我国将大力实施可再生能源替代行动,前景如何?困难有哪些?
我非常认可国家进行可再生能源的替代行动,但要想大规模普及,不仅要考虑到清洁能源大规模项目所铺设的人力技术和资源成本。相关的法律规定和政策扶持也必须要尽快跟上。
对于清洁能源的替代和可再生能源的使用,不仅可以促进民生生活的秩序和空气的良好,也能够保障我国的现有生活和未来发展。但在现阶段还有更多的技术难关仍需解决和突破,这也是值得注意和考虑的。
可清洁能源的使用将会造福人民群众,并减少环境污染。
我们本身和自身的环境存在着相互影响的情况,通过可清洁能源不仅可以替代燃料燃烧可能产生的有害废物,也可以更好的保护家园,从而避免未来产生极端的频繁灾害天气对生活和出行造成影响。因此清洁环保能源的存在是非常重要的,对于未来国家之间的能源使用甚至外太空的能源使用技术而言都有着非常重要的前景方向。
许多可再生发电项目会受到地理环境以及天气周期的影响,影响了发电技术的运行和改进。
但不可忽视的是,相关的阻力和问题比如说水能,风能太阳能等,这些清洁项目虽然不会产生污染,但其发电规模和其发电设备会受到地理环境以及天气周期的影响,对于维持地区的长久和稳定发电而言,其实只能起到辅助作用。目前类似诸如核能以及其他的清洁煤发电项目,也受到了国家的关注和行业的研究。
针对可清洁能源的市场推进和研发,相关政策和扶持规定也有待完善。
要想真正的促进替代行动的落实和到位,相关法律法规的政策和扶持规定也是有待完善的。针对于某些企业的研发和分析给予一定的支持,并派遣相应的科研人员进行辅助帮助,可以更好的推进这类可再生能源替代项目的落地。
我国能源发展坚持节约发展、清洁发展和安全发展。
坚持发展是硬道理,用发展和改革的办法解决前进中的问题。落实科学发展观,坚持以人为本,转变发展观念,创新发展模式,提高发展质量。坚持走科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好、安全有保障的能源发展道路,最大限度地实现能源的全面、协调和可持续发展。
我国能源发展坚持立足国内的基本方针和对外开放的基本国策,以国内能源的稳定增长,保证能源的稳定供应,促进世界能源的共同发展。我国能源的发展将给世界各国带来更多的发展机遇,将给国际市场带来广阔的发展空间,将为世界能源安全与稳定作出积极的贡献。
发展新能源的意义
1、中国能源需求的急剧增长打破了中国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起中国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得中国接入世界能源市场的竞争。
由于中国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来中国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。
2、国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。
3、今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响中国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。
4、大力发展可再生能源可相对减少中国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的依赖程度,提高中国能源、经济安全。
5、此外,可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。
十二五新能源占能源消费总量的比例提高到4.5%,年增长率要达到20%,节能环保与新能源的产值要达到4.5
万亿元。国务院、国家发改委、财政部、科技部、住建部、农业部等多部位均出台了支持政策。
北京市政策
12 层以下必须安装太阳能,否则楼盘不予验收。
天津市政策
民用建筑领域推广太阳能系统,节能改造费用由政府、建筑所有权人共同负担。
河北省政策
高层建筑或将规模化推广, 政府扶持大量化安装太阳能。
山西省政策
组建建筑节能管理中心,设立建筑节能专项资金,市政拨款1.5 亿为可再生能源应用和建筑节能的专项经费。
内蒙古政策
推动五位一体计划,将被动式太阳能暖房、日光温室、沼气池、太阳能暖圈、与厕所进行整体建设。
辽宁省
对太阳能光伏发电实行财政补贴,包括电价补贴标准和省市负担比例。
吉林省
实施税收优惠政策,包括能源增值税,能源补贴税,能源设备进口关税和能源企业所得税。
黑龙江
2010 年至2020 年,哈尔滨市将新建59 座新能源和可再生能源等新型能源项目,计划总投资452.7 亿。
上海市
根据2012 年补贴标准,对光电建筑应用示范、建筑物光电一体化与建筑一般结合的利用形式适用补贴。
江苏省
推行农村开展“百乡千村万台太阳能热水工程”,选取新建大型楼盘,高标准应用太阳能。
浙江省
推广太阳能光伏发电,提出以政府为主导,以企业为主体,以市场为导向的原则。
福建省
采取减免增值税、投资补助、鼓励联网、互通余缺、多余收购。
江西省
在城区推广普及太阳能一体化建筑、太阳能集中供热水工程,并建设太阳能空调制冷示范工程。
山东省
对城市规划区内新建12 层以下居住建筑要做到太阳能热水系统与建筑工程同步设计和施工。
河南省
再生能源建筑应用示范市县政策;支持可再生能源建筑应用省级推广。
湖北省
新建12 层及以下热水需求建筑,以及政府机关和投资的建筑、新农村建设中的居住用房等建筑工程。
湖南省
可再生能源建筑应用示范市、县及集中连片推广示范区,优先安排绿色生态城区、绿色重点城镇项目。
广东省
新建12 层以下住宅建筑,必须配置太阳能热水系统。
地源热泵系统,太阳能光热等可再生能源建筑应用,通过专家评审列入示范项目后即可得到再生能源建筑应用专项资金的补贴。
海南省
对列入省新能源重大应用示范工程项目给予补助,原则上单个项目最高补助资金不超过3000 万元。
重庆市
重庆市财政局、市建委决定今年和明年共拿出5000 万元,用于补助可再生能源建筑应用示范工程。
四川省
对新建、改建民用建筑建设中优先使用可再生能源,特别是高耗能建筑的建设和节能改造时强制使用。
大力推行可替代能源,也就是说传统的资源将逐渐被替代,能源的结构将逐渐被改变,这是未来发展的最理想的状态,只是说现在是作为一个未来的趋势去推行,不代表现在立马就会推行,前景肯定是有,但难度肯定也不低。
有前景是说传统的资源就是被誉为现代工业发展的三大支柱,石油,天然气,煤炭,这都是不可再生资源。虽然按照现在地球的储量,你现在人类工业发展的速度以及生活的使用强度上来看,再用个两三百年应该是不成太大的问题,但是人们不能真的等到那时候才考虑去更改能源结构啊,那时候黄花菜都凉了。所以现在世界上主要的大国以及发达国家肯定会考虑去降低对传统能源的依赖。逐渐更新自己的能源结构,大的趋势在这肯定有前景。
有困难并且难度相当不小,是因为传统的煤炭石油天然气成为工业发展的三大支柱,并不是说别的能源就不能用。比如说氢气人们电解水就可以制造氢气,它就可以作为一种燃料,那为什么没有把它作为主要燃料呢?因为煤炭石油天然气这三种能源是保存最为实用环境,几乎没有什么限制的。就不说什么其他的新能源,现有的能源体系里面也存在一些可以作为燃料的能源,只不过它在制备保存安全性,使用条件要求等方面存在着较高的要求,不利于低成本的大范围的推广,自然就没有把它作为主要的燃料了。
那人们想真正实现能源结构的更替,去推行更多可替代的可再生能源,这是必然要涉及到一个能源使用模式的问题。现有的能源里面也存在一些可以作为燃料的东西,要让他们的成本更低,安全性更好,使用范围更加广泛,这个需要技术上的突破,不计代价的去推这个东西,结果肯定是失败的。因为要顺应经济发展的趋势,经济发展的需要就是低成本的可控性比较高的能源。
能源效率的提高得益于节能技术的进步和替代能源的开发,政府的政策在其中起着十分重要的推动作用。美国在20世纪70年代以后所采取的一系列政策,对提高美国石油利用效率,减少石油消费的增长速度,减轻经济发展对石油的依赖起到了十分重要的作用,认真研究这些美国政策,对比中国石油消费现状,发现它们仍然适用于目前中国的实际情况。
(1)建立国家综合能源管理部门。与美国石油危机前的情况相似,中国目前还没有单一的、国务院直属的综合性能源管理部门。目前与能源有关的管理职责分散在国家发展与改革委员会、国有资产管理委员会、财政部、经济贸易部、国土资源部和国家税务总局等政府部门,也仍然有一部分职能存在于一些大型国有企业中,形成了政府部门只能管理和能源企业分行业独立的矛盾,不能有效形成国家统一的能源政策和规划。
中国应该将目前所有分散于各政府部门的能源管理职能合并统一到一个受国务院直接领导的部门中,形成一个综合性的政府能源管理部门,全面管理能源工业,统一形成综合性的能源政策和发展规划,激励国内石油产量增长,鼓励可再生能源和替代能源开发,支持节能技术和能源技术进步,用国家能源整体安全来保障石油安全。
(2)建立更为严格的汽车燃油经济性标准。交通运输部门是中国目前石油消费增长最快的部门,这种增长与汽车保有量的增长密切相关。预计未来随着中国人民收入的增加,民用汽车将继续增加,交通运输部门的石油消费还将继续保持较高的增长速度,并超越工业部门成为第一大石油消费部门。因此有效减缓交通运输部门的石油消费增长速度是中国能源政策的重要挑战。美国的经验显示,实行严格的汽车燃油标准对减缓石油消费增长速度有着十分重要的作用。
中国在2004年已经颁布了《汽车燃油标准》,按不同汽车重量分两阶段强制实施汽车燃油经济性标准。第一阶段从2005年6月开始,第二阶段从2008年1月1日开始。对照美国2005年实际销售汽车的燃油效率,中国轻型汽车和乘用客车的燃油效率明显低于目前美国市场同类型汽车的实际燃油效率(图6.27)。况且,美国并不是世界上汽车燃油效率最高的国家,欧洲和日本汽车的燃油效率要高于美国的燃油效率,所以中国提高汽车的燃油经济性标准仍有潜力。中国应该制定更为严格的汽车燃油标准,在保证汽车工业发展的同时,有效减缓石油消费的增长。
图6.27 中国 《汽车燃油标准》 与美国2000年汽车燃油效率的比较[114]
(资料来源:中国汽车技术研究中心)
注:①1磅=0.453592千克。
(3)取消车用燃料的价格管制,征收燃油附加税。与石油危机前的美国情况类似,中国虽然已经放开了原油价格管制,但成品油的价格仍然受国家控制,远远低于国际市场价格水平。低的成品油价格不鼓励消费者选购油耗小的汽车和减少汽车的使用,不利于汽车燃油效率的提高和节油技术的发展。美国1978年油价取消管制后,高油价对节油技术进步和汽车燃油效率的提高起到了极大的推动作用。但是把美国与西欧和日本对比就会发现,美国目前的成品油价格并不高,导致了其交通运输部门过多的石油消费。美国的交通运输部门的石油消费占总石油消费的66%,而世界平均西欧国家仅占40%左右。
对比美国和其他主要发达国家汽油价格和税可以看出,美国汽油价格低是因为价格中税费比例太少。美国汽油价格中税的比例只占13%左右(图6.28),西欧国家汽油价格中税的比例都在50%以上。西欧国家通过增加征收燃油税,提高了成品油价格,增加了汽车的运行成本,有效减少了汽车的使用和石油消费。
图6.28 美国和其他发达国家汽油价格与含税对比(2006年6月)
中国应该尽快取消对成品油价格的控制,使成品油价格上升到国际市场水平。并且,借助目前油价下降的有利时机,开始征收燃油税,提升成品油价格,通过价格机制引导消费者选择节油性高的交通工具和减少私人汽车使用,刺激汽车企业提高汽车燃油效率,达到抑制交通运输部门石油消费增长的目的。
(4)制定综合能源法案,鼓励替代能源和可再生能源开发。在合适的价格下能源是可以互相替代的,开发替代能源是减少石油消费的最直接方法。美国已经在部分州推广使用10%乙醇含量的乙醇混合汽油,在加利福尼亚州的部分地区已经实验使用85%乙醇含量的乙醇汽油(E85)汽车。2004年美国乙醇产量达到了34亿加仑,比2003年增加了25%左右。美国的生物柴油也在迅速发展。100%的生物柴油和20%生物柴油含量的柴油都得到了政府政策的支持,2002年美国生物柴油的消费量已经达到了1500万加仑。
中国应该制定更加优惠的替代燃料政策,鼓励乙醇技术发展、生物柴油原料作物的优选和生物柴油技术的发展,鼓励天然气合成油和煤合成油技术的探索,寻找更多的、更具有价格竞争性和可获得性的替代燃料,有效推动对石油的替代。
其一,化石能源消费比重仍然较高,甚至过大,因此造成严重的空气污染问题。近年来,我国第三产业及其它终端能源消费增长较快,但是工业终端能源消费仍占总终端能源消费的较高比例。2016年中国终端能源消费总量达到32.3亿吨标准煤,其中工业部门占61%,交通部门占比21%,建筑部门占比14%。煤炭是中国终端能源消费的主要能源品种。2016年,煤炭消费占总终端能源消费比重的39%,石油27%,电力19%,天然气7%,区域供热5%,生物质能源2%。电力部门中,2016年可再生能源发电量占全国总发电量的比重达到26%,非化石能源发电量占29.5%。全国总发电量中的67%来自煤电,3%来自天然气发电。2016年,中国一次能源总消费量43.6亿吨标准煤。煤炭占比62%,石油占比18.3%,天然气占比6.4%,非化石能源所占比例为13.3%,其中可再生能源的比例为11%。
“我国能源消费结构中化石能源比重过大,这也导致了对能源进口的依赖。显著特征是石油进口依存度持续提高,我国2016年石油对外依存度占全部石油消费总量的三分之二。我国部分区域严重依赖煤炭经济,这些煤炭经济包括煤炭的开采及煤电产业,导致煤炭消费出现‘锁定’,这对降低我国煤炭消费、地方经济转型造成了阻碍。”王仲颖说。
化石能源的消费比重大,造成我国多地空气污染仍然严重。现在已经形成共识,煤炭发电厂、燃煤工业和以化石能源驱动的汽车是造成中国大部分城市严重空气污染的重要原因。“当前,我国政府将解决空气污染问题作为其首要任务之一。此外,水污染和土壤退化等环境问题也同样严重,上述生态环境问题将可能危及中国未来的可持续发展。”王仲颖强调说。
其二,可再生能源的浪费虽在减少,但仍很严重。
“被迫降低水电、风电和太阳能光伏电量——也被称作‘弃用’问题,在我国已存在多年。‘弃用’现象表明当前我国可再生能源尚未被充分优化整合进入能源系统。”王仲颖以弃风为例予以说明。2016年,我国全年弃风率为17%。今年1~9月,全国弃风电量和弃风率实现双降,弃风限电的范围和规模得到缓解,全国总弃风电量298.5亿千瓦时,同比减少25%,累计弃风率13%,同比下降6.8个百分点。由于弃用造成可再生能源资源的浪费,提高了风电等可再生能源电力生产成本。如果考虑由此导致的煤电发电量上升,则进一步增加了大气污染物和二氧化碳等温室气体排放。近年来,太阳能发电和部分重点地区的水力发电也遭到了弃用。
其三,电力系统缺乏灵活性,运行管理制度面临挑战。
王仲颖说,我国自改革开放以来所采用的能源和电力发展战略成功地保障了电力供应,为快速增长的经济提供了动力,目前依然影响着电力系统发展。我国经济进入新常态以来,煤炭发电厂产能过剩明显,在未来的电力系统中,有出现投资搁浅和化石能源技术锁定的风险。此外,电厂和互联电网的调度运行受到传统电力市场交易制度和地方利益壁垒的影响,无法适应大规模风电和太阳能发电等波动性电源的发展。我国的电力体制改革正在进行,这些问题均应得到解决,为电力系统的运行和发展创造一个全新的框架。然而,由于制度障碍以及缺乏针对不同省份的共同目标,目前电力市场改革推进缓慢,区域电力市场在市场设置和计划安排方面的合作往往存在明显的利益冲突。“在电力体制改革不到位的情况下,的的确确会影响不同省市现实的本身利益。可喜的是,十九大的定调,一定会加快电力体制改革的进程,上述问题会在电力体制深化改革的过程中逐步得到解决。”王仲颖说。
其四,可再生能源经济激励制度亟待改革。
王仲颖介绍说,当前,固定电价政策是中国可再生能源发展的主要支持机制,但补贴机制存在的问题,使改革迫在眉睫,以确保政策的有效性。“涉及到三方面的问题。一是电力附加费并不能保证为规模日益增长的可再生能源项目提供资金支持。二是补贴水平调整不平稳,且当补贴下降时产生新增项目的‘抢装潮’。三是固定电价机制并不适用于未来电力市场改革及可再生能源市场化。”“对可再生能源技术的支持主要是为应对化石能源价格不能反映其社会真实成本问题。现在的化石能源价格并没有完全反映出化石能源利用对我国生态环境影响的全部成本。环境成本没有真实呈现,且化石能源的其它支持机制也扭曲了不同能源技术之间的竞争。”王仲颖强调说。
既定战略必须更加坚定地深入实施
“我国的能源体系正在由以煤炭为基础、高环境成本向低碳、环境友好转型。我们的分析显示,尽管我国政府已经制定了正确的政策战略,但能源转型是否成功取决于政策是否得到强有力的执行。”王仲颖说。
记者:我国政府制定并实施了哪些能源转型战略举措?
王仲颖:当前,我国政府已经制定了一揽子政策战略及措施,全面推动能源系统向可持续和低碳方向转变:牢固树立“五大”发展理念、统筹推进“五位一体”总体布局、坚持协调推进“四个全面”战略布局“绿水青山就是金山银山”的发展理念已经植入我国政府的治国理政实践我国政府签署《巴黎协定》,并在全球应对气候变化行动中发挥大国作用的行为,展现了我国政府积极应对人类生存威胁因素的决心。正在进行中的“全国环境行动计划”、电力市场化改革和国家碳排放权交易系统则昭示着我国能源深度转型进程的序幕已经拉开。
记者:如果坚定坚持既定方针政策,那么到2030年、到2050年会出现怎样的结果?
王仲颖:CREO2017的分析表明,如果坚定不移地执行既定政策情景,那么2050年煤炭消费总量将降至2016年消费水平的三分之一,并确保二氧化碳排放于2030年之前达到峰值。2030年后,二氧化碳排放显著降低,直至下降到2050年的50亿吨水平,接近2016年排放水平的50%。2050年,非化石能源占全部一次能源供应的60%。同时,通过投资能源系统转型,未来能源系统的电力成本与当下严重依赖化石能源以及不可持续的能源系统相比将基本一致,而能源系统的可持续和稳定性则将大幅提升。如果那样的话,煤炭消费量被控制,以合理的经济代价实现2050年高比例开再生能源发展目标就可以实现。
记者:如果既定政策执行不坚决或有误,会出现怎样的结果?
王仲颖:政策措施和创新战略的高效实施是确保能源转型平稳实现的关键。反之,如果部分政策措施不能如期施行或方向有误,则将导致我国能源系统将继续被化石能源技术锁定,可再生能源技术的发展及其与能源系统的整体融合将面临严重障碍。因此,政策的执行力是关键,特别是短期战略的强有力地实施是长期能源深度转型取得成功的关键。
记者:能源转型本身、电网基础设施和可再生能源技术都需要大量投资,这可能会导致短期内电力成本上升。如何看待这个问题?
王仲颖:的确,能源转型本身、电网基础设施和可再生能源技术都需要大量投资,这可能会导致短期内电力成本上升,但这些额外的成本也会带来效益,使那些过去依赖低化石能源价格的行业快速向电力和非化石能源转型,同时改善空气质量、降低污染水平。能源转型的大量投资也会创造出代表未来技术方向的新的就业岗位,从而弥补传统煤炭产业链和技术制造业转型所削减的就业机会,这一切都与我国积极的创新战略相符合。在这个角度上看,可以说,可再生能源成本下降、电力市场改革和碳交易价格将是驱动能源转型投资的主要动力。
记者:能源转型成功和煤炭消费总量下降需要哪些客观条件?
王仲颖:能源转型和煤炭消费总量下降是在基于三项重要客观条件下实现的。首先,CREO2017假定在国际大环境和我国创新战略驱动下,可再生能源技术发展将延续近年成本继续降低、效率提升的表现,可再生能源技术以较低的成本实现能源供应。到2050年,非化石能源消费中占比超过60%,煤炭消费占比下降至2016年消费水平的三分之一,电力供应成本基本维持不变,碳排放总量在2030年之前达到峰值。其次,假定碳排放权交易制度能够得到有效实施,碳排放价格将切实影响到能源部门的投资决策,(在CREO2017既定政策情景中,设定了长期执行的碳价格水平,即每吨二氧化碳100元人民币),这将有助于支持可再生能源尽快实现与煤电平价。再次,假定持续推进电力市场化改革,并将其作为确保波动性可再生能源与电力系统融合的重要工具。
要实现“低于2℃”目标,需在既定政策基础上再加码
“CREO2017研究结论显示,即使既定政策情景顺利实施,仍不能支撑全球实现‘巴黎协定’设定的控制未来升温幅度‘低于2℃’目标。我国按既定政策情景发展,将能够实现承诺的国家自主贡献目标,但与大多数国家一样,二氧化碳减排尚显不足。”王仲颖说。
记者:依据CREO2017研究结论,既定政策难以支撑实现温升幅度“低于2℃”目标。那要实现控制温升目标,需要怎样的新目标?
王仲颖:基于考虑我国二氧化碳减排展望和未来实现“低于2℃”目标,CREO2017分析认为,我国要满足《巴黎协定》要求,就必须采取进一步的二氧化碳减排措施。综合分析国际研究成果,CREO2017假定了我国未来能源部门的二氧化碳快速减排的约束预案,即从2016年的100亿吨左右二氧化碳排放水平降到2020年的90亿吨、2030年80亿吨,直至2050年下降至30亿吨。
记者:也就是说,为达到实现“低于2℃”目标,应制定执行更加有利于可再生能源发展的政策?
王仲颖:是的,如果我国未来碳排放足迹遵循“低于2℃”假设,则我国必须加速削减煤炭消费、更为迅捷地发展可再生能源。相比既定政策情景,CREO2017结论表明,2020年,“低于2℃”情景需要额外增加3.05亿千瓦的可再生能源装机容量,2050年需要增加15.18亿千瓦。额外增加的发电装机初期将主要来自风电,后期则更多来自太阳能发电技术。在“低于2℃”情境下,煤炭消费量更为快速地降低。煤电装机到2020年将再削减1600万千瓦、2050年降低2.2亿千瓦。为了促进终端用能部门的减排,在“低于2℃”情景中,CREO2017设定了相比既定政策情景更高的终端电气化率水平,特别是提高了交通部门和工业部门的电气化率。
记者:如果按照“低于2℃”目标,我国可再生能源“十三五”规划中的发展目标已经落后于近期的发展形势。CREO2017展望风能、太阳能和生物质能发电装机总量也显著超出2020年规划目标,这个超出的部分能否实现?
王仲颖:从快速降低电力部门碳排放和提升终端用能部门电气化水平的角度分析,既定政策下的能源转型成就仍有进一步提升的发展空间。从遵守《巴黎协定》的角度看,2020年后的能源转型任务将更加艰巨,因此加码是必然的,只不过是早晚的问题。
记者:总体而言,今年以来,弃风、弃光现象有所好转,但仍比较严重。在这样的情况下如何发展更多的可再生能源?
王仲颖:要保证更多的新增可再生能源发电容量接入电网,要对煤电企业的运行提出严格的灵活性要求,维持提高电力系统灵活运行,要更为灵活地调度输电线路和省间电量交换。这些措施需要地方政府提高接纳和利用区外可再生能源的积极性,支持电网调度合作和联合调度。
记者:“低于2℃”情景下目前的电力系统已不需新增煤电装机。那么对那些已经获得行政许可、并准备开工建设的新的燃煤电厂应作如何对待?
王仲颖:应当在进一步加强开工审核的同时,尽快颁布禁止新建煤电厂的临时禁令,从而避免大额资产搁浅。近中期,随着电力市场化的进程,应逐步取消年度发电计划确定的满发利用小时数,直至最终取消年度发电计划制度。这也就意味着,所有的发电商都需要根据市场的需求来决策自己的发电量。在这种情况下,新建煤电厂的风险会更大,因为它已无法通过行政手段确保电价水平。在可预见的未来,煤电价格预期将会继续上升、可再生能源发电成本则处于下降通道,固定电价的长期购电合约将不复存在。到那时,可再能能源发电无论在成本上、技术上都会比煤电具有竞争性,起码不会比煤电竞争力弱。
从现在到2050年可再生能源逐步成为主导能源
CREO2017展示了我国能源系统到2050年的两条发展路径。一是低于2℃情景发展路径,这条路径由严格的碳预算推动二是既定政策情景发展路径,这一路径由当前实施的能源政策维持。
记者:请结合现实情况,用CREO2017研究结论,分析一下从现在到2035年、到2050年可再生能源如何逐步变成主导能源?
王仲颖:2016年,可再生能源占总终端能源消费的6%。据中电联数据,今年1~9月,全国基建新增发电能力中水电、火电、风电、太阳能发电分别比上年同期多投产35万、197万、146万、1977万千瓦。截止今年9月底,全国可再生能源发电总装机容量达到58655万千瓦,占全国规模以上电厂总发电装机容量的35.2%。从全球看,中国仍然是世界上最大的可再生能源投资国,未来几十年依照中国宏大的可再生能源政策和能源体系去碳化需求,可再生能源份额将大幅增长。
2016年,可再生能源消费量为2.7亿吨标准煤。“低于2℃”情景下,2050年该值增加8倍,达到21.86亿吨标准煤,既定政策下则增至16.63亿吨标准煤。“低于2℃”情景的主要趋势是首先发展风能,2035年前的中阶段发展太阳能。2050年前的长期阶段,将扩大太阳能发展规模,迅速提升生物质能利用率。
由于水资源进一步发展的潜力有限,因此两种情况下均遵循相同的增量增长。“低于2℃”情景下,2050年可再生能源涵盖大部分能源需求。2030年之前的能源转型初期,风能和太阳能发电将快速增加。
两种情景均预测中国能源需求于2030年左右达到顶峰。2050年,“低于2℃”情景的终端能源需求为33.21亿吨标准煤既定政策情景为35.3亿吨标准煤。提升能效措施是两种情景能源需求趋势类似的主要原因。
记者:根据CREO2017,到2050年前后,我国能源需求侧将发生怎样的改变?
王仲颖:到那时,我国能源需求侧将产生重大改变。目前工业领域占据终端能源利用的指导地位,但到2050年,尽管能源需求总量将与现在保持同一水平,但能源需求结构将发生巨变——工业领域的能源消费量大幅下降,交通和建筑能源消费将上涨。终端部门电气化程度提高主要源自可再生能源的贡献。两种情景均是如此,“低于2℃”情景的电气化程度和可再生能源份额更高。2050年,“低于2℃”情景下52%的终端能源需求为电力,既定政策情景该比例为39%。工业用化石能源很大程度被电取代。到那时,中国走上绿色、多样化供能之路,减轻对煤炭的高度依赖,代之以非化石能源。“低于2℃”情景下该发展趋势更为明显,2050年非化石能源占供能的63%,相比之下,既定政策情景则为47%。据此可以说,“低于2℃”情景下非化石能源的快速、决定性发展是我国实现《巴黎协定》目标的关键。
记者:到那时,电网传输将会发生怎样的变化?
王仲颖:两种情景均加大了电网基础设施投资,用以提升电力系统灵活性,促进在区域内外高效传输清洁电力。到2050年,中国电网将在更大的平衡区域实现密切整合,整个中国电网发展为一体化市场。中部和东部省份为主要输入地区,西南和东北则是净输出地区。“低于2℃”情景下的电网扩容总体比既定政策情景高。两个情景均表明,到2050年中国的输电系统继续完善,且依靠价格手段按照市场原则调节电力供需两侧,从而促进新增电网的大规模投资。
记者:依据CREO2017,从目前到2020年这段时期内,对可再生能源的发展要采取怎样的政策?
王仲颖:总体上要注意四方面。
一是2020年前可再生能源仍需延续固定电价政策,其中海上风电、太阳能光热发电需要延续到2020年后实现规模化发展。应更好利用竞争性招标推动价格下降,逐步扩大可再生能源电站竞争性招标的范围和规模。
二是随着2020年后逐步建立竞争性电力市场,在电力市场价格基础上,率先对新增风电、光伏电站建立基于定额补贴的市场溢价机制。初期可按目前固定电价的差价补贴标准确定溢价补贴标准,未来适时合理调整、逐步降低定额补贴标准,或者建立与招标电价结合的差价合约机制。
三是在2017年建立可再生能源电力证书自愿交易市场的基础上,在2020年前建成强制性可再生能源电力配额(发电侧)和绿色证书交易市场(售电侧),逐年提升配额比例要求,形成市场化绿色证书价格形成机制和逐年上升的未履约价格惩罚水平。
四是切实发挥即将正式启动的全国碳交易市场对促进可再生能源与化石能源公平竞争的作用,逐步建立起新建建筑和工业用热的可再生能源用热强制安装或者供热比例要求制度。
记者:近日,《京津冀能源协同发展行动计划(2017~2020)》印发,说明三地能源协同发展进入实质落地阶段。依据CREO2017研究成果,该地区该如何实现能源协同发展?
王仲颖:京津冀是我国重要的能源消费重心之一。同时,京津冀作为我国的“首都圈”,是我国北方经济规模最大、最具活力的区域之一。经济的快速增长、不断优化转型的产业布局和依然严峻的环境污染问题对京津冀的清洁能源保障提出了更高要求。但是,目前京津冀区域的可再生能源利用比重不高,多样化可再生能源利用潜力没有充分挖掘,电网等基础设施发展不同步,急需通过创新驱动京津冀能源协同发展,不断完善能源政策体系和相关体制机制。CREO2017研究显示,京津冀可通过全面协同能源转型实现高比例可再生能源发展。在低于2℃情景下,2030年风电装机容量将达到128165兆瓦,占总装机比重的47.8%太阳能发电总装机将达到83922兆瓦,占全部发电装机的31.3%。雄安作为国家级新区,2030年可实现可再生能源占一次能源消费比重超过50%以上。
记者:具体而言,实现京津冀高比例可再生能源的目标需要哪些保障措施?
王仲颖:针对京津冀高比例可再生能源发展重点任务,京津冀需要加强以下5方面的保障措施。一是加强可再生能源发展的顶层设计二是提高京津冀可再生能源发展的协同性三是加大政策支持力度四是创新市场化机制体制五是加大宣传提高公众认识。
国家可再生能源中心2017~2020年行动建议
依据CREO2017研究结论,并基于过去数年可再生能源产业、技术和政策方面的进步,并展望其近中期发展情况,针对中国可再生能源发展,国家可再生能源中心提出下列建议:
可再生能源和非化石能源目标
“十三五”规划中2020年可再生能源发展目标是应努力超越的底线,通过努力实现更快发展:太阳能光伏装机量从1.1亿千瓦增至2亿千瓦,风电装机量从2.1亿千瓦增至3.5亿千瓦生物质能发电装机量从1500万千瓦增至3000万千瓦,总计增加5亿千瓦。
2020年非化石能源占一次能源消费总量的比例从15%提升到19%。如考虑落实《巴黎协定》提出的“低于2℃”温控目标,则需要进一步提升发展目标要求。
加大削减煤炭力度
即刻停止批准新建燃煤电厂努力实现2030年煤炭消费量占全部能源消费量的比例从现在的64%降至33%左右加快燃煤电厂灵活性改造,逐步取消年度发电计划制度地方经济主要依赖煤炭工业的地区要加紧制定经济发展转型升级计划。
加快电力行业改革
开展批发市场试点和区域协调市场试点市场试点要纳入跨区电网调度,打破省间壁垒预防双边交易合同锁定高碳型电力生产制定中国电力市场下一步发展的清晰路线图。
实施碳排放权交易制度
加强中国碳市场活力制定能够确保碳减排目标实现的最低碳交易价格。
深化经济激励机制改革
提高可再生能源附加水平(2020年后逐步降低直至取消),确保转型期补贴资金需求实施可再生能源发电配额制度,配套实施强制性与自愿性相结合的绿色证书交易制度更大范围的采取竞争性拍卖方式,降低大规模风电和太阳能发电项目的并网价格。
一、世界各国能源发展战略概况
随着世界范围内对能源的需求和争夺态势的加强,世界各国都根据各自的国情,综合考虑本国的经济发展状况和能源储备、能耗效率、未来能源需求预测、环境条件制约等因素,采取相应的对策和措施,力求缓和能源问题。如调整能源消费结构,避免单一化,积极开发新能源,建立新的海上石油基地以及开展节能研究和采取节能措施等。
(一)世界发达国家能源发展战略
随着国际能源市场的风云变幻,世界各发达国家纷纷制定了相应策略,以保证本国能源供应的稳定。综观这些国家的能源战略和政策,可以概括出以下基本特点:
1.积极开拓海外能源市场
发达国家一直都在全球范围不断勘探、开发石油和天然气,加紧对世界油气资源的争夺和控制。对任何国家来说,多渠道的能源都是保障能源安全的基本条件。如美国出兵伊拉克,扶植成立新的亲美政权,主要目的之一就是力图控制其石油资源,以确立在世界石油资源争夺中的主导地位。
2.建立和加强能源战略储备
有国际舆论认为,争夺最后的丰富油气资源很可能成为21世纪地缘政治的主题,未来战争的根源即在于石油争夺。战略石油储备是石油消费国应付石油危机的最重要手段,所以,西方国家都把建立石油战略储备作为保障石油供应安全的首要战略。美、日是建立战略石油储备最早、储备量最多的国家。
3.积极开发利用新能源和可再生能源
日本政府于1993年就提出了旨在开发利用新能源的“新阳光计划”,大力开发新能源,采用太阳能、风能、燃料电池、氢能、超导能等。同时,日本还在积极开展潮汐、波浪、地热、垃圾等发电的研究和实验。美国《国家综合能源战略》确定的新能源开发利用目标是,发展先进的可再生能源技术,开发非常规甲烷资源,发展氢能的储存、分配和转化技术。
4.提高能源的利用效率,厉行节能政策
近年来,世界各国尤其是发达国家,都已经把提高能源的利用效率、节约能源作为其能源发展战略的重要目标。如美国在1998年推出的《国家综合能源战略》中,就要求电力系统到2010年燃煤发电效率由目前的35%提高到60%以上,燃气发电效率由目前的50%上升到70%;到2010年,主要能源密集型工业部门的能源消费总量将比现在减少25%,交通领域将推出燃料利用率3倍于常规交通工具的新型私人交通工具等。
5.大力发展清洁能源
自1997年京都环境会议以来,世界各国都以保障居民健康、改善区域及全球环境质量为目标,大力推广使用清洁能源。如丹麦大力发展风能、美国政府对国内天然气生产实行扶持政策、挪威水力发电的高效能源系统、德国实行地下煤气化和煤的液化等。
(二)发展中国家能源发展战略
为了应对全球性的能源竞争,发展中国家在能源问题上,也采取了一系列的对策,力求缓和能源问题。概括起来,发展中国家采取的能源发展战略主要如下:大力开展节能活动,用法律和经济手段促进节能降耗和能效的提高;积极开发和利用新能源和再生能源,尽快完成可再生能源替代常规能源的进程;加大对能源产业的资金投入,加强能源利用研究;吸收先进的经验技术,加强国际交流与合作;加大教育方面的投资,加强环境与能源的宣传教育,促进节能与新能源开发,等等。
总起来看,新技术成果在能源工业迅速推广应用,使整个能源工业由低技术向高技术过渡;节能新产品和新技术不断涌现;各种新能源和可再生能源的开发利用取得了很大进展;能源产品正在向洁净化、多元化方向发展。
二、我国能源现状
近年来,我国在能源发展方面已经取得了巨大进展,能源总产量翻了一番,在煤炭生产、石油天然气的勘探开发、大水电站建设、核电发展以及可再生能源的发展方面,都取得了巨大的成就。但另一方面我们也应看到,我国也是一个能源消费大国,我国经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。同时,我国在开发和利用能源方面还存在着许多问题。
(一)能源的生产量不能满足能源消费需求的增长
据测算,到2050年,中国能源生产总量可达到35.4亿吨标准煤,其中,原煤33.5亿吨,占67.7%;原油2.3亿吨,占9.3%;天然气1500亿立方米,占5.6%,水电11540亿千瓦小时,占4.5%。但是,进入新世纪以来,我国经济呈现出新一轮的快速增长形势,能源生产的增长并不能满足能源需求的增长。据预测,我国国内能源供应的缺口量,在21世纪初期将超过1亿吨标准煤,2030年约为2.5亿吨标准煤,到2050年约为4.6亿吨标准煤,规模约占年能源需求量的1/10。
(二)能源消费结构不合理
在我国的能源消费结构当中,煤炭占到了67%以上,而新能源,包括天然气、可再生能源、核电等,比例都很低。现在,我国的石油产量已不能满足交通的发展,汽车拥有量的增加对能源提出新的需求。我国已成为石油纯进口国家,而且进口量还在逐渐增加。随着国际石油价格的不断攀升,给我国的经济发展带来很大压力,对国家经济安全也构成了威胁。此外,长期消耗化石燃料,带来大量的污染和温室气体排放,也给我国环境造成巨大的压力。
(三)能源利用效率不高
总体来看,我国目前的能源利用效率低于国际先进水平10个百分点以上。国民经济的一些主要部门,如工业部门、交通部门、建筑部门及居民,对能源利用的效率普遍都很低。
(四)对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足
我国人口众多,人均能源资源相对匮乏。同时,由于我国能源利用结构不合理,对环境造成了极大的污染。因此,开发和利用新能源和可再生能源是我国能源发展的重点。但是,当前在我国发展新能源和可再生能源,对实施可持续发展以及减少环境污染的意义还没有得到充分、广泛的认识,对积极地、因地制宜地发展新能源和可再生能源的方针落实还不够。
三、我国能源发展战略
没有能源的发展,没有能源作为强大的物质基础,经济社会的可持续和稳定发展是不可能实现的。为了实现我国经济的健康稳步发展,应该以建设和谐社会,实现国民经济可持续发展战略为前提来制定我国的能源发展战略。
(一)我国能源发展战略
综合分析我国能源发展现状,我国能源发展战略应注意以下几点:
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。如不加以控制,在将来受到具体减排指标约束时,很多行业会大受冲击,不得不花费大量资金向排放量较小的国家购买排放权。《京都议定书》在更深层次上推动了我国能源结构的变革,为新能源产业的发展提供了很好的机遇,能源结构调整将是我国新世纪能源战略的主题。
3.积极开发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。国际能源机构预测,到2020年,可再生能源在全球能源消费中的比例将达到30%。面对即将到来的可再生能源时代,各国正在迅速前进。丹麦的风电已达到总发电量 的18%,而德国2002年风力发电已经占世界风力发电量的三分之一。法国计划在2025年风电达到发电总量的25%。我国具有丰富的水能、风能、太阳能等可再生资源,而且已经具备了一定的技术积累,在中长期战略上应做好大力发展可再生能源的部署。
(二)我国能源发展战略实施的对策和建议
1.培养节能意识
当前,我国能源浪费现象比较严重,很多地方对能源浪费现象还没有引起足够的重视和关注。倡导全社会节能降耗,培养全民的节能意识,对我国能源发展具有举足轻重的作用。
2.加强对开发利用新能源和可再生能源的认识
随着经济发展和环境保护意识的加强,开发和利用新能源越来越受到世界各国的重视。当前我国能源结构不合理,对发展新能源和可再生能源方面认识还不充分,应该加强对这方面的认识,促进我国能源发展。
3.借鉴国外先进技术和经验,加速能源结构调整
当前,由于我国能源结构不合理,已经对环境造成了巨大的压力。为了保护环境,应该积极吸收和推广国内外能源领域的先进技术,推进能源结构的调整,实现能源的可持续发展。
4.修订和制定能源政策
为了促进能源的发展,应充分发挥政策对新世纪能源战略实施的服务功能和保障机制作用。要加强对新世纪能源政策的研究和资金的投入,吸收外国能源政策的经验和成果,结合我国实际,制定和完善我国能源政策。
5.采用法律和经济手段,促进能源发展战略的实施
国家可以采用法律和经济手段,来促进我国能源政策法规的落实,以此保障能源发展战略的实施。如国家可以采用收能源税的方法,来控制能耗的增长,并引导能源生产和能源消耗朝着减少二氧化碳排放量的方向发展。
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。