二 中国的能源特性及新能源现状
（一）中国能源格局
我国能源需求增长迅猛，过去十年能源消费增长了54.6%，2019年能源消费总量48.6亿吨标准煤，比上年增长3.3%，2018年占全球能源消费总量的23.61%。我国近年能源消费增长略有放缓，但2018年仍然贡献了全球增长量的34.46%，是全世界最大的能源消费国。
我国资源禀赋相对较差。石油、天然气等优质能源短缺，对外依存度高；煤炭资源丰富，但探明储量人均水平排名低，并且供给不平衡；可再生能源储量充沛，但开发程度不高。
我国能源结构严重失衡。2019年，煤炭在全部能源消费中占比为57.7%，石油占19.3%，天然气占8.1%，非化石能源占14.9%。与世界平均水平相比，我国过度依赖煤炭，石油和天然气支柱作用不足，核能发展相对滞后，可再生能源发展态势较好，高于世界平均水平。
我国石油储量较低。2019年中国矿产资源报告显示，截至2018年底，我国石油地质资源量1257亿吨，可采资源量301亿吨，剩余技术可采储量仅为35.7亿吨，全球排名第13，储量前景不容乐观。
其中，陆上石油地质资源量1018亿吨、可采资源量230亿吨；近海地质资源量239亿吨、可采资源量71亿吨。全国待探明石油地质资源量885亿吨，但随着高品质石油资源逐步开采消耗，剩余资源品质整体降低，超过70%属于低渗、深层、深水以及稠油，勘探对象日趋复杂，勘探开发成本高。
我国石油资源分布相对集中，超过90%的石油资源分布在松辽、鄂尔多斯、塔里木、准噶尔、珠江口、柴达木盆地等15个盆地中。
2019年，全国原油产量1.91亿吨，同比增长0.8%，扭转连续三年下降势头。但即便据此计算，我国石油资源的储采比（按当前生产水平尚可开采的年数）也仅为18.2年，远低于世界石油平均储采比50.3年，石油安全岌岌可危。
我国石油消费缺口巨大。随着经济的高速发展，我国对石油的需求量日益上升，对外依存度也逐年提高。根据国家统计局数据，2018年，我国石油消费总量为8.77亿吨标准煤，同比增长4%，其中2019年进口量达2.30亿吨，比上年增长6.31%，对外依存度上升为67.4%，为历史最高。需要注意的是，低油价背景下的进口量增加，可能也是对外依存度提高的重要原因。
我国常规天然气储量不大。2019年中国矿产资源报告显示，截至2018年，我国常规天然气（含致密气）地质资源量90万亿立方米，可采资源量90万亿立方米，剩余技术可采储量5.79万亿立方米（折合55亿吨油当量），约占全球全部储量的2.8%，排名第9。
2019年，我国天然气产量为1736亿立方米，照此计算，储采比为40年。我国天然气资源分布相对集中，94%的天然气资源分布在四川、塔里木、鄂尔多斯、东海、琼东南、松辽等11个盆地。
我国非常规天然气资源潜力巨大。
页岩气储量较高。美国能源信息署（EIA）统计数据表明，中国页岩气技术可采资源量占全世界的20%，居世界首位。据自然资源部2019年数据，除青藏地区外，全国41个盆地（或地区）地质资源量合计90万亿立方米，约是常规天然气地质资源量的1.5倍，其中可采资源量为30万亿立方米。埋深4500米以浅页岩气地质资源量为122万亿立方米，可采资源量为22万亿立方米，具有现实可开发价值的有利区可采资源量为5.5万亿立方米。
我国煤层气储量丰富。据自然资源部数据，埋深2000米以浅煤层气地质资源量为30万亿立方米，可采资源量为12.5万亿立方米，具有现实可开发价值的有利区可采资源量为4万亿立方米，主要分布在沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东缘、滇东黔西盆地北部和准噶尔盆地南部。我国非常规天然气仍然处在勘探早期，随着勘探程度的加深，我国非常规天然气的资源潜力将得到进一步释放。需要特别指出的是，在非常规天然气领域中，我国天然气水合物的勘探和开发正领跑全球。据预测，全球天然气水合物资源量为21000万亿立方米，折合21万亿吨油当量，被认为是21世纪最具潜力的新型清洁能源之一。
我国天然气产量稳定增长。2018年，我国天然气产量1615亿立方米，比上年增长8.3%。消费规模持续扩大。2018年，中国天然气消费量为2830亿立方米，同比增长17.7%；进口天然气1213亿立方米，占总消费量的42.86%，对外依存度较高。目前，我国天然气在一次能源消费结构中占比8.65%，虽然有所增长，但仍远低于世界能源消费结构中23.87%的平均水平，仍然有较大的发展空间。
我国煤炭资源丰富。根据自然资源部2019年数据，截至2018年底，我国煤炭资源总量为5万亿吨，预测资源量3.88万亿吨，查明资源储量1.16万亿吨油当量。据BP公司数据，剩余技术可采储量138.82亿吨，占全球的13.2%，排名第4，储采比为38年。
由于政策原因，我国煤炭生产持续下降。2018年，全年原煤产量26.13亿吨，比上年下降4.71%，这是自2013年原煤产量达到39.7亿吨后，连续第5年下降，2014年和2015年分别下降2.5%和3.3%，2016年下降幅度高达9.4%。煤炭进口快速增长。全年进口煤炭3.00亿吨，同比增长6.31%。
我国煤炭消费占比持续下降。2018年，我国煤炭消费量为27.38亿吨标准煤（折合19.07亿吨油当量），同比增长0.9%（可能与2019年底天然气供给不足有关）。煤炭在我国一次能源消费结构中的占比由2017年的60.4%下降至59%，下降了1.4个百分点，但仍远高于煤炭在全球一次能源消费中27.21%的占比。
我国铀供给严重不足。核能是人类最具希望的未来能源之一，分为核裂变和核聚变。目前人类能够可控安全利用的是核裂变，主要原料是放射性重元素，如铀或钍。现阶段，核能利用的主要原料是铀。据世界核能协会（WNA）数据，2015年我国铀产量仅为1616吨，而需求量则为8160吨，对外依存度为80.2%。而国务院下发的《能源发展战略行动计划（2014～2020年）》明确指出，到2020年，我国核电装机容量将达到5800万千瓦，在建容量达到3000万千瓦以上。按比例测算，到2020年，我国铀需求量将超过14000吨，对外依存度将超过90%。
我国铀矿资源禀赋较差。2016年，全国累计探明铀矿床350余个，圈定各类铀矿预测区342处，目前勘探程度较低。已探明铀矿床平均品位在0.3%以上的资源量仅占3.38%，品位较低。
但据公开发表数据，我国铀矿资源潜力较大，远景储量超过200万吨，勘探潜力巨大。据国际原子能机构（IAEA）2017年红皮书预测，中国目前的铀可采资源量为19.3万吨。
我国核能规模增长势头迅猛。截至2019年底，我国已投入商业运行的核电机组共45台，运行装机容量为4590万千瓦（额定装机容量），全年核电累计发电量为1901.91亿千瓦·时，约占全国累计发电量的2.53%，同比上升14.08%，是自2000年有统计数据以来，连续20年保持增长势头。与燃煤发电相比，相当于减少燃烧标准煤7646.79万吨，减少排放二氧化碳20034.60万吨、二氧化硫65万吨、氮氧化物56.59万吨。
我国核能开发安全性良好。运行核电多年来，一直保持安全、稳定运行的记录，未发生较大环境事件、辐射污染事件。核电厂放射性排出流的排放量均远低于国家标准限值。
（二）中国面临的能源压力
能源历来是国际政治、经济、安全博弈的焦点。随着能源消费总量不断攀升，传统能源供应逐步趋紧，全球能源资源竞争日趋激烈，生态环境等制约因素凸显，围绕碳排放的博弈仍错综复杂，可再生能源技术、分布式发展体系、智能能源网络成为能源发展的新动向。总体看，世界政治经济格局深度调整，世界能源格局正在发生新的变化，能源结构和能源技术出现深刻变革。然而，能源这一战略资源与国际政治、经济、安全格局相互交织的状况没有改变，发达国家在能源科技上占优势的地位没有改变，我国在能源方面处于严重的进口依存局面，面临巨大的压力。
1.能源供给压力大
一方面，我国经济快速增长，对能源的需求也迅速上升。另一方面，我国资源禀赋呈现“富煤贫油少气”的基本特点，人均资源占有量远低于世界平均水平，产量的增长跟不上需求的膨胀。
2.能源安全备受威胁
自2009年超越美国之后，我国已是世界第一能源消费国，2017年超越美国成为世界第一大原油进口国，2018年超越日本成为世界第一大天然气进口国。尤其是在石油方面依赖程度最为严重。近十年来，我国石油产量基本保持平稳，但由于需求量与日俱增，每年的石油进口数量大幅增加。2019年我国石油进口破5.06亿吨，对外依存度逼近58%，远超国际警戒线的50%。
20世纪70年代爆发的两次世界石油危机，石油价格暴涨使得严重依赖石油的西方发达工业化国家的经济陷入危机，国际社会逐渐开始将能源安全、国家安全和经济安全紧密联系起来，使得能源安全的内涵得到了极大的扩展。1974年，以美国为首的西方发达国家成立国际能源署（IEA），正式倡导了以稳定石油供应和价格为中心的能源安全概念，也据此制定了以能源供应安全为核心的能源安全保障体系，其突出标志是以战略石油储备为核心的应急反应机制在西方发达国家的普遍建立。20世纪80年代后，国际社会面临着因能源使用带来的一系列环境问题，能源安全使用被视为能源安全的重要方面。“9·11”恐怖主义袭击后，发达国家对能源风险的认识进一步扩展到能源基础设施的安全。
能源安全包含三个要素，首先是能源供应安全，包括保障国家经济独立性的能源对外依存、能源进口的稳定可靠、对能源价格和供应中断的抵抗能力；其次是能源使用安全，包括能源开采、运输和消费中的隐患和负外部性；最后是能源基础设施安全，而我国目前能源供应安全形势紧迫，能源使用安全不容乐观，能源基础设施安全亟须高度重视。
3.经济结构重
以前我国经济结构以第二产业为主，经济增长走的是高耗能、高污染之路，近几年才有所改变。从国际经验来看，发达国家第三产业在经济中的比重普遍高于70%，而我国2019年仅为53.9%，经济结构重化直接导致能源消费结构的重化，加深了能源消费的结构固化，不利于我国能源发展的转型。
4.能源消费本身对环境和健康具有负外部性
伴随着经济总量与能源消费总量的快速增长，落后的能源生产技术与较重的能源消费结构引致的负外部性问题也日渐突出。这主要体现为生态破坏与环境污染。但同时由环境污染所导致的居民健康水平的下降以及环境治理成本的增加也不容忽视。在全球污染物方面，我国已经成为二氧化碳的最大排放国。在本地污染物排放方面，我国的颗粒物（PM）、二氧化硫、氮氧化物等废气、废水等的排放都在迅猛增长，已成为二氧化硫的最大排放国，生态环境承载能力已接近极限。
5.能源价格扭曲
我国能源价格受我国现有能源体系和经济结构的影响，未反映资源的稀缺性和外部性，能源的总体价格水平偏低，导致能源需求过量，不仅造成了巨大的浪费，也对我国经济结构的调整和生态环境的改善造成阻碍，而且严重制约了稀缺资源的有效配置。
6.我国能源利用效率低，能源强度高
虽然我国能源强度下降幅度很大，但与发达国家和世界平均水平仍有一定差距，2018年我国单位GDP能耗为每美元（以购买力平价计算的2011年美元）消耗147克标准油当量，节能水平持续改善，排名低于韩国。但该水平仍高于世界127克/美元的平均水平，也高于中等收入国家水平，与发达国家相比差距较大，我国在能源利用上仍有较大的增效空间，能源结构还需要进一步优化。同时能源效率低下受制于能源消费结构过“黑”和经济结构过“重”，短时间难以改善。
（三）中国能源发展趋势
1.中国能源需求仍在不断增长，能源需求将在2030年前后迎来峰值
我国能源需求将不断增长。2019年，中国人均GDP仅为10276美元，低于世界的11436美元，仍有较大发展空间。中国人均一次能源消费量为96.9亿焦/人，超过76亿焦/人的全球平均水平，仅为经合组织国家182.6亿焦/人的一半。随着人民生活水平提高，我国能源需求将不断攀升。
我国能源需求将于2030年前后达到峰值。据国家卫健委预测，到2020年，中国总人口将为14.3亿人，2029年达到峰值14.5亿人。如果不考虑技术进步，按照目前OECD国家人均能源消费量计算，我国能源需求将于2030年前后达到峰值91.35亿吨标准煤，折合63.9亿吨油当量，是2019年消费量的一倍。
但考虑技术突破等因素，我国能源需求将低于这个数字。据国家发改委和国家能源局发布的《能源生产和消费革命战略（2016～2030）》，2030年前，我国能源消费总量控制在60亿吨标准煤以内。
2.在经济新常态背景下，经济增长速度放缓，能源强度不断降低，能源需求量总体可控
中国经济将长期保持低位平稳运行。近年来，世界经济复苏乏力，积极与不确定性并存，贸易保护主义有所抬头。国内经济发展进入新常态，经济增长动力、资源要素条件等都发生较大变化，长期积累的结构性矛盾凸显。
按可比价格计算，2019年我国国内生产总值增长率为6.1%，保持平稳运行。据分析，未来一段时间，我国处在新旧动能转换阶段，经济将保持较低热度平稳健康发展。未来五年，钢铁、有色、建材等主要耗能产品需求预计也将达到峰值。
我国能源强度将保持下降。能源强度是指创造单位GDP所需要的能源数量，直接反映能源利用效率。十九大报告明确指出：“必须坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针”。按国家统计局数据初步计算，2019年我国能源强度为0.49吨标准煤/万元，同比下降2.83%，比2009年下降49.14%，能源强度不断降低，能源利用效率不断提高。然而，按同样标准计算，2017年国际平均能源强度为0.37吨标准煤/万元，美国能源强度仅为0.25吨标准煤/万元，我国能源强度仍然有较大下降空间。
国务院印发的《“十三五”节能减排综合工作方案》指出，到2020年，我国万元国内生产总值能耗将比2015年下降15%，能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。以此推断，在未来一段时间内，我国能源需求量将保持缓慢增长，能源安全总体可控。
3.中国能源结构将逐步调整，煤炭为主的消费结构短期内无法改变
由于资源禀赋原因，长期以来，我国能源结构不尽合理，过度依赖煤炭，能源消费多样化不足，造成了严重的环境问题。十九大报告指出，要“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系”。因此，进行能源结构调整是未来我国能源发展的必然趋势。
但是，应当清醒认识到，在短期内我国煤炭为主的消费结构无法改变。煤炭是我国主体能源和重要工业原料，储量丰富，目前剩余技术可采储量是石油储量的50倍、常规天然气的30倍。在经济发展过程中，煤炭支撑了我国经济社会快速发展，保障了我国能源安全，在未来一段时间内，煤炭仍将是我国能源消费的支柱。
据《能源发展“十三五”规划》，到2020年我国煤炭消费比重将由2015年的64%降低为58%，仍然接近六成。因此，在我国能源结构逐步调整的过程中，煤炭仍然将发挥重要作用。对于煤炭消费造成的环境问题，应积极推动煤炭产业转型发展，促进煤炭绿色消费。严控煤炭消费总量，加快淘汰煤电落后产能，推进煤炭集中清洁高效开发利用，发展煤炭深加工，推广煤制燃料、煤制烯烃等工程。
4.“一带一路”倡议将深入改变中国能源供应现状，我国能源安全将得到充分保障
能源合作是“一带一路”合作的重要组成部分。国家发改委和国家能源局发布的《推动丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路能源合作愿景与行动》指出，加强“一带一路”能源合作有利于带动更大范围、更高水平、更深层次的区域合作，促进世界经济繁荣。
目前，我国石油和天然气的对外依存度较高。2019年，原油进口量为5.06亿吨，进口率为57.67%，2017年天然气进口率39.0%，对进口严重依赖。能源进口航线单一，有数据称中国进口石油的七成以上需要通过马六甲海峡，形成了著名的“马六甲困局”。
要抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势，建设全球能源互联网，实现绿色低碳发展。通过“一带一路”能源合作建设，共建国家将不断完善和扩大油气互联通道规模，形成全球能源互联网，实现能源资源更大范围内的优化配置，增强能源供应抗风险能力，形成开放、稳定的全球能源市场，共建国家能源供应现状将得到有效改善。
通过“一带一路”能源合作，我国能源安全将得到充分保障，目前已经取得一定成效。据国家能源局数据，中亚-俄罗斯、非洲、中东、美洲、亚太五大海外油气合作区已经初步建成，西北、东北、西南和海上引进境外资源的四大油气战略通道建设正快速推进，亚洲、欧洲和美洲三大油气运营中心已粗具规模。
中俄北极地区亚马尔液化天然气项目已经投产，成为北方航道上“冰上丝绸之路”的重要支点。随着“一带一路”能源合作的加深，中国能源供应现状将发生根本改变，能源供应安全得到充分保障。
5.长期来看，中国特色的能源结构将逐步显现，煤炭、天然气和可再生能源将成为中国能源的三大支柱
资源禀赋能够造就特色能源结构。冰岛地处板块交界处，地壳运动强烈，地热资源丰富，因此，地热消费占冰岛全部一次能源消费量的66%，形成了具有冰岛特色的能源结构。
我国地理上西高东低，造山运动强烈，构造复杂多变，因此形成了我国“富煤、缺油、少气”的能源资源禀赋。可以预期，中国特色的资源禀赋将造就中国特色的能源结构。
煤炭资源仍将保持我国能源消费的支柱地位。我国煤炭储量丰富，在清洁利用和深加工技术成熟后，煤炭将作为清洁能源，重新在我国能源产业中扮演重要角色。天然气是清洁能源中不可或缺的重要组成部分。
天然气能够保障能源供应的稳定可靠，也能满足重工业用能需求，因此是最现实可行的清洁能源方案。我国页岩气储量较大，探明储量连年上升，随着技术进步，天然气在我国能源消费中的比重将逐渐提高。
（四）中国新能源现状
1.水电资源
水电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。据国家能源局统计，到2020年全国发电装机容量可能达到9.5亿千瓦左右，其中水电2.46亿千瓦（含抽水蓄能2600万千瓦），煤电5.62亿千瓦，核电4000万千瓦，气电6000万千瓦，新能源发电4100万千瓦。技术进步和产业升级步伐将会加快。在“十二五”期间，中国每年水电新开工规模将为2000万千瓦，5年达1亿千瓦，2020年全国水电将实现3.5亿千瓦的装机，能源供应结构将得到相当程度的改善。水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。水电事业的快速发展为国民经济和社会发展做出了重要的贡献，也带动了中国电力装备制造业的繁荣。三峡水电机组全部国产化，迈出了自主研发和创新的可喜一步。小水电设计、施工、设备制造也已经达到国际领先水平，使中国成为小水电行业技术输出国之一。
2.太阳能资源
目前，中国太阳能产业规模已位居世界第一，是全球生产和使用太阳能热水器最多的国家和太阳能光伏电池的重要生产国。中国《可再生能源法》的颁布和实施，对于太阳能产业的发展提供了政策支持；签署《京都议定书》，出台环保政策和国际承诺，提高了太阳能产业发展的机会；西部大开发，为太阳能产业提供了巨大的国内市场；中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源的开发力度，所有这些都带来了巨大的机遇，为中国太阳能产业的发展提供了支持。
根据国家“十三五”发展规划，中国将以发展绿色能源为重点，且希望为太阳能企业提供更稳定的市场环境。2020年有望达到2000万千瓦，据此，中国太阳能产业前景一片光明。中国太阳能技术主要集中在电池为主的产业，生产设备部分实现国产化，薄膜太阳能电池技术已开始产业化。晶硅、薄膜等太阳能电池以及其他新型太阳能电池技术的发展，为太阳能发电行业发展和市场开拓奠定了基础。目前具有10兆瓦级并网光伏集成技术，已有500千瓦级光伏并网逆变器、数据采集和进程监控系统等关键设备。
3.核能资源
中国的核电起步较晚，20世纪80年代才开始兴建核电站。秦山核电站是中国自行设计建造的第一座30万千瓦压水堆核电站，1985年3月20日开工，1991年12月15日并网发电，结束了中国无核电的历史，实现了零的突破，使中国成为继美国、英国、法国、苏联、加拿大、瑞典之后世界第七个能够自行设计、建设核电站的国家。
据统计，截至2019年，中国在建和规划中的核电机组多达71台。此外，各地有意向建设的核电机组更达到140台左右。两者累计，已接近全球正在运行核电机组的半数。在几十年的时间里，中国已经成为全球核产业的大户。
根据国家发展和改革委员会2007年10月通过的《核电中长期发展规划（2005～2020年）》，到2020年，中国核电运行装机容量争取达到4000万千瓦；这一目标今天显然已远远不能满足社会经济发展的需要，据专业预计，到2020年，中国核电装机容量将达7000万～8000万千瓦，到2030年，核电装机将提高到2亿千瓦，2050年则将提高到4亿千瓦，占总装机的比例将达5%，以扩大清洁能源供应并减少煤炭依赖。
4.风能资源
中国风能资源利用起步较早。20世纪50年代末主要利用各种木结构的风篷式风车，1959年仅江苏省就有木风车20多万台。到20世纪60年代中期主要是发展风务提水机。20世纪70年代中后期风能开发利用列入“六五”国家重点项目，得到迅速发展。进入20世纪80年代中后期，中国先后从丹麦、比利时、瑞典、美国、德国引进一批大中型风力发电机组，在新疆、内蒙古的风口及山东、浙江、福建、广东的岛屿建立了8座示范性风力发电场。1992年装机容量已达8兆瓦。进入21世纪后，中国在风能的开发利用上加大投入力度，使高效清洁的风能在中国能源的格局中占据应有的地位。
5.氢能源
氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。人类对氢能的应用自200年前就产生了兴趣。20世纪70年代以来，世界上许多国家和地区广泛开展氢能研究。中国对氢能的研究与发展可以追溯至20世纪60年代初，中国科学家为发展中国的航天事业，对作为火箭燃料的液氢的生产、H2O2燃料电池的研制与开发进行了大量有效的工作。将氢能作为能源载体和新的能源系统进行开发，则是从20世纪70年代开始的。进入21世纪以来，为进一步开发氢能，推动氢能利用的发展，氢能技术已被列入《科技发展“十五”计划和2015年远景规划（能源）》。氢燃料电池技术，一直被认为是利用氢能解决未来人类能源危机的最佳方案之一。随着中国经济快速发展，汽车工业已经成为中国的支柱产业之一。在能源供应日益紧张的今天，发展新能源汽车已迫在眉睫，用氢能作为汽车的燃料也是最佳选择之一。