【海洋观点】新一轮全球能源革命态势与中国应对

荆悦来 · 发表于海洋标准 2022-11-27 05:57:41

当前，全球能源供给和需求正在发生变革，最明显的标志是通过新能源技术与信息技术的融合，逐步用清洁能源替代化石能源，形成煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系，并在能源消费环节不断扩大电气化应用，提高能源效率，把人类社会推进到以高效、清洁、低碳、智能为主要特征的能源新时代。

全球能源革命的驱动因子

全球能源历史的第一次革命是1 9 世纪中叶煤炭取代木材等成为主要能源；第二次革命是20 世纪中叶石油取代煤炭成为世界能源的主导。进入20世纪后半叶后，以核能为代表的非化石能源登上了历史舞台，全球能源消费开始从石油为主要能源向多能源结构的过渡转换，因此新一轮能源革命的核心就是实现从化石能源为主、清洁能源为辅，向清洁能源为主、化石能源为辅的根本性转变。这一程的驱动因子主要有三个：

首先，能源供需变革驱动。从能源需求看，2017-2040年全球能源消耗或将增长30％，这一增长将主要由新兴经济体和发展中国家强劲的经济增长驱动。发达经济体的煤炭生产和消费以及石油消费均已不再大幅增长，经济增长表现出与能源消费脱钩的趋势。从终端能源需求结构看，能源使用将从直接、低效使用向间接、高效使用转变，电气化水平提高成为终端能源结构变化的主要趋势。从供给层面看，尽管世界化石能源短期内依然丰富，但各种能源的份额将出现显著变化。尤其美国的页岩革命极大地提高了非常规石油和天然气的产量，未来石油的份额将继续下降，而天然气的份额则稳步上升。可再生能源作为一种更加清洁的能源，在未来能源供应多元化发展中将扮演愈来愈重要的角色。

其次，技术创新驱动。智能电网、需求响应和区块链等技术的发展将极大改变消费者与供应商之间的关系。光伏技术成熟度的不断增加和成本显著下降，陆上和海上风电，碳捕集和存储技术，电池储存和非常规燃料提取技术的突破式发展，将从根本上改变全球能源平衡。

此外，环境驱动。能源系统贡献了全球温室气体排放量的三分之二。全球各地都先后制定碳减排和清洁能源发展目标促进能源转型。私营部门组织也加大了应对气候变化的力度，石油和天然气巨头以及国际机构投资者正不断增加可再生能源的投资比例。

新一轮能源革命未来发展方向判断

新一轮能源革命发展目标清晰，是一个煤炭、石油、天然气消费依次减少，新能源和可再生能源比例大幅上升的替代过程。替代过程中电气化程度将不断提高，能源效率在减少能源消费中起着关键作用。同时，作为相对清洁的化石能源，天然气在新一轮能源革命中作为过渡能源的作用愈加突出。

首先，能源消费结构仍将以化石能源为主，但能源结构向更低碳的燃料倾斜。根据IEA的预测，到2050年全球能源的大部分需求将继续依赖化石燃料，但能源结构趋于低碳化—— 到2 0 5 0 年，约三分之一的新增能源需求由天然气满足，三分之一由石油和煤炭共同满足，三分之一由可再生能源满足。

其次，天然气在向可持续全球能源体系过渡过程中，将扮演越来越重要的“过渡性燃料”角色。美国页岩革命促使天然气增长高于石油和煤炭，未来20-30年年均增长有望超过1.6%。天然气产量的激增还将促进液化天然气和压缩天然气贸易量大幅增加。天然气的排放比石油和煤炭相对清洁，它将在很长一段时间内助力能源转型。

第三，能源效率将变得越来越重要。能源效率的提高主要集中在交通、建筑和制造业领域。这将为创新者，企业家和专业人士提供充足的机会寻找新的途径来帮助企业和消费者更好地管理其能源消耗，也将为智能家电、智能家居、智能建筑的技术创新提供机会。

第四，IT和能源的合并将使1 0 0 ％的可再生电力以及全球能源互联成为可能，并带来新的能源安全挑战。清洁化、智能化和全球化的电网建设将成为未来能源政策的决定性特征。未来全球新增电力的60%将是可再生能源发电，尤其太阳能光伏和风电。同时，智能电网系统将更好满足清洁能源大规模、高比例接入需求，逐步推动交通、工业、商业、居民生活等领域的可再生电能替代。但可再生能源、电动汽车和储能新方式的兴起，将进一步重塑未来几年能源安全的概念。电网安全将逐步上升为国家安全，威胁能源基础设施和城市安全。随着电力系统从传统的没有互联的内部控制系统向网络分布式的控制系统转变，新旧设施的快速连接将为网络攻击者创造新的攻击点。网络攻击可以击中电网的任何部分，使整个系统成为国防的一部分。目前在美国，能源遭受的网络攻击已经比美国关键基础设施的任何其他方面都要多。

中国在新一轮全球能源革命中的优势与劣势

中国作为世界最大的能源生产国和消费国、世界最大的碳排放国以及全球最大的清洁能源市场和清洁能源生产国，已经处在本轮能源革命的核心位置。在此轮能源革命中，中国已经具备的优势有：

一是能源结构逐步呈现低碳化、清洁化的良好态势。近5 年来，受产业结构政策、技术变革和可再生能源成本下降推动，中国的能源效率，碳强度和清洁能源的份额已经超过政府规划的预期。根据“十三五”规划，中国能源消费未来增量的68%将要来自非化石能源和天然气，可再生能源总投资规模将达2.5万亿元。

二是清洁能源发展已经具备全球领导力。中国已经连续五年成为可再生能源的最大投资国。截至2 0 1 7 年，风电、光伏发电规模均居世界第一，并且形成了具有竞争力的、比较完整的产业链体系；半导体照明产业规模超4 2 0 0 亿元，成为全球最大的产品研发生产基地和应用市场。中国每年在可再生能源领域的投资超过1000亿美元，是美国投资水平的两倍，超过欧美年度投资总和。

三是中国企业在全球可再生能源价值链上的领先地位越来越高。中国海外可再生能源领域投资规模已经为320亿美元，高于其他任何国家。中国太阳能电池板制造商比美国同行拥有20%的成本优势，风力涡轮机制造商，由于技术差距逐渐缩小，现在已经占据了中国国内市场的90%以上，而2002年只有25%。

但中国在参与新一轮能源革命中也存在一些短板。具体表现为：

一是中国经济仍高度依赖煤炭，煤炭消费仍将长期是中国的主力能源。随着天然气和可再生能源等其他资源的产能转移，煤炭的成本将相当可观。

二是经济增长与能源消费尚未明显脱钩。能源系统将较长时间处于新旧发展方式并行的发展状态。未来中国私人小汽车保有量持续增加，机动车柴油消耗量随服务业的快速发展而呈上升趋势；天然气也是唯一在2011年后呈上升趋势的化石能源，未来很可能会出现天然气更高的消费增速。

三是关键技术领域创新存在障碍。尽管在清洁煤技术、超超临界、热电多联产等技术已经取得一定进步，但核心技术依然需要依靠发达国家。新能源技术方面，大型风力设备制造、燃料电池设备、太阳能光电池设备和生物质能技术等还落后于发达国家。此外，中国的能源效率偏低，单位GDP能耗达到世界平均水平的2倍，发达国家的4倍，存在较大提升空间。

四是在全球能源治理中的话语权不足。能源治理是提升一个国家软实力和治理能力的重要途径。中国参与的国际能源合作大多为对话性合作与一般性合作，在国际能源贸易中缺乏“ 定价权”。在新一轮全球治理结构调整中，中国需要提升参与全球能源治理的软实力。

对中国参与全球能源革命的建议

中国有望成为能源需求和尖端技术的主要来源，而当前的能源格局正为中国提供一个全球领导力的独特机会。在新一轮能源改革中，中国需要从全球资源优化和保障中国能源供给的更高视角，对中国的能源转型进行战略安排，全方位参与新一轮全球能源供给革命。

首先，能源转型需要大量额外的政策干预。考虑到2050年化石燃料的使用仍然普遍，我们建议：一是继续推进煤炭清洁高效利用。推动煤炭无害化开采、超超临界、煤气化联合循环发电等技术的研发和推广，实现燃煤发电的 “近零排放”。二是让天然气在能源转型中发挥重要作用。推动天然气管网和LNG终端的独立运营，加快建立开放、竞争的天然气市场体系。三是完善可再生能源激励机制。通过引进拍卖制、净计量以及财政刺激等国际上成熟的激励机制促进可再生能源发展，并规范财政补贴行为，明确补贴退出机制，防止出现产能过剩和资源配置扭曲。四是加大对核心技术研发的投资。尤其加大对前期投资的扶持力度，同时放宽准入限制，鼓励社会资本进入研发领域，并加强知识产权保护。

第二，电力市场转型应该是能源成功转型的关键。要建立一个主要基于可再生能源的分布式能源系统，但这一方向的进展不能由电力公司等传统化石能源巨头主导，而要通过法律和政策举措引导电力系统转型，并在研发和投资方向上给予引导，鼓励深海石油、海底可燃冰的开采，以及氢能、新型核能技术等的突破。

第三，依托“一带一路”建设，创新推进国际能源合作。一是在能源地缘政治上，维护产油和输油地区的安全与稳定；二是能源技术上加强石油勘探技术、能源节约与增效以及与能源相关的环境保护技术合作；三是加强与国际原油期货市场的合作，推动上海原油期货市场的完善，逐步推动中国原油期货成为亚洲的定价基准；四是加强各国能源战略的对接，形成多层次油气输配网络和能源互联网络，通过设立区域能源互联网试点，逐步拓展到全球网络，将中国经验转变为发展中国家的路线图。五是借鉴多边开发银行经验，出台“ 一带一路环境和社会保障政策框架”，规范海外投资行为，并为海外投资保驾护航。

第四，加强对新的能源安全风险的监控和防范。随着中国乃至全球能源系统日益变得数字化、互联和分布，有必要将电网安全上升到国家安全角度，建立全国和各省市统一的监管机构和协作平台，增强核心网格的防御功能，并增加相关的基础设施投资，加强对电网的监管，防患于未然。

文章来源：中国发展观察

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