清潔能源替代模式研究

張艷東

[提要] 傳統化石能源的生產和消費引起嚴重的環境污染問題，清潔能源替代戰略愈發得到重視。本文從供給側和消費側兩個角度分析清潔能源替代模式，并從技術、經濟和政策等方面分析清潔能源替代的影響因素，從而提出促進清潔能源替代發展建議。

關鍵詞：清潔能源;替代模式;影響因素

中圖分類號：F254 文獻標識碼：A

收錄日期：2019年7月18日

引言

清潔能源指的是在消費過程中一般不會產生污染物的能源，由于太陽能、風能和水能等可再生能源，在其消費過程中是不產生或者極少產生環境污染物，所以被視作清潔能源的重要組成部分;此外，清潔煤技術、清潔燃油技術等清潔能源技術的發展使得傳統能源也被改造成對生態環境影響很小的能源類型。因此，清潔能源包括了可再生能源和經過清潔能源技術改造的化石能源。

清潔能源替代可以分成兩種類型：供給側清潔能源替代和消費側清潔能源替代。其中，供給側清潔能源替代指的是以清潔能源替代傳統高污染的化石能源的供給，而消費側清潔能源替代指的是以清潔能源或者由清潔能源所生產的二次能源來替代傳統高污染化石能源的消費。

一、清潔能源替代模式

（一）供給側清潔能源替代。從供給側進行清潔能源替代，可以在根源上解決能源約束和環境污染問題，從而真正達到能源供給的可持續發展目標。在當前能源利用技術不斷革新的發展趨勢下，能源供給結構也在持續地調整和優化，能源供給結構愈發地生態化和綠色化，風力發電、光伏發電、生物質發電等技術的發展使得清潔能源所生產的電力比重越來越高。

我國陸上風力資源儲量豐富，廣泛地分布于內蒙古、華北、甘肅、青藏高原等地，此外我國東部沿海及附近島嶼也存在著大量的海上風能。風力發電技術是全世界發展較快的清潔能源發電方式，因此大力發展風力發電對我國的清潔能源替代戰略有著重要的作用。我國也是太陽能資源相當豐富的國家，尤其是西藏西部地區，其日輻射量僅次于撒哈拉大沙漠，位居全球第二。目前，分布式太陽能光伏發電技術在我國得到了快速的發展。隨著清潔能源技術的不斷發展，以及我國智能電網技術的不斷成熟，清潔能源在我國能源結構中的比重會得到不斷地提升，也會促使我國能源結構優化調整，從而促進我國能源系統的長效、穩定、健康的快速發展。

由于我國幅員遼闊，而清潔能源的分布很不均勻，使得清潔能源的跨區域替代成為一個現實的挑戰。我國清潔能源的基地多在西北地區，而能源消費主要集中在東部地區，因此良好的跨區域清潔能源替代模式有助于實現清潔能源資源的優化配置，比如風電上網替代輸送模式、風光混合上網替代模式等等。此外，應充分發揮市場在清潔能源資源替代過程中的重要作用，通過以技術吸引投資，以投資發展技術的良性循環，逐步降低清潔能源上網電價，推動清潔能源跨區域的替代發展。政府有效的監管制度對清潔能源替代過程具有重要的作用，以政策的支持引導資源的流向，并采取差異化的扶持政策促進不同地區不同清潔能源的有效發展。

（二）消費側清潔能源替代。通過清潔能源在消費側對傳統化石能源進行替代，能夠直接減少污染物的產生。在能源的消費側，可以有多種具體的清潔能源替代模式，包括了用清潔煤、清潔油直接替代傳統化石能源中的煤炭和石油，也可以通過清潔能源生產二次能源——電能，然后以清潔能源生產的電能去替代傳統化石能源中的煤、石油和天然氣的消費，從而達到清潔能源替代的目的。

1、清潔煤和清潔能源電能替代煤模式。在北方冬季，不管是農村的直接用煤取暖，還是城市的集體供暖，煤都是主要的消費能源。通過清潔煤技術將傳統煤進行改造，可以減少污染物的排放量;或者，通過改造取暖設備，以清潔能源所生產的電能來替代煤炭的取暖方式。而且在技術上，電采暖設備也可以包含制冷功能，同時具備兩種效果。這種替代作用可以體現在居民生活的多個方面，比如，電炊具可以用來做飯，替代了傳統的燃煤爐灶;電暖氣可以用來采暖，替代了傳統的燃煤鍋爐等。

2、清潔油和清潔能源電能替代石油模式。在交通領域，我國蓬勃發展的汽車業給環境帶來了巨大的壓力，尾氣排放造成了大量的污染，因此通過技術改造，直接應用清潔油，可以減少污染排放，或者大力發展電動車，替代傳統的燃油汽車，可以推動城市生態化的綠色發展。

3、清潔能源電能替代天然氣模式。天然氣其實是屬于污染較小的能源，目前來看，天然氣尚不需被替代，而天然氣作為污染小的能源，還可以作為替代傳統煤和石油的備選能源。但是由于開采技術等多方面的原因，天然氣在我國能源消費結構中所占比例較小。從長遠來看，清潔能源電能替代天然氣的前景可觀，主要應用在做飯、取暖等領域。

二、清潔能源替代影響因素分析

（一）技術因素。不斷革新的技術是促進清潔能源替代的重要因素。與清潔能源替代相關的重要技術包括清潔能源電能并網技術以及跨區域大容量輸電技術等。其中，清潔能源電能并網技術需要解決風力發電、光伏發電本身的間歇性、不均勻性等特征，這些都會對電網造成不利的影響，那么就需要從清潔能源電能的并網以及儲存等多個方面進行技術的革新。清潔能源電能的并網技術能夠優化傳統電能的消費結構，使得電能的生產更加的清潔化。清潔能源電能的儲存技術能夠克服清潔能源發電的間歇性特征，通過清潔能源電能的存儲和輸出，能夠達到在需要的時候才輸出的目的。這些技術的發展和創新，對于清潔能源替代的發展有著關鍵的作用，只有這些關鍵技術的成熟和應用，才能克服有電存不住，有電輸不出的問題。目前，隨著智能電網技術的不斷成熟，為在消費側進行清潔能源電能替代提供了更多的可能性，將會在我國清潔能源替代中發揮舉足輕重的作用。

由于我國區域間存在著清潔能源分布不均的現實狀況，跨區域大容量輸電技術就成為我國清潔能源電能替代中另一個關鍵環節，其中一個重要的技術為特高壓技術，這些技術的發展進一步擴大了清潔能源電能替代的影響力，將清潔能源電能從生產地輸送到需求地能夠平衡不同區域間的能源需求差異，進一步提升清潔能源電能的使用效率。與此同時，這些技術的發展又會帶來發電成本的降低，促進清潔能源電能上網電價的下降，從而吸引更多的投資來發展技術，形成良好的互動機制，不斷提升清潔能源替代的范圍和結構。

（二）經濟因素。在清潔能源發展的過程中，經濟因素發揮著重要的作用。在市場中，對清潔能源產品的需求是促進其技術革新的關鍵動力。

清潔能源發電設備投資大、清潔能源電能上網成本高等問題一直都是清潔能源替代戰略中需要解決的重要問題。只有將清潔能源電能并網價格降下來，才能在市場中逐漸的獲得競爭優勢，從而推動技術的進步。

根據統計數據顯示，規模經濟對清潔能源發電成本有著重要影響，總裝機容量每增加1倍，風力發電成本則會降低12%。2009～2017年間，全球風電度電成本下降67%，Lazard報告顯示，截至2017年，全球風電度電成本已經低至4.5美分/千瓦時（折合人民幣0.30元/千瓦時），已具備絕對的競爭力。

在未來，隨著傳統高污染化石能源的消耗殆盡，能源價格必然會逐漸上升，而隨著技術進步，清潔能源的價格會逐漸下降，因此清潔能源替代效應會愈發明顯，國際能源署預測，在不依靠補貼的情況下，到2040年大多可再生能源發電的成本在市場中頗具競爭實力。

（三）政策因素。由于當前階段，清潔能源替代的優勢尚未完全體現出來，因此需要政策的支持，通過稅收減免、直接補貼等多種優惠財政支持，才能促進清潔能源替代進程的持續深入下去。根據國際能源署預測，到2040年，在多種財政政策的扶持下，全球會有60%左右的電量由可再生能源生產，其中更是一半多來自于風力發電和太陽能光伏發電。到2050年，由于風力發電和太陽能光伏發電的發展和對傳統化石能源的替代，將會減少22%的二氧化碳排放。因此，清潔能源替代戰略的配套政策支持，將會發揮不可或缺的重要作用。

三、清潔能源替代發展建議

目前，清潔能源替代的空間和范圍廣泛，市場潛力巨大，因此需要結合各地實際，積極推進清潔能源替代戰略。

（一）完善財政補貼政策，推動清潔能源替代技術革新。清潔能源替代技術的發展需要大量的投資支持，替代戰略需要更多設備的更新換代，因此完善的財政補貼政策在當前階段是必需的。通過財政補貼政策，可以降低清潔能源相關產品的價格，從而獲得更多的市場競爭力，并使得企業有更多的資金投入到清潔能源替代技術的革新的研發工作中。

（二）加大清潔能源替代宣傳，提升全民清潔能源替代知識。市場接受新產品需要一個比較漫長的過程，在目前階段，能夠主動選擇清潔能源產品的人并不多，一方面是由于價格問題;另一方面是出于安全的考慮。因此，通過更加廣泛的宣傳，填補人們對于低碳環保知識的空白，通過設立清潔能源示范單位、多媒體宣傳等手段提升全民的清潔能源替代知識，促進人們環保意識和素養，從而變被動為主動，主動選擇清潔能源相關產品。

（三）完善相關配套基礎設施建設，構建良性社會環境。人們對于清潔能源相關產品的選擇與相關配套基礎設施的建設有著重要的關系，比如選擇電動汽車的顧客更關心的是充電的便利性，因此需要設立更多的充電站，使得電動車遠距離行駛成為可能，也會吸引更多的顧客來選擇電動汽車。在農村推動清潔能源替代時，更要考慮農戶的需求，完善清潔能源配套設施的建設，為農戶獲得清潔能源產品提供更多的便利性，比如建設集中沼氣池，服務周邊農戶;太陽能熱水器“下鄉”活動，組織農戶更容易獲得這些清潔能源產品。

（四）培養服務團隊，完善技術服務體系。因為清潔能源替代產品“新”的屬性，導致市場中的顧客對使用這些產品的安全性存在著顧慮，因此應培養專業的服務團隊，完善售后服務機制，更好地服務于市場，從而提升顧客的消費體驗，刺激顧客的消費欲望，以此來改變顧客的消費習慣，更加傾向于清潔能源替代產品的消費，從而促進清潔能源替代戰略的穩步實施。

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