深化改革 消除障礙 推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型
——專訪中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室主任、副研究員朱彤
崔曉利
應(yīng)對氣候變化、推動能源轉(zhuǎn)型，是全球共同面對的課題。2020年9月，我國宣布將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，力爭于2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。今年3月，中央財經(jīng)委員會第九次會議明確提出將碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。站在新的起點，我國能源轉(zhuǎn)型面臨的形勢如何，新型電力系統(tǒng)如何構(gòu)建，面臨的關(guān)鍵任務(wù)和挑戰(zhàn)有哪些？為此，記者專訪了中國社會科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室主任、副研究員朱彤。
01、能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型對實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)至關(guān)重要
記者：“十四五”為碳達(dá)峰的關(guān)鍵期、窗口期。我國將碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，將對能源產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。我們該如何理解當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型形勢？
朱彤：能源轉(zhuǎn)型的完整內(nèi)涵包括“一個目標(biāo)、三個支柱”。一個目標(biāo)是指溫室氣體的減排，我國已經(jīng)提出努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。三個支柱分別為：通過提高能源效率和節(jié)能降低化石能源的消費(fèi)總量；大力發(fā)展可再生能源替代化石能源；power to X，即碳中性燃料。
碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，為能源轉(zhuǎn)型設(shè)定了倒計時牌，也帶來了新的壓力和動力。推動能源轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)碳中和、構(gòu)建我國低碳經(jīng)濟(jì)競爭優(yōu)勢最重要的路徑。從碳中和目標(biāo)實現(xiàn)角度，能源系統(tǒng)必然轉(zhuǎn)向零碳能源系統(tǒng)。系統(tǒng)轉(zhuǎn)型意味著我國將從以化石能源為主導(dǎo)的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)向以新能源和可再生能源為主導(dǎo)的能源系統(tǒng)。但這種轉(zhuǎn)變很難通過自然過渡實現(xiàn)，因為這兩個系統(tǒng)的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)特征有很大不同。
光伏、風(fēng)電等可再生能源，是對能源電力系統(tǒng)最關(guān)鍵的影響因素?？稍偕茉窗l(fā)電更多是分布式、中小規(guī)模、在用戶側(cè)出現(xiàn)的，特點是波動性和間歇性，這些都顯著區(qū)別于傳統(tǒng)化石能源。目前，可再生能源在能源消費(fèi)中所占比重還比較低，還需要依托化石能源系統(tǒng)。未來，可再生能源比重不斷提高，伴隨而來的不只是電力系統(tǒng)中化石能源與可再生能源份額此消彼長的替代過程，更是電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。傳統(tǒng)能源電力系統(tǒng)需要主動變革來適應(yīng)新形勢。
02、從以煤為主跨越到以新能源為主還有很長的路要走
記者：我國從以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，過渡到以新能源為主體，電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型將面臨哪些挑戰(zhàn)？
朱彤：我國火電比重近年來持續(xù)下降，非化石能源裝機(jī)和發(fā)電量穩(wěn)步上升。但從以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，跨越到以低碳電力為主還有很長的路要走。
首先，我國電力系統(tǒng)靈活性差是根本問題，遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)階段能源轉(zhuǎn)型的要求。隨著風(fēng)光發(fā)電比重的上升，必然要求電力系統(tǒng)以更高的靈活性來應(yīng)對這種波動性電源。根據(jù)歐洲經(jīng)驗，能夠提升現(xiàn)有電力系統(tǒng)靈活性且邊際成本相對低的技術(shù)手段有如下幾種：一是對燃煤機(jī)組和熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組進(jìn)行靈活性改造；二是利用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合手段提高電力需求側(cè)靈活性；三是優(yōu)化相鄰電網(wǎng)互聯(lián)互通，提高相鄰電網(wǎng)的“間接儲能”功能；四是發(fā)展可再生能源供熱、增加儲熱裝置，增加電廠靈活度；五是采用儲能技術(shù)提高電力系統(tǒng)靈活性。目前，我國提高電力系統(tǒng)靈活性的主要舉措是煤電機(jī)組的靈活性改造。其余 4 種途徑則由于體制和利益障礙，或進(jìn)展緩慢，或效果有限。
其次，火電機(jī)組的大型化與電力系統(tǒng)靈活性存在內(nèi)在矛盾。在電力行業(yè)節(jié)能減排和淘汰落后產(chǎn)能的政策引領(lǐng)下，關(guān)停小火電機(jī)組的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。隨著可再生能源發(fā)電機(jī)組比例的進(jìn)一步提高，火電機(jī)組未來將從基荷電源轉(zhuǎn)變?yōu)閭溆秒娫?。?dāng)風(fēng)光發(fā)電出力不濟(jì)時，火電機(jī)組要馬上頂上去。這就要求火電機(jī)組有足夠的靈活性。然而機(jī)組規(guī)模越大，靈活性越差。而且，60萬千瓦的超臨界機(jī)組如果低負(fù)荷運(yùn)行，煤耗和碳排放都要大幅度增加，節(jié)能減排的目的也無法完全實現(xiàn)。
第三，輸網(wǎng)強(qiáng)、配網(wǎng)弱的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)無法適應(yīng)用戶側(cè)變革需要。能源轉(zhuǎn)型對電力系統(tǒng)來說，至少會產(chǎn)生兩個重大方向性變化：一是電能將從單向流動轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向流動，即用戶端也能生產(chǎn)電能；二是電網(wǎng)從縱向一體化的集中式電網(wǎng)向分布式扁平化電網(wǎng)轉(zhuǎn)變。這兩個轉(zhuǎn)變，都需要一個數(shù)字化智能化水平高、平衡能力強(qiáng)的本地配電網(wǎng)，因此加快實現(xiàn)配電網(wǎng)轉(zhuǎn)型迫在眉睫。此外，電力系統(tǒng)需要適應(yīng)用戶側(cè)“產(chǎn)銷者”的增加，以及新商業(yè)模式的出現(xiàn)，需要利用數(shù)字化技術(shù)提高配、售、用電環(huán)節(jié)交互能力和響應(yīng)速度，推動電力系統(tǒng)向分布式、扁平化、智能化轉(zhuǎn)變。
03、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需要提升技術(shù)和制度上的靈活性保障
記者：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，面臨哪些方面的關(guān)鍵任務(wù)？
朱彤：風(fēng)電和光伏發(fā)電具有間歇性和波動性特征。新型電力系統(tǒng)必須進(jìn)一步提高系統(tǒng)靈活性來加以應(yīng)對。提高電力系統(tǒng)靈活性，一方面要在電力系統(tǒng)不同環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)改造增加靈活性資源的供給；另一方面要建立相應(yīng)的市場機(jī)制“發(fā)現(xiàn)”靈活性資源的價值，并使這些靈活性資源的投資獲得回報。然而在我國，由于這些靈活性資源的市場回報機(jī)制缺位，電力系統(tǒng)靈活性資源供給嚴(yán)重短缺，遠(yuǎn)不能滿足新能源發(fā)展的需要。此外，在當(dāng)前電力體制下，電網(wǎng)企業(yè)也缺乏主動接受更多波動性新能源發(fā)電量并網(wǎng)的積極性。
電力系統(tǒng)技術(shù)上的靈活性決定了靈活性資源的數(shù)量，是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，而市場制度靈活性決定靈活性資源的配置效率。提高電力系統(tǒng)靈活性的技術(shù)措施，需要制度上的靈活性保障。歐洲致力于完善統(tǒng)一的電力市場制度，在充分考慮風(fēng)光發(fā)電波動性影響的基礎(chǔ)上不斷修正原有的電力市場交易和監(jiān)管制度。盡管我國電力體制改革在穩(wěn)步推進(jìn)，但有利于促進(jìn)可再生能源發(fā)展的一些改革舉措，比如輸配電價改革、可再生能源直接交易、增量配網(wǎng)改革等進(jìn)展和成效有限。此外，提高電力系統(tǒng)靈活性的方法主要側(cè)重于個別技術(shù)路徑。
“十四五”期間，除非我國能夠按照能源轉(zhuǎn)型的要求，通過深化體制機(jī)制改革大幅提升電力系統(tǒng)的靈活性，否則在既有的電力系統(tǒng)和電力體制中可再生能源進(jìn)一步大規(guī)模發(fā)展的空間有限。
04、消除體制與政策障礙為“十四五”能源轉(zhuǎn)型的迫切任務(wù)
記者：“十四五”期間，對于做好能源轉(zhuǎn)型和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)工作，您有哪些建議？
朱彤：近年來，由于風(fēng)光發(fā)電的成本大幅下降，成本和技術(shù)已經(jīng)不再是限制可再生能源發(fā)展的障礙。當(dāng)前的主要問題是相關(guān)政策和體制機(jī)制落后于技術(shù)可行性，技術(shù)創(chuàng)新的“紅利”沒有得到充分釋放，這是“十四五”我國能源轉(zhuǎn)型迫切需要解決的問題。
首先要加快電力市場建設(shè)。歐美國家的電力市場化改革先于能源轉(zhuǎn)型，并且在轉(zhuǎn)型過程中，其市場機(jī)制也在進(jìn)行調(diào)整。我國能源行業(yè)缺乏市場機(jī)制，市場和計劃的雜糅帶來了不少問題，因此我們需要改變底層運(yùn)行的模式。不管是碳市場還是綠證市場，都要嫁接在能源市場基礎(chǔ)之上。加快統(tǒng)一的電力現(xiàn)貨市場和電力輔助服務(wù)市場建設(shè)，是可再生能源發(fā)展最重要的保障機(jī)制。缺乏電力市場的情況下碳市場和綠證市場，其“效果”和“效率”將會大打折扣。
其次要消除相關(guān)政策障礙。我國可再生能源發(fā)展需要徹底改革舊的體制，將構(gòu)建有利于能源轉(zhuǎn)型的新體制提上日程。體制改革的目的是提高效率，而能源轉(zhuǎn)型的目的是去碳。碳減排具有外部性特征，需要政府出手進(jìn)行一定的干預(yù)措施，但是干預(yù)不能過度，否則就會損失效率。同時，單一目標(biāo)決策下的一些政策需要修正。要從能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的角度重新評價一些過去行之有效，但在能源轉(zhuǎn)型的邏輯和碳中和要求下不再適用的產(chǎn)業(yè)政策。之前以節(jié)能減排和提高能效為名的一些政策，放在大的架構(gòu)下已不再適用，或者跟大目標(biāo)背道而馳。比如以降低單位煤耗為導(dǎo)向的火電機(jī)組的大型化政策，與以新能源為主的電力系統(tǒng)下煤電機(jī)組主要作為系統(tǒng)備用的定位的矛盾，煤電機(jī)組大型化與電力系統(tǒng)靈活性的內(nèi)在矛盾問題。此外，要考慮電力市場、碳市場、綠證交易之間政策的協(xié)調(diào)性。
再次，判斷一種技術(shù)路徑或技術(shù)方案在能源系統(tǒng)中的價值和作用，需要從其對減碳貢獻(xiàn)、對系統(tǒng)靈活性的貢獻(xiàn)和經(jīng)濟(jì)性等方面綜合考慮，而不能從單一角度判斷。未來以新能源為主導(dǎo)的電力系統(tǒng)是技術(shù)、組織、制度、商業(yè)模式演進(jìn)的綜合結(jié)果。能源轉(zhuǎn)型的最終目標(biāo)是零碳能源系統(tǒng)，因此，對減碳的貢獻(xiàn)程度是決定一種技術(shù)、一種能源未來“存在權(quán)”的首要標(biāo)準(zhǔn)。未來電力系統(tǒng)會被成本低的風(fēng)光發(fā)電占據(jù)主導(dǎo)，因此具有靈活性的技術(shù)或能源是未來電力系統(tǒng)最稀缺的資源。若一種能源品種同時兼具經(jīng)濟(jì)性和靈活性，那么它將是不可替代的。
“十四五”期間，如果我們能夠從體制政策方面多做協(xié)調(diào)改善，那么“十五五”以及更遠(yuǎn)時期的能源轉(zhuǎn)型才會更加順暢。
