以中国为例，如果到2050年实现碳中和目标，那么从2018年到2050年，煤炭的消费量将下降94%，石油将下降74%，只有天然气会增加65%，其他的都是光伏和风电的天下。真正难以减排的是工业，比如说钢铁、合成氨、苯、乙烯、甲醇，还有水泥等耗能大户，未来要怎么做到近零排放？

对于这些行业来说，利用低成本的光伏发电或者水电电解水制氢，得到氢气作为基础冶炼还原材料以及化工原料的氢原料生产钢铁、化工和石化产品，在欧洲已经有了非常清晰的路线图，有些技术已经开始落地。

2020年9月22日的第75届联合国大会期间，中国提出二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，也就是整个中国实现二氧化碳“零净排放”。

在十一假期，欧洲议会投票通过，到2030年温室气体排放在1990年基础上减少60%，在欧委会7月提出的到2030年减排50%～55%目标的基础上进一步加码。

美国也很快参与进来。刚刚在极富争议的选举中获胜的拜登曾是签署了《巴黎气候协定》的奥巴马政府的副总统，其在竞选推出的《清洁能源革命和环境正义计划》中，要求确保美国在2035年前实现无碳发电，在2050年之前达到碳净零排放，实现100%的清洁能源经济。

随即，12月12日的联合国气候雄心峰会上，中国宣布到2030年，单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

12月16日至18日，中央经济工作会议在北京举行，提出要抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案，支持有条件的地方率先达峰。碳中和开始成为政策加以推进，谁都知道这对一向以执行力强闻名的中国来说意味着什么。

势易时移，让这场竞赛从碳减排的富国游戏变成了碳达峰乃至于碳中和的“强国游戏”，更是从欧美联手收割世界的屠场，变成中欧美三雄并立的竞技场。

在过去的10年里，风电综合成本降低了70%，光伏降低了80%。光伏作为曾经昂贵的清洁能源现在有望变成最廉价的能源，毕竟太阳不会收费。

截至2019上半年，国内陆上风电全生命周期成本（LCOE）约为50美元/兆瓦时，已经低于火电的63美元/兆瓦时，风电在中国正式进入平价上网时代。

据麦肯兹2019的研究报告显示，预计包含调峰成本在内的光伏度电成本将于2026年低于煤电。

这意味着到2026年后，即使没有环保政策，新建火电站的全生命周期成本将高于光伏电站，而且光伏的发电效率仍然可以继续提高，成本继续下降。

自第二次工业革命开始，燃烧了近200年的火电站很快就会被光伏淘汰，彻底退出历史舞台。

打破里程焦虑， 新能源汽车 用智能化淘汰燃油汽车

制约新能源汽车普及的首先是续航里程，但过去5年电池的能量密度取得了突飞猛进的发展。

近两年，通过三元电池技术的优化，多数新上市的新能源汽车达到了150~200瓦时/公斤的能量密度，上市新车的续航里程普遍达到400公里以上。到2030 年，全固态电池将取得突破。在能量密度上，可从现有150~200瓦时/公斤提升至500瓦时/公斤。在安全性上，固态电池不含电解液，安全性更高。新能源车的电池的体积、重量、成本进一步大幅下降，全方位吊打燃油汽车。

如果说10年前、5年前发展新能源还是看不到收益的战略投资甚至是纯粹的增加成本，那么现在发展新能源产业，已经是可以望见地平线上冉冉升起的金字塔了，率先突破、大规模普及新能源技术的国家，未来不但能掌握比别人更低的能源成本（光伏、风电、电动汽车），还能发展更酷炫的智能生活方式（自动驾驶、Robotaxi/Robotruck等无人驾驶商业模式），并且反过来用环保低碳的名义形成贸易壁垒，重新划分产业链。

目前，中国已经实现全产业链的国产化，从原料到终端产品，从生产设备到耗材，到处都是中国企业领先的身影。在365光伏发布的全球光伏20强榜单中，其中15强为中国企业。

2020年，中国有6个锂电池企业位居动力电池世界市场占有率前十。宁德时代稳居第一，比亚迪、远景时代、国轩高科、中航锂电等纷纷上榜。

多年的积累让中国打造了全球最具成本优势的电动汽车产业链，吸引了宝马和特斯拉等公司将生产基地放在中国，利用中国的产业链降低其生产成本。中国2020年上半年在全球生产的66万辆电动汽车中约占40%，远高于美国的23%和日本的2%。

以功率半导体中的IGBT为例，2020年斯达半导体和中车时代电气在国内新能源汽车市场都取得了超过15万辆的装车量，加上比亚迪半导体自供的部分，国内去年超过130万辆新能源车粗估接近40万辆，也就是说超过20%的比例由国内企业供货。而随着未来新发布的车型尤其是B级车等中高端汽车逐步采用国产功率半导体产品，这一比例有望继续提升，实现中国功率半导体产业的完美逆袭。

在AI领域，华为实现了软件加硬件，训练加应用的完整布局。硬件部分，主要芯片产品是海思昇腾系列的AI芯片，包括Ascend 910和Ascend 310。其中Ascend 910针对云端应用，使用7nm工艺在350W的功耗上实现了256 TOPS半精度浮点数算力或512 TOPS 8位整数算力。

Ascend 910芯片结合华为的AI算法训练软件系统，就是Atlas人工智能计算平台，是唯一有望挑战英伟达DGX训练系统的人工智能平台。未来如果华为要打造自己的自动驾驶算法系统，或者向第三方企业开放，算法工程师就可以在Atlas平台上训练自己的算法，并在华为的车载MDC智能驾驶计算平台上装车使用。

虽然目前华为的芯片生产尚受美国禁令所限，无法落地，但相关技术储备表明中国的自动驾驶与人工智能已经具备借助这轮汽车革命打造美国之外的第二个生态体系的能力了。

中美欧等主要能源消费国将通过国内的光伏、风电等电站提供大部分的能源，路上跑的是新能源汽车，仅保留少量火电、石油和天然气的电站用来调节光、风等能源在夜间、无风等情况下发电不足的部分需求。

而这些少量的煤炭、石油将主要在本国的煤矿和油气田生产，曾经繁忙的石油管线闲置着，无数邮轮停泊在中东的港口日渐朽烂，只有LNG船和天然气管道依然繁荣，演奏着化石燃料最后的华章。

整个地球的经济和地缘格局都将因此而发生改变。

以中国为例，如果到2050年实现碳中和目标，那么从2018年到2050年，煤炭的消费量将下降94%，石油将下降74%，只有天然气会增加65%，其他的都是光伏和风电的天下。对欧洲来说，如果要在2050年实现碳中和，石油消费需要下降56%，天然气微升12%，而煤炭要下降94%。

这意味着按照中欧的能源结构规划，再假设美国和欧洲采取类似的政策，那么到2050年，目前占据全球石油需求53.4%的这三大经济的石油需求将下降50-70%，如果再考虑其他国家或主动、或被动的碳减排努力，全球石油需求将下降1/3甚至一半。

未来的世界，油价长期低于60美元，也就是说这些石油出口国家的财政将长期处于入不敷出的状态。一旦这些国家因油价崩盘陷入社会动荡甚至内战，他们的油田会因为这种动荡出现大规模的减产，被动退出国际能源市场。

2019年，中国原油产量为1.91亿吨，石油进口量为5.06亿吨，石油对外依赖度高达72%。根据碳中和的要求，到2050年，中国石油需求将下滑74%，这意味着到2050年中国将不再进口石油，石油需求将全部由国内油田满足。

天然气仍然需要进口但来源分散化。2018年，中国天然气进口量预计为1254亿立方米，对外依存度达到45.3%，其中59%的进口天然气由液化天然气（LNG）通过专门的LNG船通过海运满足，41%由管道进口天然气满足。到2050年，中国的天然气消费量将增加到超过4500亿立方米，假设增加部分全部来自于进口，未来新建的中国中亚管道D线、中俄东西线将把当前中国管道天然气进口量增加150%，满足一半的天然气进口量；其余的进口天然仍将依赖LNG船通过海路从澳大利亚、中东、东南亚等地进口。

根据中国石油的研究，新能源革命将降低中国能源总体对外依存度，从目前的接近20%下降到2050年的7%左右，困扰中国多年的马六甲困局有望一扫而空。

新能源革命给中国带来的另一个可能的好处就是国内产业布局的变化。能源产业分为能源生产和消费两端，生产端比如光伏发电，而消费端前文讨论较多的是交通尤其是汽车这个环节，但其实还有工业、建筑等等其他能耗大户。

真正难以减排的是工业，比如说钢铁、合成氨、苯、乙烯、甲醇，还有水泥等耗能大户，未来要怎么做到近零排放？

对于这些行业来说，利用低成本的光伏发电或者水电电解水制氢，得到氢气作为基础冶炼还原材料以及化工原料的氢原料生产钢铁、化工和石化产品，在欧洲已经有了非常清晰的路线图，有些技术已经开始落地。

以钢铁工业为例，当电价是在4个欧分的时候，电解水制氢，然后用直接还原铁来炼钢炼铁，它的成本可以做到和长流程的高炉炼钢流程成本相竞争。如果光伏的或者可能能源的电做到2.2个欧分的话，可以和短流程进行竞争。

目前在青海或者世界一些光伏资源非常好的地方，电价已经接近一毛钱一度电。因此未来，青海、甘肃、宁夏这些地方以及川西、云南、京津冀、东北等的光伏资源很好、但目前经济尤其是制造业发展相对滞后的地方，大量的高耗能的冶金、化工、加工制造等行业将得到大量的产业转移，从而改变整个中国的产业版图，实现更加均衡的发展。

欧洲在新能源领域走得很早，风电、光伏都是在欧洲最早产业化的。风电领域，丹麦的维斯塔斯是毫无疑问的行业先驱；光伏领域，德国几乎以一国之力撑起了2015年之前的全球光伏产业。欧洲很清楚在光伏发电和新能源汽车电池领域难于中国竞争，因此他们从2014年就开始设计路线图，搞技术研发，规划在2030年之前把所有和零碳排放相关技术研发完毕，掌控所有的知识产权。

除了推进新能源技术建立产业优势外，欧洲的另一个目标和中国颇为类似，那就是降低能源进口依赖。在欧盟消耗的能源中，大约三分之二是化石燃料，如煤炭、天然气和原油。不过，约60%的欧盟能源需求依赖进口，最著名的就是俄罗斯的天然气。

根据麦肯锡的一项研究，通过推动碳中和革命，到2050年欧洲的对外能源依赖将从目前的73%下降到19%。

如今的特斯拉似乎风光无限，但如果时钟往前拨回3年，美国实体经济最大的惊喜非页岩油气革命莫属。美国页岩油的产量从2009年的100多万桶/天增加到2017年的接近600万桶/天，帮助美国在2018年成为全球最大的产油国，不但实现了石油自给甚至成为新的出口国。

过去全球能源依赖石油，而石油出口国主要集中在中东。美军驻扎在中东等产油国，其海军控制了主要油运航道。“页岩油气革命”提升了美国油气的生产能力，使之从世界最大的石油进口国摆脱了对南美和中东的石油进口依赖。这本来可以使美国更加无所顾忌地将石油当成地缘政治敲诈工具。除此之外，美国也曾一度希冀页岩油实现石油净出口，以此降低美国制造业的能源成本，带动制造业回归美国。

但这一切算盘都将随着碳中和颠覆石油天然气而落空。

更要命的是，虽然拜登政府在新能源和碳中和方面很积极，但美国本身油气资源之丰富是中欧无法比的，更不存在对进口油气资源的依赖。因此美国国内存在着比中欧都更强大的反对新能源的利益集团，这也是2018年特朗普上台后撕毁巴黎气候协议的背后原因。

前文说过，需求大减将会把油价长期压制在50~60美元以下，而这个油价无法支撑几乎石油输出国的财政。理论上可以实施大刀阔斧的改革，但“荷兰病”几乎不能医治。国内的特权阶层、被补贴养懒的人民、地缘斗争下高额的军费开支，都使得他们几乎不可能赢得碳中和的挑战。

以普京大帝执政的俄罗斯为例。今年大约2500亿美元的财政收入中，油气产业相关收入占比大约28%，如果未来油气出口需求因为碳中和下降一半，简单计算可以认为其财政收入将下滑14%。当然目前俄罗斯还有1200亿美元左右的福利基金即第二主权财富基金可以补充财政赤字，但坐吃山空也用不了几年，毕竟其第一主权基金的储备基金因为2014年俄罗斯合并克里米亚后被西方制裁，只用了3年就被消耗殆尽。

当然，以俄罗斯的地大物博，还有木材、天然气、氢能、农业等出口潜力可挖，维持目前的局面，避免出现大规模的内乱，但下一个30年，普京大帝想还人民一个强大的俄罗斯基本上是不可能的。

200年前石油的发展和内燃机的发明曾让使用威尔士无烟煤的皇家海军感到焦虑，因为她无法在帝国本土找到足够的油田而不得不依赖中东殖民地远在万里之外的石油。

石油在20世纪见证了美国的崛起，扼住了元首的铁蹄，窒息了残暴的旧日本军队，也目睹了英法殖民帝国的衰落和苏联大厦的倒塌。

不同的国家因石油的崛起而兴衰，我们也将见证不同的国家因石油的衰落而喜悲。