第三，新型能源具有间歇性和不可确定性的特点，与连续、可靠、可持续稳定的能源供应要求相矛盾。因此，在发展新型能源的同时，必须发展配套的能源技术，其中最为重要的是大容量的能源储存技术，以及具有与新型能源互补特性或逆向调节特性的能源。在以新型能源为主的能源系统中，系统本身不具备足够的调节容量，或者没有安装足够容量的储能设备，系统能源供应的稳定性、安全性和可靠性无法保障，新型能源也就不能作为主力能源。

　　三、中国能源转型的前景和挑战

　　作为一个有抱负的民族和国家，中国在能源问题上的基本方针是要加强国际合作以实现全球能源的理想治理，同时又必须实现能源独立自主——不仅仅是能源供应，也包括能源核心技术和能源治理——从而实现独立自主和安全充分发展，这确实是一个严峻的挑战。

　　分析中国能源转型过程的基本思路是，设定一个经济目标和相应的能源目标值，并由此反推，推算达到这个目标值所需的合理时间和各水平年的平均增长速度，以及各个水平年能源配置的基本结构，从而可以模拟能源转型的完整过程。笔者在模拟分析中，考虑在三十年的时间内，中国人口基数维持14亿不变，人均GDP4.23万美元，达到德国2018年水平，能源强度1.08千瓦时/美元，达到欧盟2017年的水平。考虑水电能、风能和太阳能资源到目标年实现充分开发利用，按照三种化石能源不同的增长组合，能源需求的缺口由核电能补足，对能源转型分四个场景进行分析。分析表明，到目标年，中国的一次能源总需求将达到63.2亿吨标准油，为2018年的1.93倍，年人均能源消耗能源189.6吉焦。

　　分析四种能源转型场景，显示中国在能源转型过程中，煤炭将持续作为基础能源，到目标年最为理想的情况下，煤炭依旧是一次能源消费中占比最高、达到41%，其次是核能，占比将达到12%，其后一次是风能11%、石油10%、太阳能9%、水电能8%、天然气7%。基于此能源结构，在终端能源消费中，电能消费占比将达到52.8%。

　　展望中国的能源转型，有几个问题需要重点关注:

　　第一，关于煤炭的地位问题。中国是一个能源资源短缺的国家，化石能源资源储量只有全球的8.3%，其中石油占全球的1.5%，天然气占全球的3.1%，即使最为丰富的煤炭，也只占全球的13.2%，只有美国的一半左右。近年来，中国煤炭生产量大，2018年的储采比只有38年。因此，煤炭是中国的主力能源，但是也是最需要谨慎利用、精心安排利用的能源。如果煤炭利用不当，中国的能源安全得不到可靠保障，无法实现能源的“软”转型。

　　第二，依靠新型能源无法支撑中国安全地实现能源转型。这里主要存在两个方面的问题，一是失去化石能源的支撑，又在技术上不能大规模开发海洋能的情况下，新型能源的可利用能源量无法满足未来中国的能源需求，而海洋能开发利用技术目前才刚刚起步，其发展的技术路线、前景和规模尚难以预料;第二，如果没有化石能源和核能的支持，新型能源的调节特性不具备响应能源需求特性的能力，能源系统的安全性、可靠性和可持续性无法得到本质性的保障。

　　第三，加强安全性能好、调节性能强的核能利用。核能具有能量密度高，清洁、低碳等极为宝贵的特性。在核能利用上，第一，要重视核能利用中的安全问题，以核裂变原理获得可控核能的技术，已经发展到第四代，安全性总体上是能够得到保障的，但是要确保万无一失，就要加强利用核聚变原理获得可控核能的技术开发和生产应用，从原理上确保核能安全。第二，要重视核能源的综合利用，不要将核能利用仅仅局限于发电，而应在电、热综合利用、核电余热淡化海水或者制氢等等方面加强研究和应用，提高核能源的利用效率。第三，要加强核电机组的灵活性，从模块化、小型化和提高核电机组调节能力等方面着手提高核能源的调节能力，以适应大量新型能源接入系统的条件需求。

　　四、中国能源转型的基本策略

　　能源的未来决定人类的未来，能源转型是这个时代紧迫而重大的课题。在能源转型过程中，要以瞻望长远、尊重科学、周密论证、立足实际，确定能源转型的基本策略。

　　第一、充分利用传统化石能源

　　一是减少石油的动力应用。石油用途广泛，十分珍贵，石油资源减少对工业影响很大。目前差不多七成左右的石油用于交通动力，在控制石油总体消费量的前提下，抓紧发展高能量的动力电池等技术，发展电动力、氢动力、燃气动力新型交通工具，逐步替代石油在交通动力领域的应用。

　　二是扩大天然气生产渠道以保障能源稳定供应。从能源安全角度考虑，控制天然气进口比例保持在40%左右。以2018年天然气储量为基准计算，到2048年，天然气存在19.8%的缺口，缺口量为10.3亿油当量。为满足天然气需求，一方面，需要增加天然气查探力度，发现更多天然气资源，另一方面，则要加大可燃冰资源的开发利用力度，尽快实现可燃冰资源低成本可持续生产。第三，推进电转甲烷技术研究，建设碳-能循环系统试验项目，并逐步实现产业化，确保燃气在将来的能源供应系统持续稳定利用。

　　三是妥善利用煤炭资源。2018年，中国煤炭进口量占煤炭总量的7.2%，为延长国内煤炭储量的使用、为能源转型争取时间，应在控制煤炭使用总量的同时，增大煤炭进口比例，以每一年进口量比上一年增长5.9%计算，到2048年煤炭进口量占煤炭总量的40%。按此，到2048年，三十年共消费煤炭688.9亿吨标准油，其中进口138.4亿吨，国内生产550.5亿吨，平均进口占总消费的20.7%。以2018年煤炭储量计算，到2048年，还可以剩余143.5亿吨标准油煤炭储量。这个量，以2048年的煤炭年产量算，还可以生产九年多时间。

　　从目前看，煤炭主要应用于电力行业，其次是钢铁行业、化工行业，同时，全国还存在较大的散烧比例。煤炭的各种利用方式效率并不一样，集中利用效率更高、排放更小、更清洁。未来煤炭利用，应着力发展超低排放的燃煤发电，加强散煤治理和离散能量需求替代，开展新型煤化工等，提高煤炭的使用效率，减低煤炭污染物排放。

　　第二、综合利用清洁能源

　　目前公认的清洁能源，包括水电能、风电能、太阳能和海洋能。核能只要安全性得到保障，是极其优质的清洁能源。清洁能源是未来能源转型的重要选择，要大力开发利用好。清洁能源利用，能源供应系统的设计非常重要。综合考虑，未来能源供应系统主要包括以下几类：

　　传统型能源供应。这是目前城镇主要采取的能源供应方式，也是将来重要的能源供应模式。通过与大电网相联获得可靠的电能供应，通过与燃气主系统相联获得可靠的燃气供应。具备条件的，可以安装太阳能利用设施(发电或者供热)作为供能补充。这种模式未来在商业模式上、经营方式上可能会发生变化，对于用户来讲，一方面会增加商业的选择性，甚至参与商业活动。另一方面，通过开发用户多能源供应的综合优化系统，能源供应将更加经济和智慧。

　　挂网型能源供应。这种方式一般是自身有一定容量的能源生产能力，但是通过和能源主网联结，以能源主网作为备用能源以增强能源供应的可靠性的供能方式。当主网事故出现供应中断的时候，这些用户的能源供应一般可以保障能源供应，有条件的用户还可以返送能源以支持大网启动。这也是未来能源供应的重要方式，用户使用自己生产的能源还是主网能源，用户对于主网是能源用户还是能源生产厂，取决于用户的经济优化结果。

　　离网型能源供应。在偏远地区，将能源供应网络延伸过去成本很高，或者在技术上实施时较为困难。远离大陆的岛屿不太可能与大陆建设物理相连的能源系统，岛屿之间有时也很难通过物理的能源输送网络联结起来相互供应能源。这时需要因地制宜地在当地建设离网型供能网络，无论是单一农村用户，还是一个孤岛的能源供应，其基本原理都类似，只是复杂程度差别很大。离网型能源供应系统，可用能源可以是天然气、生物质、太阳能、风能、海洋能等任何一种或者几种的组合，其中，大容量蓄能设施是不可或缺的关键设备。