The Energy Revolution in China
人類社會正處於十九世紀以來的第三次能源轉型。第一次能源轉型，是指植物能轉為燃煤發電；第二次是指以化石燃料取代煤炭；至於目前的第三次轉型，是指以可再生的潔淨能源，來取代污染性較高的化石能源，使其成為人類社會的主要能源。
對於中國，這次能源轉型（以下我們稱之為能源革命），是頭等大事。除了防止溫室效應，負起全球可持續發展的責任之外，俄烏戰爭之後西歐出現的能源危機暴露了過度依賴外國能源的危險性。為免受制於人，能源就要自給自足；中國要和平發展，能源革命是必不可少的。
最基本條件已具備
從前中國很難高談闊論能源革命，由於中國是個「多煤少油少氣」的國家，唯一掌握較多的就是煤炭，但煤炭有局限，高污染等各種問題非常嚴重。然而，中國的情況今非昔比，已不可同日而語。
在《第十三個五年計劃》期間（即2016到2020年期間），中國新能源迅速增長，風力發電（風電）及太陽能發電（光電）每年的新增裝機，分別達到3044萬千瓦和2405萬千瓦；兩者在總發電量中的佔比，從2015年的4%上升到2020年的9.5%。
新能源至今已發展了近二十年。早期技術還未成熟的時候，仍需巨額的補貼資助。然而，自2020年起，技術趨於成熟，已毋須再依賴補貼，並進入了大規模發展的階段。
根據《第十四個五年計劃》，中國力爭在2030年前二氧化碳排放達最高峰，並致力於2060年前實現「碳中和」。由於水電和核能固有的限制，大力發展風電和光電，是必由之路。既然現在兩者的成本已經低於火力發電（火電），比起天然氣發電（氣電）成本就更低，完成能源革命最基本的條件已經具備了，餘下的問題是如何提供足夠的經濟誘因鼓勵企業投資，以及技術上的執行問題。就後者而言，我們可以從以下兩個方面：需求方和供應方，作出相應的考慮。
從需求方的角度而言，電力需求有高峰，有低谷，並不是時刻不變的。針對負荷峰谷的差別，需要調節電力系統來應對。有研究指出，隨着中國第三產業和居民生活用電佔比不斷提升，用電負荷的峰谷差率與峰谷差絕對值都在不斷增長。以浙江為例，2020年最大峰谷差達33140MW，最大峰谷差率超過50%。隨着使用者電氣化程度也在不斷提升（其中電動車取代傳統車是個例子），這情況可能愈趨嚴重。附【圖】顯示，電動車充電負荷的日內波動，與原有電網負荷的情況高度重合，進一步擴大負荷峰谷差率。以寧波為例，電動車充電高峰期在9至11點和19至20點，與電網用電高峰期吻合。
在供應方面，與傳統煤電不同，風電和光電需要看天時，不是「呼之則來，揮之則去」。中國全年用電情況與新能源發電量均具有周期性。根據2021年的統計，全社會用電量在7至9月及12月處於高峰，在2至4月及11月處於低谷。然而，風電與光伏合計發電量在3至5月及11月處於高峰，在7至9月及12月處於低谷，兩者峰谷錯位。由於這個錯配，系統需要火電機組和儲能技術來保障電力供應。當新能源發電低谷月份，需要大量火電機組保障電力供應；而在新能源發電的高峰月份，則需要更多儲能設施來維持電網安全穩定。
因此，如何把新能源視作主要能源的同時，確保電力供應的穩定性，是目前最必須解決的問題。由於風電和光電的供應不穩，即使他日成為主要供電來源，傳統燃煤發電的輔助地位仍難以完全被取代。
中國在去年第四季出現限電風潮。此前，國家實行「市場煤、計劃電」，就是煤價市場化，價格隨市場供求而變，但電力價格則由國家發展和改革委員會（發改委）等官方機構監控。由於全球經濟漸從新冠疫情中復甦，對中國產品需求大增，導致國際煤價急升，中國的煤價亦然。
發電廠由於發電售價受到規管，不能轉嫁成本予用戶，甚至出現虧損。舉例說，全國最大的煤電廠華能國際不僅錄得全年虧損，以每股虧損計算，就超過其過去5年的每股盈利的總和！煤價在去年下半年急升，發電廠為了避免虧損，寧願「躺平」，所以才會出現家居限電的情況。
其後，為應對電廠的龐大虧損，發改委亦採取了相應措施。即使如此，這些大電廠的煤電生產在今年上半年仍然錄得虧損。發改委應該繼續努力，使得傳統煤電生產商取得合理利潤，而不是用愛去生產。
這場新能源革命，不僅是以可再生能源代替化石能源，還包括電力的更廣泛使用，如電動車的普及，逐步淘汰使用汽油的傳統汽車一樣。日前，在《財經》雜誌於北京舉辦的第二屆碳中和高峰論壇上，發改委能源研究所研究員時璟麗表示，隨着中國「雙碳」相關工作的推進，未來電力系統可能會成為能源系統的核心和中樞，走向多網融合。
「從目前可見的技術來看，未來電力網絡不僅僅是連接不斷提升的電氣化的方方面面，還可能跟供熱網路、燃料網路實現有效互通，即構成一個以電力為核心的能源網路。」她還說，不只如此，能源網路可能還要通過數位技術與資訊網、交通網等進行融合，這將會催生很多新的技術領域和新業態。
中國不論在人口還是經濟總量上，都屬於世界大國，其成功進行能源革命，對其自身和全世界均有深遠意義。
參考文獻：
圖1及圖2參考自「儲能報告系列之一：從調峰、調頻角度看我國電化學儲能需求空間──電氣設備行業深度研究」國海證券報告2022年1月21日（https://pdf.dfcfw.com/pdf/H3_AP202201241542283345_1.pdf?1643018429000.pdf）
專家：電力系統未來或走向多網融合（https://www.cnfin.com/dz-lb/detail/20220923/3715176_1.html）
趙耀華博士
港大經管學院經濟學副教授
（本文同時於二零二二年十月十二日載於《信報》「龍虎山下」專欄）
