能源革命与绿色发展:理论阐发和中国实践
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2.4 中国能源情景分析与路径选择

2.4.1 中国能源情景定义与特征

本书从政策支持的侧重方向的不同着手,并基于经济、环境与能源结构之间的相互关系,在总体上分为政策支持和政策不支持两组情景,研究不同政策效果下中国能源革命产生的影响。其中,政策不支持情景具体表现为参照情景,政策支持情景分为技术政策、能源政策、环境政策三种情景,加之参照情景,一共四个情景。每种情景各自对应能源转型的一种路径方向,分别是保守路径、温和路径、积极可持续路径、绝对路径四种路径,从经济转型、能源的生产与消费、环境问题、技术、体制等方面分析中国能源革命所面临的路径选择。

参照情景:基本上不提供非化石能源方向的政策支持,维持原有的化石能源系统及其生产方式不变,在经济转型、环境治理、能源转型领域表现的消极被动。该情景发生的可能性不大,仅作为对照参考,对应于能源革命的保守路径。

技术政策情景:中国的政策扶持主要集中在对煤炭的节约、提高能效与清洁化利用上。该情景是中国“十二五”规划初期阶段中国经济、环境、能源的发展趋势,对应于温和路径。

能源政策情景:该情景下,国内政策侧重于非化石能源系统对化石能源系统的替代,但兼顾经济对能源改革的承载力。该情景是未来经济可持续发展的理想情景,对应于积极可持续路径。

环境政策情景:该情景下的政策重心集中在环境治理上,并以解决环境问题为首要目标,在能源转型的初期,就全面展开可再生能源对煤炭、石油等化石能源的绝对替代,政策上的绝对化也引起了经济上的快速转型,该情景对应于绝对路径。

2.4.2 中国能源情景结果分析

(1)参照情景

在参照情景下,中国的能源生产结构维持不变,但仍加大对煤炭的开采与利用,由此造成的环境问题进一步恶化,并严重影响经济发展,可再生能源得不到有效发展,石油仍大量依赖进口,中国的能源结构矛盾加深,中国的能源安全面临更大的风险,经济转型面临的困难愈加难以克服,最终,国内能源生产与消费将成为不可调和的矛盾。在此情景下,中国的能源消费方式变化不大,仍依赖于煤炭、石油等化石能源,而随着中国经济水平的上升,人口数量的增加,对能源的需求日益增加,由化石能源产品造成的环境问题不断恶化,最终造成能源、经济和社会三者之间各种问题的恶性循环。

(2)技术政策情景

中国明确提出了坚持“节约、清洁、安全”的能源战略方针,注重化石能源产业的清洁生产与消费,短期内有效地遏制了由化石能源造成的环境问题的进一步恶化,能源利用效率的提高在一定程度上缓解了人们对能源需求的增长。然而,除了技术上的政策支持外,能源结构调整虽取得明显进展,但是以煤炭为主的能源结构比重仍然过大;天然气、可再生能源的生产量和消费量虽然有所增加,但所占市场份额较小,难以发挥出其清洁性化的巨大潜力;经济转型进程缓慢,环境问题虽然得到一定改善,但环境污染形势依然严峻。

(3)环境政策情景

中国的环境政策目标集中在环境问题的治理上,以保护环境为当前第一要务,使环境问题得到了有效的改善。在能源转型的初期,全面展开可再生能源对以煤炭、石油为主的化石能源的绝对替代。然而,短期内快速建立非化石能源体系的难度较大,成本较高;政策上的持续化虽然引起了经济上的“由重向轻”的转型,但却充满了问题,主要原因是既没有充分考虑国内的经济现状,也没有考虑转型的循序渐进,太过依赖于国内已有的环境治理基础,因而,存在很大的风险,需要慎重考虑。

(4)能源政策情景

国内能源政策的方向侧重于能源系统的替代上,同时又兼顾经济对能源改革的承载力,除进一步提高节能、能效技术外,更加注重对化石能源替代技术的创新与产业化应用,同时保持经济转型稳速的推进。环境问题得到了有效遏制,并逐渐改善。以可再生能源为主的非化石能源得到更加积极且有序的发展,并表现出能源替代的层次性特征:天然气与可再生能源共同替代煤炭、石油化石能源的阶段,以及可再生能源系统替代化石能源系统的阶段。

在能源政策情景下,中国的能源转型并不急于一步求成,而是根据实际国情以及当前的经济发展趋势,制定相应的能源政策目标,逐步完成能源转型,而各个阶段的能源政策目标都指向以最终的能源转型为目的,即实现以可再生能源为主的非化石能源系统替代以煤炭、石油为主的化石能源系统。

2.4.3 中国第三次能源革命的路径选择及预测

中国的第三次能源革命面临四种路径选择,即保守路径、温和路径、绝对路径、积极可持续路径,分别与参照情景、技术政策情景、环境政策情景、能源政策情景相对应。当前我国已有明确的能源转型战略目标,因此,对于保守的路径选择不再做过多分析,仅作为参照标准,我国当前面临的主要问题是如何在后三种路径之间进行选择。

(1)温和路径

温和的发展路径在能源转型的过程中表现得比较平稳,以煤炭为主的能源结构的长期存在,以及可再生能源之间不分主次的发展,意味着将目前的问题拖到未来解决,极有可能造成将来化石能源系统与可再生能源系统之间的利益冲突更加激烈,届时能源转型面临的问题将更加复杂,遇到的阻力也更大。

虽然,在温和路径下,中国能够在短期内维持经济的发展稳定,然而存在能源转型的过渡阶段持续时间过长的缺陷,能源结构与经济可持续发展之间的矛盾将日益加深。随着国内以及全球可开采化石能源量的逐步枯竭,中国依赖于化石能源结构的经济发展模式势必受到冲击,从而极易引发严重的社会问题。总体来看,温和的发展方式虽然有助于能源转型的平稳过渡,短期经济发展问题不大,却不利于长期发展,无法真正实现经济可持续发展。

(2)绝对路径

在绝对路径下,中国的可再生能源得到了快速发展,其产量急剧上升,进而刺激了国内对可再生能源的消费量的增长速度。但是由于利用可再生能源的前期技术不够成熟,生产成本过高,同时政府对可再生能源如果过度扶持而不考虑经济的承载力,将导致地区经济不仅没有增长,反而受到一定程度的抑制。未来经济能否持续地发展,在很大程度上依赖能源转型和经济转型能否顺利进行下去,这种高强度的能源结构变化与经济转型会对中国的经济发展造成影响,其转型过程将产生一些经济问题和社会问题,转型的阵痛在所难免。绝对的发展路径在能源转型初期,势必对经济的可持续发展造成不良影响。

绝对的发展路径所坚持的能源转型道路如果能够实现,将是实现能源革命的最快途径,然而,不可否认的是理想与现实总存在一些偏差。德国在能源改革方面的激进措施,并没有促进其经济发展,反而因转型过快引起的高额成本阻碍了可持续发展,导致污染加重与经济上的一定倒退。这就提醒我们,正确的发展方向只是成功实现能源革命的因素之一,我们更要注重与本国的经济发展状况等实际国情相结合,实事求是、因地制宜地推进第三次能源革命。

(3)积极可持续路径

在积极可持续路径下,中国的能源转型战略目标更加明确,也更为积极,稳步地追求以可再生能源为主的非化石能源系统替代以煤炭、石油为主导地位的化石能源系统,最终确立可再生能源系统的主导地位,从而实现第三次能源革命。

在积极可持续路径中,中国的煤炭、石油产量将持续下降,特别是煤炭的下降速度将越来越快,这主要是由于可再生能源的快速发展表现出强劲的替代作用所导致。随着可再生能源、核能等非化石能源开发利用技术的突破与日臻成熟,非化石能源的生产成本不断下降,价格随之下降,以煤炭、石油为主的化石能源行业将受到以可再生能源为主的非化石能源行业的强烈冲击,其价格优势不再,消费者的消费倾向逐步转向非化石能源产品及相关服务。国内市场实现绿色转型,建立并完善了政策激励与监管机制,保证企业的自由竞争,形成了一个健康的市场环境。随着人们环保意识的提高,能源消费意识的转变,人们更加趋向于消费清洁度高的可再生能源产品。最终,有序且有效地实现了能源转型,从而推进经济转型,同时又实现了经济稳定且可持续的发展目标。

(4)路径选择

温和的发展路径从长期来看不利于经济的可持续发展,而绝对的发展路径在能源转型初期会对可持续发展产生负面影响。因此,这些发展路径都不是解决能源问题与推进能源革命的最佳选择。虽然积极可持续路径与绝对路径都属于积极的能源转型方式,但两者有着很大区别,产生的效果和影响也大为不同。绝对路径虽然在短期内使环境有了极大的改善,能源结构发生了显著改变,但未充分考虑经济的承载力,没有兼顾经济的可持续发展与环境、能源之间的和谐发展,从而导致经济的稳定性和可持续性极易受到影响。积极可持续路径则有效弥补了前者的不足,不仅很好地改善了环境问题,实现了能源转型,同时又兼顾能源改革的经济承载力,保证了经济的可持续发展。虽然该路径的实现时间比绝对路径要长,但比前者更加稳定、安全,也比保守路径与温和路径更为积极。

中国应在温和路径与绝对路径之间,选择积极又可持续的发展路径,从而比温和路径更注重可再生能源主导地位的快速确立,又比绝对路径更注重实事求是与可持续发展。积极可持续路径的发展模式与现实国情的紧密联系是其相对于其他情景模式的最大优势,主要表现为:在转型初期,确立可再生能源主导地位的战略方向,但注重实际国情,以当前经济承受能力为基础,求稳不求快的推进能源转型;当经济、技术、体制、认知等各方面条件满足时,可以大力推进可再生能源的替代任务,提高可再生能源占一次能源的消费比例,确立可再生能源的主导地位。这样既保持了能源转型的连续性,又实现了经济的可持续发展,从长期来看,是中国绝对引领第三次能源革命的最佳路径。

(5)中国实现第三次能源革命的定性预测

1980年我国的非化石能源消费量仅占一次能源消费总量的4%,增长缓慢,到2010年增长幅度不足5%。近年来,我国逐渐重视对非化石能源的发展,并提出了战略性的行动计划,《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》明确提出到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%。我国在《中美气候变化联合声明》的第三条,明确承诺将于2030年左右二氧化碳排放达峰值,同时,非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右,相关数据的直观表现如表2-3所示。

表2-3 中国非化石能源发展趋势数据

资料来源:笔者整理。

根据相关数据的分析,非化石能源在2010—2020年的比重约以0.6%/年的平均速度增加;而在2020—2030年将以0.5%/年的平均速度增加,比前10年速度有所下降。供给能力持续增加与需求疲软的双重因素导致煤炭、石油的价格下降,直接造成可再生能源为主的非化石能源投资动力萎缩,其持续时间将取决于新的经济增长周期的来临。对此,我们可以在当前国内能源战略目标、权威性研究报告,以及工业化、城镇化进程等因素的基础上,结合积极又可持续发展路径,对我国2010—2050年的能源发展趋势做出定性预测,如图2-5所示。

图2-5 2010—2050年中国能源消费趋势

《中国工业化进程报告(1995—2010)》研究显示,到2010年东部步入工业化后期的后半阶段,中部和中西部迈入工业化中期的后半阶段,而西部则处于工业化中期的前半阶段。《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》表明我国现在仍处于城镇化率30%~70%的快速发展区间,并明确提出到2020年常住人口的城镇化比率为60%左右,户籍人口城镇化比率处于45%左右的城镇规划目标。由此可见,我国现阶段已进入工业化与城镇化快速发展阶段,有望于2030年前后全面实现工业化与城镇化,从而引起生产与生活方式的巨大变化,并为能源革命提供经济、技术、体制机制等基础。而煤炭、石油价格的回升也会加大可再生能源的投资动力,非化石能源的消费速度将成倍增加,因此,在建党一百周年后的第一个五年发展期,即2030—2035年,非化石能源占一次能源消费比将增长5%,与2020—2030年的增长速度相当;至2040年其占一次能源消费比例将增长7%,此时,化石能源仍占主导地位,但随着边际消费量递减,其占一次能源消费比例大幅下降,两大能源系统呈胶着状态。

到2050年,也就是中华人民共和国成立一百周年后,在完成“三步走”现代化发展战略,基本实现社会主义现代化,把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。根据积极又可持续的发展路径,我国处于快速发展并在短期内迅速确立可再生能源主导地位的关键时期,也是可再生能源替代化石能源的转折期,我国应加快可再生能源发展速度,2040—2050年的平均发展速度可达1.2%/年左右,这十年间的发展速度与前三十年的整体发展速度大致相当。2050年,非化石能源占一次能源消费比例达到50%,实现了短期内快速确立可再生能源主导地位的目标,同时又保持了国内经济的稳定发展,无论是从短期还是从长期来看,都有利于经济的可持续发展。至此,中国基本完成了能源革命,即将迎来由第三次能源革命全面推动的新经济增长期。