原引:北極星風力發電網  來源:第一財經    2016/4/26 9:27:39  

       北極星風力發電網訊:由于資源稟賦的特點加上價格優勢,煤炭一直是我國主要能源消費,2015年煤炭占中國一次能源消費的64.0%,而美國和歐盟均不到20%。實現我國清潔和可持續發展需要在經濟可承受的范圍內,盡可能減少煤炭消費,“去煤化”已成為清潔轉型的重要方面。

       2015年我國的能源結構中煤炭占64.0%、石油占18.1%、天然氣占5.9%,其他清潔能源占12%。這里的其他清潔能源主要包括水電(8.5%)、核電(1.4%)、風電(1.6%)、太陽能(0.5%)等。從歷史數據分析,石油和水電比例已經趨于穩定。2005年之后石油占比基本穩定在17%~18%;水電2005~2012年間發展很快,占比增長比較迅速,從2005年的5.6%增長到2012年的8.1%,但2012~2015年間占比已穩定在8.1%~8.5%。受制于能源安全和水電資源條件的限制,未來石油和水電所占的比例難有大的提高,應該基本穩定,兩者占比之和大致在26.5%。

       那么,除水電外,其他清潔能源品種需要多大規模才能滿足經濟社會所需要的能源供應,同時替代煤炭呢?扣除水電后,目前“去煤化”將起填補作用的是其他僅占9.4%的清潔能源品種,包括天然氣、核電、風電、太陽能等,可以說是煤炭與這些清潔能源之間此消彼長的過程。簡單匡算,將煤炭替代掉1%,即使能源需求零增長,這些清潔能源也需要增長10%才能滿足能源平衡;如果能源需求年增長1%,就要求年均增長20%左右。當然,隨著時間推移,清潔能源占比的逐步提升會使實際需要的增速略小于上述匡算的值。

       目前煤炭提供了近75%的電力,而清潔能源的主要利用方式就是發電,中國清潔轉型將對“十三五”電力結構造成很大影響。根據政府規劃,到2020年非化石能源占一次能源的比例將達到15%,在2015年基礎上提高3%。在霧霾治理背景下,天然氣占比從目前的不到6%提高為2020年的8%,但天然氣進入發電的比例應該很小。

       假定“十三五”能源需求和電力需求增長接近零,而政府又將強力滿足非化石能源占一次能源的比例15%這一規劃要求,那么,2020年非化石能源裝機量將可能增加到水電3.8億千瓦、核電5300萬千瓦、風電2億千瓦、太陽能1億千瓦,另外還有少量的生物質能等。相對于2015年的裝機量,核電、風電和太陽能年均增速分別為15.2%、10.8%和18.4%。以目前的增速,這個比例的可能性較高。就是說,在低能源和電力需求背景下,煤電的利用小時將進一步大幅下降,面臨產能更加過剩的局面,所以停批緩建的政策還有必要。

       “十三五”期間清潔能源增長將導致電力結構中火電(主要是煤電)的占比被進一步壓縮,但其影響幅度很大程度上取決于能源電力需求增速。做一個比較合理的假定,如果電力需求增速年均3%,能源平均增長為1%,那么2020年火電發電量占比將下降到67.6%左右,而2015年這一比例為73%。在電力結構中的占比將分別為水電19.5%、核電5.4%、風電5.3%、太陽能2.2%。

       如果“十三五”期間的某個點能源電力需求大幅反彈,比如說能源需求增速回到2%,電力需求增速升至5%,這種較高的能源電力需求可能對電力結構造成更大的沖擊,但火電發電量在電力結構中的比例下降將大幅減緩,火電發電量絕對量大幅上升,因為清潔能源占比很小,難以應對能源電力的大幅增長。

       “十三五”規劃綱要要求未來五年中國經濟年均增長保持在6.5%以上。中國過去30年一次能源消費量增長和GDP增長的比值(即能源彈性)約為0.6比1,電力為1比1。能源電力彈性會偏離,一般來說經濟差時,能源電力彈性較??;經濟好或者反彈恢復時,能源電力彈性較大。近兩年能源彈性下降很快,一方面有去庫存因素的影響,另一方面是由于中國的能源電力消費高度集中于重工業,重工業產量下降對能源電力消費影響很大,但對GDP影響很小。

       目前國內清潔能源發展和布局上依然相對粗放,電源、電網和用電負荷不配套的現象較為嚴重,導致“棄風棄光棄水”和限電的比例較高,不僅影響了投資經濟性,也造成資源浪費。加上經濟發展放緩,電網企業和地方政府在保障清潔能源電力上網方面的積極性可能受影響,加劇了電力結構轉變的難度。

       如何解決這一問題?大規模發展風電和太陽能的最大瓶頸是對電網的影響,因為其發電過程具有間歇性和不可預測性。目前主要的市場問題和調峰方式都面臨諸多問題,限制了風電和太陽能大規模應用的積極性。風電和太陽能發電側成本下降明顯,電網側成本將成為風電和太陽能大規模利用的主要限制因素。電池儲能技術和分布式電源,可能是解決清潔能源發電不穩定性的最有效方案,所以清潔能源的發展潛力在很大程度上取決于儲能技術在量級和成本上的進一步突破。因此,要實現清潔能源發展,有必要將儲能設備(特別是電池儲能)的技術突破作為一項重點來實施。

       另一方面,由于中國清潔能源和市場逆向分布,清潔能源電網配套外送通道建設,開展區域間能源供需協調互補試點,將有利于解決區域窩電而導致的“棄水棄風棄光”問題。但真正解決這個問題,則需要鼓勵分布式(微網加儲能)發展就地消納。政策上,需加快完善和實施可再生能源配額制,制定考核體系并通過獎懲等激勵措施,為配額制提供制度保障。同時結合綠色證書交易機制,通過行政手段和經濟激勵,促使相關配額義務主體履行責任。

       原標題:可再生能源發展將如何加速電力結構轉變?


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