摘要：能源變革是生產(chǎn)力進步的戰(zhàn)略先導，新能源是新質(zhì)生產(chǎn)力的重要構成。在新一輪科技革命和低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的背景下，我國新能源產(chǎn)業(yè)成為占領國際技術制高點和綠色低碳發(fā)展的重要依托。以新能源技術為代表的能源科技不斷突破，推動新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展、催生新業(yè)態(tài)、融合化石能源生產(chǎn)領域綠色低碳轉(zhuǎn)型并促進能源系統(tǒng)重構，為新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展提供產(chǎn)業(yè)載體。以新能源促進新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，應進一步發(fā)揮能源科技創(chuàng)新的引領作用，強化能源技術創(chuàng)新能力，以技術融合帶動產(chǎn)業(yè)融合和業(yè)務融合，加快構建新型 能源體系，為新能源發(fā)展創(chuàng)造良好的生態(tài)環(huán)境和制度環(huán)境。
關鍵詞：新能源；新質(zhì)生產(chǎn)力；新型能源體系
新能源技術是新一輪科技革命取得重大突破的新技術，新能源產(chǎn)業(yè)是以創(chuàng)新為驅(qū)動的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅產(chǎn)業(yè)鏈長，投資帶動力和技術擴散能力強，而且是實現(xiàn)“雙碳”目標、推動綠色低碳發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)基礎。大力發(fā)展新能源有利于搶占全球能源變革先機，塑造產(chǎn)業(yè)競爭新優(yōu)勢，形成新質(zhì)生產(chǎn)力，培育新的經(jīng)濟增長點，為我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展和中國式現(xiàn)代化建設提供安全可靠的能源保障。
一、能源轉(zhuǎn)型與新能源發(fā)展的歷史機遇
“生產(chǎn)力”是指人類利用自然、改造自然的能力，它反映人類與自然界的相互關系，也反映了人類社會的發(fā)展水平。自工業(yè)革命以來，能源的開發(fā)利用方式與社會生產(chǎn)力的發(fā)展進步緊密地聯(lián)系在一起。每一次科技革命帶動的工業(yè)革命都伴隨著能源開發(fā)利用的變革，二者如影相隨。18世紀60年代至80年代，英國人瓦特發(fā)明蒸汽機，機器生產(chǎn)極大地提高了生產(chǎn)效率，其中包括采煤的效率 和工業(yè)生產(chǎn)的效率。與此同時，煤炭生產(chǎn)數(shù)量的增長也為蒸汽機的普及應用創(chuàng)造了條件。內(nèi)燃機的發(fā)明與石油天然氣替代了煤炭和蒸汽機，但需指出的是，石油天然氣資源的開發(fā)，除了為人類發(fā)展提供高密度能量外，也提供了更多的化工原料，進一步帶動了紡織、 冶金、交通運輸、機械制造等現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)代工業(yè)的崛起反過來又鞏固了石油天然氣在能源供應結構中的地位。到1967年，石油在全球一次能源消費結構中的比例達到40.4%，成為主要能源。隨著19世紀末電力的發(fā)現(xiàn)和使用，化石能源逐步轉(zhuǎn)化為發(fā)電的燃料，電力由于清潔便利成為人類更廣泛使用的動力。電力在工業(yè)領域中的應用促進了 生產(chǎn)自動化，極大地提高了生產(chǎn)效率。20世紀下半葉，原子能、電子計算機和空間技術 的發(fā)明和使用開啟了第三次工業(yè)革命，將人類帶入信息化時代，電力在終端能源消費中 的占比逐步上升。
化石能源是碳基能源，其開發(fā)和燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體正在加快地球氣候變暖，使人類生存和發(fā)展面臨重大挑戰(zhàn)。根據(jù)IPCC第六次評估報告顯示，2011年至2020年全球地表溫度比工業(yè)革命時期上升了1.09°C，其中約1.07°C的增溫由人類活動引起，特別是化石能源的生產(chǎn)和使用 。
21世紀以來，全球極端天氣事件頻發(fā)，氣候變化風險加劇，積極應對氣候變化、綠色低碳發(fā)展已成為全球最大公約數(shù)，綠色低 碳發(fā)展成為國際社會的道德制高點。聯(lián)合國大會第七十屆會議通過《2030年可持續(xù)發(fā)展議程》，將“經(jīng)濟適用的清潔能源”列為可持續(xù)發(fā)展的17個目標之一，發(fā)展清潔能源成 為人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要路徑。
本世紀以來，風力發(fā)電與光伏發(fā)電、非常規(guī)油氣、先進核能、新型儲能、氫能等新興能源加速發(fā)展，正在形成第四次能源轉(zhuǎn)型 的浪潮。但與前三次能源轉(zhuǎn)型不同，本次能源轉(zhuǎn)型的動力除了來自科技進步外，還有對化石能源環(huán)境影響的進一步認識，及發(fā)展理念的轉(zhuǎn)換帶來的驅(qū)動力。
當前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革方興未艾，以通用人工智能為代表的新一代信息技術在構建人類社會新范式的同時，帶來了算力需求的爆炸式增長，引發(fā)能源消耗急劇增加。根據(jù)中國信息通信研究院公布的數(shù)據(jù)顯示，2022年全球算力總規(guī)模達到906EFlops，預 計2030年將達到 56ZFlops，平均年增速超過65%，以每1EFlops算力年耗電8億至12億千瓦時推算，2030年全球計算設備耗電量將達到44.8至67.2萬億千瓦時。算力拉動未來全球電力需求激增，在新能源發(fā)電成本持續(xù)下降和化石能源環(huán)境成本逐步加大的條件下，新能源的競爭力將不斷增強。2024年1月國際能源署發(fā)布報告指出，以太陽能為代表的可再生能源的迅速發(fā)展和核電的回歸，是支撐全球快速增長的電力需求的關鍵;并預計到2025年初，可再生能源發(fā)電量將超過燃煤發(fā)電量，占總發(fā)電量的三分之一以上，率先完成能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的國家將獲得國際競爭的新優(yōu)勢。在此背景下，世界各國紛紛向低碳經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，目前全球已有100多個國家簽署了溫室氣體減排協(xié)議。
2023年底召開的中央經(jīng)濟工作會議提出，“要以科技創(chuàng)新推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，特別是以顛覆性技術和前沿技術催生新產(chǎn)業(yè)、新模式、新動能，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”。新能源產(chǎn)業(yè)是由技術革命性突破、模式業(yè)態(tài)創(chuàng)新升級驅(qū)動， 具有典型的創(chuàng)新趨勢發(fā)展特質(zhì)。因此，以光伏、風電、新能源汽車為代表的新興產(chǎn)業(yè)和以氫能、新型儲能為代表的未來產(chǎn)業(yè)，已成為國際技術競爭的前沿和熱點領域，是世界大國戰(zhàn)略必爭的高新科技產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展新能源將對新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展發(fā)揮重要作用。
在馬克思生產(chǎn)力理論中，勞動者、勞動資料、勞動對象是構成生產(chǎn)力的三項基本要素，其自身及組合的革新主導著生產(chǎn)力發(fā)展。能源是一種特殊的物質(zhì)資料，既可以作為勞動對象被人類開采、提煉、加工，進而轉(zhuǎn)化為可用于生產(chǎn)或消費的能源產(chǎn)品，也可以作為勞動要素被投入到其他工業(yè)生產(chǎn)過程中， 以改變或影響其他勞動對象。
作為勞動資料，能源革命在生產(chǎn)力發(fā)展過程中發(fā)揮了重要的先導作用。英國能夠率先發(fā)動工業(yè)革命的一個重要原因是擁有豐富 和廉價的煤炭資源。在能源革命先導作用下，英國通過工業(yè)革命實現(xiàn)了交通工具、生產(chǎn)工具等的革命性改變，不僅促進了世界市場的基本形成，推動了社會生產(chǎn)方式由手工作業(yè)向機械化演進，而且在此過程中完成了生產(chǎn)力優(yōu)勢的快速積累。隨著電力的發(fā)現(xiàn) 和應用，電力技術的領先使美國和德國抓住 第二次工業(yè)革命的先發(fā)優(yōu)勢，進一步推動工業(yè)生產(chǎn)由機械化向自動化演進。電力的廣泛應用不僅加快了生產(chǎn)規(guī)模擴張，使生產(chǎn)效率 大幅提升，而且刺激了工業(yè)消費品創(chuàng)新，在積累物質(zhì)財富的同時創(chuàng)造了豐富的精神財富，改變?nèi)祟惿罘绞胶蜕鐣Y構，推動生產(chǎn)力實現(xiàn)新的躍升。當前，人類社會由工 業(yè)文明向生態(tài)文明轉(zhuǎn)變，綠色生產(chǎn)力已成為先進生產(chǎn)力的核心特征之一。未來主導能源由化石能源向新能源轉(zhuǎn)換，將為新質(zhì)生產(chǎn)力的形成和發(fā)展提供新動能。
二、新能源促進新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的路徑
(一)新能源技術促進新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展
在能源技術創(chuàng)新驅(qū)動下，新能源、非常規(guī)油氣、先進核能、新型儲能、氫能等新興能源技術的加速迭代，使能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新格局。
1. 風、光等新能源技術成熟度和技術經(jīng)濟性不斷提升，使新能源的利用效率和使用成本均有所改進。從能源利用效率來看，新能源發(fā)電與燃煤發(fā)電的差距正在縮小。目前國內(nèi)風力發(fā)電能源利用效率為30%~40%; 光伏發(fā)電超過20%，其中由我國自主研發(fā)的晶硅-鈣鈦礦疊層太陽能電池最高效率已達33.9%，而典型燃煤發(fā)電的能源利用效率約30%~40%。從技術經(jīng)濟性來看，新能源發(fā)電技術成本在規(guī)模效應和“干中學”效應的作用下已實現(xiàn)大幅下降。據(jù)美國投資銀 行 Lazard 發(fā)布的報告顯示，2009至2023年，除煤電和核電外，全球新能源發(fā)電技術成本 均實現(xiàn)大幅下降，其中光伏發(fā)電、 陸上風電以及海上風電平準化度電成本降幅分別為83.29%、62.96%和58.88%。
2. 新能源利用效率的提高和成本下降，大大提升了可再生能源的競爭力，加速了對化石能源的替代。國際能源署公布的數(shù)據(jù)顯示，進入21世紀后，全球化石能源消費占終端能源消費比重由68.63%下降至2021年的64.95%，電力占終端能源消費總量比例從15.5%上升到20.6%，其中可再生能源發(fā)電占比從15.5%上升到24.7%。我國在可再生能源技術領域優(yōu)勢明顯，截至2023年底，我國電能在終端能源消費占比接近28%，處于國際前列。全國可再生能源發(fā)電總裝機15.16億千瓦，占全國發(fā)電總裝機的51.9%，占全球可再生能源發(fā)電總裝機約40%，全年新增可再生能源發(fā)電裝機占全球新增可再生能源 發(fā)電裝機總量的50%以上，可再生能源發(fā)展保持全球領先地位。
(二)新能源發(fā)展催生新業(yè)態(tài)
新能源的開發(fā)利用改變了能源產(chǎn)業(yè)的技術范式和工業(yè)范式，牽引勞動者向高素質(zhì)、高技能的新型勞動者轉(zhuǎn)變，促進了新技術對生產(chǎn)工具的改造 ，要求能源生產(chǎn)工具、設備、原料進行系統(tǒng)全面地更新?lián)Q代。與此同時，催生了新的產(chǎn)業(yè)和業(yè)態(tài)，推動能源生 產(chǎn)組織形式變革。例如，電池技術的升級換代以及新材料、電子信息、汽車制造、人工智能等新技術的深度融合，帶動了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速崛起。2020至2023年，全球新能源汽車銷量由331.1萬輛快速增長至1465.3萬輛，年均增速64.18%。2023年，中 國新能源汽車銷量949.5萬輛，占全球比重接 近 65%，市場滲透率超過40%，相關企業(yè)注冊數(shù)量達31.33萬家。在新能源技術引領下，汽車產(chǎn)業(yè)由“鏈式關系”向跨領域多主體參與的“網(wǎng)狀生態(tài)”拓展，形成了一條從上游有色金屬及化工原材料到中游零部件制造，再到下游整車制造、銷售及后市場服務的完整產(chǎn)業(yè)鏈。再如，新能源技術在建筑領域的滲透應用催生了建筑光伏一體化(BIPV)，為解決建筑業(yè)高能耗問題帶來了新的技術路徑， 逐漸成為綠色建筑的重點發(fā)展方向之一。但需指出的是，BIPV在全球范圍內(nèi)尚處于起步階段，根據(jù)IEA數(shù)據(jù)顯示，2020年全球新增BIPV裝機約100萬千瓦，占全球新增光伏裝機比重不足1%。中國光伏行業(yè)協(xié)會光電建筑專委會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年我國主要光電建筑產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)BIPV裝機容量 約70.9萬千瓦，占當年國內(nèi)分布式光伏裝機量的4.5%。據(jù)中國建研院測算，2021年我國新增建筑BIPV市場規(guī)模達1503億元。未來受政策和技術因素影響，BIPV市場有望加速放量。此外，新能源技術向農(nóng)業(yè)滲透催生光伏農(nóng)業(yè)，截至2022年3月，全國已有光伏農(nóng)業(yè)大棚、水產(chǎn)養(yǎng)殖魚光互補、畜禽養(yǎng)殖光伏大鵬等項目400余個，光伏農(nóng)業(yè)電站裝機量達到118.2萬千瓦，在緩解新能源土地資源約束的同時，實現(xiàn)了經(jīng)濟與生態(tài)的協(xié)同發(fā)展。
(三)新能源融合化石能源生產(chǎn)領域綠色低碳轉(zhuǎn)型
以傳統(tǒng)化石能源產(chǎn)業(yè)為基礎開發(fā)新能源新業(yè)務，加強新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)化石能源產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，通過能源替代和需求牽引促進傳統(tǒng)化石能源生產(chǎn)領域綠色低碳轉(zhuǎn)型。
在勘探開發(fā)環(huán)節(jié)，化石能源勘探開發(fā)與新能源融合有助于形成環(huán)境友好、清潔低碳的化石能源生產(chǎn)體系。礦產(chǎn)及油氣資源勘探開采過程存在大量的自用能源消耗，不僅影響采收率，而且會產(chǎn)生較多的污染排放。發(fā)揮礦山及油氣田風能、太陽能資源稟賦優(yōu)勢，推進化石能源勘探開發(fā)與新能源融合發(fā)展，利用光伏風電替代自用能源，推進太陽能光熱、地熱能開發(fā)實現(xiàn)清潔供熱，能夠有效推動化石能源上游開采環(huán)節(jié)實現(xiàn)降碳減污和提質(zhì)增效。2023年3月，國家能源局發(fā)布《加 快油氣勘探開發(fā)與新能源融合發(fā)展行動方案(2023~2025年)》，從政策層面加強了對化石能源與新能源融合發(fā)展的引導和支持。
在生產(chǎn)運輸環(huán)節(jié)，加快新能源汽車替代，推動化石能源運輸向清潔運輸方式轉(zhuǎn)變，有助于減少污染排放、降低運營成本。公路交通運輸是能源運輸?shù)闹饕绞街唬彩墙煌ㄟ\輸碳排放的重點領域。交通運輸部公布的數(shù)據(jù)顯示，2022年我國交通領域排放中，公路排放占比約為86.8%，其中重型貨車排放占比約為54%。以公路方式運輸能源具有路途短、線路固定等特點，推廣電力、氫燃料等新能源重型貨車替代燃油重型貨車能夠降低中游運輸環(huán)節(jié)的碳排放。進一步在園區(qū)內(nèi)配套換電站甚至可以做到全額自發(fā)自用，降低運營成本。2023年12月，國務院印發(fā)《空氣質(zhì)量持續(xù)改善行動計劃》，即對加快提升機動車清潔化水平提出明確要求，“在火電、鋼鐵、煤炭、焦化、有色、水泥等行業(yè)和物流園區(qū)推廣新能源中重型貨車，發(fā)展零排放貨運車隊”。
在產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)，藍氫帶動了化石能源低碳化利用。國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021~2035年)》，將氫能確定為未來國家能源體系的重 要組成部分和用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。根據(jù)制氫工藝所產(chǎn)生的碳排放程度不同，氫能分為灰氫、藍氫和綠氫。其中藍氫是將天然氣通過蒸汽甲烷重整、自熱蒸汽重整制成氫氣，同時采用碳捕集、利用與封存(CCUS)技術降低生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放。在實現(xiàn)灰氫(化石能源制氫)向綠氫(可再生能源制氫)轉(zhuǎn)換的過程中，藍氫(化 石能源制氫+CCUS)是必要技術過渡。國際 能源署發(fā)布的《全球能源行業(yè) 2050 凈零排放 路線圖》顯示，2020年低碳氫中95%來自碳捕獲、利用和封存(CCUS)的化石能源，預計到2030年，全球氫氣使用量增加到2億噸 以上，全球生產(chǎn)的低碳氫中仍有近50%來自采用CCUS的煤炭和天然氣?？梢哉f，藍氫已經(jīng)成為化石能源低碳化利用的重要選項。
(四)新能源技術促進能源系統(tǒng)重構
生產(chǎn)力決定生產(chǎn)關系，生產(chǎn)關系反作用于生產(chǎn)力。能源技術突破為生產(chǎn)力進步提供了新的動力，而能源體系的轉(zhuǎn)變則重塑了與生產(chǎn)力發(fā)展相適應的生產(chǎn)關系。新能源技術 深刻地影響和引領經(jīng)濟社會各個領域的變革， 同時，改變了傳統(tǒng)的能源體系，構建新的能源體系，推動能源體制和生產(chǎn)關系的變革。 我國化石能源地理分布不均衡，70% 以上的能源需求集中在中部和東部沿海地區(qū)，但能源資源集中分布在遠離需求中心的西部和北 部地區(qū)。受能源資源分布條件的影響，我國形成了跨區(qū)域、遠距離、大規(guī)模的能源輸送模式和以化石能源為基礎的能源體系，不僅造成能源損耗 ，而且電力輸送能力不足制約了風電和光伏發(fā)電的利用率。隨著能源結構由以化石能源為主體向以新能源為主體的轉(zhuǎn) 變，以化石能源為基礎的能源生產(chǎn)關系將發(fā)生顛覆性變化。數(shù)字技術、互聯(lián)網(wǎng)技術與分布式電源與儲能技術的深度融合，微電網(wǎng)將進入較快的發(fā)展階段。未來以分布式開發(fā)和本地化利用為特征的微型電網(wǎng)系統(tǒng)將彌補傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的不足。與化石能源資源分布相比，風、光等可再生能源在地球上普遍存在，區(qū)別只是能量密集高低的問題，因此分布相對均衡，小規(guī)模、分散化的微網(wǎng)開發(fā)利用方式能夠有效提升能源供給能力，推動能源資源分配方式由大范圍供需協(xié)調(diào)向大范圍 供需協(xié)調(diào)與小范圍自給自足協(xié)同轉(zhuǎn)變。新能源技術、新材料技術、電子信息技術、數(shù)字 技術等新技術的跨界融合，推動特高壓輸電技術、分布式電源與儲能技術等先進能源互聯(lián)網(wǎng)電網(wǎng)技術進步，有效緩解了能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術約束，從而優(yōu)化能源配置效率。
三、加快發(fā)展新能源促進新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的舉措
第一，進一步提高新能源的開發(fā)利用水平，完善能源領域科技創(chuàng)新體系，深入實施能源創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略。以國家戰(zhàn)略需求為導向，發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢，進一步推動國家能源研發(fā)創(chuàng)新平臺建設，針對能源產(chǎn)業(yè)鏈重點環(huán)節(jié)和關鍵技術開展攻關，著力解決關鍵技術和核心技術的“卡點”和“堵點”問題，提升能源領域基礎研究和原始創(chuàng)新能力。 打造體系化戰(zhàn)略科技力量，增強能源科技持續(xù)創(chuàng)新的資金保障，吸引社會資本投資能源 科技創(chuàng)新領域。
第二，推動新能源產(chǎn)業(yè)跨領域融合，以能源技術與專業(yè)技術融合促進能源產(chǎn)業(yè)鏈向能源產(chǎn)業(yè)網(wǎng)轉(zhuǎn)變。推動新能源技術與先進制造技術、新材料技術融合，培育壯大高端綠色能源裝備制造、新能源汽車、光伏建筑材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)。加快數(shù)字技術在能源領域的推廣應用，提高能源領域數(shù) 字資產(chǎn)開發(fā)利用水平，發(fā)揮數(shù)據(jù)要素倍增效應，加快能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化、綠色化發(fā)展。
第三，促進新能源與傳統(tǒng)化石能源業(yè) 融合，構建多能融合的化石能源清潔生產(chǎn)體系。以分布式電源建設支撐傳統(tǒng)化石能源勘探開采電氣化改造，以低成本綠電推動化石能源開采效率提升。加快太陽能聚光集熱、 地熱能開發(fā)及儲能技術在化石能源生產(chǎn)領域的推廣應用，實現(xiàn)化石能源生產(chǎn)清潔供熱。推動能源公路運輸重型貨車電動化替代，提升能源產(chǎn)業(yè)機動車清潔化水平。推動 CCUS 規(guī)模效益發(fā)展，以藍氫引領傳統(tǒng)化石能源低碳化開發(fā)利用。
第四，加快完善新型能源體系頂層設計，適度超前制定新型能源體系總體規(guī)劃， 動態(tài)優(yōu)化專項能源規(guī)劃，做好增量配電網(wǎng)的建設與規(guī)劃，以滿足可再生能源就地消納的需要。重點研究適應未來高比例可再生能源的電力市場設計，擴大電力現(xiàn)貨市場試點范圍，加快健全完善電力市場體系，穩(wěn)步推動可再生能源進入電力市場，加強電力市場與碳市場協(xié)同建設。
