气候变化危及地球生态安全和人类社会的生存与发展,是当前人类面临的最大威胁,合作应对气候变化已成为世界各国的普遍共识和强烈的政治意愿。传统化石能源消费产生的二氧化碳排放约占全部温室气体排放的2/3,因此全球低碳化发展的核心在于推动能源体系的革命性变革。从世界经验看,各国在发展过程中都经历了能源转型和能源利用范式转变,迄今为止,能源利用范式主要经历了薪柴时代、煤炭时代和油气时代三个阶段,每一次能源利用范式的变迁都对人类经济社会发展产生了重大影响。
21世纪以来,世界进入新一轮能源利用范式变革即可再生能源时代,加快推进以新能源和可再生能源替代化石能源,在保障能源供给的同时减少二氧化碳排放成为此次能源转型的关键和核心路线。2019年4月,国际可再生能源机构(IRENA)发布的《全球能源转型:2050路线图》(2019年版)指出,电力已成为主要的能源载体,可再生能源发电已经占新安装发电量的一半以上,从可再生能源向电力的大规模转变可以带来60%的二氧化碳减排量,如果考虑加热和运输可再生能源,则为75%。以欧洲和美国为代表的发达国家和地区更是将大力发展可再生能源作为改善生态环境状况和走出经济疲软状况的重要措施,其可再生能源的开发也取得了显著成绩,欧洲可再生能源产业的年增长率在20%以上,美国预计到2025年可再生能源将提供超过25%的电力供应。
中国的能源短缺问题更加严重,改革开放40多年来,经济增长实现了“中国奇迹”,但伴随着经济的高速发展,煤炭、石油和天然气等化石能源的消耗也成倍增长,2002年超过日本成为仅次于美国的第二大石油消费国,与此同时,化石能源消费也带来了严重的生态破坏和环境污染问题,中国的二氧化碳和二氧化硫排放量居世界首位。2014年6月,国家主席习近平在中央财经领导小组第六次会议上提出“推动能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命和全方位加强国际合作”的重大战略思想(简称“四个革命、一个合作”),为中长期内我国能源发展战略指明了方向。积极实施能源革命战略,努力构建高效、安全、清洁、低碳的能源供应体系和消费体系,以能源变革促进经济发展方式的低碳转型,是实现“碳达峰、碳中和”目标的基础。
中国能源革命除具有以可再生能源替代化石能源的世界能源转型特征外,“多煤、少油、贫气”的能源禀赋还决定了中国能源革命具有自身显著的阶段性特征,根据国家能源革命和生态环境保护远景战略规划,中国能源革命阶段性特征为:在2030年“碳达峰”之前,重点任务为煤炭的清洁高效利用,我国煤炭消费占比仍在60%以上,中国的基础能源还是煤炭,要用好煤炭,重点要做好煤炭的规划、煤炭的发展和煤炭的清洁利用。在2030—2060年“碳中和”期间,重点任务是在化石能源增储稳产基础上,大力发展新能源和可再生能源,争取新能源发电占比在50%以上。
在全球能源转型和中国能源革命背景下,实现经济发展方式的低碳转型,涉及能源、经济、社会、环境、技术创新、政策制定等多个领域和产业部门,需要跨学科的综合研究和相互交流。本书试图从产业、环境、技术、政策等角度,对能源革命背景下能源产业高级化问题进行系统性研究,具体包括七篇二十三章内容。第一篇主要研究能源革命背景下的化石能源产业高级化问题,包括化石能源产业高级化、化石能源产业供应能力以及化石能源产业技术创新能力评价等内容。第二篇主要研究能源革命背景下的化石能源清洁化开发与利用问题,包括煤炭能源的清洁化开发与利用、油气资源的清洁化开发与利用、核能的清洁化开发与利用。第三篇主要研究能源革命背景下的可再生能源开发与利用问题,包括可再生能源开发利用整体情况、可再生能源发展现状、可再生能源市场化发展以及可再生能源国际合作。第四篇主要研究能源革命背景下的能源化工产业环境承载力问题,包括能源化工产业环境压力、能源化工产业环境承载力以及榆林国家级能源化工基地生态安全预警案例研究等。第五篇主要研究能源革命背景下的能源技术支撑体系及其产业化进展问题,包括能源技术支撑体系和能源新技术的产业化进展及政策建议。第六篇主要研究能源革命背景下的中国能源政策演进与评估问题,包括油气行业、煤炭行业以及新能源行业的政策演进与评估。第七篇主要研究能源革命背景下的能源产业升级综合评价问题,包括能源产业供给升级评价、消费升级评价、技术创新评价以及政策效力评价等。