文_程燕 張慶歌
1 新疆工程學院低碳經濟研究中心 2 新疆工程學院
經濟發展和環境污染是當今世界存在的主要問題。在經濟發展程度不高的地區其經濟與環境矛盾表現得尤為突出。作為經濟增長一直領跑全球的中國,節能、降耗、減排也越來越被政府重視。2020年9月的第75屆聯合國大會上,我國提出2030年前實現碳達峰, 2060年前實現碳中和。2020年12月,在聯合國氣候變化首腦會議上,我國提出到2030年,單位GDP二氧化碳排放量與2005年相比減少65%以上,非化石能源在一次能源消耗比例中達到25%。 我國在“十四五”規劃中提出,將在今后五年內減少單位GDP的二氧化碳排放量18%,構建將非化石能源比例增加到20%的清潔能源基礎。
新疆地理位置優越,形成了特有的生態環境和能源分布。新疆作為我國的能源大后方,清潔能源儲量豐富,是重要的清潔能源戰略基地,新疆擁有全國37%風能蘊藏總量和覆蓋全疆的太陽能,生物質能資源總量為21035萬t,具有廣闊的開發空間。面對新疆低碳減排與經濟發展并存的挑戰,節能減排就顯得更加的重要,開發清潔能源,遵循低碳經濟和可持續發展道路,積極應對國家雙碳目標,是迫切需要面對和解決的問題。
新疆的清潔能源豐富,相對集中在空間分布上,在區域分布上相互匹配,開發條件相對優越,開發潛力巨大。
新疆風能資源儲量為9.57億kW,經濟可開發量為2.34億kW,山岳地帶和低谷地區多,山前形成的各種各樣風扇地和平地,使新疆地區出現九大風能資源區。新疆九大風區,風能資源總量占全國風能資源的37%。2020年新疆新增風電裝機400.02萬kW,截止2020年累計并網裝機容量達到2361萬kW,同比增長20.71%;風電發電量432.74億kWh,占總發電量的12.21%,風電平均利用小時數2237h。
新疆太陽能資源豐富。全年日照時數為2300~3300h,日照百分率為60%~80%,居全國第二位。新疆豐富的太陽能資源優勢充分運用在光伏發電產業,截止2020年新疆光伏發電量149.13億kWh,占總發電量的4.21%,光伏平均利用小時數1490h。同時也經開發出太陽能熱、太陽能熱水器、太陽能發電、長壽命太陽能發電等產品,推進太陽能發電,解決了農業、田園地帶、高原軍事基地的電力問題,為邊遠地區牧民的生產、生活用電提供了便利。
新疆水能資源總裝機量為710萬kW,年可發電量259.3億kWh。新疆水資源開發程度還處于較低階段,因此發展潛力較空間調度的可能性比較大。
新疆發展比較成熟的生物質能就是對沼氣能源的利用。自2003年以來大規模推進使用沼氣以來,到2008年為止,天山南北有68萬農民和牧民使用了以沼氣為主的清潔能源,受益農牧民超過270萬人。
新疆作為我國能源儲備大省,擁有全國近四成的煤炭儲量,同時還擁有大量石油和天然氣資源,以及蘊含著巨大開發潛力的清潔能源,新疆在經濟發展的過程中,大型的能源工業已經成為新疆的經濟支柱產業,在日常生活和工業制造中對于能源的需求量巨大,但是由于需求量的增加導致新疆在能源開發利用的過程中對于能源利用方式存在不合理的分配,總結如表1。

表1 新疆1995~2019年能源消費占比 單位:%
從表1可以看出,1995年到2019年期間,煤炭仍然是新疆能源消費的主體,煤炭在能源消費量的占比保持在65%~68%之間;石油消費從24.1%下降至11.8%;天然氣目前占7%,水風電、太陽能及其他清潔能源發電占比在不斷地增加,從1995年的3.5%增長至2019年的13.7%。為達到“雙碳”目標,新疆清潔能源的增長還有很大空間,能源消費結構將面臨更大的調整。
隨著經濟的快速增長和社會的不斷進步,新疆對能源的需求量不斷增加,在能源利用過程中會出現很多問題,因此需要制定相關的法律來進行約束,保障能源發展。我國能源立法已經《節約能源法》《清潔生產促進法》《煤礦安全監察條例》《電力調度管理條例》《對外合作開采海洋石油資源條例》《電力供應與使用規定》等。根據國家層面的法律,新疆出臺實施辦法滯后,如我國的《節約能源法》1998年施行,新疆在2013年發布《實施<中華人民共和國節約能源法>辦法》,比內地省份的實施辦法滯后多年,不利于根據地方實際依法推進能源產業發展。除此之外,新疆對于能源監管沒有明確的規定,現階段只有國家能源局新疆監管辦公室,負責監管新疆電力能源執法工作,沒有統一全面的監督制度,監管的過程中出現多個部門共同管理或部門之間相互推諉的現象。
清潔能源產業政策是政府為了預防市場失控,增加市場多元化所做的,對促進新能源產業發展起到規劃和引導作用的方法。現階段產業政策還不是很完善,主要表現以下方面:①產業政策補貼多數集中于新能源的制造階段。對于清潔能源的開發階段和應用階段以及后期的維護階段中的政策補貼比較少,出現“兩頭冷,中間熱”現象。②產業補貼政策中限制類政策比較多而鼓勵類政策比較少。激勵政策少會導致相關產業的積極性出現滯后,不利于科技創新。由于新疆各地方政府的財政收入不同,地方政府在收入約束下會提出一些限制條款,導致清潔能源產業扶持政策不能有效地實行。
煤炭燃燒后會形成空氣懸浮顆粒和二氧化碳,這是環境中最主要的大氣污染物之一。煤炭作為新疆能源消費的主體,是城市生態環境污染的根本原因。新疆工業企業在一次能源消費中占比一直居高不下,2019年新疆煤炭消費量中工業消費量占比為97.03%,原油和煤炭中焦炭的消費量更是達到100%。截止2019年底,全疆共3182家工業企業,這些企業中有七成以上是通過燃燒煤炭來獲取能量的,對于清潔能源的利用較少。
科技創新是發展清潔能源的關鍵,雖然新疆從事清潔能源技術研發的人并不在少數,但新疆企業的專利研發能力不強,缺乏技術實力較強的公司,仍然與國內其他地區相比有較大差距。目前,新疆企業獲得專利最多的是新疆金風科技股份有限公司,獲得了67項專利,其次是新特能源、特變電工、北新路橋、西部鉆探等公司,這些公司的專利數量均超過10項。其中風力發動機的專利有43項,占國家風電專利的3.53%,其次是微生物和供電蓄電方面的專利,分別占國家相關專利的0.33%和0.44%。但是已有專利多數是與減少風機本身損耗和增加發電效率方面相關的專利,創新型不強,比較單一,大多數技術提升還是來自于國外優秀團隊的研究成果。
自2016年新疆棄風率高達38.4%,棄光率為33%,遠高于全國平均水平。從2016到2020年新疆棄風棄光率呈持續下降形態,但仍高于我國平均水平。政府對清潔能源提供優厚的建設補貼,出現清潔能源大規模的裝機現象,裝機多自然就會產生多余電量,新疆的電力系統調節不夠靈活,清潔能源電力在新疆的消納空間逐漸變窄,但是電量又不能大量儲存,致使多余的電量被廢棄。

表2 2016~2020年新疆和全國棄風棄光率統計表 單位:(%)
首先可根據能源基本法結合新疆當地的能源利用情況,建立適用于新疆地區的能源法律法規,特別是清潔能源開發利用方面的,同時加強各項能源相關法規的相互聯系,使得各項有關能源規定的內容能達到統一,從而加強各項條例的執法力度。其次,要盡量避免多項法律之間的矛盾,保證各級法律法規的協調性,及時出臺相關的輔助性配套法規和實施辦法及細則。第三,對于新疆能源監管方面,保證能源的發展首先要建立起可靠且全面的能源監管部門,管理制度通過吸收國外的先進管理經驗再結合新疆實際情況,避免多頭監管,又都不管的局面,促進新疆清潔能源行業的持續發展。
首先,可以增加新疆地方財政對清潔能源開發利用的財政支出,加大支持企業在研發階段和后期應用的扶持,建議可以直接給予企業財政補貼,同時引導企業自覺保護環境節約資源,還可以對清潔能源企業給予貸款的利息優惠以及融資過程中的價格補貼。其次,清潔能源企業是發展低碳經濟的主體,政府建立健全相關財稅激勵政策,吸引更多的企業參與清潔能源和節能技術的開發,實行有針對性的稅收減免,鼓勵更多企業使用環保設備,對減碳企業相應的投資實施退稅優惠。
優化能源結構首先要解決的是降低煤炭的占比,同時改變工業的用能方式。大力開發關于煤炭清潔利用的技術,同時對于高污染、高排放的用煤化工企業通過行政手段和稅收手段進行重點整治,合理引導企業利用技術創新驅動煤化工產業轉型及升級,不斷改進產業鏈和生產工藝。以清潔能源替代化石能源,促進二氧化碳減排和能源結構優化,必須結合新疆的具體情況,為清潔能源的發展提供合理的指導。加快發展風能和水能,積極發展太陽能和生物質能,實現能源結構多樣化,能源結構均衡發展,促進清潔能源整體發展。
首先要創新人才培養方式,注重技術研發類人才的培養。清潔能源企業和省內外高校簽訂定向培養協議,增強企業內部人員之間的技術交流,完善企業內部對人才的培養體系。另一方面也可以利用政策引進國內外高端人才。其次,政府應該加大對清潔能源技術研究的投入,建立自主研發體系。政府通過正確的引導使得企業加大對清潔能源科技創新的力度,通過科技創新來降低生產成本,減少環境污染,企業在政府正確的引導下制定清潔能源發展規劃,構建清潔能源技術發展框架。
要想改變目前新疆棄光棄風率的現狀,關鍵是使電力系統變得靈活多變。最具代表性的是出臺電力產業的節能減排和淘汰落后產能的政策。改變電力系統的靈活性,需要大力扶持小型發電機組,在風光電發電量達到高峰的時候,降低小型機組負荷的代價要遠遠小于大型機組。同時也要相對減少化石能源的需求量,當風光電電力減弱時,小型機組可以快速進行發電,從而減少大型機組在預熱時產生的能耗。