好地滿足全社會的能源消費需求。


具體地,能源挑戰(zhàn)應(yīng)依據(jù)世界或國家能源發(fā)展中已遇到或可能遇到的困難,講明世界或國家面臨的能源發(fā)展困局;能源系統(tǒng)應(yīng)圍繞目標區(qū)域的能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、消費結(jié)構(gòu)等展開;能源治理應(yīng)以某區(qū)域的能源治理結(jié)構(gòu)為核心,厘清權(quán)力結(jié)構(gòu)和治理模式,提出改革建議;能源市場旨在闡明某區(qū)域能源市場的主要利益相關(guān)者,理清能源市場主體間的關(guān)系及沖突,提出面向市場體制與機制發(fā)展的建議。


三、全球能源轉(zhuǎn)型的系統(tǒng)分析及其啟示

(一)全球能源挑戰(zhàn)

根據(jù)IIASA對全球能源挑戰(zhàn)的劃分,能源公平是指為全人類提供可支付得起的能源服務(wù)。目前,全球仍有26億多人無法獲得現(xiàn)代能源服務(wù),而能源公平問題主要受能源供應(yīng)和能源成本兩方面影響。某一地區(qū)能源的穩(wěn)定提供在于穩(wěn)定的能源輸送,由于能源商品具有危險性和不易保存性,能源穩(wěn)定輸送在一定程度上依賴能源基礎(chǔ)設(shè)施。對經(jīng)濟發(fā)展水平落后的國家來說,基礎(chǔ)設(shè)施投資不足致使基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平嚴重滯后,無法保障穩(wěn)定的能源輸送。另外,能源的有限性需要人們對所使用的能源支付成本,特別是在一些能源資源稟賦匱乏的地區(qū),能源的運輸成本以及關(guān)稅等將能源價格推高,從而進一步加劇了能源貧困。


能源供應(yīng)安全指對能源系統(tǒng)各部分增長的能源需求有安全的能源供應(yīng)能力,可以防范并減少與能源相關(guān)的風險和間歇性供應(yīng)中斷,不斷擴大儲能能力。傳統(tǒng)能源安全主要指石油的供應(yīng)安全,而在現(xiàn)代能源安全觀中,電力也被視為能源安全的重要組成部分。能源供應(yīng)安全問題從本質(zhì)上講源于資源的分布不均。當一個國家對能源進口產(chǎn)生依賴時,能源供應(yīng)安全問題就會變得顯著。而目前世界能源市場機制的不完善導致能源被部分國家壟斷,加大了其他國家出現(xiàn)能源供應(yīng)危機的風險。另外,資源、市場、基礎(chǔ)設(shè)施等也是能源供應(yīng)安全問題產(chǎn)生的誘因。


能源綠色化指在能源生產(chǎn)和利用過程中,從以較低的比例利用綠色能源的狀態(tài)逐漸向以更高比例利用綠色能源的狀態(tài)過渡的過程。能源綠色化主要解決環(huán)境保護和生態(tài)兩方面問題。其中,環(huán)境保護問題主要包括空氣、水和土壤的治理問題;生態(tài)方面,不合理的能源結(jié)構(gòu)導致生態(tài)系統(tǒng)的非正常化現(xiàn)象,如全球氣候變化、臭氧層空洞等。


過去人們一直致力于用化石能源來解決能源貧困和供應(yīng)安全問題,但化石燃料的過度使用帶來了顯著的負面影響,難以同時兼顧能源綠色化。因此,為盡可能同時實現(xiàn)能源公平、能源供應(yīng)安全和能源綠色化,首先,需要從能源系統(tǒng),即物理系統(tǒng)層面提出更適應(yīng)目標要求的解決方案;其次,能源與國家安全、區(qū)域安全息息相關(guān),社會治理結(jié)構(gòu)和相關(guān)制度要與能源發(fā)展相適應(yīng)并協(xié)調(diào)配合,形成實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型三元目標的制度保障;最后,在已經(jīng)形成的局域性能源市場基礎(chǔ)上,在區(qū)域和世界層面形成更完善的市場機制,充分發(fā)揮市場的資源調(diào)配和優(yōu)化配置功能。


(二)全球能源系統(tǒng)

重塑世界能源體系需要各個國家共同努力和協(xié)作應(yīng)對,促使能源體系發(fā)生重大的根本性變革。盡管清潔能源、綠色能源的概念逐步被認識并看好,但是化石能源的主導地位到目前為止依舊沒有出現(xiàn)明顯的減弱跡象。根據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示(見圖2),2016年全球煤炭、石油、天然氣三大傳統(tǒng)化石能源占一次能源生產(chǎn)總量的比例高達81.4%,仍居于絕對的核心和主導地位。


雖然化石能源仍是解決能源貧困等挑戰(zhàn)的主要途徑,然而對這一路徑的過度依賴,使全球生態(tài)體系承受巨大壓力。為解決該困局,提倡在總量上控制化石能源的消費量,同時注重內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整。從IEA基于電熱當量法繪制的2016年能源?;鶊D中可以看出,在能源終端消費方面,全球約有65%的石油用于交通領(lǐng)域,超過67%的煤炭用于電力行業(yè),約有58%的天然氣用于工業(yè)和建筑領(lǐng)域。從總體消費用途來看,全球約有28.8%的能源用于工業(yè)領(lǐng)域,28.8%的能源用于交通領(lǐng)域,33.3%的能源用于建筑領(lǐng)域。因此可以看出,目前工業(yè)、交通運輸、建筑三大領(lǐng)域?qū)茉吹囊蕾嚦潭纫廊惠^高。具體來看,在宏觀層面,全球能源使用結(jié)構(gòu)固化問題仍然嚴重,亟需從物理結(jié)構(gòu)上調(diào)整能源終端消費結(jié)構(gòu)。在微觀層面,交通運輸領(lǐng)域?qū)κ湍茉吹囊蕾嚦潭群芨?,可通過采用先進發(fā)動設(shè)備和大力發(fā)展新能源汽車、燃料電池等降低該領(lǐng)域?qū)κ偷囊蕾?;工業(yè)領(lǐng)域?qū)γ禾繃乐匾蕾嚕枰嚓P(guān)部門出臺更嚴格的監(jiān)督管理措施,加強政府機構(gòu)對工業(yè)企業(yè)能源利用的合理引導,配合稅收等行政手段對能源利用結(jié)構(gòu)進行調(diào)整;在建筑領(lǐng)域,從使用分布式、可再生、易獲取的清潔能源入手,發(fā)展清潔低碳的建筑能耗結(jié)構(gòu)。


(三)全球能源治理

全球治理即從全球視角出發(fā)的社會治理,包括兩種模式:一是強調(diào)多主體參與的、多邊力量共同主導的全球治理模式;二是以個別國家掌握主要權(quán)力的超級大國模式。


全球大多數(shù)國家希望形成更加平等互惠,有利于維護全世界和平穩(wěn)定、經(jīng)濟發(fā)展的由多邊力量共同主導的全球治理模式。能源是國民經(jīng)濟的重要命脈,在國際政治關(guān)系中扮演著重要角色。在全球多邊政治力量角逐過程中形成的國際組織,如聯(lián)合國,圍繞能源領(lǐng)域一直進行著控制和協(xié)調(diào)。除此之外,為促進世界或區(qū)域能源的安全與可持續(xù)發(fā)展,一些專門針對能源治理管控的國際間組織也逐步形成,如石油輸出國組織(OPEC)和IEA。


目前全球能源治理的主要問題是面對美國長期以來的超級大國地位,國際組織在能源治理方面發(fā)揮的作用有限。而世界多數(shù)國家希望形成的多邊力量共同主導的全球治理模式和美國希望延續(xù)的超級大國模式間的博弈帶來較多不確定性,同時,能源領(lǐng)域各國各自為戰(zhàn)的情況也較為普遍。因此,全球能源治理現(xiàn)狀既為能源的清潔低碳化發(fā)展帶來挑戰(zhàn),也為全球各方組織力量的變化帶來歷史機遇。


(四)全球能源市場

能源作為一類商品在世界范圍內(nèi)流通和貿(mào)易,從市場觀點出發(fā)進行能源問題分析具有重要價值。能源在市場中的主要形式有能源商品的現(xiàn)貨貿(mào)易、期貨貿(mào)易和能源技術(shù)的合作共享。世界能源貿(mào)易體系由能源生產(chǎn)國、過境國和主體消費國構(gòu)成,國際組織如世界貿(mào)易組織(WTO),架構(gòu)在上層進行統(tǒng)一指導和協(xié)調(diào)(見圖3)。與此同時,金融機構(gòu)作為金融市場的重要參與者和中介服務(wù)機構(gòu)參與到能源貿(mào)易中;部分跨國公司由于自身業(yè)務(wù)涉及全球多個地區(qū)的市場,在國際貿(mào)易中能夠提供增值服務(wù)或具備參與優(yōu)勢,也會參與到能源貿(mào)易中。以WTO為代表的國際組織作為最上層的能源貿(mào)易協(xié)調(diào)和管理體系,對整個貿(mào)易條款的簽訂、貿(mào)易的實施環(huán)節(jié)進行管控。


在能源貿(mào)易過程中,由于部分國家結(jié)構(gòu)性權(quán)力的存在,部分超級大國的影響力較強,并通過 WTO、金融機構(gòu)和跨國公司對能源貿(mào)易進行干涉。為此,應(yīng)當建立以市場為中心的能源商品貿(mào)易機制,促進能源商品化,充分發(fā)揮市場的優(yōu)化資源配置功能,同時輔以必要的區(qū)域治理和社會治理結(jié)構(gòu)優(yōu)化,建立更加成熟的能源運行體系。


(五)總結(jié)與啟示

目前,全球能源系統(tǒng)面臨公平化、供應(yīng)安全和綠色化發(fā)展挑戰(zhàn),存在嚴峻的不確定性,化石能源占據(jù)全球一次能源生產(chǎn)的主導地位。全球能源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型亟需強有力的全球治理。而國際組織在能源和氣候變化領(lǐng)域的領(lǐng)導能力有限,地區(qū)沖突和發(fā)展目標的不同導致世界能源的統(tǒng)一領(lǐng)導體制難以建立。能源的商品屬性要求建立完善的市場機制推動國家間的能源貿(mào)易往來。能源系統(tǒng)、治理體系和市場機制的全面完善,才可以推動世界能源體系朝資源利用更加低碳、層次更加合理的現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)型。


全球能源系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析對中國具有啟示意義。首先,能源系統(tǒng)的有序轉(zhuǎn)型和健康發(fā)展離不開有效統(tǒng)一的國家治理。在能源問題上具有高度統(tǒng)一的領(lǐng)導和高效堅決的執(zhí)行力,于國于民都將有所裨益。其次,能源的商品屬性不容忽視,能源市場是連接能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)化端和消費利用端的重要橋梁。中國應(yīng)積極主動地參與到世界能源市場體系的構(gòu)建當中,為世界能源體系的發(fā)展作出貢獻,同時使我國能源體系不斷邁向成熟。


四、我國能源戰(zhàn)略的分析及其啟示

(一)我國能源挑戰(zhàn)

作為發(fā)展中國家,除了能源公平、能源安全、能源綠色化這世界共同的三大能源挑戰(zhàn)外,我國還需要協(xié)調(diào)好經(jīng)濟發(fā)展與能源挑戰(zhàn)的關(guān)系。我國能源可持續(xù)發(fā)展面臨五大能源挑戰(zhàn):巨大且持續(xù)增長的能源需求、快速增加的油氣進口依存度、嚴重的常規(guī)環(huán)境污染、農(nóng)村和小城鎮(zhèn)缺乏清潔能源服務(wù)、巨大且迅速增長的溫室氣體排放。


1. 巨大且持續(xù)增長的能源需求

我國能源需求總量巨大,2018年我國一次能源消費總量達到4.58×109 tce,占世界一次能源消費總量的23.6%。同時,我國的能源需求仍在持續(xù)增長,如2007—2018年,我國能源消費平均年增長率達到了3.9%。為此,我國提出的目標為:到2030年能源消費總量控制在 6.0×109 tce以內(nèi),到2050年能源消費總量基本穩(wěn)定。


2. 快速增加的油氣對外依存度

我國能源資源稟賦的特點是“富煤貧油少氣”。2018年,我國原油進口總量為4.6×108 t,進口依存度達72.9%。天然氣對外依存度的增長也十分迅猛,從2007年的2%增加到2018年的43.7%。


3. 嚴重的常規(guī)環(huán)境污染

我國常規(guī)環(huán)境污染和生態(tài)破壞問題仍然十分嚴峻。常規(guī)環(huán)境污染主要是大氣污染、水污染和土壤污染,還包括臭氧層損耗、持續(xù)性有機物污染等問題。經(jīng)過長期的污染治理工作,我國整體環(huán)境已得到了極大改善,但問題仍然存在:個別地區(qū)全年優(yōu)良天氣天數(shù)比例仍不到 60%;磷污染問題凸顯,超標水域斷面達19.7%;部分重有色金屬礦區(qū)及周邊耕地土壤環(huán)境問題較為突出。


4. 農(nóng)村和小城鎮(zhèn)缺乏清潔能源服務(wù)

相比于城鎮(zhèn)地區(qū),農(nóng)村地區(qū)缺乏高效清潔的能源服務(wù),具體體現(xiàn)為:能源公平問題突出,能源消費層次較低;劣質(zhì)散煤利用量大,燃煤污染排放嚴重;能源基礎(chǔ)設(shè)施落后;可再生能源利用度低。


5. 巨大且迅速增長的溫室氣體排放

2018年,中國與能源相關(guān)的CO2排放量達 9.43×109 t,在世界能源相關(guān)碳排放總量中占比為 27.8%。2008—2018年,我國能源相關(guān)CO2年排放量增長了2.02×109 t,年增長率達 3.2%。2015 年我國在巴黎氣候變化大會上作出承諾,將于2030年左右使CO2排放達到峰值并爭取盡早實現(xiàn)。2030年之后,我國將面臨控制碳排放總量的國際壓力,這對我國能源發(fā)展提出更加嚴峻的挑戰(zhàn)。


在上述我國的能源挑戰(zhàn)中,持續(xù)增長的能源需求是為了滿足我國經(jīng)濟發(fā)展所需要的動力需求,農(nóng)村和小城鎮(zhèn)地區(qū)缺乏清潔能源服務(wù)屬于能源公平問題,油氣對外依存度的快速增長屬于能源安全問題,環(huán)境污染和溫室氣體排放則屬于能源綠色化問題??傊?,對我國而言,最重要的問題仍是為經(jīng)濟發(fā)展提供能源,同時逐步解決現(xiàn)有的能源公平、能源安全和能源綠色化問題,確保能源可持續(xù)發(fā)展。


(二)我國能源系統(tǒng)

1965—2019年,一次能源消費量(見圖4)及消費結(jié)構(gòu)(見圖5)的變化情況顯示:我國一次能源消費量從1.87×108 tce 增長到4.83×108 tce,年均增長率為6.25%;而能源相關(guān)CO2 排放量則從4.89×108 t 增加到9.83×109 t,年均增長率為5.74%;在此期間,煤炭始終占據(jù)能源主力位置,但占比從87.0% 下降至57.4%。

能源資源的粗獷式利用為我國社會、環(huán)境、氣候等帶來諸多問題,為解決這一問題,近十幾年來能源發(fā)展逐漸進入轉(zhuǎn)型期。


一方面,能源消費呈持續(xù)增長趨勢,我國一次能源消費量在 2009年首次躍居全球首位,成為全球最大的能源消費國。


另一方面,能源轉(zhuǎn)型成果顯著。2007—2018年,由于控制總能耗,能源消費年均增長率驟降至3.89%;可再生能源消費量年均增長率為12.54%;非化石能源在能源消費總量中的占比從5.9%增長至13.9%;煤炭在能源消費總量中的占比則從73.7%下降至58.3%,并在2014年首次實現(xiàn)負增長,能源相關(guān)碳排放也在2014年首次實現(xiàn)下降。


目前,我國能源發(fā)展正處于從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型階段,協(xié)調(diào)好滿足經(jīng)濟發(fā)展與人民美好生活需要和實現(xiàn)清潔低碳安全高效等目標間的關(guān)系是中國能源系統(tǒng)未來發(fā)展的重要問題。


(三)我國能源治理

在我國能源治理中,政府發(fā)揮著決定性作用,組織各利益相關(guān)方形成能源治理的制度和規(guī)則,并對其他利益相關(guān)方進行引導和監(jiān)督。中央政府把握能源治理的主旋律和大方向,提出能源發(fā)展的戰(zhàn)略目標和實施方案,各級地方政府在此基礎(chǔ)上制定各自的能源發(fā)展規(guī)劃,自上而下地實現(xiàn)能源治理。


我國政府的能源治理行為具體體現(xiàn)在:在政治意識方面,節(jié)約資源、保護環(huán)境,增強可持續(xù)發(fā)展能力是我國歷屆國家領(lǐng)導人的共識,從將改善生態(tài)環(huán)境作為全面建設(shè)小康社會的目標之一,到“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念,始終在堅持以經(jīng)濟發(fā)展為中心的同時,不斷提升對可持續(xù)發(fā)展的重視程度。在國家戰(zhàn)略規(guī)劃方面,國家對能源領(lǐng)域的規(guī)劃主要通過制定五年規(guī)劃來體現(xiàn)。總之,通過開展能源革命,優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu),提高能源利用效率,在我國建立清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。


能源治理的利益相關(guān)方包括政府、民間社會團體(行業(yè)協(xié)會、非營利性組織等)、能源企業(yè)、公民等,這些利益相關(guān)方在政府的領(lǐng)導和組織下,發(fā)揮各自的不同作用。


面對可持續(xù)發(fā)展的能源挑戰(zhàn),我國仍需進一步加強能源治理:在維持經(jīng)濟增長的同時,控制能源消費總量;改善一次能源消費結(jié)構(gòu),進一步減少化石能源的比重,增加可再生能源的使用;提高能源利用效率,推廣先進能源利用技術(shù),逐步淘汰落后產(chǎn)能;提升終端能源服務(wù)水平,進一步推進終端能源服務(wù)的電氣化。


(四)我國能源市場

我國能源市場的主要運行形式與貿(mào)易模型和世界能源市場的基本相同,即我國能源市場運行中的主要形式也包括了能源商品的直接貿(mào)易、能源技術(shù)的合作共享以及能源期貨的交易買賣;貿(mào)易的基本模式包括了能源的生產(chǎn)者、運輸者和消費者,并由政府部門在上層進行統(tǒng)一的指導協(xié)調(diào)。


與世界能源市場的不同主要表現(xiàn)在:

①我國政府在上層的協(xié)調(diào)指導能力遠高于國際組織,在能源市場中發(fā)揮著更大作用;

②我國能源市場中絕大多數(shù)運輸者和生產(chǎn)者的角色是由國有企業(yè)擔任,可根據(jù)區(qū)域的實際需求,對能源價格有所調(diào)整;

③與世界能源市場的發(fā)展情況相比,我國能源市場的期貨市場發(fā)展還不夠完善。


(五)總結(jié)與啟示

面對我國在能源公平、能源安全、能源綠色化和經(jīng)濟發(fā)展需求等方面的挑戰(zhàn),需要在了解能源系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的同時,進一步加強對我國能源系統(tǒng)的優(yōu)化,包括加強被動系統(tǒng)的設(shè)計、加強基礎(chǔ)設(shè)施的聯(lián)通、推廣節(jié)能技術(shù)、增強能源系統(tǒng)靈活性和可再生能源消納能力。為實現(xiàn)對能源系統(tǒng)優(yōu)化,需要在能源治理上進行戰(zhàn)略調(diào)整,而能源治理相關(guān)措施的落地,則需要運用有效的政策工具來引導能源市場的運行。今后仍要進一步完善能源治理的相關(guān)制度和規(guī)則,同時繼續(xù)推進能源的市場化,完善能源市場。


五、結(jié)論及政策建議

(一)主要發(fā)現(xiàn)

本文提出了一套“SEGO”能源戰(zhàn)略系統(tǒng)分析方法,從可持續(xù)發(fā)展、能源系統(tǒng)、能源治理和能源市場運行方面對全球能源轉(zhuǎn)型和中國能源革命進行了探討。


全球面臨能源公平、能源安全和能源綠色化等多重能源挑戰(zhàn)。由于缺乏強有力的全球能源治理體系,各國能源戰(zhàn)略難以得到有效整合以及在全球?qū)用嬉恢?、有力地?zhí)行,導致全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型總體較為緩慢,中國被期望在推動全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中起到更加積極主動的作用。


我國的能源挑戰(zhàn)愈發(fā)復雜和嚴峻,但由于政治意愿堅定,形成了“控總量、調(diào)結(jié)構(gòu)”的系列能源戰(zhàn)略共識,有效推動能源轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)了少耗能、少排放。然而,隨著深度節(jié)能要求的不斷提高、可再生能源的大規(guī)模引入以及信息通信技術(shù)的發(fā)展,能源系統(tǒng)集成(核心是基礎(chǔ)設(shè)施)將成為巨大挑戰(zhàn)和重大機遇。中國能源系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)在經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境全景視角下進行全局系統(tǒng)優(yōu)化和全程精細管控,做好電力、熱力和燃料等多種不同類型能源網(wǎng)絡(luò)之間共建、共享、共調(diào)的深度協(xié)同,加速可再生能源和信息通信技術(shù)等能源新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的顛覆式創(chuàng)新。


(二)政策建議

1. 加強領(lǐng)導和管理,樹立“節(jié)能低碳第一、堅決抑制浪費”理念

在政策引導、發(fā)展規(guī)劃、市場監(jiān)管、金融支持等能源治理的各方面,牢固樹立“節(jié)能低碳第一、堅決抑制浪費”的理念。為加強能源戰(zhàn)略決策和統(tǒng)籌協(xié)調(diào),在國家能源委員會的領(lǐng)導下,各主要區(qū)域成立跨區(qū)域能源委員會,加強對主要區(qū)域在推進能源革命方面的統(tǒng)籌領(lǐng)導和管理,做好能源發(fā)展的全局系統(tǒng)優(yōu)化和全程精細管控。


2. 加強“兩個協(xié)調(diào)”,做好能源革命的相關(guān)規(guī)劃

在國家和區(qū)域?qū)用妫訌娔茉匆?guī)劃與經(jīng)濟社會、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃等的協(xié)調(diào);同時,加強區(qū)域間能源規(guī)劃的協(xié)調(diào),出臺主要區(qū)域的跨省市能源革命長期規(guī)劃和能源發(fā)展五年規(guī)劃,積極推動能源轉(zhuǎn)型,使能源革命戰(zhàn)略的相關(guān)要求可以具體實施。


3. 以促進創(chuàng)新為導向,大力深化能源市場改革

加快研究和出臺有效的政策工具,進一步促進能源市場開放,回歸能源商品屬性,鼓勵民營資本進入更多領(lǐng)域。允許各主要區(qū)域自主創(chuàng)新,加速能源新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的顛覆創(chuàng)新,提出適合本區(qū)域的特有能源市場改革方案,加強區(qū)域能源市場改革經(jīng)驗的交流和分享。


4. 重視多能協(xié)同技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展

建議將多能協(xié)同技術(shù)和系統(tǒng)的發(fā)展,提升到國家能源戰(zhàn)略層面,作為重大系統(tǒng)工程的國家攻關(guān)項目來推進,如煤炭和生物質(zhì)耦合發(fā)電供熱技術(shù)。鼓勵各主要區(qū)域視自身情況,提出自主創(chuàng)新的多能協(xié)同技術(shù)和系統(tǒng)方案,并支持開展示范應(yīng)用和推廣。



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