“雙碳”背景下突破能源“不可能三角”的約束、問(wèn)題及對(duì)策

魏天磊

能源“不可能三角”理論認(rèn)為能源的經(jīng)濟(jì)性、清潔性、穩(wěn)定性三種重要屬性難以兼顧，但同時(shí)兼顧三種屬性是我國(guó)能源體系的內(nèi)在需求和必然選擇。在我國(guó)開(kāi)啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的關(guān)鍵時(shí)期，能源價(jià)格變化將不可避免向全行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游傳導(dǎo)，影響全社會(huì)消費(fèi)能力，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，因此一定時(shí)期內(nèi)，能源的經(jīng)濟(jì)性是“不可能三角”中的“必選項(xiàng)”；實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是我國(guó)向世界作出的莊嚴(yán)承諾，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型，能源清潔綠色轉(zhuǎn)型是我國(guó)能源體系發(fā)展的必由之路和關(guān)鍵一步，因此在“雙碳”背景下，能源的清潔性也是“不可能三角”中的“必選項(xiàng)”；當(dāng)前國(guó)際環(huán)境嚴(yán)峻復(fù)雜，外生沖擊不斷，給我國(guó)能源供應(yīng)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)，因此在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，能源的穩(wěn)定性更是“不可能三角”中的“必選項(xiàng)”。我國(guó)需要兼顧三個(gè)“必選項(xiàng)”，這與能源“不可能三角”理論發(fā)生沖突?！半p碳”背景下，要想同時(shí)兼顧我國(guó)能源體系的經(jīng)濟(jì)性、清潔性和穩(wěn)定性，必須突破能源“不可能三角”的束縛，尋找多重約束條件下的最優(yōu)解，從而有效維護(hù)國(guó)家能源安全。

一、能源“不可能三角”的理論基礎(chǔ)

能源“不可能三角”理論的誕生受到了開(kāi)放經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域“不可能三角”理論的啟發(fā)。20世紀(jì)90年代，諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)得主保羅·克魯格曼以蒙代爾—弗萊明模型為理論基礎(chǔ)，提出一國(guó)貨幣政策獨(dú)立性、匯率穩(wěn)定和資本自由流動(dòng)三個(gè)目標(biāo)難以兼顧，最多只能同時(shí)實(shí)現(xiàn)其中兩個(gè)，這就是“永恒的三角形”（The eternal triangle），后來(lái)該理論被稱(chēng)為“不可能三角”或“三元悖論”。

受此思路啟發(fā)，能源經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也誕生了“不可能三角”，是指在能源經(jīng)濟(jì)體系發(fā)展到一定階段之后，以能源價(jià)格低廉、能源清潔環(huán)保、能源供應(yīng)穩(wěn)定為目標(biāo)的能源體系不再存在帕累托改進(jìn)空間，能源的經(jīng)濟(jì)性、清潔性、穩(wěn)定性三種重要屬性難以兼顧，三者構(gòu)成能源“不可能三角”。三種屬性之間此消彼長(zhǎng)的關(guān)系主要體現(xiàn)為：能源價(jià)格低廉往往建立在能源生產(chǎn)或進(jìn)口成本較低的基礎(chǔ)之上，這在一定程度上抑制了清潔環(huán)保投入，或使得化石能源對(duì)外依存度上升，自主可控能力降低；能源清潔環(huán)保需要建立在生產(chǎn)設(shè)備的改造、生產(chǎn)工藝的提升、新型技術(shù)的研發(fā)以及外部成本內(nèi)部化之上，這使得能源系統(tǒng)生產(chǎn)流程變得復(fù)雜，既有能源供應(yīng)模式發(fā)生改變，從而伴隨著能源成本上升，穩(wěn)定程度下降；能源供應(yīng)穩(wěn)定需要建立在豐富的系統(tǒng)容量、充裕的儲(chǔ)備數(shù)量以及完善的產(chǎn)供儲(chǔ)銷(xiāo)體系之上，這就必然提升能源供應(yīng)成本，抑制包括環(huán)保在內(nèi)的創(chuàng)新投入?；谏鲜鲈?，能源“不可能三角”的三種屬性難以兼顧。

二、我國(guó)能源體系面臨三重關(guān)鍵約束

我國(guó)能源體系面臨三重關(guān)鍵約束，分別為“長(zhǎng)期約束”“補(bǔ)充約束”和“剛性約束”。首先，黨的二十大報(bào)告指出，“發(fā)展是黨執(zhí)政興國(guó)的第一要?jiǎng)?wù)”。經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在一定時(shí)期內(nèi)仍然是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)。為維持一定經(jīng)濟(jì)增速，需要我國(guó)能夠以合理的能源價(jià)格和穩(wěn)定的能源供應(yīng)保障工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域生產(chǎn)。因此經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目標(biāo)構(gòu)成我國(guó)能源體系經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的“長(zhǎng)期約束”；其次，經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色轉(zhuǎn)型是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路，“雙碳”背景下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式將穩(wěn)步向綠色、低碳、環(huán)保過(guò)渡。因此綠色低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)構(gòu)成我國(guó)能源體系清潔性的“補(bǔ)充約束”；最后，當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)形勢(shì)嚴(yán)峻復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)能源體系安全可控成為世界各國(guó)的優(yōu)先考量，我國(guó)應(yīng)確保在受到外部沖擊時(shí)的能源穩(wěn)定供應(yīng)。因此國(guó)家安全目標(biāo)構(gòu)成我國(guó)能源體系穩(wěn)定性的“剛性約束”。

三、我國(guó)同時(shí)實(shí)現(xiàn)三個(gè)“必選項(xiàng)”面臨的突出問(wèn)題

在三重關(guān)鍵約束下，我國(guó)能源體系同時(shí)實(shí)現(xiàn)三個(gè)“必選項(xiàng)”面臨一系列突出問(wèn)題。

（一）可再生能源對(duì)能源消費(fèi)支撐力不足

我國(guó)利用可再生能源較多以風(fēng)電、光伏、水電的方式進(jìn)行。國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2022年5月，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)總量達(dá)到11億千瓦，占總裝機(jī)比重的45.8%。2021年我國(guó)可再生能源發(fā)電量為2.49萬(wàn)億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的29.9%。雖然可再生能源發(fā)電取得較大發(fā)展，但由于本地消納不足、外送通道建設(shè)滯后、蓄能儲(chǔ)能設(shè)施不完善等原因，“棄水棄風(fēng)棄光”等現(xiàn)象仍然客觀存在。在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，傳統(tǒng)化石能源（煤炭、石油和天然氣）仍占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。2012—2021年我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化如圖1所示。由圖1可知，化石能源總消費(fèi)量雖然呈下降趨勢(shì)，但是總占比在2021年仍然超過(guò)八成。相比之下，來(lái)源相對(duì)自主可控的可再生能源對(duì)我國(guó)能源消費(fèi)出力不足，我國(guó)能源體系清潔性和穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。

（二）制造業(yè)發(fā)展受能源價(jià)格波動(dòng)影響大

制造業(yè)往往需要將能源作為燃料或基礎(chǔ)原材料，因此許多制造業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2020年我國(guó)制造業(yè)能源消費(fèi)總量達(dá)到279651萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全社會(huì)能源消費(fèi)總量的56.1%?！半p碳”背景下，我國(guó)能源供應(yīng)將有序向清潔轉(zhuǎn)型，煤電比例將逐漸降低。但在轉(zhuǎn)型過(guò)程中，個(gè)別地方和行業(yè)曾出現(xiàn)過(guò)“運(yùn)動(dòng)式減碳”“一刀切”等現(xiàn)象，不切實(shí)際壓減煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)，導(dǎo)致煤電企業(yè)虧損、煤炭供應(yīng)不足、煤炭?jī)r(jià)格飆升、多地拉閘限電等。我國(guó)許多制造業(yè)屬于初級(jí)制造業(yè)，產(chǎn)品附加值不高，習(xí)慣于依靠廉價(jià)能源壓低成本，參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，因此對(duì)能源價(jià)格波動(dòng)更為敏感。能源價(jià)格波動(dòng)對(duì)制造業(yè)影響大，我國(guó)能源體系經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。

（三）對(duì)外依存過(guò)高給能源安全帶來(lái)隱患

我國(guó)能源體系自身存在總量不足和結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題。從總量上看，我國(guó)是全球位居前列的一次能源消費(fèi)國(guó)和最大的能源凈進(jìn)口國(guó)，自身產(chǎn)量嚴(yán)重不足。從結(jié)構(gòu)上看，我國(guó)石油、天然氣面臨巨大消費(fèi)缺口，只能通過(guò)進(jìn)口來(lái)滿足消費(fèi)需求，油氣對(duì)外依存過(guò)高。一旦進(jìn)口來(lái)源或進(jìn)口渠道發(fā)生變化，能源體系將不可避免受到?jīng)_擊。一方面，我國(guó)能源進(jìn)口來(lái)源地較為集中，我國(guó)原油進(jìn)口約一半來(lái)自中東地區(qū)，液化天然氣進(jìn)口約六成來(lái)自澳大利亞、卡塔爾、美國(guó)三國(guó)，管道天然氣進(jìn)口約七成來(lái)自土庫(kù)曼斯坦和俄羅斯①。另一方面，我國(guó)能源進(jìn)口運(yùn)輸線路較為單一。我國(guó)原油進(jìn)口海上運(yùn)輸主導(dǎo)特征明顯，約80%左右的原油進(jìn)口需要經(jīng)過(guò)馬六甲海峽（或龍目海峽、巽他海峽），而管道油氣進(jìn)口則集中于東北、西北、西南三個(gè)方向的跨國(guó)運(yùn)輸管道。國(guó)際安全局勢(shì)復(fù)雜多變，我國(guó)進(jìn)口來(lái)源地政治、經(jīng)濟(jì)局勢(shì)易發(fā)生變化，進(jìn)口運(yùn)輸線路同樣存在不穩(wěn)定因素，這些都給我國(guó)能源安全帶來(lái)隱患，我國(guó)能源體系穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。

四、對(duì)策建議

約瑟夫·熊彼特的“創(chuàng)造性破壞”理論認(rèn)為，企業(yè)家和企業(yè)的創(chuàng)新會(huì)淘汰舊的技術(shù)和生產(chǎn)體系，從而改變經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。在我國(guó)能源體系的既有約束條件下，創(chuàng)新及其伴隨的技術(shù)進(jìn)步可拓展一次能源使用范圍，推動(dòng)能源利用方式革命，改變能源經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，在減少能耗和污染的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)能源使用效率的提升。因此技術(shù)進(jìn)步是我國(guó)能源體系兼顧經(jīng)濟(jì)性、清潔性、穩(wěn)定性的關(guān)鍵，是突破能源“不可能三角”的“敲門(mén)磚”。在獲取“敲門(mén)磚”的同時(shí)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)突破，有效維護(hù)能源安全，我國(guó)需進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，推動(dòng)能源體系供需兩側(cè)改革，加速關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步，加強(qiáng)管理體系建設(shè)，打開(kāi)國(guó)際能源合作新局面。

（一）推動(dòng)自身能源供給改革

能源體系供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不應(yīng)“跳躍式”“運(yùn)動(dòng)式”改革，而是需要根據(jù)能源資源稟賦，鞏固現(xiàn)有基礎(chǔ)，有序、漸進(jìn)調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。一是強(qiáng)化煤炭托底功能?；谖覈?guó)“富煤貧油少氣”的能源稟賦以及“以煤為主”的消費(fèi)慣性，發(fā)揮煤炭資源“壓艙石”作用，筑牢煤炭托底根基，穩(wěn)步推動(dòng)煤電由主體性電源向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源的角色轉(zhuǎn)變。在少風(fēng)、枯水、陰雨等天氣條件導(dǎo)致新能源出力不足時(shí)，發(fā)揮煤電調(diào)峰功能。對(duì)現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造，適度增加煤電機(jī)組調(diào)峰深度。二是開(kāi)發(fā)新型油氣資源。針對(duì)我國(guó)常規(guī)油氣供給不足，同時(shí)非常規(guī)油氣資源開(kāi)發(fā)潛力較大的現(xiàn)狀，加強(qiáng)海上深水油氣、頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣、煤層氣、致密油氣等新型油氣資源開(kāi)發(fā)，拓寬油氣資源來(lái)源，彌補(bǔ)油氣消費(fèi)缺口。三是提升清潔能源供給比例。提高非化石能源和相對(duì)清潔的天然氣比例，改善能源供給結(jié)構(gòu)。利用新疆、西藏、內(nèi)蒙古等地區(qū)的太陽(yáng)能，東南沿海島嶼、內(nèi)蒙古等地區(qū)的風(fēng)能，四川、云南等地的水力等，因地制宜發(fā)展光伏、風(fēng)電、水電等。加強(qiáng)天然氣管道、地下儲(chǔ)氣庫(kù)、LNG接收站等天然氣運(yùn)輸及儲(chǔ)存基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)核電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，安全有序發(fā)展核電。

（二）優(yōu)化社會(huì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

引導(dǎo)低耗能的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，推動(dòng)高耗能產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，引導(dǎo)整個(gè)社會(huì)綠色低碳消費(fèi)習(xí)慣。一是引導(dǎo)發(fā)展綠色消費(fèi)產(chǎn)業(yè)。發(fā)展清潔能源交通、綠色建筑、綠色節(jié)能家電等新興業(yè)態(tài)，推動(dòng)高附加值的高端制造、高端服務(wù)業(yè)發(fā)展，提升綠色低耗能產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比重，培養(yǎng)全社會(huì)綠色消費(fèi)習(xí)慣。二是推動(dòng)高耗能產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。工業(yè)是能源消費(fèi)的“大戶”。我國(guó)工業(yè)體系具有“偏重”的特征，能源密集型產(chǎn)業(yè)偏多。需對(duì)現(xiàn)有高能耗設(shè)施設(shè)備進(jìn)行適應(yīng)性改造，支持鋼鐵、化工、電力和熱力等能源密集型行業(yè)克服轉(zhuǎn)型技術(shù)困難，實(shí)現(xiàn)低耗能轉(zhuǎn)型。三是逐步淘汰無(wú)法轉(zhuǎn)型的高耗能產(chǎn)業(yè)。對(duì)于高耗能產(chǎn)業(yè)設(shè)施設(shè)備，分批限期實(shí)施改造升級(jí)，部分產(chǎn)業(yè)設(shè)施設(shè)備無(wú)法進(jìn)行升級(jí)改造，或超過(guò)改造升級(jí)時(shí)限仍未完成升級(jí)，則予以關(guān)停處理，逐步淘汰低效落后產(chǎn)能。

（三）加速關(guān)鍵能源技術(shù)進(jìn)步

在自主可控能源技術(shù)、清潔能源技術(shù)、能源系統(tǒng)信息技術(shù)等方面加強(qiáng)創(chuàng)新，加速推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步。一是強(qiáng)化自主可控能源技術(shù)。改進(jìn)和創(chuàng)新化石能源利用技術(shù)，推動(dòng)煤炭綠色智能開(kāi)采技術(shù)、先進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展，加強(qiáng)煤制油氣技術(shù)儲(chǔ)備。開(kāi)發(fā)先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)，加強(qiáng)抽水蓄能、太陽(yáng)能儲(chǔ)熱發(fā)電、電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等技術(shù)攻關(guān)。二是推動(dòng)清潔能源技術(shù)進(jìn)步。加強(qiáng)可再生能源發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用，適度推廣海上風(fēng)電、低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，研制風(fēng)電光伏發(fā)電制氫等先進(jìn)技術(shù)。加強(qiáng)碳排放收集利用，研發(fā)碳捕集、碳封存等減碳降碳技術(shù)。開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景，探索生活垃圾焚燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電模式，推動(dòng)清潔能源利用技術(shù)多元化。三是拓展能源系統(tǒng)信息技術(shù)應(yīng)用。利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)，推動(dòng)特高壓輸變電線路、智能微電網(wǎng)等智能化電力系統(tǒng)建設(shè)，提升油氣資源開(kāi)采儲(chǔ)備、能源物流運(yùn)輸、電力調(diào)度等設(shè)施設(shè)備信息化智能化水平，提高能源利用效率。

（四）加強(qiáng)能源管理體系建設(shè)

加強(qiáng)配套政策體系建設(shè)，完善儲(chǔ)備體系，優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案。一是加強(qiáng)配套政策體系建設(shè)。優(yōu)化新能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)政策，通過(guò)稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼、定向貸款、優(yōu)惠利率等財(cái)政和金融政策，以及用地政策等，引導(dǎo)開(kāi)發(fā)新型能源，支持能源企業(yè)轉(zhuǎn)型。加速構(gòu)建碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系，完善全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，增加碳市場(chǎng)行業(yè)覆蓋范圍，豐富碳市場(chǎng)交易品種。二是加強(qiáng)能源應(yīng)急儲(chǔ)備體系建設(shè)。構(gòu)建地方政府、石油企業(yè)、供氣企業(yè)、管道運(yùn)輸企業(yè)、城鎮(zhèn)燃?xì)馄髽I(yè)等各負(fù)其責(zé)的多層次儲(chǔ)備運(yùn)輸應(yīng)急體系，為能源保供提供系統(tǒng)性支撐。統(tǒng)籌規(guī)劃石油儲(chǔ)備庫(kù)、天然氣儲(chǔ)氣庫(kù)及能源運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，適當(dāng)提高原油、成品油、天然氣等能源儲(chǔ)備規(guī)模。三是加強(qiáng)監(jiān)管和預(yù)案體系建設(shè)。加強(qiáng)能源行業(yè)監(jiān)管，建立信息共享、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的長(zhǎng)效監(jiān)管機(jī)制，維護(hù)能源市場(chǎng)公平交易。充分考慮石油、天然氣商品外貿(mào)風(fēng)險(xiǎn)，以及電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)特殊情況下油氣資源開(kāi)采、石油加工、能源儲(chǔ)備、物流運(yùn)輸、電力供應(yīng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，分行業(yè)制定相應(yīng)緊急預(yù)案。

（五）打開(kāi)國(guó)際能源合作局面

加強(qiáng)能源國(guó)際合作，在技術(shù)、投資、綠色發(fā)展等領(lǐng)域加深國(guó)際交流，參與制定國(guó)際規(guī)則。一是加強(qiáng)主要能源來(lái)源國(guó)合作。推動(dòng)同中東地區(qū)、俄羅斯等主要石油來(lái)源地國(guó)家，澳大利亞等主要液化天然氣來(lái)源國(guó)，以及土庫(kù)曼斯坦等主要管道天然氣來(lái)源國(guó)等簽訂長(zhǎng)期穩(wěn)定的合同，鞏固雙邊貿(mào)易合作基礎(chǔ)。二是多元化能源進(jìn)口來(lái)源。加強(qiáng)與非洲、中亞、拉丁美洲等地區(qū)的能源合作，開(kāi)發(fā)新的進(jìn)口渠道。加快推動(dòng)中亞—中國(guó)天然氣管道D線、中蒙俄天然氣管道、中俄遠(yuǎn)東天然氣管道、中巴油氣管道等項(xiàng)目增容、擴(kuò)容和新增談判及建設(shè)，使能源進(jìn)口來(lái)源更加多元化。三是合理規(guī)劃能源企業(yè)海外投資。合理制定能源企業(yè)海外投資計(jì)劃，增加優(yōu)質(zhì)能源資產(chǎn)投資。綜合考慮投資地區(qū)政治局勢(shì)、地緣位置、自然條件、營(yíng)商環(huán)境、匯率風(fēng)險(xiǎn)等客觀因素，優(yōu)化資產(chǎn)配置。四是加強(qiáng)與能源領(lǐng)域國(guó)際組織的合作。加強(qiáng)同國(guó)際能源署、國(guó)際可再生能源署等國(guó)際組織的合作，在二十國(guó)集團(tuán)（G20）、金磚國(guó)家、上合組織等國(guó)際組織框架下，拓寬同成員國(guó)的能源領(lǐng)域技術(shù)合作范圍，參與制定國(guó)際規(guī)則。

注：

①數(shù)據(jù)來(lái)源：海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在線查詢平臺(tái)，作者統(tǒng)計(jì)得出。

（作者單位：國(guó)家發(fā)展改革委經(jīng)濟(jì)與國(guó)防協(xié)調(diào)發(fā)展研究中心）