中國風電材料設備網：2014年11月12日發布的《中美氣候變化聯合聲明》宣告了2020年后應對氣候變化的行動目標。中國計劃在2030年左右達到二氧化碳排放峰值，非化石能源占一次能源消費的比例從2020年的15%提高到2030年的20%。這一雄心勃勃的行動目標勢將對中國的能源發展帶來深遠的影響。
　　中國能源挑戰
　　當前中國主要面臨以下幾個能源挑戰：
　　第一，經濟增長對能源消耗的依賴難以減輕。2000~2013年我國能源消費彈性系數的平均值為0.73，也就是說，每增長1個百分點的GDP，能源消費量需要增加0.73個百分點。為了控制能源消費過快增長，自“十一五”規劃起我國將單位GDP能耗納入約束性指標，“十二五”規劃又引入了能源消費總量控制措施，要求2015年全國能源消費總量控制在40億噸標煤。2013年，全國能源消費總量已經達到37.5億噸標煤，比2010年增加了5億噸標煤。實現能源消費總量控制目標實非易事。
　　第二，能源供給對化石能源特別是煤炭的依賴難以減輕。2013年，煤炭占全國一次能源消費總量的比重仍然達到66%，石油占18.4%，天然氣占5.8%，化石能源合計占90.2%，水電、核電和風電等非化石能源僅占9.8%。今后相當一個時期內我國能源供給對化石能源特別是煤炭的依賴仍將難以減輕。
　　第三，能源消耗對環境的負面影響難以減輕。近年來我國出現了大面積的霧霾污染，源解析的結果表明，化石能源尤其是煤炭在燃燒過程中產生的二氧化硫、氮氧化物等一次污染物排放量過大是導致霧霾污染的元兇。2011年，每平方公里的能源消費量京津冀魯地區為2181噸標煤，江浙滬地區為2690噸標煤，遠高于西歐北歐十八國平均的414噸標煤。2012年，我國二氧化碳排放量達到92億噸，已經成為全球最大的溫室氣體排放國。由于經濟增長對能源消耗的依賴難以減輕，能源消耗對環境的負面影響短期內也將難以減輕。
　　第四，油氣資源的進口依賴難以減輕。2012年，我國石油對外依存度已經達到56.6%。2020年我國天然氣消費量將達到3000億方以上，由于國內天然氣產量只有1000億方左右，煤制氣產量短期內難以達到1000億方，至少1000億方以上的天然氣將依賴進口。
　　未來能源走勢
　　由于中國已經成為全球最大的溫室氣體排放國，在全球環境治理中面臨的壓力和承擔的責任越來越大，中國政府提出了2020年以及2020年后的減排目標，引起了國際社會的廣泛關注。要實現減排目標，同時推進霧霾治理，減輕經濟增長對能源消耗的依賴以及能源消費對環境的負面影響，未來中國必須走低碳發展、綠色轉型之路。筆者的課題組最近完成了“能源約束對中國經濟中長期發展的影響”和“京津冀霧霾治理：從濃度目標走向排放量管理目標”的研究報告。這兩份報告認為，在中國經濟綠色轉型的背景下，未來中國的能源發展態勢預期會出現以下幾個方面的變化。
　　（1）能效提高和產業轉型有望提速，經濟增長對能源消耗特別是化石能源的依賴趨于減輕。二氧化碳減排和能源消費總量控制等政策措施將形成倒逼機制，加快提高能源利用效率，加快產業轉型升級。第二產業占GDP的比重將趨于下降，第三產業比重快速上升，2020年將達到49.5%，2030年將達到56.3%。單位GDP能耗2016~2020年間將降低9.7%，2021~2025年間降低11.6%，2026~2030年間降低12.4%。能源消費彈性系數將從“十二五”期間的0.653下降到2016~2020年的0.640、2021~2025年的0.517、2026~2030年的0.366。化石能源消費彈性系數2016~2020年間為0.505、2021~2025年為0.401、2026~2030年為0.158，化石能源消費量將在2030年達到峰值，之后趨于減少。
　　（2）煤炭占一次能源消費總量的比例趨于下降，煤炭產地將面臨產業轉型。預計煤炭占一次能源消費總量的比例將從目前的66%下降到2020年的60%、2025年的56%、2030年的51%、2035年的47%。隨著煤炭占一次能源消費總量的比例下降，國內煤炭產量將在2025年左右達到峰值，之后逐步減少，2045年后回落到2015年的水平。因此，我國煤炭產地在2025年后將面臨產業轉型，需要提前謀劃和培育接替產業。
　　（3）新能源產業繼續在快車道上行駛，清潔能源的比重不斷上升。二氧化碳減排和霧霾治理的壓力要求加快能源結構轉換，新能源產業將會持續較長的黃金時期。為了加大可再生能源的支持力度，對火電征收每度電1.5分的可再生能源附加政策應進行調整，引入碳稅或環境稅。如果按每噸二氧化碳征收40元碳稅，相當于對火電征收每度電3~4分的碳稅，如果將這部分碳稅收入用于支持可再生能源發展，相當于每年增加可再生能源投資約4000億元。隨著光伏發電成本大幅度下降，加上光電扶持政策的作用，光伏發電將迎來飛躍發展。風電產業也將在政策激勵下繼續保持利好。預計非化石能源占一次能源消費總量的比例2020年達到15%，2030年達到20%，2040年達到30%，2050年達到36%。在能效提高、產業轉型、能源替代的共同作用下，我國的二氧化碳排放量將在2030年前后達到峰值，之后趨于下降。
　　（4）環境承載力倒逼經濟發展的空間結構調整。京津冀區域由于能源消費量過大，二氧化硫、氮氧化物等一次污染物排放量過高，空氣質量主要取決于風力對污染物的擴散能力。但保持藍天白云，不能總是靠天幫忙，更多的是要人努力。在與目前相同的風力條件下，要使得PM2.5日均濃度達到國家二級標準的75微克/立方米，京津冀區域的二氧化硫排放量至少需要減少32%，氮氧化物排放量至少需要減少21%，煙粉塵排放量至少需要減少28%。如果要達到國家一級標準的35微克/立方米或WHO標準的25微克/立方米，則污染物減排力度需要進一步加大。實際上，即便是達到國家二級標準的限值，污染物減排也是一件極其艱巨的任務。僅靠能源替代和能效提高，難以達到污染物減排和霧霾治理的目標，還需要調整經濟發展空間結構，推進京津冀協同發展。長三角和珠三角也在不同程度上面臨著與京津冀相似的問題，也需要推進經濟發展空間結構調整。我國未來的區域發展將走向大分散、小集中，也就是說，宏觀尺度上的適度分散，區域尺度上的相對集中。沿海地區的京津冀、長三角、珠三角等區域，需要適當控制經濟密度，使得環境負荷總量不得超過環境承載力，推動產業向中西部地區轉移。同時中西部地區承接產業轉移，應充分發揮集聚經濟，相對集中在交通區位條件有利的城市和區域。（作者系中國科學院虛擬經濟與數據科學研究中心副主任）