能源变革的推动来自于技术创新,这些技术创新都是自发的。蒸汽机的发明和使用使人类进入到了商业化时代,电的发明更是彻底改变了人类的文明进程,如今,几乎所有的现代文明成果,无论是互联网还是智慧机器,都离不开电的应用。电的发明是能源革命中最大的技术推动,对能源消费和技术增长起到了巨大的推动作用,使能源与消费者的距离不再成为消费能源的障碍。
现在,我们为什么需要能源变革?首先,能源的使用产生了巨大的环境问题,例如雾霾问题,对人类的发展造成了巨大的威胁;其次,随着经济的发展和人民生活水平的提高,能源消费不断增加,很多国家不断地探索甚至争夺能源,造成了全球范围内的能源供应安全问题,使得能源成为稀缺资源,只能被少数人所享有。目前,全球还有20多亿人没有用上电,或者说没有可靠的电力供应,全球范围内能源贫困的问题正在不断加剧。
能源变革面临着很严峻的考验。伴随着经济水平的不断提高,人们对能源消费也在持续地增加,事实证明,经济发展和能源脱钩是不可行的。因此,我们需要开发更加清洁安全的能源技术,以完成新能源变革的历史使命:解决好能源供应安全问题,解决好能源的环境问题,让人人享有可持续的能源。
能源变革的特征包含以下两种形式,一是基于可再生能源等低碳能源为基础的能源体系;二是能源互联网和分散区域联网的系统,包括储能技术和超导技术,以及其它类似于特高压、技术本地化和国际化结合的能源变革。强调本地化和国际化是因为,有些地区和国家是没有办法实现能源完全自给的,例如日本和德国,需要分布式和全球互联相结合的能源体系。人类是群居的,又是特立独行的,这也就意味着能源是垄断的也是自主选择的,和人类的发展特点高度相关。因此,我们需要将分布式能源的自主选择和集中式供应与垄断经营相结合,这也是能源改革或者是系统改革创新的重要方面。
所有发达国家能源结构的相对改善,都伴随着能源效率的不断提高。提高能源效率可以使能源消耗减少大约一半,它是能源变革很重要的方面。因此,提高能源效率,减少弃风弃光率就变得迫在眉睫。风力发电要和常规能源竞争,价格必须和燃煤发电基本相近,需要相应的补贴政策支持,如果它可以全部消纳,就不存在发电细分的问题。目前,光伏发电价格已经到了可以接受的区间,一批3美分的项目已经出现,光伏发电时代已经到来。再有三年至五年,光伏完全可以在发电侧平价上网。
风能、太阳能、生物质能等低碳、可再生能源比例的不断增加和储能技术的不断进步,是本次能源变革的主旋律。氢能、新型核电技术、页岩气技术、CCS技术、CCUS技术,也是推动能源变革和应对气候变化和可持续发展特别有益的尝试。除此之外,各国在可再生能源的探索和能源技术的进步方面也在慢慢趋于一致,例如丹麦计划2050年实现100%应用可再生能源发电,德国计划2050年实现80%可再生能源发电,芬兰计划从2030年起不再用燃煤发电。这也就意味着,逐步放弃对煤炭的消耗已成为世界趋势,这一趋势也将推动着中国在去煤化、减少对煤炭的依赖、控制煤炭产能的道路上不断前进。
能源技术变革需要一些技术创新,包括分布式和大规模的储能技术、连接五大洲的电力传输技术、分布式能源的传输技术和高效的能源利用技术。技术创新让人类看到希望,特别是光伏发电超导、特高压和储能技术的发展,基本上可以支撑、构建以可再生能源为主体的能源系统。技术进步推动发展转型是不可逆转的,像瓦特发明蒸汽机,爱迪生、特斯拉发明了电一样,我们目前在可再生能源、分布式能源、全球能源互联网和储能技术上的不断推进,有可能是终结化石能源的一场革命。
在提高可再生能源在能源系统中的比例、实现低碳发展、推进全球能源互联互通的建设方面,中国需要一些大国的担当,承担更多的国际义务和责任,这也将推动全球环境治理的变革,维护包括《巴黎协定》在内的全球环境治理成果。中国要始终保持自己的定力,坚持能源转型的方向不动摇,不断减少对煤炭的依赖,不断提高可再生能源在整个能源系统中的比例。
过去,能源变革都是自然发生的。现在,能源变革环境相对于以前发生了根本性的变化,变革的方向变得不再清晰,但技术创新是推动变革的基石,这一点没有改变。我们希望,中国的企业、中国的科学家在未来的能源变革中,能够不断地创新,不断地推动能源转型中的技术进步。
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