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、光guang為wei主zhu的de新xin能neng源yuan的de生sheng產chan邊bian際ji成cheng本ben趨qu近jin於yu零ling，隨sui著zhe技ji術shu進jin步bu和he規gui模mo化hua帶dai來lai的de單dan位wei造zao價jia的de持chi續xu下xia降jiang
，預yu計ji用yong不bu了le多duo久jiu
，新xin能neng源yuan的de使shi用yong價jia格ge將jiang全quan麵mian低di於yu目mu前qian傳chuan統tong化hua石shi能neng源yuan的de價jia格ge。

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%。meiguofengdianchangqigoudianxieyijiageyiyuhuashinengyuanfadiandadaotongdengshuiping，deguoxinzengdexinnengyuandianlijibenshixianyuchuantongnengyuanpingjia。woguobufendiquxinnengyuandejiageyijingyumeidianjiagexiangdang，yujidao2030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、柔rou性xing直zhi流liu等deng輸shu電dian技ji術shu研yan究jiu和he應ying用yong方fang麵mian成cheng績ji顯xian著zhu，走zou在zai了le世shi界jie的de前qian列lie。在zai世shi界jie不bu同tong的de地di方fang和he場chang景jing推tui廣guang應ying用yong特te高gao壓ya技ji術shu，如ru沿yan赤chi道dao地di區qu的de太tai陽yang能neng和he環huan北bei極ji圈quan的de風feng電dian外wai送song、“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5wanliangjiayongjiaoche。woguozaiqingnengfazhanfangmianjinguanqibujiaowan，danshidianjiezhiqingjishuyushebeideyanjiuyiyuguojixianjinshuipingxiangdang
，duodikaizhanleqingnengqichedeshifanyingyong
，xingyechengxianchukuaisufazhandetaishi。

　　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%dejiaotongyunshulingyu，qingnenghexudianchijiangqudaineiranfadongjizuoweidongli，cheliangneiheshejiquanbushixiandianqihua，gouzaojiandan
，yiyuweihu，suoyouyuneiranjixiangguandejishuheshejijiqiaoquanbubuxuyaole。deguojihuadao2030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%人(ren)口(kou)受(shou)到(dao)水(shui)荒(huang)的(de)威(wei)脅(xie)。海(hai)水(shui)淡(dan)化(hua)是(shi)解(jie)決(jue)缺(que)水(shui)問(wen)題(ti)的(de)主(zhu)要(yao)途(tu)徑(jing)。但(dan)由(you)於(yu)它(ta)是(shi)一(yi)個(ge)高(gao)耗(hao)能(neng)的(de)產(chan)業(ye)

，目(mu)前(qian)生(sheng)產(chan)成(cheng)本(ben)還(hai)比(bi)較(jiao)高(gao)，不(bu)能(neng)普(pu)遍(bian)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)。當(dang)新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)價(jia)格(ge)足(zu)夠(gou)低(di)廉(lian)，加(jia)上(shang)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)
，將(jiang)當(dang)前(qian)每(mei)立(li)方(fang)米(mi)淡(dan)化(hua)水(shui)的(de)價(jia)格(ge)降(jiang)到(dao)與(yu)使(shi)用(yong)地(di)下(xia)水(shui)或(huo)地(di)表(biao)水(shui)持(chi)平(ping)，甚(shen)至(zhi)更(geng)低(di)，海(hai)水(shui)就(jiu)可(ke)以(yi)大(da)規(gui)模(mo)利(li)用(yong)了(le)。那(na)時(shi)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)水(shui)資(zi)源(yuan)短(duan)缺(que)問(wen)題(ti)，還(hai)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)管(guan)道(dao)從(cong)沿(yan)海(hai)將(jiang)淡(dan)化(hua)水(shui)輸(shu)送(song)到(dao)幹(gan)旱(han)、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。