5 关于中国能源结构转型的思考

5.1 中国一次能源消费预测

图8 美国、德国、日本、中国碳排放及其相关参数统计

首先，中国一次能源消费还没有达峰；从2000年进入高增长期以来，总体呈阶段式震荡上行，2017-2019年年均增长3.73%，其中2019年为4.37%（见图9）。美、德、日等战后主要经济体在1973年后相继经历了结构调整期（1974-1984年）、稳定增长期（1985-1997年）和新经济发展期（1998年迄今）三个阶段；第三产业结构占比超过73%后，一次能源消费才开始进入负增长或滞涨期。

中国目前刚进入稳定增长阶段。因此，对未来30年的一次能源消费预测采用分段模型，即在2020-2035年用稳定增长模型，2035-2050年用温和增长模型，2050年之后用高位稳定模型。根据中国城镇化进程、产业结构调整、人口结构变化和节能技术发展，基于温和增长、高效节能两种情景，预测2050年中国一次能源消费总量分别为43亿、38亿吨油当量。需要注意的是，国家能源消费总量变化趋势涉及能源战略研究的国际共识性边界条件：例如，国家一次能源消费总量下降，将意味着经济衰退；国家人均能耗下降，将意味着文明衰退。因此，对中国一次能源消费总量的预测原则上不能采用下降模型，因为那相当于对世界公开宣布中国盛极而衰的时间。

5.2 中国能源转型模式、能源转型基系与能源转型

鉴于中国能源消费仍将温和增长，且本土原油产量稳产压力、进口依存度过高和石油化工发展需求，并结合核能3个技术方向的特征（小型反应堆、可控核聚变、低能核聚变），建议分两条替代路线进行能源转型。一条线是可再生能源、小型反应堆、可控核聚变替代煤炭，另一条线是天然气和低能核聚变替代石油，以保证2050年之前油气当量稳定。即中国需要采用“中高基值、三增长、双接替”的能源转型模式。其中，“三增长”指天然气、可再生、核能在一次能源占比的增长；“双接替”指对煤炭和石油的接替，其中，对石油的替代在2030年后进行。

另外，鉴于中国能源技术虽已取得长足发展，但距离西方发达国家还有一定差距；化石能源消费占比和绝对消费量处于历史高位，且产业链完整，需要提前谋划产业转移，因此能源转型基值需要明显高于美国和德国，与日本接近，建议以60%为宜。中国天然气、可再生能源、核能和水电2019年在一次能源结构中占比合计22.67%，即使将2019年石油在一次能源结构中占比（19.69%）的60%作为存量（11.81%）纳入转型基值，基值也只能达到34.48%，因此需要将优质煤炭能源纳入转型基值，这部分占比25.51%，约占煤炭2019年一次能源消费占比的44.25%，即2019年煤炭和石油份额中的55.74%和40%需要参与未来30年的能源结构调整。天然气、可再生能源、核能增长的下限是弥补中国煤炭和石油消费递减，上限需要同时弥补未来国家一次能源消费增量。

图9 1965-2050年中国一次能源结构变化

5.3 中国各能源系列结构转型方案分析

借鉴西方国家能源转型经验，结合中国能源转型条件和发展需求，表1中分两种节能情景，对各一次能源系列未来30年发展趋势，分高、低两组方案进行预测。以下为预测依据与可行性分析。

5.3.1 煤炭在中国一次能源结构占比需要有序减少，减之有度

碳排放居高不下、资源开采难度日益增大、开采报酬递减只是国家需要降低煤炭能源的部分原因。截至2018年底，中国规模以上煤矿企业数量为4505家，具有极其庞大的产业队伍，目前仍处于劳动密集型发展阶段[20]。核能对煤炭的替代是智能密集型对劳动密集型的替代，获取同等能量的人力资源需求将骤减，因此必须至少提前20～30年开始煤炭产业大军有序转移。一部分通过技术变革升级为技术密集型和智能密集型的清洁煤炭产业，另一部分需要引导进入可再生能源和新兴碳利用产业等领域。

需要强调的是，必须减之有度。一方面，转型后的煤炭能源占比将以保障国家能源安全、经济增长和能撬动国际市场为依据，在一次能源结构中占比需要高于30%；另一方面，随着西方发达国家快速退出燃煤发电，中国煤炭行业正在成为世界煤炭行业主导者，需要充分利用既有优势快速提升整体实力，成为世界洁煤利用的引领力量之一；再者，根据表1预测结果，即使在高效节能情景下，2050年煤炭在一次能源结构中占仍将达到34.88%，煤炭消费量降至2019年煤炭消费量的70%，减少约5.71亿吨油当量。总之，在未来能源转型过程中，煤炭产业将面临两大核心问题：一是洁煤，二是产业转移。