聶 龑，呂 濤

(中國礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

基于社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析的智慧電網(wǎng)發(fā)展障礙及路徑研究

聶 龑，呂 濤

(中國礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

本文基于社會—技術(shù)轉(zhuǎn)型理論，首先從宏觀環(huán)境、中觀體制和微觀利基三個層次分析了中國電網(wǎng)向智慧電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素及機制，并據(jù)此將電網(wǎng)轉(zhuǎn)型分為宏觀壓力強化、多利基涌現(xiàn)、優(yōu)勢利基成長、新體制確立四個階段；然后從電網(wǎng)安全、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化、政策引導(dǎo)和市場消費者習(xí)慣四個方面分析了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型存在的障礙，提出了突破電網(wǎng)轉(zhuǎn)型障礙的四種路徑：運行安全、管理智能、使用智能和綠色電網(wǎng)。最后，從加強政策引導(dǎo)和電網(wǎng)監(jiān)管提出了加速電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的建議。

智慧電網(wǎng)；電網(wǎng)轉(zhuǎn)型；社會—技術(shù)轉(zhuǎn)型理論

現(xiàn)今環(huán)境惡化嚴重、霧霾天氣頻發(fā)、煤炭產(chǎn)能嚴重過剩，中國對其自身的能源革命和能源轉(zhuǎn)型的要求達到前所未有的迫切程度?！秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》中明確指出中國未來五年內(nèi)的能源規(guī)劃重點集中在建立高效智能的電力系統(tǒng)、推廣煤炭清潔利用和儲能設(shè)施建設(shè)、發(fā)展分布式可再生能源發(fā)電[1]。由此可見，化石能源清潔利用和非化石能源的規(guī)?；l(fā)展是未來能源革命的主攻方向，這也決定了基于非化石能源發(fā)展的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型在能源革命和能源轉(zhuǎn)型中的重要地位。雖然近年來中國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型步伐較快，但仍面臨種種問題，如：電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不適應(yīng)新能源發(fā)展的要求、電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略規(guī)劃和有效政策的缺失和電網(wǎng)安全等。

1 文獻綜述

社會—技術(shù)系統(tǒng)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型研究在近年來受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注，尤其針對電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型研究[2-3]。Yücel認為荷蘭電力系統(tǒng)的壓力來自于緊縮的碳稅和環(huán)境挑戰(zhàn)，并利用ElecTrans模型對能源供給進行仿真預(yù)測，探索出可行的低碳發(fā)展道路[4]；呂濤總結(jié)了國外關(guān)于社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的實踐經(jīng)驗，為中國電力能源轉(zhuǎn)型提供有益啟示[5]；薛奕曦發(fā)現(xiàn)中國替代燃料汽車的發(fā)展依賴技術(shù)和社會的協(xié)同創(chuàng)新[6]?；诙鄬哟无D(zhuǎn)型理論，很多研究中均提出政策干預(yù)是控制電網(wǎng)體系轉(zhuǎn)型的重要手段[7-8]，尤其是政府主導(dǎo)的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型更依賴政府政策支持和干預(yù)[9]。此外，董朝陽提出了更加堅強更加智能的“能源互聯(lián)網(wǎng)”來豐富電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的研究[10]；曾鳴構(gòu)建出橫向多源互補和縱向“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調(diào)的能源互聯(lián)網(wǎng)運營模式[11]；嚴太山以電網(wǎng)為樞紐，綜合電氣化交通網(wǎng)、天然氣網(wǎng)、熱-電聯(lián)合等系統(tǒng)構(gòu)建出較完善的能源互聯(lián)網(wǎng)模式[12]。

本文借鑒發(fā)達國家在電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型方面的研究成果和實踐經(jīng)驗，以面向可持續(xù)性的社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論為分析基礎(chǔ)，探索中國電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的內(nèi)在規(guī)律，分析現(xiàn)有電網(wǎng)體制在轉(zhuǎn)型過程中遇到的發(fā)展障礙，構(gòu)建出現(xiàn)階段電網(wǎng)體制內(nèi)主體間的相互作用路徑；并基于現(xiàn)有的發(fā)展障礙和轉(zhuǎn)型路徑理論，分析中國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的四種路徑，為未來中國電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供借鑒。

2 面向智慧電網(wǎng)的社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析

社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)某種社會功能的社會—技術(shù)系統(tǒng)的根本性變化，這種變化涉及面廣，包括技術(shù)、原料、組織、制度、政治經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、社會文化等多個維度的變化，往往需要經(jīng)歷很長時間[13]。在轉(zhuǎn)型過程中，新的產(chǎn)品、服務(wù)、商業(yè)模式、組織形式、制度體系的出現(xiàn)，部分或者全部取代已有的產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式等[13]。在多個社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論框架中，Geels基于演化經(jīng)濟學(xué)、社會網(wǎng)絡(luò)理論、制度經(jīng)濟學(xué)等提出的多層次視角研究框架影響最大[14]?；诙鄬哟窝芯靠蚣?，本文從宏觀環(huán)境、中觀體制和微觀利基三個層次入手分析現(xiàn)階段中國電網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素，并且定性中國電網(wǎng)所處的轉(zhuǎn)型階段，提出智慧電網(wǎng)發(fā)展存在的機遇和障礙。

2.1 宏觀環(huán)境

宏觀環(huán)境是指影響社會—技術(shù)體制和利基發(fā)展的外部環(huán)境，包括政治、經(jīng)濟、社會、文化等因素，宏觀環(huán)境的變化一般非常緩慢，一旦發(fā)生變化，會對現(xiàn)行體制產(chǎn)生壓力，同時為創(chuàng)新性利基的呈現(xiàn)、發(fā)展和集聚提供機會[15-16]。現(xiàn)階段中國的電網(wǎng)體系以政府主導(dǎo)，燃煤發(fā)電為主體，尚未形成完整的售電市場；風(fēng)電、光伏的消納率較低，2015年全國平均棄風(fēng)率達到15%，西北部分地區(qū)平均棄光更是高達30%[17]；電力信息不夠聯(lián)通，儲能電站和電動汽車的數(shù)量嚴重不足，且電動汽車數(shù)量與充電樁數(shù)量不匹配。這些外部環(huán)境會對現(xiàn)存的電力系統(tǒng)施加轉(zhuǎn)型壓力，促進中國電力系統(tǒng)的智慧轉(zhuǎn)型，其中環(huán)境壓力和電網(wǎng)升級轉(zhuǎn)型需求是壓力產(chǎn)生的最大方面。

(1)環(huán)境壓力激升。隨著綠色、低碳經(jīng)濟概念的深入普及，以及“十面霾伏”帶來的生存壓力，人們的環(huán)保意識迅速增強。李克強總理在2016年的能源工作會議上重點指出，重拳治理大氣霧霾要減少燃煤排放和機動車排放、提高潔凈能源比重，并加強煤炭清潔高效利用[18]。在此宏觀背景下，傳統(tǒng)燃煤發(fā)電產(chǎn)生的粉塵顆粒和汽車排放的尾氣被當(dāng)作霧霾的重要“元兇”，這給現(xiàn)存電網(wǎng)系統(tǒng)帶來了潔凈化轉(zhuǎn)型壓力。

(2)電網(wǎng)升級轉(zhuǎn)型需求迫切。近幾年，電網(wǎng)轉(zhuǎn)型要求發(fā)電側(cè)去產(chǎn)能，進行能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，建設(shè)能源調(diào)控平臺；對于用電側(cè)要求開放市場，建立多方參與平臺；輸電方要加快新能源配套輸電通道建設(shè)；儲能方要加快蓄能電站建設(shè)，增加充電樁數(shù)量。未來幾年是電網(wǎng)全面轉(zhuǎn)型升級的重要戰(zhàn)略機遇期，中國必須考慮能源戰(zhàn)略安全，拓展可再生和清潔能源，培育和發(fā)展電網(wǎng)新產(chǎn)業(yè)，促進電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化升級[18]。

2.2 中觀體制

中觀體制是社會—技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展過程中形成的由社會—技術(shù)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位的用戶偏好、產(chǎn)品、技術(shù)、組織、規(guī)制、標準、知識等構(gòu)成的高度關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[15]。中國現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)仍具有較強的穩(wěn)定性，社會技術(shù)體制的穩(wěn)定性由三類相互聯(lián)系的要素共同決定：行動者和社會集團網(wǎng)絡(luò)；指導(dǎo)行動者的規(guī)范、意識和規(guī)則；原料、技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施等[16]。社會—技術(shù)體制一旦形成，就具有路徑依賴和技術(shù)鎖定的特點，使其體制在短期內(nèi)難以改變，結(jié)合上述三類要素分析現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的社會—技術(shù)體制要素，如圖1所示。

圖1 電網(wǎng)的社會—技術(shù)體制

中國電網(wǎng)的社會—技術(shù)體制不僅包括電網(wǎng)本身及智慧電網(wǎng)體現(xiàn)的技術(shù)水平，還包括行業(yè)標準、市場消費習(xí)慣、電網(wǎng)運行模式、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、科技研發(fā)、文化影響和投資補貼。這些都是影響中國現(xiàn)行電網(wǎng)社會技術(shù)體制穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素，它們之間相互聯(lián)系，互為依賴。根據(jù)每項要素的屬性特征，將其劃分為4個類型：電網(wǎng)安全，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化，政策引導(dǎo)市場消費習(xí)慣改變。

中國電網(wǎng)系統(tǒng)中存在政府、銀行金融、媒體、科研單位及高校、零部件制造商、消費者、發(fā)電商、輸電商、配電商、儲電商以及智能監(jiān)控及維修11個主體，并通過電網(wǎng)的發(fā)、配、輸、用四個子系統(tǒng)相聯(lián)系，彼此交互作用構(gòu)成一種以電網(wǎng)主體為映射的社會網(wǎng)絡(luò)，其主體間的具體行為又與社會—技術(shù)體制內(nèi)的8大要素緊密聯(lián)系，如：行業(yè)標準、政策法規(guī)均由政府制定的；投資和補貼由政府制定規(guī)則，銀行金融行業(yè)按規(guī)則進行資金扶持；零部件制造商同發(fā)電、輸電、配電和儲電商相互協(xié)作形成行業(yè)結(jié)構(gòu)和電力基礎(chǔ)設(shè)施；科技研發(fā)和文化影響來自于媒體、科研單位和高校之間的相互作用；消費者的日常消費習(xí)慣主導(dǎo)電網(wǎng)市場的發(fā)展。

2.3 微觀利基

利基是滿足特定市場需求的創(chuàng)新企業(yè)、創(chuàng)新技術(shù)或創(chuàng)新產(chǎn)品，利基的呈現(xiàn)和集聚會對現(xiàn)有體制產(chǎn)生壓力，但是由于現(xiàn)有體制的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，利基的擴散往往面臨重重阻力[19]，可通過示范項目分析微觀利基。示范項目都是在政府引導(dǎo)下的進行的利基實驗，用來測試企業(yè)、技術(shù)和市場的發(fā)展程度。中國從2014年開始逐步構(gòu)建了智慧電網(wǎng)示范項目，如：蘇州工業(yè)園區(qū)試點，南京示范項目和揚州示范項目等。

創(chuàng)新利基分為技術(shù)利基、產(chǎn)品利基、市場利基。技術(shù)利基是經(jīng)過生產(chǎn)研發(fā)和示范運營而形成的前沿技術(shù)，包括：智能電表技術(shù)、可再生能源發(fā)電和儲能技術(shù)；產(chǎn)品利基存在于智慧電網(wǎng)的衍化產(chǎn)品中，包括：充電樁和家庭式儲能裝置；市場利基包括智能建筑物和電力交易市場。中央和地方政府以財政補貼和科研投入作為主要激勵措施，為智慧電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展提供支持。創(chuàng)新企業(yè)包含大部分的電網(wǎng)行為主體，如發(fā)電企業(yè)、配電企業(yè)。

微觀層級的創(chuàng)新性利基能夠吸引更多的主體加入社會網(wǎng)絡(luò)，促進配套設(shè)施等支持性要素的功能升級，并確定占主導(dǎo)地位的電網(wǎng)技術(shù)[19-20]。創(chuàng)新利基逐漸累積會突破微觀層，進入中觀層，同現(xiàn)行體制競爭，形成自下而上的創(chuàng)新利基推動力[20]。但目前中國微觀層級的電網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)新性利基發(fā)展不夠穩(wěn)定，指導(dǎo)主體行為的政策法規(guī)不夠具體，占主導(dǎo)地位的智慧電網(wǎng)管理技術(shù)也未完全確定，這些都會影響創(chuàng)新利基的發(fā)展和成熟。

2.4 電網(wǎng)轉(zhuǎn)型機制

根據(jù)上述分析，本文將電網(wǎng)轉(zhuǎn)型分為四個階段：宏觀壓力強化階段、多利基涌現(xiàn)階段、優(yōu)勢利基成長階段以及新體制確定階段。這四個階段依次推進、相互協(xié)調(diào)，形成連貫的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，完善了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型機制的建設(shè)。

在電網(wǎng)轉(zhuǎn)型初期，宏觀環(huán)境的變化對傳統(tǒng)電網(wǎng)體制產(chǎn)生壓力，也為利基發(fā)展提供機遇；體制中的市場用戶習(xí)慣、標準、政策、文化和技術(shù)水平五大要素都與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，形成統(tǒng)一的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，市場和用戶都習(xí)慣于傳統(tǒng)電網(wǎng)運行模式，電網(wǎng)標準和技術(shù)水平都與傳統(tǒng)電網(wǎng)相契合，文化和政策也針對傳統(tǒng)電網(wǎng)；但微觀層已經(jīng)出現(xiàn)較多利基，如：可再生能源發(fā)電、電動汽車和智能電表等，它們通過學(xué)習(xí)逐步成長并且明確發(fā)展方向。電網(wǎng)轉(zhuǎn)型初期包括兩個階段，宏觀壓力強化階段和多利基涌現(xiàn)階段。

中國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型已經(jīng)經(jīng)歷了初級階段，即將進入優(yōu)勢利基成長階段。在此階段，宏觀環(huán)境對現(xiàn)有電網(wǎng)體制產(chǎn)生了一定程度的壓力，壓力逐漸變大且呈現(xiàn)出突破之勢；中觀體制中智慧電網(wǎng)系統(tǒng)已初現(xiàn)雛形；相關(guān)技術(shù)也已進入科研攻關(guān)階段，政策、標準和技術(shù)三要素持續(xù)影響消費者，使其習(xí)慣發(fā)生轉(zhuǎn)變；微觀利基逐步發(fā)展，各省市規(guī)劃智慧電網(wǎng)示范項目，兩大國家級電力交易中心也宣告成立，智慧電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的資源配置能力不斷提高。

最終，智慧電網(wǎng)將會進入新體制確定階段，創(chuàng)新利基與原有傳統(tǒng)電網(wǎng)體制抗衡，傳統(tǒng)電網(wǎng)體制的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被打破，與利基融合或被淘汰，智慧電網(wǎng)體制得以重構(gòu)；新的社會—技術(shù)體制形成，智慧電網(wǎng)的標準、政策和技術(shù)都得到確立，市場和消費者適應(yīng)了智慧電網(wǎng)的運行模式，進而影響文化重心的轉(zhuǎn)移，并反作用于宏觀環(huán)境，形成穩(wěn)定的發(fā)展空間。

3 面向智慧電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型障礙

結(jié)合上述電網(wǎng)社會—技術(shù)體制內(nèi)的關(guān)鍵要素，從指導(dǎo)行動者的規(guī)范、意識和規(guī)則角度出發(fā)[20]，分析當(dāng)今中國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型所面臨的主要障礙，明確障礙之間內(nèi)在的反饋機制。

3.1 電網(wǎng)安全

(1)智慧電網(wǎng)相關(guān)新技術(shù)推廣緩慢。社會—技術(shù)轉(zhuǎn)型理論起源于技術(shù)變革研究，強調(diào)技術(shù)的創(chuàng)新對于轉(zhuǎn)型實現(xiàn)具有重要意義。目前中國智慧電網(wǎng)雖然即將進入優(yōu)勢利基成長階段，但可再生電力消納、儲能電池設(shè)計和智能家居等核心技術(shù)創(chuàng)新程度依然較低；部分關(guān)鍵零部件依賴進口；很多先進設(shè)備距離商業(yè)化仍有距離。技術(shù)革新不僅影響整體電網(wǎng)的智能化轉(zhuǎn)型速率，還影響產(chǎn)品的質(zhì)量和價格，導(dǎo)致消費者風(fēng)險感知程度加劇，從而降低對政府的信任程度。

(2)智慧電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足?；A(chǔ)設(shè)施是支撐智慧電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素，要素之間的互補性是復(fù)雜電網(wǎng)體系保持穩(wěn)定的主要原因?？v觀國內(nèi)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施：充電樁數(shù)量和建筑物智能發(fā)電裝置少，熱、冷、電一體化通道尚未構(gòu)建，分布式發(fā)電和儲能設(shè)施不完善等。因智慧電網(wǎng)設(shè)施使用程度較低，消費者不愿參與電網(wǎng)體系轉(zhuǎn)型，其轉(zhuǎn)型缺少動力。

3.2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化

基于現(xiàn)有國情，中國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型迫在眉睫，但電網(wǎng)系統(tǒng)存在的惰性及資金限制成為影響電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵原因。

(1)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)在惰性。中國現(xiàn)行電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電端由傳統(tǒng)燃煤主導(dǎo)，電網(wǎng)技術(shù)和輸電方式都與傳統(tǒng)發(fā)電形式相適應(yīng)。建筑物未配備智能發(fā)電、儲能和冷、熱、電一體設(shè)施，不具備智能電力調(diào)節(jié)功能。這些都是電網(wǎng)的惰性，它們擠占大量空間，給電網(wǎng)轉(zhuǎn)型帶來巨大挑戰(zhàn)。

(2)利益博弈。智慧電網(wǎng)技術(shù)的擴散存在一個重要前提——權(quán)衡各方利益平衡?？稍偕茉窗l(fā)電與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電之間存在利益博弈，在全國電力需求不變的前提下，提升可再生電力配額必導(dǎo)致煤電利益受損；若燃煤電廠不進行技術(shù)升級也將喪失原有的主供電地位，這兩點均損害了傳統(tǒng)燃煤電廠的利益，阻礙可再生能源電力在全國范圍內(nèi)推廣。而電力企業(yè)、地方政府間的利益博弈，也造成了區(qū)域分割和資源配置的利益矛盾，影響了智慧電網(wǎng)的整體發(fā)展。

3.3 政策引導(dǎo)

政策引導(dǎo)一直都是新型事物發(fā)展的“催化劑”，尤其是智慧電網(wǎng)這類大型事物更需要國家政策為其發(fā)展提供保障，但現(xiàn)階段政策法規(guī)的缺失和資金不足成為影響電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的兩大因素。

(1)資金限制。雖然智慧電網(wǎng)已經(jīng)進入項目示范階段，可再生能源發(fā)電也已日漸成熟，但是實現(xiàn)電網(wǎng)智能化還需要較長的市場培育期，電力企業(yè)仍然需要投入大量的資金用于技術(shù)研發(fā)和傳統(tǒng)設(shè)備改造。因此在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，智慧電網(wǎng)將面臨持續(xù)、大量的資金投入，并且這種投入在短時間內(nèi)較難獲得回報，這導(dǎo)致智慧電網(wǎng)各方面存在不同程度的資金不足問題。

(2)支撐智慧電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策法規(guī)缺失。中國雖然公布了很多關(guān)于智慧電網(wǎng)的政策法規(guī)，但這些政策缺乏對智慧電網(wǎng)的激勵機制和行業(yè)標準。激勵機制可以促進用戶參與電網(wǎng)轉(zhuǎn)型，提供轉(zhuǎn)型動力；行業(yè)標準可以提供智慧電網(wǎng)衡量準則，規(guī)范電力市場。

3.4 市場消費習(xí)慣改變

用戶在已有電力市場氛圍中形成了較為固定的消費習(xí)慣，這些習(xí)慣反映了市場慣性和用戶偏好，不僅會引導(dǎo)用戶行為，還會影響智慧電網(wǎng)的規(guī)?；l(fā)展。主要偏好包括以下兩點：

(1)價格偏高。價格是影響中國多數(shù)用戶選擇電力種類的重要因素，如果電網(wǎng)智能化會導(dǎo)致電力資源價格上升，這將嚴重影響智慧電網(wǎng)的發(fā)展。此外，價格因素還體現(xiàn)在電動汽車的售價方面，新能源汽車處在發(fā)展初期，盡管有政府補貼，但價格依然高于同檔次的傳統(tǒng)汽車，這也嚴重抑制了用戶對新能源汽車的選擇。

(2)用戶對智慧電網(wǎng)接受程度不高。傳統(tǒng)電網(wǎng)為用戶提供了穩(wěn)定安全的用電環(huán)境，如果進入智慧電網(wǎng)時代，用電不能確保安全便捷，這必將嚴重影響智慧電網(wǎng)的發(fā)展。目前由于充電樁安置數(shù)量少，新能源汽車出行便利性差，而且基于智慧電網(wǎng)的冷、熱、電一體化設(shè)施和家庭式發(fā)電、儲能裝置都沒有得到用戶的認可，這些都會影響智慧電網(wǎng)實際推進速度。

上述影響因素之間形成復(fù)雜的互饋機制和動態(tài)聯(lián)系，眾多閉合因果機制難以有效破解，維持了現(xiàn)行電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，但政策標準、投資補貼和技術(shù)投入都對現(xiàn)有的穩(wěn)定系統(tǒng)起到正向推進，影響電網(wǎng)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置，進而影響用戶的選擇，從總體上加速整個電網(wǎng)轉(zhuǎn)型；但是電價和傳統(tǒng)煤電都對抑制電網(wǎng)轉(zhuǎn)型，在一定程度上影響用戶決策，降低電網(wǎng)轉(zhuǎn)型速率。具體動態(tài)聯(lián)系如圖2所示。

4 面向智慧電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型路徑

社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型存在四種轉(zhuǎn)型路徑：改革路徑、技術(shù)替代、重構(gòu)路徑和分裂-重置路徑[20]。根據(jù)中國電網(wǎng)存在的四大轉(zhuǎn)型障礙，劃分出四個轉(zhuǎn)型重點：電網(wǎng)安全E1、智能管理E2、市場消費習(xí)慣改變E3和環(huán)境問題E4，再結(jié)合四類轉(zhuǎn)型路徑，提出中國智慧電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的四種路徑(見圖3)。

4.1 電網(wǎng)安全為主的轉(zhuǎn)型路徑

本情景以保障整體電網(wǎng)安全為轉(zhuǎn)型目標。第一階段是改革，從政策實施入手，為涉及電網(wǎng)安全的行業(yè)制定出標準，如《能源監(jiān)管條例》，這是最為溫和的轉(zhuǎn)型路徑。第二階段是技術(shù)替代，試圖通過技術(shù)提升來適應(yīng)環(huán)境壓力。這一階段的轉(zhuǎn)型不僅需要完善電力監(jiān)督體系，還需要利用電網(wǎng)管理系統(tǒng)定位故障、安排維修、設(shè)計規(guī)避路線。通過這兩個較為溫和的轉(zhuǎn)型后，電網(wǎng)變得更加安全，但是并未徹底改變原有的電網(wǎng)供能主體，此路徑針對物理層進行轉(zhuǎn)型。

圖2 電網(wǎng)要素的因果關(guān)系圖

圖3 智慧電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級的路徑分析

4.2 智能管理為主的轉(zhuǎn)型路徑

本路徑強調(diào)電網(wǎng)的智能管理。第一階段仍是改革，通過相關(guān)的電力政策支持，如：《可再生能源全額保障性收購管理辦法》和《國家重點研發(fā)計劃智慧電網(wǎng)技術(shù)與裝備專項實施方案》，以及建立開放的投資平臺等行為，來規(guī)范電力市場，為下一階段的重構(gòu)提供實施平臺。這一階段的行動主體是政府、發(fā)電企業(yè)和金融行業(yè)，三者共同協(xié)作支撐智慧電網(wǎng)投資系統(tǒng)，達到積累社會資本和規(guī)范投資市場的目的。第二階段進行重構(gòu)，實現(xiàn)現(xiàn)有體制與成熟利基的融合，達到體制重構(gòu)的目的。這一階段屬于較為激進的轉(zhuǎn)型過程，現(xiàn)有電網(wǎng)實現(xiàn)體制重構(gòu)后，擁有健全的智慧電力基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)的電網(wǎng)監(jiān)督管理體系，此路徑針對管理層進行轉(zhuǎn)型。

4.3 市場消費習(xí)慣為主的轉(zhuǎn)型路徑

本路徑強調(diào)市場消費偏好的改變。改革階段通過相關(guān)的政策推動電網(wǎng)附屬產(chǎn)品特性變革，用以迎合市場和消費者的喜好。第二階段的技術(shù)替代，不僅要實現(xiàn)建筑物電力與熱力、供冷系統(tǒng)的多能貫通，滿足不同形式間的能源相互協(xié)調(diào)，提高智能家居的覆蓋率，改善智能家居使用的便捷程度；還要增加充電樁的數(shù)量，保證電動車穩(wěn)定的動力供應(yīng)，并利用技術(shù)替代來延長電動車的續(xù)航能力，降低車輛成本和重量。第三階段的重構(gòu)路徑，打破了傳統(tǒng)體制，構(gòu)建出更合理的電力消費體制，此路徑針對用戶層進行轉(zhuǎn)型。

4.4 環(huán)境保護為主的轉(zhuǎn)型路徑

本路徑強調(diào)環(huán)境問題。改革階段通過環(huán)保政策為電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型帶來壓力。第二階段的技術(shù)替代，針對可再生能源發(fā)電的精確預(yù)測和潔凈煤技術(shù)的推廣，保障能源的利用率。第三階段經(jīng)歷分裂和重置，多個利基進行競爭，最終最優(yōu)利基脫穎而出，發(fā)展成為新的體制取代舊的體制。但是環(huán)境壓力過大的情況下，不排除從第一階段直接跨越到第三階段的轉(zhuǎn)型可能。輿論評價和煤電發(fā)展制約都是影響其激進轉(zhuǎn)型的重要原因。新體制下的智慧電網(wǎng)擁有適量的儲能裝置，開放的售電終端市場。此路徑下綠色發(fā)展的電網(wǎng)反作用于智慧電網(wǎng)體系，推動智慧電網(wǎng)向更加綠色環(huán)保的方面發(fā)展。

5 結(jié)論和建議

文章基于可持續(xù)性的社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論，分析中國電網(wǎng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型問題。研究結(jié)果表明：現(xiàn)階段中國以燃煤發(fā)電為主體的電力系統(tǒng)存在較大的環(huán)境壓力，需要通過電網(wǎng)各主體間的相互作用進行有效的轉(zhuǎn)型。但是，現(xiàn)行電網(wǎng)的體制要素之間存在的反饋機制和動態(tài)聯(lián)系造成了電網(wǎng)系統(tǒng)的路徑依賴和狀態(tài)鎖定，成為影響電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的巨大障礙。針對智慧電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)在惰性、支撐智慧電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策法規(guī)缺失和價格偏高等轉(zhuǎn)型障礙，分析其突破方式并結(jié)合轉(zhuǎn)型路徑理論，提出中國電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的四種路徑，其中運行安全、管理智能、使用智能三條路徑的協(xié)同演進，分別從用戶層、管理層和物理層構(gòu)建智慧電網(wǎng)，而綠色電網(wǎng)的構(gòu)建作用于前三條路徑推動智慧電網(wǎng)的發(fā)展。

分析上述研究內(nèi)容發(fā)現(xiàn)，政府監(jiān)管和政策引導(dǎo)在中國電網(wǎng)轉(zhuǎn)型中充當(dāng)著重要角色：首先，環(huán)境的自然約束能力不足以快速改變現(xiàn)行電力體制，政府應(yīng)當(dāng)制定出相關(guān)的環(huán)境規(guī)制政策，加強宏觀層面的政策影響，促進電網(wǎng)體系的轉(zhuǎn)型，避免轉(zhuǎn)型動力不足；其次，政府應(yīng)制定相關(guān)政策推進標桿企業(yè)編制出行業(yè)認可的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型標準和制度，從行業(yè)角度有效約束和規(guī)范電網(wǎng)轉(zhuǎn)型，指導(dǎo)電網(wǎng)突破現(xiàn)有路徑依賴和技術(shù)鎖定狀態(tài)；最后，政府應(yīng)積極調(diào)整儲能設(shè)施、分布式發(fā)電和電網(wǎng)技術(shù)等相關(guān)利基的補貼方式，平衡市場，促進有效的創(chuàng)新技術(shù)出現(xiàn)，從技術(shù)、市場、產(chǎn)品的角度激勵電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

[1]光明網(wǎng).《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要(草案)》[EB/OL].(2016-03-06)[2016-05-01].http://news.gmw.cn/2016-03/06/content_19187914_2.htm?8996.

[2]WEBER K M.Transforming large socio-technical systems towards sustainability：on the role of users and future visions for the uptake of city logistics and combined heat and power generation[J].Innovation，2003，16(2):155-176.

[3]GEELSs F W.From sectoral systems of innovation to socio-technical systems：insights about dynamics and change from sociology and institutional theory[J].Research policy，2004，33(6-7):897-920.

[4]YüCEL G，VAN Daalen C.A simulation-based analysis of transition pathways for the Dutch electricity system[J].Energy policy，2012，42:557-568.

[5]呂濤,王春玲,王飛.社會—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論及其在能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用[J].中國科技論壇，2015(10):109-114.

[6]薛奕曦,邵魯寧,尤建新,畢曉航.面向新能源汽車的社會—技術(shù)域分析及其轉(zhuǎn)型推動研究[J].中國軟科學(xué)，2013(03):78-88.

[7]MAH D N Y，VANDER VLEUTEN J M，IP J C M，HILLS P R.Governing the transition of socio-technical systems：a case study of the development of smart grids in Korea[J].Energy policy，2012.45:133-141.

[8]VERBONG G P，GEELS F W.Exploring sustainability transitions in the electricity sector with socio-technical pathways[J].Technological forecasting and social change，2010,77(8):1214-1221.

[9]YUAN J，XU Y，HU Z.Delivering power system transition in China[J].Energy policy，2012(50):751-772.

[10]董朝陽,趙俊華,文福拴.從智慧電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng):基本概念與研究框架[J].電力系統(tǒng)自動化，2014，38(15)：1-11.

[11]曾鳴,楊雍琦,劉敦楠，等.能源互聯(lián)網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)調(diào)優(yōu)化運營模式及關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2016(01):114-124.

[12]嚴太山,程浩忠,曾平良.能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2016(01):105-113.

[13]BOELIE Elzen，F(xiàn)RANK W.GEELS，KENNETH Green.System Innovation and the transition to sustainability：theory，evidence and policy[M].Edward Elgar Publishing，2004.

[14]GEELS F.Technological transitions as evolutionary reconfiguration processes：a multi-level perspective and a case-study[J].Research policy，2002，31(8-9)：1257-1274.

[15]GEELS F.Processes and patterns in transitions and system innovations：Refining the co-evolutionary multi-level perspective[J].Technological forecasting & social change，2005，72(6)：681-696.

[16]陳卓淳,姚遂.中國電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的路徑探析——基于社會技術(shù)轉(zhuǎn)型思路[J].中國人口·資源與環(huán)境，2012，22(2)：62-68.

[17]財經(jīng)網(wǎng)博客.“棄風(fēng)棄光”嚴重，如何走出電力過剩困局[EB/OL].(2016-04-08)[2016-05-01]. http://blog.caijing.com.cn/expert_article-151158-89941.shtml.

[18]中國網(wǎng).2016年國務(wù)院總理李克強政府工作報告(全文)[EB/OL].(2016-03-05)[2016-05-01].http://www.china.com.cn/guoqing/2016-03/05/content_37944298_9.htm.

[19]AUDLEY Genus，Anne-Marie Coles.Rethinking the multi-level perspective of technological transitions[J].Research policy，2008，37(9)：1436-1445.

[20]GEELS F W.The multi-level perspective on sustainability transitions：responses to seven criticisms[J].Environmental innovation and societal transitions，2011，1(1)：24-40.

[21]HOFMAN P S，ELZEN B.Exploring system innovation in the electricity system through socio-technical scenarios[J].Technology analysis & strategic management 2010；22(6)：653-670.

(責(zé)任編輯 劉傳忠)

Obstacles and Transition Path of Smart Grid：Social-Technical Regime Analysis in China

Nie Yan，Lyu Tao

(School of Management，China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116，China)

Based on the social-technical theory，this paper analyzed the main elements and feedback mechanism of China’s power grid transformation from three levels：landscape，regime and niche.The process of power grid transformation is divided into four stages，including the reinforce of macro-pressure，the emergence of multi-niche，the maturity of predominant niche，the establishment of new regime.Then，obstacles to development are revealed from four aspects：the power grid security，structure evolution of power gird，policy guidance and the habits of market and consumer.Based on the transformation obstacles，there are corresponding to four transition path：the operation security，the intelligent management，the using intelligence and the green power grid.Finally，we provided policy recommendations for China’s power grid development，which government decision-making and regulation would be the most crucial element.

Smart gird；Power grid transition；Social-technical transition theory

2016-07-19

聶龑(1988-)，女，甘肅蘭州人，中國礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院博士研究生；研究方向：能源經(jīng)濟管理。

F205

A