2020年9月，中國向世界宣布了2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。這不僅是我國積極應對氣候變化的國策，也是基于科學論證的國家戰(zhàn)略，既是從現(xiàn)實出發(fā)的行動目標，也是高瞻遠矚的長期發(fā)展戰(zhàn)略。它更清晰了“能源革命”的階段目標，也要求我們?yōu)槟茉吹吞嫁D(zhuǎn)型做出更扎實、積極的努力。

（文 | 杜祥琬中國工程院院士、國家能源專家咨詢委員會副主任）

能源轉(zhuǎn)型的世界觀

從人類文明形態(tài)進步認識能源革命。化石能源（煤、油、氣）的發(fā)現(xiàn)和利用，極大地提高了生產(chǎn)率，使人類由農(nóng)耕文明進入了工業(yè)文明，這是一次典型的能源革命，給人類帶來了很大進步。200多年來，工業(yè)文明在帶來巨大進步的同時，也產(chǎn)生了嚴重的環(huán)境問題、氣候問題和不可持續(xù)性。現(xiàn)代非化石能源正在推動人類由工業(yè)文明走向生態(tài)文明。人類文明形態(tài)不斷進步是歷史的必然，能源革命是其基礎(chǔ)和動力。

全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力：能源技術(shù)進步是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力；是破解資源匱乏困局的必由之路；是治理環(huán)境污染和應對氣候變化的治本之策；是實現(xiàn)經(jīng)濟高效可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動力。

世界能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的三個階段：第一階段以煤炭為主。1913年全球的一次能源中70%是煤炭。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，全球能源結(jié)構(gòu)進入以油、氣為主的第二階段，此時，油、氣占到全球一次能源50%以上；現(xiàn)在正在向非化石能源為主的階段轉(zhuǎn)型，這也是世界各個國家的發(fā)展方向和定位目標。

中國和全球不太一樣。中國的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型也有三個階段。第一階段與全球相同，中國能源結(jié)構(gòu)長期以煤炭為主，但分析表明中國不會有一個油、氣為主的階段。中國的第二個階段，是化石能源和非化石能源多元發(fā)展、協(xié)調(diào)互補、此消彼長、逐步轉(zhuǎn)型的階段。中國將通過綠色、低碳、安全、高效的能源轉(zhuǎn)型，來實現(xiàn)電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，核心是低碳化。這次習主席宣示的兩個目標，都是圍繞能源低碳轉(zhuǎn)型的。中國最后也要走向非化石能源為主的階段，這也是中國能源結(jié)構(gòu)的第三個階段。

能源革命下“十四五”能源規(guī)劃的思考

改革開放以來，中國能源的快速增長支撐著我國經(jīng)濟高速增長。但我國能效與世界先進水平相比還有明顯差距。我國能源結(jié)構(gòu)也有所改善，但還不具有革命性。粗放的增長（產(chǎn)業(yè)偏重、能效偏低、結(jié)構(gòu)高碳）使環(huán)境問題日趨尖銳，推動了關(guān)于轉(zhuǎn)變發(fā)展方式和能源革命的覺醒。

從“能源發(fā)展”到“能源革命”：中國經(jīng)濟由平面擴張型向多維立體質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，能源面臨“四個革命”。這里就“消費革命”和“生產(chǎn)革命”各說一點。

能源消費革命，概括起來就是由粗放、低效走向節(jié)約、高效。能源體系首先追求能效。中國將能源強度列入了考核指標，多年來有所進步，但還不夠。我們現(xiàn)在單位GDP消耗的能源還是世界平均水平的1.3倍。如果我們把這個1.3進步到1.0的話，意味著我們可以節(jié)約十幾億噸標煤。所以，節(jié)能提效是中國能源戰(zhàn)略之首，是綠色低碳的第一能源，是國家能源供需安全和環(huán)境安全的要素。在以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)下，節(jié)能提效也是減排的主力。

能源生產(chǎn)革命，概括起來就是由黑色、高碳逐步轉(zhuǎn)向綠色、低碳。以化石能源為主轉(zhuǎn)向非化石能源為主。可以說，我國“能源革命”任重道遠。

要想在2030年前碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，“十四五”必須打下堅實基礎(chǔ)。我們要以較低的能源彈性系數(shù)（≤0.4）滿足每年大約2%的能源增長。在碳中和的背景下，“十四五”期間能源的增量主要由非化石能源提供。

能源轉(zhuǎn)型也有風險，轉(zhuǎn)型不力會導致能源系統(tǒng)和技術(shù)的落后，社會創(chuàng)新乏力，五大發(fā)展理念不落地，低效投資等是主要的方向性風險。

化石能源要盡可能適應能源轉(zhuǎn)型，做出貢獻。對于煤炭來說，要更大力度高效清潔利用，技術(shù)進步和碳約束將使煤炭消費逐步減少，煤炭消費率先達峰；高效煤電和新能源可以協(xié)調(diào)互補，逐步轉(zhuǎn)型；控煤不是控制經(jīng)濟發(fā)展，而是促進經(jīng)濟和就業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展和積極轉(zhuǎn)型。對油氣來說，要常非并重、陸海并舉、加強勘探、增加儲備。總的來說，是穩(wěn)油增氣，提高天然氣消費的比例。值得強調(diào)的是考慮到環(huán)境約束、經(jīng)濟約束和碳約束，依靠煤炭實現(xiàn)油、氣自給不現(xiàn)實。

大力發(fā)展非化石能源，促進低碳轉(zhuǎn)型，是國內(nèi)推進能源革命、對外構(gòu)建人類命運共同體的融合點，也是推動“雙循環(huán)”相互促進新發(fā)展格局的抓手。

經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的需求牽引了可再生能源快速增長。而自然資源、技術(shù)能力（包括儲能）、成本下降支撐了可再生能源的快速增長。風電、光伏發(fā)電成本快速下降，分布式低碳能源網(wǎng)絡(luò)將培育能源的“產(chǎn)消者”，中東部能源做到高比例自給，可減緩“西電東送”和“北煤南運”的壓力。河南省蘭考縣以前基本依賴外來煤電。經(jīng)過三年能源革命試點工作，蘭考已經(jīng)是自發(fā)自用電為主。到2021年，蘭考還要給開封輸送電力，靠的就是可再生能源。

到2025年，中國非化石能源在一次能源的占比大約達到20%，電力在終端能源的占比將大于30%，非化石電力裝機占比將達到50%，發(fā)電量大于40%。這些指標的實現(xiàn)，就涉及到水電、核電和風電、太陽能、生物質(zhì)能、地熱，也涉及到儲能、新能源汽車等技術(shù)領(lǐng)域以及綜合能源服務(wù)，電網(wǎng)向智能電網(wǎng)進步，微網(wǎng)、虛擬電廠這樣的新業(yè)態(tài)會快速發(fā)展。

非水可再生能源原本微不足道，現(xiàn)在舉足輕重，再過若干年必將擔當大任。因此要做好自己，不斷創(chuàng)新，占領(lǐng)新能源的戰(zhàn)略制高點，贏得未來。

從能源轉(zhuǎn)型看碳中和

世界溫室氣體排放有多種，但主要是二氧化碳，占73%。而二氧化碳的90%來自化石能源（煤、油和氣）的燃燒。目前全球一次能源的利用當中，84%來自于化石能源，其二氧化碳排放2019年是342億噸，其次是甲烷和其它溫室氣體。

所謂碳中和要看三個公式，第一個公式：能源碳排放=能源消耗量×化石能源的占比×單位化石能源排放（需計及多種溫室氣體和多種化石能源）。第二個公式：碳匯=林業(yè)等碳匯吸收（CCUS等移除）。第三個碳中和就是：碳排放=碳匯。

從2006年以后，中國成了世界第一大排放國。2017年的數(shù)據(jù)，中國排放98.4億噸二氧化碳，這個數(shù)大于美國、歐盟的總和。

從行業(yè)來看，碳排放源從何而來？其中電力行業(yè)（主要是火電）占41%，交通行業(yè)占28%，而建筑和工業(yè)占31%。

由此，可以得出碳中和三要素。第一個要素是節(jié)能、提效。在化石能源為主的今天，這是全球和中國降碳的首要措施。第二個要素是能源替代。既能源結(jié)構(gòu)中，降低化石能源（特別是煤炭）占比，高比例發(fā)展非化石能源（特別是可再生能源），使成為高質(zhì)量能源。第三個要素是移除。也就是增加碳匯（及CCUS）。

在“十四五”期間能源的增量主要靠非化石能源，特別是由可再生能源提供，天然氣也要有一定的增長。為此，在“十四五”期間必須高度重視調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時加強技術(shù)進步來節(jié)能提效。煤炭消耗不再增長：“煤達峰”甚至“煤過峰”。

而“十五五”期間，隨著非化石能源增長與再電氣化的發(fā)展，開始部分替代煤和油的存量。煤碳+石油消耗要盡早達峰。中東部地區(qū)率先2030年前碳達峰。逐步建立我國的新能源電力體系、能源體系，基于這個能源體系的經(jīng)濟體系將支撐我國的生態(tài)文明社會。

碳中和目標對我國是挑戰(zhàn)更是機遇，將帶來新產(chǎn)業(yè)、新增長點、新投資，實現(xiàn)經(jīng)濟、能源、環(huán)境、氣候共贏。

本文選自杜祥琬在2020能源年會暨第12屆中國能源企業(yè)高層論壇上的講話