近年来，从夏季的“全球沸烫”到冬季的“极度严寒”，从洪涝灾害到干旱枯竭，都凸显了推进低碳转型、应对极端气候灾害的紧迫性。不论是极端高温还是极端严寒，均对能源保供及调配提出了更高的要求。2023年12月，联合国气候会议达成“阿联酋共识”，旗帜鲜明地规定“转轨别离化石燃料”，要求2050年二氧化碳减排幅度相对于2019年达到99%，这意味着届时化石燃料将基本退出。作为低碳转型的核心要素，可再生能源近年来发展迅猛，正逐渐成为电力生产和终端消费的主导。当前，亟须加强多元化发展和合理空间布局，鼓励零碳微单元建设，多措并举提升能源空间利用效率，形成多元互补和协同发展的格局，以增强能源保供弹性，一方面满足极端天气期间的用能需求，另一方面加快能源系统的零碳转型。
极端天气下可再生能源
稳定供给重要性凸显
极端天气事件在全球范围内愈发频繁。无论是夏季的极端高温和暴雨洪涝，还是冬季的暴雪灾害等，都对电力供应提出了更高的要求。极端天气期间，电量需求在一定时限内激增，需要电力供应更加稳定、形式更加灵活。然而，在现有技术条件下，无论是光伏、风力还是水力发电，都对天气和气候高度依赖，从而导致极端天气期间电力供应在一定程度上的不稳定。
因此，在极端天气灾害增多的背景下，需要高度重视能源保供综合应急预案，保障极端天气期间的社会基本需求，进一步加大可再生能源的综合开发，增强可再生能源资源的多元互补和协同效应。例如，高温干旱期间，降水减少导致水电发电能力锐减，太阳能和风能、生物质能发电则可能处于出力高位。此时，如果具备资源和安装条件的家庭配备光伏发电设备，则完全可以满足居家空调用能，不仅能够减少水电电网压力，还可实现余电上网。同时，高温意味着生物质沼气产能提高，也可以弥补一部分用能需求。这种分布式、多元化的零碳微单元建设，是规模化零碳能源的必要补充，可以实现不同可再生能源之间的互补，从而减轻能源供给的压力。
多措并举实现可再生能源
稳定供给
在极端天气下实现可再生能源的稳定供给，需要多措并举、协同发力。具体而言，应基于全国生态功能区划，优化可再生能源的空间布局，在规模化发展可再生能源的同时，推动零碳微单元建设，将零碳能源推及社区、农户，既推动全民参与实现“双碳”目标，又有助于促进共同富裕。
基于当地资源禀赋，实现可再生能源的多元化开发和利用。近年来，一些地方面临高温限电问题，其实质是可再生能源开发利用方式单一以及空间布局失衡。有的省份电力生产约80%来源于水电，而水电易受极端气候影响，在极端干旱期间出力不足、明显减产，迫使当地不得不紧急启动多个火电项目。此举虽能解决燃眉之急，但成本高、污染大，阻碍了“转轨别离化石燃料”进程，同时可能导致资产闲置和金融风险。因此，应推动可再生能源的多元化发展，增强电力系统的长期稳定性，提高应对极端气候灾害的能力。例如，在水电之外，进一步开发风能、太阳能、生物质能发电，实现“风光水互补”。尤其需要根据全国生态功能区划，结合可再生能源的空间分布状况以及开发成本，统筹规划可再生能源富集地的清洁能源开发。
规模化与微单元发展并举，提升能源空间利用效率。在极端天气和极端气候条件下，单一能源的电站集中供电容易造成供应缺口；而利用千家万户之屋顶、场院空间，就地就近装置风光电力设备，建设自给自足、余电上网的微单元，则能够为大电网集中供给形成有效、及时的补充。此举不仅可以提升电力保供能力和水平，也能够在保证居民用电的同时为工业生产释放用电空间。值得一提的是，社区、农户的清洁能源微单元建设无须配电站，输配电损耗几可忽略，且多元分布、相互独立的电力系统能够弥补大型单一电网在稳定性方面的不足。因而在加快风光水一体化建设，发展规模化水电、风电和光伏的同时，完全可以“化整为零”，鼓励和推动社区居民用户的零碳微单元建设，在城市社区、农村、牧区、山区发展分散式小型风电或分布式屋顶光伏发电，实现规模化与微单元融合发展。
将能源空间布局纳入全国生态功能区划。我国西部地区可再生能源资源丰富，在全国一盘棋的框架下对该地区进行合理布局、适度开发，有助于加快实现“双碳”目标，促进东中西部地区的互补共赢。为此，应基于不同地域间的可再生能源季节错峰现象（如不同地区的枯水期差异），优化调整空间布局，既实现季节性的区域互补，又有助于带动西部地区的经济社会发展。电网通道的建设也应考虑地区差异和互补性，提高电网通道的应急能力。此外，应继续有序推进产业向西部地区集聚，促进能源与产业协同发展以及可再生能源的就地消纳。这样既能降低输配电成本和电力损耗，又能在全国范围内提高资源配置和利用效率。
在加快电网关键技术研发、完善电力市场的同时推进零碳微单元建设。目前，电网结构、运行调控尚不能很好地适应可再生能源电力接入和消纳规模及其变化。对此，一方面，需加快关键技术研发，突破储能、电力并网、运行调控等瓶颈，加强智能化电网建设、提升调控能力，提高电力系统的灵活性、安全性和稳定性。另一方面，需对可再生能源发展的规模、速度做好合理规划，推动电力市场化改革，使可再生能源的发展与电网建设、电力市场培育的步骤协调一致。更为重要的是，要鼓励零碳微单元能源综合解决方案的试点示范和推广。即使是降雨较多的江南地区，每100平方米的屋顶平均年光伏发电也可达1.2万千瓦时，远高于一般家庭用电，满足家用之余可以上网。如果配以储能或联网电动汽车的电池储能用能，将乡村、城镇、学校医院机关事业单位的屋顶和场院加以利用，那么零碳电力产能产量几乎可达当前全国电力生产总量的一半以上。
平衡化石能源与可再生能源的关系，增强能源系统的应急能力。构建稳定的可再生能源电力系统，维系常规应急供电的能力，需要动态定位化石能源的作用，平衡其与可再生能源的关系。化石能源生产和供给有安全风险，可再生能源的生产和稳定供给同样也会受到极端天气事件的影响。因此，需要增强能源系统的灵活性，可保留乃至发展合理规模、满足应急需求的化石能源装机容量，以备不时之需。
（作者系中国社会科学院民族学与人类学研究所研究员；中国社会科学院学部委员）
