范新宇



【摘? 要】“十三五”以來,隨著《巴黎協(xié)定》的簽署,我國積極履行協(xié)定責(zé)任,以負責(zé)任的大國態(tài)度提前完成了向國際社會承諾的減排目標,推動經(jīng)濟社會實現(xiàn)綠色、低碳發(fā)展。而隨著“雙碳目標”的穩(wěn)步推進,我國可再生能源產(chǎn)業(yè)迎來了高速發(fā)展,風(fēng)能、光能、水力、生物質(zhì)能等多種可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比得到了較大提升,可再生能源為國家生態(tài)文明建設(shè)、綠色經(jīng)濟發(fā)展作出了顯著貢獻。論文通過梳理我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展成就,結(jié)合我國可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃對可再生能源發(fā)展提出相關(guān)建議。
【關(guān)鍵詞】可再生能源;雙碳目標;低碳經(jīng)濟
【中圖分類號】F426【文獻標志碼】A【文章編號】1673-1069(2022)05-0138-03
1 低碳經(jīng)濟已成全球共識
2015年12月12日,全球195個國家在法國巴黎達成了一項歷史性協(xié)議,旨在應(yīng)對氣候變化的《巴黎協(xié)定》。《巴黎協(xié)定》首次將所有國家納入面向人類命運共同體的共同事業(yè)。而協(xié)議的主要目標是將本世紀全球氣溫上升幅度保持在低于2℃的水平,并著力推動將氣溫上升幅度限制在比工業(yè)化前水平高出1.5℃。此外,該協(xié)議旨在加強各國應(yīng)對氣候變化影響的能力。第21屆締約方會議聯(lián)合國氣候變化會議主席兼法國外交部長洛朗·法比尤斯(Laurent Fabius)表示:“我們的集體努力比我們個人努力的總和更有價值。我們對歷史的責(zé)任是巨大的。”2016年9月,中國正式批準加入氣候變化《巴黎協(xié)定》,成為第23個完成了批準協(xié)定的締約方。
協(xié)定簽署以來,我國積極實施生態(tài)文明、綠色發(fā)展戰(zhàn)略,主動調(diào)整相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)、增加可再生能源占比、建立全國統(tǒng)一碳交易市場機制等一系列政策引導(dǎo)措施,通過積極應(yīng)對,我國碳排放得到有效控制,以務(wù)實行動回應(yīng)了國際社會關(guān)切。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布數(shù)據(jù),2020年,我國碳排放強度相比2015年減少了18.8%,相比2005年更是降低了接近50%,遠遠超過了向國際社會承諾的減排目標,而在2021年,我國可再生能源的發(fā)電裝機容量更是突破9億千瓦時,占全國總裝機總?cè)萘康谋壤^40%,風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機容量均超過2億千瓦,非化石能源占能源消費比重達15.9%,比2005年提升了8.5個百分點,對化石能源的依賴顯著降低。我國碳減排與可再生能源的發(fā)展工作均取得較大進展,為應(yīng)對全球氣候變化及推動可再生能源發(fā)展作出巨大的貢獻。
2 可再生能源相比于化石燃料優(yōu)勢明顯
2.1 有利于降低碳排放
碳排放指的是在燃燒傳統(tǒng)化石燃料時產(chǎn)生的二氧化碳排放量。一個碳原子充分燃燒后會生成一個二氧化碳分子。碳原子的原子量為12,二氧化碳的分子量為44,經(jīng)過燃燒,碳的分子量從12變?yōu)槎趸嫉?4,增加了3.7倍。所以,理論上,1 kg純碳充分燃燒后,會產(chǎn)生出3.7 kg二氧化碳,這就是碳排放量。由于富煤的資源稟賦,煤炭是我國能源消費主力,據(jù)統(tǒng)計,由煤炭產(chǎn)生的碳排放約占全國碳排放總量的60%~70%,是中國最大的碳排放來源,而可再生能源卻不存在這個問題。太陽能、水電、風(fēng)電等可再生能源具有環(huán)境污染小、碳排放低的先天優(yōu)勢,發(fā)展可再生能源并不會像化石能源一般產(chǎn)生大量的碳排放。
2.2 取之不盡,利于可持續(xù)發(fā)展
化石能源的另一大掣肘就是儲量有限,根據(jù)1997年探明儲量,我國煤炭的儲藏量為6 000億噸,居世界第三位,石油的儲藏量約39億桶,而2021年我國石油消費量就超過了7億噸,煤炭消費量超過37億噸,巨大的消費使得我國能源缺口巨大,尤其是石油與天然氣,進口依賴度不斷加深,而根據(jù)可再生能源發(fā)展報告2021數(shù)據(jù),2021年我國可再生能源利用總量折合標準煤約7.5億噸,可再生能源已經(jīng)成為我國能源結(jié)構(gòu)不可缺少的一環(huán),但是相較于化石能源,可再生能源具有取之不盡、可持續(xù)發(fā)展能力強的特點,而隨著化石能源的開采殆盡,可再生能源必將發(fā)揮越來越重要的作用。
2.3 有利于我國能源安全
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國2020年石油、天然氣對外依存度分別攀升到73%和43%,快速的經(jīng)濟增長導(dǎo)致我國能源的需求逐年擴大,而我國石油、天然氣資源儲量較少,因此,不得不大量依賴進口,但是帶來的一個重要影響就是能源安全受制于人,我國石油主要進口來源為中東、中亞、西非等地,地緣政治風(fēng)險大,而石油運輸往往要跨越數(shù)個大洋,運輸風(fēng)險較高,綜合各種因素都對我國能源安全造成不利影響,但是可再生能源就不存在上述影響,我國西南地區(qū)擁有豐富的水能資源,西北、沿海地區(qū)擁有豐富的風(fēng)能、太陽能,大力開發(fā)可再生能源可以顯著降低我國能源對外依存情況,極大地提高我國能源安全。
3 當前主要可再生能源
3.1 風(fēng)能發(fā)電
我國風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步于20世紀50年代,在經(jīng)歷了早期學(xué)習(xí)摸索、合作開發(fā)、大規(guī)模發(fā)展3個產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段后,我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了顯著的進步。在2011年我國新增風(fēng)電裝機容量僅為1 600萬千瓦,累計裝機容量為4 000余萬千瓦,而在“十三五”“十四五”期間,我國風(fēng)電迎來了快速的發(fā)展。根據(jù)國家能源局2022年1月25日發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國風(fēng)電裝機規(guī)模新增4 757萬千瓦,其中海上風(fēng)電全年新增裝機1 690萬千瓦,無論是新增裝機容量或者累計裝機容量,均數(shù)倍于之前裝機容量,而根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),2016-2021年我國風(fēng)電裝機容量實現(xiàn)六連增,從2016年的1.48億千瓦到2021年的3.28億千瓦,增幅達122%,年度平均增幅超過20%(見圖1)。截至2021年底,全國風(fēng)電累計裝機3.28億千瓦,其中陸上風(fēng)電累計裝機超過3億千瓦,占據(jù)主導(dǎo)地位。而從新增裝機分布看,大多數(shù)位于能源礦產(chǎn)稀缺、能源缺口加大的南部及東部地區(qū),而在自然資源豐富的東北、西北、華北地區(qū),我國也進行了一系列風(fēng)電項目建設(shè),通過分散布局、需求優(yōu)化,我國風(fēng)電開發(fā)布局進一步優(yōu)化。
3.2 太陽能發(fā)電
1958年,中國成功研制出國內(nèi)首塊單晶硅,其后的數(shù)十年里,由半導(dǎo)體所研制的太陽能電池板為我國航天工業(yè)的發(fā)展作出巨大貢獻。1984年,在全國最窮的鄉(xiāng)鎮(zhèn)之一的甘肅省蘭州市榆中縣園子岔鄉(xiāng),由甘肅省自然能源研究所安裝的我國第一座光伏電站正式建成,標志著我國在太陽能發(fā)電領(lǐng)域步入新的發(fā)展階段。四十年風(fēng)雨兼程,從零開始的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)見證了我國在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年,全球多晶硅產(chǎn)量為34.5萬噸,國內(nèi)產(chǎn)量占比為47.5%。而6年后的2021年,全球多晶硅產(chǎn)量增加至67.1萬噸,國內(nèi)產(chǎn)量占比也增加至75.3%,增幅比例達27.8%。截至目前,我國已經(jīng)成為全球最大的多晶硅生產(chǎn)基地,產(chǎn)量居世界首位,在技術(shù)、成本、技術(shù)、規(guī)模、人才等方面均保持較好的競爭力,太陽能發(fā)電技術(shù)也由工業(yè)化應(yīng)用成功轉(zhuǎn)入民用領(lǐng)域,為實現(xiàn)“雙碳”目標作出積極貢獻。
國家政策的大力支持為我國光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供了堅實的發(fā)展基礎(chǔ),在光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各個階段,政策引導(dǎo)都對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用,僅在2021年,國家相關(guān)部門多次推出對光伏產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策支持(見表1)。4月19日,國家能源局發(fā)布《2021年能源工作指導(dǎo)意見》,5月11日國家能源局再次發(fā)布《關(guān)于2021年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項的通知》,6月7日國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價政策有關(guān)事項的通知》等一系列政策規(guī)劃都對我國太陽能光伏產(chǎn)業(yè)并網(wǎng)保障、項目建設(shè)、營商環(huán)境等方面作出細致規(guī)范,以切實手段保障我國光伏產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
3.3 水電
我國西部地區(qū)擁有豐富的水電資源,特別是云南、貴州、西藏、四川等地,水量大、高低落差大、水能蘊藏豐富,根據(jù)國際清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2018)數(shù)據(jù)顯示,我國常規(guī)能源的剩余可采儲量占比為煤炭61.6%,水利35.4%,原油、天然氣各自為1%左右,可以清楚地看出,水能剩余可采儲量巨大,而水能不同于煤炭、石油、天然氣等化石燃料,屬于可再生能源,對環(huán)境影響遠遠小于化石燃料。從發(fā)電角度看,水能可開發(fā)儲量每年可替代1 100余億噸煤炭,而根據(jù)國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近年來,我國水力發(fā)電裝機容量逐年增長,2016年我國水電裝機容量為3.33億千瓦,到2020年水電裝機容量增長為3.70億千瓦,增加0.37億千瓦,年均復(fù)合增長率2.7%(見圖2)。而根據(jù)2021年11月公布數(shù)據(jù),2021年1~10月我國可再生能源累計裝機容量達到了10.02億千瓦,其中,水電裝機容量達到3.85億千瓦、風(fēng)電裝機容量達到2.99億千瓦、太陽能發(fā)電裝機容量達到2.82億千瓦,生物質(zhì)發(fā)電裝機容量達到3 534萬千瓦,水能發(fā)電裝機容量居于第一。
4 當前可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題
4.1 儲能技術(shù)不成熟,可再生能源發(fā)電穩(wěn)定性較差
由于風(fēng)電、水電、光電普遍具有受氣候、季節(jié)影響較大的特點,其在風(fēng)力資源、水力資源、光能充足時可以充分保障相關(guān)電力供應(yīng),但在相關(guān)能源匱乏的季節(jié)或者天氣,其保障持續(xù)發(fā)電穩(wěn)定性較差,且由于當前儲能技術(shù)的制約,電力系統(tǒng)只能采取電化學(xué)等傳統(tǒng)方式應(yīng)對短時間內(nèi)的日內(nèi)調(diào)峰、調(diào)頻,對于較長時間維度內(nèi)的電力供應(yīng)、負荷矛盾,電網(wǎng)缺乏可靠的調(diào)控手段,大量可再生能源發(fā)電在夏季等能源供應(yīng)的富集期內(nèi)冗余浪費。
4.2 核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備依舊受制于人
可再生能源普遍具有科技含量高、發(fā)展難度大的發(fā)展特點,其對國家科技水平、產(chǎn)業(yè)人才要求較高,而我國由于發(fā)展起步較晚,相關(guān)知識專利、技術(shù)水平較國外差距依然較大,雖然目前我國已成為光伏產(chǎn)業(yè)世界第一大生產(chǎn)國,但在相關(guān)基礎(chǔ)理論、技術(shù)開發(fā)、關(guān)鍵設(shè)備等方面依舊嚴重依賴于國外技術(shù)。
4.3 可再生能源成本相比傳統(tǒng)能源不具有優(yōu)勢
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國火力發(fā)電占發(fā)電總量的比例達到71.13%,數(shù)倍于可再生能源發(fā)電,大規(guī)模使用燃煤發(fā)電,除了穩(wěn)定性因素外,成本因素也是較大的考量,我國能源儲備具有富煤、少油、少氣的資源特點,煤炭缺口較小,而且由于國家宏觀調(diào)控,煤炭價格長期處于較低水平。而風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電由于受風(fēng)能、太陽能資源間歇性及技術(shù)水平影響,目前成本仍高于燃煤發(fā)電機組。
5 可再生能源發(fā)展相關(guān)建議
5.1 強化政策引領(lǐng),帶動我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展
當前,由于技術(shù)以及資源的限制,可再生能源在一定程度上仍然存在建設(shè)成本、發(fā)電成本居高不下的缺點,市場優(yōu)勢地位不明顯,因此,要繼續(xù)通過國家頂層規(guī)劃帶動產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,首先,繼續(xù)出臺風(fēng)能、光能、水能、生物質(zhì)能等可再生能源發(fā)展專項規(guī)劃,并制定明確的中長期裝機及發(fā)展目標。其次,完善我國碳市場建設(shè),當前,我國碳市場仍處于發(fā)展初期,提升空間較大,而碳排放權(quán)、碳核算、碳配額等已經(jīng)成為較成熟的節(jié)能減排、促進可再生能源發(fā)展的工具,隨著雙碳目標的持續(xù)推進,碳市場也將為此作出更大貢獻。
5.2 強化體系建設(shè),優(yōu)化我國可再生能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
可再生能源已經(jīng)成為實現(xiàn)雙碳目標、完成經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵,而要想實現(xiàn)可再生能源產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展,必須完善、升級現(xiàn)有可再生能源產(chǎn)業(yè)體系,以完善的產(chǎn)業(yè)制造體系切實提高產(chǎn)品生產(chǎn)水平,降低生產(chǎn)成本;以完善的科技研發(fā)體系打造產(chǎn)業(yè)核心競爭優(yōu)勢;以完善的市場體系培育、發(fā)展世界級的可再生能源發(fā)展企業(yè);以完善的人才培育體系打造產(chǎn)業(yè)全方位的人才培育優(yōu)勢,實現(xiàn)以產(chǎn)業(yè)帶動發(fā)展的目的。具體來看,首先,要制定與國際接軌的產(chǎn)品標準、質(zhì)量控制、環(huán)境評價、認證等標準,并通過行業(yè)協(xié)會、質(zhì)量檢測中心等機構(gòu)不斷規(guī)范引導(dǎo);其次,對于重點企業(yè)、科研單位,通過在資金、人才、國際合作等方面的支持,不斷解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展技術(shù)瓶頸;最后,強化政策支持,以政策引領(lǐng)、退稅、補貼等經(jīng)濟手段不斷培育、壯大我國可再生能源消費市場。
5.3 加強技術(shù)攻關(guān),解決新能源發(fā)電技術(shù)短板
可再生能源發(fā)展?jié)摿薮螅啾扔诨剂希淝鍧崯o污染、取之不盡的特點可謂優(yōu)勢明顯,但其不穩(wěn)定性制約了可再生能源的進一步發(fā)展,因此,必須將儲能技術(shù)作為可再生能源產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的有效抓手,通過宏觀政策規(guī)劃做好頂層設(shè)計,以制度保障我國相關(guān)技術(shù)人才儲備、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、基礎(chǔ)理論研究持續(xù)投入,以儲能技術(shù)的升級完善電網(wǎng)跨時期、跨地區(qū)調(diào)控能力,解決可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定的缺點,實現(xiàn)資源的最大化利用。對于我國風(fēng)能、生物質(zhì)能等傳統(tǒng)技術(shù)短板,要積極培育、發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)市場。一是通過國際技術(shù)合作升級現(xiàn)有技術(shù)水平;二是通過發(fā)展基金、退稅、融資等手段解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金問題;三是通過對口辦學(xué)、產(chǎn)學(xué)一體等手段培育壯大我國產(chǎn)業(yè)人才隊伍,多措并舉,實現(xiàn)我國可再生能源產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。
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