摘要：随着互联网经济的飞速发展，全球能源互联网也应运而生，并对国民经济各产业带来深刻的影响。本文基于熊彼特创新理论以及网络经济学原理，结合全球能源互联网的主要特征，分析了全球能源互联网的产业效应，阐述了能源相关产业以及能源互联网影响下各产业的发展趋势与应对策略，为能源市场各方主体推动全球能源互联网发展提供方向参考。

　　关键词：全球能源互联网；产业效应；创新理论；网络经济

　　中图分类号：F120.4文献标志码：[A]文章编号:

　　一、引言及文献回顾

　　（一）引言

　　全球能源互联网是以特高压电网为骨干网架（通道），以输送清洁能源为主导，全球互联泛在的坚强智能电网[收稿日期：

　　作者简介：刘强，女，潍坊学院副教授，对外经济贸易大学博士后；白玉竹，女，山东大学经济学院硕士生；范爱军，男，山东大学经济学院教授，博士生导师，全球能源互联网（山东）协同创新中心研究员。

　　基金项目：国家电网公司全国招标项目“国家电网全球能源互联网构建中宏观战略关键问题研究”(SGSDDK00KJJS1600067)；教育部基金项目：我国过剩产能“走出去”的优先序及路径--基于异质性企业实物期权博弈的视角(编号：15YJA790040)，山东省自然科学基金项目：基于国内产业链与全球价值链耦合的山东省装备制造业升级路径研究（编号：ZR2014GM017）。

　　刘振亚.全球能源互联网[M].北京:中国电力出版社.2015:204-209。]。传统化石能源过度开发导致资源紧张、环境污染、经济社会发展受阻，为突破这一发展瓶颈，2015年中国国家电网公司提出了全球能源互联网这一概念。全球能源互联网基于清洁替代、电能替代，在实现能源消费、能源供给方面重大变革的同时，旨在建立新型的以网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动为重要特征的全球能源配置平台。

　　全球电网互联是全球能源互联网的核心内容。目前世界各国都在加快电网互联进程，其中欧洲互联电网与北美互联电网发展最为迅速。2013年，欧洲电网各成员国间总交换电量达3878亿千瓦/时，占总发电量的12%。在电网互联迅速发展的背景下，世界各国逐渐开始制定特大型互联电网规划。欧洲超级电网计划、沙漠太阳能计划、亚洲超级电网计划以及美国的Grid2030计划都比较典型。

　　全球能源互联这一规划持续升温，综合考虑各国参差不齐的社会经济发展状况、现有的能源基础设施建设水平、相关能源技术条件，全球能源互联网战略发展任重道远。我国将这一战略划分为三个发展阶段：洲内互联-跨州互联-全球互联。现阶段的首要目标是就该战略形成共识，到2030年加强洲内国家之间电网的互联。

　　（二）文献回顾

　　“能源互联”首次由美国学者Rifkin.J在著作《第三次工业革命》[RIFKIN J.The third industrial revolution:how lateral power is transforming energy,the economy,and the world[M].New York:Palgrave MacMillan,2011:123-128.]（2011）中提出的，他认为在传统化石能源资源逐渐衰竭且其引起的环境污染日益严重的情况下，以传统化石能源煤和石油推动的第一次以及第二次工业革命即将终结，与此同时新能源与信息技术结合的能源互联式第三次工业革命即将到来。而左红梅等学者认为全球能源互联网是建立在坚强智能电网基础上的，他们在《智能电网建设的产业带动效应分析》[左红梅,李建兴,吕怀婉.智能电网建设的产业带动效应分析[J].山东电力高等专科学校学报,2010(13):53-55.]（2010）中阐述了坚强智能电网的内涵并就其相关产业发展进行了简要的分析。刘振亚在《全球能源互联网》（2015）中从当前世界能源现状出发，详细叙述了全球能源观的发展过程，进而提出了“全球能源互联网”的概念，并具体阐述了这一概念的理论构架、实践基础以及相关效益。

　　关于产业发展与能源供需，大多数研究着眼于产业结构对能源消费的影响，张路蓬等学者在《基于灰色关联的能源消耗与产业结构调整分析》[张路蓬，苏屹，刘晓静.基于灰色关联的能源消耗与产业结构调整分析[J].统计与决策,2011(15):122-125.]（2011）中运用灰色关联法构建模型，分析产业结构对能源消费的影响，进而就产业结构调整提出相关建议。近年来，研究多集中在可再生能源方面,林伯强在《基于随机动态递归的中国可再生能源政策量化评价》[林伯强，李江龙.基于随机动态递归的中国可再生能源政策量化评价[J].经济研究,2014(04):89-103.](2014)中借鉴实务期权思想，得出风电产业链的发展不仅取决于适当的标杆电价政策，还依赖于相关配套政策支持的结论。

　　可以看出，目前国内外专家就全球能源互联网的产业效应研究较少，且多侧重于可再生能源方面。本文结合我国产业现状，从全球能源互联网能源替代以及能源互联的特点出发，多方位分析其对我国产业发展的带动效应。

　　二、全球能源互联网的相关产业效应

　　1912年，美籍奥地利经济学家约瑟夫?阿罗斯?熊彼特在《经济发展理论》[约瑟夫·熊彼特.经济发展理论[M].北京:商务印书馆,2011:35-45.]中首次使用“创新”一词，他将“创新”定义为新的生产要素，参与生产函数的建立。该理论的核心特征是内生的创新要素是推动技术进步和经济增长的决定性因素。运用到产业经济学，按照熊彼特的观点，技术创新作为新的生产要素，为产业导入一种新的生产函数，新的生产函数必然导致新的投入产出模式，该模式的优化过程即通过淘汰落后产业、改造传统产业、催生新型产业来推动产业结构优化升级。

　　按照SPRU分类法[SPRU分类法是英国苏塞克斯（Sussex）大学的科学政策研究所（Science Policy Research Unit）于20世纪80年代提出的，将技术创新分为渐近的创新、根本性的创新、技术系统的变革和技术-经济范式的变革。]划分，全球能源互联网带来的“创新”属于技术创新中第三层次的技术系统变革，并逐步向技术-经济范式的变革发展。技术创新的变革会影响经济的多个部门，伴随着新兴产业的出现，还会出现技术上的关联创新群。而技术-经济范式的变革则是技术创新与非技术创新的结合，在根本性的关联技术创新群与相关制度创新的相互推动下，这种变革最终会影响到经济每一个部门，甚至辐射到社会其他方面。

　　全球能源互联网的技术创新具体体现在清洁替代与电能替代两方面。一方面，通过清洁能源开发、配置和协调控制等方面的技术创新，在能源供给方面以清洁能源和可再生能源逐步替代传统化石能源，实现到2020年非化石能源消费占一次能源消费比重达到15%，煤炭消费比重控制在62%以内的目标。另外，在能源消费方面，通过电力运输、电力动力技术创新，提高电能在终端能源消费中的比重，实现更加清洁、便捷、安全的能源利用。推动两个能源替代技术创新的过程，必然会导致化石能源产业的没落，以高耗能能源密集型产业为代表的传统产业的变革，依托能源替代技术以及可再生能源的新兴产业以及其前向、后向关联产业的兴起。

　　（一）对落后产业的效应

　　全球能源互联网加剧传统化石能源行业的产能过剩问题。数据显示，到2015年底，中国煤炭行业产能接近50亿吨/年，另外批准在建项目规模也接近10亿吨/年，而行业年产量在37亿吨左右波动，保守估计15亿吨/年的能源缺口，煤炭行业亏损面不断扩大。而全球能源互联网下清洁替代的相关技术创新和制度创新，比如2020年煤炭消费比重控制在62%的硬性约束，在“去产能”政策实施有效的条件下，仍会导致煤炭消费量的减少，这是煤炭企业面临的巨大挑战。

　　全球能源互联网会促进传统化石能源行业的技术创新与产业升级。以煤炭行业为例，中国作为传统煤炭资源大国，如下图1所示，与其他世界排名前十的能源消费大国以石油或天然气能源消费为主的情况不同，中国2014年一次能源消费中煤炭消费占66.02%，远高于其他能源占比，可以看出煤炭能源行业在未来很长一段时间内依然会是能源支柱产业，加之其对电力、生产、金融等行业传导作用极大，所以在较长时间内，煤炭行业仍然是关系国民经济发展的重要行业，这决定了其仍以技术创新、产业转型为主要发展方向，而非产业退出。煤炭行业的发展方向首先是煤炭清洁化利用，通过技术创新，减少煤炭相关产品利用以及原煤开采运输过程中污染物的排放，改善煤炭行业环境污染严重的现状。就煤炭资源本身，除能源属性方面清洁化利用以外，充分发挥其化工原料属性，大力发展煤化工，比如煤制油、煤层气、煤矸石等相关化工原料及燃料。相关污染物的治理，是煤炭清洁化利用的重要组成部分，根据国际能源署的研究，把二氧化硫从排放源分离、收集并在特定地方封存或特定环节加以利用的碳捕集和封存技术已经在石油强化开采中被运用，预计到2050年，其对我国总排放减少的贡献率将高于20%。另一个发展方向体现在其非核心技术创新方面，基于全球能源互联网的发展契机，煤炭企业将改善生产流程，通过建立创新中心、大力引进技术、增强其产品竞争力。同时能源互联网的建立拉近能源供给方与终端消费方之间的距离，有利于煤炭市场以需定产，煤炭供给市场有序化。

　　长远来说，煤炭行业的最终发展方向必然是彻底的产业转型。在政府政策扶持和能源需求结构的双重带动下，煤炭企业必将向可再生能源相关产业发展。能源产业具有资金密集型与资源密集型的双重特征，以资源禀赋要素作为比较优势存活的中小型煤炭企业，随着原煤市场没落、资源优势丧失，必将在政府政策扶持下逐步退出；而兼具资金与资源优势的大中型企业将依托其已有的能源基础设施和资金、政策支持，迅速向能源产业新的利润增长点——可再生能源产业转型，进而实现企业的第二次发展。

　　（二）对传统产业的效应

　　全球能源互联网对传统产业的影响效应，一方面体现在能源消费占较大投入比重的高耗能产业，另一方面体现在能源后向产业链的相关行业。

　　生产制造领域能源动力的电能替代，在短期内会替换掉一大批与火力发电相关的能源动力生产设备。2016年《关于推进电能替代的指导意见》[2016年5月24日，国家发展改革委、国家能源局、财政部、环保部、住房城乡建设部、工业和信息化部、交通运输部、民航局联合印发了《关于推进电能替代的指导意见》（发改能源[2016]1054号）。]特别针对高耗能产业提出“以电生产”，加速了电能替代的实现。大力推广电锅炉、热泵等电能替代技术，淘汰燃煤用小锅炉、工业煤窑炉，减少直燃煤、工业锅炉用煤，逐步实现“以电代煤”。对于高耗能产业而言，实现能源动力生产环节革命性的“以电代煤”，涉及到企业旗下大型的纯燃煤自备电厂，这种大规模的替代，一方面基于电锅炉的稳定性高、便于操作、绿色安全的特征，提高了企业整体生产效率、减少了企业安全成本以及环境治理支出，有利于高耗能产业节能减排，降低产品成本，提高产品质量，同时实现正的社会效益。长期来看，全球能源互联网倡导的能源市场化会导致电价的波动，进而影响高耗能产业的发展。逐步脱离传统化石能源消费的高耗能产业，其高达总能源消费量50%的能源消费必将转向清洁替代以及电能替代推动下的可再生能源以及电能，而其高度依赖能源的产业特征，必将使其投入成本、行业利润率与可再生能源价格以及电价挂钩。在能源市场化的过程中，由于技术创新和相应制度创新的不同步，必然会经历电价上涨问题。目前走在能源转型前列的德国，其电价远高于转型前能源消费价格的平均水平，针对这一状况，德国政府正通过实施对能源密集型产业减免税政策加以控制。面对能源要素的高成本，高耗能产业一方选择减少总投入中的能源占比、节能减排、提高能源利用效率，实现由低能源效率、低产品附加值向高能源效率、高产品附加值的质的产业升级才是长久之计。

　　能源后向产业链的影响主要体现在连接一次能源消费和终端能源消费的电力产业链，包括发电、输配电以及售电等环节。国家大力推行输配电电价改革的同时，出台“放两头，管中间”的电改方案，推动了电力设备行业和电网行业的变革。电力设备行业内部，以特高压作为核心技术的一大批企业会随着特高压建设投资发展起来。受电源结构调整的影响，火电设备逐步向高效低排放低煤耗方向发展，而水力设备、核电设备、光伏设备等清洁能源电力设备逐渐兴起，电力设备行业以及发电行业将形成水电等清洁能源以及大中型火电为主，辅以分布式能源的布局。电网行业配售电垄断打破、行业进入壁垒降低，有利于地方电网企业、发电公司、电力设备公司延伸产业链，进入配售电市场，推动整个电力产业链由线状结构向网状结构发展。

　　（三）对新兴产业的效应

　　全球能源互联网清洁替代和电能替代的技术创新带动了一系列新兴产业部门的发展。2014年，中国可再生能源总量约4.8亿吨标准煤，在一次能源消费量中占比11.3%，较上一年占比增长了10.78%；可再生能源装机占总发电装机比例达到32.1%，较2010年占比增长了22.98%；中国可再生能源2014年新增投资约为833亿美元，较2013年增长了33%，远高于全球17%的平均水平。上述数据显示，无论从能源消费市场需求、行业建设还是不断增长的投资规模分析，与可再生能源相关的系列产业已经成为了新的经济增长点。

　　就风电行业而言，中国风电累计装机容量114609兆瓦，新增风电装机容量23196兆瓦，居世界第一位，成为2014年全球占比44.9%的最大的风电市场。风力发电量达到158.4太瓦时，发电量仅次于美国。与此同时，图2显示，中国装机容量的全球占比高出发电量占比8%，反观其他国家，发电量占比与装机容量占比接近。在装机容量大幅度增长的情况下，2014年中国风电利用小时数较上年减少了8%，弃风率仍高达7.90%。针对风电行业发展前景广阔、市场竞争激烈、高弃风率的现状，全球能源互联网的技术创新与制度创新能够推动中国风电行业快速突破瓶颈、赢得发展先机。首先是高弃风率背后的并网消纳问题，《可再生能源法》以及国家风电上网三类标杆电价的政策保障，推动风力就近上网、全部上网电量收购，促进了风电行业新兴企业的发展，有利于解决风电过剩、并网消纳难的问题。另一个问题是技术研发问题。中国风电企业的国际化程度较低，只在本土市场拥有较高市场份额。近几年，世界范围内传统风机的应用受限，风电开发正在朝向IEC标准二类和三类风资源特征区域。中国海装风电大量进行技术研发投入，采用新技术进行风机改造，运用数字化理念整合产业链，努力在新一轮风电行业发展中占得先机。

　　除新能源产业外，全球能源互联网电能替代推动整个终端能源消费方式的变革，交通领域电能替代以及清洁替代理念推动下迅速发展的新能源汽车行业就是典型代表。2009年全球新能源汽车销量不足400辆，2013年销量超过30万辆，销售量年增长率保持在40%-50%。专注于新能源汽车的美国特斯拉公司就是新能源汽车行业兴起的产物，也是未来中国该行业发展的趋势。创立于2003年，2013市值突破100亿，较2012年，2014年特斯拉按照公认会计原则统计的收入增长近700%。从特拉斯公司的快速发展可以看出新能源汽车行业的发展潜力。2014年中国新能源产销在全球排名第二，市场占有率达到25%，并仍在扩张。该行业的核心竞争力在于是用户体验达到传统汽车的相关技术创新与应用，还在于充电式基础设施服务网络的建设。特斯拉1.4万辆Model S全电动豪华轿车使用一年会消耗整个行业生产的18650锂电池，相当于美国电池产业三年的总产出。新能源汽车行业巨大的充电站、充电桩、电池需求，一定意义上助推了电池产业的发展。

　　可以看出，全球能源互联网推动了相关核心产业技术创新，对三种类型产业产生了不同程度的带动效应。在促进落后产业转型、传统产业升级的同时，孵化了许多战略性新兴产业，有利于形成良性绿色生态产业圈，优化各产业发展质量，提升整体产业发展水平。