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論當前我國能源轉型的複雜性與主要障礙

發稿時間:2017-03-09 13:57:40   來源:开云kaiyun   作者:朱彤

  本文發表於(yu) 《光明日報》( 2015年12月24日 16版)。原標題為(wei) :對當前我國能源轉型的理論思考。發表版有部分刪節,這裏發布的是未刪節版。

  近年來,在應對全球氣候變化成為(wei) 國際主流議題的大背景下,以大力發展可再生能源替代化石能源為(wei) 主要內(nei) 容的能源轉型已成為(wei) 很多國家能源政策的重要內(nei) 容。根據國際可再生能源谘詢機構“21世紀可再生能源政策網絡”(REN21)的數據,到 2015 年初,已有至少164個(ge) 國家擁有可再生能源發展目標,約145個(ge) 國家頒布了可再生能源支持政策。同時,越來越多的國家製定了100%可再生能源或可再生能源電力目標。

  然而,雄心勃勃的發展目標難以掩蓋能源轉型進程的艱難。即使是作為(wei) 全球能源轉型“優(you) 等生”的德國,麵對強力推動可再生能源發展進程中所產(chan) 生的問題,最近也不得不調整策略:在強調2050年實現可再生能源發電比例80%目標不變的同時,降低對可再生能源設施補貼,並使可再生能源附加費分攤更加“公平”,等等。在這種情況下,很有必要對多重目標約束下的我國可再生能源發展實踐進行深刻反思,以利未來我國能源轉型的順利推進。

  一、我國當前能源轉型的難度與(yu) 複雜性前所未有

  相比世界其他主要經濟體(ti) 和能源消費大國,我國“能源轉型”的難度和複雜性可能居於(yu) 首位。大體(ti) 上,我國能源轉型之難有四:

  一是能源消費體(ti) 量大。我國已經成為(wei) 世界第一大能源消費國。按照BP世界能源統計的數據計算,2014年,我國一次能源消費量為(wei) 29.72億(yi) 噸油當量,相當於(yu) 德國的9.6倍,日本的6.5倍,英國的15.8倍。

  二是我國工業(ye) 化和城市化均未完成,能源消費總量還處於(yu) 遞增階段,能源消費總量在一段時期內(nei) 依然有繼續增長的內(nei) 在動力。而德國、日本、英國和其他後工業(ye) 化國家已經進入能源消費總量下降階段。

  三是我國能源消費結構中煤炭占比極高,而作為(wei) 化石能源中“清潔能源”的天然氣占比非常低。2014年,煤炭占我國一次能源消費份額為(wei) 66%,全球僅(jin) 次於(yu) 南非(70.6%),是世界平均水平(30%)兩(liang) 倍多;天然氣份額僅(jin) 為(wei) 5.6%,屬於(yu) 全球最低的國家之一,而世界平均水平為(wei) 23.7%。

  四是碳減排壓力大,時間緊。2014年,我國二氧化碳排放量為(wei) 97.6億(yi) 噸,居全球第一。2000~2014年,二氧化碳排放年均增長7.6%。2014年11月12日,中美兩(liang) 國在北京發布“中美氣候變化聯合聲明”。中國承諾到2030年碳排放達到峰值。雖然近幾年碳排放增速下降將快(2009~2014年排放年均增速為(wei) 4%),但中國碳排放要從(cong) 目前的增長下降到零增長,僅(jin) 有十五、六年的時間。總之,無論從(cong) 能源的量級,能源需求的增長,還是能源結構和碳減排目標看,我國的能源轉型將麵臨(lin) 前所未有的、其他國家所難以想象的挑戰。

  二、影響當前我國能源轉型推進的首要障礙

  上述“四難”當然會(hui) 增加我國能源轉型的困難,但並不是影響我國能源轉型推進的最主要障礙。當前,我國能源轉型的首要障礙在於(yu) ,產(chan) 業(ye) 界、理論界和實操部門不同程度地存在著對能源轉型簡單化、程式化理解傾(qing) 向。在這一思維和觀念影響下,影響我國向可再生能源轉型的障礙主要表現在三個(ge) 方麵:

  第一,能源轉型被簡化為(wei) 單純“提高可再生能源份額”問題,能源轉型的推進也被歸結為(wei) 完全取決(jue) 於(yu) 政府的“決(jue) 心”。似乎隻要政府政策力度大,補貼到位,能源轉型就能成功。德國成為(wei) 向可再生能源轉型“模範生”的同時,其付出的可再生能源補貼規模也是龐大的。2013年,德國環境部部長曾表示,如果不收縮項目規模,德國的“綠色革命”在未來二十年成本將達到1萬(wan) 億(yi) 歐元(不包括已經花費的幾千億(yi) 歐元)。因而,不久前國內(nei) 產(chan) 業(ye) 界掀起了一場中國發展可再生能源能否負擔得起“高昂”補貼的爭(zheng) 論。

  第二,目前的主流觀點傾(qing) 向於(yu) 把可再生能源的成本競爭(zheng) 力作為(wei) 向可再生能源轉型的關(guan) 鍵問題,認為(wei) 隨著風電和光伏發電成本進一步下降到可以與(yu) 常規能源競爭(zheng) ,向可再生能源發展麵臨(lin) 的問題就迎刃而解。然而,向可再生能源轉型中的關(guan) 鍵問題其實不是成本問題。事實上,即使在現有市場製度沒有將化石燃料發電外部成本內(nei) 部化的情況下,目前風力資源條件良好的陸上風力發電成本已經足以與(yu) 化石燃料電廠展開競爭(zheng) 。而在考慮化石能源外部性成本的條件下,風電、光伏發電的發電成本已經低於(yu) 化石燃料發電成本。Ecofys能源谘詢公司2014年為(wei) 歐盟委員會(hui) 起草的一份研究報告指出,在考慮外部性成本的情況下,陸上風能和太陽能發電的度電成本分別為(wei) 0.105歐元和0.125歐元,已經低於(yu) 天然氣發電(0.164歐元)和煤炭發電成(0.233歐元)。當然,目前全球沒有一個(ge) 國家建立基於(yu) “完全成本”的電力交易市場,但這表明了風電和光伏電力已經具備了與(yu) 化石燃料競爭(zheng) 的技術和成本基礎。

  第三,能源轉型的長期性和複雜性沒有得到正確理解和足夠重視。人類曆史上的能源轉型都需要經曆相當長的時間:煤炭取代薪柴成為(wei) 主導能源經曆了140年左右,石油超過煤炭成為(wei) 主導能源經曆了90年左右。可再生能源由於(yu) 能量密度低、資源的位置限製、“轉換效率”等方麵的限製,其要替代化石注定要花更長的時間。比如,從(cong) 19世紀70年末代利用法國最早水力渦輪機發電開始到今天,經曆了130多年,水電在全球一次能源消費中的比重僅(jin) 為(wei) 6%左右。20世紀30年代風力渦輪機發電,60年代光伏發電產(chan) 生以來,目前風電與(yu) 光伏發電在全球一次能源中的比重隻有2%多一點。然而,實踐中,向可再生能源轉型的這種“長期性”和“複雜性”沒有成為(wei) 推動我們(men) 全麵、深入研究能源轉型的動力,反而被一些不願意推進能源轉型的市場主體(ti) 作為(wei) 理由,拖延轉型進程。

  筆者認為(wei) ,缺乏對能源轉型具體(ti) 曆史進程的深入研究和深刻理解,是導致對能源轉型的簡單化理解,進而造成當前我國能源轉型實踐戰略思維缺位,政策應對抓不住主要矛盾,往往是“頭疼醫頭”,甚至是“頭疼醫腳”的重要原因。

  三、完整理解能源轉型的內(nei) 涵是有效推進能源轉型的前提

  簡而言之,能源轉型通常表現為(wei) 一次能源品種主導地位的更替,“新”能源取代“舊”能源。但是,“新”能源份額的提升隻是能源轉型的一個(ge) 淺層表現,或者說,僅(jin) 僅(jin) 是一次成功的能源轉型的自然結果。

  對一個(ge) 國家而言,完整理解能源轉型的內(nei) 涵是確立正確的能源轉型戰略,以及能源轉型能夠順利推進的前提。筆者認為(wei) ,至少應從(cong) 如下三個(ge) 方麵來理解很多國家當前正在推進的能源轉型:

  首先,能源轉型決(jue) 不僅(jin) 僅(jin) 是在現有能源體(ti) 係中單純提高可再生能源或非化石能源比重,更重要的是要有能源體(ti) 係的結構性變化。也就是說,與(yu) 化石能源特性完全耦合的現有能源體(ti) 係,特別是電力係統必須變革以適應可再生能源分布式、小功率特點。沒有能源體(ti) 係,特別是電力係統的適應性變革,現有能源體(ti) 係容納可再生能源發展的空間相當有限。德國可再生能源十多年來的快速增長,除了眾(zhong) 所周知的政府政策強力支持外,法律強製電網企業(ye) 為(wei) 適應可再生能源的發展而進行電網智能化變革至關(guan) 重要。可見,把能源體(ti) 係變革作為(wei) 能源轉型的一個(ge) 核心要求,才能更好地理解可再生能源發展的正確方式與(yu) 真實空間。

  其次,每次能源轉型都會(hui) 涉及到利益關(guan) 係的再調整,都會(hui) 產(chan) 生失敗者和成功者。隨著石油逐步替代煤炭,石油供應商及相關(guan) 企業(ye) 崛起,部分煤炭供應及相關(guan) 企業(ye) 倒閉。隨著可再生能源對化石能源的替代的深入,可再生能源企業(ye) 與(yu) 化石能源企業(ye) 之間的競爭(zheng) 將日益激烈。當然,被替代者也不甘失敗,會(hui) 采取各種措施反擊,包括遊說政府的支持,但最終難以抵禦能源轉型大趨勢。在這種情況下,如果政府不能正確把握能源轉型的大方向,以及由此導致的利益關(guan) 係的再調整,或者受到“舊能源”集團的遊說,有可能會(hui) 出台阻礙能源轉型的政策。比如,19世紀初,當荷蘭(lan) 傳(chuan) 統主導能源“泥炭”的消費地位受到發熱量更高的進口煤炭威脅時,荷蘭(lan) 政府采取各種措施,包括征收煤炭進口關(guan) 稅,來保護本國泥炭產(chan) 業(ye) 。結果不僅(jin) 延遲了荷蘭(lan) 能源體(ti) 係向煤炭轉型,而且使本已開始衰退的荷蘭(lan) 經濟雪上加霜。

  最後,對當前能源轉型的長期性和複雜性要有清晰認識與(yu) 足夠重視,尤其是電網係統要主動進行變革以適應可再生能源發展的要求。從(cong) 能源轉型的曆史看,一種能源替代另一種能源,並獲得主導地位,需要幾十、甚至上百年時間。當前的能源轉型,主要內(nei) 容是可再生能源對化石能源的替代。從(cong) 寬泛的意義(yi) 上講,也可以說是非化石能源對化石能源的替代。與(yu) 曆史上的能源轉型相比,其長期性和複雜性均更甚一籌。

  從(cong) 長期性看,作為(wei) 替代能源主力軍(jun) 的可再生能源,其能量密度與(yu) 被替代的化石能源相比並無優(you) 勢。即使考慮到政策的“幫助”,也需要更長的時間來使其孕育出競爭(zheng) 優(you) 勢,方有可能成為(wei) 主導能源。

  從(cong) 複雜性看,可再生能源是多個(ge) 品種的集合,其中任何一個(ge) 能源品種都不具備成為(wei) 單一主導能源的“潛質”。而且,這些可再生能源品種的技術特性也不完全相同,水電基本與(yu) 現有基於(yu) 化石燃料的“大規模”電力係統兼容,風能和太陽能則更適合分布式、小功率,生物質能分布式集中式均可。要將這些能源利用技術整合為(wei) 一個(ge) 有機“新”能源體(ti) 係,將麵臨(lin) 更多的技術、組織和製度方麵的複雜性。對此,政府的政策製定與(yu) 實施部門應予高度重視。

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