登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
虽然能源利用史可以简单的分为这几个阶段,但这并不就是能源转型。
能源转型的模型
或许很多人把能源转型简单的理解一次能源转化问题,但实际上并非那么简单。就能源转型来说就有“三次转型论”、“五次转型论“和“两次转型论”。这里的理论展开来说有很多,结合其中的理论和思想,对以下几个问题做一个简单的讨论。
“一次能源品种”的更替和显著变化是能源转型吗?
有一定道理,但不全面,一次能源品种的替换是一种结果,也并不能解释为什么我们会从一种能源转化为另一种能源。就目前为止我们所使用的一次能源,比如煤炭、石油、天然气,已经在这个地球上存在了上亿年了,至少从人类诞生时这些一次能源就是存在的。
前人也并不是压根不用这些一次能源,比如中世纪时期英国城市用煤就非常普遍了,到 18 世纪初,不仅用于取暖,而且在很多工业领域,如玻璃制造、啤酒酿造、制糖、肥皂制造等生产中也都在用煤炭。石油的利用甚至可以追溯到公元前 3000 多年,古埃及人把沥青作为“木乃伊”的防腐剂,中国也在秦汉时期把石油用作燃料和润滑油。
所以一次能源都是“客观存在”的,只是取决于我们怎么用。
原动机是能源转型的起点和核心动力
当我们说发现一种“新”能源时,本质是发现了一种“新利用方式”,也就是新的能源转换器。
“五次能源转型论”是加拿大学者瓦茨拉夫·斯米尔在 2004 年发表的论文中提出的。他的理论认为判断能源转型的最重要标准是根据极大改善能源转换效率的“原动机”(prime movers)来判定。“原动机”即是能源转换器,简单的说,“原动机”使人类使用能源的效率大幅提升。
比如煤炭和木柴都可以用来取暖,但煤炭排放烟雾和有害气体让人的使用体验很不好。其后新的原动机——蒸汽机的发明改变了煤炭传统使用方式,不仅提高了效率,而且使得其用途从传统的取暖供热市场进入了动力市场,成为交通运输市场的主要燃料。再之后有因为新的原动机——内燃机的发明和推广,使得交通领域的煤炭让位于了石油。其后涡轮机和发电机的出场,又使煤炭在后来成了主要的发电燃料。
因此原动机的发明、推广、迭代、创新是能源转型的源动力。如果用第一性原理看,技术是能源转型的核心关键因素。
能源体系至关重要
除了上面的一次能源,原动机以外,还有一个很重要的因素是能源体系。能源作为一种商品,既有普通商品的属性,也具有特殊商品的属性。从普通商品属性说起,一个商品从原料到消费者一定是包含生产、运输和消费的上下游环节。从特殊商品属性说起,能源品种自身的特性,如能量密度、利用便利度等等也都影响了能源体系的构成。
在我们熟知的能源中,原油的运输可以用油轮,路上可以用管道,但煤炭的使用往往存在一个运输半径,这也是为什么国家要西电东送的原因之一,把煤转化成电,比直接运煤效率高。不过总体而言,煤炭、石油和天然气同属于化石能源,其能源生产、运输和消费体系具有共同特征:大规模生产、长距离输送和大规模消费。
当然能源体系不单包括上下游环节,还有市场机制,政策等等都是能源体系的一部分。如果说原动机是影响生产力的主要因素,那么能源体系就是影响生产关系的主要因素。
综上所述,能源转型需要至少从三个角度看,即原动机、一次能源和能源体系。
可再生能源转型面临的挑战
可再生能源主要包含水电、风电、太阳能发电等,虽然都是可再生能源,但面临的情况不同。
先说水电,水力发电的历史可以追溯到 19 世纪末,1878 年法国建成了世界上第一座水电站,到今天已经 142 年了,但截止2019年全球水力发电量占比为15.9%。这与水资源这种一次能源的特性有关,水资源的分布不均匀,可以作为水能的资源有限性和水量因季节性波动的特性,使得其很难成为主导性能源。
目前我国在水电的利用的规模上是世界第一,截止 2020 年 8 月底我国水电装机 3.6 亿千瓦时,占全国发电装机容量的 17.4%,全国规模以上电厂水电发电量占全国规模以上电厂总发电量的15.99%。
2011年-2019年全球发电量及结构
来源:2020年版REN21《全球再生能源现况报告》
风力用于发电的历史可以追溯到 1891 年,丹麦建成了世界第一座风力发电站,在 1931 年苏联建造了第一座 100 千瓦的风力发电机,是最早商业化的风电发电机。光伏发电的原理发现于 1839 年,由法国科学家贝克雷尔发现了“光生伏特效应 ”。1954 年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的 单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
因此风能和太阳能的发展也有七八十年的发展,近几年由于国家的推动和政策补贴有了非常大的发展。但风能和太阳能要想完成新一轮能源转型仍然面临诸多挑战。
全国发电装机容量占比
来源:中电联
能源属性和能源体系的挑战
虽然风能和太阳能是分布相对均衡和广泛的可再生能源,从总量上看,有成为主导能源的可能性。然而风能和太阳能的能量密度低,能量输出不稳定,且不可存储,使得这两种能量更适宜本地消费,也就是我们通常理解的更适宜于分布式发电。此前太阳能和光伏的价格一直不具备竞争力,但近几年的技术进步,使得两者的成本不断下降。然而经济角度的因素并不能消除物理属性上的问题,从植物能源向化石能源转型相对顺利的原因之一,是化石能源的能量密度高、便于存储和运输以及原动机的效率不断替身,使之具有成为主导能源的先天优势。
所以能源属性的不同必然会导致整个能源的生产、运输和消费体系的转型,从目前看,如果要消纳更多风电和光伏的发电,从集中式发电向分布式发电是一个趋势。
转型的动力差异
在了解本轮能源转型时一直存在一个疑问,即经济的驱动因素何在?因为几乎所有关于本轮向可再生能源转型的原因主要归因于气候原因和环境原因。回顾历史上的能源转型,“新”能源的使用(包含“新的”原动机和“新的”一次能源)主要源于其一次能源相对安全可靠稳定和原动机带来的效率提升,与其匹配的能源体系构建也是市场自发完成的,或者至少政府的干预基本没有影响新的能源体系与前两个要素的匹配过程。也就是说之前的转型是因为新技术——新的原动机产生,而带来了一次能源使用的变化及能源体系建设的改变。从经济性考虑,其更高效的动力转化也是非常符合经济效益的。
然而本轮的能源转型,一开始就是在政府干预下推进的。全球向可再生能源转型由原动机驱动为主转向政府政策主导,背后的动因是环境恶化和全球气候变暖的威胁。
从这里可以看到思路转变的体现,即世界整体都在从一个以“效率”思维往“安全”思维转型,也就是说即使在短期看经济是不划算的,但为了长期的发展和安全可以牺牲短期利益,换取更长久的发展。这点不单在能源上,在制造业回迁本国,自主国产化等方面都有体现。
因此我们看到了几乎各国政府在推动可再生能源转型的过程中,都是依靠政府支持和政策补贴。为了更长久的发展,这是一个正确的选择,但过程必然是曲折的,因为“旧的”能源寡头更愿意沿着现有的能源体系前进,而不是转向新的能源体系。
转型的长期性与迫切的转型需求矛盾
从历史看,除了一些能源资源丰富的小国外,多数国家的能源转型是一个长期渐进过程。而且,工业化和城市化发展所堆积的庞大能源规模和量级进一步提高了当前能源转型的“门槛”。19 世纪 90 年代末,当植物能源的份额下降到世界一次能源供应的 50%以下时,需要用来替代剩余植物能源消费而增加的化石燃料供给不到 20 艾焦(EJ)(相当于 4.78 亿吨油当量)。到 2010 年,全球化石能源每年消费高达 400 艾焦(95.53 亿吨油当量)。这意味着需要替代化石能源消费所要增加的非化石能源总规模是 19 世纪 90 年代的 20 倍。
当前能源转型的艰巨性与要求加快向非化石能源转型的客观迫切性形成了强烈反差。近期中国 2060 碳中和目标的宣布,更加凸显了政府力求转型的急迫性,相关行业的从业人员也倍感压力,因为这显然不是一个容易实现的目标。
可再生能源的高成本
在可再生能源转型的国家中,德国一直被视为标杆,但德国能源转型也推高了电价。事实上,在前一阶段能源转型中,已建成的太阳能和风能项目补贴使得德国的电价很长一段时间在欧盟国家中处于高位。据德国联邦能源和水资源协会(BDEW)的统计,2000-2013年,德国居民电价上涨幅度高达106.9%,企业用电价格涨幅为145.79%,远超欧盟其他国家。使得德国电价高企有诸多原因,但能源转型是重要的驱动因素。当然成本问题随着光伏和风电的平价上网或许不会经历如德国电价高企的情况。
在我国电力体系向市场化转型的过程中,一方面希望市场机制这只“看不见的手”形成市场价格,一方面在转型的过程中要提升我国产品的竞争力就必须在生产要素成本上下功夫,比如这几年一直强调的降低工商业电价,而另一方面为了环境和气候问题,我们仍需大力发展绿色能源。可以说几方面的目标和压力使得我国的电力市场发展困难多多。
虽然本文讲了许多可再生能源转型面临的诸多问题,但并非不看好可再生能源的发展,相反,在看清了大趋势的情况下,更觉得世界潮流浩浩荡荡,顺之者昌逆之者亡。然而前途是光明的,道路永远是曲折的,希望人们在理性的认识清楚其问题和挑战后更加务实和勇敢的向前推进改革步伐。
希望明天更加美好!祝愿中国的电力发展成功,绿色转型成功。
参考资料:
能源杂志:《德国电价上涨的背后逻辑》范珊珊
《国家能源转型:德、美实践与中国选择》朱彤 王蕾著
BP Statistical Review of World Energy 2019
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星售电网获悉,3月14日,新疆电力交易中心发布关于征求《新疆电力市场管理委员会工作(议事)规则(征求意见稿)》等4个征求意见稿意见建议的通知。其中包括《新疆电力市场结算方案(修订稿)》部分修订条款。补充增加独立储能结算相关条款,明确独立储能充放电分别按照用电侧、发电侧进行结算。第
北极星售电网获悉,3月7日,吉林电力交易中心发布关于公示2025年第四批电力市场注册售电公司相关信息的公告。2025年3月,按照《售电公司管理办法》(发改体改规〔2021〕1595号)相关规定,吉林电力交易中心受理1家售电公司注册申请。吉林电力交易中心对上述售电公司提交的市场注册申请材料进行完整性核
北极星售电网获悉,3月11日,吉林电力交易中心发布关于公示2025年第一批电力市场注销售电公司相关信息的公告。2025年3月,按照《售电公司管理办法》(发改体改规〔2021〕1595号)相关规定,吉林电力交易中心受理了1家售电公司自愿注销申请。现将企业名单予以公示,公示期为2025年3月12日至2024年3月25
北极星售电网获悉,3月13日,昆明电力交易中心发布关于市场经营主体依规运营的风险提示。
2021年以来,储能市场风起云涌、群雄争霸,储能行业进入蓬勃发展阶段。与此同时,储能的“商业模式”与“收益率”也成为大家讨论的热点。而这个热点问题,离不开电力市场,可谓是储能收益“成也电力市场,败也电力市场”。仅凭一纸账单,虽能够得知储能收益情况,但这些数字背后的形成原因更值得我们挖
北极星售电网获悉,3月14日,首都电力交易中心发布关于公示售电公司国启中能电力(北京)集团有限公司自主注销的公告。售电公司国启中能电力(北京)集团有限公司,初始注册地为北京电力交易中心有限公司,该企业自愿申请注销售电业务。按照国家发改委、国家能源局《售电公司管理办法》(发改体改规〔2
北极星售电网获悉,3月11日,辽宁电力交易中心发布关于部分售电公司注销的公示。根据2024年辽宁电力市场售电公司持续满足注册条件核查情况,47家售电公司因未持续满足注册条件且未在规定时间整改到位或连续3年未在任一行政区域开展售电业务启动强制退出程序(已自行注销者除外)。现将相关企业名单予以
北极星售电网获悉,3月14日,陕西电力交易中心转发陕西省发展和改革委员会关于征求《创新支持陕西省虚拟电厂参与电力市场高质量发展实施方案(征求意见稿)》、《陕西省服务虚拟电厂建设运营实施方案(征求意见稿)》意见的函。其中《创新支持陕西省虚拟电厂参与电力市场高质量发展实施方案(征求意见
北极星售电网获悉,3月14日,陕西电力交易中心转发陕西省发展和改革委员会关于征求《陕西省服务虚拟电厂建设运营实施方案(征求意见稿)》意见的函。其中《陕西省服务虚拟电厂建设运营实施方案(征求意见稿)》明确,2025年,推动全省虚拟电厂接入虚拟电厂运营管理平台并参与需求响应、电能量市场和辅
北极星售电网获悉,3月14日,南方电网公司发布2025年新型电力系统建设重点任务,其中包括抓好“十大任务”实施、推进“十大技术”应用。详情如下:·抓好“十大任务”实施1.加快新能源高效开发利用2.构建新能源优化配置大平台3.推动配电网高质量发展4.加快数字电网孪生平台建设5.提升需求侧协同能力6.
今年政府工作报告提出,“协同推进降碳减污扩绿增长”“加快发展绿色低碳经济”“深入实施绿色低碳先进技术示范工程”“推进新能源开发利用”“积极稳妥推进碳达峰碳中和”……能源电力绿色发展成为备受关注的议题之一。绿色发展是高质量发展的底色。南方电网公司正加快数字化绿色化协同发展步伐,推动
在传统认知中,电价总是正值,“电力”作为一种商品,用户消费电力就得支付相应费用。然而,在高比例新能源电力系统的时代大背景下,“负电价”这一电力市场的新现象在人们的视野中越来越清晰。近年来,山东电力现货市场连续出现“负电价”现象,今年1月,“用电大户”浙江电力现货市场连续两日出现“
上文我们探讨了在机制电价下,存量项目的价格结算机制与现行政策的关系,并通过《136号文(11):机制电价下的新能源项目收益》一文中给出的分析模型,将存量项目的机制电价、机制电量以及执行期限之间的关系用公式进行了说明。(来源:微信公众号“黄师傅说电”)总的来说,我觉得对于存量项目的收益目
北极星售电网获悉,3月13日,浙江海宁市人民政府公示拟对海宁市许村京盛纺织厂等116家企业执行差别化电价。根据《深化工业“亩均论英雄”实施意见(2024修订)的通知》(〔2024〕1号)等政策,对综合绩效评价落后企业实行差别电价。现对照绩效评价结果,拟对海宁市许村京盛纺织厂等116家工业企业实行差
近日,国家发改委、国家能源局联合发布《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》(以下简称《通知》),推动风电、太阳能发电等新能源上网电量全部进入电力市场,上网电价通过市场交易形成。这标志着我国以市场化方式建设新型电力系统迈出关键一步。公开数据显示,截至2024年底,
日前电价是电力市场中的重要指标,其波动受供需关系的直接影响。本文以山东省电力市场为例,分析了竞价空间在电价形成中的作用,并提出了一种基于相似竞价空间的分段函数拟合方法,用于预测日前电价。通过相似度筛选历史数据,并结合分段拟合方法,构建了竞价空间与电价之间的非线性关系模型,为电价预
近日,法国生态转型部已完成第9轮屋顶光伏招标,此次招标属于第六轮PPE2(多年能源规划)框架,原计划招标400MW,最终仅授予54个项目合计220.3MW装机容量。这些项目中,有13个项目的单体装机超过5MW,其余均在500kW至5MW之间,项目将安装于建筑物、农业光伏温室、遮阳棚及农业光伏遮阳棚等场所。由于光
接续我们在上篇中提出的收益分析框架,本篇聊聊存量项目,136号文中第五条款对存量项目有如下要求:2025年61以前投产的新能源存量项:1)电量规模,由各地妥善衔接现行具有保障性质的相关电量规模政策。新能源项在规模范围内每年主确定执机制的电量例、但不得于上年。励新能源项通过设备更新改造升级等
北极星售电网获悉,3月12日,国家能源局发布《全国可再生能源供暖(制冷)典型案例汇编(2024)》第三批。文件提到,浦东新区黎明生态园清洁能源制冷(供热)项目,项目投资边界划分,能源中心区域内相关设备由上海黎明资源再利用有限公司(焚烧厂)出资建设和运营维护,至用户区域范围内的输送管网及转
北极星售电网获悉,据路透社3月6日消息,中国电力建设集团旗下南欧江电力公司(NamOuPower)在新加坡国际仲裁中心(SIAC)对老挝国有电力公司ElectriciteduLaos(EdL)提起诉讼,要求其支付一个水电项目电费欠款。根据提交给SIAC的诉讼文件显示,索赔欠款源自南欧江梯级水电项目所发电力的电费。欠款涉
为进一步发挥浙江省天然气发电机组保供作用,促进燃气机组提升顶峰能力,近日浙江能源监管办、浙江省发改委、浙江省能源局联合印发了《关于浙江省天然气发电机组容量电价考核机制等有关事项的通知》,明确浙江省内燃气机组容量电价考核机制等有关要求。通知规定,浙江省内适用气电容量电价的省统调燃气
3月5日,第十四届全国人民代表大会第三次会议在北京人民大会堂开幕。如火如荼的两会上,新能源相关话题并不少见。尤其是刚刚公布的新能源入市政策,也是各界热议的焦点。《能源》杂志就获悉了这样一个提案:“关于加快绿电减碳确权、推行绿色产品标识,激发绿电消费活力、促进新能源电力消纳的提案”(
北极星售电网获悉,新疆电力交易中心发布关于征求《新疆绿色电力交易实施细则(3.0版)(征求意见稿)》意见的通知,其中提到,绿色电力环境价值随绿色电力交易由发电企业转移至电力用户,绿色电力环境价值应确保唯一,不得重复计算或出售。初期,绿色电力交易优先组织未纳入国家可再生能源电价附加补
北极星售电网获悉,12月9日,国家能源局发布关于政协第十四届全国委员会第二次会议第04107号(经济发展类285号)提案答复的函,其中提到,关于优化多元互补的绿色电源电网体系建设,积极支持四川结合本地条件,稳妥有序推进水电建设,集中式和分布式并举优化发展新能源,结合电网网架规划布局,统筹推
李鹏(中国可再生能源学会常务理事)为深入贯彻落实党的二十届三中全会关于能源改革的相关部署,解决新型电力系统日渐紧迫的调节、消纳、保供问题,针对近年来涌现的分布式新能源、新型储能、虚拟电厂和智能微电网等新型经营主体,国家发展改革委、国家能源局超前谋划,积极引导,制定出台了《关于支持
北极星售电网获悉,近日,《中共广东省委关于贯彻落实党的二十届三中全会精神进一步全面深化改革在推进中国式现代化建设中走在前列的意见》发布,其中提到,深化要素市场化改革,健全劳动、资本、土地、知识、技术、管理、数据等生产要素由市场评价贡献、按贡献决定报酬的机制。构建城乡统一的建设用地
北极星售电网获悉,近日,商务部印发《支持苏州工业园区深化开放创新综合试验的若干措施》。其中提出,推动新一代信息技术和装备制造产业高端化、智能化、绿色化发展。支持苏州工业园区创建国家“5G+工业互联网”融合应用先导区和中国软件名园。坚持软硬协同,顺应开源发展趋势,鼓励技术软件和工业软
咨询问题:接入公用电网的户用分布式光伏发电项目已经明确了“安装安全问题不需要国家能源局派出机构监管、建设不需要电力建设工程质量监督管理站实施电力质监”,那此类“接入公用电网的户用分布式光伏项目”的建设及运行需要地方能源主管部门进行监督管理吗?如果不进行任何的监督管理,那如何保证该
近日,北京电力交易中心发布关于印发《北京电力交易中心绿色电力交易实施细则(2024年修订稿)》的通知,其中提出,细则适用于国家电网公司经营区域内开展的绿色电力交易。参与绿色电力交易的市场成员包括经营主体、电网企业和市场运营机构。经营主体包括发电企业(含分布式发电主体)、电力用户、售电
北极星售电网获悉,9月2日,吉林电力交易中心发布了关于征求《吉林省电力市场运营规则及配套实施细则(试行2.0版征求意见稿)》有关意见的函。《吉林省现货电能量市场交易实施细则(试行2.0版征求意见稿)》提到,经营主体包括满足准入条件的各类发电企业、电力用户、售电公司、独立储能、虚拟电厂、负
7月31日,国家能源局举行新闻发布会。电力业务资质管理中心副主任陈静介绍2024年上半年绿证核发情况。实施绿证制度是我国促进可再生能源开发利用、保障可再生能源电力消纳的有力抓手,更是推动社会绿色低碳转型、实现“双碳”目标的重要内容。自国家能源局核发绿证以来,我们积极推进绿证核发相关工作
7月12日,中国电建电建新能源公司发布了中电建电建新能源公司牧原集团广西区域屋顶分布式发电项目(一期)N型异质结(HJT)光伏组件采购项目招标公告。根据项目建设情况,本次采购单晶硅双面双玻N型HJT光伏组件,组件功率485Wp,采购总容量约为87.931955MWp。牧原集团广西区域屋顶分布式光伏发电项目(
5月28日,安徽省能源集团所属皖丰长能公司通过能源聚合商模式,助力长丰能源综合改革创新试点完成全省第一单分布式光伏聚合交易,在安徽省内实现零的突破。为进一步完善绿色电力和绿证的市场化交易机制,促进分布式新能源的发展和应用,围绕省政府关于支持分布式光伏市场化交易试点的相关要求,省能源
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!