社会主义现代化强国的能源绿色转型之路

★社会主义现代化强国的能源绿色转型之路 

经过四十年经济社会的快速发展，我国已成功跻身中等收入国家行列，工业规模更是跃居世界*位。然而，发展过程中遇到的资源约束和环境污染等问题影响我国“三步走”战略目标和“中国梦”的实现，这需要实现能源生产和消费革命，实现能源绿色转型。

张有生，博士 研究员，国家发展和改革委员会能源研究所副所长。1989年毕业于中国矿业大学并留校从事教学与科研工作，1999年进入石油大学（北京）博士后流动站，2001年始进入国家发展和改革委员会能源研究所工作，主要从事能源经济、能源战略与规划和能源政策等方面的研究。近几年，主要从事能源安全、能源消费总量控制、能源转型与能源革命、能源供需两侧结构性改革等方面课题与政策研究。先后获得省部级科技进步奖15项，公开发表论文40多篇，合作出版学术专著6部。

前言

章世界能源转型发展大势及对中国的启示 /
一、世界能源转型发展大势
二、主要国家能源转型实践
三、对中国能源绿色转型的启示

第二章中国2050年国家发展愿景及目标研究 /
一、2050年国家发展愿景
二、2050年经济社会环境发展目标研究

第三章中国2050年能源绿色转型的方案研究 /
一、研究思路概述
二、2050年能源需求研究综述
三、典型方案综述
四、边界方案设定
五、边界方案评价
六、方案优化
第四章实现2050年能源绿色转型路线图的总体思路 /
一、指导思想
二、基本原则
三、转型方向
四、总体目标

第五章2050年能源绿色转型路径 /
一、煤炭绿色转型路径
二、天然气发展路径
三、非化石能源发展路径
四、电力绿色转型路径

第六章实现2050年能源绿色转型的重大措施 /
一、加强能源转型的顶层设计和阶段性部署
二、建立健全能源绿色低碳转型法律法规体系
三、建立统一开放竞争有序的现代能源市场体系
四、完善能源绿色低碳转型经济激励政策
五、有序推进全国碳市场建设
六、推动关键技术的突破和示范应用

田磊康晓文杨晶第四章高虎杨晶第五章肖新建李际刘小丽田磊第六章高虎杨晶全书统稿高虎杨晶经过四十年经济社会的快速发展，我国已成功跻身中等收入国家行列，工业规模更是跃居世界位。然而，我国在发展过程中也付出了巨大的代价，资源约束日益趋紧，环境污染十分严重，生态系统加速退化。这不仅加大了我国落入“中等收入陷阱”的风险，而且影响到“三步走”战略目标和“中国梦”的实现。
面对这一严峻形势，十八大报告强调要“把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”。十九大进一步提出“两个阶段”安排，明确到2035年在全面建成小康社会的基础上，基本实现社会主义现代化，到2050年，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，将我国基本实现现代化的时间提前了15年，并更为系统地描绘了未来我国经济社会发展的宏伟蓝图。
　　与此同时，在国际气候治理过程中，为了树立负责任大国形象，我国政府正式承诺单位GDP二氧化碳排放到2020年比2005年下降40%~45%，到2030年比2005年下降60%~65%，并且二氧化碳排放在2030年达到峰值并努力实现尽早达峰。我国也在2016年公布了《能源生产和消费革命战略（2016—2030）》，提出了2030年及2050年能源预期发展目标，将大幅降低煤炭等化石能源消费，提高清洁能源消费比重。
这些目标并不能轻而易举地实现，需要全社会付出巨大的努力，尤其是要满足未来2035年、2050年两个阶段的社会主义现代化发展目标，需要2050年前我国能源体系完成绿色转型，对能源生产结构、运行模式、基础设施建设和能源消费方式等做出大幅度的调整。从更长远看，需要实现能源生产和消费革命。由此可见，能源绿色转型是一个重要课题。
虽然社会各界对我国能源绿色转型的必要性已达成共识，但是对如何实现绿色转型、能源转型的方向是什么、绿色转型的路径怎么走等重要问题的答案还并不清晰，社会上仍有较多争议，如对煤炭在能源系统中的定位、石油消费达峰的时间点、天然气发展方式及规模、高比例可再生能源的成长模式等，都有着不同看法，亟须开展系统深入的研究。
　　为此，本书涉及的研究于2016年启动，旨在明确2050年前我国能源绿色转型的路线图，从技术、经济、资源和环境的可行性角度制定3~4个能源平衡方案，并提出推荐方案，以及相关重大措施。期望本书能够为制定2050年前能源发展绿色转型的总体思路提供政策参考，为切实推动能源生产和消费革命提出建议。
　　有关研究工作得到了国家能源局规划司以及国家发展改革委基础产业司、宏观经济研究院等单位领导、专家的指导与帮助，在此表示衷心感谢。因时间和能力所限，书中内容仍有需要讨论和完善之处，欢迎读者提出批评和建议！

　　作者
　　2018年9月

章世界能源转型发展大势及对中国的启示
　　一、世界能源转型发展大势
　　自18世纪以来，以蒸汽机、内燃机及电气设备为代表的能源科技创新，先后引领了次、第二次工业革命，促进了生产力的大发展，使人类社会从农耕文明迈向现代工业文明。当前，世界新一轮能源变革正在孕育，不仅将引发能源体系的巨大变革，而且有望引领全球经济恢复繁荣发展，并深刻影响和改变世界政治、经济格局。
　　（一） 世界能源正加速向低碳化、无碳化转型
　　近一个多世纪以来，世界能源结构已实现从以煤炭为主向以油气为主的转变。在应对气候变化的大背景下，世界能源结构正加速向低碳化、无碳化方向演变。目前，全球一次能源结构中，非化石能源利用规模已达30亿吨油当量，占世界能源需求总量比重接近20%。未来，新能源和可再生能源开发速度还将进一步加快，利用规模将不断增大。日本福岛核泄漏事故发生后，全球核电的发展态势并未出现根本性变化，尽管欧洲三国有“逐步放弃核电”的政治表态，但美国、俄罗斯、中东以及许多亚洲国家仍在积极发展和使用核电。国际能源署（International Energy Ag　　ency，IEA）预测，到2040年世界核电发电量将达到46万亿千瓦时，较2012年增长887%。
随着技术的不断进步和开发利用成本的持续下降，可再生能源将继续快速增长。2012—2040年，可再生能源装机容量将新增373亿千瓦，占世界新增电力装机总容量的48%；到2040年，世界可再生能源发电量将达132万亿千瓦时，较2012年增长近2倍。2040年，全球非化石能源发电量占发电总量比重将上升至45%；全球非化石能源消费量将超过46亿吨油当量，与石油消费量基本相当，高于煤炭消费量。届时，在全球一次能源消费结构中，非化石能源比重将提高到26%，比煤炭高出2个百分点。
　　（二） 分布式能源发展将深刻改变生产供应方式
分布式能源是指将能源系统以小规模、小容量、模块化、分散化的方式布置在用户端并双向传输冷热电能的供应方式。分布式能源不仅具有利用高效、运输损耗小、运行灵活、系统经济等优点，而且可通过分散式生产、大电网统筹的方式促进可再生能源规模化发展，已成为全球电力行业和能源产业的重要发展方向。
　　据统计，近年来，世界新增发电装机容量中的25%~30%为分布式电源。未来，分布式光伏发电将成为分布式能源的发展重点，一场屋顶太阳能光伏发电系统革命即将到来。IEA预计，屋顶太阳能光伏装机规模将由2013年的不足09亿千瓦增至2040年的5亿千瓦，增长近5倍。在光照充足、零售电价较高的地区，家庭和企业将优先安装屋顶光伏发电系统。可以预见，分布式能源系统将彻底改变原有“集中生产—大规模输送—分散消费”的产业格局，构建全新的供应消费体系。分布式能源系统不仅将节约大量建设输电网的资金和时间，而且能让用户成为能源生产和供应商，带来能源供应方式的根本性改变，乃至社会利益格局及人类生产生活方式的重大变革。
　　（三）终端用能电气化水平将显著提升
电气化水平是衡量一个国家经济发展和全社会基本公共服务水平高低的重要标志。发达国家发展历程表明，人均用电量随经济发展水平的提高而提高。随着人均GDP的升高，用电需求不断增加，即使能源消费出现下降，电力消费也仍在增加。在人均GDP达到3万美元以2005年不变价计算。前，随着各国经济的发展，人均用电量呈持续增长态势；达到3万美元后，人均用电量开始逐步趋于稳定，但仍持续增长。
目前，多数发达国家终端用能电气化水平普遍在20%以上。未来，随着能源新技术革命的深入推进，可再生能源将得到大规模发展，电动汽车等新型交通工具将占据更为重要的地位，世界终端用能电气化程度将进一步提高。IEA预测，在“新政策情景”下，2010—2035年，世界电力消费增速将达到17%~26%，约是终端能源消费增速（07%~15%）的2倍，终端用能电气化水平将显著提升。
　　（四）智慧能源体系建设步伐日益加快
21世纪以来，一场以能源与信息技术深度融合为特征的能源科技革命正在孕育，由此推动了以智能电网为核心的智慧能源体系建设步伐。目前，主要发达国家已在智能计量、智能电网平台、电网监控和管理、需求侧管理、可再生能源接入、大规模储能、智能能源建筑、充电式混合动力车或纯电动汽车等领域取得了长足进展。未来，融合信息网络技术、以“全球电网”为核心的智慧能源体系将加快形成。