20世紀50年代以前,煤炭是世界的主導能源,各國的能源供應基本上能夠自給自足。然而,接連發(fā)生在美國賓夕法尼亞州、英國倫敦等地的煤煙型污染事件,推動了發(fā)達國家從煤炭向石油和天然氣的第一次能源轉型。此次能源轉型的本質是實現能源的清潔化,解決能源的環(huán)境安全問題。到了20世紀60年代末,美國、西歐和日本已經基本實現了由煤炭向油氣的過渡,但同時也形成了對中東廉價石油的過分依賴。1973年10月第四次中東戰(zhàn)爭爆發(fā),阿拉伯主要產油國為了打擊以色列及支持以色列的國家,宣布石油禁運,中斷出口,引發(fā)了第一次石油危機。

危機發(fā)生后,各國開始意識到能源供應安全的重要性,并尋求各種可能的途徑以應對能源危機,其中,發(fā)展非化石能源成為新的戰(zhàn)略重點。時任美國總統(tǒng)尼克松向國會提出《能源獨立計劃》,并撥款110億美元開發(fā)新能源;法國全面調整國家能源政策,制定了發(fā)展核電的雄心計劃;日本相繼發(fā)布“陽光計劃”和“月光計劃”,全面系統(tǒng)地制定了可再生能源發(fā)展計劃,在積極推動核能和天然氣利用的同時,也強調了對太陽能和風能的利用,并鼓勵探索利用地熱能、氫能、潮汐能等新型能源發(fā)電。對非化石能源技術的重視和發(fā)展,標志著人類開始了從資源依賴向技術依賴過渡的第二次能源轉型。

20世紀80年代,氣候變化問題開始引起各國的關注,而后演變?yōu)橛绊懭祟惪沙掷m(xù)發(fā)展的全球性問題,也成為推進第二次能源轉型的重要力量。當1992年各國聚集在一起探討共同應對氣候變化問題時,雖然控制溫室氣體排放成為全球的共識,但當時人類并不能提出具體的解決方案。直到2015年的《巴黎協定》,曠日持久的應對氣候變化談判在政治家那里仍未達成一致。但是,科學家、企業(yè)家們已經形成了一種共識——可以通過低碳能源甚至零碳能源來解決氣候變化問題,并且在技術上已經具備了可行性。這意味著人類的能源系統(tǒng)可以從過去的資源依賴轉向技術依賴,技術的進步使人類看到了應對氣候變化的希望,更是實現能源轉型的最大推動力。

2002年,由于美國退出《京都議定書》,國際應對氣候變化的進程陷入僵局。為此,時任德國總理施羅德繞開《京都議定書》的羈絆,發(fā)起“全球可再生能源聯盟計劃”,凝聚了全球包括美國、中國、印度等大國在內的大多數國家的共識,提倡通過發(fā)展可再生能源減少溫室氣體排放,實現應對氣候變化的目標。此后,連續(xù)召開了8屆國際可再生能源大會,推動全球175個國家制定了發(fā)展可再生能源的目標,并建立了國際可再生能源機構。2002年至2019年,全球可再生能源的比重提高了6個百分點,歐盟總的能源消費減少了800萬噸油當量,可再生能源供應卻增加了1.3億噸油當量;OECD國家新增的能源主要依靠可再生能源來滿足;中國的煤炭占比下降了13個百分點,降到57.7%,煤電占比下降了15個百分點,可再生能源發(fā)電量提高了12個百分點,其中非水可再生能源提高了10個百分點。并且,在這17年期間,全球沒有發(fā)生大的能源安全問題,可再生能源已經成長為推進能源轉型的主力軍。

1973年的石油危機,推動了人類開始思考,從資源依賴走向技術依賴。在這個過程中,美國和歐盟選擇了兩條截然不同的道路,也詮釋了兩種截然不同的能源安全理念。美國在能源危機后便致力于“能源獨立”,隨著技術的進步和頁巖油氣的開發(fā),美國已經成為世界上最大的石油生產國,基本實現了能源自給自足;歐盟則通過發(fā)展非化石能源和深度脫碳的能源進程,減少了對石油進口的依賴。目前這兩種路徑都基本實現了各自的能源安全目標,為世界能源發(fā)展的方向提供了不同的選擇。2015年,《巴黎協定》的簽署和七國集團領導人在第41屆年度首腦會議上作出的“在本世紀末結束前終止使用化石能源”的承諾,以事實證明了歐盟的能源轉型之路是符合世界各國能源發(fā)展的明智選擇—從資源依賴走向技術依賴。

第一次能源轉型雖然實現了油氣對煤炭的替代,但只是完成了一種不可再生的能源資源對另外一種不可再生資源的替代,走的仍舊是一條依賴資源的發(fā)展路徑,并沒有解決好羅馬俱樂部在《增長的極限》中提出的發(fā)展資源瓶頸問題。在資源依賴型的能源體系中,不可再生的化石能源難以滿足日益增加的能源需求;并且由于石油和天然氣資源在地理分布上過于集中,導致了大多數國家的能源供應安全對少數國家的依賴。這種資源分布的地域依賴導致地緣政治沖突頻發(fā),威脅能源進口國的供應安全;依賴能源出口的國家也受到“資源詛咒”,國內往往有更多的腐敗、政治獨裁、壓迫、不平等和過度軍事化等現象;那些資源貧瘠的窮國也因難以支付石油賬單而無法實現經濟發(fā)展,能源貧困和不公平現象嚴峻。另外,化石能源開采的難度和成本逐年增加,對化石能源的依賴更導致了大氣污染、氣候變化等環(huán)境安全問題。

然而,第二次能源轉型是以技術為導向的。在技術依賴型的能源體系中,由于技術具有不斷進步、可疊加、可積累、永不退步的屬性,從而導致技術不斷更新,技術發(fā)展的成本不斷下降,最終實現可持續(xù)發(fā)展。技術依賴與資源依賴最大的不同在于,資源是有限的,資源的利用嚴格排他,而技術沒有有無之分,只有先進和落后的區(qū)別。落后的技術經過不斷地發(fā)展,可以成為可用的技術和先進的技術,同時技術也可以模仿和學習。因而,技術依賴型的能源系統(tǒng)將可能重塑國際能源關系:能源供應將不再是少數國家的專長,技術突破使每個國家都有了實現真正的能源獨立和安全的希望。競爭所帶來的結果也迥然不同:資源依賴框架下各國強調對能源的占有和控制,競爭的本質是零和博弈;技術則可以分享、模仿和學習,競爭將推動技術不斷向前發(fā)展,即便各國的發(fā)展水平存在差異,但仍有益于人類整體的進步。

能源系統(tǒng)由資源依賴向技術依賴轉型將可能成為穩(wěn)定“能源三角”的最有力工具。依托技術,人類就可以將優(yōu)質豐富、清潔低碳的可再生能源轉化為源源不斷的能源供應,進而保障能源可及性與安全和環(huán)境可持續(xù)性。并且,非化石能源作為技術密集型產業(yè),生產和運營成本隨時間推移而下降,具有顯著的技術擴散和經濟乘數效應,已經成為各國拉動投資和就業(yè)的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。自2002年聯合國開始可再生能源行動計劃以來,全球可再生能源領域就業(yè)人數從不到100萬人,至2018年已經超過1000萬人,增長了10倍多。預計到2050年化石燃料行業(yè)會減少740萬個工作崗位,但在可再生能源、能源效率、電力行業(yè)等新創(chuàng)造的崗位將達到1900萬個,凈增1160萬個就業(yè)機會。技術依賴型非化石能源產業(yè)的發(fā)展,將為世界經濟增長與發(fā)展帶來新動能。由此,從資源依賴走向技術依賴將能夠很好地平衡“能源三角”各維度之間的關系,促進能源系統(tǒng)向更經濟、更環(huán)保和更安全的狀態(tài)轉型。

在實踐中,技術進步已為能源的發(fā)展劃定了三條紅線:美國的頁巖油氣技術成本的下降,為全球的油氣價格劃了一條紅線,高油價時代一去不復返了;中國光伏發(fā)電成本的下降,為未來的發(fā)電價格劃了一條紅線,電力價格只能是單向的下降趨勢;電動汽車的出現與發(fā)展給燃油汽車的發(fā)展劃了一條紅線,燃油汽車被電動汽車所替代只剩下時間問題了。