与欧洲的高比例可再生能源、激进的碳减排目标政策不同，美国能源转型是在实现“能源独立”的前提下推动能源系统清洁化，以增加清洁能源(包括核电、可再生能源、天然气和洁净煤等)应用比例为主要手段。2000年，美国和德国化石能源占一次能源消费总量的比例分别是85%和88. 6%，从这一角度来看两国能源转型起点相似;2018年，美国和德国可再生能源在一次能源消费量中所占比例分别为11.4%和16.6%，德国略胜一筹。纵观1973年以来美国的能源生产、消费和进出口情况，自2005年起，美国可再生能源和核电产量快速增长，清洁能源消费比例加速上升;2010以来，一次能源产量快速增长，并在2019年实现了“能源独立”(图4)。

　　2.2　德国

　　欧洲发达国家一直走在能源转型和应对气候变化的前列，对可再生能源发展前景最为看好，采取了有力推进措施并且取得显著成效。德国是欧洲能源转型的代表性国家。

　　德国能源资源禀赋不佳，除了煤炭储量相对丰富外，石油和天然气高度依赖进口。德国能源转型实践始于21世纪初，确立了“能源安全、经济效率和环境可承受”的能源政策三大目标，核心思想是可持续发展。2000年，德国出台《可再生能源法》，确定了可再生能源发展的多项激励措施，并分别在2004年、2009年、2012年、2014年针对实际情况做出修订和调整。2014年底，德国颁布《国家能效行动计划》，对能源消费总量、建筑能效和交通能效等提出行动目标。考察2020年之前所完成的半数转型目标，与其他国家相比，德国是能源转型的“优等生”(图5)。

　　德国的能源转型举措主要包括减少能源消费和提高能效、弃用核能、扩大可再生能源利用3个方面。整体而言，德国在减少能源消费、提高能效方面的政策目标完成情况不理想。2018年，德国一次能源消费总量仅比2008年减少了10.3%，难以实现2020年比2008年减少20%的目标。由于德国建筑能耗占全国能源消费量的25%左右，建筑节能被视作节能降耗的重点领域。近年来，德国建筑节能改造比例每年平均为0.9%，没有达到“每年改造2%”的政策目标。电动汽车的推广数量也未达到目标。未来，德国计划加大建筑节能改造和电动汽车、氢燃料电池汽车的支持力度。在弃用核能方面，2011年日本福岛核电站事故之后，德国确立了核电站退出计划，当年关闭了17座核电站中的8座，并计划在2022年之前完全淘汰核电站。截至2019年底，德国已废除11座核电站，其余6座将在2020—2022年按计划全部废除。在扩大可再生能源利用方面，2020年各项政策目标均可实现，其中可再生能源发电量在总发电量中的比例从2000年的7%稳步提升到2019年的45%，已于2018年提前实现目标。

　　2.3　日本

　　日本能源消费高度依赖进口，能源自给率低于10%，是发达国家中能源自给率最低的国家之一。日本能源转型战略的主要思路不拘泥于能源自给率，着力通过能源技术优势弥补资源禀赋的劣势，将能源技术能力作为保障能源安全、稳定能源供给、优化能源结构和提高产业竞争力的战略性手段。2018年，日本发布了第五次《能源基本计划》，提出了能源转型战略的新目标、新路径和新方向(表1)。

　　日本以积极的措施推进能源转型。在能源生产方面，日本寻求更多的能源供给选择，如加强近海油气资源勘探、加快可燃冰商业开发进程，以及建设从澳大利亚和文莱进口液氢的项目。由于在2030年以前将火电作为主力电源，日本近年来持续扩大整体煤气化联合循环发电系统、燃料电池发电系统、碳捕集与封存等先进技术的利用规模，并加速淘汰落后火电机组。自2012年推行可再生能源发电固定收购价制度以来，可再生能源装机容量大幅增长，光伏发电占比不断攀升。

　　在能源消费方面，2012—2016年，日本能源消费总量减少了6.1%，接近实现2030年节能目标所需的平均速度。日本能源转型以氢能规模化利用为显著特色和重要抓手，将氢能与电力和热能并列定位为核心二次能源，并提出建设“氢能社会”的愿景，希望通过氢燃料电池实现氢能在家庭、工业、交通甚至全社会领域的应用。日本在《氢能基本战略》提出的主要发展目标详见图6。

　　过去30多年，日本政府投入数千亿日元用于氢能及燃料电池技术研发推广，并对相关基础设施和终端用户进行补贴。日本氢能和燃料电池技术专利数量居全球第一，已步入燃料电池汽车和家用燃料电池的商业化推广早期。日本的燃料电池汽车产业领跑全球，2014年上市的丰田Mirai燃料电池乘用车已在全球售出7000辆，占全球燃料电池乘用车总销量的70%;丰田还推出了燃料电池大巴Sora和燃料电池叉车。2009年上市的家用燃料电池热电联供系统Ene-Farm是目前世界上规模最大、推广最成功的商业化燃料电池利用系统。Ene-Farm利用城市管网天然气或液化石油气，通过燃料电池技术同时生产电和热水，一套装置大约可提供日本普通家庭平均能耗的40%~60%，减少约50%的碳排放，每年节省60000~75000日元电费(约为3500~4400元人民币)。截至2019年5月，Ene-Farm已累计售出29万套，售价比刚上市时下降75%。然而，燃料电池汽车和Ene-Farm的推广速度、发展规模都与政策目标的要求有较大差距。日本政府计划未来将以更大力度推动氢能利用。