張素芳,鄧 琦
(華北電力大學(xué) 經(jīng)濟與管理學(xué)院,北京102206)
隨著社會、經(jīng)濟和技術(shù)的飛速發(fā)展,全球生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞,氣候問題引起社會各方高度重視。大力發(fā)展可再生能源,改善用能結(jié)構(gòu),是應(yīng)對環(huán)境和氣候問題的重要途徑之一。2006 年1 月,我國頒布《可再生能源法》,其中提到要促進可再生能源的開發(fā)和利用,不斷改善能源結(jié)構(gòu)。此后,我國陸續(xù)出臺多種政策和辦法以支持可再生能源的發(fā)展,涉及并網(wǎng)資金補貼、建立發(fā)展專項基金、促進可再生能源消納等多個方面。特別是,國務(wù)院《關(guān)于促進我國光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》(國發(fā)〔2013〕24 號)于2013 年7 月發(fā)布之后,促進和規(guī)范光伏行業(yè)發(fā)展的政策性文件更加密集地出臺,政策內(nèi)容涵蓋產(chǎn)品制造、市場應(yīng)用、財稅、價格、補貼、土地管理等多個方面,為我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。2020 年9 月,我國為進一步實現(xiàn)全社會的可持續(xù)發(fā)展,提出了力爭2030 年前實現(xiàn)碳達峰、2060 年前實現(xiàn)碳中和的“雙碳”目標(biāo),而實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑之一,就是大力擴展對光伏和風(fēng)電等清潔能源的使用。
光伏可以分為集中式光伏和分布式光伏兩大類,其中,分布式光伏是一種利用太陽能資源實現(xiàn)就近上網(wǎng)和使用的發(fā)電形式,具有單體容量較小、投資周期短、建設(shè)地點自由等顯著優(yōu)點。與集中式光伏發(fā)電相比,分布式光伏發(fā)電能有效解決集中式光伏發(fā)電在長途運輸中的損耗問題,此外,分布式光伏還可以將電池作為建筑材料,在安裝時與建筑物表面充分結(jié)合,節(jié)約占地面積。2014 年之前,我國光伏發(fā)電領(lǐng)域一直是集中式光伏發(fā)電占主導(dǎo)地位。2014 年之后,考慮到中國發(fā)電資源和負荷中心的分布矛盾現(xiàn)狀,為解決光伏消納問題,減少或避免棄光,我國各行政單位和地方政府出臺了大量支持鼓勵分布式光伏發(fā)展的法規(guī)、政策和一系列配套補貼辦法。近幾年,分布式光伏發(fā)電在光伏發(fā)電總裝機中的占比正逐年提高,截至2020 年底,全國光伏并網(wǎng)裝機容量已經(jīng)達到2.53 億千瓦,占全部裝機容量的11.52%,其中分布式光伏裝機7,831 萬千瓦,在光伏總裝機中占比30.9%,未來這一比例還將持續(xù)上升。根據(jù)國際能源署(InternationalEnergyAgency,IEA)發(fā)布的《2020 年可再生能源報告》[1],中國的可再生能源將保持持續(xù)強勁的增長趨勢,并將于2025 年之前占全球總增長的40%,其中光伏產(chǎn)能將在這種增長中做出約80%的貢獻。2021 年5 月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于2021 年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》(國能發(fā)新能〔2021〕25 號),首次明確我國風(fēng)電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重將在2021 年達到11%左右,并保持逐年提高的增長趨勢,同時還提出,我國非化石能源消費占一次能源消費的比重2025 年將達到20%左右。
在裝機飛速增長的背后,中國光伏的發(fā)展也面臨一系列的問題。此前,國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)針對我國光伏發(fā)電的發(fā)展制約因素開展了一些相關(guān)研究,主要涉及政策、并網(wǎng)、經(jīng)濟性、綜合分析等幾個方面。政策方面,國內(nèi)學(xué)者認為目前分布式光伏發(fā)展過程中存在執(zhí)行力度不足的問題,如可再生能源電價附加募集資金不足[2]、政策實施過程中建設(shè)指標(biāo)收縮[3],以及缺乏監(jiān)管等因素[4],政策本身也存在中央到地方時滯[5]、類型單一[6]、不可預(yù)見[7]、指導(dǎo)性較弱[8-9]等問題。并網(wǎng)方面,光伏發(fā)展的問題主要體現(xiàn)在較弱的電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力上,現(xiàn)有電網(wǎng)適應(yīng)性改造和分布式光伏的并網(wǎng)需求之間的矛盾是分布式光伏開發(fā)利用的一大阻力[10]。現(xiàn)有研究認為,電網(wǎng)改造積極性面臨著技術(shù)不足[11]、經(jīng)濟利益[12]、電網(wǎng)安全[13]等方面的挑戰(zhàn)。此外,經(jīng)濟因素是影響民眾采用光伏系統(tǒng)意愿的最重要的因素[14]。經(jīng)濟性可以分為收益和成本兩部分,收益方面的挑戰(zhàn)主要集中在發(fā)電補貼的可持續(xù)性和電價穩(wěn)定性兩方面[15-16]。而成本方面,我國分布式光伏目前存在成本較高,投資回收期長,依靠補貼盈利等問題[17],同時也在受著初始投資、土地租金和稅費、電網(wǎng)接入費用、人力成本、交易成本、前期開發(fā)費用、各種攤派以及融資成本等非技術(shù)成本的制約[18-20]。此外,還有學(xué)者從以上多個方面對我國分布式光伏發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢和關(guān)鍵影響因素進行多角度的綜合性分析[21-22]。
現(xiàn)有文獻存在的一個明顯不足是,它們大多是對單一因素的分析或者是對多個因素的定性分析,缺乏因素之間的相互影響關(guān)系和影響路徑的深度和系統(tǒng)性分析。本文首先利用扎根理論方法,基于我國大量分布式光伏發(fā)展的原始資料進行三級編碼和指標(biāo)體系構(gòu)建,然后利用解釋結(jié)構(gòu)模型,探究制約因素的分層結(jié)構(gòu)關(guān)系,最后利用交叉影響矩陣相乘法(MICMAC)得出關(guān)鍵制約因素。本文的研究既可彌補現(xiàn)有文獻的不足,也可以為我國分布式光伏發(fā)電政策的制定提供參考。
1.扎根理論
扎根理論(GroundedTheory,GT)常被用于定性研究。使用這種理論方法時,研究者一般沒有事先預(yù)設(shè)的理論和結(jié)論,而是在占有現(xiàn)有原始資料的基礎(chǔ)上進行歸納、概括,從而形成經(jīng)驗,最后上升成系統(tǒng)的理論[23]。
應(yīng)用扎根理論,首先要廣泛收集與整理新聞、文庫、訪談等各種形式的原始資料,然后對這些原始資料進行分析。分析過程的基本步驟是:(1)開放式編碼:開放式編碼又叫一級編碼,其操作步驟主要包括概念化、概念分類和范疇化三部分。具體而言,首先是對原始資料進行逐句分析,然后將原始資料依據(jù)概念進行分類,最后確認概念歸屬的主要范疇;(2)關(guān)聯(lián)式編碼:關(guān)聯(lián)式編碼又叫主軸編碼或二級編碼。這一編碼過程的主要目的是建立概念和類屬的聯(lián)系,將開放式編碼過程中形成的概念及范疇進行再次提煉,合并相似或相近的范疇,初步確定概念與范疇間的聯(lián)系并抽象出主范疇;(3)選擇式編碼:選擇式編碼又叫核心編碼,是在已形成的主范疇的基礎(chǔ)上,通過不斷的深化分析提取一個核心范疇,并將其他范疇與核心范疇聯(lián)系起來,構(gòu)建實質(zhì)性理論;(4)信度和飽和度檢驗:由于質(zhì)性分析的主觀性比較強,為盡量排除主觀性帶來的偏差和錯誤,提高研究信度,可由多名相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者對資料進行完整的編碼分析,最終由其中一人整理編碼結(jié)果與分析工作;信息飽和度分析是指當(dāng)調(diào)查對象已經(jīng)不能再提供更多額外的信息時就認為資料數(shù)據(jù)已經(jīng)達到飽和,可以不用再補充資料。
2.解釋結(jié)構(gòu)模型
解釋結(jié)構(gòu)模型(InterpretativeStructureModel,ISM),是現(xiàn)代系統(tǒng)工程領(lǐng)域中十分常見的分析方法,常被廣泛應(yīng)用在各類復(fù)雜系統(tǒng)性問題上,可以解決能源問題等國際性問題、區(qū)域經(jīng)濟開發(fā)等地區(qū)性問題、以及企事業(yè)甚至個人的各類系統(tǒng)性復(fù)雜問題。解釋結(jié)構(gòu)模型以定性分析為主要方法,但在運用過程中將定性研究做定量化的處理,得到各個要素之間明確的影響關(guān)系[24]。解釋結(jié)構(gòu)模型可以把一個研究問題內(nèi)紛繁復(fù)雜的思想和觀點轉(zhuǎn)化為直觀的、具有良好結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系,一般適用于研究長期、復(fù)雜、非線性的關(guān)系。因此,利用解釋結(jié)構(gòu)模型可以客觀反映系統(tǒng)運行的機制和邏輯,明確系統(tǒng)內(nèi)各因素之間的層級關(guān)系和影響邏輯,為政府制定政策提供有力的理論支持。
解釋結(jié)構(gòu)模型的應(yīng)用,主要包括以下三步:第一步,通過對系統(tǒng)要素之間有向二元關(guān)系的定性判斷,這一步可以根據(jù)文獻分析、專家咨詢等方式得出,也可基于歷史經(jīng)驗進行自主判斷;第二步,依據(jù)各制約因素之間的有向二元關(guān)系,建立對應(yīng)的鄰接矩陣和可達矩陣。鄰接矩陣和可達矩陣是一個以系統(tǒng)要素個數(shù)為行列數(shù)、以數(shù)字0 和1 為行列值的方陣,其中鄰接矩陣表示系統(tǒng)因素間一對一的二元影響關(guān)系(“1”代表“有”,“0”代表“無”),可達矩陣表示系統(tǒng)因素之間任意傳遞次數(shù)的二元影響關(guān)系(“1”代表“有”,“0”代表“無”);第三步,對可達矩陣進行逐層分解,直觀地表達出最底層的制約因素、最高層的目標(biāo)以及各層次制約因素的影響路徑,形成包含各因素之間層級關(guān)系的解釋結(jié)構(gòu)模型,進而確立各個要素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系及其在系統(tǒng)中發(fā)揮的作用。在分布式光伏問題研究方面應(yīng)用解釋結(jié)構(gòu)模型,可以突破描述性研究和針對某一方面的單一研究模式的局限。
3.交叉影響矩陣相乘法
交叉影響矩陣相乘法(Cross-ImpactMatrixMultiplicationAppliedtoClassification,MICMAC),的基本思想是:如果因素a 對因素b 產(chǎn)生了影響,且因素b 對因素c 產(chǎn)生了影響,那么因素a 也會對因素c 產(chǎn)生影響。由于因素a 的任何改變都可以通過一定路徑影響到c,所以,因素a 和c 之間具有間接影響。基于此思想,MICMAC 的直接關(guān)系矩陣可以用解釋結(jié)構(gòu)模型的可達矩陣來表示,其結(jié)果可以形成“驅(qū)動力—依賴性”坐標(biāo)矩陣。該坐標(biāo)矩陣可以形象地表達各個系統(tǒng)因素的驅(qū)動力和依賴性,最后可將要素分成4 個簇群,分別為自治、依賴、聯(lián)系、驅(qū)動簇群[25]。這四個簇群分屬于坐標(biāo)矩陣中的第I、II、III、IV 象限。其中,自治簇因素(位于第Ⅰ象限)的依賴性和驅(qū)動力都較低;依賴簇因素(位于第Ⅱ象限)的依賴性較高而驅(qū)動力較低;聯(lián)系簇因素(位于第Ⅲ象限)的依賴性和驅(qū)動力都較高;驅(qū)動簇因素(位于第Ⅳ象限)的驅(qū)動力較高而依賴性較低。在以上四類因素中,驅(qū)動簇因素由于其較強的驅(qū)動力和較弱的依賴性,通常是系統(tǒng)中較深層次的影響因素,這也意味著,在系統(tǒng)性問題中優(yōu)先解決處于第IV 象限的驅(qū)動簇因素會有助于其他象限各系統(tǒng)因素的解決。
1.期刊文獻
期刊文獻主要從以下兩個渠道獲得:(1)中文文獻:以中國知網(wǎng)(CNKI)為檢索數(shù)據(jù)庫,以“分布式光伏”且“因素”為檢索關(guān)鍵詞。同時,為了保證原始資料的時效性,將“文獻發(fā)表時間”選項限制為“2018-2020 年”,獲取我國分布式光伏發(fā)展制約因素的相關(guān)期刊以及會議文獻資料;(2)英文文獻:以Elsevier 為檢索數(shù)據(jù)庫,以“PV”和“China”為檢索主題詞,限制發(fā)表時間為“2018-2020 年”,為提高相關(guān)內(nèi)容獲取效率,將期刊范圍限制在“Energy”;“RenewableEnergy”;“EnergyPolicy”;“Energyand Building”;“EnergyResearch&SocialScience”等幾個影響因子較高且與本文研究更相關(guān)的期刊。最后,通過進一步篩選,只留下與我國分布式光伏相關(guān)且涉及制約因素研究的文獻。
2.研究報告
光伏行業(yè)相關(guān)研究報告主要從以下幾個渠道獲得:(1)券商報告:在Wind、同花順等平臺或直接通過搜索引擎的方式,以“光伏”或“能源”為關(guān)鍵詞進行檢索獲取;(2)光伏相關(guān)機構(gòu)報告:如中國光伏行業(yè)協(xié)會官方網(wǎng)站發(fā)布的《2019-2020 年中國光伏發(fā)展年度報告》;(3)研報集合平臺:包括鏑數(shù)聚(https://www.dydata.io/)、研報客(https://www.yanbaoke.com/index)等網(wǎng)站類研報聚合平臺和微信公眾號平臺等。
3.網(wǎng)頁信息
網(wǎng)頁信息的獲取方式主要有以下幾種:(1)通過百度、谷歌、搜狗、必應(yīng)(Bing)等搜索引擎,對“分布式光伏”、“發(fā)展”、“制約”、“影響”、“因素”等關(guān)鍵詞的不同組合進行搜索,獲取我國分布式光伏發(fā)展制約因素相關(guān)的評論、訪談類新聞;(2)通過中國光伏網(wǎng)、中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)等權(quán)威網(wǎng)站,對分布式光伏發(fā)展制約因素相關(guān)信息進行檢索;(3)通過“智匯光伏”、“北極星太陽能光伏網(wǎng)”等光伏資訊分享類微信公眾號獲取相關(guān)信息。
本研究由研究人員完成原始資料記錄,并依據(jù)閱讀理解和實際經(jīng)驗對原始資料進行三級人工編碼(開放式、關(guān)聯(lián)式和選擇式編碼),隨后評估編碼者之間的信度與信息飽和度以確保編碼工作的科學(xué)性與全面性。
首先,對230 條原始資料依據(jù)閱讀理解和實踐經(jīng)驗進行詳細分析和反復(fù)對比,從中抽取并確定概念所屬的范疇,然后進一步提煉概念所屬范疇。最終從原始資料中抽取出42 個概念,并在其中提取出12 個范疇。開放式編碼結(jié)果如表1 所示。

表1 主軸編碼形成的主范疇
根據(jù)不同范疇之間的概念區(qū)分,將概念相似的范疇進一步歸納形成一系列不同的主范疇。在歸納過程中,依照分布式光伏發(fā)展的特點,將相似范疇歸納到同一個主范疇中。最終歸納形成4 個主范疇,分別為宏觀政策問題、行業(yè)發(fā)展問題、配套服務(wù)問題以及認知觀念問題。歸納結(jié)果如表1 所示。
選擇式編碼的關(guān)鍵是挖掘出系統(tǒng)問題的核心范疇,首先,依據(jù)上一步范疇歸納的結(jié)果辨析主范疇與核心范疇之間的關(guān)系,然后,通過“故事線”的方式對因素條件進行描述。最終形成典型關(guān)系結(jié)構(gòu)框架如表2 所示。

表2 范疇的典型關(guān)系結(jié)構(gòu)
信度檢驗是指由于質(zhì)性分析的主觀性比較強,為盡量排除主觀性帶來的錯誤,提高研究信度,可由多名相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者對資料進行完整的編碼分析,最終由其中一人整理編碼結(jié)果與分析工作。在整個三級編碼階段,兩名相關(guān)領(lǐng)域的碩士研究生分別對原始資料進行編碼分析,最終由其中一人整理編碼結(jié)果,并對結(jié)果進行分析。
飽和度檢驗是指當(dāng)調(diào)查對象已經(jīng)不能再提供更多額外的信息時就認為資料數(shù)據(jù)已經(jīng)達到飽和,可以不用再補充資料。本文隨機選擇2/3 的原始資料,完成分布式光伏發(fā)展制約因素的三級編碼,剩余1/3 的原始資料用于進行理論飽和度檢驗,檢驗結(jié)果顯示,原始資料中沒有產(chǎn)生新的范疇。
如前所述,解釋結(jié)構(gòu)模型可以把混沌復(fù)雜的思想和觀點轉(zhuǎn)化為直觀的、具有良好結(jié)構(gòu)的關(guān)系,適用于研究分布式光伏發(fā)展等長期、復(fù)雜、非線性的問題。
上一節(jié)已經(jīng)運用扎根理論,對分布式光伏發(fā)展制約因素進行了篩選和分類。但是,由于我國分布式光伏的發(fā)展日新月異,而期刊文獻發(fā)表具有時滯性,所以本節(jié)將采用問卷調(diào)研的方式,對分布式光伏領(lǐng)域相關(guān)人員發(fā)放問卷,邀請他們對42 個概念化指標(biāo)進行打分,平均分大于4 的指標(biāo)予以保留,最終被保留的因素有19 個,它們分別為電價不高/正在下降;空氣問題;非技術(shù)因素抬高成本;屋頂壽命問題;優(yōu)質(zhì)屋頂資源難獲取;屋頂產(chǎn)權(quán)不明確;全民綠色消費理念及行為習(xí)慣未形成;補貼資金不到位;政策未來不確定;產(chǎn)品質(zhì)量擔(dān)憂;研發(fā)與產(chǎn)業(yè)脫節(jié);行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未健全;電費清繳問題;價值未來不確定;融資困難;電力輔助服務(wù)市場不成熟;光伏市場服務(wù)體系不完善;運維服務(wù)不足;電網(wǎng)方并網(wǎng)意愿不強。
1.制約因素之間二元關(guān)系的構(gòu)建
制約因素之間的二元關(guān)系,指的是建立各個制約因素之間單向的二元關(guān)系。根據(jù)文獻分析,專家咨詢的方式得出各個制約因素的影響關(guān)系。本文將從上文扎根理論研究中所得的42 個概念中被保留的19 個制約因素入手,建立制約因素之間的二元有向影響關(guān)系,依據(jù)影響關(guān)系的有無,形成對應(yīng)的鄰接矩陣和可達矩陣。
鄰接矩陣可用A=(aij)n×n(n 代表系統(tǒng)要素個數(shù))表示,根據(jù)概念之間的單向影響關(guān)系,構(gòu)建出如式(1)所示的分布式光伏制約因素鄰接矩陣。

可達矩陣可以用R=(rij)n×n(n 代表系統(tǒng)要素個數(shù))表示,根據(jù)式(1)即可利用布爾運算法確定,如式(2)所示:

2.制約因素的層級劃分
根據(jù)鄰接矩陣和可達矩陣反應(yīng)的各個制約因素之間的相互影響關(guān)系,依據(jù)可達矩陣計算出每一個制約因素的可達集R(si)(由si 可到達的諸因素組成),先行集A(si),共同集C(si),起始集B(si),可以將我國分布式光伏發(fā)展的解釋結(jié)構(gòu)模型做出層級劃分,過程如表3 所示。

表3 我國分布式光伏發(fā)展制約因素層級結(jié)構(gòu)

續(xù)表 3
通過上述層級結(jié)構(gòu)的劃分,繪制出分布式光伏發(fā)展制約因素解釋結(jié)構(gòu)模型,如圖1 所示。從結(jié)果可以看出,本文最終將分布式光伏發(fā)展制約因素劃分為5 個層級,從上至下依次為第1^5 層級,其中第五層因素為深層制約因素。

圖1 分布式光伏發(fā)展制約因素解釋結(jié)構(gòu)模型圖
為了探究各個制約因素在阻礙分布式光伏發(fā)展過程中所處的地位和發(fā)揮的作用,本節(jié)引入交叉影響矩陣相乘法(MICMAC)。如前所述,對可達矩陣的行列數(shù)求和可以很好地表達交叉影響矩陣相乘法中因素的驅(qū)動力與依賴性強弱,計算結(jié)果如表4所示。

表4 制約因素的驅(qū)動性與依賴性
將行列求和的結(jié)果繪制在坐標(biāo)上,可將所有制約因素劃分在四個象限,并將這四個象限命名為:自治簇(第Ⅰ象限)、依賴簇(第Ⅱ象限)、聯(lián)系簇(第Ⅲ象限)和驅(qū)動簇(第Ⅳ象限),結(jié)果如圖2 所示。

圖2 分布式光伏發(fā)展制約因素MICMAC 分析結(jié)果
結(jié)合ISM 和MICMAC 方法,將ISM 分析中得出的深層制約因素(S2、S4、S6、S8、S9、S11、S16),按照驅(qū)動力和依賴性的強弱,對其中的非驅(qū)動簇因素(S11)進行剔除,可得到深層制約因素中位于驅(qū)動簇的因素,它們是:空氣問題(S2),屋頂壽命問題(S4),屋頂產(chǎn)權(quán)不明確(S6),補貼資金不到位(S8),政策未來不確定(S9),電力輔助服務(wù)市場不成熟(S16)。在解決我國分布式光伏發(fā)展應(yīng)用緩慢這一現(xiàn)實問題中,應(yīng)優(yōu)先解決這些深層制約因素中驅(qū)動力較強的因素,并沿解釋結(jié)構(gòu)模型中的影響路徑,對中層和頂層制約因素產(chǎn)生影響,由此推動所有制約因素的解決,最終全面推動我國分布式光伏發(fā)展。
本文在對現(xiàn)有原始資料進行收集和梳理的基礎(chǔ)上,基于扎根理論方法、解釋結(jié)構(gòu)模型以及交叉影響矩陣相乘法,厘清影響我國分布式光伏發(fā)展各個因素之間的關(guān)系,識別關(guān)鍵和深層制約因素,突破了現(xiàn)有文獻基于經(jīng)驗的陳述性研究方法的不足。
但本文所使用的方法,也存在一定的缺陷:一是,文章存在著一定的主觀判斷干擾:在原始資料的選擇與識別、概念和范疇的歸類和編碼、對不同因素之間二元影響關(guān)系的判斷等環(huán)節(jié)都依賴于作者對研究內(nèi)容的認知和理解,雖然已通過信度檢驗和問卷調(diào)研等方式,在一定程度上減少了論文研究的主觀性,但依舊不能做到完全客觀;二是,本文所采用的扎根理論模型和解釋結(jié)構(gòu)模型都有著較強的理論性,因此,可能導(dǎo)致在此方法下得出的研究結(jié)果和實際情況有偏差。未來的研究中,可輔以專家訪談等研究方法,以提高研究結(jié)果的可信度。