朱彤：能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中的過(guò)渡能源選擇

一般認(rèn)為，“過(guò)渡”意味著短暫，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(dǎo)的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)向以可再生能源為主導(dǎo)的能源系統(tǒng)，需要長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，甚至近百年的轉(zhuǎn)型周期里，一種或幾種能源品種在二三十年內(nèi)承擔(dān)轉(zhuǎn)型“過(guò)渡”的職責(zé)，也是很正常的事情。

強(qiáng)調(diào)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(tǒng)“兼容，以實(shí)現(xiàn)新舊能源系統(tǒng)更好的轉(zhuǎn)換和銜接。

選擇恰當(dāng)?shù)?ldquo;過(guò)渡能源“是國(guó)家能源轉(zhuǎn)型順利推進(jìn)的關(guān)鍵

關(guān)于能源轉(zhuǎn)型的討論和交流，我觀察到一個(gè)有趣的現(xiàn)象：可再生能源圈往往有意無(wú)意“高估“可再生能源的現(xiàn)實(shí)影響和沖擊（低估了體制的韌性和利益調(diào)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(xiàn)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(rèn)知誤區(qū)是：忽略了從”當(dāng)下“到我們討論的能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)之間怎么辦的問(wèn)題，即如何從一個(gè)以化石能源為主導(dǎo)的能源系統(tǒng)逐漸轉(zhuǎn)向一個(gè)以可再生能源為主導(dǎo)的能源系統(tǒng)。

這個(gè)問(wèn)題的回答當(dāng)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(guó)與美國(guó)的能源轉(zhuǎn)型實(shí)踐表明，過(guò)渡能源的選擇是一個(gè)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的必備要件。選擇恰當(dāng)?shù)?、符合本?guó)國(guó)情的過(guò)渡能源不僅有利于能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程的推進(jìn)，而且對(duì)能源轉(zhuǎn)型的成本高低有著重要影響。

1.美國(guó)能源轉(zhuǎn)型明確以核能和天然氣為過(guò)渡能源

美國(guó)的“清潔能源”轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，明確將天然氣和核能作為通向“可再生、可持續(xù)”能源體系的過(guò)渡能源。這是美國(guó)現(xiàn)階段以清潔能源為導(dǎo)向的能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略下的一個(gè)必然選擇，同時(shí)是美國(guó)在能源安全動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，長(zhǎng)期鼓勵(lì)“非常規(guī)能源”的開(kāi)發(fā)的結(jié)果。

2000年以來(lái)，天然氣和核能在美國(guó)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(fèi)份額大幅下降，從24.6%下降到15.8%，而石油消費(fèi)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(wěn)中有升，確保了美國(guó)清潔能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的順利推進(jìn)。同時(shí)，較低價(jià)格的天然氣份額增加對(duì)于降低美國(guó)能源轉(zhuǎn)型成本和推進(jìn)難度起到了關(guān)鍵作用。

2.德國(guó)取消核能作為過(guò)渡能源妨礙了煤炭和石油下降趨勢(shì)

相比之下，德國(guó)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)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(dǎo)能源。其能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)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(zhuǎn)型過(guò)程中的現(xiàn)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(zhuǎn)型大方向的過(guò)渡能源。

圖1德國(guó)一次能源消費(fèi)中不同能源品種地位變化

資料來(lái)源：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2017

如圖1所示，德國(guó)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的三個(gè)特征非常明顯：一是可再生能源份額增長(zhǎng)迅速。一次能源消費(fèi)中非水電可再生能源份額從2000年的0.84%快速增長(zhǎng)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(fèi)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(zhuǎn)為下降：從2000年的21.5%增加到2005年的23.4%，然后轉(zhuǎn)為趨勢(shì)性下降。2014年達(dá)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(guó)可再生能源發(fā)展取得很大成績(jī)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(shì)。石油份額從2000年從38.9%穩(wěn)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(guó)在加速向可再生能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，由于沒(méi)有選擇適當(dāng)?shù)倪^(guò)渡能源，同時(shí)將核能排除在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)之外，導(dǎo)致能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中煤炭和石油等“非清潔”能源下降趨勢(shì)受阻。

德國(guó)能源轉(zhuǎn)型沒(méi)有主動(dòng)選擇恰當(dāng)?shù)?ldquo;過(guò)渡”能源的不利影響還表現(xiàn)在褐煤發(fā)電難以下降，對(duì)德國(guó)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(guó)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?yàn)檎咴蜷_(kāi)始也呈現(xiàn)快速下降趨勢(shì)（從29.4%下降到12.4%），故而2010年德國(guó)褐煤發(fā)電和天然氣發(fā)電出現(xiàn)了相反的走勢(shì)：褐煤發(fā)電2010止跌連續(xù)兩年出現(xiàn)反彈，從201哦年的23%回升到2012年的25.5%，2013-2014年連續(xù)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(zhǎng)勢(shì)頭轉(zhuǎn)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(guó)發(fā)電量結(jié)構(gòu)2000-2016

資料來(lái)源：德國(guó)BMWI

3.我國(guó)能源轉(zhuǎn)型應(yīng)選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)倪^(guò)渡能源“組合”

一旦確定可再生能源是未來(lái)能源系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分，就已確定了我們討論能源轉(zhuǎn)型的時(shí)間跨度至少在30年以上，甚至50年或者更長(zhǎng)。在這一長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的“過(guò)渡期”內(nèi)，能源品種的替代，能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。因此，推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型，一方面，要通過(guò)體制改革和完善政策機(jī)制，構(gòu)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(jù)化石能源近中期難以大量退出的現(xiàn)實(shí)，需要選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)倪^(guò)渡能源“組合”。我國(guó)國(guó)情決定了我們不可能像美國(guó)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(nèi)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(tǒng)“兼容。因?yàn)橐钥稍偕茉礊橹鲗?dǎo)的未來(lái)能源系統(tǒng)中，“系統(tǒng)靈活性”是最大的稀缺資源，因此，越大越好的傳統(tǒng)利用方式要“有節(jié)制”的發(fā)展，以降低未來(lái)成為“擱置資產(chǎn)”的風(fēng)險(xiǎn)。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(jìng)爭(zhēng)力的成本提供“靈活性”的能力越強(qiáng)，則在能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中的生命周期越長(zhǎng)。此外，作為過(guò)渡能源，應(yīng)該有利于改善我國(guó)能源安全狀況。

從上述前兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)看，天然氣顯然是作為過(guò)渡能源的最佳選擇。相對(duì)于其他化石能源，天然氣不僅相對(duì)“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(tǒng)向可再生能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的最佳橋梁。但從我國(guó)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(jìng)爭(zhēng)力，影響市場(chǎng)滲透率。二是從我國(guó)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(guó)能源對(duì)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(jìng)爭(zhēng)力，是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中過(guò)渡能源的較好選擇。但從未來(lái)能源系統(tǒng)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(jì)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(dān)“過(guò)渡期職責(zé)的情況下，煤炭與石油的清潔利用應(yīng)作為一個(gè)退而求其次的選擇。當(dāng)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(zhǎng)短，而且決定各過(guò)渡能源品種的相對(duì)地位。比如，如果二氧化碳的資源化利用技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；茝V和商業(yè)應(yīng)用，解決了目前化石能源系統(tǒng)二氧化碳大規(guī)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(duì)未來(lái)能源結(jié)構(gòu)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(duì)未來(lái)能源轉(zhuǎn)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(jì)學(xué)博士，現(xiàn)任中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室主任