摘 要:十八大以來中國能源革命在“四個革命、一個合作”戰(zhàn)略思想指導下取得階段性成就，而“雙碳”目標的提出為能源革命賦予了新的使命和內涵。新一輪中國能源革命要通過推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術革命、能源體制革命和全方位加強國際合作，著力構建清潔低碳、安全高效的能源體系，在支撐社會經(jīng)濟高質量發(fā)展的同時加快實現(xiàn)碳達峰碳中和。
關鍵詞:能源革命 能源轉型 “雙碳”目標
【中圖分類號】X24 【文獻標識碼】A
十八大以來中國能源革命在“四個革命、一個合作”戰(zhàn)略思想指導下取得階段性成就，而“雙碳”目標的提出為能源革命賦予了新的使命和內涵。新一輪中國能源革命要在支撐社會經(jīng)濟高質量發(fā)展的同時加快實現(xiàn)碳達峰碳中和。本文基于“四個革命、一個合作”的能源革命框架和戰(zhàn)略思想，首先梳理了能源革命現(xiàn)狀和進展，進而對比分析了新一輪能源革命的要求和特征，最終探索性地提出了推進新一輪能源革命的路徑和策略，以期為中國在“雙碳”目標下穩(wěn)步推進能源轉型提供決策支持和理論支撐。
“雙碳”目標下的新一輪能源革命
2014年，中央財經(jīng)領導小組第六次會議明確提出“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略，通過推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術革命、能源體制革命和全方位加強國際合作，著力構建清潔低碳、安全高效的能源體系。在能源革命戰(zhàn)略思想的指導下，中國能源低碳綠色轉型取得了初步成效。能源供需方面，非化石能源占一次能源生產(chǎn)總量的比重從2014年的11.3%上升至2020年的15.9%，而2020年電能占終端能源消費的比重也超過了20%；能源技術方面，在非常規(guī)油氣生產(chǎn)及新能源技術領域取得了一系列突破性創(chuàng)新，并建立了光伏、新能源汽車等完備的清潔技術裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，光伏、風電和新能源電池等綠色技術普及量常年穩(wěn)居世界第一；體制機制方面，政府實施了一系列針對于能源市場結構、能源市場主體以及價格形成機制的改革，有效激發(fā)了能源行業(yè)市場活力；在國際合作方面，中國積極參與國際能源與氣候治理，以“一帶一路”為契機開展國際多邊能源合作，并通過一系列能源企業(yè)“引進來”和“走出去”的政策確保能源革命順利推進。在一系列舉措支持下，相對于2015年，2020年中國GDP增加47%，碳排放強度降低18.8%，碳排放總量增速也逐漸放緩，能源革命取得初步進展。
2020年9月22日，國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會上承諾：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”“雙碳”目標的提出標志著新一輪能源革命的到來，這既是順應全球低碳轉型深入發(fā)展的舉措，也是主動承擔大國責任的體現(xiàn)。另一方面，2022年5月16日《求是》雜志發(fā)表習近平總書記重要文章《正確認識和把握我國發(fā)展重大理論和實踐問題》，文章指出“綠色低碳發(fā)展是經(jīng)濟社會發(fā)展全面轉型的復雜工程和長期任務”。由此可見，面對實現(xiàn)“雙碳”目標的挑戰(zhàn)，推動能源革命還需要更多深入研究分析。
新一輪能源供需革命的重要使命與推進策略
中國承諾從2030年開始用30年實現(xiàn)從碳達峰到碳中和的目標，遠短于歐美發(fā)達國家50—70年的水平。同時，能源消費總量仍呈現(xiàn)增長趨勢，能源消費中煤炭占比遠高于世界平均水平，而第二產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重同樣較高，這使得中國同時推進經(jīng)濟轉型和深度脫碳面臨著更大挑戰(zhàn)。具體而言，首先，新冠肺炎疫情與地緣政治博弈給能源供需體系帶來了新挑戰(zhàn)。一方面，新冠肺炎疫情下居家辦公等工作生活方式改變了居民能源消費行為，并對能源供應鏈韌性提出更高要求；另一方面，近年來新興國家的崛起加速了世界多極化進程，西方國家為鞏固地位不斷升級政治博弈手段，對華政策也日趨嚴苛，嚴重威脅到中國能源資源供應安全。其次，提升中國能源系統(tǒng)中可再生能源占比存在一些突出矛盾和問題。然而，一方面，可再生能源具有間歇性、波動性和不確定性等特征，難以在短期內實現(xiàn)大規(guī)模應用，中國能源供應安全保障與清潔技術部署任務仍存在困難；另一方面，風電、光伏和新能源汽車等大部分清潔能源技術高度依賴于銅、鈷、鋰、稀土等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，中國部分礦產(chǎn)資源對外依存度較高，也使得“能源安全”派生出了“關鍵金屬資源安全”的新挑戰(zhàn)，如何保障礦產(chǎn)資源穩(wěn)定、經(jīng)濟供應成為順利推進能源革命新的“卡脖子”問題。“雙碳”目標、國際地緣政治博弈、新冠肺炎疫情等多重約束下，如何同時實現(xiàn)經(jīng)濟增長與碳排放脫鉤，推動實現(xiàn)碳達峰碳中和目標，是中國推進新一輪能源供需革命所面臨的重大挑戰(zhàn)[1]。
為穩(wěn)步推進新一輪能源革命，實現(xiàn)“雙碳”目標，應從能源供應和需求兩方面同時著手。面對新冠肺炎疫情、地緣政治博弈等一系列新形勢，中國應持續(xù)推進供給側能源結構優(yōu)化，大力發(fā)展包含天然氣、可再生電力、氫能和儲能（包括電動汽車）的新型綠色低碳電氫氣新型多能耦合系統(tǒng)，降低中國能源對外依賴程度。與此同時，還應完善國家能源安全儲備制度建設，完善能源供應儲備應急機制，防范“黑天鵝”“灰犀牛”等類型事件威脅能源供應安全；為避免高滲透率可再生能源對能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行造成的沖擊，應充分利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等數(shù)字經(jīng)濟手段實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅動的精準化預測、控制與管理。通過實現(xiàn)能源消費數(shù)字化與電網(wǎng)系統(tǒng)智慧化，一方面提升電力需求預測精度，從而合理制定發(fā)配電計劃，最大限度就地消納可再生能源；另一方面實時監(jiān)測并及時抑制不合理能源消費，從根本上實現(xiàn)安全穩(wěn)定和節(jié)能減排。最后，中國需要多措并舉確保關鍵金屬礦產(chǎn)資源可持續(xù)供應，避免其成為新一輪能源革命推進的“卡脖子”約束，通過海外礦區(qū)購買、貿易合作等手段保障海外進口供給，并借助政府支持和市場力量加大國內礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)力度，同時加快循環(huán)再利用技術與可持續(xù)供應保障制度的建設[2]。
新一輪能源技術革命的重要使命與推進策略
科技創(chuàng)新是引領能源發(fā)展動力變革的核心力量，在能源革命中起著決定性作用。十八大提出“能源革命”戰(zhàn)略以來，中國在能源技術方面取得了一定成就，但實現(xiàn)“雙碳”目標對能源技術革命提出了更高要求。首先，關鍵核心技術原始創(chuàng)新對中國搶占碳中和技術發(fā)展制高點具有重要意義。中國需要通過引領一批顛覆性能源技術的發(fā)展，提升技術原始創(chuàng)新水平，從而帶動相關產(chǎn)業(yè)升級，為經(jīng)濟轉向高質量發(fā)展提供支撐。本文基于國內外文獻大數(shù)據(jù)分析識別了新一輪能源革命代表性技術，主要有零碳電力與儲能、節(jié)能與燃料替代、碳捕集利用與封存技術（CCUS）、氫能與地熱和碳匯技術等。然而相較于技術創(chuàng)新水平領先國家，中國在這些技術方面的原始創(chuàng)新水平不足，基礎研究投入僅占總研發(fā)投入的6%，遠低于美日英等國12%—23%的水平。此外，中國針對技術項目的經(jīng)濟激勵嚴重不足，美國對于CCUS技術的直接經(jīng)濟激勵已超過百億美元，特別是制定了45Q條款并采用遞進式補貼極大提升了項目經(jīng)濟性，然而中國尚未提供針對于CCUS技術的經(jīng)濟激勵。最后，長期以來中國能源技術配套基礎設施建設也相對落后。例如中國氫燃料電池汽車主要集中在示范應用地區(qū)，而加氫站卻分散在全國且數(shù)量整體稀少，導致加氫能力嚴重不足且存在區(qū)域錯配問題，制約了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展?；诖?，如何促進技術原始創(chuàng)新，優(yōu)選技術創(chuàng)新路徑，完善技術的經(jīng)濟支持體系，優(yōu)化配套基礎設施建設，進而構建能源領域碳中和技術創(chuàng)新和推廣應用體系是新一輪能源革命的一個重要使命。
面對上述新一輪能源技術革命挑戰(zhàn)，首先，應加大發(fā)電、工業(yè)、建筑、交通等高耗能、高碳排放行業(yè)實施節(jié)能減碳技術研發(fā)和升級改造力度，并加大對零碳技術的研發(fā)投入，推動實現(xiàn)技術突破和規(guī)模應用。這就亟需促進技術原始創(chuàng)新，帶動產(chǎn)業(yè)升級，特別是具有顛覆傳統(tǒng)或主流技術途徑的顛覆性技術的創(chuàng)新發(fā)展[3]。為此，需要加大顛覆性技術的原始創(chuàng)新投入，例如，化石能源領域中新一代整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)（IGCC）和煤氣化燃料電池系統(tǒng)（IGFC）發(fā)電與多聯(lián)產(chǎn)技術、油藏智能全驅與同井注采技術等；可再生能源領域中以智能電網(wǎng)為基礎的綜合能源系統(tǒng)技術、可再生能源大規(guī)模電解水制氫技術等。其次，亟需產(chǎn)學研相結合，共同推動技術研發(fā)與應用。一方面，教育科研機構需要充分利用大數(shù)據(jù)技術以及能源技術領域專家資源，做好技術識別與創(chuàng)新預見工作，厘清技術創(chuàng)新規(guī)律，優(yōu)選技術創(chuàng)新路徑，進而完善中國新一輪能源革命技術發(fā)展的頂層設計；另一方面，企業(yè)作為技術創(chuàng)新活動的主體，負責技術的開發(fā)、轉化、應用與推廣，需要以技術創(chuàng)新路徑為指導，以產(chǎn)學研聯(lián)盟為載體，通過一系列小試、中試、工業(yè)示范以及商業(yè)應用等技術項目的開展，推動一批顛覆性技術、關鍵核心技術和共性技術的應用發(fā)展。再者，通過創(chuàng)新金融手段加大技術激勵力度，特別是針對關鍵技術的工業(yè)示范及商業(yè)應用項目的資助，保障處于起步階段的前沿關鍵碳中和技術項目的順利運行。例如，2021年央行創(chuàng)設了碳減排支持工具，為清潔能源、節(jié)能環(huán)保、碳減排三類重點領域的氫儲能、熱泵、大型風電光伏源網(wǎng)荷儲一體化、CCUS等技術提供資金支持。最后，還需要通過完善能源技術配套基礎建設保障新一輪能源技術革命的順利推進。需要考慮中國能源行業(yè)不同區(qū)域之間資源稟賦、地形地貌和技術水平異質性，優(yōu)化配套基礎設施建設落地和布局優(yōu)化。特別是基于碳源與碳匯特征優(yōu)化CCUS源匯匹配的管網(wǎng)設施規(guī)劃；基于新能源汽車與氫燃料電池汽車區(qū)域發(fā)展異質性，優(yōu)化充電站、換電站以及加氫站等配套設施建設。
新一輪能源體制革命的重要使命與推進策略
深化能源體制改革是在政府引導下構建清潔低碳的現(xiàn)代能源治理體系并確保國家能源安全和營造良好市場環(huán)境的重要制度保障。如圖2所示，近年來中國在能源體制機制建設方面取得了一定成就，借助出臺一系列相關政策，在價格機制及市場化改革方面成效顯著。中國在《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中指出要加快建立“1+N”政策體系作為實現(xiàn)“雙碳”目標的時間表、路線圖，主要包括優(yōu)化能源結構，構建綠色低碳交通運輸體系，建立完善碳市場和碳定價機制等十方面內容[4]；2021年，中國能在面對能源危機時短時間內扭轉局部地區(qū)能源供應短缺，這也得益于能源產(chǎn)供儲銷體系的建設完善；而隨著《關于建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知》《綠色電力交易試點工作方案》等政策機制的深入實施，初步建立了覆蓋區(qū)域、省級、中長期、現(xiàn)貨交易的電力市場體系，2021年市場化交易電量占比達40%[5][6]；此外，全國統(tǒng)一碳市場順利啟動交易，首個履約周期共納入發(fā)電行業(yè)重點排放單位2162家，碳排放配額累計成交量1.79億噸。
面向新一輪能源革命，中國需要構建能源大市場協(xié)同高效運行體制，促進能源治理體系與治理能力現(xiàn)代化的進一步提升。中國現(xiàn)有能源市場仍存在結構性缺陷，孤立的能源系統(tǒng)難以協(xié)同發(fā)展，整體效率不高。各區(qū)域能源市場交易機制不統(tǒng)一、不銜接也成為全國統(tǒng)一能源市場建設中需重點化解的矛盾。近年來，中國天然氣完成居民用氣與工業(yè)用氣的價格并軌，初步建立了政府管控與市場調節(jié)相結合的定價機制，市場化定價范圍日益增大；但天然氣在發(fā)電和化工領域比價優(yōu)勢差，價格機制尚待進一步完善。此外，隨著可再生能源電力消納保障機制、綠證交易機制、節(jié)能量交易機制、排污權交易機制以及碳交易機制等多種低碳政策的實施與完善，多重政策之間的協(xié)同關系與互動效果尚不明晰，且欠缺多政策協(xié)同運行和規(guī)劃研究[7]。例如，可再生能源電力消納保障機制、綠證交易機制等在碳減排方面與碳交易機制存在協(xié)同關系，但是可再生能源發(fā)電占比過高卻可能導致碳價走低以及碳配額政策的失效[8]。此外，家庭能源消費行為已經(jīng)成為能源需求和碳排放增長的主要來源之一，消費者的購買行為也成為能源產(chǎn)品擴散的決定因素，然而，中國現(xiàn)有的能源政策主要聚焦在供需平衡、結構調整等方面，對于調整或激勵能源產(chǎn)品消費行為的相關政策長期缺位。基于此，如何實現(xiàn)碳市場與電力、雙積分等多市場多政策協(xié)同運行、進一步推進能源價格機制市場化、出臺并完善能源產(chǎn)品消費的行為驅動政策，進而建立短期碳達峰與長期碳中和協(xié)同政策體系等是新一輪能源革命面臨的關鍵科學問題。
首先，亟需考慮多市場的協(xié)同效應，建設全國統(tǒng)一的能源大市場。一方面需要以碳交易市場為紐帶，統(tǒng)一碳交易規(guī)則，進而促進碳市場價格在煤炭、油氣等化石能源市場以及電力市場中的有效傳導，實現(xiàn)多市場的協(xié)同運行；另一方面需要考慮能源供需的區(qū)域異質性，保障多區(qū)域市場交易的公平性與高效率。其次，應進一步深化能源價格機制市場化改革。一方面，政府應持續(xù)推進天然氣等化石能源價格市場化改革，建立天然氣價格定期調節(jié)機制等；另一方面，需要持續(xù)深化風能、光伏發(fā)電等上網(wǎng)電價市場化改革，完善綠證價格機制，出臺相關政策明確綠電、綠證和碳排放權之間的關系，打通互認的關鍵環(huán)節(jié)，激發(fā)市場各主體采用可再生能源發(fā)電的積極性；另外，需要提高碳市場參與度，完善碳減排量認證評價與監(jiān)督機制，使碳匯產(chǎn)品的價格和價值趨于一致，為碳交易體系獲得公信力。此外，需要基于能源產(chǎn)品特征識別消費者行為的影響因素及其作用機理，并考慮消費者的有限理性與異質性，設計并實施相關行為驅動與助推政策，以調整居民能源消費行為并激勵綠色能源產(chǎn)品的市場擴散。最后，亟需厘清多種政策間相互影響機理，構建短期碳達峰與長期碳中和協(xié)同政策體系。能源大市場中不同政策之間因其作用機制、實施力度等會產(chǎn)生相互協(xié)同、制約等影響，為此，需從經(jīng)濟效率性、環(huán)境有效性、收入分配公平性、政策可行性與時效性等多個維度對政策實施效果進行評估，進而厘清多種政策之間的影響機理，進一步，基于能源系統(tǒng)轉型的階段性特征，優(yōu)選政策實施路徑，并構建短期碳達峰與長期碳中和協(xié)同政策體系。
新一輪能源國際合作的重要使命與推進策略
國際能源合作是全球合作的重點領域，也是保障中國能源安全的重要途徑。近年來，中國在油氣、電力和可再生能源等領域積極開展國際合作，并取得了顯著成效。油氣合作方面，中國已在海外建成中亞—俄羅斯、中東、非洲、美洲和亞太五大油氣合作區(qū)，并逐步形成西北、東北、西南及海上四大油氣進口通道。先后與90多個國家和地區(qū)建立政府間能源合作機制，與10個國家和地區(qū)開展雙邊能源合作規(guī)劃。同時，中國已通過貿易和契約合作等多種形式在150多個國家和地區(qū)開展電力合作，合作范圍涵蓋亞洲、非洲、歐洲、大洋洲、南美洲等多個海外市場。此外，中國是全球最大的可再生能源裝備、制造及目標市場，目前已同巴西、巴基斯坦和德國等100多個國家建立了可再生能源合作關系，通過優(yōu)勢互補促進雙方可再生能源技術產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與能源轉型。
世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，國際形勢愈發(fā)復雜和不穩(wěn)定，更加凸顯了國際合作的重要性。總體來看，中國國際合作主要面對來自三方面的挑戰(zhàn)。首先，受新冠肺炎疫情影響，2020年以來全球經(jīng)濟疲軟下行，低碳轉型進程受阻。后疫情時代世界能源需求正不斷恢復，但仍面臨能源供應端勞動力短缺、現(xiàn)金流不足、產(chǎn)業(yè)鏈斷裂等多方面問題。通過國際合作獲得穩(wěn)定的油氣資源供給，為中國新一輪能源革命提供托底保障，對實現(xiàn)“雙碳”目標至關重要。其次，國際形勢復雜多變，不確定性加劇。在“一帶一路”倡議下，中國與周邊國家和地區(qū)形成了穩(wěn)定良好的合作關系，成為東亞地區(qū)重要的經(jīng)濟活動中心。但大國間戰(zhàn)略博弈加劇引發(fā)國際體系和國際秩序的深度變革，面對國際格局多極化發(fā)展趨勢，中國需要在承擔起構建人類命運共同體的大國責任同時，做好應對西方國家日趨嚴苛對華政策的準備。最后，清潔能源發(fā)展對戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源供應提出更高要求。面對部分礦產(chǎn)資源對外依存度居高不下的問題，中國在國際合作方面需及時提出應對方案以保障安全供應。以鋰電池和風電為例，生產(chǎn)鋰電池所需的三大重要礦產(chǎn)資源為鋰、鈷、鎳，2020年對外依存度分別高達70%、86%、92%；而建造陸上風力發(fā)電廠所需的主要礦產(chǎn)資源包括錳、鉻等，其進口依存度均超過了90%。新一輪能源革命推動清潔能源技術加速部署，這也增加了關鍵性礦產(chǎn)資源需求，并大大提高了能源轉型成本。
綜合來看，國際合作將在中國推進新一輪能源革命的過程中發(fā)揮重要作用。未來，中國一方面應吸取西方國家激進脫碳的經(jīng)驗教訓，通過加強煤炭油氣與關鍵礦產(chǎn)國際合作以穩(wěn)定供給，加快能源儲備體系和全球礦產(chǎn)資源供應鏈建設，為能源低碳轉型提供托底保障。另一方面與周邊國家建立可再生能源對話平臺，推進電力結構優(yōu)化，力爭推動一批高質量綠色電力合作項目落地，為構建新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)高質量轉型發(fā)展奠定基礎。除此之外，應對氣候變化也是未來國際合作的一個重要課題，通過廣泛參與合作交流促進低碳技術開發(fā)普及，并建立氣候與環(huán)境友好型市場體系，最終在新一輪能源革命的背景下引領綠色低碳轉型進程，實現(xiàn)國家間合作共贏。
【本文作者為中國石油大學（北京）克拉瑪依校區(qū)工商管理學院教授、中國能源戰(zhàn)略研究院院長；本文系國家社科基金重大項目“面向碳中和的能源革命推進路徑與策略研究”（項目編號：21ZDA030）階段性成果】
注釋
[1]林伯強：《碳中和進程中的中國經(jīng)濟高質量增長》，《經(jīng)濟研究》，2022年第1期，第56—71頁。
[2]張奇：《我國能源生產(chǎn)與消費革命的挑戰(zhàn)與展望》，《國家治理》，2018年第33期，第3—12頁。
[3]張希良、黃曉丹、張達等：《碳中和目標下的能源經(jīng)濟轉型路徑與政策研究》，《管理世界》，2022年第1期，第35—66頁。
[4]《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》，中國政府網(wǎng)，http://www.gov.cn/zhengce/2021-10/24/content_5644613.htm，2021年10月24日更新。
[5]《關于建立健全可再生能源電力消納保障機制的通知》，中國政府網(wǎng)，http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2019-09/25/content_5432993.htm，2021年10月24日更新。
[6]《綠色電力交易試點工作方案》，國家發(fā)展與改革委員會，https://www.ndrc.gov.cn/fggz/fgzy/xmtjd/202109/t20210927_1297840.html?code=&state=123，2021年9月27日更新。
[7]莫建雷、段宏波、范英等：《〈巴黎協(xié)定〉中我國能源和氣候政策目標:綜合評估與政策選擇》，《經(jīng)濟研究》，2018年第9期，第168—181頁。
[8]張希良、張達、余潤心：《中國特色全國碳市場設計理論與實踐》，《管理世界》，2021年第8期，第80—95頁。
責編：蔡圣楠／美編：王嘉騏
The Mission and Promotion of China's New Energy Revolution
Zhang Qi
Abstract: Since the 18th CPC National Congress, China's energy revolution has achieved milestones under the guidance of the new energy security strategy featuring Four Reforms and One Cooperation, and the carbon peaking and carbon neutrality goals have given a new mission and connotation to this revolution. The latest round of China's energy revolution demands revolutions in energy consumption, supply, technologies, and system, and requests deepening international cooperation in all aspects. Meanwhile, it aims at building a clean, low-carbon, safe and efficient energy system to support high-quality socio-economic development while accelerating the realization of carbon peaking and carbon neutrality.
Keywords: energy revolution; an energy transition; the carbon peaking and
carbon neutrality goals
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