世界能源轉型與發展
——低碳時代下的全球趨勢與中國特色

羅佐縣，許萍，鄧程程，楊寧，王殿銘

（中國石化經濟技術研究院，北京 100029）

1 全球能源轉型駛入快車道

1.1 全球能源處在向“低碳時代”邁進的轉型期

18世紀前人類只限于對風力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，特別是木材在世界一次能源消費結構中長期占據主要地位。18世紀后期，封建制度瓦解推動了商品經濟迅速發展，木材的使用開始不能滿足大規模商品生產的需要，由此引發了人們對新能源物質的追求。煤炭伴隨蒸汽機的推廣而得到大規模應用，并引發各領域技術創新與相關產業的興起，從而產生了第一次工業革命。1860年煤炭在世界一次能源消費結構中占24%，1931年占比達到70%的峰值。

十九世紀末期內燃機的發明成為繼蒸汽機之后又一次交通運輸動力的革命。內燃機需要使用大量石油，由此推動了石油開采業和石油化學工業的發展。此后以內燃機為動力的內燃機車、遠洋輪船、飛機等交通工具不斷涌現，石油工業進一步發展。1965年，石油首次取代煤炭成為第一大能源，世界進入“石油時代”。以煤炭、石油為主的傳統化石能源為人類社會發展做出了巨大貢獻，但伴隨著高消費量出現的高碳排放量，使得生態破壞和環境污染問題開始顯現。在此形勢下，天然氣、太陽能、風能、水能、地熱等清潔能源的利用規模開始增長，世界一次能源消費結構向低碳方向演變。多家機構預計2025—2030年前后天然氣將超過煤炭成為全球第二大能源，2030—2035年，非化石能源將與石油、天然氣、煤炭形成“四分天下”格局，人類將進入非化石能源與天然氣主導的“低碳時代”。能源轉型歷程及趨勢見圖1。

從能源發展的歷史看，人類社會已完成了兩次能源轉型：第一次轉型是煤炭取代薪柴成為主體能源，人類由此進入“煤炭時代”；第二次轉型是石油取代煤炭成為主體能源，人類由此進入“石油時代”。從發展趨勢看，人類正在進行從“石油時代”向“低碳時代”轉型的第三次能源變革。因此，四個階段、三次轉型構成了迄今為止人類社會的能源發展歷程。

圖1 能源轉型歷程及趨勢

1.2 漸進性、去碳化、技術導向是能源轉型基本特征

其一，能源轉型是漸進的過程。能源轉型涉及范圍廣泛，影響因素復雜，且需大量基礎設施建設，因此，能源轉型一般都需要數十年甚至上百年的積累。據BP能源統計年鑒，煤炭時代持續了75年；如果按照2045年天然氣超過石油成為第一能源推算，石油時代將持續80年。

其二，能源轉型是一個去碳化的過程。從薪柴時代、到煤炭時代和石油時代的過程就是一個不斷去碳化、高效化的過程。正在發生的第三次能源轉型更將越來越多地利用低碳和無碳能源（太陽能、風能、氫能等）替代高碳能源，這個過程將更加顯著地體現能源轉型的去碳化特征。

其三，能源轉型的過程是一個技術導向的過程。在過往的能源轉型中，蒸汽機、內燃機等核心技術和設備的突破是導致能源轉型的關鍵要素。而當前，太陽能、風能等可再生能源不成熟的利用方式導致供應不穩定，能量密度較低，因而難以大規模應用，如將來高效儲能技術等關鍵瓶頸能被突破，無疑將帶來大規模的能源革命。

2 多重因素疊加形成能源發展新動能

2.1 需求側因素變化影響能源消費總量和結構

2.1.1 經濟增長拉動能源消費

據世界銀行統計，按市場匯率法計算，2017年世界經濟總量達80萬億美元。預計2030年、2050年世界經濟總量將分別達110萬億美元、165萬億美元，當前至2050年全球經濟年均增速保持在2%～3%的水平。其中新興經濟體國家占比將由2017年的28%上升為2030年的33%和2050年的36%左右。

以中國和印度為代表的發展中國家和新興經濟體國家未來的經濟增速高于發達國家。發展中國家經濟發展方式相對粗放，對能源需求有著較高程度的依賴。當前至2040年、2050年全球能源需求將與經濟保持同步增長，且能源增量集中在以中國和印度為代表的發展中國家和新興經濟體國家。

2.1.2 人口增加及老齡化影響能源消費結構

新興經濟體國家保持經濟增長較快的重要支撐是人口規模的擴大，其龐大的衣食住行需求成為影響能源消費增長的重要因素。未來人口增長及分布主要集中在非OECD國家。上世紀60年代，非OECD國家的能源消費總量遠低于OECD國家。但是到了2016年，非OECD國家的能源消費已經超出了OECD國家。這一現象是在OECD國家數量不斷增長的情況下出現。

發展中國家人口數量多、人口增長率高，經濟水平較低，能源消費粗放，對能源需求的拉動效果更明顯；發達國家隨著人口出生率的下降以及老齡化現象加劇，高質量能源消費愿望更為強烈。

2.1.3 產業結構調整促進結構節能步伐加快

預計2050年前，新興經濟體伴隨人口老齡化和人均收入水平提高，第三產業將加快發展，比重將提高至70%以上，第二產業比重將下降至25%以下。

產業結構“輕型化”直接導致經濟運行的能耗水平下降，這種現象可被稱為“結構節能”現象。經濟危機之后，重視實體經濟發展，以綠色低碳和改善能效為突破口成為各國共識。產業結構調整將帶動能源結構調整，工業的發展將帶動電力消費，從而加快能源電氣化與再電氣化進程。

2.1.4 城市化進程提升電氣化與再電氣化水平

發達國家的城市化進程和人均能源需求呈現出一定的相關性，其中城市化率達到70%成為人均能源消費變化的拐點，此后人均能源消費均趨于穩定，并在城市化的后期出現下降。根據國家發改委數據，到2050年前，全球城鎮化水平持續提升，其中發達國家基本穩定，新興經濟體快速推進。2017年世界城鎮化率達到55%，預計2030年、2050年將分別達到60%和66%。預計2050年前，世界能源需求仍將保持增長態勢，由發展中國家城鎮化推動的能源消費是重要組成部分。

城鎮化進程與終端電力消費占比呈正相關關系。未來隨著全球城鎮化進程的加快，全球電氣化水平將進一步提升。發展中國家工業化帶動城市化，工業化和城市化同時拉升電力需求，提升電能在能源終端消費中的比重。發達國家進入后工業化時期，再工業化戰略實施以低碳清潔能源為支撐，實施工業和城市再電氣化，加快能源質量升級。

2.2 供給側因素影響能源轉型路徑及速度

2.2.1 資源稟賦是轉型基礎

中國、印度煤炭資源相對豐富，煤炭在一次能源消費中的占比遠高于發達國家和世界平均水平；北美、中東地區油氣資源豐富，能源消費基本以石油天然氣為主，其中中東油氣消費占一次能源消費比重在90%以上；中南美水系資源發達，可再生能源中水電的占比高于其他地區。

2.2.2 科技革命是能源轉型的決定性因素

能源的發展歷史就是一部技術進步的歷史，已完成的兩次能源轉型很大程度上都是由技術突破推動甚至決定。21世紀最偉大的能源革命之一是頁巖氣革命，頁巖氣革命借助于水平井和分段壓裂技術，使得美國的天然氣實現了大發展、國家能源安全程度得到了徹底改觀。未來煤炭清潔化利用技術、可燃冰開發利用技術、干熱巖開發利用技術、儲能技術和能效提升技術是發展重點，任何一項技術取得突破都將對全球能源供應產生深刻而重大的影響。

2.3 宏觀能源政策可加快進程

2.3.1 歐盟、日本等發達國家率先啟動能源轉型

2008年12月，歐盟就能源氣候一攬子計劃達成一致，形成了歐盟的低碳經濟政策框架。此后又陸續發布了《能源2020戰略》《2050年邁向具有競爭力的低碳經濟路線圖》等規劃。隨著荷蘭、挪威、德國、法國、英國等國相繼出臺燃油車禁售時間表，歐盟在電氣化進程中已經遙遙領先。

日本自2011年福島核電站事故發生后，能源結構開始向多元化發展轉型。在《能源長期供應與需求展望2015》報告中，日本公布了到2030年的發電占比，其中液化天然氣27%、煤炭26%、石油23%、核電21%，其他可再生能源3%。

2.3.2 中國、印度等發展中國家加快綠色低碳發展步伐

中國政府發布了《“十三五”能源規劃》等系列專項規劃對能源轉型路徑進行了系統部署，提出2020年、2030年天然氣占比分別達10%和15%、非化石能源占比分別達15%、20%的發展目標。

印度在2017年發布的第三份《國家電力規劃》（草案）中，對未來十年的電力需求及發展做出規劃，主推綠色能源。到2022年，印度非化石燃料發電將占總裝機容量的46.8%；到2027年，綠電占比將達56.5%。

3 全球各類能源轉型路徑日漸清晰

3.1 全球能源消費總體呈現煤炭縮減、石油趨穩、天然氣和非化石能源快速發展局面

3.1.1 化石能源長期占據主體地位，經濟危機加速能源轉型進程

目前全球一次能源消費中石油、天然氣以及煤炭依然是主體能源，石油在世界一次能源消費中占比達到34%，煤炭和天然氣占比分別為28%和23%，化石能源占比高達85%；核能和可再生能源占比均為4%，水電7%?；茉凑紦^對主體地位。雖然煤炭時代已經成為歷史，但煤炭依然是主體能源之一。

經歷了2014—2016年的低速增長期后，2017年世界一次能源消費增速達2.2%。能源需求增速的提高主要來自于天然氣需求較快增長的推動，2017年全球天然氣需求增速為3%，創2010年以來最高點。天然氣消費增速出現快速增長與經濟危機之后綠色低碳經濟發展提速有關。2008年經濟危機爆發之后，各國普遍意識到發展實體經濟是應對虛擬經濟泡沫的重要舉措。2015年全球氣候大會通過了著名的《巴黎協定》，多國出臺減排目標，成為能源結構調整的重要推動力量，天然氣消費增速提升在這一大形勢下出現。

3.1.2 各國低碳化道路選擇各異

低碳化作為當今世界的能源轉型特征在全球各國均有鮮明體現，但因經濟發展、政治環境、政策導向、資源稟賦等各方面條件各異，各國的低碳化道路選擇各不相同。

美國以化石能源和非化石能源結合全面發展為導向。特朗普的能源政策以美國能源獨立為核心，優先考慮經濟利益。與上屆政府限制化石能源開采、鼓勵新能源發展、積極參與全球氣候變化治理的思路恰恰相反，特朗普在就任伊始即提出《美國優先能源計劃》，主張開發利用美國豐富的化石能源。特朗普政府陸續發布或廢除了一系列政策措施，包括放寬煤炭開采與使用的限制、鼓勵本土化石能源生產、加大能源出口、打破制約化石能源發展的氣候變化約束等。但是特朗普的能源新政并不是對新能源全面說“不”。美國能源部長曾在公開場合表示美國也會向海外推銷核電和風能、太陽能等可再生和清潔能源，為實現“美國的能源統治地位”鋪路。

歐盟能源電氣化導向突出。歐盟通過制定具體的碳減排和可再生能源發展目標，大力推廣各種低碳能源技術的應用，積極倡導低碳化的能源轉型。2008年12月，歐盟就能源氣候一攬子計劃達成一致，形成了歐盟的低碳經濟政策框架，此后，又陸續發布了《能源2020戰略》《2050年邁向具有競爭力的低碳經濟路線圖》以及《歐洲戰略性能源技術計劃》等目標。歐盟在電氣化進程中始終走在世界前列，不僅保持領先的排放標準要求，而且隨著荷蘭、挪威、德國、法國、英國等國對燃油車禁售相繼表態，該計劃已經升級為歐盟整體行動。

日本能源多元化導向鮮明。日本能源結構轉型的轉折點是2011年福島核電站事故。事故發生后，日本立即關停國內所有核電站，并試圖通過增加火力發電和清潔能源發電以彌補電力上的缺失，但由此產生了二氧化碳排放量增長、化石燃料成本上漲等問題。2012年，日本頒布了可再生能源上網電價補貼政策，規定電力公司在一定期間內有義務利用國家制定的固定價格，購買可再生能源發電，光伏發電產業因此在日本獲得大力發展。2014年，日本內閣政府審核通過一項新修訂的《能源基本計劃》，認為核電和煤炭都是基本電源，維持推進核電站重啟的方針。《能源長期供應與需求展望2015》報告中，日本計劃到2030年增強電力需求，并且公布了到2030年的發電占比，氣電占27%、煤炭占26%、石油占23%、核電占21%，其他可再生能源占3%。

中國經濟增長需求與“富煤少油少氣”的資源稟賦狀況疊加，決定了中國的能源轉型道路，對化石能源進行清潔化利用的同時，大力發展非化石能源。中國發布了《“十三五”能源規劃》和多個配套的專項規劃以及《能源生產和消費革命戰略（2016、2017—2030）》，對能源轉型進行了系統部署。中國政府著重通過一系列的改革政策推動能源轉型，如油氣“礦業權制度改革”“油氣體制改革”“電力體制改革”“能源價格形成機制改革”“能源投融資體制改革”“天然氣管網改革”“可再生能源發展政策”等為了加速能源清潔化的進程，中國在天然氣利用、新能源汽車推廣、新能源發電消納、煤炭去產能等問題上更是做足了文章，發展力度位居世界前列。

3.2 石油需求總體穩定，終端需求結構變化平穩

世界能源效率大幅提升和交通運輸等領域的電力替代將成為影響石油需求的主要因素，而其影響效果在汽車保有量已達到峰值的發達經濟體尤為顯著。部分發達國家已規劃禁售傳統燃油車，可以預見普通混合動力、純電動、燃料電池等汽車份額將持續提升?；ぴ闲枨髮⒃谌蚴托枨笾姓紦又匾匚弧ｎA計2040年全球石油需求達到1.09億桶/日，2050年將略有降低。全球石油需求結構見圖2。

3.2.1 美國受替代燃料發展影響，石油需求平穩下降

圖2 全球石油需求結構

汽油消費是美國石油消費的重要拉動力量，2014年以來低油價促進了美國石油消費回升，但難以回到金融危機前水平。長期來看，替代燃料將削減汽油消費總量，2050年將比目前減少三分之一；受船用燃料低硫化影響，柴油消費2020年之前略有增長，但之后也將會持續下降，2050年比目前下降30%左右；同時，燃料油消費將在2020年減少50%；煤油消費保持穩定，石腦油增長50%?？傮w來看，2050年美國石油消費將比當前減少四分之一左右。

3.2.2 歐洲柴油消費縮減拉低石油需求總量

歐洲地區柴油消費占比較高，2020年船料燃油需求將持續拉動柴油消費增長，2020年之后隨著船料燃油結構調整，以及柴油轎車逐步減少，柴油消費逐步回落，2050年將下降三分之一。2015年歐洲實施嚴格的控制排放區標準后，燃料油消費僅有2000年的一半，預計未來將保持現有規模水平。歐洲地區發展的不均衡為煤油消費留下了增長空間，2050年之前將持續增長。石腦油消費增長是穩定歐洲消費的另一動力。預計2050年歐洲石油消費將比目前下降17%左右。

3.2.3 日本交通能源多元化及人口老齡化導致石油需求下滑

日本嚴重的人口老齡化將嚴重制約石油消費，日本部分產業轉移至東亞其他國家，中長期經濟規模難以有實質性改觀。根據日本《能源基本計劃》披露的信息，日本將大力發展電動汽車和氫燃料汽車以降低對國際化石能源市場的過分依賴，其“氫能社會”描述了未來交通模式的巨大變革。預計日本主要石油產品消費都將萎縮，2050年石油消費僅約為2018年的50%。

3.2.4 中國2030年前石油需求快速增長，之后穩中有降

我國目前的石油消費規模已經超過6億噸，對外依存度接近70%。電動汽車基準發展情景下，石油消費將由目前的6億噸增長到2027年的7.3億噸，之后將在較長時間維持在7.3億噸左右的平臺期，2050年下降到6.5億噸左右，如圖3所示。

電動汽車發展起步情景下，石油消費將增長至7.1億噸左右，并在達峰之后較快下降，2050年回落至5.9億噸，如圖4所示。發展充分情景下，石油消費峰值仍為7.1億噸左右，但達峰之后會快速下降，2050年回落到5.5億噸，如圖5所示。

3.3 煤炭：全球去煤化進程加快具有普遍性

考慮到可再生能源發電成本不斷降低，發電量不斷增加以及各國對環保要求的提高，當前到2050年全球煤炭需求將逐年下降，發達國家煤炭需求占比下降力度要更大，未來煤炭消費的增長主要集中在發展中國家，但其占比也處于下降趨勢。運用灰色預測、時間序列分析、回歸統計、部門法等方法對中長期煤炭的全球需求做未來展望，結果詳見表1。

3.3.1 美國：“氣代煤”持續推進

發電用煤占美國煤炭消費88%以上。受頁巖氣革命和環保措施加強等因素的影響，美國燃氣發電相比燃煤發電成本更低，眾多燃煤電廠正在被天然氣電廠取代。2015年4月，美國天然氣發電量達到93 TW·h，首次超過煤炭發電量（89 TW·h），2014—2017年，煤炭消費逐年下降，年均下降0.55%。預計到2050年美國的天然氣產量還將保持增長，因此“氣代煤”進程在美國一定會持續下去。

圖3 低速情景下石油需求趨勢

圖4 起步情景下石油需求趨勢

圖5 充分情景下石油需求趨勢

表1 世界煤炭需求構成預測

3.3.2 歐洲是去煤運動的堅定執行者

2014年以來，為減少溫室氣體排放，歐洲國家紛紛為限制或禁止煤炭發電設定時間表，越來越多的國家關閉或正在關閉燃煤電廠。荷蘭已經關閉境內所有燃煤電廠；法國宣布在2023年前關閉境內所有燃煤電廠；英國將于2025年關閉所有燃煤電廠；芬蘭、葡萄牙將于2030年關閉所有燃煤電廠。德國棄核之后，新能源難以彌補全部發電缺口，短期內對煤電仍存在較大依賴度，但德國也在研究放棄煤電的計劃，預計2050年德國將關閉所有燃煤電廠。根據IEA《世界能源展望2017》數據，歐洲煤炭消費逐年下降，年均下降2.44%，煤炭消費中發電約占56%以上。

3.3.3 日本發電用煤占比預計出現增長

根據IEA《世界能源展望2017》數據，日本煤炭消費需求總體表現為逐年下降，年均下降1.66%，但煤炭消費中發電占55%以上。日本煤炭消費下降主要原因是節能政策、可再生能源利用和實施氫能發展戰略。福島事故之后日本雖有重啟核電的發展計劃，但核電發展受到較多限制，而煤炭的發電成本有一定優勢，這一點導致日本在煤炭消費總量下降的同時發電用煤比例還將增長。

3.3.4 中國近中期出現需求反彈，中長期呈下降態勢

鑒于煤炭絕對能源主體地位的存在，短期內煤炭消費不可能出現大幅下降。但《巴黎協定》簽署后，中國已向國際社會鄭重承諾到2030年單位GDP二氧化碳排放較2005年下降60%～65%，與煤炭大量消費相關的二氧化碳排放問題的解決迫在眉睫。因此，為兼顧環境保護與發展目標的現實需要，一方面去煤化速度要快，堅定不移地發展能源替代，盡可能降低煤炭在一次能源消費中的比例，力爭從根本上解決煤炭的大量使用導致的碳排放問題；另一方面要正視我國以煤為主的基本國情，盡可能合理利用煤炭，重點是煤炭清潔利用，允許煤炭在電力、化工等領域有發展空間。

2020年前隨著經濟發展和慣性作用，我國煤炭消費仍將小幅增長。2020—2030年間，隨著中國建設規模依次進入高穩期和收縮期，鋼鐵、建材及其他終端消費煤炭需求將波動下行。盡管用電量平穩增長，但非化石能源發電量增加導致煤電耗煤量平緩下降。集中供熱耗煤量增加，新型煤化工的用煤量較快增長，煤炭總體消費小幅下降。2030年后，考慮到環境容量制約等因素和非化石能源在發電量中占比可能超過70%，發電用煤大幅度下降，煤炭總體消費量將達到較為合理水平。中國煤炭消費分行業預測見圖6。

3.4 天然氣進入快速發展期

綠色低碳發展理念成為全球發展共識之后，天然氣市場呈持續快速發展態勢，天然氣在發電、工業、民用、交通領域消費需求將保持不同程度的增長。

到2050年全球天然氣需求將達到6.1萬億立方米。2015—2050年，天然氣需求年均增速達到1.1%，其中發電和工業領域消費需求量及增量最大，需求量將分別達到2.5萬億和1.7萬億立方米，需求增量分別達到1.2萬億立方米和7 890億立方米，占全球天然氣需求增量的44%和28%。全球天然氣分行業需求預測見圖7。

3.4.1 北美頁巖氣革命支撐天然氣消費持續增長

圖6 中國煤炭消費分行業預測

圖7 全球天然氣分行業需求預測

得益于美國頁巖氣革命的持續和影響，北美地區（美國、加拿大和墨西哥）天然氣需求保持較快增長。持續較低的天然氣價格促進了發電、工業領域用氣需求的快速增長。

預計到2050年，天然氣需求量將達到1.74萬億立方米，2015—2050年年均增速約2.2%。到2050年，發電用氣需求將達到7 190億立方米，占天然氣消費比例將增長至41%；工業用氣需求將從2015年的2 740億立方米增長到6 000億立方米；交通用氣需求快速增長，占比達到5.0%；海運用氣需求達到550億立方米，占比3.2%左右；居民和商業用氣需求小幅增長，占比有所下降。

3.4.2 歐洲天然氣需求增速降低

受可再生能源發展影響，歐洲地區天然氣需求增速放緩，居民/商業領域天然氣需求出現下降，工業領域需求僅有小幅增長。預計到2050年，天然氣需求總量約為5 670億立方米，2015—2050年年均增速約0.7%。交通部門用氣需求增長較快，2050年將達到180億立方米，2015—2050年年均增速達到6.4%。2050年，歐洲地區海運用氣需求量將達到520億立方米。發電及工業用氣需求均較穩定，預計到2050年兩者需求量將分別達到1 820億及1 420億立方米，2015—2050年年均增速分別為1.1%及0.4%。

3.4.3 日本天然氣消費進入平臺期

日本一直是天然氣進口大國，LNG進口量長期位列全球首位。發電在日本天然氣消費中占比約64%，工業21%，居民用氣9%，商業用氣2%。日本《能源基本計劃》對不同能源種類做出了新定位，重視能源多元化及可再生能源發展、重啟核能發展、高度重視節能?？傮w看來，日本的天然氣需求會保持平穩，至2050年，年消費規模預計保持在1 100億～1 200億立方米之間。

3.4.4 中國天然氣主體能源地位培育力度加大

我國天然氣目前在一次能源消費中占比僅7%，同全球平均水平23%還有較大差距。在新能源和可再生能源技術取得巨大突破之前，天然氣將是我國實現能源結構低碳轉型最現實的過渡能源，能夠發揮重要的協調穩定作用。根據《天然氣發展“十三五”規劃》及《能源生產和消費戰略（2016—2030）》，預計天然氣需求量在2020年將達3 200億立方米左右，占一次能源比重達10%，2017—2020年年均增速達到10.5%；2030年將達4 800億立方米，占比15%，2020—2030年年均增速為4.1%；2050年天然氣需求將達7 000億立方米。

如圖8所示，隨著“煤改氣”工程推進、管網及儲氣基礎設施建設，化工、工業、發電、城燃四領域的用氣需求將得到同步大幅提升。2017—2050年，發電、工業、城燃將共同推動天然氣消費量提升，增量分別約可達1 440億，1 450億，1 300億立方米，化工用氣受經濟性影響增長速度較低，2017—2050年增長約120億立方米，且占比有所下降。

3.5 非化石能源將逐漸成為主體能源

圖8 中國天然氣消費分領域預測

在國際社會對加強能源安全、保護生態環境、應對氣候變化等可持續發展問題日益重視的大背景下，非化石能源已成全球主要經濟體能源轉型的核心。中國石化經濟技術研究院預測，在當前政策情景下，預計到2030年、2040年和2050年，全球非化石能源消費量將達48.4億、60.0億和71.2億噸標煤，全球非化石能源貢獻如圖9所示。

圖9 全球非化石能源貢獻

3.5.1 美國新能源具有穩定的發展空間

在因地制宜鼓勵煤炭、頁巖氣等能源利用的同時，美國還支持非化石能源的多元化發展。為此，美國可再生能源理事會提出了一系列措施，如到2030年推動向可再生能源領域和支持電網技術的美國新的私營部門投資1萬億美元；擴大各州可再生能源組合標準，以支持日益增加的可再生能源電力部署；改革促進可再生能源和傳輸的選址以及批準流程，加速可再生能源的增長等。

3.5.2 歐洲可再生能源需求增長迅猛

歐盟各國發展可再生能源意志堅定。歐盟各國均要求到2020年可再生能源占比超過10%，最高者接近50%。預測到2040年，歐盟各國化石能源使用量將大幅下降，石油和煤炭最為顯著；除水能外的可再生能源需求量將顯著上升，從當前的1.5億噸油當量上升至約4億噸油當量。

3.5.3 日本堅持能源多元化發展，重視發展核能

為降低對石油、天然氣的過度依賴，日本2014年修訂《能源戰略規劃》，明確提出以“3E＋S”（能源安全保障、經濟性、環境適宜性原則和安全）為能源政策基礎，構筑“多層次、多樣化的柔性能源供應結構”。此后，日本維持推進核電站重啟方針，將核電定位為“基本負荷電源”，同時針對氫能源和燃料電池制定了具體的發展目標，并宣布到2030年包括燃料電池車在內的下一代汽車比例要達到50%～70%。預計到2030年，核電占發電量中的比重將達20%～22%，其他可再生能源約占3%，氫能、太陽能、生物能都將得到長足發展。

3.5.4 中國非化石能源發展成為重中之重

預計到2030年、2040年和2050年，非化石能源消費量將達13.3億、16.7億和20.3億噸標煤。隨著基礎設施建設、關鍵技術突破、單位投資成本降低及大力度政策鼓勵，未來六大非化石能源都將在我國得到高速發展，其中太陽能及風能增速最大，到2050年消費量分別可達5.7億噸及4.1億噸標煤。2050年，我國非化石能源消費量占所有能源消費量中的比重將從14.3%增至34.7%，占據主體能源地位。中國非化石能源消費預測見圖10。

圖10 中國非化石能源消費預測

4 全球與中國能源轉型異同點

4.1 全球能源需求平穩增長，低碳化發展是大趨勢

目前的全球能源消費結構中，化石能源依然是主體，其中石油占一次能源消費比例34%，煤炭占比28%，天然氣占比23%。預計到2025年天然氣將超越煤炭成為第二大能源。全球一次能源消費到2050年達到286億噸標煤，保持平穩增長。到2045年左右天然氣和非化石能源是主體消費能源。全球一次能源需求預測見圖11。

圖11 全球一次能源需求預測

4.2 中國順應能源發展大勢，能源轉型進程加快

中國能源轉型將以“去煤與清潔用煤并重、增氣、穩油以及非化石能源大發展”為主要特征。采用部門法等對上述中長期能源消費數據進行統計分析，得出中國到2050年能源消費總量和結構。中國能源消費結構現狀及預測見圖12。總體看，中國與世界步伐一致，能源中長期發展形成“四分天下”格局。能源消費總量保持平穩增長。到本世紀中葉前后，我國將基本與世界同步完成低碳變革引領下的全球能源轉型，實現“煤、氣、油、非化石能源”四分天下的相對均衡的能源結構。

4.3 中國能源轉型表現出后發優勢與速度優勢

圖12 中國能源消費結構現狀及預測

實現能源轉型與高質量發展，要求系統構建高質量清潔能源發展體系。未來中國“電動革命”“氣代煤”工程、非化石能源大發展都將促進能源低碳化進程。相對于世界能源結構演變，中國在石油、天然氣、非化石能源發展轉型力度更大。世界天然氣增速平穩，而中國在2017—2020年期間年均增速可達10.5%；2017—2050年世界非化石能源消費量年均增速約為2.7%，預計中國可達3.5%。中國新能源汽車發展充分，石油消費量將在2026年左右達峰，早于世界石油消費量達峰時間。盡管起步晚，但中國已成為全球非化石能源發展的“領跑者”。預測到本世紀中葉，中國非化石能源消費份額可達35%，將超過世界平均水平24.8%，整體能源消費結構也將得到優化。中國在遵循“低碳化”能源全球發展趨勢的同時，正在蓄積并表現出后發優勢、速度優勢、質量優勢，這是中國能源轉型區別于世界的最顯著特征。

5 結語

能源生產與消費是經濟社會發展的動力，能源生產與消費水平體現社會的文明程度。全球能源正在朝低碳化、清潔化方向發展。各國經濟發展水平、資源稟賦差異決定了低碳化、清潔化的表現形式具有多樣化特點。中國作為全球能源消費大國、人口大國和經濟大國，在未來的發展進程中將引領全球能源轉型，成為全球能源高質量發展的重要推動力量。