蜕变作为北京首家关停的大型燃煤电厂，高井热电厂完成了从“燃煤”到“燃气”的蜕变。@视觉中国2016年末，《能源发展“十三五”规划》发布，“能源革命”成为核心词汇，发展的主要方向是“提效率、控总量、调结构”，推动能源向“绿色、低碳”转型的意志更为强烈。能源革命、转型，自“十二五”开始取得了一些显著成效，能源利用效率在不断提升，非化石能源占比不断提高，电力市场化改革不断推进，但从根本上说，化石能源仍是主流，可再生能源装机容量虽然有所提升，但“弃风”、“弃光”问题突出，真正替代的化石能源还十分有限。总体上能源转型仍处于蓄势阶段。
但自“十二五”后半段开始，能源发展面临的国内外环境发生深刻变化，一方面全球能源革命逐渐兴起，成为“第四次工业革命”的重要组成部分，这为我国未来经济、能源发展提供了新的发展思路和路径；另一方面，国内经济发展步入新常态，能源供需矛盾趋缓，消费增速下降，同时过去三十多年积累的生态、环境问题集中爆发，能源发展所要解决的主要矛盾从过去的经济快速增长与能源供应短缺之间的矛盾，向高碳能源利用与生态、环境污染之间的矛盾转变，主要任务由过去的追求增量、保证供给，向提高质量、优化结构转变。这些变化都为能源转型提供了良好的发展机遇。
绿色低碳能源革命不可逆转
从全球形势看，能源革命的趋势不可逆转，这为我国推进能源转型提供了巨大的机遇。当前，欧盟已正式批准《巴黎协定》；德国于2016年11月发布了《气候保护计划2050》，宣布至2050年碳排放总量将在1990年的基础上减少80%95%；加拿大环境部长于2016年11月宣布将于2030年前停止使用煤炭发电，可以说应对气候变化、推动绿色低碳发展已成为国际的共识，能源革命的声音仍是主流。
同时，全球受到经济复苏缓慢的影响，各国对能源的需求增速会明显放缓，并且能源供应能力充足，在此情形下，各国纷纷主动寻求能源变革，希望以能源变革带动新一轮技术革命，化应对气候变化的压力为新的发展驱动力，为经济发展注入新活力。
从国内发展的形势看，生态环境对能源的约束日益趋紧，为我国推进能源转型提出了迫切要求。近年来，我国生态环境破坏日益严重，雾霾问题正影响着中东部大部分地区。2016年全国338个地级及以上城市中，空气质量达标城市不到四分之一，全年有20%以上的天数存在空气污染，重度污染的情况占到2.6%。不仅如此，淡水、海洋、土地均有不同程度的污染。
环境问题从根本上来说，就是能源问题，过去三十多年快速发展过程中大量化石能源的使用，是今天环境污染的主要源头之一。解决环境问题，最终还是要从能源上入手。因此，“十三五”期间，生态环境对能源的约束日益增强，对能源转型的要求也日益迫切。
从经济发展的角度看，我国经济发展步入新常态，能源供需矛盾趋缓，为能源转型提供了有利空间。2016年初步统计GDP增速6.7%，整个“十三五”GDP增速预期年均6.5%，保持中高速发展。钢铁、有色、建材等高耗能行业的产品需求预计将逐步趋于峰值，产业领域能源消费增速较缓，未来能源消费增长的主要领域将转向建筑、交通、民用。在此形势下，随着经济发展，能源需求虽仍将有所增长，但供需矛盾将趋于缓和。这为我国实施能源转型战略提供了非常有利的空间。
从能源需求结构的角度看，煤炭需求逐渐达到峰值，非化石能源和天然气将成为新增能源消费的主力，这为加速推进能源转型提供了有利条件。当前，煤炭的需求逐渐达到峰值，“十三五”期间，非化石能源和天然气将成为新增能源消费的主力。到2020年，我国能源消费总量要控制在50亿吨标煤以内，相比于2015年增加7亿吨标煤，这7亿吨标煤的增量里，有大约2.3亿吨标煤将来源于非化石能源，接近2.5亿吨标煤将来源于天然气，非化石能源和天然气将占到能源消费增量的近70%。也就是说非化石能源及相对低碳的天然气已可以满足未来大部分的能源需求增量，这意味着在目前的技术、市场、政策条件下，完全可以实现加速推进能源转型。“十三五”时期将是实施能源转型战略的最佳机遇期，我国也将开启能源革命之路，迈入能源转型的加速期。
对能源进行改造，改造的方向和趋势就是不断推动能源向绿色、低碳发展。一方面在能源供应端，不断调整能源结构，加快推进能源双重更替，增加非化石能源及相对清洁、低碳的天然气利用，提出了到2020年非化石能源消费比重提高到15%以上，天然气消费比重力争达到10%左右，煤炭消费比重降低到58%以下的目标。另一方面在能源使用端，大力推动节能工作，提高能源利用效率，对能源、煤炭消费总量进行双重控制，提出了2020年单位国内生产总值能耗强度下降15%，能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内，煤炭消费总量控制在41亿吨以内的目标。
三分天下从发达国家走过的历程来看，其在工业化完成后，终端用能中产业能耗占比将逐步降低，民用和交通出行能耗占比逐步上升，最终基本呈现产业、交通、民用能源消费“三分天下”的局面。@视觉中国产业、交通、民用能源“三分天下”新电能时代即将到来
从发达国家走过的历程来看，其在工业化完成后，终端用能中产业能耗占比将逐步降低，民用和交通出行能耗占比逐步上升，最终基本呈现产业、交通、民用能源消费“三分天下”的局面。而我国经历了三十多年的“家园建设”阶段，产业能耗在终端能源消费中占到一半以上，建筑、民用、交通领域的能耗占比较低。
“十三五”时期虽然依旧是工业化和城镇化持续推进的重要阶段，但部分高耗能行业，如钢铁、有色、建材等的产品需求将逐步趋于峰值，产业领域能源需求增速放缓。建筑、交通、民用领域则随着全面建设小康社会阶段性目标的不断实现而加快发展，其能源消费将成为新的能源消费增长点。
此外，电力需求将持续增长，新电能时代即将来临。
从全球范围来看，电动汽车等能源利用技术的变革正在推动能源利用走向新电能时代，电力，尤其是绿色电力将是未来能源消费的大趋势。对我国来说也不例外，未来能源消费体系中，电力同样占据着举足轻重的地位。2016年，我国全社会用电量增速5%，远高于能源消费1.4%的增速，未来随着生活水平的持续提高，电力需求还将持续增长。
首先，虽然我国是电力消费大国，但电力消费水平还很低，人均电力消费水平不到发达国家的一半，未来电力消费还有很大的增长空间。
其次，建筑、民用领域的能源消费主要来源于电力。2016年，我国第三产业用电量和城乡居民生活用电量增速分别达到了11.2%和10.8%，是全社会用电量的主要增长点，未来随着建筑、民用领域能源需求的持续增加，必将带动电力需求的持续增长。
再者，电动汽车的发展越来越受关注，发展速度呈快速上升的趋势，2016年上半年欧洲电动车的销量达到了9.1万辆，同比增长21%；德国在2016年10月份宣布，将在2030年后禁止销售传统内燃机车；我国2016年电动汽车销量已达到50.7万辆，同期增长53%。由电动汽车快速发展带来的新电能时代即将来临，这也将带来大量的电力消费增长空间。
“风、光”是新能源发展重头戏
近年来我国一直非常重视新能源的发展，目前，风电、光伏发电等新能源的利用规模均居全球第一，核电在建规模全球第一。未来推进新能源的发展将是推动能源转型的重要抓手和领域，在目前国家制定的能源“十三五”14个专项规划中，可再生能源领域就占到了5个，国家对新能源发展的重视可见一斑。
“十三五”期间，“风、光、核”仍将是新能源发展的大头，到2020年，风电、太阳能发电和核电装机规模将分别达到2.1亿千瓦、1.1亿千瓦和5800万千瓦。此外，需要注意的是，地热能的发展将在“十三五”期间得到快速推进，发改委、能源局专门发布了《地热能开发利用“十三五”规划》，提出到2020年利用规模达到7000万吨标煤以上。
总体来说，“十三五”新能源的发展主要有五个方面的趋势和变化。
一是新能源的发展逐步进入高峰，将由过去作为化石能源的有益补充，向对化石能源的规模替代转变。到2020年，核能及可再生能源消费将占到一次能源消费总量的15%，“十三五”期间一次能源消费增量中的三分之一将来源于核能及可再生能源；2020年核电及可再生能源发电装机容量将占到总发电装机的39%，“十三五”新增电力装机中一半左右是核电及可再生能源发电。“十三五”新能源将真正地实现对化石能源的规模替代。
二是风电、光伏发电的建设方式将由过去以集中式大型发电基地建设，向集中开发与分散利用并举的方式转变，建设布局向中东部和南方地区转移。“十二五”期间大规模集中式风电、光伏发电场的建设，造成了当地消纳能力不足，“弃风”、“弃光”问题严重。“十三五”时期，将对风电、光伏发电的建设采取集中开发与分散利用并举的方式，按照“就近接入、本地消纳”的原则，将风电、光伏的布局向中东部和南方地区转移。“十三五”新增风电和光伏发电装机中，均有一半以上分布在中东部和南方地区，并以分布式开发、就地消纳为主。
三是风、光发电基地将利用跨省区特高压输电通道优化资源配置，大规模的“弃风”、“弃光”问题有望得到扭转。目前，我国多条特高压线路建设已经开工，“十三五”期间，将建成东北（扎鲁特）送电华北（山东）特高压直流输电通道；陕北（神府、延安）电力外送通道建设也将适时推进；新疆、呼盟、蒙西（包头、阿拉善、乌兰察布）、陇（东）彬（长）、青海等地区的电力外送通道也将逐步加以论证。借助多条已经开工建设和已经规划好的跨省区特高压输电通道，将“三北”地区的冗余可再生能源电力输送至山东、天津、江苏等地，可有效扩大“三北”地区可再生能源发电的消纳能力，届时大规模的“弃风”、“弃光”问题有望得到扭转。
四是海上风电建设提速，由试点开发向规模化发展转变。自2008年9月上海东海大桥海上风电场投产至今，我国海上风电的建设已有8年多的时间，一直处于缓慢发展阶段，截至2015年底并网容量只有75万千瓦。“十三五”期间，海上风电建设将大规模提速，江苏、浙江、福建、广东等沿海省份将全面开启海上风电建设，到2020年，全国海上风电开工建设规模有望达到1000万千瓦，累计并网装机容量有望达到500万千瓦以上。
五是将全方位推动地热能利用，新能源的利用方式逐步向多样化转变。“十三五”期间，我国将全方位推动地热能的利用，利用方式主要是地热供暖（制冷），一方面是对北方，特别是京津冀地区的供暖和制冷进行能源替代，另一方面是对南方冬季供暖进行有益的补充，有效满足近年来南方供暖需求的持续增长。整个“十三五”将新增地热能供暖（制冷）面积11亿平方米，到2020年地热能年利用量将达到7000万吨标准煤。
（作者戴彦德系国家发改委能源研究所所长、研究员，冯超系中国矿业大学（北京）化学与工程学院博士）