可再生能源的概念范文

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一、引言

与世界其他国家的能源战略类似, 中国的能源政策有一个明显的导向，就是化石燃料的替代能源开发。包括可再生能源和新能源的开发利用，例如风电、太阳能、水电、核能等。自2006年《可再生能源法》正式实施以来，可再生能源进入了一个前所未有的快速发展时期。但在飞速发展的同时，也不可避免的出现了一些问题。相继出台的一些具体政策，对于可再生能源的发展均有着一定程度的制约。

德国、美国以及荷兰等可再生能源市场发达的国家，配额制是保证可再生能源市场又好又快的发展的一项基本政策。从目前国外成功的配额制实施情况来看，与配额比例相当的可再生能源电量可以在各地区（各电网）间进行交易，这种交易过程是通过绿色证书来实现的。绿色证书交易机制在荷兰等可再生能源发达国家取得了巨大的成功，极大的促进了可再生能源产业的发展。

本文首先分析绿色证书交易制度较之政府直接调控的优点，再通过建立一个二元主体模型分析绿色证书交易对资源优化配置和降低总量成本的作用。然后利用拉格朗日函数证明绿色证书交易可以提高费用分配的效果，使发电产业治污成本最小化。最后针对绿色证书交易机制在激励可再生能源产业技术进步方面存在的缺陷提出相应的政策，达到促进技术进步以及总量目标提高的效果。

二、文献综述

在国内已经实施的相关节能减排政策中，排污权交易制度与绿色证书交易制度有着很高的相似度，都是一种将配额指标市场化的手段，不同之处仅在于排污权交易制度是为了抑制污染物的排放，而绿色证书交易制度是为了促进清洁的可再生能源的发展。因此，对于已实施的排污权交易制度的借鉴有助于研究未实施的绿色证书交易制度。唐受印（1990）率先在国内提出了排污权交易的构想。生、袁磊（1998）对排污权交易进行了反思，提出排污权交易制度的核心是使厂商利益最大化而不是减少污染量，完全靠排污权交易市场进行调节并不能有效地达到减排的目的。其核心思想是不能单纯依靠市场机制的调节，也要适当的进行政府的间接调控。张志耀、丁玉魏、张海明（2000）排污权交易制度对经济优化的作用，突出的是通过配额指标的流通优化资源配置。宋国君（2000）深入剖析了总量控制的含义和特点,分析了我国总量控制与排污权交易的关系,通过对比美国的排污权交易政策,讨论了实施总量控制和排污权交易的步骤和意义。

在美洲和欧洲等国家，可再生能源配额制已经实施了将近十年，通过了解分析外国的立法现状并总结其成功的经验，可以使我国在设计该制度时有规律可循，少走弯路，以便制定出符合我国实际的配额制模式。姜南（2007）分析了美国、澳大利亚、日本以及欧洲各国可再生能源配额制，提出了在设计绿色证书交易制度的设计中需要重点考量的问题，即界定可再生能源的种类和技术范围、总量目标制度以及绿色证书的立法建议三个问题。

由于绿色证书在国内尚属新生事物，仅在近几年有部分文献对绿色证书的交易制度做了一些概括的介绍。典型的如董力通（2006）对绿色证书交易市场的建立做了一定的描述，重点在于绿色证书的概念，调控方式以及定价机制，而对于绿色证书究竟能为可再生能源产业带来多少积极作用，并未进行详细的阐述。而本文则重点从绿色证书的积极作用方面做了详细的论述。

三、绿色证书交易制度概述

1.绿色证书交易制度的概念

提到绿色证书交易制度，首先要解释可再生能源配额制的概念。可再生能源配额制（RPS）的基本含意是，在国家（或者地区）电力建设中，要求可再生能源发电必须达到一定比例。配额制对整个可再生能源产业的调控是通过市场机制实现的，它使得可再生能源在电力市场中以最低的成本来开发电力。与其它激励措施相比，配额制更强调市场的作用。而市场的这种作用是通过绿色证书来实现的。

绿色证书是一种可交易的，能兑现为货币的凭证。绿色证书是指对可再生能源发电方式进行确认的一种指标，绿色证书代表一定数量的可再生能源的发电量。绿色证书交易系统是指专为绿色证书进行买卖而营造的市场，在这个市场中，绿色证书的持有者（多指可再生能源发电商）能够与承担指定配额义务的绿色证书需求者交易绿色证书。通俗的理解就是未完成可再生能源配额指标的发电商通过购买绿色证书来作为弥补完成配额指标。

2.绿色证书的价值内涵

（1）对于整个可再生能源发电产业来说，绿色证书的价格包含了其高于非可再生能源发电成本的差额。绿色证书的交易实现了这种成本差额在整个发电产业的均摊，使得利用可再生能源发电而天生具有的成本劣势，转移给其他由于能源种类和技术条件优势而具有成本优势的发电厂，扮演了公平竞争的维护者。

（2）绿色证书的价格应反映由于替代非可再生能源带来的环境正效应。绿色证书购买者（未完成目标配额的发电商）实质上比其他完成目标的发电企业更多的给社会带来了负外部性，也就是更多的污染了环境，提高了社会治理环境污染的成本。因此，他必须为此付出相应的代价，也就是购买绿色证书。这就实现了非可再生能源发电的负外部性内部化，在一定程度上限制了非可再生能源发电对环境的污染，也使可再生能源的相对正外部性的优势得以发挥，为可再生能源在能源市场中的公平竞争创造了条件。

（3）绿色证书作为政府激励可再生能源产业发展的工具，承担着一定的实现政策效果的使命。因此其价格的变动范围是有一定限制的。绿色证书的价格不能过低，否则将导致绿色证书的需求者自愿接受购买任务，缺少技术革新以降低自身可再生能源发电成本的动力，导致可再生能源配额制的政策激励失效；而价格过高也将增大企业压力，同样不利于企业的长远发展。

四、绿色证书交易的二元主体经济分析

假设整个可再生能源产业由两类企业A和B构成绿色证书二元市场，这里的二元A和B所代表的是可再生能源行业中的劣势企业和优势企业，如图，P1为绿色证书的价格。MCA和MCB分别代表两企业的可再生能源边际发电成本曲线，B企业相对发电成本较低，或效率较高，有明显的相对优势（这种优势有可能是由规模效应或技术水平带来的）

1.绿色证书对资源优化配置的作用

如图，在相同的配额额度的条件下，B企业达标的成本要更低，即MCA>MCB。在MCA曲线上，超过M点之后，发电的边际成本高于绿色证书的价格，因此，A企业倾向于以相当于Q1Q0KM面积的价钱购买B企业超额完成的可再生能源发电量（Q0-Q1），而这一过程正是通过绿色证书的交易来完成的。同理，在MCB曲线上，N点之前，发电的成本低于绿色证书的价格，因此，B企业倾向于将额外的发电量转化为价格更高的绿色证书售出。

如果没有绿色证书交易机制而单纯靠配额制来推动可再生能源市场的发展，企业的成本会大大扩大，例如传统的火力发电企业，或小规模的发电企业，有的存在技术上的局限，有的受到规模经济的制约，如果强制此类企业完成可再生能源得配额任务，可能会由于规模过小导致的规模不经济造成资源的利用不充分。而通过可再生能源发电量和绿色证书的互相转化，既鼓励了可再生能源优势企业生产的积极性，又使可再生能源劣势企业寻到一条成本更低的途径来完成配额任务，避免了由于强制配额导致规模过小而引起的资源利用不充分，优化了电力生产资源的配置。

2.绿色证书对降低总成本的作用

在未引入绿色证书而实施单纯的配额制时，可再生能源的发电总成本为OLQ0+OKQ0。引入绿色证书后，成本变为OMQ1+ONQ2。

（OLQ0+OKQ0）-（OMQ1+ONQ2）=MLQ0Q1-NDQ0Q2

绿色证书的供给为NKQ0Q2，需求为MKQ0Q1

当绿色证书交易市场为非均衡状态的时候，

（1）MKQ0Q1

（2）MKQ0Q1>NKQ0Q2，供不应求时，绿色证书的价格会在供求关系的作用下上升，使MKQ0Q1变小，NKQ0Q变大，直至价格达到均衡价格P0。

当绿色证书交易市场达到均衡状态的时候，可再生能源发电总量恰好达到国家规定配额目标，此时Q1+ Q2=2 Q0，绿色证书的供给等于需求，

即： MKQ0Q1=NKQ0Q2

显然， MDQ0Q1=NDQ0Q2

因此， MLQ0Q1-NDQ0Q2=LMD

LMD即为绿色证书市场均衡时所减少的发电总成本。由此可见，绿色证书会在市场机制的调节下达到使可再生能源发电总成本下降的效果。

五、绿色证书交易机制对可再生能源发展的进一步推动

在配额制下，政府在现有配额完成的情况下提高配额指标，是可再生能源进一步发展的标志。上图显示了配额指标提高后，绿色证书交易市场的动态变动过程。

起初市场均衡价格为PO，绿色证书供求达到平衡，AQ1Q0F=FQ0Q2B。而P0过低使得绿色证书交易失去对可再生能源产业的激励作用。政府采取政策提高配额总量之后，单个企业的目标配额相应地由Q0增至Q’。

由于此时绿色证书需求量大于供给量，AQ1QE>EQQ2B，绿色证书价格有上涨趋势，由P0升至P。绿色证书交易市场再次达到均衡。而在这一过程中，由于厂商购买绿色证书不经济，因此厂商趋于提高技术，降低成本，以此来继续完成配额指标。

因此这项政策激励了单个厂商降低可再生能源发电成本，促进发展可再生能源发电技术，当然P'的数值需要政府斟酌考虑，若其值过低，将仍然不能达到激励劣势企业降低成本，发展技术的目的；若其值过高，劣质企业没有喘息的时间和余地，生存压力过大，也不利于企业的健康发展。

参考文献：

［1］ 罗云辉;《过度竞争：经济学分析与治理》［M］; 上海财经大学出版社. 2004

［2］《可再生能源发展报告2007》［R］.;中国统计出版社. 2007

［3］姜南;《可再生能源配额制研究》［D］;2007

［4］董力通;《电力市场下我国实行可再生能源配额制的研究》［D］. 2006

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中图分类号：F224.7 文献标识码：A 文章编号：1003-5192(2011)01-0061-05

Study on the Value Composition and Pricing Model for Renewable Energy Source

LIU Yan1, YU Bo1, HONG Fu-yan2

（1.School of Management, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China; 2.School of Public Finance and Administration, Harbin Commerce University, Harbin 150001, China）

Abstract:The renewable energy source has become the important composition of the energy strategy in the developed countries and it is also the important method for the lower carbon economics development in these counties. All these come from the specific characteristics of the renewable energy, such as the advantages of both environment and application. However, it is still the starting stage for the application of the renewable energy in China. Therefore, the higher cost makes it impossible to compete with the traditional energy and the pricing strategy becomes the bottleneck. Based on the marginal opportunity cost theory of sustainable developing natural sources, this paper concentrates on the value composition of the renewable energy and demonstrates them by the way of the dynamic model, which reflects the relations among all the energies. The calculating model is forwarded and it improves the policies for the renewable energy industry.

Key words:renewable energy；value composition；pricing model

1 研究背景

当前能源发展受到资源约束和环境污染两大问题的困扰，可再生能源由于其特有的资源和环境优势，逐步成为21世纪众多国家能源发展的战略选择。面对日趋严峻的能源供需矛盾以及环境挑战，该领域的理论研究和实践具有非常重要的战略意义。传统的能源资源价值理论局限于讨论耗竭性能源资源的价值或价格，对可再生能源价值理论和定价方法研究涉及不多。随着可持续发展理念深入人心，人们需要在可持续发展的框架下重新认识可再生能源资源的价值。首先，可再生能源对于耗竭性能源具有意义重大的替代作用，同时可再生能源的生态环境价值也需要用可持续发展的理念进行重新界定。特别是，中国可再生能源产业处于起步阶段，更需要制定科学合理的价格补偿与激励机制，以支持它的生存和发展。近年来，中国虽然在能源资源的市场化方面取得了很大的进展，但能源资源的开发和利用存在大量的环境外部性和代际外部性，使市场机制并不能完全解决能源资源的可持续利用问题［1，2］。而可再生能源由于初始投资成本较高，在市场机制环境下无力与常规化石能源竞争［3］。在可再生能源定价机制方面，政府制定并实施了一些价格补贴政策，但仍然不能使可再生能源企业实现盈亏平衡，原因在于，政府主管部门无法科学界定对可再生能源的补贴水平。事实上，如果考虑风能等可再生能源的环境价值，风电将成为一种成效显著的能源形式［4］。如何科学评价可再生能源的价值，是建立定价补偿与激励机制的理论基础，也正是本文试图进行深入探讨的核心问题。

基于可持续发展观的自然资源边际机会成本定价理论，将自然资源与环境结合起来，是对传统资源经济学的一个新突破［5］。边际机会成本(Marginal Opportunity Cost,简称MOC)的概念是由英国环境经济学家Pearce提出的，是指在资源有限的情况下，从事某项经济活动而必须放弃的其他活动的价值，包括三个部分：边际生产成本(Marginal Production Cost,简称MPC)、边际使用者成本(Marginal Use Cost,简称MUC)和边际外部成本(Marginal External Cost,简称MEC) ［6］。Pearce在其专著中全面阐述了边际机会成本思想［7］。章铮将Pearce的理论用于自然资源的定价研究，阐述了一个基于边际机会成本的自然资源定价的理论框架,认为自然资源的边际机会成本从理论上反映了利用一单位某种自然资源时全社会所付出的全部代价，因此，自然资源的价格应该等于其边际机会成本［8］。于渤、黎永亮基于可持续发展理论在最优增长模型基础上，通过加入环境和资源约束，建立了一个耗竭性能源资源价值分析模型，提出能源资源价值应包括边际代际机会成本、边际生产成本和边际环境成本三部分组成［9］，比原有研究更加系统，但是对可再生能源资源价值构成未进行讨论。蒋剑勇

认为边际机会成本模型试图用统一的分析框架把环境和自然资源直接纳入到经济和社会发展政策特别是价格政策中，是对传统的资源与环境管理的改革［5］。李国平、华晓龙从资源成本、生产成本、外部成本三个方面分析了非再生能源资源价格的构成，提出反映市场供求关系、资源稀缺程度和国际先进经验的非再生能源资源定价改革总体构想［10］。王生卫、肖荣阁对矿产资源开发中生态补偿定价机制分析中，提出在定价模式上应把行政机制和市场机制结合起来，把科学定价与依法定价结合起来才能准确制定生态补偿的定价机制并使之得以实现［11］。张英群、何义亮建立了再生水资源边际机会成本定价模型，认为再生水资源的边际机会成本（MOC）只包含边际生产成本和边际外部成本，而边际使用者成本在开发利用合理条件下，应该等于零［12］。基于边际机会成本理论的自然资源价值构成分析，将边际使用者成本和边际外部成本纳入自然资源的价值构成是对传统资源经济学的一种重大修正［10］。尽管该理论主要是针对煤炭、石油等可耗竭性资源而提出的，但对于研究可再生能源资源的价值构成，建立动态分析模型同样具有重大意义。

2 可再生能源价值构成与边际机会成本定价模型

2.1 可再生能源价值构成静态分析模型

本文认为可再生能源资源价值应等于其边际机会成本（MOC），即由三个部分构成：边际生产成本（MPC）、边际使用者成本（MUC）、边际外部成本（MEC），用公式表示为

P=MOC=MPC+MUC+MEC（1）

其中MPC为边际生产成本，是指单位新增资源生产过程中所支付的直接生产成本，指开发某一区域的可再生能源所需投入资源勘探成本、机器设备、人力、财力等；MUC为边际使用者成本，它是指用某种方式利用一个单位的某种资源时所放弃的以其他方式利用同一资源可能获取的最大纯收益，这里可理解为可再生资源由于今天的非持续利用而对未来造成的收益损失；MEC为边际外部成本，由于可再生能源清洁无污染，具有环境正外部性也即外部收益，体现出外部环境价值，所以其边际外部环境成本是负值，也即MEC

2.2 可再生能源价值构成动态分析模型

可见，大力发展可再生能源，一方面，必须重新识别其外部环境价值，政府通过价格补贴和税收优惠对其进行补偿，弥补市场机制不足，实现外部收益内部化；另一方面则强调需要通过技术创新来不断降低可再生能源边际生产成本，提高其市场竞争力。

3 可再生能源定价模型的应用实证分析

3.1 可再生能源的边际生产成本

对于可再生能源的边际生产成本，可以用平均增量成本(Average Increment Cost，AIC)作为边际生产成本的广义替代概念。将可再生能源建设期的基建投资费用平均分摊到每年所增加的供电量上，计算公式如下

其中Z为第t年增加新增供电量；PCt为第t年增加的生产成本，包括第t年与提供新增的供电能力有关的运行成本；r为贴现率；n为工程使用寿命。

3.2 可再生能源的边际使用者成本

对可再生能源的边际使用者成本MUC的考察，主要是针对生物质能源，其在经济时间尺度范围内有一个自然增长率，如秸秆生物质能源。一般来说，当秸秆收获数量等于或小于其生长量，其边际使用者成本就等于零，但如果需求量大于收获量，将面临与不可再生资源类似的资源耗竭和资源跨时期配置问题，而同样具有稀缺性，其边际机会成本中同样也包括边际使用者成本［13］。例如利用秸秆为燃料的生物质能发电项目，如果该项目规划范围内出现了以秸秆为原料的造纸、饲料养殖等行业，将会造成秸秆资源供应困难而使其产生经济稀缺性。随着秸秆使用量的增大，收购成本会增加。生物质发电企业将承担这部分追加的生产成本，这正是秸秆发电的使用者因秸秆资源的耗竭而使其他秸秆使用者多付出成本的补偿。将其作为MUC的替代是合理的。因此，边际使用者成本MUC的计算可以采用一种替代的方法求出，计算式如下

MUC=(C′-C)/(1+r)t

其中MUC为边际使用者成本；C′为追加的边际生产成本；C为秸秆的边际生产成本； r为贴现率； t为时间间隔。

3.3 可再生能源的边际外部成本

可再生能源对环境的正外部性作用有利于降低环境污染压力。然而现行阶段我国一次能源以煤炭为主的格局短期难以扭转，并且用于发电的比例还在逐年提高，火电已成为最大的单一产业污染源。煤炭燃烧产生45%的二氧化硫排放和空气中35%的悬浮颗粒物，造成严重的酸雨污染，如果不能有效调整能源结构，环境污染会近一步加剧［14］。可再生能源可以减少污染物的排放量，形成了环境代价的节约，对于减排温室气体、保护全球环境具有积极的作用。其环境价值是指减排单位量的污染物，所避免“污染经济损失”的价值量［15］。可再生能源由于具有环境正外部性即外部收益，体现出外部环境价值，所以其边际外部环境成本是负值。

可再生能源的边际外部收益即环境价值如何评价和计量，首先要确定环境价值标准，然后根据污染物的排放量（或减排量）就可以计算工程的环境成本（或环境价值）［16］。

4 结论与政策建议

研究可再生能源的价值构成对于揭示可再生能源价格扭曲问题，实现可再生能源合理定价具有重要的理论意义。本文基于边际机会成本理论对可再生能源价值的构成进行了深入分析，通过建立动态模型进一步论证了可再生能源价值的三个构成要素包括边际生产成本、边际使用者成本和边际外部环境成本，完善了可再生能源价值与定价理论模型。由于现实中的能源市场价格失真，外部成本、外部收益无法内部化，所以需要采取行政干预措施，以弥补市场失灵。国家虽已颁布了《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展规划》，但法律体系和政策体系还有待完善，在财政、税收、技术研发等方面的激励政策亟待加强。因此，本文提出政策建议如下：

一是科学评价可再生能源的环境价值，并以此为参考依据提高价格补贴水平，加大税收优惠力度，建立充分体现边际机会成本的可再生能源定价机制，破解价格瓶颈问题对可再生能源产业发展的制约，形成支持可再生能源产业持续发展的长效机制；

二是针对可再生能源设备制造领域加大技术研发政策资金支持力度，对设备制造企业给予税收返还和财政资金支持，有助于加快技术升级和降低设备造价，提高我国可再生能源产业的竞争力和经济绩效；

三是对常规火电等可耗竭能源的使用征收资源税、碳税和能源税，税收资金可作为补贴可再生能源的主要来源，使可再生能源与常规能源电价形成联动关系，从整体社会效益的角度看，政府通过建立这种联动机制，支持可再生能源加快对化石能源的大规模替代进程，为全面建立清洁和稳定供应的可持续能源体系奠定基础。

参 考 文 献：

［1］Pearson P J. Energy, extemali ties and environmental quality: will development cure the ills it creates［J］. Fuel and Energy Abstracts,1995, 36(4): 22-24.

［2］Owen A D. Environmental extemali ties, market distortions and the economics of renewable energy technologies［J］. Energy Journal, 2004, 25(3): 26-28.

［3］何建坤,张希良.可再生能源立法研究与论证报告［R］.北京:清华大学能源环境经济研究院,2004.

［4］Henderson A R, Moegan C, Smith B, et al.. Offshore wind energy in urope-a yeview of the state-of-the-art［J］. Wind Energy, 2003, (6): 35-52.

［5］蒋剑勇.水资源价值模型综述［J］.水利水电科技进展，2005，25(1):62-63.

［6］于连生.自然资源价值论及其应用［M］.北京：化学工业出版社，2004.146-151.

［7］Pearce D W. Turner R K. Economics of natural resources and the environment［M］. Harvester Whesatshea, 1990. 321-342.

［8］章铮.边际机会成本定价―自然资源定价的理论框架［J］.自然资源学报,1996,11(2):107-112.

［9］于渤,黎永亮,崔志.基于可持续发展理论的能源资源价值分析模型［J］.中国管理科学，2005，10（13）:499-500.

［10］李国平,华晓龙.我国非再生能源资源定价改革构想［J］.华东经济管理,2008,6(22):33-34.

［11］王生卫,肖荣阁.矿产资源开发中生态补偿定价机制分析［J］.现代商业,2008,（2）:144-145.

［12］张英群,何义亮.再生水资源边际机会成本定价［A］.全国第二届环境化学学术报告会论文集［C］.上海：上海交通大学中国化学会出版社,2004.7-73.

［13］章铮.边际使用者成本:资源产品定价与国际贸易［J］.世界经济,1998,(11):45-46.

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如今，净零能耗建筑理念逐渐兴起。其本质是在建筑物使用一个周期的过程中，能够实现能源的再造。目前，这一思想逐渐由理论演变成现实。但是只有少数建筑符合高效节能建筑的要求，能够被称之为“净零能耗”建筑。随着施工技术的发展，可再生能源系统和学术研究的进步，净零能源建筑变得越来越具有可行性。

对于净零能耗建筑，存在多种不同的定义。但是，大多数都认为它必须满足两个要求：它是减少能源需求的典型建筑；利用可再生能源系统来弥补被消耗掉的能源。

大多数净零能耗建筑与电网进行了连接。当可再生能源的发电量不能满足建筑物的能量负载时，可以使用传统的能源（天然气，电等）提供的电能。反之，如果现场发电量超过建筑物所需的实际用电量，出于节能方面的考虑，在法律允许的范围内，将多余的能量应重新导入公用电网。超额电量与后期使用电量相抵消，实现了零净能耗。由于能量储存在技术和成本上受到限制，与电网连接通常是十分必要的，促使净零能耗实现均衡运行。

不管“净零能耗”建筑的定义和标准如何，通过有效的建筑设计，最大限度地减少能源的使用是最基本的设计原则和最高的设计标准。能源效率是投资回报率最高的、最具成本效益的战略。在发展可再生能源的计划之前，最大限度地增加提高效率的机会，将最大限度地减少可再生能源项目所需的成本。采用先进的节能分析工具，设计团队可以优化能源效率与设计技术。

节能措施包括为了降低需求负荷而采取的设计战略及相关功能，如高性能的信封，空气屏障系统，采光、遮阳设备，精心挑选的窗户和玻璃，被动式太阳能采暖，自然通风和水养护。一旦建筑物负荷减少，负载就能够满足建筑物设备和系统的高效运转。主要是节能照明，灯光控制，高性能的暖通空调和地热热泵。还有能量转换装置，如热电联合系统，燃料电池和不产生可再生能源的微型燃气轮机。他们将化石燃料转化为热能和电能，并考虑能源效率战略。

一旦提高效率的措施被采纳，后续所需能源就可以使用可再生能源技术来满足。常见的现场发电策略包括光伏(PV)、太阳能热水、风力涡轮机。可再生、现场提供的热能有时会通过有效利用生物质来实现。木材，木球，农业废弃物等类似的物品可以在现场实现燃烧，提供空间加热，热水服务等。生物燃料，如生物柴油，通常也可以与常规化石燃料一起使用，以满足热负荷的需求。对于那些随时可用的，可复制的，最符合成本效益的可再生资源要给予优先使用权。 随着时间的推进，必须充分考虑对系统的维护。使用生命周期成本分析法评估各个系统的经济价值。

根据净零能耗的标准以及发展方向，建筑物也被允许使用异地能源来抵消建筑物内部的能源消耗。如果空间有限，设施所有者会在一个特定的空间安装一个专门的风力涡轮机。但大多数情况下，异地可再生能源额度是通过购买来实现的。可再生能源额度源于可再生能源技术。一些大型的风力发电场，太阳能电站，地热发电厂，水电设施都无需使用化石燃料或主要能源。建设和使用这些设施的成本是通过销售可再生能源的额度来实现的。

净零能耗建筑是一种非常前卫的建筑理念，已日趋流行。这一建筑思想放弃了煤炭、石油、电力等常规能源，依靠太阳能、风能、生物质能等可再生能源实现建筑物的合理运行。净零能耗建筑的发展与普及不是一蹴而就的，需要一个长期的发展过程。它已经成为了建筑业的发展趋势，极具示范意义。

由于“零能耗”和“净零能耗”概念相对较新，行业内还没有给出明确的定义，但是零能耗的理念却被广泛接受。美国能源部（DOE）和国家可再生能源实验室（NREL）已经率先进行关于“净零能耗”的研究，并且一直持续到现在。可再生能源实验室提出了几种关于“净零能耗”的概念。他们鼓励建筑设计师，业主和经营者根据项目要求选择最佳建筑理念和建筑策略。他们公布了关于“净零能耗”的最终定义，从四个方面体现这一思想和理念。

①“净零能耗”的现场

通常是指在不考虑能源起源地的前提下，，某种能源消耗和创造的地点，如建筑物。在一个“净零能耗”的建筑物内，每单位空间在一年内消耗掉的能源，在一年内必须全部弥补和创造出来。

②“净零能耗”的来源

是指提供给能源使用地的主要能源类型，包括能源在产生、传输和分配过程中损耗和浪费的那部分。例如，煤电厂每发出1 焦耳的电力需要消耗3 焦耳的煤炭。如果某建筑物需要天然气，那么每消耗20 焦耳，就会提取1 焦耳，同时将创造的天然气输送到能源消耗地。虽然“净零能耗”建筑物的衡量标准会由于地区和具体因素而不同，但是一般都包含这些基本的要素。

③“净零能耗”的成本

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我们提出新能源城市建设的概念，主要是指在一些可再生能源资源丰富，而且资源利用条件好的地区，引导这些地区率先进行统筹的规划，采用一些新的、清洁的可再生能源技术，在城市形成一定规模的可再生能源综合利用体系。这样可以减少城市基础设施能源输送压力，减少城市内的污染物排放，提高可再生能源的利用率，同时促进城市的节能和环境保护。

提出这样一个概念以后，对城市新能源利用的重点，从实用角度出发，梁志鹏认为应包括以下几个方面：一是积极开发应用城市区域自身具有的可再生能源，包括在建筑屋顶安装太阳能热水器，光伏发电设施。二是利用生物质能。三是应用地热能，直接供暖和供应热水等，以及各种热泵，利用自然界的能量。四是同时采取城市新能源交通，如推广电动车等。然而，在实际建设中，怎么做才能成为新能源城市？梁志鹏认为应该从以下几个方面做起：

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中图分类号：F407.2　文献标识码：A　文章编号：1003-4161(2011)04-0064-04

一、引言

能源是关系到国家安全，社会经济，可持续发展的根本大事。传统能源在社会经济发展中发挥了重要的推动力，成为经济发展加速器，如今，因其资源稀缺性日渐枯竭，经济发展动力可能不足，成为各国关注焦点；上世纪70年代石油危机更使人们认识到能源安全问题的严重性，引发了可再生能源思考；美国2007年次贷危机引发全球金融危机，为了寻找新的经济成长点，可再生能源成为各国争相投资发展的目标；再加上传统能源对自然环境都有一定程度污染，环保成本大，运输成本高，地域分布不均衡，采矿安全性问题，亟需找到解决途径；世界对低碳经济的呼吁等，都将可再生能源对传统能源的替代研究推上历史巅峰。

可再生能源，是指能够循环使用，不断得到自然力补充的一次能源。可再生能源资源在中国分布范围广、储量大，具备资源优势；不产生或极少产生污染，仅生物质能产生二氧化碳，总体温室效应小，具备低碳优势；目前，在传统能源价格日渐攀升趋势下，可再生能源替代成本逐渐下降，具备价格的潜在优势；另外，国家制定了各种政策，针对可再生能源发展进行扶持，具备政策优势，发展可再生能源势在必行。

发展可再生能源遇到一些问题，新闻报纸争相报道一些地方“产能过剩”，尤其风能，产业布局凌乱，巨额亏损，令人深思。分析原因大致如下，一是，产能相对过剩，各种可再生能源遍地开花，重复建设、造成产能过剩假象；二是，地域发展不平衡，各地政府发展可再生能源力度不同，缺乏具体指标；三是，缺乏合理论证和协调统一，可再生能源的发展还处于初级阶段，经验不足；四是，电网等配套设施不齐全，导致风电等项目并网出现问题，甚至产生了“弃风”的讨论，制约了可再生能源发展。为合理有效利用可再生能源，优化配置国家能源建设，实现可再生能源技术的可持续发展，科学规划可再生能源发展路线图显得至关重要。

二、可再生能源分类及比较

可再生能源分为太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能。可规模化开发利用的可再生能源，对能源战略贡献意义大，非常具有发展潜力(不包含为边防哨所、灯塔等配备的用能，因为那些都不计成本)。

三、各种可再生能源发展路线规划

通过对可再生能源性质、需求替代、技术水平、经济性、环境性、发展潜力和可持续性等方面的考察，分别进行可再生能源发展路线规划。

(一)风能

戈壁，半沙漠风能的发展要综合考虑地理条件、人为环境、生态环境等多种因素的影响，促进风能良性发展。沙漠风能在陆上风能储量最大、对自然生态影响最小。海洋风能储量最大，但海洋生态未知甚多，近海生态影响不可估量，影响潮汐能、海流能和波浪能等的储量，改变海洋附近大气环流系统，还要考虑海防政策、军事安全因素等。

风能发展路线为：(1)优先发展戈壁、半沙漠风能；(2)加大沙漠风能科研力量，限制开发海洋风能，投资海洋风能技术和设备制造出口；(3)最后发展一般陆地风能，因人口相对密度较大，资源相对较弱，又临近城郊，发展规模小，不具有战略优先意义；(4)另外，风能丰富的I型区域或较丰富的II型区域中属于沿海重镇、航运港口和秀丽山川的区域，机会成本太高，不能用作风能开发备选区域。

(二)太阳能

太阳能是相当关键且有发展潜力的可再生能源，会成为发电市场的主要替代能源，所以要掌握太阳能的核心技术，加强基础科研工作，提高太阳能转化率，降低硅材料和设备的造价，待时机成熟，跻身市场前列，使中国太阳能真正成为世界领先产业。

太阳能光伏发电发展路线为：(1)优先发展与风能互补的发电建设项目；(2)积极开展戈壁、半沙漠太阳能发电项目建设；(3)适当发展建筑群并网光伏发电，在配电侧直接供用户消费电能后，余电并网，减少建筑光污染；(4)加大沙漠太阳能发电课题研究力度；(5)最后开发太阳光能较好的其他大型区域，确定机会成本最小，且不阻碍城市发展规划。

(三)水能

水能发展路线是利用而非创造，不主张主动单项开发，需结合风能、太阳能和水电基地开发步伐和可再生能源发展指标完成情况，进行投资项目建设。(1)首先安排西部水能开发，西部水能资源远大于中东部地区，开发程度不高，在“西部大开发”战略下，积极配合“西电东送”工程；(2)稳步发展大水电，进行水能资源管理，科学论证，规划设计，梯度使用，有序开发，建设技术评价、环境评价、经济评价体系，增强安全管理、确立年检制度；(3)积极推广发展离网地区小水电，与其他可再生能源配套开发为佳。

(四)生物质能

生物质能发展路线应被定义为是优化环境，而非向环境索取，是限制性推广能源，应利用非粮有机物，发展具有地区经济辐射性，外部效益大，对当地产业链有贡献作用，技术成熟或基本成熟、工艺简捷、转化效率高、污染小的项目，并积极研发生物基产品。具体为：(1)优先解决城市垃圾处理问题。例如垃圾发电，将原有治理成本(包括仓储、人工、运输、填埋、土地占用等)视为项目收益，由原治理单位支付给发电厂，单独列支；(2)加快大型养殖场、养殖小区等沼气工程，产业链下放，变治污环保为创收方式；(3)大力发展农业废弃物(秸秆等)的回收利用工作，在农业机械化程度较高的地方发展此下游产业，促进三农经济；(4)积极开发林产品剩余物利用，多样化产品产出；(5)科学论证森林废弃物回收可行性，加快建立健全监督机制，谨防主次颠倒，乱砍滥伐现象；(6)散户家畜粪便收集相对困难，易混合各种病菌，作自然肥或家庭沼气；(7)暂不新增用于非粮纤维素植物用地。

(五)地热能

地热能的深层地下开采，使地壳温度局部改变，破坏地壳热学平衡，进而可能改变地层地壳结构。类似于煤炭能源，虽三令五申科学开采，合理回填，但过度开采时有发生，因此，地热能开采要有谨慎、详尽的可远瞻性讨论。应限制性推广地热能，(1)优先发展缺乏前述各种能源且浅层地热能资源丰富区域，对地热各层利用统筹兼顾，综合规划，法定回灌和梯度利用责任；(2)大力开发娱乐、休闲、疗养等服务业，开辟旅游资源；(3)积极发展农业、渔业地热水利用，提高产值效益；(4)开展

地热资源开采副产品利用的相关科学研究；(5)限制发展改变地质结构的地表下深度开采行为，潜在小火山或水热爆炸等地热现象地区例外。

(六)海洋能

发展海洋能，(1)鼓励进行科学研究或试验项目论证，依次发展潮汐能、波浪能、温差能、其他海洋能，但不考虑作为可再生能源开发路径主要部分；(2)相近区域各种能源形式综合开采，与农业、渔业等依赖于海洋的产业和谐发展，开发副产品，提高项目总体经济效益；(3)大型水上作业平台(例如钻井平台或航空母舰)上建造海洋能电站，分摊建设成本；(4)借鉴早期风力机械能技术，提供沿岸农业、海港、码头、渔业基地等用能需求，从而节约用电，节约电网铺设成本，达到与海洋能发电类似的经济效益。

(七)能能互补

能源发展应协调、互补、共进。(1)大力发展可再生能源能能互补技术。区域能源并不孤立存在，往往互生，尤其是太阳能和风能；(2)稳定上网电量，优化产业组合。太阳能、风能等可再生能源极度依赖自然环境，建设初期通过能能互补，优化资源配置，调整产业结构，保证电网负荷稳定性，提高可再生能源发电上网的效率；(3)发展可再生能源和传统能源互补，在现阶段是必要的，而且将成为传统能源向可再生能源过渡的主要形式。

(八)其他相关能源

核能是我国传统能源向可再生能源过渡的必要支持，在目前可再生能源开发利用仍需分步分阶段进行时，可适度发展，但一定避免核能依赖。

氢能是一种能源载体，并且氢气环保，零碳、零污染，能够利用现有天然气管道，反过来也能促进天然气管道建设，节省投资，传输效率高(与电比较)，因此在可再生能源发展过程中可适当发展氢能。

四、可再生能源发展路线的比例量化分析

可再生能源发展路线取决于资源储量、技术进步、经济效益、发展潜力和能源消费习惯，发展机会多，困难也多。可再生能源随着技术进步、政策扶持、社会呼吁和市场认知程度的提高，虽然经济效益不断好转，尤其风电、太阳能和生物质能，但要制定出全面科学可靠的发展路线难度较大，目前还受制于国际层面既定的可再生能源发展目标和低碳社会要求的影响。

(一)目前可再生能源发展的比例量化分析

基于第3章对6类可再生能源发展路线规划的定性分析，可初步确定技术水平、经济性和发展潜力在可再生能源中的比例权重大约为：40％，30％和30％。相应的各个可再生能源的综合比例量化对比情况如表2所示。

从表2可以看出，太阳能、陆地风能以及成熟的大小水电，其综合得分均达到了4.0以上，因此，是目前最具发展潜力的可再生能源，在可再生能源总体发展规划中可优先发展。地热能浅层开发利用难度较低，得分3.0以上，并且我国在此技术方面处于世界领先，因此，发展潜力次之，可积极发展。生物质能发展颇受争议，无论经济性、技术水平现阶段都不高，发展前景由于其污染性并不被看好，但对化石能源的排他替代性，仍然会在近阶段得到迅速发展，但预计很快就会被新科技替代，应为有限发展。海洋风能、深层地热能、海洋能得分最低，均在2.0以下，技术要求高，开发利用难度大，目前还处在科学研究或初步试验阶段，虽有成功案例，但资源个性化强，不具备普遍实用性，因此发展前景并不乐观，尤其是海洋能，目前应以科研探索为主。

(二)未来可再生能源发展的比例量化预计

随着科学技术的迅速发展，光伏发电技术的效率会大幅增加，规模化成本会显著降低，是最具发展前景的可再生能源。其次是风电，风电技术较之光伏电成熟，起点较高，但由于资源限制，会逐渐退居光伏电之后，但仍然领先于能源供给领域，与光伏电一同最终将成为支撑整个可再生能源甚至能源领域的主力军。水电在相当长的一段时间内会作为能源供给一需求的平衡角色，解决由传统能源向可再生能源利用过程中能源相对短缺的迫切问题。生物质能由于其对燃料资源不可或缺的替代性，在前期因传统能源的枯竭会快速发展；而随着科学技术进步引领能源需求新的变换，生物质能在可再生能源中的份额和重要性将逐渐弱化。地热能的开发与煤炭等传统能源相比具有一定的相似性，预示了其发展具有一定的局限性，短时间内不可能太快。离网型小项目在城市化进程和能源网络的快速建设中会逐渐归并到整个可再生能源网络中去，其能源角色慢慢减弱。海洋能还处于能源的开发研究阶段，有很多技术需要质的突破，前景尚不明朗，较其他可再生能源发展机遇还比较模糊。

根据各种可再生能源目前发展的综合评价结果和各自的发展潜力，可以得出未来一段时间内可再生能源的发展路线图，如图1所示。

五、结论

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【摘要】据农业部对全国农村可再生能源统计结果表明，农村居民生活用能呈稳步增长趋势，农村可再生能源发展迅速，目前能源消费结构以秸秆和薪柴为主，但存在着商品能源消费城乡差距较大，地域差异显著等问题。分析表明，商品能源无法满足中国农村能源发展需求。我国拥有丰富的可再生能源，可供农村地区开发利用的可再生能源主要包括太阳能、风能、小水电、地热能、生物质能。为促进在我国农村地区发展可再生能源产业，建议采取完善可再生能源开发利用的政策法规体系，消除可再生能源开发利用的市场障碍，加大资金投入力度，多能互补开发农村能源，加快服务体系建设等措施。

引言

农村能源是指农村地区的能源，包括能源消费和能源生产（主要是当地的可再生能源）[1]。实际上，农村能源是针对第三世界国家农村地区的基础设施不发达，很少获得商品能源供应，主要依靠当地生产的可再生能源资源满足需要而提出的一个概念。中国是一个农业大国，2006年乡村人口总数达7.37亿人，占全国总人口的比重为56.10%[2]，农村能源关系到全国1/2以上人口的生活用能供应和生活质量改善的问题。

党的“十七大”提出要建设生态文明，走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。农村可再生能源开发符合科学发展观和循环经济的理念，是落实党的“十七大”精神的具体体现，有利于建设资源节约型和环境友好型社会，促进农村社会经济可持续发展。搞好农业农村节能减排，不仅有利于合理有效地利用农业资源，优化农村地区能源消费结构，缓解化石能源供应的紧张局面，保障国家能源安全，有利于建立可持续发展的能源供应体系，促进经济社会可持续发展，是我国能源战略的重要组成部分。随着农村经济的发展和农民生活水平的提高，对能源需求提出了更高的要求。认识中国农村能源发展趋势，选择合适的农村能源发展战略是十分必要的。本文通过对《2007年度全国农村可再生能源统计汇总表》分析，研究了我国农村可再生能源发展现状、趋势、制约因素和发展对策。

在中国农村可再生能源发展现状据农业部对全国农村可再生能源统计结果，截至2007年底，全国省柴节煤灶保有量1.5亿户，节能炉3471万户，节能炕2024万铺;农村户用沼气保有量总数已经达到了2650万户;太阳热水器保有量达4300万米2，太阳灶保有量112万台;已建成秸秆集中供气站734处，建立了一批秸秆固化成型示范点，为生物质能源规模化开发利用奠定了良好的基础。（l）农村居民生活用能消费总t稳步增加与20。。年相比，2。。7年农村居民生活能源消费总量增加了32.1%，年均增长率为4.。%，低于全国同期能源消费增长速度，呈稳步增长态势（图1）。其中，商品能源增加了47.6%，年均增长率为6.7%;非商品能源增加了26.4%，年均增长率为3.4环。在农村居民生活用能费中，优质能源的增长速度较快。其中，农村户用沼气消费增长速度最快，与2000年相比，2007年增长了350.5%，年均增长率为24.0%。其次为液化石油气和电力，分别增长了122.5%和95.0%，年均增长速度分别为14.3%和n.8%。而煤油消费呈负增长，与2000年相比减少了67.7%，年增长率为一17.2%（图2）。中国农村居民生活用能正朝着商品化、优质化的方向发展。2）能源消费结构仍以秸秆和薪桨为主2007年中国农村居民生活用能消费结构中，秸秆占48.33%，薪柴占28.10%，煤占14.08%，电力占5.47%，沼气占2.21%，液化石油气占1.71%（图3）。目前，我国农村居民生活用能仍以秸秆、薪柴为主，大部分用于炊事和取暖之用，优质能源比例低，能源消费结构极不合理。这种情况可能是由于秸秆、薪柴容易获得，几乎不需要任何费用造成的。从发展趋势来看，在未来相当长的时期内，秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活用能。

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主管单位：中国科协

主办单位：中国可再生能源学会

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德国宣布弃核之初，就有巨大的争议，很多人认为德国不可能做到完全弃核，因为这样巨大的能源缺口难以短时间弥补。

但弃核并不是德国的权宜之计，而是德国更宏大的能源战略计划的一部分，当各国还在讨论可再生能源的竞争力时，德国就开始思考40年后的事――怎样才能让德国的能源系统更加清洁、安全和经济。

德国政府随后系统提出了“能源转型”战略，根据这一战略，不仅2022年前德国将关闭所有核电站，而且设立了硬性指标：到2050年可再生能源占到德国能源比例的80%，到2020年实现二氧化碳减排40%的目标。

不要认为这是一个模糊的远景概念，德国根据这一远景目标分解制定了每一个阶段的具体目标和任务，并且具有法律约束力。这也就意味着，随着这一目标的逐步实现，不仅是核电，煤炭、石油等化石能源都将逐步退出历史舞台，除去少量的天然气，化石能源的时代届时将在德国宣布结束。

这谈何容易呢？可再生能源的主力军是风电和太阳能，还有少量的生物质能和地热，在我们的概念里，这些能源的规模与大型煤电站和核电站根本不可比拟。我们一个大型电站的规模动辄上百万千瓦，意味着1500千瓦的风机，需要大约700个，加上发电小时数的不足，要实现一个常规百万千瓦电站的发电量，差不多需要2000台这样的风机。

不过话又说回来，如果说大型电站是极少数大公司的精英领地，那么小型的可再生能源就是人民群众的大海，在德国，一根风机立在后院里，你的能源公司就可以宣告成立了。德国用事实证明，积沙成塔，可再生能源一样可以实现规模化。截至目前，约3万架风机和150多万个太阳能系统在德国运行，即使扣除水电，可再生能源装机也已经超过了8500万千瓦。这样的规模，早已远超核电顶峰时的全部装机。可再生能源发电比例在2000年仅占德国的约6%，目前在柏林地区的供电网，可再生能源的比例已经达到了40%以上。今年7月25日，德国可再生能源的上网电量单日突破70%，创造了新的世界纪录。

大家可能会瞪大眼睛，70%？这怎么可能，我们的电力专家不是告诉我们10%以上不稳定的可再生能源并入电网后就会导致电网的崩溃吗？可再生能源的不稳定性不是很可怕的吗？

当带着这样的疑问到德国访问时，德国最大输电公司之一50Hertz的首席执行官Boris Schucht热情接待了我们。访问那天是周六，他特意穿了条暗红色的纯棉休闲裤，配上深蓝色的西装，一看就是很潮的样子。搞新能源，可能确实更需要年轻人的朝气。

他饶有兴趣地给我们讲了个故事，今年3月的日全食在天好者们眼里是个激动人心的事件，可以在欧洲观测这次百年不遇的天象。不过德国的电力系统却非常紧张，因为随着太阳被月亮全部挡住后，太阳能光伏发电将会受到很大的影响，这部分减少的电力如何补充将是一个挑战。这个数字说出来吓我们一跳，当日全食来临的时候，整个德国的电力损失最多达到了600万千瓦，一下子相当于停掉了十来个常规的大规模电厂，电网供电安全能保证吗？

Boris和他们的同事对此早有预测，对日全食的电力波动提前就有充分的预测及情况，由于德国已经建立了十分发达的电力交易市场，用电方和供电方也提前在交易系统中达成了临时的供电方案，在日全食来临时，电力供应完全正常，并没有发生大家担心的电网崩溃等问题。而且让Boris这些电网企业感到长出一口气的是，这次他们仍然是无为而治，并没有采取任何强制调度的措施，通过市场化的行为，供电方和购电方自己就解决了问题。

Boris告诉我们，20年前当他作为年轻的毕业生刚到电网公司上班的时候，行业内的老专家告诉他，如果波动性较强的可再生能源接入电网达到5%以上的比例，电网就有崩溃的危险。今年夏天，在50Hertz的供电区平均可再生能源的上网电量已经达到了44%，比去年又提高了2个百分点，当初担心的问题并没有发生。50Hertz的情况具有代表性，因为它为整个德国差不多三分之一的面积供电。

在Boris给我们的演示中，他强调了供电曲线的变化幅度与可再生能源所占比例关系并不大，尤其是在40%比例以内的时候，供电负荷仍然是最主要的决定因素。与我们想象的不同，这样新能源大规模的使用也并没有带来多大调峰调度的压力，德国的自由电力交易市场解决了绝大部分的调峰问题，德国政府也专门制定了政策，有10%容量的电厂专门作为备用应急电站运行。Boris认为，我们国内热议的储能技术对可再生能源的用处有限，在他看来即使可再生能源比例达到70%，也并不需要储能。

当然挑战还是有的，居于首位的就是预测技术，不仅包括对天气的预测，也包括了对用户用电变化的预测，大数据会大有用武之地。在西门子公司访问的时候，年轻的能源管理公司总裁Robert就系统展示了将能源系统数字化的构想，在这样一个系统里，能源将具备智慧，它会不断学习客户的需要及可以利用的资源，最优化匹配供需的关系。 今年7月25日，德国可再生能源的上网电量单日突破70%，创造了新的世界纪录。

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2000年《可再生能源法》颁布，德国能源转型正式启动，它对不同可再生能源发电的补贴费用及年限给出了明细化规定，并确立了未来可再生能源电力供给的目标。此时德国光伏度电成本高昂，约为5.5元人民币，但高额补贴激励光伏迅速发展。2010年联邦经济能源部颁布《面向2050年能源规划纲要》明确到2050年可再生能源发电占比达80%的目标，全面推进能源转型战略。

德国能源转型成效卓著，2015年德国年发电总量达648太瓦时，可再生能源发电194太瓦时，占发电总比重的30%。其中尤以风光发电为主，分别占比13.3%与6%。

德国电力市场有力支撑能源转型

德国可再生能源的迅速增长与其电力市场建设密不可分。1998年启动的德国电力体制改革旨在放开电力市场。最显著的变化是改变了九家大企业垄断发输配售的局面，实现了电力生产与输配环节的全面拆分，配电公司也在法律上独立。现在，德国已形成了基于现货、期货、远期及平衡能源市场的较成熟的电力市场体系。改革后形成的输配网系统运营商及多个自由电力生产商、经销商之间通过平衡基团管理、电力交易所或场外交易进行着相互间的联系。

两个案例有力证明了德国电力市场的有效性。第一个案例是2014年6月9日中午，光伏发电功率占比超过50%（图三a）。那是一个公共假日，需求负荷低，光照良好，当天中午的光伏发电占比创了记录。当日电力出口达到高峰，现货拍卖价格也有所下降（图三b），基于9日的情况，远期市场价格也有所下降。

第二个典型案例是2015年3月20日的“日食危机”。德国的光伏装机量达38吉瓦，超过总发电装机容量的20%。日全食将使德国骤然失去约70%的光伏电力，日食结束时，大量光伏电力又将瞬时涌入，对电网造成巨大冲击。为应对日全食，电网系统运营商在平衡能源市场通过拍卖分别额外购得正负平衡能源3.8吉瓦和2.75吉瓦，平衡能源储备总共为日食前的1.5倍，同时市场参与者依据提前预测作出规模巨大的需求响应。“日食危机”安然度过，检验了欧洲电力系统适应波动性可再生能源的能力，也验证了德国电力市场的成功。

总体而言，已有的“电力市场1.0”体现出市场机制下的公平竞争，资源的优化配置，有效接纳了快速增长的光伏和风电。

剩余需求负荷对电力市场设计提出新要求

由于政策已制订了未来可再生能源发电高比例增长的目标，而目前市场上低边际成本的风电光伏又能优先并网发电，剩余需求负荷（residual load）于是成为影响电力市场设计的一个重要概念。它指除去风光发电外、剩余发电组合所需承担的电力需求量。图四分别给出了冬夏季可再生能源发电量与剩余需求负荷间的普遍关系，夏季风光发电多，需求总量较小，剩余需求负荷小；冬季反之。未来还可能出现两种极端情况：1.最大剩余需求负荷：用电需求高，同时几乎不产生风能和太阳能，这可能发生在一个寒冷无风的冬夜；2.最小剩余需求负荷：电力需求低，但同时产生大量风能和太阳能发电，这可能发生在有风和/或阳光明媚的周末或节假日。

图五给出了来自弗劳恩霍夫研究所就可再生能源发电比与极端剩余需求负荷关系的描述。图中蓝色曲线为2025年可再生能源发电占比25%的情况下的剩余负荷。图中红色曲线为2035年可再生能源发电占发电总量60%情况下的剩余负荷，显然，剩余需求负荷总体不断减少，传统电站所需承担的发电任务将越来越小。2035年极端最小剩余需求负荷有可能达到负25吉瓦，这意味着在某些时刻，可再生能源发电不仅会全面覆盖用电所需还将出现大量盈余。这种情况下，仅靠出口富余电力不足以解决消纳问题。未来如何更好地应对可再生能源波动，这对电力市场提出更高要求。

风光电比例持续提高呼唤电力市场2.0

德国能源转型继续推进，计划到2025年使其电力需求的40%-45%由可再生能源发电承担，到2035年这一比例将提高到55%-60%。针对未来绿色能源结构全面实现的情况，进阶版的电力市场2.0设计被提上日程。

2015年7月德国联邦经济能源部颁布修订后的《电力市场白皮书》，最终明确了德国对电力市场2.0的设立。电力市场2.0有两项基本功能，之一是确保容量储备充足，之二是实行电力的市场化消纳。电力市场2.0引入容量储备与平衡能源一同应对风光等可再生能源的波动，同时明确了对容量市场的摒弃，相应的《电力市场法》及《储备容量规定》预计将于2016年春相继出台。

电力市场2.0的三大模块

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二、可再生能源技术转移中的知识产权问题概述

（一）技术和知识产权的关系为了讨论技术和技术转移，首先必须明确技术和技术转移在可再生能源领域是如何界定的。传统意义上对“技术”的理解仅仅包括在能源生产过程中涉及的机械装置。笔者认为，对“技术”这一概念不应只是狭义地理解为在能源生产过程中设计的机械装置，还应该包括各种无形的、知识型的资产，例如生产机械装置以及有效使用机械装置所必须的知识等，即和此项技术相关的知识产权。不难看出，可再生能源技术与知识产权的关系密不可分。举例来说，在风力发电过程中，电力公司不但需要像转轮和发电机那样的有形资产，也需要如怎样维护、修理以及改进这些有形资产的知识；不但需要数据收集系统，也需要一种怎样有效解释和分析他们所收集的数据的能力。

（二）投资中的技术转移技术转移是投资的一种基本形式。技术转移通过国际贸易、共同研究、许可、跨国公司的跨国活动等方式有组织地发生在各种各样需求体之间。在进行技术转移之前，投资者会考虑到将它的可再生能源技术转移投入到某一特定市场的预期风险和收益，如果这项技术转移的风险程度在他们可接受的范围内，并有可能取得一个满意的收益，他们才会把资金投入到这项技术转移中。

三、风险因素

（一）知识产权相关法律的改革以美国为代表的大多数发达国家认为，知识产权会成为向中国进行可再生能源技术转移的主要障碍，他们认为，中国知识产权保护的相关法律不健全，这给中国企业进行知识产权“剽窃”提供了很大的制度漏洞，他们甚至认为中国的知识产权保护实施管理体制大多数是无效的、没有威慑力的。然而，自20世纪以来，为加强知识产权的保护，中国政府先后推动了两次重要的知识产权法律改革。以合同法和专利法为代表的两套改革为中国更有效保护知识产权奠定了基础，相应地降低了再生能源技术转移的法律风险。首先是合同法。20世纪初，为加入WTO，中国必须使其国内的知识产权立法达到国际最低标准以便在2001年加入WTO时符合TPIPS要求下的义务。在这一背景下，中国实施了一系列重要的与知识产权相关的法律改革，其主要标志是合同法。加入世贸组织前，我国没有一部专门规定可再生能源技术方面的知识产权保护的法律。但在1999年，也就是在中国签署TPIPS的前两年，我国颁布了《合同法》，其中以专章规定了“技术合同”，并在其下设置了技术转移一节。它通过规定能够被转移的知识产权的形式而减轻了和技术转移相关的风险。例如，它列举了可以通过合同进行技术转移的知识产权类型，并规定这些合同必须以书面形式签订，详细规定了技术转移合同中转让双方的法律义务等。此外还必须提及的是专利法。自2000年开始，我国通过采取如增加研究经费、培养科研人才等一系列措施鼓励创新，创造各种条件为我国的创新人才及事业提供支持，使得知识型的经济行业获得了重要的发展，这其中就包含可再生能源行业。这一时期以专利法的修订为代表的法律改革反映了我国对经济知识型行业重视程度的增加，这进一步减轻了考虑将知识产权转移到中国市场的外国发明创新者的预期风险。专利法反映了我国为发展和保护知识产权而作出的努力，为减少与技术转移相关的风险做出了巨大贡献。首先，2008年专利法在之前确立的立法目的中增加了“提高创新能力”这一规定，表明对知识产权重视程度的增加。其次，将新颖性标准扩充至优先使用或是在外国已有的知识。这一新标准不仅拓宽了外国公司据此提出在中国注册的部分专利有抄袭他们的专利的诉讼渠道，而且要求中国法院在评价专利有效性时应考虑公开的知识或是其已经在中国外优先使用的情况。最后，它还扩大了被认为是非法行为的专利活动范围，即增加了提供销售拥有专利权的产品这一规定，给予中外知识产权提供了更大的保护。

（二）法律实施的可预测性通过上文分析我们看到，自2000年始，中国通过各种形式的立法措施加强了对知识产权的保护，但是仅有完善的立法是远远不够的,法律的生命在于实施，只有从这些法律的实施过程中，才可清晰地看到国外投资者的知识产权在中国面临的风险是否减小了。根据相关专家对我国近年来知识产权诉讼的调查数据，我国的知识产权诉讼机制已经日渐成熟，相关知识产权法律得到了有效实施。这主要表现在三方面。首先，法院判定的损害赔偿金的数额已经变得可预知。虽然我国知识产权诉讼案件中法院判定的损害赔偿金数额普遍较低，但这至少可以使可能涉及知识产权诉讼的公司将知识产权诉讼费用支出纳入到其财务开支中，做好准备应对可能发生的知识产权诉讼。其次，在中国的知识产权诉讼中，外国公司似乎比中国公司更具有优势，他们往往能够取得理想的诉讼结果。在一项调查中，知识产权纠纷案件中的原告是中国人的案件中，判定的损害赔偿金的平均值等于所主张的平均值的约5%。然而，在原告是外国人的案件中，判定的损害赔偿金的平均值等于所主张的平均值的约33%，比中国原告获得的赔偿金高出28个百分点。最后，近年来，外国公司越来越多地在中国法院提出有关知识产权方面的诉讼，这反映了他们已经把法院视为一种有效的知识产权争端的解决机制。以上这些表现都意味着中国的知识产权相关法律的实施卓有成效，外国公司在中国进行知识产权诉讼的可预知性增加，所面临的未知风险在逐步减小。

（三）吸收能力尽管我国已经努力改革和完善相关的知识产权法律，以期为知识产权提供更好的保护，这大大降低了外国公司在向中国转移可再生能源技术中面临的法律风险，但是向中国转移可再生能源技术的风险程度还与我国的可再生能源产业的“吸收能力”密切相关。所谓吸收能力是指“一个公司辨别新的、外来信息的价值，吸收并将其运用到商业目的的能力”。一般来说，吸收能力越高，向中国转移可再生能源技术的风险就越大；吸收能力越低，则风险越小。就目前我国的可再生能源行业的整体状况而言，大多数的可再生能源公司没有发达的吸收能力，还不能有效地将从外国公司掌握的知识产权技术转换成适销的产品或服务。虽然中国的可再生能源行业规模很大，利用可再生能源创造的经济效益也非常可观，但是中国的可再生能源行业所采用的技术并不如一些发达国家那样先进。这主要有以下两方面的原因：一方面，我国的知识产权创新密度较低，我国公司对发达国家精湛技术的吸收能力普遍薄弱，不能及时有效地将从发达国家相关渠道获取的可再生能源技术转化为适销的产品或服务；另一方面，这些发达国家的每项可再生能源技术并不是孤立的，它们已经形成了发达的可再生能源技术网，各项技术之间相互补充支持，密不可分。可再生能源产品的生产并不像终极消费品那样简单，产品可再生能源的能量来源的生成、传输、配发、销售等各个环节都要求有一个复杂的过程，企业需要掌握一定的商业秘密，消费者更需要学习掌握使用该产品的相关知识。若缺乏自有互补技术的强大支持，仅取得部分可再生能源技术的中国可再生能源公司不能必然地将此部分技术完全融入到运营中。从反面来看，中国可再生能源行业薄弱的吸收能力恰恰减轻了技术转移中的知识产权风险。

综上所述，我国在发展可再生能源、保护知识产权方面做出了法律上的诸多努力，这些法律在实践中也能够有效实施，使得知识产权诉讼的结果具有可预测性，大大减轻了可再生能源技术转移中与法律相关的风险。而中国的可再生能源行业普遍薄弱的吸收能力反过来也减轻了中国盗窃和反向制造外国可再生能源知识产权的风险。因此可以说，可再生能源技术转移的风险因素已经在逐步减小了。

四、收益因素

技术投资需要考虑的另一方面是收益因素，可预期的收益越大，表明可投资性越高。

（一）可再生能源行业的发展前景自改革开放以来，我国经济高速发展，与之伴随的是对能源的需求也日益增强。我国已经逐渐意识到可再生能源对经济发展的重要作用，并通过各种政策文件以及立法措施逐渐加大对可再生能源行业的支持力度。首先，“十一五”规划把高水平的能源消耗看作是从2001年到2005年在经济高速发展时期中出现的一个问题，并要求“实施优惠的财政、税收和投资政策以及强制的市场份额政策，鼓励可再生能源的生产和消费，增加可再生能源在主要能源中的比例。“十二五”规划要求增加可再生能源在主要能源消费中的比例，并且要求“重点发展新一代核能，从太阳能热能和光能热能产生的电力、风力技术和设备，智能电网以及生物能”。其次，国务院的中长期可再生能源发展计划也规定了各种可再生能源资源装备的安装资质。最后《中华人民共和国可再生能源法》也促进了可再生能源行业的发展。它授权可再生电力的网络许可并且建立了电价补贴，以确保存在可再生电力的买方，鼓励可再生能源工程的优惠贷款，对可再生能源工程提供税收优惠，设立了研究、开发和展示可再生能源技术的基金。这一系列的政策文件以及法律措施都表明我国已经把发展可再生能源提高到了国家经济战略的高度，对可再生能源行业的支持力度之大也正表明了可再生能源行业广阔的发展前景。

（二）可再生能源行业竞价如前所述，我国的专家学者普遍认为知识产权是可再生能源技术转移的障碍，重要原因是拥有可再生能源技术知识产权的外国公司控制着其技术的价格，以至于此价格对发展中国家来说太高而难以支付。而笔者认为，中国的可再生能源市场存在着充足的市场竞争，以致于完全垄断价格是不可能的。根据ITA报道的数据，在中国，没有一家外国公司垄断任何一类的可再生能源市场。例如，在风能市场，在2008年，“存在着超过80家的风力涡轮机发电机厂商和200个以上的风力开发商”，中国公司占据了超过75%的市场，中国公司也控制着太阳能和水电市场。在那些知识产权价格仍然很高的行业，有学者指出高成本很可能是由于不成熟的技术而不是知识产权溢价造成的。也有学者认为，即使存在着知识产权溢价，中国也已经能够以比别人低的成本来利用某些种类的技术，通过有效利用这些技术，能够促使相关知识产权价格降低。还有学者认为，阻碍可再生能源技术转移到发展中国家的主要原因是缺乏资金和管理而不是知识产权溢价。总之，笔者认为，今后越来越发达的技术市场将会解决可再生能源产品价格高昂这一问题。

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[中图分类号] F206 [文献标识码] A [文章编号] 1004-6623（2017）03-0040-05

[作者简介] 谭建生（1959 ― ），广东连县人，中国广核集团有限公司党组成员、副总经理，高级经济师，兼职教授，研究方向：能源金融，区域经济。

2000年以来，我国积极调整能源结构，大幅度提升清洁能源消费比重，清洁能源蓬勃发展。我国在《巴黎协定》提交自主贡献文件时提出，2030年前非化石能源占一次能源消费比例进一步提升至20%。但随着国家经济发展进入新常态，电力行业面临需求增速放缓、结构性装机过剩等问题，非化石能源协调发展难度加大，西南地区弃水、局部地区弃风、弃光、弃核严重，快速增长的可再生能源规模与配套电力体系、基础设施存在较大矛盾。在能源系统以何种方式转向以“可再生能源为主导”方面，我国现有能源战略和规划缺乏明确的系统性、长远性战略安排。

德国也是以化石能源为主的国家，自然资源不丰富，油、气基本依赖进口。为了提高能源自给率，解决能源安全问题，上世纪80年代提出了“能源转型”的概念。随着全球对温室气体导致气候变暖问题认识的深化，德国明确了化石能源向非化石能源转型的方向，并提出了清晰的可再生能源发展目标，计划2050年将可再生能源比例提高至80%。但在转型过程中，随着“弃核”、“退煤”战略的实施，可再生能源比例不断增长，德国也面临了一系列的问题，如可再生能源消纳困难、高补贴高电价负担重，以及自然资源不足、区域发展不平衡等。在能源转型过程中，传统能源企业受到了巨大冲击。为此，德国采取了一系列措施，进一步修订相关政策，取得了初步成效，为未来全球能源发展进行了有益的探索。我国能源转型发展也有与其相类似的问题，深入研究分析其转型过程、政策措施及经验具有重要参考意义。

一、德国能源转型过程中所面临的挑战

1. 高比例可再生能源消纳问题

在应对全球气候变化欧盟统一行动战略指引下，德国一直致力于提升可再生能源比例。2011年福岛核事故后，德国进一步调整国内能源政策，提出了加快发展可再生能源等举措，以实现在2022年之前全部关停境内核电站目标。可再生能源规模迅速扩大，规模化发展带来了如何消纳高比例可再生能源的难题。一是电力供给波动性持续加大，初步分析到2020年德国某些时间段可能会有2200万千瓦富余电量，到2030年则可能达到4100万千瓦；二是传统调峰机组大量减少。根据能源转型目标，到2033年，现有的70%以上传统调峰机组将会被关停，到2050年将只剩下不到20%的常规电源作为备用电源。德国能源转型面临调峰能力不足的巨大挑战。

2. 高补贴导致了高电价负担

为促进可再生能源发展，德国实施了高补贴政策和高电价政策。以光伏为例，2005年德国光伏采取固定电价上网政策（FIT），电价补贴达到60欧分 / kw.h，且20年不变。这一阶段建设的光伏电站大约在2013、2014年就可以收回成本。在这一政策的刺激下，德国光伏产业实现快速发展，2010至2012年达到了高峰，年装机均超过700万千瓦。

随着可再生能源的规模化发展，德国补贴大幅增加，增加了公众的电费负担。而为继续保持德国工业和产品的国际竞争力，德国对工业企业采用优惠的电价政策，可再生能源补贴负担实质上落到了普通民众身上，用电电价大幅提升，居民的零售电价从2000年到2013年已翻了一番，从约14欧分/kw.h到29欧分/kw.h，其中可再生能源附加费超过5欧分/kw.h。

3. 区域资源分布和能源发展不均衡

德国能源供需在地域分布上呈逆向分布特点，北部电力供应多，但城镇和居民少且分散、用电负荷小；南部电力供应少，但城市多且集中、用电需求大。在“弃核”后，德国南部地区预计将出现30%的电力缺口，风电资源丰富的北部，现在主要以就地消纳为主，要满足南部用电需求，需要高压远距离送电，而电网建设需要时日，北部地区的风电发展面临巨大的消纳压力。

4. 能源资源不足，对外依存度高

德国能源对外依存度很高，2014年德国能源自给率仅为39%。在传统能源资源方面，德国“富煤缺油缺气”，石油和天然气长期依赖进口，而其能源消费的80%又来源于非电力能源，进一步加剧了对石油天然气的进口依赖，1990～2013年，德国石油进口依存度一直在94.6%～100%波动。如何减少油气进口，提高能源安全成为其能源政策长期主导目标。在可再生能源资源条件方面，德国光照条件有限，光伏发电年满负荷运行小时数仅为800小时左右，只有美国的50%，而其国土面积较小，只相当于我国的云南省，陆上风电资源也相对有限。

二、德国政府采取的主要政策措施

1. 制定中长期战略和划目标并坚定实施

从上世纪80年代至今，德国能源转型战略路线图十分明确，大力发展可再生能源以替代化石能源，力争在2050年实现以可再生能源为主的能源结构。2011年，在德国国内政治影响下，默克尔政府放弃了2010年决策的核电延寿运营至2035年的政策，提前到2022年关停全部核电。核能政策的这次调整，德国可再生能源发展的战略得到进一步强化。在《可再生能源法（EEG-2012）》中，德国政府明确提出了可再生能源发展目标，到2020年比例要达到35%，2030年、2045年、2050年分别达到50%、65%、80%。

2005年，德国可再生能源只占全国发电量的3%，经过10年的发展，到2015年可再生能源发电量已达到1959亿度，占比33%，占一次能源消费13%左右。截至2015年底，德国风电装机达到4495万千瓦，光伏3970万千瓦。预计2030年可再生能源占比50%的目标有望提前至2025年完成。

2. 持续调整优化政策并坚决执行

德国可再生能源法明确了以可再生能源发展为中心的电力发展和能源转型战略，有效保障了可再生能源发展。德国政府根据国内外能源发展的实际情况，不断对该法进行优化调整，制定相应的法律法规与之配套，如出台了《加快电网扩张法》和《联邦需求规划法》，促进电网配套基础设施建设。

德国《可再生能源法（EEG-2012）》规定，电网运营商必须按照规定的电价优先全额收购可再生能源电力的义务（即FIT政策）。这一政策的全面贯彻执行确保了德国弃风弃光率低于1%。在可再生能源发展初具规模后，为缓解高补贴高电价带来的压力，德国开始修订相关转型法案，逐步削减固定电价补贴，改变可再生能源电力的上网政策，改革后过剩的电量以负电价形式予以收购。

3. 有针对性地加强电网配套基础设施建设

针对国内区域能源发展和资源不平衡的状况，德国正筹建大规模远距离输送线路。如“北电南送”项目，计划从北向南新建一条长约800公里的输电线路，总投资超过100亿欧元，把北部风电等富余电力输送至南部工业城市，满足德国能源转型后的用电需求。该项目也被称为“德国能源转型的脊柱和大动脉”，对保障德国南部能源安全至关重要。

4. 结合资源分布特点，发展分布式光伏和海上风电

德国大力发展分布式光伏，截至2015年底，德国分布式光伏在3970万千瓦的光伏装机达中占到了约75%，规模居全球第二。这些分布式光伏装机大量布局在南部负荷中心，既便宜又实现了就近发电、并网和使用。此外，德国大力发展北部海上风电。2015年德国风电发电量比2014年增长50%，新增575万千瓦，累计达到4495万千瓦，其中陆上风电新增347万千瓦，海上风电新增228万千瓦，增速超过陆上风电，占全球新增海上风电的67%，累计装机330万千瓦，超过丹麦，位居全球第二。德国计划到2020年海上风电装机650万千瓦，2030年1500万千瓦。

5. 积极进行技术创新，发展能源互联网

德国政府早在2008年就率先启动了E-Energy计划，历经8年在6个不同特点区域开展能源互联网的研究，解决了多个跨学科问题，为未来能源的整体结构、商业模式、配套法规，信息与数据以及标准化奠定了基础。在先导性方面，德国能源互联网研究明确了一个方向，即电网不再是过去的单向辐射结构，而是拥有众多分布式电源、形成潮流和信息双向流动的、供需互动的格局，需求侧可以有效响应和反馈电力系统的价格信号。能源互联网发展已成为德国能源技术创新、提高能效的重要途径，从客观上有助于进一步消纳更高比例的可再生能源，是德国能源转型的重要方向。

三、德国企业的应对举措

在德国能源转型前期，尤其是2011年以来，随着能源需求减少、煤炭价格降低和可再生能源生产逐步增长，德国电价持续下降。德国四大电力集团E.ON、RWE、VATTENFALL、ENBW均未能在能源转型初期抓住机遇，及时调整战略，导致市场份额、收入和利润大幅度下滑，陷入严重经营危机。在过去的10年中，占有德国传统能源70%的这四大电力集团仅拥有德国可再生能源市场1%的份额，在2011年平均市值缩水了68%。面对严重经营困境，四大电力集团在2014年左右开始调整战略，一方面大力发展可再生能源，同时开始拆分重组，积极拓展电力中下游业务，从被动应对能源转型转为积极适应，其中以E.ON最具代表性。

E.ON业务主要集中在德国、英国、美国、北欧和东欧，截至2015年底，业务结构中，天然气39%，煤炭21%，核能16%，水电10%，风能8%，油电4%，生物质能和褐煤各1%，其中发电装机5100万千瓦。因电价下跌及德国“弃核”策略实施，E.ON经营受到巨大冲击，2010年后业绩起伏不定，利润大幅下跌，2015年净利润为-70亿欧元。

为应对危机，E.ON进行了业务调整和转型。一是对主营业务进行了分拆重组。把油气开采生产、发电、电力贸易、电厂运营建设、天然气输送和提炼、区域供暖等业务分拆到新的公司Uniper，母公司保留并拓展可再生能源和配售电服务、能源解决方案等业务。二是加大对可再生能源、分销和下游业务的投入，2015年E.ON资本支出38.52亿欧元，其新增投资53%投入配售电，26%投入可再生能源。2016年4月26日，E.ON公开出售Uniper53%的股份，并计划到2018年继续减持，并逐步退出。从效果看，2015年E.ON的收入57%来源于电力服务，2016年上半年实现了扭亏，盈利6亿欧元。但其传统业务子公司Uniper仍出现较大损失，2016年亏损39亿欧元。预计未来E.ON发展将呈现三个趋势，一是在母公司E.ON的层面，可再生能源、能源网络和客户解决方案将成为核心业务；二是Uniper经营状况难以改观，E.ON将伺机退出；三是E.ON凭借庞大的资金、人才、技术资源、客户优势（拥有电力客户1350万，输电线路73万公里），转型和发展前景看好。

四、相关启示和借鉴

1. 政府层面的启示

首先，能源转型需要长远谋划，把握战略定力，持之以恒推动执行。当前，我国以五年为周期制定了“十三五”能源发展规划，虽提出了2050年可再生能源发展蓝图， 但2030、2050年中长期发展战略及实施路线图仍是空白，2050年的发展蓝图也仅停留在构思层面，缺乏明确的目标以及清晰的战略指引功能。因此，建议⒛茉粗谐て谡铰越一步细化明确，以创新、协调、绿色、开放、共享五大发展理念为引领，全面认识和把握新常态，从时间和空间的角度审视、把握消费革命、能源供给革命、能源技术革命和能源体制革命等“四个革命”和国际能源合作的方向，制定2030、2050年跨长期战略及实施路线图，保持定力、坚决执行，确保我国能源转型成功。

其次，能源转型因地施策。虽然我国是资源大国，能源自给率高于德国，但区域差别大的特点也与德国类似。我国煤炭资源集中在中西部，石油天然气资源集中在三北地区，水能集中在西部和中南部，而且东西部经济差异很大。因此，我国在制定能源战略和规划时可以充分借鉴德国因地施策的做法，发挥区域资源能源优势，为跨省能源交易创造有利条件，有效形成区域能源互补，进一步提高可再生能源消纳的比例。同时，多措并举，结合我国经济发展的区域特色，在中东部地区坚持规模化、安全高效发展核电，为负荷密集区的远距离受电提供落地侧的支撑，为进一步提高非化石能源对化石能源的替代，加快能源绿色低碳转型奠定基础。

第三，针对可再生能源发展的不同阶段实施不同政策。在能源转型初期阶段，为鼓励可再生能源产业快速发展，德国政府实施了高补贴高电价政策。2015年风电和光伏发电量比例达到了1/3，待进入了相对成熟阶段，才逐渐减少乃至取消固定电价补贴政策。从体量上看，我国风电、太阳能等可再生能源产业发展处于初级阶段，2015年风电和光伏发电量比例只占全国总发电量约4%。在电力市场深化改革过程中，政府部门宜将能源转型目标与深化电力市场改革目标结合起来，结合产业发展实际，继续实施渐进式优化电价补贴政策，或积极引入可再生能源配额制并配套绿证、完善碳市场等政策来支持发展。2020年后，可再生能源发展政策可以从当前主要依靠补贴逐步转为强制配额及绿证政策的引入、碳减排等配套政策。

2. 企业层面的启示

德国能源转型过程，传统能源企业因未能及时适应变革而一度陷入非常被动的局面。我国当前也处在能源转型期，电改如火如荼，可再生能源装机比例不断提高，传统发电业务利润不断降低，综合能源服务、售电等业务方兴未艾。这样的形势下，我国能源发电企业在经营上大多还是单一重资产模式，在国内发展仍以传统开发模式为主，在国际市场缺少战略驱动，难以适应外部形势的变化。笔者认为，在新形势下，电力企业应当推行三个转变。

一是创新商业模式，延伸业务链条。能源互联网已成为能源业务的主要方向之一，园区级能源互联项目、大客户系统能源互联项目是当前两个重点。一方面可积极参与建设园区级能源互联网项目，实现风、光、气、储等多种能源并存，实现能源和信息互补互通互联。另一方面积极争取为大客户提供系统性的能源集成服务，根据客户需求，提供不同能源形式的菜单式服务，实现需求侧响应、直接负荷控制、智慧用能优化控制。

二是拓展业务模式，由传统重资产向轻资产模式转变。E.ON代表了全球能源企业转型的重要方向，其重要特点就是降低重资产比重，逐渐转向中下游，加大轻资产比重。目前，我国各大电力企业都在积极开展产业结构优化与调整，企业轻资产化是一个重要方向。笔者认为应关注两个方向，在业务发展方面，应当关注开发、工程、运维、设计、技术、金融、服务等自身核心能力的服务输出。在资本运营方面，应关注通过上市、引入投资、基金等方式，降低发展的资金成本，降低资产负债率，提升资产质量。

三是及早制定企业可再生能源可持续发展的新措施。国家补贴政策将逐步退出已是既定事实，随着新投产容量继续保持甚至加大，可以预见补贴下调的力度、频度将进一步加大，与其被动应对“抢电价”，不如及早谋划少依赖、不依赖补贴的市场化发展模式及举措。2017年2月初国家发改委、财政部、国家能源局《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》，打开了可再生能源企业不依靠补贴获得更高度电收入的通道，未来还将引入与配额制挂钩的强制责任制度，电力企业应提前做好准备和部署。

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1、导言

人类社会经济想要取得快速的发展，必须要借助能源的支撑，但大量运用化石能源导致的环境和资源问题，已经严重影响了人们的安全生存。全球能源互联网致力于解决能源环境、资源配置、能源供需等问题，以全球视角审视如何利用世界资源，进而促进各个国家友好和平相处。

2、能源互联网定义

能源互联网是在现有能源供给系统与配电网的基础上，通过先进的电力电子技术和信息技术，深入融合了新能源技术与互联网技术，将大量分布式能量采集装置和分布式能量储存装置互联起来，具有“横向多能源体互补，纵向源-网-荷-储协调”和能量流与信息流双向流动特性的显著特点，是实现能量和信息双向流动的能源对等交换和共享网络，以可再生能源发电为基础构建的能源互联网络。能源互联网通过智能能量管理系统实现实时、高速和双向的电力数据读取和可再生能源的接入。

3、国内能源互联网研究现状

中国研究人员在国家电网的支持下，也对能源互联网这一新兴技术进行了研究及探索，纷纷成立了研究院及研究专题，如清华大学、浙江大学等均拟成立能源互联网研究院，国家电网发起了能源互联网研究专题等。但总体上我国的能源互联网研究相比于国外而言，起步稍晚，但势头很好。目前相关成果还较少，大多还处于起步、跟踪及相关概念的讨论阶段阶段。

开发和利用分布式可再生能源是解决能源紧张、环境污染及气候变暖的重要手段。作者在计及分布式电源的间歇性、随机性等特点的情境下，建立了适应高比例可再生能源发展的新型电力规划及生产模拟模型，并针对未来中国实现高比例再生能源的电源结构、跨区电力流动等开展了实证研究。

我们从不同的视角：政府管理者视角、运行者视角及消费者视角等讨论了能源互联网应具有的特征：可再生、分布式、联起来、开放式及融进去。进一步讨论了能源互联网的功能结构，同时分析了能源互联网与其他电力系统相比所具有的关键特征。

此外，从分布式可再生能源利用的角度阐述了能源互联网的内涵、特征等，并设计了基于分布式可再生能源发电的能源互联网系统。讨论了能源互联网系统的组成部分未来能源互联网的主要研究方向：控制策略、电力电子变流技术和储能技术等；提出利用信息技术对传统电网加以改造，将分布式可再生能源网络、信息通信网络进行高度融合，构建可再生能源互联网，实现分布式可再生能源跨区域、大范围的优化配置和高效利用，最终实现电网和信息网的变革。可再生能源互联网是由各种规模不同的分布式局域网组成，局域网间可实现电能流动的双向性及电能配置的高效性。进一步设计了固态变压器原理图、超级电容电池原理图及射频充电自供能原理图等，最后阐述了微电子技术在可再生能源互联性化和系统安全运行等方面阐述了能源路由器的内涵，同时设计了两层架构的能源路由器结构.

4、能源互联网的实现手段及发展方向

4.1清洁能源开发

太阳能、风能、生物质能等作为清洁能源具有取之不尽、用之不竭或可循环利用的特点。结合现有的创新技术，如太阳能光伏发电、风力发电（包括陆地发电、海上发电等）、生物质发电等技术可以逐步用于替代化石燃料燃烧发电技术，实现电力生产的清洁化。以太阳能发电为例，随着互联网应用的逐步深入，我国分布式光伏电站已经呈现出快速互联网化的趋势，全国已经有200多个电站、千万数量级的电池组件接入网络，实现大数据实时采集和分析。

在能源消费环节要鼓励实施电能替代。相比于煤、石油、天然气等一次能源，电能更为高效、清洁。提高电能在终端能源消费中的比重，能够从根本上解决化石能源污染和温室气体排放问题。如鼓励电动汽车的使用，将减少对石油的消耗，可明显减少污染物排放。

4.2广泛应用智能电网

智能电网对太阳能发电、风电、海洋能发电等一些间歇式电源具有较强的符合性、适应性，进而能够确保各种类型资源的有序接入，同时也能保证各类设备直接使用。将智能电网与物联网、移动终端和互联网等多种技术相融合，进而满足广大用户的需求。将建设智能电网和能源再生发展、物联网和互联网紧密结合，从而推进能源的可持续发展和利用。

4.3特高压技术

特高压输电技术是实现全球能源互联网的重要手段和方法，其具有输送容量大、输送距离远、效率高的特点，并且具有抵制各种严重事故的能力，可以满足大容量、远距离的跨区输电要求，能够实现大型能源基地的集约开发和电力的可靠输送，为构建全球能源互联网提供了有力支撑。

特高压交直流将输电距离提升到2000～5000千米，赋予电网更大范围调配资源的能力，能够实现各种清洁能源在世界范围互联互通、优化配置。目前，我国已建成投运了3条特高压交流线路和6条特高压直流线路。我国特高压工程的成功，不仅解决了中国能源发展难题，而且对于解决世界能源可持续发展问题也具有重大意义。

4.4突破能源互联网中的关键性技术难题。

提高我国能源互联网发展所需要的技术能力，为我国能源互联网建设提供更为有力的技术支撑和储备是当前极为重要的事情。能源互联网由以“大数据”“云计算”为支撑的信息数据交换技术、分布式新能源发电控制技术等一系列尖端技术为依托，其中很多技术还远未成熟，需要国家集中一切科技力量去解决能源互联网建设中的技术障碍，这样才能早日实现能源互联网的构想。

结论

总而言之，各项能源资源在为推进人类发展中带来了很大的动力，但由于运用不合理、开采方式不科学等问题，也给人们的生活带来了很大的问题。在社会经济的快速发展下，人们逐渐对生态环境加以重视，各个国家都在着手恢复生态环境，力求能够充分运用能源互联网，进而解决在能源生产和消费中出现的各项问题，真正推进各个国家的可持续发展。

【参考文献】：