林衛(wèi)斌 王煜萍

2022年5月14日，國(guó)務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》，旨在“更好發(fā)揮新能源在能源保供增供方面的作用，助力扎實(shí)做好碳達(dá)峰碳中和工作”。黨的十八大以來(lái)，我國(guó)新能源發(fā)展成效顯著，風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模穩(wěn)居世界第一，提升了能源供應(yīng)能力，新能源在電源結(jié)構(gòu)中的占比持續(xù)提高，優(yōu)化了能源結(jié)構(gòu)，新能源發(fā)電成本快速下降，基本進(jìn)入了平價(jià)無(wú)補(bǔ)貼發(fā)展階段。進(jìn)一步加快發(fā)展新能源，實(shí)現(xiàn)新能源大規(guī)模、高比例開發(fā)利用是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、推進(jìn)能源低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的必然要求。大規(guī)模、高比例發(fā)展新能源要注重新能源與傳統(tǒng)能源的優(yōu)化組合，要注重新能源開發(fā)利用與能源系統(tǒng)變革的協(xié)同推進(jìn)，要雙輪驅(qū)動(dòng)、避免“單兵冒進(jìn)”。

一、新時(shí)代我國(guó)新能源發(fā)展成效顯著

黨的十八大以來(lái)，我國(guó)積極推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，著力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。在一系列政策扶持和推動(dòng)下，新能源取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，規(guī)模不斷擴(kuò)大，在能源結(jié)構(gòu)中的比重穩(wěn)步提升，成本大幅度下降。快速發(fā)展的新能源是我國(guó)提升能源供應(yīng)能力、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的生力軍。

（一）新能源發(fā)電規(guī)模穩(wěn)居世界首位，能源供應(yīng)能力得以提升

從發(fā)電裝機(jī)容量看，我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電裝機(jī)容量從2012年底的7252萬(wàn)千瓦增加到2021年底的6.7億千瓦，規(guī)模擴(kuò)大了9倍多（如圖1所示）。其中，風(fēng)電發(fā)電裝機(jī)容量從2012年底的6142萬(wàn)千瓦增加到2021年底的3.3億千瓦，規(guī)模擴(kuò)大了5倍多；太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量從2012年底的341萬(wàn)千瓦增加到2021年底的3.1億千瓦，規(guī)模擴(kuò)大了90倍；生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量從2012年底的769萬(wàn)千瓦增加到2021年底的3798萬(wàn)千瓦，規(guī)模擴(kuò)大了近5倍（如圖2所示）。我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)規(guī)模均穩(wěn)居世界第一。

從發(fā)電量看，2021年我國(guó)新能源發(fā)電量突破了1萬(wàn)億千瓦時(shí)，達(dá)到11463億千瓦時(shí)，是2012年新能源發(fā)電量（1382億千瓦時(shí)）的8.3倍（如圖1所示）。其中，風(fēng)電發(fā)電量6556億千瓦時(shí)，是2012年（1030億千瓦時(shí)）的6.4倍；太陽(yáng)能發(fā)電量3270億千瓦時(shí)，是2012年（36億千瓦時(shí)）的90.8倍；生物質(zhì)發(fā)電量1637億千瓦時(shí)，是2012年（316億千瓦時(shí)）的5.2倍（如圖3所示）。按照發(fā)電煤耗法計(jì)算，2021年我國(guó)新能源發(fā)電量約折合3.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤①、4.8億噸原煤。新能源的快速發(fā)展使得我國(guó)能源供應(yīng)能力得以提升。

（二）新能源占比持續(xù)提高，能源結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化

隨著新能源發(fā)展規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，新能源在電源結(jié)構(gòu)中的比重也穩(wěn)步提升，是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主力軍之一。

從裝機(jī)電源結(jié)構(gòu)看，2012年新能源發(fā)電裝機(jī)容量在全國(guó)總裝機(jī)容量中所占的比重僅為6.3%，其中風(fēng)電占比5.4%，太陽(yáng)能發(fā)電占比0.3%，生物質(zhì)發(fā)電占比0.67%。而到2021年，新能源發(fā)電裝機(jī)容量占全國(guó)總裝機(jī)容量的28.3%，比2012年提高超20個(gè)百分點(diǎn)，其中，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量分別為13.8%、12.9%和1.6%。從2012年到2021年，新能源發(fā)電裝機(jī)占比逐漸提高，煤電裝機(jī)占比明顯下降，能源結(jié)構(gòu)得以優(yōu)化。

從發(fā)電量電源結(jié)構(gòu)看，從2012年到2021年，全國(guó)新能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比重大幅度提高。2012年全國(guó)新能源發(fā)電量約占總發(fā)電量的2.8%；而2021年全國(guó)新能源發(fā)電量在總發(fā)電量②中的比例提升至13.7%，較2012年提高11個(gè)百分點(diǎn)左右，具體來(lái)看，風(fēng)電發(fā)電量占比7.8%，太陽(yáng)能發(fā)電量占比3.9%，生物質(zhì)發(fā)電量占比2.0%。

（三）新能源發(fā)電成本大幅降低，平價(jià)上網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)

黨的十八大以來(lái)，風(fēng)電和光伏發(fā)電造價(jià)成本總體呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國(guó)可再生能源發(fā)展報(bào)告2021》顯示：2021年，陸上風(fēng)電單位千瓦造價(jià)平穩(wěn)下降，集中式平原、山區(qū)地形風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)成本分別為5800元/KW和7200元/KW，風(fēng)電平均單位千瓦造價(jià)成本較2012年下降20%左右。地面光伏電站平均造價(jià)約4150元/KW，分布式光伏約3740元/KW，光伏發(fā)電平均單位千瓦造價(jià)成本僅為2012年的30%左右。

根據(jù)IRENA（International Renewable Energy Agency）公布的數(shù)據(jù)，2012-2020年，我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電度電成本分別下降了50%和70%左右。如圖5所示，2012年陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電度電成本分別為0.066美元/KWh、0.1894美元/KWh，2020年陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電度電成本降低至0.03美元/KWh、0.06美元/KWh。2021年開始，風(fēng)電、光伏發(fā)電（戶用光伏除外）項(xiàng)目將全面去補(bǔ)貼，進(jìn)入平價(jià)發(fā)展新階段。

二、加快發(fā)展新能源是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然要求

2020年，我國(guó)確立了“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的戰(zhàn)略。在我國(guó)當(dāng)前，能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量為100億噸左右，占全國(guó)二氧化碳排放總量的88%左右，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要求重構(gòu)能源體系，大幅度提升非化石能源消費(fèi)比重。而能源體系重構(gòu)的核心是電力系統(tǒng)，加快發(fā)展新能源，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是重構(gòu)我國(guó)能源體系、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必由之路。

（一）實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要求重構(gòu)能源體系

現(xiàn)階段，我國(guó)用能需求高，能源結(jié)構(gòu)以煤為主，使得碳排放總量和碳排放強(qiáng)度處于較高水平。2020年我國(guó)二氧化碳排放總量約為113億噸（含工業(yè)過(guò)程排放），由能源消費(fèi)導(dǎo)致的碳排放占比約88%，排放量約為100億噸，其中，煤炭、石油、天然氣對(duì)應(yīng)排放占比分別為66%、16%、6%[1]。由此可見(jiàn)，化石能源消費(fèi)是二氧化碳排放的主要來(lái)源，能源行業(yè)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域和主陣地。

在能源領(lǐng)域，減少二氧化碳排放量的核心在于盡可能地減少化石能源的開發(fā)利用量。一方面要注重節(jié)能提效，盡可能控制能源消費(fèi)總量；另一方面應(yīng)大幅度調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，逐步推進(jìn)低碳、零碳的非化石能源對(duì)化石能源的替代。為此，《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》中提出我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的目標(biāo)：“到2025年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右；到2030年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右；到2060年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上”。在碳中和情景下，若到2060年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到85%，預(yù)計(jì)到2060年能源消費(fèi)所產(chǎn)生的二氧化碳排放量有望降低到15億噸左右。

（二）能源體系重構(gòu)的核心是電力系統(tǒng)

非化石能源既包括水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等，也包括地?zé)崮芄┡⑸镔|(zhì)供熱、生物質(zhì)燃料、太陽(yáng)能熱利用等非電利用可再生能源?，F(xiàn)階段，非化石能源主要通過(guò)電能轉(zhuǎn)化，以2020年為例，2020年我國(guó)非化石能源利用量7.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中非電利用量5000萬(wàn)噸左右，非化石能源電能轉(zhuǎn)化比重達(dá)到94%。因此，“雙碳”目標(biāo)導(dǎo)向下大規(guī)模、高比例的非化石能源開發(fā)利用，將使得能源體系重構(gòu)呈現(xiàn)兩大趨勢(shì)：能源系統(tǒng)電氣化和電力系統(tǒng)低碳化。

能源系統(tǒng)電氣化在生產(chǎn)側(cè)主要體現(xiàn)為一次能源通過(guò)電能轉(zhuǎn)化比重的提高，在消費(fèi)側(cè)主要體現(xiàn)為電能占終端能源消費(fèi)比重的提高，而電力系統(tǒng)低碳化主要體現(xiàn)為非化石能源發(fā)電比重的提高[2]。黨的十八大以來(lái)，隨著非化石能源消費(fèi)比重不斷上升，一次能源電能轉(zhuǎn)化比重由2012年的38.8%左右提高至2020年的45.2%左右，電能占終端能源消費(fèi)的比重由2012年的22.6%逐步提高到2020年的26%左右（如圖6所示），非化石能源發(fā)電比重由2012年的21.3%逐步提高到2020年的33.9%左右（如圖7所示），能源系統(tǒng)電氣化水平不斷提高，電力系統(tǒng)低碳化趨勢(shì)明顯。

隨著非化石能源消費(fèi)占比提高到80%以上，預(yù)計(jì)2060年一次能源電能轉(zhuǎn)化比重將達(dá)到85%左右，電能占終端能源消費(fèi)的比重將提高到70%左右，能源系統(tǒng)電氣化水平迅速提升。非化石能源發(fā)電占比將從2020年的33.9%提升至90%甚至更高，電力系統(tǒng)呈現(xiàn)深度低碳化特征。能源系統(tǒng)電氣化和電力系統(tǒng)低碳化將深度改變電源結(jié)構(gòu)，使能源電力系統(tǒng)形態(tài)相應(yīng)發(fā)生深刻變革，因此，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是能源體系重構(gòu)的核心，“雙碳”目標(biāo)導(dǎo)向下應(yīng)構(gòu)建能夠承載高水平電氣化和實(shí)現(xiàn)高水平低碳化的新型電力系統(tǒng)。

（三）新型電力系統(tǒng)將以新能源為主體

在非化石能源的開發(fā)利用過(guò)程中，積極發(fā)展水電和核電雖然是我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要途徑，但受到資源分布和安全等因素的約束，未來(lái)開發(fā)規(guī)模相對(duì)有限，在碳中和情景下，按照到2060年水電和核電的裝機(jī)規(guī)模將分別達(dá)到5.6億千瓦、3億千瓦估算，二者年發(fā)電量為4萬(wàn)億千瓦時(shí)左右。如果2060年總發(fā)電量約為15-16萬(wàn)億千瓦時(shí)，按照“到2060年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上”的要求，非化石能源發(fā)電量比重需要達(dá)到90%甚至更高。因此，預(yù)計(jì)到2060年新能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比例將達(dá)到65%以上，裝機(jī)容量占比將超過(guò)80%。新能源在未來(lái)新型電力系統(tǒng)中的將成為主體電源[3]。

三、新能源高質(zhì)量發(fā)展要“雙輪驅(qū)動(dòng)”

加快發(fā)展風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源是推動(dòng)能源革命、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必由之路，但也必須認(rèn)識(shí)到，新能源具有間歇性和不穩(wěn)定性等特征，新能源發(fā)展不能“單兵冒進(jìn)”，否則會(huì)危及能源供應(yīng)安全。新能源發(fā)展應(yīng)與傳統(tǒng)能源優(yōu)化組合、深度融合。同時(shí)，也要避免新能源與傳統(tǒng)能源“比翼齊飛”從而大幅推高經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的用能成本，實(shí)現(xiàn)新能源高質(zhì)量發(fā)展應(yīng)重注重新能源開發(fā)利用與能源系統(tǒng)變革協(xié)同推進(jìn)、“雙輪驅(qū)動(dòng)”。

（一）新能源發(fā)展不能“單兵冒進(jìn)”

風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等間歇性、不穩(wěn)定性電源建設(shè)必然要求配套以相應(yīng)規(guī)模的靈活性電源備用容量建設(shè)，否則，當(dāng)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電因風(fēng)光資源約束無(wú)法提供出力時(shí)，電力供需平衡就可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，從而危及能源供應(yīng)安全。2020年夏天，美國(guó)加州分區(qū)輪流停電的一個(gè)重要原因就是在大跨步開展能源轉(zhuǎn)型的同時(shí)，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)正確的能源組合，缺乏充足的電力資源。

不能把推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型簡(jiǎn)單等同于做大風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模。只把注意力集中在風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電建設(shè)是“瘸腿式”的能源轉(zhuǎn)型。未來(lái)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組更大規(guī)模、增速更快的建設(shè)是必然趨勢(shì)，但是如果不配套建設(shè)相應(yīng)規(guī)模的可調(diào)節(jié)資源，風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電比重高的地區(qū)在風(fēng)光出力不足的用電高峰時(shí)段就很有可能出現(xiàn)電力供需缺口。因此，在大規(guī)模開發(fā)利用新能源的同時(shí)，要多措并舉提升系統(tǒng)的靈活性，新能源的開發(fā)利用不能“單兵冒進(jìn)”。

（二）新能源發(fā)展要與傳統(tǒng)能源優(yōu)化組合

一方面，新能源的發(fā)展還無(wú)法滿足能源消費(fèi)增量的需求，傳統(tǒng)能源仍然需要進(jìn)一步發(fā)展才能保障國(guó)家現(xiàn)代化的用能需求。按照國(guó)家目前明確的戰(zhàn)略部署，2030年能源消費(fèi)總量要控制在60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，非化石能源消費(fèi)比重要達(dá)到25%左右。據(jù)此測(cè)算，與2020年相比，2021-2030年的十年間能源消費(fèi)總量增加10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，而非化石能源利用量增加7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右，這意味著仍需傳統(tǒng)能源提供30%的增量[4]。另一方面，發(fā)展傳統(tǒng)能源是提升系統(tǒng)靈活性、增加新能源消納能力的重要途徑之一?！笆濉逼陂g，我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量增加了3億多千瓦，與此同時(shí)，火電裝機(jī)容量也增加了2億多千瓦。因此，新能源的發(fā)展要與傳統(tǒng)能源實(shí)現(xiàn)優(yōu)化組合，正如2021年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議所指出的：“傳統(tǒng)能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基礎(chǔ)上。要立足以煤為主的基本國(guó)情，抓好煤炭清潔高效利用，增加新能源消納能力，推動(dòng)煤炭和新能源優(yōu)化組合”。

具體來(lái)看，實(shí)現(xiàn)新能源與傳統(tǒng)能源優(yōu)化組合的主要措施包括：一是持續(xù)推進(jìn)煤電靈活性改造，煤電發(fā)展定位要從傳統(tǒng)的作為基礎(chǔ)負(fù)荷保障電量供應(yīng)的角色轉(zhuǎn)向“基荷保供、靈活調(diào)峰、輔助備用”多重角色，促進(jìn)煤電機(jī)組從電量保障向電力保障的功能轉(zhuǎn)換；二是加快各類調(diào)峰電源建設(shè)，運(yùn)用傳統(tǒng)能源提升系統(tǒng)靈活性、提高可再生能源消納能力，加強(qiáng)大型抽水蓄能電站、天然氣調(diào)峰電站等優(yōu)質(zhì)調(diào)峰電源建設(shè)力度；三是推動(dòng)天然氣和新能源融合發(fā)展，推進(jìn)風(fēng)光水火儲(chǔ)多能互補(bǔ)工程建設(shè)運(yùn)行；四是鼓勵(lì)燃煤耦合生物質(zhì)發(fā)電；等等[4]。

（三）新能源發(fā)展要與能源系統(tǒng)變革協(xié)同推進(jìn)

從短期供電安全角度看，必然要求為新能源大規(guī)模發(fā)展配套充足的靈活性電源備用機(jī)組建設(shè)。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，新能源與傳統(tǒng)能源“比翼齊飛”式的能源轉(zhuǎn)型之路顯然是行不通的。大規(guī)模擴(kuò)大火電裝機(jī)規(guī)模以提供備用容量，無(wú)疑會(huì)增加“冗余”，大幅提高系統(tǒng)成本并最終體現(xiàn)為用電成本。而且，繼續(xù)擴(kuò)大高碳基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)能規(guī)模并不符合能源轉(zhuǎn)型的方向，容易形成鎖定效應(yīng)。

杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）在《第三次工業(yè)革命》一書中勾畫出了第三次工業(yè)革命的五大支柱，這五大支柱實(shí)際上可以進(jìn)一步歸納為兩大方面：一是可再生能源的大規(guī)模利用，尤其是分散式利用；二是能源系統(tǒng)運(yùn)行模式變革，尤其是電力系統(tǒng)重塑，分散式可再生能源、儲(chǔ)能、新能源汽車、能源互聯(lián)網(wǎng)等是新型電力系統(tǒng)的核心元素[5]。換言之，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，能源系統(tǒng)變革是能源轉(zhuǎn)型的另一重要支柱，新能源高質(zhì)量發(fā)展要求新能源開發(fā)利用與能源系統(tǒng)變革協(xié)同推進(jìn)。

《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》明確提出“加快構(gòu)建適應(yīng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)”?？梢灶A(yù)見(jiàn)的是：開放互聯(lián)、多源協(xié)同、多能互補(bǔ)、能源與信息深度耦合的能源互聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是未來(lái)能源電力系統(tǒng)的主要形態(tài)特征，這其中的核心要素包括：一是各種儲(chǔ)能技術(shù)的部署和運(yùn)用，有效減少新能源出力波動(dòng)及不確定性；二是需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制的建立，源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)；三是微電網(wǎng)項(xiàng)目和智能配電網(wǎng)的建設(shè)，電力供需實(shí)現(xiàn)自平衡；四是柔性和靈活可調(diào)度資源的充分發(fā)掘；五是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，各個(gè)環(huán)節(jié)將全面智能化、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)化；等等[6]。

參考文獻(xiàn)：

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[3]林衛(wèi)斌，吳嘉儀.碳中和目標(biāo)下中國(guó)能源轉(zhuǎn)型框架路線圖探討[J ] .價(jià)格理論與實(shí)踐， 2 0 2 1（06）：9-12.

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