能源轉(zhuǎn)型要摒棄線性思維氫能在工業(yè)應(yīng)用上有巨大潛力

《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》（簡(jiǎn)稱“《公約》”）第二十九次締約方大會(huì)（COP29）在11月24日凌晨閉幕。大會(huì)就落實(shí)《公約》《京都議定書(shū)》《巴黎協(xié)定》通過(guò)20余項(xiàng)決定，儲(chǔ)能容量、清潔氫市場(chǎng)等能源轉(zhuǎn)型問(wèn)題也備受關(guān)注。

如何看待近年來(lái)氣候變化會(huì)議上對(duì)能源轉(zhuǎn)型提出的諸多目標(biāo)？全球能源格局重塑對(duì)中國(guó)有哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？如何理解能源革命？帶著一系列問(wèn)題，21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者在COP29期間專訪了北京大學(xué)能源研究院副院長(zhǎng)楊雷。

楊雷指出，中國(guó)在新能源領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，但仍面臨技術(shù)、政策和市場(chǎng)化機(jī)制的多重挑戰(zhàn)。而且能源轉(zhuǎn)型并非線性過(guò)程，需要跳脫傳統(tǒng)思維模式，以技術(shù)突破和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)為核心，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

楊雷對(duì)氫能的未來(lái)充滿信心，認(rèn)為其在儲(chǔ)能和工業(yè)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。面對(duì)全球能源轉(zhuǎn)型的復(fù)雜形勢(shì)，楊雷呼吁通過(guò)國(guó)際合作、政策支持和市場(chǎng)創(chuàng)新，推進(jìn)清潔能源的規(guī)模化應(yīng)用，為應(yīng)對(duì)氣候變化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供更強(qiáng)動(dòng)力。

能源轉(zhuǎn)型并非線性演進(jìn)

《21世紀(jì)》：COP29提出到2030年全球儲(chǔ)能能力需提升六倍，達(dá)到1500吉瓦。你如何評(píng)價(jià)這一目標(biāo)的可行性？在當(dāng)前的技術(shù)與政策環(huán)境下，哪些挑戰(zhàn)最為突出？

楊雷：儲(chǔ)能發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)在于，一方面系統(tǒng)建設(shè)成本較高，另一方面如何用好的問(wèn)題。隨著波動(dòng)性風(fēng)能和光能的快速增長(zhǎng)，儲(chǔ)能的需求也十分巨大，如果能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)，它的潛力將會(huì)發(fā)揮得更好。這不僅是中國(guó)的問(wèn)題，也是全球面臨的共同課題。優(yōu)化儲(chǔ)能發(fā)展路徑需要從更廣泛的視角切入，也要包括需求側(cè)響應(yīng)，典型的如虛擬電廠等。事實(shí)上，很多國(guó)家早在十年前甚至更早就開(kāi)始了相關(guān)探索，而中國(guó)目前才剛起步，但我們也可以有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，比如在分布式能源方面，我們提出了分布式和集中式能源并重，這一點(diǎn)對(duì)于優(yōu)化能源系統(tǒng)十分重要。

當(dāng)前，新能源轉(zhuǎn)型的主要阻力在于現(xiàn)有能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)有上百年的歷史，幾乎完全圍繞化石能源構(gòu)建。像過(guò)去從馬車到汽車，再到新能源交通工具的進(jìn)化歷程可以看出，能源有基礎(chǔ)設(shè)施依賴的特征，有很大慣性。所以能源轉(zhuǎn)型也并非一條直線發(fā)展路徑，有人認(rèn)為能源轉(zhuǎn)型不適合現(xiàn)有的能源基礎(chǔ)設(shè)施，比如光伏消納就越來(lái)越困難，但實(shí)際上，挑戰(zhàn)更多源于觀念和習(xí)慣的改變。

當(dāng)前的關(guān)鍵在于回歸市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力。雖然政策層面已有不少措施出臺(tái)，但由于市場(chǎng)化程度不夠，許多政策未能充分釋放效果。如何讓市場(chǎng)推動(dòng)發(fā)展，如何讓商業(yè)模式與體制機(jī)制協(xié)同變化，這是必須深度思考的問(wèn)題。

總的來(lái)說(shuō)，這次COP29上反復(fù)強(qiáng)調(diào)了“implement”和“action”（執(zhí)行與行動(dòng)）的重要性。不能僅僅設(shè)定目標(biāo)，還需要實(shí)際的行動(dòng)和落實(shí)。這也需要更多的交流與合作，才能推動(dòng)真正的轉(zhuǎn)型與變革。

《21世紀(jì)》：之前COP28提出的可再生能源裝機(jī)三倍提升目標(biāo)和《巴黎協(xié)定》提出的1.5度的溫控目標(biāo)，現(xiàn)在包括國(guó)際能源署在內(nèi)的很多分析認(rèn)為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)存在困難，你怎么看這個(gè)問(wèn)題？

楊雷：這個(gè)問(wèn)題涉及到大量的數(shù)據(jù)和模型，國(guó)際能源署（IEA）的分析為我們提供了很好的參考，也起到了提醒作用。但我還是要強(qiáng)調(diào)，能源轉(zhuǎn)型的過(guò)程并不是線性的。比如，中國(guó)提前6年完成了“風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦”的目標(biāo)，當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)其實(shí)是基于一種線性思維，按照當(dāng)年的風(fēng)電光伏裝機(jī)量，如果每年增長(zhǎng)20%，那么到2030年差不多可以達(dá)到當(dāng)初承諾的目標(biāo)，但成本的降低使得風(fēng)電光伏獲得了爆發(fā)式增長(zhǎng)。

現(xiàn)在我們處在一個(gè)新的變革時(shí)代，很多技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)模式的變化都是快速發(fā)展的，我們不能再用線性思維來(lái)框定發(fā)展。現(xiàn)在社會(huì)的不確定性很多，比如技術(shù)能否突破、成本是否能夠達(dá)到某個(gè)臨界點(diǎn)，這些都很難預(yù)測(cè)。即使是經(jīng)濟(jì)學(xué)家也很難做出準(zhǔn)確的判斷。如果技術(shù)成熟、成本下降到某個(gè)門檻，就很可能實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，但可能新的約束因素也會(huì)隨之出現(xiàn)。像2023年中國(guó)光伏新增裝機(jī)規(guī)模比2022年翻了一番還多（148.1%），新的挑戰(zhàn)也隨之而來(lái)，很多地方開(kāi)始設(shè)置紅區(qū)。

回顧歷史，很多技術(shù)初期都被質(zhì)疑過(guò)。比如汽車剛問(wèn)世時(shí)，道路與加油站的配套設(shè)施不完善，電動(dòng)汽車也曾因充電難、質(zhì)量差而不被看好，但這些問(wèn)題都在發(fā)展中被逐步解決。我們應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型保持信心，因?yàn)楫?dāng)前我們已經(jīng)取得了重要進(jìn)展。

《21世紀(jì)》：現(xiàn)在距離諸多目標(biāo)規(guī)劃還有一定的時(shí)間窗口，我們應(yīng)該怎么樣去努力？

楊雷：現(xiàn)在要致力于突破各種障礙。從中國(guó)來(lái)看，需要建立一個(gè)完善的能源市場(chǎng)，推動(dòng)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)整個(gè)復(fù)雜的能源體系，包括什么時(shí)候儲(chǔ)能、什么時(shí)候放電等，這些都需要在政策和市場(chǎng)中找到合適的機(jī)制。過(guò)去的模式是“切蛋糕”，收益分配是大家關(guān)注的核心。而現(xiàn)在，我們必須改變這個(gè)模式，轉(zhuǎn)向“做蛋糕”，如果沒(méi)有創(chuàng)新的商業(yè)模式，新能源的大規(guī)模發(fā)展是無(wú)法持續(xù)的。

放眼國(guó)際，實(shí)際上很多問(wèn)題還需要大家坐下來(lái)共同商討。很多國(guó)家在某些問(wèn)題上并不是完全一致的。例如，這次COP29會(huì)議上，很多國(guó)家回避了COP28在化石能源方面的共識(shí)。還有關(guān)于歐盟對(duì)華電動(dòng)汽車關(guān)稅的問(wèn)題，其實(shí)并不是所有歐盟成員國(guó)都贊成這一政策，很多國(guó)家和汽車企業(yè)投了反對(duì)票。

當(dāng)然，中國(guó)在很多方面也還有進(jìn)一步優(yōu)化的空間。我們還需要不斷改進(jìn)，比如提升透明度、解決產(chǎn)業(yè)鏈的溫室氣體排放問(wèn)題，還有規(guī)范對(duì)于一些新興產(chǎn)業(yè)的稅收規(guī)則。

通過(guò)機(jī)制改革提升非化石能源消費(fèi)

《21世紀(jì)》：中國(guó)去年的非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量占比達(dá)到53.9%，歷史性超過(guò)化石能源發(fā)電裝機(jī)容量。不過(guò)，非化石能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比重僅為17.9%，你如何看待供給和消費(fèi)兩端的較大差距？

楊雷：如果看去年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，只有51%的增量來(lái)自新能源，并沒(méi)有完全達(dá)到預(yù)期，整個(gè)轉(zhuǎn)型還有很多工作要做。能效提升也是一個(gè)系統(tǒng)性的問(wèn)題，不僅是能源替代，更要考慮如何提升整體效率。能源替代，特別是可再生能源替代，是政府積極推動(dòng)的方向。

另外，技術(shù)創(chuàng)新固然重要，但它不能解決全部問(wèn)題，風(fēng)光的消納還是需要體制機(jī)制的變革和商業(yè)模式創(chuàng)新。比如，耗能產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移，東部地區(qū)的工業(yè)園區(qū)發(fā)展分布式能源、建設(shè)微電網(wǎng)，推進(jìn)“東數(shù)西算”等新模式。目前雖然已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但仍然缺乏成熟的、可持續(xù)的商業(yè)模式。

從國(guó)際社會(huì)的角度來(lái)看，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型不僅要自上而下，也要自下而上。我們需要通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行嘗試，建立新的商業(yè)模式。在化石能源時(shí)代，規(guī)模效益顯著，越大越有效率，且化石能源的分布是相對(duì)集中的，傳統(tǒng)上需要大電廠、大油田和大通道。而新能源則天然是分散的，風(fēng)能和太陽(yáng)能可以在任何地方獲得，但它們的能量密度較低，因此因地制宜、就地使用最為經(jīng)濟(jì)。歷史來(lái)看，過(guò)去的集中式發(fā)展是有效的，因?yàn)樗芙鉀Q供給不足的問(wèn)題，也推動(dòng)了社會(huì)的高速發(fā)展。然而，現(xiàn)在形勢(shì)發(fā)生了變化，傳統(tǒng)的方式已經(jīng)不再適應(yīng)新時(shí)代的需求，這一點(diǎn)大家已經(jīng)逐步在形成共識(shí)，這也是我們?yōu)槭裁刺岢鲂滦碗娏ο到y(tǒng)，新型能源體系。

《21世紀(jì)》：今年COP29達(dá)成的《氫能宣言》中也重點(diǎn)提到：“擴(kuò)大可再生、清潔和低碳?xì)淠苌a(chǎn)，同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的未減排化石燃料產(chǎn)生的氫進(jìn)行脫碳。”你對(duì)這一提議有何看法？

楊雷：氫能肯定會(huì)發(fā)展起來(lái)，特別是在大規(guī)模跨季節(jié)儲(chǔ)能方面，氫能具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。儲(chǔ)能電池通常是短時(shí)儲(chǔ)能，儲(chǔ)能量有限，抽水蓄能也有其局限性。而氫能可以儲(chǔ)存較長(zhǎng)時(shí)間，特別適合跨季節(jié)儲(chǔ)能。

另外，氫氣和天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施兼容性較強(qiáng)，和化工產(chǎn)業(yè)的融合也非常緊密。例如，氫氣可以轉(zhuǎn)化為氨或醇，這些轉(zhuǎn)換路徑已經(jīng)有了成熟的產(chǎn)業(yè)體系。過(guò)去有些專家低估了基礎(chǔ)設(shè)施的重要性，沒(méi)有這些基礎(chǔ)設(shè)施，是難以實(shí)現(xiàn)氫能廣泛應(yīng)用的，所以從基礎(chǔ)設(shè)施比較有條件的行業(yè)開(kāi)展會(huì)更容易解決“雞和蛋”的問(wèn)題。

氫能的應(yīng)用場(chǎng)景還需要進(jìn)一步拓展，特別是在工業(yè)、發(fā)電和供暖等這樣的傳統(tǒng)領(lǐng)域。隨著成本的逐漸降低，氫能的商業(yè)化發(fā)展已經(jīng)嶄露頭角。氫能可以有效對(duì)沖風(fēng)能和太陽(yáng)能的波動(dòng)性，只要價(jià)格合適，它將成為一個(gè)靈活的能源選擇。

我認(rèn)為到2030年前，氫能的規(guī)模化和商業(yè)化落地是可以實(shí)現(xiàn)的。許多化石能源企業(yè)未來(lái)也具備制氫的便利性。隨著氫氣產(chǎn)量的增加，特別是在規(guī)模化應(yīng)用的推動(dòng)下，氫能的前景非常廣闊。

現(xiàn)在，新的產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展，氫能也有巨大的市場(chǎng)潛力。價(jià)格低廉是風(fēng)能和光伏能源能夠快速發(fā)展的原因，未來(lái)氫能也可能憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)。

總的來(lái)說(shuō)，人類對(duì)新產(chǎn)業(yè)的認(rèn)知覺(jué)醒非常重要。市場(chǎng)則是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的決定性因素，政策雖然提供了條件，但最終決定規(guī)模化發(fā)展的還是市場(chǎng)的力量。

《21世紀(jì)》：最近幾屆氣候變化大會(huì)的受重視程度都有明顯提升，明年最關(guān)鍵的將是各國(guó)自主貢獻(xiàn)目標(biāo)的設(shè)立。你對(duì)明年COP30有何期待和展望？

楊雷：在這方面我是一個(gè)樂(lè)觀主義者。這次在COP29大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，看到越來(lái)越多中國(guó)的年輕人和青年企業(yè)家投身其中，我深感鼓舞，也十分期待未來(lái)的變化。

談到增強(qiáng)的自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，這不僅是客觀的需求，而且非常必要。我們已經(jīng)看到越來(lái)越多的極端天氣事件，如果我們繼續(xù)拖延不作為，最后的代價(jià)會(huì)更大，這點(diǎn)必須清醒認(rèn)識(shí)。如果說(shuō)之前我們還有一些理想主義的想法，那么現(xiàn)在我們已經(jīng)采取了更多實(shí)際的行動(dòng)。我們的新能源投資和研發(fā)力度相比以前大幅增加，尤其是新能源的快速發(fā)展已經(jīng)為我們創(chuàng)造了大量的商業(yè)機(jī)會(huì)。在過(guò)去，我們更多關(guān)注的是碳排放權(quán)和發(fā)展權(quán)，但現(xiàn)在看，減少排放、低碳發(fā)展能為我們帶來(lái)更好的發(fā)展機(jī)會(huì)。