解读世界能源发展看似矛盾的三组趋势

　　第一组趋势：新能源发电快速发展VS化石能源发电比重上升

　　2013年，全球能源消费总量约180亿吨标准煤，其中化石能源（煤炭、石油、天然气）占86.7%，非化石能源占13.3%。在非化石能源中，水电、核电分别占6.7%、4.4%，而我们常说的新能源仅占2.2%。在人们一般概念里，这些年各国都在强调低碳发展，大力发展新能源，世界能源结构应该会发生比较明显的变化。而分析2000-2013年世界能源消费构成发现，尽管石油比重大幅下降，但煤炭比重显著上升，化石能源比重仅下降了0.1个百分点，新能源绝对比例仅为2.2%，从1990年以来新能源比重仅提高了1.8个百分点。

 

　　而在电力行业，这种悖论似乎更为明显。自2000年以来，世界风电等新能源发电量比重上升了3.4个百分点，但同期世界火电发电量比重不仅没有下降，反而上升了约5.3个百分点，主要原因是核电、水电发电量比重分别下降了5.9和2.8个百分点。总而言之，风电等新能源发电量比重上升幅度远不及火电。正如加拿大名誉退休教授凡茨拉夫.斯米尔（Vaclav Smil）所说，人类不仅没有逐渐摆脱化石能源，反而越来越“走近”化石能源。

        第二组趋势：能源密度由低到高VS 由高到低

　　从人类能源发展一般规律看，从低密度能源向高密度能源转型是大趋势。煤炭能源密度高于薪柴，因而煤炭取代薪柴；石油能源密度高于煤炭，因而取代煤炭；液化天然气能量密度要比石油高，因此也越来越受到重视。当然，核燃料的能量密度就更高了。与这一趋势相对应，人类能源也是从高碳向低碳方向发展。薪柴的分子结构大概是1个氢10个碳，煤炭是1个氢2个碳，石油是2个氢1个碳，核能和水电几乎是零碳。能源密度和碳含量趋势不谋而合（参见：陈卫东《谁是下一个“能源皇帝”》）。

　　然而这只是故事的一半，另一半则显现出相反的趋势，那就是风能、太阳能等低密度能源也越来越收到重视和发展，也就是我们常说的新一轮能源变革。以往的能源变革都是高密度能源取代低密度能源，而此轮能源变革则是低密度能源取代高密度能源，主要原因是这一次能源变革是有外在的压力带来变革，是因为环保问题、气候变化问题，是因为我们对能源安全各个方面的担忧，要求能源行业进行变革（参见：蒋莉萍在国际能源署“世界能源投资展望”专题报告中国发布会上的发言）。如果储能（电）技术得到突破，风能等低密度能源转化为电能储存后，同样也是高密度能源，这样也就与能源密度由低到高趋势不矛盾了。

 

　　第三组趋势：能源与经济增长的挂钩VS脱钩 

　　能源与经济增长的关系问题，国际学术界有两种不同的观点。一种认为经济增长与能源供应有着固定的联系，能源供给与经济增长存在正相关性，可以称之为“挂钩”（Bundling）。另一种观点则认为，可通过采用节能技术和调整经济结构等手段控制对能源的需求，经济增长并不一定需要能源供给的同步增长，因此能源供给与经济增长不一定存在相关性，可以称之为“脱钩”（Unbundling）。

　　在能源专业领域，我们通常用能源消费弹性系数（能源消费年均增长率与国内生产总值年均增长率的比值）和能源强度（单位产值能耗）这两个指标来衡量能源与经济的关系。首先，我们来说说“挂钩”。从全球经济发展现实来看，经济的增长始终伴随着能源消费的增长。以近些年为例，1990-2011年世界GDP增长了73.5%，伴随的能源消费总量增加了49.3%，也就是说我们以49.3%的能源消费增长支撑了73.5%的经济增长，能源消费弹性系数为0.72。同期，中国以213.3%的能源消费增长支撑了698.0%的经济增长，能源消费弹性系数为0.54。能源与经济的挂钩关系可见一斑。而所谓能源与经济“脱钩”，并不是说经济增长不需要依靠能源消费增长，而是弱化二者关系，通俗讲，就是随着能源利用效率的提高，以及产业结构的不断优化（主要是高附加值第三产业的发展），人们能够以更少的能源消费支撑更多的经济增长，反映在具体指标上就是能源消费弹性系数越来越低。实际数据也支撑了这一观点（见表3）。

 

　　能源与经济脱钩的现象在丹麦等一些少数后工业化国家表现得尤为突出。1990-2011年，丹麦GDP增长了38.8%，而同期能源消费总量仅增长了3.7%，能源消费弹性系数仅为0.11，1973-1990年、2000-2011年两个时间段内能源消费弹性系数甚至为负值，表明经济增长了，能源消费总量却下去了。当然，丹麦能源消费与经济增长一定程度的“脱钩”是有条件的，最重要原因就在于其产业结构特点。服务业增加值占丹麦GDP的比重从1973年的67.2%增长到2011年的75.5%，而工业比重却从31.7%降到22.8%。从1973年到2011年，服务业对国内生产总值的贡献率为84.4%，而工业仅为13.3%。在丹麦经济增长最快的1980-2000年，服务业对经济增长贡献率超过70%（数据来自国网能源研究院孔维政测算结果）。

　　从中国现实看，能源与经济“挂钩”多于“脱钩”。我们的工业比重仍然较高，其中的高耗能产业比重较大，三产比重2013年刚刚超过二产比重，高附加值第三产业比重还不高，转变“高能耗、高增长”模式还需要一个过程。我国提出控制能源消费总量，同时还要保持适度的经济增长，这实质上就是要求能源与经济实现“脱钩”。如此，一方面必须持续推进经济发展“转方式、调结构”，另一方面要始终把提高能源效率作为抓手。