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能源转型的路径和挑战:“系统思维”与“效率原则”引领转型

作者:中国经营报

本报记者 董曙光 北京报道

6月29日,由经济管理出版社主办、国内能源转型知名研究团队“朱彤能源转型研究”提供学术支持的第一届“国家能源转型与碳中和”论坛在北京成功举办。此次论坛会聚了众多能源领域的专家学者,共同探讨国家能源转型与碳中和的路径和挑战,并同步发布了中国社会科学院工业经济研究所朱彤研究员主编的“国家能源转型与碳中和”丛书第一本专著《转型中的电力系统——认识论与本体论》。

中国社会科学院工业经济研究所所长史丹在论坛致辞中强调:“新能源不仅是推动新质生产力发展的一个重要力量,更是其重要组成部分。”

新能源推动多领域变革与融合

史丹指出,新能源的快速发展已成为当前市场最具活力的部分,从历史角度看,每一次科技进步和产业变革都与能源的转型紧密相连。从煤炭到油气,再到电力,能源变革始终与科技革命同行。当前第四次科技革命正在兴起,能源革命同样同行且处于领先地位,风电和光伏发电等新能源产业呈现全球爆发式增长,显示了新能源作为新质生产力的巨大潜力。

习近平总书记在二十届中央政治局第十一次集体学习时指出,绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。

史丹表示:“这一论断的深层原因在于,新一轮的科技革命涵盖了能源的革命。缺乏能源低碳转型,就无法实现真正的绿色发展,更无法理解新的生产力就是绿色生产。能源革命对发展新质生产力的促进作用不仅涉及到新能源产业发展和能源结构的更新变革,还包含效率的大幅提升,同时也伴随着能源体制的创新与改变。”

史丹认为,如今,生产要素已不再局限于传统的资本和劳动力,数字要素也逐渐融入生产函数之中。此外,史丹指出:“在探讨新质生产力时,我们不可能忽视新能源也是重要的新要素。”新能源与传统能源有着本质的区别,其特质、特性以及带来的社会效益也是不一样的。因此,在探讨新质生产力时,应对新能源这一新要素进行深入的研究。

新能源技术的发展不仅加速了新能源产业本身的快速成长,而且新能源与其他产业的融合促进了新的业态。例如,农业光伏、建筑光伏等创新应用,以及在工业领域分布式光伏的大量运用,催生了新的业态和商业模式。

在谈到新能源对传统能源的影响时,史丹表示,新能源在减少碳排放和提高效率方面发挥着重要作用。

“当我们走进油田或煤矿,会看到光伏发电和风力发电在生产现场的使用,随着新能源在能源结构中逐渐成为主导能源,它将深刻影响并推动能源体制的变革。当前业内经常讨论的新能源市场消纳问题,其实质并非市场不消纳和不接受,而是传统能源输配体系对新能源可接受程度。”史丹表示,换言之,我们要思考如何提高传统电网对新能源的兼容性,从而提升整个能源系统的绿色效率和可持续性。

“目前,大陆新能源发电占比只有15%—20%,这是一个很大的进步。但为了实现双碳目标,我们要将新能源的比例提高到60%—80%。如果我们仍然以传统电网无法接受更多新能源为借口而不去发展新能源,那我们就仍然停留在传统的发展方式上,无法实现真正的能源转型。”史丹表示,因此,我们需要改变这种思维方式,去寻找新的解决方案,而不是抱怨市场无法消化更多的新能源。

能源革命坚持先立后破

在论坛上,中国能源研究会学术顾问、国家能源局原副局长吴吟发表了题为“关于深入推进能源革命的若干思考”的演讲。他指出,2023年大陆能源消费总量达到57.2亿吨标准煤,比上年增长5.7%。

面对能源消费超预期增长,必须构建新发展格局,抓紧抓实节能工作,优化国内消费环境和消费结构,扩大国内需求。

吴吟强调,推动能源革命要立足大陆能源资源禀赋,坚持先立后破、通盘谋划,传统能源逐步退出必须建立在安全可靠替代的基础上。他提出了规范有序发展甲醇燃料的路径,包括改造燃烧器和利用改性甲醇技术,以克服甲醇作为燃料的副作用。同时,他还探讨了煤炭资源的低碳化利用,提出探索发展煤炭地下气化的思路。

吴吟指出,新一轮技术革命和产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。云计算、大数据、物联网、移动通讯、区块链等数字技术的应用,缩短了研发时间,降低了研发成本。他强调,能源技术革命在能源革命中起决定性作用,必须摆在能源发展全局的核心位置。深入推进能源技术革命,必须充分调动人才积极性,完善能源科技创新体制机制。

清华大学气候变化与可持续发展研究院院长、清华大学低碳能源实验室主任李政教授在演讲中分享了关于大陆能源转型的几点思考。他指出,应对气候变化和碳中和已成为全球的广泛共识,全球层面零碳承诺的政治共识和系统转型的大趋势已经非常清晰。

李政特别提到了阿联酋共识,强调能源系统以公正、有序和公平的方式转型脱离化石燃料,使世界能够在2050年之前实现净零排放的重要性。

李政还分析了《欧洲绿色新政》等国际案例,指出提升国家竞争力是各国碳中和战略的重要追求。他提到,美国将在2030年之前将温室气体排放量减少一半,并在2050年之前实现零排放的目标,这一转变显示了这些国家对气候行动态度的根本性变化。

李政强调,大陆在推动能源转型和碳中和的过程中,必须同步实现双碳目标与能源安全,处理好发展安全和绿色转型之间的平衡。

“系统思维”与“效率原则”

在“双碳”政策推动下,大陆能源转型与减碳进程进一步提速,但同时也面临一系列挑战。特别是,可再生能源规模快速增长遭遇网络瓶颈、应对“风光电”波动性和间歇性的政策措施面临的经济性困境,以及高比例波动性可再生能源电力系统的高系统成本等问题。

朱彤认为,这些问题本质上反映了能源转型与碳中和进程中“效果”与“效率”实际和可能的冲突。其关键原因在于:第一,气候变化倒逼的能源转型决定了“效果”的地位重于“效率”。第二,当前能源转型不仅仅是不同能源品种替代,更是能源系统的转型。如果仅在“能源结构变化”层面来理解当前能源转型,对现有能源系统及其背后的能源体制机制不做根本性变革的前提下来推动能源转型,很容易导致“低效率”能源转型与脱碳“效果”。

因此,朱彤强调,将“系统思维”与“效率原则”贯穿于能源转型实践,对于缓解甚至避免能源转型与碳中和进程中“效果”与“效率”的冲突至关重要。他呼吁,通过加快能源系统根本变革、提高系统灵活性、按照系统思维与效率原则构建挖掘本地灵活性资源并实现其价值市场机制等措施,推动能源转型与碳中和目标的高效实现。

华北电力大学国家能源发展战略研究院执行院长、中国能源研究会配售电研究中心执行主任王鹏在论坛上提出了“迎接用户中心时代的到来——构建以用户为中心以新能源为主体的新型电力系统”的观点。

他指出,历史上电力用户往往被忽视,但随着电力市场改革的深入,用户地位不断提升,未来电力系统将回归到以电力用户为中心。

王鹏强调,用户群体对电力系统的诉求越来越多样化,从经济性、可靠性到便捷性,用户不再被动等待资源配置,而是主动争取资源配置,参与电网规划和建设。他提出,新型电力系统应以新能源为主体,强调供应侧的物理性变革,同时以用户为中心,满足用户多样化的能源需求。未来的电力系统将是一个以电力为核心的能源互联网,通过技术创新和体制变革,解决能源利用中的各种问题,实现绿色低碳发展。

(编辑:吴可仲 审核:李正豪 校对:颜京宁)