基于社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析的智慧電網(wǎng)發(fā)展障礙及路徑研究

聶 龑，呂 濤

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

基于社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析的智慧電網(wǎng)發(fā)展障礙及路徑研究

聶 龑，呂 濤

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

本文基于社會(huì)—技術(shù)轉(zhuǎn)型理論，首先從宏觀環(huán)境、中觀體制和微觀利基三個(gè)層次分析了中國(guó)電網(wǎng)向智慧電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵要素及機(jī)制，并據(jù)此將電網(wǎng)轉(zhuǎn)型分為宏觀壓力強(qiáng)化、多利基涌現(xiàn)、優(yōu)勢(shì)利基成長(zhǎng)、新體制確立四個(gè)階段；然后從電網(wǎng)安全、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化、政策引導(dǎo)和市場(chǎng)消費(fèi)者習(xí)慣四個(gè)方面分析了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型存在的障礙，提出了突破電網(wǎng)轉(zhuǎn)型障礙的四種路徑：運(yùn)行安全、管理智能、使用智能和綠色電網(wǎng)。最后，從加強(qiáng)政策引導(dǎo)和電網(wǎng)監(jiān)管提出了加速電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的建議。

智慧電網(wǎng)；電網(wǎng)轉(zhuǎn)型；社會(huì)—技術(shù)轉(zhuǎn)型理論

現(xiàn)今環(huán)境惡化嚴(yán)重、霧霾天氣頻發(fā)、煤炭產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，中國(guó)對(duì)其自身的能源革命和能源轉(zhuǎn)型的要求達(dá)到前所未有的迫切程度?！秶?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》中明確指出中國(guó)未來五年內(nèi)的能源規(guī)劃重點(diǎn)集中在建立高效智能的電力系統(tǒng)、推廣煤炭清潔利用和儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)、發(fā)展分布式可再生能源發(fā)電[1]。由此可見，化石能源清潔利用和非化石能源的規(guī)?；l(fā)展是未來能源革命的主攻方向，這也決定了基于非化石能源發(fā)展的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型在能源革命和能源轉(zhuǎn)型中的重要地位。雖然近年來中國(guó)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型步伐較快，但仍面臨種種問題，如：電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不適應(yīng)新能源發(fā)展的要求、電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略規(guī)劃和有效政策的缺失和電網(wǎng)安全等。

1 文獻(xiàn)綜述

社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)可持續(xù)性轉(zhuǎn)型研究在近年來受到了學(xué)者的廣泛關(guān)注，尤其針對(duì)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型研究[2-3]。Yücel認(rèn)為荷蘭電力系統(tǒng)的壓力來自于緊縮的碳稅和環(huán)境挑戰(zhàn)，并利用ElecTrans模型對(duì)能源供給進(jìn)行仿真預(yù)測(cè)，探索出可行的低碳發(fā)展道路[4]；呂濤總結(jié)了國(guó)外關(guān)于社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為中國(guó)電力能源轉(zhuǎn)型提供有益啟示[5]；薛奕曦發(fā)現(xiàn)中國(guó)替代燃料汽車的發(fā)展依賴技術(shù)和社會(huì)的協(xié)同創(chuàng)新[6]?；诙鄬哟无D(zhuǎn)型理論，很多研究中均提出政策干預(yù)是控制電網(wǎng)體系轉(zhuǎn)型的重要手段[7-8]，尤其是政府主導(dǎo)的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型更依賴政府政策支持和干預(yù)[9]。此外，董朝陽(yáng)提出了更加堅(jiān)強(qiáng)更加智能的“能源互聯(lián)網(wǎng)”來豐富電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的研究[10]；曾鳴構(gòu)建出橫向多源互補(bǔ)和縱向“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)調(diào)的能源互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)模式[11]；嚴(yán)太山以電網(wǎng)為樞紐，綜合電氣化交通網(wǎng)、天然氣網(wǎng)、熱-電聯(lián)合等系統(tǒng)構(gòu)建出較完善的能源互聯(lián)網(wǎng)模式[12]。

本文借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家在電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型方面的研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以面向可持續(xù)性的社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論為分析基礎(chǔ)，探索中國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的內(nèi)在規(guī)律，分析現(xiàn)有電網(wǎng)體制在轉(zhuǎn)型過程中遇到的發(fā)展障礙，構(gòu)建出現(xiàn)階段電網(wǎng)體制內(nèi)主體間的相互作用路徑；并基于現(xiàn)有的發(fā)展障礙和轉(zhuǎn)型路徑理論，分析中國(guó)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的四種路徑，為未來中國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供借鑒。

2 面向智慧電網(wǎng)的社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型分析

社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)某種社會(huì)功能的社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)的根本性變化，這種變化涉及面廣，包括技術(shù)、原料、組織、制度、政治經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、社會(huì)文化等多個(gè)維度的變化，往往需要經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間[13]。在轉(zhuǎn)型過程中，新的產(chǎn)品、服務(wù)、商業(yè)模式、組織形式、制度體系的出現(xiàn)，部分或者全部取代已有的產(chǎn)品、服務(wù)和商業(yè)模式等[13]。在多個(gè)社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論框架中，Geels基于演化經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)理論、制度經(jīng)濟(jì)學(xué)等提出的多層次視角研究框架影響最大[14]。基于多層次研究框架，本文從宏觀環(huán)境、中觀體制和微觀利基三個(gè)層次入手分析現(xiàn)階段中國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素，并且定性中國(guó)電網(wǎng)所處的轉(zhuǎn)型階段，提出智慧電網(wǎng)發(fā)展存在的機(jī)遇和障礙。

2.1 宏觀環(huán)境

宏觀環(huán)境是指影響社會(huì)—技術(shù)體制和利基發(fā)展的外部環(huán)境，包括政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等因素，宏觀環(huán)境的變化一般非常緩慢，一旦發(fā)生變化，會(huì)對(duì)現(xiàn)行體制產(chǎn)生壓力，同時(shí)為創(chuàng)新性利基的呈現(xiàn)、發(fā)展和集聚提供機(jī)會(huì)[15-16]?，F(xiàn)階段中國(guó)的電網(wǎng)體系以政府主導(dǎo)，燃煤發(fā)電為主體，尚未形成完整的售電市場(chǎng)；風(fēng)電、光伏的消納率較低，2015年全國(guó)平均棄風(fēng)率達(dá)到15%，西北部分地區(qū)平均棄光更是高達(dá)30%[17]；電力信息不夠聯(lián)通，儲(chǔ)能電站和電動(dòng)汽車的數(shù)量嚴(yán)重不足，且電動(dòng)汽車數(shù)量與充電樁數(shù)量不匹配。這些外部環(huán)境會(huì)對(duì)現(xiàn)存的電力系統(tǒng)施加轉(zhuǎn)型壓力，促進(jìn)中國(guó)電力系統(tǒng)的智慧轉(zhuǎn)型，其中環(huán)境壓力和電網(wǎng)升級(jí)轉(zhuǎn)型需求是壓力產(chǎn)生的最大方面。

(1)環(huán)境壓力激升。隨著綠色、低碳經(jīng)濟(jì)概念的深入普及，以及“十面霾伏”帶來的生存壓力，人們的環(huán)保意識(shí)迅速增強(qiáng)。李克強(qiáng)總理在2016年的能源工作會(huì)議上重點(diǎn)指出，重拳治理大氣霧霾要減少燃煤排放和機(jī)動(dòng)車排放、提高潔凈能源比重，并加強(qiáng)煤炭清潔高效利用[18]。在此宏觀背景下，傳統(tǒng)燃煤發(fā)電產(chǎn)生的粉塵顆粒和汽車排放的尾氣被當(dāng)作霧霾的重要“元兇”，這給現(xiàn)存電網(wǎng)系統(tǒng)帶來了潔凈化轉(zhuǎn)型壓力。

(2)電網(wǎng)升級(jí)轉(zhuǎn)型需求迫切。近幾年，電網(wǎng)轉(zhuǎn)型要求發(fā)電側(cè)去產(chǎn)能，進(jìn)行能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，建設(shè)能源調(diào)控平臺(tái)；對(duì)于用電側(cè)要求開放市場(chǎng)，建立多方參與平臺(tái)；輸電方要加快新能源配套輸電通道建設(shè)；儲(chǔ)能方要加快蓄能電站建設(shè)，增加充電樁數(shù)量。未來幾年是電網(wǎng)全面轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，中國(guó)必須考慮能源戰(zhàn)略安全，拓展可再生和清潔能源，培育和發(fā)展電網(wǎng)新產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)[18]。

2.2 中觀體制

中觀體制是社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)發(fā)展過程中形成的由社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位的用戶偏好、產(chǎn)品、技術(shù)、組織、規(guī)制、標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)等構(gòu)成的高度關(guān)聯(lián)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)[15]。中國(guó)現(xiàn)有的電網(wǎng)系統(tǒng)仍具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，社會(huì)技術(shù)體制的穩(wěn)定性由三類相互聯(lián)系的要素共同決定：行動(dòng)者和社會(huì)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)；指導(dǎo)行動(dòng)者的規(guī)范、意識(shí)和規(guī)則；原料、技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施等[16]。社會(huì)—技術(shù)體制一旦形成，就具有路徑依賴和技術(shù)鎖定的特點(diǎn)，使其體制在短期內(nèi)難以改變，結(jié)合上述三類要素分析現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的社會(huì)—技術(shù)體制要素，如圖1所示。

圖1 電網(wǎng)的社會(huì)—技術(shù)體制

中國(guó)電網(wǎng)的社會(huì)—技術(shù)體制不僅包括電網(wǎng)本身及智慧電網(wǎng)體現(xiàn)的技術(shù)水平，還包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣、電網(wǎng)運(yùn)行模式、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、政策法規(guī)、科技研發(fā)、文化影響和投資補(bǔ)貼。這些都是影響中國(guó)現(xiàn)行電網(wǎng)社會(huì)技術(shù)體制穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素，它們之間相互聯(lián)系，互為依賴。根據(jù)每項(xiàng)要素的屬性特征，將其劃分為4個(gè)類型：電網(wǎng)安全，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化，政策引導(dǎo)市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣改變。

中國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中存在政府、銀行金融、媒體、科研單位及高校、零部件制造商、消費(fèi)者、發(fā)電商、輸電商、配電商、儲(chǔ)電商以及智能監(jiān)控及維修11個(gè)主體，并通過電網(wǎng)的發(fā)、配、輸、用四個(gè)子系統(tǒng)相聯(lián)系，彼此交互作用構(gòu)成一種以電網(wǎng)主體為映射的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，其主體間的具體行為又與社會(huì)—技術(shù)體制內(nèi)的8大要素緊密聯(lián)系，如：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、政策法規(guī)均由政府制定的；投資和補(bǔ)貼由政府制定規(guī)則，銀行金融行業(yè)按規(guī)則進(jìn)行資金扶持；零部件制造商同發(fā)電、輸電、配電和儲(chǔ)電商相互協(xié)作形成行業(yè)結(jié)構(gòu)和電力基礎(chǔ)設(shè)施；科技研發(fā)和文化影響來自于媒體、科研單位和高校之間的相互作用；消費(fèi)者的日常消費(fèi)習(xí)慣主導(dǎo)電網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展。

2.3 微觀利基

利基是滿足特定市場(chǎng)需求的創(chuàng)新企業(yè)、創(chuàng)新技術(shù)或創(chuàng)新產(chǎn)品，利基的呈現(xiàn)和集聚會(huì)對(duì)現(xiàn)有體制產(chǎn)生壓力，但是由于現(xiàn)有體制的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，利基的擴(kuò)散往往面臨重重阻力[19]，可通過示范項(xiàng)目分析微觀利基。示范項(xiàng)目都是在政府引導(dǎo)下的進(jìn)行的利基實(shí)驗(yàn)，用來測(cè)試企業(yè)、技術(shù)和市場(chǎng)的發(fā)展程度。中國(guó)從2014年開始逐步構(gòu)建了智慧電網(wǎng)示范項(xiàng)目，如：蘇州工業(yè)園區(qū)試點(diǎn)，南京示范項(xiàng)目和揚(yáng)州示范項(xiàng)目等。

創(chuàng)新利基分為技術(shù)利基、產(chǎn)品利基、市場(chǎng)利基。技術(shù)利基是經(jīng)過生產(chǎn)研發(fā)和示范運(yùn)營(yíng)而形成的前沿技術(shù)，包括：智能電表技術(shù)、可再生能源發(fā)電和儲(chǔ)能技術(shù)；產(chǎn)品利基存在于智慧電網(wǎng)的衍化產(chǎn)品中，包括：充電樁和家庭式儲(chǔ)能裝置；市場(chǎng)利基包括智能建筑物和電力交易市場(chǎng)。中央和地方政府以財(cái)政補(bǔ)貼和科研投入作為主要激勵(lì)措施，為智慧電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展提供支持。創(chuàng)新企業(yè)包含大部分的電網(wǎng)行為主體，如發(fā)電企業(yè)、配電企業(yè)。

微觀層級(jí)的創(chuàng)新性利基能夠吸引更多的主體加入社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)配套設(shè)施等支持性要素的功能升級(jí)，并確定占主導(dǎo)地位的電網(wǎng)技術(shù)[19-20]。創(chuàng)新利基逐漸累積會(huì)突破微觀層，進(jìn)入中觀層，同現(xiàn)行體制競(jìng)爭(zhēng)，形成自下而上的創(chuàng)新利基推動(dòng)力[20]。但目前中國(guó)微觀層級(jí)的電網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)新性利基發(fā)展不夠穩(wěn)定，指導(dǎo)主體行為的政策法規(guī)不夠具體，占主導(dǎo)地位的智慧電網(wǎng)管理技術(shù)也未完全確定，這些都會(huì)影響創(chuàng)新利基的發(fā)展和成熟。

2.4 電網(wǎng)轉(zhuǎn)型機(jī)制

根據(jù)上述分析，本文將電網(wǎng)轉(zhuǎn)型分為四個(gè)階段：宏觀壓力強(qiáng)化階段、多利基涌現(xiàn)階段、優(yōu)勢(shì)利基成長(zhǎng)階段以及新體制確定階段。這四個(gè)階段依次推進(jìn)、相互協(xié)調(diào)，形成連貫的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，完善了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型機(jī)制的建設(shè)。

在電網(wǎng)轉(zhuǎn)型初期，宏觀環(huán)境的變化對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)體制產(chǎn)生壓力，也為利基發(fā)展提供機(jī)遇；體制中的市場(chǎng)用戶習(xí)慣、標(biāo)準(zhǔn)、政策、文化和技術(shù)水平五大要素都與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，形成統(tǒng)一的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，市場(chǎng)和用戶都習(xí)慣于傳統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行模式，電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)水平都與傳統(tǒng)電網(wǎng)相契合，文化和政策也針對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)；但微觀層已經(jīng)出現(xiàn)較多利基，如：可再生能源發(fā)電、電動(dòng)汽車和智能電表等，它們通過學(xué)習(xí)逐步成長(zhǎng)并且明確發(fā)展方向。電網(wǎng)轉(zhuǎn)型初期包括兩個(gè)階段，宏觀壓力強(qiáng)化階段和多利基涌現(xiàn)階段。

中國(guó)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型已經(jīng)經(jīng)歷了初級(jí)階段，即將進(jìn)入優(yōu)勢(shì)利基成長(zhǎng)階段。在此階段，宏觀環(huán)境對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)體制產(chǎn)生了一定程度的壓力，壓力逐漸變大且呈現(xiàn)出突破之勢(shì)；中觀體制中智慧電網(wǎng)系統(tǒng)已初現(xiàn)雛形；相關(guān)技術(shù)也已進(jìn)入科研攻關(guān)階段，政策、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)三要素持續(xù)影響消費(fèi)者，使其習(xí)慣發(fā)生轉(zhuǎn)變；微觀利基逐步發(fā)展，各省市規(guī)劃智慧電網(wǎng)示范項(xiàng)目，兩大國(guó)家級(jí)電力交易中心也宣告成立，智慧電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的資源配置能力不斷提高。

最終，智慧電網(wǎng)將會(huì)進(jìn)入新體制確定階段，創(chuàng)新利基與原有傳統(tǒng)電網(wǎng)體制抗衡，傳統(tǒng)電網(wǎng)體制的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)被打破，與利基融合或被淘汰，智慧電網(wǎng)體制得以重構(gòu)；新的社會(huì)—技術(shù)體制形成，智慧電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)、政策和技術(shù)都得到確立，市場(chǎng)和消費(fèi)者適應(yīng)了智慧電網(wǎng)的運(yùn)行模式，進(jìn)而影響文化重心的轉(zhuǎn)移，并反作用于宏觀環(huán)境，形成穩(wěn)定的發(fā)展空間。

3 面向智慧電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型障礙

結(jié)合上述電網(wǎng)社會(huì)—技術(shù)體制內(nèi)的關(guān)鍵要素，從指導(dǎo)行動(dòng)者的規(guī)范、意識(shí)和規(guī)則角度出發(fā)[20]，分析當(dāng)今中國(guó)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型所面臨的主要障礙，明確障礙之間內(nèi)在的反饋機(jī)制。

3.1 電網(wǎng)安全

(1)智慧電網(wǎng)相關(guān)新技術(shù)推廣緩慢。社會(huì)—技術(shù)轉(zhuǎn)型理論起源于技術(shù)變革研究，強(qiáng)調(diào)技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)于轉(zhuǎn)型實(shí)現(xiàn)具有重要意義。目前中國(guó)智慧電網(wǎng)雖然即將進(jìn)入優(yōu)勢(shì)利基成長(zhǎng)階段，但可再生電力消納、儲(chǔ)能電池設(shè)計(jì)和智能家居等核心技術(shù)創(chuàng)新程度依然較低；部分關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口；很多先進(jìn)設(shè)備距離商業(yè)化仍有距離。技術(shù)革新不僅影響整體電網(wǎng)的智能化轉(zhuǎn)型速率，還影響產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)格，導(dǎo)致消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)感知程度加劇，從而降低對(duì)政府的信任程度。

(2)智慧電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足?；A(chǔ)設(shè)施是支撐智慧電網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素，要素之間的互補(bǔ)性是復(fù)雜電網(wǎng)體系保持穩(wěn)定的主要原因?？v觀國(guó)內(nèi)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施：充電樁數(shù)量和建筑物智能發(fā)電裝置少，熱、冷、電一體化通道尚未構(gòu)建，分布式發(fā)電和儲(chǔ)能設(shè)施不完善等。因智慧電網(wǎng)設(shè)施使用程度較低，消費(fèi)者不愿參與電網(wǎng)體系轉(zhuǎn)型，其轉(zhuǎn)型缺少動(dòng)力。

3.2 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)演化

基于現(xiàn)有國(guó)情，中國(guó)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型迫在眉睫，但電網(wǎng)系統(tǒng)存在的惰性及資金限制成為影響電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵原因。

(1)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)在惰性。中國(guó)現(xiàn)行電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電端由傳統(tǒng)燃煤主導(dǎo)，電網(wǎng)技術(shù)和輸電方式都與傳統(tǒng)發(fā)電形式相適應(yīng)。建筑物未配備智能發(fā)電、儲(chǔ)能和冷、熱、電一體設(shè)施，不具備智能電力調(diào)節(jié)功能。這些都是電網(wǎng)的惰性，它們擠占大量空間，給電網(wǎng)轉(zhuǎn)型帶來巨大挑戰(zhàn)。

(2)利益博弈。智慧電網(wǎng)技術(shù)的擴(kuò)散存在一個(gè)重要前提——權(quán)衡各方利益平衡?？稍偕茉窗l(fā)電與傳統(tǒng)燃煤發(fā)電之間存在利益博弈，在全國(guó)電力需求不變的前提下，提升可再生電力配額必導(dǎo)致煤電利益受損；若燃煤電廠不進(jìn)行技術(shù)升級(jí)也將喪失原有的主供電地位，這兩點(diǎn)均損害了傳統(tǒng)燃煤電廠的利益，阻礙可再生能源電力在全國(guó)范圍內(nèi)推廣。而電力企業(yè)、地方政府間的利益博弈，也造成了區(qū)域分割和資源配置的利益矛盾，影響了智慧電網(wǎng)的整體發(fā)展。

3.3 政策引導(dǎo)

政策引導(dǎo)一直都是新型事物發(fā)展的“催化劑”，尤其是智慧電網(wǎng)這類大型事物更需要國(guó)家政策為其發(fā)展提供保障，但現(xiàn)階段政策法規(guī)的缺失和資金不足成為影響電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的兩大因素。

(1)資金限制。雖然智慧電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入項(xiàng)目示范階段，可再生能源發(fā)電也已日漸成熟，但是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化還需要較長(zhǎng)的市場(chǎng)培育期，電力企業(yè)仍然需要投入大量的資金用于技術(shù)研發(fā)和傳統(tǒng)設(shè)備改造。因此在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，智慧電網(wǎng)將面臨持續(xù)、大量的資金投入，并且這種投入在短時(shí)間內(nèi)較難獲得回報(bào)，這導(dǎo)致智慧電網(wǎng)各方面存在不同程度的資金不足問題。

(2)支撐智慧電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策法規(guī)缺失。中國(guó)雖然公布了很多關(guān)于智慧電網(wǎng)的政策法規(guī)，但這些政策缺乏對(duì)智慧電網(wǎng)的激勵(lì)機(jī)制和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。激勵(lì)機(jī)制可以促進(jìn)用戶參與電網(wǎng)轉(zhuǎn)型，提供轉(zhuǎn)型動(dòng)力；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以提供智慧電網(wǎng)衡量準(zhǔn)則，規(guī)范電力市場(chǎng)。

3.4 市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣改變

用戶在已有電力市場(chǎng)氛圍中形成了較為固定的消費(fèi)習(xí)慣，這些習(xí)慣反映了市場(chǎng)慣性和用戶偏好，不僅會(huì)引導(dǎo)用戶行為，還會(huì)影響智慧電網(wǎng)的規(guī)模化發(fā)展。主要偏好包括以下兩點(diǎn)：

(1)價(jià)格偏高。價(jià)格是影響中國(guó)多數(shù)用戶選擇電力種類的重要因素，如果電網(wǎng)智能化會(huì)導(dǎo)致電力資源價(jià)格上升，這將嚴(yán)重影響智慧電網(wǎng)的發(fā)展。此外，價(jià)格因素還體現(xiàn)在電動(dòng)汽車的售價(jià)方面，新能源汽車處在發(fā)展初期，盡管有政府補(bǔ)貼，但價(jià)格依然高于同檔次的傳統(tǒng)汽車，這也嚴(yán)重抑制了用戶對(duì)新能源汽車的選擇。

(2)用戶對(duì)智慧電網(wǎng)接受程度不高。傳統(tǒng)電網(wǎng)為用戶提供了穩(wěn)定安全的用電環(huán)境，如果進(jìn)入智慧電網(wǎng)時(shí)代，用電不能確保安全便捷，這必將嚴(yán)重影響智慧電網(wǎng)的發(fā)展。目前由于充電樁安置數(shù)量少，新能源汽車出行便利性差，而且基于智慧電網(wǎng)的冷、熱、電一體化設(shè)施和家庭式發(fā)電、儲(chǔ)能裝置都沒有得到用戶的認(rèn)可，這些都會(huì)影響智慧電網(wǎng)實(shí)際推進(jìn)速度。

上述影響因素之間形成復(fù)雜的互饋機(jī)制和動(dòng)態(tài)聯(lián)系，眾多閉合因果機(jī)制難以有效破解，維持了現(xiàn)行電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，但政策標(biāo)準(zhǔn)、投資補(bǔ)貼和技術(shù)投入都對(duì)現(xiàn)有的穩(wěn)定系統(tǒng)起到正向推進(jìn)，影響電網(wǎng)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置，進(jìn)而影響用戶的選擇，從總體上加速整個(gè)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型；但是電價(jià)和傳統(tǒng)煤電都對(duì)抑制電網(wǎng)轉(zhuǎn)型，在一定程度上影響用戶決策，降低電網(wǎng)轉(zhuǎn)型速率。具體動(dòng)態(tài)聯(lián)系如圖2所示。

4 面向智慧電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型路徑

社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型存在四種轉(zhuǎn)型路徑：改革路徑、技術(shù)替代、重構(gòu)路徑和分裂-重置路徑[20]。根據(jù)中國(guó)電網(wǎng)存在的四大轉(zhuǎn)型障礙，劃分出四個(gè)轉(zhuǎn)型重點(diǎn)：電網(wǎng)安全E1、智能管理E2、市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣改變E3和環(huán)境問題E4，再結(jié)合四類轉(zhuǎn)型路徑，提出中國(guó)智慧電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的四種路徑(見圖3)。

4.1 電網(wǎng)安全為主的轉(zhuǎn)型路徑

本情景以保障整體電網(wǎng)安全為轉(zhuǎn)型目標(biāo)。第一階段是改革，從政策實(shí)施入手，為涉及電網(wǎng)安全的行業(yè)制定出標(biāo)準(zhǔn)，如《能源監(jiān)管條例》，這是最為溫和的轉(zhuǎn)型路徑。第二階段是技術(shù)替代，試圖通過技術(shù)提升來適應(yīng)環(huán)境壓力。這一階段的轉(zhuǎn)型不僅需要完善電力監(jiān)督體系，還需要利用電網(wǎng)管理系統(tǒng)定位故障、安排維修、設(shè)計(jì)規(guī)避路線。通過這兩個(gè)較為溫和的轉(zhuǎn)型后，電網(wǎng)變得更加安全，但是并未徹底改變?cè)械碾娋W(wǎng)供能主體，此路徑針對(duì)物理層進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

圖2 電網(wǎng)要素的因果關(guān)系圖

圖3 智慧電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的路徑分析

4.2 智能管理為主的轉(zhuǎn)型路徑

本路徑強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)的智能管理。第一階段仍是改革，通過相關(guān)的電力政策支持，如：《可再生能源全額保障性收購(gòu)管理辦法》和《國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃智慧電網(wǎng)技術(shù)與裝備專項(xiàng)實(shí)施方案》，以及建立開放的投資平臺(tái)等行為，來規(guī)范電力市場(chǎng)，為下一階段的重構(gòu)提供實(shí)施平臺(tái)。這一階段的行動(dòng)主體是政府、發(fā)電企業(yè)和金融行業(yè)，三者共同協(xié)作支撐智慧電網(wǎng)投資系統(tǒng)，達(dá)到積累社會(huì)資本和規(guī)范投資市場(chǎng)的目的。第二階段進(jìn)行重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有體制與成熟利基的融合，達(dá)到體制重構(gòu)的目的。這一階段屬于較為激進(jìn)的轉(zhuǎn)型過程，現(xiàn)有電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)體制重構(gòu)后，擁有健全的智慧電力基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)的電網(wǎng)監(jiān)督管理體系，此路徑針對(duì)管理層進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

4.3 市場(chǎng)消費(fèi)習(xí)慣為主的轉(zhuǎn)型路徑

本路徑強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)消費(fèi)偏好的改變。改革階段通過相關(guān)的政策推動(dòng)電網(wǎng)附屬產(chǎn)品特性變革，用以迎合市場(chǎng)和消費(fèi)者的喜好。第二階段的技術(shù)替代，不僅要實(shí)現(xiàn)建筑物電力與熱力、供冷系統(tǒng)的多能貫通，滿足不同形式間的能源相互協(xié)調(diào)，提高智能家居的覆蓋率，改善智能家居使用的便捷程度；還要增加充電樁的數(shù)量，保證電動(dòng)車穩(wěn)定的動(dòng)力供應(yīng)，并利用技術(shù)替代來延長(zhǎng)電動(dòng)車的續(xù)航能力，降低車輛成本和重量。第三階段的重構(gòu)路徑，打破了傳統(tǒng)體制，構(gòu)建出更合理的電力消費(fèi)體制，此路徑針對(duì)用戶層進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

4.4 環(huán)境保護(hù)為主的轉(zhuǎn)型路徑

本路徑強(qiáng)調(diào)環(huán)境問題。改革階段通過環(huán)保政策為電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型帶來壓力。第二階段的技術(shù)替代，針對(duì)可再生能源發(fā)電的精確預(yù)測(cè)和潔凈煤技術(shù)的推廣，保障能源的利用率。第三階段經(jīng)歷分裂和重置，多個(gè)利基進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，最終最優(yōu)利基脫穎而出，發(fā)展成為新的體制取代舊的體制。但是環(huán)境壓力過大的情況下，不排除從第一階段直接跨越到第三階段的轉(zhuǎn)型可能。輿論評(píng)價(jià)和煤電發(fā)展制約都是影響其激進(jìn)轉(zhuǎn)型的重要原因。新體制下的智慧電網(wǎng)擁有適量的儲(chǔ)能裝置，開放的售電終端市場(chǎng)。此路徑下綠色發(fā)展的電網(wǎng)反作用于智慧電網(wǎng)體系，推動(dòng)智慧電網(wǎng)向更加綠色環(huán)保的方面發(fā)展。

5 結(jié)論和建議

文章基于可持續(xù)性的社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論，分析中國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型問題。研究結(jié)果表明：現(xiàn)階段中國(guó)以燃煤發(fā)電為主體的電力系統(tǒng)存在較大的環(huán)境壓力，需要通過電網(wǎng)各主體間的相互作用進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)型。但是，現(xiàn)行電網(wǎng)的體制要素之間存在的反饋機(jī)制和動(dòng)態(tài)聯(lián)系造成了電網(wǎng)系統(tǒng)的路徑依賴和狀態(tài)鎖定，成為影響電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的巨大障礙。針對(duì)智慧電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足、電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)在惰性、支撐智慧電網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)政策法規(guī)缺失和價(jià)格偏高等轉(zhuǎn)型障礙，分析其突破方式并結(jié)合轉(zhuǎn)型路徑理論，提出中國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的四種路徑，其中運(yùn)行安全、管理智能、使用智能三條路徑的協(xié)同演進(jìn)，分別從用戶層、管理層和物理層構(gòu)建智慧電網(wǎng)，而綠色電網(wǎng)的構(gòu)建作用于前三條路徑推動(dòng)智慧電網(wǎng)的發(fā)展。

分析上述研究?jī)?nèi)容發(fā)現(xiàn)，政府監(jiān)管和政策引導(dǎo)在中國(guó)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型中充當(dāng)著重要角色：首先，環(huán)境的自然約束能力不足以快速改變現(xiàn)行電力體制，政府應(yīng)當(dāng)制定出相關(guān)的環(huán)境規(guī)制政策，加強(qiáng)宏觀層面的政策影響，促進(jìn)電網(wǎng)體系的轉(zhuǎn)型，避免轉(zhuǎn)型動(dòng)力不足；其次，政府應(yīng)制定相關(guān)政策推進(jìn)標(biāo)桿企業(yè)編制出行業(yè)認(rèn)可的電網(wǎng)轉(zhuǎn)型標(biāo)準(zhǔn)和制度，從行業(yè)角度有效約束和規(guī)范電網(wǎng)轉(zhuǎn)型，指導(dǎo)電網(wǎng)突破現(xiàn)有路徑依賴和技術(shù)鎖定狀態(tài)；最后，政府應(yīng)積極調(diào)整儲(chǔ)能設(shè)施、分布式發(fā)電和電網(wǎng)技術(shù)等相關(guān)利基的補(bǔ)貼方式，平衡市場(chǎng)，促進(jìn)有效的創(chuàng)新技術(shù)出現(xiàn)，從技術(shù)、市場(chǎng)、產(chǎn)品的角度激勵(lì)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。

[1]光明網(wǎng).《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要(草案)》[EB/OL].(2016-03-06)[2016-05-01].http://news.gmw.cn/2016-03/06/content_19187914_2.htm?8996.

[2]WEBER K M.Transforming large socio-technical systems towards sustainability：on the role of users and future visions for the uptake of city logistics and combined heat and power generation[J].Innovation，2003，16(2):155-176.

[3]GEELSs F W.From sectoral systems of innovation to socio-technical systems：insights about dynamics and change from sociology and institutional theory[J].Research policy，2004，33(6-7):897-920.

[4]YüCEL G，VAN Daalen C.A simulation-based analysis of transition pathways for the Dutch electricity system[J].Energy policy，2012，42:557-568.

[5]呂濤,王春玲,王飛.社會(huì)—技術(shù)系統(tǒng)轉(zhuǎn)型理論及其在能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中的應(yīng)用[J].中國(guó)科技論壇，2015(10):109-114.

[6]薛奕曦,邵魯寧,尤建新,畢曉航.面向新能源汽車的社會(huì)—技術(shù)域分析及其轉(zhuǎn)型推動(dòng)研究[J].中國(guó)軟科學(xué)，2013(03):78-88.

[7]MAH D N Y，VANDER VLEUTEN J M，IP J C M，HILLS P R.Governing the transition of socio-technical systems：a case study of the development of smart grids in Korea[J].Energy policy，2012.45:133-141.

[8]VERBONG G P，GEELS F W.Exploring sustainability transitions in the electricity sector with socio-technical pathways[J].Technological forecasting and social change，2010,77(8):1214-1221.

[9]YUAN J，XU Y，HU Z.Delivering power system transition in China[J].Energy policy，2012(50):751-772.

[10]董朝陽(yáng),趙俊華,文福拴.從智慧電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng):基本概念與研究框架[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014，38(15)：1-11.

[11]曾鳴,楊雍琦,劉敦楠，等.能源互聯(lián)網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)營(yíng)模式及關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2016(01):114-124.

[12]嚴(yán)太山,程浩忠,曾平良.能源互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2016(01):105-113.

[13]BOELIE Elzen，F(xiàn)RANK W.GEELS，KENNETH Green.System Innovation and the transition to sustainability：theory，evidence and policy[M].Edward Elgar Publishing，2004.

[14]GEELS F.Technological transitions as evolutionary reconfiguration processes：a multi-level perspective and a case-study[J].Research policy，2002，31(8-9)：1257-1274.

[15]GEELS F.Processes and patterns in transitions and system innovations：Refining the co-evolutionary multi-level perspective[J].Technological forecasting & social change，2005，72(6)：681-696.

[16]陳卓淳,姚遂.中國(guó)電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的路徑探析——基于社會(huì)技術(shù)轉(zhuǎn)型思路[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2012，22(2)：62-68.

[17]財(cái)經(jīng)網(wǎng)博客.“棄風(fēng)棄光”嚴(yán)重，如何走出電力過剩困局[EB/OL].(2016-04-08)[2016-05-01]. http://blog.caijing.com.cn/expert_article-151158-89941.shtml.

[18]中國(guó)網(wǎng).2016年國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)政府工作報(bào)告(全文)[EB/OL].(2016-03-05)[2016-05-01].http://www.china.com.cn/guoqing/2016-03/05/content_37944298_9.htm.

[19]AUDLEY Genus，Anne-Marie Coles.Rethinking the multi-level perspective of technological transitions[J].Research policy，2008，37(9)：1436-1445.

[20]GEELS F W.The multi-level perspective on sustainability transitions：responses to seven criticisms[J].Environmental innovation and societal transitions，2011，1(1)：24-40.

[21]HOFMAN P S，ELZEN B.Exploring system innovation in the electricity system through socio-technical scenarios[J].Technology analysis & strategic management 2010；22(6)：653-670.

(責(zé)任編輯 劉傳忠)

Obstacles and Transition Path of Smart Grid：Social-Technical Regime Analysis in China

Nie Yan，Lyu Tao

(School of Management，China University of Mining and Technology,Xuzhou 221116，China)

Based on the social-technical theory，this paper analyzed the main elements and feedback mechanism of China’s power grid transformation from three levels：landscape，regime and niche.The process of power grid transformation is divided into four stages，including the reinforce of macro-pressure，the emergence of multi-niche，the maturity of predominant niche，the establishment of new regime.Then，obstacles to development are revealed from four aspects：the power grid security，structure evolution of power gird，policy guidance and the habits of market and consumer.Based on the transformation obstacles，there are corresponding to four transition path：the operation security，the intelligent management，the using intelligence and the green power grid.Finally，we provided policy recommendations for China’s power grid development，which government decision-making and regulation would be the most crucial element.

Smart gird；Power grid transition；Social-technical transition theory

2016-07-19

聶龑(1988-)，女，甘肅蘭州人，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)管理學(xué)院博士研究生；研究方向：能源經(jīng)濟(jì)管理。

F205

A