必威毫无疑问，能源是人类生存发展的物质基础，其与水、粮食共同构成了人类赖以生存的三大要素。

　　纵观历史，人类利用能源的方式在继木柴向煤炭、煤炭向油气的转换基本完成之后，也逐步完成了由“薪柴时代”向“煤炭时代”、“煤炭时代”向“油气时代”的过渡。

　　然而近年来，煤炭、石油等高碳能源利用带来的生态环境问题日益突出，20世纪初期英国伦敦“雾都”的“美誉”和当前中国大范围雾霾天气的出现，无不与之相关。与此同时，不可再生的传统化石能源日益枯竭，能源危机势必出现。

　　随着人类对绿色生态环境需求的提升，对可持续发展的热切期待，世界正呼唤能源结构的转型，实现人类由工业文明向生态文明的转变。低碳排、少污染的新能源因此备受关注。

　　2017年6月发布的《BP世界能源统计年鉴》中也明确了这一点：“全球能源格局正在改变。传统的需求中心正在被快速增长的新兴市场超越。在技术进步和对环境关注的驱动下，能源结构正在转变。我们的行业比以往任何时候都更需要适应这些不断变化的能源需求。”

　　18世纪80年代，随着蒸汽机的广泛应用必威，煤炭的使用范围得以逐步扩大。1875年法国建成了世界上第一座燃煤发电厂，技术的进步促进了煤炭产业的加快发展，也使煤炭在19世纪80年代超过木柴，成为一次消费能源比例中总量最大的一次能源，“薪柴时代”就此终结。

　　1886年，德国人奥托发明了内燃机，引发第二次工业革命。同一年，德国工程师卡尔本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车。自此，油气作为高效能源资源需求量大幅提升。与此同时，油气地质理论、钻井和炼化等技术的不断提升，促进了油气产量大幅攀升，其在一次能源消费结构中的比例快速增长。1965年，油气占比超过50%，取代煤炭成为世界第一大能源，人类从此进入“油气时代”。

　　从19世纪初以煤炭为主，到从20世纪中期以石油为主，人类大规模利用化石能源已有200多年。然而，全球以化石能源为主的能源结构特征却使得距离化石能源枯竭的日子不再遥远。

　　根据2016年12月《世界石油杂志》的数据显示，当前原油+凝析油（C+C）的证实储量为1.7万亿桶，自1999年以来首次出现下降。如果按8300万桶/天的原油+凝析油消耗量，石油还可以开采56.5年。

　　作为世界石油龙头的沙特阿拉伯，在提交给石油输出国组织的2015年度统计报告中指出，该国已探明石油储量达2660亿桶。这个以“我们每天为世界提供石油”作为使命的国家，在过去30多年间确实起到世界石油供应稳定器的作用。但是，沙特石油公司高级职员私下表示：“我不知道这种情况能够持续多久。”因为沙特老油田已经接近产油高峰期，而开采新油田的难度非常大。

　　当然，并不仅有沙特一国出现这样的情况，世界各大产油国均是如此。比如阿曼目前的石油产量仅为其高峰时的1/5，美国石油开采量每年都在下降，传统的石油出口国印度尼西亚甚至一度需要进口石油应急。

　　除了石油如此“稀罕”必威，根据英国石油公司的数据，天然气储采比为56年，煤炭储采比为109年，不可再生能源走向枯竭的现状让人们充满危机感。不过，最让人们忧虑的莫过于来自于以煤炭、石油为主的世界能源结构带来的全球性能源环境问题。

　　在许多国家，城市大气污染已达到十分严重的程度。欧洲和北美甚至出现了超越国界的大气污染，形成了广泛的环境酸化，上千个湖泊的湖水酸度达到了无法支持鱼类生存的程度，酸性气体所造成的腐蚀损失每年高达10亿美元。在中国，以煤炭、石油为主的能源结构同样造成了严重的大气污染，二氧化硫和二氧化碳的排放量都居世界前列。

　　科学家预计，今后几十年里，地球吸收碳排放的能力将下降，世界生态系统的巨大变化可能进一步加快地球变暖的进程，威胁人类的生存环境。

　　能源结构转型，已箭在弦上。发展新能源已成为化解能源危机，让人类社会得以可持续发展的唯一选择。

　　以1987年联合国环境与发展委员会《我们共同的未来》调查报告为标志，能源与气候变化问题成为了国际谈判和国际合作中的重要议题，以利用可再生能源为标志的新一轮能源革命缓缓拉开帷幕。

　　低碳排、少污染的风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等可再生能源备受各国重视。欧盟明确提出到2030年，可再生能源要占到27%；美国发布的清洁发电计划指出，到2030年会有多于30%的可再生能源发电；中国也明确提出，到2030年左右碳排放有望达到峰值，并将非化石能源在一次能源中的比重提升到20%。

　　随着风能、太阳能等可再生能源开发利用科技水平的不断进步，初步形成了欧洲、亚太和北美三大新能源版图。生物质燃料生产由于具有极强的地域性且受甘蔗等农作物产量的影响，总体发展较为缓慢，初步形成了北美和中南美为主的两大产区。

　　可再生能源的迅猛发展态势引起了广泛关注。2016年，国际能源署（IEA）最新发布的一份报告显示，可再生能源发展速度之快超乎想象，现已超过煤炭成为全球最大新增电能来源。与此同时，该机构还预计未来5年可再生能源行业的前景将变得更加乐观：可再生能源有望满足全球超过60%的发电量增长,并在2021年超过7600千瓦时。

　　而非常规天然气页岩气的成功开发，则被认为是低碳经济战略发展机遇的推动力，甚至成为了世界油气地缘政治格局发生结构性调整的“催化剂”。根据目前的预测，全球页岩气蕴藏丰富且分布广泛，这使它替代传统能源如石油、煤炭等成为可能。

　　在新能源中，核电是较为特殊的一员。特别是受日本福岛核事故的影响，现在世界核电发展总体趋于谨慎，但其作为一种洁净、低碳、高能量密度的能源毕竟太具有吸引力。另外，地球上核燃料资源储藏量丰富，已探明的铀矿至少有460万吨，相当于4万亿吨煤的能量，可供人类使用200年。并且，随着科技的不断深入发展，越来越多的放射性元素都可以作为核原料，因此从理论上讲，核能资源不会枯竭。

　　比如，太阳能、风能与煤、石油、天然气相比，其分布形式较为疏散，所以同等能量下占用的土地范围更大。

　　以美国加利福尼亚州的圣何塞为例，此地共有100万居民，平均需要消耗740兆瓦电力。供应这些能量需要占地3800公顷的煤矿和燃煤电厂；如果使用风力发电，则需要占地53000公顷，这一面积比整个圣何塞都大。

　　“每平方米可再生能源产生的能源量很小，它们却占用了大量的土地，这使得可再生能源并不绿色。”美国纽约洛克菲勒大学人类环境项目组负责人Jesse H. Ausubel表示。

　　除了需要面对土地、水等资源带来的挑战外，可再生能源还具有间歇性、不稳定性、不可调控等自然属性，这就使得以传统能源为主的电力系统很难完全满足风电、光伏发电等波动性可再生能源的并网运行要求，进而导致并网与消纳困难，弃水、弃风、弃光现象严重。

　　成本问题也一直是可再生资源发展的“痛点”。就当前来看，风电、光伏发电、生物质能发电等的发电成本，还远远高于传统化石能源，补贴资金缺口较大。这就使得可再生能源受政策调整的影响较大，对政策扶持的依赖度较高，产业的可持续发展也随之受到限制。

　　与此同时，开发与利用技术上的欠缺，导致利用效率不高，致使可再生能源可持续发展的潜力未能被充分挖掘。

　　核能更是从一开始便身缠争议，核安全问题一直是核能发展的焦点。而对于页岩气而言，除却各国在自然条件上的千差万别，技术问题更是各国在页岩气前进道路上的一大障碍。再加上建产投资规模大、勘探开发竞争不足和市场开拓难度较大等不得不正视的现实，让页岩气成为一朵“带刺的玫瑰”。

　　一边是传统化石能源的枯竭和环境保护的迫切需求，一边是新能源势头强劲但瓶颈仍存。如何在传统与新能源之间寻求平衡，值得深思。

　　根据当前的能源发展现状，能源结构由煤炭、石油等为主的传统化石能源逐步转变为未来以新能源为主是必然的方向，也是全球共同的发展趋势。

　　尽管能源结构会逐步转型，但并未将这些传统化石能源“扫地出门”。《BP世界能源统计年鉴》（2017）中指出，石油、天然气以及煤炭仍是当前为世界经济提供动力的主导能源，将占2035年能源总供给的3/4以上。这意味着我们仍将继续生活在以化石能源为主导的世界里。

　　该年鉴同时指出，可再生能源增长最快，将在未来20年内翻两番。核电、水电和可再生能源加起来将占全部新增能源供给的一半。

　　因此，随着新能源的比例在能源结构中的比例不断增大，全球一次能源将迈入石油、天然气、煤炭和新能源“四分天下”的格局。在这种大环境下，传统能源与新能源不可避免地既竞争又融合。

　　一方面，在转型过程中，必然会存在一部分新能源对传统能源的替代。另一方面，二者之间会形成有机的融合共生：发展传统化石能源所积累的经验、资金和技术可以帮助新能源更加有效地使用；新能源的发展也会催生各种清洁技术，促进更加清洁地利用传统化石能源。

　　从传统化石能源向新能源的转型虽然不可能一蹴而就，但是建立全球绿色、低碳的能源新体系，这是未来全球可持续发展的基础，需要世界各国共同努力。■