朱彤：能源轉(zhuǎn)型與分布式可再生能源

編者按：2019年9月5～6日，以“多元化布局和產(chǎn)業(yè)鏈延伸”為主題的“2019(第十五屆)中國(guó)分布式能源國(guó)際論壇”在北京召開(kāi)，本次會(huì)議由中國(guó)能源研究會(huì)分布式能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)、中國(guó)能源網(wǎng)、能源Link主辦。會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所能源經(jīng)濟(jì)室主任朱彤發(fā)表了《能源轉(zhuǎn)型與分布式可再生能源》的報(bào)告。

朱彤：我的內(nèi)容不是那么技術(shù)性，主要是因?yàn)檫@兩天我在做能源轉(zhuǎn)型的研究、政策理論。所以從能源轉(zhuǎn)型的角度談一談對(duì)分布式能源的看法，主要是影響、重要性，以及未來(lái)的前景怎么樣。我對(duì)分布式能源的前景還是比較樂(lè)觀(guān)的。

第一，分布式能源的內(nèi)涵。

第二，能源轉(zhuǎn)型對(duì)分布式能源的影響。

第三，從經(jīng)濟(jì)和能源轉(zhuǎn)型的歷史演進(jìn)來(lái)看分布式能源的重要性，分布式能源很可能就是未來(lái)的方向。

第四，分布式能源發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，主要講一些比較大的挑戰(zhàn)。在發(fā)展過(guò)程中，我們面臨這樣那樣的問(wèn)題，其實(shí)背后有些共性的東西。最后簡(jiǎn)單展望一下。

分布式能源并不是一個(gè)新概念，我查了一下，最早分布式能源從法律的源頭來(lái)看，應(yīng)該是從1978年美國(guó)公約公共事業(yè)管理政策法規(guī)定的，后來(lái)奠定了分布式能源的法律地位。分布式能源最初也是從電力系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)的，特別電網(wǎng)是一個(gè)受監(jiān)管的行業(yè)，所以它的很多發(fā)展和政策本身，包括能源的鼓勵(lì)政策，包括監(jiān)管的變革都有很大的關(guān)系。

分布式能源本身來(lái)講，大家談得比較多的是三個(gè)概念相互關(guān)聯(lián)的，其實(shí)有時(shí)候都是互換使用的，第一個(gè)就是分布式發(fā)電，一般來(lái)講共性的東西有這么幾個(gè)，靠近用戶(hù)側(cè)，和配電網(wǎng)連接，規(guī)模比較小，它是用可再生能源或者其他的常規(guī)能源發(fā)電，包括風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、燃料電池、渦輪機(jī)等等。

分布式能源資源，在很大程度上跟前面的分布式發(fā)電有時(shí)候是互換使用的，從定義的角度來(lái)講，除了上述提到的之外，廣義的分布式能源資源，包括與輔網(wǎng)連接的可用負(fù)荷，以及儲(chǔ)能，最初的時(shí)候可能是這樣的，從電源的角度，最后可能從用戶(hù)側(cè)的角度，從儲(chǔ)能的角度，也可以成為分布式能源的來(lái)源。

還有一個(gè)提法就是分布式能源的系統(tǒng)，更強(qiáng)調(diào)能源的梯級(jí)利用。

它的特征就是電，位置靠近用戶(hù)側(cè)，與配電網(wǎng)連接。在化石能源時(shí)代，分布式能源的發(fā)展基本動(dòng)因其實(shí)是效率和環(huán)保，它是在大電網(wǎng)和大的能源系統(tǒng)涉及不到的地方，它是用分布式的方式，是分布式能源系統(tǒng)，還是能源的分布式，它可以是利用效率的提高，同時(shí)可能環(huán)保相對(duì)比較好，這是第一個(gè)。這是分布式能源在化石能源的特點(diǎn)。

到了能源轉(zhuǎn)型當(dāng)前的背景下，來(lái)認(rèn)識(shí)分布式能源的話(huà)，這個(gè)背景發(fā)生了一個(gè)變化。首先分布式能源可能不是一個(gè)補(bǔ)充，從未來(lái)的角度，從能源轉(zhuǎn)型的角度來(lái)講，它可能是未來(lái)的方向。在能源低碳轉(zhuǎn)型的背景下，分布式作為一種提供能源服務(wù)的方式。我們講現(xiàn)代的能源轉(zhuǎn)型本身低碳轉(zhuǎn)型，甚至是無(wú)碳的轉(zhuǎn)型下，這種轉(zhuǎn)型背后的驅(qū)動(dòng)力是氣候變化，這是直接的動(dòng)因，直接的背景是氣候變化。所以說(shuō)用可再生能源替代化石能源，在這種背景下驅(qū)動(dòng)能源轉(zhuǎn)型?？稍偕茉幢旧碜罨镜奶匦允欠植紡V泛，而且能量密度低，所以從這個(gè)角度來(lái)講，分布式本身本地的方式和集中利用的方式比較起來(lái)，分布式可能更符合它的特性，因?yàn)樗梢允沟酶俚哪芰亢馁M(fèi)在輸送環(huán)節(jié)，而直接靠近用戶(hù)側(cè)，使更多的能量交給用戶(hù)使用，這是它本身的原因。

第二從經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角來(lái)看，實(shí)際上分布式能源本身要放在整個(gè)工業(yè)革命或者社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景下看，近10年以來(lái)其實(shí)有一個(gè)大的趨勢(shì)，很多技術(shù)，很多組織方式都是扁平化，包括提供服務(wù)的方式已經(jīng)慢慢的分布式了。因?yàn)榉植际骄褪强拷脩?hù)側(cè)，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，用規(guī)?；姆绞綕M(mǎn)足用戶(hù)的需求是最難的。工業(yè)革命之后實(shí)現(xiàn)的是生產(chǎn)，蒸汽機(jī)發(fā)明之后，好多大的以工業(yè)革命為基準(zhǔn)，為生產(chǎn)方的經(jīng)濟(jì)出來(lái)之后，在生產(chǎn)端的成本大幅度下降，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；旧?，其實(shí)跟需求的多樣化、多變，這本身之間是矛盾的。我們之所以要享受標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，是為了把產(chǎn)品降下去，讓更多的人享受到。如果我們能夠以多樣化的方式，來(lái)提供很多消費(fèi)者的需求，而且是很經(jīng)濟(jì)地提供他們的需求，這是夢(mèng)寐以求的。近10年，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟(jì)智能化之后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們現(xiàn)在很多的需求，開(kāi)始用一種規(guī)模的方式，而且是定制多樣化的方式滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。所以說(shuō)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了需求方的規(guī)模經(jīng)濟(jì)，在平臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)上某一個(gè)產(chǎn)品它可能在某一個(gè)區(qū)域里面達(dá)不到規(guī)模經(jīng)濟(jì)，但是在網(wǎng)絡(luò)上可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，所以實(shí)現(xiàn)了一個(gè)匹配和對(duì)接。

所以分布式本身提供的方式是整個(gè)社會(huì)工業(yè)革命也好，它是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果，如果每個(gè)人需要的東西都可以以非常經(jīng)濟(jì)的方式獲得，包括這個(gè)產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造我都能參與設(shè)計(jì)，我愿意用我付出的價(jià)格來(lái)提供的話(huà)，這是非常好的。分布式能源其實(shí)是在這樣一個(gè)大背景下的一個(gè)體現(xiàn)而已，由于能源自身的屬性，這可能是分布式發(fā)展的一個(gè)領(lǐng)域，所以分布式能源是滿(mǎn)足消費(fèi)者需求不可缺少的一個(gè)部分。

第二個(gè)影響，能源低碳轉(zhuǎn)型將推動(dòng)不同部門(mén)能源系統(tǒng)的跨界和融合。過(guò)去的電力、交通、供熱，各是各的，都有自己風(fēng)格的能源體系。分布式能源是實(shí)現(xiàn)跨界和融合重要的介質(zhì)，在歐美國(guó)家，傳統(tǒng)的分布式能源資源和分布式能源的技術(shù)，已經(jīng)比較好地融入到電力系統(tǒng)中間，這跟我們國(guó)家不一樣。我們談分布式能源，談的更多的是光伏的分布式等等，其實(shí)傳統(tǒng)的分布式能源資源，在目前的電力系統(tǒng)中并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)很好的大發(fā)展，這一點(diǎn)跟歐美國(guó)家是不一樣的，包括較小份額的風(fēng)光電等等，在當(dāng)前的電力系統(tǒng)之間這一點(diǎn)做得并不好，有體制的原因，也有電網(wǎng)本身的原因，也有經(jīng)濟(jì)性的原因。

第二，與能源轉(zhuǎn)型有關(guān)的分布式能源，比如說(shuō)較大份額的風(fēng)光電、電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能等等，它對(duì)傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)會(huì)帶來(lái)沖擊，這是我們面臨的問(wèn)題。可能對(duì)電力系統(tǒng)本身需要的靈活性，帶來(lái)更大的需要等等這樣的一些問(wèn)題，帶來(lái)沖擊，這個(gè)過(guò)程電力系統(tǒng)本身會(huì)有周期的反應(yīng)。

第三點(diǎn)，為了最大限度地利用波動(dòng)性的可再生能源，未來(lái)的分布式重點(diǎn)是集成到電力、供暖、交通等智慧系統(tǒng)當(dāng)中，不僅僅是電力。我們很多人在談未來(lái)轉(zhuǎn)型過(guò)程中你會(huì)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用最廣的比如說(shuō)儲(chǔ)存方式，可能是同時(shí)連接了電力、供熱，甚至還有交通，比如說(shuō)電動(dòng)汽車(chē)等等，這個(gè)介質(zhì)實(shí)現(xiàn)的各種能源系統(tǒng)之間，分布式能源是一個(gè)很好的媒介，這是第二個(gè)影響。

第三個(gè)影響，分布式能源的發(fā)展和能源低碳轉(zhuǎn)型需要一個(gè)強(qiáng)大智能的配電網(wǎng)絡(luò)。分布式能源是在用戶(hù)側(cè)，在需求側(cè)，直接給用戶(hù)提供服務(wù)。它跟配網(wǎng)之間的關(guān)系，像過(guò)去不是一個(gè)單向的關(guān)系。第二它還有一個(gè)區(qū)域集成的關(guān)系，在區(qū)域里面智能化、最優(yōu)化這樣的方式，所以它需要一個(gè)強(qiáng)大的智能配電網(wǎng)絡(luò)。如果電網(wǎng)還是以輸為主，輸?shù)闹攸c(diǎn)不轉(zhuǎn)到配的話(huà)，就會(huì)有問(wèn)題。從電網(wǎng)管理的角度來(lái)講，要以用戶(hù)為中心，這一點(diǎn)我們轉(zhuǎn)得并不好。

第三要從被動(dòng)向主動(dòng)轉(zhuǎn)變。這是歐盟關(guān)于它的被動(dòng)的配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和主動(dòng)配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商之間的描述，電網(wǎng)的投資規(guī)劃當(dāng)中，被動(dòng)的配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商確定最高需求的投資，主動(dòng)的會(huì)主動(dòng)利用分布式能源來(lái)減少網(wǎng)絡(luò)的投資，這是主動(dòng)和被動(dòng)的區(qū)別，被動(dòng)的配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，只能接受所有的并網(wǎng)要求，因?yàn)樗蟹梢?。作為主?dòng)的配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商，他會(huì)提供一個(gè)分布式能源的輸出，不同的一個(gè)比例，比如說(shuō)我可以接受你，你能接受比如說(shuō)3%的一個(gè)削減量，可能等待的時(shí)間短一點(diǎn)，我不能接受削減，可能等待時(shí)間會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn)。這種情況下，可能配網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商就會(huì)延遲一些網(wǎng)絡(luò)方面的投資。電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)也是一樣的，被動(dòng)的主要從高壓到低壓的方向，而主動(dòng)的會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控潮流的方向，利用分布式能源控制潮流，實(shí)現(xiàn)投資運(yùn)營(yíng)的優(yōu)化，成本的降低。

第三點(diǎn)，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)一下它的重要性，你把它放在一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)能源系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)演進(jìn)的情況下你會(huì)發(fā)現(xiàn)，它和生產(chǎn)方式之間存在一個(gè)匹配的方式。實(shí)際上工業(yè)革命的發(fā)生，是以能源革命為前提和基礎(chǔ)的。正是因?yàn)榛茉吹囊?guī)模經(jīng)濟(jì)性，給規(guī)?；纳a(chǎn)體系、工業(yè)體系提供了可能性。氣候變化之后，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的經(jīng)濟(jì)體系，我們的能源體系也在發(fā)生變化?？稍偕茉幢旧硖匦允遣蛔兊模旧硭幕A(chǔ)特性是不變的，就是低碳，低能源密度，這樣可再生能源的系統(tǒng)和化石能源的系統(tǒng)本身是不兼容的，必須轉(zhuǎn)到適應(yīng)可再生能源自身的能源系統(tǒng)上去。這個(gè)過(guò)程本身生產(chǎn)方式也要跟能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型相適應(yīng)，可能會(huì)走向分布式能源系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，可能對(duì)超大規(guī)模的生產(chǎn)體系會(huì)有一個(gè)反向的變化，就是分布式的生產(chǎn)，就像計(jì)算一樣，是大規(guī)模的集中計(jì)算，出來(lái)并行計(jì)算，再出現(xiàn)分布式計(jì)算，后來(lái)出現(xiàn)云計(jì)算、邊緣計(jì)算，實(shí)際上它就是在集中、分散之間不斷地把它的規(guī)模進(jìn)行切分，同時(shí)滿(mǎn)足消費(fèi)者的需要。低碳經(jīng)濟(jì)需要的能源系統(tǒng)不是化石能源系統(tǒng)，在這樣一個(gè)轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)里你會(huì)發(fā)現(xiàn)，分布式能源在未來(lái)會(huì)從補(bǔ)充地位變成主導(dǎo)地位。

面臨的挑戰(zhàn)，第一個(gè)就是兩類(lèi)不同的DER與能源系統(tǒng)融合的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)DER與傳統(tǒng)能源系統(tǒng)的融合，與能源轉(zhuǎn)型有關(guān)的DER與低碳能源系統(tǒng)的融合。因此你的能源系統(tǒng)本身的轉(zhuǎn)型必須要符合這個(gè)方向。從可再生能源來(lái)看，目前我們國(guó)家處在一個(gè)能源轉(zhuǎn)型的初級(jí)階段。因?yàn)槲覀儑?guó)家可再生能源從規(guī)模來(lái)講在世界上處于第一位，是第一大國(guó)家，從裝機(jī)規(guī)模、可再生能源發(fā)電等等，但是能源轉(zhuǎn)型是按照能源、可再生能源在能源中的氛圍來(lái)度量的，因?yàn)槭堑吞嫁D(zhuǎn)型，因?yàn)榭偭看?，碳排放也大。由于電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型是目前最快的，我們電力系統(tǒng)里面，以可再生能源發(fā)電量的比重來(lái)度量能源轉(zhuǎn)型是有道理的。

中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、巴西等等，前十大能源消費(fèi)國(guó)里面，中國(guó)波動(dòng)性可再生能源占7.3%，美國(guó)9.8%，這是2017年的數(shù)據(jù)，德國(guó)是30%。根據(jù)歐洲的經(jīng)驗(yàn)，在歐洲電網(wǎng)的架構(gòu)以及監(jiān)管模式、制度的狀況下，在15%到20%的波動(dòng)性可再生的電力，其實(shí)對(duì)電力系統(tǒng)是沒(méi)有太大沖擊的，這是他們的經(jīng)驗(yàn)。所以我們可以把這個(gè)劃分，能源轉(zhuǎn)型階段，15%以下肯定是個(gè)初級(jí)階段，15%到20%以上，才會(huì)產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)本身很大的投資的需求，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的需求等等這樣一些需求，中國(guó)10%都沒(méi)到，美國(guó)也一樣。但是我們棄風(fēng)、棄光的情況比歐美國(guó)家嚴(yán)重得多，有電網(wǎng)自身的問(wèn)題，也有體制機(jī)制的問(wèn)題。

第二個(gè)挑戰(zhàn)就是能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)，當(dāng)前是電力系統(tǒng)，從我看到的情況來(lái)看，它并沒(méi)有在能源轉(zhuǎn)型的架構(gòu)下調(diào)整自己的定位和未來(lái)的發(fā)展，因?yàn)樗F(xiàn)在的重點(diǎn)還是在輸電，沒(méi)有在配電，還在大量建特高壓，沒(méi)有轉(zhuǎn)向配電網(wǎng)。實(shí)際上這中間就會(huì)帶來(lái)一個(gè)沖擊，包括上周我們剛?cè)バ陆{(diào)研，他們還在寄希望于建特高壓。去年IEA就有一個(gè)研究報(bào)告，得到的結(jié)論是什么，對(duì)于可再生能源來(lái)講，不應(yīng)該再延續(xù)化石能源那樣，按照資源量來(lái)開(kāi)發(fā)，因?yàn)槟愕牟▌?dòng)性到了電力系統(tǒng)沖擊會(huì)比較大，你應(yīng)該按照跟電網(wǎng)的匹配和優(yōu)化一起開(kāi)發(fā)，而且要位置多樣化，而且不是集中在一個(gè)地方。我們背后是沒(méi)有理解化石能源時(shí)代的發(fā)展規(guī)律和可再生能源發(fā)展規(guī)律的本質(zhì)差異，還是覺(jué)得大規(guī)模建，大規(guī)模地輸出來(lái)，實(shí)際上按照這種方式，對(duì)電網(wǎng)的沖擊遠(yuǎn)比分布式大得多。

第三，化石能源的監(jiān)管體系的挑戰(zhàn)。我們有很多政策很好，但是落實(shí)不下去，分布式的電交易，就是不讓你做，輸配電價(jià)也出來(lái)了，協(xié)議也達(dá)成了，就是不讓你過(guò)去，這就是監(jiān)管部門(mén)的問(wèn)題，說(shuō)明你中間沒(méi)有管住，為什么就不能落實(shí)下去呢?對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來(lái)講他落不下去，因?yàn)檫@是割他的肉，但是從監(jiān)管角度來(lái)講，有利于低碳能源轉(zhuǎn)型發(fā)展方向來(lái)講，實(shí)際上就是能源監(jiān)管體系和能源政策轉(zhuǎn)型本身沒(méi)有轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，沒(méi)有真正做到有效的監(jiān)管。

前景，前景廣闊。最近跟一些光伏企業(yè)、生產(chǎn)企業(yè)做配網(wǎng)的互動(dòng)交流，分布式能源的發(fā)展前景的確很廣，儲(chǔ)能本身的技術(shù)會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)下降，特別是儲(chǔ)能，儲(chǔ)能加光伏、儲(chǔ)能加風(fēng)能等等會(huì)發(fā)展越來(lái)越好。如果你當(dāng)前能夠順應(yīng)能源轉(zhuǎn)型的需求，主動(dòng)來(lái)為分布式能源的發(fā)展，包括光伏發(fā)展創(chuàng)造有利的條件，其實(shí)未來(lái)這些東西離不開(kāi)你，你還是占主導(dǎo)地位。但是如果你硬要站在它的對(duì)立面，五年、八年之后，技術(shù)有大的突破之后，規(guī)模經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)的規(guī)模一上去，技術(shù)迭代產(chǎn)生成本下降，有的時(shí)候是出乎我們想象的。如果把迭代過(guò)程擴(kuò)大，也許八年就夠了，這個(gè)過(guò)程是很難想象的。你七年前能想到今年光伏的成本會(huì)降到這個(gè)地步嗎?所以從這個(gè)角度來(lái)講前景是非常廣的，包括分布式光伏在內(nèi)的很多發(fā)展都非常的艱難，包括所謂的增加配網(wǎng)也做不下去，最后的結(jié)果是什么，道路曲折，既有的體制難以協(xié)調(diào)，包括分布式能源發(fā)展的利益沖突，我多一塊利益你就少一塊利益，這種情況下就是存量替代的過(guò)程，這個(gè)時(shí)候體制已經(jīng)很難協(xié)調(diào)這種利益沖突了。

關(guān)鍵是在未來(lái)三到五年，如果能源體制改革不能協(xié)調(diào)新舊利益的沖突，最后只能寄希望于技術(shù)創(chuàng)新。比如說(shuō)像鋰電池、儲(chǔ)能電池的成本下降，光伏成本進(jìn)一步下降，光伏電池、鋰電池和氫燃料電池，也許三、五年看不到，但是我覺(jué)得十年八年，應(yīng)該是能看得到的。謝謝大家!