中国能源转型的路线问题可以用一句话来表述：摆脱煤炭依赖，跨跃油气时代，融入新能源电气化的未来。全球能源互联网发展合作组织提出，要通过“三步走”实现我国的能源变革转型， 即增量替代、存量替代、全面转型。化石能源开发利用的外部影响特点是，有限的资源、破坏生态环境、危害公众身体健康和排放温室气体，化石能源制约了社会经济可持续发展和人民生活质量水平的提高。
摆脱煤炭的依赖
近年来，世界煤炭消耗量开始下降。煤炭消费从高效清洁的利用加快向减量、替代和退出的方向转变，并已形成不可逆转的世界潮流。中国作为世界上煤炭生产和消费最大的国家，已深切地感受到这种变化。长期以来煤炭占据 70% 以上的能源供应的主体地位，已发生动摇。
2012―2013 年冬春季，中国爆发了历史上面积最广、时间最长、危害程度最重的空气污染事件，触发了一场声势浩大的蓝天保卫战，锋芒首指煤炭消费。我国在“十三五”规划中，首次将煤炭消费在总能耗占比 58% 和煤电供电煤耗310 克标煤 / 千瓦时列为约束性指标，开展了高煤耗部门和重点地区的煤炭消费总量控制的工作。
煤炭的开发利用破坏生态环境和威胁公众身体健康。据中国煤控项目估算，汞的直接和间接排放及二氧化硫（SO2）、氮氧化合物（NOX）、PM2.5 和 PM10 空气污染物的排放中，煤炭开采和利用的贡献率都在 55% 以上。煤炭消费产生的二氧化碳（CO2）占能源活动的 75% 以上，有关的甲烷排放量占总排放量的80% 以上，黑碳排放占排放总量的 80% 以上。煤炭开发利用对水资源和土地资源破坏很大。废水和固废年排放量很高。煤炭开发和利用造成的环境和健康成本， 以及气候变化风险估算，2012 年总外部单位成本是 463 元 / 吨煤，总外部成本占当年GDP 的 3.7%。随着时间的推移， 总外部的单位成本会逐年提高。
煤耗的主要部门按消费量顺序排列， 有电力、钢铁、建筑、水泥、煤化工、有色金属、其它建材部门等。煤电装机容量、钢铁及水泥产量近几年都占到全世界煤电装机总量和产量的 50%、60% 和 40% 以上。煤电装机容量过剩造成投资搁浅，增加企业的经济亏损，降低企业的竞争力。在“十四五”煤电规划中， 争取煤耗和煤电装机容量达到峰值，分别为 13.4 亿吨标准煤和 11.5 亿千瓦。煤化工的增长主要依赖廉价的煤炭。煤炭的能源转换（煤制油、煤制气、煤制氢、煤制甲醇等）需要控制在示范项目的范围内。煤化工的经济性、环保要求和碳排放约束着煤化工的发展。在高耗煤部门实施煤控措施，加强部门煤炭、水、电的节约和减排减碳。预计高耗煤部门主要产品的产量在 2025 年左右达峰，并在此后逐步下降。
我国煤炭消费高、空气污染严重的地区，例如山西、内蒙、山东、河南、陕西等省份，与世界上煤耗高的国家和地区进行排名，都在世界前十名的行列。在我国经济高速发展时期，发展高耗能的产业和煤炭生产，促进了地区的经济发展。在经济高质量发展的新形势下， 依赖当地煤炭资源和高耗能产业，高投入、高污染、低效率、低产出，不仅使经济发展滞慢，也固化了思维。发展新型产业和新生态，新旧动能转换，跳出煤炭资源依赖的枷锁，在煤炭减量、替代和退出的过程中，注重社会和能源转型中的就业问题，实现转型正义。
“十三五”煤炭消费利用清洁化、减量化和替代取得显著的进展。2019 年煤耗占比达到 57.7%，预计 2020 年下降到 56.5%。2019 年煤电供电煤耗为 306 克标煤/ 千瓦时，预计 2020 年会降到 305 克标煤/ 千瓦时。这两个约束性的指标都超额完成了国家规定的目标。2015 年全国散煤消费总量约为7.5 亿吨实物量。“十三五” 时期削减约 2.1 亿吨，预计“十四五”再削减 2 亿吨，2030 年解决散煤问题。空气质量的约束性指标到 2020 年都能超额完成，其中全国 337 城市平均PM2.5 从 2015 年的 72 微克/ 立方米下降到 2019 年的 36 微克/ 立方米。2025 年 PM2.5 可以下降到 30 微克 / 立方米。
在“十四五”规划中，建议继续实施煤炭消费总量控制。煤耗在总能耗占比下降到 50% 以下，突破煤炭是主体能源的心理防线。煤电供电煤耗下降到 300 克标煤 / 千瓦时以下。煤耗占比 2035 年下降到 35% 以下，2050 年下降到 7% 以下。
跨越石油时代
全世界能源消费目前处于石油时代。我国能源消费应该可以跨越“石油时代”、快速融入可再生能源电气化的未来。2015 年石油在开采、运输、生产和消费对环境的单位外部成本估算为 347 元 / 吨，加上气候变化的风险，单位外部成本为 507 元 / 吨。我国是世界上最大的塑料生产和消费国，对海洋和陆地污染造成的损失单位成本为 17.4 元 / 吨石油。在空气污染治理中，化工和交通用油导致的臭氧（O3）逆势上升，成为城市和夏季空气中的主要污染物，威胁公众身体健康。石油消费总量控制是中国建设安全、清洁、低碳、高效的现代能源体系的有力手段。保障能源安全需要在需求侧和供给侧同时发力，保障石油供应安全尤为突出。2019 年我国石油对外依存度已经超过 70%。如果逆全球化愈演愈烈， 对外依存度越高意味着风险越高。除了扩大本国石油供应能力、多元化石油进口来源，建设应急战略石油储备等措施外，我国还应在供应侧和需求侧提高石油使用效率，减少石油消费量。在交通、石化、耗油设备等领域推动石油的电力替代，是经济效益高的重要措施。
石油消费总量控制对经济增长的拉动作用明显。在石化领域，推动塑料的替代和节能技术发展。在交通与电力互动领域，如交通领域的电动化和电动汽车，电池蓄能系统对电网消纳可再生能源能力和调峰调频能力的提升，充电桩对电力系统的智慧运营等都有助于经济增长。促进石油消费在“十四五”达峰。如果“十四五”时期我国石油消费能够达峰，加上煤炭在 2013 年就已达峰，到2025 年我国就有望提前实现巴黎承诺的碳排放达峰目标。
石油消费总量控制的三大抓手是禁燃、净塑、定标。禁燃主要是针对交通部门。在交通部门石油消费中，道路、国内水面航运、国内航空分别占 83%、8%、8%，铁路及管道占比约 1%。从电动汽车禁燃时间表和路线图分析结果看， 2050 年禁燃可以减少约 1.5 亿吨的石油消费量。净塑主要针对石化部门的塑料生产。如果我国能够禁塑、限塑、循环利用塑料，每年可节省 1900 万吨的石油消费量。定标主要指提高汽柴油发动机的能效标准和排放标准，也可以采用电动化水平作标准。
道路交通作为石油消费的主要方式，是禁燃的主要对象。应分区域、分车型、分时段在一些地区针对不同车型实施燃油持续退出制度。2025 年新能源汽车在新车销售中占比达到 25%；到 2050 年全国范围内传统燃油汽车在新车市场上完全退出；公共交通领域燃油车在 2030 年前后退出。燃油车可以先在东部沿海地区退出，然后中部，再西部。“十四五” 时期重点推动公共交通电动化，同时为私人和运营领域电动化应用打下基础。
市场正成为中国交通电动化发展的驱动力。一是消费者对电动车的接受程度越来越高。二是电动车企从供给侧主动发力。越来越多的大型车企在向电动化转型，给消费者提供了更多选择。三是中小城市和农村机动化出行需求越来越强烈。未来我国提升千人保有量很大一部分要靠中小城市和农村。四是供应链和新技术发展为提高电动汽车竞争力奠定了基础。
我国道路的燃油消费量在 2023 年左右就能达到峰值，这个峰值很可能推动整个石油消费的峰值在 2025 年左右到来。2050 年基本实现汽车全面电动化的目标， 全国城市（一级城市到四级城市）石油消费量较 2025 年峰值均下降 80% 以上， 减油效益将会非常明显。生命周期内温室气体排放结果显示，在 2050 年增量基本实现全面电动化的情况下，各层级省市的道路交通（主要指汽车）所引起的温室气体达峰时间在 2025 年左右。
建议石油消费占一次能源的比重在2025 年应控制在 20% 以下，这是一个指导性指标，在 2035 年、2050 年分别下降到约 15% 和 11%；石油对外依存度建议到 2025 年控制在 72% 以内，这是一个预警性指标，在 2035 年、2050 年分别控制在 67% 和 48% 以内；能源效率应作为约束性指标在 2025 年、2035 年均采用双积分标准。在化工部门，“十四五”应实施禁塑、限塑、塑料回收以及塑料替代，2030 年应实施全面从生产端禁塑。“十四五”其他部门各类汽柴油发动机均执行约束性能效标准和排放标准。
发展和替代天然气
天然气目前是世界第三大一次能源， 占比 24%。多数发达国家天然气消费早已达峰。中国 2019 年天然气消费占比 8.1%， “十三五”天然气占比 15% 的目标不能实现。在推动煤控和油控的同时，应适度发展天然气，增加天然气在能源消费中的占比，在“十四五”时期提高到 13% 左右。
在近期和中期增加天然气在燃料方面替代煤炭和石油。首先针对煤炭替代， 在电力领域加大天然气调峰的比例，替代现有的煤电调峰，助推可再生能源高比例利用，保证电网运行安全高效。其次，在产品质量要求严格的玻璃、陶瓷等行业，使用天然气替代煤炭。再次， 在建筑民用领域，在城市近郊、镇和中心村推广“煤改气”，但在分散的村落， 更多是采用“煤改电”，可以减少天然气基础设施投资。从长期来说，大力推广电气化，置换建筑部门、民用领域和工业部门的天然气消费。
在公交、出租、长途货运和水运等交通运输领域，推动天然气使用在短期具有一定发展空间。尽管天然气车船可以减少燃油车船所产生的环境污染，但是由于天然气用于机动车会增加氮氧化物的排放，天然气在该领域的应用应该只是过渡性质，长期来看仍然需要加强交通电气化发展。
除了从消费端推动天然气对煤炭和石油的替代，在供给端建议在开发常规天然气的基础上，开发非常规天然气， 增加国内天然气的供应比例。从中、长期来看，天然气的未来定位不是作为燃料，而是作为原料。在发挥天然气的原料属性方面，应加强天然气作为原料在化工领域的应用，加强气基原料对煤基和油基原料的替代。化工原料的多元化、轻质化和高效清洁化工艺发展是近几年国际的大趋势。
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