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，由马博勇继续。世界能源发展趋势和中国能源未来发展方向
图1 2018年世界能源结构
国际能源机构2018年预测，即使基于可持续发展目标的假设在2040年实现，化石能源仍将是主要的一次能源，其在发达国家和新兴国家能源结构中的比例预计分别为53%和63%，发达国家和新兴国家可再生能源的比例分别不超过32%和29%欧佩克2018年预测，到2040年，化石能源在发达国家和发展中国家能源结构中的比例将分别为71.1%和76.1%，可再生能源的比例将分别为28.9%和23.9%。根据各机构的预测，到2040年，全球能源结构将有28%的石油、26%的天然气、22%的煤炭、6%的核能、4%的水电和14%的可再生能源(详见图2)
图2机构预测全球能源结构
1.3新兴经济体引领全球能源消费增长
当前，全球能源需求正进入缓慢增长期，主要发达国家的能源消费总量稳步下降，新兴经济体的能源消费份额日益增加能源消费向亚洲的转变反映在各种燃料中。国际能源署的统计数据显示，2018年，亚洲占全球天然气消费增长的50%，风力和太阳能光伏消费增长的60%，石油消费增长的80%，煤炭和核能消费增长的100%以上国际能源署预测:到2040年，东南亚的能源需求增长率将是世界平均水平的两倍，亚洲发展中国家的能源消费增长率将占世界平均水平的2/3。环境影响评估预测:到2040年，发展中国家将占全球能源消耗的64%亚洲发展中国家(尤其是中国和印度)的能源消费增幅预计最大，占全球能源消费增幅的一半以上。英国石油公司预测:到2040年，大部分能源需求增长将集中在亚洲发展中国家(印度、中国和其他亚洲国家)欧佩克预测:到2040年，发展中国家(包括中国和印度)将占世界能源消费总量的63%，约为发达国家的两倍，占全球能源消费增长的近95%。埃克森美孚预测，到2040年，发展中国家的能源消耗总量将占世界能源消耗总量的69%，是发达国家的两倍多。
1.4可再生能源已成为应对气候变化的主要全球措施。
能源消耗占全球总排放量的2/3国际能源机构的统计数据显示，过去十年来，全球能源消耗产生的二氧化碳排放量逐渐增加(详情见图3)2018年，全球能源消耗产生的二氧化碳达到331亿吨，同比增长1.7%。发展中国家强劲的能源需求完全改变了温室气体排放的状况，特别是在新兴国家从长远来看，全球能源消耗的二氧化碳排放量将进一步增加。考虑到各国根据巴黎协定确定的国家发展政策，国际能源机构预测，到2040年，全球二氧化碳排放量将达到约360亿吨。日本能源经济研究所(IEEJ)预测排放量为416亿吨，GECF预测排放量为382亿吨。
图3近十年世界能源消耗产生的CO2变化
可再生能源作为一种清洁能源，近年来由于技术创新和成本降低，其投资、生产能力和消费逐渐增加。国际可再生能源机构(IRENA)的统计数据显示，2018年，可再生能源需求将持续强劲增长趋势达十年之久。全球增长率为8%，同比增长171千兆瓦，占全球能源需求增长的近四分之一。彭博新能源财经(BNEF)统计显示，清洁能源投资连续五年超过3000亿美元，2018年超过3331亿美元。自2010年以来，陆上风力发电、太阳能光伏发电和海上风力发电的成本分别下降了49%、84%和56%。自2012年以来，锂离子电池的成本下降了76%各国政府和企业纷纷制定脱碳计划和可再生能源发展目标。迄今为止，57个国家制定了电力部门完全脱碳的计划，179个国家制定了国家或州可再生能源目标，一些石油生产国也制定了增加可再生能源比例的目标。例如，“加速消除煤炭联盟”的25个国家计划到2030年完全消除燃煤发电。德国政府宣布将在2038年基本淘汰煤炭，并承诺到2030年将可再生能源的比例提高到65%。阿拉伯联合酋长国的能源战略设定了44%的可再生能源供应目标，并计划到2050年将碳排放减少70%
1.5电力部门的重大转变
根据国际能源署的统计，2018年全球电力需求同比增长4%，为2010年以来最快的增长率，占最终总能耗的20%。发电量的增加是一次能源需求增加的一半以上2018年，全球发电量达到26.7万亿千瓦时，其中10.1万亿千瓦时为煤电，增长2.6%，占全球发电量的38%(见图4)
图4 2018年全球电力结构从图4可以看出，2018年全球化石能源发电的比例仍然高达64%然而，由于降低成本和政府支持政策，可再生能源已成为电力行业脱碳的首选技术。此外，电力市场正在经历一场独特的变革。数字经济、电动汽车等技术变革带来了更高的需求。国际可再生能源机构的统计数据显示，2018年，世界上近三分之二的新发电能力将来自可再生能源。基于可再生能源的发电将以十年来最快的速度增长，增长率从2017年的6%上升到2018年的7%。2018年，全球可再生能源发电量达到2351千兆瓦，占全球发电量增长的45%。水电装机容量为1172千兆瓦，风能564千兆瓦，太阳能486千兆瓦，生物质能116千兆瓦，地热能13千兆瓦(见图5)国际可再生能源机构预测，到2050年，电力将占总能源需求的50%，可再生能源将占能源消耗的三分之二和发电量的86%。BNEF预测，到2050年，欧洲87%的电力将由可再生能源供应，美国55%，中国62%，印度75%
图5近十年全球可再生能源发电形势
1.6核电有望成为最具竞争力的脱碳能源
2.018，核电同比增长3.3%。总共提供了150亿瓦的核能力。核能发电提供了超过2500万亿瓦时的电力，满足了全球10.5%的需求，仅次于水力发电，是第二大低碳能源根据国际原子能机构(原子能机构)的统计，目前有450个核反应堆在30个国家运行，总容量超过397千兆瓦。大多数已安装的反应堆位于欧洲、亚洲和北美的发达国家，其中美国有98个反应堆，总容量为99 GW。法国有58个座位，总容量为63千兆瓦。在发展中国家中，中国拥有最多的反应堆，有51个(包括台湾省的5个)，总容量为43千兆瓦。目前，世界上有55个在建反应堆，总容量近57 GW，主要位于亚洲，主要分布在中国(13个)、印度(7个)、俄罗斯(6个)和韩国(5个)
政府间气候变化专门委员会(IPCC)认为，需要包括核能在内的低碳发电来满足更大的电力需求，并预测到2050年实现全球变暖低于1.5℃的目标，可再生能源必须提供约77%的电力，核电平均增长2.5倍。世界核能协会(WNA)预测，为了满足日益增长的可持续能源需求，核能必须在2050年前提供至少25%的电力，并成为清洁可靠的低碳混合能源的一部分。核电作为电力行业脱碳计划的重要组成部分，为保护人类和地球免受空气污染和气候变化的危害做出了重要贡献，已成为最具成本效益的低碳选择之一。根据国际能源署的统计，中国的陆上风力发电、太阳能光伏发电和海上风力发电成本分别比核电成本高16%、50%和140%
1.7煤的核心地位逐渐降低。
煤在世界某些地区的使用量仍然很大。然而，随着全球能源的转变，煤炭的使用已经大大减少，其核心地位也逐渐降低。2018年，尽管煤炭需求连续第二年增长，但其增长率明显低于2000年至2010年4.5%的年均增长率，在全球能源结构中的地位继续下降。电力是煤炭利用的主要领域。可再生能源的大规模扩张和超临界技术或超超临界技术在新建燃煤电厂的使用将减缓煤炭需求的增长。国际能源署预测，2023年，煤炭在全球能源结构中的比例将降至23%环境影响评价预测2040年煤炭比重将降至31%作为世界上最大的煤炭需求国，中国和印度在2040年的煤炭发电份额将降至47%，印度降至62%。IEEJ预测，到2040年，发达国家对煤炭的需求将继续下降，而中国的需求将略有增加，然后下降。到2050年，全球煤炭消费比例将降至23%。在电力行业，燃煤发电将占31%BNEF预测，2050年煤炭在发电中的份额将降至11%。
1.8技术创新突破了可再生能源的限制
技术创新，包括更高的太阳能光伏组件效率和更先进的风力涡轮机，在加速可再生能源在电力部门的部署方面发挥了重要作用专利统计显示，清洁能源技术的技术创新比化石能源和核能等传统能源领域多。从长远来看，电解产生的下一代生物燃料和可再生氢将把可再生能源的使用扩大到越来越多的行业，如航空、航运和重工业。此外，超超临界发电、整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)、热电联产和CCUS等创新进一步提高了能源利用效率。数字和储能创新也开辟了新的领域。智能电网、物联网、大数据和人工智能等新的数字技术正在能源行业得到应用，有助于提高能源效率，加快可再生能源在新兴智能发电和配电系统中的使用。例如，日本计划在2020年加快下一代负荷跟踪能力的研发，包括V2G技术(其转换和控制存储在VPP和电动汽车中的电力)和电力天然气(P2G)技术，以克服电网限制并确保负荷跟踪能力和脱碳措施。新能源技术也正在开发用于储能，这对风能和太阳能等可变可再生能源至关重要。电池，包括电动汽车中的电池，有望成为重要的存储介质。随着电池技术的创新，电动汽车的竞争力逐渐提高，各国纷纷展开电动汽车领域的规划。例如，德国、挪威和印度提议到2030年禁止销售传统汽车，而英国和法国提议到2040年禁止销售传统汽车日本提议推广和扩大新一代汽车(混合动力电动汽车、电动汽车、燃料电池汽车、压缩天然气汽车等)的引进。)并在2030年前将新一代汽车的份额增加到所有新车的50% ~ 70%
1.9可再生能源将重塑地缘政治格局一个国家在国际体系中的相对地位受到一系列因素的影响，包括其国内生产总值、人口、土地规模、自然资源、地缘战略位置、军事资源和“软实力”控制和进入重要的能源资源和市场是一项重要资产，因为它可以保护国家利益和利用外国经济和政治影响。在过去的两个世纪里，化石能源的发展使全球能源使用量增加了50倍，形成了现代世界的地缘政治格局。
1年国际可再生能源机构根据石油、天然气和煤炭进口在总一次能源消费中的比例以及可再生能源技术专利的累计数量，评估了一些国家和集团的影响。据评估，美国接近能源自给自足，在清洁能源竞争中处于有利地位。中国在制造业和可再生能源技术的创新和部署方面处于领先地位，并将从能源安全方面的能源转型中受益。欧盟和日本在可再生能源技术方面也发挥着重要作用，尤其是德国，该国拥有近31，000项可再生能源专利，成为可再生能源应用领域的领导者。俄罗斯是世界上最大的天然气出口国和第二大石油出口国，在适应日益增长的可再生能源方面可能面临挑战。
1年国际可再生能源网络计算了每个区域化石能源净进出口占国内生产总值的比例，并分析了能源转换对该区域的影响。计算了化石能源租金与国内生产总值的比率，分析了化石能源出口国的脆弱性。本文分析了各国对化石能源租金和经济弹性的依赖，认为在能源转型背景下，可再生能源已成为全球能源格局的中心。可再生能源的存在形式不同于集中在特定地理位置的化石能源。大多数可再生能源都是能量流，不会自行耗尽，因此更难被摧毁。可再生能源几乎可以在任何规模上使用，更好地用于分散形式的能源生产和消费，提高了可再生能源的民主化效果。太阳能和风能等可再生能源的边际成本几乎为零。每次生产能力增加一倍，成本就会降低近20%因此，可再生能源的快速增长使得能够使用新的可再生能源技术来增强其全球影响力的国家成为可能。其中，三类国家，包括具有可再生能源发电高技术潜力的国家、可再生技术可能需要的矿产资源丰富的国家和技术创新领先的国家，都有潜力成为可再生能源的新领导者，率先进行能源转型，重塑21世纪的地缘政治格局。
02，中国能源形势分析2年017年，中国超过美国成为世界最大的原油进口国，2018年，中国超过日本成为世界最大的天然气进口国作为世界上最大的能源生产国和消费国，中国尽管在能源转型方面取得了成就，但仍面临许多问题和挑战。
2.1主要能源资源储量丰富，但持续供应能力不足
据自然资源部统计，截至2017年底，中国煤炭储量为1.7万亿吨，比2016年增长4.3%。石油达到35.4亿吨，增长1.2%。天然气5.5万亿立方米，增长1.6%；页岩气达到19829亿立方米，增长62%。煤层气3025.4亿立方米，下降9.5%尽管中国能源资源丰富，但能源开发难度大，可持续供应能力不足。根据英国石油公司的统计，到2017年底，中国的煤储采比是39，石油是18.3，天然气是36.7此外，近年来，能源需求强劲的新兴国家和资源稀缺的国家正在积极努力促进通过国有企业开发和采购资源。对资源的激烈竞争正在展开，这对中国的能源安全产生了重大影响。据英国石油公司统计，2018年美国WTI原油、英国布伦特原油和亚洲迪拜原油的现货价格高于2017年(见图6)随着能源技术的创新和发展，虽然可以丰富能源供应，但也会增加围绕能源的地缘政治风险。
图6自2008年以来国际油价的变化
2.2能源结构调整加快，但化石能源的比重仍然很高
2.018，中国能源消费总量为46.4亿吨标准煤，同比增长3.3%从消费结构来看，虽然近年来随着能源转型的加速和电力体制改革的深化，清洁能源的比重稳步上升，化石能源的比重逐渐下降，但化石能源的核心地位依然未变。2018年，中国清洁能源占22.1%过去十年，中国化石能源平均占83.4%，煤炭比重逐渐下降，石油比重稳步上升(见图7)作为中国的重要能源，2018年煤炭消费仍占能源消费总量的59.0%，但同比下降了1.4%。英国石油公司在2019年预测，到2040年，中国仍将是世界上最大的能源消费国，占世界能源消费总量的22%，煤炭占35%欧佩克在2018年预测，2040年中国仍将是全球最大的煤炭消费国，约占全球煤炭需求的50%。
图7 2009-2018年中国能源消耗及煤与清洁能源比例
2.3可再生能源发展迅速，但仍面临多重发展瓶颈
近年来，中国光伏、风电、水电装机容量一直居世界第一，已成为世界上最大的可再生能源节能利用国家。2018年，中国可再生能源装机容量占世界总量的29.6%，水电、风电、太阳能和生物质能分别占世界总量的27.2%、32.8%、36%和11.4%中国可再生能源发电能力和装机容量已基本达到国家可再生能源发展第十三个五年计划(1.9万亿千瓦时，6.8亿千瓦发电)的2020年目标发电量达到1.87万亿千瓦时，同比增长约1700亿千瓦时。可再生能源占总发电量的26.7%，同比增长0.2个百分点。可再生能源发电量达到7.28亿千瓦，同比增长12%。占总装机容量的38.3%，同比增长1.7%然而，现有的电网系统难以满足大规模并网吸收可再生能源的要求，电网约束导致一些地区存在严重的风、水、光废弃问题。2018年，废水和电力总量约为691亿千瓦时，废风电总量约为277亿千瓦时，废水和电力总量约为54.9亿千瓦时。此外，“以气代煤”、“以电代煤”的替代成本较高，清洁能源在全国范围内的优化配置受阻，“重建设轻利用”的局面更加突出。供需不平衡、不协调。与发达国家相比，可再生能源在一次能源消费中的比例仍然相对较低。
2.4能源供应逐步增加，但进口集中度和对外依存度依然严峻
2.018，中国一次能源总产量为37.7亿吨标准煤，比2017年增长5.0%原煤产量36.8亿吨，增长4.5%。原油产量1.89106亿吨，下降1.3%。天然气产量1602.7亿立方米，增长8.3%发电量7111.7亿千瓦时，增长7.7%其中，火电增长6.7%，水电增长3.0%，核电增长18.7%中国原煤进口量为2.8123亿吨，增长3.9%。原油进口量4.619亿吨，增长10.1%。天然气进口量9039万吨，增长31.9%据海关总署统计，2018年中国石油进口主要来自俄罗斯、沙特阿拉伯、安哥拉、伊拉克和阿曼，分别占15.5%、12.3%、10.3%、9.8%和7.1%。天然气进口主要来自土库曼斯坦、澳大利亚、卡塔尔、马来西亚和印度尼西亚，分别占28.0%、26.0%、10.2%、6.4%和5.4%。石油和天然气进口浓度分别为54.9%和76%。2018年，中国对外油气依存度达到新高，对天然气的依存度达到45.3%，对原油的依存度达到70.8%据估计，2019年中国天然气进口量将达到1430亿立方米，对国外天然气的依赖将增加到46.4%英国石油公司预测，到2040年，中国对外国石油和天然气的依赖将分别达到76%和43%
2.5能源转化加快，但生态环境形势不容乐观
中国一直在积极寻找低成本清洁能源替代品，大力推进生态环境保护，加大温室气体减排力度，促进经济绿色低碳转化特别是党的十八大以来，为加强生态环境保护，促进生态文明建设，建设美丽中国，做出了一系列重大决策和安排。它为推进美丽中国的建设，实现人与自然和谐共处的现代化提供了方向和根本指导。中国促进生态环境保护的决心和力度从未像现在这样大，生态环境正在稳步改善。从供应方面来看，中国的能源供应质量发生了重大变化。从消费方面来看，中国能源消费结构发生了重大转变。2018年，中国大气和水环境质量进一步改善，土壤环境风险基本得到控制，整体生态格局稳定，核安全和辐射安全水平得到巩固和提高，环境风险形势保持稳定。然而，长期以来粗放的发展模式导致了资源紧张、环境污染严重和生态系统退化等问题。环境承载力已达到或接近上限。生态环境的整体功能下降，抵御自然灾害的能力减弱。生态环境的恶化及其对人民健康的影响已成为突出的民生问题，加剧了人与自然的不和谐。
03，新时期中国能源发展转型之路当前，生态文明建设正处于“三个阶段叠加”的历史关头能量转化之路既艰难又复杂。没有哪个国家能够独立实现能源转化和脱碳。有必要用全球思维来应对能源领域的挑战。
3.1依托“一带一路”建设，拓展和深化国际能源合作体系
在加快全球能源治理体系重构和中国能源合作进入“引进”和“走出去”同步发展的重要历史时期，能源是“一带一路”建设的重点领域。中国应进一步深化与沿线国家的能源合作，努力建设一个利益共同体、责任共同体和命运共同体。特别是要加强与石油、天然气等资源丰富国家和对能源供需结构有重大影响的国家的合作，不仅要发展和建立基于资源贸易的双边关系，还要加强建立全面互利的双边关系，包括各级经济交流和人文交流，从而创造基于牢固信任关系的资源贸易环境，巩固资源采购基础，扩大资源采购渠道，减少能源进口集中。非洲有望成为液化天然气和金属资源的“最后前沿”，应重视与非洲国家的油气合作与发展。
3.2加强能源领域的科技创新，引领全球能源转型
目前，世界各国都在开发水电、风能、太阳能等可再生能源，加快全球能源转型，实现绿色低碳发展，已成为国际社会的共同使命。中国在可再生能源技术创新方面具有优势，尤其是太阳能和风能。中国应充分将技术优势转化为市场优势，通过技术出口引领全球能源转型。同时，我们将着力解决一批前景广阔但核心技术有限的关键技术，占据能源技术创新的制高点。通过推广一体化气化联合循环发电系统(IGCC)和煤气化燃料电池系统(IGFC)等清洁高效的新一代发电技术的应用，加快碳捕集、利用和封存技术(CCUS)的发展，促进新一代核电和燃料电池的研发，巩固能源技术的核心地位，为全球能源转型提供中国技术、中国经验和中国模式。
3.3在挖掘中国潜力和建立多元化能源储备体系的基础上，目前中国能源识别率较低，石油、天然气和页岩气分别只有11.8%、11.0%和0.9%。自然资源部预测，中国海域天然气水合物资源量约为800亿吨石油当量，国内资源潜力巨大因此，在挖掘中国潜力的基础上，在稳步推进常规油气勘探的基础上，加强对附近海域可燃冰等能源资源的勘探，探索经济上可行的开发技术，提高能源自给能力，减少不利的地缘政治影响。在“开源”的基础上，加强国家能源储备体系建设。在稳步推进石油储备的基础上，逐步探索天然气储备机制，构建“国家为主体、人民为辅助、第三方为补充”的多元化能源储备体系，增强国家能源安全能力。构建以需求方为主导的多层次、多样化、灵活的能源供需结构，提高能源供给结构的灵活性。
3.4在印度、日本和新兴国家能源需求强劲、围绕能源的竞争加剧、资源开发技术难度日益复杂的背景下，要建设具有国际竞争力的“核心企业”，扩大产业链的上、中、下游
，根据日益不稳定的全球能源供需结构，确保资源安全至关重要。中国能源企业的生产规模和财务基础都小于西方发达国家。要进一步建设具有一定生产规模、适当财务基础灵活性和抵御资源价格波动能力的“核心企业”，提高其国际竞争力。例如，日本国家石油、天然气和金属公司(JOGMEC)我们将继续通过主要能源和供应渠道的多样化，加强上游利益保护，不断扩大上、中、下游产业链，构建灵活的产业结构。
(1978-)，男，山东省青岛市人，中国自然资源经济研究所副研究员，工学学士，主要从事自然资源经济政策研究工作
