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作者:吕文斌(中国宏观经济研究院能源研究所所长);苏铭(中国宏观经济研究院能源研究所研究员)
能源低碳发展关乎人类未来,有效应对化石能源大规模开发利用带来的资源枯竭、气候变化、地缘政治冲突等挑战成为全球共识,催生了以发展非化石能源、提升能源利用效率等为主要特征的新一轮能源革命。习近平总书记强调要瞄准世界能源科技前沿,对“把能源技术及其关联产业培育成带动我国产业升级的新增长点,促进新质生产力发展”作出重要部署。当前和今后一个时期,必须把握全球能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势,特别是深刻理解新一轮能源革命和发展壮大新质生产力的关系,明晰理论逻辑,找准关键着力点,以绿色低碳为方向实现技术创新、产业创新、商业模式创新,形成推动新质生产力发展的重要实践。
能源革命推动人类文明进步
能源是人类文明进步的基础和动力。纵观人类社会发展史,人类文明的每一次重大进步,往往伴随能源开发利用方式的变革和主体能源的更替。“钻木取火”开启了第一次能源革命,能源体系进入“薪柴时代”,推动人类社会迈入“刀耕火种”、居住稳定的农业文明。蒸汽机的发明和煤炭开采技术的进步开启了第二次能源革命,能源体系进入“煤炭时代”,机器代替手工劳动应用于经济社会各领域,催生第一次工业革命,助力人类社会跨入工业文明。内燃机的发明和电力的广泛应用开启了第三次能源革命,能源体系进入“石油与电力时代”,催生第二次工业革命,把工业文明推向高度发达阶段。随着新一轮科技革命和产业变革深入推进,绿色低碳、数智化、可持续发展成为时代主题,新一轮能源革命蓬勃兴起,人类社会正在从工业文明迈向生态文明。
2014年,习近平总书记提出推动能源消费革命、供给革命、技术革命、体制革命,全方位加强国际合作。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略指引下,能源绿色低碳发展新模式新业态不断涌现。截至2024年底,全国新能源汽车保有量达3140万辆,全社会终端用能电气化水平位居世界前列,2030年全国电能占终端能源消费比重有望达到35%。我国已建成全球规模最大的电力供应系统和清洁发电体系,全社会每消费3千瓦时电中就有1千瓦时是绿电。以风电、太阳能发电、水电、核电等领域技术创新为引领,建立了完备的清洁能源装备制造产业链。众多新能源产品具备很强的国际竞争力,新能源汽车、锂电池、光伏产品外贸“新三样”驰名海外。
面向未来,需进一步顺应全球能源发展大势,以能源技术革命为驱动力,以能源体制革命为加速器,全方位推动能源消费革命和供给革命,建设新型能源体系,将新一轮能源革命成果转化为发展新质生产力的重要基础,为壮大新质生产力提供有力支撑。
多维度多路径支撑生产力跃迁
新一轮能源革命以技术革命性突破为牵引,推动主体能源向绿色低碳的新能源转变,驱动能源供给和利用方式变革,带动上下游产业联动发展,进而促进新质生产力发展壮大。
顺应绿色发展新趋势。新质生产力本身就是绿色生产力,而绿色低碳正是新一轮能源革命的主要特征。长期以来,煤油气等化石能源是我国能源供应主体。近年来,风、光、水、核等非化石能源逐渐成为能源开发利用的增量主体。随着新一轮能源革命深入推进,我国提出到2060年非化石能源消费比重达到80%以上的目标,实现化石能源和非化石能源比重从“八二”向“二八”转变,绿色将成为能源的“主色调”,为经济社会发展提供绿色低碳可持续的要素支撑。
壮大能源产业体系。新一轮能源革命的一个重要目标就是建设新型能源体系和新型电力系统,打造支撑新能源可靠替代传统能源的新型能源供给方式。以新能源为主体的新型电力系统,系统形态将由“源网荷”三要素向“源网荷储”四要素转变,带动新型储能产业从无到有、不断壮大;系统运行模式将由“源随荷动”向“源网荷储”多元智能互动转变,促进电力系统数字化、智能化升级。新一轮能源革命还会加速传统能源产业转型,如煤电机组清洁高效灵活性水平不断提升,煤矿、油气田与新能源融合发展,使传统能源既发挥兜底保障作用又迸发新的活力。能源产业将全面升级、重塑,为新质生产力形成和发展提供新动能。
催生跨领域融合新业态。正如蒸汽机之于煤炭、内燃机之于石油,新能源也需要与新的能源利用模式协同互促发展,进而渗透到经济社会各领域各环节,这是能源革命向纵深演进的必然路径。当前,能源利用新模式新业态已在众多领域孕育壮大。在农业领域,电动化的耕作、灌溉、烘干等设备正加快替代燃油设备。在工业领域,氢冶金等新技术在加快探索,绿色、智能微电网以及低碳、零碳园区等新模式持续发展。在建筑领域,热泵、电采暖等电气化设备加快推广,近零能耗建筑、“光储直柔”建筑加快试点建设。在交通领域,新能源汽车规模化发展,氢能远洋船舶、生物燃料航空发动机正加快研发示范。新质生产力大多是由运用新技术的新产业承载,新一轮能源革命深入演进必然会持续催生跨领域融合新业态,带来生产方式深刻变革,驱动新质生产力发展。
塑造国际产业竞争新优势。传统化石能源产业是典型的资源密集型产业,资源可耗竭性和稀缺性决定其开发利用成本。新能源资源丰富,普遍具备可再生性,与传统化石能源的资源属性差异巨大,其开发利用成本主要由技术装备水平决定。因此,新能源技术和装备制造能力将决定未来能源产业的成本和竞争力,已成为大国发力的重点和国际产业竞争的焦点。立足我国新能源产业先发优势,需不断提升能源科技创新能力和装备水平,进一步壮大新能源产业国际竞争优势,使我国成为全球能源绿色低碳转型的重要推动者和引领者,进而带动生产力跃迁。
发展新质生产力关键举措
以新一轮能源革命发展壮大新质生产力,关键是以提高新能源安全可靠替代能力扩大绿色低碳能源供给,以推动能源融合发展促进传统能源产业转型升级,以跨领域协同创新壮大能源绿色消费新模式新业态,以技术进步夯实能源产业竞争优势,以体制机制创新打通堵点卡点,协同发力、互促共进,实现生产力质的飞跃。
一是提高新能源安全可靠替代能力。充分挖掘各类非化石能源之间的互补潜力,提高核电、光热发电、地热发电的灵活调节能力,因地制宜推动水电、抽水蓄能、核电、光热发电、地热发电与风电、光伏发电一体化发展,更好支撑新能源可靠上网。加快研发长时储能技术,创新新型储能利用模式,优化“新能源+储能”配置方式,推动新能源与储能协同发展。推进电网数字化智能化改造,增强对新能源电站的可观、可测、可调、可控能力,创新适应大规模新能源接入的输配电技术,切实提升新能源消纳能力。
二是推动传统能源与新能源融合发展。积极创新“矿山+新能源”发展模式,鼓励煤矿和油气田等领域传统能源企业依托资源与技术,建设光伏电站和风电场,开发利用地热能,开展压缩空气储能、重力储能等试点示范,转型升级为综合能源服务商。以支撑新能源规模化发展、提升系统安全保障水平为目标,推进煤电向基础保障性和系统调节性电源并重转型,持续加强煤电灵活性改造。
三是促进“能源+”跨领域协同创新。持续壮大能源绿色消费新模式,结合大规模设备更新和消费品以旧换新,大力推广先进高效用能设备,加快淘汰落后低效用能设备。在重点耗能行业开展极致能效工程,提升能源系统效率。全面拓展能源绿色消费新业态,推进工业领域加热系统电气化改造,推动超低能耗建筑、零能耗建筑规模化发展,持续扩大新能源汽车产销规模,加快氢能远洋船舶、电动飞机示范应用。积极打造低碳、零碳园区新模式,试点建设工业智能微电网,推动绿色能源与绿色先进制造深度融合。培育发展“城市矿山+新能源材料制造”新业态,提升新能源关键原材料循环利用水平。
四是深入驱动能源技术革命和产业升级。持续推进技术迭代,鼓励专精特新企业开展新一代光伏、全固态电池关键技术突破,巩固新能源优势领域。支持组建关键核心技术攻关创新联合体和产业联盟,加快培育新型储能、氢能等战略性新兴产业。积极培育能源领域颠覆性技术和未来能源产业,构建知识创新体系,探索形成有效的产业化商业化路径。
五是深化能源体制改革,构建新型生产关系。加强能源区域间、网络间互联互通,建立分布式能源开发利用新机制,促进新能源高效配置和充分利用。加快推进电能量市场、容量市场、辅助服务市场等高效协同的全国统一电力市场建设,完善绿色电力交易机制。坚持市场化导向,兼顾政策性,健全能源电力价格形成和成本疏导机制。扩大能源领域高水平对外开放,鼓励外资加大对能源领域投资力度,构建技术进步和利益共享共赢新模式。