能源转型需高度重视匹配成本
2019-01-23康晓文
文 | 本刊特约评论员 康晓文
社会发展的动力源不断变迁,从人力、牲畜、水车、蒸汽机、电动机,形成了能源转型的漫长历程。然而,这些结构变化背后的逻辑是什么?当一种新技术或政策嵌入传统体系中是否会遇到阻力,如何让一种先进的技术或机制逐步融入旧体系中,并在旧机制中发挥作用,不断培育出的新机制,是当前能源转型亟需高度重视的问题。
能源转型是复杂网络的系统性变迁
能源系统是一个复杂系统,能源转型不是单纯的技术变迁,也不是单纯的政策引导。然而推动能源转型的手段总体上可以归结为科学技术和政策机制两类。可采取的举措是多样的,但资源是有限的,因此,在大量措施的权衡比选中,我们常常希望知道:某一项技术对能源转型的贡献,某一项政策对能源转型的贡献,哪种能源技术更有前景?哪种政策的社会效益最大?在面对这样的问题时,我们常常感到缺乏方法,导致很多政策多管齐下,很多技术协同发力,但真正协同的效果如何?事后也难评估。
面对这样的问题,我们应回到一个基本的解决问题框架。通常人们在面对一个问题时,往往需要将问题映射到一个解决空间,这个空间中有足够的纵深,让人们有机会把问题抽象出来,并针对具体的冲突性特征进行模拟调整,从而得到解决办法。例如,当人们面对一把锁时,很少有人能把手直接伸到锁里解决问题,通常人们会把锁内部件的冲突抽象为几条曲线,并在钥匙上进行调整,最终将锁头打开。这把锁属于问题空间,这把钥匙就是解决空间。
面对复杂的能源转型问题,我们同样需要映射到另一个解决空间,来观察能源转型的过程及特征。由于能源转型问题涉及的领域多、覆盖面广,问题缺乏明确的边界,导致很难不失真地映射到有效的解决空间中。幸运的是,随着大数据、心理学等学科的不断进步,一些功能性的模拟可以在有限的边界内分析,特别是一些含有布局特征的网络性问题,可以借助复杂网络等工具来加以解释,这为描述并评估能源转型提供了可能。
我们可将能源系统视为一个复杂的协作网络,系统内具有大量的协作节点,有些协作节点是自由竞争的,有些协作节点带有明显的自然垄断属性。因此,技术与政策必须考虑网络的拓扑结构和节点的具体属性,并有针对性地进行匹配,才有可能让技术与政策发挥最大的效益。所谓能源转型,就是从一种复杂网络走向另一种复杂网络,是复杂协作网络的系统性变迁。
匹配成本决定新旧能源模式更迭的难易程度
拓扑结构、节点规模等诸多因素影响了转型的周期。一个典型的技术变迁案例是彩色电视对黑白电视的替代,短短十年间,彩色电视机全面取代黑白电视机,提供了更高品质的生活体验。为什么光伏对煤电的替代没有出现这类技术替代的历程,甚至在美国某些州还出现了反复?一个核心问题是,单纯的技术更迭往往是单一技术节点的替代,对拓扑结构的影响有限,波及的协作节点有限。而光伏产业对煤炭产业的替代改变了能源系统的拓扑结构,所波及的协作节点更为广泛,甚至直接影响到政治选票。加之能源基础设施运营周期长、沉没成本高,使得能源转型的周期比其他产业转型更为漫长。
不同国家有不同的转型路径。能源体系的协作网络非常庞大,涉及产业结构、财税制度、社会心理等多种因素,使得各国转型路径难以简单套用单一模式。2018年6月,在阿根廷召开的二十国集团峰会将传统能源转型(energy transition)的单数描述更改为“energy transitions”的复数描述,意味着能源转型存在不同的国家途径。这明确反映了一个事实:在二十国集团成员国中,由于发展阶段不同,各国都有一个独特而多样的能源系统作为起点,由于资源禀赋、经济需求、技术实力、资本存量、社会文化等诸多不同因素的影响,各国存在不同转型路径。
不同的转型方案意味着不同的匹配成本(Match Cost),也决定了这些转型路径的难易程度。转型往往是按照成本最优的路径缓慢演化,转型成本既包含技术性成本,也包括因新旧机制磨合产生的匹配成本,这些成本决定着转型的难易。任何一种技术或政策若要发挥作用,需要嵌入既有体系内运行起来。我们常常看到,一些技术看起来很先进,有的政策目标看起来很合理,但当这些措施嵌入既有体系后,往往出现种种不衔接、不顺畅、不配套的状况,我们将其归结为不符合实际情况,而其就是匹配成本过高的表现。匹配成本过高会带来效率损失,最终将会以降低整体社会的运行效率为代价。
只有不断降低匹配成本才能抓铁有痕
我们经常说,基于国情能情,实质上就是注重匹配成本,但国情究竟是什么,具体如何基于国情,这是一个需要深入探讨的科学问题。下一步应更多关注每一种技术方案及政策方案的匹配成本,通过拓扑结构差异及效率损失来评估匹配成本,遴选出低匹配成本的技术与政策。将新技术、新政策更好地嵌入既有能源体系中,才能落地生根、抓铁有痕。
尊重既有高载能体系的形成历程,探索老树新花。过去很长一段时间,城镇化、工业化的发展让我们发展了一大批高密度工业产业,随之产生一大批高密度能源供给模式,背后是一系列密不可分的协作网络。需要注意的是,只要存在工业化、城镇化的高密度能源需求,高密度能源的供给方式就仍会持续,应当客观理解和尊重此类供需结构的韧性。这个协作网络的逐步退出,需要考虑空间转移、功能转移、退出路径。在东、中、西部产业布局和路网规划上,要统筹设计,多重比选;在重化工、工业旅游、循环经济等角度要根据工业生态圈的整体布局,详细设计功能转移的思路;在产业淘汰重整中,要聚焦产业职工的安置与转移。
尊重地方首创精神,上下联动全力推进能源体制改革,不断降低匹配成本。当前造成匹配成本高企的一部分原因在于现有的能源运行模式,不能满足新技术、新业态的需要。改革就是逐步形成多层次的能源价格信号,为市场提供更多可信服的决策依据。应当注意到,在从计划走向市场的转轨阶段,不可避免地会出现次优路径,这是规则摸索的必然阶段。每个市场参与者都应该参与其中,为探索规则、建立规则发声出力,不断建立维护自身权益的规则体系。2019年1月,江苏电力集中竞价成交价格较标杆电价下降0.1元/千瓦时。这种规则探索与早前云南、广东有着很多相似的地方,都是结合当地的实际情况,探索着符合演化规律的规则体系。尽管价格机制仍然有很多需要完善的地方,但把所有问题都暴露给市场主体后,让市场参与者明确了努力的方向。
充分借鉴先进技术,培育产业集群,以更大的成本优势获得竞出优势。在新旧体系交替的过程中,能够在竞争中胜出的技术绝不是单一技术,而是一整套产业生态。它们彼此协作,逐步培养自己的体系,产生自己的标准,形成新的产业集群,获得更大的竞争优势。中国实践让各类真正能够落地的技术都带上了时代特色,深圳垃圾处理开始使用微信扫码,江苏需求侧响应开始使用抢红包方式,一些农村地区采用渔光互补模式,一些核电企业进入氢能产业,一些风电企业在气象预测中取得很大成效 上述诸多的中国实践都是降低匹配成本的有益探索。只有接近消费者,接近应用场景,才能更深层次理解国情能情,汇聚起那些看似不起眼的真招、实招,逐步建立有利于能源转型的产业生态。
摄影:吕炳南