張艷東
[提要] 傳統(tǒng)化石能源的生產(chǎn)和消費引起嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,清潔能源替代戰(zhàn)略愈發(fā)得到重視。本文從供給側(cè)和消費側(cè)兩個角度分析清潔能源替代模式,并從技術(shù)、經(jīng)濟和政策等方面分析清潔能源替代的影響因素,從而提出促進清潔能源替代發(fā)展建議。
關(guān)鍵詞:清潔能源;替代模式;影響因素
中圖分類號:F254 文獻標(biāo)識碼:A
收錄日期:2019年7月18日
引言
清潔能源指的是在消費過程中一般不會產(chǎn)生污染物的能源,由于太陽能、風(fēng)能和水能等可再生能源,在其消費過程中是不產(chǎn)生或者極少產(chǎn)生環(huán)境污染物,所以被視作清潔能源的重要組成部分;此外,清潔煤技術(shù)、清潔燃油技術(shù)等清潔能源技術(shù)的發(fā)展使得傳統(tǒng)能源也被改造成對生態(tài)環(huán)境影響很小的能源類型。因此,清潔能源包括了可再生能源和經(jīng)過清潔能源技術(shù)改造的化石能源。
清潔能源替代可以分成兩種類型:供給側(cè)清潔能源替代和消費側(cè)清潔能源替代。其中,供給側(cè)清潔能源替代指的是以清潔能源替代傳統(tǒng)高污染的化石能源的供給,而消費側(cè)清潔能源替代指的是以清潔能源或者由清潔能源所生產(chǎn)的二次能源來替代傳統(tǒng)高污染化石能源的消費。
一、清潔能源替代模式
(一)供給側(cè)清潔能源替代。從供給側(cè)進行清潔能源替代,可以在根源上解決能源約束和環(huán)境污染問題,從而真正達(dá)到能源供給的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。在當(dāng)前能源利用技術(shù)不斷革新的發(fā)展趨勢下,能源供給結(jié)構(gòu)也在持續(xù)地調(diào)整和優(yōu)化,能源供給結(jié)構(gòu)愈發(fā)地生態(tài)化和綠色化,風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等技術(shù)的發(fā)展使得清潔能源所生產(chǎn)的電力比重越來越高。
我國陸上風(fēng)力資源儲量豐富,廣泛地分布于內(nèi)蒙古、華北、甘肅、青藏高原等地,此外我國東部沿海及附近島嶼也存在著大量的海上風(fēng)能。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是全世界發(fā)展較快的清潔能源發(fā)電方式,因此大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電對我國的清潔能源替代戰(zhàn)略有著重要的作用。我國也是太陽能資源相當(dāng)豐富的國家,尤其是西藏西部地區(qū),其日輻射量僅次于撒哈拉大沙漠,位居全球第二。目前,分布式太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在我國得到了快速的發(fā)展。隨著清潔能源技術(shù)的不斷發(fā)展,以及我國智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟,清潔能源在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重會得到不斷地提升,也會促使我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,從而促進我國能源系統(tǒng)的長效、穩(wěn)定、健康的快速發(fā)展。
由于我國幅員遼闊,而清潔能源的分布很不均勻,使得清潔能源的跨區(qū)域替代成為一個現(xiàn)實的挑戰(zhàn)。我國清潔能源的基地多在西北地區(qū),而能源消費主要集中在東部地區(qū),因此良好的跨區(qū)域清潔能源替代模式有助于實現(xiàn)清潔能源資源的優(yōu)化配置,比如風(fēng)電上網(wǎng)替代輸送模式、風(fēng)光混合上網(wǎng)替代模式等等。此外,應(yīng)充分發(fā)揮市場在清潔能源資源替代過程中的重要作用,通過以技術(shù)吸引投資,以投資發(fā)展技術(shù)的良性循環(huán),逐步降低清潔能源上網(wǎng)電價,推動清潔能源跨區(qū)域的替代發(fā)展。政府有效的監(jiān)管制度對清潔能源替代過程具有重要的作用,以政策的支持引導(dǎo)資源的流向,并采取差異化的扶持政策促進不同地區(qū)不同清潔能源的有效發(fā)展。
(二)消費側(cè)清潔能源替代。通過清潔能源在消費側(cè)對傳統(tǒng)化石能源進行替代,能夠直接減少污染物的產(chǎn)生。在能源的消費側(cè),可以有多種具體的清潔能源替代模式,包括了用清潔煤、清潔油直接替代傳統(tǒng)化石能源中的煤炭和石油,也可以通過清潔能源生產(chǎn)二次能源——電能,然后以清潔能源生產(chǎn)的電能去替代傳統(tǒng)化石能源中的煤、石油和天然氣的消費,從而達(dá)到清潔能源替代的目的。
1、清潔煤和清潔能源電能替代煤模式。在北方冬季,不管是農(nóng)村的直接用煤取暖,還是城市的集體供暖,煤都是主要的消費能源。通過清潔煤技術(shù)將傳統(tǒng)煤進行改造,可以減少污染物的排放量;或者,通過改造取暖設(shè)備,以清潔能源所生產(chǎn)的電能來替代煤炭的取暖方式。而且在技術(shù)上,電采暖設(shè)備也可以包含制冷功能,同時具備兩種效果。這種替代作用可以體現(xiàn)在居民生活的多個方面,比如,電炊具可以用來做飯,替代了傳統(tǒng)的燃煤爐灶;電暖氣可以用來采暖,替代了傳統(tǒng)的燃煤鍋爐等。
2、清潔油和清潔能源電能替代石油模式。在交通領(lǐng)域,我國蓬勃發(fā)展的汽車業(yè)給環(huán)境帶來了巨大的壓力,尾氣排放造成了大量的污染,因此通過技術(shù)改造,直接應(yīng)用清潔油,可以減少污染排放,或者大力發(fā)展電動車,替代傳統(tǒng)的燃油汽車,可以推動城市生態(tài)化的綠色發(fā)展。
3、清潔能源電能替代天然氣模式。天然氣其實是屬于污染較小的能源,目前來看,天然氣尚不需被替代,而天然氣作為污染小的能源,還可以作為替代傳統(tǒng)煤和石油的備選能源。但是由于開采技術(shù)等多方面的原因,天然氣在我國能源消費結(jié)構(gòu)中所占比例較小。從長遠(yuǎn)來看,清潔能源電能替代天然氣的前景可觀,主要應(yīng)用在做飯、取暖等領(lǐng)域。
二、清潔能源替代影響因素分析
(一)技術(shù)因素。不斷革新的技術(shù)是促進清潔能源替代的重要因素。與清潔能源替代相關(guān)的重要技術(shù)包括清潔能源電能并網(wǎng)技術(shù)以及跨區(qū)域大容量輸電技術(shù)等。其中,清潔能源電能并網(wǎng)技術(shù)需要解決風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電本身的間歇性、不均勻性等特征,這些都會對電網(wǎng)造成不利的影響,那么就需要從清潔能源電能的并網(wǎng)以及儲存等多個方面進行技術(shù)的革新。清潔能源電能的并網(wǎng)技術(shù)能夠優(yōu)化傳統(tǒng)電能的消費結(jié)構(gòu),使得電能的生產(chǎn)更加的清潔化。清潔能源電能的儲存技術(shù)能夠克服清潔能源發(fā)電的間歇性特征,通過清潔能源電能的存儲和輸出,能夠達(dá)到在需要的時候才輸出的目的。這些技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,對于清潔能源替代的發(fā)展有著關(guān)鍵的作用,只有這些關(guān)鍵技術(shù)的成熟和應(yīng)用,才能克服有電存不住,有電輸不出的問題。目前,隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟,為在消費側(cè)進行清潔能源電能替代提供了更多的可能性,將會在我國清潔能源替代中發(fā)揮舉足輕重的作用。
由于我國區(qū)域間存在著清潔能源分布不均的現(xiàn)實狀況,跨區(qū)域大容量輸電技術(shù)就成為我國清潔能源電能替代中另一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),其中一個重要的技術(shù)為特高壓技術(shù),這些技術(shù)的發(fā)展進一步擴大了清潔能源電能替代的影響力,將清潔能源電能從生產(chǎn)地輸送到需求地能夠平衡不同區(qū)域間的能源需求差異,進一步提升清潔能源電能的使用效率。與此同時,這些技術(shù)的發(fā)展又會帶來發(fā)電成本的降低,促進清潔能源電能上網(wǎng)電價的下降,從而吸引更多的投資來發(fā)展技術(shù),形成良好的互動機制,不斷提升清潔能源替代的范圍和結(jié)構(gòu)。
(二)經(jīng)濟因素。在清潔能源發(fā)展的過程中,經(jīng)濟因素發(fā)揮著重要的作用。在市場中,對清潔能源產(chǎn)品的需求是促進其技術(shù)革新的關(guān)鍵動力。
清潔能源發(fā)電設(shè)備投資大、清潔能源電能上網(wǎng)成本高等問題一直都是清潔能源替代戰(zhàn)略中需要解決的重要問題。只有將清潔能源電能并網(wǎng)價格降下來,才能在市場中逐漸的獲得競爭優(yōu)勢,從而推動技術(shù)的進步。
根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,規(guī)模經(jīng)濟對清潔能源發(fā)電成本有著重要影響,總裝機容量每增加1倍,風(fēng)力發(fā)電成本則會降低12%。2009~2017年間,全球風(fēng)電度電成本下降67%,Lazard報告顯示,截至2017年,全球風(fēng)電度電成本已經(jīng)低至4.5美分/千瓦時(折合人民幣0.30元/千瓦時),已具備絕對的競爭力。
在未來,隨著傳統(tǒng)高污染化石能源的消耗殆盡,能源價格必然會逐漸上升,而隨著技術(shù)進步,清潔能源的價格會逐漸下降,因此清潔能源替代效應(yīng)會愈發(fā)明顯,國際能源署預(yù)測,在不依靠補貼的情況下,到2040年大多可再生能源發(fā)電的成本在市場中頗具競爭實力。
(三)政策因素。由于當(dāng)前階段,清潔能源替代的優(yōu)勢尚未完全體現(xiàn)出來,因此需要政策的支持,通過稅收減免、直接補貼等多種優(yōu)惠財政支持,才能促進清潔能源替代進程的持續(xù)深入下去。根據(jù)國際能源署預(yù)測,到2040年,在多種財政政策的扶持下,全球會有60%左右的電量由可再生能源生產(chǎn),其中更是一半多來自于風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電。到2050年,由于風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電的發(fā)展和對傳統(tǒng)化石能源的替代,將會減少22%的二氧化碳排放。因此,清潔能源替代戰(zhàn)略的配套政策支持,將會發(fā)揮不可或缺的重要作用。
三、清潔能源替代發(fā)展建議
目前,清潔能源替代的空間和范圍廣泛,市場潛力巨大,因此需要結(jié)合各地實際,積極推進清潔能源替代戰(zhàn)略。
(一)完善財政補貼政策,推動清潔能源替代技術(shù)革新。清潔能源替代技術(shù)的發(fā)展需要大量的投資支持,替代戰(zhàn)略需要更多設(shè)備的更新?lián)Q代,因此完善的財政補貼政策在當(dāng)前階段是必需的。通過財政補貼政策,可以降低清潔能源相關(guān)產(chǎn)品的價格,從而獲得更多的市場競爭力,并使得企業(yè)有更多的資金投入到清潔能源替代技術(shù)的革新的研發(fā)工作中。
(二)加大清潔能源替代宣傳,提升全民清潔能源替代知識。市場接受新產(chǎn)品需要一個比較漫長的過程,在目前階段,能夠主動選擇清潔能源產(chǎn)品的人并不多,一方面是由于價格問題;另一方面是出于安全的考慮。因此,通過更加廣泛的宣傳,填補人們對于低碳環(huán)保知識的空白,通過設(shè)立清潔能源示范單位、多媒體宣傳等手段提升全民的清潔能源替代知識,促進人們環(huán)保意識和素養(yǎng),從而變被動為主動,主動選擇清潔能源相關(guān)產(chǎn)品。
(三)完善相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),構(gòu)建良性社會環(huán)境。人們對于清潔能源相關(guān)產(chǎn)品的選擇與相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)有著重要的關(guān)系,比如選擇電動汽車的顧客更關(guān)心的是充電的便利性,因此需要設(shè)立更多的充電站,使得電動車遠(yuǎn)距離行駛成為可能,也會吸引更多的顧客來選擇電動汽車。在農(nóng)村推動清潔能源替代時,更要考慮農(nóng)戶的需求,完善清潔能源配套設(shè)施的建設(shè),為農(nóng)戶獲得清潔能源產(chǎn)品提供更多的便利性,比如建設(shè)集中沼氣池,服務(wù)周邊農(nóng)戶;太陽能熱水器“下鄉(xiāng)”活動,組織農(nóng)戶更容易獲得這些清潔能源產(chǎn)品。
(四)培養(yǎng)服務(wù)團隊,完善技術(shù)服務(wù)體系。因為清潔能源替代產(chǎn)品“新”的屬性,導(dǎo)致市場中的顧客對使用這些產(chǎn)品的安全性存在著顧慮,因此應(yīng)培養(yǎng)專業(yè)的服務(wù)團隊,完善售后服務(wù)機制,更好地服務(wù)于市場,從而提升顧客的消費體驗,刺激顧客的消費欲望,以此來改變顧客的消費習(xí)慣,更加傾向于清潔能源替代產(chǎn)品的消費,從而促進清潔能源替代戰(zhàn)略的穩(wěn)步實施。
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