我国新能源发展的本质特点是什么？
发布日期：2020-12-14 来源：先思录 作者：尹明 浏览次数：305
大力发展以风电、太阳能发电为主的新能源是现阶段我国经济社会绿色转型和落实“减碳承诺”的关键之一，并已成为社会共识，但对于该如何转却有激烈的争论和深刻的分歧。
12月12日，我国在气候雄心峰会上正式向全世界宣布：到2030年，中国非化石能源占一次能源消费比重提高到25%左右（较2019年增长9.7个百分点），风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上（较2019年增长近8亿千瓦）。
绿色转型既是改变我国长期以来过度依赖化石能源资源消耗发展模式的现实需要，更是瞄准未来全球能源资源、科技创新两大竞争领域，提升我国全球减碳话语权和全球影响力，体现大国担当的战略举措。
我国已在风电和光伏发电领域建立了完整的产业链条，技术研发、装备制造、建设运营等方面均处于全球领先。在加快建立国内大循环为主体，国际国内双循环相互促进的新发展格局中，大力发展风电和光伏发电，可有效促进将产业优势更快更好转化为经济优势、科技创新优势和绿色发展优势的。
大力发展以风电、太阳能发电为主的新能源是现阶段我国经济社会绿色转型和落实“减碳承诺”的关键之一，并已成为社会共识，但对于该如何转却有激烈的争论和深刻的分歧。
对于具体转型路径方面，笔者在《换个角度理解我国的“减碳承诺”》和《将“能源替代”上升为“能源备份”国家战略》《看清能源电力界的FOTU现象》等多篇文稿中进行了分析。特别是《中国能源转型需要大力发展煤炭和煤电产业》一文提出，中国能源转型要重视改变煤炭和煤电产业发展模式，放弃上规模、增体量的传统发展模式，要建立更加强调协调、效率、创新的高质量发展模式。
认识指导行动。笔者认为，我国能源绿色转型路径设计和实践，必须建立在对现阶段新能源发展本质特点的深刻认识基础上。
加快新能源发展，不仅涉及能源电力领域自身转型，更会对社会经济绿色转型产生重大影响，并产生一系列错综复杂问题（涵盖产业、技术、市场、经济、公平等多方面），如传统煤炭煤电产业如何发展、传统电力基础设施转型、新能源与传统能源企业利益分配等等。笔者认为，造成这些“问题集”的根源是现阶段新能源发展的强协同性，即现阶段大力发展新能源离不开大量的外部条件或因素协同作用，而强协同性就是现阶段新能源大发展的本质特点。
在时空特性方面，新能源与煤炭资源体现出不同的可控性。在空间上，新能源资源不能运输，一般只能靠转化为电能实现空间上的转移（有时风能、太阳能也可转化为热能通过一定的介质进行储运，但不能实现能量的远距离移动）；而煤炭资源既可以通过铁水运输，又可就地转化为电能实现空间上的转移。在时间上，风能、太阳能具有“纯天然”属性，风电和光伏发电是“靠天吃饭”，有阳光照、有风刮是前提，人们不能创造风和阳光，但能预测和控制其转化程度；而煤炭资源是不可移动的，通过掌握产权可以实现对资源的完全掌控，人们可以很容易实现控制其产量和储备量。综上所述，风能、太阳能资源在时空上属于半可控资源（有无不可控，转化程度可控），煤炭资源是完全可控资源。
在技术特性方面，新能源大规模发展需要大量支撑性技术。在资源开放方面，越来越多的新能源采取分布式开发模式，需要对电力系统的保护装置定值、潮流控制、接线关系、计量与结算等进行定制化设计和改造。在能源转化方面，风电和太阳能发电需要与气象预报技术紧密结合，预报技术的精度、准确度与及时性至关重要，直接影响系统调度计划和运行方式的确定。在电能传输方面，特别是高比例风电和太阳能发电并网传输情况下，需要电力系统提供一定的灵活调节能力（如煤电、燃气发电、抽水蓄能发电或电化学储能等）“对冲掉”由于风能、太阳能发电时空上的半可控性造成的间歇性与波动性影响，系统的灵活调节能力将直接影响系统对新能源发电的消纳程度。可见，新能源是一类对技术协同性要求很高的能源，其大规模发展将对现有电力系统的技术角度的影响将是全面和深刻的。
在经济特性方面，新能源大规模发展需要小账大帐都要算。新能源发电的经济账通常有两种算法。一是狭义经济账——只考虑新能源开发商的开发建设和运营成本，这是新能源发展的小账，体现在新能源项目的财务指标上，现在一般都是盈利状态。二是广义经济账——既包括狭义经济账，又包括由于其他利益相关方（传统能源发电企业、电网企业、电力用户及其他第三方等）配合新能源发展付出的成本（如传统电源由电量提供方向灵活性提供方转型产生的成本增加，电网企业为适应新能源发电接入和消纳进行的资本性支出，电力用户为使用分布式电源进行的资本性支出等），这是新能源发展的大帐。在现有市场机制不够完善的情况下，大帐在经济角度上一般是亏损状态，这也从一个侧面代表了全社会为绿色转型需要和愿意付出的经济代价。当前，对于转型路径讨论中涉及多的是狭义经济账，而对于现实影响更大更深远的，笔者认为是广义经济账，因为这能完整体现全社会为实现绿色能源付出的完全成本。需要特别关注的是，在多情况下，广义经济账更能揭示为新能源发展全社会的投入情况，一些利益相关方（如传统发电企业）有时需要为此承担资产负债率不断恶化的结果。
在市场特性方面，新能源发电与传统火电项目差异明显。一是成本结构差异。新能源发电项目成本结构“一高一低”，大头是固定资产投资，运营期的固定成本高（主要是固定资产折旧、土地租金分摊等），而变动成本低（其中的燃料成本几乎可以忽略），边际成本几乎为零。传统火电项目成本结构是“两头高”，固定资产投资高，运营期的固定成本高，变动成本也很高（其中燃料成本占比有时超过四成，并且有极大的价格波动风险），边际成本较高且具有较大波动性。新能源发电成本结构优势使得其在电力市场电量竞争中处于优势。二是供需匹配互动差异。新能源发电的“纯天然”属性和半可控特点，使得用户在负荷增加较快速时却没有新能源发电供应的情况（如阴雨天、无风日），而传统火电却可以做到全天候、全气候的发电供给与完全可控。目前，传统火电的这种优良供需匹配互动特性的市场价值尚未被市场规则充分体现，也未当做一种“合理定价”的因素。
在社会特性方面，新能源大规模发展需要社会各方的支持。政府部门需要通过规划、战略和产业政策等行政手段，明确国家大规模发展新能源的决心与信心，给市场以明确的信号。传统电源企业需要做好市场定位转变的准备，在电量与灵活性价值上做好选择与准备，在发展战略与业务布局上做好准备。电网企业需要改变新能源就是“垃圾电”“负能量”的落后认识，在网架结构、调度规则、技术创新、输配电网规划投资建设运营等方面做好准备，提前布局，适度引领。各类企业及居民用户需要加强节能和提高能效，积极挖掘和发挥需求侧资源调节价值，与电力系统形成良好互动，实现更高经济价值。风电和太阳能发电企业应做好项目开发投资建设运营，通过技术和管理创新，积极参与电力市场交易，提高与电力系统的友好互动性，实现与各利益相关方的协同共赢发展。
深刻认识和理解风电和太阳能发电的强协同性的本质特点，对于更系统和更顺利、更安全地加速我国经济社会绿色转型至关重要。在设计我国风电和太阳能发电的具体发展路径方面建议关注以下几个方面：
一是坚持新能源规模化基地式开发与分布式开发并重，加强对于贴近用户、满足多样化用能需求的分布式新能源开发利用，如建筑光伏一体化利用、水火风光储一体化利用、光伏充换电设施、太阳能热水器利用等。
二是加快建立适应高比例新能源发展的市场体系，重视电力系统灵活性资源市场价值，完善主要由市场供需关系确定的灵活性资源定价办法和灵活性资源交易市场。按照“谁造成，谁解决；谁受益，谁负担”的原则，为灵活性资源建立成本回收渠道。现阶段，可加快容量市场建设。
三是政府可以考虑建立绿色转型基金，鼓励新能源技术创新，为传统火电企业开展相关技术升级、业态创新提供支持。
四是重视科技的力量，借助云大物移智链先进信息通信技术，从供需两端发力，将优化供给结构与建立用户需求良好互动结合起来，实现数字流、业务流、能量流与价值流融合发展，催生新需求，打造新生态。