演化经济学视角下的新型电力系统

本文主要借鉴《技术革命与金融资本：泡沫与黄金时代的动力学》一书，从演化经济学视角，对新能源技术在电力系统的应用，并由此引发新型电力系统的演化过程，做一些分析和推断。

什么是演化经济学？

演化经济学是一种研究经济系统中变化、创新和进化的经济学分支。它与新古典经济学的静态均衡分析相对，强调经济现象的历史性、动态性和多样性。它借鉴了生物学的演化理论，用遗传、变异、选择和适应等概念来解释经济行为、组织、技术和制度的演化过程。

演化经济学认为，经济系统是一个开放的、动态的、非线性的、复杂自适应系统，它由多种主体、多种行为和多种机制构成，具有不确定性、多样性和创新性。

为什么用演化经济学的视角分析新型电力系统

从演化经济学的视角来看，新型电力系统是一个典型的演化经济系统，它具有以下特征：

1、在技术上：新型电力系统是一个开放的技术系统，它与外部环境（如气候变化、政策法规、市场需求等）相互作用和影响，需要不断适应和调整。同时，它又是一个非线性的系统，它受到多种因素（如新能源随机性、波动性、间歇性等）的影响，可能出现突变和混沌现象，需要强化风险管理和应急响应。2、在经济上：新型电力系统是一个动态的经济系统，它由多种主体（如传统发电企业、新能源发电企业、电力交易中心、传统电网运营商、增量配电运营商、资源聚合运营商、储能企业、电力用户等）组成，这些主体之间存在竞争和合作的关系，通过市场机制和协调机制实现资源配置和价值创造。3、在商业形态上：新型电力系统是一个复杂自适应系统，它具有自组织和自学习的能力，通过技术创新、商业模式创新、管理创新和服务创新等方式实现进化和优化。综上所述，演化经济学可以为新型电力系统提供一个理论框架和分析工具，帮助我们更深入地理解新型电力系统的本质特征、运行机制和发展趋势。

演化经济学视角下中国电力系统的发展周期

演化经济学认为，经济系统的周期性发展，一般要经历四个阶段，一个转折。

四个阶段：爆发阶段、狂热阶段、协同阶段、成熟阶段。

一个转折：在狂热阶段和协同阶段之间，存在一个巨大的转折。

我们以中国电力系统过去40年的发展来看，四个阶段特征是明显的：

应该看到，2002年的电力体制改革，最成功的部分是实现了“厂网分开、发电独立、竞价上网”，是“转折点”式的，解决了两个基本矛盾：1、外部缓解了“地方政府-电力部门”的协调矛盾，地方政府从电力投资方、建设方，逐步变成了电力发展的需求方&协调方，而电力系统的投资、建设、运行、收益都交给“电网-发电”的电力工业复合体，结合国家金融支持，实现了“专业人干专业的事”。2、系统内部构建起一个“制度-经济-技术”三者完美自洽的“正反馈”增长回路。

2002电改产物：完美自洽的传统电力体制

2002以后，中国电力行业构建的传统电力体制，在电力制度、电力技术、电力经济方面实现了完美自洽，保障了20年的电力发展。

在电力制度方面，以统一规划、统一建设、统一运行、统一调度的刚性安全为目标。

在电力技术方面，以特高压/超高压输电系统为骨干，形成全国联网、大机组、大电网，实现全国范围的电力资源配置能力，如西电东送。

在电力经济方面，电网统购统销，发电侧竞价上网，电力行业以央企、国企为主。

体制本身就是一个复杂系统，从动力学的角度，任何不符合体制发展的产物，要么被淘汰（2002年电改中存在的一些未被落实的内容），要么增加体制的运行成本。如果不解决新的技术与原有制度、经济、文化等整体社会系统的问题，技术本身将出现泡沫化。而泡沫的破裂过程，就是转折点，等社会系统适应了新的技术，进入协同发展的阶段。

新型电力体制的变数

2015年新一轮电改政策制定时，并未完全预计到“双碳大潮”会来的如此迅猛，而不可逆的可再生能源增长趋势，嵌入到传统电力体制中，带来巨大的摩擦成本。

如果我们用演化经济学去分析新能源技术VS电力体制的嵌合、吸收、摩擦、改变，乃至改革，就会清晰看到上述“四个阶段、一个转折”的周期性规律。

个人认为，目前新能源技术的发展，进入到泡沫周期，也就是狂热阶段。其泡沫的本质，在于传统的电力体制，尤其是电力制度、电力经济，并未完全适应新能源的快速增长，带来电力行业的系统性风险，比如：1、光伏、风电带来的电力电子化电源，电力系统转动惯量不足2、电网传输容量不足，在并网侧出现阻塞，拉低风光的消纳率

3、为了降低并网风险，集中式风光强配储能，让投资商为电网可靠性买单

4、风光基地需配置火电灵活性资源，这部分火电资产的收益率很低

5、集中式电力调度，无法适应一半以上的光伏是分布式并网的现状，大量分布式在电网末端并网，导致原有的电网负荷预测、潮流计算、短路参数等失效6、集中式的电力运行，无法适应分布式发展，比如配网运行安全、配网电能质量管理等

7、集中式的电力交易模式，无论是统购统销，还是省级集中交易，无法适应分布式电力交易模式（隔墙售电受阻）

8、过去寡头竞争的电源建设模式，无法适应大量分布式电源的建设、运行现状

所以，包含作为技术部分的新型电力系统的，新型电力体制，其提出将成为一个转折点。

新型电力体制的演化和构建

所以需要建立一个新型的电力体制，去适应可再生能源的大发展，这里就会出现“新结构”取代“旧结构”的一个新旧动能转换过程。

1、在电力制度上，从统一规划、统一调度、统一运行、刚性安全，转换为集中-分散的调度、运行，并且以负荷侧柔性资源运营为代表，建立系统电力系统的柔性安全观，整体平衡方式也从“自上而下，一张网”，转换为“自下而上，分层分区”。2、在电力技术上，一次系统从传统电机学/电磁学“铁基电力系统”理论，转换为电机电磁学+半导体硅基系统混合，甚至在配网层面出现“硅基电力系统”；大量电力电子器件，出现云-边-端协同，一二次+算力的深度融合趋势，AI将与微电网、区域智能配电网结合。3、在电力经济上，批发侧市场与零售侧市场的协调，各种大小能源市场主体，甚至“虚拟化的电力运营商”出现，各类电力资源在各自的市场上寻找出清机会，区块链将和零售侧的大量“分散、小额、高频、产权模糊”的电力资源结合，形成新的交易模式。只有新型电力体制的建立，才能解决新的电力技术与电力制度、电力经济的自洽耦合问题，实现双碳。

总结

可以看到，传统的电力体制，适应大电源、大电网、寡头竞争的电力行业运行模式，并不适合可再生能源，尤其是分布式电源的发展。

新能源在演化经济框架下，在传统电力体制中，目前处于“狂热阶段”，也就是金融资本与新能源技术的结合，在资本市场尤其是二级市场上，出现了“估值过热，透支未来”的现象。但是新能源的发展，逐步遇到了传统电力制度的天花板，也就是现有电力行业，无论是在技术系统、经济模式还是管理制度方面，都没有充分适应新能源高渗透率的要求，这种摩擦在2020年以后逐渐出现，随着新能源装机量的增长，这种摩擦成本在指数级的增加，如果不加以改变，可能出现“电源-电网“双输的局面。在新型电力体制、电力改革的思考、规划、政策过程中，容易出现“过于技术化”的趋势，也就是强调系统的技术特质，而忽视系统整体的演化需求，用技术政策去代替、掩盖整体性制度改革。这是对电力体制是一个“制度、经济、技术”三要素耦合的复杂系统，以及背后的系统动力学规律的忽视，不利于电力行业的长期健康发展。因此，需要在现有电力制度框架下，孕育和孵化出”新型电力体制“，去逐步取代传统电力体制，这绝非易事，需要坚持市场化、坚持改革的初心，尊重系统规律，并且本着”实事求是、开拓创新“的思维，不断去探索中国特色的新型电力体制发展方向，保证”碳达峰-碳中和“国家战略的最终落地。