中国的工业化进程还没完成，能源消耗还在增加，煤炭消费也还在增加。这对完成双碳目标是个很大的问题。人类社会工业革命以来的几次能源转型，主要的驱动力是技术进步和能源成本的降低，或者说主要是由经济动力驱动的。而这一次能源转型是尽量减少碳排放，这就意味着必须减少化石能源的使用，尤其是煤炭的使用。中国目前能源结构里，煤炭的比重最大占57%，与二战后、70年前的世界平均水平差不多。煤炭燃烧（煤电的本质也是煤的燃烧）碳排放是最高的。因此，这意味着中国能源转型不仅仅是经济层面的问题，还有道德层面的问题，甚至是政治问题、国家安全问题。

现在中国电力差不多70%还是靠煤电。中国每年消费40亿吨煤炭（原文如此——编辑注），占全球总量的50%多，其中一半用在发电上。也就是说，我国发电烧掉了全球25%左右的煤炭。中国是全球发电量最大的国家，比位居第二的美国高40%左右，而我们的人均电力消费只有美国的40%左右。还有超高压长距离输电网络等基础设施，都是过去十几年投资建设的，投资巨大。对我们来说，能源转型的最大挑战就是改变发电结构，但这会影响一大批相关领域。目前我们整个电力体系一年的收入超过14万亿元人民币，而我们每年的GDP不过100来万亿元。

目前比较可行的办法是改煤炭发电为天然气发电和可再生能源发电。从全世界来看，目前大概有30%以上的天然气用于发电，经济合作与发展组织（OECD）国家大多如此。而美国不但天然气发电增长很快，可再生能源发电增长也很快。美国能源信息署（EIA）最新报告显示，2020年，美国可再生能源首次超过煤电成为仅次于天然气的第二大能源来源，同比增长达14%。具体来看，2020年，美国天然气发电量为1.62万亿千瓦时，占所有发电来源的40.8%；可再生能源发电量达到创纪录的8340亿千瓦时，占比为21%；核电和煤电发电量分别为7900亿千瓦时和7740亿千瓦时，占比分别为19.9%和19.5%。另有数据说明，美国电力结构中，煤炭消费量同比下降20%，可再生能源发电量同比增长9%。

再来看看英国，其煤电比例几乎降到了极限，仅剩的煤电厂已不再承担供电功能，而仅是为了维持电力消耗和供应的平衡稳定。2020年，英国单位电量的碳排放从189克/千瓦时降低到169克/千瓦时。作为英国、也是欧洲最大的燃煤电厂——德拉克斯燃煤电厂计划2023年完全停止使用煤炭发电。英国正在将它改造为以生物质为主要燃料发电，并已投入7亿英镑。为此，发电厂投资修建了4座巨型料场，每天有16列火车运来木屑颗粒，保证发电厂的燃料供应。该电厂运营商表示，到2023年电厂改造完毕，单就生物质原料处理量来说，德拉克斯燃煤电厂将转身成为全球最大的生物质热电厂。

德国在弃核弃煤和增加可再生能源供给方面做了大量卓有成效的工作，但在成本方面也付出巨大的代价。德国目前平均电价是美国的3倍左右。

中国的电力工业不但规模庞大，而且技术先进，很多技术世界领先。煤电改气电技术上是成熟的，基础设施也没有太大问题，核心是液化天然气的价格和保障供给的问题，归根到底就是成本问题。天然气发电成本比煤电成本高不少。中国天然气发电面临的正是这样的困境。还有个原有投资成本沉没的问题，谁来支付这个转型成本？

亚洲其它国家也一样。与煤炭相比，天然气运输的高成本和基础设施建设的瓶颈问题限制着燃气发电在亚洲的发展。特别是对大多数天然气进口国家来说，如果建设一家燃气发电厂，天然气基础设施所需的投资是建设发电厂本身的两倍多。

经过多年的观察和研究，笔者将当今推动能源转型的模式总结为美国模式、德国模式和日本模式3种。笔者认为，就简单的供给侧、消费侧来看，美国模式是典型的供给侧革命推动的能源转型。没有过去前后30年的页岩气革命就没有今天的气代煤能源转型。德国模式则是宁可全民公投接受更高能源价格也要弃核弃煤大力发展可再生能源的“社会关切”推动的能源转型：政府政策引导、社会共识接受、企业快速跟进模式。日本模式则是消费侧推动的能源转型。其中日本模式更为成功。即使50多座核电站停止运作、电力供给减少20%，日本电力供给也不会短缺。日本全社会自觉的节电节能行为，向世界展示了能源转型的一种需求侧能动性的新模式。

再看中国。尽管我们国家当前可再生光伏发电和风能发电装机都很大，但是，光伏和风能发电还都是不连续的低密度能源。它只能本地消纳。要连续供电，就得有保证手段——储能。但是，目前整个世界在储能方面还没有取得重大突破，技术上还没有解决大规模、有竞争力、安全的电网端储能问题，百分之八九十的储能还是传统的抽水储能。而抽水储能需要有独特的地理环境，要有水要有山，还得靠电把水抽上去再放下来，条件很是苛刻。从当前全世界来看，抽水储能的占比不过4%左右，规模还很小。能源转型很重要的一个保证就是储能。如果储能进步到了可以与可再生能源发电完美配合的程度，那将改变整个世界。

据英国石油公司（BP）统计资料，石油、天然气、水电、核电和可再生能源在整个能源结构中所占份额的提高基本上都是一个渐进过程。如石油从1877年在能源结构中占比1%，经历50多年才发展到占比16%。2008年可再生能源（水电不计算在内）在整个能源结构中占比1%，2016年才提高到3.2%，有预测说要经历30多年才可能达到10%。可见，能源转型一般都需要数十年甚至上百年的长期持续发展，而不是短短几年，更不能奢望一夜之间就能实现。这其中还会伴随着社会动荡。英国在关闭煤矿、关闭煤电厂方面，政府和煤炭工人工会进行过半个多世纪的斗争，有些斗争是相当激烈甚至是流血的。而中国要在不到30年时间、在本质上能源需求还在不断增长的背景下实现碳中和，把以煤炭为主的能源模式转型为以绿色能源为主，这将是前无古人的。因此，中国的能源转型既不能搞运动式减排，也不可能照抄其它国家的作业，因为中国的能源现状和经济发展模式是独特的。但我们可以汲取别国在转型过程中的成功经验和失败教训，实事求是，开拓思路，努力自律，争取为全世界贡献一个转型效率更高和令人信服的中国模式。