中国能源发展巨变与低碳转型新使命

张能鲲 张资卓

摘 要：“十四五”规划开局的2021年，恰逢中国共产党百年华诞，一百年来，中国能源产业从无到有、由弱到强，取得了多元供应、提质增效、节能降耗、转型升级的显著成就。为应对全球气候变化、推动可持续发展、促进人与自然和谐共生，中国提出了碳达峰、碳中和目标。由于时间紧、任务重，中国能源要实现绿色低碳高质量发展，建议采取科技创新、数字化转型、金融支持、能源一体化多能互补、多目标协同发展等政策措施。

关键词：碳达峰；碳中和；能源转型；绿色低碳发展；科技创新

一、引言

能源是人类文明进步的基础和动力，关系到国计民生和国家安全。新中国成立以来，特别是改革开放以来，中国成为世界上最大的能源生产消费国和能源利用效率提升最快的国家。

面对气候变化、环境风险挑战、能源资源约束等日益严峻的全球问题，中国在努力推动国内能源清洁低碳发展的同时，积极参与全球能源治理，并与各国一道寻求加快推进全球能源可持续发展新道路。2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出，人类需要一场自我革命，加快形成绿色发展方式和生活方式，建设生态文明和美丽地球。习近平宣布，中国的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。在同年12月举办的气候雄心峰会上，习近平进一步作出“到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上”的庄严承诺。

可以说，“十四五”是实现“双碳”目标的关键时期，但我们必须清醒地认识到，作为世界最大、人口最多的发展中国家，中国的能源结构主要以煤炭等化石能源为主，碳排放量大，减排时间紧，绿色低碳转型任务非常艰巨。

二、中国能源发展的历史性成就与演进特征

新中国成立前，中国能源工业基础“一穷二白”，1949年，能源生产总量僅为0.2亿吨标准煤。新中国成立后的近三十年，在中国共产党领导下，中国自力更生、艰苦奋斗，从无到有，逐步建成较为完备的能源工业体系。从“一五”计划至“五五”计划，国家对电力、煤炭、石油等能源工业发展作出了具体部署，同时提出节约使用电力、煤炭、石油等。这个阶段能源生产消费比较单一，主要以化石能源为主。

改革开放以来，我国能源发展突飞猛进，进入了世界能源大国的行列。面对国际能源发展向清洁低碳转型的新趋势，以及我国能源供需格局出现的新变化，我国推进能源全面、协调、可持续发展，更加注重能源发展质量和效率，促进能源结构性调整，积极发展新能源，推动能源技术发展，能源高效利用和节能减排水平得到显著提升。

党的十八大以来，中国发展进入新时代，中国的能源发展也进入新时代。2014年习近平提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略，为新时代中国能源发展指明了方向，开辟了中国特色能源发展新道路。中国坚持创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，全面推进能源消费方式变革，构建多元化清洁的能源供应体系，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，不断深化能源体制改革，持续推进能源领域国际合作，中国能源进入一体化、高质量发展新阶段。

总体来看，中国能源发展的演进特征主要体现在能源供需、能源品种、能源利用、能源供应模式等方面。

（一）能源供需实现从“弱”向“强”的转变

新中国成立以来，特别是改革开放以来，随着我国经济持续快速发展、人民生活水平日益提高，以满足经济发展所需的能源消费为目标，我国能源生产由弱到强，逐步形成了煤、油、气、可再生能源多元供应、电力等高品质能源比重不断提升的能源生产体系，成为世界能源生产第一大国（见图1和表1）。

具体来说，2020年，我国能源消费总量49.8亿吨标准煤，能源生产总量达到40.8亿吨标准煤，能源自给率始终保持在80%以上，靠进口补缺方式实现了长期稳定的供需平衡。同时，在国内生产能力不断强化的基础上，我国积极开拓国际能源进口渠道，目前石油进口来源地已经拓展到17个国家和地区，天然气进口来源地拓展到22个国家和地区，初步实现国际多元化能源供应体系。

（二）能源品种实现由“黑色”向“绿色”转变

受资源禀赋和技术落后影响，我国长期面临“富煤、贫油、少气”的供给不均衡状态。新中国成立70多年来，煤炭在一次能源消费中的占比呈现稳步下降态势，从刚开始的90%以上降到改革开放后的70%以上。党的十八大以来，传统能源利用方式加速转变，清洁低碳转型步伐明显加快，截至2020年，煤炭消费比重历史性降至60%以下，短期内仍是我国主要能源来源；天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量比重为24.3%，其中水电、风电、太阳能发电累计装机规模均位居世界首位（见图2、图3）。

随着能源技术不断进步，中国能源产业效率效能不断提升。一方面，风电、光伏等可再生能源技术不断发展，成本持续降低，“互联网+”智慧能源技术、储能技术突飞猛进，使可再生能源从“绿色低品位”逐步转变为“绿色高品位”。另一方面，随着页岩气、致密气勘探开发技术持续取得突破以及天然气水合物试采成功，我国天然气供应能力大幅提高，再加上国际天然气供需格局有望长期宽松，能够支持我国天然气消费量持续快速增长，实现对煤炭的减量替代。

（三）能源利用实现从“低效”向“高效”转变

改革开放以来，特别是十八大以来，中国综合运用经济、法律等手段，切实推进工业、建筑、交通等重点领域节能减排，通过供给侧改革，加快能源产业转型升级，淘汰了落后产能，优化了能源结构。此外，通过推进节能型社会建设等方式，促进了节能降耗不断取得新成效（见图4）。2019年比1978年单位GDP能耗累计降低82.80%，年均下降3.7%，其中“十一五”时期单位GDP能耗累计降低19.3%，“十二五”时期累计降低18.4%，“十三五”时期累计降低15%。

分行业来看，通过改进工艺技术、更新改造用能设备、淘汰落后产能和加快技术进步等，我国单位产品能耗明显降低，主要高耗能产品的能效经过多年改进，当前已经基本达到国际先进水平。此外，我国重点行业和重点领域能源回收利用水平进一步提高，余热、余压及放散气等能量回收利用成效显著。分省份来看，随着国家将单位GDP能耗下降指标作为约束性指标，各省（自治区、直辖市）均较好完成节能目标任务，其中，超过1/3的省份考核结果为超额完成等级。

（四）能源供应模式实现从“单一模式”到“科技赋能融合模式”转变

新一轮科技革命的兴起为能源产业带来了新动能，推动中国传统能源不断实现生产空间、生产工具、生产过程、产品形态、产业结构的变化。党的十八大以来，中国加快推进能源产业数字化，通过能源分散化、去中心化的分布式源网荷储协调系统一体化建设，实现能源流的逐层动态平衡；通过建设以软件和数据作为驱动力的能源系统，不断改变传统能源生产工具，实现从提供单一能源产品到提供综合能源服务的多能互补供应形态的改变，促进双向、多源、互动、协作式能源生产过程的动态平衡与能源互联网生态化。因此，数字技术使中国能源生产企业实现了从能源生产服务转变为共同生产服务生态的一体化模式，推动中国能源行业在创新驱动下更清洁、更智能。

三、中国能源低碳转型面临的主要挑战

（一）中国处于工业化阶段，能源消耗量及碳排放量巨大

2019年全球二氧化碳排放330亿吨，其中，中国碳排放约100亿吨，约占全球的1/3，是美国的两倍、欧盟排放总量的近三倍。由于我国尚处于工业化阶段，又是最大的发展中国家，所以能源消耗量和碳排放量仍处于上升期。2012年以来，中国以能源消费年均2.8%的增长支撑了国民经济年均7%的增长。与发达国家相比，中国只有10年时间实现碳达峰、30年时间去完成发达国家50年至70年时间的碳中和任务，面临时间紧、任务重的严峻挑战（见图5、图6、图7）。

（二）尚未实现能源自给自足，能源安全问题亟待解决

新中国成立以来，能源从无到有，能源保障能力不断提升，目前能源自给率保持在80%以上。但是我国能源消费总量越来越多，对外依存度越来越高，2019年，我国原油进口量50572万吨，增长9.5%，石油对外依存度达70.8%；天然气进口量9660万吨，增长6.9%，对外依存度达43%。解决能源安全问题刻不容缓，一旦被“卡脖子”，容易威胁到国家安全。实际上，大量进口煤炭、石油等化石能源，对中国能源安全和碳减排都不利，能源结构需要加快优化。

（三）能源结构以化石能源为主，消耗量大、利用率低

中國能源结构是以煤炭、石油等化石能源为主，“十三五”期间，能源消费中煤炭占比达57%左右。2018年，煤炭的碳排放量占能源碳排放总量的比重为79.8%，而美国和欧盟煤炭消费比重仅为12%和11%。中国的工业与制造业对能源消费需求量大，能源消费占比高于增加值占比，导致单位GDP能耗仍然较高，为世界平均水平的1.4倍、发达国家的2～3倍。此外，数据中心、5G基站等新基建也面临能耗较高的问题，需要加强技术创新和制度创新以降低能耗。

（四）中国人均GDP远低于发达国家，对能源价格较敏感

全球主要发达国家实现碳达峰时，人均GDP的起点水平约为2.5万～4万美元。而中国目前人均GDP刚超过1万美元，即使到2030年碳达峰时，人均GDP预计在2万美元左右，还是低于欧盟、美国碳达峰时的人均GDP水平。而且，长期以来我国一直将能源价格当作一种公共福利产品对待，能源商品属性体现得不够，对能源价格波动的承受能力不足。因此，在综合考虑国际环境和社会经济发展面临较大不确定性前提下，加快研究制定适用于中国新发展格局的能源低碳转型行动方案。

四、新时代推动能源绿色低碳转型的政策措施

面对碳排放量大、减排时间紧、低碳转型任务艰巨的形势，中国需要贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略，加强顶层设计，层层落实，最终实现碳达峰、碳中和目标。总体上，中国要把握“双碳”机遇，实现能源结构优化。通过提高能源一体化运作协同水平，实现能源高效利用；通过加大能源源头管控，促进能源结构性调整，逐步减少化石能源，大力发展可再生能源；继续提升清洁能源的供给，持续降低能源进口至安全边际线，确保能源安全。

国家要制定“双碳”目标实现的时间表、路线图和任务指标，层层分解，不断细化并量化“双碳”行动方案，加强监管和预警体系建设。推动新技术与能源产业持续融合，实现能源产业数字化、智能化，推动提质增效的融合创新。借助信息科技加强能源产业的线上与线下融合，推动供给侧与需求侧的快速反馈。通过完善经济激励政策和部门协同管理机制，提高能源融合服务水平，实现能源服务一体化。具体建议如下。

（一）加快推动科技创新，提升清洁能源供给能力

实现碳达峰、碳中和目标，需要有突破性技术支撑，通过推动减排技术或替代技术创新实现突破。在工业、交通、建筑等重点领域，不断采用先进低碳技术改进传统运营模式，并作为深度脱碳的战略支撑。下大力气攻克一批前景广阔的关键技术，占领能源技术创新制高点。具体对策包括：推进整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）、煤气化燃料电池系统（IGFC）等清洁高效的新一代发电技术应用，加快碳捕获、利用与封存技术（CCUS）开发，加大新一代核电、燃料电池、氢能研发力度，提高清洁能源技术核心竞争力。

（二）加速能源数字化转型，打造能源互联网生态圈

物联网、云计算、人工智能等新兴技术正在促进能源行业数字化转型，通过建设新型数字基础设施，实现能源生产、传输、运营服务和消费终端的清洁化、低碳化、智能化全覆盖，加快数字化创新应用。发展壮大能源互联网新兴产业，增强数字化应用的放大、叠加、倍增作用，提高能源发展质量，降低运营成本，促进集约高效利用。同时积极培育发展能源转型新业务、能源数字新产品、能源平台新服务，打造互利共赢的能源互联网生态圈。

（三）加强电力“源网荷储”一体化，实现多能互补发展

能源领域在清洁低碳转型过程中，要坚持以满足用户需求为核心经营理念，抓住新能源快速发展的良好机遇，通过提高研发能力，进一步延伸产业链深度，拓宽综合能源服务渠道，提升综合能源服务、多能互补、系统集成及整体方案解决能力，积极在风电、光伏、天然气等清洁能源领域优化产业布局，建立集光储充、节能及能源管理等一体化经营模式，不断推动能源数字化赋能，解决智慧能源管理系统与产业融合问题。通过构建源网荷储微网系统、搭配能量管理系统、智能优化调度方式实现多能互补发展。从国家层面加强高可靠、低成本服务能力建设，实现“源网荷储”环节的全景感知、全面监测、精准预测和协调控制。

（四）加大政策支持力度，拓宽能源融资渠道

“双碳”目标的实现离不开资本市场的大力支持。然而，由于市场投资行为一般注重短期利益，忽视长期环境社会效益，因此我国绿色低碳产业发展始终面临融资缺口较大的问题。目前，我国已颁布《全国碳排放权交易管理办法（试行）》《关于促进应对气候变化投融资的指导意见》等政策文件，以引导更多社会资本投向应对气候变化领域。此外，要进一步构建并完善气候投融资体系，解决绿色金融标准体系与碳中和目标不完全匹配、绿色金融产品与碳中和需求不完全适应、环境信息披露水平未能充分反映碳中和要求等问题；建立健全碳排放交易市场，为企业提供合理的减排成本预期；引导金融机构将低碳、绿色投资的潜在社会收益纳入其投资和風险管理，促进金融机构业务调整；大力发展多层次资本市场，加大资本市场对能源绿色低碳转型的支持力度。

（五）统筹推进各项工作，促进“双碳”目标实现

协同推进应对气候变化与生态环境保护是加强生态文明建设、实现美丽中国目标的必然要求。生态环境部专门印发《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》，要求围绕落实二氧化碳排放达峰目标与碳中和愿景，统筹推进应对气候变化与生态环境保护相关工作，强调把“降碳”作为源头治理的“牛鼻子”，协同控制温室气体与污染物排放，协同推进适应气候变化与生态保护修复等工作，支撑深入打好污染防治攻坚战和二氧化碳排放达峰行动。当前，亟需推动碳中和目标任务全面融入生态环境保护规划以及能源、产业、基础设施等重点领域规划，加强相关专项规划编制研究；探究应对气候变化与生态环境保护协同增效的内涵与外延，统筹技术、规划、政策、法规、区域等多方面协同工作；厘清多目标协同推进思路，研究绘制协同增效的实施路线图，统筹谋划气候环境协同治理体系，增强综合治理能力。

参考文献

[1]邵帅，张可，豆建民.经济集聚的节能减排效应：理论与中国经验[J].管理世界，2019，35（01）：36-60+226.

[2]刘满平.我国实现“碳中和”目标的意义、基础、挑战与政策着力点[J].价格理论与实践，2021（04）：1-6.

[3]张友国.碳达峰、碳中和工作面临的形势与开局思路[J].行政管理改革，2021（03）：77-85.

[4]王灿.碳中和愿景下的低碳转型之路[J].中国环境管理，2021，13（01）：13-15.

[5]厉以宁，朱善利，罗来军，杨德平.低碳发展作为宏观经济目标的理论探讨——基于中国情形[J].管理世界，2017（06）：1-8.

[6]林卫斌，朱彤.实现碳达峰与碳中和要注重三个“统筹”[J].价格理论与实践，2021（01）：17-19+33.

[7]朱彤.中国能源工业七十年回顾与展望[J].中国经济学人，2019，14（01）：34-65.

（作者单位分别为北京能源集团有限责任公司、北京物资学院研究生部）