易躍春關於“十三五”我國可再生能源發展現狀的分析及趨勢預測 2017-04-10 10:15:25
摘要：我國發展可再生能源，主要是從(cong) 保障能源安全、促進經濟社會(hui) 可持續發展的角度出發。隨著經濟社會(hui) 的發展，可再生能源又被賦予了節能減排、溫室氣體(ti) 排放控製和大氣汙染防治等新使命。
“十三五”時期能源發展形勢
全球氣候變化和新能源發展形勢。從(cong) 2015年全球各國的能源結構來看，煤炭在全球能源消費結構中的占比不足30%，主要是以石油、天然氣為(wei) 主。但包括中國、印度和南非這三個(ge) 國家的煤炭消費，在一次能源消費中的占比基本為(wei) 60%或60%以上。能源結構中煤炭比重過高會(hui) 帶來溫室氣體(ti) 排放增加、大氣汙染加重等後果。
我國能源經濟發展形勢。《能源發展“十三五”規劃》明確提出，2020年能源消費總量控製在50億(yi) 噸標煤以內(nei) ，煤炭消費總量控製在41億(yi) 噸以內(nei) 。隨著我國經濟發展步入新常態，“十三五”時期能源消費總量年均增速與(yu) “十二五”時期相比下降1.1個(ge) 百分點，為(wei) 2.5%左右。全社會(hui) 用電量在目前5.9萬(wan) 億(yi) 千瓦時的基礎上，到2020年預計為(wei) 6.8到7.2萬(wan) 億(yi) 千瓦時左右，比初始預期結果低約0.8萬(wan) 億(yi) 千瓦時。“十三五”時期，整個(ge) 能源結構也將相應進行調整，煤炭依然是我國的基礎能源，非化石能源和天然氣為(wei) 主要增量。
可再生能源發展現狀及主要問題
當前發展可再生能是全球能源的重要發展方向，無論發達國家還是發展中國家，都將水能、風能、太陽能等可再生能源作為(wei) 應對能源安全和氣候變化雙重挑戰的重要手段。我國政府非常重視可再生能源發展，提出到2020年非化石能源占能源消費總量比例達到15%、2030年達到20%的宏偉(wei) 目標。全球主要國家也紛紛提出2050年高比例的可再生能源發展願景。
可再生能源發展的基礎
一是我國可再生能源具有豐(feng) 富的資源量。其中水電技術開發量為(wei) 6.6億(yi) 千瓦，到“十二五”末隻開發了30%;風電技術開發量102億(yi) 千瓦，目前已開發量為(wei) 1.5億(yi) 千瓦;截至2016年底，我國太陽能發電662億(yi) 千瓦時，僅(jin) 占到儲(chu) 量的萬(wan) 分之0.16。當然，可再生能源的開發量與(yu) 煤炭、石油不可直接對比，但通過數據顯示，我國可再生能源資源豐(feng) 富，但目前開發程度較低，具備廣闊的發展前景。
二是可再生能源開發建設規模逐步擴大。到2016年底，全國水電裝機達到3.3億(yi) 千瓦，其中常規水電站30542萬(wan) 千瓦，抽水蓄能2669萬(wan) 千瓦，位居世界首位。風電並網容量連續7年領跑全球，到2016年底，全國風電並網裝機1.49億(yi) 千瓦，年發電量2410億(yi) 千瓦時，占全社會(hui) 用電量比重達到4個(ge) 百分點。從(cong) 2013年起，我國太陽能產(chan) 業(ye) 成為(wei) 全球最大的新增光伏應用市場，2015、2016年連續兩(liang) 年位居世界首位。2016年全國光伏並網裝機容量在2015年4300萬(wan) 千瓦的基礎上，增加到7818萬(wan) 千瓦，發電量600多億(yi) 千瓦時，太陽能熱利用麵積超過4億(yi) 平方米。另外，生物質能利用規模達到3500萬(wan) 噸標準煤，開發建設規模已經走在世界前列。
三是可再生能源技術日趨成熟。在水電方麵，建成了世界上最高的300米及以上混凝土雙曲拱壩;在風電領域，1.5~5兆瓦的風機已經實現批量生產(chan) ;在光伏領域，依托國家光伏領跑示範基地，推動光伏產(chan) 品先進性指標提升。另外，為(wei) 了發展新能源，在儲(chu) 能技術、多能互補技術以及微電網等方麵也進行了有效的示範。從(cong) 這些方麵來看，我國水電、風電、光伏產(chan) 業(ye) 的製造能力已經位居世界首位，正在從(cong) “製造大國”向“製造強國”邁進。
四是可再生能源產(chan) 業(ye) 體(ti) 係逐步健全。國家出台了可再生能源法以及一係列配套政策，成立水電、風電、光伏領域的標準化委員會(hui) ，推進了標準體(ti) 係的建設。認證、建設、勘察能力不斷加強，支撐水電、新能源等產(chan) 業(ye) 的規模化發展。
五是可再生能源經濟性不斷提高。“十二五”時期，以光伏為(wei) 代表的新能源是成本下降最快、經濟性提高顯著的能源類型。光伏在2010年的單位千瓦造價(jia) 為(wei) 2萬(wan) 元左右，2012年下降到至1.1萬(wan) 元左右，截至目前降至為(wei) 7000元左右。上網電價(jia) 由最初的1元錢降至目前0.6~0.8元/千瓦時，經濟性顯著提升。
可再生能源發展存在的問題
一是可再生能源利用效率有待提高，係統消納能力有待提升。主要出於(yu) 以下幾方麵原因：基於(yu) 我國的資源稟賦與(yu) 負荷中心呈逆向分布特點，資源和負荷匹配相對較差，且部分地區就地消納困難;“三北”地區電源結構中調峰電源相對較少，特別是自備電廠供熱機組比例較大，在冬季供熱期調峰能力進一步受限;我國經濟進入了新常態，電力需求放緩，裝機出現了相對過剩;輔助服務政策不到位，或落實不力;可再生能源發展建設速度較快，配套電網規劃建設相對滯後，電能通道輸送能力尚待提高。
二是技術水平有待提高，需通過進一步的技術進步和產(chan) 業(ye) 升級降低成本。如水電建設中環保、移民問題，開發難度加大，造成成本升高;海上風電如何有效利用風機裝備製造核心技術、微觀選址、海上風電設計施工等技術進行推進;太陽能高效晶體(ti) 矽、薄膜產(chan) 業(ye) 化、無害化處理、熱發電集成技術進一步提高轉化率，實現平價(jia) 上網;生物質天然氣集成、航空燃油、綠色生物煉製等關(guan) 鍵技術與(yu) 工業(ye) 水平有待提升;海洋能、地熱能開發尚未達到成熟應用階段。
三是補貼資金缺口擴大。可再生能源發展初期，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展基金來源單一，電價(jia) 附加征收難度較大，補貼資金發放滯後，一些風電、光伏發電企業(ye) 出現資金周轉困難和虧(kui) 損等問題。如沿用現有的技術、成本以及補貼思路，到2020年補貼缺口將擴大到2000多億(yi) 元，而現有的補貼方式將難以滿足需要。
可再生能源發展思路和目標
總體(ti) 來講，“十三五”時期要積極穩妥地發展水電，全麵協調推進風電的開發，推動太陽能的多元化利用，因地製宜地發展生物質能，加快地熱能開發利用，同時推進海洋能發電示範應用。
根據這個(ge) 發展思路，可再生能源在電力體(ti) 係中上升為(wei) 替代電源指標：全部可再生能源裝機達到6.8億(yi) 千瓦，發電量達到1.9萬(wan) 億(yi) 千瓦時，占總發電量的30%左右。到2020年，水電裝機達到3.4億(yi) 千瓦，發電量達到1.25萬(wan) 億(yi) 千瓦時，其中未包含抽水蓄能4000萬(wan) 千瓦。風電裝機在“十二五”末1.29億(yi) 千瓦的基礎上新增8000萬(wan) 千瓦，達到2.1億(yi) 千瓦，發電量4200億(yi) 千瓦時。太陽能裝機容量達到1.1億(yi) 千瓦，發電量1500億(yi) 千瓦時。若要在未來實現非化石能源占消費的比重15個(ge) 百分點的目標，就要求風電、太陽能裝機必須達到2.1億(yi) 千瓦和1.1億(yi) 千瓦以上。因此，解決(jue) 好補貼不足、棄風限電等問題，便成為(wei) 可再生能源良好發展的前提。
另外可再生能源產(chan) 業(ye) 發展在供熱、燃料、供氣等方麵也提出了明確的發展目標：供熱係統中太陽能熱水器80000萬(wan) 平方米，地熱能利用160000萬(wan) 平方米;燃料產(chan) 業(ye) 中生物燃料乙醇年產(chan) 400萬(wan) 噸，生物柴油年產(chan) 200萬(wan) 噸;供氣達到年產(chan) 80億(yi) 立方米。
可再生能源規劃重點任務
水電
一是在做好布局的基礎上，落實電力市場水電消納和輸電方案，包括四川、雲(yun) 南水電外送，以及“十三五”投產(chan) 的重點水電。
二是落實水電與(yu) 促進地方經濟社會(hui) 發展和扶貧協調機製，研究建立西藏水電的開發協調機製，促進藏東(dong) 南水電基地的開發。
三是研究製定龍頭水庫綜合效益共享機製與(yu) 政策，進行抽水蓄能電站作用、效益機製研究，水電電價(jia) 市場化改革及電價(jia) 機製研究，探索和製定常規水電和抽水蓄能電站電價(jia) 機製，促進水電持續健康發展。
四是做好流域綜合監測規劃，建立監測、監管體(ti) 係，編製流域梯級水電站聯合調度運行規程，優(you) 化水電站運行，提高利用效率。
到“十三五”時期，水電投資不足、開發技術難度較大等問題都會(hui) 基本得以解決(jue) ，而難點轉向消納、外送、移民、環保等方麵。因此要把水電開發好，除了技術研究和積累之外，還應該加強水電開發機製體(ti) 製等一係列問題研究，促進水電有序有效開發利用。
風電
一是借助在建和新建輸電通道、發揮水電良好調節性等優(you) 勢推進風電基地建設。到“十二五”末，“三北”地區風電裝機容量接近1億(yi) 千瓦，中東(dong) 部內(nei) 陸地區2800萬(wan) 千瓦，全國存量共計1.29億(yi) 千瓦左右。到“十三五”時期，中東(dong) 部內(nei) 陸地區新增裝機容量4200萬(wan) 千瓦，“三北”地區新增3500萬(wan) 千瓦，增速明顯下降。“十三五”時期，在解決(jue) 存量及棄風限電問題的基礎上進行合理的規劃布局，結合特高壓、水電通道與(yu) 規劃新建通道，按照擴大可再生能源消納範圍的要求，適度地規劃風電基地，協同風、光、水、火聯合運行的方式，做好“三北”地區的規劃布局。
二是中東(dong) 部地區雖不存在棄風限電的問題，但可開發利用的資源條件較少。因此在開發中東(dong) 部地區風電資源的過程中，要做好提高管理的對接工作。同時由於(yu) 資源有限，風電產(chan) 業(ye) 需要加快先進技術研發，特別是低風速運行技術的研發。
三是推進海上風電發展。“十二五”時期，風電、光伏、水電都超額完成了規劃目標，隻有海上風電最終僅(jin) 建成規劃目標500萬(wan) 千瓦中的70萬(wan) 千瓦。因此在“十三五”時期，要發揮好海上資源優(you) 勢，加快製造技術、設計施工技術的研究，推進海上風電的發展，最終實現500萬(wan) 千瓦的目標。
四是要提高風電消納能力，挖掘係統調峰潛力，加強電網規劃建設，優(you) 化設備運行管理。加強需求側(ce) 管理，增加負荷側(ce) 應用的新型風電消納方式。探索風電製氫、風電供暖等方式，提高風電消納能力。另外還要加強可再生能源優(you) 先發電製度的研究和輔助服務的推進，以及加強事中、事後監管體(ti) 係的建設，利用“互聯網+”等新型技術做好事中、事後監管。
太陽能
在太陽能發展布局方麵，一是在解決(jue) 西北地區送出和消納問題的同時，有序建設大型光伏電站，在中東(dong) 部地區結合農(nong) 光互補、漁光互補、林光互補以及采煤沉陷區因地製宜建設一批光伏電站。二是加快推進分布式光伏係統建設。在“十二五”期間，我國光伏產(chan) 業(ye) 取得了較大成績，2016年底全國的光伏裝機容量達到7800萬(wan) 千瓦，但是其中分布式光伏隻占到1000萬(wan) 千瓦，大部分以地麵電站為(wei) 主。在“十三五”時期，要進一步加大分布式光伏發展力度。三是由於(yu) 光熱具備良好的調節性能，與(yu) 電網比較友好，因此在“十三五”時期將推進一批太陽能光熱電站的建設，逐步發揮熱發電調峰電源作用，為(wei) 下一步可再生能源更大規模地發展打下基礎。
太陽能利用發電建設的重點工作包括以下幾個(ge) 方麵：一是支持“領跑者”計劃的光伏發電綜合利用基地，通過“領跑者”基地有效地推進光伏產(chan) 業(ye) 的技術進步和產(chan) 業(ye) 升級，最終實現光伏成本降低，在“十三五”能夠實現平價(jia) 上網。二是探索各種方式的光伏利用，包括多元化應用、支持光伏扶貧工程、高比例可再生能源示範區、重點生態保護區高比例光伏應用、新能源微電網等。三是培育自主化光熱發電技術和產(chan) 業(ye) 化發展能力。目前我國的光熱造價(jia) 較高，單位千瓦造價(jia) 在2~3萬(wan) 元左右，目前平均上網電價(jia) 是1.15元/千瓦時，在這種情況下大規模的光熱發展還不具備經濟性。因此需要通過一批示範項目，逐漸培育產(chan) 業(ye) 發展，降低成本，最終實現規模化的發展。四是要通過電價(jia) 市場化改革及電價(jia) 形成機製研究，完善價(jia) 格管理機製，並加強信息係統的建設和服務體(ti) 係的建設，最終實現光熱、光伏又好又快的發展。
生物質能
目前我國生物質能利用主要是以發電為(wei) 主，但是由於(yu) 原材料的不可控，生物質發電出現大麵積虧(kui) 損。今後生物質發電的發展方向是在原有原料區發展生物質發電之外，在其他地區推進垃圾治理、生物沼氣，加上提純技術，實現生物製氣的發展，最終實現生物質能在“能發電的地方發電，其他地方實現固體(ti) 成型顆粒以及生物製氣幾方麵相結合”的目標。
與(yu) 水電、風電、太陽能發展布局不同，生物質能在“十三五”時期要做好規模化發展，主要是通過示範工程建設，探索、積累下一步做好產(chan) 業(ye) 體(ti) 係發展的經驗。通過建立生物質天然氣循環產(chan) 業(ye) 園示範工程，推動木質類燃料、生物質成型燃料綜合產(chan) 業(ye) 示範，鼓勵垃圾機械生物綜合利用創新並完善服務體(ti) 係，最終探索出一條適合我國國情的生物質發展的體(ti) 係和思路。
地熱能和海洋能
地熱能是存在於(yu) 我國大部分地區的淺層地熱能，以供暖為(wei) 主。“十三五”時期，在蘇南地區城市群和重慶、上海、武漢等地，推進淺層地熱能重大項目。在青藏鐵路沿線、西藏、四川西部等高溫地熱資源分布地區，推進若幹大型高溫地熱發電項目。在東(dong) 部沿海及油田等中低溫熱資源富集地區，因地製宜發展中小型分布式中溫地熱發電項目。
目前我國的海洋能發展處於(yu) 科研示範階段。“十三五”時期，在渤海海域建設海洋能創新、設計及服務產(chan) 業(ye) 示範區;在東(dong) 海海域建設潮汐、潮流產(chan) 業(ye) 示範區;在南海海域促進海洋能開發、裝備製造及測試服務企業(ye) 孵化，建設海洋能產(chan) 業(ye) 示範區;在沿海海島推進建設海島示範區，通過示範項目的發展，推進科研和技術的進步。
可再生能源發展保障措施
一是建立目標引導製度。目標引導製中明確了2020年各省(區、市)全社會(hui) 非水可再生能源電力消納的比重目標，製定了非水可再生能源電力消納電量比重的核算方法，同時也進行可再生能源開發利用體(ti) 製機製，包括建立綠色電力證書(shu) 交易機製的研究完善。
對於(yu) 資源豐(feng) 富的地區，實施目標引導製難度相對較小，有些已達到目標的地區應適度控製發展節奏，做好開發建設與(yu) 消納市場的統籌布局。有些省(區、市)已經達到目標，但也有一些省(區、市)，包括北京、天津等距離目標差距較大。因此，除了要加大可再生能源的開發力度，作為(wei) 受端市場，也要積極地接納、消納來自可再生能源開發比重較大省(區、市)的外來電量。
二是監測預警機製。2016年7月，國家建立了可再生能源監測預警機製。通過該機製，一方麵建立了配套評價(jia) 機製，明確了監測程序，另一方麵適時發布監測結果，用以指導各地區風電、光伏的投資開發，指導各地區確定風電開發方向，引導開發企業(ye) 合理投資，達到優(you) 化布局的效果，最終實現我國可再生能源開發的健康發展。
三是為(wei) 了實現可再生能源“十三五”規劃目標，設立補貼優(you) 化機製。補貼不足已經成為(wei) 可再生能源行業(ye) 發展特別關(guan) 切的問題，影響產(chan) 業(ye) 下一步發展。補貼缺口的解決(jue) 需要產(chan) 業(ye) 界共同的努力，通過技術進步降低成本，實現單位度電成本補貼強度的下降;通過優(you) 化布局，使有限的補貼資金能夠更好地發揮補貼使用效率。國家能源局對產(chan) 業(ye) 技術進步提出要求，同時國家發改委價(jia) 格司也根據產(chan) 業(ye) 的發展情況適當地調整了新能源的上網電價(jia) ，鼓勵通過市場化選擇，通過比選的方式探索電價(jia) 下降的途徑，盡快實現風電、光伏平價(jia) 上網目標。
根據發展形勢，到2018年風電上網標杆電價(jia) 從(cong) 0.47元下降到0.4元，光伏上網電價(jia) 也將進一步下降。“十三五”時期可再生能源上網標杆電價(jia) 還會(hui) 逐步下降。從(cong) 目前的情況看，“三北”地區投資風險主要是取決(jue) 於(yu) 棄風限電問題能否解決(jue) 。
四是在引導電價(jia) 下降的同時，也要解決(jue) 補充可再生能源資金來源不足問題。2017年1月，國家發改委、財政部、國家能源局正式發布了《關(guan) 於(yu) 實施可再生能源綠色電力證書(shu) 核發及自願認購交易機製的通知》，建立可再生能源綠色電力證書(shu) 認購體(ti) 係，明確了“綠證”的核發認購規則，同時也完善了風電發電的補貼機製。另外通過“綠證”引導全社會(hui) 綠色消費，促進清潔能源有效利用。“綠證”的實施分兩(liang) 個(ge) 階段：先期自願交易，再根據自願交易積累的經驗，適時啟動強製交易。在國外自願和強製兩(liang) 種方式皆有。通過“綠證”引導，最終實現降低補貼強度，同時也保障規劃目標的實現，推動能源轉型，並且吸引增強公民參與(yu) 的意識，最終促進我國可再生能源又好又快發展。（《中國電力企業(ye) 管理》/易躍春作者係水電水利規劃設計總院副院長）
