然而，可再生能源發(fā)展“必要性”與“經(jīng)濟可行性”之間存在的反差，傳統(tǒng)能源利益集團對可再生能源發(fā)展的阻撓，對發(fā)展路徑有意或無意的曲解，決定了可再生能源替代化石能源之路必將是曲折、艱難和反復(fù)的。

　　在我國，一個更為強烈的反差是：一方面，我們“極端重視”可再生能源發(fā)展，不斷出臺支持可再生能源發(fā)展的政策；另一方面，對現(xiàn)有能源系統(tǒng)以何種恰當方式轉(zhuǎn)向一個以“可再生能源為主導(dǎo)”的能源系統(tǒng)方面的研究“高度忽視”。對可再生能源“如何轉(zhuǎn)型”缺乏基礎(chǔ)性研究與系統(tǒng)性思考，導(dǎo)致本應(yīng)是系統(tǒng)推動能源轉(zhuǎn)型的政策在實踐中“各自為政”，并演變?yōu)閱渭円詫崿F(xiàn)某個“既定份額”為目標。

　　將可再生能源發(fā)展置于人類能源轉(zhuǎn)型歷史進程之中，探討能源轉(zhuǎn)型的基本內(nèi)涵與動因，梳理能源轉(zhuǎn)型的邏輯，系統(tǒng)分析可再生能源轉(zhuǎn)型與歷史上能源轉(zhuǎn)型的異同，對于正確認識我國可再生能源發(fā)展中的問題和轉(zhuǎn)型方式，不僅有理論必要性，也有實踐重要性。

　　很多報告和論文將“能源轉(zhuǎn)型”（energytransition）一詞等同于“向可再生能源轉(zhuǎn)型”或“低碳轉(zhuǎn)型”來理解。這一含義最早可能來自1980年德國科學(xué)院出版的一份報告：《能源轉(zhuǎn)型：沒有石油與鈾的增長與繁榮》。該報告當時呼吁徹底放棄核電和石油能源的觀點受到強烈反對，但在進入21世紀后逐漸演變成為德國能源政策的基本內(nèi)容。相應(yīng)的，德國“能源轉(zhuǎn)型”的含義逐漸演變?yōu)椤稗D(zhuǎn)向分布式可再生能源和提高能源效率”，并宣稱最終目標是建立百分之百基于可再生能源的能源體系。

　　能源轉(zhuǎn)型的含義當然不僅僅是可再生能源發(fā)展。在更一般意義上，能源轉(zhuǎn)型通常被理解為一個國家或社會主導(dǎo)能源的轉(zhuǎn)換或更替過程。比如，煤炭替代薪柴并成為主導(dǎo)能源，石油替代煤炭成為主導(dǎo)能源。不過，對能源轉(zhuǎn)型的這種描述性的理解，以及基于這一理解的相關(guān)研究難以適應(yīng)復(fù)雜、豐富的能源轉(zhuǎn)型實踐的需要，無法對認識當前能源轉(zhuǎn)型提供洞見。

　　美國天然氣專家羅伯特·海夫納三世試圖另辟蹊徑。在其2009年出版的著作《能源大轉(zhuǎn)型》中，羅伯特·海夫納三世從能源存在的三種物理形態(tài)，即固體（木材、煤炭等）、液體（石油）和氣體（天然氣、風能、太陽能、氫能等）出發(fā)，把人類能源利用的歷史與未來概括為兩次能源轉(zhuǎn)型：第一次能源轉(zhuǎn)型是固體能源向液體能源的轉(zhuǎn)型，第二次能源轉(zhuǎn)型是液體能源向氣體能源的轉(zhuǎn)型。這一觀點具有理論抽象性和邏輯一致性，為我們認識能源轉(zhuǎn)型方向提供了有價值的觀察視角；但這一理論對于能源轉(zhuǎn)型判斷標準過于抽象，對能源轉(zhuǎn)型的內(nèi)涵和特征等問題缺乏深入研究，對理解能源“如何轉(zhuǎn)型”作用有限。

　　加拿大的瓦茨拉夫·斯米爾（VaclavSmil）教授認為，能源轉(zhuǎn)型是各種能源利用“原動機”（primemovers）驅(qū)動下的能源結(jié)構(gòu)不斷變化過程?！懊慨斝矢叩男履芰俊瓌訖C’出現(xiàn)取代舊的原動機，顯著提高了人類所能利用的能源的量級，能源轉(zhuǎn)型就會發(fā)生。”

　　斯米爾教授根據(jù)“原動機標準”將人類能源利用劃分為四次能源轉(zhuǎn)型：第一能源轉(zhuǎn)型發(fā)生在距今1萬年到5000年，人類通過馴養(yǎng)役畜來替代部分人力；第二次能源轉(zhuǎn)型發(fā)生在公元前1000年風車和水車的出現(xiàn)，進一步替代人和動物的肌肉力；第三次能源轉(zhuǎn)型隨著1765年瓦特改良后的蒸汽機的擴散和進一步改進，啟動了煤炭替代薪柴的能源轉(zhuǎn)型進程。第四次能源轉(zhuǎn)型的發(fā)生則伴隨著發(fā)電機的發(fā)明使用，以及1882年世界第一座中心發(fā)電站在紐約和倫敦投入使用，人類進入電氣化時代而出現(xiàn)。

　　斯米爾教授所提出的“原動力發(fā)明、改進和擴散”邏輯為我們認識歷史上的能源轉(zhuǎn)型“何時發(fā)生”、“如何發(fā)生”提供了非常有啟發(fā)性的見解。然而，回顧人類能源利用史就會發(fā)現(xiàn)，以“原動機”單一標準來判斷能源轉(zhuǎn)型至少存在兩個問題：

　　一是從原動機標準所劃分的一些能源轉(zhuǎn)型并未真正導(dǎo)致該種最終能源成為“主導(dǎo)能源”，從而不構(gòu)成人類社會或者國家層面上的能源轉(zhuǎn)型。比如公元前1000年伴隨風車和水車的出現(xiàn)，除了在小范圍外，風能和水能并沒有在普遍范圍成為主導(dǎo)能源，更不用說全球了。這是風能和水能的自身局限所致，與原動機效率高低無關(guān)。二是以“發(fā)電機”出現(xiàn)而引發(fā)的第四次能源轉(zhuǎn)型，偏離了“一次能源”的邏輯進入二次能源（電氣化），這一轉(zhuǎn)型與當前清潔化低碳化發(fā)展存在矛盾和沖突。這是因為，化石燃料發(fā)電的“原動機”效率和能級的提升將進一步增強化石燃料的競爭力，不利于向清潔燃料過渡。因此，任何非一次能源技術(shù)革命對于“能源轉(zhuǎn)型”的價值和意義，必須回歸到其所依賴的一次能源的“源頭”來評價。

　　為了更好描述歷史上能源轉(zhuǎn)型的邏輯和解釋未來的能源轉(zhuǎn)型，筆者對能源轉(zhuǎn)型的定義是：能源轉(zhuǎn)型是由原動機推動的，伴隨著能源系統(tǒng)深刻變革的，一次能源結(jié)構(gòu)長期變化過程。能源轉(zhuǎn)型的發(fā)生與深化，是隨著一種足以推動國家，乃至全球?qū)用娴哪茉崔D(zhuǎn)型得以發(fā)生“原動機”發(fā)明、擴散而發(fā)生、發(fā)展的，正如歷史上的蒸汽機之于煤炭，內(nèi)燃機之于石油一樣。

　　中國處于能源轉(zhuǎn)型的哪一個階段，下一次能源轉(zhuǎn)型是第幾次轉(zhuǎn)型？判斷能源轉(zhuǎn)型的標準不同，答案也不相同。基于能源轉(zhuǎn)型的上述新定義，就國家層面而言，能源轉(zhuǎn)型應(yīng)符合三個判斷標準：

　　一是要有導(dǎo)致能源利用方式重大變化的“技術(shù)創(chuàng)新”或“原動機”出現(xiàn)。能源轉(zhuǎn)型不是“新”能源品種使用數(shù)量的簡單“累積”，中世紀英國城市用煤非常普遍，到18世紀初，英國不僅家庭住宅取暖，很多工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)中都使用煤炭。煤炭的利用方式依然是沿用過去的燃燒方式，沒有出現(xiàn)用煤技術(shù)的重大創(chuàng)新。1765年，瓦特蒸汽機作為煤炭原動機的出現(xiàn)，英國才真正啟動了向煤炭的轉(zhuǎn)型，隨后擴散到歐洲大陸和美國。

　　二是要有基于能源技術(shù)創(chuàng)新的一次能源結(jié)構(gòu)變化，即新“原動機”出現(xiàn)后，所利用的一次能源逐漸替代原有能源，并最終成為主導(dǎo)能源。換句話說，替代能源需要有成為主導(dǎo)能源的潛質(zhì)。從這個判斷標準看，瓦茨拉夫·斯米爾所說的風車和水車發(fā)明所引發(fā)的能源轉(zhuǎn)型，并不構(gòu)成國家層面的能源轉(zhuǎn)型。

　　三是要有能源系統(tǒng)的深刻變革。也就是說，基于新的能源利用方式（原動機），一次能源的替代與轉(zhuǎn)換的展開，必須同時構(gòu)建與這種能源特性相匹配的能源生產(chǎn)、消費和輸送體系，否則能源轉(zhuǎn)型難以順利和有效推進。因此，就當前的可再生能源轉(zhuǎn)型而言，能否建立起與可再生能源特性相匹配的能源系統(tǒng)對于轉(zhuǎn)型成功至關(guān)重要。

　　根據(jù)這些標準來梳理人類能源利用的歷史，可以發(fā)現(xiàn)：從原動機標準和一次能源結(jié)構(gòu)變化標準看，歷史上的能源轉(zhuǎn)型可以劃分為三次，即薪柴向煤炭轉(zhuǎn)型、煤炭向石油轉(zhuǎn)型、石油向天然氣轉(zhuǎn)型。目前正處于第三次能源轉(zhuǎn)型階段，即石油向天然氣轉(zhuǎn)型階段。

　　如果結(jié)合能源系統(tǒng)變革（第三個標準）來看，就會發(fā)現(xiàn)：煤炭、石油和天然氣同屬于化石能源，其能源生產(chǎn)和消費系統(tǒng)的共同特征是：大規(guī)模生產(chǎn)、輸送和消費。也就是說，它們均屬于“能源系統(tǒng)”特征相同的一次重大能源轉(zhuǎn)型。

　　人類能源利用可以劃分為兩次大的能源轉(zhuǎn)型。第一次能源轉(zhuǎn)型是植物能源向化石能源的轉(zhuǎn)型，第二次能源轉(zhuǎn)型是化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型。兩次大能源轉(zhuǎn)型期間存在著一些亞轉(zhuǎn)型（如向煤炭轉(zhuǎn)型，向風力發(fā)電轉(zhuǎn)型等）。特別值得指出的是，天然氣是向第二次能源轉(zhuǎn)型的重要過渡能源，這不僅是因為它比煤炭和石油更加清潔，而且因為從能源系統(tǒng)看，它兼具集中式和分布式的特點。

　　向可再生能源轉(zhuǎn)型有多難，難在何處？相信任何一個相關(guān)的政府官員、學(xué)者和產(chǎn)業(yè)人士都可以從不同角度加以概括，我認為向可再生能源轉(zhuǎn)型至少有如下“三難”：

　　一是發(fā)展可再生能源的必要性、迫切性與經(jīng)濟可行性存在巨大反差。化石能源對植物能源的替代，不僅是高密度能源對低密度能源的替代，而且是高競爭力能源對低競爭力能源的替代，主要是市場競爭的產(chǎn)物。