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。

回(hui)顧(gu)人(ren)類(lei)文(wen)明(ming)的(de)曆(li)史(shi)，也(ye)是(shi)一(yi)部(bu)對(dui)能(neng)源(yuan)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)的(de)曆(li)史(shi)。世(shi)界(jie)經(jing)濟(ji)的(de)每(mei)一(yi)次(ci)重(zhong)大(da)轉(zhuan)型(xing)

，都(dou)與(yu)能(neng)源(yuan)的(de)變(bian)革(ge)息(xi)息(xi)相(xiang)關(guan)。近(jin)年(nian)來(lai)
，以(yi)風(feng)力(li)和(he)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)為(wei)主(zhu)的(de)新(xin)能(neng)源(yuan)發(fa)展(zhan)勢(shi)頭(tou)強(qiang)勁(jin)
，以(yi)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)為(wei)主(zhu)的(de)全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)體(ti)係(xi)正(zheng)在(zai)發(fa)生(sheng)巨(ju)大(da)的(de)變(bian)化(hua)，傳(chuan)統(tong)的(de)能(neng)源(yuan)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)方(fang)式(shi)麵(mian)臨(lin)著(zhe)挑(tiao)戰(zhan)，一(yi)場(chang)曆(li)史(shi)性(xing)的(de)能(neng)源(yuan)變(bian)革(ge)正(zheng)在(zai)全(quan)球(qiu)範(fan)圍(wei)內(nei)孕(yun)育(yu)，中(zhong)國(guo)應(ying)當(dang)成(cheng)為(wei)這(zhe)場(chang)能(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)的(de)主(zhu)要(yao)推(tui)動(dong)者(zhe)。

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
、光(guang)的(de)能(neng)源(yuan)形(xing)式(shi)，在(zai)生(sheng)產(chan)和(he)消(xiao)費(fei)過(guo)程(cheng)中(zhong)沒(mei)有(you)汙(wu)染(ran)，也(ye)沒(mei)有(you)碳(tan)排(pai)放(fang)，人(ren)與(yu)自(zi)然(ran)環(huan)境(jing)的(de)關(guan)係(xi)更(geng)加(jia)和(he)諧(xie)友(you)好(hao)。二(er)是(shi)不(bu)存(cun)在(zai)資(zi)源(yuan)枯(ku)竭(jie)的(de)風(feng)險(xian)。與(yu)煤(mei)炭(tan)、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、jiagezhidingdaoguanlijizhi
，zhuyaoshiweiraochuantonghuashinengyuandeshengchanhexiaofeiershejide。jiehexinnengyuandekaifaliyongxianzhuanghejishudebuduantupo
，womencongnengyuanzhanlveguihuadejiaodu，tichule“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(de)5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、光guang發fa電dian的de互hu補bu性xing，在zai更geng大da範fan圍wei內nei實shi現xian資zi源yuan的de優you化hua配pei置zhi和he高gao效xiao利li用yong，有you效xiao降jiang低di開kai發fa和he運yun營ying成cheng本ben，從cong而er降jiang低di上shang網wang電dian價jia，加jia快kuai新xin能neng源yuan補bu貼tie的de退tui坡po進jin程cheng。

　　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、dianlifuzhufuwushichangjifadiancetiaofengdenglingyuyekaizhanleyanfashifan，chubujubeilechanyehuadejichu，butongchangjingxiadeshangyemoshiyezaijijitansuo。muqianyingyongzuiduodeshichoushuixunengdewulichunengfangshi，qiansuandianchi
、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(zhan)100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dao1000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。