作者简介:
杜波,女,华北电力大学人文与社会科学学院教授
王心茹,女,华北电力大学人文与社会科学学院在读硕士研究生
中图分类号: F206
摘要: 习近平总书记提出“碳达峰”、“碳中和”的“双碳”目标,发展新能源对于促进“双碳”目标的实现具有推动性意义。光伏发电是新能源体系中的重要组成部分,国家能源监管部门出台相关政策积极推广光伏发电应用。将光伏发电政策问题分宏观、中观、微观三个层面,利用“能源不可能三角”模型,综合探讨新能源体系下光伏发电的相关政策,根据“能源不可能三角”中经济性、生态性和安全性之间存在兼容的可能性,凝练出综合调整原则、前瞻性原则、尊重客观规律原则和协调原则。提出在宏观、中观、微观三个层面的政策完善建议构想,以支撑清洁低碳、安全高效的能源体系建设,为光伏发电发展,为新能源高质量发展,助推“双碳”目标实现提供参考。
关键词: “双碳”目标 / 能源不可能三角 / 新能源 / 光伏发电
目录
一、 问题缘起与研究进路
一) 问题缘起
2020年9月22日,中国政府在第七十五届联合国大会上提出:“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”战略目标。 1“双碳”目标的实现,在一定程度上需要新能源同时满足低成本、清洁环保、安全稳定。
光伏发电是新能源体系下的重要一环,太阳能是清洁的新能源,取之不尽,用之不竭,同时光伏发电易受天气条件的影响,具有不稳定的特征,因此光伏发电本身存在成本低、清洁环保、不稳定的特点。结合“能源不可能三角”看我国的光伏发电,如何破解“能源不可能三角”即能源的低成本、清洁环保、安全稳定这三个方面不可能同时满足的难题,推动光伏发电等新能源的发展、助推“双碳”战略实现是目前迫切要解决的问题。
二) 研究进路
“能源不可能三角”是指能源的低成本、清洁环保、安全稳定这三个方面不可能同时满足,利用“能源不可能三角”模型可以帮助我们认识光伏发电政策。
仅仅在微观层面上来说,由于光伏发电本身存在不稳定的特点,光伏发电的低成本、清洁环保、安全稳定性三者之间很难协调统一发展。但如果把光伏发电放在宏观层面和中观层面上进行研究,与实现“双碳”等国家战略目标、能源结构调整相结合,综合探讨如何推动光伏发电朝低成本、清洁环保、安全稳定三者相统一的方向发展的政策制定与实施,最终实现低成本、清洁环保、安全稳定的三赢局面,变“能源不可能三角”的光伏发电政策为“能源可能三角”光伏发电政策,或许具有一定的可行性。
悖论的存在即貌似相互矛盾与直接对立的两种因素在同一概念或者现象中同时存在和出现。有些矛盾貌似不可以调和,实则可以融通。解决“能源不可能三角”问题分三种模式进行研究。假设A=低成本、B=清洁环保、C=安全稳定。第一种模式是研究每一个要素的优缺点,即研究A、B、C的优缺点,增加某一可能部分效用的最大化,弥补其他两个部分的不足;第二种模式是提高两两组合的效用,尽可能减少不可能部分的比例,如AB的组合在一定程度上可以弥补光伏发电不稳定的不足;第三种模式是通过时空场景的转换,将矛盾的因素放在更大的格局或新的模式中来考量,找到合理、科学的平衡点,以期经济性(低成本)、生态性(清洁环保)、安全性(安全稳定)三者协调一致发展。
因此,对光伏政策的探讨要分宏观、中观、微观三个层面进行研究。在宏观层面,“双碳”战略是国民经济与社会发展诸多战略之一。《“十四五”现代能源体系规划》提出要建设清洁低碳、安全高效的能源体系,提高能源供给保障能力。 22022年是国家乡村振兴战略规划的收官之年,推动乡村生态振兴是国家乡村振兴战略规划的重要一举。综合确定诸多战略中以哪个战略为主、进而协调“双碳”战略和新能源发展战略、乡村振兴战略的关系是目前面临的重要问题,如果处理不好,环境污染问题将得不到解决,农业生产生活水平无法有效提升,“双碳”战略目标实现面临困难,对国民经济、农业农村发展和生态环境产生负面影响。当下如何协调“双碳”战略与众多战略的关系问题亟待深入研究。
在中观层面,“双碳”战略实现要依赖能源结构的调整,“双碳”战略的提出是能源革命中一个重要抓手,“碳中和”问题是一个能源替代。2020年,我国煤炭消费占比仍然在57%左右, 3传统能源利用带来的环境污染问题日益加重,此外,风能、太阳能等新能源发电本身存在间歇性、不稳定的特点,新能源发电带来的“停电”在一定程度上影响经济发展与社会稳定。因此如何处理能源结构中的新能源与传统能源的关系,新能源与清洁能源中风能、太阳能、核能、生物质能等能源的关系是一个值得深入思考的问题。
在微观层面,光伏发电是当下新能源发电的中坚力量,2021分布式光伏发电年新增装机占光伏发电总装机的55%,这是中国光伏发电历史上首次突破50%。 4在“碳中和路径规划”中更是明确表示:“2030年中国风能与太阳能发电装机总量要达到12亿千瓦。” 5太阳能依靠光照就能取得,是取之不尽用之不竭的清洁能源。但光伏发电易受天气条件的影响,当极端天气到来时光伏发电往往无法正常工作供电,光伏发电本身存在不稳定的特点,一定程度上影响居民生活用电和电力系统的稳定,当下如何协调光伏发电的经济性、生态性、安全稳定性的和谐,推动光伏发电等新能源的发展是目前迫切要解决的问题。
综上,以微观层面的光伏发电政策为样本进行研究,在宏观上可以助力“双碳”战略和其他国家战略的实现,在中观上能够促进能源结构调整,为光伏发电与其他新能源政策的制定,新能源监管、新能源发电的有序开发利用提供参考。