“雙碳”目標下協同推進能源結構調整與新質生產力形成的策略研究

DOI：10.3969/j.issn.1004-910X.2025.07.007 [中圖分類號]F206；F124 [文獻標識碼］A

引言

新能源技術和新能源產業是新質生產力的重要組成部分。每一次工業革命和科技革命都伴隨著能源領域的重大變革，第一次工業革命的蒸汽機時代和第二次工業革命的電力應用時代，都促進了化石能源的廣泛應用，價廉高效的化石能源驅動了人類經濟的快速增長，化石能源至今仍然是各個產業的能源基礎，但已經屬于“舊質生產力”，這種“舊質生產力”已經逐漸地不適應經濟社會的發展。2024年10月30日，國家六部委聯合對外發布《關于大力實施可再生能源替代行動的指導意見》，新質生產力形成和能源結構調整會彼此加持和協同推進。但能源結構調整面臨諸多的“阻滯”因素，包括能源成本、供給保障、替代困境、產業轉型沖擊等，需要通過發展新質生產力進行破解，新質生產要素將全面賦能能源結構調整，促進高質量能源供給體系的形成；能源結構的調整為新質生產力的發展提供強大的牽引力，并能為新質生產力的發展創造良好的產業環境和預期導向。因此，能源結構調整和新質生產力發展存在很強的協同性。本文試圖全面分析能源結構調整中諸多“阻滯”因素形成的內在機理，解析新質生產力如何有效化解能源轉型的各種困境，并探討新質生產力加速形成的產業環境和政策因素，讓能源政策在促進新質生產力的形成過程中推動能源結構調整。

1“雙碳”目標下我國能源結構調整的階段劃分及面臨的阻滯因素

1.1 能源轉型進程的階段劃分

在2020年12月12日的氣候雄心峰會上，習近平總書記提出了“雙碳”目標，未來40年，煤炭、石油、天然氣等化石能源將逐漸減量化使用，2060年化石能源的使用將大幅度縮減。由于化石能源是碳排放的主要來源，2030年的碳達峰目標要求我們必須在最近十年完成一系列對能源結構的調整工作，非化石能源消費比重達到 25% 左右，單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降 65% 以上，才能順利實現2030年前碳達峰目標。圍繞碳減排目標的能源結構調整要經歷以下4個階段：

第一階段（爬坡期）：能源總容量持續擴張，可再生能源大規模發展階段。 2010～2023 年之前，保增長、保供給仍然是能源政策的主要價值取向，這個階段，工業增加值對經濟增長的貢獻度依然較高，房地產和基建行業對工業的貢獻值較高，對煤炭依賴度也比較高；可再生能源供給體系正在加速完善，規模在大幅度上升，但化石能源在能源中的貢獻依舊很高；

第二階段（調檔剎車期）：化石能源降檔剎車和可再生能源開始替代階段。2026＼～2027年煤炭消費總量要達峰，這是實現2030年前碳達峰的必然要求，在這一階段，化石能源消費規模保持穩定，處于高位平穩運行階段，煤炭消費的總量會略微減少，石油天然氣消費還在增加，但需要提前降擋剎車，否則2030年前碳達峰的目標就很難完成。GDP依然會保持 4.5% 左右的增長速度，對能源的需求增長還很旺盛，因此單位GDP能耗將進入快速下降階段。能源結構中化石能源使用比率不斷下降，可再生能源的使用規模會快速增長。

第三階段（平臺調整期）：化石能源交替達峰階段。隨著2030年實現碳達峰，碳排放減量將使煤炭消費減量，石油消費約在2033年達峰，天然氣消費約在2038年達峰，在此階段，可再生能源的產量將大規模增加，對煤炭的替代將加速，尤其是對電煤的替代將加速，電煤行業將是煤炭產業退出的最主要替代產業。

第四階段（大規模調整期）：可再生能源大規模替代階段。 2039～2060 年，國民經濟高質量發展格局形成、可再生能源逐步成為主體能源、碳中和目標日益臨近，化石能源消耗將進人大規模下降階段。煤炭石油的消費主要集中在高技術新型煤化工和石油化工領域，燃料用煤將很接近于零，動力用燃油將大幅度減少。

1.2我國能源結構調整的阻滯因素

（1）化石能源替代難度大——工業部門是難點

工業用煤炭和石油是化石能源消費的主要領域。雖然近年來居民生活用電和第三產業用電呈現快速增長的勢頭，但是居民生活用電的可替代性（可再生能源電力替代煤電）相對其他工業要容易，因此居民生活和第三產業的間接用煤減量壓力并不大。所以工業部門是煤炭石油減量使用壓力最集中的部門。

從工業部門內部來看，十大高耗能工業產業增加值約占全部GDP的 20% ，但耗費了全部生產用煤炭和石油消費的 70% ，而這些行業的化石能源減量使用壓力很大。特別像焦炭、煤化工、石油化工等以煤炭石油作為原材料的產業，很難找到煤炭和石油的替代品。而作為能源使用的煤炭，卻可以通過太陽能、風能的替代實現低成本替代，汽、柴油汽車則可以通過新能源汽車進行終端替代，表1對比了主要高耗能行業煤炭和石油的替代性。

（2）能源消費快速增長——能源保供給壓力大

化石能源消費的減少與可再生能源比重上升同步，由于可再生能源供給具有很強的自然屬性，發電條件起伏較大，因此會影響總能源供給體系的穩定性。化石能源的供給相對穩定，調劑余缺的能力非常強。如圖1所示，2003年以來，煤炭在我國能源供給體系中的壓艙石作用明顯，在能源使用總量較大的年份，煤炭增量也較大，煤炭承擔了能源供給增量的“排頭兵”角色，在能源增長較快的 2003～2007 年、2020＼～2011年、2021＼～2023年，煤炭的增長是能源消費增長的助力，煤炭供給有力地支撐了能源需求的快速增長；而在能源需求弱勢的 2014～2020 年，煤炭增長緩慢，為其他能源的發展讓出空間，所以煤炭在我國能源體系中承擔能源“壓艙石”和“調劑余缺”的角色，其他可再生能源尚不能替代其角色地位。

（3）資源型地區壓力大— -能源密集型產業集中

產業收縮對煤資源型企業、產業和地區帶來重大影響。能源轉型會對傳統化石能源產業帶來巨大沖擊。能源轉型會對化石能源產業鏈的產業產生收縮效應、財政收入減少效應、就業人口減少效應；以山西為例，煤采掘及下游煤電、焦化、煤化工等相關產業占工業增加值的比重超過 35% ，煤相關產業占全省財政收入的比重超過 60% ，煤相關產業就業人口占全部就業人口比重超過 20% 。

在較長的能源轉型過渡期中，化石能源產業鏈和相關地區面臨艱難的轉型發展之路。

（4）能源密集型產業壓力大一 一 出口占比高

我國是制造業出口大國，可再生能源比重提高會拉高能源總成本，下游工業企業需要接受更高的能源成本，以太陽能和風能為主的可再生能源成本較之煤、石油、天然氣的成本高出一截，并且可再生能源的運輸成本和電網調節成本較高。我國化石能源消費占比還很高，下游企業習慣了低成本能源，相當多的出口制造企業附加值低，利潤微薄，在全球競爭中對能源成本變化非常敏感，一些低端產品能源成本占總成本的比重較高，高能源成本意味著要犧牲產業競爭力。

2技術結構、經濟結構與能源結構相關性的實證分析

2.1技術結構、工業結構與能源結構調整的壓力分析

制約能源結構調整的根本阻滯因素是技術結構問題：“舊質生產力”的工業行業比重仍然較高、相當多的行業增長仍然依靠投資驅動為主、相當多的地區工業結構中偏“重”等。要推動能源結構調整，必須迎合新質生產力發展需要，優化調整工業結構和技術結構。為驗證不同行業在能源結構中調整的壓力，本文從生產力的生產技術視角出發，構建了衡量不同工業行業能源結構調整的壓力指數，通過指數對比，判斷不同行業在能源結構調整中的壓力，進而解析出重點行業在推動能源結構調整中的困境與破解路徑。

本文以煤炭作為化石能源的代表，構建化石能源退出使用的壓力指標，如表2所示，選取正向3個指標、負向兩個指標進行數據選取。

在計算出各個指標下各行業的壓力分值后，利用熵值法，得出行業煤炭減量使用的綜合壓力指數，分值越大，碳減排綜合壓力越大。需要說明的是，為保證綜合壓力指數的可靠性，對可替代性分值進行了微調，以免計算過程中出現太多零值。前3個指標即能源消耗、可替代性和地區壓力是正向指標，盈利負債情況和科技創新能力是負向指標。首先，將正負指標標準化，然后，求出各指標所占比重，再求出各分量的信息熵、熵值，得出各個指標的權重，最后將各指標數值和權重相乘后進行加總，得到最終值，如圖2所示，本文計算出了36個工業行業的碳減排壓力，壓力值取值范圍介于0＼～1之間，并從小到大進行了排列。

壓力值排在首位的是電力、熱力生產和供應業，其他煤炭開采和洗選業、燃氣生產和供應業、化學原料和化學制品制造業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、石油、煉焦與其他燃料加工業、有色金屬冶煉和壓延加工業排在前6位。這七大行業都屬于傳統型能源消耗較強、投資驅動明顯、技術創新密度低的行業，并且這些行業大多分布在欠發達地區，地區集成創新能力較差。相反，新質生產力蓬勃發展的行業：專用設備制造業、計算機通信業、儀器儀表制造業、通用設備制造業等行業煤炭減量化使用壓力指數低。這些行業的創新驅動顯著，可能是由于技術密集度高、煤炭可替代性強、所在地區集成創新強等多種原因。

2.2能源密集型商品出口、固定資產投資與化石能源需求的相關性分析

出口增長和投資增長是我國能源需求增長的兩個重要因素，我國出口商品中，相當一部分是能源密集型產品；而投資需求中，相當一部分是能源密集型的基建耗材，包括鋼材、有色金屬、塑料、水泥、玻璃等能源密集型產品。為檢驗能源結構優化進程中的出口和投資需求因素，本文假定，煤炭消費增長的主因是工業結構中高耗能、高碳排放行業的推動和投資驅動。

（1）模型構建：為驗證該假定解釋的合理性，本文回歸模型構建如下： AC_t=α+βEX_t+βAF_t+ε ，其中，AC為煤炭消費增長率， EX 是能源密集型產業出口年增長率， AF 是固定投資年增長率， α 為常數項， ε 為隨機誤差項， Φ_t 表示年份。 AC 是被解釋變量， EX 和 AF 是解釋變量。

（2）變量選取和數據來源說明： ① 煤炭消費年增長率 AC ：用煤炭消費作為能源結構調整的主要變量，因為“一煤獨大”是我國能源結構的基本特征，由于我國石油和天然氣儲量匱乏，石油和天然氣在我國能源結構中的比重較低，能源綠色化的主要任務是降低煤炭消費在總能源消費中的比重。煤炭消費降低后主要由可再生能源替代，煤炭消費降低也意味著可再生能源比重的上升，煤炭消費數據來源于能源統計年鑒； ② 能源密集型產業出口年增長率。出口數據具有較強的顯示性，并且出口全球分工體系中具有重要的顯示性意義，能源密集型產業以表格3中的四大類產品出口為依據，數據來源于海關統計數據查詢平臺（customs.gov.cn） ; ③ 固定資產投資年增長率（ （AF） ，選取固定資產投資歷年投資增長率。具體變量描述性統計見表4。

（3）實證結果與分析

雖然這些產品的出口總值只占全國出口總值的 20% ，但其能源消耗高，碳排放占比較高，考察這些產品對化石能源尤其是煤炭的需求，如果這些產品出口增長對能源消耗有顯著的相關關系，則意味著工業結構優化對能源結構的需求有重要意義。通過Eviews軟件得到線性回歸模型的輸出結果（表略，留存備索），該模型使用最小二乘法（LeastSquares）來估計系數，并且包含了21個觀測值，樣本時間范圍是2003＼～2023年。

回歸結果表明， EX 的系數在統計上是高度顯著的（ plt;0.01 ，表明 EX 對 AC 有顯著的正向影響，說明能源出口密集型產品是煤炭消費增長的重要影響因素。我國工業品出口體量大，覆蓋面大，而能源密集型產品是重要的組成部分，我國出口占GDP比重高達 20% ，在勞動密集型產品、技術密集型產品、資本密集型產品和能源密集型產品方面都具有競爭優勢。能源密集型產品的 AF 系數在統計上是很顯著的（ ∣plt;0.05∣ ，表明 AF 對 AC 也有顯著的正向影響，但顯著性水平較 EX 低。從該模型中可知，由于我國出口和投資對經濟增長的貢獻率較高，而能源密集型產品在出口中占有較大的規模，且固定資產投資對能源密集型產品的需求較高，所以出口和固定資產投資對化石能源的使用形成了較大的壓力，如果大規模降低化石能源的消費規模，對出口和投資的負面沖擊很大，所以必須調整出口結構，做大新質生產力產品的出口規模，以逐步替代能源密集型產品的出口；同時降低經濟增長對投資的過度依賴，通過技術要素投人的增加，降低資本在經濟增長中的貢獻率。

3新質生產力為我國能源轉型提供強大支撐

新質生產力的發展能極大地消解能源結構調整的阻滯因素，化解能源結構調整對經濟的沖擊效應。新質生產力能降低能源結構調整對經濟增長的負面效應，也能降低經濟增長對能源的需求彈性，促進低能耗、高附加值產業的發展，新質生產力還能降低可再生能源的生產、運輸、儲存成本，加速可再生能源對化石能源的替代，從而最大限度減少化石能源減量使用對經濟增長的負面影響。

（1）能源領域的新質生產力大大降低了可再生能源的發電成本、運輸成本和調度成本。新質生產力將極大降低能源產業鏈成本，包括低成本、可靠性高的能源生產、運輸、儲存、調配技術等。可再生能源成本降低使其市場競爭力日益凸顯，這成為可再生能源供給增長的決定性因素。從目前看，可再生能源產業的技術創新呈現集成創新、生態創新的發展趨勢，在未來15年，我們可以樂觀預見可再生能源產業鏈的技術創新將呈現爆發式增長的格局，這些技術創新還會形成集聚效應和疊加效應，進一步增強可再生能源的市場競爭力。

圍繞發電、輸電、儲電的新質生產力將降低我國整個能源體系的供給成本，從而加速新質能源供給體系的形成。

（2）新質生產力在需求端降低經濟增長的能源需求彈性和化石能源需求彈性。我國能源市場正在從賣方市場轉變為買方市場，新質生產力解決了能源短缺問題。如前文分析，能源總量控制對煤炭減量化進程有至關重要的作用，如果平均能源需求彈性依然保持在0.5以上，則總能源消耗仍然將高速增長，2030年前碳達峰的目標很難實現，化石能源的減量使用亦很難推動。

降低國民經濟的能源需求彈性和煤炭需求彈性，最重要的努力方向在工業領域，工業部門對能源的需求總量較大，需求彈性也較大，要降低高耗能工業的占比。新質生產力的發展通過節能、降耗、減排，實現能源需求的減少；另外也能通過發展高附加值產業，降低經濟增長對傳統產業尤其是高能耗高排放行業的依賴度。

（3）新質生產力降低資源型地區和資源型企業對化石能源的依賴。新質生產力可以從4個方面推動資源型地區和企業轉型發展： ① 新質生產力驅動采掘企業和化工企業轉型發展，將傳統能源企業改造為可再生能源型企業和新型化工企業，走綠色新質生產力發展之路； ② 通過技術創新和延長產業鏈，提高化石能源利用附加值，減少能源消耗； ③ 通過對傳統能源企業的綠色技術改造，增強企業節能環保的管理能力，以新技術、新工藝、新裝備推動節能降碳減排； ④ 新質生產力助力資源型地區培育新產業、培植新業態，實現產業接續發展。

（4）新質生產力使碳循環使用成為未來潛在的方向，提供了能源轉型的新路徑。二氧化碳捕集、利用與封存技術（CCUS）是能源領域新質生產力的重要代表，CCUS技術是實現碳循環的基本技術支撐，這種新質生產力一旦大規模利用，可以極大推進對化石能源的分類利用改革，加速能源結構調整進程。以鋼鐵行業為例，預計到2050年，鋼鐵行業采取工藝改進、效率提升、能源和原料替代等常規減排方案后，仍然剩余 34% 的碳排放量，就算氫能直接還原鐵技術取得重大突破，剩余碳排放量也超過 8% ，如果能將剩余碳排放進行捕集再利用，就能為能源轉型提供新的路徑。

4能源結構調整將催生新質生產力的加快形成

能源結構調整為新質生產力的發展提供了牽引力，將加速新質生產力的形成，并加速新質生產力對“舊質生產力”的替代。

（1）能源結構調整將促進化石能源產業發展轉型，傳統產業在綠色改造和技術改造中形成新質生產力。化石能源的減量化和新能源的發展將對高能耗、高碳排放行業形成硬約束，這些產業的相關企業將不可避免地面臨兩種選擇，一種選擇是徹底退出，即從該種行業中脫離出來，從事其他行業的生產與服務；另一種選擇是綠色轉型，通過形成新質生產力，依靠綠色改造、低排放改造、碳捕捉、能源效率提升等技術創新來實現轉型發展。

（2）能源結構調整將促進可再生能源產業的大規模發展，形成以可再生能源為主的新質能源供給體系。可再生能源對化石能源的替代是我國能源結構調整的基本路徑，可再生能源產業是技術密集型兼資本密集型產業，將帶動高技術制造業、可再生能源生產和儲能設備等相關新興產業的快速發展。風電、光伏是最具代表性的兩大產業，氫能產業也在逐步崛起，我國可再生能源的強勁發展已經形成了世界最大規模的光伏器件制造產業、風能設備制造業，建成世界最大規模的智能電網系統。大規模的可再生能源應用催生了強大的儲能技術需求，儲能技術的快速響應和配置靈活性使其成為電力系統調峰調頻的理想選擇。先進的數據分析和人工智能技術，正重塑能源行業的運營模式，也在不斷支撐能源結構平穩進行，降低了能源結構調整對經濟社會的沖擊。

（3）能源結構調整將推動能源利用方式的重大變革，推動能源利用領域新質生產力加快形成。能源結構轉型伴隨著新能源應用技術的快速發展，材料科學、電化學、電池技術、儲能技術、電動汽車整車制造技術等領域快速發展，這些技術與智能化制造、人工智能以及大數據分析集成，形成自動駕駛、智慧能源管理等先進的系統性新質生產力。儲能技術的大規模迭代還會使電氣化技術向各個產業進行滲透，甚至應用到電動飛機的生產技術中，隨著電池儲備密度的進一步提高，電動飛機的經濟性迅速提高，未來自動駕駛電動飛機可能會進人家庭，成為重要的新質生產力密集領域。新能源產業的擴張為新質生產力的技術創新提供了強大的資本支持和應用場景支持，產業鏈的延伸不斷催生技術創新。

5協同推進新質生產力形成與能源結構調整的策略

根據前文分析，本文提出以下策略建議：

（1）制定能源轉型進程的頂層設計時間表，為能源結構調整和新質生產力培育提供明確的未來預期。圍繞“雙碳”目標，要有準確的化石能源達峰時間表，對煤炭、石油、天然氣在各產業和各地區的消費動態都要進行詳細的任務分解，才能形成清晰的能源結構調整路線圖。能源結構的頂層設計時間表會給市場形成準確的預期，并激勵企業加快新質生產力的研發和應用。

在不同的能源結構調整階段，清晰的能源結構調整戰略能給企業提供明確預期，激勵企業投資和技術創新。在能源結構調整第一階段，新質生產力會解決可再生能源大規模發展的低成本化發展和遠距離運輸問題。在能源結構調整第二階段，新質生產力將解決大規模的電能儲備和電力調節問題；在能源結構調整第三階段，發展新質生產力能促進化石能源地區、化石能源產業、化石能源企業的轉型和接續發展。

（2）能源供給端和需求端同時發力，優化新質生產力形成政策環境。在能源轉型進程中，不對供給側進行激勵，則新質生產力技術供給將不足；若在需求側擴張不力[2]，則會導致新質生產力企業市場容量不足，可持續發展受限。

在供給側，能源領域新質生產力的大規模發展是關鍵，大規模的可再生能源發電技術和電力集成技術、超高壓超遠距電力輸送技術、電力儲存技術、電網系統整合與調節技術、新能源應用技術、儲能技術等，這些新質生產力的創新和應用需要政府強力支持。從發電環節和輸電環節兩個環節同時強化政策的長期性和確定性，從政策層面對風險較大、研發周期長、投資規模大的技術創新和應用提供支持，通過科技計劃、產業扶持、財政補貼、綠色金融等政策工具在供給側支持新質生產力的創新和應用。

在需求側，要為新質生產力的產品和技術創造穩定的市場需求，減少不確定性，給可再生能源企業和新能源應用企業明確的未來預期。鼓勵可再生能源的利用，鼓勵新質生產力的應用，逐步提高化石能源的使用成本，提高新質生產力的比較成本優勢[3]。要為新質生產力的下游市場創造良好的“需求環境”，如構建低碳交通運輸體系建設、構建綠色家庭消費體系、建設網絡化智能化的充電設施等，建立高質量發展的下游需求體系。

（3）完善碳市場建設，通過新質生產關系激勵能源結構調整和新質生產力的形成。新質生產關系能促進新質生產力的發展，使新質生產力成為市場競爭的“自然選擇”。碳排放權交易是協同推進能源結構調整和新質生產力形成的一種有效市場性生產關系[4]。目前我國只有 10% 的碳排放進人交易體系，碳排放約束并沒有全面形成。可以逐年提高交易型碳排放權的比例，到2035年擴展到 100% 完全由碳排放權市場供需決定碳交易價格，再通過逐年降低碳排放權供給量，收緊碳排放規模。碳排放權價格將逐年走高，推高煤炭綜合發電成本，綠色技術和綠色產業將得到巨大的市場正反饋，從而加速新質生產力的形成。碳排放權的拍賣收人通過建立專用溫室氣體減排基金、二次分配等方式支持低碳產業發展，用于提高能效、發展可再生能源、資源型地區轉型發展等，會促進相關產業和地區新質生產力的加快形成。

其他促進能源結構調整的新質生產關系正在密集推出，綠證與綠電交易市場促使企業更積極地采用綠色能源，促進消費端能源結構調整；碳交易與國家核證自愿減排量（CCER）交易市場為企業參與能源結構調整提供了一種“套現機制”；而容量與輔助服務市場則為企業參與能源結構調整后的電網穩定性維護提供了渠道；“碳”期貨等新的創新機制將為能源企業的長期發展提供多樣化的套利機制。新質生產關系將推動越來越多的投資者和金融機構融人“雙碳”戰略，并將環境、社會和治理（ESG）因素納入投資決策，引導更多資金流向碳中和目標下的能源結構調整和新質生產力培育。

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[Abstract]Underthedualcarbon target，China’senergystructureadjustmentprocess isacelerating，butitfacesvarious obstacles：theompreensiveostofenewablenrgisstilligh，fosilergistillthainsposibilityfornsungergy supply，andthetechicalsubstitutionoffosilenergforindustrialrawmaterialsisverydificult.Newqualityproductivitycanpro videstrongsupportforenergystructureadjustment，firstlybyempoweringenergyintensiveindustriestosaveenergy，reduceconsumption，andloweremissions；Secondly，itcanachievethesubstitutionoffosilfuelstroughthedevelopmentoflargescalere newableenergy；Thirdly，itcanexpandnewindustries，unlocknewdevelopment momentum，andreducedependenceonfossilfuels.Theadjustmentof energystructurecanaceleratetheformationofnewqualityproductivity，openupthemarketdemandspace fornewqualityproductivity，cultivatetechnologyintensivenewenergyindustries，andexpandtheapplicationscenariosofnewqualityproductivityintenatioalconomyTopromotethecordinatedadjustmentofenerstructure，itisnecearytolarifyhemediumandlong-termenergystructureadjustmentplan，clarifythegovernmentsystematboththesupplyanddemandsides，and improve various new quality production relationships such as carbon emission trading markets.

[Key words]dual carbon targets；energy structureadjustment；new quality productivity；renewable energy source；fosil energy；new energy industry；synergistic effect；carbon emission trading market

（責任編輯：楊婧）