引言[1]
当前，全球能源供给和需求正在发生变革，页岩油气产量的大幅提升改变了能源的供给局面，欧美发达国家的煤炭、石油消费也已（或将）达到峰值，未来能源消费向清洁能源转移的趋势十分明显，新一轮全球能源革命已初露端倪，其发展目标非常清晰：依次降低煤炭、石油、天然气等化石能源的消费，大幅提升新能源和可再生能源比例。在这一替代过程中，各国电气化程度将不断提高，能源效率在减少能源消费中起着关键作用。同时，作为相对清洁的化石能源，天然气在新一轮能源革命中作为过渡能源的作用愈加突出。
第一，能源的需求和供给正在发生转变。2017年国际能源署《世界能源展望》预测，到2040年全世界能源和电力需求将持续增长30%，鉴于发达国家的能源消费和GDP的脱钩，未来这一增长将主要由非经合组织国家推动。东南亚国家是该指标增长的重要推动力量。中国仍位列全球最大能源和电力消费国行列，印度的需求增长也是重要驱动因素。
第二，能源结构将趋于低碳化。根据英国BP石油公司的预测，到2035年，化石能源比重将从当前的85%降至81%，大部分的全球能源需求将继续依赖化石燃料。但能源结构逐步趋于低碳化：到2050年，约1/3的新增能源需求由天然气满足，1/3由石油和煤炭共同满足，1/3由可再生能源满足。从国别看，根据OECD 的统计，发达国家可再生能源年均增长4.6%，非OECD国家的增长率为7.4%。到2050年，可再生能源将约占非洲新电厂的43%，亚洲的48%和拉丁美洲的63%。因此，未来的能源供应将是一种多能共举的格局。
第三，天然气将扮演越来越重要的“过渡性燃料”的角色。美国页岩革命促使天然气增长高于石油和煤炭，未来20—30年天然气年均增长有望超过1.6%，其中页岩气年均增长5.2%，将占天然气总产量的1/4，占天然气增长量的60%。2034年天然气有望超过石油成为占比最大的单一能源来源，其产量的激增将推动液化天然气和压缩天然气贸易量的大幅增加。天然气的排放比石油和煤炭相对清洁，这一天然优势将使它很好地帮助协调世界的环境、经济和社会目标，并在很长一段时间内助力能源转型。因此，天然气、核能、水力和可再生能源等其他发电燃料作为必要的关键资源，将在未来逐渐加入到日益增长的能源需求中。
第四，可再生能源和IT的大发展将不可避免地从根本上改变国家、地区乃至全球电网的运行方式。未来全球能源增量的2/3将用于电力行业，这些新增的电力60%将会通过可再生能源发电量，主要是太阳能光伏和风电。到本世纪中叶，可再生能源提供的电力将超过化石能源发电量，逐步实现可再生能源的电力替代。同时，智能电网系统能够更好地满足清洁能源大规模、高比例接入的需要，逐步推动交通、工业、商业、居民生活等领域的可再生电能替代。能源未来将由大量分布式发电机而不是少数中央电站工厂组成，将由一国电力供应形成全球能源互联网络。因此，清洁化、智能化和全球化的电网建设将成为未来能源政策的决定性特征。
第五，能源效率的提升将成为推动全球能源系统转型、改善能源消费引起的环境问题的关键。能源效率的提高主要集中在交通、建筑和制造业领域。预计到21世纪中叶，由于发动机燃油效率改进和满足更加严格的排放要求，交通领域的效率提高最快，年均提高2.8%，其次是建筑领域，年均提高1.4%，制造业领域年均增长0.9%。这将为创新者、企业家和专业人士提供充足的机会以寻找新的途径来帮助企业和消费者更好地管理其能源消耗，也将为智能家电、智能家居、智能建筑的技术创新提供机会。
中国是世界最大的能源生产国和消费国，也是全球碳排放大国，占到全球年排放量的1/4。同时，中国也是全球最大的清洁能源消费市场和最大的清洁能源生产国。未来中国必将处于新一轮全球能源革命的核心位置。在这一进程中，中国具备明显的优势，同时也存在诸多挑战。中国的优势体现在：首先，能源结构逐步呈现低碳化、清洁化的良好态势。近年来，尽管中国已经采取了多种节能减排措施，能源消费增速明显放缓，且随着产业结构的调整和经济增长动力的转换，能源对经济增长的贡献率在逐步下降。据统计，近五年来，由于技术变革和可再生能源成本下降的推动，中国的能源效率、碳强度和清洁能源的份额超过了政府规划的预期。国家能源局正采取新措施，持续减少中国对煤炭的依赖。这些是中国处于全球能源转型中心的最新最引人瞩目的指标。“十三五”期间，将有68%的中国能源消费的增量来自非化石能源和天然气，可再生能源总投资规模将达2.5万亿元，清洁低碳能源将成为能源供给增量的主体。其次，清洁能源发展已经具备全球领导力。中国已经连续五年成为全球可再生能源的最大投资国。截至2017年，中国的风电、光伏发电规模均居世界第一，并且形成了具有竞争力的、比较完整的产业链体系；半导体照明产业规模超4200亿元，成为全球最大的产品研发生产基地和应用市场，实现年节电约1000亿千瓦时。到2020年将对可再生能源发电共投资3610亿美元，同时取消超过100座燃煤电厂的建设计划。中国每年已经向国内可再生能源领域投资超过1000亿美元。这是美国国内可再生能源投资水平的两倍，比美国和欧盟的年度投资总和还多。最后，中国在海外可再生能源领域投资320亿美元，比其他任何国家都多，中国顶级企业在全球可再生能源价值链上的领先地位越来越高。中国国家电网公司计划开发利用世界各地的风力涡轮机和太阳能电池板的能源电网。由于规模经济和更先进的供应链发展，中国太阳能电池板制造商比美国同行拥有20%的成本优势。而中国的风力涡轮机制造商，由于技术差距逐渐缩小，现在已经占据了中国国内市场的90%以上，而2002年只有25%。
中国在这一进程中，也面临着不少挑战，具体表现为：第一，中国经济仍高度依赖煤炭。这意味着，中国能源系统的根本特点是以煤炭为主要能源，并且以工业生产为主要能源消费活动。根据预测，2010—2050年中国累计煤炭消费仍将是主力能源。第二，油气发展面临国内资源不足和国际价格波动等问题。能源系统将较长时间处于新旧发展方式并行的发展状态。由于中国私人小汽车保有量持续增加，机动车柴油消耗量随服务业的快速发展而呈上升趋势，因此中国的经济增长与原油消费增长尚未出现明显分离。天然气也是唯一在2011年后呈上升趋势的化石能源。这佐证了中国正在进行的能源转型中鼓励天然气消费替代煤消费的思路。中国的经济增长在短期内不会与天然气消费脱钩，反而可能会由于推动天然气代替煤的努力而出现更高的消费增速。第三，中国的太阳能电池板和风力发电场的建设速度过快，造成了大量的浪费。中国生产商和大多数其他生产商一样，正感受到越来越大的压力，要求它们降低成本，提高效率，以弥补全球需求增长放缓的影响。第四，关键技术领域创新存在障碍。尽管在煤电整体煤气化联合循环技术、超临界和超超临界技术、热电多联产技术等方面进展迅速，但并不具备关键核心技术方面的竞争力，核心技术仍大部分掌握在发达国家手中。大型风力设备制造、燃料电池、太阳能光电池和生物质能技术等方面竞争力显著，但新能源整体利用效率依然偏低。由于低碳技术开发具有高风险性，技术创新带来的收益是否能够弥补成本具有较大不确定性。第五，参与国际能源治理机制的广泛性有效性还需要进一步提高。当前治理机制尚无法有效解决能源领域的既有安全风险和新安全风险。
面对新一轮能源改革，中国需要从全球资源优化和保障中国能源供给的更高视角，对中国的能源转型进行战略安排。本书在对能源资源细分基础上，重点回顾和展望了石油市场、天然气市场、煤炭市场、电力市场、清洁能源、海洋能等的发展现状及未来发展趋势，并结合中国能源市场的现状、趋势和政策安排，对中国能源市场走势进行判断，并给出相关发展建议。