□许广月

　　基于以煤炭为主,天然气、石油、核能、可再生能源并存的能源结构禀赋,中国目前处于前两次能源革命的混合期,以化石能源系统内的替代为条件推进能源系统间的替代,有助于中国引领第三次能源革命。据相关研究,中国煤炭需求峰值预计出现在2020—2030年,届时非化石能源分别占一次能源消费量的15%与20%,远未达到全面替代的条件。对此,国内能源需求量的空缺,主要由相对煤炭而言较为清洁的天然气弥补,从而实现化石能源系统内的替代。具体表现为煤炭消费量虽然减少,但天然气消费量大幅增加,化石能源总量仍然增加。

　　替代的层次性可通过图2–1与图2–2的对比体现出来,2010—2020年,煤炭与石油的消费比分别减少6%,而天然气与非化石能源的消费比分别增加6%。其中,天然气的增加属于化石能源系统内的替代,而非化石能源的增加属于非化石能源系统与化石能源系统之间的替代。

　　能源系统间的替代原理可用技术进步,经济发展及资源约束条件下能源的边际量变化与规模效应等经济现象给予解释。能源的边际生产量是增加一单位生产要素能源产量的增加量,能源的边际消费量是随收入的增加而增加的能源消费量。在资源约束、技术进步条件下,化石能源的总生产量下降,但其利用效率得以提高;在经济发展、技术进步条件下,可再生能源的边际生产量逐步增加,并形成规模经济,同时,其总产量的增加得以满足能源总需求的增加。工业化、城镇化的高度发展,使人们的生产、生活方式发生了改变,随着人们收入水平的提高,人们的消费观念正在发生变化。煤炭消费达峰后,化石能源的边际消费量开始逐步递减直到为零,同时其消费总量开始递减,直至化石能源消费达峰;而可再生能源边际消费量仍然递增,其消费总量增加的速度越来越快,当可再生能源达到一次能源消费量的50%时,便进入替代的第二层次,即可再生能源全面替代化石能源,从而在能源系统中占据主导地位。

　　2.2.4替代的兼顾性

　　第三次能源革命应同时兼顾可替代能源种类的多样性,替代的标准以及实际国情,只有三者有机结合,才能为确立主导性的替代能源提供科学依据。

　　与前两次能源革命不同,第三次能源革命不止有一种替代能源,有太阳能、水能、风能、生物质能、地热能、海洋能等多种可再生能源,另外还有核能等清洁能源。可再生能源占一次能源消费量达到50%,是判断完成第三次能源革命的基本标准。其他替代标准除了成本低,增长快,应用广外,更加注重可再生,清洁度高,安全等新特性。能源替代还必须注重本国的能源禀赋,经济发展需求等实际国情,综合考虑制定相关政策,为能源转型提供战略导向。三者的有机结合形成了世界上各具特色的能源革命,如美国的页岩气革命、欧盟的低碳能源转型、日本的多元化与效率并重能源战略和巴西的生物能源转型等。

　　根据能源清洁化的利用趋势,未来终端用能主要表现为电能。中国水电发展已基本成熟,风电受自然及技术条件约束,生物能发电受原材料限制,核能、地热能、海洋能发电也存在技术难关及其他兼顾性上的缺陷,短期内无法得到有效的推广应用,从长期来看也不足以引领中国的能源转型。相对而言,太阳能发电在能源革命替代的兼顾性上表现出了明显的优势,最有可能成为中国未来能源系统中的主导能源。

　　2.2.5替代的两种模式

　　第三次能源革命替代的发展模式可分为推广模式与高端模式:推广模式重在使主导性能源的应用广泛化,高端模式重在使化石能源,核能等能源的应用特殊化。

　　基于主导性能源的可再生、无污染、创新技术成熟、成本低、易推广等兼顾性优势,政府应给予重点扶持,并以市场为导向,使新能源以不同的利用方式走进寻常百姓家;其中,对于一些因为自然禀赋等客观原因而难以全面推广的可再生能源,如风能、海洋能等,要根据自然条件结合已有技术进行区域性的局部推广。煤炭、石油及其他替代能源如核能等,在使用上有相对优势,但又存在环境污染,短期技术难以进一步突破等方面的缺陷,适合走储备技术、研究为主的高端路线,不断地提升经营管理、能效等,满足社会发展的一些特殊需求,如国防、科研等,对能源结构的运行做适当补充,如供电上的调度等,从而完善新能源系统。

　　通过对能源本质及特征的研究,我们发现从目前发展来看,第三次能源革命是两大能源系统间的替代,从历史角度来看,却是可再生能源的回归,“不是薪柴时代的简单重复,而是以技术进步为支撑的新型可再生能源体系的兴起”。我们要以历史和辩证的眼光审视能源与工业体系的发展关系,研究能源革命的本质及其特征,确立正确的发展方向,推进能源转型与经济建设向前发展。

2.3中国引领第三次能源革命的条件

　　18世纪40年代,英国率先完成了煤炭对木材的替代,引领了工业文明下的第一次能源革命,进而领导了第一次工业革命;19世纪70年代,美国将石油确定为主导性能源,伴随着大量相关科技的广泛应用而引领了第二次能源革命,继而领导了第二次工业革命。综观引领前两次能源革命的国家,无论经济、科技、军事,还是政治、教育等,都表现出了强劲的发展张力,其影响力也一直持续到当今。中国近代由于历史原因而无缘于前两次能源革命及工业革命的领导权与发展机遇;但随着中华人民共和国的成立以及改革开放,国内安定,经济、科技等快速发展起来,为实现第三次能源革命和进一步的经济转型提供了良好的基础和条件,我们应抓住机遇,积极争取第三次能源革命的主动权,从而为中国今后在世界上的领先地位奠定基础。

　　2.3.1中国引领第三次能源革命方式的界定

　　中国引领第三次能源革命可以从相对引领和绝对引领两方面进行分析,其中,相对引领是中国在第三次能源革命中已经具备的优势条件,是同其他国家比较所表现出来的优势;绝对引领是中国实现第三次能源革命领导地位根本性的优势条件,是能源系统的绝对替代,在相对引领条件的日趋成熟的基础上而得以实现。

　　中国相对引领第三次能源革命方式的界定,主要体现在中国可再生能源发电产业的装机量与发电量都居世界第一位,并遥遥领先。据相关资料显示,2014年,中国新增并网光伏发电容量1060万千瓦,约占全球新增容量的⅟  .占光伏电池组件产量的⅟  ,新增光伏电站855万千瓦,分布式205万千瓦;在全球产量排名前10名的光伏电池制造企业中,我国占据6席,前4名均为我国企业;光伏电池组件总产量超过3300万千瓦,同比增长17%,出口占比约68%,多数企业产能利用率提高,前10家企业的平均产能利用率在87%以上。总体来看,我国的太阳能发电装机量,发展速度以及光伏企业的发展都居世界第一位。

　　2014年,我国全年风电新增装机容量1981万千瓦,新增装机容量创历史新高,累计并网装机容量达到9637万千瓦,占全部发电装机容量的7%,占全球风电装机的27%。而美国仅占全球风电装机的17.8%,居世界第二位。我国的风电上网电量达1534亿千瓦时,占全部发电量的2.78%,全面新增风电核准容量3600万千瓦,同比增加600万千瓦,累计核准容量1.73亿千瓦,累计核准在建容量7704万千瓦,同比增加1600万千瓦。总体来看,我国的风电发电量已占世界30%,相当于整个欧洲与两个美国的风电发电量。

　　中国绝对引领第三次能源革命方式的界定,主要体现在以可再生能源为主的非化石能源的消费量,占国内一次能源消费总量的50%,进而占世界一次能源消费总量的50%。

　　可再生能源消费量占一次能源消费比例达到50%,这就意味着可再生能源已经具备了全面替代化石能源的条件,由化石能源系统内的替代层次全面进入可再生能源系统对化石能源系统的替代层次,由此开始确立可再生能源系统的主导性地位,是实现第三次能源革命的标志。

　　2013年,中国的非化石能源消费比为9.8%,国内的相关战略目标计划于2020年达到15%,2030年达到30%,中国应该在此基础上进一步实现可再生能源消费量的增长。通过多方面的转型与创新,尽快促使我国的可再生能源消费量达到国内一次能源消费总量的50%。我们根据第四章能源情景分析的判断,保守地预测我国将于2050年左右实现这一目标,这就意味着中国绝对引领第三次能源革命的开始。

　　2.3.2中国相对引领第三次能源革命的条件

　　中国目前正处于第三次能源革命的相对引领阶段,相对于欧盟、美国等发达国家并不落后,甚至在一些方面还有自己的优势,主要表现为中华民族复兴的夙愿,政治体制的优越性,可再生能源储量优势,国内能源市场潜力,创新技术潜力等积极条件。

　　2.3.2.1中华民族复兴的夙愿

　　中国作为四大文明古国之一,有着五千年的文明史,一直处于世界领先地位。但由于近代的衰落,近代中国同两次工业革命无缘,错失了发展的机会。新中国成立后,使国内有了一个相对安定的发展环境,经济,科技等飞速发展,综合国力跻身世界前列。

　　中华民族复兴的夙愿一直萦绕在每一个中国人心中,日趋强烈,习近平主席提出的“中国梦”,便是这种愿望的升华和凝练。综观历史,一国的兴起与能源关系紧密,如煤炭为主的第一次工业革命使英国成为世界强国,以石油为主的第二次工业革命又将美国推到了世界第一的位置;而以能源革命为基础而表现出的巨大发展张力,同中华民族复兴的目标不谋而合,能源革命将成为实现“中国梦”的强力助推剂,中国对引领第三次能源革命,继而引领第三次工业革命,实现大国崛起的积极性也更为强烈,实际行动也必将强力有效。

　　2.3.2.2政治体制优越性

　　各个国家与地区不同的政治制度对经济发展的推动力存在差异,而经济发展在所依赖的能源种类上的不同,又产生了政治制度上的差异。当今世界上主要有两大政治体制,分别是西方国家延续第一次工业革命以来的资本主义制度和以中国为代表的社会主义制度;两大政治制度在当前经济,环境,能源问题面前表现出了截然不同的特点。

能源革命专著连载7