核电发展与能源有什么联系
核电发展是我国能源结构转型、实现节能减排的重要一环。
1、我国能源长期依赖于传统化石能源,煤炭等不可再生能源消耗严重,不可持续,需要转变能源结构,向可再生能源发展,核能就是最重要的新能源之一;
2、化石能源的大量使用带来严重的环境负担,例如雾霾,需要大力发展清洁能源实现国家的节能减排目标,核电因其清洁环保性受到重视。
3月30日,国家能源局局长章建华介绍中国可再生能源发展情况,开发利用规模稳居世界第一、低风速风电技术位居世界前列、光伏产业为全球市场供应了超70%的组件……近年来,中国可再生能源实现了跨越式发展。
中国一直以来是亚洲最大的石油进口国,石油作为不可再生能源,能够提炼出汽油、柴油等燃料,这也是目前主流汽车燃料。石油燃烧后会产生大量的二氧化碳,二氧化碳逸散到空气中,会让地球产生温室效应。温室效应就是这些二氧化碳仿佛一个温室的玻璃一样,将地球包裹起来,在接收来自太阳光的温度之后,本来应该散发到太空的温度,却被二氧化碳这层“墙壁”挡住了,导致生存环境逐渐变热。温室效应从提出以来,很难得到民众的认可,但是随着近年来全球变暖成为现实,很多国家已经在逐步降低不可再生能源的使用。
中国可再生能源实现跨越式发展,是因为在过去的二十年里,火力发电逐渐降低,取而代之的是核电、风电、水电、太阳能等可再生能源比例的增加。虽然从目前的使用情况来看,中国的煤电每年的使用量与往年相仿,但是比例确实在逐年降低。其中发展最快的就是核电,中国核电从无到有,现在已经有18座核电站投入使用,每年产生了1.2亿千瓦时电量。
相比于不可再生能源开采完就没有的储量,可再生能源可谓是取之不尽用之不竭。可再生能源的投入使用,能够降低温室气体的产生,改善我们的居住环境,实现可持续发展。可再生能源的使用也将促进更多新生代科技的产生,让我们的生活更加干净与健康。
1.长期坚持节能降耗,提高能源利用率的战略
随着经济的增长,各个国家都已经把节能降耗,提高能源的利用率作为能源发展的目标。我国能源的利用率比较低,能源浪费的现象比比皆是。因此,在我国实行节能降耗和提高能效有着巨大的潜力和可能。中国要以较少能源投入实现经济增长的目标,很大程度上取决于节能潜力的挖掘。因此,应将节能放在能源战略的首要地位,持之以恒地坚持节能降耗,提高能源利用率的战略。
2.加速能源结构调整,大力发展清洁能源的战略
为了保护环境,实现能源、环境、经济的协调发展,世界各国都非常重视洁净能源的发展,以加速能源结构调整步伐。自2005年2月16日《联合国气候变化公约京都议定书》正式生效实施后,二氧化碳减排额将成为一种商品在世界流通。目前我国二氧化碳排放量已位居世界第二,其他温室气体排放量也居世界前列。和利用可再生能源的战略
随着技术和管理水平的不断提高、产业规模的不断扩大,可再生能源在保障能源供应、实现可持续发展等方面将发挥越来越重要的作用,而且越来越受到各国政府的重视。开发利用可再生能源已经成为世界能源可持续发展战略的重点,成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的重要组成部分。
近年来,我国在能源发展方面已经取得了巨大进展,但在开发和利用能源方面还存在诸多问题,如能源的生产量不能满足能源消费需求的增长、能源结构不合理、能源利用效率不高以及对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足等。
因此,我国的能源发展战略应该注意长期坚持节能降耗、提高能源利用率,加速能源结构调整,大力发展清洁能源和积极开发利用可再生能源。同时要采取各项措施,以促进战略的实施。
创新投入趋势:投入演化呈现四个阶段,投向更加倾斜可再生能源
科技决定能源的未来,科技创造未来的能源。能源技术创新在全球能源革命中起决定性作用,是各国科技创新的重点关注方向,从近40年全球能源技术研究、开发与示范(RD&D)的投入演化历程上看,总体上可分为四个阶段:
一是长期缩减阶段。IEA成员国的政府RD&D投入在1980-2000年间的投入持续减少,2000年时总投入为111亿美元,仅为1980年的47%。
二是复苏阶段。进入21世纪后随着全球能源、环境问题的凸显,主要国家普遍增加了相关投入,IEA成员国的政府总投入预算在2001-2009年间迎来了快速增长,2009年时已大幅攀升至246亿美元。
三是经济危机阶段。在全球经济危机的背景下,能源研发投入在政府支出中的优先级有所降低,以美国、日本、巴西为代表的主要投入大国纷纷削减了相关开支,使得2010-2016年间全球预算总额呈下降趋势。
四是零碳目标阶段。2016年底《巴黎协定》正式实施,协议提出的在本世纪下半叶实现净零排放的长期目标使得发展低碳能源技术成为了世界各国的迫切需要,因此IEA成员国从2017年起普遍提高了能源技术的RD&D预算。
图1 1980-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范(RD&D)政府预算总额(单位:百万美元),资料来源:IEA
全球能源技术的研发投入侧重也在发生着深刻变革,其中,更加关注清洁能源技术、清洁能源技术发展更加倾向可再生能源领域是两大突出趋势。
一方面,IEA成员国化石燃料技术的RD&D占比在上世纪90年代之前呈上升趋势,随后开始降低,2020年时仅占7%,较1990年下降了13%,反映出全球能源研发体系中清洁能源技术的优先级得到提升。
另一方面,清洁能源技术领域的研发趋势由极度聚焦核能向核能、可再生能源协调发展的方向进行转变,从数据上看,1974年时IEA国家核能RD&D占比高达75%,可再生能源RD&D的占比仅为3%,而到了2020年核能所占比重大幅减少至21%,可再生能源所占比重则提升至20%(含氢能)。
图2 1974-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范(RD&D)政府投向的演化趋势(单位:%),资料来源:IEA
虽然能源技术的研发投入在近年来呈现出上升趋势,但能源创新在全球创新格局中的地位仍然不高,存在较大的提升空间。从世界主要国家的总体研发结构上看,能源技术研发投入占国家研发总投入的比重均较低,以2020年为例,美国为1.2%,中国为2.2%,法国为3.7%,德国为1.4%。风险投资的行业分布情况也同样印证了能源创新的受重视程度仍有待大幅提升,以中国与美国2020年的风险投资情况进行说明,可发现中美当年收到的能源行业风险投资分别为4.38亿美元、19.8亿美元,分别仅占两国当年收到风险投资总额的0.7%、1.6%,而同年IT行业的占比分别高达40%与41%。
图3 2020年主要国家能源技术RD&D情况,数据来源:IEA、NSF、国家统计局、法国国家经济研究和统计局、德国联邦统计局
图4 2020年中美收到的风险投资的行业分布(单位:百万美元),数据来源:NSF
创新产出趋势:可再生能源创新产出快速增长,光伏是其主要来源
能源技术创新投入的增长也使得新的能源科技成果不断涌现,正在并将持续改变世界能源格局。
描绘了我国未来五年能源发展的基本愿景,明确了未来五年能源发展的方向、主线和框架。该纲要对未来五年能源发展有哪些影响?本文做出了基本判断。
如今,我国能源发展面临内外并行的“大转型期”。一方面,世界能源转型促进世界能源发展“五化”趋势明显:供求关系宽松化,供需格局多极化,能源结构低碳化,生产消费智能化,以及国际竞争焦点多元化。
另一方面,我国经济新常态与能源革命推动了国内能源发展新常态。这主要表现为:能源消费增长换挡减速能源结构双重更替步伐加快能源发展动力加快转换能源系统形态深刻变化能源合作迈向更高水平。
同时,我国能源转型与发展仍面临诸多问题和挑战。比如:传统能源产能过剩严重可再生能源发展面临多重瓶颈天然气消费市场开拓困难终端能源清洁替代任务紧迫艰巨能源系统整体效率不高适应能源转型变革的价格机制亟待完善等等。
▼“十三五”规划对能源发展的影响
2016年两会通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》(以下简称《规划纲要》)描绘了我国未来五年能源发展向绿色转型积极适应新常态的基本愿景。
《规划纲要》明确了未来五年能源发展的方向、主线和框架。“指导思想、主要目标和发展理念”一篇中的发展环境、指导思想、主要目标、发展理念、发展主线也将贯穿未来五年的能源发展“实施创新驱动发展战略”、“构建发展新体制”将为未来五年的能源发展提供战略导向与体制支撑。
“构筑现代基础设施网络”与未来五年能源发展紧密相关。建设现代能源体系则是“十三五”时期能源转型的目标,其中推动能源结构优化升级、构建现代能源储运网络、积极构建智慧能源系统以及能源发展重大工程等,或都将被列入能源“十三五”规划。
“完善现代综合交通运输体系”实际上强调了交通运输背后能源消耗,绿色高效将是现代交通运输体系的标配特征。“加快改善生态环境”则强调了应对能源利用的外部性,提出全面推动能源节约,推进能源消费革命要求积极应对全球气候变化,主动控制碳排放,落实减排承诺。
“优化现代产业体系”将着力改善重点用能产业结构及能源产业自身结构“拓展网络经济空间”将为能源互联网提供发展契机“推动区域协调发展”、“推动区域协调发展”与能源平衡与协调发展密切相关。
“构建全方位开放新格局”中则提出了深入推进包括能源电力的国际产能合作,并要求积极参与全球经济治理。
▼对未来五年能源发展的基本判断
首先,“推动能源结构优化升级”对主要品种一次能源的要求重点各有侧重。
水电方面,给出发展条件、明确发展重点。强调开发保护并重、坚持生态优先,强调重要流域龙头项目为重点、科学开发西南水电。
非水可再生方面,更加重视且地位提升。继续大力支持风电、光电发展,加快发展生物质能、地热能,积极开发沿海潮汐能资源。
核电方面,更重视安全,明确建设重点,强调自主发展。强调以沿海核电带为重点,安全建设自主核电示范工程和项目。
煤炭方面,空前强调清洁利用,首次提出限制开发。强调优化建设国家综合能源基地,大力推进煤炭清洁高效利用。明确提出限制东部、控制中部和东北、优化西部地区煤炭资源开发,推进大型煤炭基地绿色化开采和改造,鼓励采用新技术发展煤电。
天然气方面,突出天然气开发,对非常规气定位有微调(后置)。强调积极开发天然气、煤层气、页岩油(气)。在国际市场宽松、国内供大于求的形势下,这一调整有利于积极适应能源转型与油气体制改革。
石油方面,突出炼化转型升级,强调提供清洁油品。强调推进炼油产业转型升级,开展成品油质量升级行动计划,拓展生物燃料等新的清洁油品来源。
其次,《规划纲要》中多处涉及能源传输储运基础设施并突出强调能力建设。
《规划纲要》明确提出了“构建现代能源储运网络”的发展要求。要求统筹推进煤电油气多种能源输送方式发展,加强能源储备和调峰设施建设,加快构建多能互补、外通内畅、安全可靠的现代能源储运网络。
《规划纲要》也对油气煤电传输储运基础设施提出了重点要求。一方面空前重视油气储运,高度前所未有。加快建设陆路进口油气战略通道。推进油气储备设施建设,提高油气储备和调峰能力。另一方面明确了煤、电输送重点。加强跨区域骨干能源输送网络建设,建成蒙西-华中北煤南运战略通道,优化建设电网主网架和跨区域输电通道。
再次,积极构建智慧能源系统是“发展现代互联网产业体系”、“加快多领域互联网融合发展”在能源领域的重要实践。《规划纲要》提出,加快推进能源全领域、全环节智慧化发展,提高可持续自适应能力。适应分布式能源发展、用户多元化需求,优化电力需求侧管理,加快智能电网建设,提高电网与发电侧、需求侧交互响应能力。推进能源与信息等领域新技术深度融合,统筹能源与通信、交通等基础设施网络建设,建设“源-网-荷-储”协调发展、集成互补的能源互联网。
最后,值得注意的是,《规划纲要》明确了未来五年能源发展重大工程,包括:高效智能电力系统、煤炭清洁高效利用、重点领域和地区可再生能源、核电、非常规油气、能换输送通道、能源储备设施、能源关键技术装备。
能源发展重大工程集中于能源上中游领域,是能源领域落实供给侧改革的重点。这八大类能源重点工程中包括了能源开发生产、传输转换、储运设施、技术装备等各环节,既包括国内开发、进口贸易,又包括一次能源与二次能换,涵盖了能源生产革命的主要领域,通过技术进步与能力建设有利于优化能源供给、保障供给安全。
▼政策取向更加倾向于“六个注重”
首先是更加注重把提高发展质量放在首位,着力优化存量、做优增量,化解过剩产能。对已出现严重产能过剩的传统能源行业,“十三五”前三年原则上不上新项目。其次,对弃风、弃水、弃光现象较严重的地区,要先消化存量,再发展增量。超过合理弃风、弃光率的地区,原则上不安排新项目。
第二是更加注重提高系统运行效率,着力补齐短板、创新模式、构建高效智能的能源系统 :增强电力系统调峰性能和可再生能源消纳能力
强化电力和天然气需求侧响应和科学管理,引导用户合理削峰填谷大力推广终端供能集成优化、多能互补、梯级利用。
第三是更加注重能源结构的战略性调整,加快推进绿色低碳发展进程。要推进煤炭清洁高效利用,扩大天然气消费,大力推广电能清洁替代。
第四是更加注重能源体系形态演变规律,集中式与分布式并重,更多更好地发挥分布式能源系统作用。要优先通过当地发展清洁能源满足电力需求,尽量减少远距离大规模输送。同时,要优先发展分布式能源,逐步弱化大基地集中开发和输送模式。
第五是更加注重能源开发利用的经济性,增强能源及相关产业的竞争力和生命力。以全社会综合用能成本相对较低作为能源科学发展的重要目标和衡量标准,合理确定各类能源的定位和作用。逐步动态降低新能源和可再生能源价格水平和补贴标准,通过市场竞争促进技术进步。
第六是更加注重价格机制的灵活性、适应性和自发调节作用,促进市场公平竞争,提高综合效能。首先要完善科学价格制度,建立电力调峰、备用等辅助服务补偿机制。其次要推动实施可再生能源配额及市场交易制度,积极构建碳排放及污染物排放交易市场,探索适时开征环保税或碳税,促使外部成本内部化,提高清洁能源竞争力。
相关资料:前瞻产业研究院《中国新能源行业“十三五”市场前瞻与发展规划分析报告》