能源轉型本質(zhì)上是能源生產(chǎn)、消費方式、商業(yè)模式，乃至觀(guān)念的轉變。選擇恰當的“過(guò)渡能源”是一個(gè)國家能源轉型順利推進(jìn)的關(guān)鍵。

隨著(zhù)能源轉型的推進(jìn)，以及可再生能源的快速發(fā)展，我國能源行業(yè)出現了一些問(wèn)題，同時(shí)也產(chǎn)生了一些觀(guān)念沖擊和爭議。比如，我們習慣于把能源轉型簡(jiǎn)單地理解為一次能源品種的替代，而沒(méi)有意識到，這種轉型本質(zhì)上是能源生產(chǎn)、消費方式、商業(yè)模式，乃至觀(guān)念的轉變。

所以，當我們說(shuō)“化石能源在2050年仍將是我國的主力能源”時(shí)，言外之意恐怕更多意味著(zhù)“可再生能源靠不住”，自然也沒(méi)必要花那么大力氣推動(dòng)培育和推動(dòng)真正適合可再生能源發(fā)展的新模式，其結果必然是可再生能源更加靠不住了。此外，我們往往還會(huì )把能源安全與能源轉型對立起來(lái)，因為可再生能源的“不穩定”、“不安全”。

本文基于能源轉型的視角和邏輯，圍繞兩個(gè)問(wèn)題談?wù)効捶āＲ皇侨绾握J識能源轉型與能源安全的關(guān)系；二是能源轉型進(jìn)程中過(guò)渡能源的選擇問(wèn)題。

能源轉型可以成為改善能源安全的助推器

近年來(lái)，包括中國在內的很多國家逐漸將其能源政策的核心目標集中到三個(gè)方面：實(shí)現能源供應安全、可負擔且環(huán)境友好。這三個(gè)目標顯然不可能同時(shí)實(shí)現，由于國情不同，不同國家優(yōu)先順序也不同。其中最優(yōu)先目標就成為決定能源轉型方向的核心動(dòng)機。從德國和美國能源轉型實(shí)踐看，美國能源轉型的核心動(dòng)機一直非常明確，那就是改善能源安全，降低對進(jìn)口能源的依賴(lài)，環(huán)境保護等其他動(dòng)機的地位是次于能源安全動(dòng)機的；相反，德國能源轉型動(dòng)機中，環(huán)境保護一直明顯居于最主要地位，盡管能源安全動(dòng)機對德國也非常重要。

1.  德國能源轉型的核心動(dòng)機是大氣與環(huán)境保護

2011年6月6日，德國聯(lián)邦議院決定將德國能源政策的三個(gè)政策目標——能源安全、負擔得起的能源、與環(huán)境兼容的能源供應——作為指導其能源轉型的指南。因此，理論上，能源供應的安全、可負擔和環(huán)境兼容均可視為德國能源轉型的重要動(dòng)機。

然而，這三者顯然難以同時(shí)實(shí)現。從2000年以來(lái)德國能源轉型進(jìn)程看，能源供應安全動(dòng)機當然一直是重要動(dòng)機，但環(huán)境友好的能源供應近年來(lái)已經(jīng)逐漸超過(guò)供應安全動(dòng)機成為能源轉型的核心動(dòng)機。

為了使能源轉型與環(huán)境兼容、安全并且可負擔，德國制定了能源轉型的總體目標和分層目標，并把大力發(fā)展可再生能源和提高能源效率作為推進(jìn)德國能源轉型的兩大支柱。2000年以來(lái)，德國可再生能源在能源結構中地位日益提升：可再生電力消費的比重從2000年的6.2%增加到2014年的33.1%。

顯然，大力發(fā)展可再生能源既與環(huán)境保護動(dòng)機有關(guān)，也與能源供應安全動(dòng)機有關(guān)。一方面，與化石能源相比，可再生能源沒(méi)有污染物和溫室氣體排放；另一方面，可再生能源都是本地化能源，對石油和天然氣主要依靠進(jìn)口的德國來(lái)說(shuō)，用可再生能源替代化石能源有明顯的“能源安全”效應。可以想象的是，當2050年德國實(shí)現終端能源消費中60%來(lái)自可再生能源時(shí)，能源安全狀況必然大為改觀(guān)。

如果說(shuō)大力發(fā)展可再生能源是環(huán)境保護與能源安全雙重動(dòng)機驅動(dòng)的，那么德國決定2022年之前完全淘汰核能的政策走向只能理解為環(huán)境動(dòng)機日益重要，并成為能源轉型核心動(dòng)機作用的結果。因為核能發(fā)展對改善德國能源對外依賴(lài)程度明顯有積極作用。也就是說(shuō)，德國政府和公眾把與降低核事故和核廢料處理的事故風(fēng)險有關(guān)的環(huán)境問(wèn)題放到了比“供應安全”問(wèn)題具有更為優(yōu)先的位置。

同樣，出于對大規模單一種植所導致的“生物多樣性”損失的擔憂(yōu)，德國近年來(lái)對生物燃料的支持力度有所下降，比如，2006年開(kāi)始，德國政府開(kāi)始逐步取消生物燃料的稅收優(yōu)惠政策以來(lái)，生物燃料產(chǎn)量開(kāi)始趨于下降。從2007年的324.3萬(wàn)噸油當量下降到2014年319.8萬(wàn)噸油當量。

2.  美國能源轉型的核心動(dòng)機是能源安全，并且有效改善了能源安全

與德國追求“純粹”的“可再生能源轉型”不同，美國追求的是“清潔能源轉型”。這里的清潔能源，主要包括可再生能源、天然氣和核電。美國能源政策，以及當前正在推進(jìn)的清潔能源轉型的核心動(dòng)機始終是追求能源獨立，確保能源安全。美國政府很早就出臺了生物燃料發(fā)展的鼓勵政策。1978年《能源稅收法案》就規定全國汽油中添加10%的乙醇。《1980年能源安全法案》引入貸款擔保等融資機制，鼓勵乙醇燃料和太陽(yáng)能等新能源發(fā)展；同時(shí)規定從1980年3月1日起，對石油公司利潤征收50%的暴利稅，主要用于研究和開(kāi)發(fā)新能源。卡特政府甚至更為激進(jìn)，1979年成立的“國有”的美國合成燃料集團，聯(lián)邦政府連續5年為其提供了200億美元作為啟動(dòng)資金，向利用煤炭和頁(yè)巖生產(chǎn)氣化和液化燃料的公司提供投資和貸款保證。所有這些舉措，目的只有一個(gè)，就是替代國內石油的消費，增加國內石油替代能源的生產(chǎn)，減少對進(jìn)口石油的依賴(lài)。

從20世紀70年代末到現在，美國為實(shí)現“能源獨立”而推動(dòng)的能源轉型主要依靠如下四個(gè)“支柱”：一是大力發(fā)展生物燃料，以減輕交通燃料對石油產(chǎn)品的依賴(lài)；二是鼓勵清潔能源和非常規化石能源的發(fā)展，包括核電、頁(yè)巖氣、煤層氣以及煤炭清潔利用等；三是提高能源效率；四是積極推動(dòng)風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)展。

總體上，生物燃料和可再生能源都是在2000年以后才開(kāi)始出現加速發(fā)展態(tài)勢。而且，在“頁(yè)巖氣革命”效果顯現之前，上述應對措施對于降低美國石油進(jìn)口依賴(lài)方面沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。2005年開(kāi)始，作為美國“頁(yè)巖氣革命”的結果，美國石油進(jìn)口量開(kāi)始觸頂回落。到2013年，美國石油進(jìn)口量比2005年減少近40%，極大地改善了美國石油安全狀況。

3.  能源轉型應有利于改善我國的能源安全狀況

我國的能源消費結構以煤炭為主導，但進(jìn)入“煤炭時(shí)代”的時(shí)間并不長(cháng)。根據哈佛大學(xué)歷史能源數據庫的數據，我國直到20世紀60年代中后期，煤炭消費才完全超過(guò)薪柴成為一次主導能源，進(jìn)入“煤炭時(shí)代”。也就是說(shuō)，我國進(jìn)入煤炭時(shí)代的時(shí)間還不到50年，而德國煤炭時(shí)代持續了100多年，美國持續了65年。從能源轉型階段看，在世界平均已經(jīng)進(jìn)入石油時(shí)代的背景下，我們依然處于煤炭時(shí)代。2010年，我國一次能消費中，煤炭消費份額為62%，石油消費份額為17.8%，天然氣消費份額只有3.6%，同時(shí)薪柴依然占有8.1%的消費份額。因此，一個(gè)可以預期的中期趨勢是我國將從煤炭時(shí)代向石油時(shí)代過(guò)渡，即石油和天然氣消費份額將進(jìn)一步上升，而煤炭份額將出現明顯下降。

然而，考慮到我國能源資源稟賦狀況和最近二十年來(lái)能源供需，特別是石油天然氣供需變化，能源結構的上述變化趨勢將帶來(lái)更大的“能源安全”壓力。2017年，我國原油和天然氣占一次能源消費份額為18.3%和6.2   2%情況下，其對外依存度已經(jīng)分別達到了68.6%和39%。顯然，在我國能源消費總量達峰之前，我國原油和天然氣對外依存度進(jìn)一步提高是一個(gè)必然的趨勢。

盡管如此，將這一問(wèn)題置于50年以上的能源轉型大背景下來(lái)考慮，應該確立一個(gè)基本的思路是：從長(cháng)期來(lái)看，能源轉型戰略的事實(shí)應有利于減少對外能源依賴(lài)，改善能源安全狀況。如前德國與美國實(shí)踐所表明的，能源轉型本身也可以成為改善能源安全助推器。要使能源轉型的能源安全改善效應真正變成現實(shí)，需要從當下開(kāi)始，梳理阻礙能源轉型的政策、機制與體制障礙，以“螞蟻搬家”、“遍地開(kāi)花”的觀(guān)念和心態(tài)，利用真正符合可再生能源低能量密度和分散化特點(diǎn)的生產(chǎn)與消費方式、商業(yè)模式構建可再生能源發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，扎實(shí)推動(dòng)可再生能源發(fā)展。

選擇恰當的“過(guò)渡能源”是國家能源轉型順利推進(jìn)的關(guān)鍵

關(guān)于能源轉型的討論和交流，我觀(guān)察到一個(gè)有趣的現象：可再生能源圈往往有意無(wú)意“高估”可再生能源的現實(shí)影響和沖擊（低估了體制的韌性和利益調整的難度）；而化石能源圈往往有意無(wú)意“低估”可再生能源的現實(shí)影響和沖擊（只看技術(shù)創(chuàng )新，忽略商業(yè)模式與技術(shù)創(chuàng )新交互作用的沖擊）。而兩者共同一個(gè)的“認知陷阱”是：忽略了從“當下”到我們討論的能源轉型的目標之間怎么辦的問(wèn)題，即如何從一個(gè)以化石能源為主導的能源系統逐漸轉向一個(gè)以可再生能源為主導的能源系統。

這個(gè)問(wèn)題的回答當然不簡(jiǎn)單，但首要涉及的是“過(guò)渡能源”的選擇問(wèn)題。德國與美國的能源轉型實(shí)踐表明，過(guò)渡能源的選擇是一個(gè)國家能源轉型戰略的必備要件。選擇恰當的、符合本國國情的過(guò)渡能源不僅有利于能源轉型進(jìn)程的推進(jìn)，而且對能源轉型的成本高低有著(zhù)重要影響。

1.  美國能源轉型明確以核能和天然氣為過(guò)渡能源

美國的“清潔能源”轉型戰略，明確將天然氣和核能作為通向“可再生、可持續”能源體系的過(guò)渡能源。這是美國現階段以清潔能源為導向的能源轉型戰略下的一個(gè)必然選擇，同時(shí)是美國在能源安全動(dòng)機驅動(dòng)下，長(cháng)期鼓勵“非常規能源”開(kāi)發(fā)的結果。

2000年以來(lái)，天然氣和核能在美國向清潔能源轉型中起到了非常重要的作用。2000-2016年之間，天然氣份額從26%增加到31.5%，核能份額從7.8%增加到8.4%，非水可再生能源從0.76%增加到3.7%。同期煤炭消費份額大幅下降，從24.6%下降到15.8%，而石油消費份額大致保持不變。

因此，美國水電份額有所下降，天然氣份額大幅上升和核電份額穩中有升，確保了美國清潔能源轉型戰略的順利推進(jìn)。同時(shí)，較低價(jià)格的天然氣份額增加對于降低美國能源轉型成本和推進(jìn)難度起到了關(guān)鍵作用。

2.  德國取消核能作為過(guò)渡能源妨礙了煤炭和石油下降趨勢

相比之下，德國能源轉型戰略是全力推進(jìn)可再生能源發(fā)展，并力圖在2050年前使可再生能源成為主導能源。其能源轉型戰略中不存在明確的“過(guò)渡能源”安排。然而，無(wú)論是否選擇，“過(guò)渡能源”都是能源轉型過(guò)程中的現實(shí)“需要”。因此，在沒(méi)有確定“過(guò)渡能源”及其配套政策，同時(shí)核能發(fā)展又被明確排除在外的情況下，市場(chǎng)會(huì )主動(dòng)選擇“性?xún)r(jià)比”最好，但卻未必符合能源轉型大方向的過(guò)渡能源。

德國一次能源消費中不同能源品種地位變化

資料來(lái)源：BP Statistical Review of World Energy 2017

如圖所示，德國能源轉型戰略的三個(gè)特征非常明顯：一是可再生能源份額增長(cháng)迅速。一次能源消費中非水電可再生能源份額從2000年的0.84%快速增長(cháng)到2016年的11.7%；二是核能從2011年宣布2022年前永久棄核之后，核能份額迅速下降。2000年核能占一次能源消費份額為11.5%，2010年下降到9.9%，2011年快速減少到7.9%，2016年進(jìn)一步減少到5.9%；三是天然氣的份額從上升轉為下降：從2000年的21.5%增加到2005年的23.4%，然后轉為趨勢性下降。2014年達到階段最低值20.4%后有所反彈。2016年，天然氣份額回升到22.5%，仍然沒(méi)有超過(guò)2010年的份額。

然而，德國可再生能源發(fā)展取得很大成績(jì)的同時(shí)，非清潔能源煤炭和石油的份額近年來(lái)卻有抬頭的趨勢。石油份額從2000年從38.9%穩步下降到2007年的34.4%之后，石油份額開(kāi)始止跌反彈到2009年的36.7%。此后，2010-2016年，石油份額圍繞35%左右小幅波動(dòng)。煤炭份額從2000年的25.6%下降到2009年的23.1%后開(kāi)始止跌反彈。2014年煤炭份額再次接近2000年水平，為25.5%。2016年，煤炭份額為23.3%，仍高于2009年的水平。可見(jiàn)，德國在加速向可再生能源轉型的過(guò)程中，由于沒(méi)有選擇適當的過(guò)渡能源，同時(shí)將核能排除在未來(lái)能源結構之外，導致能源轉型過(guò)程中煤炭和石油等“非清潔”能源下降趨勢受阻。

德國發(fā)電量結構2000-2016

資料來(lái)源：德國BMWI

德國能源轉型沒(méi)有主動(dòng)選擇恰當的“過(guò)渡”能源的不利影響還表現在褐煤發(fā)電難以下降，對德國電力清潔化和碳減排產(chǎn)生不良影響。如圖所示，2000-2016年，德國總發(fā)電量中非水電可再生能源份額從5.4%快速增加到2016年的29.2%，同期，雖然硬煤發(fā)電下降較快（從24.8%下降到17.2%），而核能因為政策原因開(kāi)始也呈現快速下降趨勢（從29.4%下降到12.4%），故而2010年德國褐煤發(fā)電和天然氣發(fā)電出現了相反的走勢：褐煤發(fā)電2010止跌連續兩年出現反彈，從2011年的23%回升到2012年的25.5%，2013-2014年連續兩年維持在25%以上，此后開(kāi)始下跌，但2016年褐煤發(fā)電份額為23.1%，接近2010年水平。同期天然氣發(fā)電份額從2010年開(kāi)始停止增長(cháng)勢頭轉而下降：從2010年的14.1%下降到2014年的9.5%，四年下降了4.6個(gè)百分點(diǎn)。近兩年有所反彈，但2016年依然不到13%，不超過(guò)2010年的水平。

3.  我國能源轉型應選擇一個(gè)恰當的過(guò)渡能源“組合”

一旦確定可再生能源是未來(lái)能源系統的主要構成部分，就已確定了我們討論能源轉型的時(shí)間跨度至少在30年以上，甚至50年或者更長(cháng)。在這一長(cháng)達數十年的“過(guò)渡期”內，能源品種的替代，能源系統的轉型是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。因此，推動(dòng)我國能源轉型，一方面，要通過(guò)體制改革和完善政策機制，構建有利于可再生能源發(fā)展及其技術(shù)創(chuàng )新的制度環(huán)境；另一方面，根據化石能源近期難以大量退出的現實(shí)，需要選擇一個(gè)恰當的過(guò)渡能源“組合”。我國國情決定了我們不可能像美國選擇1-2個(gè)品種作為過(guò)渡能源，而只能選擇一個(gè)包括核能、天然氣、煤炭、石油在內的“組合式”過(guò)渡能源。

“過(guò)渡能源”的含義，不僅是指這些能源利用在排放上要符合清潔、低碳的要求，更重要的是，在利用方式上要更具“靈活性”，使其能較好的與未來(lái)能源系統“兼容。因為以可再生能源為主導的未來(lái)能源系統中，“系統靈活性”是最大的稀缺資源，因此，越大越好的傳統利用方式要“有節制”的發(fā)展，以降低未來(lái)成為“擱置資產(chǎn)”的風(fēng)險。這些過(guò)渡能源組合中的能源品種，在滿(mǎn)足低碳清潔的條件下，能夠以具有競爭力的成本提供“靈活性”的能力越強，則在能源轉型進(jìn)程中的生命周期越長(cháng)。此外，作為過(guò)渡能源，應該有利于改善我國能源安全狀況。

從上述前兩個(gè)標準看，天然氣顯然是作為過(guò)渡能源的最佳選擇。相對于其他化石能源，天然氣不僅相對“清潔”,而且從利用方式上，兼具集中式和分布式特點(diǎn)，是化石能源系統向可再生能源系統轉型的最佳橋梁。但從我國實(shí)際情況看，天然氣作為過(guò)渡能源存在兩個(gè)不足：一是天然氣價(jià)格缺乏競爭力，影響市場(chǎng)滲透率；二是從我國目前天然氣勘探開(kāi)發(fā)情況看，天然氣份額的快速提高將大幅增加我國能源對外依賴(lài)度，不利于能源安全狀況的改善。因此，從必要性和可能性考慮，天然氣作為過(guò)渡能源，將有一個(gè)適度的份額，但不宜過(guò)度依賴(lài)。

核能作為“無(wú)碳”能源，成本具有一定的市場(chǎng)競爭力，是我國能源轉型進(jìn)程中過(guò)渡能源的較好選擇。但從未來(lái)能源系統特點(diǎn)和要求看，核能在過(guò)渡能源組合中的地位，根本上取決于其供能的“靈活性”程度。

綜合考慮清潔低碳、經(jīng)濟性、靈活性和能源安全等要求的情況下，天然氣和核能近中期可能也難以完全“承擔”過(guò)渡期職責的情況下，煤炭與石油的清潔利用應作為一個(gè)退而求其次的選擇。當然，即使是天然氣，同樣存在進(jìn)一步清潔利用問(wèn)題。這些清潔能源利用技術(shù)的進(jìn)展和商業(yè)化時(shí)間，將不僅影響過(guò)渡能源“過(guò)渡期”的長(cháng)短，而且決定各過(guò)渡能源品種的相對地位。比如，如果二氧化碳的資源化利用技術(shù)能夠實(shí)現規模化推廣和商業(yè)應用，解決了目前化石能源系統二氧化碳大規模排放問(wèn)題，則煤炭、石油和天然氣均可成為“無(wú)碳”能源，這將對未來(lái)能源結構發(fā)生重大影響。此外，核聚變技術(shù)的研發(fā)和工業(yè)化進(jìn)展，將不僅影響目前的核能利用方式和壽命，而且對未來(lái)能源轉型方向和路徑產(chǎn)生不可忽視的影響。