作为世界最大的能源生产国和碳排放国，中国对煤炭的大量使用是众所周知的。但是，中国在可再生能源领域的发展速度已经超过了化石能源和核能的发展速度。中国在风能、太阳能和智能电网设备的制造和使用上领先于世界。中国去年水电、风电和太阳能的发电量已经几乎超过了法国和德国发电量的总和。
随着中国制造的规模不断扩大，可再生能源发电设备的成本大幅下降。技术创新当然是成本降低的重要原因，但是市场规模扩大的作用更加明显。例如，自2005年以来，中国太阳能光伏电池的产量已经增长了100倍。中国的经验似乎表明，工业化和减碳可以并行不悖。
德国和韩国也在做出类似的努力，而其他一些国家并没有对此加以重视。例如美国和欧盟对进口中国光伏电池板征收高额贸易关税，这样的政策不利于行业的发展。限制可再生能源发电设备的全球贸易,只会减缓其成本下降的速度，并延缓世界向低碳经济转化的进程。
事实上，当前全球可再生能源的发展速度仍然过于缓慢，以至于不足以成为减少温室气体排放和应对气候变化的根本措施。由于传统能源行业既得利益的阻碍，以及各国对使用替代能源成本的担心，各国并没有完成“京都议定书”所规定的减排目标。
对可再生能源的“叙事”(narrative)需要改变。正如中国发生的那样，可再生能源不仅可以帮助降低碳排放，而且应该被视为强化国家能源安全的重要途径。当下各国对能源安全的讨论几乎局限于在如何确保化石燃料供应上。但是，石油、煤炭和天然气的开采终究有限，而且供应深受地缘政治影响。与此不同，可再生能源设备的制造几乎不受地域限制，并且各国都有广袤的地区可以对水能、风能和太阳能加以利用。
随着可再生能源设备生产和使用规模的上升，可再生能源的成本会进一步降低，能源转换效率会进一步提高。因此，各国能源政策的制定应着眼于促进低碳能源设备的生产、贸易和市场竞争上，而不是继续支持在未来开采更加困难、成本不断上升的化石燃料。如此，碳排放的减少将是自然而然的结果。
中国每年发电达到5万亿千瓦时以上，这一数字比美国大约多1万亿千瓦时。自2001年中国加入世界贸易组织（WTO）以来，化石燃料为中国快速的经济发展提供了动力。全世界大约23%的煤炭年产量被用于中国的火力发电。但是，中国的工业化显然不能再依循西方发达国家曾经走过的依靠化石燃料的老路。
过去几年来，中国开始实施低碳能源战略。中国2012年在水电、风电、太阳能领域的电力投资比2008年增长了40%以上；而火电投资已经从2008年占总电源投资的50%左右下降到了2012年的四分之一。
大规模投资的结果是，中国风电装机在过去四年中增加了五倍以上。2013年，中国新增水电、风电和太阳能装机超过了新增火电装机。在全国能源结构中，水电、风电、太阳能和核能的比例已经从2000年的5.6%增长到2013年的9.6%。这一成就不可小觑。
在发电领域，中国可再生能源的发电份额在2013年达到总发电量的近30%。中国政府的目标是到2017年水电、风电和光伏的总装机达到550吉瓦，这一目标将比2013的水平提高48%。中国对可再生能源的大规模的投资是世界罕见的。
同时，中国正在升级电网，以应对由于新能源发电的波动性和分布式发电的间歇性问题。例如，中国国家电网公司投资94亿元人民币建设的国家风光储输示范工程，使风电、光伏发电和存储发电能够稳定地接入到到主电网。中国还在智能电网的国际标准制定中发挥越来越大的作用，这些又将为未来中国电工技术设备的出口起到积极作用。
以能源当量为标准测算，中国在1993年成为石油净进口国；在2007年成为天然气净进口国；在2011年成为煤炭净进口国。如果中国达到所设定的2017年水电、风电和太阳能的发电目标，根据我们的测算，这些电能相当于节省目前中国以石油、煤炭和天然气形式进口能源的45%。
中国在可再生能源领域的成功推进有两个关键。一是，具有政策导向的投资；二是，包括上网电价在内的鼓励国内市场发展的措施。随着产业竞争、全球市场扩张和学习效应带来的效率提高，可再生能源的单位生产成本大幅下降。
可再生能源的发展离不开各种相关设备的制造，例如风力涡轮、太阳能光伏电池、反射镜、透镜、和发电存储系统等。从2010年到2013年，全球光伏发电装机增长了三倍，而中国的光伏发电装机增长了22倍。得益于国际和国内两个市场的快速增长，光伏电池板的成本自2008年已下降了80%。全球的太阳能用户都因此受益。
相似的事也发生在一个世纪前的美国汽车产业。美国汽车工业依靠规模化生产大幅降低成本，从而奠定了美国汽车的霸主地位。在1909年到1916年间，福特汽车公司的福特T型车的成本从950美元下降到360美元，成本跌幅达到62%。与此同时，这款汽车销售额几乎每一年就翻一倍。 1908年，这款汽车销售额尚不足6000辆；到1917年，它的销售额就超过80万辆。
而美国目前的能源政策，强调依靠诸如水力压裂和水平钻井等创新技术，对国内煤层气和页岩油加以开采使用。但是化石燃料开采业报酬递减的问题，以及相关的环境成本依然很难解决。
引入能源安全因素，将对联合国框架气候变化公约（UNFCCC）关于碳排放的国际谈判具有重要影响。今年12月，各国代表将齐聚秘鲁利马开始新一轮的会议，并就2015年的巴黎大会做准备。会议的主题仍然是各国的自愿减碳，而对可以促进各国快速减碳的可再生能源产业发展的论题却很少触及。
但是，一个快速发展的可再生能源行业，不仅可以帮助各国政府实现减排目标，而且也可以提高各国的能源安全，同时还强化了制造业的竞争力。市场导向的减排战略还有一个优点，就是不用完全依靠可再生能源来解决全球气候变暖问题。很少有国家能够完全依靠水力、风力和太阳能发电来支撑其整个能源系统，化石能源还将在长期内使用。
批评者或许会认为，发展可再生能源会遇到土地和工业原料的瓶颈，比如建造太阳能和风力发电场都需要大量土地。而我们的测算表明，目前的工业系统可以支撑一个在未来20年间以10兆兆瓦（10TW）为阶段目标的全球性的可再生能源发展计划。届时，世界将可能向能源生产方式的根本转变迈进。建造一个10兆兆瓦规模的全球性可再生能源系统，大约需要300万个风力发电机组、14000个聚光太阳能发电装置（CSP）和12500个太阳能光伏发电场。安装使用这些设施总共需要5百万平方公里的土地（约哈萨克斯坦国土面积的两倍），而这些土地可以利用广大的沙漠和半沙漠地区。这些目标看起来宏大，但是考虑到全球目前每年生产17.5亿部手机、8400万辆汽车等的巨大工业产能，这些目标是可行的。
可再生能源与国际贸易
可再生能源行业发展的主要障碍是各国政策的不力和对化石燃料的持续补贴。
各国政府应促进可再生能源设备的制造和贸易。各国也应该鼓励可再生能源电力的国际间贸易。比如从北非输入电力到欧洲的DESERTEC项目，或者连接蒙古、中国、日本、韩国的东亚超级电网计划等，都有进一步研究的必要。总而言之，原有“京都议定书”的议程显得过于狭窄，需要扩大。
一个路径是扩大可再生能源设备的自由贸易。在这方面，世界贸易组织可以对“京都议定书”的规定加以补充。2012年，亚太经合组织（APEC）国家通过了一个关于可再生能源设备自由贸易的初步协议，这一协议可以进一步提交WTO讨论。这一方式是有例可循的。各国曾经自愿降低个人电脑以及其他信息技术产品的关税（以促进IT行业的发展），这个协议在被主要工业国家认可后为WTO正式接纳。
各国也需要充分发挥私人资本的作用。各国在“京都议定书”的谈判过程中，过分倚赖公共财政提供解决气候问题的资金，而对私人资本或者政策性银行的作用重视不够。例如，“绿色债券”可以帮助降低融资成本，以快速扩大可再生能源领域的投资规模。比如韩国进出口银行去年向全球发行的5亿美元债券，就是专门为绿色项目融资而发行的。
在可再生能源领域，中国的发展正领先于其他国家。通过扩大可再生能源设备的生产规模和促进市场增长，中国在这一应对全球变暖问题的解决方案上贡献超过了世界其他国家。中国可再生能源行业的规模发展正在大幅降低可再生能源成本，使得各国都能更充分地利用水力、风力和太阳能发电。
注：
1、本文节译自“Manufacture renewables to build energy security”；英文原文发表在2014年9月11日最新一期Nature评论版。
2、作者介绍：John A.Mathews（约翰•马修斯）是澳大利亚麦考瑞大学管理学院战略管理教授；谭浩是澳大利亚纽卡斯尔大学能源及环境经济管理学者。
