能源管理硕士|《能源经济与能源市场》课程中可再生能源、风能、水能解析
一次能源可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类型。再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。它们在自然界可以循环再生。是取之不尽,用之不竭的能源,不需要人力参与便会自动再生,是相对于会穷尽的非再生能源的一种能源。
在最近举办的多场论坛上,专家学者、业内人士不约而同认为,“去碳化”能源体系的发展步伐正在加速,风电、太阳能等可再生能源不会因补贴时代的终结而陷入停滞,相反,可能是打开了加速发展的一扇窗。
数据显示,我国目前已成为可再生能源装机量和消费量第一大国,风电发电能力占比世界1/3,太阳能发电能力占比世界1/4。
“新能源利用基数已经取得了长足发展,特别是在风电、光伏、光热、储能等领域,新能源已经成为推动能源转型升级的关键因素。”国家能源局原副局长、中国能源研究会常务副理事长史玉波日前在“2019年国际清洁能源投融资大会”上表示,“从我国风电和光伏装机情况看,风电装机容量4年翻了一番,从9600万千瓦上升到去年底的1.8亿千瓦;光伏装机从2014年的2500万千瓦上升到去年底的1.7亿千瓦,翻了三番。总体来看,近几年风电和光伏的发展已驶入‘快车道’。”
“可再生能源是能源转型的一个重要驱动因素。”IRENA可再生能源路线图项目负责人Ricardo Gorini预测,到2050年,可再生能源的比例要远远高于传统能源。
风电太阳能最具发展条件
风电、太阳能政策补贴退坡虽然在一定程度上影响可再生能源投资,但是,可再生能源的发展趋势不会改变。正如国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶在“2019光伏新时代”论坛上预测,“十四五”期间,我国可再生能源在一次能源消费比重和全社会用电量比重将持续提高,预计2025年可再生能源在全社会用电量中占比有望提高至35%—37%。
认为可再生能源发展前景广阔的还有国际可再生能源署总干事Francesco La Camera。他近日在“北京可再生能源投资高峰论坛”上表示:“过去七年,全球可再生能源的装机容量已超过传统热电厂的装机容量,预测明年全球可再生能源容量将实现两位数增长。其中,风电、太阳能将继续担当可再生能源容量增长的主角。”
中广核新能源总会计师刘超认为,按照规划目标,到2050年,可再生能源占比将达到80%,目前还不足30%,未来路还很长。当前,技术最成熟、最具商业化应用条件、最有发展前景的就是风电和太阳能。
中国在可再生能源领域取得了诸多成就。
首先,中国作为“可再生能源第一大国”,风电、太阳能等可再生能源装机容量均为世界第一。截至2019年6月,中国风电装机1.93亿千瓦,占总装机容量的10.5%。光伏装机1.36亿千瓦,占总装机容量的7.4%,光伏装机已经提前实现2020年的规划目标。可再生能源的跨越式发展,替代作用日益凸显,极大优化了中国的能源结构,对中国实现能源安全、大气污染防治以及温室气体排放控制等多重目标均作出突出贡献。
第二,中国可再生能源技术装备水平显著提升,关键零部件基本实现国产化,相关新增专利数量居于国际前列,并构建了具有国际先进水平的完整产业链。中国已成为世界第一大风机和光伏设备生产国,国际竞争力大幅度提升。可再生能源相关产业作为战略性新兴产业,已经成为新疆、内蒙古、甘肃等风、光资源大省的支柱性产业,在优化当地经济结构、贡献财政收入以及创造就业机会等方面发挥了重要作用。
第三,中国可再生能源的发展,包括技术水平的提升以及市场规模扩大带来的成本下降,使得可再生能源的利用门槛大幅度降低,这为可再生能源在世界范围内的蓬勃发展作出巨大贡献。通过“一带一路”以及南南合作等机制,中国帮助广大发展中国家提高电力普及率,改善大气环境质量和控制温室气体排放。
三是中国巨大的可再生能源技术与产品市场与中国不断增强的制造业能力构成良性循环。这种良性循环推动中国在供需两端,即可再生能源装备产量和装机容量两个方面均成为世界第一,不断提升自主技术水平,在全球价值链中逐步走向高端。
加快全球能源转型,实现绿色低碳发展,已然成为当今国际社会的共同使命。中国长期以来找准战略定位,完善支持政策,提供财政激励,巩固投融资机制,注重研发、资本、市场、产品多要素的整合,为世界可再生能源发展贡献了“中国智慧”。
再生能源国内现状
一是我国可再生能源具有丰富的资源量。其中水电技术开发量为6.6亿千瓦,到“十二五”末只开发了30%;风电技术开发量102亿千瓦,目前已开发量为1.5亿千瓦;截至2016年底,我国太阳能发电662亿千瓦时,仅占到储量的万分之0.16。当然,可再生能源的开发量与煤炭、石油不可直接对比,但通过数据显示,我国可再生能源资源丰富,但目前开发程度较低,具备广阔的发展前景。
二是可再生能源开发建设规模逐步扩大。到2016年底,全国水电装机达到3.3亿千瓦,其中常规水电站30542万千瓦,抽水蓄能2669万千瓦,位居世界首位。风电并网容量连续7年领跑全球,到2016年底,全国风电并网装机1.49亿千瓦,年发电量2410亿千瓦时,占全社会用电量比重达到4个百分点。从2013年起,我国太阳能产业成为全球最大的新增光伏应用市场,2015、2016年连续两年位居世界首位。2016年全国光伏并网装机容量在2015年4300万千瓦的基础上,增加到7818万千瓦,发电量600多亿千瓦时,太阳能热利用面积超过4亿平方米。另外,生物质能利用规模达到3500万吨标准煤,开发建设规模已经走在世界前列。
三是可再生能源技术日趋成熟。在水电方面,建成了世界上最高的300米及以上混凝土双曲拱坝;在风电领域,1.5~5兆瓦的风机已经实现批量生产;在光伏领域,依托国家光伏领跑示范基地,推动光伏产品先进性指标提升。另外,为了发展新能源,在储能技术、多能互补技术以及微电网等方面也进行了有效的示范。从这些方面来看,我国水电、风电、光伏产业的制造能力已经位居世界首位,正在从“制造大国”向“制造强国”迈进。
四是可再生能源产业体系逐步健全。国家出台了可再生能源法以及一系列配套政策,成立水电、风电、光伏领域的标准化委员会,推进了标准体系的建设。认证、建设、勘察能力不断加强,支撑水电、新能源等产业的规模化发展。
五是可再生能源经济性不断提高。“十二五”时期,以光伏为代表的新能源是成本下降最快、经济性提高显著的能源类型。光伏在2010年的单位千瓦造价为2万元左右,2012年下降到至1.1万元左右,截至目前降至为7000元左右。上网电价由最初的1元钱降至目前0.6~0.8元/千瓦时,经济性显著提升。
据悉,2014年中国可再生能源领域投资额为895亿美元,同比增长32%,占全球可再生能源总投资额的29%。其中,在光伏发电和风力发电领域,中国也成了全球最大的投资者。据报告指出,预计到2035年,可再生能源发电将提供全球三成以上的电力。同时,中国在可再生能源电力新增和累计装机容量,以及可再生能源发电总量均领先全球,其中可再生能源累计装机总量高达433GW,远高于排名第二的美国(183GW),全球占比高达四分一。 [3]
俄专家称中国可再生能源领域居世界领先地位,需要发展可再生能源的国家应向中国学习。俄罗斯科学院远东研究所中国经济社会研究中心高级研究员叶连娜·克拉尼娜表示,“中国在(可再生能源领域)领先。中国在生产最新的设备,应用最高水平的技术——甚至已超过了美国,更不用说其它国家。”克拉尼娜认为,中国能够完成在2020年前将煤炭消费比重降低至62%以内的的计划。她说,“中国正向可再生能源的发展投入大量资金。”包括日本在内的许多正在发展可再生能源的国家应该向中国学习。利兹大学的克里斯托弗·登特教授指出,中国拥有全世界水电站装机容量的四分之一,出于保障环境和能源安全的必要性,中国利用可再生能源的水平和产能都势必上升 。