面向碳中和的能源供需雙側協同發展研究

林伯強 占妍泓 孫傳旺

摘要：構建清潔低碳、安全高效的能源體系是推動我國實現碳中和目標的重中之重。綠色發展的長期需要為傳統意義上的能源系統協調發展注入新的理論內涵。面向碳中和的能源供需雙側協同發展，是立足于綠色低碳發展背景，同時兼顧能源低碳產業鏈深度融合、能源產銷空間均衡、能源技術耦合發展、能源市場相互聯動與政策體系協調保障的全新發展方式。面對現階段我國在推動能源供需雙側協同轉型方面存在的問題挑戰，未來能源供需雙側協同關系需要由“被動式”協同向“主動式”協同、“弱”協同向“強”協同以及“靜態”協同向“動態”協同演進，形成以“需求牽引供給，供給適配需求”的雙向驅動方式。能源系統的深度調整不僅要在量上解決能源供需錯配問題，更要在產業、空間、技術、市場、制度等結構體系上推動能源供需雙側深度耦合。

關鍵詞：碳中和;能源供需平衡;政策協同;綠色低碳發展

中圖分類號：F420，F424文獻標志碼：A文章編號：1007-9092（2022）03-0024-011

一、引言

作為世界上最大的發展中國家，我國于2020年9月提出“二氧化碳力爭在2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”的低碳發展目標。但從整體排放形勢來看，目前我國碳排放仍處在“總量高、增量高”的歷史階段，其中由能源活動引致的碳排放則超過85%。2020年末，我國非化石能源比重約為15%，化石能源占比依然很高，轉變高碳化的能源結構已經成為經濟社會綠色低碳發展的基本路徑與必然要求。2021年9月，中共中央和國務院印發《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》（中發〔2021〕36號），提出非化石能源消費比重要在2030年與2060年分別達到25%和80%以上的階段性目標，為能源系統的結構轉型描繪了宏偉藍圖。

能源的廣泛應用及其對經濟社會的基礎支撐決定了能源系統轉型的復雜性。從供給側來看，能源低碳轉型意味著不斷增加清潔能源供給，逐步轉變以煤為主的供應結構。因此要求能源生產技術變革，產業結構變遷與能源生產空間布局優化等系列調整;從需求側而言，面對綠色發展的長期目標，節能管理、清潔消費與電氣化轉型也必須及時到位，推動能源消費低碳化與能源生產清潔化有效銜接。這又對相關的市場激勵、制度建設與政策引導提出了更高要求。與此同時，不同于以往對于能源供需雙側改革的問題研究主要關注能源供需的總量平衡鄔亮、趙小凡、齊曄：《改革開放以來中國能源供需特征與治理模式》，《中國人口·資源與環境》，2014年第12期。或單一的結構均衡張歡、成金華、王來峰：《中國工業化進程與能源礦產供需均衡的研究》，《中國人口·資源與環境》， 2011年第3期。問題，面向碳中和目標的能源轉型還需要進一步考慮能源供需雙側的減碳目標與行動步伐是否匹配的問題。從根本上而言，能源體系最終能否順利完成深層次的結構調整與清潔轉型，取決于能源供需雙側的綠色低碳發展是否能夠有效協同。

為此，本文立足于碳中和背景下的能源低碳轉型要求，首先對能源供給側與需求側協同發展的理論內涵進行深入闡析;其次，對已有關于能源體系低碳發展的研究探索進行梳理分析，并結合時代發展需求及協同發展內涵提出能源供需雙側協同發展的整體研究框架;第三，結合現實發展特征，系統解剖能源供需體系實現低碳轉型的困難挑戰;第四，研究論證綠色低碳發展要求下能源供需雙側協同發展的演進目標與驅動方式;最后，結合能源系統協調發展的問題挑戰和驅動機制，提出低碳約束條件下能源供需雙側協同發展的路徑方案，以期為增強能源供給側和需求側協同管理，夯實能源經濟系統韌性發展根基提供價值參考。

二、碳中和賦予能源供需雙側協同發展新內涵

低碳發展的時代要求既給能源經濟系統的體系重構施加了新壓力，也給能源供需雙側協同發展賦予了新內涵。根據協同論，復雜開放系統中的各個子系統可以通過相互作用產生協同效應王紅、齊建國、劉建翠：《循環經濟協同效應：背景、內涵及作用機理》，《數量經濟技術經濟研究》，2013年第4期。。因此，能源供需雙側協同發展可以概括為通過能源供給側和需求側相關子系統的相互影響和相互合作，最終發揮能源系統的協同效應。其中，能源產業發展體系、能源產銷布局網絡、能源技術創新、能源資源的市場配置以及相關的政策體系則是影響能源系統協調程度的關鍵因素。“雙碳”目標下，對于能源供需雙側協同發展的內涵理解還需要進一步結合綠色低碳要求，基于多重協同視角重新審視產業發展、空間布局、技術進步、市場配置與制度建設等子系統的低碳轉型問題與各個子系統之間的有效銜接、相互協作和動態匹配問題。基于上述分析，碳中和背景下的能源供需雙側協同發展至少應包括以下五大方面的內涵：

一是能源低碳產業鏈的上下協同與融合發展。現階段我國能源供需兩端的問題主要表現為以煤為主的能源供應結構與過快增長的能源消費需求之間的矛盾。在清潔能源體系尚未建立的情況下，巨大的能源需求只能通過高碳的能源供給得到滿足，推動能源產業體系清潔化發展已然成為碳中和目標下中國能源低碳轉型的重中之重。但高比例可再生能源系統同時也面臨著電力平衡概率化、靈活資源稀缺化、源荷界限模糊化等諸多挑戰魯宗相、黃瀚、單葆國、王耀華、杜松懷、黎靜華：《高比例可再生能源電力系統結構形態演化及電力預測展望》，《電力系統自動化》，2017年第9期。，因此需更加注重上下游產業鏈銜接、能源供應側和消費端匹配以及能源流與信息流的雙向反饋，從而實現能源產業鏈條在傳統能源轉型發展與清潔能源規模利用上的融合與平衡。

二是清潔能源產銷的區域協調與空間均衡。能源生產與能源消費的空間失衡將引致能源配置效率偏低。從全國層面來看，我國清潔能源稟賦與用電負荷逆向分布，60%以上的風、光、水等清潔資源集中分布在“三北”地區和西南地區，而東中部地區卻占據了全國75%以上的用電量。統籌規劃電源基地和輸送通道以實現新能源電力的全局優化配置和供需協調發展迫在眉睫。基于地區層面，分布式清潔能源布局也對區域內部電、熱、氣等多種能源的協同優化和局部空間內的綜合能源發展提出了更高要求。隨著碳中和目標的縱深推進，清潔電力在能源供需系統中的滲透率將不斷提升，完善能源區域空間網絡布局，促進能源資源稟賦與需求負荷的空間均衡，成為推動能源供需雙側協同綠色低碳發展的重要基礎。

三是能源技術革新有效驅動新型能源系統耦合。中國的能源轉型將是從煤炭時代直接邁向可再生能源時代的跨越式演進和迭代式發展。核心技術突破既是顛覆以煤為主的能源結構、重構清潔高效能源體系的根本途徑，也是推動能源系統有序發展的基礎支撐。低碳轉型時代，能源系統的協調發展要求能源技術能夠在供需雙側的資源優化利用、系統規劃設計劉亦文、胡宗義：《能源技術變動對中國經濟和能源環境的影響——基于一個動態可計算一般均衡模型的分析》，《中國軟科學》，2014年第4期。以及信息保障、運行優化、彈性強化楊建鋒、余韻、馬騰、張翠光、王泉：《工業革命驅動下能源與金屬資源需求演變特征與前景分析》，《中國人口·資源與環境》，2020年第12期。等方面實現綜合應用，從而實現縱向協作視域下的“源網荷儲一體化”和橫向聯動視角的“多能互補”，推動形成能源供給與需求響應的雙向互動，最終促進能源各個子系統的耦合與協同。

四是市場機制切實提升能源資源配置效率。能源生產與能源消費實現一體化的關鍵路徑是通過市場實現均衡。經濟理論表明，市場作為“無形之手”，可以利用價格機制協調供需關系，從而憑借較低的經濟成本實現資源的高效利用和有效配置。解決碳的外部性必然帶來一定的轉型成本與代價，以市場化手段實現高碳能源與低碳能源的競爭性替代則是減輕低碳成本與轉型代價的重要途徑。面向碳中和目標愿景，全國電力市場化改革和碳市場建設的縱深推進也意味著，推動電、碳市場形成相互聯動、深度耦合的發展模式將是推進能源供需雙側協同綠色低碳發展，實現供需市場聯動與價值閉環的重要一環。

五是政策體系科學指導能源供需雙側協同減碳。能源供需體系綠色低碳發展是一項復雜的系統工程，涉及經濟轉型、產業升級、能源系統變革、個人和組織行為改變以及環境治理體系創新等系列問題，面臨很多的挑戰和不確定性，因此迫切需要制度設計和政策體系的指導與推動。緩解能源市場準入和競爭矛盾的能源體制機制改革、推動能源供需一體化發展的健全法律體系、引導資金精準流向低碳領域的綠色金融與財稅政策，以及促進公眾參與綠色低碳發展的需求反饋機制等系列政策制度必須及時到位，為能源供需雙側的協同低碳轉型和綠色發展提供堅實保障與有力支撐。

三、推進能源供需體系低碳發展的理論探索

對能源體系綠色發展的研究論證離不開低碳經濟增長與可持續發展等理論依據支撐。近幾十年來，綠色低碳、市場均衡、可持續發展與生態文明建設等相關理論研究不斷推進，極大推動了能源領域的綠色低碳發展進程。作為維護人類發展基礎與實現經濟環境和諧共榮的發展方式范英、衣博文：《能源轉型的規律、驅動機制與中國路徑》，《管理世界》，2021年第8期。，綠色發展作為未來能源轉型的必然方向已經成為多數學者的研究共識何建坤：《能源革命是我國生態文明建設和能源轉型的必然選擇》，《經濟研究參考》，2014年第43期。。而實現能源綠色低碳發展的根本出路，則在于能源結構清潔化、能源使用高效化和能源技術低碳化韓建國：《能源結構調整“軟著陸”的路徑探析——發展煤炭清潔利用、破解能源困局、踐行能源革命》，《管理世界》，2016年第2期。。與此同時，對于低碳經濟、可持續發展與生態文明的日益關注也促使學者們不斷開展節能減排增效、能源環境污染治理、能源可持續發展評估等問題的積極探索段宏波、汪壽陽：《中國的挑戰：全球溫控目標從2℃到1.5℃的戰略調整》，《管理世界》，2019年第10期。。學者們普遍認為，改變煤炭在我國能源結構中的主體地位勢在必行。但在能源低碳轉型的具體研究與分析中，其論證視角又各有不同。供給側學派認為，能源供給是決定能源產業發展的現實基礎。清潔能源供給總量、供給能力、供給結構和供給安全是影響一國能源低碳可持續發展的關鍵因素涂強、莫建雷、范英：《中國可再生能源政策演化、效果評估與未來展望》，《中國人口·資源與環境》，2020年第3期。，能源體系的低碳轉型需要以供給側改革為重要抓手;需求側學派則認為，需求牽引供給，能源需求的低碳化轉型有利于倒逼能源清潔供給，同時能源需求的區域性差異也決定了能源供給必須適配能源需求。因此，調整能源消費市場容量、遏制不合理能源需求、引導清潔用能等能源需求側管理手段更為有效畢清華、范英、蔡圣華、夏炎：《基于CDECGE模型的中國能源需求情景分析》，《中國人口·資源與環境》，2013年第1期。。

能源供需雙側協同方面，盡管尚無系統論證能源供給側與需求側協同發展的專門研究，但經濟社會發展的結構均衡也引發了學者們對于能源供需平衡與能源系統協調發展的思考。其中，能源供需總量平衡問題被擺在首要位置，能源供需總量失衡則被認為是影響能源體系協調發展最為關鍵的因素之一李百吉、張倩倩：《中國區域能源供需結構均衡度及經濟影響分析》，《經濟問題探索》，2017年第4期。。并由此涌現出了一批圍繞能源結構調整林伯強、李江龍：《環境治理約束下的中國能源結構轉變——基于煤炭和二氧化碳峰值的分析》，《中國社會科學》，2015年第9期。、能源配置效率優化Aldieri， L.， Gatto， A.， Vinci， C. P.， “Evaluation of Energy Resilience and Adaptation Policies： An Energy Efficiency Analysis”， Energy Policy， 2021，112505.、能源環境政策設計林伯強：《能源革命促進中國清潔低碳發展的“攻關期”和“窗口期”》，《中國工業經濟》，2018年第6期。等旨在促進能源供需總量平衡的研究。例如，在要素協同配置的視角下刻畫我國能源要素錯配程度，并提出促進能源要素在不同效率產業間轉移流動、加快構建更加市場化的能源定價機制等糾正思路Ouyang X.， Sun C.， “Energy Savings Potential in China's Industrial Sector： From the Perspectives of Factor Price Distortion and Allocative Inefficiency”，Energy Economics， 2015，pp. 117-126.;又如，從能源經濟系統的多區域協調和多主體協同治理角度出發，就能源基礎設施建設、能源環境影響及能源經濟政策的區域協調和協同治理等問題進行研究分析，揭示能源基礎設施均衡投資、能源區域經濟包容性增長以及能源環境政策區域協同對于推動能源經濟系統平衡發展的重要意義姚昕、潘是英、孫傳旺：《城市規模、空間集聚與電力強度》，《經濟研究》，2017年第11期。。作為未來能源系統的關鍵驅動力，能源供需協同發展的重要性已經不言而喻。

上述學者們的研究探索對本文深入探究綠色低碳背景下能源供需雙側的協同發展路徑提供了重要參考。但進一步對相關文獻進行系統整合與歸納分析可以發現，現有研究多數是在綠色低碳的軟約束下對能源供需特征、能源供給側或需求側的低碳發展路徑、能源供需協同的影響因素等問題進行探討，缺乏從產業與區域、技術與市場、政策與法制等影響能源系統協調運行各個方面的綜合思考，以及對能源供需協同方式和驅動機制的理論探索。一方面，2030年前碳達峰與2060年前碳中和目標對綠色低碳發展施加了硬約束，能源體系發展環境已經發生根本轉變。基于原本低碳軟約束條件的能源供需協同路徑研究，可能已經不能很好地適應能源體系顛覆性重構的現實需求。面向碳中和的能源體系低碳轉型與能源供需協同發展需要新的理論基礎與研究框架。另一方面，隨著綠色化、低碳化、電氣化的發展需求，能源子系統相互協作、相互配合的重要性日益凸顯。對能源綠色低碳發展的研究不應再是針對能源供給側或需求側的單獨分析，而應該以協同理論為指導，對能源子系統內部發展特征和發展問題、子系統間相互影響關系、各子系統對總系統影響等進行多維度的綜合分析。尤其是在現階段我國能源供需結構體系的綠色低碳協同發展程度仍然處于較低水平、能源供需總量不平衡的不確定性仍在不斷提高的背景下，更需要對碳中和約束下的能源體系協調發展進行重新審視與系統解讀，為解決能源系統轉型的現實問題提供價值參考。

基于此，本文立足碳中和背景下能源供需雙側協同發展的新內涵，構建以產業協同、空間協調、技術驅動、市場配置、政策指導等五大內容為主體的系統研究框架，全面分析現階段我國能源供需雙側協同減碳的困難挑戰;重點研究在協同方式轉變以及“需求牽引供給，供給適配需求”的驅動方式下，如何更有效地推動能源供需雙側協同低碳發展，為找到高效、合理的能源低碳轉型機制與實現路徑提供理論支撐。

四、能源供需雙側協同低碳轉型的問題挑戰

從現階段我國能源供需關系的整體特征來看，當前我國能源供需結構仍面臨較大的不確定性。一方面，經濟增長需要和社會電氣化進程的持續推進將繼續抬高全社會的用能和用電需求;另一方面，近年來煤炭等傳統能源壓降導致煤電產能收縮，加之風、光等新能源存在較長的規劃和建設周期，全國能源供應整體偏緊。結合能源供需雙側協同發展的新內涵分析研判能源系統耦合發展的制約因素，能源體系綠色低碳轉型依然面臨著能源產業發展堵點尚未疏通、區域經濟和能源發展不平衡、能源技術迭代亟待推進、能源市場體制機制不協調與相關政策體系不完善等問題挑戰。

（一） 綠色低碳的能源產業價值鏈耦合機制尚不明晰

能源消費總量不僅會受到經濟發展規模的影響，更與經濟結構和產業結構密切相關。低碳發展視角下，能源上下游產業體系的清潔轉型既是能源供需雙側協同綠色發展的出發點，也是能源結構低碳轉型的基礎支撐。面向碳中和目標，基于價值鏈的產業耦合需要滿足要素流、能量流、產品流、廢物流的系統優化配置，既滿足產業鏈上各方利益主體的效益指標，又能實現自然生態系統可持續發展的要求梁威、劉滿鳳：《我國戰略性新興產業與傳統產業耦合協調發展及時空分異》，《經濟地理》，2017年第4期。。然而，現階段我國能源產業鏈仍然存在不少制約能源綠色低碳發展的問題：

1.在能源勘探開發的上游行業，傳統能源的逐步退出與新能源的安全可靠替代尚未形成適配關系。化石能源產業低碳轉型引致的能源保供能力下降與清潔能源產業規模化發展帶來的并網消納難題并存。能源供需失衡矛盾在新舊能源產業變革銜接缺位的情況下被進一步激化。

2.在能源終端消費的下游行業，長期以來能源消費主要集中在工業和交通等“高能耗、高污染”且涉及面廣、傳導作用強的產業部門。例如，鋼鐵行業、水泥行業的發展不僅需要依靠大量的能源投入，而且其產品通常還作為重要要素投入參與到其他行業的生產制造過程，能源需求側的節能減排任重道遠。能源產業鏈錯綜復雜的上下聯動關系不但加大了能源供需協同發展難度，更給能源產業的整體綠色發展帶來了艱巨挑戰。

（二） 能源網絡體系與空間布局的廣度協同難度較大

從空間維度重新審視能源供需協同發展的主要矛盾，傳統能源供給側改革方式下催生的綠色低碳發展方式以規模效益為準則，因此往往會出現供需在空間上的分離。而在市場發育并不完善的情形下，則會出現資源配置的低效率與供需結構在區域上的不匹配。從能源供需分布的空間特征上看，推動我國能源供需雙側協同綠色發展至少還存在以下三個方面的挑戰：

1.清潔能源資源區與需求負荷中心呈現明顯的逆向分布。西北地區、西南地區依托豐富的清潔能源儲量成為主要的送能端，而華東地區、華中地區等區位條件優越的地區則為主要的受能端，遠距離能源輸送長期作為推動能源供需平衡的主要方式。

2.風、光、水等清潔能源的地區分布不均衡。風、光等非化石能源大都分布在我國西北部地區，水能集中分布在西南地區，東部沿海則擁有較多的海上風能。能源供需適配要求實現不同地區清潔能源的“空間轉移”，但其廣泛分布又加大了區域能源協同互補的難度艾芊、郝然：《多能互補、集成優化能源系統關鍵技術及挑戰》，《電力系統自動化》，2018年第4期。。

3.城鄉能源消費種類和能源基礎設施配置差異明顯。相比城鎮較快的電氣化發展進程，農村用能仍以煤炭等固體燃料為主。城鄉能源基礎設施建設的不均衡導致天然氣、光伏、風電等清潔能源在農村地區的普及性較低。

（三） 綠色低碳能源技術創新及其耦合路徑仍存在較多制約

推動能源供需協同轉型是一項系統性工程，根本上要解決能源技術的創新及耦合問題。但滿足綠色低碳發展要求的能源技術創新與系統耦合將面臨兩大挑戰：一方面，傳統化石能源出力壓降與兼具隨機性和間歇性的大規模新能源發電并網疊加，將導致發電出力隨環境因素變化愈加明顯且難以預測，從而加劇電力供給的波動性。另一方面，盡管近年來我國實施了多項能源需求管理及需求響應試點項目，但仍然未能從根本上改變用戶需求的隨機特征，依靠傳統增加供給側資源來滿足用電需求的發展模式已經難以為繼。然而，現階段我國能源技術創新仍存在系列瓶頸制約：

1.清潔替代技術領域，極端天氣下的風電、太陽能發電技術尚未系統掌握，清潔電力供應具有較大的不穩定性，棄風、棄光、棄水現象尚未得到根本扭轉。

2.能源互聯技術領域，傳統電力基礎設施難以實現源網荷儲互動、多能協同互補、時空調度互濟和用能需求調控，清潔能源大規模優化配置能力不足，清潔能源并網技術、大規模儲能技術亟待發展。同時，特高壓交直流輸電等先進輸電技術也亟需向低成本、低損耗和智能化方向推進。

3.電能替代技術領域，工業領域的電制熱與電機械動力技術，交通領域的智能網聯汽車和燃料電池技術，以及建筑領域的電采暖、熱泵技術和電制燃料技術仍然存在成本較高的問題，尚不具備形成規模效應的條件。

（四） 推動能源系統高效運作的綜合能源市場體系尚不完善

能源生產與消費實現一體化的關鍵路徑是通過市場機制實現均衡。作為調節資源配置的“無形之手”，有效市場利用價格發現功能可以以較低的經濟成本實現資源的有效配置。隨著落后能源利用方式與自然生態環境間的矛盾日益突出，打破現有能源系統的行業阻隔和市場壁壘，構建統一開放、競爭有序的綜合能源市場體系對于實現能源供需雙側的綠色低碳發展具有重要意義。電力交易市場、碳排放權交易市場以及電碳協同市場是綜合能源市場的重要組成部分，但現階段各市場均存在阻礙能源供需雙側協同低碳發展的明顯不足：

1.電力交易市場方面，競爭性環節電力價格尚未放開鄭新業：《全面推進能源價格市場化》，《價格理論與實踐》，2017年第12期。，工商業用電成本不斷下降與發電燃料成本上漲已經形成矛盾。尤其是煤炭與火電的市場供應鏈仍未完全理順，煤電行業在能源結構低碳轉型過程中存在市場價格波動風險和產業鏈借位風險林伯強：《可再生能源發展關鍵在于電力市場化建設》，《中國證券報》，2021年12月13日第3版。。

2.碳排放權交易市場方面，免費的單一配額方式與范圍有限的市場覆蓋面難以兼顧價格穩定與市場流動性，尚不足以形成對清潔能源產業的有效激勵以及對化石能源產業的約束機制。

3.電碳協同市場方面，電力市場中的可再生能源超額消納量交易、綠證交易等與碳市場中的碳配額、碳交易等政策性減排功能高度重復與交叉張森林：《基于“雙碳”目標的電力市場與碳市場協同發展研究》，《中國電力企業管理》，2021年第10期。。疊加兩個市場交易產品單一、市場流動性不足等壁壘，能源供需主體難以在市場中實現價格、資源、生產要素等方面的協同傳導和有機融合。

（五） 能源低碳轉型復雜性加劇頂層設計與政策研究難度

能源供需雙側協同綠色低碳發展是長期事業和復雜工程，要求統籌能源領域的體制改革、財稅扶持、金融引導、法制建設和公眾參與等多方領域。未來的能源發展政策體系改革，從供給層面看，面臨傳統能源市場化改革、可再生能源縱深發展、電能替代與電力靈活調度等問題;從需求層面看，則面臨著降低能源低碳轉型成本、統籌能源供需雙側的法制建設和推動公眾參與綠色發展進程等問題。系統轉型的復雜性與相關領域制度建設存在的短板不足，給碳中和背景下能源轉型政策保障體系的建立施加了更大難度。具體表現為：

1.在現有關于能源綠色低碳發展的體制改革中，政府宏觀調控與能源供需關系協同機制不協調，能源監管體系亟待調整。

2.用于支持能源綠色低碳發展的資金扶持和融資工具單一，且缺乏良好的市場環境;環保違規信息發布機制仍不健全，綠色財稅與綠色金融的戰略安排和配套支持政策亟待完善。

3.確保能源供需一體化需求的法制建設缺位，國家與地方專項能源規劃的銜接性、統一性、落地性和權威性較弱。且監管機構的監管措施和行政處罰手段不足、法律管理責權分配界限模糊楊春桃：《我國能源立法體系的不足與完善——以“結構—功能”分析方法為視角》，《廣西社會科學》，2021年第4期。。

4.公眾參與能源供需雙側綠色低碳發展的實踐方式受限。除選擇節能低碳產品與節約生活模式之外，個人行使環保監督、環境公益訴訟等權力和途徑受審批程序繁瑣、信息反饋不及時等各種因素制約。

五、能源供需雙側協同發展的演進目標與驅動方式

（一） 能源供需協同關系的演進目標

面對國家經濟發展戰略目標的轉變，能源經濟體系綠色低碳發展不僅意味著要推動能源供給側改革和能源需求側管理，更需要推進能源供需雙側的協同發展與動態平衡。在協同方式上，則需要將環境要素及其附加產品視為推動能源供需雙側協同低碳發展的內生動力，最終實現由“被動式”協同向“主動式”協同、“弱”協同向“強”協同以及“靜態”協同向“動態”協同的演進。具體而言：

1. 從“被動式”協同向“主動式”協同演進

以往對于能源供需雙側發展的傳統考量大多是單純從供給側姚昕、孔慶寶：《中國能源綜合運輸體系及其宏觀影響》，《金融研究》，2010年第4期。或需求側李江龍、楊秀汪：《聚焦“新常態”：中國能源需求變化的驅動因素分解》，《廈門大學學報》（哲學社會科學版），2021年第4期。出發，探討單方面能源改革背景下的經濟協調運行機制與發展路徑。由于將綠色低碳視為約束條件，且注重能源供給側或需求側的單方面調整與改革，能源供需雙側對于綠色低碳發展的追求呈現“被動式”的協同關系。這種被動方式顯然難以滿足碳中和目標遠景對于可持續經濟增長的內在要求。傳統能源供需雙側的“被動式”協同亟需向“主動式”協同關系演進，將綠色低碳作為經濟社會發展的約束條件轉化上升為可持續經濟增長的內生動力。與資本、勞動力一樣，綠色的自然環境與生態資源同樣可以作為生產要素進入經濟生產函數。低碳發展時代，環境因素的改善不應只是外在約束目標。綠色低碳本身作為要素，也可以構成產品成本與市場價格的一部分。污染物與碳排放作為負外部性的產品，同樣也應進入市場參與資源配置與供需關系調節。只有將綠色低碳視為調節能源供需雙側平衡的內生動力，才能為能源供需雙側的協同發展注入持久動力，從根本上滿足經濟發展的長期需要和社會永續發展的美好需求。

2. 從“弱”協同向“強”協同演進

“弱”協同關系指的是能源總量上的供需平衡。顯然，單純的總量平衡既無法解決跨省電力消納與省間用能壁壘、電網規劃建設滯后與可再生能源電力規模化輸出等現實矛盾，也無法解決能源產業上下游矛盾惡化、能源消費過快增長、能源市場價格扭曲等發展問題，更無法從根本上緩解不同地區能源供需關系的結構性錯配，因而難以指導綠色低碳要求下的能源供需雙側協同發展。兼顧總量、產業、空間、技術、市場等結構供需平衡的“強”協同關系是“弱”協同的演進目標。相比“弱”協同關系，“強”協同關系在實現能源總量平衡的基礎上，更加關注各個子系統內與子系統間的結構平衡。既考慮能源產業鏈的整體綠色發展，也關注空間結構上的能源供需均衡，同時還考慮綠色低碳背景下的技術革新與市場變革。因此，“強”協同關系下形成的能源體系具備更強的防風險與抗沖擊能力，能夠通過能源供需雙側的有效協同與適配聯動指導能源系統的韌性建設，解決能源供需協同發展痛點與難點問題。

3. 從“靜態”協同向“動態”協同演進

理論上，能源供給側改革目標是依靠綠色創新、低碳技術與制度驅動，實現滿足需求演變規律下的要素和產出結構最優配置;能源需求側管理目標則是適應供給側調整所帶來的國內外消費或投資需求變化，尋求滿足綠色低碳發展目標的最優總體需求及其結構配置。但供需雙側的最優配置取決于市場機制能否發揮資源要素配置的決定性作用，市場價格是否準確反映供需成本。在此背景下，“靜態”協同關系即是指能源的供需關系是單一、割裂的關系，市場價格無法同時在多種能源中發揮資源配置作用。以電力市場為例，以往在綠色低碳發展目標下研究電力供給側改革路徑時，只是單純采取基礎設施投入與技術改造升級先行的方式增加清潔電力供給。在電力市場尚未完全放開的情況下，由于價格無法準確反映供求信息，短期內棄風棄光與能源短缺的現象并存。能源體系的長期綠色發展要求“靜態”協同向“動態”協同演變。“動態”的協同關系是指市場價格放開，能源價格可以靈活地調節供求關系，將以往的割裂式能源需求轉變為多能互補、多品種時空互濟的綜合能源需求，從而實現能源供需關系的實時調節和動態平衡。

（二） 綠色低碳背景下能源供需雙側有效協同的驅動方式

整體而言，能源供需雙側協同低碳發展的驅動方式可以概括為“需求牽引供給，供給適配需求”。能源供給側改革是以提高供給對需求的適配性為導向的驅動方式，而需求側管理則是“需求牽引供給”的驅動方式。在綠色低碳發展背景下，能源供給側與需求側的雙向互動和協同減碳將驅動能源系統形成更高水平的動態平衡。

1. 能源供給側改革：以提高需求適配性為導向的驅動方式

現階段我國能源供給體系對能源需求的適配性還比較低。從能源體系的整體供需形勢來看，供給方面，電力供應在總量上保持慣性增長的態勢，但在結構上還存在清潔電源占比偏小、能源布局空間分布不均以及城鄉配電網建設失衡等問題。需求方面，電力消費的總體增速放緩，但電力消費的增量結構發生較大變動。具體表現為傳統行業用電需求放緩，而戰略性新興產業對用電需求增長的貢獻則有所上升。

綠色低碳發展要求下，能源供給側改革在向縱深推進與向高比例可再生能源結構演進的同時，需要兼顧需求側用能方式與用能結構改變對于能源替代節奏與能源轉型路徑的影響，提高能源供給對能源需求的適配性。隨著用能方式與需求結構的不斷升級，用戶對優質能源產品和服務的需求將有所增加，因此需要高質量能源產品和服務的供給。但需要意識到，能源供給側的綠色低碳最優配置并非是滿足能源供需雙側協同低碳發展要求的最優配置。以清潔能源供給為例，單純地發揮規模集中效應而忽視供能基地與負荷中心的空間逆向分布特征顯然難以支撐能源體系的長期綠色發展。相比之下，以就近解決能源需求為準則的分布式能源發展模式，更能有效激發區域經濟的綠色低碳發展，有效阻斷嚴重依賴化石能源的規模擴張路徑。此外，能源供給側改革還需要充分考慮能源消費模式更迭速度或投資動態調整可能，避免在零碳能源轉型路徑上出現傳統能源產能壓降加速演進與能源消費低碳化發展速度緩慢、智慧能源供給快速發展與需求側能源數字化水平較低等矛盾。而需要以對能源需求側的適配度為切入口，著實推進能源供需雙側的協同綠色發展。

2. 能源需求側管理：需求牽引供給的驅動方式

從需求牽引供給的視角出發，能源需求側的有效需求不足將大大削減能源系統的低碳轉型速度。這種有效需求不足主要體現在高碳能源需求占比高、能源價格市場化水平較低、城鄉與產業間能源需求結構失衡等方面。在碳中和的戰略目標下，需求側的節能減排與能效提升對于驅動能源系統的低碳轉型至關重要。以電力負荷調節為例，通過簡單調節供給側的調峰容量或擴大電網輸配容量來滿足需求側峰值消費的方式不僅容易對電網運行造成沖擊，而且具備較高的經濟成本。相比之下，從電力需求側管理做好電量節約、削峰填谷激勵和實時需求響應，既有助于保證能源系統的安全可靠，也有利于降低能源供需雙側協同發展的額外成本。

與此同時，低碳發展對于清潔能源消費與綠色生活方式的鼓勵和倡導也為從需求側牽引低碳能源供給、優化電力資源配置提供了重要機遇。能源消費電氣化是提高綜合能效與綠色用能水平的重要途徑。在需求側拓展電能替代空間，不斷提升社會用能的電氣化程度，有助于對供給側大規模清潔能源發電形成正向激勵。疊加電力需求側調節資源的低成本與靈活性特點，更有助于平抑可再生能源隨機性、間歇性與波動性，維持電力系統功率平衡。因此，以需求管理形成有效需求對綠色低碳能源供給的牽引，有助于推動能源需求側與供給側相互配合，協調推進，實現能源供需雙側的協同綠色低碳發展。

六、碳中和背景下能源供需雙側協同發展的路徑選擇

基于現階段能源供需雙側協同低碳發展的瓶頸制約，結合未來能源系統均衡發展的演進目標與驅動方式，本文認為，面向碳中和的能源供需雙側協同發展應該堅持系統觀念，立足于各個能源子系統的運行特征與發展問題，從多維融合視角探究可行的現實路徑。

（一）推動綠色低碳能源產業價值鏈深度耦合

推動上下游產業鏈形成相互嵌套的耦合機制，是從產業融合發展視角探究破除產業內與產業間制約能源供需雙側協同低碳發展的重要思路。

1.在循環經濟視角下加強產業耦合。循環經濟發展模式要求企業在生產過程中減輕生態環境影響并實現對副產品與廢棄物的循環利用。促使企業要么采取延長產業鏈，提高對廢棄物的綜合利用與處理能力，要么選擇打破行業界限，橫向尋求廢棄物的合作開發與利用機會，因而有助于形成多產業共生的耦合模式，推動能源供需體系產業鏈的協同減碳進程。

2.破除行業壟斷壁壘與地方保護。能源供需雙側協同綠色低碳發展需要實現橫向產業聯動與縱向的產業協同。具體包括在產業內部實現縱向深化，實現多種能源的綜合梯級利用，以及在產業間進行橫向協作，實現多行業的互補運行等，因而需要打破能源行業的壟斷壁壘，使能源利用效率可以在整個能源供需系統層面有所提高。

3.利用數字化助力能源產業轉型，推動供需雙側上下聯動。數字化技術的效率優勢和成本優勢將使其成為推動能源系統低碳轉型的重要力量。一方面，數字化與前沿低碳技術的融合發展可以為企業節能減排提供新動能;另一方面，以5G、人工智能、大數據為核心的數字互聯網建設又可以為能源產業鏈融合提供平臺樞紐和信息基礎支撐林伯強：《能源互聯網助力中國能源綠色低碳轉型》，《煤炭經濟研究》，2020年第11期。，并通過整合能源流、信息流與價值流信息，在能源供需雙側促進數字化和綠色化的產業融合。

（二）促進能源供需網絡與空間布局廣度協同

基于空間布局推動能源供需雙側綠色低碳發展需要轉變發展思維，發揮區域上協同互補的指引作用，尋求向空間均衡的轉型。尤其需要考慮到不同自然資源稟賦、工業化水平與基礎設施的區域協同存在能源負荷的上限，使能源供給側的低碳轉型適配依據不同地區的人口流動特點、產業分布特點以及城市布局所測算的近期與遠期負荷需求總量和需求結構，合理規劃布局不同區域間的供需調配。

1.城市間的協同互補。城市能源利用及其空間布局結構呈演進式的發展，交通網絡與基礎設施的高速發展迅速擴張了城市邊界，在降低城市中心能源基礎設施利用率的同時也造成了更多的資源浪費與交通擁堵。因而滿足能源供需雙側協同綠色低碳發展的最優城市布局應向緊湊型城市布局演進，形成職住商一體化的功能分區，從根本上減少遠距離能源輸送，形成區域分散均衡、自產自銷類型的能源供應體系。

2.城鄉間的協同互補。城鄉基礎設施與公共服務的不均衡建設導致農村地區的液化氣、天然氣等普及性較低。低水平清潔能源開發利用與以煤等固體燃料為主的能源消費模式也導致農村地區能源利用的廢棄物較多，環境污染更為嚴重。考慮城鄉協同互補的能源供給側低碳轉型需要結合農村地區人口分布較為分散、土地利用空間較大的特點，鼓勵各地盡早規劃、加快推進新能源產業布局，加強清潔能源產業項目的資金扶持和政策激勵。尤其是要加快分布式清潔能源發展，因地制宜規模化開發風、光、水能資源。

（三）構建能源技術創新耦合機制與協同體系

技術創新對推動能源供需系統轉型的驅動作用集中體現為三個方面：一是實現縱向協作視角下“源網荷儲一體化”的協同發展，解決能源供需雙側的隨機性和波動性問題;二是實現橫向聯動視角下“多能互補”的協同調度，有效提升能源配置和利用效率;三是實現能源供需體系的深度耦合，以全局優化的技術突破提高各個能源子系統的協調發展。能源技術創新的協同作用則主要體現在：

1.技術與技術的協同。即推動傳統低碳技術與數字化技術的深度融合與協同演化。一方面，分布式能源+儲能技術的逐步成熟將改變電力發、輸、配、用的實時同頻特性，為電力系統調峰調頻、新能源消納等做出重要貢獻;另一方面，數字技術“鏈接、集聚、賦能”的技術特性能夠打通能源生產、輸送、消費、交易等環節的數據流通渠道，推動形成清潔低碳、安全高效的全新能源結構。因此，亟需在傳統能源技術變革中融合數字化技術，利用技術協同拓展能源系統的邊界，推動相關產業實現數字科技改造，并在能源體系內部形成一條更具優勢的技術軌道。

2.技術與環境的協同。即能源技術創新與知識創新、制度創新、服務創新等的協同演化。面向碳中和的能源系統綠色低碳發展是一個動態的、多階段不斷演化的過程，依賴于能源技術創新。由于能源技術的突破性發展面臨較大的不確定性風險，因此需要借助知識創造、制度協調、市場服務等多領域的協同發展對能源技術項目的風險進行有效識別和管理，破除能源技術迭代的體制機制障礙。例如，通過價格補貼、稅收激勵、資金傾斜、服務平臺建設等政策舉措引導智慧電網、能源互聯等關鍵技術領域的研發攻關、技術供給和成果轉化，為能源供需雙側的協同綠色低碳轉型提供有力支撐。

（四）建立健全“電-碳”聯動的市場化運作體系

電力交易市場和碳排放權交易市場是綜合能源市場的重要組成。良好的電力市場運行機制可以推動供需主體通過交易環節的數據交互和信息交流獲得自主選擇權，從而在直接交易過程中既能為需求側提供更經濟、優質的電力保障，又能提高供給側的能源配置效率;而碳市場則按照市場規律配置碳排放權資源，允許電力供需主體通過配額交易完成強制減排任務，從總體上實現綜合能源系統的靈活性資源供需平衡。從電力市場和碳交易市場尋找推動能源供需雙側協同綠色發展的市場化路徑，可以考慮以下路徑：

1.進一步深化電力市場化改革。電力市場的著力點主要在于理順價格關系，形成市場化的電價形成機制。這就要求在有條件的地區加快電力體制改革，按照價格政策合理疏導發電成本，使終端電力價格適度恢復電力的商品屬性。在碳中和的轉型要求下，能源供需結構的低碳化、清潔化發展還要求進一步推動綠色電力試點交易工作，鼓勵重點發電區域積極開展中長期綠電交易，推動電力消費結構優化。

2.推進碳交易市場全面建設。碳市場能否促進能源系統低碳轉型發展，關鍵在于碳價能否充分反映供需各方信息與減排成本。碳市場必須具備盡可能大的覆蓋范圍和市場主體以形成充分有效的競爭市場，同時碳排放權的配額分配也需要體現參與主體的減排和履約成本。未來碳市場的建設發展，還需要向豐富碳交易品種、擴大碳市場交易范圍、改進配額分配方式、嚴格市場交易規律等方向邁進。

3.推動電碳市場協同發展。電力市場與碳市場的相互聯動可以更加有效地發揮市場機制在能源供需雙側資源配置與綠色低碳轉型過程中的優化作用。在推進兩個市場建設的同時，有必要進一步強化政策協同、機制互補，在短期和中期內以碳市場建設推動電力上下游產業鏈的低碳轉型與綠色發展;在長期內引導實現“電-碳”市場的耦合發展與協調互濟，讓用能價格既反映真實電力成本，又可以反映相應電力生產的碳排放成本。

（五）完善能源系統低碳發展的政策保障體系

能源供需雙側協同綠色低碳發展既要求從行動方案上確定未來能源領域在產業、區域、技術、市場等方面的發展路徑，也需要依靠頂層設計與政策制度的基礎支撐和有效保障。建立健全能源供需系統綠色低碳發展的政策體系是一項復雜工程，需要從體制改革、財稅扶持、法制建設與公眾參與等諸多領域考慮建設路徑。

1.深化能源體制改革。現階段我國已經步入能源體制改革的深水區，能源市場準入障礙、行政性壟斷與地區性壟斷相互交織、能源監管職能分散等深層次矛盾凸顯。剝離影響能源市場準入和競爭公平性的制度因素，包括行政管制力度、市場標準統一程度以及立法保障水平等，有利于減少能源要素配置效率損失，為能源體系低碳轉型創造有利條件。

2.發揮綠色金融和綠色財稅的引導作用。綠色金融可以引導資金更加精準地投向清潔能源等綠色、低碳發展領域，為能源體系低碳轉型提供資金來源。加強金融產品創新，積極發展綠色金融、碳金融等市場化減排工具，有利于加快將資金要素從高碳行業中剝離，有效支撐能源供需雙側的低碳發展需求。

3.建立健全綠色能源發展的法律支撐體系。從推動能源供需雙側協同綠色低碳轉型的法制需要出發，能源法律體系建設既要強化能源領域供需一體化發展和協同管理的法律頂層設計，如相關的能源市場交易規制與法律規律;也要創建高效的能源監管體制與法制手段，尤其是與節能減排相關的目標責任制和考核評價制度等。

4.構建完善的公眾參與和反饋機制。能源供需雙側的協同綠色低碳發展離不開公眾參與，居民個體的綠色低碳實踐對于低碳轉型也具有重要意義。構建全社會共同參與的行動保障與制度體系，激勵并推動全民投入低碳轉型過程，是從需求側助力能源體系綠色發展，提升能源利用效率、推動清潔用能的可行方法與有效路徑。