朱彤：能源轉型進(jìn)程中的過(guò)渡能源選擇

一般認為，“過(guò)渡”意味著(zhù)短暫，因而“過(guò)渡能源”一詞不太受待見(jiàn)也可以理解。然而，在以化石能源為主導的能源系統轉向以可再生能源為主導的能源系統，需要長(cháng)達數十年，甚至近百年的轉型周期里，一種或幾種能源品種在二三十年內承擔轉型“過(guò)渡”的職責，也是很正常的事情。

強調其“過(guò)渡”性質(zhì)，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，以實(shí)現新舊能源系統更好的轉換和銜接。

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)的認知誤區是：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”的開(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”中起到了非常重要的作用。2000-2016年年間，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，天然氣份額的大幅上升和核電份額的穩中有升，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。

圖1德國一次能源消費中不同能源品種地位變化

資料來(lái)源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2017

如圖1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?？梢?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2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201哦年的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。

圖2德國發(fā)電量結構2000-2016

資料來(lái)源：德國B(niǎo)MWI

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，根據化石能源近中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”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?；茝V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。

（本文發(fā)表于《能源》雜志2018年11-12期合刊）

作者簡(jiǎn)介

朱彤，經(jīng)濟學(xué)博士，現任中國社會(huì )科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟研究所能源經(jīng)濟室主任