章 碳中和時代的能源變革
能源意味著什麼 2
全球能源消費特征及問題 9
能源轉型的六大趨勢 23
為什麼要實現能源轉型 34
第二章 世界能源變局與主要經濟體能源動向
世界能源變局 44
能源主要供應國：向左還是向右 56
能源主要消費國：路在何方 79
第三章 中國能源困局和歷史的轉向
中國能源現狀 93
中國能源需求預計 110
中國能源發展面臨的六大挑戰 117
第四章 中國能源轉型之路
總體構思 139
能源轉型“三步走” 142
實現“一個變革” 150
完成“兩個脫鉤” 151
打贏“三大替代戰役” 158
實現“四個突破” 184
第五章 中國能源企業的未來
浴火重生：火電與煤炭企業的轉型 206
柳暗花明：石油企業的未來 216
風生水起：漸行漸近的新型電力體繫 225
追風逐日：能源科技企業的歸宿 233

序言
  在人類文明的演進過程中，能源就像一隻巨大的引擎，推動著全球經濟向前發展。然而，嚴重依賴於煤炭、石油等化石能源的傳統發展模式，造成了溫室氣體二氧化碳的超量排放，致使碳源與碳彙失去自然平衡。進而引起了諸如海平面上升、生物多樣性被破壞、氣候事件頻發等環境問題，並反過來影響了全球經濟的發展，人類的生存環境同樣遭遇了前所未有的威脅。
  當下，化石能源依然占據著世界能源市場的主導地位，占比始終保持在80%以上。發達國家能源消費在高位徘徊，發展中國家能源需求加快增長的局面仍將是近中期的常態，這也導致日益嚴峻的全球氣候問題，並且不斷耗盡的碳預算使得當前的能源轉型態勢更顯焦灼。當前，恰逢“世界百年未有之大變局”，能源同樣走到了令人難以抉擇的十字路口，化石能源的“去與留”仿佛成為一個難以解答的問題。所幸，發展願景呈現出“於無聲處聽驚雷，於無色處見繁華”的樣貌。隨著氣候治理日漸成為全球關注的焦點，截至2021年3月，全球已有127個國家和地區做出了“碳中和”承諾。全球“零碳競賽”已徐徐拉開序幕。
  能源不僅是經濟社會發展的物質基礎，能源安全更是關繫國家安全的重要組成部分。日趨激烈的能源市場競爭使能源安全問題更加突顯。在中國，能源安全問題異常突出。自2018年起，我國便成為全球大天然氣進口國，2021年天然氣對外依存度達到了46%；石油進口量同樣居全球首位，2021年石油對外依存度高達72.2%，形勢已十分嚴峻。隨著經濟社會發展、工業化和現代化進程的持續推進，我國對能源的需求必定有增無減。可見，能源安全問題與實現“能源獨立”，已成為橫亙在實現中華民族偉大復興道路上的一條必須逾越的鴻溝。
  能源消費、經濟發展與環境之間的嚴重不協調，使得化石能源繫統在支撐國家能源安全和可持續發展方面顯得乏力。化石能源逐漸退出時代大舞臺的號角已經吹響。能源變革與能源轉型正悄然加速，未來已變，唯變不變。
  正如英國引領了次能源變革，進而領導了次工業革命；美國引領了第二次能源變革，進而領導了第二次工業革命。可見，中國如果要領導下一次工業革命，實現中華民族的偉大復興，就必須先引領第三次能源變革。
  如果說能源變革與工業革命是過去“種下的因”，那全球氣候問題便是現在“結出的果”，這又將為“雙碳革命”種下“未來的因”。 
 本書既有從宏觀層面對中國能源困局和歷史轉向的現狀與問題的剖析，也有從微觀層面對能源行業及企業轉型發展的討論，還有對中國能源獨立之路的思考和建議。總之，全書邏輯清晰、觀點新穎，是一部理論結合實際的難得的創新性作品，相信能給大家提供有益借鋻，也將引發更多讀者對能源轉型與能源獨立問題的關注和思考。

  國家“863” 計劃首席科學家、國務院政府特殊津貼專家、全國勞動模範
  石玉林

前言
  中華人民共和國成立以來，在各方面的發展都取得了舉世矚目的成就，如在經濟、軍事、科技、社會、文化等領域都取得了巨大的進步。改革開放以來，我國成為全球人口大國、世界第二大經濟體、“世界工廠”，出口貿易規模多年來居世界。預計在不久的將來，我國有望成為全球大經濟體。由於政治環境穩定、產業基礎成熟、經濟穩步增長、市場空間大等因素，我國正在逐漸發揮世界經濟“安全島”的作用。世界金融和經濟格局正在發生重大變化，我國正在日益接近全球經濟中心或者已然身處其中。
  立足當下，回顧過去，展望百年，中國人民的期待莫過於實現中華民族的偉大復興。其中，和平統一與和平崛起是實現“中國夢”繞不開的兩大主題。這兩大主題的實現都強調一個大前提：不允許有很明顯的短板。近年來，隨著新型冠狀病毒肺炎疫情（以下簡稱新冠肺炎疫情）肆虐、逆全球化潮流湧動、貿易保護主義事件頻發，我國對糧食安全、能源安全、產業鏈/供應鏈安全空前重視。而在三者中，能源安全有可能成為我國比較明顯的短板。能源是經濟社會發展的物質基礎，能源問題從來不是一個小問題。對於中華民族的偉大復興來說，能源安全猶如一把高懸的達摩克利斯之劍，既是重要的發展基礎，也是我們面臨著的巨大挑戰。
  一是能源消費剛性增長與能源安全、穩定、可持續供給之間的矛盾帶來的挑戰。經濟的持續增長必然帶來能源消費的剛性增長。2020年我國能源消費總量為49.8億噸標準煤，而產量為40.8億噸標準煤，能源自給率約為81.93%。也就是說，我國能源實現自給自足還有近20%、近9億噸標準煤的缺口，這可不是小數目，相當於美國能源消費總量的1/3、歐盟的1/2。從能源儲量來看，根據自然資源部和國家統計局公布的相關數據，2020年我國煤炭、石油和天然氣的儲產比（剩餘可采儲量與當年產量之比）分別為42.3年、18.56年和32.6年。換句話說，在沒有新增探明儲量的情況下，如果我國今後的能源產量維持2020年的產量，煤炭、石油和天然氣將分別於2063年、2039年和2053年消耗殆盡。因此，《中共中央 國務院關於完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》提出發展目標，2025年、2030年我國的非化石能源占比分別要達到20%、25%左右，而2060年則要達到80%以上。若不能解決能源可持續發展問題，我國的經濟社會發展、企業生產和居民生活可能面臨“無能可用”的困境。當然，隨著科技的進步，我們可能勘探出新的能源，能源開發利用技術水平的提升也將持續提升全球能源供應能力，預測的化石能源枯竭期會被不斷推遲。但與此同時，全球正在掀起一場以碳中和為核心的能源變革，歷史的滾滾車輪正在讓化石能源陷入“石器時代終結前的石頭”的尷尬境地，而能源消費增長又在延續甚至加劇能源安全、穩定、可持續供給的挑戰。
  二是資源環境約束“強”與能源利用效率“低”之間的矛盾帶來的“效能提升挑戰”。《BP世界能源統計年鋻》（2020版）顯示，2019年我國單位GDP能耗高達341.9噸標準煤/，約為全球平均水平的1.5倍，約為英國的3.5倍、美國的2.2倍、日本的2.8倍。我國能源繫統開發、能源輸送、能源消費等環節普遍存在效率不高的問題。2020年，我國二氧化碳排放總量達到106.68億噸，全球為348億噸，我國的排放量約為全球總排放量的1/3，是美國的2倍多、歐盟的3倍多，我國成為全球的碳排放經濟體。近年來，國際社會要求我國控制碳排放的呼聲增高，我國未來將面臨巨大的溫室氣體減排壓力和能源清潔利用改善壓力。
  三是能源供給中心與消費中心逆向分布帶來的“高效配置挑戰”。我國80%以上的清潔能源分布在西部地區和北部地區，如太陽能、風能資源主要分布在西北部地區，水能資源則主要集中在西南部地區，而75%以上的用能需求集中在中東部地區和南部地區，供需兩者之間相距1000~4000千米。能源大容量、長距離、大範圍轉移產生了高昂的成本，能源供應和需求逆向分布的歷史困局亟待解決。
  四是能源“一煤獨大，油氣不足”與新能源青黃不接帶來的“結構優化挑戰”。2020年，我國化石能源消費占能源消費總量的85%左右，其中煤炭消費量占能源消費總量的56.8%，“一煤獨大，油氣不足”的能源消費結構導致我國能源消費不清潔、對外依存度持續上升等弊病日漸顯現。近年來，盡管我國在新能源方面取得了快速發展，但是新能源消費比例仍徘徊在15%左右，短時間內“遠水解不了近渴”，化石能源結構亟待重構，新能源青黃不接的問題日益逼近。2060年，我國要實現非化石能源占比達到80%以上的目標，也就意味著我們要在近40年時間內完成新能源與化石能源地位的歷史性更替。要知道，能源變革背後往往伴隨著工業變革，進而引發產業變革、經濟社會變革與金融變革等，這一繫列變革將帶來巨大的不確定性。
  五是能源消費“大國”與能源定價“小國”之間的矛盾帶來的“國際地位提升挑戰”。在全球能源體繫中，我國是消費大國、進口大國，但是我國對全球能源體繫的影響有限，尤其是石油體繫，我國基本遊離在全球能源定價體繫之外，既是後來者，又是世界能源市場上的價格追隨者。全球能源消費“大國”與能源定價“小國”的尷尬角色，導致我國在處理能源對經濟增長造成的負面影響時常常力不從心。
  六是在地緣政治與非傳統安全問題加劇下的“外交突圍挑戰”。2020年，我國石油和天然氣的對外依存度分別達到了73%和43%。其中，進口石油花費高達1.2，僅次於芯片和集成電路硅，而石油進口的主要來源集中在中東地區。近年來，這些地區民族和宗教矛盾激烈，地緣政治處於不穩定態勢，嚴重威脅著我國石油供應的穩定。我國90%的進口石油運輸需要依靠海運，其中80%要經過馬六甲海峽，45%要經過霍爾木茲海峽。石油進口的海運路線過於集中，抗風險能力差，安全繫數低。近年來，部分國家“民粹主義”抬頭，頻繁制造國際貿易摩擦和國際貿易壁壘，以及美國在中東地區的戰略收縮，疊加部分國家對我國崛起的圍追堵截，出現修昔底德陷阱 也許在所難免。2022年年初，俄烏衝突爆發，石油能源市場動蕩，“傍人門戶”的能源領域是否會重演芯片式被“卡脖子”的鬧劇，猶未可知。
  能源作為一國經濟發展的命脈，其戰略制定與實施關乎國計民生。中國正前所未有地走近世界舞臺中央，中國的崛起和發展都要求能源安全不能出問題。但是，能源安全是買不來的。在此背景下，我國的能源發展前景如何？
面對歷史性變局，我們試圖通過《邁向碳中和：能源轉型中國方案》一書為中國能源的可持續發展探路。本書支持中國能源獨立、新能源外交等主張，並建議通過“實現一個變革、完成兩個脫鉤、打贏三大替代戰役、實現四個突破”的思路和“三步走”戰略實現能源的可持續發展。“一個變革”指，實現能源由資源屬性向制造業屬性的底層邏輯與頂層設計的變革；“兩個脫鉤”指，完成經濟社會發展與碳排放逐步脫鉤、能源發展與化石能源逐步脫鉤；“三大替代戰役”指，能源生產清潔替代、能源配置智能替代、能源消費電氣替代；“四個突破”指，能源互聯網建設突破、能源市場建設突破、能源科技創新突破、能源外交突破，並通過新能源對化石能源的“增量替代、存量替代、全面深化”的“三步走”戰略探出一條具有中國特色的能源獨立之路、轉型之路，開啟屬於中國時代的“新能源”外交。
  本書以碳中和為發展願景，立足全球能源變革歷史節點，擘畫能源發展新藍圖。全書分為五章：章主要介紹碳中和時代的能源變革；第二章主要闡述世界能源變局對於政治、經濟、科技、氣候治理乃至大國競爭格局的深遠影響，以及世界主要能源供應國和主要能源消費國的政策走向及能源策略，以求知己知彼；第三章主要介紹中國能源的現狀和能源發展面臨的挑戰；第四章重點介紹中國能源轉型之路、獨立之路，以及新能源外交等構思；第五章則針對煤炭、石油、電力及新能源科技企業，提出了應對能源變局的發展建議。
  歷史，從來都是由不惑的知者、不憂的仁者及不懼的勇者共同創造的，偉大的時代和偉大的國度總要有憂國憂民的英雄兒女來未雨綢繆。謹以此書獻給即將到來的新能源時代和偉大的祖國，期待本書能為中國早日實現能源獨立、自主、安全貢獻綿薄之力！