世界能源转型与发展——低碳时代下的全球趋势与中国特色

罗佐县，许萍，邓程程，杨宁，王殿铭

（中国石化经济技术研究院，北京 100029）

1 全球能源转型驶入快车道

1.1 全球能源处在向“低碳时代”迈进的转型期

18世纪前人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，特别是木材在世界一次能源消费结构中长期占据主要地位。18世纪后期，封建制度瓦解推动了商品经济迅速发展，木材的使用开始不能满足大规模商品生产的需要，由此引发了人们对新能源物质的追求。煤炭伴随蒸汽机的推广而得到大规模应用，并引发各领域技术创新与相关产业的兴起，从而产生了第一次工业革命。1860年煤炭在世界一次能源消费结构中占24%，1931年占比达到70%的峰值。

十九世纪末期内燃机的发明成为继蒸汽机之后又一次交通运输动力的革命。内燃机需要使用大量石油，由此推动了石油开采业和石油化学工业的发展。此后以内燃机为动力的内燃机车、远洋轮船、飞机等交通工具不断涌现，石油工业进一步发展。1965年，石油首次取代煤炭成为第一大能源，世界进入“石油时代”。以煤炭、石油为主的传统化石能源为人类社会发展做出了巨大贡献，但伴随着高消费量出现的高碳排放量，使得生态破坏和环境污染问题开始显现。在此形势下，天然气、太阳能、风能、水能、地热等清洁能源的利用规模开始增长，世界一次能源消费结构向低碳方向演变。多家机构预计2025—2030年前后天然气将超过煤炭成为全球第二大能源，2030—2035年，非化石能源将与石油、天然气、煤炭形成“四分天下”格局，人类将进入非化石能源与天然气主导的“低碳时代”。能源转型历程及趋势见图1。

从能源发展的历史看，人类社会已完成了两次能源转型：第一次转型是煤炭取代薪柴成为主体能源，人类由此进入“煤炭时代”；第二次转型是石油取代煤炭成为主体能源，人类由此进入“石油时代”。从发展趋势看，人类正在进行从“石油时代”向“低碳时代”转型的第三次能源变革。因此，四个阶段、三次转型构成了迄今为止人类社会的能源发展历程。

图1 能源转型历程及趋势

1.2 渐进性、去碳化、技术导向是能源转型基本特征

其一，能源转型是渐进的过程。能源转型涉及范围广泛，影响因素复杂，且需大量基础设施建设，因此，能源转型一般都需要数十年甚至上百年的积累。据BP能源统计年鉴，煤炭时代持续了75年；如果按照2045年天然气超过石油成为第一能源推算，石油时代将持续80年。

其二，能源转型是一个去碳化的过程。从薪柴时代、到煤炭时代和石油时代的过程就是一个不断去碳化、高效化的过程。正在发生的第三次能源转型更将越来越多地利用低碳和无碳能源（太阳能、风能、氢能等）替代高碳能源，这个过程将更加显著地体现能源转型的去碳化特征。

其三，能源转型的过程是一个技术导向的过程。在过往的能源转型中，蒸汽机、内燃机等核心技术和设备的突破是导致能源转型的关键要素。而当前，太阳能、风能等可再生能源不成熟的利用方式导致供应不稳定，能量密度较低，因而难以大规模应用，如将来高效储能技术等关键瓶颈能被突破，无疑将带来大规模的能源革命。

2 多重因素叠加形成能源发展新动能

2.1 需求侧因素变化影响能源消费总量和结构

2.1.1 经济增长拉动能源消费

据世界银行统计，按市场汇率法计算，2017年世界经济总量达80万亿美元。预计2030年、2050年世界经济总量将分别达110万亿美元、165万亿美元，当前至2050年全球经济年均增速保持在2%～3%的水平。其中新兴经济体国家占比将由2017年的28%上升为2030年的33%和2050年的36%左右。

以中国和印度为代表的发展中国家和新兴经济体国家未来的经济增速高于发达国家。发展中国家经济发展方式相对粗放，对能源需求有着较高程度的依赖。当前至2040年、2050年全球能源需求将与经济保持同步增长，且能源增量集中在以中国和印度为代表的发展中国家和新兴经济体国家。

2.1.2 人口增加及老龄化影响能源消费结构

新兴经济体国家保持经济增长较快的重要支撑是人口规模的扩大，其庞大的衣食住行需求成为影响能源消费增长的重要因素。未来人口增长及分布主要集中在非OECD国家。上世纪60年代，非OECD国家的能源消费总量远低于OECD国家。但是到了2016年，非OECD国家的能源消费已经超出了OECD国家。这一现象是在OECD国家数量不断增长的情况下出现。

发展中国家人口数量多、人口增长率高，经济水平较低，能源消费粗放，对能源需求的拉动效果更明显；发达国家随着人口出生率的下降以及老龄化现象加剧，高质量能源消费愿望更为强烈。

2.1.3 产业结构调整促进结构节能步伐加快

预计2050年前，新兴经济体伴随人口老龄化和人均收入水平提高，第三产业将加快发展，比重将提高至70%以上，第二产业比重将下降至25%以下。

产业结构“轻型化”直接导致经济运行的能耗水平下降，这种现象可被称为“结构节能”现象。经济危机之后，重视实体经济发展，以绿色低碳和改善能效为突破口成为各国共识。产业结构调整将带动能源结构调整，工业的发展将带动电力消费，从而加快能源电气化与再电气化进程。

2.1.4 城市化进程提升电气化与再电气化水平

发达国家的城市化进程和人均能源需求呈现出一定的相关性，其中城市化率达到70%成为人均能源消费变化的拐点，此后人均能源消费均趋于稳定，并在城市化的后期出现下降。根据国家发改委数据，到2050年前，全球城镇化水平持续提升，其中发达国家基本稳定，新兴经济体快速推进。2017年世界城镇化率达到55%，预计2030年、2050年将分别达到60%和66%。预计2050年前，世界能源需求仍将保持增长态势，由发展中国家城镇化推动的能源消费是重要组成部分。

城镇化进程与终端电力消费占比呈正相关关系。未来随着全球城镇化进程的加快，全球电气化水平将进一步提升。发展中国家工业化带动城市化，工业化和城市化同时拉升电力需求，提升电能在能源终端消费中的比重。发达国家进入后工业化时期，再工业化战略实施以低碳清洁能源为支撑，实施工业和城市再电气化，加快能源质量升级。

2.2 供给侧因素影响能源转型路径及速度

2.2.1 资源禀赋是转型基础

中国、印度煤炭资源相对丰富，煤炭在一次能源消费中的占比远高于发达国家和世界平均水平；北美、中东地区油气资源丰富，能源消费基本以石油天然气为主，其中中东油气消费占一次能源消费比重在90%以上；中南美水系资源发达，可再生能源中水电的占比高于其他地区。

2.2.2 科技革命是能源转型的决定性因素

能源的发展历史就是一部技术进步的历史，已完成的两次能源转型很大程度上都是由技术突破推动甚至决定。21世纪最伟大的能源革命之一是页岩气革命，页岩气革命借助于水平井和分段压裂技术，使得美国的天然气实现了大发展、国家能源安全程度得到了彻底改观。未来煤炭清洁化利用技术、可燃冰开发利用技术、干热岩开发利用技术、储能技术和能效提升技术是发展重点，任何一项技术取得突破都将对全球能源供应产生深刻而重大的影响。

2.3 宏观能源政策可加快进程

2.3.1 欧盟、日本等发达国家率先启动能源转型

2008年12月，欧盟就能源气候一揽子计划达成一致，形成了欧盟的低碳经济政策框架。此后又陆续发布了《能源2020战略》《2050年迈向具有竞争力的低碳经济路线图》等规划。随着荷兰、挪威、德国、法国、英国等国相继出台燃油车禁售时间表，欧盟在电气化进程中已经遥遥领先。

日本自2011年福岛核电站事故发生后，能源结构开始向多元化发展转型。在《能源长期供应与需求展望2015》报告中，日本公布了到2030年的发电占比，其中液化天然气27%、煤炭26%、石油23%、核电21%，其他可再生能源3%。

2.3.2 中国、印度等发展中国家加快绿色低碳发展步伐

中国政府发布了《“十三五”能源规划》等系列专项规划对能源转型路径进行了系统部署，提出2020年、2030年天然气占比分别达10%和15%、非化石能源占比分别达15%、20%的发展目标。

印度在2017年发布的第三份《国家电力规划》（草案）中，对未来十年的电力需求及发展做出规划，主推绿色能源。到2022年，印度非化石燃料发电将占总装机容量的46.8%；到2027年，绿电占比将达56.5%。

3 全球各类能源转型路径日渐清晰

3.1 全球能源消费总体呈现煤炭缩减、石油趋稳、天然气和非化石能源快速发展局面

3.1.1 化石能源长期占据主体地位，经济危机加速能源转型进程

目前全球一次能源消费中石油、天然气以及煤炭依然是主体能源，石油在世界一次能源消费中占比达到34%，煤炭和天然气占比分别为28%和23%，化石能源占比高达85%；核能和可再生能源占比均为4%，水电7%。化石能源占据绝对主体地位。虽然煤炭时代已经成为历史，但煤炭依然是主体能源之一。

经历了2014—2016年的低速增长期后，2017年世界一次能源消费增速达2.2%。能源需求增速的提高主要来自于天然气需求较快增长的推动，2017年全球天然气需求增速为3%，创2010年以来最高点。天然气消费增速出现快速增长与经济危机之后绿色低碳经济发展提速有关。2008年经济危机爆发之后，各国普遍意识到发展实体经济是应对虚拟经济泡沫的重要举措。2015年全球气候大会通过了著名的《巴黎协定》，多国出台减排目标，成为能源结构调整的重要推动力量，天然气消费增速提升在这一大形势下出现。

3.1.2 各国低碳化道路选择各异

低碳化作为当今世界的能源转型特征在全球各国均有鲜明体现，但因经济发展、政治环境、政策导向、资源禀赋等各方面条件各异，各国的低碳化道路选择各不相同。

美国以化石能源和非化石能源结合全面发展为导向。特朗普的能源政策以美国能源独立为核心，优先考虑经济利益。与上届政府限制化石能源开采、鼓励新能源发展、积极参与全球气候变化治理的思路恰恰相反，特朗普在就任伊始即提出《美国优先能源计划》，主张开发利用美国丰富的化石能源。特朗普政府陆续发布或废除了一系列政策措施，包括放宽煤炭开采与使用的限制、鼓励本土化石能源生产、加大能源出口、打破制约化石能源发展的气候变化约束等。但是特朗普的能源新政并不是对新能源全面说“不”。美国能源部长曾在公开场合表示美国也会向海外推销核电和风能、太阳能等可再生和清洁能源，为实现“美国的能源统治地位”铺路。

欧盟能源电气化导向突出。欧盟通过制定具体的碳减排和可再生能源发展目标，大力推广各种低碳能源技术的应用，积极倡导低碳化的能源转型。2008年12月，欧盟就能源气候一揽子计划达成一致，形成了欧盟的低碳经济政策框架，此后，又陆续发布了《能源2020战略》《2050年迈向具有竞争力的低碳经济路线图》以及《欧洲战略性能源技术计划》等目标。欧盟在电气化进程中始终走在世界前列，不仅保持领先的排放标准要求，而且随着荷兰、挪威、德国、法国、英国等国对燃油车禁售相继表态，该计划已经升级为欧盟整体行动。

日本能源多元化导向鲜明。日本能源结构转型的转折点是2011年福岛核电站事故。事故发生后，日本立即关停国内所有核电站，并试图通过增加火力发电和清洁能源发电以弥补电力上的缺失，但由此产生了二氧化碳排放量增长、化石燃料成本上涨等问题。2012年，日本颁布了可再生能源上网电价补贴政策，规定电力公司在一定期间内有义务利用国家制定的固定价格，购买可再生能源发电，光伏发电产业因此在日本获得大力发展。2014年，日本内阁政府审核通过一项新修订的《能源基本计划》，认为核电和煤炭都是基本电源，维持推进核电站重启的方针。《能源长期供应与需求展望2015》报告中，日本计划到2030年增强电力需求，并且公布了到2030年的发电占比，气电占27%、煤炭占26%、石油占23%、核电占21%，其他可再生能源占3%。

中国经济增长需求与“富煤少油少气”的资源禀赋状况叠加，决定了中国的能源转型道路，对化石能源进行清洁化利用的同时，大力发展非化石能源。中国发布了《“十三五”能源规划》和多个配套的专项规划以及《能源生产和消费革命战略（2016、2017—2030）》，对能源转型进行了系统部署。中国政府着重通过一系列的改革政策推动能源转型，如油气“矿业权制度改革”“油气体制改革”“电力体制改革”“能源价格形成机制改革”“能源投融资体制改革”“天然气管网改革”“可再生能源发展政策”等为了加速能源清洁化的进程，中国在天然气利用、新能源汽车推广、新能源发电消纳、煤炭去产能等问题上更是做足了文章，发展力度位居世界前列。

3.2 石油需求总体稳定，终端需求结构变化平稳

世界能源效率大幅提升和交通运输等领域的电力替代将成为影响石油需求的主要因素，而其影响效果在汽车保有量已达到峰值的发达经济体尤为显著。部分发达国家已规划禁售传统燃油车，可以预见普通混合动力、纯电动、燃料电池等汽车份额将持续提升。化工原料需求将在全球石油需求中占据更加重要地位。预计2040年全球石油需求达到1.09亿桶/日，2050年将略有降低。全球石油需求结构见图2。

3.2.1 美国受替代燃料发展影响，石油需求平稳下降

图2 全球石油需求结构

汽油消费是美国石油消费的重要拉动力量，2014年以来低油价促进了美国石油消费回升，但难以回到金融危机前水平。长期来看，替代燃料将削减汽油消费总量，2050年将比目前减少三分之一；受船用燃料低硫化影响，柴油消费2020年之前略有增长，但之后也将会持续下降，2050年比目前下降30%左右；同时，燃料油消费将在2020年减少50%；煤油消费保持稳定，石脑油增长50%。总体来看，2050年美国石油消费将比当前减少四分之一左右。

3.2.2 欧洲柴油消费缩减拉低石油需求总量

欧洲地区柴油消费占比较高，2020年船料燃油需求将持续拉动柴油消费增长，2020年之后随着船料燃油结构调整，以及柴油轿车逐步减少，柴油消费逐步回落，2050年将下降三分之一。2015年欧洲实施严格的控制排放区标准后，燃料油消费仅有2000年的一半，预计未来将保持现有规模水平。欧洲地区发展的不均衡为煤油消费留下了增长空间，2050年之前将持续增长。石脑油消费增长是稳定欧洲消费的另一动力。预计2050年欧洲石油消费将比目前下降17%左右。

3.2.3 日本交通能源多元化及人口老龄化导致石油需求下滑

日本严重的人口老龄化将严重制约石油消费，日本部分产业转移至东亚其他国家，中长期经济规模难以有实质性改观。根据日本《能源基本计划》披露的信息，日本将大力发展电动汽车和氢燃料汽车以降低对国际化石能源市场的过分依赖，其“氢能社会”描述了未来交通模式的巨大变革。预计日本主要石油产品消费都将萎缩，2050年石油消费仅约为2018年的50%。

3.2.4 中国2030年前石油需求快速增长，之后稳中有降

我国目前的石油消费规模已经超过6亿吨，对外依存度接近70%。电动汽车基准发展情景下，石油消费将由目前的6亿吨增长到2027年的7.3亿吨，之后将在较长时间维持在7.3亿吨左右的平台期，2050年下降到6.5亿吨左右，如图3所示。

电动汽车发展起步情景下，石油消费将增长至7.1亿吨左右，并在达峰之后较快下降，2050年回落至5.9亿吨，如图4所示。发展充分情景下，石油消费峰值仍为7.1亿吨左右，但达峰之后会快速下降，2050年回落到5.5亿吨，如图5所示。

3.3 煤炭：全球去煤化进程加快具有普遍性

考虑到可再生能源发电成本不断降低，发电量不断增加以及各国对环保要求的提高，当前到2050年全球煤炭需求将逐年下降，发达国家煤炭需求占比下降力度要更大，未来煤炭消费的增长主要集中在发展中国家，但其占比也处于下降趋势。运用灰色预测、时间序列分析、回归统计、部门法等方法对中长期煤炭的全球需求做未来展望，结果详见表1。

3.3.1 美国：“气代煤”持续推进

发电用煤占美国煤炭消费88%以上。受页岩气革命和环保措施加强等因素的影响，美国燃气发电相比燃煤发电成本更低，众多燃煤电厂正在被天然气电厂取代。2015年4月，美国天然气发电量达到93 TW·h，首次超过煤炭发电量（89 TW·h），2014—2017年，煤炭消费逐年下降，年均下降0.55%。预计到2050年美国的天然气产量还将保持增长，因此“气代煤”进程在美国一定会持续下去。

图3 低速情景下石油需求趋势

图4 起步情景下石油需求趋势

图5 充分情景下石油需求趋势

表1 世界煤炭需求构成预测

3.3.2 欧洲是去煤运动的坚定执行者

2014年以来，为减少温室气体排放，欧洲国家纷纷为限制或禁止煤炭发电设定时间表，越来越多的国家关闭或正在关闭燃煤电厂。荷兰已经关闭境内所有燃煤电厂；法国宣布在2023年前关闭境内所有燃煤电厂；英国将于2025年关闭所有燃煤电厂；芬兰、葡萄牙将于2030年关闭所有燃煤电厂。德国弃核之后，新能源难以弥补全部发电缺口，短期内对煤电仍存在较大依赖度，但德国也在研究放弃煤电的计划，预计2050年德国将关闭所有燃煤电厂。根据IEA《世界能源展望2017》数据，欧洲煤炭消费逐年下降，年均下降2.44%，煤炭消费中发电约占56%以上。

3.3.3 日本发电用煤占比预计出现增长

根据IEA《世界能源展望2017》数据，日本煤炭消费需求总体表现为逐年下降，年均下降1.66%，但煤炭消费中发电占55%以上。日本煤炭消费下降主要原因是节能政策、可再生能源利用和实施氢能发展战略。福岛事故之后日本虽有重启核电的发展计划，但核电发展受到较多限制，而煤炭的发电成本有一定优势，这一点导致日本在煤炭消费总量下降的同时发电用煤比例还将增长。

3.3.4 中国近中期出现需求反弹，中长期呈下降态势

鉴于煤炭绝对能源主体地位的存在，短期内煤炭消费不可能出现大幅下降。但《巴黎协定》签署后，中国已向国际社会郑重承诺到2030年单位GDP二氧化碳排放较2005年下降60%～65%，与煤炭大量消费相关的二氧化碳排放问题的解决迫在眉睫。因此，为兼顾环境保护与发展目标的现实需要，一方面去煤化速度要快，坚定不移地发展能源替代，尽可能降低煤炭在一次能源消费中的比例，力争从根本上解决煤炭的大量使用导致的碳排放问题；另一方面要正视我国以煤为主的基本国情，尽可能合理利用煤炭，重点是煤炭清洁利用，允许煤炭在电力、化工等领域有发展空间。

2020年前随着经济发展和惯性作用，我国煤炭消费仍将小幅增长。2020—2030年间，随着中国建设规模依次进入高稳期和收缩期，钢铁、建材及其他终端消费煤炭需求将波动下行。尽管用电量平稳增长，但非化石能源发电量增加导致煤电耗煤量平缓下降。集中供热耗煤量增加，新型煤化工的用煤量较快增长，煤炭总体消费小幅下降。2030年后，考虑到环境容量制约等因素和非化石能源在发电量中占比可能超过70%，发电用煤大幅度下降，煤炭总体消费量将达到较为合理水平。中国煤炭消费分行业预测见图6。

3.4 天然气进入快速发展期

绿色低碳发展理念成为全球发展共识之后，天然气市场呈持续快速发展态势，天然气在发电、工业、民用、交通领域消费需求将保持不同程度的增长。

到2050年全球天然气需求将达到6.1万亿立方米。2015—2050年，天然气需求年均增速达到1.1%，其中发电和工业领域消费需求量及增量最大，需求量将分别达到2.5万亿和1.7万亿立方米，需求增量分别达到1.2万亿立方米和7 890亿立方米，占全球天然气需求增量的44%和28%。全球天然气分行业需求预测见图7。

3.4.1 北美页岩气革命支撑天然气消费持续增长

图6 中国煤炭消费分行业预测

图7 全球天然气分行业需求预测

得益于美国页岩气革命的持续和影响，北美地区（美国、加拿大和墨西哥）天然气需求保持较快增长。持续较低的天然气价格促进了发电、工业领域用气需求的快速增长。

预计到2050年，天然气需求量将达到1.74万亿立方米，2015—2050年年均增速约2.2%。到2050年，发电用气需求将达到7 190亿立方米，占天然气消费比例将增长至41%；工业用气需求将从2015年的2 740亿立方米增长到6 000亿立方米；交通用气需求快速增长，占比达到5.0%；海运用气需求达到550亿立方米，占比3.2%左右；居民和商业用气需求小幅增长，占比有所下降。

3.4.2 欧洲天然气需求增速降低

受可再生能源发展影响，欧洲地区天然气需求增速放缓，居民/商业领域天然气需求出现下降，工业领域需求仅有小幅增长。预计到2050年，天然气需求总量约为5 670亿立方米，2015—2050年年均增速约0.7%。交通部门用气需求增长较快，2050年将达到180亿立方米，2015—2050年年均增速达到6.4%。2050年，欧洲地区海运用气需求量将达到520亿立方米。发电及工业用气需求均较稳定，预计到2050年两者需求量将分别达到1 820亿及1 420亿立方米，2015—2050年年均增速分别为1.1%及0.4%。

3.4.3 日本天然气消费进入平台期

日本一直是天然气进口大国，LNG进口量长期位列全球首位。发电在日本天然气消费中占比约64%，工业21%，居民用气9%，商业用气2%。日本《能源基本计划》对不同能源种类做出了新定位，重视能源多元化及可再生能源发展、重启核能发展、高度重视节能。总体看来，日本的天然气需求会保持平稳，至2050年，年消费规模预计保持在1 100亿～1 200亿立方米之间。

3.4.4 中国天然气主体能源地位培育力度加大

我国天然气目前在一次能源消费中占比仅7%，同全球平均水平23%还有较大差距。在新能源和可再生能源技术取得巨大突破之前，天然气将是我国实现能源结构低碳转型最现实的过渡能源，能够发挥重要的协调稳定作用。根据《天然气发展“十三五”规划》及《能源生产和消费战略（2016—2030）》，预计天然气需求量在2020年将达3 200亿立方米左右，占一次能源比重达10%，2017—2020年年均增速达到10.5%；2030年将达4 800亿立方米，占比15%，2020—2030年年均增速为4.1%；2050年天然气需求将达7 000亿立方米。

如图8所示，随着“煤改气”工程推进、管网及储气基础设施建设，化工、工业、发电、城燃四领域的用气需求将得到同步大幅提升。2017—2050年，发电、工业、城燃将共同推动天然气消费量提升，增量分别约可达1 440亿，1 450亿，1 300亿立方米，化工用气受经济性影响增长速度较低，2017—2050年增长约120亿立方米，且占比有所下降。

3.5 非化石能源将逐渐成为主体能源

图8 中国天然气消费分领域预测

在国际社会对加强能源安全、保护生态环境、应对气候变化等可持续发展问题日益重视的大背景下，非化石能源已成全球主要经济体能源转型的核心。中国石化经济技术研究院预测，在当前政策情景下，预计到2030年、2040年和2050年，全球非化石能源消费量将达48.4亿、60.0亿和71.2亿吨标煤，全球非化石能源贡献如图9所示。

图9 全球非化石能源贡献

3.5.1 美国新能源具有稳定的发展空间

在因地制宜鼓励煤炭、页岩气等能源利用的同时，美国还支持非化石能源的多元化发展。为此，美国可再生能源理事会提出了一系列措施，如到2030年推动向可再生能源领域和支持电网技术的美国新的私营部门投资1万亿美元；扩大各州可再生能源组合标准，以支持日益增加的可再生能源电力部署；改革促进可再生能源和传输的选址以及批准流程，加速可再生能源的增长等。

3.5.2 欧洲可再生能源需求增长迅猛

欧盟各国发展可再生能源意志坚定。欧盟各国均要求到2020年可再生能源占比超过10%，最高者接近50%。预测到2040年，欧盟各国化石能源使用量将大幅下降，石油和煤炭最为显著；除水能外的可再生能源需求量将显著上升，从当前的1.5亿吨油当量上升至约4亿吨油当量。

3.5.3 日本坚持能源多元化发展，重视发展核能

为降低对石油、天然气的过度依赖，日本2014年修订《能源战略规划》，明确提出以“3E＋S”（能源安全保障、经济性、环境适宜性原则和安全）为能源政策基础，构筑“多层次、多样化的柔性能源供应结构”。此后，日本维持推进核电站重启方针，将核电定位为“基本负荷电源”，同时针对氢能源和燃料电池制定了具体的发展目标，并宣布到2030年包括燃料电池车在内的下一代汽车比例要达到50%～70%。预计到2030年，核电占发电量中的比重将达20%～22%，其他可再生能源约占3%，氢能、太阳能、生物能都将得到长足发展。

3.5.4 中国非化石能源发展成为重中之重

预计到2030年、2040年和2050年，非化石能源消费量将达13.3亿、16.7亿和20.3亿吨标煤。随着基础设施建设、关键技术突破、单位投资成本降低及大力度政策鼓励，未来六大非化石能源都将在我国得到高速发展，其中太阳能及风能增速最大，到2050年消费量分别可达5.7亿吨及4.1亿吨标煤。2050年，我国非化石能源消费量占所有能源消费量中的比重将从14.3%增至34.7%，占据主体能源地位。中国非化石能源消费预测见图10。

图10 中国非化石能源消费预测

4 全球与中国能源转型异同点

4.1 全球能源需求平稳增长，低碳化发展是大趋势

目前的全球能源消费结构中，化石能源依然是主体，其中石油占一次能源消费比例34%，煤炭占比28%，天然气占比23%。预计到2025年天然气将超越煤炭成为第二大能源。全球一次能源消费到2050年达到286亿吨标煤，保持平稳增长。到2045年左右天然气和非化石能源是主体消费能源。全球一次能源需求预测见图11。

图11 全球一次能源需求预测

4.2 中国顺应能源发展大势，能源转型进程加快

中国能源转型将以“去煤与清洁用煤并重、增气、稳油以及非化石能源大发展”为主要特征。采用部门法等对上述中长期能源消费数据进行统计分析，得出中国到2050年能源消费总量和结构。中国能源消费结构现状及预测见图12。总体看，中国与世界步伐一致，能源中长期发展形成“四分天下”格局。能源消费总量保持平稳增长。到本世纪中叶前后，我国将基本与世界同步完成低碳变革引领下的全球能源转型，实现“煤、气、油、非化石能源”四分天下的相对均衡的能源结构。

4.3 中国能源转型表现出后发优势与速度优势

图12 中国能源消费结构现状及预测

实现能源转型与高质量发展，要求系统构建高质量清洁能源发展体系。未来中国“电动革命”“气代煤”工程、非化石能源大发展都将促进能源低碳化进程。相对于世界能源结构演变，中国在石油、天然气、非化石能源发展转型力度更大。世界天然气增速平稳，而中国在2017—2020年期间年均增速可达10.5%；2017—2050年世界非化石能源消费量年均增速约为2.7%，预计中国可达3.5%。中国新能源汽车发展充分，石油消费量将在2026年左右达峰，早于世界石油消费量达峰时间。尽管起步晚，但中国已成为全球非化石能源发展的“领跑者”。预测到本世纪中叶，中国非化石能源消费份额可达35%，将超过世界平均水平24.8%，整体能源消费结构也将得到优化。中国在遵循“低碳化”能源全球发展趋势的同时，正在蓄积并表现出后发优势、速度优势、质量优势，这是中国能源转型区别于世界的最显著特征。

5 结语

能源生产与消费是经济社会发展的动力，能源生产与消费水平体现社会的文明程度。全球能源正在朝低碳化、清洁化方向发展。各国经济发展水平、资源禀赋差异决定了低碳化、清洁化的表现形式具有多样化特点。中国作为全球能源消费大国、人口大国和经济大国，在未来的发展进程中将引领全球能源转型，成为全球能源高质量发展的重要推动力量。