魏天磊
能源“不可能三角”理論認(rèn)為能源的經(jīng)濟(jì)性、清潔性、穩(wěn)定性三種重要屬性難以兼顧,但同時兼顧三種屬性是我國能源體系的內(nèi)在需求和必然選擇。在我國開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程、向第二個百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的關(guān)鍵時期,能源價格變化將不可避免向全行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈下游傳導(dǎo),影響全社會消費(fèi)能力,對經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,因此一定時期內(nèi),能源的經(jīng)濟(jì)性是“不可能三角”中的“必選項(xiàng)”;實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是我國向世界作出的莊嚴(yán)承諾,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型,能源清潔綠色轉(zhuǎn)型是我國能源體系發(fā)展的必由之路和關(guān)鍵一步,因此在“雙碳”背景下,能源的清潔性也是“不可能三角”中的“必選項(xiàng)”;當(dāng)前國際環(huán)境嚴(yán)峻復(fù)雜,外生沖擊不斷,給我國能源供應(yīng)帶來風(fēng)險,因此在可預(yù)見的未來,能源的穩(wěn)定性更是“不可能三角”中的“必選項(xiàng)”。我國需要兼顧三個“必選項(xiàng)”,這與能源“不可能三角”理論發(fā)生沖突?!半p碳”背景下,要想同時兼顧我國能源體系的經(jīng)濟(jì)性、清潔性和穩(wěn)定性,必須突破能源“不可能三角”的束縛,尋找多重約束條件下的最優(yōu)解,從而有效維護(hù)國家能源安全。
一、能源“不可能三角”的理論基礎(chǔ)
能源“不可能三角”理論的誕生受到了開放經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域“不可能三角”理論的啟發(fā)。20世紀(jì)90年代,諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎得主保羅·克魯格曼以蒙代爾—弗萊明模型為理論基礎(chǔ),提出一國貨幣政策獨(dú)立性、匯率穩(wěn)定和資本自由流動三個目標(biāo)難以兼顧,最多只能同時實(shí)現(xiàn)其中兩個,這就是“永恒的三角形”(The eternal triangle),后來該理論被稱為“不可能三角”或“三元悖論”。
受此思路啟發(fā),能源經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域也誕生了“不可能三角”,是指在能源經(jīng)濟(jì)體系發(fā)展到一定階段之后,以能源價格低廉、能源清潔環(huán)保、能源供應(yīng)穩(wěn)定為目標(biāo)的能源體系不再存在帕累托改進(jìn)空間,能源的經(jīng)濟(jì)性、清潔性、穩(wěn)定性三種重要屬性難以兼顧,三者構(gòu)成能源“不可能三角”。三種屬性之間此消彼長的關(guān)系主要體現(xiàn)為:能源價格低廉往往建立在能源生產(chǎn)或進(jìn)口成本較低的基礎(chǔ)之上,這在一定程度上抑制了清潔環(huán)保投入,或使得化石能源對外依存度上升,自主可控能力降低;能源清潔環(huán)保需要建立在生產(chǎn)設(shè)備的改造、生產(chǎn)工藝的提升、新型技術(shù)的研發(fā)以及外部成本內(nèi)部化之上,這使得能源系統(tǒng)生產(chǎn)流程變得復(fù)雜,既有能源供應(yīng)模式發(fā)生改變,從而伴隨著能源成本上升,穩(wěn)定程度下降;能源供應(yīng)穩(wěn)定需要建立在豐富的系統(tǒng)容量、充裕的儲備數(shù)量以及完善的產(chǎn)供儲銷體系之上,這就必然提升能源供應(yīng)成本,抑制包括環(huán)保在內(nèi)的創(chuàng)新投入?;谏鲜鲈?,能源“不可能三角”的三種屬性難以兼顧。
二、我國能源體系面臨三重關(guān)鍵約束
我國能源體系面臨三重關(guān)鍵約束,分別為“長期約束”“補(bǔ)充約束”和“剛性約束”。首先,黨的二十大報(bào)告指出,“發(fā)展是黨執(zhí)政興國的第一要務(wù)”。經(jīng)濟(jì)增長在一定時期內(nèi)仍然是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要目標(biāo)。為維持一定經(jīng)濟(jì)增速,需要我國能夠以合理的能源價格和穩(wěn)定的能源供應(yīng)保障工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各領(lǐng)域生產(chǎn)。因此經(jīng)濟(jì)增長目標(biāo)構(gòu)成我國能源體系經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性的“長期約束”;其次,經(jīng)濟(jì)社會綠色轉(zhuǎn)型是經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路,“雙碳”背景下,我國經(jīng)濟(jì)增長模式將穩(wěn)步向綠色、低碳、環(huán)保過渡。因此綠色低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)構(gòu)成我國能源體系清潔性的“補(bǔ)充約束”;最后,當(dāng)前國際國內(nèi)形勢嚴(yán)峻復(fù)雜,實(shí)現(xiàn)能源體系安全可控成為世界各國的優(yōu)先考量,我國應(yīng)確保在受到外部沖擊時的能源穩(wěn)定供應(yīng)。因此國家安全目標(biāo)構(gòu)成我國能源體系穩(wěn)定性的“剛性約束”。
三、我國同時實(shí)現(xiàn)三個“必選項(xiàng)”面臨的突出問題
在三重關(guān)鍵約束下,我國能源體系同時實(shí)現(xiàn)三個“必選項(xiàng)”面臨一系列突出問題。
(一)可再生能源對能源消費(fèi)支撐力不足
我國利用可再生能源較多以風(fēng)電、光伏、水電的方式進(jìn)行。國家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,截至2022年5月,我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)總量達(dá)到11億千瓦,占總裝機(jī)比重的45.8%。2021年我國可再生能源發(fā)電量為2.49萬億千瓦時,占全社會用電量的29.9%。雖然可再生能源發(fā)電取得較大發(fā)展,但由于本地消納不足、外送通道建設(shè)滯后、蓄能儲能設(shè)施不完善等原因,“棄水棄風(fēng)棄光”等現(xiàn)象仍然客觀存在。在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,傳統(tǒng)化石能源(煤炭、石油和天然氣)仍占據(jù)絕對主導(dǎo)地位。2012—2021年我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化如圖1所示。由圖1可知,化石能源總消費(fèi)量雖然呈下降趨勢,但是總占比在2021年仍然超過八成。相比之下,來源相對自主可控的可再生能源對我國能源消費(fèi)出力不足,我國能源體系清潔性和穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。
(二)制造業(yè)發(fā)展受能源價格波動影響大
制造業(yè)往往需要將能源作為燃料或基礎(chǔ)原材料,因此許多制造業(yè)屬于高耗能產(chǎn)業(yè)。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2020年我國制造業(yè)能源消費(fèi)總量達(dá)到279651萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會能源消費(fèi)總量的56.1%。“雙碳”背景下,我國能源供應(yīng)將有序向清潔轉(zhuǎn)型,煤電比例將逐漸降低。但在轉(zhuǎn)型過程中,個別地方和行業(yè)曾出現(xiàn)過“運(yùn)動式減碳”“一刀切”等現(xiàn)象,不切實(shí)際壓減煤炭生產(chǎn)和消費(fèi),導(dǎo)致煤電企業(yè)虧損、煤炭供應(yīng)不足、煤炭價格飆升、多地拉閘限電等。我國許多制造業(yè)屬于初級制造業(yè),產(chǎn)品附加值不高,習(xí)慣于依靠廉價能源壓低成本,參與市場競爭,因此對能源價格波動更為敏感。能源價格波動對制造業(yè)影響大,我國能源體系經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。
(三)對外依存過高給能源安全帶來隱患
我國能源體系自身存在總量不足和結(jié)構(gòu)失衡問題。從總量上看,我國是全球位居前列的一次能源消費(fèi)國和最大的能源凈進(jìn)口國,自身產(chǎn)量嚴(yán)重不足。從結(jié)構(gòu)上看,我國石油、天然氣面臨巨大消費(fèi)缺口,只能通過進(jìn)口來滿足消費(fèi)需求,油氣對外依存過高。一旦進(jìn)口來源或進(jìn)口渠道發(fā)生變化,能源體系將不可避免受到?jīng)_擊。一方面,我國能源進(jìn)口來源地較為集中,我國原油進(jìn)口約一半來自中東地區(qū),液化天然氣進(jìn)口約六成來自澳大利亞、卡塔爾、美國三國,管道天然氣進(jìn)口約七成來自土庫曼斯坦和俄羅斯①。另一方面,我國能源進(jìn)口運(yùn)輸線路較為單一。我國原油進(jìn)口海上運(yùn)輸主導(dǎo)特征明顯,約80%左右的原油進(jìn)口需要經(jīng)過馬六甲海峽(或龍目海峽、巽他海峽),而管道油氣進(jìn)口則集中于東北、西北、西南三個方向的跨國運(yùn)輸管道。國際安全局勢復(fù)雜多變,我國進(jìn)口來源地政治、經(jīng)濟(jì)局勢易發(fā)生變化,進(jìn)口運(yùn)輸線路同樣存在不穩(wěn)定因素,這些都給我國能源安全帶來隱患,我國能源體系穩(wěn)定性面臨挑戰(zhàn)。
四、對策建議
約瑟夫·熊彼特的“創(chuàng)造性破壞”理論認(rèn)為,企業(yè)家和企業(yè)的創(chuàng)新會淘汰舊的技術(shù)和生產(chǎn)體系,從而改變經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),推動經(jīng)濟(jì)增長。在我國能源體系的既有約束條件下,創(chuàng)新及其伴隨的技術(shù)進(jìn)步可拓展一次能源使用范圍,推動能源利用方式革命,改變能源經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),在減少能耗和污染的同時,實(shí)現(xiàn)能源使用效率的提升。因此技術(shù)進(jìn)步是我國能源體系兼顧經(jīng)濟(jì)性、清潔性、穩(wěn)定性的關(guān)鍵,是突破能源“不可能三角”的“敲門磚”。在獲取“敲門磚”的同時,為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)突破,有效維護(hù)能源安全,我國需進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃,推動能源體系供需兩側(cè)改革,加速關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步,加強(qiáng)管理體系建設(shè),打開國際能源合作新局面。
(一)推動自身能源供給改革
能源體系供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革不應(yīng)“跳躍式”“運(yùn)動式”改革,而是需要根據(jù)能源資源稟賦,鞏固現(xiàn)有基礎(chǔ),有序、漸進(jìn)調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。一是強(qiáng)化煤炭托底功能?;谖覈案幻贺氂蜕贇狻钡哪茉捶A賦以及“以煤為主”的消費(fèi)慣性,發(fā)揮煤炭資源“壓艙石”作用,筑牢煤炭托底根基,穩(wěn)步推動煤電由主體性電源向基礎(chǔ)保障性和系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源的角色轉(zhuǎn)變。在少風(fēng)、枯水、陰雨等天氣條件導(dǎo)致新能源出力不足時,發(fā)揮煤電調(diào)峰功能。對現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行靈活性改造,適度增加煤電機(jī)組調(diào)峰深度。二是開發(fā)新型油氣資源。針對我國常規(guī)油氣供給不足,同時非常規(guī)油氣資源開發(fā)潛力較大的現(xiàn)狀,加強(qiáng)海上深水油氣、頁巖油、頁巖氣、煤層氣、致密油氣等新型油氣資源開發(fā),拓寬油氣資源來源,彌補(bǔ)油氣消費(fèi)缺口。三是提升清潔能源供給比例。提高非化石能源和相對清潔的天然氣比例,改善能源供給結(jié)構(gòu)。利用新疆、西藏、內(nèi)蒙古等地區(qū)的太陽能,東南沿海島嶼、內(nèi)蒙古等地區(qū)的風(fēng)能,四川、云南等地的水力等,因地制宜發(fā)展光伏、風(fēng)電、水電等。加強(qiáng)天然氣管道、地下儲氣庫、LNG接收站等天然氣運(yùn)輸及儲存基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加強(qiáng)核電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),安全有序發(fā)展核電。
(二)優(yōu)化社會能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
引導(dǎo)低耗能的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,推動高耗能產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型,引導(dǎo)整個社會綠色低碳消費(fèi)習(xí)慣。一是引導(dǎo)發(fā)展綠色消費(fèi)產(chǎn)業(yè)。發(fā)展清潔能源交通、綠色建筑、綠色節(jié)能家電等新興業(yè)態(tài),推動高附加值的高端制造、高端服務(wù)業(yè)發(fā)展,提升綠色低耗能產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的比重,培養(yǎng)全社會綠色消費(fèi)習(xí)慣。二是推動高耗能產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。工業(yè)是能源消費(fèi)的“大戶”。我國工業(yè)體系具有“偏重”的特征,能源密集型產(chǎn)業(yè)偏多。需對現(xiàn)有高能耗設(shè)施設(shè)備進(jìn)行適應(yīng)性改造,支持鋼鐵、化工、電力和熱力等能源密集型行業(yè)克服轉(zhuǎn)型技術(shù)困難,實(shí)現(xiàn)低耗能轉(zhuǎn)型。三是逐步淘汰無法轉(zhuǎn)型的高耗能產(chǎn)業(yè)。對于高耗能產(chǎn)業(yè)設(shè)施設(shè)備,分批限期實(shí)施改造升級,部分產(chǎn)業(yè)設(shè)施設(shè)備無法進(jìn)行升級改造,或超過改造升級時限仍未完成升級,則予以關(guān)停處理,逐步淘汰低效落后產(chǎn)能。
(三)加速關(guān)鍵能源技術(shù)進(jìn)步
在自主可控能源技術(shù)、清潔能源技術(shù)、能源系統(tǒng)信息技術(shù)等方面加強(qiáng)創(chuàng)新,加速推動技術(shù)進(jìn)步。一是強(qiáng)化自主可控能源技術(shù)。改進(jìn)和創(chuàng)新化石能源利用技術(shù),推動煤炭綠色智能開采技術(shù)、先進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展,加強(qiáng)煤制油氣技術(shù)儲備。開發(fā)先進(jìn)儲能技術(shù),加強(qiáng)抽水蓄能、太陽能儲熱發(fā)電、電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能等技術(shù)攻關(guān)。二是推動清潔能源技術(shù)進(jìn)步。加強(qiáng)可再生能源發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用,適度推廣海上風(fēng)電、低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電技術(shù),研制風(fēng)電光伏發(fā)電制氫等先進(jìn)技術(shù)。加強(qiáng)碳排放收集利用,研發(fā)碳捕集、碳封存等減碳降碳技術(shù)。開發(fā)生物質(zhì)能技術(shù)應(yīng)用場景,探索生活垃圾焚燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、沼氣發(fā)電模式,推動清潔能源利用技術(shù)多元化。三是拓展能源系統(tǒng)信息技術(shù)應(yīng)用。利用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù),推動特高壓輸變電線路、智能微電網(wǎng)等智能化電力系統(tǒng)建設(shè),提升油氣資源開采儲備、能源物流運(yùn)輸、電力調(diào)度等設(shè)施設(shè)備信息化智能化水平,提高能源利用效率。
(四)加強(qiáng)能源管理體系建設(shè)
加強(qiáng)配套政策體系建設(shè),完善儲備體系,優(yōu)化風(fēng)險預(yù)案。一是加強(qiáng)配套政策體系建設(shè)。優(yōu)化新能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)政策,通過稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼、定向貸款、優(yōu)惠利率等財(cái)政和金融政策,以及用地政策等,引導(dǎo)開發(fā)新型能源,支持能源企業(yè)轉(zhuǎn)型。加速構(gòu)建碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系,完善全國碳排放權(quán)交易市場,增加碳市場行業(yè)覆蓋范圍,豐富碳市場交易品種。二是加強(qiáng)能源應(yīng)急儲備體系建設(shè)。構(gòu)建地方政府、石油企業(yè)、供氣企業(yè)、管道運(yùn)輸企業(yè)、城鎮(zhèn)燃?xì)馄髽I(yè)等各負(fù)其責(zé)的多層次儲備運(yùn)輸應(yīng)急體系,為能源保供提供系統(tǒng)性支撐。統(tǒng)籌規(guī)劃石油儲備庫、天然氣儲氣庫及能源運(yùn)輸系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),適當(dāng)提高原油、成品油、天然氣等能源儲備規(guī)模。三是加強(qiáng)監(jiān)管和預(yù)案體系建設(shè)。加強(qiáng)能源行業(yè)監(jiān)管,建立信息共享、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的長效監(jiān)管機(jī)制,維護(hù)能源市場公平交易。充分考慮石油、天然氣商品外貿(mào)風(fēng)險,以及電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型風(fēng)險,針對特殊情況下油氣資源開采、石油加工、能源儲備、物流運(yùn)輸、電力供應(yīng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié),分行業(yè)制定相應(yīng)緊急預(yù)案。
(五)打開國際能源合作局面
加強(qiáng)能源國際合作,在技術(shù)、投資、綠色發(fā)展等領(lǐng)域加深國際交流,參與制定國際規(guī)則。一是加強(qiáng)主要能源來源國合作。推動同中東地區(qū)、俄羅斯等主要石油來源地國家,澳大利亞等主要液化天然氣來源國,以及土庫曼斯坦等主要管道天然氣來源國等簽訂長期穩(wěn)定的合同,鞏固雙邊貿(mào)易合作基礎(chǔ)。二是多元化能源進(jìn)口來源。加強(qiáng)與非洲、中亞、拉丁美洲等地區(qū)的能源合作,開發(fā)新的進(jìn)口渠道。加快推動中亞—中國天然氣管道D線、中蒙俄天然氣管道、中俄遠(yuǎn)東天然氣管道、中巴油氣管道等項(xiàng)目增容、擴(kuò)容和新增談判及建設(shè),使能源進(jìn)口來源更加多元化。三是合理規(guī)劃能源企業(yè)海外投資。合理制定能源企業(yè)海外投資計(jì)劃,增加優(yōu)質(zhì)能源資產(chǎn)投資。綜合考慮投資地區(qū)政治局勢、地緣位置、自然條件、營商環(huán)境、匯率風(fēng)險等客觀因素,優(yōu)化資產(chǎn)配置。四是加強(qiáng)與能源領(lǐng)域國際組織的合作。加強(qiáng)同國際能源署、國際可再生能源署等國際組織的合作,在二十國集團(tuán)(G20)、金磚國家、上合組織等國際組織框架下,拓寬同成員國的能源領(lǐng)域技術(shù)合作范圍,參與制定國際規(guī)則。
注:
①數(shù)據(jù)來源:海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在線查詢平臺,作者統(tǒng)計(jì)得出。
(作者單位:國家發(fā)展改革委經(jīng)濟(jì)與國防協(xié)調(diào)發(fā)展研究中心)