【來(lái)源：能源日參  03-26】

    當今世界正處在能源大變革時(shí)代，新一輪能源轉型正在孕育。我國正在順應世界能源發(fā)展趨勢，推進(jìn)能源領(lǐng)域的革命，促進(jìn)能源轉型發(fā)展，建立清潔低碳、安全高效的現代能源體系，保障國家能源安全，確保經(jīng)濟社會(huì )可持續發(fā)展。

    所謂能源轉型通常是指能源體系中結構發(fā)生根本性的改變，并對人類(lèi)社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展乃至世界地緣政治格局產(chǎn)生深刻影響?；仡櫮茉窗l(fā)展歷史，我們發(fā)現人類(lèi)社會(huì )已完成了兩次能源轉型，第一次是從薪柴時(shí)代轉向煤炭時(shí)代，大約在1881年煤炭替代薪柴成為第一大能源，從此人類(lèi)社會(huì )進(jìn)入煤炭時(shí)代，1931年煤炭在能源結構的占比達到峰值，在整個(gè)能源結構中占了70%，隨后煤炭份額呈下降趨勢。第二次是從煤炭時(shí)代轉向石油時(shí)代，大約在1965年石油超過(guò)煤炭成為第一大能源，開(kāi)創(chuàng )了石油時(shí)代。石油在能源結構的占比于1973年達到峰值，占比為45%，隨后石油占比不斷下降，目前石油仍然處在能源結構中第一大能源位置，但是在整個(gè)能源結構中的占比僅33%(2016年)。當前人類(lèi)社會(huì )正處于通向第三次能源轉型的過(guò)程中，許多專(zhuān)家學(xué)者認為第三次能源轉型將是從化石能源向可再生能源的轉型。第三次能源轉型的核心是大力推動(dòng)可再生能源發(fā)展，提高可再生能源在一次能源和電能中的比重，最終實(shí)現當前化石能源體系向綠色、可持續的可再生能源體系轉變。

    縱觀(guān)整個(gè)能源轉型發(fā)展歷史，盡管每次能源轉型各有特點(diǎn)，但是每次能源轉型也遵循著(zhù)共同的規律，這些規律對于我們認識當今能源轉型特點(diǎn)，把握能源轉型進(jìn)程具有重要意義。歸納起來(lái)有以下四個(gè)基本規律。

    1、能源轉型是一個(gè)長(cháng)期的漸進(jìn)的過(guò)程

    能源轉型一般都需要數十年甚至上百年的長(cháng)期持續發(fā)展，而不是短短幾年更不能奢望一夜之間就能實(shí)現的。據BP統計資料，石油、天然氣、水電、核電和可再生能源從在能源結構占比上升變化都經(jīng)歷了較長(cháng)時(shí)間。這些能源在整個(gè)能源結構中所占份額的提高基本上都是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，如石油從1877年在能源結構中占比1%經(jīng)歷50多年才發(fā)展到占比16%。2008年可再生能源(水電不計算在內)在整個(gè)能源結構占比1%，2016年才到3.2%。預測要它經(jīng)歷30多年才可能達到10%。

    加拿大學(xué)者瓦茨拉夫. 斯米爾(Vaclav Smil)在其《能源神話(huà)與現實(shí)》一書(shū)中通過(guò)大量事實(shí)數據和理性思考對能源領(lǐng)域的許多神話(huà)做出客觀(guān)解釋?zhuān)嬲]人們能源創(chuàng )新并不遵循摩爾定律，能源轉型需要幾十年的發(fā)展。提醒人們不要輕信有關(guān)未來(lái)新能源或新能源技術(shù)應用速度、時(shí)間和范圍的主張;不要低估傳統能源及已有設備持久性和適應力;不要因為與某些預設意識形態(tài)或社會(huì )模型相匹配，就不加批判地接受新能源和新技術(shù)工藝，要認識到能源轉型是一個(gè)涉及范圍廣泛且十分復雜的過(guò)程，其所需的基礎設施必須在新能源供應和新方式廣泛應用之前就要得到滿(mǎn)足，否則就難以實(shí)現能源轉型。斯米爾認為，人們對能源神話(huà)的盲目追求和崇拜源于以下三個(gè)認知方面的匱乏，即對基礎科學(xué)的粗淺理解、對新技術(shù)和性能的盲目樂(lè )觀(guān)和對能源轉型長(cháng)期性的忽略。要充分認識到能源轉型的難度，能源轉型不可能一夜之間發(fā)生。對能源轉型要保持足夠的定力和推進(jìn)力，避免急躁的心情。

    2、能源轉型是能源去碳化高效化的過(guò)程

    清潔高效的能源是人們利用能源所追求目標，因此能源轉型的發(fā)展就是一部不斷去碳化高效化的歷史。在第一次能源轉型過(guò)程中，高碳低效薪柴(平均的分子結構1個(gè)氫10個(gè)碳)逐漸被較低碳和較高效煤炭(平均的分子結構1個(gè)氫2個(gè)碳)所替代。第二次能源轉型，煤炭又被更低碳和更高效的石油(平均的分子結構2個(gè)氫1個(gè)碳)替代。據專(zhuān)家預測，正在發(fā)生的第三次能源轉型將越來(lái)越多利用低碳(如天然氣，平均的分子結構4個(gè)氫1個(gè)碳)和無(wú)碳能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能、氫能等)。

    3、能源轉型通常伴隨著(zhù)工業(yè)革命的發(fā)生

    能源是人類(lèi)生存和文明發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，能源轉型與工業(yè)革命息息相關(guān)，每一次能源轉型都伴隨工業(yè)革命的進(jìn)行，工業(yè)革命為能源轉型創(chuàng )造了條件， 能源轉型又推進(jìn)了工業(yè)革命的發(fā)展。第一次工業(yè)革命大約發(fā)生在18世紀60年代至19世紀40年代，由英國領(lǐng)導，其標志是蒸汽機的發(fā)明，從工場(chǎng)手工業(yè)發(fā)展到機器大生產(chǎn)，煤炭替代薪柴成為主導能源，完成了第一次能源轉型。第二次工業(yè)革命始于19世紀70年代，延續20世紀中葉，由美國領(lǐng)導，其標志是內燃機和電力的出現，石油取代煤炭成為主要能源，完成了第二次能源轉型。第三次工業(yè)革命始于20世紀60年代，目前仍處在第三次革命進(jìn)程中，其標志計算機的發(fā)明和互聯(lián)網(wǎng)的出現，同時(shí)第三次能源轉型正在進(jìn)行中。

    4、技術(shù)進(jìn)步是促進(jìn)能源轉型的關(guān)鍵驅動(dòng)力

    驅動(dòng)能源轉型的因素有很多，每次表現也不一樣，但是技術(shù)進(jìn)步是推動(dòng)能源轉型的關(guān)鍵因素。據加拿大學(xué)者瓦茨拉夫˙斯米爾的能源轉型理論，判斷能源轉型的最重要標準是極大改善能源轉換效率的“原動(dòng)機”(prime movers)出現。如第一次能源轉型，煤炭替代薪柴成為主導能源，是因為蒸汽機的發(fā)明和應用，為煤炭的大規模利用提供了條件。第二次能源轉型之所以發(fā)生，與內燃機發(fā)明和應用密切相關(guān)，內燃機的出現為石油的大規模利用創(chuàng )造了條件。如果第三次能源是從化石能源轉向可再生能源，那么適應可再生能源的大規模利用的“原動(dòng)機”出現就是關(guān)鍵。

    美國學(xué)者里夫金在其《第三次工業(yè)革命》一書(shū)中論述第三次工業(yè)革命的5大支柱時(shí)，提出了能源互聯(lián)網(wǎng)和能源儲存方式是其中的兩大支柱，也就是說(shuō)能源互聯(lián)網(wǎng)和能源儲存方式關(guān)乎第三次工業(yè)革命的成功，同樣也關(guān)乎第三次能源轉型成功與否。據《BP Technology Outlook》(2017)，快速高效的新一代計算機、更好的汽車(chē)電池、3D打印、燃料電池、太陽(yáng)能轉換、無(wú)人駕駛、大數據分析、氫能技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展，將為改變能源生產(chǎn)、供應和利用方式提供巨大潛力，對促進(jìn)新一輪能源轉型具有重要作用。

    太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源目前的利用方式導致其能源供應不穩定，能量密度較低，難以大規模廣泛利用，這樣利用方式也不符合能源由能量低密度向能量高密度的轉型規律。除非有利用技術(shù)的重大突破(如高效儲能技術(shù))來(lái)解決太陽(yáng)能、風(fēng)能等目前利用方式導致的問(wèn)題，否則太陽(yáng)能和風(fēng)能的大規模利用就難以實(shí)現。