可再生能源挑战“中等收入陷阱”智能电网如何发力

当前，世界经济和能源结构需要转型，以应对气候变化、环境保护和有限资源的严峻挑战。与发达国家不同的是，中国在2050年前的短短几十年间面对着多重严峻挑战。这就意味着，中国的能源转型不仅会引领亚洲，更将为全球可持续发展探路。

而这也正是杰里米-里夫金的《第三次工业革命》能够在中国受到广泛注意的原因。

过去，中国的发展模式是“先污染后治理”，现在是“环境与经济协调平衡发展”。如果按照当前的计划，中国在2020年前将彻底遏制环境质量恶化和大气污染加重的趋势；在2025年左右，碳排放与经济发展完全脱钩；2030年环境质量明显改善；2040年，把环境保护放在优先的地位，实现能源消费和经济发展完全脱钩；2050年以后，形成经济、环境和气候变化和谐共生共处的局面。要实现上述目标，电力将是实现这种转变的最有力的能源形式。

创新、节能潜力大

不可否认，可再生能源、智能电网和能源互联网的发展，在当前受到不少挑战。有人担心，中国可再生能源的发展会增加企业的能源成本，导致中国产品的竞争力下降。由于中国能源的“富煤、缺油、少气”禀赋，以及对能源的巨大需求，可能会导致资源尤其是能源价格的过快上涨，失去中国产品在国际市场上的竞争力，以至有可能陷入“中等收入陷井”。因此，在能源转型中，我们应注重以下三方面的问题。

首先，在可再生能源和能源互联网的发展过程中，要在技术研发上有所创新，要进行经济规模化的生产，大幅降低成本。中国的企业和政府部门，应该投入更多的资金进行技术研发和创新，使中国的产品质量上升更快，打破一些关键技术进口的垄断。

其次，在可再生能源开发中，应该将化石能源对环境、资源和气候变化的影响所造成的成本一并计入，增强可再生能源开发的潜力和延续性。

最后，在有效降低能源价格尤其是可再生能源价格的问题上，我们仍然应该将节能放在首位。与国外主要发电和用电的各种设备的能源效率相比，中国终端耗电的设施和设备，仍然还有相当大的差距。从各个部门来看，耗电效率比国外要低15%到25%。中国的节能潜力很大。

发力智能电网

在终端能源服务中，电力、热力（低温和蒸汽）和油品是主要能源形式，而电能则是优良的能源载体。

现代社会，人们的生活、经济和社会活动是基于电能利用。电能在终端利用中占有很大的比例，它可以提供热能，也能为运输工具提供动力。从未来发展看，电能在终端利用上将占有主导的地位，尤其是能源互联网和智能电网的发展，给人们的生活方式和理念带来了巨大改变。

眼下，中国、欧洲和美国都在积极推动智能电网的发展。智能电网不仅将需求和供应两端进行平衡和协调，使需求端参与调度，大大提高供需两端的效率，还能按照人们日常的不同需求和生活习惯，提供最佳的电力服务。例如，在南方地区，夏天的窗户通过遮阳能显著降低空调耗能。智能电网采用某些机械或者物理调节方式，驱动遮能窗帘或者改变玻璃的阳光透射率，避免大量的电力消耗。形成对比的是，我国许多新建的商业建筑，都是密闭性的，尽管声称耗能设备效率高，但实际上消耗了大量能源。

同时，智能电网使分布式发电和集中式发电相结合，促进可再生能源的区域性分布式发展。分布式的可再生能源能够促进当地经济发展，而无需增加额外的投资发展输配线路。在可再生能源极丰富的地区，可以发展集中式可再生能源电站。

未来，在全国统一的大电网下将区域、省和地方电网相互有效连接。在地方电网下发展区域性的小型和微型电网，最大限度地利用当地的可再生能源（例如地温和热泵）和节能措施，提高微电网的自足度，减少外输电。

转变电力结构

据权威机构统计，截至2012年，中国能源消费结构中煤炭仍以66.4%占据榜首，石油占18.9%，天然气占4.8%，核电占1%，水电约占8%，其它的可再生能源占比小于2%。由此看出，中国的能源结构是高碳、高污染且低效的。要对这种能源结构进行彻底的改变，就需要改变“以煤为主”的能源结构。

可以说，“以电代煤”有很大潜力可挖。原因在于，中国的天然气供应目前仍不能满足需求，那么电能可以代替煤采暖和炊事用煤。与之相匹配的是，电网的调度要有颠覆性的变革，从成本调度到绿色调度，再到低碳调度，使需求端参与调度，可再生能源电网接纳度从15%上升到50%，甚至更高。

因此，只有改变电力结构，发展更多的可再生能源，大力推行电能替代，才能有一个坚实的基础，同时也能够消除公众对使用电力所带来的忧虑，担心污染的转移，提高发电效率，减少输配损失，在需求端提高工业、建筑、居民用电效率，建立能源服务队伍等。

同时，石油消耗量大也是能源转型需要面对的问题，要解决这个问题，让新能源汽车商品化与提高其用户接受程度是成败关键。

近几年来，我国电动汽车大多是政府采购，或者进入出租车市场，私人购买电动汽车可忽略不计。尤其是北京、上海等大城市，虽然商业补贴和税收减免是一种激励私人购买新能源汽车的经济手段，但私人购买电动汽车的比率仍几乎为零。如何整合与新能源汽车发展有关的各方利益（汽车制造和零件供应商、电力公司、销售商和消费者），建立完整的商业模式，使新能源汽车的生产者、销售者和购买者都能共享其利，关键在于政府在初期阶段的政策激励和资金启动。

另一个不能忽视的问题就是技术。复旦大学的研究成果报告指出，水溶液锂电池导体可将锂电池性能提高80%，电动车充电10秒可行驶400公里。然而，类似的技术仍然停留在实验室，而未能推广。“以电代油”能否实施，与电池装备领域能否进行一次技术突破密切相关。（作者系美国自然资源保护协会高级顾问）