对碳中和导向下我国能源发展的若干战略思考

周宏春 管永林

提 要：我国正处于工业化城镇化中后期，在内外部环境不断发生变化特别是确立碳中和长远目标的情况下，要使能源发展适应新的形势变化需要，就必须回答为什么要发展能源（能源发展的出发点和落脚点是什么）、发展什么样的能源（包括能源品种、结构及其特征如何）以及怎样谋划能源发展等基本战略问题，尤其是碳中和导向下的能源高质量可持续发展问题。本文从我国所处的发展阶段、面临的碳中和长远目标和新冠肺炎疫情冲击下的国内国外双循环等实际出发，讨论了我国能源发展的出发点和落脚点是为了人民、依靠人民和服务人民；要依靠技术创新和机制改革，促进能源的结构优化、安全高效、清洁低碳、成本最低，应将能源独立和国内外统筹作为国内外双循环的能源发展落脚点。

战略，最初用于军事，现已广泛应用于经济社会各领域各环节。一国或一地的资源禀赋不同、发展阶段不同、内外部环境不同，制定并实施的发展战略必然有所差异。本文围绕我国能源发展目标、发展思路、发展重点等，进行初步思考和讨论，并与大家交流。

能源战略目标，是要回答我国为什么要发展能源，或能源发展目的为何的问题，这是能源发展战略首先要回答并解决的问题。

能源、粮食和水，是人类生存和发展的必需品。能源，国之命脉，经济动脉，是国家安全、内政外交的重中之重，关乎人类社会的可持续发展。面对新形势，世界主要国家和地区均要从能源资源禀赋、经济发展阶段、地缘政治等实际出发，适时调整能源发展战略，积极拓展能源国际合作，以确保能源安全、经济社会绿色低碳转型，以科技创新抢占能源发展制高点、获得更多的国际话语权。

能源发展战略牵一发而动全身。长期以来，俄罗斯将能源出口作为支撑经济增长、维护地缘政治影响力的重要手段。而能源贫瘠的日本，在第一次石油危机后将科技创新作为能源发展战略支撑，大力开展科技创新，推动新能源、核电发展，氢能研发也走在了世界前列，能源科技力量成为国家软实力的重要组成部分。挪威的水电和油气资源丰富，却能更加重视能源与金融、产业、企业等的联动协同，已发展成为世界能源乃至经济社会可持续发展的成功范例之一。委内瑞拉虽然石油丰富，却诱发经济波动、政权更迭、资源归属权变动、货币与通货膨胀、福利及税收等方面一系列问题，也没有摆脱“资源诅咒”[1]。

一段时间以来，由于我国能源产能相对过剩并伴发环境污染和生态退化等问题，满足国民经济和人民群众生活需求的能源发展目标几乎消失，代之以能效、环保、降碳等约束性指标。中国工程院重大咨询项目《中国能源中长期（2030、2050）发展战略研究》，设定2020年我国能源需求总量为40亿-42亿吨标准煤，煤炭产量20亿-22亿吨标准煤，并对可能超出数亿吨的情形做了两种可能的分析[2]。近年来，中央一直强调发挥市场的决定性作用和政府作用；能耗总量控制的目标导向，难以发挥市场的决定性作用。因为市场经济条件下的生产能力总要相对过剩；唯有如此，一旦市场需求出现，生产才能保证供应。因此，制定能源中长期发展数量目标，应使能源产能留有“余量”，而不能以所谓的“倒逼”来约束我国经济社会发展和人民群众基本生活的需要。

鉴此，我国能源发展目标必须回归到满足人民对美好生活的能源需求上。2014年***总书记提出“四个革命、一个合作”的能源安全战略，党的十九大要求继续推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。《新时代的中国能源发展》白皮书进一步明确，应“牢固树立能源发展为了人民、依靠人民、服务人民的理念”[3]。在处理发展与能源这对矛盾过程中，要不要发展能源（能源生产）是主要矛盾，其他是次要矛盾，即结构优化、安全高效、清洁低碳、成本最低、能源独立、国内外统筹等细分领域目标是次要矛盾。基于上述认识，本文将中国能源发展战略概化为图1。

从世界能源发展规律看，人类最初利用薪柴等生物质能，直到19世纪以后才开始用煤炭、石油、天然气，而可再生能源规模化利用的时间更短。换言之，国外能源结构经历了从低碳到高碳再回归低碳的演变过程。近年来，我国能源结构得到明显优化，煤炭占比每年降低一个多百分点，2020年煤炭占比仅56.8%；太阳能、风能等可再生能源得到快速发展。事实上，太阳能、风能等并非“零碳”能源，多晶硅、单晶硅等发电材料的生产要消耗大量的能源并排放二氧化碳。生物质的利用效率高于太阳能利用，如能得到充分利用，可替代能源消费中17%-24%的化石能源。北欧国家非常重视生物质能的开发利用，终端能源消费中的17%来自可再生能源，主要用于供熱。他们的做法值得我国借鉴。

实现碳达峰碳中和目标，必须抓住能源这个主要矛盾，以能源绿色低碳发展为重点，构建清洁低碳安全高效的现代能源体系，推动全链条全方位全生命周期的能源革命。优化能源结构的方向是，在保障能源供应的前提下努力控制化石能源总量，合理发展天然气，安全发展核电，大力发展风光水电核生物质能等非化石能源，增加绿色氢能供应，努力使用非化石能源以满足新增需求、替代化石能源消费量[4]。改变能源转化方式，提高转化效率，尽可能“用碳而少排放、甚至不排放碳”；深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统，不断提高消费端的电气化水平，实现能源管理数字化、智能化。

结构优化是产生减污降碳协同效益的深化途径。虽然我国要控制煤炭、油气等化石能源消费，但限于能源资源保障，只有循序渐进，才能保障我国能源供应安全。联合国气候变化国际公约第26次缔约方大会（格拉斯哥COP26会议）上，各国最终同意“逐步减少”（phase down）而不是“逐步淘汰”（phase out）没有减排措施的煤电，并逐步取消低效的化石燃料补贴。换言之，不是不能用煤电，更不是现在就不能用煤炭等化石能源。煤炭清洁与否与利用方式有关，用好了可以满足绿色低碳、安全高效等方面要求；就我国而言，在解决能源供应保障问题之前还不能没有煤炭。

结构优化涵盖天然气特别是非常规天然气的占比提高。天然气具有资源的可靠性、成本的可接受性和环境的可持续性特点[5]。美国页岩油气革命，覆盖科技革命、管理革命和战略革命三项内容，科技革命将视野从单一资源扩展到“源岩油气”系统，管理革命带来运行成本最低，战略革命重塑全球能源版图、助力美国能源独立。鉴此，立足“页岩油气革命”、加快“新能源革命”，开启中国“能源独立”之路，是中国未来能源发展的战略选择[6]。

能源结构优化主要包括电力结构和用能行业优化。据BP（2021）资料计算[7]，2020年中国燃煤发电量比重分别比美国、日本和全球平均高出43.5、33.5和28.1个百分点。据中电联和EIA（2021）有关资料[8]，美国2020年工业、服务业和居民用电分别为26.5%、34.2%和39.3%，分别高出中国-40.5、18.1、24.7个百分点；由于产业结构和用电结构差异，中国单位GDP电耗是美国的2.8倍，而人均生活用电量仅是美国的17.6%。因此，优化能源结构仍是我国未来的努力方向。

结构优化要求提高终端用能电气化水平。世界资源研究所认为，中国未来五年内必须集中转向更清洁的能源电力、提高工业能效、交通部门电气化、利用碳捕获方法加速大气中二氧化碳的去除等四个关键优先事项[9]。能源转型委员会指出，清洁电气化应当成为全球实现脱碳的首要途径，从现在起所有新增电力供应都应来自零碳能源，还提出对可再生能源进行大规模投资等七个优先事项[10]。联合国强调，能源转型不是整齐划一的“一刀切”，必须是一个公正、包容的系统推进过程，需要综合能力、技术、政策、资金和资源[11]。国际能源署在《世界能源展望2021》中将大力推动清洁电气化作为重点强调的四项关键措施之首[12]。

结构优化要合理确定能源转型发展指标。《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》相继出台，标志着我国形成了实现碳达峰目标的顶层设计，也明确了双碳导向下的能源转型发展目标[13，14]。周孝信、舒印彪、刘中民等院士对相关指标进行了研究预测，周孝信、舒印彪院士均提出应重点关注非化石能源在一次能源消费中的比重、电能在终端能源消费中的比重以及非化石能源发电量在发电量中的比重等关键指标，刘中民院士提出中国化石能源的“清洁高效利用与耦合替代，可再生能源多能互补与规模应用及低碳化，智能化多能融合”的三步走转型模式[15-17]。据Zhou Sheng等测算，如要实现《巴黎协定》目标，到2050年中国煤炭在一次能源中占比将降至13%-32%，天然气占比稳步缓慢上升，非化石能源占比提高至40%-63%，非化石燃料电力的份额将大幅增加至54%-77%[18]。

节能提高能源效率，在世界各国能源战略中占有重要位置，我国《节约能源法》确立了节约资源的基本国策。国际能源署相关报告指出，能源效率是可持续全球能源系统的第一燃料，具有节约能源、降低对一次能源的额外需求等多重效益；能效提升对加速清洁能源转型、实现全球气候和可持续目标有着至关重要的作用[19，20]。节能提效是目前实行“双碳”目标最有效、最直接、最经济手段，也是首选路径。杜祥琬院士认为，节能、提效、合理控制能源需求，是能源战略之首。

经过多年努力，我国能源发展由高增速、高增量转变为低增速、低增量；能效管理与节能服务，在降低能耗总量、提升能源效率、节能技术进步、降低用户成本等方面发挥了重要作用。特别是“十一五”以来，我国密集出台了一系列法规、政策和行动计划，创新性地将节能减污降碳作为重大工程加以实施（如“十一五”千家企业节能行动、“十二五”万家企业节能低碳行动、“十三五”用能权交易等），将“节能减污降碳”紧密联系起来，作为我国发展方式转变、产业结构调整、生态文明建设和经济社会高质量发展的重要抓手，并取得积极成效；这是从中国国情出发的一项重大制度创新，也是实现我国经济社会可持续发展的有益探索[21]。根据国家统计局的历年数据计算，2006-2020年我国单位GDP能耗累计下降42.6%，节约能源约22.3亿吨标准煤。

从管理角度看，我国企业最初通过加强“跑冒滴漏”管理（“扫浮财”，节能1.0），到利用系统化、信息化手段进行工艺优化（节能2.0），目前进入结构优化和管理智能化（节能3.0）阶段。节能效益逐步进入收益递减阶段。节能项目从工业为主逐步转向建筑、公共设施等领域并行；节能服务模式从单一节能效益分享拓展为节能量保证型、工程总承包、运维保服务和能源费用托管等多种类型共存[22]。从动力上看，节能的最初动因是能源供应能力不足，因而要“省着用”；随着我国经济社会发展，能源生产能力迅速提高，节能的本质变成了提高能源效率。

与此同时，我国节能工作还存在一些问题，如节能主体认识仍然存在偏差，能源供应紧张、政府强力推动时重视，企业效益下降就减少投入。法规不健全、节能执法监管不严，标准修订迟、仍有标准缺失。先进适用的节能技术缺乏，适用技术选择、推广和落地难，融资难问题突出；节能产业规模、质量和水平等尚嫌不够。因此，必须改变市场机制不健全、信息不对称、诚信体系不完善、节能效果不直观等“市场失灵”问题，发挥节能在提升企业竞争力、保护生态环境等方面的协同效应。

从系统角度考察，要促进多能互补系统协同，提高一站式综合能源服务水平。综合能源服务既包含智慧用能（综合能源利用+能源物联网），又包含互联网思维下的用能服务与模式创新。Zhang Zhongping等将综合能源服务概括为，满足终端客户多样化能源生产和消费，侧重于冷、热、电、天然气和其他能源供应规划、设计、施工、运营和服务的综合供应与服务的一体化模式[23]。周孝信院士提出了综合能源生产单元（Integrated Energy Production Unit，IEPU）的設想（见图2），探索在能源转型过程中融合既有煤电及CCUS技术、可再生能源发电制氢制甲烷/甲醇技术，使之成为能源系统中一种具有多种能源产品和灵活性调节功能的新成员，并期望能作为煤电低碳/无碳转型路径方案的一种选择[15]。

电能高效、合理、经济、便捷利用是节能提高能效的首要任务。能效电厂、电力需求侧管理、发电调度、智能电网、能源互联网等模式和概念已广为运用；近几年，韧性电网、透明电网概念也先后进入人们视野。阮前途等认为，韧性电网能全面、快速、准确感知电网运行态势，对各类扰动做出主动预判与积极防御，并能自我学习和持续提升，具备应变力、防御力、恢复力、感知力、协同力和学习力[24]。李立浧提出“透明电网”概念，在电网安装小微智能传感器，让电力系统各环节展示出来，包括电源信息透明、网络信息透明、市场信息透明、设备状态透明、运行状态透明、交易状态透明等，实现自由数据采集、自由数据存储、自由数据获取、自由智能分析，是信息技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、区块链、人工智能、互联网等在电力系统的有效利用和综合运用[25]。韧性电网理应成为韧性城市建设的重要支撑。

还原能源的本来商品屬性；构建技术支撑和服务体系，发现、甄别、筛选、培育、试点并推广应用一条龙的节能新机制。要以智慧能源管理为云平台，通过能源多元供应满足灵活需求，推动多能互补的冷热电三联供、分布式光伏及储能微网、工业余热余压利用等的共生共赢。伴随经济发展动力转变、发展方式转型、能源变革和技术进步，节能减排降碳的经济基础和内外部环境等发生了很大变化，迫切需要建立长效机制，调动企业节能的主动性、积极性，推动节能不断向纵深发展，实现以尽可能少的能源和服务满足群众需求。

能源安全，是发展与安全中的主要矛盾；能源安全，包括保障国民经济和居民群众的能源供应安全、能源系统运行安全、以及居民使用安全等方面。能源安全要对能源供应充足性可靠性、价格可承受性及稳定性进行分析，提出预警及防范措施。能源安全的以往风险，主要源于自然灾害、国际金融危机、地缘政治、国际政治经济形势、国内经济和产业结构调整等方面[26]；对于石油和天然气等对外依存度高的那些国家，风险十分敏感和重要。而今，除自然风险外，少数风险还来自技术方面，尤其是电力系统安全稳定风险，包括电源与电网不协调，电网不够坚强，以及来自于生产运行操作等技术层面。风险一旦发生，会对经济、社会、人民生活的正常秩序产生较大破坏。

在能源转型初期，新能源发展、储能技术和低碳发展技术创新、商业模式创新虽然日新月异，但与传统能源电力竞争还有较大差距。构建以新能源为主体的电力系统是一个复杂的系统工程，要以系统性、整体性、协同性破解环境-安全-经济“矛盾三角”。世界能源理事会（World Energy Council，WEC）发布的“世界能源三元悖论（或不可能三角）指数2021”显示，中国能源三元悖论综合指数在128个国家和地区中排名第61位，其中能源安全、能源公平、环境可持续性指数分别排位在第41、65、104位[27]。表明中国能源安全相对来说高于全球平均水平，但资源环境绩效远低于全球平均水平，排在全球后列。政府应在规划、政策、标准等方面，营造激励创新的良好市场环境，满足新能源开发利用、经济社会用电需求以及综合用能成本降低等综合性目标。

新能源发电具有随机性、间歇性和波动性等特点，大规模并网给电力系统实时平衡将带来复杂性的挑战。新能源特性带来的复杂性挑战包括：功率波动大、预测难，对系统调节能力提出了更高要求；长时间高出力给系统安全和储能技术带来挑战；长时间低出力给供电保障带来挑战；电力电量不确定性大，将增加系统规划难度；尖峰出力功率大、电量小，全额消纳代价大。电能生产、传输、转换和消费在瞬间完成，传统的电力技术手段难以应对新能源的间断性、波动性、随机性，以及电力电子化等带来的转动惯量降低[28]。

要警惕减碳过程中的可能风险，包括急功近利对经济的刚性破坏，无视科学进行的“一刀切”“齐步走”式减碳；要警惕没有全国统筹、没有“全国一盘棋”引发的系统性破坏，包括时时、事事、处处都要减碳引发的社会不公，更要警惕西方利用“双碳”的信息不对称遏制中国发展[29]。大电网安全稳定运行挑战巨大，常规机组旋转备用容量需求大，需要兼顾安全性和经济性，并将安全性放在优先位置。在未来分布式电源、微网、储能等深度发展的电力系统中，应当创新理念和思维方式，科学统筹局部和整体的能源系统安全保障。当前最主要的任务：一是把能源供应和电力供应安全放在首位。避免电力生产供应发生重特大事故、电力设施大范围破坏、电力供应持续危机等突发事件引起大面积停电。二是新型电力系统要减少大面积停电的可能性，以局部安全保障系统整体安全的方式，化解安全性和经济性矛盾。

为确保能源供应安全，需要加大投资并增加运行成本，从而使经济性更加突出。为破解“矛盾三角”，要在运行调控机制、电价市场机制、政策法规保障等方面进行创新，为构建新型电力系统创造制度环境和市场环境。未来电力在能源结构中的占比将不断提高、支柱定位不断增强，形成以电网为平台的综合能源系统，电、热、冷、气等能源深度耦合，工业、交通、建筑的电能替代，必然要实现多种类型能源转化与互补，以及多种储能设备、用能负荷，乃至多系统的协调配合，以提高能源系统的安全性、灵活性和综合利用效率。

成本最低战略，包括能源供应方的生产成本最低和消费者使用能源的支出最小化两个层面。联合国2030年可持续发展17个目标中的第七个目标是可负担的清洁能源：确保人人都能获得负担得起的、可靠的、可持续的现代能源。这个目标提出的背景是，世界上还有不少人用不上、用不起能源。作为能源生产者，尤其可再生能源生产者，更应以合适的成本生产可再生能源，降低可再生能源发电成本。2018年4月，国家能源局发布关于减轻可再生能源领域企业负担有关事项的通知，提出保障性收购制度等12条规定，以减轻可再生能源企业（含其他机构和个人投资者）投资经营负担，支持可再生能源产业健康发展。

党的十八大以来，我国能源发展成就显著，基本形成了煤、油、气、电、核、新能源可再生能源协调发展的能源生产体系。根据国家统计局网站数据，2020年，我国能源综合生产能力达41亿吨标准煤，原油产量1.95亿吨，天然气产量1925亿立方米，发电总装机容量22亿千瓦；其中，水电装机3.7亿千瓦、风电装机2.8亿千瓦、光伏发电装机2.5亿千瓦、生物质发电装机容量2952万千瓦，分别连续16年、11年、6年和3年稳居全球首位；油气管道总里程达17.5万公里，县级行政区全部通上了大电网，经济社会发展和民生用能需求得到了有效保障。“十三五”期间，建成了世界最大的清洁煤电供应体系，非化石能源消费增量占到一次能源消费增量比重的40%，实现了我国从“以煤为主”向“清洁化、多元化”的历史性转变。

我国还将保障和改善民生作为能源发展的出发点和落脚点，以保障城乡居民能获得基本的能源供应和服务，在全面建成小康社会和乡村振兴中发挥了能源供应的基础保障作用；支持贫困地区发展生物质能、风能、太阳能、小水电等清洁能源；推行多种形式的光伏+农业发展等模式，实施光伏扶贫工程，建成成千上万座遍布贫困农村地区的“阳光银行”。

要将可负担作为政府调控能源的重要政策导向，利用经济政策杠杆，激励地方和企业增加低碳能源产品供应。能源发展受到市场、价格、供求关系等经济规律制约，与一国或一地GDP、群众日常生活及社会经济发展息息相关。要健全法规政策标准，出台资源税、能耗税、排放税、碳税、物业税、能源价格、强化资源管理等政策措施，完善各类准入标准、技术标准，严格控制高耗能、重污染型产品出口，鼓励技术含量和附加值高的产品出口，引导低耗能建筑、新能源汽车健康持续发展，适当控制汽车拥有率，严控高能耗产业发展，大力发展生产性服务业，确保人民群众以尽可能低的支出获得尽可能多的能源供应和服务。如不能将群众负担得起作为能源发展的重要前提，相关政策效果会大打折扣，在部分地区“煤改气”“煤改电”又出现“返煤”现象就是佐证。

能源-环境保护-气候变化，具有同源性特征，能源生产、消费与污染物和二氧化碳排放同时发生。因此，追求能源发展与国民经济和人民对美好生活需求的协同、追求能源发展与减污降碳协同，成为努力方向。能源绿色低碳转型伴随着产业结构升级，两者相辅相成：产业结构在能源绿色低碳转型中升级，能源在产业结构升级中转型。当前，面对气候变化、新冠肺炎疫情影响下的世界经济下行压力不减，民粹主义有所抬头，地缘政治剧烈动荡、环境风险挑战加大等日益严峻的全球性环境问题，能源清洁低碳转型成为世界潮流和大趋势。中国倡导和树立人类命运共同体理念，在推动能源清洁低碳转型发展的同时，积极参与全球能源治理，与世界各国一道寻求以能源可持续利用支撑经济社会可持续发展之路。

发达国家的碳达峰是一个自然过程。根据BP统计资料，欧洲国家如德国、英国、法国等国在1973年就实现了碳达峰，美国、日本也分别于2007、2013年达峰；美国、日本、德國、英国、法国人均能源消费量分别从峰值年度的12.1、5.77、6.82、6.43、5.63吨标准煤/人下降到2020年的9.96、5.06、5.42、3.82、5.01吨标准煤/人，人均二氧化碳排放则分别从19.60、9.98、14.14、9.98、13.00吨/人下降到2020年的13.47、8.12、7.22、4.70、3.85吨/人。另一方面，我国碳达峰、碳中和面临巨大挑战，一是我国工业化和城市化的历史任务尚未完成。有关研究发现，我国还有数以亿计的人没用上抽水马桶、没坐过飞机；既要发展经济又要控制能源消耗和二氧化碳排放。二是我国一次能源以煤为主。在2020年人均能耗仅2.41吨油当量的情况下，就要开始迈上碳达峰、碳中和之路，因为我国人均二氧化碳排放量已与欧盟国家相当，减排的外部压力大。三是碳中和起点强度高、实现时间短。2020年我国单位GDP能耗分别是上述5国的2.22、2.80、2.90、3.66、2.78倍，单位GDP二氧化碳排放分别是2.97、3.16、3.96、5.37、6.56倍。从碳达峰到碳中和仅30年时间，而发达国家一般为40-70年以上时间。因此，我国无法效仿发达国家自然碳达峰的模式，而要探索一条符合中国国情的碳中和之路[30]。

在碳中和背景下的能源转型，是一个“三端发力”的系统工程。第一端是电力端，要用风、光、水、核等低碳能源替代煤、油、气等高碳能源；第二端是能源消费端，用电力、氢能、地热等替代煤、油、气；第三端是固碳端，要利用生态建设、CCUS等技术将碳固定在地表植被、产品或者地下地层中。传统上也把输送过程与环节称为第三端，结合碳中和内涵要求，可以构建碳中和背景下的能源转型路线图（见图3）。

面对可再生能源发展面临的新能源站场出现宽频带震荡、频率和电压稳定、微电网出现环流与谐振、直流传感和保护等诸多挑战，要统筹电力生产-输配电-消纳-节电等环节资源配置，保障以新能源为主体的新型电力系统稳定和安全；不仅基础设施要改变，原来的支撑理论体系也要改变，由原来的系统论、控制论、博弈论（所谓“老三论”）变为突变理论、混沌理论、自组织理论（所谓“新三论”）。所有这些转变均需要一个过程，不是“喊口号”“搞运动”就能完成的。

科技创新决定能源的未来，科学技术突破创造能源的未来。能源科技是最重要和最活跃的创新领域之一，也是竞争最激烈的领域之一。要摆脱传统思维惯性，不能用昨天的经验谋划我国能源发展。中国已将能源科技创新作为国家创新驱动发展战略的重要组成部分，把能源科技创新摆在更加突出的地位。

颠覆性技术是未来能源的最大变数。在油气、氢能、储能、核聚变能等方面都可能出现颠覆性新技术，并改变世界能源供需格局，推动科技创新并形成新的战略制高点。油气领域颠覆性技术，如水平井多段清水压裂技术可能成为“页岩革命”后的另一次革命。一旦借助石墨烯、纳米超材料等新材料的电解制氢技术取得重大突破，氢燃料大规模利用甚至完全替代化石燃料将成为可能。储能技术是“能源革命的支撑技术”，可为电网提供调峰调频、削峰填谷、需求响应支撑等服务，提升传统电力系统的灵活性、经济性和安全性。我国百万千瓦超超临界煤电机组技术、非常规天然气勘探、特高压输电、“华龙一号”三代核电等已经走在世界前列。核能不仅仅是核电站，更重要的是包括核资源、核燃料循环、核电站、后处理、核废物处置等的产业链。核电将是我国未来的主要支撑性能源之一，可控核聚变能是人类理想中的终极能源。核能要按照压水堆—快堆—聚变堆“三部曲”，实现可持续发展。在压水堆为主的发展阶段，要充分发挥成熟的二代改进型作用，发展沿海和内陆电站，并积极试验和掌握三代技术。推动中国快堆技术加快发展，并支持创新技术。

据国际能源署（IEA）的研究，实现碳中和目标的一半技术尚未开发出来，有必要为技术创新特别是颠覆性技术创新留有足够的降碳空间。要把提升能源科技水平作为能源转型的突破口，加快能源科技自主创新步伐，从高能效循环利用技术、零碳能源技术、负排放技术等方面支撑碳中和目标的实现。要布局国家能源实验室，力争引领世界能源技术和产业格局发展方向。推进以核聚变、天然气水合物、氢能为代表的颠覆性能源技术研发创新。布局国家能源重点实验室，整合产、学、研、用资源，围绕产业链部署创新链，围绕创新链布局产业链，实现能源领域产学研深度融合。

深化能源体制改革，核心是责权利的对等和均衡，统筹产业联系和布局，形成能源-化工-环保-供热等联产格局；要打破地区封锁和行业垄断，放宽准入、鼓励竞争，着力清除市场壁垒，提高能源资源配置效率和公平性，构建统一开放、竞争有序的能源市场体系，形成政府引导、市场主导、企业为主体、社会参与、多方协同的能源发展和创新体系。

要以更大力度推動法规、政策、规划等的协同。在依法行政的今天，必须从立法的源头改变过去那种利用立法机会争取更多部门权利的做法，对不同层次的法律进行梳理，去除妨碍竞争公平的条款，增加公平、公正的条款。能源开发利用涉及的部门多，要以更大的力度推动体制机制创新，加强与自然资源、生态环境、财税等部门沟通衔接，实现风光水电等可再生能源开发利用与自然资源、生态环境的协调共生。从能源价格、税费减免、供区划分等方面给予倾斜，鼓励综合能源服务业发展，支持新能源电力就地消纳。

培育能源多元市场主体。不同所有制的市场主体，在市场化中的作用不同。从国际经验看，大型企业可以更好地统筹全局、配置资源，但也容易形成垄断和效率低下，因而在西方国家专门立法反对“托拉斯”；中小企业虽然对全局影响小，却能提高就业机会，是技术创新主体，也是经济发展活力所在。因此，应发挥不同所有制、不同规模企业作为市场主体的作用，在油气勘查开采、开发利用、油气进出口等环节，政府要创造公平公正的市场竞争环境。支持各类市场主体依法平等进入负面清单以外的能源领域，形成多元市场主体共同参与的格局。

中国推动低碳转型任重道远，不可能一蹴而就。碳减排意味着在经济发展模式、能源消费方式、居民出行、乃至食品生产等方面的根本性转变。未来40年，中国经济要实现净零碳目标，就要实现从高度依赖化石燃料到净零碳排放的根本转变；高碳资产价格将面临大幅重估，可能导致金融风险放大。未来，可再生能源的技术成本将越来越低，只要每年拿出GDP的1%进行增量绿色投资，完全可以实现绿色低碳发展目标。

“能源独立”，是利用当地的能源资源支撑当地必需的能源消费。鉴于能源资源分布在时空上的不均匀特点，一个国土面积较小的国家提出“能源独立”战略是不现实的，而国土辽阔的国家则有较大的可能性。迄今，关于中国能源是否需要独立、能不能独立、能不能作为一个战略远景等议题，只散见于国内专家探讨，还没有出现在规划、相关政策、皮书等官方文件中。本文以为，讨论中国能源独立的相关问题十分必要，而且也适逢其时。

中国是一个拥有广袤陆域和海域面积的大国，有足够化石能源和可再生能源可以满足自身能源需求，但发展理念不到位，认识不到位，努力不到位，投资不到位，影响我国对能源独立的追求。化石能源中只有煤炭得到大规模勘探开发，却带来严重的环境污染，也是二氧化碳排放大户；石油与天然气对外依存度不断攀升；核电、地热，水风光生物质等发电所占比例均非常有限。中国能源发展战略面临的挑战，有专家归纳为[4]：人口和经济规模决定能源消费“总量大”、“煤多油少气不足”的资源禀赋决定能源结构的“不清洁”、持续攀升的油气对外依存度决定了能源供应的“不安全”、非常规油气禀赋决定了复制美国模式的“不可行”。这也是研究中国“能源独立”必须面对的现实。

1973年的石油危机，促发西方国家开始思考能源战略问题，试图从能源供应的资源依赖型走向技术驱动型；美国和欧盟选择了不同的突破方向。1973年尼克松总统提出美国“能源独立”梦想；1976年通过能源部重组法案；能源部设立了非常规天然气研究项目（UGRP），一直支持到2005年。超前部署是美国“能源独立”的前提，实施《原油意外获利法》等法律并配套财税支持页岩油气产业化且持续47年时间，是美国“能源独立”的保证。到2020年美国能源生产量超过消费量，基本实现“能源独立”。欧盟则通过发展非化石能源和深度脱碳，减少对石油进口的依赖。这两条路线均起到了减碳的额外效果。

中国“能源独立”之路，应与阶段性现代化目标、双碳约束相对应；邹才能等提出三步推进设想，并对“能源独立”战略路线图及能源消费结构进行了预测（图4）[31]。

三步推进重点分别是：（1）2020-2035年，探索中国“能源独立”路径，依靠“洁煤稳油增气大力发展新能源”，解决“能源供给安全”问题；（2）2035-2050年，依靠“国内生产+海外权益”，实现能源“自主生产”的远景目标；（3）2050年后，依靠“新能源+智慧能源”，基本实现“能源独立”。邹才能等提出的中国“能源独立”战略，两个重要标志是国内生产量占消费量90%以上、清洁能源生产量占消费量70%以上；实际上，2020年这两个指标分别为81.93%、20.97%，可见“能源独立”任重道远。

中国“能源独立”战略，是建设中国特色社会主义现代化强国的必然要求，是能源“长久安全”并带动相关产业、能源管理智能化和零碳化目标实现的必然选择。实施中国“能源独立”战略，不是要关闭中国开放的大门，不是不利用“两个市场，两种资源”，而是要“将能源的饭碗端在自己的手上”，通过战略制定、政策引导、科技攻关及其产业化，加强能源供应保障以及能源消费“天花板”控制，大力促进新能源可再生能源发展，在能源进出口贸易谈判中有更大选择权，最终迈向化石能源、核电、可再生能源等构成的能源消费结构，达到生产与消费基本平衡，生产与消费能力基本相当，确保国家在特殊情形下能实现国内生产基本满足消费，进而实现“能源自主可控”。

我国是全球第一大能源生产国，也是第一大能源消费国。中国在国际能源治理格局中的作用不断提升，国家能源安全得到有效保障，能源国际合作产生重大影响，从“跟跑者”向“领跑者”转变；“一带一路”能源合作亮点纷呈，已经承诺在“一带一路”国家不再新建煤电厂；倡议建设全球能源互联网，已成为全球共同行动；中国从全球能源治理的重要参与者、贡献者角色逐步向世界舞台中心迈进，初步形成领先世界的绿色低碳发展国际竞争力[1]。

从长远来看，中国应追求“能源独立”，能源特别是电力供需应立足国内大循环，油气能源应融入国际大循环，经济地利用国际能源资源，但并不依赖于国际资源。面对全球气候变化新形势，我们要坚持以人类命运共同体理念为指导，深化能源国际合作，加快推动以清洁低碳为导向的新一轮能源变革，促进全球能源可持续发展，共建清洁美丽世界。应积极参加相关国际组织建设和运营，发挥国际组织在协调各国行动方面的平台优势，共同应对能源、气候领域可能出现的风险；进一步推进“一带一路”倡议的实施，打造能源和气候治理的命运共同体。我国能源企业有必要在经营理念上以国际市场通用规则和商务为导向，把握市场机遇、规避各类市场风险，紧抓目标国家发展诉求、形成地区发展利益共同体。

综上，本文回答了中国能源发展的目的、中国能源应当具备的特征、中国能源发展需要的技术创新和制度支撑，以及统筹国内外能源资源问题。中国的能源发展战略目标应当也必须是，坚持以人民为本，能源发展必须满足国民经济和社会发展的需要，必须以改善人们的社会福利为前提，使国民能够以尽可能少的支出获得尽可能多的能源产品和服务。中国的能源发展不能效仿发达国家的升级范式，应当朝向结构优化、安全高效、清洁低碳、能源成本可承受、可持续的能源发展方向，以能源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展。中国的能源发展，应当也必须以科技创新为驱动，以体制机制创新为动力，能源结构在技术进步中优化，能源品种必须伴随产业升级而调整，在产业结构升级和调整中优化能源结构；要推动能源体制机制创新，打破既有利益藩篱，加强集成，形成协同效益。

注释：

[1]闫晓卿，鲁刚.从世界能源风向透视中国能源战略[N].中国能源报，2019-05-06（04）

[2]杜祥琬院士解读能源中长期发展战略研究报告要点[EB/OL].（2011-03-03）.http：//www. nengyuanjie.net/show-68-22569-1.html

[3] 国务院新闻办公室.新时代的中国能源发展[N].人民日报，2020-12-22（010）

[4] 周宏春，李长征，周春.碳中和背景下能源发展战略的若干思考[J].中国煤炭，2021，47（5）：1-6

[5]李鹭光，王红岩，刘合，等.天然气助力未来世界发展——第27届世界天然气大会（WGC）综述[J].天然气工业.2018，38（09）：1-9

[6]邹才能，潘松圻，荆振华，等.页岩油气革命及影响[J].石油学报.2020，41（01）：1-12

[7] BP. Statistical Review of World Energy 2021–Consolidated dataset–panel format[R/OL]. https：//www.bp.com/en/global/corporate/searchresults.html？q=%20Statistical%20Review%20of%20 World%20Energy%202021&hPP=10&idx=bp.com&p=0&fR%5BbaseUrl%5D%5B0%5D=%2F

[8] EIA. Annual Energy Outlook 2021 [R/OL].（February 3， 2021） .https：//www.eia.gov/pressroom/ presentations/AEO2021_Release_Presentation.pdf

[9] WRI.Accelerating the Net-Zero Transition： Strategic Action for China’s 14th Five-Year Plan[R/OL].（ December 3， 2020）.https：//files.wri. org/d8/s3fs-public/VISION2050_English_Summary_ Corrected.pdf

[10] ETC. Making Mission Possible： Delivering a Net-Zero Economy [R/OL]. （September 2020）. https：//www.energy-transitions.org/wp-content/ uploads/2020/09/Making-Mission-Possible-FullReport.pdf

[11] UN. Theme Report on Energy Transition： Towards the Achievement of SDG 7 and Net-Zero Emissions[R/OL].（July 2021）. https：//www.un.org/ sites/un2.un.org/files/2021-twg_2-062321.pdf

[12]IEA. World Energy Outlook 2021[R/ OL].https：//iea.blob.core.windows.net/ assets/88dec0c7-3a11-4d3b-99dc-8323ebfb388b/ WorldEnergyOutlook2021.pdf

[13] 中共中央，国务院.关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见[EB/OL].（2021-10-24）.http：//www.gov.cn/ zhengce/2021-10/24/content_5644613.htm

[14]国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知[EB/OL].（2021-10-26）.

[15] 周孝信.双碳目标下我国能源电力系统发展情景分析[R/OL]. （2021-05-25）. http：//www. chinapower.com.cn/zx/zxbg/20210525/75980.html

[16]舒印彪. 碳达峰碳中和技术路径及实践探讨[R/OL].（2020-08-21）.https：//baijiahao.baidu. com/s？id=1708657237346375819

[17]劉中民.“双碳”目标与科技创新方向思考[R/OL].（2021-08-03）.https：//new.qq.com/ omn/20210802/20210802V03F4600.html

[18]Zhou Sheng，Tong Qing，Pan Xunzhang，etal.Research on low-carbon energy transformation of China necessary to achieve the Paris agreement goals： A global perspective[J]. Energy EconomicsVolume 95， 2021.

[19]IEA. Multiple Benefits of Energy Efficiency：From “hidden fuel” to “first fuel” [R/OL].（March 2019）. https：//www.iea.org/reports/multiplebenefits-of-energy-efficiency

[20]IEA. Energy Efficiency 2020[R/OL].（December 2020）. https：//iea.blob.core.windows.net/ assets/59268647-0b70-4e7b-9f78-269e5ee93f26/ Energy_Efficiency_2020.pdf

[21]周宏春.节能提效是实现碳中和的最经济途径[J].中国商界.2021，（06）：56-57

[22] 单葆国.能效管理及节能服务产业发展研究[J].电气时代.2021（04）：6-9

[23]Zhang Zhongping，Wang Jianguang，Zhou Yuhao，etal. Assessment and Analysis of the Global Development of Integrated Energy[J]. IOP Conference Series： Earth and Environmental Science.Volume 769， Issue 4. 2021.

[24]阮前途，谢伟，许寅，等.韧性电网的概念与关键特征[J].中国电机工程学报.2020，40（21）：6773-6784

[25]李立浧.透明电网支持新型电力系统建设[R/OL].（2021-09-26）.

https：//mp.weixin.qq.com/s？__biz=MzAxO DIyNDUxNQ==&mid=2652041334&idx=1&sn= 8382e2ec74e0dfbdfbd8febfed7029fd&chksm=803f d49ab7485d8c83ba1c7f360559877ac33e706d51459 4d89700879553125ce3f058272bae&mpshare=1&sce ne=1&srcid=0928Bkonhk9m4q8blT5Ziw9f&sharer_ sharetime=1632793690943&sharer_shareid=391a55ac 5e5ff58e603f174536a68b44&exportkey=A0HEjp6I7Z 4U7HgOaSPWqnM%3D&pass_ticket=sX4Dh63nkp Vlfv8pzWhY%2FEEoZo%2BlJ0QCaQcLJPi0aBQZrJ xrBmxchWwz5zryc7oj&wx_header=0#rd

[26]周宏春.以碳中和指标为抓手，协同推进减污降碳工作[J].中国发展观察，2021（01）：20-24

[27] World Energy Council.Energy Trilemma Index[R/OL].

https：//trilemma.worldenergy.org/reports/ main/2021/World%20Energy%20Trilemma%20 Index%202021.pdf

[28] 邢灿.“双碳”目标下，如何构建新型电力系统[N].中国城市报，2021-11-08（020）

[29]谢克昌院士|当前“双碳”战略最需要的是系统思考科学推动[EB/OL].（2021-09-28）. https：//www.sohu.com/a/492611489_121123735

[30]周宏春.实现“碳达峰、碳中和”如何做到抓铁有痕[J].质量与认证.2021（05）：31-33

[31]邹才能，潘松圻，赵群.论中国“能源独立”战略的内涵、挑战及意义[J].石油勘探与开发.2020，47（2）：416-426

（作者周宏春为国务院发展研究中心研究员、21世纪马克思主义研究院研究员，管永林为四川大学水利水电学院教授、四川工商职业技术学院教授）