中学生尝试挑战世界能源权威
北京101中学高一 15班 易典
摘要：本文通过对bp能源统计报告重要结论的质疑与求证，介绍了一些非专业人士如何较为准确、全面地探究和把握全球能源形势的思路、方法与过程。为下一篇关于核电应当、也可以更有作为的论文做好铺垫。
一、萌生疑问。
我对能源行业的了解其实很有限，知道有化石能源、核能、风能、太阳能，煤炭、石油是化石能源，燃烧煤炭会产生较多的污染物，燃烧化石能源会排放二氧化碳产生温室效应，发展清洁、可再生能源是方向。
2018年的bp世界能源统计年鉴的一个结论，让我产生了疑问。报告中明确提出：“今年统计年鉴中，最令人震惊和担心的部分，莫过于过去20年发电结构的演变。2017年非化石能源发电的占比甚至比20年前还要低。在看到这些数据之前，我真的不敢相信我们在电力行业所取得的进展如此至少。”
图一：不同燃料在发电结构中的占比（来自bp2018世界能源统计年鉴）
不是一直在大力发展清洁能源吗？20年的努力怎么会是这样一个另人沮丧的结果？
二、分析与质疑。
我尝试着从bp世界能源统计年鉴中去找答案。bp报告中的各种彩色图表很漂亮，但开始的时候我对他们没有多少感觉，各种数据让我觉得有些枯燥。爸爸提示我：多运用统计知识、多从逻辑上找问题；要区分总量、结构，增量、增度等的区别；要将多种图表联系到一起来分析；还建议我去网上搜一些关于bp世界能源统计年鉴的专家解读。
bp统计年鉴对2017年可再生能源的发展有如下表述：“可再生能源发电量增长了17%，也是有记录以来的最大年增长（6900万吨油当量）”； “虽然风能和太阳能在总发电量的占比仅为8%，但发电量增长的近一半来自可再生能源（49%），剩下的主要来自煤炭（44%）”；“去年全球太阳能发电量增长超过三分之一，增长主要源于政策支持，也得益于太阳能发电成本持续走低”。
非化石能源的发展是显而易见的。图一的的蓝线，也可以看到最近十年非化石能源的占比出现了明显的上扬。可bp的专家，怎么会在一份报告中，在说可再生能源发展快速的同时，又说过去20年全球电力行业一直在原地踏步呢？
三、中学生的判断与解释。
原来，可再生能源的快速发展与电源结构的原地踏步指的不是同一个时期。从图一可以看到：非化石能源发电的占比是从2011年左右开始上扬的。而在1997至2007年这段时间，煤电占比是上升的、非化石能源发电的占比一直在下降。
我们中学生在研究函数的时候，会特别注意找准拐点和单调区间。根据图一，2007年大致上是煤电以及非化石能源在1997年-2007年间趋势性变化的一个拐点。大致分成1997-2007与2007-2017两个时段来描述这个演变过程会比较全面与科学。如果忽略过程，简单地选择两个时点来说全球发电结构在过去20年并没有改善是不科学、不严谨的。既然是演变，就要讲过程，就要找准拐点、找对时段进行变化趋势的描述。
四、进一步思考与探究
究竟是什么原因导致1997至2007年间煤电占比上升呢？这个原因是不是还存在或者再现呢？
我没能从bp统计年鉴中直接找出答案。爸爸提示我先去找找有哪些煤炭消耗大国？1997至2007年这个时段的煤炭增量主要来自哪些国家？
我在bp报告中看到了煤炭的生产与消耗的地区分布图。在1997至2007这十年间，亚太地区煤炭的生产与消耗量出现了快速增长。且在另外一张图表下还有这样的一段描述：“亚洲在煤炭消费中占比自1965年开始稳定增长，那时亚洲的消费只占全球煤炭消费的17%。到2001年，亚洲消费就增长到50%”
来自2018 bp统计年鉴
图二：煤炭生产与消耗的地区分布（占比很大的黄色部分是亚太地区煤炭的生产与消费）
亚太地区让我很自然地联想到中国，而我并不准确地知道我国能源、电源的结构。用百度搜索图片“中国电源结构 2017”时，我只发现一个美国的电源结构饼图有点相关。经过反复修改关键词，直到我改用“中国火电 核电 占比 2017” “中国能源消费结构”等关键词才找到下面两张能能直观地回答我的疑问的图片。
图三：中国电力生产结构域中国能源消费结构图。
来自百度图片搜索
在此之前，我知道煤炭是我国主要的能源。但我并不知道，我国火电的占比超过70%、煤炭在我国一次能源中的占比超过60%。
顺便吐糟一下：百度还不能很准确地帮我找到我想要的图片，找到上面两张图还是挺费周折的。当然，也可能是我关键词没选好。我又尝试用google，输入“coal consumption”搜索图片，滚动屏幕、我随机停在了下面的这张图片上。认真分析之后，我才知道我是多么的幸运。
这张图片，简直就是为我专门准备的。时间跨度正好涵盖1997-2007年，10个煤炭消耗大国的煤炭消耗量占全球的86%。很赶巧的是，不难看出这个时段，全球煤炭消耗量的增量基本来自于中国（图片中的红色部分）。其他国家在这个期间的煤炭消耗量，相对全球煤炭消费总量而言，变化与影响都不大。
图四：全球十大煤炭消费国1990-2007年的煤炭消费量
1997-2007年在中国为什么会消耗那么多的煤炭呢？作为中学生的我，去找这个答案还是缺乏方向感。爸爸告诉我：煤炭是支持我国经济快速发展的重要能源与原料，提示我搜一搜“中国gdp增速”。我用百度图片搜索，从中选出了下面两张图片。原来1997至2007年间，我国的gdp增速连续保持在8%以上，中国gdp总量在2000年左右开始占到全球比重10%以上，是最近20年世界gdp增长的重要来源。
图五：中国gdp增速及全球占比 来自百度搜索
接着我又用百度搜索了“中国能源 世界占比”、“中国电力装机容量”。看到了如下两张图片。从左图蓝线可以看到：从1983年左右开始，我国的能源需求高速增长。从图可以看到从2000年左右开始，我国的火电装机容量超过了2亿千瓦，且一直保持着高速发展。
图六、各国能源需求历年变化与中国火电装机容量历年变化图
研读bp世界能源统计年鉴和探究背后的原因，已经花了我很多时间。但坦率说还是有很多并不太理解的问题。但我已经在尝试着用我的知识去思考、判断一些问题，特别是尝试着学会去搜索、探究自己的一些疑问。同时也对宏观经济形势、能源行业发展趋势有了一点常识性的全局感，尽管很多还是一知半解。
还是尝试着小结一下吧。在1997至2007这十年间，中国经济持续高速增长，经济总量和能源需求在全球的占比不断提高。而煤炭是中国主要的一次能源，资源禀赋决定了这一时期中国不得不大力发展煤电来满足发展的需要。造成在1997-2007期间，全球煤电装机容量与煤炭消耗量的增长主要源自于中国的高速发展。而非化石能源受当时的成本、技术等因素的影响，同期增速远低于煤电的增速，因此1997-2007这个期间，全球煤电的占比出现了上扬。
五、我也想学权威专家
大致弄清楚来龙去脉之后，我将文章的标题从“中学生也可研究大课题”修改为“中学生挑战世界能源权威”。权威专家不会只是为了引起人们的重视这么简单，我已经隐约地感觉到专家在暗示存在再次出现这种反复的风险。其实我也不是小人得志式的嘚瑟。只是我最近的研学与探究，让我坚信：核电应当、而且可以更有作为。但由一个中学生来说这个话，就算说了也不会有什么影响力。因此，我决定先来挑战一下权威的观点，请大家来看看我探究大课题的逻辑对不对？如果简单到一个中学生都能说清楚核电应当、而且可以更有作为，是不是会更有利于获得公众与决策层的支持呢？大道至简、敬请期待。