朱彤：能源转型需更加重视效率和成本问题
本报记者张英英吴可仲北京报道
9月12日，由中国经营报社举办的“数智引领‘碳’索未来”——2024中经能源科技创新发展论坛在京顺利召开。在论坛上，中国社会科学院工业经济研究所研究员朱彤发表了题为“电力系统转型的3D（脱碳化、去中心化和数字化）”主题演讲。
朱彤指出，“脱碳化”是能源转型的终极目标和转型的最重要约束条件。
朱彤强调，当前的能源转型具有特殊性，它是由气候变化倒逼而来，而非市场自发驱动，更多依赖政策驱动，这与历史上的转型大有不同。此次转型以零碳能源系统替代化石能源系统为主要内容、以碳中和为终极目标，其经济学特征是以损失部分“效率”，来实现脱碳目标。
朱彤认为，在能源转型过程中，需要更加重视效率和成本问题。“实际上，当前进行中的能源转型本身就要损失部分效率来实现脱碳目标。如果对此不够重视则会付出更大的成本，甚至影响未来脱碳转型的可持续性。”
朱彤重点谈到了能源转型中经济效率损失和能源效率损失两个方面。他表示：“首先，我们正走向从免费碳排放向花钱减碳的发展阶段，与不脱碳相比，脱碳的转型需要支付更高的成本。其次，我们正从能量密度低、零碳可再生能源替代能源密度高的高碳能源转变。零碳可再生能源的能量产出投入比（ERIO）远远低于高碳化石能源（能量产出投入比是指一种类型的能源在生命周期内生产一定量能源和需要消耗的能源之比，比如煤炭的ERIO是30，意味着生产一吨煤全生命周期消耗的能源是1，可供社会使用的净能量剩余为29，而太阳能光伏的ERIO仅为4）。再者，为了实现脱碳目标，我们需要进行多次不同能源形态的转换，比如利用可再生能源电力制氢，为解决电力系统跨季节平衡问题又不得不利用氢来发电，这中间的转换同样要涉及效率损失。”
朱彤还指出：“从本质上看，当前以脱碳为目标的能源转型，其概念本身不只是一个约束条件，它会影响到诸多方面，甚至转型路径、技术方案、商业模式等。”
去中心化是指，新型电力系统是要从以传输网为中心的集中式大规模系统向配电网和分布式系统为中心的系统转型，这涉及到新型电力系统的网络组织形态的根本性变化。分布式也是实现可再生能源“规模化”利用的主要手段。
朱彤认为，从个体和微观层面来讲，去中心化的分布式模式最适合可再生能源发展。“因为可再生能源能量密度低、分布相对均衡，因此无论是自发自用还是本地生产利用，都可以避免长距离运输带来的效率和成本损失。减少能量转换和运输的损失，对能量投入产出比较低的可再生能源来说非常重要。”当长距离输送的是波动性的风光电时，传输线路的利用率更低，从而导致传输成本更高；采用风光电与煤电打捆输送方式提高了传输线路利用率，降低了成本，但却增加了碳排放，从而限于转型政策“悖论”：为降低碳排放而大力发展远距离输送的风光电反而增加了碳排放。
无论是集中系统，还是分布式系统，波动性风光电的增加，都大幅增加了对系统灵活性的需求，特别是当电力系统原来的冗余能力被消耗殆尽后。根据2021年的IEA报告显示，如果要实现全球碳中和，电力系统灵活性资源至少增加4倍，同时这意味着需要增加更多的成本。不仅如此，这还需要按照符合可再生能源属性和特点的商业模式去发展，否则将不止4倍。
在朱彤看来，分布式能源资源是导致现有电力系统问题的根源，也是解决问题的钥匙。“分布式能源资源本身也能够提供灵活性，为系统带来价值。但在当前体制机制下无法发现和释放其价值。”
能源转型升级离不开数字化。其在提升能源使用效率、促进绿色低碳转型方面发挥着不可或缺的作用，是推动能源行业向高效、安全、稳定方向发展的重要力量。
朱彤认为，能源转型中产生的新市场主体与商业模式（分布式能源DER的P2P交易、聚合DER和可调节负荷的聚合商等）只有能改善能源效率、提高能源系统可靠性才是有价值的，数字化是不可或缺的工具。
在朱彤看来，数字化的最大价值就是提高了分布式能源效率，可以助力解决大量分布式能源与负荷的供需匹配问题。
（编辑：董曙光审核：吴可仲校对：颜京宁）