能源革命新時代：中國如何作為

一個以新能源為主的能源體係，總體能源利用率將由目前的14%左右提高到約40%，生態環境惡化和氣候變暖的態勢將得到有效遏製，在促進世界經濟可持續發展的同時，也有助於消除貧困
，實現能源消費公平。

huigurenleiwenmingdelishi，yeshiyibuduinengyuankaifaliyongdelishi。shijiejingjidemeiyicizhongdazhuanxing，douyunengyuandebiangexixixiangguan。jinnianlai，yifenglihetaiyangnengfadianweizhudexinnengyuanfazhanshitouqiangjin
，yihuashinengyuanweizhudequanqiunengyuantixizhengzaifashengjudadebianhua，chuantongdenengyuankaifaliyongfangshimianlinzhetiaozhan，yichanglishixingdenengyuanbiangezhengzaiquanqiufanweineiyunyu
，zhongguoyingdangchengweizhechangnengyuangemingdezhuyaotuidongzhe。

新一輪能源革命的特征

　　人類曆史上經曆過兩次大的能源轉型。一次是在18世紀末到19世紀，以蒸汽機的發明和煤炭的大規模利用為主要標誌，人類從薪柴時代邁入了煤炭時代。第二次發生在19世紀70年代到20世紀初，以發電機
、內燃機等的發明與使用為標誌

，石油、天然氣在一次能源消費結構中的占比超過了煤炭，成為人類生產和生活的主要能源。這期間，電力作為清潔
、便bian利li的de二er次ci能neng源yuan，改gai變bian了le人ren類lei能neng源yuan使shi用yong的de方fang式shi。兩liang次ci能neng源yuan革ge命ming都dou極ji大da地di推tui動dong了le世shi界jie經jing濟ji的de發fa展zhan和he人ren類lei社she會hui的de進jin步bu。但dan由you於yu其qi本ben質zhi都dou是shi消xiao耗hao化hua石shi能neng源yuan
，資zi源yuan儲chu量liang持chi續xu下xia降jiang
，開kai采cai和he消xiao費fei對dui生sheng態tai環huan境jing造zao成cheng了le破po壞huai
，大da量liang的de二er氧yang化hua碳tan排pai放fang也ye對dui全quan球qiu氣qi候hou產chan生sheng了le影ying響xiang。

　　進入21世紀以來
，隨著人類技術進步和環保意識的日益提高，以風電和太陽能為主的新能源的發展越來越受到重視。2015年，全球可再生能源發電新增裝機容量首次超過常規能源發電裝機。全球173個國家製定了自己的新能源發展目標
，新能源在全部能源消費中的比例不斷上升。歐盟計劃到2050年時

，非化石能源在能源消費中的比重將達到75%。瑞典等國家明確提出到2040年前後，電力消費100%來自可再生能源。我國政府也明確提出
，到2030年非化石能源占全部發電量的比重力爭達到50%。從目前的情況看
，有希望提前實現這一目標。
新一輪能源革命呈現出三個主要特征。一是綠色、低碳。風
、guangdenengyuanxingshi，zaishengchanhexiaofeiguochengzhongmeiyouwuran，yemeiyoutanpaifang
，renyuziranhuanjingdeguanxigengjiahexieyouhao。ershibucunzaiziyuankujiedefengxian。yumeitan

、石油和天然氣相比，風力和太陽能，在大自然中可謂“取之不盡、用之不竭”。2016年全球終端能源消費可折算為112.81萬億度電
，而全球的風能資源按1000利用小時計算每年可以發電1640萬億度
，陸上（南極洲除外）太陽能資源按500小時計算可以發電3195萬(wan)億(yi)度(du)以(yi)上(shang)，足(zu)以(yi)滿(man)足(zu)人(ren)類(lei)的(de)需(xu)求(qiu)。三(san)是(shi)能(neng)源(yuan)的(de)使(shi)用(yong)價(jia)格(ge)下(xia)降(jiang)。前(qian)兩(liang)次(ci)能(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)，替(ti)代(dai)能(neng)源(yuan)的(de)價(jia)格(ge)都(dou)是(shi)上(shang)升(sheng)的(de)。而(er)在(zai)新(xin)一(yi)輪(lun)的(de)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)中(zhong)，由(you)於(yu)以(yi)風(feng)
、guangweizhudexinnengyuandeshengchanbianjichengbenqujinyuling
，suizhejishujinbuheguimohuadailaidedanweizaojiadechixuxiajiang，yujiyongbuleduojiu，xinnengyuandeshiyongjiagejiangquanmiandiyumuqianchuantonghuashinengyuandejiage。

能源革命的戰略路徑

　　現有的世界能源體係，從產業政策、價jia格ge製zhi定ding到dao管guan理li機ji製zhi，主zhu要yao是shi圍wei繞rao傳chuan統tong化hua石shi能neng源yuan的de生sheng產chan和he消xiao費fei而er設she計ji的de。結jie合he新xin能neng源yuan的de開kai發fa利li用yong現xian狀zhuang和he技ji術shu的de不bu斷duan突tu破po，我wo們men從cong能neng源yuan戰zhan略lve規gui劃hua的de角jiao度du，提ti出chu了le“新能源+特高壓+儲能”的發展模式

，作為推動新一輪能源變革的主要路徑選擇。

　　加大新能源開發力度。近年來，風、光guang發fa電dian的de技ji術shu進jin步bu很hen快kuai。單dan體ti風feng機ji的de功gong率lv不bu斷duan增zeng大da，適shi應ying低di風feng速su發fa電dian的de風feng機ji已yi推tui廣guang應ying用yong，太tai陽yang能neng電dian池chi和he組zu件jian的de轉zhuan換huan效xiao率lv持chi續xu改gai進jin。與yu此ci同tong時shi
，新xin能neng源yuan的de發fa電dian成cheng本ben也ye在zai快kuai速su下xia降jiang。風feng電dian設she備bei和he光guang伏fu組zu件jian的de價jia格ge，在zai過guo去qu的de5年裏下降幅度分別超過了20%和60%。美mei國guo風feng電dian長chang期qi購gou電dian協xie議yi價jia格ge已yi與yu化hua石shi能neng源yuan發fa電dian達da到dao同tong等deng水shui平ping
，德de國guo新xin增zeng的de新xin能neng源yuan電dian力li基ji本ben實shi現xian與yu傳chuan統tong能neng源yuan平ping價jia。我wo國guo部bu分fen地di區qu新xin能neng源yuan的de價jia格ge已yi經jing與yu煤mei電dian價jia格ge相xiang當dang，預yu計ji到dao2030年，光伏發電成本可以達到0.2元/千瓦時，風電達到0.22元/千瓦時。新能源已經呈現出大規模替代化石能源的趨勢。

　　新能源的開發
，應當采取集中式與分散式相結合。在人口稠密、土地資源緊張的地區
，可以進行小規模、分散式的開發。但世界上許多開發條件優越的風、光資源，往往集中在荒漠、高海拔
、人口稀少的地區，適合大規模集中開發。如北非、西亞地區的太陽能，環北極圈的風能等。中國的資源稟賦也決定了新能源應以大規模集中式開發為主。甘肅、內蒙古的風電利用小時可達3000以上，西藏、青海的光電利用小時超過了2000，都適合建設千萬千瓦級的新能源基地。

　　與小規模
、分散式新能源開發模式相比，大規模基地型開發通過實行統一規劃
、統一建設和統一運營，可以發揮規模效益，同時利用不同風場之間和東西部地區之間風、guangfadiandehubuxing
，zaigengdafanweineishixianziyuandeyouhuapeizhihegaoxiaoliyong
，youxiaojiangdikaifaheyunyingchengben，congerjiangdishangwangdianjia，jiakuaixinnengyuanbutiedetuipojincheng。

　　發揮特高壓輸電優勢。世界許多地區的能源資源與能源消費中心往往呈逆向分布。特高壓技術大容量、遠距離（> 1000公裏）送電的特點，可以有效解決新能源遠離負荷中心的問題，也使得大規模基地型開發成為可能。截至2016年底，中國已投運的特高壓輸電線路有13條，在建線路有9條(tiao)。將(jiang)西(xi)北(bei)地(di)區(qu)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)通(tong)過(guo)特(te)高(gao)壓(ya)送(song)到(dao)中(zhong)東(dong)部(bu)地(di)區(qu)
，一(yi)方(fang)麵(mian)提(ti)高(gao)了(le)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)占(zhan)比(bi)，有(you)助(zhu)於(yu)解(jie)決(jue)中(zhong)東(dong)部(bu)地(di)區(qu)的(de)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)和(he)霧(wu)霾(mai)問(wen)題(ti)，同(tong)時(shi)也(ye)將(jiang)西(xi)部(bu)大(da)片(pian)的(de)荒(huang)漠(mo)變(bian)成(cheng)了(le)“寶地”。另外，同樣發電設備的利用小時數
，因風光資源的差異，在西部比在東部可以高出500小時以上，而這部分發電收益可以覆蓋特高壓線路的輸電成本。

　　特高壓輸電技術是全球能源互聯網的重要組成部分。通過特高壓加強電網互聯、提升電力係統的靈活性
，可以在電力係統的錯峰調節、降低備用容量、優化能源資源配置以及促進新能源發展等方麵實現明顯的綜合效益。近年來
，我國在特高壓交直流、rouxingzhiliudengshudianjishuyanjiuheyingyongfangmianchengjixianzhu，zouzaileshijiedeqianlie。zaishijiebutongdedifanghechangjingtuiguangyingyongtegaoyajishu，ruyanchidaodiqudetaiyangnenghehuanbeijiquandefengdianwaisong、“一帶一路”沿線國家的電網互聯等，對於統籌全球能源資源開發和利用，保障世界能源的安全

、可持續供應，實現能源與經濟、社會的協調發展，都有著重要的戰略意義。

　　推動儲能技術的發展。電力係統一直以來都是發、供、用同時完成。由於風力變化和晝夜交替，風力和太陽能發電呈現出顯著的隨機性、間jian歇xie性xing和he波bo動dong性xing的de特te點dian

，導dao致zhi其qi與yu用yong戶hu相xiang對dui固gu定ding的de用yong電dian需xu要yao難nan以yi匹pi配pei。因yin此ci，人ren們men希xi望wang找zhao到dao將jiang電dian能neng儲chu存cun起qi來lai的de辦ban法fa，即ji在zai電dian力li富fu餘yu的de時shi候hou將jiang其qi存cun儲chu，在zai電dian力li短duan缺que的de時shi候hou再zai釋shi放fang出chu來lai，以yi滿man足zu供gong需xu之zhi間jian實shi時shi平ping衡heng的de需xu要yao。沒mei有you儲chu能neng技ji術shu的de新xin能neng源yuan生sheng產chan難nan以yi滿man足zu用yong戶hu的de負fu荷he需xu求qiu，資zi源yuan也ye得de不bu到dao充chong分fen利li用yong。可ke以yi說shuo，儲chu能neng技ji術shu的de突tu破po與yu普pu及ji，將jiang使shi得de能neng源yuan跨kua越yue時shi空kong進jin行xing分fen配pei調tiao節jie，對dui能neng源yuan的de生sheng產chan和he消xiao費fei都dou有you著zhe革ge命ming性xing的de意yi義yi。

　　儲能包括儲電、儲熱和儲氫。儲電主要有物理、化學和電磁三種方式。近年來
，儲能已經在電網調峰調頻、分布式發電及微電網領域展現出廣闊的應用前景。美國、德國等形成了較為成熟的商業模式。我國在分布式光伏、電力需求側管理
、電(dian)力(li)輔(fu)助(zhu)服(fu)務(wu)市(shi)場(chang)及(ji)發(fa)電(dian)側(ce)調(tiao)峰(feng)等(deng)領(ling)域(yu)也(ye)開(kai)展(zhan)了(le)研(yan)發(fa)示(shi)範(fan)，初(chu)步(bu)具(ju)備(bei)了(le)產(chan)業(ye)化(hua)的(de)基(ji)礎(chu)，不(bu)同(tong)場(chang)景(jing)下(xia)的(de)商(shang)業(ye)模(mo)式(shi)也(ye)在(zai)積(ji)極(ji)探(tan)索(suo)。目(mu)前(qian)應(ying)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)是(shi)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)的(de)物(wu)理(li)儲(chu)能(neng)方(fang)式(shi)，鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)、鋰離子電池等化學儲能技術進步也很快。但從不受自然條件限製和環保的角度
，儲氫則更具優勢。

　　因其可再生、可儲存運輸、使用無汙染的特性，氫被認為是未來低碳社會理想的能源載體。在發電領域，利用風能、太tai陽yang能neng通tong過guo電dian解jie水shui製zhi氫qing，使shi用yong燃ran料liao電dian池chi發fa電dian或huo實shi現xian熱re電dian聯lian產chan，可ke以yi平ping抑yi新xin能neng源yuan的de間jian歇xie性xing和he波bo動dong性xing
，幫bang助zhu電dian網wang調tiao峰feng


，減jian少shao棄qi風feng棄qi光guang。另ling外wai
，氫qing氣qi通tong過guo燃ran料liao電dian池chi可ke以yi在zai交jiao通tong運yun輸shu領ling域yu和he家jia庭ting中zhong廣guang泛fan使shi用yong。以yi日ri本ben為wei例li，目mu前qian已yi建jian成cheng加jia氫qing站zhan100多座，安裝家庭氫氣熱電聯供係統20萬台

，並計劃在2020年東京奧運會之前投放以氫為動力的6000輛公交車和5萬(wan)輛(liang)家(jia)用(yong)轎(jiao)車(che)。我(wo)國(guo)在(zai)氫(qing)能(neng)發(fa)展(zhan)方(fang)麵(mian)盡(jin)管(guan)起(qi)步(bu)較(jiao)晚(wan)，但(dan)是(shi)電(dian)解(jie)製(zhi)氫(qing)技(ji)術(shu)與(yu)設(she)備(bei)的(de)研(yan)究(jiu)已(yi)與(yu)國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)相(xiang)當(dang)，多(duo)地(di)開(kai)展(zhan)了(le)氫(qing)能(neng)汽(qi)車(che)的(de)示(shi)範(fan)應(ying)用(yong)
，行(xing)業(ye)呈(cheng)現(xian)出(chu)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)的(de)態(tai)勢(shi)。

　　盡管目前儲能產品的價格還比較高
，但隨著技術進步、整(zheng)個(ge)產(chan)業(ye)鏈(lian)的(de)完(wan)善(shan)和(he)應(ying)用(yong)規(gui)模(mo)的(de)不(bu)斷(duan)擴(kuo)大(da)，其(qi)使(shi)用(yong)成(cheng)本(ben)一(yi)定(ding)會(hui)有(you)大(da)幅(fu)度(du)下(xia)降(jiang)。如(ru)日(ri)本(ben)在(zai)氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)最(zui)近(jin)就(jiu)取(qu)得(de)了(le)很(hen)大(da)進(jin)展(zhan)，成(cheng)本(ben)已(yi)經(jing)下(xia)降(jiang)到(dao)1000美元/kW左右，經濟可行性日漸顯現。可以預見，未來5到10年
，儲能產業將會迎來高速發展期。

能源新時代展望

　　展望未來，一個以新能源為主的能源體係，將使人類大大減少甚至擺脫對化石能源的依賴，總體能源利用率將由目前的14%左右提高到約40%，生態環境惡化和氣候變暖的態勢將得到有效遏製，在促進世界經濟可持續發展的同時，也有助於消除貧困，實現能源消費公平。

　　儲能產品的普遍使用，將改善電力係統的整體運營效率。傳統電力係統的規劃與設計，從安全性

、可靠性的角度留有大量備用的空間，部分設備低效運行甚至閑置
，存在很大的浪費。儲能技術通過在發、供、用各環節的協調配合，減少係統冗餘和備用，提高電力係統設備利用率。同時，延長升級改造的周期，從而降低投資和用電價格。

　　能源變革將把人類生活帶入一個全新的電氣化時代。一方麵，風力、太陽能的電力生產方式更加簡單，無需通過高溫
、高壓蒸汽及磁場等複雜過程將熱能轉化為機械能，再轉化為電能，大量的燃燒及旋轉設備將被取代。另一方麵，在占石油消耗約70%的de交jiao通tong運yun輸shu領ling域yu，氫qing能neng和he蓄xu電dian池chi將jiang取qu代dai內nei燃ran發fa動dong機ji作zuo為wei動dong力li
，車che輛liang內nei核he設she計ji全quan部bu實shi現xian電dian氣qi化hua
，構gou造zao簡jian單dan，易yi於yu維wei護hu

，所suo有you與yu內nei燃ran機ji相xiang關guan的de技ji術shu和he設she計ji技ji巧qiao全quan部bu不bu需xu要yao了le。德de國guo計ji劃hua到dao2030年停止銷售燃油汽車。另外，大量清潔廉價的新能源的供給，無疑將增大電力在能源消費中的比重。

　　新一輪的能源革命，還將推動其他產業的發展，如海水淡化。目前全世界有半數以上的國家和地區麵臨淡水資源短缺的問題
，將近80%renkoushoudaoshuihuangdeweixie。haishuidanhuashijiejuequeshuiwentidezhuyaotujing。danyouyutashiyigegaohaonengdechanye
，muqianshengchanchengbenhaibijiaogao，bunengpubiantuiguangyingyong。dangxinnengyuandejiagezugoudilian，jiashangjishudejinbu，jiangdangqianmeilifangmidanhuashuidejiagejiangdaoyushiyongdixiashuihuodibiaoshuichiping

，shenzhigengdi
，haishuijiukeyidaguimoliyongle。nashibujinkeyijiejuequanqiufanweineideshuiziyuanduanquewenti
，haikeyitongguoguandaocongyanhaijiangdanhuashuishusongdaoganhan、沙漠地區，實現“荒漠變綠洲”的夢想
，修複人類被嚴重破壞的地球家園。