王麗敏，王慶豐，劉曉慧

（1.中原工學(xué)院系統(tǒng)與工業(yè)工程技術(shù)研究中心，河南鄭州 450007；2.中原工學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河南鄭州 450007）

0 引言

“十四五”時(shí)期是我國(guó)加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、推動(dòng)落實(shí)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵五年。2022 年6 月1 日，國(guó)家發(fā)改委等九部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》，為未來(lái)一段時(shí)期我國(guó)可再生能源發(fā)展制定了明確的發(fā)展目標(biāo)，主要包括：第一，總量目標(biāo)。2025 年可再生能源消費(fèi)總量達(dá)到10 億噸（按標(biāo)準(zhǔn)煤）左右，在一次能源消費(fèi)增量中占比超過(guò)50%；第二，發(fā)電目標(biāo)。2025 年可再生能源年發(fā)電量達(dá)到3.3 萬(wàn)億千瓦時(shí)左右，發(fā)電量增量在全社會(huì)用電量增量中的占比超過(guò)50%，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量較2020 年相比實(shí)現(xiàn)翻倍。

近年來(lái)我國(guó)以風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電為代表的可再生能源產(chǎn)業(yè)取得了令人矚目的發(fā)展成就，這和強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)扶持政策密不可分，尤其是以標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為主要形式的電價(jià)補(bǔ)貼政策更是功不可沒(méi)。但是，根據(jù)2020 年1 月財(cái)政部等三部委發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)非水可再生能源發(fā)電健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》的有關(guān)內(nèi)容，為促進(jìn)可再生能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，中央財(cái)政自2021 年起對(duì)新增風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目不再給予補(bǔ)貼。這意味著“十四五”期間我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)入了無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代。針對(duì)“十四五”時(shí)期我國(guó)可再生能源發(fā)展，楊漾［1］認(rèn)為基于“十三五”期間我國(guó)可再生能源增速實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)“十四五”規(guī)劃目標(biāo)沒(méi)有任何問(wèn)題。但需要注意的是，根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020 年我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電新增裝機(jī)容量分別高達(dá)7 167 和4 820 萬(wàn)千瓦［2］，較2019 年相比分別增加2.78 倍和1.80 倍，很大程度上是眾多可再生能源發(fā)電企業(yè)為了享受電價(jià)補(bǔ)貼政策的最后一波紅利，趕上2020 年電價(jià)補(bǔ)貼的最后一趟末班車，不惜寅吃卯糧，出現(xiàn)了大規(guī)模的“搶裝潮”，導(dǎo)致2020 年風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電新增裝機(jī)容量一路狂飆。

隨著風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)階段，“十四五”期間可再生能源產(chǎn)業(yè)是否能夠真正從過(guò)去的依靠政策驅(qū)動(dòng)和補(bǔ)貼支撐發(fā)展轉(zhuǎn)為市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)發(fā)展，完全依靠市場(chǎng)機(jī)制來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展［3］？在沒(méi)有中央財(cái)政補(bǔ)貼的情況下，我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)能否延續(xù)過(guò)去的快速發(fā)展勢(shì)頭，按期實(shí)現(xiàn)“十四五”既定發(fā)展目標(biāo)？目前學(xué)術(shù)界對(duì)此尚無(wú)針對(duì)性的研究。本文試圖將灰色緩沖算子和傳統(tǒng)GM（1,1）預(yù)測(cè)模型相結(jié)合，針對(duì)“十四五”期間我國(guó)可再生能源總量目標(biāo)和發(fā)電目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，以期為政府制定未來(lái)可再生能源產(chǎn)業(yè)政策提供依據(jù)和參考。

1 相關(guān)文獻(xiàn)綜述

針對(duì)電力需求、能源需求或可再生能源預(yù)測(cè)問(wèn)題，目前采用的研究方法主要包括定性預(yù)測(cè)、能源消費(fèi)彈性系數(shù)、回聲狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)、回歸分析預(yù)測(cè)、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、組合預(yù)測(cè)等方法，預(yù)測(cè)對(duì)象則主要圍繞能源消費(fèi)總量、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源需求趨勢(shì)等。如郝宇等［4］采用情景分析方法，設(shè)定高增長(zhǎng)情景、基準(zhǔn)情景、低增長(zhǎng)情景3 種情景狀態(tài)，對(duì)不同情景下我國(guó)的能源消費(fèi)總量開(kāi)展預(yù)測(cè)研究；王風(fēng)云等［5］基于對(duì)總發(fā)電量、火力發(fā)電量、可再生能源發(fā)電量的預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)我國(guó)未來(lái)可再生能源發(fā)電供給可行性和市場(chǎng)空間進(jìn)行分析；馮雪等［6］從信息源的角度出發(fā)，構(gòu)建了基于多源信息融合的我國(guó)能源需求預(yù)測(cè)理論框架；毛亞林［7］基于碳中和背景對(duì)我國(guó)一次能源消費(fèi)總量及其構(gòu)成、終端能源消費(fèi)量及其構(gòu)成等問(wèn)題進(jìn)行了中短期預(yù)測(cè)分析；廖華等［8］建立基準(zhǔn)情景和戰(zhàn)疫情景兩種情景，采用能源消費(fèi)彈性系數(shù)方法，對(duì)“十四五”期間一次能源消費(fèi)需求總量以及主要能源品種的消費(fèi)量進(jìn)行預(yù)測(cè)研究；陳喜陽(yáng)等［9］設(shè)計(jì)一種基于兩層“分解-集成”策略的預(yù)測(cè)方法，設(shè)定不同的預(yù)測(cè)情景，對(duì)2021—2035 年我國(guó)能源消費(fèi)和碳排放量進(jìn)行預(yù)測(cè)。但上述文獻(xiàn)多是以我國(guó)能源消費(fèi)總量為對(duì)象進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，而以可再生能源為預(yù)測(cè)對(duì)象的研究文獻(xiàn)則相對(duì)較少。

灰色預(yù)測(cè)模型由于在處理小樣本和不確定性問(wèn)題具有明顯優(yōu)勢(shì)，正在成為研究能源預(yù)測(cè)問(wèn)題的重要方法，其中最常用的預(yù)測(cè)模型就是GM（1,1）模型。王風(fēng)云等［10］基于灰色預(yù)測(cè)方法，對(duì)我國(guó)可再生能源電價(jià)補(bǔ)貼收支平衡問(wèn)題進(jìn)行深入的探討；蘇琪等［11］將群體智能算法和灰色預(yù)測(cè)相結(jié)合，構(gòu)建一種全新的灰色-帝王蝶優(yōu)化預(yù)測(cè)模型，并在預(yù)測(cè)能源供需等問(wèn)題時(shí)取得了良好的預(yù)測(cè)效果；Qian等［12］在研究中國(guó)能源消費(fèi)整體結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)，建立一種基于成分?jǐn)?shù)據(jù)的帶信息項(xiàng)的自適應(yīng)離散灰色預(yù)測(cè)模型；Xia 等［13］設(shè)計(jì)一種具有動(dòng)態(tài)時(shí)滯函數(shù)的分?jǐn)?shù)離散灰色模型來(lái)預(yù)測(cè)清潔能源發(fā)電量；Ding 等［14］鑒于能源消費(fèi)和可再生能源發(fā)電的非線性特征，建立一種新型的非線性多變量離散灰色預(yù)測(cè)模型；Duan 等［15］構(gòu)建一種新穎的具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的灰色預(yù)測(cè)模型來(lái)研究中國(guó)電力需求問(wèn)題。總之，上述文獻(xiàn)更多的是根據(jù)有關(guān)能源數(shù)據(jù)序列的變化特征，在GM（1,1）模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加以改進(jìn)，通過(guò)改善模型的適應(yīng)性來(lái)提高預(yù)測(cè)精度，并在研究能源預(yù)測(cè)有關(guān)問(wèn)題時(shí)取得了較好的預(yù)測(cè)效果。

“十四五”期間我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)階段，意味著實(shí)施多年的電價(jià)補(bǔ)貼政策退出了歷史舞臺(tái)。然而，現(xiàn)有文獻(xiàn)中大多數(shù)研究都是針對(duì)“十四五”期間我國(guó)能源消費(fèi)總量等問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)，而結(jié)合無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代背景對(duì)可再生能源發(fā)展進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)的研究文獻(xiàn)則相對(duì)較少。本文擬在GM（1,1）模型的基礎(chǔ)上結(jié)合灰色緩沖算子，針對(duì)“十四五”期間我國(guó)可再生能源有關(guān)問(wèn)題開(kāi)展預(yù)測(cè)研究，驗(yàn)證可再生能源的“十四五”發(fā)展目標(biāo)能否如期完成。

2 中國(guó)可再生能源發(fā)展預(yù)測(cè)模型

2.1 基本預(yù)測(cè)模型

GM（1,1）模型在建模時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)序列沒(méi)有特殊要求，尤其適合解決小樣本、貧信息的不確定性問(wèn)題［16］8。一般而言，每一階段的發(fā)展規(guī)劃都是在基于上一階段發(fā)展情況的基礎(chǔ)上制定的。我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃以及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃一般以五年為一個(gè)周期。因此，我國(guó)可再生能源“十四五”發(fā)展目標(biāo)是在基于“十三五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)展?fàn)顩r而制定的?！笆濉卑?016—2020 共5 年時(shí)間，適合采用GM（1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。其基本預(yù)測(cè)過(guò)程如下：

（8）誤差檢驗(yàn)。

2.2 緩沖序列生成

預(yù)測(cè)對(duì)象在發(fā)展過(guò)程中如果受到外部因素造成的沖擊擾動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)行為數(shù)據(jù)產(chǎn)生失真現(xiàn)象，從而無(wú)法真實(shí)反映預(yù)測(cè)對(duì)象本來(lái)的變化規(guī)律。近年來(lái)我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)取得的巨大成就和以電價(jià)補(bǔ)貼政策為主的產(chǎn)業(yè)扶持政策具有很大關(guān)系。涂強(qiáng)等［17］研究指出我國(guó)可再生能源政策對(duì)促進(jìn)可再生能源快速發(fā)展是積極有效的。於世為等［18］得出了同樣的觀點(diǎn)，但同時(shí)指出距離“雙碳”目標(biāo)要求仍然有較大的差距。姚誠(chéng)等［19］的研究卻持有不同的觀點(diǎn)，政府補(bǔ)貼與新能源企業(yè)的盈利能力呈負(fù)相關(guān)，認(rèn)為政府對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)實(shí)施補(bǔ)貼政策要采取市場(chǎng)化導(dǎo)向。需要指出的是，這種產(chǎn)業(yè)扶持政策并不是一貫化、常態(tài)化的行為，是國(guó)家在一定階段為了扶持新興產(chǎn)業(yè)而實(shí)施的特殊政策，一般存在于產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期階段，并隨著產(chǎn)業(yè)的壯大而逐漸削弱直至取消。因此，產(chǎn)業(yè)扶持政策可以視為可再生能源產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過(guò)程中受到的一種外部沖擊擾動(dòng)。隨著2021 年起我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)入無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代，這種沖擊擾動(dòng)隨之消失不復(fù)存在。

針對(duì)受到?jīng)_擊擾動(dòng)影響的預(yù)測(cè)對(duì)象，在預(yù)測(cè)之前首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，排除擾動(dòng)造成的干擾，才能正確認(rèn)識(shí)和把握預(yù)測(cè)對(duì)象的變化規(guī)律，提高預(yù)測(cè)精度。否則的話，直接用失真的數(shù)據(jù)序列去建模預(yù)測(cè)，則會(huì)由于模型描述的并不是預(yù)測(cè)對(duì)象的真實(shí)變化規(guī)律而導(dǎo)致預(yù)測(cè)失?。?6］38。鑒于電價(jià)補(bǔ)貼政策對(duì)我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成了外部沖擊擾動(dòng)，首先需要運(yùn)用緩沖算子來(lái)生成緩沖數(shù)據(jù)序列，消除產(chǎn)業(yè)政策造成的外部沖擊擾動(dòng)影響，還原產(chǎn)業(yè)發(fā)展的固有規(guī)律，在此基礎(chǔ)上再建立GM(1,1)預(yù)測(cè)模型對(duì)“十四五”期間我國(guó)可再生能源有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)才比較合理可行。

設(shè)X為原始數(shù)據(jù)序列，D為緩沖算子，當(dāng)X分別為增長(zhǎng)序列、衰減序列或振蕩序列時(shí)：若緩沖序列XD 比原始序列X的增長(zhǎng)速度（或衰減速度）減緩或振幅減小，則稱緩沖算子D為弱化算子；若緩沖序列XD 比原始序列X的增長(zhǎng)速度（或衰減速度）加快或振幅增大，則稱緩沖算子D為強(qiáng)化算子。

緩沖數(shù)據(jù)序列生成具體方法如下：

設(shè)X為包含了外部沖擊擾動(dòng)的原始數(shù)據(jù)序列，

則稱D為平均弱化緩沖算子，XD 為一階緩沖序列并排除了外部沖擊擾動(dòng)。

如果外部沖擊擾動(dòng)造成的干擾作用比較大，一階緩沖處理之后還不能完全消除影響，則可以在XD 的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行緩沖處理。若D1，D2均為緩沖算子，則稱D1D2為二階緩沖算子，并稱為二階緩沖序列。依次類推，還可以得到三階緩沖序列乃至更高。

3 “十四五”期間中國(guó)可再生能源預(yù)測(cè)分析

3.1 可再生能源消費(fèi)總量及占比預(yù)測(cè)

可再生能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等非化石能源。但是，目前無(wú)論是《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》還是《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中，都沒(méi)有專門(mén)的可再生能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，而是將其籠統(tǒng)劃分在一次電力及其他能源之內(nèi)?！吨袊?guó)電力年鑒》也僅僅只有每年的水電、風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不夠全面。為了對(duì)可再生能源消費(fèi)總量進(jìn)行預(yù)測(cè)，首先需要計(jì)算出歷年的相關(guān)數(shù)據(jù)。所謂一次電力是指計(jì)入一次能源的電力，即包括核電、水電、風(fēng)電以及太陽(yáng)能發(fā)電所發(fā)出的電力。從一次電力及其他能源數(shù)據(jù)中去除核電部分，即可近似視為可再生能源消費(fèi)總量數(shù)據(jù)。表1 詳細(xì)列出了“十三五”期間我國(guó)可再生能源有關(guān)數(shù)據(jù)。

表1 “十三五”期間我國(guó)可再生能源消費(fèi)有關(guān)數(shù)據(jù)

“十三五”期間我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，這主要是由于風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等非水可再生能源在標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)等產(chǎn)業(yè)政策的扶持之下發(fā)展迅猛所致。在此期間，我國(guó)的水電產(chǎn)業(yè)政策并無(wú)太多的變化，水電發(fā)展相對(duì)較為平穩(wěn)。因此，本文將可再生能源分為水電和非水可再生能源兩大類，分別采用不同的方法對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)預(yù)測(cè)，然后再將兩類預(yù)測(cè)結(jié)果合并，從而得到可再生能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)值。其中，水電能源消費(fèi)總量直接基于表1 中水電能源消費(fèi)量⑥的數(shù)據(jù)建立GM（1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)?？紤]到風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等非水可再生能源在“十三五”期間受產(chǎn)業(yè)政策帶來(lái)的沖擊擾動(dòng)影響較大，首先對(duì)非水可再生能源消費(fèi)總量⑦的數(shù)據(jù)采用平均弱化緩沖算子進(jìn)行緩沖處理，排除外部擾動(dòng)的影響，然后再建立GM（1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。為了檢驗(yàn)預(yù)測(cè)方法是否準(zhǔn)確可行，論文對(duì)“十三五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)展進(jìn)行了模擬預(yù)測(cè)，具體結(jié)果如表2 所示。

表2 “十三五”期間我國(guó)水電及非水可再生能源消費(fèi)量模擬預(yù)測(cè)結(jié)果

表2 顯示，對(duì)于水電能源消費(fèi)總量，基于原始數(shù)據(jù)序列直接采用GM（1,1）模型建模預(yù)測(cè)，平均相對(duì)誤差只有0.60%，模擬預(yù)測(cè)效果較好。但對(duì)于非水可再生能源消費(fèi)總量，如果未對(duì)數(shù)據(jù)序列緩沖處理而直接采用GM（1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，平均相對(duì)誤差高達(dá)2.41%；而經(jīng)過(guò)緩沖處理再建模預(yù)測(cè)的話，平均相對(duì)誤差只有0.52%。相比而言，基于緩沖處理之后再進(jìn)行建模預(yù)測(cè)具有更高的預(yù)測(cè)精度。采用和水電預(yù)測(cè)同樣的方法對(duì)能源消費(fèi)總量進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，也取得了良好的預(yù)測(cè)效果，預(yù)測(cè)平均相對(duì)誤差為0.32%。

表3 顯示了“十四五”期間我國(guó)可再生能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)計(jì)算結(jié)果。由表3 可得，2025 年我國(guó)能源消費(fèi)總量將達(dá)到580 366 萬(wàn)噸（按標(biāo)準(zhǔn)煤），較“十三五”期末增加82 052 萬(wàn)噸。2025 年我國(guó)可再生能源消費(fèi)總量只有86 088 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，距離10 億噸的規(guī)劃目標(biāo)還有較大差距；同時(shí)較“十三五”期末相比增加17 819 萬(wàn)噸（按標(biāo)準(zhǔn)煤），在一次能源消費(fèi)增量中的占比僅為21.71%，不到50%規(guī)劃目標(biāo)的一半。

表3 “十四五”期間我國(guó)可再生能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)單位：萬(wàn)噸（按標(biāo)準(zhǔn)煤）

3.2 可再生能源發(fā)電量及占比預(yù)測(cè)

可再生能源發(fā)電包括水力發(fā)電和風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等非水可再生能源發(fā)電。和可再生能源消費(fèi)總量預(yù)測(cè)一樣，采用同樣方法對(duì)“十四五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)電量進(jìn)行預(yù)測(cè)。將可再生能源發(fā)電劃分為水力發(fā)電和非水發(fā)電兩大類，其中水力發(fā)電量直接基于表4 中水力發(fā)電量的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。對(duì)于非水可再生能源發(fā)電量，則對(duì)表4 中非水可再生能源發(fā)電量的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖處理后再建立GM（1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后再合并水力發(fā)電預(yù)測(cè)結(jié)果得到可再生能源發(fā)電預(yù)測(cè)值。表5 展示了“十三五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)電量模擬預(yù)測(cè)結(jié)果。

表4 “十三五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)電量有關(guān)數(shù)據(jù)單位：億千瓦時(shí)

表5 “十三五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)電量模擬預(yù)測(cè)結(jié)果

對(duì)于風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量預(yù)測(cè)，對(duì)表4 中的原始數(shù)據(jù)序列同樣采取緩沖處理之后再建立GM（1,1）模型進(jìn)行預(yù)測(cè)，模擬預(yù)測(cè)結(jié)果如表6 所示。

表6 “十三五”期間我國(guó)風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電模擬預(yù)測(cè)結(jié)果

表5、表6 數(shù)據(jù)顯示，無(wú)論是非水可再生能源發(fā)電量預(yù)測(cè)，還是風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量預(yù)測(cè)，對(duì)原始數(shù)據(jù)序列采取緩沖處理之后再運(yùn)用GM（1,1）模型進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)，其結(jié)果均具有較高的預(yù)測(cè)精度，平均相對(duì)誤差分別為0.36%、0.25%和1.26%。如果直接基于原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)行預(yù)測(cè)，則平均相對(duì)誤差分別為2.17%、1.30%和6.43%，存在較大的預(yù)測(cè)誤差。所以采用灰色GM（1,1）模型對(duì)“十四五”期間我國(guó)可再生能源發(fā)電量有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，對(duì)于非水可再生能源發(fā)電量和風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電量等預(yù)測(cè)對(duì)象，首先需要對(duì)原始數(shù)據(jù)序列進(jìn)行緩沖處理方能取得較好的預(yù)測(cè)效果。具體預(yù)測(cè)結(jié)果如表7 所示。

如表7 數(shù)據(jù)所示，2025 年我國(guó)全社會(huì)用電量將達(dá)到100 621 億千瓦時(shí)，較“十三五”期末相比增加25 511 億千瓦時(shí)。2025 年我國(guó)可再生能源發(fā)電量只有29 383 億千瓦時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于3.3 萬(wàn)億千瓦時(shí)的規(guī)劃目標(biāo)；同時(shí)較“十三五”期末相比增加7 235 億千瓦時(shí)，在全社會(huì)用電量增量中的占比只有28.36%，剛剛超過(guò)50%的規(guī)劃目標(biāo)的一半。至于風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電，2025 年發(fā)電量預(yù)測(cè)值分別為6 370 和4 236億千瓦時(shí)，較2020 年相比增幅分別為136.55%和162.24%，距離實(shí)現(xiàn)翻倍的規(guī)劃目標(biāo)尚有較大的差距。

4 結(jié)論與政策建議

4.1 研究結(jié)論

根據(jù)我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，將其劃分為水電和非水可再生能源兩大類，并將電價(jià)補(bǔ)貼政策視為風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等非水可再生能源發(fā)展過(guò)程中受到的一種外部沖擊擾動(dòng)。本文對(duì)水電和非水可再生能源區(qū)別對(duì)待，采取不同的數(shù)據(jù)處理方法分別預(yù)測(cè)。對(duì)于水電可再生能源，基于原始數(shù)據(jù)序列直接建模預(yù)測(cè)；對(duì)于非水可再生能源，首先運(yùn)用平均弱化緩沖算子對(duì)原始數(shù)據(jù)序列經(jīng)過(guò)一階緩沖處理后生成緩沖數(shù)據(jù)序列，弱化產(chǎn)業(yè)政策造成的沖擊擾動(dòng)影響，然后基于緩沖數(shù)據(jù)序列建立GM（1,1）預(yù)測(cè)模型。模擬預(yù)測(cè)結(jié)果表明，該方法具有較高的預(yù)測(cè)精度，擬合效果顯著優(yōu)于基于原始數(shù)據(jù)序列直接建模，適用于含有外部沖擊擾動(dòng)影響的時(shí)間序列數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)問(wèn)題。

預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，在標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼政策停止實(shí)施以后，“十四五”期末我國(guó)可再生能源消費(fèi)總量預(yù)計(jì)將達(dá)到86 088 萬(wàn)噸（按標(biāo)準(zhǔn)煤），可再生能源在一次能源消費(fèi)增量中的占比為21.71%；可再生能源年發(fā)電量為29 383 億千瓦時(shí)，可再生能源發(fā)電量增量在全社會(huì)用電量增量中的占比為28.36%，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量較2020 年相比增幅分別為136.55%和162.24%。無(wú)論是可再生能源消費(fèi)總量還是發(fā)電量，預(yù)計(jì)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》中提出的發(fā)展目標(biāo)。

4.2 政策建議

風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等非水可再生能源在“十三五”期間的跨越式發(fā)展與電價(jià)補(bǔ)貼政策密不可分。隨著2021 年國(guó)家取消電價(jià)補(bǔ)貼政策，由此帶來(lái)的外部沖擊也隨之消失，其造成的沖擊擾動(dòng)雖然會(huì)由于慣性延續(xù)一段時(shí)間，但必定不會(huì)長(zhǎng)久下去。要想繼續(xù)保持良好的發(fā)展勢(shì)頭，按期實(shí)現(xiàn)“十四五”規(guī)劃目標(biāo)，就必須要對(duì)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展施加新的外部沖擊。

增強(qiáng)市場(chǎng)消納能力，提升可再生能源利用水平。由于可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性和難以存儲(chǔ)特點(diǎn)，以及我國(guó)可再生能源資源分布與消費(fèi)需求在地理上存在逆向分布特征，可再生能源存在消納難題，致使大量寶貴的綠色清潔電力被白白浪費(fèi)。2020 年全國(guó)棄風(fēng)電量高達(dá)166.1 億千瓦時(shí)，棄風(fēng)率超過(guò)5%的省份仍然有4 個(gè)，分別是新疆10.3%、蒙西7%、甘肅6.4%、湖南5.5%；全國(guó)棄光電量為52.6 億千瓦時(shí)，棄光率超過(guò)5%的省份有2 個(gè)，分別是西藏25.4%、青海8%［20］。上述省份或地區(qū)除湖南之外，其他主要集中于我國(guó)風(fēng)資源和光資源較為豐富的西部地區(qū)。為此，需要進(jìn)一步推動(dòng)可再生能源富集地區(qū)外送消納，鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)建設(shè)可再生能源就近就地消納項(xiàng)目，建設(shè)一批可再生能源存儲(chǔ)調(diào)節(jié)設(shè)施，提升可再生能源存儲(chǔ)能力，加強(qiáng)可再生能源多元化直接利用規(guī)模，多管齊下提升可再生能源利用水平。

完善市場(chǎng)化發(fā)展機(jī)制，實(shí)現(xiàn)可再生能源市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)發(fā)展。我國(guó)分別于2016 年和2019 年建立了可再生能源電力綠色證書(shū)交易機(jī)制和消納保障機(jī)制，并于2020 年12 月啟動(dòng)了全國(guó)碳排放權(quán)交易體系?！笆奈濉逼陂g需要進(jìn)一步健全可再生能源市場(chǎng)化發(fā)展機(jī)制，尤其是要完善可再生能源價(jià)格形成機(jī)制和補(bǔ)償機(jī)制，做好綠證交易、配額制與碳交易的銜接［21］，進(jìn)一步體現(xiàn)可再生能源的生態(tài)環(huán)境價(jià)值，通過(guò)市場(chǎng)化手段使可再生能源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中的環(huán)境及社會(huì)正外部性得到補(bǔ)償，發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用，使可再生能源步入市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的良性發(fā)展之路。

繼續(xù)加強(qiáng)節(jié)能減排工作，控制能源消費(fèi)總量增速。表3 預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，“十四五”期末我國(guó)可再生能源無(wú)法實(shí)現(xiàn)在一次能源消費(fèi)增量中占比超過(guò)50%的規(guī)劃目標(biāo)。究其原因，除了受到無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代可再生能源發(fā)展增速變緩的影響，還和我國(guó)能源消費(fèi)總量增速過(guò)快有關(guān)。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出，一方面要繼續(xù)加強(qiáng)節(jié)能減排，提高能源使用效率，降低能源消費(fèi)強(qiáng)度，控制能源消費(fèi)總量增速；另一方面要對(duì)傳統(tǒng)煤電重新定位，嚴(yán)格控制煤電增量，使其成為調(diào)峰備用、兜底保供能源，助力可再生能源消納，從而彌補(bǔ)可再生能源的不穩(wěn)定性和間歇性缺點(diǎn)，帶動(dòng)可再生能源消費(fèi)，提高可再生能源在一次能源消費(fèi)增量中的占比。