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统计数字直观地凸现了中国能源问题的严重性。
中国的能源生产和消耗量巨大，2004年全国原煤产量1956兆吨，石油174兆吨，天然气40770兆立米，分别列世界第一、五、九位。同时，中国能源消费总量仅次于美国，列世界第二位。2004年中国能源消费总量达到1970兆吨标准煤(折合1379兆吨标准油)，按照20年内GDP翻两番的目标，2020年中国能源需求总量将达到约4000兆吨标准煤，能源供给很容易出现紧缺。在能源储藏量方面，比较公认的数据是中国常规能源探明总储量为820千兆吨标准煤，但探明剩余可采储量为139千兆吨标准煤，大约还能维持30-50年。
与此同时，中国是一个高能耗的国家，资源利用水平低于全球平均。根据IEA等机构的估计，中国的能源加工、转换、传输和终端利用效率仅有31-32％，比国际先进水平低10个百分点。这也使得中国能源产出增长速度高于经济增长速度，2004年GDP增长为9．7％，但能源产量增长高达17．4％。根据我们的计算，中国每万美元GDP的能耗为4．8吨标准油，相当于印度的1．4倍、德国的5．4倍、日本的7．7倍、全球平均的2．8倍。
近几年中国的能源问题不但没有缓解，反而更加复杂：对外依存度大大上升。目前，中国已经成为仅次于美国的第二大石油消费国。受国内资源限制，目前中国石油进口依超度已超过30‰。中国的石油进口量将继续上升，预计2010年石油进口依存度达到50％，2020年将超过60％。
能源危机，迫在眉睫!
可再生能源是解决能源问题的真正出路
解决能源问题对策包括：扩大能源的来源范围(包括品种和地域的多元化)；提高开采和利用效率；节能；开发新的能源资源(特别是可再生能源)。
关于能源问题的严重性和解决方案的问题，西方的经济学家(特别是美国金融界的精英们)也曾发表过“高见”，在他们看来，能源的真正危机非常遥远，对能源资源枯竭的担心只是杞人忧天，他们的理由是：能源危机从没有真正发生过：新的储量将陆续被探明和开发，随着科学技术的进步，新发现的资源储量不断增加，并且经济开采量也在上升；技术进步将会帮助人们更有效地利用现有资源；单项能源的枯竭会导致该项能源的价格大幅上升，生产企业会自动地转向其他替代品。
通过对经济发展现状、技术进步速度的理解，我们并不认为这些精英们的论据可以支持其“能源问题不需要担忧”的论断：能源危机没有真正发生过不代表未来不会发生；我们既不能断定也不能指望实际可开发的能源储量比现有探明储量多得多，事实却是现有探明储量至少有一部分是被虚估了；资源利用效率的提高是有限度的而且难度越来越大；发展替代性能源恰恰说明需要增加对新能源特别是可再生能源的研究开发速度。
化石燃料虽然在相当长的历史时期内仍将作为能源消费的主体，但它毕竟是不可再生的资源，供给量递减的事实无法回避。值得强调的是，当矿产资源枯竭的时候，意味着绝对的稀缺，而不仅仅是相对稀缺，此时传统经济学的供求理论将变得没有意义。
所以，未来的能源供给必须依靠可再生能源的研究与开发，包括太阳能、水能、风能、氢能、地热能、潮汐能、生物质能，这些能源的供给潜力是巨大的，前景不可限量。从中长期来看，可再生能源是解决能源问题的真正出路。
可再生能源经济性日益明显
一直以来，缺乏经济性是造成可再生能源发展缓慢的最主要原因。也就是说，可再生能源的收益不足以弥补生产其自身所必须的投入。庆幸的是，这种尴尬的局面正在改变：随着技术的进步，可再生能源的绝对生产成本迅速降低：化石能源的价格飞涨使得可再生能源的优势逐渐显现；如果考虑外部性成本的话，可再生能源的综合社会成本已经低于化石能源。
技术进步降低可再生能源的绝对成本
丹麦早在1890年建造了世界上第一台风力发动机，但由于化石能源的发电成本相对较低(我们认为其实是由于化石能源的市场定价机制存在缺陷，一方面根据市场供求关系定价，另一方面其价格仅仅计算开采成本而很少考虑资源自身的价值，因此价值处于被低估状态)，风力发电进展缓慢，长期以来主要用于解决边远地区的用电问题，很难大范围地替代传统的化石能源。同样，太阳能的利用也一直停留在科研目的和特殊用途的阶段。在早期，一块太阳能电池板一辈子所创造的经济价值甚至可能不足以弥补用于制造它所消耗的成本，毫无经济性可言。
然而，可再生能源成本高昂的状况正在迅速改变。过去20年里，风电技术有了巨大的进步，发电成本显著降低。在政府推动和企业的努力下，欧洲的风能发电逐渐走上良性循环：风电场的规模扩大，单机容量上升，电网建设卓有成效，制造工艺的进步、机组的可靠性提高也降低了运营维护成本。
根据对丹麦国内风机的长期监测，1981-2002年间风电成本由每千瓦时16欧分下降到4欧分，目前成本下降速度保持在每年4％左右．预计2010年将突破3欧分(图1)。北美的风电成本已从1980年的20美分以上下降到5美分以内。中国的风电价格统计虽不准确，但下降趋势是明显的，已经逐步向火力发电靠近，中国科学院电工所甚至预测2010年发电成本会降至每千瓦时0．30元。
根据德国环境自然和安全部2005年公布的《可再生能源》报告统计，风能、太阳能集热和生物质能等发电方式的绝对成本正在向传统的火力、水力靠近，光伏发电的能源回收期已经从10年以上缩短至3-5年，而这些可再生能源的建设周期比传统的电厂建设周期短了一个数量级(表1)。
就目前的发展趋势看，可再生能源的成本仍有很大的下降空间。欧洲的风机制造已经普遍进入兆瓦级阶段，发电成本进一步降低；中国太阳能集热器的大量制造形成了强劲的产业化势态，其热能成本已经大大低于传统燃料；以巴西和中国为代表的生物质液体燃料也已经在许多加油站推广使用。可以预期，未来可再生能源将逐步取得成本优势(图2)。
化石能源涨价使得可再生能源有利可图
以石油、天然气和煤炭为代表的化石能源的原料价格将随着资源的枯竭而不断上涨已经是必然趋势，传统能源的成本优势将逐渐丧失。
中国煤炭市场网的数据显示，山西焦煤坑口价从2000年初的约200元／吨上升至2005年的约600元／吨，不到三年时间上涨了3倍。即便存在短期价格回落的可能，随着矿井安全、运输安全问题的升温，成本压力长期存在，短期的价格回落难以持久。
石油价格涨势同样显著。2004年以来的，国际油价持续上调，WTI价格从每桶32美元一路上升甚至突破70美元。 这次油价上涨有着新的特点：自从20世纪70年代以来，国际油价几次大幅度上升都与军事或政治冲突有关，除两次中东石油危机和两次海湾战争之外，国际油价很少超过30美元。然而，最近这一次没有战争、没有对抗，原油生产稳定，油价却暴涨了一倍。
我们认为，虽然有政治和炒作的因素在内，这次油价上涨的根本原因还是市场预期而不是突发因素。与以往不同的是，人们真正考虑将能源短缺纳入到定价机制中：石油储藏替代率下降，每年约1％的新增探明储量能否持续是很大的问号；开采的难度和成本越来越高：过去10年石油消费年增长约为1．1％，今后10年将上升到1．9％。
从长期来看，石油等不可再生能源的原料成本上升是不可避免的。当一种商品价格上升时，替代品会变得有利可图，这也是可再生能源发展的根本动力。相对而言，风能、太阳能等几乎不存在原料供应上的问题，成本相对稳定，这将使可再生能源的开发变得更为有利可图。
可再生能源的外部性成本低
从经济学的角度看，化石能源的价格并没有真实地反映其生产所需的社会总成本，至少有两类的成本是严重被低估了，一个是对稀缺性的定价，另一个是外部性成本(包括造成的环境污染、健康危害等)。
稀缺性定价的问题前面已有提及，现在再讨论外部性。很遗憾，外部性是一个复杂、动态的问题，虽然一些研究项目(譬如欧盟委员会资助的外部性研究)得到过煤炭、石油实际发电成本应是表观成本两倍的结论，但无法通过理论计算和实证分析得到精确的结果。目前化石能源与可再生能源的直接生产成本已经接近，那么我们基本上可以断定化石能源的社会总成本一定是高于可再生能源的(图3、图4)。
其实，除了资源稀缺问题，环境、健康成本的高昂也是政府决心推动可再生能源产业发展的重要动因。
鼓励性政策将极大促进产业发展
欧洲国家对可再生能源极为重视，很多国家在过去的30年里都制定了有利于可再生能源发展的鼓励性政策，这些政策已经被证明是明智和行之有效的。
这些国家的经验表明，由于可再生能源产业处于发展的初期，技术上尚未成熟，如果采取自由的产业政策，很难形成规模效应，成本就会居高不下，没有盈利投资者不可能有投资热情。为了使该行业尽快走上良性循环，合理的优惠政策是有必要的，补贴、税收减免、融资支持、强制上网等均是比较常用的激励手段(表2)。
此外，政府和国际组织也制定了很多限制性的政策和规则。特别是京都议定书的生效，要求签字国家在2008－2012年间的承诺期内，必须将其温室气体的排放量从1990年的排放水平平均降低5．2％，促进了对清洁能源的关注和利用。
事实上，中国政府已经开始朝这方面努力，以《可再生能源法》的出台为标志，中国在可再生能源涉及的国家法律、相关部门法规制度以及对政策的落实等三个层面均有了实质性进展。第十届全国人大常委会于2005年2月通过的这部法规将于2006年1月1日起施行。这套法律从制定到颁布仅用了两年时间，效率之高国内少见，重视程度可见一斑。围绕着《可再生能源法》制定了一系列有利于产业发展的政策、规则和办法。这些扶持对于处在起步阶段的中国可再生能源产业将起到极大的推动作用。
《可再生能源法》中的强制上网、税收优惠等条款均是有重大影响的实质性条款。这部法律表明中国政府已经开始明确支持可再生能源的开发利用，把可再生能源发展作为增加能源供应、调整能源结构、保护环境、消除贫困、促进可持续发展的重要措施。
中国政府计划在“十一五”期间，单位GDP能耗比“十五”期末降低20％左右。为实现这个艰巨的目标，国家发改委正在拟定《可再生能源中长期发展规划》。根据初步规划，到2020年，水电开发率达到70％左右，装机容量达到290兆千瓦，风电达到30兆千瓦、太阳能发电达2兆千瓦、生物质能发电达到20兆千瓦，总的可再生能源装机容量达到30％以上。政府将鼓励太阳能热水器在城市建筑和农村的推广应用，到2020年太阳能热水器总集热面积达到300兆平米；推广沼气和生物质成型颗粒燃料的应用，到2020年沼气年利用量达到24千兆平米、生物质成型燃料利用量达到50兆吨；生物质液体燃料达到年替代石油10兆吨的能力(表3)。增长幅度均远远超过一倍以上。
总而言之，可再生能源在中国已经具备了高速发展的条件。
中国的能源生产和消耗量巨大，2004年全国原煤产量1956兆吨，石油174兆吨，天然气40770兆立米，分别列世界第一、五、九位。同时，中国能源消费总量仅次于美国，列世界第二位。2004年中国能源消费总量达到1970兆吨标准煤(折合1379兆吨标准油)，按照20年内GDP翻两番的目标，2020年中国能源需求总量将达到约4000兆吨标准煤，能源供给很容易出现紧缺。在能源储藏量方面，比较公认的数据是中国常规能源探明总储量为820千兆吨标准煤，但探明剩余可采储量为139千兆吨标准煤，大约还能维持30-50年。
与此同时，中国是一个高能耗的国家，资源利用水平低于全球平均。根据IEA等机构的估计，中国的能源加工、转换、传输和终端利用效率仅有31-32％，比国际先进水平低10个百分点。这也使得中国能源产出增长速度高于经济增长速度，2004年GDP增长为9．7％，但能源产量增长高达17．4％。根据我们的计算，中国每万美元GDP的能耗为4．8吨标准油，相当于印度的1．4倍、德国的5．4倍、日本的7．7倍、全球平均的2．8倍。
近几年中国的能源问题不但没有缓解，反而更加复杂：对外依存度大大上升。目前，中国已经成为仅次于美国的第二大石油消费国。受国内资源限制，目前中国石油进口依超度已超过30‰。中国的石油进口量将继续上升，预计2010年石油进口依存度达到50％，2020年将超过60％。
能源危机，迫在眉睫!
可再生能源是解决能源问题的真正出路
解决能源问题对策包括：扩大能源的来源范围(包括品种和地域的多元化)；提高开采和利用效率；节能；开发新的能源资源(特别是可再生能源)。
关于能源问题的严重性和解决方案的问题，西方的经济学家(特别是美国金融界的精英们)也曾发表过“高见”，在他们看来，能源的真正危机非常遥远，对能源资源枯竭的担心只是杞人忧天，他们的理由是：能源危机从没有真正发生过：新的储量将陆续被探明和开发，随着科学技术的进步，新发现的资源储量不断增加，并且经济开采量也在上升；技术进步将会帮助人们更有效地利用现有资源；单项能源的枯竭会导致该项能源的价格大幅上升，生产企业会自动地转向其他替代品。
通过对经济发展现状、技术进步速度的理解，我们并不认为这些精英们的论据可以支持其“能源问题不需要担忧”的论断：能源危机没有真正发生过不代表未来不会发生；我们既不能断定也不能指望实际可开发的能源储量比现有探明储量多得多，事实却是现有探明储量至少有一部分是被虚估了；资源利用效率的提高是有限度的而且难度越来越大；发展替代性能源恰恰说明需要增加对新能源特别是可再生能源的研究开发速度。
化石燃料虽然在相当长的历史时期内仍将作为能源消费的主体，但它毕竟是不可再生的资源，供给量递减的事实无法回避。值得强调的是，当矿产资源枯竭的时候，意味着绝对的稀缺，而不仅仅是相对稀缺，此时传统经济学的供求理论将变得没有意义。
所以，未来的能源供给必须依靠可再生能源的研究与开发，包括太阳能、水能、风能、氢能、地热能、潮汐能、生物质能，这些能源的供给潜力是巨大的，前景不可限量。从中长期来看，可再生能源是解决能源问题的真正出路。
可再生能源经济性日益明显
一直以来，缺乏经济性是造成可再生能源发展缓慢的最主要原因。也就是说，可再生能源的收益不足以弥补生产其自身所必须的投入。庆幸的是，这种尴尬的局面正在改变：随着技术的进步，可再生能源的绝对生产成本迅速降低：化石能源的价格飞涨使得可再生能源的优势逐渐显现；如果考虑外部性成本的话，可再生能源的综合社会成本已经低于化石能源。
技术进步降低可再生能源的绝对成本
丹麦早在1890年建造了世界上第一台风力发动机，但由于化石能源的发电成本相对较低(我们认为其实是由于化石能源的市场定价机制存在缺陷，一方面根据市场供求关系定价，另一方面其价格仅仅计算开采成本而很少考虑资源自身的价值，因此价值处于被低估状态)，风力发电进展缓慢，长期以来主要用于解决边远地区的用电问题，很难大范围地替代传统的化石能源。同样，太阳能的利用也一直停留在科研目的和特殊用途的阶段。在早期，一块太阳能电池板一辈子所创造的经济价值甚至可能不足以弥补用于制造它所消耗的成本，毫无经济性可言。
然而，可再生能源成本高昂的状况正在迅速改变。过去20年里，风电技术有了巨大的进步，发电成本显著降低。在政府推动和企业的努力下，欧洲的风能发电逐渐走上良性循环：风电场的规模扩大，单机容量上升，电网建设卓有成效，制造工艺的进步、机组的可靠性提高也降低了运营维护成本。
根据对丹麦国内风机的长期监测，1981-2002年间风电成本由每千瓦时16欧分下降到4欧分，目前成本下降速度保持在每年4％左右．预计2010年将突破3欧分(图1)。北美的风电成本已从1980年的20美分以上下降到5美分以内。中国的风电价格统计虽不准确，但下降趋势是明显的，已经逐步向火力发电靠近，中国科学院电工所甚至预测2010年发电成本会降至每千瓦时0．30元。
根据德国环境自然和安全部2005年公布的《可再生能源》报告统计，风能、太阳能集热和生物质能等发电方式的绝对成本正在向传统的火力、水力靠近，光伏发电的能源回收期已经从10年以上缩短至3-5年，而这些可再生能源的建设周期比传统的电厂建设周期短了一个数量级(表1)。
就目前的发展趋势看，可再生能源的成本仍有很大的下降空间。欧洲的风机制造已经普遍进入兆瓦级阶段，发电成本进一步降低；中国太阳能集热器的大量制造形成了强劲的产业化势态，其热能成本已经大大低于传统燃料；以巴西和中国为代表的生物质液体燃料也已经在许多加油站推广使用。可以预期，未来可再生能源将逐步取得成本优势(图2)。
化石能源涨价使得可再生能源有利可图
以石油、天然气和煤炭为代表的化石能源的原料价格将随着资源的枯竭而不断上涨已经是必然趋势，传统能源的成本优势将逐渐丧失。
中国煤炭市场网的数据显示，山西焦煤坑口价从2000年初的约200元／吨上升至2005年的约600元／吨，不到三年时间上涨了3倍。即便存在短期价格回落的可能，随着矿井安全、运输安全问题的升温，成本压力长期存在，短期的价格回落难以持久。
石油价格涨势同样显著。2004年以来的，国际油价持续上调，WTI价格从每桶32美元一路上升甚至突破70美元。 这次油价上涨有着新的特点：自从20世纪70年代以来，国际油价几次大幅度上升都与军事或政治冲突有关，除两次中东石油危机和两次海湾战争之外，国际油价很少超过30美元。然而，最近这一次没有战争、没有对抗，原油生产稳定，油价却暴涨了一倍。
我们认为，虽然有政治和炒作的因素在内，这次油价上涨的根本原因还是市场预期而不是突发因素。与以往不同的是，人们真正考虑将能源短缺纳入到定价机制中：石油储藏替代率下降，每年约1％的新增探明储量能否持续是很大的问号；开采的难度和成本越来越高：过去10年石油消费年增长约为1．1％，今后10年将上升到1．9％。
从长期来看，石油等不可再生能源的原料成本上升是不可避免的。当一种商品价格上升时，替代品会变得有利可图，这也是可再生能源发展的根本动力。相对而言，风能、太阳能等几乎不存在原料供应上的问题，成本相对稳定，这将使可再生能源的开发变得更为有利可图。
可再生能源的外部性成本低
从经济学的角度看，化石能源的价格并没有真实地反映其生产所需的社会总成本，至少有两类的成本是严重被低估了，一个是对稀缺性的定价，另一个是外部性成本(包括造成的环境污染、健康危害等)。
稀缺性定价的问题前面已有提及，现在再讨论外部性。很遗憾，外部性是一个复杂、动态的问题，虽然一些研究项目(譬如欧盟委员会资助的外部性研究)得到过煤炭、石油实际发电成本应是表观成本两倍的结论，但无法通过理论计算和实证分析得到精确的结果。目前化石能源与可再生能源的直接生产成本已经接近，那么我们基本上可以断定化石能源的社会总成本一定是高于可再生能源的(图3、图4)。
其实，除了资源稀缺问题，环境、健康成本的高昂也是政府决心推动可再生能源产业发展的重要动因。
鼓励性政策将极大促进产业发展
欧洲国家对可再生能源极为重视，很多国家在过去的30年里都制定了有利于可再生能源发展的鼓励性政策，这些政策已经被证明是明智和行之有效的。
这些国家的经验表明，由于可再生能源产业处于发展的初期，技术上尚未成熟，如果采取自由的产业政策，很难形成规模效应，成本就会居高不下，没有盈利投资者不可能有投资热情。为了使该行业尽快走上良性循环，合理的优惠政策是有必要的，补贴、税收减免、融资支持、强制上网等均是比较常用的激励手段(表2)。
此外，政府和国际组织也制定了很多限制性的政策和规则。特别是京都议定书的生效，要求签字国家在2008－2012年间的承诺期内，必须将其温室气体的排放量从1990年的排放水平平均降低5．2％，促进了对清洁能源的关注和利用。
事实上，中国政府已经开始朝这方面努力，以《可再生能源法》的出台为标志，中国在可再生能源涉及的国家法律、相关部门法规制度以及对政策的落实等三个层面均有了实质性进展。第十届全国人大常委会于2005年2月通过的这部法规将于2006年1月1日起施行。这套法律从制定到颁布仅用了两年时间，效率之高国内少见，重视程度可见一斑。围绕着《可再生能源法》制定了一系列有利于产业发展的政策、规则和办法。这些扶持对于处在起步阶段的中国可再生能源产业将起到极大的推动作用。
《可再生能源法》中的强制上网、税收优惠等条款均是有重大影响的实质性条款。这部法律表明中国政府已经开始明确支持可再生能源的开发利用，把可再生能源发展作为增加能源供应、调整能源结构、保护环境、消除贫困、促进可持续发展的重要措施。
中国政府计划在“十一五”期间，单位GDP能耗比“十五”期末降低20％左右。为实现这个艰巨的目标，国家发改委正在拟定《可再生能源中长期发展规划》。根据初步规划，到2020年，水电开发率达到70％左右，装机容量达到290兆千瓦，风电达到30兆千瓦、太阳能发电达2兆千瓦、生物质能发电达到20兆千瓦，总的可再生能源装机容量达到30％以上。政府将鼓励太阳能热水器在城市建筑和农村的推广应用，到2020年太阳能热水器总集热面积达到300兆平米；推广沼气和生物质成型颗粒燃料的应用，到2020年沼气年利用量达到24千兆平米、生物质成型燃料利用量达到50兆吨；生物质液体燃料达到年替代石油10兆吨的能力(表3)。增长幅度均远远超过一倍以上。
总而言之，可再生能源在中国已经具备了高速发展的条件。