我國新能源發(fā)展的本質(zhì)特點是什么？

12月12日，我國在氣候雄心峰會上正式向全世界宣布：到2030年，中國非化石能源占一次能源消費比重提高到25%左右（較2019年增長9.7個百分點），風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上（較2019年增長近8億千瓦）。

綠色轉(zhuǎn)型既是改變我國長期以來過度依賴化石能源資源消耗發(fā)展模式的現(xiàn)實需要，更是瞄準未來全球能源資源、科技創(chuàng)新兩大競爭領域，提升我國全球減碳話語權和全球影響力，體現(xiàn)大國擔當?shù)膽?zhàn)略舉措。

我國已在風電和光伏發(fā)電領域建立了完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，技術研發(fā)、裝備制造、建設運營等方面均處于全球領先。在加快建立國內(nèi)大循環(huán)為主體，國際國內(nèi)雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局中，大力發(fā)展風電和光伏發(fā)電，可有效促進將產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢更快更好轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢、科技創(chuàng)新優(yōu)勢和綠色發(fā)展優(yōu)勢的。

大力發(fā)展以風電、太陽能發(fā)電為主的新能源是現(xiàn)階段我國經(jīng)濟社會綠色轉(zhuǎn)型和落實“減碳承諾”的關鍵之一，并已成為社會共識，但對于該如何轉(zhuǎn)卻有激烈的爭論和深刻的分歧。

對于具體轉(zhuǎn)型路徑方面，筆者在《換個角度理解我國的“減碳承諾”》和《將“能源替代”上升為“能源備份”國家戰(zhàn)略》《看清能源電力界的FOTU現(xiàn)象》等多篇文稿中進行了分析。特別是《中國能源轉(zhuǎn)型需要大力發(fā)展煤炭和煤電產(chǎn)業(yè)》一文提出，中國能源轉(zhuǎn)型要重視改變煤炭和煤電產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，放棄上規(guī)模、增體量的傳統(tǒng)發(fā)展模式，要建立更加強調(diào)協(xié)調(diào)、效率、創(chuàng)新的高質(zhì)量發(fā)展模式。

 

認識指導行動。筆者認為，我國能源綠色轉(zhuǎn)型路徑設計和實踐，必須建立在對現(xiàn)階段新能源發(fā)展本質(zhì)特點的深刻認識基礎上。

加快新能源發(fā)展，不僅涉及能源電力領域自身轉(zhuǎn)型，更會對社會經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn)型產(chǎn)生重大影響，并產(chǎn)生一系列錯綜復雜問題（涵蓋產(chǎn)業(yè)、技術、市場、經(jīng)濟、公平等多方面），如傳統(tǒng)煤炭煤電產(chǎn)業(yè)如何發(fā)展、傳統(tǒng)電力基礎設施轉(zhuǎn)型、新能源與傳統(tǒng)能源企業(yè)利益分配等等。筆者認為，造成這些“問題集”的根源是現(xiàn)階段新能源發(fā)展的強協(xié)同性，即現(xiàn)階段大力發(fā)展新能源離不開大量的外部條件或因素協(xié)同作用，而強協(xié)同性就是現(xiàn)階段新能源大發(fā)展的本質(zhì)特點。

 

在時空特性方面，新能源與煤炭資源體現(xiàn)出不同的可控性。在空間上，新能源資源不能運輸，一般只能靠轉(zhuǎn)化為電能實現(xiàn)空間上的轉(zhuǎn)移（有時風能、太陽能也可轉(zhuǎn)化為熱能通過一定的介質(zhì)進行儲運，但不能實現(xiàn)能量的遠距離移動）；而煤炭資源既可以通過鐵水運輸，又可就地轉(zhuǎn)化為電能實現(xiàn)空間上的轉(zhuǎn)移。在時間上，風能、太陽能具有“純天然”屬性，風電和光伏發(fā)電是“靠天吃飯”，有陽光照、有風刮是前提，人們不能創(chuàng)造風和陽光，但能預測和控制其轉(zhuǎn)化程度；而煤炭資源是不可移動的，通過掌握產(chǎn)權可以實現(xiàn)對資源的完全掌控，人們可以很容易實現(xiàn)控制其產(chǎn)量和儲備量。綜上所述，風能、太陽能資源在時空上屬于半可控資源（有無不可控，轉(zhuǎn)化程度可控），煤炭資源是完全可控資源。

在技術特性方面，新能源大規(guī)模發(fā)展需要大量支撐性技術。在資源開放方面，越來越多的新能源采取分布式開發(fā)模式，需要對電力系統(tǒng)的保護裝置定值、潮流控制、接線關系、計量與結(jié)算等進行定制化設計和改造。在能源轉(zhuǎn)化方面，風電和太陽能發(fā)電需要與氣象預報技術緊密結(jié)合，預報技術的精度、準確度與及時性至關重要，直接影響系統(tǒng)調(diào)度計劃和運行方式的確定。在電能傳輸方面，特別是高比例風電和太陽能發(fā)電并網(wǎng)傳輸情況下，需要電力系統(tǒng)提供一定的靈活調(diào)節(jié)能力（如煤電、燃氣發(fā)電、抽水蓄能發(fā)電或電化學儲能等）“對沖掉”由于風能、太陽能發(fā)電時空上的半可控性造成的間歇性與波動性影響，系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力將直接影響系統(tǒng)對新能源發(fā)電的消納程度?？梢?，新能源是一類對技術協(xié)同性要求很高的能源，其大規(guī)模發(fā)展將對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的技術角度的影響將是全面和深刻的。

在經(jīng)濟特性方面，新能源大規(guī)模發(fā)展需要小賬大帳都要算。新能源發(fā)電的經(jīng)濟賬通常有兩種算法。一是狹義經(jīng)濟賬——只考慮新能源開發(fā)商的開發(fā)建設和運營成本，這是新能源發(fā)展的小賬，體現(xiàn)在新能源項目的財務指標上，現(xiàn)在一般都是盈利狀態(tài)。二是廣義經(jīng)濟賬——既包括狹義經(jīng)濟賬，又包括由于其他利益相關方（傳統(tǒng)能源發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、電力用戶及其他第三方等）配合新能源發(fā)展付出的成本（如傳統(tǒng)電源由電量提供方向靈活性提供方轉(zhuǎn)型產(chǎn)生的成本增加，電網(wǎng)企業(yè)為適應新能源發(fā)電接入和消納進行的資本性支出，電力用戶為使用分布式電源進行的資本性支出等），這是新能源發(fā)展的大帳。在現(xiàn)有市場機制不夠完善的情況下，大帳在經(jīng)濟角度上一般是虧損狀態(tài)，這也從一個側(cè)面代表了全社會為綠色轉(zhuǎn)型需要和愿意付出的經(jīng)濟代價。當前，對于轉(zhuǎn)型路徑討論中涉及多的是狹義經(jīng)濟賬，而對于現(xiàn)實影響更大更深遠的，筆者認為是廣義經(jīng)濟賬，因為這能完整體現(xiàn)全社會為實現(xiàn)綠色能源付出的完全成本。需要特別關注的是，在多情況下，廣義經(jīng)濟賬更能揭示為新能源發(fā)展全社會的投入情況，一些利益相關方（如傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)）有時需要為此承擔資產(chǎn)負債率不斷惡化的結(jié)果。

在市場特性方面，新能源發(fā)電與傳統(tǒng)火電項目差異明顯。一是成本結(jié)構(gòu)差異。新能源發(fā)電項目成本結(jié)構(gòu)“一高一低”，大頭是固定資產(chǎn)投資，運營期的固定成本高（主要是固定資產(chǎn)折舊、土地租金分攤等），而變動成本低（其中的燃料成本幾乎可以忽略），邊際成本幾乎為零。傳統(tǒng)火電項目成本結(jié)構(gòu)是“兩頭高”，固定資產(chǎn)投資高，運營期的固定成本高，變動成本也很高（其中燃料成本占比有時超過四成，并且有極大的價格波動風險），邊際成本較高且具有較大波動性。新能源發(fā)電成本結(jié)構(gòu)優(yōu)勢使得其在電力市場電量競爭中處于優(yōu)勢。二是供需匹配互動差異。新能源發(fā)電的“純天然”屬性和半可控特點，使得用戶在負荷增加較快速時卻沒有新能源發(fā)電供應的情況（如陰雨天、無風日），而傳統(tǒng)火電卻可以做到全天候、全氣候的發(fā)電供給與完全可控。目前，傳統(tǒng)火電的這種優(yōu)良供需匹配互動特性的市場價值尚未被市場規(guī)則充分體現(xiàn)，也未當做一種“合理定價”的因素。

在社會特性方面，新能源大規(guī)模發(fā)展需要社會各方的支持。政府部門需要通過規(guī)劃、戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)政策等行政手段，明確國家大規(guī)模發(fā)展新能源的決心與信心，給市場以明確的信號。傳統(tǒng)電源企業(yè)需要做好市場定位轉(zhuǎn)變的準備，在電量與靈活性價值上做好選擇與準備，在發(fā)展戰(zhàn)略與業(yè)務布局上做好準備。電網(wǎng)企業(yè)需要改變新能源就是“垃圾電”“負能量”的落后認識，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、調(diào)度規(guī)則、技術創(chuàng)新、輸配電網(wǎng)規(guī)劃投資建設運營等方面做好準備，提前布局，適度引領。各類企業(yè)及居民用戶需要加強節(jié)能和提高能效，積極挖掘和發(fā)揮需求側(cè)資源調(diào)節(jié)價值，與電力系統(tǒng)形成良好互動，實現(xiàn)更高經(jīng)濟價值。風電和太陽能發(fā)電企業(yè)應做好項目開發(fā)投資建設運營，通過技術和管理創(chuàng)新，積極參與電力市場交易，提高與電力系統(tǒng)的友好互動性，實現(xiàn)與各利益相關方的協(xié)同共贏發(fā)展。

 

深刻認識和理解風電和太陽能發(fā)電的強協(xié)同性的本質(zhì)特點，對于更系統(tǒng)和更順利、更安全地加速我國經(jīng)濟社會綠色轉(zhuǎn)型至關重要。在設計我國風電和太陽能發(fā)電的具體發(fā)展路徑方面建議關注以下幾個方面：

一是堅持新能源規(guī)?；厥介_發(fā)與分布式開發(fā)并重，加強對于貼近用戶、滿足多樣化用能需求的分布式新能源開發(fā)利用，如建筑光伏一體化利用、水火風光儲一體化利用、光伏充換電設施、太陽能熱水器利用等。

二是加快建立適應高比例新能源發(fā)展的市場體系，重視電力系統(tǒng)靈活性資源市場價值，完善主要由市場供需關系確定的靈活性資源定價辦法和靈活性資源交易市場。按照“誰造成，誰解決；誰受益，誰負擔”的原則，為靈活性資源建立成本回收渠道?，F(xiàn)階段，可加快容量市場建設。

三是政府可以考慮建立綠色轉(zhuǎn)型基金，鼓勵新能源技術創(chuàng)新，為傳統(tǒng)火電企業(yè)開展相關技術升級、業(yè)態(tài)創(chuàng)新提供支持。

四是重視科技的力量，借助云大物移智鏈先進信息通信技術，從供需兩端發(fā)力，將優(yōu)化供給結(jié)構(gòu)與建立用戶需求良好互動結(jié)合起來，實現(xiàn)數(shù)字流、業(yè)務流、能量流與價值流融合發(fā)展，催生新需求，打造新生態(tài)。