一 能源结构“多元重叠发展”趋势

世界能源的发展历史表明，全球能源经历了“薪柴时代”“煤炭时代”“油气时代”“电气化时代”，现处于多元化时期，正向着新能源时代转化，其结构转变的发展阶段性比较明显。而在中国后发而快速的工业化进程中，在一般规律下本该依次出现的时代变为在同一时期形成交叉重合，使当前和今后一段时间中国能源结构趋势更多地呈现“多元重叠发展”的特征。

（一）化石能源进入煤炭与油气并重的“双碳”时代

从全球一次能源消费结构变化趋势看，1850年以来，即进入工业化阶段后，煤炭比重显著上升，特别是在1880年前后超过此前占主要地位的薪柴，开启了煤炭时代。20世纪20年代后，随着内燃机成为工业部门主要动力方式，作为优质能源的石油开始快速增长，并在60年代超过煤炭成为主要能源。在重化工阶段，石油除充当动力能源外，还充当重要工业原料的角色，而这是其他能源种类所不能替代的，这成为工业化中后期的显著特点。美国能源结构变化与全球基本一致，只不过进入煤炭时代的时间略晚，而进入油气时代略早。

反观中国20世纪前半叶能源结构，煤炭比重超过95%，占有绝对地位，而油气比例颇低。50年代后，随着大庆油田等油田的发现，石油得到迅速发展，比重逐步上升到20%左右（见图2-1）。改革开放以来，国内油田进入稳产期，同时由经济发展对能源的巨大需求及中国能源供给结构决定，煤炭重新肩负起重任。此后的30多年，煤炭、油气和非化石能源的比重大体为7 ∶ 2 ∶ 1。这个比例，与一般工业化进程演进发展规律是不符的，当然与中国以煤为主的资源禀赋有关，也与经济发展阶段有关：中国只是在进入21世纪时才开始了以重化工为代表的工业化中后期。而正是这个阶段的工业化进程对优质能源——石油产生大量需求，加之煤炭受环境容量限制不能再长期扩张发展，决定了未来中国必将经历煤炭比重稳中有降、油气比重逐步上升的过程。这是发达国家完成工业化的历史过程，也将是未来中国发展的必经阶段。当然，由于中国多煤少油的资源禀赋，即便油气快速增长，也较难撼动煤炭的地位，煤炭还将在相当长时期内保持最大份额。如果说煤炭时代是C1时代，油气时代是C2时代的话，中国就要为此做好充分准备，迎接两者并重的“双碳”时代的到来。

图2-1 中国能源结构变化

（二）终端消费由一次能源更多向以电力为主的二次能源转变

发达国家能源结构变化的另一个明显趋势是，在终端能源消费中电力比重不断增加。电力作为优质高效、清洁便利、容易运输的二次能源，成为现代工业社会重要的能源消费形态。可以说，工业越发达，社会越进步，城市化水平越高，电气化程度就越高。实践表明，在工业化阶段，电力消费增长快于能源消费总量增长，电力在终端消费中的比重不断上升。据IEA统计，1973年石油危机发生直到2011年，世界终端能源消费总量增长不到1倍（0.85倍），而电力增长了2.5倍，电力在终端能源消费中的比重由9.4%上升到17.7%，提高了8.3个百分点（见图2-2）。IEA发布的《2012年世界能源展望》指出，当前世界电力需求正以近2倍于世界能源需求的速度增长。从美国情况看，第二次世界大战（简称“二战”）以后的50年，美国一次能源消费总量增长了2倍，而同时期电力的消费增长了10倍以上。鉴于水能、风能、光能大都是转化为电力才能加以利用，在大力发展可再生能源的时代，电力占能源消费的比重势必进一步提高。

图2-2 1973年和2011年世界终端能源消费

资料来源：参见国际能源署《2013年世界能源重要统计数据》, http://www.iea.org/publica-tions。

电气化水平不高、人均用电量远低于发达国家的中国，也必将经历电力快速增长阶段，并且其电力消费在能源消费中的比重不断扩大（见图2-3），这是由三方面决定的。一是快速城镇化进程。中国的城镇化正在进入快速发展阶段，每年超过1个百分点的城镇化率要求更多的电力供给。二是可再生能源的兴起。非化石能源利用的主要途径是转化为电力。包括核电、水电、风电、光伏等非化石能源的发电量占非化石能源利用总量的约94%。今后绿色能源的快速发展也将进一步扩大电力占终端能源的比重。三是煤炭直接使用的局限性。考虑在效率、环保和运输上的不足，煤炭清洁利用的最有效方式是转化为二次能源消费，最主要途径就是发电。在中国这样一个能源结构以煤炭为主的国家，相对以油气为主的国家，终端能源消费必定要求电力比重更大一些。单看电力占终端能源消费的比重，中国为20%左右，高于世界平均的17.7%，似乎与美国21.8%的水平差不多（见图2-4）。但是仔细分析，美国终端能源中，石油近50%，世界平均是41.1%，而中国只有24.4%，如果加上天然气，差距就更大了。这说明，发达国家20%的电力比重是在油气高消耗基础上的，而中国则是在煤炭高消耗（占33.9%）基础上的。未来10～20年，在终端能源中，煤炭应更多地向电力转化，比如10个百分点左右，也即电力占终端能源消费的比重在30%左右。

图2-3 中国能源消费与电力消费指数比较（1980年=100）

图2-4 部分国家终端能源消费结构（2010年）

资料来源：参见中国能源研究会《中国能源发展报告2013》，中国电力出版社，2013。

（三）绿色能源成为未来能源发展不可忽视的力量

进入21世纪，全球已经开启了一个绿色能源时代。面对日益紧张的能源资源以及越发严峻的环境形势，可再生能源在经历了一个多世纪的沉寂后又被人们唤醒，正在成为未来能源可持续发展的新希望（见图2-5）。当然，此轮可再生能源的回归不是薪柴时代的简单重复，而是以技术进步为支持的风能、太阳能等新型绿色能源的兴起。作为这轮绿色能源的先行者，欧盟在2011年通过的《能源2020战略》中提出，到2020年，欧盟国家实现“三个20%”，即可再生能源占能源消费总量的比重提高到20%，温室气体排放减少20%，能源利用效率提高20%。之后不久，欧盟又发布了“2050能源路线图”，并雄心勃勃地预计到2050年可再生能源比重将上升到55%以上。

图2-5 非化石能源增长预测

资料来源：参见BP《2030世界能源展望》，第38页。

全球化的世界没有能源孤岛，中国也不可能在新一轮能源革命中落在后面，必将顺应这个历史潮流，将绿色能源作为未来发展的重要方向。从必要性上看，作为全球温室气体最大的排放国，中国在未来必将承担更多的减排义务，逐步控制化石能源的大规模扩展，而可再生能源必将发挥极其重要的作用。从可能性上看，中国地域辽阔，地形多样，水力、风力资源丰富，日照时间充沛，具备大规模的可再生能源开发条件。中国政府已做出积极的发展规划，力争到2020年使可再生能源比重达到15%。这个目标具有一定难度，需要付出巨大努力。

以上分析说明，中国的发展阶段和能源资源禀赋的具体国情决定了本国能源结构调整与国际大趋势既有相同点，又有特殊性。当前，国际对能源革命的内涵大多强调以新能源为代表的绿色能源革命，或者说是可再生能源的开发利用。作为主要倡导者和推动者的欧、美、日等发达国家和地区，已经完成了能源结构的前两个转变，即煤炭时代向油气时代的转变，以及电力系统的大规模发展。而对正处于工业化、城镇化进程的中国来讲，则需要在同一时期面临能源结构的三重转变。和发达国家不同，中国将同时进行化石能源革命、电力革命和绿色革命三场革命。这也是中国能源革命的复杂性和特殊性之所在。