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      以煤炭為主的能源消耗結構，是我國空氣污染不斷惡化的主要原因。在全國上下尋找治理污染特別是治理霧霾突破口的關鍵時期，發展清潔的替代能源，推動我國能源結構的調整優化，對大氣污染防治具有至關重要的作用。

調整能源結構已刻不容緩

      過去十余年，我國經濟規模持續快速提升，能源消耗總量也隨之迅速擴大，能源生產與能源消費總量均已居世界首位，且呈現“煤炭獨大”的嚴峻格局。2004年國務院發布的《能源中長期發展規劃綱要》(2004—2020)提出2020年煤炭消費總量為24億噸，實際上2010年我國煤炭消費就已超過30億噸，2013年更接近40億噸，并以每年3億噸的速度持續增長。自1984年成為全球最大的煤炭消費國始，到2012年我國已占全球煤炭消費量的47.8%，2013年進一步提升到接近全球一半。

      相比煤炭而言較為“清潔”的天然氣和石油，在我國能源生產與消費總量中比重偏低，且對外依存度過高，使我國的能源安全面臨著空前復雜的國際形勢。

      我國境內經濟活動并不均勻，95%以上的經濟活動集中在1/3的國土，尤以京津冀、長三角、珠三角為甚。在經濟活動密集的150萬平方公里國土上，燃煤、燃油等能源消費占全國的70%以上，相當于在每平方公里土地上每年燃燒2000噸標準煤。如此大密度燃燒高污染的煤炭等能源，使空氣質量持續惡化無法避免。加上每年新增近2000萬輛機動車，我國大氣污染日益呈現煤煙型污染與汽車尾氣污染疊加的重度復合污染態勢。

      歷史事件及科學研究早已警告世人，霧霾等空氣污染問題對健康極具危害。我國目前嚴峻的環境形勢也表明，優化調整能源結構既是保證能源安全的需要，更是全體國民身體健康的需要。發展清潔“綠色”能源，加快能源替代的進程，優化能源結構已刻不容緩。

選擇替代能源要考慮“三重約束”

      優化能源結構，關鍵在于選擇適合國情的可替代能源。替代能源的選擇必須充分考慮我國能源領域的“三重約束”。

      化石能源資源結構與生態環境要求的脫節。選擇我國的替代能源，躲不過多煤、少油氣的能源資源約束。美國能源消費結構中，煤炭消費比重已縮至32%，天然氣消費比重由20%增至32%，頁巖氣取代煤炭成為僅次于石油的第二大能源資源，能源結構總體比較“清潔”。我國化石能源資源呈現典型的“富煤、貧油、少氣”特征，目前煤、油、氣等一次能源消費比重約為8∶1∶1。2013年石油對外依存度達57.72%，天然氣對外依存度達31.6%。經濟發達的東部地區過度依賴西部輸煤，消耗高品質能源來傳輸低品質能源。

      清潔能源環境優勢與綜合成本劣勢的對立。近20年來，可再生能源發電技術不斷取得突破，規模經濟日益凸顯。例如印度由于日照條件好，太陽能發電成本已降至歷史新低，接近煤炭發電價位。我國東部經濟發達地區日照條件并不理想，且霧霾天增多，難以大規模建立太陽能光伏電站，而分散的家用光伏發電系統需要20年才能回收成本。由于并網政策、補貼政策、信貸政策、規劃政策落實不到位，導致我國風電企業成本高企，風電行業“棄風”現象依然嚴峻。

      能源需求剛性約束與能源替代目標的矛盾。近年來我國能源需求增速下降主要源于經濟增長趨緩，而非能源彈性下降，一旦經濟增長提速，能源需求仍有可能增長較快。經濟增長對能源總量的剛性需求及短期內能源強度難以大幅下降的現實，使相對低廉的煤炭等化石能源產銷較為強勁。非化石能源在我國一次能源中的消費比重從2009年的8%左右增至2013年的9.8%，歷時五年僅提升1.8個百分點。“十二五”規劃要求我國2015年非化石能源在一次能源中消費比重達到11.4%，此目標恐難完成，2020年15%的目標更難落實。

      綜合對上述三重約束的分析，我國發展替代能源的優先順序應該是：

      以電為主，電為中心。加大電力生產是我國電力行業的一項中長期戰略任務，由核能、可再生能源轉化的電能全面取代化石能源只是時間問題，未來應大力推廣大城市以電代煤、以電代油。相比電煤，散燒煤才是霧霾的主要源頭，應以集中煤電取代分散低效的散燒煤使用，在終端盡快普及用電。以電代煤、以電代油會加劇東部地區電力供需矛盾，雖可加大新一代核電投資，但其建設周期長，新能源短期內規模難以突破，建設特高壓電網調入西部能源基地富余電力不失為一個快速見效的辦法。2014年國家電網投資將超過3800億元，其中特高壓電網投資約占1/3，其建設將有利于全國范圍內能源資源的優化配置。

      推廣用氫，氣為支撐。氫是宇宙中最為豐富的元素，在構成宇宙的物質中約占75%。與化石能源相比，氫具有很多優點：資源豐富，水就是地球上名副其實的“氫礦”;環保、高效，是一種能量密度與質量比值極高的能源，且燃燒零污染。只要按章操作，氫氣和其他燃料一樣安全。目前，氫制備、氫儲存、氫使用的安全性都已解決。氫是很好的儲能載體，利用電網富余電力制氫并儲能是一舉兩得。日本已開發出較完善的運用太陽能等可再生能源制氫并供燃料電池車(FCV)使用的系統，利用生物質能產業化制氫也已取得突破。除了可再生能源制氫，大力發展頁巖氣、煤層氣、煤制氣等氣體能源，用于交通、發電、供熱，也將是我國能源替代的重要支撐。

      推廣分布式能源，以新能源生產消費為補充。2010年之前全球累計新增發電容量的25%～30%為分布式發電。美國是世界上開發新能源和可再生分布式能源發電最多的國家，到2020年將有一半以上的新建商用或辦公建筑使用分布式電源，同時有15%的現有建筑改用分布式電源。分布式能源技術也是我國可持續發展的必然選擇，隨著技術的成熟、規模的擴大以及相關政策的扶持，未來分布式能源電力的成本將變得更具吸引力，分布式能源即將進入規模實施階段。

要從戰略高度形成替代能源發展的合力

      要從民族存亡角度“限煤”，確保煤炭峰值提前。英國倫敦通過“限煤”擺脫“霧都”稱號的經驗表明，減少煤炭依賴、優化能源結構至關重要。目前，我國的煤炭使用量已大大超過環境容量，因此煤炭峰值的出現不宜太晚，最好到2020年前后。有必要借鑒美國大規模制定清潔能源法律法規的經驗，以法律的形式嚴格限制高污染能源的使用。近期內煤炭可以集中用于發電，逐步減少直至不再用于供熱，并優先淘汰終端直接分散燃燒的用煤方式。像北京這樣的特大城市，應借鑒倫敦、紐約煤炭占比為零的經驗，徹底將燃煤發電及供暖退出歷史舞臺。

      要運用多種經濟手段，提高清潔能源的經濟可行性。美國、德國與日本等發達國家的經驗表明，價格調整、政府補貼、直接投資、優惠信貸和減免稅收等政策實施能夠有效地推動新能源產業的發展。我國應盡快運用定價、稅收、補貼、信貸等多種經濟政策，通過在能源供應和需求領域產生經濟杠桿效應，發揮對清潔能源的激勵和對傳統能源的約束作用，提高清潔能源替代傳統能源的經濟可行性，加速實現非化石能源的替代目標。

      要建設智能電網，為可再生能源的發展提供技術可行性。從本世紀初開始，基于新能源技術、分布式發電技術、大規模儲能技術、超遠距離超大規模輸電技術和智能控制技術的快速發展，世界電網進入智能電網階段。發展智能電網，能夠有效解決我國新能源和分布式電源的并網問題，改善能源結構，保護自然生態，有利于最大限度實現對化石能源的替代。未來必須加快我國智能電網的發展，在凝聚共識的基礎上，科學規劃、統籌推進、重點突破。

作者：湖南大學金融與統計學院 喬海曙 李岸