本次能源轉(zhuǎn)型主要是化石能源轉(zhuǎn)向新能源,水電和核能以及風(fēng)能和太陽能為代表的可再生能源成為階段性標(biāo)志能源。為推進我國能源轉(zhuǎn)型,2014年6月,習(xí)近平總書記從國家發(fā)展和安全的戰(zhàn)略高度,提出推動“四個革命、一個合作”的重大戰(zhàn)略思想。2017年,黨的十九大提出“兩步走”新戰(zhàn)略,強調(diào)到2035年確保生態(tài)環(huán)境根本好轉(zhuǎn),美麗中國目標(biāo)基本實現(xiàn),并要求推進能源生產(chǎn)和消費革命,構(gòu)建綠色低碳、安全高效的能源體系,為我國能源發(fā)展改革指明了戰(zhàn)略方向。
一、能源革命的目的在于推進我國能源轉(zhuǎn)型
本次能源轉(zhuǎn)型主要受能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等問題驅(qū)動。進入21世紀(jì)以來,全球經(jīng)濟面臨能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等三大問題挑戰(zhàn),以發(fā)展可再生能源、減少傳統(tǒng)化石能源、降低碳排放量為主要目標(biāo)的能源轉(zhuǎn)型,成為全球能源發(fā)展主要趨勢,截止2017年底,全球超過150個國家制定了國家層面可再生能源發(fā)展目標(biāo)和能源效率提升目標(biāo)。目前我國經(jīng)濟發(fā)展面臨能源粗放式開發(fā)利用導(dǎo)致環(huán)境污染問題嚴(yán)重、能源系統(tǒng)效率總體偏低導(dǎo)致碳排放水平較高、石油與天然氣對外依存度過高影響能源安全等突出問題,亟需通過能源轉(zhuǎn)型實現(xiàn)系統(tǒng)性解決。
我國能源革命的目的在于推進和實現(xiàn)我國能源轉(zhuǎn)型。十八大以來,我國經(jīng)濟能耗水平有了長足改善,但受經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等因素影響,我國能耗水平仍明顯高于世界平均水平,GDP單位能耗是美國等發(fā)達國家的2~3倍,2017年我國GDP占世界經(jīng)濟比重約為15.2%,但能源消費占世界能源消費比重為23.2%。目前我國經(jīng)濟已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,推進經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量變革、效率變革和動力變革,需要進一步調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),推動能源供給端和消費端能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,并在能源技術(shù)創(chuàng)新、市場化體制機制上有所突破,為能源轉(zhuǎn)型提供堅實的技術(shù)和制度保障。
二、新能源占主導(dǎo)是我國能源轉(zhuǎn)型的主要標(biāo)志
本次能源轉(zhuǎn)型的主要標(biāo)志是新能源在能源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)。新能源的主導(dǎo)地位主要體現(xiàn)在兩個方面:一是在數(shù)量上,新能源在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的占比超過煤炭、石油和天然氣,成為單一最大能源來源;二是在地位上,新能源處于新型能源系統(tǒng)的核心位置,在能源生產(chǎn)和消費中處于優(yōu)先地位,化石能源作為新能源的有效補充,處于從屬地位。實現(xiàn)新能源在能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位需要具備“三個前提條件”:
(一)新能源的裝機和發(fā)電量必須達到一定的規(guī)模
全球主要國家雖然在能源轉(zhuǎn)型的路徑存在差異,但在提高新能源的比重上具有共識。歐盟計劃到2020年可再生能源占能源消費總量比重達到20%,2050年達到50%。預(yù)計2040年,全球能源將形成煤炭、石油、天然氣、新能源四分天下的格局。我國《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016-2030)》明確提出:2020年、2030年、2050年我國非化石能源在能源消費總量中的占比分別達到15%、20%和50%以上。基于風(fēng)光等可再生能源發(fā)電是非化石能源增長的主要方式,為實現(xiàn)上述目標(biāo),2030年、2035年、2050年我國非化石能源發(fā)電裝機占比將分別達到 57.82%、65.11%和84.23%,年發(fā)電量占比將分別達到49.23%、55.72%和78.16%,2050年風(fēng)光等非水可再生能源電力裝機占比、年發(fā)電占比將分別達到71.75%和53.35%。
(二)新能源具有市場競爭力,實現(xiàn)“同網(wǎng)、同質(zhì)、同價”
受裝備水平提升和規(guī)模化發(fā)展驅(qū)動,我國風(fēng)電開發(fā)利用成本在過去五年下降了約30%,光伏組件價格差不多每五年下降一半,風(fēng)電、光伏發(fā)電的經(jīng)濟性和競爭力不斷提高,目前青海光伏領(lǐng)跑者項目最低中標(biāo)價格已低至0.31元/千瓦時,但新能源還需要進一步降低成本、提高市場競爭力。一是通過技術(shù)進步提升效率,主要體現(xiàn)可再生能源技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展上,如:陸上風(fēng)電風(fēng)機葉片長度從116米提高到160米,年發(fā)電量將增加一倍,度電成本將下降30%;通過信息化技術(shù)實現(xiàn)風(fēng)電場智能化運行,整體出力可增加11%;二是進一步降低非技術(shù)成本,目前我國光伏電站建設(shè)的土地、并網(wǎng)等非技術(shù)成本已占到項目總投資成本的20%以上,比重過高。2017年國家發(fā)改委出臺《關(guān)于全面深化價格機制改革的意見》,明確提出實施風(fēng)電、光伏等新能源標(biāo)桿上網(wǎng)電價退坡機制,2020年實現(xiàn)風(fēng)電與燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價相當(dāng)、光伏上網(wǎng)電價與電網(wǎng)銷售電價相當(dāng),從風(fēng)光電發(fā)展趨勢看,該進程有望進一步加快。
(三)新能源發(fā)展的配套體制機制需落實到位
2017年底中國累計風(fēng)電裝機1.64億千瓦,光伏裝機1.3億千瓦,均穩(wěn)居全球第一,當(dāng)前中國可再生能源形成以風(fēng)電、光伏為重點,兼顧地?zé)帷⒊毕⑸镔|(zhì)等多種形式,陸上和海上并重,集中式和分布式相結(jié)合的開發(fā)格局,但目前體制機制是制約新能源進一步發(fā)展的關(guān)鍵因素,并網(wǎng)上網(wǎng)困難、棄風(fēng)棄光等問題仍比較突出,亟需通過能源體制革命打通“最后一公里”,為新能源發(fā)展提供良好的內(nèi)外部環(huán)境。
三、實現(xiàn)我國能源轉(zhuǎn)型的前提條件
我國能源革命的目的在于推進我國能源轉(zhuǎn)型,能源轉(zhuǎn)型是一個長期漸進、不斷改善的過程,是一個由量變到質(zhì)變的過程,是一個綜合性概念、系統(tǒng)性工程,需要落實其實現(xiàn)條件:
(一)能源轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)是推動我國能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,落實能源消費革命
我國能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,用能端結(jié)構(gòu)調(diào)整比供給端結(jié)構(gòu)調(diào)整更加重要和迫切。一是調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)的根本在于轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu),推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定能源結(jié)構(gòu),能源結(jié)構(gòu)影響產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),貫徹新發(fā)展理念,建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系,需要以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整促進能源消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化,以能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,將高耗能產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重降下來,將單位GDP能耗水平降下來,提高經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量;二是調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)有效手段是開源、節(jié)流,落實全民節(jié)能。黨的十八大以來,我國單位GDP能耗累計下降了14.6%,但我國仍是世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國,也是世界主要的能源進口國,石油對外依存度接近70%,天然氣對外依存度接近40%,影響我國能源安全,需要進一步落實全民節(jié)能,充分挖掘工業(yè)、建筑、交通等重點領(lǐng)域節(jié)能降耗潛力,抑制不合理能源消費;三是實施能源梯級利用,實現(xiàn)能源高效利用。實現(xiàn)消費端的能源梯級利用意義重大,分布式、區(qū)域供能是終端能源梯級利用的重要方式,要因地制宜推廣區(qū)域綜合供能、分布式再生能源發(fā)電、地?zé)崮芄┡评涞裙┠苣J剑七M能源綜合梯級利用改造,加強熱、電、冷、氣等能源生產(chǎn)耦合集成和互補利用。通過重塑能源消費體系,中國完全有可能以技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、社會可接受的方式實現(xiàn)到2050年經(jīng)濟6倍增長,但一次能源需求量和2010年基本持平。
(二)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、發(fā)展現(xiàn)代能源服務(wù),落實能源供給革命
實現(xiàn)能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型需要做好以下六方面工作:一是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。新能源占主導(dǎo)是本次能源轉(zhuǎn)型的主要標(biāo)志,未來新增能源需求主要通過發(fā)展新能源來滿足,而發(fā)電是新能源最主要的使用方式,能源供給結(jié)構(gòu)調(diào)整的基礎(chǔ)是構(gòu)建適應(yīng)可再生能源大規(guī)模發(fā)展的新型電力系統(tǒng);二是實現(xiàn)新能源、可再生能源的智能化發(fā)展。大力推進光伏、光熱、風(fēng)能、儲能、地?zé)帷⒖煽睾司圩兊刃履茉窗l(fā)展,創(chuàng)新新能源智能化管控模式,不斷提高可再生能源消納比重,突出新能源的主體地位;三是實現(xiàn)煤電高效清潔利用。考慮到我國國情,煤炭的高效清潔利用是能源轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié),但不是能源轉(zhuǎn)型的最終目;四是推進分布式、多能互補、智能微網(wǎng)等創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式發(fā)展。新型電力系統(tǒng)明顯特征就是去中心化、傳統(tǒng)集中式電站與分布式電源相結(jié)合、長距離主干網(wǎng)輸送與區(qū)域就地消納相平衡,未來新能源、分布式、多能互補應(yīng)該是一個完整的概念,需通過分布式、新能源、多能互補等的發(fā)展實現(xiàn)有功的就地平衡,無法就地平衡再考慮遠距離統(tǒng)籌優(yōu)化;五是推進工業(yè)化與信息化的深度融合,推進互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源建設(shè)。互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源既是技術(shù)手段,也是管理手段,需實現(xiàn)能源流、信息流、價值流的雙向交互,推進大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等先進技術(shù)的應(yīng)用,打造新型能源運營商業(yè)模式和服務(wù)業(yè)態(tài);六是打造現(xiàn)代能源服務(wù)。在新型能源電力系統(tǒng)中,能源生產(chǎn)和能源消費并不是孤立的,而是相互聯(lián)系的,其聯(lián)系的紐帶就是現(xiàn)代能源服務(wù),以終端客戶為中心,創(chuàng)新能源服務(wù)模式,滿足用戶多層次、個性化的用能需求。
(三)能源技術(shù)革命在推動我國能源轉(zhuǎn)型中起決定性作用
能源技術(shù)革命在實現(xiàn)能源安全和可持續(xù)發(fā)展、促進能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用。目前能源行業(yè)正經(jīng)歷繼蒸汽、電氣和自動化革命之后的第四次工業(yè)革命,數(shù)字化和能源系統(tǒng)的深度融合將改變能源業(yè)態(tài),需要站在未來發(fā)展的高度推進能源技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用:一是推進傳統(tǒng)化石能源技術(shù)進步,提高煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源的清潔高效利用水平;二是推進新能源技術(shù)進步,進一步提高光伏、光熱、風(fēng)能、可控核聚變、地?zé)帷淠堋δ艿刃履茉醇夹g(shù)的效率,降低用能成本,提高市場競爭力水平;三是推進信息通信技術(shù)在能源行業(yè)的應(yīng)用,傳感器、超級計算、自動化、人工智能等數(shù)字化技術(shù)對現(xiàn)有能源市場、商業(yè)模式帶來顛覆性影響,要打造智慧電廠,推進能源系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合;四是推進多能互補、智能微網(wǎng)、智能化新能源等創(chuàng)新用能技術(shù)應(yīng)用。
(四)能源體制革命是推動我國能源轉(zhuǎn)型的重要保障
需通過能源體制革命打通能源鏈條最后一公里,還原能源商品屬性,重構(gòu)能源機構(gòu),重構(gòu)能源格局,重構(gòu)能源業(yè)態(tài),重構(gòu)能源市場,建立與新能源規(guī)模化發(fā)展相匹配的外部環(huán)境,完善電力市場化交易機制,完善風(fēng)光等資源市場化配置,完善可再生能源配額制、綠證等政策工具,建立可再生能源市場化消納機制,為工業(yè)化與信息化的深度融合、打造互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源提供制度保障,積極推動分布式能源、多能互補、互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源、新能源微電網(wǎng)等創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式的發(fā)展。
四、主要觀點和結(jié)論
能源轉(zhuǎn)型是一個長期漸進、不斷改善的過程,是一個由量變到質(zhì)變的過程,是一個綜合性概念、系統(tǒng)性工程,我國能源革命的目的就是推進和實現(xiàn)我國能源轉(zhuǎn)型。
本次能源轉(zhuǎn)型主要受能源安全、環(huán)境污染、氣候變化等問題驅(qū)動,主要目標(biāo)在于推進化石能源轉(zhuǎn)向可再生能源、推進新能源在能源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)。
我國能源轉(zhuǎn)型成功的標(biāo)志是新能源在能源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo),但需要三個前提條件,即:新能源的裝機和發(fā)電量必須達到一定的規(guī)模,新能源必須具有市場競爭力,實現(xiàn)“同網(wǎng)、同質(zhì)、同價”;新能源發(fā)展的配套體制機制需落實到位。
能源轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)是推動我國能源消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,落實能源消費革命,其根本在于轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu),推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級;其有效手段是開源、節(jié)流,落實全民節(jié)能,實施能源梯級利用,實現(xiàn)能源高效利用。
能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵是構(gòu)建新型電力系統(tǒng),發(fā)展現(xiàn)代能源服務(wù),推動能源供給革命,主要集中在六個方面:一是構(gòu)建新型電力系統(tǒng);二是實現(xiàn)新能源、可再生能源的智能化發(fā)展;三是實現(xiàn)煤電高效清潔利用;四是推進分布式、多能互補、智能微網(wǎng)等創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式發(fā)展;五是推進工業(yè)化與信息化的深度融合,推進互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源建設(shè);六是打造現(xiàn)代能源服務(wù)。
能源技術(shù)革命推進技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新,在推動我國能源轉(zhuǎn)型中起決定性作用,能源體制革命打通能源鏈條最后一公里,還原能源商品屬性,是推動我國能源轉(zhuǎn)型的重要保障。