能源轉型已經成為全球共識，占全球GDP 總量70% 以上的國家和地區(qū)承諾到本世紀中葉實現(xiàn)碳中和的目標。發(fā)達國家的實踐表明，降低經濟發(fā)展的能源依賴度，提高可再生能源占比，建設新能源體系在技術上和實踐中都是可行的。圍繞新能源革命，全球將展開一場改變貿易規(guī)則、重塑投資格局的國際競爭、升級發(fā)展模式開展技術創(chuàng)新的產業(yè)競賽、重塑地緣政治關系與話語權的大國博弈。

北京大學能源研究院副院長楊雷認為，發(fā)達國家的能源轉型實踐表明，能源轉型是一項系統(tǒng)工程，在這個過程中，科技和商業(yè)模式創(chuàng)新是最大的推動力，完善的市場體系建設是基本條件。根據(jù)新能源革命與碳中和的國際經驗，建議做好能源轉型與碳中和的頂層設計，加快完善我國能源市場化改革，多措并舉優(yōu)化能源轉型路徑，加快科技和商業(yè)模式創(chuàng)新，同時鼓勵全民參與能源轉型，達成能源轉型與碳中和的廣泛社會共識。

面對新發(fā)展階段，我國如何統(tǒng)籌安全與發(fā)展?

1、做好能源轉型與碳中和的頂層設計。新能源革命與碳中和是一項系統(tǒng)性工程，涉及能源供給側、需求側、提高能效、碳匯等多個方面，對幾乎所有行業(yè)都會帶來重大影響，需要綜合性和長期的視角，需要包括規(guī)劃、產業(yè)、市場、政策等多個層面的支持，因此頂層設計至關重要。

2、加快完善我國能源市場化改革。我國的能源和電力系統(tǒng)正在快速進入新階段，需要對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化，其中靈活的市場價格將是引導整個系統(tǒng)優(yōu)化的關鍵因素，完善我國能源市場，還原能源的商品屬性，使市場成為優(yōu)化資源配置的決定性因素。

3、多措并舉優(yōu)化能源轉型路徑。隨著可再生能源技術成本的降低，電力領域去碳化難度相對較小，工業(yè)、航空等領域的相關技術仍不成熟，因此，要多措并舉，因地制宜開展新能源革命和碳中和工作。要盡快制定我國電力行業(yè)凈零排放的日程表和路線圖，淘汰燃油車的日程表和路線圖，要求新基建項目基本實現(xiàn)凈零排放等。

4、加快科技和商業(yè)模式創(chuàng)新?？萍际堑谝簧a力，科技也正在取代資源成為能源安全最重要的基石。未來除了在風、光、生物質、地熱等可再生能源領域，在氫能、儲能、核聚變能以及能源新材料等方面都有可能出現(xiàn)顛覆性技術，將極大地改變世界能源供需格局。

5、鼓勵全民參與能源轉型。新能源革命和碳中和是一場集技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新及治理體系創(chuàng)新于一體的全球新競賽，不僅將重塑全球產業(yè)及投資貿易格局，也事關每一個人。應加強宣傳和動員，達成最大范圍的共識，激發(fā)全民的創(chuàng)新力，鼓勵全民參與，打贏一場碳中和與新能源革命的“人民戰(zhàn)爭”。

新能源革命與碳中和已經成為國際潮流

歐美實踐表明能源轉型在技術和經濟上是可行的。過去十年，光伏發(fā)電和風力發(fā)電(以下將光伏和風電統(tǒng)稱為波動性可再生能源)成本大幅下降，根據(jù)國際能源署和拉扎德公司(LAZARD)統(tǒng)計，光伏發(fā)電和陸上風電的平均平準化度電成本分別從2000年的500美元/兆瓦時和94美元/兆瓦時，下降到2019年的70美元/兆瓦時和55美元/兆瓦時。在阿布扎比Noor Abu Dhabi百萬千瓦級光伏電站2020年4月新一輪招標中，創(chuàng)下了1.35美分/千瓦時的歷史最低中標價格記錄，折合人民幣每度電上網電價只有1毛錢。

值得指出的是，我國的發(fā)展階段與發(fā)達國家有所不同，我們的工業(yè)化和城鎮(zhèn)化還沒有完成，但新能源技術突飛猛進的發(fā)展已與一二十年前發(fā)達國家實現(xiàn)碳達峰時大不相同，可以說如今實現(xiàn)新能源革命的條件和門檻已經大大降低了。

1、全球能源轉型的趨勢與展望

全球能源轉型的基本趨勢表現(xiàn)為：一是低碳化。在傳統(tǒng)的化石能源中，天然氣的使用在過去二十年快速增長，作為一種低碳能源，在替代煤炭的過程中顯著減少了二氧化碳排放。過去10年，風、光等可再生能源的成本快速下降，風電、光伏等新增裝機快速增長，已經成為增長最快的能源品類，加速了能源系統(tǒng)低碳化轉型的步伐。二是去中心化(分布式)，以去中心化為特征的分布式能源正在成為傳統(tǒng)的集中式能源強有力的補充，改變了原來能源供應金字塔的主體結構。諸如冷熱電多能互補系統(tǒng)、電動汽車、屋頂光伏、余熱利用、生物質能源和多種消費側儲能等分布式能源正在改變傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的價值鏈，也大大提升了可再生能源并入能源系統(tǒng)的比例。三是數(shù)字化。數(shù)字技術為能源系統(tǒng)的升級轉型賦能，數(shù)字化降低了分散的、小型化的可再生能源的系統(tǒng)接入成本，也能夠更加實時和智能地對變動性需求作出響應。數(shù)字化使供給側和需求側之間的界限變得模糊，一方面為“生產型消費者”的產生提供了條件，另一方面為更加廣泛的需求側響應創(chuàng)造了技術條件。IEA預測，從2020年到2025年，以風電和光伏為主的可再生能源裝機將快速超過火電，成為全球第一大發(fā)電裝機來源。

2、國際能源企業(yè)的轉型實踐

基于對能源轉型的認識，全球能源公司也正在積極投身這場意義深遠的能源革命。許多大型油氣公司都為未來幾年的發(fā)展制定了雄心勃勃的轉型目標，致力于從油氣公司轉變?yōu)榫C合能源公司，并且設定了明確的減碳計劃。大型能源企業(yè)的行動有力地推動了新能源革命的進程。

3、社會共識基本形成

歐盟各國在對待氣候問題上具有較高的共識，政府決策效率也較高，尤其表現(xiàn)在聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)提出的全球1.5攝氏度溫控目標上。盡管其在很多問題上長時間議而不決，但對簽署提高減排承諾的新一版綠色協(xié)定均高度贊成，很快就完成了法案的修訂，將原來的2050年碳減排目標從80%修改為100%，也即2050年實現(xiàn)溫室氣體凈零排放。

美國兩黨就氣候問題長期無法達成一致，導致其在氣候政策上出現(xiàn)多次反復，在實現(xiàn)碳中和這一目標上尚無明確立法，甚至沒有富有成效的政治協(xié)商進展。但可以明確的是，美國的氣候和能源政策目標正越來越清晰。在采取強有力的政策手段之外，美國一直是能源領域研發(fā)的全球領導者。美國擁有成熟的學術和技術成果轉化機制，大量的公共資本和私人資本爭相投入碳中和相關行業(yè)，使得其產業(yè)蓬勃發(fā)展，技術和服務世界領先，這也是美國力求保持的優(yōu)勢。

新能源革命的國際經驗

1、能源轉型與碳中和需要多措并舉

實現(xiàn)碳中和涉及經濟社會生活的方方面面，需要動員各方面力量，尋求最合適與經濟的路徑。從能源角度來說，一方面是要減少排放，通過提高能效，提升可再生能源等零碳能源的比例以減少二氧化碳排放，另一方面是進行碳匯，除了森林碳匯，也包括碳的捕集、利用和封存(Carbon Capture,Utilization, and Storage，以下簡稱CCUS)，以消除排放后果，綜合施策。國際能源署在《世界能源展望2020》報告中提出，為實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》可持續(xù)發(fā)展的目標，按照可持續(xù)發(fā)展的情景展望，到2050年，節(jié)能和提高能效對二氧化碳減排的貢獻最大，占37%;然后是發(fā)展可再生能源，占32%;CCUS、核電、燃料替代等其它技術也共同推動可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。

在能源轉型過程中，長期規(guī)劃和戰(zhàn)略對于引導投資者、形成社會共識非常重要，碳中和提供了一個非常重要的共同愿景，將有力地指導相關的能源、經濟及社會發(fā)展的規(guī)劃工作。

2、能源體系需要系統(tǒng)性升級

新型能源系統(tǒng)最重要的特征是低碳，主要由風電、光伏等變動性可再生能源組成，這將與傳統(tǒng)化石能源構成的能源系統(tǒng)有很大不同。一方面由于風電和光伏的發(fā)電特性受天氣影響較大，系統(tǒng)靈活性變得更加重要，這是因為供給側與需求側的不確定性都大幅提升了。另一方面與傳統(tǒng)的以集中式供能方式為主不同，分布式能源將快速增長并逐漸占據(jù)主體地位。

受風、光等波動性可再生能源對能源系統(tǒng)日益顯著的影響，在波動性可再生能源占高比例的情況下，能源系統(tǒng)能否靈活運行，是能源轉型的核心，對于確保現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全性至關重要。根據(jù)波動性可再生發(fā)電量占比上升對電力系統(tǒng)的影響及相關并網問題，IEA劃分了四個階段。

在第一階段，能源系統(tǒng)開始出現(xiàn)少量波動性可再生能源，對系統(tǒng)基本沒有影響或造成極小的、局部的影響。隨著波動性可再生能源發(fā)電容量的增加，負荷與凈負荷之間的差異愈加明顯，進入第二階段。在這個階段，一般通過提高供給側的備用容量和靈活性，改進系統(tǒng)運行方式，以更充分地利用現(xiàn)有系統(tǒng)資源，來滿足系統(tǒng)并網要求。而隨著進入第三階段，需要對整個能源系統(tǒng)進行優(yōu)化，動員包括需求側響應的靈活性資源，將用電需求引導、轉移向波動性可再生能源發(fā)電量較高的時段，還需要通過終端用能電氣化創(chuàng)造新需求。最后，在第四階段，波動性可再生能源發(fā)電量經常會超過總體電力需求，在這個階段，需要更加先進的技術，并采用季節(jié)性儲能。

3、科技和商業(yè)模式創(chuàng)新是最大驅動力

能源科技的發(fā)展深刻地影響了能源格局的變遷，各國十分重視能源科技的發(fā)展，并制定了能源戰(zhàn)略計劃。過去十幾年的發(fā)展表明，科技正逐漸取代能源資源成為能源發(fā)展的基石，發(fā)展低成本的新能源技術是重要趨勢，其中低成本可再生能源技術是能源科技發(fā)展的重點領域。

數(shù)字技術正在給能源領域帶來深刻變革。數(shù)字技術不僅提高了自動化水平，降低了成本，而且能夠使能源系統(tǒng)更加適應高比例的變動性能源，提高需求側響應能力，降低能源交易成本，大大增加系統(tǒng)的靈活性和柔性。

綜合能源服務也正在成為能源行業(yè)商業(yè)模式的主流，相關企業(yè)利用先進的管理工具，對能源系統(tǒng)盡可能實現(xiàn)統(tǒng)籌和優(yōu)化，就近提供能源服務，能源服務可以讓能源供應者和消費者創(chuàng)造新的價值。電動汽車與能源領域的協(xié)同性也日益增加，電動汽車快速發(fā)展，在成為日益重要的電力負荷的同時也成為系統(tǒng)靈活性的來源之一。車網融合已經在全球擁有數(shù)以百計的商業(yè)應用。

4、完善的市場體系建設是能源轉型的基本條件

發(fā)達國家經驗表明，發(fā)展高比例可再生能源，建設新型電力系統(tǒng)，需要完善的市場機制支持，這也是催生新的商業(yè)模式的基本條件。北美和歐洲的國際經驗證明了實時的現(xiàn)貨市場在優(yōu)化電力系統(tǒng)和降低用戶用電成本方面的重要性，能源服務、儲能、氫能等都需要通過市場化的價格尋求合適的應用場景。政府定價的方式無法實時體現(xiàn)電力的稀缺性，也不能發(fā)揮可再生能源邊際成本低的優(yōu)勢，難以消納更高比例的可再生能源。因此，建立流動性好的短期電力市場(現(xiàn)貨市場)是實現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)展的關鍵，是對不同發(fā)電技術進行經濟調度的基礎。

隨著可再生能源發(fā)電量占比的提高，電力系統(tǒng)慣性降低，對穩(wěn)定系統(tǒng)頻率和電壓等服務的需求必然會增加。未來在高比例可再生能源系統(tǒng)中，系統(tǒng)波動性增加及化石能源裝機比重的下降，要求系統(tǒng)優(yōu)先調動其他靈活資源，如儲能和需求響應。電力市場、天然氣市場和碳交易市場的有機結合，使得新能源革命的政策環(huán)境不斷完善，有力促進了相關國家經濟發(fā)展模式的升級。

相關啟示

1、做好能源轉型與碳中和的頂層設計

新能源革命與碳中和是一項系統(tǒng)性工程，涉及能源供給側、需求側、提高能效、碳匯等多個方面，對幾乎所有行業(yè)都會帶來重大影響，需要綜合性和長期的視角，需要包括規(guī)劃、產業(yè)、市場、政策等多個層面的支持，因此頂層設計至關重要。

新能源革命與碳中和需要強有力的政策機制和制度的保障。應著手制定國家應對氣候變化法規(guī)，統(tǒng)籌能源、環(huán)境、氣候和經濟社會發(fā)展全局，以控制溫室氣體排放為抓手，推動我國經濟體系、能源系統(tǒng)和生活方式的綠色低碳轉型。同時對當前的政策、制度、機制和法規(guī)進行梳理完善，使之符合新能源革命的需要。

盡快啟動我國能源中長期發(fā)展戰(zhàn)略及規(guī)劃工作，作為市場參與者投資決策的依據(jù)。在制定規(guī)劃的過程中也要集思廣益，使各方就能源系統(tǒng)的發(fā)展方向逐漸形成共識，進而為制定具體政策以形成完善的市場框架提供基礎。傳統(tǒng)能源規(guī)劃主要集中于供給側，需求側沒有引起足夠重視。要充分做好統(tǒng)籌協(xié)調，整合包括能源領域不同行業(yè)之間的規(guī)劃、電力行業(yè)不同環(huán)節(jié)的規(guī)劃、需求側資源、區(qū)域間能源資源，并考慮在規(guī)劃中納入對系統(tǒng)靈活性的評估。

2、加快完善我國能源市場化改革

我國的能源和電力系統(tǒng)正在快速進入新階段，需要對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化，其中靈活的市場價格將是引導整個系統(tǒng)優(yōu)化的關鍵因素，完善我國能源市場，還原能源的商品屬性，使市場成為優(yōu)化資源配置的決定性因素。

目前，電力市場化改革與天然氣市場化改革均在深入推進，將為新能源革命提供強勁動力。適用于高比例可再生能源的電力市場設計需要重點關注建立電力現(xiàn)貨市場，發(fā)掘市場價格;改變現(xiàn)有電力調度方式，實現(xiàn)經濟調度;加強跨省跨區(qū)電力交易，提高電力供應安全性，提高系統(tǒng)效率，促進資源和需求的匹配;建立并完善輔助服務市場，激勵系統(tǒng)靈活性資源的投資和應用;探索容量補償機制，滿足系統(tǒng)投資充裕度要求;還應加速推進碳交易市場機制，將化石能源項目溫室氣體排放對于環(huán)境產生負面影響的社會成本內部化。

天然氣市場化改革正在深入進行，重要目標之一是建立市場化的價格體系。管網公司獨立運行后，下一步應從區(qū)域市場建設開始先行先試，做好市場設計;盡快建立托運商制度，完善容量分配機制;改革管輸費定價機制以支持“多對多”交易;建立運營調度管理辦法，完善應急制度;加強監(jiān)管能力建設，大力提高透明度;堅持與國際接軌，盡早形成具有國際影響力的價格指數(shù)。加快推進全國碳市場建設，探索構建與碳排放交易機制結合的創(chuàng)新商務模式。建立統(tǒng)一的碳交易機制和碳減排核定方法，鼓勵相關能源利用行業(yè)積極參與碳交易，通過市場化的辦法降低排放，實現(xiàn)綠色發(fā)展。

3、多措并舉優(yōu)化能源轉型路徑

隨著可再生能源技術成本的降低，電力領域去碳化難度相對較小，工業(yè)、航空等領域的相關技術仍不成熟，因此，要多措并舉，因地制宜開展新能源革命和碳中和工作。要盡快制定我國電力行業(yè)凈零排放的日程表和路線圖，淘汰燃油車的日程表和路線圖，要求新基建項目基本實現(xiàn)凈零排放等。

要高度重視提高能源效率，節(jié)約下來的能源是最清潔的能源。提高能源效率和發(fā)展非化石能源應并重。要統(tǒng)籌能源轉型和發(fā)展轉型。實現(xiàn)碳中和既是應對氣候變化的戰(zhàn)略選擇，也是實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質量根本好轉的重要措施，是對各類污染物排放的源頭治理。因此需要統(tǒng)籌能源轉型和發(fā)展模式的低碳轉型。

4、加快科技和商業(yè)模式創(chuàng)新

科技是第一生產力，科技也正在取代資源成為能源安全最重要的基石。數(shù)字技術可為能源生產、消費、技術、體制領域革命帶來新動能，在新能源革命領域以廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控和開放共享的新一代電力系統(tǒng)為基礎。建議加快推動數(shù)字技術應用，以“能源互聯(lián)網”形態(tài)，打破由技術、機制等因素造成的異質能源系統(tǒng)之間及多元主體之間的行業(yè)壁壘與技術壁壘，推動更大范圍內的資源優(yōu)化配置，構建電力、天然氣、熱力與互聯(lián)網運營商之間互惠共贏的能源互聯(lián)網生態(tài)圈，推動“物理能源消費”向“能源、信息、服務”綜合消費過渡。

能源服務正在突破原有的節(jié)能服務模式，向更加廣泛的領域發(fā)展，許多大型國際公司也都將自身定位為能源服務公司。應積極鼓勵國有企業(yè)和其它主體的能源企業(yè)，發(fā)揮各自優(yōu)勢，創(chuàng)新商業(yè)模式，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

加強碳達峰、碳中和的國際合作，加大國際科技合作力度，擴大國際合作的范圍，共同發(fā)展碳達峰、碳中和亟需的科學技術、工藝路線和商業(yè)實踐。應對氣候變化也是中美、中歐開展合作的重要抓手，應積極謀求合作，相互學習、相互促進、共同進步。

5、鼓勵全民參與能源轉型

新能源革命和碳中和是一場集技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新及治理體系創(chuàng)新于一體的全球新競賽，不僅將重塑全球產業(yè)及投資貿易格局，也事關每一個人，既是對傳統(tǒng)能源產業(yè)從業(yè)人員的一種挑戰(zhàn)，也是新能源行業(yè)從業(yè)人員的巨大機遇，從國際上的測算來看，新能源革命和碳中和將創(chuàng)造更多就業(yè)機會。在實現(xiàn)碳中和的過程中，要以人為本，加強對弱勢群體的幫扶和轉型。新能源革命是實現(xiàn)美麗中國的必經之路，應加強宣傳和動員，達成最大范圍的共識，激發(fā)全民的創(chuàng)新力，鼓勵全民參與，打贏一場碳中和與新能源革命的“人民戰(zhàn)爭”。

新能源革命也需要培育低碳清潔“能源文化”，將節(jié)能減排融入普通百姓的生活、行為及出行方式，讓人們通過改變生活方式和轉變思想觀念來配合、推動能源革命的實踐。

來源：人民智庫