專訪殷雄（上）：化石能源與可再生能源的“平衡”非常重要

文 | 本刊記者 武魏楠

近1年的時間里，中國的能源圈被“碳中和”徹底刷屏。一時之間，風光等新能源占據了輿論的制高點，化石能源似乎只能等待消逝的命運。

但我們也不能忽視能源產業發展是有其內在的核心邏輯。而在近十幾年的能源轉型中，資本也在不斷地持續創造價值對能源轉型起到不同程度的影響。在多重外部因素的影響下，對于能源轉型我們也就需要更多維度的思考與判斷。

近日，《能源》雜志就許多熱點問題專訪了《能源資本論》作者之一的殷雄教授。殷雄教授現任中國廣核集團專職董事，北京大學兼職教授，蘭州大學兼職教授，南方科技大學產業教授。曾在研究機構、中央部委、地方政府和國有大型企業任職，從事企業戰略、企業管理和能源資本等領域的學術研究。

在《能源資本論》一書中，作者提出了能源資本的雙因子干涉理論，運用驅動因子和約束因子來解釋經濟增長和生態環境污染的內在機制，可謂抓住了事物的本質特征。作者還提出了能源資本與相關領域的干涉效應、蝴蝶效應、乘數效應、躍遷效應和杠桿效應等概念，這是對“能源”和“資本”進行組合研究之后得出的新結論。

本次專訪內容廣博且極具深度，因此我們將分為上下篇進行發表。

4月16日，北京一座儲能電站發生爆炸，將目前儲能技術的安全性問題徹底暴露在了公眾面前。儲能技術是能源發展中，新技術馴服老能源的典范。但是在新技術各方面成熟（安全性、穩定性、經濟性、環保性）之前，我們應該如何看待和規劃新技術的發展？

迄今為止，我們還沒有看到有關這次事故的權威調查報告，因此，對事故的原因和性質還不好做出準確的判斷。儲能技術的安全性問題，也不是這次爆炸事故才暴露出來的，而是伴隨著人類能量儲存的整個歷史過程。任何一種儲存能量的方式，都不會是永遠絕對安全的，都有一個相對的安全期限。

自2017年8月韓國23個儲能電站起火事故發生以來，儲能安全問題就一直困擾著整個行業。對于發生的安全事故，必須首先搞清楚原因，比如，是技術問題，還是管理問題，或者是使用者的技能問題。針對不同的問題，才能提出和采取不同的有效方法，這就是“一劑藥方治一種病，一把鑰匙開一把鎖”的道理。行業內部對所發生的事故要引起高度重視，采取各種措施加以解決，社會公眾也不必要過度恐慌，要理性看待技術改進過程中出現的安全問題。

從理論上來說，任何一種安全性問題都能通過工程技術手段加以解決。儲能技術也不例外，關鍵是需要一定的技術迭代反饋的改進時間。目前儲能安全問題主要來自于電化學儲能，電池本體因素仍是儲能安全的核心，其誘發安全事故的來源主要包括電池制造過程的技術工藝及電池老化帶來的儲能系統安全性退化這兩個方面，前者是一個技術工藝改進的問題，后者是一個使用標準優化的問題。要針對不同的問題，采取適宜的解決辦法，而不能把不同類型的安全問題混為一談。

儲能技術的應用只有達到大規模工業化應用的階段，它的社會效益和經濟效益才能體現出來。這就需要從行業和產業的層面做出明確的技術發展規劃，同時以各種政策手段鼓勵和促進相關技術的不斷應用與改進。儲能相關技術發展規劃的穩定性和堅定性，是解決儲能技術安全性的唯一途徑。

儲能本身不是新興的技術，但從產業角度來說卻剛剛出現，正處在起步階段。儲能技術在各種能量形態中都具有極為重要的作用，也都有不斷進化的空間。隨著能源互聯網的快速發展，儲能技術作為新能源產業革命的核心，會越來越成為具有巨大發展潛力的新型產業，同時也會帶來激烈的技術創新方面的競爭。

對于人類社會的未來，儲能猶如能源資本的“銀行”，能源互聯網就是這個“銀行”的儲存系統?！耙载S補歉”不僅是一種資源配置的手段，更是人類與自然和諧相處之道。儲能與能源互聯網的結合，是解決人類能源供應的時間平衡、空間平衡和總量平衡的根本途徑，在這個問題上，沒有任何替代方案，唯一的途徑就是技術創新和技術迭代。

在目前整體能源轉型的過程中，我們應該如何平衡化石能源技術進步和風電光伏這些可再生、低碳能源的發展？

我們在研究能源資本的過程中，發現任何能源形態都存在著兩個完全不相關的公共因子，一個是促進經濟增長的驅動因子；另一個是制約經濟增長的約束因子。我們稱其為“能源資本與經濟發展的雙因子干涉理論”。

能源資本的驅動因子，是指各種能源形態所含有的能量值及其價值潛能，決定著經濟增長的快慢，因此會產生能源資本與經濟增長的相互促進效應。驅動因子主要以能源資本投入數量的多少來表征，所反映的是貨幣資本和人力資本投入的強度。能源資本的約束因子，是指把各種能源形態的能量值及其價值潛能釋放出來的水平和效率，決定著經濟運行質量和效益的好壞，因此會產生能源資本與經濟增長的相互制約效應。約束因子主要以能源資本使用效率的高低來表征，所反映的是技術創新和技術進步的水平。

不論是化石能源，還是可再生能源，其所蘊含的能量都是來自太陽，只是把太陽能以不同的能源形態凝固下來。人類能夠有今天的物質文明成果，與化石能源的大規模工業化應用密不可分。具體地說，就是能源資本中的驅動因子為人類帶來了豐富的物質產品，使我們享受到了高度發達的物質文明。與此同時，能源資本中的約束因子也隨之帶來了對生態環境的破壞。人類感受到藍天白云和綠水青山的可貴，因此希望進行能源轉型，使某種能源形態給人類帶來更多的能量，同時伴隨著更少的溫室氣體的排放。正是這種良好的愿望，使得人類現階段能源形態的轉型具有了某種基于生態倫理的道義責任。

社會公眾有一種期待，就是能夠完全用可再生能源和綠色能源來替代以這三種能源形態為主的化石能源。理想很豐滿，現實很骨感。

現實存在哪些困難呢？

我們可以從兩個案例中看出現實的難度。第一個例子是美國得克薩斯州大停電。這場事故原因之一就是在極端惡劣的氣候條件下，缺乏能夠支撐電網安全的、不受氣候條件限制的、高能量密度的穩定電源形態。在極端寒冷天氣期間，供電能力排名前三位的是核電、煤電和天然氣電，平均小時容量系數分別為76%、39%和38%，總計提供了整個電網91%的電力。從危機期間的依靠度、效率和最低時段的容量系數這三個指標進行評級，核電為A，天然氣電和煤電為C，太陽能為D，評級為F的風能成為危機中最不可靠的能源。而核電是危機中最為可靠穩定的能源。

從這個例子中，我們得到的啟示既是明顯的，更是深刻的。所謂明顯，哪種能源形態的可靠性高，一目了然；所謂深刻，能源形態的轉型是一場深刻而持久的社會革命，不是那么容易的事情。社會公眾反對化石能源（核電的本質也是一種化石能源），但危機關頭只有化石能源是最為可靠的。這就是現實生活中的一種悖論。

我在核電站的管理實踐中形成一個觀點，任何應對危機預案的有效性，必須經過小概率事件的考驗。這次得州極端天氣導致的停電事故，就是一次小概率事件，檢驗了得州電力系統的應急有效性，同時也揭示出各種能源形態必須具有一定比例配置的合理性。以核電為例，假如得州再多幾臺高功率的核電機組作為基荷供應電力，這次災難程度不至于如此嚴重。反核電，作為一種社會思想意識是有其依據的，但現實生活的殘酷性說明，非理性地反核是為人類自己“挖坑”，在某種極端狀況下栽跟頭、吃苦頭就是大概率事件了。

第二個例子是德國的缺電。2016年5月15日，德國太陽能和風能達到峰值，可再生能源提供了87.6%的能源需求，創下了歷史記錄，第一次實現了全國電力需求在瞬間幾乎全部可以由可再生能源供應的局面，使人類有可能放棄以化石能源和核能為基礎的能源供應體系，轉向以可再生能源為基礎的能源體系。

作為歐洲能源轉型的模范生，德國大力發展新能源，并決定于2038年完全退出煤電。2021年1月，德國正式拉開退煤帷幕，開始拍賣煤電裝機容量。在此之前，德國決定于2022年實現棄核。這次退煤是德國繼棄核后又一次重大的能源轉型舉措。然而，由于寒潮以及風電出力低，德國第一季度的現貨電價幾度飆升過百歐元，月均電價漲至四年來最高。電力供應緊張也使得原本關停的煤電機組臨時啟動，第一季度的煤炭發電量比2020年同期增加近30%。

隨著棄核退煤的進一步推進，德國將從電力凈出口國轉變為電力凈進口國，尤其是增加對法國核電的依賴。在極端條件下，德國的電力供應還會更加緊張，因為可再生能源比例的提高會給電力系統的安全穩定帶來挑戰。德國聯邦審計署發布了一份報告，批評聯邦政府沒有妥善考慮退煤的后果，完全低估了電力供應安全領域“新出現的、實實在在的危險”，能源轉型的管控“存在疏漏”。報告發出警告，如果這種情況維持下去，德國將同時面臨用電成本失控和電力短缺的威脅。

我們暫且不管德國該如何解決面臨的問題，單就能源轉型的本質來看，需要問兩個問題：一是德國拍賣了煤電廠，那么誰買了？它們離開歐洲了嗎？拍賣之后這些電廠不排放了嗎？二是德國自己棄核，是棄了德國境內的核電廠，它還要從法國進口核電，這是真正的棄核嗎？其實，這既不是棄核也不是退煤，只不過是把核電廠和煤電廠從德國境內轉移到境外。

那么從化石能源轉向可再生能源的轉型，如何才能成功呢？

化石能源與可再生能源的“平衡”非常重要。至于如何平衡，這是一個各種能源形態數量上的合適比例問題。

只要某種可再生的能源形態所產生的能量（主要以電力的形式表現出來）能夠滿足人類的生產生活的需求，而且這種能源形態的供應具有相當的可持續性，那就應該以能夠承受得起的經濟成本利用這種能源形態。假如做不到這一點，就需要其它能源形態作為補充。這就是“平衡”。

能源轉型成功與否，最終要看技術手段能否將太陽能高效地轉化為人類可以直接使用的熱力、電力和燃料這三種能量形態。能源轉型是一個相當長的歷史演進過程，不可能在一個早上就將“精英能源”棄之不用。

化石能源作為一種能量密度比較高的能源形態，是一種客觀的存在，不管你用還是不用，它們就在那里，它們本身沒有什么“罪過”，關鍵是人類使用它們的技術手段需要不斷進步，就比如用煤炭發電總比直接燃燒來得更方便、更高效、更環保。它們是老能源，需要新技術對其進行“馴化”。哪怕一萬年以后，人類所利用的能量仍然是各種能源形態的組合，無非是根據技術水平、資源稟賦和經濟成本等指標所決定的不同比例。這既是能源資源配置的自然法則，也是人類與自然相處所應遵循的秩序倫理。

還有一個重要的問題，就是究竟什么是新能源？聯合國曾經有過兩次論述。第一次是1978年12月20日聯合國第三十三屆大會第148號決議，列出新能源和可再生能源共包括14種形態：太陽能、地熱能、風能、潮汐能、海水溫差能、波浪能、木柴、木炭、泥炭、生物質轉化、畜力、頁巖油、焦油砂及水能。第二次是1981年8月10—21日聯合國新能源和可再生能源會議。

各國對這類能源的稱謂有所不同，但共同的認識是，除常規的化石能源和核能之外，其他能源都可稱為新能源和可再生能源，主要是太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能、氫能和水能。

新，是相對于舊而言的。要說太陽能和風能，恰恰是最古老的能源形態，與地球的年齡一樣長。我以為，聯合國這兩次定義并沒有說到點子上，其實應該從另外兩個維度對新能源形態加以定義：一是某種能源形態大規模工業化使用的時間先后次序，二是某種能源形態的使用技術應用的先后次序。按照這樣的定義，我們就可以更好地理解為什么太陽能與風能這類最古老的能源形態是新能源的本質含義。