能源轉型變革已行至何處?

出路何在?

可再生能源裝機首次超過煤電，光伏、風電、生物質能發電技術領跑全球，超額兌現二氧化碳減排第一階段國家自主貢獻承諾……

2020年9月22日，中國首次提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的國家目標。從此，這片960萬平方公里的土地迎來一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。

新能源革命意義非凡

2023年底，人類歷史上最大規模的氣候大會——第28屆聯合國氣候變化大會所達成的《阿聯酋共識》按下了逐步終結化石燃料時代的啟動鍵，也提出了“全球新能源轉型的兩大具體目標”：2030年前實現全球可再生能源裝機增至三倍，全球能效提高年均速率增至兩倍。

能源轉型是人類文明發展和進步的重要驅動力，從《巴黎協定》到《阿聯酋共識》，新能源革命受到全球矚目的同時，也成為中國實現“雙碳”目標的關鍵所在。

中國國家能源局最新數據顯示，2023年全球可再生能源新增裝機5.1億千瓦，其中中國的貢獻超過了50%。中國風電機組等關鍵零部件產量占到全球市場70%以上，光伏多晶硅、硅片、電池片和組件產量占全球比重均超過80%。中國新能源正為全球能源綠色低碳轉型注入強勁動力。

以光伏產業為例，隨著中國光伏產業規模不斷擴大，技術持續迭代升級，光伏發電成本大幅降低。工信部發布的最新數據顯示，2023年中國多晶硅、硅片、電池、組件產量再創新高，行業總產值超過1.75萬億元。在此背景推動下，光伏發電成本在過去十年內降低了80%-90%，并已低于傳統的燃煤發電，達到0.3元/KWh以內，未來還將持續降低。

中國制造極大推動了可再生能源替代的進程，中國新能源企業成為全球能源轉型的主要推動力量。全球光伏行業首家世界500強企業通威集團亦誕生于中國，其高純晶硅產銷量居全球第一，太陽能電池出貨量連續七年蟬聯全球第一。

“中國制造的光伏、風電產品和相應的資本走向世界，一方面支撐并大大加快了發達國家的能源轉型速度，另一方面幫助‘一帶一路’共建國家及廣大的欠發達國家和地區跨過先污染后治理的老路，踏入到可持續發展的快車道”，全國人大代表、全國工商聯副主席、通威集團董事局主席劉漢元曾如是說。

全國人大代表、全國工商聯副主席、通威集團董事局主席劉漢元。供圖/通威

根據國際能源署測算，到2050年，全球要實現凈零排放，近九成的發電量將來自可再生能源。而綜合對比分析，光伏發電可能是未來一次能源的主要來源，最高占比可達60%-70%。未來30年左右，以汽車電動化、能源消費電力化、電力生產清潔化為代表的綠色轉型，將在中國形成百萬億元人民幣、在全球形成百萬億美元的產業規模。

中國和中國的光伏產業，是牽引和驅動全球能源轉型的主力軍。“客觀地講，離開中國制造，去推動人類不到30年的碳中和，幾乎不太現實。”劉漢元說，如果美國要在可再生能源產業與中國脫鉤，關起門來打造自己的供應鏈，10年到15年時間不一定能夠完成;歐洲如果要做同樣的事，15年到20年時間不一定能夠完成。

業內預計，2030年之前，全球光伏新增裝機量將突破1000GW(即1太瓦)，這意味著，未來包括中國市場在內的全球光伏新增裝機需求的高增速還將維持較長一段時間。

電力系統遭遇前所未有的挑戰

然而，中國新能源的快速發展，也讓電力系統的安全穩定遭遇前所未有的挑戰。尤其在中國西部、北部等新能源資源富集地區，清潔能源資源總量巨大但現有調節能力不足的矛盾尤為突出。

相較于傳統燃煤發電，光伏風電受氣候環境影響較大。例如，日照、溫度、濕度等天氣因素都會對光伏組件的發電功率產生影響。隨著光伏風電的大規模發展，并逐漸成為主流能源，這種間歇性、不穩定性將讓整個電力系統的平衡面臨挑戰。

在過去的2023年，中國光伏行業在階段性周期影響下，產業鏈價格波動式下跌，疊加電池技術迭代提速，光伏裝機呈現前所未有的快速增長，同時也讓消納難題異常凸顯。

通威天津楊家泊漁光一體產業園。供圖/通威

根據國家能源局數據，2023年全國新增光伏裝機216.88GW，同比大幅增長148%,幾乎是近四年光伏新增裝機量之和。而大量的分布式光伏發電項目，因當地臺區可開放容量不足、消納困難導致并網困難，或因當地供需不平衡發電被限制。據不完全統計，截至目前全國已有超過150個地區分布式光伏無新增接入空間。湖北、遼寧等地甚至因為并網消納等問題，出現了發文鼓勵分布式光伏發展后政策“急剎車”。

在快速增長的光伏產業遭遇“成長的煩惱”背后，是我國傳統電力系統“即發即用”的模式已不適應以可再生能源為主體的能源結構。“中國過去為‘集中發、集中送’建立的電網和傳統的‘源隨荷動’模式已不能適應大比例可再生能源接入，風光大基地配套的特高壓外送能力也存在不足，讓構建新型電力系統迫在眉睫”。作為中國新能源領域的全國人大代表，劉漢元曾多次在其提交的議案中呼吁，加快構建清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的新型電力系統，是實現“雙碳”目標的關鍵載體。

傳統的電力系統中缺乏儲能環節的調節，就像沒有調節水庫的徑流式水電站，來水發電，沒水罷工。這在以火電為主的電源結構下游刃有余，因為隨用隨發的火電能保證“河里始終有水”，電力系統能保證基本的平衡和基礎電力支撐。但未來隨著雙碳戰略的深入實施，以光伏風電為主的可再生能源占比提高到一定程度，發展配套儲能在高峰時段消納新能源電量，并在無風無光時段支撐系統安全運行，將真正成為“清潔電量的搬運工”。

應對挑戰，出路何在?

“實現‘雙碳’目標，構建新型電力系統，是破解經濟社會發展過程中能源、資源與環境制約的關鍵舉措”。中國工程院院士、全國工程勘察設計大師張宗亮指出，在諸多調節電源和儲能品種之中，抽水蓄能技術成熟、壽命期長、綠色環保。

抽水蓄能在新型電力系統中可發揮穩定器、調節器、平衡器的作用。建設抽水蓄能項目不但能有力支撐我國新型電力系統建設，助力能源轉型，還能有效拉動水泥、鋼材、電氣設備等相關產業發展，為穩增長、穩就業、促投資提供堅實支撐。

雅礱江道孚抽水蓄能電站效果圖。供圖/雅礱江流域水電開發有限公司

根據相關機構預測，我國要實現碳中和目標，按最保守估算，到2025年抽水蓄能電站裝機規模需達到130GW，2030年達到250GW。而國家能源局數據顯示，截至2022年我國抽水蓄能累計裝機容量僅約45GW。

劉漢元曾多次對抽水蓄能進行專題調研。他指出，電價制度不夠完善，缺乏合理的回報機制，建設周期長，生態環境及地質條件要求嚴格，審批困難等，是制約中國抽水蓄能發展的主要不利因素。

事實上，我國抽水蓄能站點資源并不稀缺，2020年12月啟動的新一輪抽水蓄能中長期規劃資源站點普查，共篩選出資源站點1500余個，總裝機規模達1600GW。此外，我國常規水電站改造資源也很豐富，在劉漢元看來，通過對梯級水電及不同規模的常規水電進行改造，可形成混合抽水蓄能電站，不僅改造周期短、投資小，還能提高現有電網利用率，是未來抽水蓄能發展的重要方向之一。

重慶蟠龍抽水蓄能電站。供圖/綦江發改委

“此外，隨著近年來電池價格不斷降低，以鋰電為主的新型儲能獲得快速發展，新增裝機規模大幅提升，系統建設成本不斷降低，同樣具備了大規模應用的經濟性。”劉漢元指出，另一方面，如能有效利用電動汽車大量閑置時間和冗余充放電次數，作為分布式儲能單元接入系統，用電高峰時向電網反向售電，用電低谷時存儲過剩電量，不但為電網穩定作出貢獻，還能以市場化方式通過充放電價差獲得相應收益，分攤購買整車或電池包的成本，實現電動汽車和電網的良性互動。

“未來，儲能所扮演的角色不能與現在進行簡單類推類比，應當成為智慧電網、新型電力系統中一個獨立且重要的組成部分，維持發電端與用電端之間的平衡，成為市場機制下的一項重要產業。”劉漢元認為。

人類社會應對氣候變化的過程注定道阻且長。作為世界上最大的發展中國家與全球第二大經濟體，中國克服重重阻力，不遺余力踐行綠色低碳轉型。

發展儲能產業、構建新型電力系統只是中國持續推進經濟社會發展全面綠色轉型的舉措之一。未來中國還將繼續兌現承諾，為全球可再生能源發展繼續做出最大的努力，助力“雙碳”目標如期實現。

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