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可再生能源 返回

一、 產業研究

(一)可再生能源簡介

可再生能源是指包括具有自我恢復原有特性,并可持續利用的一次能源。包括太陽能、水能、生物質能、氫能、風能、波浪能以及海洋表面與深層之間的熱循環等。

太陽能是能量的源泉,可用于加熱、冷卻、照明。不同技術可以把太陽光轉化為可用在建筑物的能源。目前最普遍的太陽能利用如:太陽能熱水器、取暖和制冷、被動式太陽能設計、太陽能光伏發電。

水能,或稱為水力發電,水電是利用河流、湖泊等位于高處具有位能的水流至低處,將其中所含之位能轉換成水輪機之動能,再藉水輪機為原動力,推動發電機產生電能。

生物質能,指利用自然界的植物、糞便以及城鄉有機廢物轉化成的能源。

風能,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。

地熱能是貯存在地下巖石和流體中的熱能,這種熱能來自地球深處的高溫熔融體以及放射性元素的衰變。

上世紀70年代以來,可持續發展思想逐步成為國際社會共識,可再生能源開發利用受到世界各國高度重視,許多國家將開發利用可再生能源作為能源戰略的重要組成部分,提出了明確的可再生能源發展目標,制定了鼓勵可再生能源發展的法律和政策,可再生能源得到迅速發展。

(二)可再生能源利用技術
1.
新能源發電上網

2014年,我國發布的《能源發展戰略行動計劃(2014—2020年)》明確提出,到2020年風力發電與煤電上網電價相當、光伏發電與電網銷售電價相當。

2016年,國家發展改革委下發《關于調整光伏發電陸上風電標桿上網電價的通知》,明確指出要降低光伏發電和陸上風電標桿上網電價、明確海上風電標桿上網電價、鼓勵各地通過招標等市場競爭方式確定光伏發電、陸上風電、海上風電等新能源項目業主和上網電價,但通過市場競爭方式形成的價格不得高于國家規定的同類資源區光伏發電、陸上風電、海上風電標桿上網電價。

2017年《政府工作報告》指出,要抓緊解決機制和技術問題,優先保障清潔能源發電上網,有效緩解棄水、棄風、棄光狀況。

2.新能源開發存儲利用

2017年國際能源署發布的《能源技術展望2017》報告顯示,中國近幾年在新能源、電動汽車、能源儲存等領域發展十分強勁。專家指出,儲能是智能電網、可再生能源接入、分布式發電以及電動汽車發展不可或缺的支撐環節。成本高是影響儲能大規模發展的一個主要因素,其關鍵材料、制造工藝和能量轉化效率也是各種技術面臨的共同挑戰和瓶頸。目前以提升壽命、低成本、高安全為突出特征的儲能電池是海內外主要研究方向之一。

當今社會,對可靠的、可規模化的能量存儲技術有著迫切需求。許多可再生能源如太陽能、風能是間歇性的并產自偏遠地區,因此很難直接進入電網。化學家們提出,如果能源可以有效、安全地儲存,就不再需要持續不斷的能源供應。超大規模存儲系統可以將這些以間歇性能源生產的能量儲存起來以備后用。

專家強調,目前電池技術的能量密度必須在短期內得到改善,先進鋰離子電池將是能量存儲的一個過渡性解決方案,未來需要有基于來源豐富且材料可循環使用的新電池和熱能存儲設備。在這種情況下,材料化學家將為高能量密度的組件開發新材料,以改善電池性能;幫助開發包括新一代固態和液流電池以及儲熱設備的新儲能技術,作為傳統電池持久、安全的替代方案。

由于與氧氣反應時可以釋放能量,燃料分子的化學鍵可以作為儲存能量的有效方式。化學儲能設備可以和適當的能量轉化手段相結合,生產需要時可以燃燒的如氫氣、烴類化合物等燃料。其中,材料化學家將為電解水制氫設計新的催化體系及氣體分離技術;設計和開發新的、可不用電解器而直接從水中制取氫的光催化材料;幫助開發創新的化學儲能形式,包括從陽光、CO2和水生產燃料的手段。

3.大型并網風力發電

并網型風力發電系統是指風電機組與電網相聯,向電網輸送有功功率,同時吸收或者發出無功功率的風力發電系統,一般包括風電機組(含傳動系統、偏航系統、液壓與制動系統、發電機、控制和安全系統等)、線路、變壓器等。    

2011年,國家能源局發布了大型風電場并網設計技術規范等18項重要標準,涉及大型風電場并網、海上風電建設、風電機組狀態監測、風電場電能質量、風電關鍵設備制造要求等風電產業發展急需的技術標準。《大型風電場并網設計技術規范》適用于規劃容量在200MW級以上的新建風電場或風電場群項目、直接或匯集后通過220kV及以上電壓等級線路與電力系統連接的新建或擴建風電場。它規定了大型風電場并網的相關技術要求。

(三)可再生能源消費量

根據《BP世界能源統計年鑒報告2017》,2016年,世界可再生能源發電(不包括水電)增長了14.1%,低于十年平均水平,但為有記錄以來最大增幅(5300萬噸油當量)。

可再生能源增長中,超過一半源于風能的增長。太陽能雖然在可再生能源中的占比僅為18%,卻貢獻了約占三分之一的增長。亞太地區取代歐洲和歐亞地區,成為最大的可再生能源產區。

中國超過美國,成為全球最大的可再生能源生產國。中國可再生能源全年消費為8610萬噸油當量,較上年增長33.4%。僅十年間,中國可再生能源在全球總量中的份額便從2%提升到了現在的20.5%。

(四)中國可再生能源發展“十三五”規劃

為實現2020年和2030年非化石能源分別占一次能源消費比重15%和20%的目標,加快建立清潔低碳的現代能源體系,促進可再生能源產業持續健康發展。按照《可再生能源法》要求,根據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》和《能源發展“十三五”規劃》,2016年,我國制定《可再生能源發展“十三五”規劃》。

指導思想

全面貫徹黨的十八大和十八屆三中、四中、五中、六中全會精神,堅持創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念,遵循能源發展“四個革命、一個合作”的戰略方向,堅持清潔低碳、安全高效的發展方針,順應全球能源轉型大趨勢,完善促進可再生能源產業發展的政策體系,統籌各類可再生能源協調發展,切實緩解棄水棄風棄光問題,加快推動可再生能源分布式應用,大幅增加可再生能源在能源生產和消費中的比重,加速對化石能源的替代,在規模化發展中加速技術進步和產業升級,促進可再生能源布局優化和提質增效,加快推動我國能源體系向清潔低碳模式轉變。

發展目標

為實現2020、2030年非化石能源占一次能源消費比重分別達到15%、20%的能源發展戰略目標,進一步促進可再生能源開發利用,加快對化石能源的替代進程,改善可再生能源經濟性,提出主要指標如下:

1.可再生能源總量指標。到2020年,全部可再生能源年利用量7.3億噸標準煤。其中,商品化可再生能源利用量5.8億噸標準煤。

2.可再生能源發電指標。到2020年,全部可再生能源發電裝機6.8億千瓦,發電量1.9萬億千瓦時,占全部發電量的27%。

3.可再生能源供熱和燃料利用指標。到2020年,各類可再生能源供熱和民用燃料總計約替代化石能源1.5億噸標準煤。

4.可再生能源經濟性指標。到2020年,風電項目電價可與當地燃煤發電同平臺競爭,光伏項目電價可與電網銷售電價相當。

5.可再生能源并網運行和消納指標。結合電力市場化改革,到2020年,基本解決水電棄水問題,限電地區的風電、太陽能發電年度利用小時數全面達到全額保障性收購的要求。

6.可再生能源指標考核約束機制指標。建立各省(自治區、直轄市)一次能源消費總量中可再生能源比重及全社會用電量中消納可再生能源電力比重的指標管理體系。到2020年,各發電企業的非水電可再生能源發電量與燃煤發電量的比重應顯著提高。

(五)世界各國可再生能源的政策支持

可再生能源作為全球能源體系的重要組成部分,除降低溫室氣體排放外,為各國社會、政治、經濟的發展提供重要驅動力,對保障世界各國能源安全、改善環境保護、增加各國就業發揮了重要作用。截至2013年初,全球已有127個國家制定或出臺可再生能源政策,其中發展中國家和新興經濟體的比重就超過2/3。

總體來看,可再生能源支持政策涵蓋了發電、供熱(制冷)、交通等各個領域,其中絕大多數支持政策集中在發電行業。發電支持政策主要包括上網電價、可再生能源配額制、凈計量電價、財政稅收支持政策以及綠色電力價格等,其中上網電價與配額制應用最為普遍。

上網電價機制(FIT),即政府強制要求電網企業在一定期限內按照一定電價收購電網覆蓋范圍內可再生能源發電量。當今,上網電價制度仍是全球各國在其可再生能源發電領域采用最為廣泛的政策。截至2013年初,包括中國、德國、西班牙、法國以及美國部分地區在內,全球已有71個國家與28個地區(州)在其可再生能源發電市場實行此制度,其中發展中國家數量占絕大多數,且在歐盟各國中應用最為普遍。上網電價形式通常包括固定電價和浮動電價。未來,在一國內實施兩種上網電價形式將是可再生能源發電市場的主要發展趨勢。如2012年,在德國、西班牙、捷克、斯洛文尼亞等國的可再生能源電力市場實施兩種方式并存的定價方式。

由于世界各國自身可再生能源的發展水平與階段不同,各國根據國情不斷地調整和完善本國的上網電價定價與調整機制。因此,各國所制定的其政策既有共同點,也存在國別差異。

可再生能源配額制(RPS)是指用法律的形式對可再生能源發電的市場份額做出的強制性的規定,是政府為培育可再生能源市場、使可再生能源發電量達到最低保障水平而采用的強制性手段。一般而言,配額制的內容包括適用范圍與責任主體、可再生能源發展目標、有效的可再生能源種類、綠色證書制度和獎懲措施。與上網電價不同,配額制能較好地實現可再生能源在規定的市場份額內的充分競爭,從而合理體現政府的宏觀調控意圖。截至2012年底,全球有超過22個國家在全國范圍內實施了統一的配額制,此外還有54個州(省)實施區域內配額制。如美國、英國、意大利以及日本等國是實施可再生能源配額制的典型國家。

財稅支持政策在促進可再生能源發展中不可或缺,部分國家對可再生能源技術研發提供資助。如澳大利亞提供340萬美元以支持太陽能光伏研發項目;日本提供1900萬美元設立項目以促進對地熱能開發技術的研發;但是,由于可再生能源利用成本顯著下降和國際金融危機的持續影響,一方面,一些國家的財稅政策支持力度減弱。如捷克計劃在2014年取消所有的可再生能源補貼;另一方面,部分國家開始對可再生能源技術與設備增加稅負。如2012年保加利亞針對太陽能、風能、水能以及生物質能等發電項目頒布臨時性追溯稅收

凈計量電價政策(Net Metering)是指擁有可再生能源發電設施的用戶可以根據向電網輸送的電量,從自己的電費賬單上扣除一部分,即僅計算用戶凈消費電量。凈計量電價一般用于用戶端的小型發電設施,如風能、太陽能光伏、家用燃料電池等。當今,全球有37個國家實施凈計量電價制度,其中包括加拿大、美國、以及丹麥、英國和意大利。2012年,巴西、智利等國開始實施凈計量電價政策。

綠色電力價格制度(Green Power)在全球許多國家內制定實行,其價格形成機制是由政府制定可再生能源產品的價格,包括可再生能源電能、熱能以及交通運輸燃料等,由消費者按照規定價格自愿認購。其中美國、德國、意大利以及荷蘭等是實行此種制度的典型國家。除消費者個人和企業自愿綠色購買之外,一些國家政府同樣要求公用事業或電力供應商強制使用綠色電源產品,以支持、促進本國可再生能源大規模應用的快速發展。

二、項目案例

(一)光伏發電項目

(圖片來源:網絡)

1.阿爾及利亞23.3萬千瓦光伏電站EPC項目

2013年9月,英利與中國水電建設集團國際工程有限公司和中國水電工程顧問集團有限公司組成聯合體與成功中標阿爾及利亞23.3萬千瓦的電站項目。

2013年12月11日,聯營體三方代表在阿爾及利亞國家電力與燃氣公司SONELGAZ總部與阿爾及利亞南部電網和新能源建設公司成功簽訂了阿爾及利亞23.3萬千瓦光伏地面電站項目合同。

截止目前,23.3萬千瓦電站項目已完成所有發貨,且其中5.3萬千瓦電站已并網發電,預計全部項目將于2016年年底前并網。

項目施工中加大外籍勞務招募力度,利用當地有資源的勞務公司進行招聘,在拉動當地就業、輻射產業鏈上下游共同發展等方面也發揮了重要作用。據悉,該項目有600多名中方人員來阿參加建設,施工高峰期有2000多名當地雇員,其中800多名馬里難民。組織12批次阿爾及利亞業主、技術人員共計百余人到中國學習培訓光伏電站建設技術、運行維護管理等,已充分掌握建設、運行、維護能力的受過培訓的人員,將為阿爾及利亞光伏電站儲備大量技術人才。

2.阿爾及利亞SKTM光伏項目

阿爾及利亞SKTM光伏項目,總裝機規模23.3萬千瓦,業主為阿爾及利亞電力和新能源公司(SKTM)。項目于2014年1月開工,2015年5月陸續并網發電。該項目是中國電建在目前海外承接的最大光伏發電EPC項目

3.巴基斯坦10萬千瓦大型太陽能光伏電站

巴基斯坦10萬千瓦大型太陽能光伏電站業主為振發集團,是巴基斯坦第一座裝機容量達10萬千瓦的大型太陽能光伏電站。這座巴國最大的太陽能電站由中國企業承建,僅用短短10個月就讓這座世界罕見的大規模太陽能光伏發電站高標準、高質量、高水平地完成,每天向附近的旁遮普省提供清潔電源50萬度,有效緩解了當地電力緊缺狀況,也為“中巴經濟走廊”的先期建設提供了示范工程。

4.巴基斯坦90萬千瓦光伏發電項目

中興能源巴基斯坦90萬千瓦光伏發電項目是中巴經濟走廊能源合作14個優先實施的項目之—。項目位于巴基斯坦旁遮普省巴哈瓦爾布爾市真納光伏產業園,占地面積4500英畝,總規模為90萬千瓦。2015年4月,中國國家主席習近平和巴基斯坦總理納瓦茲謝里夫共同啟動項目開工儀式。項目啟動后90天完成了5萬千瓦并網發電。2016年6月8日,完成—期30萬千瓦并網發電,成為中巴經濟走廊首個完成融資、首個建成并網發電的能源項目

(二)風電項目

(圖片來源:網絡)

1.埃塞俄比亞阿達瑪風電項目

埃塞俄比亞阿達瑪風電場項目,裝機136臺,總裝機規模20.4萬千瓦。其中一期5.1萬千瓦,2011年6月開工建設,2012年8月竣工;二期15.3萬千瓦,2013年7月開工建設,2016年5月竣工。該項目是首個采用中國資金、標準、技術、設備、運維的國際風電EPC工程。

2.巴基斯坦達沃風電項目

巴基斯坦大沃風電投資項目,總裝機規模4.95萬千瓦。項目于2015年3月開工,2017年4月竣工。該項目是“中巴經濟走廊優先建設項目”清單首批14個項目中第一個完成融資關閉并開工的中方投資項目。

3.巴基斯坦9.9萬千瓦風電項目

巴基斯坦9.9萬千瓦風電項目位于信德省Jhimpir地區的風資源走廊內,為中巴經濟走廊14個優先實施項目之一。預計年發電量274,782,000度。項目采用BOO形式進行投資開發,總投資額為2.52億美元,由國家開發銀行提供貸款,中國葛洲壩股份有限公司承建,新疆金風科技有限公司提供風機。

2014年11月APEC會議期間,李克強總理和謝里夫總理在人民大會堂見證了該項目EPC總包框架協議的簽署;2015年3月實現融資關閉;2015年4月習近平主席和謝里夫總理在伊斯蘭堡見證了本項目簽署貸款儀式。

4.越南平順省富叻風電項目

越南富叻風電項目位于越南平順省,總裝機規模2.4萬千瓦。項目于2015年7月開工,2016年9月完工。項目資金由德國復興銀行對越南政府優惠貸款。該項目為越南國家風電示范項目,也是越南的第一個國營風電項目,也是中國企業在越南建設的第一個風電項目

(三)太陽能光熱電站項目

圖片來源:網絡

摩洛哥努奧II、III 期太陽能光熱電站

摩洛哥努奧II、III期太陽能光熱電站,總規模35萬千瓦,是中國企業在海外建設的第一個光熱電站。其中II期為槽式光熱電站,總裝機規模20萬千瓦,年運行4750小時。III期為塔式光熱電站,總裝機規模15萬千瓦,年運行4287小時;該項目是世界最大塔式太陽能聚熱電站

三、 重要新聞報道

國際能源署報告稱中國可再生能源領跑全球

來源:國務院新聞辦公室

“富煤、缺油、少氣”是中學地理課本上對中國能源條件的經典描述,煤炭在支撐我國經濟快速發展的同時,也帶來了沉重的環境負擔。近年來,一場能源領域的大變革在華夏大地悄然開啟,中國作為“可再生能源第一大國”的綠色新名片正越擦越亮。

近日,國際能源署發布報告稱,2015年可再生能源首次超過煤炭,成為全球最大新增電能來源。報告認為,可再生能源之所以能迅速發展,主要得益于美國、中國、印度等國政策的強力支持以及太陽能和陸上風力發電成本的大幅下降。去年,全世界平均每天安裝約50萬塊太陽能電池板。

面對新的能源形勢和氣候變化,當前世界各國都在發展水能、風能、太陽能等可再生能源。加快全球能源轉型,實現綠色低碳發展,已經成為國際社會的共同使命。國際可再生能源署數據顯示,去年全球新增的發電裝機總量62%來自于可再生能源。

“在這方面中國正引領全球。”對于中國在可再生能源上取得的成就,國際可再生能源署總干事阿德南·阿明贊不絕口,“中國的風能和水電的新增裝機容量已占到世界一半以上,太陽能新增裝機占到世界的三分之一。與此同時,去年可再生能源獲得了高達3300億美元的國際投資,而中國獨占了三分之一”。

近年來,我國可再生能源取得飛躍式發展,光伏、風電、水電裝機均穩居世界第一,成長為世界節能和利用可再生能源第一大國,不僅為我國節能減排、經濟增長作出了突出貢獻,也對全球能源變革產生了重大影響。國際能源署報告顯示,2015年,中國占全球可再生能源增量的40%,每小時就有2臺風力發電機安裝到位。

的確,可再生能源跨越式的發展已經成為我國能源領域最耀眼的亮點。根據國家能源局統計,“十二五”期間,我國水電、風電、太陽能發電裝機規模分別增長1.4倍、4倍和168倍,直接帶動非化石能源消費比重提高了2.6個百分點。

具體來看,光伏發電無疑是可再生能源行業中發展最快的。數據顯示,早在2015年底,我國光伏發電累計裝機容量達4318萬千瓦,超越德國,成為全球光伏發電裝機容量最大的國家。今年上半年,我國光伏新增并網裝機量更超過2000萬千瓦。

風電方面,我國早在2010年底,風電累計裝機便達到4182.7萬千瓦,首次超過美國躍居世界第一。2015年,全國風電產業繼續保持強勁增長勢頭,全年風電新增裝機容量3297萬千瓦,新增裝機容量再創歷史新高,累計并網裝機容量達到1.29億千瓦,這一數值也占到全球風電裝機容量的四分之一。

水電產業也獲得重大突破。早在2014年,我國水電裝機容量便歷史性地突破3億千瓦,水電發電量更是歷史性地突破1萬億千瓦時,穩居世界第一。

值得注意的是,被認為是未來可再生能源體系中的支柱能源的光熱發電,也在我國快速起步。國家能源局今年9月確定了首批20個太陽能熱發電示范項目,總計裝機容量134.9萬千瓦,同時,國家發展改革委還明確了太陽能熱發電標桿上網示范電價為每千瓦時1.15元。在政策利好下,我國光熱項目密集開工,產業集群逐步形成。

我國國家政策的強力支持是可再生能源增長背后的關鍵驅動因素。在發展可再生能源方面,國家在體制上給予了充分保障,如國家能源局專門成立了新能源和可再生能源司,國家也專門成立了新能源發展中心。同時,國家還出臺了眾多相關法律和政策,包括總量目標、強制上網、分類補貼、專項資金保障等制度,以保障可再生能源的消納。

可再生能源的快速發展,帶來了良好的環境效益和民生效益。據環保部部長陳吉寧透露,2015年全國空氣質量總體趨好,首批實施新環境空氣質量標準的74個城市細顆粒物(PM2.5)平均濃度同比下降14.1%。

2015年全國化學需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物(四項主要污染物)排放總量同比分別下降3.1%、3.6%、5.8%、10.9%,“十二五”減排目標超額完成。

民生方面,光伏發電正成為我國扶貧攻堅的重要力量。今年10月,國家能源局會同國

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