易躍春關(guān)于“十三五”我國可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀的分析及趨勢預(yù)測
2017-04-10 10:15:25
摘要：我國發(fā)展可再生能源，主要是從保障能源安全、促進(jìn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，可再生能源又被賦予了節(jié)能減排、溫室氣體排放控制和大氣污染防治等新使命。
“十三五”時期能源發(fā)展形勢
全球氣候變化和新能源發(fā)展形勢。從2015年全球各國的能源結(jié)構(gòu)來看，煤炭在全球能源消費結(jié)構(gòu)中的占比不足30%，主要是以石油、天然氣為主。但包括中國、印度和南非這三個國家的煤炭消費，在一次能源消費中的占比基本為60%或60%以上。能源結(jié)構(gòu)中煤炭比重過高會帶來溫室氣體排放增加、大氣污染加重等后果。
我國能源經(jīng)濟發(fā)展形勢?！赌茉窗l(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出，2020年能源消費總量控制在50億噸標(biāo)煤以內(nèi)，煤炭消費總量控制在41億噸以內(nèi)。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)，“十三五”時期能源消費總量年均增速與“十二五”時期相比下降1.1個百分點，為2.5%左右。全社會用電量在目前5.9萬億千瓦時的基礎(chǔ)上，到2020年預(yù)計為6.8到7.2萬億千瓦時左右，比初始預(yù)期結(jié)果低約0.8萬億千瓦時。“十三五”時期，整個能源結(jié)構(gòu)也將相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，煤炭依然是我國的基礎(chǔ)能源，非化石能源和天然氣為主要增量。
可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀及主要問題
當(dāng)前發(fā)展可再生能是全球能源的重要發(fā)展方向，無論發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，都將水能、風(fēng)能、太陽能等可再生能源作為應(yīng)對能源安全和氣候變化雙重挑戰(zhàn)的重要手段。我國政府非常重視可再生能源發(fā)展，提出到2020年非化石能源占能源消費總量比例達(dá)到15%、2030年達(dá)到20%的宏偉目標(biāo)。全球主要國家也紛紛提出2050年高比例的可再生能源發(fā)展愿景。
可再生能源發(fā)展的基礎(chǔ)
一是我國可再生能源具有豐富的資源量。其中水電技術(shù)開發(fā)量為6.6億千瓦，到“十二五”末只開發(fā)了30%;風(fēng)電技術(shù)開發(fā)量102億千瓦，目前已開發(fā)量為1.5億千瓦;截至2016年底，我國太陽能發(fā)電662億千瓦時，僅占到儲量的萬分之0.16。當(dāng)然，可再生能源的開發(fā)量與煤炭、石油不可直接對比，但通過數(shù)據(jù)顯示，我國可再生能源資源豐富，但目前開發(fā)程度較低，具備廣闊的發(fā)展前景。
二是可再生能源開發(fā)建設(shè)規(guī)模逐步擴大。到2016年底，全國水電裝機達(dá)到3.3億千瓦，其中常規(guī)水電站30542萬千瓦，抽水蓄能2669萬千瓦，位居世界首位。風(fēng)電并網(wǎng)容量連續(xù)7年領(lǐng)跑全球，到2016年底，全國風(fēng)電并網(wǎng)裝機1.49億千瓦，年發(fā)電量2410億千瓦時，占全社會用電量比重達(dá)到4個百分點。從2013年起，我國太陽能產(chǎn)業(yè)成為全球最大的新增光伏應(yīng)用市場，2015、2016年連續(xù)兩年位居世界首位。2016年全國光伏并網(wǎng)裝機容量在2015年4300萬千瓦的基礎(chǔ)上，增加到7818萬千瓦，發(fā)電量600多億千瓦時，太陽能熱利用面積超過4億平方米。另外，生物質(zhì)能利用規(guī)模達(dá)到3500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，開發(fā)建設(shè)規(guī)模已經(jīng)走在世界前列。
三是可再生能源技術(shù)日趨成熟。在水電方面，建成了世界上最高的300米及以上混凝土雙曲拱壩;在風(fēng)電領(lǐng)域，1.5~5兆瓦的風(fēng)機已經(jīng)實現(xiàn)批量生產(chǎn);在光伏領(lǐng)域，依托國家光伏領(lǐng)跑示范基地，推動光伏產(chǎn)品先進(jìn)性指標(biāo)提升。另外，為了發(fā)展新能源，在儲能技術(shù)、多能互補技術(shù)以及微電網(wǎng)等方面也進(jìn)行了有效的示范。從這些方面來看，我國水電、風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)的制造能力已經(jīng)位居世界首位，正在從“制造大國”向“制造強國”邁進(jìn)。
四是可再生能源產(chǎn)業(yè)體系逐步健全。國家出臺了可再生能源法以及一系列配套政策，成立水電、風(fēng)電、光伏領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化委員會，推進(jìn)了標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)。認(rèn)證、建設(shè)、勘察能力不斷加強，支撐水電、新能源等產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。
五是可再生能源經(jīng)濟性不斷提高。“十二五”時期，以光伏為代表的新能源是成本下降最快、經(jīng)濟性提高顯著的能源類型。光伏在2010年的單位千瓦造價為2萬元左右，2012年下降到至1.1萬元左右，截至目前降至為7000元左右。上網(wǎng)電價由最初的1元錢降至目前0.6~0.8元/千瓦時，經(jīng)濟性顯著提升。
可再生能源發(fā)展存在的問題
一是可再生能源利用效率有待提高，系統(tǒng)消納能力有待提升。主要出于以下幾方面原因：基于我國的資源稟賦與負(fù)荷中心呈逆向分布特點，資源和負(fù)荷匹配相對較差，且部分地區(qū)就地消納困難;“三北”地區(qū)電源結(jié)構(gòu)中調(diào)峰電源相對較少，特別是自備電廠供熱機組比例較大，在冬季供熱期調(diào)峰能力進(jìn)一步受限;我國經(jīng)濟進(jìn)入了新常態(tài)，電力需求放緩，裝機出現(xiàn)了相對過剩;輔助服務(wù)政策不到位，或落實不力;可再生能源發(fā)展建設(shè)速度較快，配套電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)相對滯后，電能通道輸送能力尚待提高。
二是技術(shù)水平有待提高，需通過進(jìn)一步的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級降低成本。如水電建設(shè)中環(huán)保、移民問題，開發(fā)難度加大，造成成本升高;海上風(fēng)電如何有效利用風(fēng)機裝備制造核心技術(shù)、微觀選址、海上風(fēng)電設(shè)計施工等技術(shù)進(jìn)行推進(jìn);太陽能高效晶體硅、薄膜產(chǎn)業(yè)化、無害化處理、熱發(fā)電集成技術(shù)進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)化率，實現(xiàn)平價上網(wǎng);生物質(zhì)天然氣集成、航空燃油、綠色生物煉制等關(guān)鍵技術(shù)與工業(yè)水平有待提升;海洋能、地?zé)崮荛_發(fā)尚未達(dá)到成熟應(yīng)用階段。
三是補貼資金缺口擴大?？稍偕茉窗l(fā)展初期，國家的鼓勵、支持和扶持政策很有必要。目前國家可再生能源發(fā)展基金來源單一，電價附加征收難度較大，補貼資金發(fā)放滯后，一些風(fēng)電、光伏發(fā)電企業(yè)出現(xiàn)資金周轉(zhuǎn)困難和虧損等問題。如沿用現(xiàn)有的技術(shù)、成本以及補貼思路，到2020年補貼缺口將擴大到2000多億元，而現(xiàn)有的補貼方式將難以滿足需要。
可再生能源發(fā)展思路和目標(biāo)
總體來講，“十三五”時期要積極穩(wěn)妥地發(fā)展水電，全面協(xié)調(diào)推進(jìn)風(fēng)電的開發(fā)，推動太陽能的多元化利用，因地制宜地發(fā)展生物質(zhì)能，加快地?zé)崮荛_發(fā)利用，同時推進(jìn)海洋能發(fā)電示范應(yīng)用。
根據(jù)這個發(fā)展思路，可再生能源在電力體系中上升為替代電源指標(biāo)：全部可再生能源裝機達(dá)到6.8億千瓦，發(fā)電量達(dá)到1.9萬億千瓦時，占總發(fā)電量的30%左右。到2020年，水電裝機達(dá)到3.4億千瓦，發(fā)電量達(dá)到1.25萬億千瓦時，其中未包含抽水蓄能4000萬千瓦。風(fēng)電裝機在“十二五”末1.29億千瓦的基礎(chǔ)上新增8000萬千瓦，達(dá)到2.1億千瓦，發(fā)電量4200億千瓦時。太陽能裝機容量達(dá)到1.1億千瓦，發(fā)電量1500億千瓦時。若要在未來實現(xiàn)非化石能源占消費的比重15個百分點的目標(biāo)，就要求風(fēng)電、太陽能裝機必須達(dá)到2.1億千瓦和1.1億千瓦以上。因此，解決好補貼不足、棄風(fēng)限電等問題，便成為可再生能源良好發(fā)展的前提。
另外可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展在供熱、燃料、供氣等方面也提出了明確的發(fā)展目標(biāo)：供熱系統(tǒng)中太陽能熱水器80000萬平方米，地?zé)崮芾?60000萬平方米;燃料產(chǎn)業(yè)中生物燃料乙醇年產(chǎn)400萬噸，生物柴油年產(chǎn)200萬噸;供氣達(dá)到年產(chǎn)80億立方米。
可再生能源規(guī)劃重點任務(wù)
水電
一是在做好布局的基礎(chǔ)上，落實電力市場水電消納和輸電方案，包括四川、云南水電外送，以及“十三五”投產(chǎn)的重點水電。
二是落實水電與促進(jìn)地方經(jīng)濟社會發(fā)展和扶貧協(xié)調(diào)機制，研究建立西藏水電的開發(fā)協(xié)調(diào)機制，促進(jìn)藏東南水電基地的開發(fā)。
三是研究制定龍頭水庫綜合效益共享機制與政策，進(jìn)行抽水蓄能電站作用、效益機制研究，水電電價市場化改革及電價機制研究，探索和制定常規(guī)水電和抽水蓄能電站電價機制，促進(jìn)水電持續(xù)健康發(fā)展。
四是做好流域綜合監(jiān)測規(guī)劃，建立監(jiān)測、監(jiān)管體系，編制流域梯級水電站聯(lián)合調(diào)度運行規(guī)程，優(yōu)化水電站運行，提高利用效率。
到“十三五”時期，水電投資不足、開發(fā)技術(shù)難度較大等問題都會基本得以解決，而難點轉(zhuǎn)向消納、外送、移民、環(huán)保等方面。因此要把水電開發(fā)好，除了技術(shù)研究和積累之外，還應(yīng)該加強水電開發(fā)機制體制等一系列問題研究，促進(jìn)水電有序有效開發(fā)利用。
風(fēng)電
一是借助在建和新建輸電通道、發(fā)揮水電良好調(diào)節(jié)性等優(yōu)勢推進(jìn)風(fēng)電基地建設(shè)。到“十二五”末，“三北”地區(qū)風(fēng)電裝機容量接近1億千瓦，中東部內(nèi)陸地區(qū)2800萬千瓦，全國存量共計1.29億千瓦左右。到“十三五”時期，中東部內(nèi)陸地區(qū)新增裝機容量4200萬千瓦，“三北”地區(qū)新增3500萬千瓦，增速明顯下降。“十三五”時期，在解決存量及棄風(fēng)限電問題的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的規(guī)劃布局，結(jié)合特高壓、水電通道與規(guī)劃新建通道，按照擴大可再生能源消納范圍的要求，適度地規(guī)劃風(fēng)電基地，協(xié)同風(fēng)、光、水、火聯(lián)合運行的方式，做好“三北”地區(qū)的規(guī)劃布局。
二是中東部地區(qū)雖不存在棄風(fēng)限電的問題，但可開發(fā)利用的資源條件較少。因此在開發(fā)中東部地區(qū)風(fēng)電資源的過程中，要做好提高管理的對接工作。同時由于資源有限，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)需要加快先進(jìn)技術(shù)研發(fā)，特別是低風(fēng)速運行技術(shù)的研發(fā)。
三是推進(jìn)海上風(fēng)電發(fā)展。“十二五”時期，風(fēng)電、光伏、水電都超額完成了規(guī)劃目標(biāo)，只有海上風(fēng)電最終僅建成規(guī)劃目標(biāo)500萬千瓦中的70萬千瓦。因此在“十三五”時期，要發(fā)揮好海上資源優(yōu)勢，加快制造技術(shù)、設(shè)計施工技術(shù)的研究，推進(jìn)海上風(fēng)電的發(fā)展，最終實現(xiàn)500萬千瓦的目標(biāo)。
四是要提高風(fēng)電消納能力，挖掘系統(tǒng)調(diào)峰潛力，加強電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，優(yōu)化設(shè)備運行管理。加強需求側(cè)管理，增加負(fù)荷側(cè)應(yīng)用的新型風(fēng)電消納方式。探索風(fēng)電制氫、風(fēng)電供暖等方式，提高風(fēng)電消納能力。另外還要加強可再生能源優(yōu)先發(fā)電制度的研究和輔助服務(wù)的推進(jìn)，以及加強事中、事后監(jiān)管體系的建設(shè)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”等新型技術(shù)做好事中、事后監(jiān)管。
太陽能
在太陽能發(fā)展布局方面，一是在解決西北地區(qū)送出和消納問題的同時，有序建設(shè)大型光伏電站，在中東部地區(qū)結(jié)合農(nóng)光互補、漁光互補、林光互補以及采煤沉陷區(qū)因地制宜建設(shè)一批光伏電站。二是加快推進(jìn)分布式光伏系統(tǒng)建設(shè)。在“十二五”期間，我國光伏產(chǎn)業(yè)取得了較大成績，2016年底全國的光伏裝機容量達(dá)到7800萬千瓦，但是其中分布式光伏只占到1000萬千瓦，大部分以地面電站為主。在“十三五”時期，要進(jìn)一步加大分布式光伏發(fā)展力度。三是由于光熱具備良好的調(diào)節(jié)性能，與電網(wǎng)比較友好，因此在“十三五”時期將推進(jìn)一批太陽能光熱電站的建設(shè)，逐步發(fā)揮熱發(fā)電調(diào)峰電源作用，為下一步可再生能源更大規(guī)模地發(fā)展打下基礎(chǔ)。
太陽能利用發(fā)電建設(shè)的重點工作包括以下幾個方面：一是支持“領(lǐng)跑者”計劃的光伏發(fā)電綜合利用基地，通過“領(lǐng)跑者”基地有效地推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級，最終實現(xiàn)光伏成本降低，在“十三五”能夠?qū)崿F(xiàn)平價上網(wǎng)。二是探索各種方式的光伏利用，包括多元化應(yīng)用、支持光伏扶貧工程、高比例可再生能源示范區(qū)、重點生態(tài)保護(hù)區(qū)高比例光伏應(yīng)用、新能源微電網(wǎng)等。三是培育自主化光熱發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力。目前我國的光熱造價較高，單位千瓦造價在2~3萬元左右，目前平均上網(wǎng)電價是1.15元/千瓦時，在這種情況下大規(guī)模的光熱發(fā)展還不具備經(jīng)濟性。因此需要通過一批示范項目，逐漸培育產(chǎn)業(yè)發(fā)展，降低成本，最終實現(xiàn)規(guī)?；陌l(fā)展。四是要通過電價市場化改革及電價形成機制研究，完善價格管理機制，并加強信息系統(tǒng)的建設(shè)和服務(wù)體系的建設(shè)，最終實現(xiàn)光熱、光伏又好又快的發(fā)展。
生物質(zhì)能
目前我國生物質(zhì)能利用主要是以發(fā)電為主，但是由于原材料的不可控，生物質(zhì)發(fā)電出現(xiàn)大面積虧損。今后生物質(zhì)發(fā)電的發(fā)展方向是在原有原料區(qū)發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電之外，在其他地區(qū)推進(jìn)垃圾治理、生物沼氣，加上提純技術(shù)，實現(xiàn)生物制氣的發(fā)展，最終實現(xiàn)生物質(zhì)能在“能發(fā)電的地方發(fā)電，其他地方實現(xiàn)固體成型顆粒以及生物制氣幾方面相結(jié)合”的目標(biāo)。
與水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)展布局不同，生物質(zhì)能在“十三五”時期要做好規(guī)?；l(fā)展，主要是通過示范工程建設(shè)，探索、積累下一步做好產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展的經(jīng)驗。通過建立生物質(zhì)天然氣循環(huán)產(chǎn)業(yè)園示范工程，推動木質(zhì)類燃料、生物質(zhì)成型燃料綜合產(chǎn)業(yè)示范，鼓勵垃圾機械生物綜合利用創(chuàng)新并完善服務(wù)體系，最終探索出一條適合我國國情的生物質(zhì)發(fā)展的體系和思路。
地?zé)崮芎秃Ｑ竽?/strong>
地?zé)崮苁谴嬖谟谖覈蟛糠值貐^(qū)的淺層地?zé)崮埽怨┡癁橹鳌?ldquo;十三五”時期，在蘇南地區(qū)城市群和重慶、上海、武漢等地，推進(jìn)淺層地?zé)崮苤卮箜椖?。在青藏鐵路沿線、西藏、四川西部等高溫地?zé)豳Y源分布地區(qū)，推進(jìn)若干大型高溫地?zé)岚l(fā)電項目。在東部沿海及油田等中低溫?zé)豳Y源富集地區(qū)，因地制宜發(fā)展中小型分布式中溫地?zé)岚l(fā)電項目。
目前我國的海洋能發(fā)展處于科研示范階段。“十三五”時期，在渤海海域建設(shè)海洋能創(chuàng)新、設(shè)計及服務(wù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū);在東海海域建設(shè)潮汐、潮流產(chǎn)業(yè)示范區(qū);在南海海域促進(jìn)海洋能開發(fā)、裝備制造及測試服務(wù)企業(yè)孵化，建設(shè)海洋能產(chǎn)業(yè)示范區(qū);在沿海海島推進(jìn)建設(shè)海島示范區(qū)，通過示范項目的發(fā)展，推進(jìn)科研和技術(shù)的進(jìn)步。
可再生能源發(fā)展保障措施
一是建立目標(biāo)引導(dǎo)制度。目標(biāo)引導(dǎo)制中明確了2020年各省(區(qū)、市)全社會非水可再生能源電力消納的比重目標(biāo)，制定了非水可再生能源電力消納電量比重的核算方法，同時也進(jìn)行可再生能源開發(fā)利用體制機制，包括建立綠色電力證書交易機制的研究完善。
對于資源豐富的地區(qū)，實施目標(biāo)引導(dǎo)制難度相對較小，有些已達(dá)到目標(biāo)的地區(qū)應(yīng)適度控制發(fā)展節(jié)奏，做好開發(fā)建設(shè)與消納市場的統(tǒng)籌布局。有些省(區(qū)、市)已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)，但也有一些省(區(qū)、市)，包括北京、天津等距離目標(biāo)差距較大。因此，除了要加大可再生能源的開發(fā)力度，作為受端市場，也要積極地接納、消納來自可再生能源開發(fā)比重較大省(區(qū)、市)的外來電量。
二是監(jiān)測預(yù)警機制。2016年7月，國家建立了可再生能源監(jiān)測預(yù)警機制。通過該機制，一方面建立了配套評價機制，明確了監(jiān)測程序，另一方面適時發(fā)布監(jiān)測結(jié)果，用以指導(dǎo)各地區(qū)風(fēng)電、光伏的投資開發(fā)，指導(dǎo)各地區(qū)確定風(fēng)電開發(fā)方向，引導(dǎo)開發(fā)企業(yè)合理投資，達(dá)到優(yōu)化布局的效果，最終實現(xiàn)我國可再生能源開發(fā)的健康發(fā)展。
三是為了實現(xiàn)可再生能源“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，設(shè)立補貼優(yōu)化機制。補貼不足已經(jīng)成為可再生能源行業(yè)發(fā)展特別關(guān)切的問題，影響產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展。補貼缺口的解決需要產(chǎn)業(yè)界共同的努力，通過技術(shù)進(jìn)步降低成本，實現(xiàn)單位度電成本補貼強度的下降;通過優(yōu)化布局，使有限的補貼資金能夠更好地發(fā)揮補貼使用效率。國家能源局對產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步提出要求，同時國家發(fā)改委價格司也根據(jù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況適當(dāng)?shù)卣{(diào)整了新能源的上網(wǎng)電價，鼓勵通過市場化選擇，通過比選的方式探索電價下降的途徑，盡快實現(xiàn)風(fēng)電、光伏平價上網(wǎng)目標(biāo)。
根據(jù)發(fā)展形勢，到2018年風(fēng)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價從0.47元下降到0.4元，光伏上網(wǎng)電價也將進(jìn)一步下降。“十三五”時期可再生能源上網(wǎng)標(biāo)桿電價還會逐步下降。從目前的情況看，“三北”地區(qū)投資風(fēng)險主要是取決于棄風(fēng)限電問題能否解決。
四是在引導(dǎo)電價下降的同時，也要解決補充可再生能源資金來源不足問題。2017年1月，國家發(fā)改委、財政部、國家能源局正式發(fā)布了《關(guān)于實施可再生能源綠色電力證書核發(fā)及自愿認(rèn)購交易機制的通知》，建立可再生能源綠色電力證書認(rèn)購體系，明確了“綠證”的核發(fā)認(rèn)購規(guī)則，同時也完善了風(fēng)電發(fā)電的補貼機制。另外通過“綠證”引導(dǎo)全社會綠色消費，促進(jìn)清潔能源有效利用。“綠證”的實施分兩個階段：先期自愿交易，再根據(jù)自愿交易積累的經(jīng)驗，適時啟動強制交易。在國外自愿和強制兩種方式皆有。通過“綠證”引導(dǎo)，最終實現(xiàn)降低補貼強度，同時也保障規(guī)劃目標(biāo)的實現(xiàn)，推動能源轉(zhuǎn)型，并且吸引增強公民參與的意識，最終促進(jìn)我國可再生能源又好又快發(fā)展。（《中國電力企業(yè)管理》/易躍春作者系水電水利規(guī)劃設(shè)計總院副院長）
