修订日期：2020-08-05 近年来，在全球气候变暖与“巴黎协定”国家自主减少碳排放承诺的压力下，国际社会高度关注并致力于推进世界能源的清洁转型。综合国际能源署(IEA)、石油输出国组织(OPEC)、埃克森美孚、英国石油(BP)、壳牌、中国石油(CNPC)和美国能源信息署(EIA)等多家国际主流机构对世界能源发展的形势预测[1]，2050年前世界煤炭与石油消费将依次达峰，非化石能源比例将在较大程度上有所提升。从不同能源的消费总量达峰时间来看，2020-2030年间煤炭消费量将到达峰值，2030-2040年间石油消费将达到峰值，2030-2050年间天然气的重要性仍将进一步提升并成为增速最快的化石能源。从现在起到2050年，这是中国实现两个“百年梦”和建设“美丽中国”的关键时期，也是实现能源革命的战略机遇期[2]。此外，考虑到我国“多煤少油少气”的能源资源禀赋，在这一关键机遇期内，若通过能源转型缓解乃至解决中国的能源短缺问题[3，4]，则可对中国中长期发展提供强有力的能源动力保障。然而，基于世界能源的中长期发展形势与中国发展实际，中国应采取什么策略推进能源转型?能源转型所带来的能源消费总量与结构的变化，又要求中国如何调整能源安全战略与相关政策呢?这是事关我国经济社会发展与能源安全的重大前瞻性问题。 针对这一关键问题，诸多机构与专家早在十年前业已开始探索。但是，由于各项研究所采用的数据、方法与对比基期等不同，既有研究对于中国能源消费总量是否能够达峰以及何时达峰，抑或持续增长，其判断存在较大差异。一种观点认为，中国能源消费总量将在2050年前达峰，如国家发展和改革委员会能源研究所姜克隽等[5]基于IPAC模型和情景分析，认为与2005年相比中国2050年可能增加1.9倍；能源所课题组[6]在早期的研究中曾预测，中国将在2040年迎来能源消费的“零增长”，届时能源需求总量约为3550 mtce。持同样观点的还有中国社会科学院数量经济与技术经济研究所课题组，他们的研究显示，尽管中国的初级能源消费量将持续增长，但在2040年左右接近平缓[7]。最近，中国石油技术经济研究院《2050年世界与中国能源展望》[8]展望也提出，一次能源消费增速逐步放缓并将于2040年前后进入峰值平台期。与之不同，中国科学院地理科学与资源研究所樊杰等[9]则认为中国未来能源消费的增长必将是长期的、持续的，仅仅从生产角度来考虑中国未来能源消费以及碳排放空间并得出中国在2035-2040年达到碳排放高峰的乐观结论实际上是偏颇的；沈镭等[10]参考主要发达国家能耗变化规律对中国未来能源消费趋势的定量预测分析，认为中国能源消费总量还将持续增长，2050年的能源消费总量在6191-12133 mtce。第三类观点认为，中国能源总需求的峰值已经到来。如刘强等[11]则提出，伴随着人口向城镇聚集和工业化进程的基本结束，中国能源总需求的峰值已经到来，未来能源需求的增长点在于高端制造业和生活消费；2050年中国能源需求总量将下降到3000 mtce，并基本稳定下来。另外，上述研究对于中国不同类型能源的消费达峰时间尚未给出较为明确且一致的判断结果。而考虑到我国能源禀赋的独特性与外部环境的复杂性，中长期来看，油气资源在国家能源结构中的比例变化尤需重点关注。 鉴于此，本文在综合考虑世界能源中长期走势与中国能源发展现实特征的基础上，基于重点行业部门采用不同的政策情景，模拟中国未来30年能源消费总量达峰及结构变化情况；并以此结果为依据，进行中国油气资源的对外依存情况分析。研究可为中国中长期能源安全战略与政策制定提供科学依据。 1 研究方法与数据来源 1.1 模型与数据 本文采用的模型为国家应对气候变化战略研究和国际合作中心(NCSC)、国家发展和改革委员会能源研究所(ERI)及美国能源创新(EI)联合研发的“能源政策模拟模型”(EPS模型)。EPS模型是基于Vensim语言开发的一款大型开源系统动力学模型，构成模型的代码超10000行，其中定义的变量超过1300个。采用EPS模型可识别并评估气候、能源和环境政策对各类指标的综合影响，为促进能源转型提供政策方案设计的依据，具体可参考姜克隽等[12]和刘强等[13]的相关研究。本文使用的EPS模型为2019年10月7号最新发布的2.0.0版本。EPS模型包含了能源需求模块、能源转换模块、碳捕获和封存、燃料模块、研发模块、土地利用模块、排放模块和现金流模块。其中，能源需求模块由工业、建筑和交通三个终端部门组成。需要说明的是，EPS模型中的工业部门不仅包含一般统计口径的工业，还包含农业；建筑部门包括商业建筑和居民建筑；交通部门包含营运交通和私人交通。能源转换主要分为电力生产和供热两个部分。基于以上处理，EPS模型在能源需求和能源转换两个模块内包括电力生产、供热、工业、交通、建筑共5个子模块。进而，EPS模型通过建立一系列方程式和内部参数模拟，可追踪与描述中国能源系统的能源流动及现金流动等动态行为及因果反馈(图1)。驱动EPS模型的所有数据来源于中国官方数据，包括国家气候战略中心所做的情景研究数据[14]、《中国能源统计年鉴》《中国统计年鉴》《中国能源发展“十三五”规划》以及其他中国官方出台的能源类相关规划等。由于开发者已将驱动模型的初始数据更新到2016年，所以EPS模型基准年为2016年，规划期为2050年，模拟时间步长为1年。 1.2 情景与参数 基于世界能源的中长期发展形势与中国发展实际，中国应采取不同策略推进能源转型进程中，能源消费的总量与结构将如何变化?在这一事关中国经济社会发展与能源安全的重大前瞻性问题上，显然在各方面均存在较大的不确定性。在不确定性条件下，基于情景分析的模拟预测则显得尤为重要[15]。为此，研究设定了三个不同的情景，以模拟不同能源转型政策情况下，中国到2050年能源消费的总量、结构及其变化情况。由于重点行业部门是推动全国能源转型的主要政策抓手[16]，因而本文主要从交通、建筑、电力、工业和供热等主要部门视角设定不同情景参数(表1)。参数的选取主要借鉴并参考EPS模型推荐参数与国家气候战略中心[13]、刘强等[13，16]、姜克隽等[12，17]以及国际能源署的相关报告等。
