政府可以在推動能源結構的優(yōu)化上有所作為,成為能源構成演化的動力之一。這種動力在由石油時代向后石油時代的演化中表現(xiàn)的比較明顯。而能源結構優(yōu)化則必須依靠科技的發(fā)展。
能源分類涉及多種劃分方案,劃分方式和術語運用往往有所差異。傳統(tǒng)(基礎)能源和新能源兩類,前者包括化石能能源(煤炭、石油、天然氣)和核電、水電等一次電力。新能源包括在生產(chǎn)中規(guī)模利用的風能和太陽能(光伏),還有生物質(zhì)能、地熱能。
1950年的一次能源消費構成中,煤、油、氣、其他(包括水電、核電)依次為61.1%、27.0%、9.8%、2.1%,1973年石油的比例達到峰值時上列比例數(shù)依次為26.0%、50.4%、17.0%、6.6%,這期間煤減少了35.1%、油增加了23.4%、天然氣增加7.2%、其他增加4.5%。顯然,石油消費的快速增長致使煤消費量比例大幅度降低。
作為對比的是,2010年計入新能源的一次能源消費構成中,以上4項的比例數(shù)依次為29.5%、33.7%、23.7%、13.1%,2016年這個比例數(shù)依次為28.1%、33.3%、24.1%、14.5%,該期間煤炭占比減少了1.4%、油減少了0.4%、天然氣增加0.4%、其他增加1.4%。
上述全球的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比說明了幾個問題:
(1)天然氣的發(fā)展明顯滯后于石油。從上世紀60年代后期以來才有加快之勢,1973年以來天然氣發(fā)展的速度超過了石油,但直到2016年他在能源構成中的地位仍然明顯低于石油,該年天然氣占比甚至仍低于煤炭。
(2)近年來,與煤炭、石油比例的降低相對應的是天然氣和其他能源比例的提高。這之中新能源(主要是光伏和風力發(fā)電)貢獻在2005年以來才有明顯增大,其占整個能源的比例由2010年1.3%提高到2016年的3.2%,而只計作為商品的生物質(zhì)燃料2016年僅占一次能源消費的0.04%。
(3)能源構成中各類的占比變化可有起伏。最明顯的是煤炭在總體下降的背景上2005至2015年間有回升。這也體現(xiàn)了發(fā)展的不平衡性,他主要是由發(fā)展中國家(主要是中國)能源消費量快速上升且以煤炭為主所造成。
(4)隨著時間的推移,煤炭、石油比例的降低并不意味著其數(shù)量的降低。煤炭消費的峰值到2014年才出現(xiàn)、直到現(xiàn)在石油消費量仍然整體呈增勢。
我們可以按油、氣地位的相對變化把石油(petroleum)時代再細分為兩個時期,他們各以原油、天然氣為主。以此,直到現(xiàn)在從全球角度上也仍然沒能進入“天然氣的時期”。
深入考察一下在能源構成優(yōu)化方面走在前面的國家。2016年北美自貿(mào)區(qū)3國合計的石油、天然氣所占比例分別為37.5%、30.8%,同年歐洲和獨聯(lián)體國家合計石油、天然氣所占比例分別為37.5%、32.3%。以上述兩地區(qū)合計2016年石油、天然氣所占比例分別為34.1%、32.1%,油的比例仍大于氣。
縱觀全球,到2016年天然氣消費量超過石油的只有俄羅斯、土庫曼、烏茲別克、白羅斯、烏克蘭、卡塔爾、阿聯(lián)酋、馬來西亞等國,其中除白俄羅斯和烏克蘭是輸氣管線的途經(jīng)國外,都是傳統(tǒng)的天然氣生產(chǎn)和出口國。因此,只能說少部分國家進入了天然氣時期。我們可以從消費量和占一次能源消費的比例石油趨降、天然氣趨升來預測未來全球可能進入“天然氣的時期”,但直到2016年,數(shù)字表明不可能在短期內(nèi)(如2025年前)使天然氣所占比例超過石油。按照2017年BP的預測,這個轉(zhuǎn)變點可能在2040年左右出現(xiàn)。某些人所說的近期是“天然氣黃金時代”,只能理解為是天然氣大(加速)發(fā)展的時期。
隨著人類對生活質(zhì)量要求越來越高,特別是生產(chǎn)力的高度發(fā)展,也要求能源構成向不斷優(yōu)化的方向發(fā)展,即要能源的生產(chǎn)(供應)和使用(消費)方式更高效、方便、環(huán)保。高效體現(xiàn)在單位體積/重量能源的發(fā)熱量上,也體現(xiàn)在生產(chǎn)和使用所需的成本和收益的對比上。方便體現(xiàn)在易獲得,更突出體現(xiàn)在載能體的運輸儲存上,后者對移動中的使用者特別重要。能源構成優(yōu)化還體現(xiàn)在二次能源越來越廣泛深入的應用上。目前已很少見到不經(jīng)過加工轉(zhuǎn)化而直接應用的一次能源。大量的一次能源被轉(zhuǎn)換成電力,相當部分的原油、天然氣被轉(zhuǎn)化成種類繁多的油品和化工產(chǎn)品,部分天然氣也被加工成能量密度更大、更方便運輸?shù)囊夯瘹猓↙NG)。
正是生產(chǎn)力的發(fā)展產(chǎn)生了促進能源構成變化的動力,而能源構成的優(yōu)化又保障和促進了一次次工業(yè)革命帶來的生產(chǎn)和社會的大發(fā)展、人類文明的巨大進步。