2012年以来，随着美国页岩气开发的成功，一场全球性的能源革命正在悄然到来。过去的能源变革是自然过程，现在的能源变革是人为干预；过去的能源变革改变了世界，现在是改变了的世界需要能源变革。作为一个能源生产和消费大国，我国能源消费总量不断以超出预期的幅度增长，不仅带来了极为严重的生态环境问题，还正在演变成为制约我国经济社会可持续发展的主要桎梏。低碳经济成为生态文明的技术选择，而低碳发展更成为全球共识。
　　能源活动
　　与环境污染密不可分
　　尽管我国经济实现了持续的高速增长，但是经济增长和环境保护之间的矛盾日益尖锐。从主要大气污染指标看，首要污染物为可吸入颗粒物的大气环境不达标天数占总不达标天数的94%，是大气污染的主控目标，而能源活动恰恰是大气污染的主要来源。能源活动对可吸入颗粒物污染贡献达60%，对二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等其他3项污染指标几乎负全部责任。对于当前社会密切关注的PM2.5，能源生产和消费对其污染“贡献”可达70%以上。
　　国际社会自20世纪50年代起，已经开始意识到能源消费发展带来的环境问题，尤其是伦敦雾霾天气造成上万人死亡之后，更加认识到控制煤炭消费和环境保护的重要意义，开始了能源清洁化的进程，到60年代初，基本完成了煤炭时代向油气时代的过渡，基本上解决了困扰发达国家多年的煤烟型污染问题。到上世纪90年代，主要精力放在气候变化和温室气体减排的问题上。至21世纪初低碳发展概念提出之时，发达国家的工业化和城镇化过程已经完成，大气、水、土壤等传统环境问题也已经基本解决，气候变化成为发达国家面临的主要环境问题。金融危机之后，低碳发展更成为世界经济的主要潮流。
　　能源发展
　　与环境问题呈恶化趋势
　　与发达国家不同的是，我国正处在工业化、城镇化快速发展时期。自改革开放以来，我国能源生产和能源消费均呈现出总体上升的趋势，但两者的增长速度和增长量是不同的。从相对量来看，能源的消耗速度远远大于能源的生产速度；从绝对量来看，1978年我国的能源生产在满足国内需求的情况下还有盈余，而到了1992年，能源供应量己经不能满足国内能源需求量，并且在此后的一段时期内呈现出差额由小到大的变化过程。2011年，我国能源消费总量已超过美国，达到34.7亿吨标煤，同比增长7%。同时，作为世界第一大煤炭生产大国，2009年我国首次成为煤炭净进口国，到2012年，连续第4年成为煤炭净进口国，进口煤炭2.9亿吨。2011年中国煤炭已超越日本1.752亿吨的煤炭进口量，跃居世界第一。
　　但是，由于化石能源生产和消费产生的常规污染物排放和生态环境问题并没有得到根本遏制，二氧化硫、氮氧化物、PM2.5、重金属等污染物，已经成为威胁人民健康和生命安全的主要杀手，二氧化碳（CO2）排放也呈总量大、增长快趋势。从1990到2011年，我国国内生产总值（GDP）增长8倍，能源强度下降56%，碳强度下降58%，远高于同期发达国家35%的碳强度下降幅度，也高于世界15%的平均水平，但同期我国CO2排放总量却增长3.4倍，而世界仅增长50%。2011年我国煤炭产量已达35亿吨，超出了科学产能的供应能力；石油对外依存度已达56%，超出了美国石油进口的比例；能源总消费量达34.8亿吨标煤，约占世界的20%，而我国GDP总量只占世界10%左右，单位GDP能耗是发达国家的4-8倍，是世界平均水平的2倍。我国化石能源消费的CO2排放超过全球的1/4，人均CO2排放达7.2吨，已接近欧盟27国的平均水平。

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