行稳致远的能源转型之路——世界主要经济体能源转型实践回顾

本文回顾了世界主要经济体的能源转型实践，以期为能源转型领域的利益相关者提供参考。

行稳致远的能源转型之路

——世界主要经济体能源转型实践回顾

作者：王颖、崔志广、顾成奎

工作单位：中国电子信息产业发展研究院

当前，世界一次能源消费总量不断攀升。2018年，全球一次能源消费13864.9百万吨油当量，年均增长2.9%，相当于近十年平均增速的2倍，碳排放增速达到了近7年以来的最高水平。随着人口规模和社会经济水平的不断增长和提高，能源消费总量仍将呈现上升趋势。如何调整能源结构向更加清洁、更加可持续的方向转变是全球各经济体均面临和亟待解决的问题。本文回顾了世界主要经济体的能源转型实践，以期为能源转型领域的利益相关者提供参考。

一、典型国家能源转型实践

（一）日本

日本是世界第五大能源消费国。2018年，日本一次能源消费454.1百万吨油当量，年均下降0.2%，占世界一次能源消费的3.3%。化石能源基本依靠进口，石油和天然气产量为零，只有少量的煤炭产量，且煤炭产量大幅下降。2018年，日本煤炭产量60万吨油当量，较2017年下降25%。

日本能源消费主要经历了四次转变过程：上世纪40年代中期至50年代，日本能源消费以煤炭为主；上世纪60年代，日本逐渐降低煤炭消费比例，开始以石油为主（石油消费占比从1965年的59%上升到1973年的最高值78%；同期煤炭消费占比从29%下降至16%）；上世纪70至80年，日本经历了石油危机以后，开始丰富能源结构，增加能源安全。石油在能源消费中的占比降低，并调整为以石油、煤、核能和天然气为主，以太阳能、地热、风能、生物能源等新能源为辅的更加多元的能源结构。同时，大规模建设核电站；2010年以来，日本受福岛核电事故的影响，核能消费量大幅下降，其他类型可再生能源消费量不断提高，包括风能、热能、太阳能、生物质能和垃圾发电在内的可再生能源消费量在逐年递增。

（二）德国

德国是世界第四大经济体，第七大能源消费国。2018年，德国一次能源消费323.9百万吨油当量，年均下降3.0 %，占世界一次能源消费的2.3%。德国石油和天然气资源稀缺。虽然煤炭储量丰富，但以低热值褐煤为主，主要化石能源进口依存度较高。德国早期的能源结构以煤炭为主。二战后，德国依赖其传统的煤炭资源作为主要的能源，实现了经济复兴。1960年以后，德国能源结构调整主要经历了三个阶段：

第一阶段：石油和天然气替代煤炭。石油危机前，德国以煤为主，并未形成整体的能源战略，缺少明确的能源目标。1965年，德国煤炭消费占比63.8%。随煤炭开采成本的提高和环境保护要求日益严格，加之油气价格低廉，石油和天然气消费大幅度提高。1972年，石油消费占比超过煤炭，二者消费占比分别为47.5%和43.7%。

第二阶段：核电和天然气替代石油和煤炭。1973年石油危机导致的国际油价飚涨。德国通过增加能源多样性，大力发展可再生能源，建立多元化的能源进口渠道，以降低对进口石油的依赖程度。同时，核能开始崛起，天然气占比继续提升。虽然煤炭曾短暂复兴，但总体趋势与石油一样，优势逐渐被削弱。

第三阶段：可再生能源占比大幅提升。德国作为欧盟的主要成员，在二氧化碳减排方面需要做出表率作用，到2050年较之1990年二氧化碳排放要下降80%。德国的应对之策就是大力发展可再生能源。在石油危机之后，德国提出了大力发展可再生能源的号召，到1990年后有了实质性的进展。2001年，德国可再生能源消费占比突破1%；2012年进一步提升到8.3%；2018年，达到14.6%。

（三）美国

美国是世界第二大能源消费国。2018年，美国一次能源消费2300.6百万吨油当量，年均增长3.5%，占世界一次能源消费的16.6%。政策因素对美国能源行业发展的影响较大。在经历两次石油危机后，美国出台一系列政策提升能源安全。近30年来，美国相继通过了《1992能源政策法案》及《清洁空气法案1990修正案》等相关立法，并批准了《联合国气候变化公约》。

在奥巴马时期，美国将应对气候变化作为重中之重，强调应对气候变化与能源结构调整、工业竞争力和社会繁荣进步的相互促进。核能、水电、太阳能、风能、生物质能等新能源行业在美国迅速发展，新能源消费不断上升。奥巴马试图将持续发展非化石能源在美国立法，并提出了《美国清洁能源与安全法案》。但该法案最终未能在参议院通过。2013年，奥巴马提出了《总统气候行动计划》，明确到2020年减排17%的承诺。2015年8月，《美国清洁电力计划》出台，增加了对可再生能源扶持力度。但同年11月，众议院通过并废除《美国清洁电力计划》决议；12月12日，联合国气候峰会通过《巴黎协定》；12月19日，奥巴马对国会否决的《清洁能源计划》行使了总统搁置否定权，该计划正式生效，也成为美国历史上最严厉的清洁能源计划，提出到2030年实现电力行业减排32%的目标。

2016年4月，中美两国在纽约共同签署了《巴黎协定》，同年11月，以欧盟、中国、美国为首的140多个国家和地区成的缔约方经过不懈努力达成的《巴黎协定》正式生效。《巴黎协定》在美国经历了艰难的决策过程，也是美国能源转型的标志性里程碑。但2017年特朗普签发了《关于促进能源独立和经济增长的总统行政命令》，取消奥巴马时期的《总统气候行动计划》和《清洁能源计划》，并正式宣布退出《巴黎协定》。目前，美国重新支持传统能源发展，并主张充分发挥美国本土能源优势，倡导减少美国能源对外依存度，力争实现美国能源自给自足。从2010年开始，美国能源产量不断提高，能源出口总量也不断上升，能源贸易逆差不断减少。但要想实现能源独立仍需要一个过程。

二、能源转型源动力

能源是人类生产生活的必需品，但通常会带来资源环境的负外部性作用。由典型国家能源转型的实践过程不难发现，促使能源消费结构转变的动力不外乎是产业结构调整、能源安全水平和政策因素等。

日本产业结构调整形成了相对均衡的能源消费结构。20世纪70年代，日本政府在《1970年通商产业政策构想》中提出了产业结构调整方向：将重化工业逐渐转向知识密集产业。知识密集型产业开始主导日本经济的走向，并逐渐成为日本经济的支柱产业。1975年，日本进一步提出要在保持经济稳定增长的基础上，发展具有低耗能、低污染，高附加值的知识密集型产业，促进产业结构升级。1980年，日本重新规划了经济发展重点，提出要克服能源约束，并将主导产业设定为以尖端技术为中心的知识密集型产业，进行重点培育和发展。2010年，日本石油、天然气、煤炭消费占比分别为40%、17%和24%，核电、水电占比分别为13%和4%。同时，日本加大可再生能源建设力度。2012年7月，日本出台了《可再生能源法案》。该法案的主要目的在于促进新能源技术革新，进一步减少对核电的依赖，减少二氧化碳等温室气体的排放等。企业开始争相拓展太阳能发电、风力发电、地热发电等再生能源发电领域的相关投资和业务。2018年，日本水电及其他可再生能源消费量已达到43.7百万吨油当量，占能源消费总量的9.6%。

德国等欧洲经济体提倡能源独立与自给自足。欧洲国家能源消费趋向多样化。除化石燃料外，可再生能源覆盖率和核能发电利用率在不断增加。由于大多数国家没有丰富的石油和天然气资源，因而其重点是增加能源和供应的多样性，同时增加互连互通，以加强能源安全。欧盟长期以来以石油安全为重点，鼓励建立超过商用水平的石油储备，并积极推动能源市场整合。北欧国家为了实现气候目标大力推行能源与发电多样化的脱碳措施。除欧盟成员国以外，其他欧洲国家（如英国、法国）也开始考虑制定更宏伟的计划提倡能源独立或自给自足，旨在确保自身能源安全。东南欧国家由于能源匮乏率居高不下，可负担性仍然是一个重要问题，需遏止电价的不断上涨，同时增强支付意愿。

美国能源结构变化的重要驱动力是政策因素。当前，美国的能源政策趋势是以传统能源为主导，重振煤炭行业、加快国内石油生产、保持页岩气开采量增长、新能源行业市场化。2018年，美国最终需求量增加，在一定程度上是因为石油化工行业开始回暖。美国石油化工行业强劲增长推升天然气需求量。2017年7月至2018年12月期间，美国日均天然气开采量增长了21%，日均原油开采量增长了30%。增加的开采量主要流向了炼油和天然气加工行业，再加上油价上涨因素，使2018年美国石油化工产业的总附加值（GVA）增加近3.5%。这是自2013年以来，石油化工产业总附加值涨幅最大的一年，为2018年美国制造业总附加值的增长贡献超过20%，使得2018年美国制造业总附加值增幅达到4.5%，是近10年增幅最大的一年。

三、我国能源转型实践

虽然我国能源消费总量仍在增长，但能源消费结构在向更加清洁、更加可持续的方向发展。煤炭在我国能源消费总量中的比重逐年下降，已由2011年的70.2%下降到2018年的59%。水电、风能、太阳能、生物质能和垃圾发电等可再生能源消费量呈现上升趋势。我国可再生能源消费比重的增加，在一定程度上快速拉动着世界可再生能源消费的增长。总体上，我国能源转型成效较为显著。具体实践包括以下几方面：

（一）强化顶层设计

近年来，我国能源领域政策频出。2014年，习近平总书记提出“四个革命、一个合作”的能源安全战略。同年6月，国务院办公厅印发《能源发展战略行动计划（2014-2020年）》。该计划作为我国能源发展的一项行动纲领，明确了我国能源发展的总体目标、战略方针和重点任务。2016年1月，国家发展改革委与国家能源局联合印发了《能源发展“十三五”规划》，作为“十三五”时期我国能源发展的总体蓝图和行动纲领，提出了2020年我国能源发展主要目标，细化了具体指标：

在能源消费总量方面，到2020年，我国能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内，煤炭消费总量控制在41亿吨以内。全社会用电量预期为7万亿千瓦时左右，上下浮动0.2万亿千瓦时。在能源安全保障方面，到2020年，力争能源自给率达到80%，提高能效和清洁能源替代水平。能源消费方面，提高非化石能源消费比重，到2020年，达到15%以上；提高天然气消费比重，争取达到10%；降低煤炭消费比重，达到58%以下；并提高发电用煤占煤炭消费比重，达到55%以上。

在能源系统效率方面，到2020年，实现单位国内生产总值能耗比2015年下降15个百分点，煤电平均供电煤耗下降到低于310克标准煤/千瓦时。在能源环保低碳方面，到2020年，实现单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18个百分点。显著提高能源行业环保水平，降低燃煤电厂污染物排放，促使具备改造条件的煤电机组全部实现超低排放。

（二）加大支持力度

我国在能源领域积极推广政府和社会资本合作模式，鼓励、引导社会资本流向能源领域。主要涵盖以下三大领域：一是电力与新能源类，包括电网建设与改造升级、分布式能源发电、智能电网、储能项目等；二是石油与天然气类，包括油气管网、城市配气管网和储气设施、液化天然气（LNG）接受站、石油和天然气储备设施等；三是煤炭类，包括煤层气输气管网、压缩与液化站、储气库、瓦斯发电等。为推动上述项目实施，有关部门和地区通过推进能源价格改革、创新财政补贴机制、提高融资和信贷支持力度，为社会资本投资能源领域创造有利条件。

2016年以来，能源类PPP项目投资额和项目数不断增长。2019年下半年，能源类PPP项目投资额每月在800亿元以上，项目数超过150个，项目落地率不断攀升。目前，能源领域PPP项目落地率基本保持在68%左右。

（三）多领域协同推进

各具体细分领域也在积极推动能源转型。工业领域正在进行结构性优化调整，四大高载能行业用电量比重持续下降，工业能源消费总量保持低速增长。交通运输领域，我国不断提高燃油效率标准，同时大力发展新能源汽车。中国汽车工业协会有关统计资料显示，2018年，我国新能源汽车累计产量为127.05万辆，同比增长60%；累计销量125.62万辆，同比增长62%。在建筑领域，不断强化空调最低能耗标准。如2019年出台的《绿色高效制冷行动方案》提出，要将制冷最低能效标准提高至相当于或高于发达国家的水平，支持开发更加高效的制冷技术，并加强与制冷相关的节能改造。

四、未来我国能源转型趋势

能源转型是个系统工程，离不开宏观规划、政策引导，离不开各部门统筹、配合，多领域、各区域的协同推进。伴随着社会经济的不断发展，能源转型需要持续推进、久久为功。预计未来一段时期，我国能源转型将呈现三方面特点：

（一）能源结构趋向清洁化。多年来，我国为改善空气质量，大力推进能源结构向清洁能源转变。未来，我国仍将积极应对全球气候变化，扭转温室气体排放快速增长的局面。继续优化调整产业结构、不断改善能源结构、推进各地碳转型。2020年，在各省（自治区、直辖市）政府工作报告中，纷纷将发展清洁、可再生能源纳入进去，加快推进传统能源转型。虽然煤炭在我国能源结构中的核心地位在短期内不会被改变，但我国清洁能源消费量在能源消费总量中所占的比重仍将继续增加。另一方面，随着“煤改气”政策的持续推进，天然气消费在能源消费结构中的比例预计仍会增加。此外，碳排放承诺对我国能源结构的影响也会进一步凸显。到2030年，我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%至65%。我国能源结构会加速向更加清洁和可持续的方向转变。

（二）不同领域各有侧重。工业领域、住宅与建筑领域、交通运输领域是带动能源消费增长的重点领域。目前，我国工业领域的煤炭和原油消费比例在缓慢下降，清洁能源的消费比例在逐年上升。根据《大气污染防治行动计划》，燃煤锅炉、燃煤电厂成为重点改造对象，特别是中小型的燃煤锅炉逐渐被淘汰。高耗能行业企业在节能监察与环保监管的压力下，将落实主体责任，采用先进适用绿色节能技术与设备，不断推进绿色转型。在住宅与建筑领域，随着“煤改气”“煤改电”等清洁供暖措施的推进，我国北方地区煤炭消费量将逐渐下降。在《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021）》中提出，到2021年，北方地区清洁取暖率将达70%，替代散煤1.5亿吨。在交通运输领域，随着近几年以压缩天然气和液化天然气作为发动机燃料的重卡快速增长，我国未来交通领域天然气消费量仍有较大提升空间。同时，随着电动汽车关键组件电池产量的增长，电池组性能不断提高，电池成本逐渐降低，预计我国新能源汽车市场规模将不断扩大。

（三）逐渐呈现区域特点。由于不同地区自然资源禀赋、气候条件和经济基础不同，我国能源转型呈现出地域差异。华北地区特别是内蒙古、山西，不断加大清洁能源开发力度，有序推动光伏、风电产业规模化、基地化发展，并加快储能设施、能源运输通道的建设。东北三省石油资源较为丰富，除发展传统油田产业外，将逐渐培育新能源产业发展。河南、湖北、湖南地处我国中部区域，承载着“西电东送、西气东输”的任务，重点聚焦在提高电力与油气发展水平。华东地区则大力发展新能源产业。如上海要加快推进新能源公交车推广应用；浙江则大力发展氢能产业。华南地区地处东南沿海，具备地域优势，将发展核电作为重点。西北地区油气资源相对丰富，同时，风电、光伏等资源也较为丰富，将持续推进新能源项目建设。西南地区虽然水资源丰富，但水电消纳能力有限，短期内将主要推进新能源产业发展。

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