摘要和关键词

摘 要: 传统能源的清洁利用和纳入可再生清洁能源是电力企业能源结构低碳化转型的着力点。本文考虑可再生能源和传统煤炭清洁利用“双轮驱动”，构建了政府部门与发电企业间演化博弈模型，分析政府部门电力补贴政策与发电企业选择能源结构的演化稳定均衡，讨论传统能源清洁利用和可再生清洁能源包容式发展边界条件。研究发现，发电企业高碳化发电模式转换到清洁型模式的演化过程中，存在着周期解或政府补贴政策下发电企业采取综合能源发电的初始态势等过渡状态；政府补贴优惠政策支持促进了发电企业清洁技术创新成本的降低，推动了电力能源低碳化转型的新模式和新业态；可再生清洁能源与传统能源清洁利用容量占比值依赖于两种能源发电预期收益、两种类型的政府补贴及其带来的环境效益。
关键词：能源结构低碳化转型；演化博弈；发电企业；可再生能源

一、研究背景与意义

全球能源生产消费持续增长、传统化石能源大量开发利用，严峻的生态环保形势以及人民群众日益提高的绿色用能需求，倒逼电力能源结构向清洁化、低碳化方向调整与优化，实现高质量发展。习近平总书记在第七十五届联合国大会表示，中国力争于2030年达到碳排放峰值，2060年实现碳中和目标，需要全面实现能源、经济领域的低碳转型。据统计，2019年我国能源消费二氧化碳排放占全球的比重为29%，而电力碳排放在能源排放中约占40%。电力能源绿色化、低碳化发展是推进能源结构调整优化关键所在。《能源生产和消费革命战略（2016-2030）》指出，一方面统筹推进煤炭清洁高效利用，另一方面促进以可再生清洁能源为核心的能源发电供应。如何推动传统能源清洁利用与可再生清洁能源包容式发展，是我国电力能源结构低碳转型发展实践和理论研究迫切需要解决的关键问题。

本研究从理论角度揭示了政府补贴行为策略与我国传统能源与可能再生能源发电模式的演化路径、关键条件及其主要因素，分析了政府部门电力补贴政策对电力能源结构合理状态的动态影响，为电力行业的清洁化、绿色化、低碳化发展提供有效建议。

二、主要内容

（1）演化博弈模型构建
基于传统能源的高碳化、高污染特点和可再生清洁能源的间歇性、高发电成本特征，政府部门选择向发电企业提供补贴措施，促进电力企业能源结构低碳转型，否则发电企业仍侧重于高污染、高耗能、高碳化的传统能源发电模式，难以满足我国能源战略低碳绿色发展要求。研究构建了政府部门和发电企业间的演化博弈。

（2）行为策略均衡路径分析
根据Friedman提出的 Lyapunov 第一方法，判断均衡点的稳定性，从理论上阐明了不同能源结构成立边界条件或适用范围，为寻求传统煤电模式的改革路径提供理论上的支撑。 

（3）可再生清洁能源与传统能源清洁利用容量比分析
为了促进综合能源电力发展模式的可持续发展，基于均衡点演化路径分析，提炼了可再生清洁能源与传统能源清洁利用容量占比的动态关系，进而为相关部门大力发展可再生清洁能源应对能源危机和环境污染威胁提供了理论支撑及其需要考虑的制约因素。

三、主要结论与政策建议

本文考虑了可再生能源和传统煤炭清洁利用“双轮驱动”下，电力能源结构绿色转型的管理问题，构建了政府部门与发电企业间演化博弈，分析了政府部门电力补贴政策与电力能源结构状态间演化稳定均衡，求解了传统能源和可再生清洁能源包容式发展边界条件。主要结论为：

（1）综合能源发电模式的技术成本、政府补贴与环境效益间关系的条件约束不同，系统稳定的演化均衡点呈现差异变化。

（2）在发电企业能源结构低碳化转型过程中，发电企业提升政府补贴带来的环境效益是持续获得政府补贴政策的重要途径，在此基础上通过技术创新减低成本是促进电力能源转型新模式和新业态的关键所在。

（3）在推进（不补贴，传统能源发电）发电企业高碳化能源结构发电模式，转换到（不补贴，综合能源发电）清洁型发电模式的演化过程中，存在着周期解或（提供补贴，综合能源发电）初始态势等过渡状态的演化路径。

（4）在推进我国发电企业能源结构高质量发展过程中，不存在着通过实施“休克疗法”、一蹴而就实现能源结构向可再生清洁能源发电的瞬间转轨，而是势必经过传统能源清洁利用和可再生清洁能源开发“双轮驱动”的过渡阶段。
为此，基于供电的可靠性、经济性和低碳化权衡，能源结构优化调整过程中，需要正确处理不同能源结构的发电成本-经济和环境效益分析。

四、边际贡献与未来拓展

传统能源的清洁利用和纳入可再生清洁能源是电力企业能源结构低碳化转型的着力点。本文考虑可再生能源和传统煤炭清洁利用“双轮驱动”，构建了政府部门与发电企业间演化博弈模型，从过程视角探析政府补贴策略对电力行业发电模式能源结构演化路径，以及挖掘关键条件及政府策略如何影响传统能源清洁利用与可再生清洁能源容量占比。这是本文的边际贡献。

在未来进一步研究中可做如下拓展：首先，本文假设中直接限定传统能源清洁利用与可再生清洁能源参数组合的综合能源模式，如何将这一参数关系函数化，研究两种低碳能源路径的内在演化关系是未来研究中需要解决的一个重要问题。其次，在“一带一路”背景下，各国能源网广泛互联状态产生更多的绿色能源交易市场模式，考虑能源的供需形势将随着各国的资源、时差、生产和生活状况随时变化，绿色交易模式的设计也是未来值得研究的一个热点问题。

本文摘编自《系统工程理论与实践》第42卷第1期论文《可再生清洁能源与传统能源清洁利用:发电企业能源结构转型的演化博弈模型》，点击链接下载全文：http://www.sysengi.com/CN/abstract/abstract113064.shtml

作者：柴瑞瑞, 华北水利水电大学 管理与经济学院，博士，讲师；李纲，华北水利水电大学 管理与经济学院，教授。