世界能源革命的发展趋势分析

19世纪以来，随着世界工业的快速发展、能源开采技术的不断提高，化石能源可采探明储量也在迅速上升，全球能源消耗量呈现出几何式的快速增长。在20世纪中叶，受“能源枯竭说”、供需关系失调、地缘政治、价格波动及能源分布过于集中等因素影响，能源危机发生频繁。

能源绿色低碳理念深入人心。化石能源碳排放强度高，持续上百年的开发利用已经排放了大量CO2，对全球气候的影响也开始显现。全球气候变暖和能源安全已经成为人类日益关注的热点问题。经济发展与环境保护之间的矛盾显得尤为突出，传统经济发展沿用的高物耗、高能耗、高污染的经济发展方式，已不能适应现今社会的发展需要。世界各国政府和人民都在积极寻求解决这些问题的措施和办法。能源绿色低碳发展是解决全球气候变暖、保障国家能源安全的重要举措。

能源绿色低碳发展有两种途径。第一是绝对排放量的减少，通过降低化石能源利用碳排放强度，解决化石能源的利用问题，通过自有资源解决能源安全问题。第二要减缓气候变化、实现人类可持续发展，必须降低能源结构中化石能源比重，提高清洁能源比重。全球拥有丰富的太阳能和风能资源，其大规模开发利用的潜力巨大，将成为未来最重要的清洁能源。在现有和未来可预期的技术条件下，太阳能、风能转换为电能是最便捷的利用方式。在能源资源开发环节提高太阳能、风能的比重，不仅是清洁替代的具体体现，而且为电能替代提供充足的清洁电力。

能源清洁高效发展成为趋势。发展清洁能源已得到越来越多国家的支持和认可，并制定出相应的能源转型战略，把发展清洁低碳能源作为调整能源结构的主攻方向，提出更高的能效目标，制定更加积极的低碳政策。煤炭在全球能源结构中的比重不断下降，以清洁能源为主体的新一轮能源革命，正通过全球能源互联网的建立，渐渐占据能源变革中的主导地位。各国积极推动低碳、循环发展，加快清洁能源替代和电能替代的能源发展方式转变，以构建资源节约型、清洁生产型、生态环保型的循环经济体系为引领，调整优化能源结构，加强能源领域合作，推进能源绿色低碳发展。未来一个时期，化石能源得以高效、洁净、低碳利用成为必然选择。发展清洁能源成为实现经济增长、能源安全、能源获取和环境可持续性的重要保障，成为化石能源开发利用的主流。

2010年7月20日全球首次清洁能源部长级会议（CEM）在美国华盛顿召开，希望在清洁能源技术上加强合作，降低气候变化对环境的影响。8年来，CEM已在阿联酋阿布扎比、英国伦敦、印度新德里、韩国首尔、墨西哥梅里达、美国旧金山和中国北京连续举办了8届，充分体现了国际社会对清洁能源开发和应用的共同关注。通过政策和最佳实践分享、提出倡议和行动等方式推动全球向清洁能源经济转型；通过使用清洁能源技术，CEM成员在减排和技术发展方面取得了长足进步，实现了自1970年以来，连续3年全球经济增长的同时，CO2排放保持稳定。^[5]

清洁能源部长级会议（Clean Energy Ministerial，CEM）是全球范围内清洁能源领域唯一常设部长级会议。作为推动全球清洁能源领域协同创新的常设性国际合作机制，其目标是通过政策和最佳实践分享、提出倡议和行动等方式来推动全球向清洁能源经济转型。目前主要成员包括中国、澳大利亚、巴西、加拿大、智利、丹麦、芬兰、法国、德国、印度、印度尼西亚、意大利、日本、韩国、墨西哥、挪威、俄罗斯、南非、西班牙、瑞典、沙特阿拉伯、英国、美国、阿联酋24个国家和欧盟。CEM同时与国际能源署（IEA）、国际能效合作伙伴关系（IPEEC）、联合国环境署（UNEP）及国际可再生能源署（IRENA）等多边国际组织保持密切合作关系。

2010年7月，首届清洁能源部长级会议在美国华盛顿举行。会议宣布启动电动汽车、生物能源、智能电网等11个合作倡议，成为能源领域国际合作的最重要内容。

2011年4月，第二届清洁能源部长级会议（CEM2）在阿联酋阿布扎比举行。会议主要讨论了清洁能源供给、能源效率、公共资金支持清洁能源技术创新及推广部署三个议题。

2012年4月，第三届清洁能源部长级会议（CEM3）在英国伦敦举行。会议除了讨论首届部长级会议上提出的11个合作倡议的进展情况之外，还就提高能源效率和增加清洁能源供给的政策、计划和创新战略、清洁能源部长级会议可发挥的作用以及未来行动等议题进行了探讨。

2013年4月，第四届清洁能源部长级会议（CEM4）在印度新德里举行。会议听取了清洁能源进展报告、13个CEM合作倡议进展，并讨论如何通过有效的政策、项目和创新战略来促进能效和清洁能源供应，深化清洁能源技术的创新合作。

2014年5月，第五届清洁能源部长级会议（CEM5）在韩国首尔举行。会议讨论了清洁能源进展、全球清洁能源投资趋势、CEM战略，听取13个CEM合作倡议进展、关键讯息与政策建议，讨论如何通过政策、项目和创新型战略来促进能效、清洁能源供应和可获得性。

2015年5月，第六届清洁能源部长级会议（CEM6）在墨西哥梅里达举行。会议讨论了CEM清洁能源合作倡议、CEM新机遇、世界清洁能源与可再生能源进展情况、清洁能源融资等议题，并提出了三大行动计划：全球照明挑战、电力系统挑战以及清洁能源解决方案中心。

2016年6月，第七届清洁能源部长级会议（CEM7）和首届“创新使命”部长级会议（MI）在美国旧金山举行。会议讨论并通过了清洁能源部长级会议的框架文件，确定了CEM治理结构，并提出了其使命、宣言、目标、成员资格以及指导原则，同时确定了秘书处将由美国能源部转交到国际能源署（IEA），并启动了“50001名节能伙伴进程”“先进制冷挑战”和“企业采购可再生能源挑战”等三个新的挑战活动。

2017年6月，第八届清洁能源部长级会议（CEM8）和第二届“创新使命”部长级会议（MI）在中国北京举行。会议讨论并通过了启动CEM新挑战与倡议，CEM8在能源需求和能源系统及相互间融合的领域，共发布了31项关于领导或参与新CEM倡议和挑战行动的公告，涉及能源需求、能源供应、能源系统与集成以及跨领域支持等。

清洁能源在能源结构中所占比例不断提高将成为大势所趋，并逐渐占据主导地位。在工业技术的推动下作为二次能源的风电、太阳能发电、水电的开发转化效率将会大幅提高；而电能的终端利用效率远高于化石能源直接利用的效率，电动机效率可以超过90%。因此，通过大规模开发清洁能源并转化为电能，全球能源利用效率将获得极大的提升。(www.zuozong.com)

能源科技创新方兴未艾。当今世界，科技创新日新月异，以新能源和生物技术为主要特征的第四次科技革命蓄势待发，以智能化为特征的能源生产消费新模式开始涌现，世界能源格局将向更清洁、更灵活和更多元发展。

智慧能源互联网成为趋势。网络是现代社会发展的产物，通过网络可以实现资源的传输、接收和共享。从能源发展看，全球化石能源配置逐步从点对点输送向物流网、管网方向发展，呈现出强烈的网络化趋势。未来，在以清洁能源为主导、以电能为中心的能源发展格局下，电网将成为能源配置的主要载体，需要构建电网从能源基地向负荷中心输电的网络体系。随着全球清洁能源大规模开发，电网覆盖范围将进一步扩大至全球，形成全球广泛互联的能源网络。

新能源技术加速推进。在经济快速发展的今天，能源需求量持续快速上升，能源供给不足成为制约经济持续发展的主要瓶颈，为缓解能源供需矛盾，各国加大了新能源开发力度，在深海沉积物和陆域的永久冻土中，发现了由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状结晶物质——可燃冰；同时加大了技术研发的投入，发现最薄、强度最大、导电导热性能最强的新型纳米材料——石墨烯，所有这些都有力地推动电能储备技术的发展。新能源技术创新需要大量的资金、技术投入，2015年11月巴黎气候变化大会期间，由微软联合创始人比尔·盖茨联合28位来自全球的商界领袖，成立了“突破能源联盟（Breakthrough Energy Coalition，BEC）”，致力提升全球清洁能源技术研发和创新投入，推动清洁能源发展，应对气候变化。2016年年底，联盟启动了10亿美元规模的突破能源基金（Breakthrough Energy Ventures，BEV），投资清洁能源创新项目。

突破能源联盟（Breakthrough Energy Coalition，BEC），由微软联合创始人比尔·盖茨联合28位来自全球顶级科技公司、互联网公司、工业集团和投资集团的商界领袖，于2015年11月巴黎气候变化大会期间成立。联盟汇聚全球商界领袖和能源专家，致力提升全球清洁能源技术研发和创新投入，推动清洁能源发展，应对气候变化。2016年年底，联盟启动了10亿美元规模的突破能源基金（Breakthrough Energy Ventures，BEV），投资清洁能源创新项目。

在2016年第七届清洁能源部长级会议（CEM7）召开期间，为落实2015年11月巴黎气候变化大会期间发表的《创新使命联合声明》，召开了首届创新使命部长级会议（MI），旨在提升全球清洁能源技术研发和创新的投入，实现5年内由政府或政府引导的清洁能源研发投资翻番。在全球政商的共同努力下，为能源科技创新注入了强大的活力，能源科技创新能力将会迅猛发展。

创新使命部长级会议（Mission Innovation，MI）为常设性全球高级别论坛合作机制，旨在落实2015年11月巴黎气候变化大会期间由各成员国家元首和代表共同发表的《创新使命联合声明》，提升全球清洁能源技术研发和创新投入，实现5年内由政府或政府引导的清洁能源研发投资翻番，并积极鼓励私人资本对清洁能源转型的投资。目前成员包括中国、澳大利亚、巴西、加拿大、智利、丹麦、芬兰、法国、德国、印度、印度尼西亚、意大利、日本、墨西哥、挪威、韩国、沙特阿拉伯、瑞典、荷兰、阿联酋、英国、美国22个国家及欧盟。

能源供给日趋多元化。工业进步和科技发展，推动能源供应产品越来越丰富。随着页岩油、页岩气等非常规油气的兴起，化石能源供应日趋多元化。页岩气在油气总产量中的比重预计由2014年略大于10%上升到2035年的接近25%。天然气的供应由“分布式”取代了“集中式”，缓解了制约天然气发展的一大问题——远距离输送，未来天然气在能源供应结构中的地位还会不断提升。

受碳排放政策日趋严格和能源新技术快速发展的影响，天然气的供应进入黄金时代，可再生能源的地位持续上升，能源供应持续向更为高效、清洁的多元化方向发展。可再生能源作为一种更加清洁的能源，在能源供应多元化发展中扮演愈来愈重要的角色，尤其在发电领域。据IEA（国际能源署）的预测，2035年可再生能源发电（包括水力发电）将占全球发电量增长的一半，在全球发电总量中的占比将增加至31%，成为电力行业最主要的燃料。

目前，形成了化石能源（石油、天然气、页岩气、煤炭、煤层气）、可再生能源（太阳能、水能、风能、沼气能、地热能、潮汐能）、核能源（核能）为主的三大能源体系，能源供应体系仍有扩大的空间。传统的以石油、煤炭等化石能源为主的能源消费格局将被打破。世界物流的快速发展，使各类能源产品能快速地到达任何一个国家，能源产品供给的多样化提高了消费者选择的能动性，缓解了能源市场供需矛盾。能源供应向多元化方向发展是大势所趋。

国际能源市场供需相对宽松。根据国际货币基金组织（IMF）的预测数据，石油价格在2016年达到34.8美元/桶历史新低后，开始出现小幅上升，2020年石油价格将达到49.4美元/桶，年均上升9.2%；天然气价格由2016年的2.1美元/百万英热单位上升至2020年的2.7美元/百万英热单位，年均上升7.2%。以石油为例，这一期间价格回升的根本原因还是供求状况的改变。从需求层面看，受印度、中国等新兴市场国家经济增长拉动，全球石油需求稳步增加，非OECD（经济合作与发展组织）地区将贡献全球石油需求增量的大部分；从供给层面看，OPEC（石油输出国组织）地区将贡献全球石油供应增量的多数，但其增幅将有所趋缓，同时由于低油价致美国、中国以及欧洲、拉丁美洲等相对高成本产油区产量下滑。

图1-1　全球页岩气盆地及储量最多的11个国家

资料来源：美国能源信息署（EIA）根据ARI公司及英国石油公司（BP）的统计数据整理。

2020年以后，尽管日趋严格的碳排放政策加速了清洁能源对石油的替代步伐，减少了对石油的需求，但受全球人口增长及新兴市场国家工业化和城镇化进程持续推进支撑，全球石油需求仍将保持增长势头，不过增幅逐渐放缓。为满足全球增加的石油需求，石油领域也将新增大量投资。同时，随着石油开采区域逐渐向高成本区域转移，石油边际开采成本将逐步上升。因此，综合预计国际油价将保持上升趋势，但平均回升速度较2016—2020年有所放缓，据IEA（国际能源署）预测，在这之后的十几年里，Brent（布伦特）原油期货年均价格或升至80—120美元/桶。