20世纪50年代以前,煤炭是世界的主导能源,各国的能源供应基本上能够自给自足。然而,接连发生在美国宾夕法尼亚州、英国伦敦等地的煤烟型污染事件,推动了发达国家从煤炭向石油和天然气的第一次能源转型。此次能源转型的本质是实现能源的清洁化,解决能源的环境安全问题。到了20世纪60年代末,美国、西欧和日本已经基本实现了由煤炭向油气的过渡,但同时也形成了对中东廉价石油的过分依赖。1973年10月第四次中东战争爆发,阿拉伯主要产油国为了打击以色列及支持以色列的国家,宣布石油禁运,中断出口,引发了第一次石油危机。

危机发生后,各国开始意识到能源供应安全的重要性,并寻求各种可能的途径以应对能源危机,其中,发展非化石能源成为新的战略重点。时任美国总统尼克松向国会提出《能源独立计划》,并拨款110亿美元开发新能源;法国全面调整国家能源政策,制定了发展核电的雄心计划;日本相继发布“阳光计划”和“月光计划”,全面系统地制定了可再生能源发展计划,在积极推动核能和天然气利用的同时,也强调了对太阳能和风能的利用,并鼓励探索利用地热能、氢能、潮汐能等新型能源发电。对非化石能源技术的重视和发展,标志着人类开始了从资源依赖向技术依赖过渡的第二次能源转型。

20世纪80年代,气候变化问题开始引起各国的关注,而后演变为影响人类可持续发展的全球性问题,也成为推进第二次能源转型的重要力量。当1992年各国聚集在一起探讨共同应对气候变化问题时,虽然控制温室气体排放成为全球的共识,但当时人类并不能提出具体的解决方案。直到2015年的《巴黎协定》,旷日持久的应对气候变化谈判在政治家那里仍未达成一致。但是,科学家、企业家们已经形成了一种共识——可以通过低碳能源甚至零碳能源来解决气候变化问题,并且在技术上已经具备了可行性。这意味着人类的能源系统可以从过去的资源依赖转向技术依赖,技术的进步使人类看到了应对气候变化的希望,更是实现能源转型的最大推动力。

2002年,由于美国退出《京都议定书》,国际应对气候变化的进程陷入僵局。为此,时任德国总理施罗德绕开《京都议定书》的羁绊,发起“全球可再生能源联盟计划”,凝聚了全球包括美国、中国、印度等大国在内的大多数国家的共识,提倡通过发展可再生能源减少温室气体排放,实现应对气候变化的目标。此后,连续召开了8届国际可再生能源大会,推动全球175个国家制定了发展可再生能源的目标,并建立了国际可再生能源机构。2002年至2019年,全球可再生能源的比重提高了6个百分点,欧盟总的能源消费减少了800万吨油当量,可再生能源供应却增加了1.3亿吨油当量;OECD国家新增的能源主要依靠可再生能源来满足;中国的煤炭占比下降了13个百分点,降到57.7%,煤电占比下降了15个百分点,可再生能源发电量提高了12个百分点,其中非水可再生能源提高了10个百分点。并且,在这17年期间,全球没有发生大的能源安全问题,可再生能源已经成长为推进能源转型的主力军。

1973年的石油危机,推动了人类开始思考,从资源依赖走向技术依赖。在这个过程中,美国和欧盟选择了两条截然不同的道路,也诠释了两种截然不同的能源安全理念。美国在能源危机后便致力于“能源独立”,随着技术的进步和页岩油气的开发,美国已经成为世界上最大的石油生产国,基本实现了能源自给自足;欧盟则通过发展非化石能源和深度脱碳的能源进程,减少了对石油进口的依赖。目前这两种路径都基本实现了各自的能源安全目标,为世界能源发展的方向提供了不同的选择。2015年,《巴黎协定》的签署和七国集团领导人在第41届年度首脑会议上作出的“在本世纪末结束前终止使用化石能源”的承诺,以事实证明了欧盟的能源转型之路是符合世界各国能源发展的明智选择—从资源依赖走向技术依赖。

第一次能源转型虽然实现了油气对煤炭的替代,但只是完成了一种不可再生的能源资源对另外一种不可再生资源的替代,走的仍旧是一条依赖资源的发展路径,并没有解决好罗马俱乐部在《增长的极限》中提出的发展资源瓶颈问题。在资源依赖型的能源体系中,不可再生的化石能源难以满足日益增加的能源需求;并且由于石油和天然气资源在地理分布上过于集中,导致了大多数国家的能源供应安全对少数国家的依赖。这种资源分布的地域依赖导致地缘政治冲突频发,威胁能源进口国的供应安全;依赖能源出口的国家也受到“资源诅咒”,国内往往有更多的腐败、政治独裁、压迫、不平等和过度军事化等现象;那些资源贫瘠的穷国也因难以支付石油账单而无法实现经济发展,能源贫困和不公平现象严峻。另外,化石能源开采的难度和成本逐年增加,对化石能源的依赖更导致了大气污染、气候变化等环境安全问题。

然而,第二次能源转型是以技术为导向的。在技术依赖型的能源体系中,由于技术具有不断进步、可叠加、可积累、永不退步的属性,从而导致技术不断更新,技术发展的成本不断下降,最终实现可持续发展。技术依赖与资源依赖最大的不同在于,资源是有限的,资源的利用严格排他,而技术没有有无之分,只有先进和落后的区别。落后的技术经过不断地发展,可以成为可用的技术和先进的技术,同时技术也可以模仿和学习。因而,技术依赖型的能源系统将可能重塑国际能源关系:能源供应将不再是少数国家的专长,技术突破使每个国家都有了实现真正的能源独立和安全的希望。竞争所带来的结果也迥然不同:资源依赖框架下各国强调对能源的占有和控制,竞争的本质是零和博弈;技术则可以分享、模仿和学习,竞争将推动技术不断向前发展,即便各国的发展水平存在差异,但仍有益于人类整体的进步。

能源系统由资源依赖向技术依赖转型将可能成为稳定“能源三角”的最有力工具。依托技术,人类就可以将优质丰富、清洁低碳的可再生能源转化为源源不断的能源供应,进而保障能源可及性与安全和环境可持续性。并且,非化石能源作为技术密集型产业,生产和运营成本随时间推移而下降,具有显著的技术扩散和经济乘数效应,已经成为各国拉动投资和就业的战略性新兴产业。自2002年联合国开始可再生能源行动计划以来,全球可再生能源领域就业人数从不到100万人,至2018年已经超过1000万人,增长了10倍多。预计到2050年化石燃料行业会减少740万个工作岗位,但在可再生能源、能源效率、电力行业等新创造的岗位将达到1900万个,净增1160万个就业机会。技术依赖型非化石能源产业的发展,将为世界经济增长与发展带来新动能。由此,从资源依赖走向技术依赖将能够很好地平衡“能源三角”各维度之间的关系,促进能源系统向更经济、更环保和更安全的状态转型。

在实践中,技术进步已为能源的发展划定了三条红线:美国的页岩油气技术成本的下降,为全球的油气价格划了一条红线,高油价时代一去不复返了;中国光伏发电成本的下降,为未来的发电价格划了一条红线,电力价格只能是单向的下降趋势;电动汽车的出现与发展给燃油汽车的发展划了一条红线,燃油汽车被电动汽车所替代只剩下时间问题了。