第二章 能源優(yōu)化配置機制的博弈分析

第一節(jié) 能源的分類及特點

目前，學(xué)術(shù)界約有20種能源的定義。我國的《能源百科全書》中，對能源做了以下解釋：能源是可以直接或經(jīng)過轉(zhuǎn)換間接提供動力、光、熱等能量形式的載體資源，是可以為人類提供某種能量的物質(zhì)資源，是可以互相轉(zhuǎn)換的能量源泉。能源也稱能源資源或能量資源。能夠直接取得或者通過加工、轉(zhuǎn)換取得的各種形式的能量資源，包括一次能源（原油、煤炭、水能、煤層氣、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能、地?zé)崮堋⑻柲艿龋⒍文茉矗ǔ善酚汀崃Α㈦娏Φ龋⒖稍偕茉匆约捌渌履茉础?/p>

按照能源的來源，可將能源分為三類：第一類，其他天體與地球相互作用而產(chǎn)生的能量；第二類，地球本身蘊藏的能量，如地?zé)崮艿龋坏谌悾瑏碜缘厍蛲獠刻祗w的能源（主要是太陽能）。

根據(jù)能源的基本形態(tài)，可將其分為一次能源和二次能源。一次能源是指在自然界存在的能源，如石油、煤炭、天然氣等。一次能源又分為非再生能源和可再生能源；二次能源是指加工轉(zhuǎn)換一次能源產(chǎn)生的能源產(chǎn)品，如各種石油制品、煤氣、電力等。

根據(jù)能源的產(chǎn)生方式，可將其分為人工能源和天然能源。人工能源是指由天然能源直接或間接轉(zhuǎn)換成其他種類和形式的能量資源，例如柴油、汽油、煤氣、沼氣、電力、激光、潔凈型煤和焦炭；天然能源是指自然界存在的沒有經(jīng)過轉(zhuǎn)換或加工的能量資源，主要包括煤炭、石油、天然氣和可再生的水力資源。除此之外，天然能源還包括核能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽艿瓤稍偕茉础?/p>

根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染，可將其分為清潔能源和污染型能源。污染型能源包括石油、煤炭等化石能源；清潔能源包括太陽能、核能、風(fēng)能等。

根據(jù)能源的性質(zhì)，可將其分為非燃料型能源和燃料型能源。人類利用能源是從用火開始的，最早的燃料能源是木材，之后是各種化石燃料，如泥炭、煤炭、石油、天然氣等。當(dāng)前，被研究利用的新能源包括風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮芎吞柲艿取５厍蛏匣茉吹膬α坑邢蓿櫤外Q有可能提供未來世界所需的大部分能量，人類如果能夠掌握成熟的核聚變技術(shù)，將獲得無窮無盡的能源供應(yīng)。

根據(jù)能源的使用類型，可將其分為常規(guī)能源和新能源。常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟、使用比較普遍的能源，主要包括煤炭、石油、天然氣以及水力資源；新能源是指正在著手開發(fā)或者新近利用的能源，包括生物能、地?zé)崮堋L(fēng)能、海洋能、太陽能、氫能等。新能源通常是可再生能源，是未來重點發(fā)展的主要能源。當(dāng)前，世界各國日益重視環(huán)境保護、倡導(dǎo)節(jié)能減排，紛紛出臺了鼓勵新能源發(fā)展的措施。技術(shù)進步使得新能源發(fā)電成本下降，但由于新能源基數(shù)較低，在能源消費結(jié)構(gòu)中占比較小。從發(fā)電量來看，2017年前三季度，我國燃煤發(fā)電量占總發(fā)電量的71.84%，而風(fēng)電、光伏的發(fā)電量僅占總發(fā)電量的6.21%。風(fēng)電、光伏替代燃煤發(fā)電的空間巨大，由于新能源成本逐步接近甚至低于傳統(tǒng)能源，能源替代正在加速推進。

按能源的形態(tài)特征或應(yīng)用與轉(zhuǎn)換層次，可將其分為液體燃料、氣體燃料、固體燃料、電能、核能、水能、太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜕镔|(zhì)能。其中，前三類統(tǒng)稱化石燃料或化石能源。當(dāng)前，化石能源為人類提供了所需能量的80%以上，是人類社會發(fā)展不可或缺的資源。但隨著工業(yè)化社會的快速發(fā)展，以及人類對化石能源大量的開采和消耗，化石能源日趨減少，且化石能源的消費對環(huán)境造成了日益嚴(yán)重的污染。在全球應(yīng)對氣候變化背景下，確保化石能源最優(yōu)化持續(xù)利用已成為人類經(jīng)濟社會發(fā)展的重大課題。

總體上看，化石能源具有以下三大特點：

一、不可逆性

化石能源的開發(fā)利用具有不可逆性。眾所周知，煤炭、石油、天然氣等能源的儲量是有限的，其不可再生性決定了化石能源使用機會的有限性。因此，人類必須在既定的生態(tài)環(huán)境約束下充分利化石能源。由于石油化工以及煤化工的主要原料來自煤炭、石油和天然氣，這些化工原料不能從可再生能源中獲取，所以，從化工原料角度看，可再生能源不能完全替代化石能源。

二、不確定性

化石能源開發(fā)利用存在著不確定性，難以準(zhǔn)確預(yù)見現(xiàn)實決策對未來的影響。例如，盡管我們可以平衡原油的生產(chǎn)與銷售，調(diào)節(jié)石油市場供需，并對石油生產(chǎn)能力、技術(shù)和資源存量進行準(zhǔn)確的預(yù)測，但我們無法了解后代偏好，也無法準(zhǔn)確預(yù)測未來市場對石油的需求，石油等化石能源在未來開發(fā)利用和保護中的不確定性，可能會導(dǎo)致難以預(yù)料的環(huán)境問題。

三、不可回收性

化石能源的不可回收性使化石能源的耗竭速度比其他資源快得多。化石能源在使用后往往會轉(zhuǎn)化成難以回收利用且破壞環(huán)境的廢棄物，對環(huán)境造成巨大壓力。

化石能源的耗竭性、不可回收性、不可逆性和非確定性，決定了其唯一性。考慮到化石能源的開發(fā)利用特點和這些特殊屬性，對能源的管理必須做到以下三點：第一，在能源價格可接受、能源分配公平和保障能源安全供應(yīng)的前提下，實現(xiàn)化石能源利用效益的最大化。第二，化石能源管理須追求能源安全，即以可承受的代價獲得經(jīng)濟與社會發(fā)展所需的足夠能源供應(yīng)。這里所提到的能源安全包括兩個方面的內(nèi)容。其一，穩(wěn)定的能源供應(yīng)，即滿足國家生存和發(fā)展需要的能源供應(yīng)保障程度，主要包括確保能源供應(yīng)、能源戰(zhàn)略儲備、能源可持續(xù)利用。其二，能源使用的安全性（生態(tài)環(huán)境安全性）。能源使用要做到清潔環(huán)保，確保能源消費及利用在環(huán)境的可承載范圍內(nèi)，不應(yīng)對人類生存環(huán)境構(gòu)成威脅。第三，能源管理的社會可接受性和公平性也需要重點關(guān)注，能源的價格要在社會大眾的承受范圍之內(nèi)，解決城鄉(xiāng)低收入群體的“能源貧困”問題。