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以可再生能源發展推動中華民族永續的千年大計
———關于在“十四五”規劃期間進一步推動可再生能源發展的思考
能源是國民經濟和社會發展的重要基礎,能源體系在生態文明建設中居于核心地位。在能源發展新時代,構建清潔低碳、安全高效的現代能源體系,優化能源結構,實現清潔低碳發展,是推動我國能源革命的本質要求,是我國經濟社會轉型發展的迫切需要。“十三五”期間,我國可再生能源的發展取得了顯著成績,裝機規模和技術水平全球領先,尤其是光伏和風電的發展成績斐然。我國光伏發電不僅在市場應用方面全球領先,在產品供應端更是具備最完備的產業鏈,是我國為數不多的具備國際競爭力的產業之一。
雖然我國可再生能源的發展已取得了長足的進展,但是從能源結構和發電量占比來看,所占比例還很低。我國能源體系還是以傳統化石能源為主,由此帶來的環境污染和能源安全問題難以根本性解決。隨著技術的持續進步,光伏等可再生能源與儲能的結合應用,以及多種能源的協調互補應用,有效解決了可再生能源存在的間歇性和不穩定的問題,光伏等可再生能源已具備在能源體系中扮演更重要角色的條件。同時,眾多發達國家均設置了明確的高比例可再生能源發展目標,部分國家可再生能源對傳統化石能源的替代已經開始,全球能源轉型的大趨勢已不可逆轉,中國作為能源大國和負責任大國,肩負著推動技術創新、促進地區能源轉型、實現可持續發展的重任。
在政府工作報告中,將“發展可再生能源”作為能源領域的工作要點之一,再一次明確了發展可再生能源的重要性。光伏作為可再生能源的重要組成部分,近年來在技術成熟度、成本下降、發電效率、生產制造水平等方面均取得了長足進步,成為最具發展潛力的可再生能源類型。
2020年是“十三五”規劃的收官之年,也是開展“十四五”規劃的重要時期,全國各行業“十四五”規劃也在緊密開展之中。作為推動能源結構轉型的重要力量,以光伏發電為代表的可再生能源將為我們的生活帶來什么?又將怎樣推動能源結構轉型?如何在“十四五”期間進一步大力發展可再生能源產業?這也是本次兩會期間眾多代表委員關注的重點議題。
發展光伏產業利國利民
中國光伏產業誕生于上世紀80年代,在本世紀初進入了快速發展期。近年來,在國家政策支持下,我國光伏發電取得了舉世矚目的發展成績。2007年,在全球各國紛紛提出可再生能源發展戰略之初,我國出臺了《可再生能源發展中長期規劃》,明確了我國可再生能源發展目標,出臺了一系列扶持政策。此舉也直接推動了我國光伏產業的快速發展,在十余年的快速成長中,我國光伏產業規模迅速擴大,產業鏈各環節均占據全球主導地位,成為我國具有顯著國際競爭優勢的戰略性新興產業之一;新增光伏發電裝機容量連續七年位居全球第一,光伏發電總裝機容量穩居世界榜首。
但在我國光伏產業快速發展的同時,以傳統化石能源為主導的能源結構體系所帶來的弊病也日益凸顯,特別是化石能源資源稟賦不均和過度碳排放帶來的能源安全和生態環境問題,也引發了世界各國的普遍擔憂。在政府工作報告中,能源安全問題和生態環境保護再次被放在重要位置,這也使以光伏發電為代表的可再生能源如何走出一條能源安全、低碳環保的破局之路再次成了關注焦點。
在傳統的以化石能源為核心的一次能源體系中,“富煤、缺油、少氣”是我國一次能源稟賦的顯著特征。而隨著經濟社會的快速發展,能源需求激增帶來的巨大缺口,也造成了我國對進口能源的高度依賴。近年來,全球地緣政治形勢日益紛亂復雜,國際上的非傳統安全威脅日益凸顯,如何保障國家長期能源供應安全已經成為我國政府必須面對的重大戰略問題。
但是,在化石能源資源“富煤、缺油、少氣”的同時,我國擁有豐富的非化石能源資源,特別是清潔能源資源。在我國各種可再生能源中,太陽能在全球的資源存量最豐富,分布最為廣泛。光伏發電就地取材、因地制宜的特性,則是根本性解決我國能源對外依存度高、保障我國能源供應安全的主要形式。
在有效保障能源安全的同時,光伏發電低碳環保的特性,使其成為遏制全球氣候變暖、解決生態環境問題的有力武器。光伏發電系統在自身發電過程中,不但不會對周圍環境產生不利影響,還可以對局地微氣候環境起到改善作用。一方面,光伏電站在其發電所發電力僅僅依靠陽光照射,完全清潔零碳,一次安裝可實現25年以上的超長使用,具有無可比擬的環境友好度。同時,光伏組件的遮擋,可使得光伏電站場內淺層土壤溫度保持穩定、濕度得以提升,對于改善光伏電站局地生態環境起到積極作用。近年來,在內蒙古庫布其沙漠、陜北黃土高原核心區等地,大量的光伏治沙、生態光伏項目已經通過實際效果證實了光伏發電對于氣候改善的積極作用。
同時,我國光伏應用技術和產業技術全球領先,這將極大地幫助我國實現能源轉型和工業升級,推動能源從高速發展向高質量發展轉變。近年來,在全球各國中爆發的新一輪能源革命的重要趨勢就是在保障能源供給基礎上實現能源低碳化的高質量發展。而我國在光伏產業所具備的技術優勢、規模優勢、供應鏈優勢將有利于提升我國在全球新一輪能源轉型中的領先地位,為我國在全球率先完成新工業革命進程創造有利條件。
當然,隨著太陽能光伏發電被廣泛采用,光伏產業在貢獻清潔能源的同時,其完整的產業鏈上下游也將為社會發展創造更多的就業機會。同時,中國光伏企業在全球競爭中具備的領先優勢,也創造了巨大的海外市場,帶來了每年超過200億美元的產品出口。
因此,無論是從保障能源安全、保護生態環境還是帶動社會經濟進步的角度來看,以光伏產業的大力發展推動能源結構轉型早日實現無疑是利國利民的舉措。
決勝“十四五”
光伏產業發展仍需大力支持
雖然我國的光伏產業在近年來實現了快速發展,積累了一定的產業優勢,但縱觀全球,世界各國對于可再生能源產業發展的重視程度也在持續提升,占領新一輪能源革命先發優勢的競賽從未停止,而我國在清潔能源占比、可再生能源發展目標等方面也和一些可再生能源大國存在明顯差距。我們在光伏產業及可再生能源產業方面的產業優勢如何轉換為能源結構轉型的先發優勢,仍需要國家在頂層規劃方面的深入思考和大力支持。尤其在“十四五”這一重要的戰略機遇期,更需要進一步加大可再生能源在能源結構中的占比,進一步加大對可再生能源的扶持力度,具體可從以下方面著手開展。
第一,設置更高比例的可再生能源發展目標。
自改革開放以來,我國能源供給結構一直以煤炭為主。本世紀以來,能源消費總量快速增長,大量消耗煤炭、石油和天然氣。據統計數據,中國大陸煤炭消費量占全世界煤炭消費量的比重從2000年的30%已升至目前超過50%,全國每年消耗原煤約40億噸,比全世界其他國家煤炭消費量總和還多。中國石油對外依存度從2000年的30%左右上升至目前約70%,嚴重影響國家能源安全。
從化石能源向非化石能源轉型,既是環境保護的迫切需要,也是實現可持續發展的必由之路。以化石能源為主的能源結構帶來環境污染、氣候變化等嚴重問題。同時,化石能源的不可持續性,決定了以化石能源為基礎的經濟社會發展不可持續。要實現在有限的國土空間上永續發展,必須依靠無限、綠色、可持續的可再生能源。
在嚴峻的現實下,也孕育著綠色發展的希望。本世紀以來,中國企業引領全球光伏、風電產業技術創新,成本快速下降。尤其是光伏產業已成為我國為數不多的取得全球技術領導地位的戰略性新興產業之一。國內光伏發電和風電已實現平價上網,發電成本還將持續下降,在“十四五”期間將大幅低于燃煤發電成本。光伏發電等新能源已顯示出承擔能源重任的能力,將推動能源結構加速轉型。
我國非化石能源發電量在總發電量中所占的比例,由2014年的25.1%提升至2019年的32.6%左右,5年內年均提升1.5個百分點。按此發展趨勢,以及光伏、風電發電成本快速下降的支撐,2025年非化石能源發電量在總發電量中的占比可達40%-42%。
同時,要實現《能源生產和消費革命戰略(2016—2030)》提出的“到2030年,非化石能源發電量占全部發電量的比重力爭達到50%”目標,也要求這一指標在2025年達40%以上。由于水電和生物質發電受資源限制,核電建設周期長,實現“十四五”能源高質量發展需主要依靠光伏發電和風電加快發展。
第二,給予“光伏+儲能”、BIPV、離微網等先進技術應用模式政策支持,促進光伏與多種能源、多種場景結合發展。
我國對可再生能源發展支持的政策制度安排,從發展結果來看是十分成功和有效的,我國已經成功積累了對可再生能源發展從初期應用示范到規模化應用的扶持政策路徑安排。現階段,以光伏和風電為代表的可再生能源在我國已經取得了優異的發展成績,可再生能源的應用已經從高速度發展向高質量發展轉變,從單一能源品種應用向多種能源品種結合互補以及多種應用場景擴展。
我國光伏發電已經完全實現了用戶側的平價上網,發電側的平價上網也即將在全國范圍內普遍實現。進入到“十四五”期間單純光伏發電將不再需要國家補貼,可依靠自身的經濟性市場化發展。但從進一步提高資源利用效率、提升電能輸出質量、降低綜合發用電成本角度考慮,光伏發電與儲能、風電、水電、光熱等多種能源的結合協調互補,以及光伏發電在與建筑物一體化、離微網等新場景的發展將是光伏發電從高速發展向高質量發展,進一步提升我國光伏發電應用技術水平的必然需求和趨勢。
因此我國完全可以可借鑒歐美國家政策對我國光儲結合系統、與建筑物結合的光伏產品,以及離微網等特定場景的應用給予政策支持。對于光儲結合系統的應用建議初期給予初裝補貼、稅收抵免等方式激勵市場啟動,后期隨著成本下降可逐步削減補貼標準,并適時引入競價機制促進成本下降;對于建筑一體化產品的應用可以借鑒美國加州等關于屋頂光伏的規定,對新建建筑物提出明確的綠色要求,對存量建筑物鼓勵通過改造實現建筑物與綠色發電系統的結合,最終實現我國光伏發電應用水平持續領先,促進我國能源轉型和能源革命。
第三,繼續因地制宜地發展光伏發電,促進我國可再生能源規模長期有序穩定地增長。
我國“十三五”期間已開始在新疆、晉北、蒙東、青海等地規劃和建設多個大型多能互補能源基地。“十四五”期間我國應繼續推動三北能源富集區“水光互補、風光互補、火光互補”電力能源基地建設,同時還應出臺和實施對不同規模能源基地的分級管理措施,實現基礎設施和配套資源的精確化和精細化配置,并集中建設配套的特高壓電力外送通道向電力負荷中心送電,保障光伏發電的消納,提高我國集中式光伏發電的利用規模,進一步加強能源基地在實現我國光伏發電大規模利用過程中的作用。
同時,可以進一步推動微電網、虛擬電廠、虛擬同步機等先進分布式能源利用技術與分布式光伏結合,促進負荷側分布式光伏式發展。我國在“十三五”期間分布式光伏的裝機規模突飛猛進。隨著微電網、虛擬電廠、虛擬同步機等技術的成熟,“十四五”期間,可以通過促進新型先進電力技術與分布式光伏的應用結合,促進電力負荷側分布式光伏,提升我國高效分布式光伏發電的利用水平,實現能源高質量增長。
此外,可以全面推動分布式光伏發電與新一代信息產業數據服務結合的綠色數據中心,促進光伏發電與數字產業結合,加快我國新一輪工業革命進程。以光伏發電為主的低碳能源結構和以人工智能、大數據技術、物聯網為主的新一代信息技術是新一輪工業革命的重要特征,光伏發電和新一代信息技術具有相互融合的天然優勢。目前,使用分布式光伏發電等清潔能源作為數據中心的電力來源,已開始被谷歌、微軟、亞馬遜等互聯網行業先鋒所采用。“十四五”期間我國應全面推動綠色數據中心建設,提高分布式光伏等清潔高效供電方式在數據服業中的滲透比例,推動我國光伏發電和大數據服務產業的快速發展,加快我國新一輪工業革命進程。
第四,加快實施電網新建和改造,提升清潔能源消納保障能力。
加快特高壓電網建設,提高光伏發電的電力外送能力。電網外送能力不足是目前我國集中式光伏發電高限電率的主要原因之一,“十四五”期間,我國一方面應加速國內集中式光伏主要外送區域的交流特高壓主干網絡的建設,增強光伏電力輸出區域和輸入區域的交流特高壓聯網能力;一方面還要加大直流特高壓輸送通道建設力度,增強清潔能源主要產區向電力負荷中心直接供電的能力;另一方面還要加速中東部主要負荷側的主干電網由交流超高壓電網向交流特高壓電網的升級工作,增強受端電網對特高壓直流輸電通道的支撐能力和對光伏發電的接納能力。
加快用電側的配電網系統對大規模分布式光伏并網的適應性改造,提升配電網對分布式光伏的消納能力。分布式光伏的并網改變了原有配電網單電源的網絡結構,使傳統的能源單向流動的無源電力網絡變為能源流動復雜變化的有源電力網絡。現有的基于傳統配電網結構的基礎設施、保護方式、控制模式等都無法適應大規模分布式電源接入后配電網結構的變化。“十三五”期間我國相繼在部分地區開展了配電網改造工作,但是隨著我國分布式光伏的快速發展和分散并網規模的增多,配電網仍舊將會是“十四五”期間制約我國分布式光伏發展的瓶頸。因此我國需要在“十四五”內用電側的配電網系統對大規模分布式光伏并網的適應性改造,增強配電網對分布式光伏電力的消納能力。
第五,完善綠證交易機制,推動全民綠色消費習慣的形成。
長期以來,我國電力領域統購統銷的銷售模式嚴重弱化了電力消費者的自主選擇權,使得各方的關注焦點過度集中在單一的能源成本方面,忽視了消費側的責任,對于綠色電力消費端的教育和引導不足。我國從2017年7月開始啟動綠證自愿交易,目的是想彌補部分可再生能源補貼缺口,并逐步培育我國綠色電力自愿消費市場,但是從綠證自愿交易實際運行來看,在綠證核發范圍、價格機制和交易模式方面均有較多限制,致使市場活力不足,成交量低迷。
從歐美等推行綠色電力和綠證交易較為成功的國家經驗來看,綠電市場一般分為強制市場和自愿市場兩類,兩個市場既可結合、相互關聯運行,也可獨立運行。可再生能源電力配額制是驅動強制市場的核心政策機制,自愿市場的發展則受社會環境導向、企業和居民的綠電消費意愿的影響。美國綠電自愿交易市場發展成功得益于政府支持與推廣、非政府組織的宣傳、第三方/非政府組織認證、企業/機構的可再生能源承諾,以及對綠色產品、綠色制造的政策要求。
綠證制度的推出對凝聚社會共識、推動能源轉型具有積極意義。為發揮綠證促進清潔能源高效利用和降低國家財政資金補貼強度的積極作用,建議盡快修訂完善我國綠證交易機制,進一步完善綠證交易與可再生能源電力消納責任目標履行的機制關聯、建立完善綠色電力市場化交易機制、擴大綠證核發范圍、價格與補貼限額脫鉤、逐步開放二級市場、加強社會意識引導、對于采用綠色電力的企業和居民給予優惠政策吸引等,推動全面綠色消費理念和習慣的形成。
習近平總書記多次強調,當今世界面對著“百年未有之大變局”,世界迎來了新一輪的轉型發展機遇期。能源領域作為全球發展的核心環節,也迎來了從“化石能源”向“可再生能源”轉型的重大變革。“十四五”是我國經濟轉型升級的重要戰略機遇期,如何把握這一機遇期,進一步推動能源結構轉型發展,在能源結構轉型中搶得先機,發展以光伏為代表的可再生能源顯得尤為重要。以戰略高度的眼光,更深入地將可再生能源發展納入“十四五”規劃,明確可再生能源發展目標,加大對可再生能源的支持力度,對于推動可再生能源發展具有重要意義,更是推動中華民族永續的千年大計。(文/王珊)
編輯:李澤杰
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