能源是人类经济社会发展的重要物质基础。从历史发展看，人类文明的发展和进步，总是伴随着能源利用技术的革命和能源消费结构的转变。从农业经济时代到工业经济时代，再到当今信息经济时代，世界能源消费结构也经历了从薪柴为主到煤炭为主，再到石油为主的转变。到21世纪初，石油、煤炭、天然气三大化石能源成为世界能源供应的主力能源，占全球能源消费总量的比重达到80%，并提供了几乎全部运输能源和65%的发电用一次能源。
化石能源的大规模开发使用，在推动人类社会发展的同时，也带来了两大问题：一是气候变化问题——化石能源燃烧排放的温室气体占全球温室气体排放总量的56.6%，被认为是造成全球气候异常变化的重要因素；二是能源供应安全问题——化石能源资源的稀缺性使得能源价格整体上升，能源的可持续供应引发了人们的普遍担忧。这两大问题的出现，使得能源开始成为世界经济社会发展的主要制约因素之一。
为应对气候变化带来的挑战，提高能源供应安全，世界主要国家正纷纷调整能源战略，强调依靠制度创新和技术创新，积极发展可再生能源等替代能源，减少化石能源消费比重。从化石能源向非化石能源转型，已经成为能源发展趋势。
德国是世界上最早提出从高碳能源结构向
低碳能源结构转型的国家，在发展可再生能源替代化石能源方面取得了显著的成绩，积累了丰富的经验。本文主要介绍德国能源转型的背景及目标，总结德国能源转型的经验及面临的挑战，并对我国能源结构调整提出相关建议。
1、德国能源转型的背景与目标
德国是世界第七大能源消费国，能源消费结构以油气为主。2012年，德国一次能源消费总量约4.39亿t标准煤[3]，其中，煤炭占25.3%，石油占32.9%，天然气占22.1%。同时，德国自身的油气资源较为缺乏，对进口能源的依赖程度很大。2012年，德国原油净进口量占到其国内原油供应的97.7%，天然气占86.0%。由于缺少对国际市场油气价格的话语权，德国燃油价格明显高于周边国家，应对石油危机的能力较弱。
严峻的能源形势使德国从20世纪90年代开始就一直将摆脱对进口能源依赖作为其能源战略的重点任务。1991年，德国制定了《电力入网法》，从法律层面启动了可再生能源发电市场[5]；2000年，德国颁布《可再生能源法》，奠定了发展可再生能源的法律基础；2010年9月，德国联邦经济和技术部在《能源方案》报告中，阐述了德国中长期能源发展思路，明确了到2050年实现“能源转型”的发展目标；2011年福岛核事故发生后，德国政府做出了永久放弃核电的决定，并正式提出将“能源转型”作为其能源政策的主导方针。德国能源转型的核心是：通过发展可再生能源和提高能效，建设可靠、清洁和经济的能源供应系统，确立可再生能源在能源供应中的主导地位，并逐步替代核能和传统化石能源。德国能源转型目标见表1所示。
表1 德国能源转型目标
2、推动能源转型的主要经验
目前，德国能源转型已经取得了显著成效，可再生能源已经成为德国能源供应体系中的重要组成部分。截至2012年底，德国可再生能源发电所占比重已经接近23%，可再生能源占终端能源消费的比重超过12%，温室气体排放量比1990年下降了25%。
2.1 高度灵活的电力系统是德国能源转型的重要基础
风电和光伏发电是德国未来低碳能源系统的基础。到2020年，以风电和光伏发电为主的可再生能源占德国终端能源消费和电力消费的比重将分别达到18%和35%以上。由于风电和光伏发电的波动性，对电力系统灵活性要求大大提高。德国从电力系统各个环节入手，提升电力系统运行的整体灵活性。