蛻變作為北京首家關停的大型燃煤電廠，高井熱電廠完成了從“燃煤”到“燃氣”的蛻變。@視覺中國2016年末，《能源發展“十三五”規劃》發布，“能源革命”成為核心詞彙，發展的主要方向是“提效率、控總量、調結構”，推動能源向“綠色、低碳”轉型的意志更為強烈。能源革命、轉型，自“十二五”開始取得了一些顯著成效，能源利用效率在不斷提升，非化石能源占比不斷提高，電力市場化改革不斷推進，但從根本上說，化石能源仍是主流，可再生能源裝機容量雖然有所提升，但“棄風”、“棄光”問題突出，真正替代的化石能源還十分有限。總體上能源轉型仍處于蓄勢階段。
但自“十二五”後半段開始，能源發展面臨的國内外環境發生深刻變化，一方面全球能源革命逐漸興起，成為“第四次工業革命”的重要組成部分，這為我國未來經濟、能源發展提供了新的發展思路和路徑；另一方面，國内經濟發展步入新常态，能源供需矛盾趨緩，消費增速下降，同時過去三十多年積累的生态、環境問題集中爆發，能源發展所要解決的主要矛盾從過去的經濟快速增長與能源供應短缺之間的矛盾，向高碳能源利用與生态、環境污染之間的矛盾轉變，主要任務由過去的追求增量、保證供給，向提高質量、優化結構轉變。這些變化都為能源轉型提供了良好的發展機遇。
綠色低碳能源革命不可逆轉
從全球形勢看，能源革命的趨勢不可逆轉，這為我國推進能源轉型提供了巨大的機遇。當前，歐盟已正式批準《巴黎協定》；德國于2016年11月發布了《氣候保護計劃2050》，宣布至2050年碳排放總量将在1990年的基礎上減少80%95%；加拿大環境部長于2016年11月宣布将于2030年前停止使用煤炭發電，可以說應對氣候變化、推動綠色低碳發展已成為國際的共識，能源革命的聲音仍是主流。
同時，全球受到經濟複蘇緩慢的影響，各國對能源的需求增速會明顯放緩，并且能源供應能力充足，在此情形下，各國紛紛主動尋求能源變革，希望以能源變革帶動新一輪技術革命，化應對氣候變化的壓力為新的發展驅動力，為經濟發展注入新活力。
從國内發展的形勢看，生态環境對能源的約束日益趨緊，為我國推進能源轉型提出了迫切要求。近年來，我國生态環境破壞日益嚴重，霧霾問題正影響着中東部大部分地區。2016年全國338個地級及以上城市中，空氣質量達标城市不到四分之一，全年有20%以上的天數存在空氣污染，重度污染的情況占到2.6%。不僅如此，淡水、海洋、土地均有不同程度的污染。
環境問題從根本上來說，就是能源問題，過去三十多年快速發展過程中大量化石能源的使用，是今天環境污染的主要源頭之一。解決環境問題，最終還是要從能源上入手。因此，“十三五”期間，生态環境對能源的約束日益增強，對能源轉型的要求也日益迫切。
從經濟發展的角度看，我國經濟發展步入新常态，能源供需矛盾趨緩，為能源轉型提供了有利空間。2016年初步統計GDP增速6.7%，整個“十三五”GDP增速預期年均6.5%，保持中高速發展。鋼鐵、有色、建材等高耗能行業的産品需求預計将逐步趨于峰值，産業領域能源消費增速較緩，未來能源消費增長的主要領域将轉向建築、交通、民用。在此形勢下，随着經濟發展，能源需求雖仍将有所增長，但供需矛盾将趨于緩和。這為我國實施能源轉型戰略提供了非常有利的空間。
從能源需求結構的角度看，煤炭需求逐漸達到峰值，非化石能源和天然氣将成為新增能源消費的主力，這為加速推進能源轉型提供了有利條件。當前，煤炭的需求逐漸達到峰值，“十三五”期間，非化石能源和天然氣将成為新增能源消費的主力。到2020年，我國能源消費總量要控制在50億噸标煤以内，相比于2015年增加7億噸标煤，這7億噸标煤的增量裡，有大約2.3億噸标煤将來源于非化石能源，接近2.5億噸标煤将來源于天然氣，非化石能源和天然氣将占到能源消費增量的近70%。也就是說非化石能源及相對低碳的天然氣已可以滿足未來大部分的能源需求增量，這意味着在目前的技術、市場、政策條件下，完全可以實現加速推進能源轉型。“十三五”時期将是實施能源轉型戰略的最佳機遇期，我國也将開啟能源革命之路，邁入能源轉型的加速期。
對能源進行改造，改造的方向和趨勢就是不斷推動能源向綠色、低碳發展。一方面在能源供應端，不斷調整能源結構，加快推進能源雙重更替，增加非化石能源及相對清潔、低碳的天然氣利用，提出了到2020年非化石能源消費比重提高到15%以上，天然氣消費比重力争達到10%左右，煤炭消費比重降低到58%以下的目标。另一方面在能源使用端，大力推動節能工作，提高能源利用效率，對能源、煤炭消費總量進行雙重控制，提出了2020年單位國内生産總值能耗強度下降15%，能源消費總量控制在50億噸标準煤以内，煤炭消費總量控制在41億噸以内的目标。
三分天下從發達國家走過的曆程來看，其在工業化完成後，終端用能中産業能耗占比将逐步降低，民用和交通出行能耗占比逐步上升，最終基本呈現産業、交通、民用能源消費“三分天下”的局面。@視覺中國産業、交通、民用能源“三分天下”新電能時代即将到來
從發達國家走過的曆程來看，其在工業化完成後，終端用能中産業能耗占比将逐步降低，民用和交通出行能耗占比逐步上升，最終基本呈現産業、交通、民用能源消費“三分天下”的局面。而我國經曆了三十多年的“家園建設”階段，産業能耗在終端能源消費中占到一半以上，建築、民用、交通領域的能耗占比較低。
“十三五”時期雖然依舊是工業化和城鎮化持續推進的重要階段，但部分高耗能行業，如鋼鐵、有色、建材等的産品需求将逐步趨于峰值，産業領域能源需求增速放緩。建築、交通、民用領域則随着全面建設小康社會階段性目标的不斷實現而加快發展，其能源消費将成為新的能源消費增長點。
此外，電力需求将持續增長，新電能時代即将來臨。
從全球範圍來看，電動汽車等能源利用技術的變革正在推動能源利用走向新電能時代，電力，尤其是綠色電力将是未來能源消費的大趨勢。對我國來說也不例外，未來能源消費體系中，電力同樣占據着舉足輕重的地位。2016年，我國全社會用電量增速5%，遠高于能源消費1.4%的增速，未來随着生活水平的持續提高，電力需求還将持續增長。
首先，雖然我國是電力消費大國，但電力消費水平還很低，人均電力消費水平不到發達國家的一半，未來電力消費還有很大的增長空間。
其次，建築、民用領域的能源消費主要來源于電力。2016年，我國第三産業用電量和城鄉居民生活用電量增速分别達到了11.2%和10.8%，是全社會用電量的主要增長點，未來随着建築、民用領域能源需求的持續增加，必将帶動電力需求的持續增長。
再者，電動汽車的發展越來越受關注，發展速度呈快速上升的趨勢，2016年上半年歐洲電動車的銷量達到了9.1萬輛，同比增長21%；德國在2016年10月份宣布，将在2030年後禁止銷售傳統内燃機車；我國2016年電動汽車銷量已達到50.7萬輛，同期增長53%。由電動汽車快速發展帶來的新電能時代即将來臨，這也将帶來大量的電力消費增長空間。
“風、光”是新能源發展重頭戲
近年來我國一直非常重視新能源的發展，目前，風電、光伏發電等新能源的利用規模均居全球第一，核電在建規模全球第一。未來推進新能源的發展将是推動能源轉型的重要抓手和領域，在目前國家制定的能源“十三五”14個專項規劃中，可再生能源領域就占到了5個，國家對新能源發展的重視可見一斑。
“十三五”期間，“風、光、核”仍将是新能源發展的大頭，到2020年，風電、太陽能發電和核電裝機規模将分别達到2.1億千瓦、1.1億千瓦和5800萬千瓦。此外，需要注意的是，地熱能的發展将在“十三五”期間得到快速推進，發改委、能源局專門發布了《地熱能開發利用“十三五”規劃》，提出到2020年利用規模達到7000萬噸标煤以上。
總體來說，“十三五”新能源的發展主要有五個方面的趨勢和變化。
一是新能源的發展逐步進入高峰，将由過去作為化石能源的有益補充，向對化石能源的規模替代轉變。到2020年，核能及可再生能源消費将占到一次能源消費總量的15%，“十三五”期間一次能源消費增量中的三分之一将來源于核能及可再生能源；2020年核電及可再生能源發電裝機容量将占到總發電裝機的39%，“十三五”新增電力裝機中一半左右是核電及可再生能源發電。“十三五”新能源将真正地實現對化石能源的規模替代。
二是風電、光伏發電的建設方式将由過去以集中式大型發電基地建設，向集中開發與分散利用并舉的方式轉變，建設布局向中東部和南方地區轉移。“十二五”期間大規模集中式風電、光伏發電場的建設，造成了當地消納能力不足，“棄風”、“棄光”問題嚴重。“十三五”時期，将對風電、光伏發電的建設采取集中開發與分散利用并舉的方式，按照“就近接入、本地消納”的原則，将風電、光伏的布局向中東部和南方地區轉移。“十三五”新增風電和光伏發電裝機中，均有一半以上分布在中東部和南方地區，并以分布式開發、就地消納為主。
三是風、光發電基地将利用跨省區特高壓輸電通道優化資源配置，大規模的“棄風”、“棄光”問題有望得到扭轉。目前，我國多條特高壓線路建設已經開工，“十三五”期間，将建成東北（紮魯特）送電華北（山東）特高壓直流輸電通道；陝北（神府、延安）電力外送通道建設也将适時推進；新疆、呼盟、蒙西（包頭、阿拉善、烏蘭察布）、隴（東）彬（長）、青海等地區的電力外送通道也将逐步加以論證。借助多條已經開工建設和已經規劃好的跨省區特高壓輸電通道，将“三北”地區的冗餘可再生能源電力輸送至山東、天津、江蘇等地，可有效擴大“三北”地區可再生能源發電的消納能力，屆時大規模的“棄風”、“棄光”問題有望得到扭轉。
四是海上風電建設提速，由試點開發向規模化發展轉變。自2008年9月上海東海大橋海上風電場投産至今，我國海上風電的建設已有8年多的時間，一直處于緩慢發展階段，截至2015年底并網容量隻有75萬千瓦。“十三五”期間，海上風電建設将大規模提速，江蘇、浙江、福建、廣東等沿海省份将全面開啟海上風電建設，到2020年，全國海上風電開工建設規模有望達到1000萬千瓦，累計并網裝機容量有望達到500萬千瓦以上。
五是将全方位推動地熱能利用，新能源的利用方式逐步向多樣化轉變。“十三五”期間，我國将全方位推動地熱能的利用，利用方式主要是地熱供暖（制冷），一方面是對北方，特别是京津冀地區的供暖和制冷進行能源替代，另一方面是對南方冬季供暖進行有益的補充，有效滿足近年來南方供暖需求的持續增長。整個“十三五”将新增地熱能供暖（制冷）面積11億平方米，到2020年地熱能年利用量将達到7000萬噸标準煤。
（作者戴彥德系國家發改委能源研究所所長、研究員，馮超系中國礦業大學（北京）化學與工程學院博士）