北京2021的化石能源消耗量
150万吨。北京2021的化石能源消耗量为150万吨。到2030年,北京可再生能源消费比重将达到25%左右,单位地区生产总值二氧化碳排放确保完成国家下达目标,确保如期实现2030年前碳达峰目标。
在第26届联合国气候变化大会(COP26)召开之际,“双碳”目标又成为了各界热议的话题。作为首都北京,业界人士根据目前北京的碳排放情况,普遍认为北京市可先于国家实现碳中和目标。《北京日报》此前报道称,从“碳达峰碳中和北京行动高端论坛”获悉,北京市正在按国家有关规定开展碳达峰评估,并研究制定碳中和行动纲要。
同济大学防雾霾建筑研究中心教授许鹏向新京智库介绍,丹麦首都哥本哈根的目标是到2025年成为“碳中和之都”。美国旧金山市、博尔德市确定2030年实现碳中和。英国伦敦、澳大利亚墨尔本、美国西雅图则计划2050年实现碳中和。
北京市生态环境局气候变化处相关负责人告诉新京智库,评估发现北京当前的碳排放处于一个波动下降的平台期。北京能有效地控制住碳排放增长,得益于北京积极践行绿色发展理念,长期的大气污染防治带动了能源的清洁化、产业结构持续优化等措施。北京市结合自身经济社会发展阶段特征、城市功能定位,并比较、学习借鉴国际、国内城市的碳排放控制经验和目标,研究制定北京的“双碳”(即碳达峰、碳中和)目标。
虽然有些发达国家的城市确定了早于2050年实现碳中和的目标,但对于一个仍属于发展中国家的首都而言,北京如果要在2050年实现碳中和目标,到底有多难,又面临哪些挑战?
北京90%碳排放集中在不到一成土地上
作为发展中国家城市,北京等城市的碳排放总量仍不少。
从事可持续发展、环境研究的美国康奈尔大学孙露博士向新京智库介绍,从碳排放总量来看,中国四个直辖市的年排放总量均高于日本和韩国的四个主要城市,在中日韩三国城市中占据前四位。排放量最低的三座城市分别为韩国大邱、日本大阪和京都。
而从城市碳排放空间特征来看,孙露介绍,北京90%的碳排放集中于8.93%的土地面积上,而日本和韩国的碳排放空间分布则相对广泛。比如,在首尔、东京,90%的碳排放分别集中在74.17%、55.95%的土地面积上。
新京智库梳理发现,北京的东城、西城、海淀、朝阳、石景山和丰台六区的国土面积合计1385.85平方公里,占北京市的8.45%。城六区2020年的地区生产总值合计26268亿元,占全市的7成多。以可查询到的2019年数据为例,城六区的能源消费总量为2893.3万吨标准煤,占全市的约4成;全社会用电量为551.43亿千瓦时,占全市的一半多。
其中,海淀和朝阳在城六区中,能源消费量和全社会用电量均是占比最高的。以海淀为例,北京市生态环境局发布的《2020北京市重点碳排放单位名单》显示,该区有重点碳排放单位123家,占全部的八分之一强。其中高校、科研院所又是碳排放的重要来源,有29家高校、院所在名单中。
因此,高校也成了碳减排的重要对象。2020年9月,北京市住房和城乡建设委员会发布的《2020年实施电耗限额的公共建筑名单》显示,海淀区有7237个电耗限额公共建筑。北京大学则是海淀区高校中电耗限额公共建筑数量最多的,仅北京大学名下即有89个电耗限额的公共建筑,还有诸如北京大学特殊用房管理中心、北京大学物理学院和北京大学总务部等多个单独核算的公共建筑。
以北京科技大学为例,该校有39个公共建筑在电耗限额名单中。北京科技大学后勤管理处(集团)处长张文平等人撰文(文章发表于2021年第9期《高校后期研究》)介绍,该校碳排放总量在2010年-2012年间增速较快,2012年达到峰值46090吨,2012年-2014年呈现下降趋势,2014年达到2010年-2019年期间的历史最低值。2014年-2018年又呈缓慢增长趋势,最高值基本与2012年持平。2018年-2019年虽有所下降,但碳排放量仍比2014年高。
孙露表示,如果要实现降低1.5℃的气候目标,北京在2030年的人均二氧化碳排放量必须比2015年的水平减少35%。总的来说,目前全球城市去碳化目标仍然不足以在本世纪末实现全球气候目标。
孙露介绍,即便是像首尔、东京,这两个城市减少的数值也分别需要达到36%和26%。
碳排放主要来自于建筑和交通
诚如上面所述,高校等机构所属的建筑物成为了碳排放的重要来源。
北京联合大学管理学院助教杨艳芳等人联合撰文(文章发表于2016年第1期《生态经济》)介绍,北京市建筑碳排放从2000年的4857万吨持续增加至2012年的12514万吨。持续增加的因素主要是来自人口、人均建筑面积和人均可支配收入增加产生的影响。其中,前两个因素与碳排放形成了相应的增长关系,即城市化率增加1%,建筑碳排放增加1.66%;人均建筑居住面积增加1%,建筑碳排放将增加0.54%。
中国建筑节能协会能耗统计专委会此前发布的《中国建筑能耗研究报告(2018)》数据显示,2016年北京市建筑碳排放量位于全国第六位,位于山东、广东、河北、辽宁和河南之后。但是,山东省的土地面积达15.79万平方公里,是北京市的9倍多,但建筑碳排放量却不到北京2倍。
中国碳核算数据库(CEADs)的数据显示,在四个直辖市中,受冬季取暖缘故的影响,北京的建筑碳排放量最多,2019年为7575万吨,占当年北京市全社会碳排放量的近一半。上海排第二(5839万吨),天津第三(4850万吨),重庆第四(3084万吨)。
但从全社会碳排放总量来看,则重庆排第一,上海第二,天津第三,北京最少——约为重庆的一半多。换句话说,在四个直辖市中,北京的建筑碳排放量占全社会碳排放量的比重最高,接近一半水平。
在城六区中,建筑碳排放又尤为明显。以东西城为例,第一、二产业几乎可以忽略不计。
东、西城因为是首都功能核心区,主要是金融、文化、政府机关的办公楼,以及一些商业场所。因此,从终端用能上来说,主要就是用电。电力消费也是有碳排放的,排放量的高低取决于电力供应端的燃料含碳量多少。因此,只用电的单位也会成为北京市的重点碳排放单位。
《2020年度北京市重点碳排放单位名单》显示,位于东城区的国家体育总局训练局、中国国家博物馆、中央戏剧学院等单位都是重点碳排放单位。
为加强本市公共建筑节能管理,降低能源消耗,提高能源利用效率,2020年6月,北京市住房和城乡建设委员会、北京市发展和改革委员会、北京市城市管理委员会和北京市机关事务管理局联合下发《关于印发<北京市公共建筑电耗限额管理暂行办法>的通知》。
《办法》规定,将对全市3000平方米以上的公共建筑实施电耗限额管理。截至当前,北京市纳入管理的11258栋建筑,共1.47亿平方米,占全市公共建筑面积的47%。“如果实际用电量超过了用能红线,则需要开展能源审计,查找其中用电不合理的原因,进行节能改造”,北京市住建委相关负责人在对《办法》解读时表示。
交通领域的碳减排也存在较大挑战。
2021年9月,新京报报道,北京交通发展研究院节能减排中心主任刘莹表示,北京近五年的城市交通年碳排放平均增速为4%,结合大数据分析预测,如果要实现2050年的碳中和目标,就需要从目前每年4%的增速转变为负10%的年降速,而且负增长的拐点需在“十四五”时期出现。“这需要交通领域在既有的低碳发展模式下,采取更加有力的措施,这将涉及几百万吨的碳减排量。”
企业净零碳排放压力传导至能源供应端
多位受访者表示,不管怎么减少能源消耗,大多数单位都有用电量的“下限”。比如一些工业企业,空调需要24小时运转,而且是比重最大的用电量项目。就此而言,一些企业仅靠自身采取措施无法实现净零碳排放目标的。
同样,地铁运营单位也存在类似现象。多位受访者表示,受运营里程增加等因素的影响,地铁运营公司自身在短期内连碳达峰的目标都无法实现。因为任何技术改造或目前有限量的使用绿色电力无法冲抵掉运营里程增加所带来的能源消耗量。
作为终端电力消费者,企业“只能是国家电网给什么电就用什么电,并不能说我自己去把火电变为绿电”。
北京市节能环保中心规划政策部部长王继龙撰文(文章发表于2021年第1期《中国能源》月刊)表示,北京市建筑与交通领域的能源消费量占北京市能源消费总量的比重超过七成,且呈现增长态势,有效控制该领域的能源消费和碳排放是实现“碳达峰”目标的关键和难点所在,特别是采暖和航空等行业的零碳能源替代仍未见可行路线。
而一些企业所无法实现的净零碳排放压力,也就传导给了能源供应端,尤其是电力供应端。
王继龙表示,如果北京2050年要实现碳中和目标,这意味着北京市经济、能源、产业等部门,要在30年左右的时间里加速转型和变革,在保证提高城市发展质量的基础上,能源转型面临的挑战和困难巨大。
王继龙介绍,北京市的化石能源消费占比为70.3%,由于本地可再生能源禀赋相对不足,导致新能源和可再生能源比例明显偏低,净外调电力占比较高是北京市能源结构的一个特点。2019年非化石能源占能源消费总量的比重为7.9%,仅为全国平均水平的一半左右。
北京市统计年鉴数据显示,2019年全市一次能源中水电、风电和光伏发电的生产量分别是10.2亿千瓦时、3.4亿千瓦时和4.8亿千瓦时。三项累计电量不到当年北京市全社会用电量的2%。
换句话说,北京市的电力只能更多地靠外省输入。据新华社报道,在2008年北京奥运会举办前,北京的电力格局即已形成。时任内蒙古自治区副主席任亚平介绍,北京电力需求的70%来自内蒙古。
王继龙介绍,发达国家目前一次能源消费虽然仍以化石能源为主,煤炭、石油、天然气占比之和为51.5%-87.4%,北京与之相似,但它们的新能源和可再生能源利用比重较高。
北京市生态环境局相关负责人表示,为落实“双碳”目标,北京正在研究制订“十四五”时期重点领域的降碳措施。比如,能源领域,新能源和可再生资源占比提高到14%,外调绿电力争达到300亿千瓦时等。
要实现从低碳到净零排放,最后实现零碳,这个过程的挑战很大。北京是一个能源消费型城市,如何更好降低电力供应端的碳排放需要区域合作,这是一个需要艰苦努力的长期过程。
| (1)太阳能 秸秆 小水电 地热 (2)做饭、照明、取暖 (3)为了节约木材,同学们应该少寄贺卡、节约用电,人走灯灭或使用节能灯、尽量不用一次性纸杯、木筷、餐盒等。 |
| 试题分析: (1)根据材料分析:北京市农村地区可利用的可再生能源有太阳能、秸秆、小水电、地热等。 (2)根据“清洁炊事、多元供暖、绿色照明、热水光热”四大工程,可再生能源利用的主要方式有做饭、照明、取暖。 (3)为了节约木材,同学们应该少寄贺卡、节约用电,人走灯灭或使用节能灯、尽量不用一次性纸杯、木筷、餐盒等。 点评: |
行业主要上市公司:目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。
本文核心内容:新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。
行业概况
1、定义
新能源又称非常规能源,一般指在新技术基础上,可系统地开发利用的可再生能源,包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。
根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T
4754-2017)》,新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441),包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。
2、产业链剖析
新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商,以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中:新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等,目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。
新能源行业中游作为整条产业链的重要环节,主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等
新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业,主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。
我国新能源行业具体产业链布局如下图:
行业发展历程:行业处在突飞猛进阶段
新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用,根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间,国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜,多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。
“十五”计划(2001-2005年)时期,国家层面提出加快技术进步和机制创新,推动新能源和可再生能源产业迅速发展从“十一五”规划(2006-2010年)开始,规划提出按照“因地制宜,多元发展”的原则,在继续加快小型水电和农网建设的同时,大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源“十二五”(2011-2015年)时期,国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点,大力发展可再生能源至“十三五”期间(2016-2020年),合理把握新能源发展节奏,着力消化存量,优化发展增量,新建大型基地或项目应提前落实市场空间到“十四五”时期,根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》,国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面,对我国新能源行业的发展做出了全面指引。
行业政策背景:政策加持,行业发展迅速
近年来,国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策,内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容,2014-2022年6月,我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下:
注:查询时间截至2022年6月20日,下同。
行业发展现状
1、新能源发电装机容量逐年上升
2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年,我国新能源发电装机容量达到11.2亿千瓦,占总发电装机容量的47.10%。其中,水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、核能发电装机0.55亿千瓦、生物质发电装机0.38亿千瓦。
2、新能源发电量稳步增长
2017-2021年新能源发电量稳步增长,2021年,全国新能源发电量达2.89万亿千瓦时,较2020年增长11.63%,其中,水电13401亿千瓦时,同比下降1.1%风电6526亿千瓦时,同比增长40.5%光伏发电3259亿千瓦时,同比增长25.1%生物质发电1637亿千瓦时,同比增长23.6%。
3、新能源消费量分析
根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示,2016-2020年,中国新能源消费量呈逐年上升的趋势,从2016年的16.2艾焦增长到2020年的23.18艾焦,复合年增长率达到9.37%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到,2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。
4、新能源行业消纳情况分析
2022年1月,全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况,其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。
5、新能源发电占总发电比重逐年递增
根据中国电力企业联合会公布的数据显示,2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年,中国新能源发电占总发电比重为34.9%,比2017年增长了5.3个百分点2021年,中国新能源发电占总发电比重达到35.6%,同比提高0.7个百分点。
行业竞争格局
因目前新能源行业可量化指标较多,故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以:各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较企业竞争格局以:2021年各光伏企业光伏组件出货量2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。
1、区域竞争:青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队
根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》,30个省(区、市)中,可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个,分别为青海、四川和云南40-80%的6个,分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州20-40%的10个,分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古小于20%的11个,分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。
注:截至2022年6月22日,国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。
2、企业竞争格局分析
(1)光伏行业竞争格局
根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》,以光伏组件出货量来看,2021年光伏组件出货量前十名厂商中,中国企业包揽八席,隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三,光伏组件出货量分别为38.52GW、24.80GW和24.069GW。据PV-Tech介绍,2021年全球光伏行业实现跨越式发展,光伏行业整体产能和出货量均超过190GW前十大组件供应商出货量超过160吉瓦,市场份额超过90%。
(2)风力发电行业竞争格局
中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示,新增装机容量方面,2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家,新增装机容量5592万千瓦,排名前5家市场份额合计为69.3%,排名前10家市场份额合计为95.1%累计装机容量方面,2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为57.3%,前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到81.8%其中,金风科技累计装机容量超过8000万千瓦,占国内市场的23.4%远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦,占比分别为11.1%和9.6%。
(3)水力发电行业竞争格局
因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等,目前,我国水电行业运营企业的数量不多,主要大型集团包括:长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算,2020年按在水电装机总容量分析,长江电力的市场份额达12.32%,其余五大集团的市占率均在5-7.5%之间。按照水电发电量分析,长江电力的市场份额达16.75%,其余五大集团的市占率均在5.5-8.5%之间。
注:截至2022年6月22日,除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告,故此处仅以2020年数据为例,对我国水电行业市场竞争格局进行分析。
行业发展前景及趋势预测
1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求,财政金融手段支持新能源发展
近年来,我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著,装机规模稳居全球首位,发电量占比稳步提升,成本快速下降,已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时,新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引:
《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用,坚持分布式和集中式并举,突出模式和制度创新,在四个方面提出了新能源开发利用的举措,推动全民参与和共享发展:
传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和,必须加快构建新型电力系统,适应新能源比例持续提高的要求,在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排:
鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等,《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求,继续深化“放管服”改革,重点在简化管理程序、提升服务水平上:
经过多年发展,我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下,我国新能源产业必须强化创新驱动,统筹发展与安全,促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此,《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展:
与传统能源相比,新能源能量密度较低,占地面积大。随着新能源规模快速扩大,土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障,通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施,推动解决制约新能源行业发展的用地困境:
“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网,财政政策支持的方向和模式需要与时俱进,金融支持政策力度需要加大,进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措:
2、“十四五”新能源行业发展趋势:基础设施建设能力显著提高,向国际一流水平迈进
作为绿色低碳能源,新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分,对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。
国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示,在“十三五”的基础上,“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升,到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%,据此,前瞻初步预测至2025年末,我国新能源装机容量可达到17亿千瓦,至2027年末,我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。
随着新能源装机量的稳步增长,预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增,前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末,我国新能源发电量可达到4.28万亿千瓦时,至2027年末,新能源发电量或将突破5.20万亿千瓦时。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。
一、中国远景一次能源资源总储量估计为4万亿吨标准煤。但是,人均能源资源占有量和消费量远低于世界平均水平。1990年,中国人均探明煤炭储量147吨,为世界平均数的41.4%;人均探明石油储量2.9吨,为世界平均数的11%;人均探明天然气为世界平均数的4%;探明可开发水能资源按人口平均也低于世界人均数。从人均能源消费看,1994年世界平均为1433千克油当量,发达国家为5066千克油当量,中国大约为670千克油当量。1997年中国人均拥有电力装机容量0.21千瓦、人均用电量900kWh,仅相当于世界平均水平的1/3。中国能源开发利用呈现出以下主要特点。
一是能源以煤炭为主,可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上,煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。20世纪60年代以前中国煤炭的生产与消费占能源总量的90%以上,70年代占80%以上,80年代以来煤炭在能源生产与消费中的比例占75%左右,其他种类的能源增长速度较快,但仍处于附属地位。1995年,世界能源生产总量达到123万亿吨标准煤,固体、液体、气体、水电和核电的比重分别为28.3%、38.4%、23.5%和9.8%(刘洪,1999,12)。在世界能源由煤炭为主向油气为主的结构转变过程中,中国仍是世界上极少数几个能源以煤为主的国家之一。
二是能源消费总量不断增长,能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大,中国的能源消费呈持续上升趋势。1957?1989年中国能源消费总量从9644万吨标准煤(SCE)增加到96934万吨,增加了9倍。1989?1999年,中国能源消费,从96394万吨标准煤增加到122000万吨,增长26%。受资金、技术、能源价格等因素的影响,中国能源利用效率比发达国家低很多。能源综合利用效率为32%,能源系统总效率为9.3%,只有发达国家的50%左右。1994年单位GNP能耗(吨标准煤/千美元)比较,中国分别是瑞士、意大利、日本、法国、德国、英国、美国、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、8.8倍、8.3倍、7.2倍、4.6倍、4.2倍。
三是能源消费以国内供应为主,环境污染状况加剧,优质能源供应不足。中国经济发展主要建立在国产能源生产与供应基础之上,能源技术装备也主要依靠国内供应。90年代中期以前,中国能源供应的自给率达98%以上。随着能源消费量的持续上升,以煤炭为主的能源结构造成城市大气污染,过度消耗生物质能引起生态破坏,生态环境压力越来越大。世界银行认为,中国空气和水污染所造成的经济损失,大体占国内生产总值的3%?8%。中国有的学者甚至认为中国环境破坏经济损失占到国民生产总值的10%。
| (1)根据图标可得: 98+36+78.5+8+2.8=223.3. 补图如下:
(2)2010年北京市总能耗量约是: 223.3÷3.2%≈7000(万吨标煤). (3)到2015年,由于新能源和可再生能源的开发,利用北京市可减少二氧化碳排放量约为: 7000×(1+31%)×6%×2=1100.4(万吨). |
1、碳达峰和碳中和是中国能源发展的主要需求和挑战。以实现碳中和为目标,本文根据统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、能源和电力消费的特点,主要结论包括:风能和太阳能可再生能源将是现有火电的两倍左右。需要调整现有的能源生产和消费方式,配置适当的储能容量;在现有技术水平下,抽水蓄能、电化学储能和氢能具有竞争力,但抽水蓄能受地理环境限制,锂离子电池受锂资源限制,氢燃料电池受铂资源限制;可再生能源的消耗需要考虑多种储能技术储备。
2、新能源汽车动力燃料具有低污染、可再生的特点,其发展受到各国政府的重视和青睐。我们的政府更新能源汽车被视为汽车产业“弯道超车”、抢占新兴市场战略制高点的“新动力”,制定了一系列产业扶持政策加快新能源汽车商业化进程。十多年来,中国新能源汽车产业发展取得了举世瞩目的成就。
3、根据中国汽车据汽车工业协会统计,我国新能源汽车销量从2009年的480辆增加到2020年的136.7万辆,成为全球最大的新能源汽车来源:汽车市场。虽然近十年来中国新能源汽车的市场份额逐年增加,但与传统燃油汽车相比仍然很低,包括2020年的纯电动汽车包括机动车和混合动力汽车在内的新能源汽车市场份额仅为5.4%,与中国政府新能源汽车产业发展规划(2021-2)一致035提出的“到2025年我国新能源汽车销量占汽车总销量20%左右”的长期规划目标还远远不够离这很远。
4、如果不能商业化,新能源汽车就不会得到广泛应用。考虑到新能源汽车在重塑经济发展中的重要作用,中央高度重视如何推广新能源汽车并实现商业化。尤其是2019年7月以来,补贴大幅下降,新型冠状病毒肺炎对中国新能源汽车市场份额产生双重影响。仅12月份,新能源汽车产销总量同比增长分别下降了 30.3% 和 27.4%。 2019年,新能源汽车全年销量同比下降4%,为十年来首次同比下降。针对这种紧急情况,国家首先之后,出台了一系列促进新能源汽车消费的政策,如取消各地区新能源汽车限行限购,将新能源充电桩列为新基建项目,新能源汽车购置补贴免征购置税延长两年,推动公共领域车辆电动化。
5、氢气燃气轮机、氢气冶炼等相对成熟的路线技术具有支持未来大规模可再生能源消费的潜在优势。分布式蓄热、压缩空气储能、非贵金属催化氢燃料电池、钠/铅酸电池、液流电池、超级电容器等技术具有技术经济性 可实现规模化应用的储能技术也有良好发展空间。
我认为这些举措的特殊意义就在于能够减少资源的浪费,并且进一步提高资源的使用效率,从而能够促进绿色发展。不可再生资源是一种有限的资源,而且也会变得越来越稀缺。因此我们不仅需要开发更多的新能源,而且也需要充分发挥新能源的价值。
越来越多的省市都能够不断开发新的能源,并且新增更多体现环保的项目。这些项目能够进一步促进我国的快速发展。回收利用城市沼气,北京新增3个可再生能源项目,有何特殊意义?我认为有三个意义:
一、这能够减少资源短缺带来的风险。
我的确认为这些项目具有十分特殊的意义,而且也能够有利于社会的发展。因为这些项目不仅能够进一步降低风险,而且也能够逐步替代传统的能源。而这些新能源不仅能够成为未来社会的主导能源,而且也能够缓解我国现有的能源短缺的困境。
二、这有利于保护环境。
这些项目不仅对环境极为有利,而且也能够不断减少对环境的污染。因为可再生能源不仅能够体现绿色发展的理念,而且也能够真正为保护环境做出一定的贡献。这些能源不仅可再生,而且也能够无限循环,因此我们能够降低对环境的污染程度。
三、这有利于提升资源的利用效率。
在我看来,这些项目不仅有利于企业的快速发展,而且也能够提高企业利用废弃能源以及可再生能源的效率。因为当我们能够回收利用城市沼气时,就能够加大循环利用的低度,而且也能够进一步提升利用废物的效率。这不仅能够逐步降低生产和发展的成本,而且也能够获得更好的效果,因为这些项目的确关乎国计民生,并且能够带来更多的红利。
以上就是我分析的意义。
据美国能源部能源情报署《国际能源展望2004》基准状态预测,全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量,世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计,全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的,将在本世纪内基本开采殆尽。《BP世界能源统计2006》的数据表明,全球石油探明储量可供生产40多年,天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为,到2030年世界能源需求将增长60%,届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部门,运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出,C02排放也将增多,减排温室气体是一个严峻的挑战。
国际能源署认为,中东将增加投资以扩增常规石油资源产能,非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用,氢能将有少量应用,可再生能源将有更大发展潜力。到2030年,替代能源尤其是可再生能源,不仅将成为不可或缺的重要能源,而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分,目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%,世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。
据预测,目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50,大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右,均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年,中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量,原油和天然气的生产则不能满足需求,特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约,提高能源利用效率,加快可再生能源的开发利用,对于中国来说既重要又迫切。
二、世界可再生能源发展趋势
世界大部分国家能源供应不足,各国努力寻求稳定充足的能源供应,都对发展能源的战略决策给予极大的重视,其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应,污染环境等,这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。
从目前世界各国既定能源战略来看,大规模的开发利用可再生能源,已成为未来各国能源战略的重要组成部分。自上个世纪90年代以来可再生能源发展很快,世界上许多国家都把可再生能源作为能源政策的基础。从世界可再生能源的利用与发展趋势看,风能、太阳能和生物质能发展最快,产业前景最好,其开发利用增长率远高于常规能源。
风力发电技术成本最接近于常规能源,因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术,风电是世界上增长最快的能源,年增长率达27%。国际能源署的研究资料表明,在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下,到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%,可再生能源在能源消费中总的比例将达30%,无论从能源安全还是环境要求来看,可再生能源将成为新能源的战略选择。
三、世界部分国家可再生能源发展目标
2004年,美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%;到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%;到2020年将都提高到20%以上;到2050年,德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右,2020年分别达到20%和15%。
四、世界部分国家可再生能源利用进展
美国正在加大可再生能源研发和利用力度,2005年美国能源部能源研发总投资7.66亿美元,其中可再生能源研发投资占了42%。美国制定了庞大的太阳能发电计划,克林顿政府出台的“百万屋顶计划”将在1997年到2010年里,安装总容量达4.6亿兆瓦的光伏发电系统。
德国新的《可再生能源法》,为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发,迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年,德国可再生能源发电量占总发电量的8%,年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%,太阳能供热器总面积突破600万平方米。法国。法国推出了生物能源发展计划,2007年之前将生物燃料的产量提高3倍,使起成为欧洲生物燃料生产第一大国。具体内容是建设4个生物能源工厂,年均生产能力达到20万吨,生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨,用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前成本比汽油和柴油贵2倍,法国已出台一系列优惠措施,鼓励生物燃料的生产和消费。
英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口,设立了5000万英镑的专项资金,重点开发海洋能源。不久前,在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展,目前风电装机总量已达650兆瓦,可满足44万多个家庭的电力需求,近期还将建设10座类似规模的风电场。
日本官方报告,将从2010年正式启动生物能源计划,并与美国和欧盟共同开发可再生能源,建设500个示范区。预计将投资2600亿日元,而与之有关的产品和技术将成为日本新工业战略的重要组成部分。
其他国家和地区。一些发展中国家如中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家,越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。中国制定实施了《可再生能源法》,编制了《可再生能源中长期发展规划》,将大力发展可再生能源并确定了明确目标。印度成立了可再生能源部,政府全力推动可再生能源资源的开发利用,目前印度在风电和太阳能利用规模方面已居于世界前列。东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划,包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按东盟计划,到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦,其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。
中国新能源发展前景和趋势:越来越多的发达国家和地区的政府采取了积极的鼓励和实施支持新能源相关产业健康发展的绿色环保的政策和促进我国经济发展的措施,新能源的研究开发利用规模和生产使用的覆盖范围都正在进步的增加和扩大。
绿色环保的新能源的发展是人类作为世界上促进人类生存与全球经济可持续健康发展的重要动力资源和发展的基础。
随着世界上人类对绿色环保的新能源需求的不断地扩大和增加,地球上的各种不可再生能源已经快要完全枯竭,所以我们需要一种能够可以有效节约能源,并且能最大限度的保障和提高能源使用的质量和效率的绿色环保新能源。
新能源按照其直接利用形成和综合利用的电能来源不同可以被按其划分类别为多个清洁能源利用类别,我国的新能源一代清洁能源源在大体上的情况下是可以按其划分类别为:新型太阳能、生物质能、氨能、地热能、海洋能、小规模水电、核能等。
大阳能是清洁可再生的新型清洁能源,目前已在我国各地区得到较大程度和范围的推广使用。主要是体现在人为对太阳能热水器的研发和管及推广使用。在河北山东等全国各地,太阳能热水器产业正逐步得到快速的发展,许多商新技术产品如太阳能动力电池等也日臻成熟。
水能在目前的发展阶段我国早已充分开始使用并得到了较大规模的研究开发和推广使用,主要用途之一最重要的就是水力发电。较早期的风力水电站主要有小浪底水电站,刘家峡水电站等;现在还有规模较大的如三峡水电站等。
这些大型水电站的建设和发展为促进了我国的健康可持续发展经济和人民的社会发展建设了事业并且为人民提供了清洁能源的安全保障,对于我国的经济社会发展也作出了巨大的社会贡献。