《巴黎協(xié)定》的簽訂和生效是中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型進(jìn)程加快的信號，同時也給能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型設(shè)定了一系列的基本目標(biāo)。中國政府在“國家自主貢獻(xiàn)(INDC)”中提到，碳排放在2030年達(dá)到峰值，碳強(qiáng)度與2005年相比下降60%至65%。結(jié)合全球2050年溫升控制在2攝氏度以下等一系列目標(biāo)分析后，2050年中國碳排放份額為35億噸左右。然而，如果按照中國目前的化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，是很難實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的。那么，在《巴黎協(xié)定》背景下，中國的傳統(tǒng)能源如何轉(zhuǎn)型，值得關(guān)注。

來源：中國石油大學(xué)（北京）國際能源經(jīng)濟(jì)與氣候變化聯(lián)合研究中心

制圖：趙遷

面對越來越嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)，人類迫切地認(rèn)識到，要改變目前全球溫升速度和大氣環(huán)境狀況，僅僅依靠自然選擇是很難完成的。為此，歷經(jīng)4年談判、涵蓋全球55%以上的溫室氣體排放量的《巴黎協(xié)定》應(yīng)運(yùn)而生，并且將“全球平均升高氣溫控制在1.5攝氏度以內(nèi)(與工業(yè)革命前相比)”作為努力的目標(biāo)。

為了將未來大氣二氧化碳濃度控制在450ppm的范圍之內(nèi)，必須大幅度降低當(dāng)前的碳排放強(qiáng)度，適當(dāng)調(diào)整一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。而中國減少能源系統(tǒng)的碳排放強(qiáng)度主要有三個方面的手段：其一是對于排放源的碳捕捉、封存和利用；其二是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級；其三是節(jié)能增效。就這三個方面來說，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型涉及方面廣、轉(zhuǎn)型成本高并且轉(zhuǎn)型周期長，截至目前依然沒有較為清晰有效的轉(zhuǎn)型方向。

結(jié)合能源使用的歷史和已經(jīng)完成能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的國家來看，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型主要有三個特點(diǎn)：散燒式到集中式再到分布式、高碳到低碳再到無碳、無附加值到低附加值到高附加值。煤炭與石油和天然氣相比，燃燒效率低、附加值低、環(huán)境負(fù)外部性大，因此，對于煤炭的取代所獲得的環(huán)境效益最大。中國是世界最大煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國，控制煤炭消費(fèi)總量在一定程度上已經(jīng)成為共識。根據(jù)中國石油大學(xué)(北京)國際能源經(jīng)濟(jì)與氣候變化聯(lián)合研究中心(簡稱聯(lián)合研究中心)研究測算顯示：2013年全國表觀能源消費(fèi)量37.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而真正被經(jīng)濟(jì)社會所使用的能源量只有24.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源損失量13.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤(占能源消費(fèi)總量31.6%)，損失的能源中58%來自煤炭的消費(fèi)。

對于中國煤炭消費(fèi)總量的控制，實(shí)踐證明通過結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換替代減煤是標(biāo)本兼治的最優(yōu)途徑。在中國煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，發(fā)電用煤占比約50%，這一部分煤炭利用效率較高，輔助碳捕捉封存技術(shù)的情況下排放量可控。而除集中發(fā)電用煤之外，還有一部分小發(fā)電機(jī)組和居民供熱等使用的散燒煤炭，由于集中程度低、劣質(zhì)煤炭占比大，導(dǎo)致排放系數(shù)遠(yuǎn)高于燃煤電廠。據(jù)粗略統(tǒng)計，中國散煤消費(fèi)量為10億噸左右，對于空氣污染物排放量的“貢獻(xiàn)率”卻高達(dá)50%。對于這一部分煤炭的治理，實(shí)際上獲得的環(huán)境效益是較大的。因此結(jié)合中國國情，化石能源治理首先應(yīng)控制煤炭消費(fèi)量，而控制煤炭之中首先治理散煤消費(fèi)。

目前，控制煤炭消費(fèi)量的關(guān)鍵問題就是對散燒煤炭的取代。考慮到中國大氣污染治理的緊迫性，對于散燒煤炭的取代在短期內(nèi)需要依靠相對清潔高效的天然氣來實(shí)現(xiàn)。天然氣利用效率較煤炭高10%以上，以天然氣為能源基礎(chǔ)的分布式燃料電池綜合效率達(dá)70%以上。由于散燒煤炭主要用于工業(yè)燃煤鍋爐、居民供暖鍋爐和小型發(fā)電機(jī)組，采用天然氣替代后，天然氣方便運(yùn)輸、鍋爐轉(zhuǎn)換成本低、清潔高效的優(yōu)勢可以得到充分發(fā)揮。根據(jù)油氣行業(yè)氣候倡議組織(OGCI)最新研究報告顯示，每一萬千瓦時天然氣發(fā)電排放的溫室氣體接近500千克二氧化碳當(dāng)量，是火電排放的1/2。不僅如此，我國還有豐富的生物質(zhì)能，生物質(zhì)天然氣資源潛力超過3000億立方米/年。生物質(zhì)能豐富的區(qū)域與煤炭散燒利用區(qū)域高度重合，進(jìn)一步降低了氣代煤的轉(zhuǎn)換成本，提升了生物質(zhì)能源進(jìn)入市場的程度。

《巴黎協(xié)定》中，中國政府在“國家自主貢獻(xiàn)(INDC)”中提到，碳排放在2030年達(dá)到峰值，碳強(qiáng)度與2005年相比下降60%至65%。結(jié)合全球2050年溫升控制在2攝氏度以下等一系列目標(biāo)分析后，2050年中國碳排放份額為35億噸左右。如果按照中國目前的化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，很難實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。世界上主要發(fā)達(dá)國家的化石能源消費(fèi)量控制路徑，基本遵循著煤炭—石油—天然氣這一基本規(guī)律。因此，除了對煤炭消費(fèi)總量控制之外，石油產(chǎn)業(yè)的清潔低碳發(fā)展同樣極其重要。石油資源是交通運(yùn)輸?shù)闹饕茉矗?014年中國石油消費(fèi)中交通運(yùn)輸部門直接消費(fèi)1.95億噸標(biāo)油(占當(dāng)年全國石油消費(fèi)量27%)，排放二氧化碳近6億噸，并且汽車燃燒產(chǎn)生的尾氣排放已經(jīng)成為了嚴(yán)重影響空氣質(zhì)量的首要因素。短期來看石油消費(fèi)量的控制可以采用深化油品升級等方式，但隨著升級程度的加深和汽車數(shù)量的增加，油品升級所帶來的正環(huán)境效益將越來越少且升級成本指數(shù)式增加。長期來看，利用電動汽車對于燃油汽車進(jìn)行替代是根本途徑。

目前，電動汽車發(fā)展依然面臨著很大的挑戰(zhàn)。首先就是電動汽車并沒有看上去那么“清潔”。根據(jù)聯(lián)合研究中心研究成果顯示，在現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)下，考慮全生命周期時，電動汽車每公里排放0.05千克二氧化碳，是傳統(tǒng)燃油汽車的125%。然而，原因并不是電動汽車不清潔，而是電動汽車上游電源的來源不清潔。電動汽車對于排放的削減程度，主要取決于電力來源中煤電所占比重。其次，電動汽車的無序充電對于電網(wǎng)產(chǎn)生巨大沖擊，擴(kuò)大晝夜峰谷差。

造成電動汽車對環(huán)境和電網(wǎng)產(chǎn)生影響的主要原因是上游電源不清潔和無序充電。電動汽車與可再生能源協(xié)同發(fā)展后會產(chǎn)生雙贏的結(jié)果：首先，可再生能源有著天生間歇性發(fā)電的特性，而電動汽車本身就是良好的儲能設(shè)備，如果利用合理政策調(diào)整電動汽車有序充電，不僅會帶來大量的“削峰填谷”的經(jīng)濟(jì)效益，同時還會使可再生能源使用比例大幅上升；其次，電動汽車的不清潔主要由電力來源的不清潔決定的，與可再生能源協(xié)同發(fā)展后，將有效提高全生命周期的節(jié)能減排效益。

《巴黎協(xié)定》的簽訂和生效，是中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型進(jìn)程加快的信號，同時也給能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型設(shè)定了一系列的基本目標(biāo)。在這樣的背景下，中國能源產(chǎn)業(yè)亟待明確的變革方向和清晰的變革思路。結(jié)合能源轉(zhuǎn)型的歷史和已經(jīng)完成能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的國家經(jīng)驗來看，中國中長期能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型應(yīng)該遵循分布式和集中式并舉、高碳向低碳甚至無碳過渡、可再生能源與儲能設(shè)備協(xié)同發(fā)展。

具體來說，首先停止大型煤電機(jī)組項目的審批和建設(shè)，高效地利用現(xiàn)有的煤電，防止地方政府和企業(yè)因煤炭價格暫時的起伏而產(chǎn)生投資沖動。其次，短期內(nèi)以先進(jìn)產(chǎn)能替代落后產(chǎn)能，通過政策手段引導(dǎo)取代小煤電機(jī)組、小燃煤鍋爐，發(fā)展天然氣發(fā)電項目，尤其是在有條件的地區(qū)大力發(fā)展分布式生物質(zhì)天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)；長期來看應(yīng)該合理建設(shè)電網(wǎng)，提高電力消費(fèi)比例的同時加快推進(jìn)可再生能源的并網(wǎng)發(fā)電。再次，短期內(nèi)繼續(xù)深化油品升級、利用技術(shù)進(jìn)步提升內(nèi)燃機(jī)效率、加強(qiáng)汽車尾氣監(jiān)控，長期來看堅持可再生能源與電動汽車協(xié)同發(fā)展的策略。最后，廣泛采用PPP(公私合營)的方式，在政府主導(dǎo)的情況下引導(dǎo)小資金撬動社會大資金，在盈利性項目中政府僅發(fā)揮監(jiān)督者的作用，在非營利性項目或者預(yù)期盈利不足的項目中，政府利用適當(dāng)補(bǔ)貼、稅收減免等手段鼓勵社會資本進(jìn)入，在緩解政府債務(wù)壓力的同時加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級。

(馮敬軒為中國石油大學(xué)(北京)博士，馮連勇為中國石油大學(xué)(北京)教授)