提高能源技術(shù)改善能源供給結(jié)構(gòu)
技術(shù)創(chuàng)新是
節(jié)能減排的重要驅(qū)動(dòng)力。無(wú)論是能源轉(zhuǎn)型,還是
碳排放相關(guān)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造,都需要從技術(shù)創(chuàng)新層面予以解決。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明,有效的減碳途徑在于推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。
首先,能源開(kāi)采技術(shù)的提高能改善能源供給結(jié)構(gòu)。我國(guó)的一次能源結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)“富煤缺油少氣”的特點(diǎn),由此有人認(rèn)為我國(guó)的這種能源稟賦決定了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然呈現(xiàn)高耗能、高污染的能耗特征。這是一個(gè)認(rèn)知誤區(qū)。
雖然能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)建立在資源稟賦的基礎(chǔ)之上,但更依賴(lài)于能源技術(shù)。能源開(kāi)采技術(shù)的提高可以提升能源開(kāi)采效率,從而改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),使能源稟賦對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的影響不再那么重要。
以頁(yè)巖氣革命為例說(shuō)明。2008年前石油價(jià)格持續(xù)上漲,開(kāi)采頁(yè)巖氣的前景被看好,美國(guó)企業(yè)大規(guī)模投入頁(yè)巖氣開(kāi)采技術(shù)的研發(fā)并獲得成功,這使得原本深藏于地下的大量油氣以相對(duì)低廉的成本被開(kāi)采出來(lái)。美國(guó)天然氣儲(chǔ)量雖遠(yuǎn)不及沙特阿拉伯,但到2014年美國(guó)的總產(chǎn)量超過(guò)沙特阿拉伯位居世界第一,其中一半是頁(yè)巖氣,美國(guó)轉(zhuǎn)而成為油氣出口國(guó)。
從資源上看,中國(guó)并不“缺油少氣”。據(jù)聯(lián)合國(guó)貿(mào)發(fā)會(huì)議2018年5月的一份報(bào)告,中國(guó)的油氣資源頗為豐富,頁(yè)巖氣儲(chǔ)量達(dá)31.6萬(wàn)億立方米,排名全球第一,遠(yuǎn)超美國(guó)的17.7萬(wàn)億立方米。但是,受限于開(kāi)采技術(shù),對(duì)埋深在4000米以下頁(yè)巖氣的開(kāi)采未能獲得實(shí)質(zhì)性突破。為此,《意見(jiàn)》明確要“加快推進(jìn)頁(yè)巖氣、煤層氣、致密油氣等非常規(guī)油氣資源規(guī)?;_(kāi)發(fā)”。
其次,積極發(fā)展光電、風(fēng)電等非化石能源,提升儲(chǔ)存技術(shù)以穩(wěn)定能源供給。
實(shí)現(xiàn)
碳中和的一個(gè)途徑是改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),即改變以往主要依靠化石燃料的能源體系,向零碳的風(fēng)電、光電和水電轉(zhuǎn)換。到2060年,我國(guó)的非化石能源消費(fèi)比重要達(dá)到80%以上,而水電資源因受到地理因素限制而難以繼續(xù)大規(guī)模發(fā)展,非化石能源消費(fèi)比重將主要依賴(lài)光電、風(fēng)電的發(fā)展,要“構(gòu)建以新能源為主體的新型
電力系統(tǒng)”。
經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,我國(guó)已成為世界上最大的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電國(guó),風(fēng)電、光電的電價(jià)已經(jīng)低于煤電,這有利于減少我國(guó)對(duì)煤炭、石油的依賴(lài)。
然而,風(fēng)電、光電等清潔能源“靠天吃飯”,穩(wěn)定性較差,棄光棄風(fēng)的現(xiàn)象非常嚴(yán)重。2020年,風(fēng)電、光伏的裝機(jī)容量占比已經(jīng)達(dá)到24.3%,但是發(fā)電量占比只有9.5%。隨著新能源占比的上升,電力系統(tǒng)穩(wěn)定性日益重要,要“提高電網(wǎng)對(duì)高比例可再生能源的消納和調(diào)控能力”。
為穩(wěn)定電力供應(yīng),要在傳統(tǒng)能源占比下降的同時(shí)保持足夠的產(chǎn)能冗余,與不穩(wěn)定的風(fēng)電、光電相匹配。此外,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性還需要“深入研究支撐風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電大規(guī)模友好并網(wǎng)的智能電網(wǎng)技術(shù)”,加大智能電網(wǎng)的建設(shè),建立更大范圍、更靈活的電網(wǎng),增強(qiáng)電力調(diào)度能力。
要使電源穩(wěn)定,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也非常重要。《意見(jiàn)》要求“加快推進(jìn)抽水蓄能和新型儲(chǔ)能規(guī)?;瘧?yīng)用”。目前儲(chǔ)能裝機(jī)量最大的是抽水儲(chǔ)能,占比達(dá)89.26%;其次是電化學(xué)儲(chǔ)能,占比9.2%。與新能源發(fā)電裝機(jī)相比,這些儲(chǔ)能裝機(jī)量的規(guī)模還微不足道。目前抽水儲(chǔ)能電站度電成本大概在0.21元-0.25元/千瓦時(shí),是成本最低的一種儲(chǔ)能方式。而當(dāng)前氫能、儲(chǔ)電等新型儲(chǔ)能方式的儲(chǔ)能成本遠(yuǎn)高于抽水儲(chǔ)能,其成本的下降依賴(lài)于技術(shù)進(jìn)步。特別是氫能,這可能是集中式可再生能源大規(guī)模長(zhǎng)周期儲(chǔ)存的最佳途徑,比如夏季光伏出力高峰,電力充沛的時(shí)候,便可以通過(guò)光伏制氫來(lái)大量?jī)?chǔ)存,待冬季雨雪天氣通過(guò)燃料電池發(fā)電并入電網(wǎng),因而,《意見(jiàn)》專(zhuān)門(mén)指出,要“加強(qiáng)氫能生產(chǎn)、儲(chǔ)存、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、示范和規(guī)?;瘧?yīng)用?!?/div>
總體上說(shuō),碳排放具有很強(qiáng)的“負(fù)面外部性”,是一個(gè)公共品領(lǐng)域的
問(wèn)題,需要具備公共服務(wù)和管理功能的政府發(fā)揮作用。政府可以開(kāi)征碳稅,也可以實(shí)施總量控制制度并根據(jù)一定的規(guī)則將碳排放配額分配給每個(gè)納入
碳減排的企業(yè),發(fā)揮公共財(cái)政的作用以支持新能源相關(guān)技術(shù)的研發(fā),扶植新能源企業(yè)等。
在發(fā)揮政府作用的同時(shí),也要發(fā)揮
市場(chǎng)機(jī)制的作用。在能源價(jià)格已經(jīng)包含碳排放污染成本的基礎(chǔ)上,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,煤電、水電、光電、風(fēng)電、核電等各種能源將由于技術(shù)進(jìn)步程度的不同而在成本變化上有所差異。在各種能源應(yīng)用場(chǎng)景,市場(chǎng)個(gè)體自然會(huì)選擇最有效率的能源,優(yōu)勝劣汰,市場(chǎng)會(huì)自行選擇合適的能源供應(yīng)體系,而不宜人為地去限制或鼓勵(lì)某一種能源的發(fā)展。
(作者系上海社會(huì)科學(xué)院應(yīng)用經(jīng)濟(jì)研究所財(cái)政金融研究室研究員)