2013年的春季，我国中东部大部分地区遭受建国以来面积最广、时间最长、危害最严重的一次灰霾空气污染事件，污染严重程度受到全世界的关注。灰霾天气主要是由高碳低效的能源供应和消费所引起的。中国面临的挑战是，能否比发达国家在短得多的时间跨度上，解决PM2.5空气污染问题。中国是世界上二氧化碳排放最多的国家，二氧化碳被视为人为的空气污染物之一。可再生能源超常规高比例开发利用，为治理空气污染和应对气候变化，提供了一个有力的解决方案。

　　加快改变高碳低效能源供应和消费结构对应中国低效的能源利用系统，高碳的能源供应结构长期没有变化。2012年，初估中国一次能源消费总量为36.2亿吨标煤，煤炭占一次能源消费总量的比重大约为66.4%，石油18.9%，天然气5.5%，新能源占9.1%。2012年全国煤炭消费总量约38亿左右，占全世界总煤耗的一半。大多空气污染物，例如70%以上的二氧化硫排放和50%以上的烟尘，都与燃煤有关。形成PM2.5有关的化学前体物，如氮氧化物、氨化物等也与燃煤密切相关。2011年，全国机动车排放污染物4607.9万吨，机动车污染已成为中国城市灰霾和光化学烟雾污染的另一个重要来源。

　　天然气是较为清洁的能源。与等热值燃料相比，天然气产生的二氧化碳排放量比煤炭少42%、比柴油少29%，其它的污染物排放也低许多。我国天然气占一次能源消费量的比重远低于发达国家24%的平均水平。清洁天然气可以替代煤炭和城市公交汽车和私用车的油料。理顺天然气价格，积极推动煤层气、页岩气、致密气等非常规天然气的勘探开发和利用。大幅度提高进口天然气，是近、中期煤炭替代的有效途径。

　　要大力发展新能源和可再生能源，继续狠抓能效不放松，提高化石能源的加工转化效率和清洁化利用水平。到2030年，力争将高碳的非环境友好的能源供应和消费结构调整为：煤炭占一次能源消费的40%，石油17%，天然气16%，新能源可再生能源27%。关键问题要控制煤炭消费水平和大力发展可再生能源。目前国家发改委实施的能源总量控制的精髓是，煤炭和石油消费总量不得突破“天花板”的总量控制，而新能源和天然气的发展要高于“地板”总量控制。

　　实施煤炭总量控制

　　中国需要摆脱对煤炭深陷难拔的依赖。煤炭开采、运输、转换和燃烧的过程中，对气候变化、环境、生态、公众健康造成很大的破坏和威胁。根据《煤炭的真实成本》报告，煤炭利用造成的各种社会损失约占年GDP的7.1%。如果目前煤耗增长趋势不变的话，2020年和2030年煤耗将达到50亿吨和62亿吨以上。可以想像，那时的蓝天白云和绿水青山在中国将只是梦幻中出现的情景。

　　对煤炭实行总量控制是一个势在必行的手段。中国实施多年的节能和二氧化碳减排的政策和激励措施是煤炭总量控制的基石。国家发改委在？煤炭工业发展十二五规划？中提出，要对煤炭实行供需二方的总量控制。煤炭消耗总量控制对应对气候变化、环境和公众健康有多重协同效应，污染物减排的源头治理才会事半功倍。煤炭总量控制是一个复杂的系统性工程，要多管齐下、多方治理，要有自上而下的顶层政策设计，也要自下而上的公众行动。煤炭总量控制的功效，不在于是否达到设定的数字化总量，而是在实质上减缓煤炭消费速率，降低煤炭在一次能源中的比重和最后将煤炭总量降下来。煤炭总量控制的另一重要实效是鼓励投资者将投资重点转向清洁能源。

　　煤炭全国总量控制根据应对气候变化所需要的CO2减排行动、污染治理的环境容量、公众健康风险评估、以及社会损益率分析，做出2012-2050区间不同时间节点上的总量控制目标。关键要确定煤炭总量的上升、峰值、平稳和下降的时间区间。参照全国能耗强度控制的类似方法，将全国煤炭控制总量分解到各省。全国有近700个县级市和300个左右的地级市以上的城市，依照各地要求设定煤炭总量控制目标和可再生能源发展目标。例如，南京空气污染程度在全国副省级的城市中倒数第二。南京市政府决定2015年的煤炭消费总量为3240万吨，比2011年下降4%，以后逐年下降。可再生能源的比例不得少于5%。在部门煤耗上，约50%的煤炭用于发电，17%、16%、6%和5%的煤炭分别用于冶金、水泥、煤化工和采暖。煤炭总量控制目标的部门分解使各部门便于实施技术、政策、管理和投资的解决方案。煤炭总量控制目标有了时间、地区和部门的三维分解和运作。

　　超常规高比例可再生能源发展

　　中国可再生能源发电装机容量世界第一，发电量世界第二。2012年底，中国光伏发电总装机容量达到328万千瓦，风机6083万千瓦，水能2.489亿千瓦，可再生能源发电量680亿度，生物质燃油产量约115万吨标煤，太阳能热水器年产量4900万㎡，占世界年产量80%左右。中国的太阳能光伏、太阳能热水器以及风能的生产能力在世界上都名列前茅，太阳能光伏生产能力和风机生产能力各高于1000万千瓦和2000万千瓦。

　　德国能源转型为中国能源可持续发展提供了前瞻性和创新性的启示。德国能源转型的宗旨是：2050年提供安全的、可支付的和环保的能源。2020年和2050年要比1990年的温室气体排放水平降低40%和80%以上。2050年可再生能源占一次能源消耗总量的60%，占总电量的80%，可再生能源将替代煤发电和核电，在未来成为主导能源。丹麦？绿色能源-2050年100%可再生能源路线图？，欧盟？2050能源路线图白皮书？和美国？可再生能源电力未来研究-2050年高比例可再生能源电力展望？，都提出大规模可再生能源发展和利用。美国能源部研究高比例发展可再生能源的报告中，以期达到2050年总电力需求的80%由可再生能源提供。可再生能源资源量中，水电2亿千瓦，太阳能800亿千瓦，风能100亿千瓦，太阳热能发电370亿，地热能0.36亿千瓦，生物能1亿千瓦，为美国实现2050年的可再生能源目标奠定了坚实的资源基础。

　　在中国2012总能耗中，可再生能源仅占8%左右；除了水电以外，太阳能、风能和其它可再生能源发电占发电总量略高于2%。即使在现有的最激进的情景分析中，中国可再生能源在2050年也仅占35%左右，还不是主导能源。显然，中国需要创新性的能源战略思维。中国的可再生能源资源丰富，不依靠化石能源，也能100%满足中国能源发展所需要的资源基础。与美国和欧盟相比，中国的超智能电网很可能发展得更迅速和更完备。中国的制造能力可以提供物美价廉的可再生能源发电和利用设备，使可再生能源发电成本能与煤电相竞争，提供安全且可承受的电力价格，促进经济发展。