中國儲能網(wǎng)訊：能源變革的原因
自2014年中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上，習(xí)近平總書記首次明確能源四方面“革命”的內(nèi)容后，能源革命被認為是中國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，受到了廣泛關(guān)注。相比能源革命，能源變革被提及的要少一些。能源變革應(yīng)該是能源革命的一部分，是能源革命的一個階段。它比能源革命相對溫和，且更加貼近當(dāng)下。就解決目前實際問題而言，能源變革同樣值得關(guān)注。
當(dāng)前，我國在能源領(lǐng)域面臨著多方挑戰(zhàn)。特別是進入本世紀后，能源消費增長迅速，能源消費總量從2000年不足14億噸標(biāo)準煤，增長到2015年的43億噸標(biāo)準煤，雖然近年來增長率有所下降，但過去15年的年平均增長率依然達到8.3%。按照這種趨勢，未來我國能源消費量將超過社會的承載能力。同時，我國能源結(jié)構(gòu)仍然以煤炭為主，不符合當(dāng)前國際能源的多元化、低碳化發(fā)展趨勢，而目前清潔能源的消納又存在諸多限制。這給我們的環(huán)境帶來了一系列的問題，大氣污染、霧霾等困局難以破解，給我國節(jié)能減排目標(biāo)造成了不小的挑戰(zhàn)。因此，能源領(lǐng)域從生產(chǎn)到消費的重大變革勢在必行。
能源變革的關(guān)鍵點
能源變革應(yīng)該著眼全局，統(tǒng)籌兼顧，摒棄“點式改革”的傳統(tǒng)思路，尋求能源領(lǐng)域從能源體制、能源技術(shù)到能源生產(chǎn)供應(yīng)，再到能源消費的多方面、多維度、多環(huán)節(jié)的“鏈式改革”，從而保障能源變革的整體性、全面性和系統(tǒng)性。當(dāng)然，從變革的作用和解決實際問題的效率角度來看，對于能源變革的每個環(huán)節(jié)，都不能要求面面俱到、全面覆蓋，而是應(yīng)該有輕有重、有先有后、有緩有急，都要突出變革的關(guān)鍵點。
能源體制變革的關(guān)鍵點。能源體制變革的關(guān)鍵在于協(xié)調(diào)好市場和政府“兩只手”的作用，既要構(gòu)建有序競爭的市場體系，又要轉(zhuǎn)變政府監(jiān)管方式，突出政府監(jiān)管的高度、廣度、深度、效度。對于這一關(guān)鍵點，目前最直接的就是進一步做好深化電力體制改革相關(guān)工作。
能源技術(shù)變革的關(guān)鍵點。未來隨著可再生能源發(fā)電并網(wǎng)比例的持續(xù)增加，電力系統(tǒng)的雙側(cè)隨機性特征會更加明顯，而供需兩側(cè)的隨機性和波動性給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)帶來了很大挑戰(zhàn)。這就要求我們在能源技術(shù)變革中重點關(guān)注新能源電力系統(tǒng)技術(shù)（包括多能源互補與源網(wǎng)協(xié)同技術(shù)、柔性輸送電技術(shù)、主動配電網(wǎng)技術(shù)等），并利用創(chuàng)新需求響應(yīng)技術(shù)充分挖掘需求側(cè)資源，實現(xiàn)促進可再生能源發(fā)電消納、平抑系統(tǒng)雙側(cè)隨機性、提高能源利用效率等目標(biāo)。同時，隨著“以電力系統(tǒng)為核心，集中式以及分布式可再生能源為主要能量單元，依托實時高速的雙向信息數(shù)據(jù)交互技術(shù)，涵蓋煤炭、石油、天然氣以及公路和鐵路運輸?shù)榷囝愋汀⒍嘈螒B(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的新型能源供用體系”逐步形成，能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)將成為能源技術(shù)變革中的核心，也是能源變革的重要支撐。
能源生產(chǎn)和供應(yīng)體系變革的關(guān)鍵點。一方面，要借助信息交互技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、自動控制技術(shù)等來實現(xiàn)能源生產(chǎn)、供應(yīng)環(huán)節(jié)的信息對接和生產(chǎn)智能化，加強設(shè)備狀態(tài)檢測和機組出力預(yù)測，進而促進清潔能源經(jīng)濟有效消納；另一方面，要開展綜合資源規(guī)劃，對不同類型、不同區(qū)域、不同特點的多種能源進行協(xié)同規(guī)劃和優(yōu)化配置，建立多元能源供應(yīng)體系。
能源消費變革的關(guān)鍵點。未來能源消費的意義不僅僅體現(xiàn)在獲取物理能量本身，還表現(xiàn)在所展現(xiàn)出的服務(wù)價值。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和技術(shù)水平不斷提高，電力用戶的用能需求呈現(xiàn)出多樣化、個性化特點。因此，能源消費變革必須關(guān)注“四個用能”，即高效化的用能效率、個性化的用能方式、智能化的用能技術(shù)、多元化的用能選擇。
能源變革目前面臨的問題
能源變革問題已經(jīng)討論了很長時間，主要圍繞著如何促進清潔能源高效消納、怎樣實現(xiàn)多種能源互補和源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)等問題，然而至今未有定論。當(dāng)前電力體制改革的走向、“十三五”能源規(guī)劃的走向都處在關(guān)鍵時刻，這些問題如果再不明確，中國未來能源的可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排等方面的目標(biāo)都將難以實現(xiàn)。
如前所述，能源變革相對于能源革命更加貼近當(dāng)下。它既要實現(xiàn)中長期的大目標(biāo)，更要考慮近期我國特殊國情下亟待解決的實際問題。就當(dāng)前而言，能源變革所面臨的問題主要表現(xiàn)在三個方面，即清潔能源高效消納問題、燃煤發(fā)電的定位問題以及終端能源消費模式問題。
清潔能源消納問題。近年來，在政策和市場環(huán)境的共同推動下，我國可再生能源發(fā)電發(fā)展迅速，政府和行業(yè)企業(yè)采取多項措施來促進消納，但西南基地棄水和“三北”基地棄風(fēng)、棄光問題仍然比較嚴重。主要表現(xiàn)在：一是“西南”基地和“三北”基地就地消納能力有限；二是可再生能源外送困難；三是可再生能源發(fā)電所需要的調(diào)峰電源不配套；四是可再生能源電力補貼資金缺口以及可再生能源電價附加壓力較大。然而，目前可再生能源的規(guī)劃，尤其是風(fēng)電和太陽能發(fā)電的規(guī)劃更多是以自然資源論來確定，對于消納市場在哪兒、怎么上網(wǎng)、如何消納等問題考慮不足。如果在能源變革、電力體制改革以及“十三五”能源規(guī)劃中，不能很好地解決這個問題，那么我國能源革命的目標(biāo)就很難實現(xiàn)。
燃煤發(fā)電定位問題。一方面，隨著經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，電力需求放緩，我國發(fā)電機組利用小時將呈下降態(tài)勢；同時，國家為防治大氣污染而嚴格控制煤炭消費（東部已實行煤炭減量替代政策），環(huán)境治理力度加大。另一方面，據(jù)統(tǒng)計，已核準和發(fā)路條火電項目的發(fā)電能力已超過“十三五”新增電力需求。上述兩種不匹配的情況，使得煤電定位模糊化。煤電實現(xiàn)近零排放之后是繼續(xù)上大容量擔(dān)任基荷，還是要上具有調(diào)峰能力的合適容量的燃煤發(fā)電機組來支撐大規(guī)模風(fēng)電和光伏發(fā)電多發(fā)滿發(fā)，未來的電源結(jié)構(gòu)中煤電應(yīng)該處于什么位置，這些問題不解決，中國能源變革、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的方向恐怕難以明確，甚至存在走偏的風(fēng)險。
能源消費模式問題。我國傳統(tǒng)電力發(fā)展基本遵循“擴張保供”的思路，單純增加發(fā)電裝機和輸配電容量來滿足日益增長的用電需求。在這種模式下，能源消費方式單一，需求側(cè)資源的作用沒有體現(xiàn)。近年來，隨著市場化改革的推進以及需求響應(yīng)技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)的不斷革新，需求側(cè)可以挖掘的潛在資源也越來越多。然而，當(dāng)前存在的問題是：尚未形成多元化的終端能源消費模式，缺少市場手段來充分挖掘需求側(cè)資源；缺乏需求響應(yīng)技術(shù)平臺，無法實現(xiàn)用戶自由選擇能源種類和能源供應(yīng)商。上述問題也是實現(xiàn)前文所提的“用能效率高效化、用能方式個性化、用能技術(shù)智能化、用能選擇多元化”是能源變革目標(biāo)的最大障礙之一。
能源變革的著力點
能源變革要想快速、有序、良性的實現(xiàn)變革目標(biāo)，并解決好上述三個亟待解決的實際問題，需要依托“一軟一硬”兩個平臺，作為著力點。軟平臺是指當(dāng)前正在進行的電力體制改革和“十三五”規(guī)劃，主要在市場機制設(shè)計、政策引導(dǎo)等方面給能源變革提供重要支撐。硬平臺則是指能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要提供多方面的技術(shù)支撐。
電力體制改革和“十三五”規(guī)劃是能源變革的軟平臺
電力體制改革和“十三五”規(guī)劃是能源變革的軟平臺，是推進能源變革的重要著力點之一。所謂軟平臺就是要為能源變革創(chuàng)造外部環(huán)境，包括市場環(huán)境、政策環(huán)境、社會環(huán)境等。具體來說，就是要針對實際問題，在進行相關(guān)機制設(shè)計和政策制定時聚焦矛盾、突出重點。
在電力體制改革方面，要加快市場化改革進程，建立健全電力輔助服務(wù)市場以及容量市場，讓燃煤發(fā)電從輔助服務(wù)市場上“掙大錢”，而在電能市場上只能“掙小錢”，并凸顯需求響應(yīng)資源的潛在價值，從而實現(xiàn)電力市場中多種能源、資源間的功能互補和價值匹配，為能源變革提供所需的市場環(huán)境。
在“十三五”能源規(guī)劃方面，要強化能源統(tǒng)一規(guī)劃，通過合理安排清潔能源發(fā)電與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電的組合優(yōu)化，基于最大限度利用清潔能源的基本目標(biāo)來配備燃煤發(fā)電機組的調(diào)峰容量，利用傳統(tǒng)化石能源發(fā)電的可調(diào)控性、靈活性來彌補清潔能源的間歇性、波動性，從而促進清潔能源電力的高效消納。
能源互聯(lián)網(wǎng)是能源變革的硬平臺
能源互聯(lián)網(wǎng)是能源變革的重要支撐技術(shù)，將促進能源行業(yè)新技術(shù)、新商業(yè)模式的發(fā)展，從而實現(xiàn)能源的清潔、高效、安全、便捷、可持續(xù)利用。對此，我們對能源互聯(lián)網(wǎng)做了如下定義：能源互聯(lián)網(wǎng)是以電力系統(tǒng)為核心和紐帶，構(gòu)建的多類型能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，利用互聯(lián)網(wǎng)思維和技術(shù)改造能源行業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)橫向多源互補，縱向源—網(wǎng)—荷—儲協(xié)調(diào)的，能源與信息高度融合的新型能源利用體系。它具有兩大基本特征，即橫向多源互補、縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)。其中，“橫向多源互補”是指電力系統(tǒng)、煤炭、石油系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、天然氣供應(yīng)系統(tǒng)等多種能源資源系統(tǒng)之間的互補協(xié)調(diào)，突出強調(diào)各類能源之間的“可替代性”；“縱向源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)”是指要實現(xiàn)能源資源的開發(fā)利用和資源運輸網(wǎng)絡(luò)、能量傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的相互協(xié)調(diào)，使電力需求側(cè)管理進一步擴大化成為全能源領(lǐng)域的“綜合用能管理”。
基于上述定義和特征，能源互聯(lián)網(wǎng)作為硬平臺能夠給與能源變革的支撐包括但不限于以下四個方面：一是能源互聯(lián)網(wǎng)可以支持能源生產(chǎn)和供應(yīng)模式的多元化，助力各類型分布式可再生電源、儲能設(shè)備、電動汽車以及其他可控負荷之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制；二是能源互聯(lián)網(wǎng)可同時實現(xiàn)能源系統(tǒng)中局部系統(tǒng)的微平衡和局部系統(tǒng)直接的關(guān)聯(lián)平衡，從而促進廣域內(nèi)電力資源的協(xié)調(diào)互補和優(yōu)化配置，使得能源市場的互聯(lián)范圍和交易范圍實現(xiàn)突破；三是能源互聯(lián)網(wǎng)支持能源消費終端中各種能源形式的優(yōu)化配置和互聯(lián)互通，從而催生出多種能源消費模式和商業(yè)模式，實現(xiàn)能源消費市場的重要變革，即從單一的“能量消費”轉(zhuǎn)變?yōu)椤澳芰肯M”和“服務(wù)消費”緊密結(jié)合的復(fù)合消費；四是能源互聯(lián)網(wǎng)可以為各參與主體進入能源市場提供平等公開的接入通道和信息交互平臺。
（本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2016年10期，作者系華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任）
