【摘要】實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)變革，將推動中國能源產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟結構轉型升級和發(fā)展范式的全面改變。我國能源產(chǎn)業(yè)必須從國家戰(zhàn)略和國家安全高度、以碳達峰、碳中和為引領，堅定不移地走清潔低碳、安全高效的發(fā)展之路。加快建設五條清潔可再生能源走廊，構建以清潔可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)，可以為我國如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標構建穩(wěn)固的低碳能源基礎。
【關鍵詞】碳達峰、碳中和目標 能源體系 清潔可再生能源
盧純，第十三屆全國政協(xié)常委，中國長江三峽集團原黨組書記、董事長。研究方向為國有企業(yè)改革，企業(yè)治理，清潔能源。主要著作有《重企強國》、《以科技創(chuàng)新推動中國企業(yè)發(fā)展》（論文）、《“共抓長江大保護”若干重大關鍵問題的思考》（論文）等。
由溫室氣體排放引發(fā)的全球氣候變化已經(jīng)給全人類的可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴峻的現(xiàn)實挑戰(zhàn)，減排溫室氣體已經(jīng)成為世界共識。2020年9月，習近平主席在聯(lián)合國大會上代表中國政府向世界宣布：“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。”碳達峰、碳中和目標的提出，順應了綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的全球大勢，充分展示了中國負責任的大國擔當，也開啟了中國新一輪能源革命和經(jīng)濟發(fā)展范式變革升級的“倒計時”。
實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)變革，將推動中國能源產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟結構轉型升級以及發(fā)展范式的全面改變。中國擁有全世界規(guī)模最大的清潔可再生能源體系，同時又是以煤炭為社會主體能源的世界第一大能源消費國。加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系，對我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，在新一輪能源革命中掌握轉型發(fā)展先機具有重大意義。
一、能源是人類文明發(fā)展進步最重要的推動力量，發(fā)揮著塑造社會主體技術和經(jīng)濟發(fā)展范式的基礎性作用，能源的低碳化是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的歷史必然
能源是人類文明進步的階梯，是經(jīng)濟社會發(fā)展、科學技術進步、文化教育昌明的動力，是支撐人類工業(yè)文明大廈的基石，在人類文明發(fā)展進步過程中扮演著不可替代的基礎性作用。今天，人類文明之樹已深深扎根于能源的沃土之中，并不斷從中汲取發(fā)展進步的動力。能源的開發(fā)和利用成就了人類社會的快速發(fā)展，但長期以來人類以煤炭、石油為社會主體能源，并形成了高度依賴，化石能源自身的固有弊端和特殊屬性已經(jīng)嚴重影響全球生態(tài)環(huán)境并危及人類社會的可持續(xù)發(fā)展，化石能源的替代已成為當代最重要的全球性問題之一。
人類文明的發(fā)展進程可以看作社會主體能源不斷替代升級和轉化利用方式不斷進步提高的過程。工業(yè)革命的本質和科技革命的本源都是能源革命，能源革命的本質是社會主體能源的替代和能源生產(chǎn)消費方式的升級或改變。能源革命會引發(fā)社會主體技術群革新、倒逼經(jīng)濟發(fā)展范式改變，從而推動人類文明演進發(fā)展。每一個時代的社會主體技術群都高度依附于社會主體能源而存在，如青銅冶煉技術與柴碳、蒸汽機技術與煤炭、內(nèi)燃機技術與石油天然氣、核裂變技術與原子能。
從歷史發(fā)展視角看歷次能源革命，為我們觀察人類文明發(fā)展進步提供了一條獨特路徑。能源革命曾經(jīng)多次塑造世界，人類社會經(jīng)歷了原始文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明和生態(tài)文明四個主要歷史發(fā)展階段，經(jīng)歷了兩次科學革命（第一次科學革命發(fā)生于16～17世紀，以哥白尼天文學和牛頓經(jīng)典力學為代表；第二次科學革命發(fā)生在19世紀，以相對論和量子論為代表）和三次工業(yè)革命（即機械化革命、電氣化革命、自動化和信息化革命），同時人類社會也經(jīng)歷了四次社會主體能源的重大變革，即柴碳能源時代、煤炭能源時代、油氣能源時代和綜合能源時代。從重塑社會經(jīng)濟發(fā)展范式的意義上看，能源革命是推動人類文明不斷發(fā)展進步的重要源動力。
社會主體能源的替代過程也是人類文明進步的過程，同時也是“危”與“機”共存的過程。每次社會主體能源的變革或替代都引發(fā)了社會主體技術群的全面進步，最終打破并重構固有的經(jīng)濟基礎、社會結構、政治制度和思想觀念，引發(fā)一系列社會變革，這條由能源革命引發(fā)的社會變革路徑值得我們充分認識和深刻思考。
化石能源以其獨特的優(yōu)勢改寫了人類文明的發(fā)展進程，成就了人類社會的“碳繁榮”，對世界各國的社會主體技術群、產(chǎn)業(yè)結構、經(jīng)濟基礎和發(fā)展范式具有決定性和鎖定性影響。化石能源的發(fā)現(xiàn)和高效利用是人類文明繁榮興盛的重要基礎。化石能源之所以能夠在工業(yè)革命之后成為社會主體能源，在于其三大獨特優(yōu)勢。工業(yè)革命之前，水能、風能和化石能源都已經(jīng)被人類發(fā)現(xiàn)并廣泛使用，但只有化石能源成為社會主體能源，這主要是因為化石能源具有三大獨特性質：一是能量密度高、轉化效率高、能量轉化過程相對簡單并且可控；二是能源形式多樣、分布廣泛、儲量豐富、經(jīng)濟性高，可以大規(guī)模開發(fā)利用；三是可按需開采、封裝儲運和燃燒轉化。經(jīng)過長期技術進步，人類已經(jīng)形成了成熟、高效的化石能源開采提煉和轉化使用技術，這是化石能源能夠成為支撐整個人類工業(yè)文明時代主體能源的關鍵所在。
化石能源對人類社會主體技術群、產(chǎn)業(yè)結構、經(jīng)濟基礎和發(fā)展范式都具有決定性和鎖定性影響，造成人類長期以來對化石能源的高度依賴。無論化石能源內(nèi)部的石油、天然氣、煤炭等使用量如何此消彼長，化石能源整體占世界一次能源消費總量的比重一直維持在85%以上，是無可爭議的社會主體能源。在成就工業(yè)文明大繁榮的同時，化石能源及其化工衍生品已經(jīng)深深融入甚至控制和主導了所有國家的經(jīng)濟和社會生活。所有已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化、信息化和正在實現(xiàn)工業(yè)化、信息化的國家無一例外都在以化石能源為主體能源的基礎上構建并發(fā)展了工業(yè)制造體系、經(jīng)濟金融體系、國家防御體系、交通通信體系、科技創(chuàng)新體系和文化教育體系，化石能源成為驅動經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎動能，從化石能源中提取大眾生產(chǎn)生活所必須的化工原材料，整個人類社會的主體技術群和產(chǎn)業(yè)體系都在高速發(fā)展的慣性驅使下，圍繞如何高效利用化石能源而不斷建構完善和擴張發(fā)展，如同滾雪球一般形成了高度緊密的依附關系，每一個國家都建立在由化石能源驅動、由化石能源衍生品所供給的網(wǎng)絡關系之上。
在工業(yè)文明時代，人類生產(chǎn)生活對化石能源的依賴性越來越強，失去化石能源意味著整個社會運行機制停擺，從而引發(fā)社會危機甚至災難，而更替一種社會主體能源則可能帶來一個行業(yè)、一個產(chǎn)業(yè)甚至一個社會階層的消亡。
人類對化石能源的高度依賴、化石能源的固有弊端和大量無節(jié)制消耗，已經(jīng)成為影響人類可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實危機。地球上的化石能源儲量有限且不可再生，有限的化石能源、有限的環(huán)境承載能力和無限的人類社會發(fā)展需求三者之間存在著不可調和的天然矛盾。長期單一的化石能源依賴和大量消耗必然超出大自然的自我凈化能力和生態(tài)環(huán)境的承載能力，導致人與人、人與自然的矛盾越來越尖銳，最終危及人類社會自身的生存和發(fā)展。科學研究監(jiān)測表明，這種影響主要體現(xiàn)在可能引發(fā)生態(tài)危機、氣候危機和經(jīng)濟危機三種直接危機，并引發(fā)貧困危機、地緣政治危機兩種次生風險。
一是生態(tài)危機?；茉吹拈L期大量使用，給人類的生態(tài)系統(tǒng)造成巨大損害，化石能源的開采和儲運直接破壞了地表植被、地下徑流和海洋生態(tài)，造成地面沉降、地下水污染，在提煉轉化、燃燒分解過程中會釋放出大量二氧化硫、氮氧化物等有害氣體和有毒粉塵，生產(chǎn)和儲運過程中的泄漏常會引發(fā)區(qū)域性的生態(tài)災難。
二是氣候危機?；茉词沁h古碳基生物形成的化石，其燃燒產(chǎn)生的二氧化碳是最主要的溫室氣體，燃燒1噸標準煤可產(chǎn)生約2.7噸的二氧化碳，過多的溫室氣體超過了自然的消納轉化能力，造成全球性氣候變暖，影響整個地球生態(tài)系統(tǒng)的運轉，最終影響人類的生存。
三是經(jīng)濟危機。能源危機通常是經(jīng)濟危機的前兆。以第一次石油危機為例，1973年12月，海灣國家石油禁運最嚴重的時期，美國工業(yè)產(chǎn)值下降了14%，嚴重依賴石油進口的日本工業(yè)產(chǎn)值下降了20%以上，全球所有工業(yè)化國家的經(jīng)濟增長都明顯放慢甚至衰退。這次石油危機直接引發(fā)了第二次世界大戰(zhàn)之后最嚴重的全球經(jīng)濟危機，甚至結束了西方經(jīng)濟發(fā)展的黃金時代。
四是貧困風險。化石能源的埋藏是隨機的，空間分布儲量不均衡。在經(jīng)濟全球化的背景下，全球工業(yè)體系、經(jīng)濟體系都是圍繞化石能源的開發(fā)利用所構建，一些國家或地區(qū)天然地缺乏化石能源，造成這些國家或地區(qū)支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎動能缺失，直接導致了國家和地區(qū)之間越來越大的貧富差距，長期貧困又引發(fā)了更深層次、更大范圍的次生危機，如戰(zhàn)亂、饑荒、瘟疫等，并從局部危機演化為全球風險。
五是地緣政治風險。對國家而言，掌握了能源的主動權就掌握了發(fā)展的主動權。工業(yè)革命之后，化石能源成為國與國之間競爭、博弈、結盟、媾和的焦點。無論是近代德法之間對薩爾煤礦的百年爭奪，還是現(xiàn)代以來的兩伊戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭，地緣政治危機以及軍事沖突，背后都是有關國家對煤炭、石油等化石能源資源主導權的爭奪和博弈。
全球能源戰(zhàn)略和供需格局已進入深度調整變革期，構建以清潔能源為主體的清潔低碳、安全高效能源體系，已成為全世界的共識和新一輪能源革命不可逆轉的必然趨勢。隨著世界化石能源消費量的不斷增大，化石能源對環(huán)境的污染和全球氣候的影響日趨嚴重，擺脫對化石能源的依賴和大量消耗已經(jīng)成為全球共識和各國能源戰(zhàn)略的一致選擇。2016年4月22日，170多個國家領導人齊聚聯(lián)合國總部，共同簽署了氣候變化問題《巴黎協(xié)定》，共同承諾將2020年全球氣溫升高幅度控制在2攝氏度之內(nèi)。
從國家自身發(fā)展角度看，能源的低碳化、清潔化、安全化、高效化是保障國家能源供給安全、經(jīng)濟安全和生態(tài)安全的重要手段。從人類命運共同體和經(jīng)濟全球化視角看，這是人類社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。
逐步替代化石能源不僅是全世界的發(fā)展共識，而且已經(jīng)成為全球一致的實際行動。從存量結構調整看，從1977年到2017年的40年間，全球能源消費結構呈現(xiàn)石油降、煤炭穩(wěn)、清潔能源快速發(fā)展的趨勢。其中，石油消費占一次能源比例由49%下降至34%，煤炭消費占比穩(wěn)定在26%～28%，天然氣消費占比由18%提高至23%，其他能源（如核能、水能、風能、熱能、太陽能、生物質能等）占比由7%提高至15%。從增量結構占比看，根據(jù)國際可再生能源機構（IRENA）數(shù)據(jù)，2020年全球所有新增發(fā)電產(chǎn)能中有80%以上是可再生能源，是化石能源發(fā)電新增裝機量的4倍多。
從全球能源供需格局的變化中可以看出，石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源作為社會主體能源的份額正在被熱值更高、排放更少的天然氣、核能等清潔化的化石能源和不產(chǎn)生碳排放的水電、風電、光伏等可再生能源所逐步替代，這不僅標志著新一輪能源革命的到來，也預示著新一輪能源革命的發(fā)展趨勢，即清潔低碳、安全高效。
大力發(fā)展清潔能源特別是可再生能源，是彌補、解決化石能源固有缺陷弊端的關鍵。清潔能源中的可再生能源具有彌補化石能源固有弊端和先天不足的優(yōu)勢?；茉磁c可再生能源在性質上有著截然不同的特點和天然互補性?？稍偕茉粗皇撬畡幽芑騽菽?、風動能、光輻射能的物理轉換（核電的輻射能也屬于物理能源），沒有物質的消耗、沒有化學反應過程和化合物產(chǎn)生，沒有多余的能量釋放，在低緯度地區(qū)往往水能資源豐富，在高緯度地區(qū)或低緯度沙漠地區(qū)往往風能、太陽能資源豐富，且在地球上大體呈均勻分布狀態(tài)，對所有國家都相對公平。
清潔能源與傳統(tǒng)化石能源不是相對的概念，兩者存在交集。清潔能源不僅包括水電、風電、光伏、潮汐能、地熱能等無碳排放、無物質消耗的可再生能源，還包括核能等無碳排放但有物質消耗和廢料處理的新型化石能源，以及經(jīng)過凈化處理的低碳排放的清潔煤、清潔油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源。清潔能源是指對環(huán)境友好、碳排放少、污染程度小的能源，僅僅是對能源使用結果的描述，而非能源性質的描述。
新一代社會主體能源對上一代社會主體能源的替代是一個漸進過程。油氣能源作為人類社會主體能源后并沒有完全取代煤炭能源，核能、風電、光伏的出現(xiàn)和發(fā)展也沒有立刻全部取代煤炭、油氣和水電能源，盡管新發(fā)現(xiàn)的能源載體越來越多，但替代原有社會主體能源卻越來越困難，因為上一代社會主體能源已經(jīng)決定和塑造了一個國家乃至一個時代的社會主體技術群和建立在這個技術群基礎之上的產(chǎn)業(yè)結構以及經(jīng)濟發(fā)展范式。如果短時間內(nèi)對社會主體能源系統(tǒng)進行全盤顛覆，將引發(fā)產(chǎn)業(yè)革命和經(jīng)濟發(fā)展范式的強烈震動，無論是就經(jīng)濟性還是技術可行性而言都不現(xiàn)實，其替代過程通常是漸進式變革和滲透式改造。
能源組成的多樣化有利于能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，而且也有利于提高和增強能源系統(tǒng)的適應性。盡管可再生能源從整體上和長遠看都具備成為社會主體能源的潛力和條件，但可再生能源也存在著出力不均衡、間歇性大、穩(wěn)定性不高和可控性不好、難以精準預測、經(jīng)濟性不高等技術性短板。不同國家社會生產(chǎn)力發(fā)展水平和資源稟賦各異，沒有一個國家選擇一次性“連根拔起”式的社會主體能源替代方式，上一代社會主體能源通過技術改造和其他方式仍然可以成為新一代社會能源體系中的重要輔助部分。從某種意義上講，能源的多樣化也是能源體系安全化的重要形式，為了維持目前的現(xiàn)代化生活和經(jīng)濟社會發(fā)展繁榮，必須保有一定量經(jīng)過低碳化、清潔化、安全化、高效化處理的化石能源作為過渡期基荷能源。
當前，新一輪世界能源革命的路徑是不斷擴大可再生能源在現(xiàn)有能源結構中的比重，逐步替代落后的、高碳排放的煤電、柴油、柴碳等低熱值化石能源并最終成為下一代社會主體能源，實現(xiàn)能源供給側的結構均衡和技術優(yōu)化，推動人類社會發(fā)展、資源儲量和自然生態(tài)三元關系的動態(tài)平衡。目前，主要發(fā)達國家和經(jīng)濟體都已將可再生能源替代戰(zhàn)略上升為國家戰(zhàn)略，并根據(jù)本國國情選擇了各自不同的發(fā)展路徑。
