人类社会正处于十九世纪以来的第三次能源转型。第一次能源转型，是指植物能转为燃煤发电；第二次是指以化石燃料取代煤炭；至于目前的第三次转型，是指以可再生的洁净能源，来取代污染性较高的化石能源，使其成为人类社会的主要能源。

对于中国，这次能源转型（以下我们称之为能源革命），是头等大事。除了防止温室效应，负起全球可持续发展的责任之外，俄乌战争之后西欧出现的能源危机暴露了过度依赖外国能源的危险性。为免受制于人，能源就要自给自足；中国要和平发展，能源革命是必不可少的。

最基本条件已具备

从前中国很难高谈阔论能源革命，由于中国是个「多煤少油少气」的国家，唯一掌握较多的就是煤炭，但煤炭有局限，高污染等各种问题非常严重。然而，中国的情况今非昔比，已不可同日而语。

在《第十三个五年计划》期间（即2016到2020年期间），中国新能源迅速增长，风力发电（风电）及太阳能发电（光电）每年的新增装机，分别达到3044万千瓦和2405万千瓦；两者在总发电量中的占比，从2015年的4%上升到2020年的9.5%。

新能源至今已发展了近二十年。早期技术还未成熟的时候，仍需巨额的补贴资助。然而，自2020年起，技术趋于成熟，已毋须再依赖补贴，并进入了大规模发展的阶段。

根据《第十四个五年计划》，中国力争在2030年前二氧化碳排放达最高峰，并致力于2060年前实现「碳中和」。由于水电和核能固有的限制，大力发展风电和光电，是必由之路。既然现在两者的成本已经低于火力发电（火电），比起天然气发电（气电）成本就更低，完成能源革命最基本的条件已经具备了，余下的问题是如何提供足够的经济诱因鼓励企业投资，以及技术上的执行问题。就后者而言，我们可以从以下两个方面：需求方和供应方，作出相应的考虑。

从需求方的角度而言，电力需求有高峰，有低谷，并不是时刻不变的。针对负荷峰谷的差别，需要调节电力系统来应对。有研究指出，随着中国第三产业和居民生活用电占比不断提升，用电负荷的峰谷差率与峰谷差绝对值都在不断增长。以浙江为例，2020年最大峰谷差达33140MW，最大峰谷差率超过50%。随着使用者电气化程度也在不断提升（其中电动车取代传统车是个例子），这情况可能愈趋严重。电动车充电负荷的日内波动，与原有电网负荷的情况高度重合，进一步扩大负荷峰谷差率。以宁波为例，电动车充电高峰期在9至11点和19至20点，与电网用电高峰期吻合。

在供应方面，与传统煤电不同，风电和光电需要看天时，不是「呼之则来，挥之则去」。中国全年用电情况与新能源发电量均具有周期性。根据2021年的统计，全社会用电量在7至9月及12月处于高峰，在2至4月及11月处于低谷。然而，风电与光伏合计发电量在3至5月及11月处于高峰，在7至9月及12月处于低谷，两者峰谷错位。由于这个错配，系统需要火电机组和储能技术来保障电力供应。当新能源发电低谷月份，需要大量火电机组保障电力供应；而在新能源发电的高峰月份，则需要更多储能设施来维持电网安全稳定。

因此，如何把新能源视作主要能源的同时，确保电力供应的稳定性，是目前最必须解决的问题。由于风电和光电的供应不稳，即使他日成为主要供电来源，传统燃煤发电的辅助地位仍难以完全被取代。

煤电生产仍在亏损边缘

中国在去年第四季出现限电风潮。此前，国家实行「市场煤、计划电」，就是煤价市场化，价格随市场供求而变，但电力价格则由国家发展和改革委员会（发改委）等官方机构监控。由于全球经济渐从新冠疫情中复苏，对中国产品需求大增，导致国际煤价急升，中国的煤价亦然。

发电厂由于发电售价受到规管，不能转嫁成本予用户，甚至出现亏损。举例说，全国最大的煤电厂华能国际不仅录得全年亏损，以每股亏损计算，就超过其过去5年的每股盈利的总和！煤价在去年下半年急升，发电厂为了避免亏损，宁愿「躺平」，所以才会出现家居限电的情况。

其后，为应对电厂的庞大亏损，发改委亦采取了相应措施。即使如此，这些大电厂的煤电生产在今年上半年仍然录得亏损。发改委应该继续努力，使得传统煤电生产商取得合理利润，而不是用爱去生产。

电力系统的愿景

这场新能源革命，不仅是以可再生能源代替化石能源，还包括电力的更广泛使用，如电动车的普及，逐步淘汰使用汽油的传统汽车一样。日前，在《财经》杂志于北京举办的第二届碳中和高峰论坛上，发改委能源研究所研究员时璟丽表示，随着中国「双碳」相关工作的推进，未来电力系统可能会成为能源系统的核心和中枢，走向多网融合。

「从目前可见的技术来看，未来电力网络不仅仅是连接不断提升的电气化的方方面面，还可能跟供热网路、燃料网路实现有效互通，即构成一个以电力为核心的能源网路。」她还说，不只如此，能源网路可能还要通过数位技术与资讯网、交通网等进行融合，这将会催生很多新的技术领域和新业态。

中国不论在人口还是经济总量上，都属于世界大国，其成功进行能源革命，对其自身和全世界均有深远意义。