周少鵬
一直以來,我們都在談新能源如何好,未來如何具備發展前景,但真正深入去看,新能源的狀況也是喜憂參半。
新能源主要包括水力、光伏、風能及核能等四種,生物質能發電規模較小,技術尚不成熟,暫時沒必要去討論。從當前的發展狀況看,水能和光伏略顯暗淡,風電面臨的發展問題也較多,未來海上風電可能是突破口,而核電成長前景最美,是我國新能源未來的主攻方向。
水能:發展空間不大
首先,站在水力發電的角度,我國水能確實豐富,理論蘊藏量在6.8億千瓦,高居世界第一。但水力是最容易獲取的資源之一,早在上世紀初我國便已開始籌劃第一座水電站。建國之后水電站的數量急劇攀升,目前全國擁有大中型水電站數量已經接近30C座,基本上可覆蓋每條主河流,以前我們還會留意西藏邊境的雅魯藏布江,畢竟該河流地處中印邊境,又是東南亞多條河流的母河,無論從政治因素還是地理位置都存在開發難度,算是可開發水力資源的最后一大領域,但2014年11月藏木水電站正式建成投營后這一領域也淪陷了。水力發電產業早已過了發展高峰期,國內水力資源可開發空間已經不大。
光伏:棄光率走高
光伏發電這一塊,很多人覺得是未來新能源最確定的一塊,原因在于我國地域遼闊,尤其是西北地區,長光照時間為光伏發電提供了發展先決條件。因此只要把規模做上去了,電力自然就有了。數據顯示,2015年我國光伏發電規劃規模為2310萬千瓦,實際裝機1513萬千瓦,同比增長近50%,累計裝機容量達到4318萬千瓦,成為了全球光伏發電裝機容量最大的國家,其中,內蒙、青海、甘肅一帶出現搶裝潮,實際完成規模遠超實際規劃量。
不過事實并非如此美好。光伏發電的規模是上來了,但棄光率卻連年走高,西北地區的光伏發電棄光率高達30%以上,部分地區甚至達到100%,100%棄光率意味著光伏電廠發出的電無法并網,直接廢棄了。造成這樣的原因除了光伏發電裝機規模增長迅速外,還有三個原因:一是光伏發電本身存在不可持續性的缺陷,電網企業嫌棄;二是電網消納能力有限,去年電網計劃的光伏并網規模上限只有15GW,而單去年新裝機規模就已超過這一數值;三是在新疆、甘肅等光伏大省,當地的火電與風電占據大頭,進一步蠶食了光伏發電的并網規模。
從二級市場上表現看,2015年光伏行業的整體漲幅僅有1%,而同期滬深300指數的表現為6%,一個行業前景真有那么美好,為何市場卻遲遲不認賬,這背后不是沒有理由的。
對于未來光伏行業的發展,筆者認為,需要解決兩個問題:一是技術問題,光伏發電有兩種方法,一種是薄膜發電,另一種是多晶硅發電,二者各有優勢,前者成本低,但轉換率較低,僅有10%,而后則轉換率高,可到20%以上,但成本高,如何解決兩者的缺陷仍沒有新的技術定論:二是棄光率問題,這實際上也涉及企業可持續盈利能力,棄光率高了,發出來的電就會浪費,企業的成本就在那里,最終影響的是利潤水平。有人提議用儲能設備,不過筆者并不茍同,當前光伏售電價格約為1元,而發電成本卻高達7毛錢,儲能成本一般為5毛錢,如此算來儲能并無實際利益產生。整體而言,技術缺陷和棄光率不是短時間內可以解決的問題,當前的光伏發電現實投資機會還沒有出現。
風能:海上風電是突破口
相比光伏發電,風電是成本最接近火電的新能源,在年均風速6.5米/秒的風電場,一度電的成本約在5毛錢,而火電一般在4毛錢左右,因此,大力發展風電是相對具備經濟性的選擇。可以看到,在國家能源局近期召開的會議中,“十三五”風電規劃被提升至更高的高度,預計到2020年風電的裝機量將達到2.1億千瓦,遠超光伏1.1億千瓦的規劃目標,按照規劃,平均每年裝機規模將達到42GW,較2015年增長40%。
不過與光伏發電一樣,風力發電也存在棄風率高的問題,除此之外,風電的發電條件相較光伏稍顯苛刻,不能過低或者過高。不同功率的風機都會有一個最低的啟動風速以及滿發電的風速,風速過小無法驅動,過大破壞機器。另外,占地面積大、容易破壞地表生態環境也是其弊端之一。
從可行性出發,海上風電可能是一個突破口。首先,相比陸上風電,海上風機的利用效率更高,海上風速通常高于陸地20%左右,有人做過計算,不考慮風機內耗量與機械效率,同等發電容量下海上風電年發電量要高于陸地70%。其次,由于海上風電的裝機主要靠船只,葉片的運輸限制較小,使得葉片相比陸地可以做的更長,風機發電量可以更大。例如,目前國內陸上風機單機容量最大為5MW,而海上風機卻可以達到6.5MW。再者,海上風機不占林地、不碰耕地。我國海岸線超過1.8萬公里,具有天然發展海上風電的基礎。
從政策角度看,政府支持發展海上風電的力度也在不斷加強。在《國家能源局關于海上風電項目進展有關情況的通報》中,就鼓勵地方出臺相關配套政策支持海上風電的發展,并且在全國性電價基礎上基于補貼,而部分沿海城市省份也積極配合,其中上海出臺了補貼海上風電項目投資主體的具體細則,浙江、福建等沿海城市也將風電寫入“十三五”規劃中。無論政策還是可行性,海上風電都具備發展優勢。
核能:新能源主攻方向
2015年全國核電發電量達到1689億千瓦時,同比快速增長30%,核電在運機組30臺,裝機2856萬千瓦,到2020年核電運行裝機容量將達到5800萬千瓦,五年規模實現翻番,成長前景頗好。
相比其它新能源,核電算是最高效、經濟及清潔的能源,但安全性是個問題,因此無論是第一代、第二代還是第三代技術,包括最新的第四代核電技術,都在圍繞安全性做研究。而這類研究又需要解決兩個問題,第一是核擴散,保證在發生地震以及沒水等事故發生時可以不發生堆芯熔化和大量放射性釋放,現在第三代技術成功解決這一問題:第二是核廢物,不僅要處理,還需要循環利用核廢物,這是第四代技術需要解決的問題。
從目前發展情況看,國內三代核電技術已經成熟,包括我們所看到,以華龍一號核電站為代表的第三代核電站已開始嵌入我國核電運營體系中。第四代技術實際上也有了實質性進展,山東石島灣核電站就是運用了第四代核電技術,而且是全球目前唯一的第四代核電站,近期國家在“十三五”規劃綱要中明確表示,到2020年將建設5座中低放射性廢物處置場和一個高放射性廢物處理地下實驗室,并將其列為百大工程項目之一,這意味則涉及核廢物處理的問題也有望得到解決。
因此可以看到,2015年以來國家領導人多次出國推銷我們的核電技術,頻率不亞于高鐵出海,這當中沒有實質性的東西做基礎是不可能的,核電將成為未來低碳清潔能源的主攻方向。