中國儲能網訊:能源是經濟社會存在與發展的基礎和保障,是文明進步的重要動力,攸關國計民生和國家安全。
能源發展一直伴隨著安全性(安全穩定供應)、經濟性(可行性、可及性、價格低廉)、清潔性(環保性、環境友好、清潔低碳)等問題。對于這三方面問題,業內人士引入金融政策領域“不可能三角”理論,認為能源的安全穩定、價格低廉和清潔低碳三者不可兼得,即一個能源系統不可能同時滿足這三個方面要求,并將這種現象稱為能源“不可能三角”。如何辯證看待和有效解決能源“不可能三角”問題,是能源轉型、雙碳目標實現繞不開的一個重要課題。本文試圖對這一問題作淺顯分析,談一些看法。
一、能源“不可能三角”問題的提出
在金融政策領域,流行著一個“不可能三角”理論,即一個國家在金融政策方面不可能同時實現資本流動自由、貨幣政策獨立、匯率穩定,在三個選項當中只能實現其二,而不能同時實現。后來,有人將這一理論引入能源行業,認為能源領域也存在安全、環保、經濟不可能同時實現的“不可能三角”問題。
1.“不可能三角”理論的提出
1997年,亞洲的泰國、印尼、韓國等國家相繼出現金融危機,導致這些國家被迫放棄本國貨幣固定匯率政策。1999年,美國麻省理工學院教授克魯格曼,在蒙代爾-弗萊明模型的基礎上結合對亞洲金融危機的實證分析,提出了“不可能三角”理論,即一個國家在金融政策方面不可能同時實現資本流動自由、貨幣政策獨立、匯率穩定。一個國家如果允許資本自由流動和貨幣政策獨立,那么就難以保持匯率穩定;如果要求匯率穩定和資本自由流動,就必須放棄貨幣政策獨立性;如果想保持匯率穩定和貨幣政策獨立,就不能實現資本自由流動。
“不可能三角”理論是建立在嚴格假設條件的基礎上,即完全的資本自由流動、完全的貨幣獨立性和完全的匯率穩定,而沒有考慮中間情形。事實上,這三者可以根據一國的政治、經濟、金融等諸多因素,在有限的資本流動、有限的貨幣政策獨立性和有限的匯率穩定之間進行權衡,并作出安排。
“不可能三角”理論自提出以來,便成為炙手可熱的“跨界理論”,不斷被其他領域所引用和借用。比如,在宏觀經濟中,存在保增長、調結構、防通脹不可能同時實現的說法;在投資理財領域很難找到一款理財產品同時滿足高收益、低風險和高流動性;區塊鏈技術不能同時滿足安全性、去中心化和可擴展性三項功能,等等。
2.能源領域存在“不可能三角”現象
以煤為主的能源資源稟賦,決定了我國傳統能源系統是一個高排放系統。統計顯示,當前我國近90%的碳排放來自化石能源。要實現能源高質量發展,我國能源系統必須向清潔低碳轉型。安全可靠、價格低廉、綠色低碳,成為社會各界對能源發展的最基本要求。
然而,一邊是對能源發展的更高期望值,另一邊則有觀點認為,在能源領域,安全、經濟、環保這三個目標難以同時實現。這種現象被稱為能源“不可能三角”(也被稱為能源三元悖論)。
對于能源“不可能三角”的具體解釋是:要實現能源的安全穩定供應,必然需要更充裕的系統備用容量、更高超的運行維護水平、更強大的應急力量儲備、更先進的生產技術和設備,這必然意味著更多的成本增加,但同時又排斥環保系統設施的投入;如果要增加能源環保方面的投入,不但會降低能源生產的經濟性,還會增加生產設備和工藝的復雜性,降低能源供應的安全性;而要想獲得能源供應的經濟性,就不得不降低成本,這就意味著能源安全性和清潔性又得不到任何保障。
如此看來,在能源安全穩定、價格低廉、清潔低碳這三方面,確實有一個此消彼長、不易得兼的關系。
3.能源領域與金融領域“不可能三角”有所區別
盡管從表面來看,金融政策領域“不可能三角”與能源領域“不可能三角”的確有些相似之處,都有不易兼得的關系,但我們必須清醒認識到,這兩種類型的“不可能三角”是有本質區別的。
首先,概念不同。金融政策領域“不可能三角”,是被理論和實踐證實了的理論,有關理論成就的提出者甚至因為該理論獲得了諾貝爾經濟學獎;而所謂能源“不可能三角”尚算不上一種理論,更沒有被實踐所證明,最多只能算是業界的某些觀點和看法,屬于借用概念。
其次,內容不同。金融政策領域“不可能三角”是指資本流動自由、貨幣政策獨立、匯率穩定三者不能得兼,只能得其二,必須棄其一;而根據有些觀點,在能源領域“不可能三角”中,安全穩定、經濟可行、清潔低碳三者之中任何兩者都可能是互相排斥的,保其一便會損其二。
最后,應對策略不同??梢园呀鹑谡哳I域“不可能三角”理解為一道選擇題,不同國家可以根據自己的國情和政策取向,任選其二,放棄其一(選擇其相反方向),也就是說有選擇權,并且體現了理論和實踐的一致性;而對于能源領域“不可能三角”,行業是沒有選擇權的,面對在理論層面兩兩相互排斥的三個方面,每一方面都不能放棄,而且都要做好,體現了理論與實踐的不一致性。
二、辯證看待能源“不可能三角”問題
安全性、經濟性、清潔性是能源的一體三面,是辨證統一的關系。孤立地看,三者此消彼長,互不相容,不可兼得;如果全面分析,又會發現這三者是互為基礎、相輔相成、互為促進的關系。
1.“雙碳”目標下能源“不可能三角”問題或將長期存在
安全穩定、經濟可行、清潔低碳是能源發展所必須堅持的三個方向,決定能源領域“不可能三角”將長期存在,會伴隨經濟發展、能源轉型和落實“雙碳”目標的全過程。
傳統化石能源雖然易于調度控制,具有安全穩定的特性,但由于排放高,對環境不夠友好,并且受資源約束導致發展不可持續,因此必須向化石能源清潔化生產利用轉型和向清潔能源開發利用轉型。在這些轉型過程中,需要統籌考慮環境與社會的承受能力,兼顧能源的安全性、經濟性和清潔性。
經濟發展需要更充沛的能源保障,這種更高的保障訴求需要更大規模、更多類型能源的廣泛參與,勢必對能源的安全可控性、經濟可及性和清潔低碳性提出更高要求,進一步催生所謂的能源“不可能三角”問題。
在“雙碳”目標下,“以煤為主”的化石能源資源稟賦,決定了我國能源行業必須面對更多的減排與轉型責任,需要全行業背負更大的安全壓力和經濟壓力,先立后破,持續壯大碳中和產業并循序漸進向能源結構清潔化轉型。
能源領域“不可能三角”,是伴隨能源發展全過程的矛盾存在,越是處于發展的關鍵節點,越是體現得更加突出。
2.三者關系并非完全對立、割裂,而是相互支撐、相輔相成
廣義的能源安全,就是指一國(或地區)擁有主權或實際占有或可得到的各種戰略能源資源,其數量和質量能夠保證該國(或地區)適當的需要及可持續發展的需要的狀態。具體包括,能源供應安全和能源使用安全的有機統一;防止能源價格大幅波動、能源供應突然中斷,以及能源污染對經濟發展與社會環境所造成的危害;能源與環境的協調發展??梢?,廣義的能源安全本身就涵蓋能源的安全、經濟、環保三個方面。狹義概念的能源安全,僅指能源系統的安全穩定運行和充足供應。為了闡述方便,本文僅取能源安全的狹義概念。
確保安全穩定、價格低廉、清潔低碳,是全社會對于能源發展的不懈追求,三者是對立統一的關系,體現了能源發展的三個基本目標。
存在安全隱患、經常發生安全事故,對人民生命財產安全造成破壞的能源肯定是不經濟的,也是談不上環境友好的。對于環境造成巨大破壞,進而影響到人民的生命健康和社會正常發展,需要不斷進行環境修復和環保投入的能源,也談不上經濟和安全。同樣,成本高昂、價格高企,超出基本社會支付能力的能源,也就是不能被利用的能源,當然也就沒有必要討論其安全性和環保問題了。
縱覽能源發展的全過程,安全、經濟、環保三者的所謂“不可能”關系始終是相對的、可控的,追求其中一方的進步,要在其余兩方保持相對穩定的基礎之上,而不是以其余兩方的相應消耗為代價。無論是哪種組合,都是同樣道理。
而且,這三者中任何方面的進步與發展,都會為其他方面的發展進步提供機會和基礎條件。比如:解決了能源安全穩定問題,行業才有更大精力去研究能源的清潔性與經濟性;解決了能源環保問題,也才會有更多精力去擴大規模、提高效率,以進一步解決安全性和經濟性問題;一旦突破了經濟性問題,才可以騰出手去攻關安全與環保問題。
綜上分析來看,安全穩定、經濟可行、綠色環保,這三個發展目標指引著能源發展進步的全過程,它們從來不是對立的,而是相互依存、相輔相成的。
3.新中國能源發展史證明能源“不可能三角”問題有解
安全、經濟、環保,是人民對于能源發展的現實需求。三者統一于人民日益增長的物質文化生活需要對于能源發展提出的更高要求。
新中國成立以來,我們的能源事業一直沿著更安全、更環保、更經濟的方向不斷發展。
新中國成立初期,我們的能源生產力水平低下,供求關系緊張,存在嚴重的結構性問題。新中國成立至今,我國能源生產和消費水平實現跨越式發展,如今正闊步奮進在加快建設能源強國的征途上。
能源安全供應能力持續增強。新中國成立以來,我國能源生產逐步由弱到強,生產力和生產水平大幅提升,一躍成為能源生產第一大國,基本形成了煤、油、氣、可再生能源多輪驅動的能源生產體系,充分發揮了基礎性保障作用。2021年,全國一次能源生產總量達到43.3億噸標準煤,比1949年增長180多倍。
能源生產逐步向清潔化轉變。新中國成立初期,我國原煤占能源生產總量的比重高達96.3%。2021年,全國煤炭消費總量占能源消費總量降至56.0%,煤電發電量占總發電量的60%。2021年,全國非化石能源發電裝機首超煤電,裝機容量達到11.2億千瓦,水電、風電、光伏裝機容量均超過3億千瓦。2020年,全國火電煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放分別為0.032 克/千瓦時、0.160 克/千瓦時、0.179克/千瓦時,繼續處于國際領先水平。
能源消費水平整體提高,可及性相應提升。新中國成立至今,我國也一躍成為全球第一能源消費國。2020年,全國人均能源消費量比1949年增長80倍,人均生活用電量從1949年不到1千瓦時提高到781千瓦時。
秉持歷史眼光就會發現,我國發展能源事業一直兼顧安全、經濟與環保,以非凡的智慧與創新精神,不斷探索實現三者的最佳平衡,確保在三個方向上協調發展、并行發展。
三、破解能源“不可能三角”問題的措施建議
安全供應是能源發展的紅線,綠色低碳是能源發展的底線,價格低廉是能源發展的目標。靜止地、孤立地看,這三個目標似乎很難同時實現。如果用動態、發展的眼光去審視便會明白,隨著科技日益進步、體制機制不斷創新、成本大幅度降低等因素的綜合疊加作用,能源“不可能三角”問題就能得到有效解決。
1.根據不同發展階段和政策目標協調處理三者關系
回顧世界能源發展史,我們發現能源的安全效益、經濟效益、環保效益并不是同步為社會所重視的,在不同階段有不同的發展側重,一般是采取“集中力量、各個擊破”的方式分別破解能源“不可能三角”。
在能源利用初期,首要解決的是能源安全性和經濟性問題,參考我國20世紀80、90年代的集資辦電,以及20世紀末開始實施的以“兩改一同價”為主要內容的農村電網改造。之后,隨著化石能源利用規模的不斷擴大,污染物排放和碳排放對環境持續造成破壞甚至在局部釀成災難,人們才逐漸意識到環境保護和降碳的重要性,于是又著手解決能源行業的低碳環保問題,比如我國在“十二五”時期開始并持續至今實施燃煤電廠超低排放改造等。當面臨經濟下行壓力時,人們就會更多地關注能源的經濟性,比如,為增強企業承壓能力,我國在2018、2019連續兩年各降低一般工商業電價10%的基礎上,2020年再降5%;并且還在2016~2018年通過市場化交易累計降低用戶用電成本1800億元。
隨著能源系統的逐漸形成和不斷完善,具有后發優勢的新能源必須在滿足安全接入標準和環保要求的前提下才能接入系統,否則不予準入和接入。至于新能源的經濟性問題,則需要綜合考慮社會承受能力、產業扶持政策和技術進步等。
總之,解決能源安全、經濟與環保問題,就是在保持已有水平基礎上,依靠科技進步和體制機制創新,見招拆招不斷提升的過程。
2.構建現代能源體系促進“不可能三角”相對平衡
“清潔低碳、安全高效”這八個字,是現代能源體系的核心內涵,也涵蓋了全部的能源“不可能三角”。所以說,構建現代能源體系和可再生能源占比逐漸提高的新型電力系統,分明就是破解能源“不可能三角”的關鍵?,F階段,主要圍繞安全穩定、清潔低碳、經濟可行三個方面構建現代能源體系。
強化能源供應鏈安全性和穩定性。保障安全是能源發展的首要任務。堅持“立足國內、補齊短板、多元保障、強化儲備”的原則,從戰略安全、運行安全、應急安全等多個維度,加強能源綜合保障能力建設,實現煤、油、氣、可再生能源多輪驅動。根據《“十四五”現代能源體系規劃》,到2025年,我國能源綜合生產能力達到46億噸標準煤以上,可以更好滿足經濟社會發展和人民日益增長的美好生活用能需求。
推動能源供應綠色低碳變革。保障能源供給的清潔性,一方面要加快能源結構向綠色低碳轉型,做好增加清潔能源供應能力的“加法”;另一方面要大力推進能源產業鏈碳減排,做好減少能源產業鏈碳排放的“減法”,推動形成綠色低碳的能源供應模式。
提升能源產業鏈現代化水平和經濟性。進一步發揮好科技創新引領和戰略支撐作用,增強能源科技創新能力,加快能源產業數字化和智能化升級,推動能源系統效率大幅提高,全面提升能源產業基礎高級化和產業鏈現代化水平,持續降低能源生產成本,促進能源行業經濟性提升。
推進能源電氣化發展。構建新型電力系統是打造現代能源體系的重要方面,也是破解能源領域所謂“不可能三角”的關鍵,發展多能互補、源網荷儲一體化,以及實現新型儲能和氫能關鍵技術的突破,有助于同步實現能源的安全可靠、清潔低碳和經濟可行。
3.發揮有為政府和有效市場的互補作用
破解能源領域“不可能三角”,確保實現能源的安全性、清潔性和經濟性,不可能一蹴而就,需要一個長期的發展過程,唯有有為政府和有效市場“雙劍合璧”才能起效。
發揮好政府引導作用,強化政策協同保障。立足推動能源綠色低碳發展、安全保障、科技創新等重點任務實施,健全政策制定和實施機制。落實相關稅收優惠政策,加快能源價格形成機制改革,加大對可再生能源和節能降碳、創新技術研發應用等的支持力度。加強能源生態環境保護政策引領,依法開展能源基地開發建設規劃、重點項目等環境影響評價。建立可再生能源消納責任權重引導機制,實行消納責任考核,研究制定可再生能源消納增量激勵政策,推廣綠色電力證書交易,加強可再生能源電力消納保障。
通過市場化高效配置能源。深化電力體制改革,推動構建全國統一電力市場體系;創新有利于非化石能源發電消納的電力調度和交易機制,推動非化石能源發電有序參與電力市場交易。引導支持儲能設施、需求側資源參與電力市場交易,促進提升系統靈活性。構建有序競爭、高效保供的天然氣市場體系。適時推動成品油、天然氣等期貨交易。加快建設統一開放、層次分明、功能齊全、競爭有序的現代煤炭市場體系。
通過有為政府和有效市場這兩只手組合發力,就能有效保障能源的安全性、經濟性和清潔性同步實現,破解能源“不可能三角”問題。
(轉自《中國電業與能源》雜志,作者:黃少中,中國能源研究會研究員,中國能源研究會碳中和產業合作中心主任。劉光林,《中國電業與能源》雜志,編輯記者)