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李俊峰:我国可再生能源70年发展历程与成就

光伏系统工程  来源:能源研究俱乐部  作者:李俊峰  2019/9/26 10:36:39  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:我国光伏发电产业从装备制造到市场规模均处于全球领先水平。

中国的可再生能源发展始于为解决电力供应的水电发展和解决农村能源供应的沼气、薪炭林和太阳能利用。1973年石油危机后,中国的能源工作者开始追随世界的潮流,探索研究应对后石油时代的可再生能源。2002年约翰内斯堡世界可持续发展首脑会议之后,全球的可再生能源进入规模化发展阶段,中国的可再生能源也开始进入规模化发展起步阶段。随着《可再生能源法》的出台,中国的可再生能源也进入了规模化发展的阶段,经过十几年的积淀,目前进入平价上网的新阶段,有步骤地取代化石能源,并开始在推动全球应对气候变化和可持续发展、实现人人享有可持续能源的目标方面引领世界。但是,可再生能源取代化石能源的道路仍十分漫长,包括中国在内的全球可再生能源发展任重而道远。

一、可再生能源发展一直受党和政府高度重视

(一)解决电力供应和农村能源问题,推动可再生能源发展的起步

自古开门七件事,柴米油盐酱醋茶,柴是人民生活第一位的资源。能源问题一直是困扰中国农村生产和生活的大问题,在农村发展可再生能源、解决农村生产生活能源短缺问题,一直是中国政府的一件大事。新中国成立初期,农村能源主要是小水电、沼气和薪炭林等。我国政府曾多次组织推广沼气技术。沼气至今在许多农村地区仍然发挥着重要的作用。

上世纪80年代初,国务院成立农村能源领导小组,统一协调当时的农业部、国家计委、国家科委、水利电力部等部门,利用可再生能源解决农村能源供应问题,提出了有效解决农村能源问题的“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”的方针,这一提法至今仍具有指导意义。

推动可再生能源发展的另一个巨大动力是保障电力供应的需要。解放初期,我国总的发电装机只有180多万千瓦,年发电量只有43亿千瓦时,人均用电量不到8个千瓦时,因此加快发展水电、实行“水火并举”是国家能源建设,特别是电力建设的重要任务之一。

(二)应对石油危机和气候变化,推动可再生能源发展走向前台

1973的全球石油危机,让人们意识到化石能源总有一天是可以耗尽的,人类需要未雨绸缪,早做准备。中国在追随世界的步伐,1980年前后,国务院先后批准组建了中国科学院能源研究所(现国家发展改革委能源研究所)、成都沼气科研所、广州能源研究所、北京能源研究所、甘肃太阳能研究所和辽宁能源研究所等能源研究机构,并在中央政府的综合部门设立了可再生能源处,开始全面研究和部署可再生能源发展问题。“七五”期间,农村能源列入国家发展计划纲要,确立了100个农村综合能源规划建设试点,并着手组织进行了基于小水电的农村电气化试点县建设。

中国政府公布的《中国21世纪议程》将可再生能源发展内容纳入其中。“八五”期间,国家“973”“863”、科技攻关计划亦包含可再生能源项目,可再生能源单独编制计划,国家开始有计划地实施可再生能源开发。1997年,国家三部委首次颁布国家可再生能源发展计划。国家计委启动“乘风计划”和“光明工程”,国家经贸委启动“双加工程”,分别支持风电和光伏示范项目,国家电力总公司也启动相关项目,利用光伏发电解决西藏无电县城的供电问题,通过项目计划支持了一批风电和光伏发电企业。

2002年,中国政府批准了《京都议定书》,承诺通过提高能源效率、发展可再生能源、植树造林等措施,减缓和适应气候变化。“九五”期间,国家开始有计划地发展可再生能源,国家计委(现国家发展改革委)启动了送电到乡工程,利用可再生能源解决无电地区的供电问题,国家科技部设立了后续能源专项,对风电、太阳能和生物质能以及氢能进行研究,联合国家计委设立专项,支持可再生能源关键设备的产业化。

(三)制定《可再生能源法》,推动非水可再生能源进入规模化发展新阶段

在2004年的波恩国际可再生能源大会上,中国代表团向世界承诺将制定法律和发展规划,支持可再生能源的规模化发展。2005年2月颁布、2006年1月实施的《可再生能源法》,推动了中国非水可再生能源的快速发展。到2018年底,非水可再生能源发电装机容量已经超过水电,成为我国第二大发电电源。

自2006年《可再生能源法》实施以来,我国进入了可再生能源快速发展时期,市场规模不断壮大。可再生能源开发利用取得明显成效,水电、风电、光伏发电等能源种类累计装机规模均居世界首位。可再生能源在能源结构中占比不断提升,能源结构朝着清洁化、优质化方向发展,为我国经济快速发展提供了重要保障。截至2018年底,全国主要可再生能源发电装机容量72896万千瓦,占全部电力装机的38.4%,相比2005年提高了15.1个百分点,其中非水可再生能源发电装机占比由2005年的0.6%提高到2018年的19.8%。2018年,全部商品化可再生能源利用折合5.8亿吨标准煤,占全国一次能源消费量的12.5%,相比2005年提高约6个百分点。其中可再生能源发电量18670亿千瓦时,占全部发电量的26.7%,相比2005年提高10.6个百分点,非水可再生能源发电量占比由2005年的0.1%提高到2018年的9.1%。可再生能源从《可再生能源法》实施初期的“可有可无”到今天的“举足轻重”,已经成为我国能源,特别是清洁能源供应的重要组成部分。

(四)提出打赢蓝天保卫战和二氧化碳达峰的目标,为可再生能源发展提出新任务

党的十八大以后,生态文明建设成为我国“五位一体”发展战略的重要内容之一,2013年国务院颁布“大气十条”,把调整能源结构、减少煤炭消费和增加清洁能源供应作为控制大气污染的重要措施。2015年中国与世界各国一起促成了《巴黎协定》的达成和生效,并向全球承诺,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%、非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右、森林蓄积量比2005年增加45亿立方米、二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰。这些都为可再生能源的发展提出了新的目标和任务。为此各级政府和企业都在进行积极的准备。国家发展改革委和国家能源局制定的《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》提出,“展望2050年,能源消费总量基本稳定,非化石能源占比超过一半”。山西争做能源革命的排头兵,浙江、青海争做清洁能源示范省,全国近100座城市制定的二氧化碳2025年前达峰的计划,都把开发利用可再生能源作为重要的措施之一。国家电网在青海连续三年进行了100%可再生能源供电的实验,为100%可再生能源供电进行技术储备。

二、水电仍是我国可再生能源发展的基石

水能是清洁、绿色能源,是我国重要的可再生能源资源。我国水能资源技术可开发装机容量达6.61亿千瓦,是世界水能资源最丰富的国家。伴随着水能资源的开发利用,我国水能产业蓬勃发展,水电技术日益成熟,形成了涵盖勘察、规划、设计、施工、制造、输送、运营等在内的全产业链。水电具有经济开发价值,开发技术成熟,调度运行灵活,还兼有电量效益和容量效益、储能作用、水资源综合利用功能等,在促进地方经济社会发展和移民脱贫致富、优化能源结构、保证电网安全、节能减排及环境保护等方面发挥着重要的作用,社会、经济、环境等综合效益显著。回顾我国水电事业的发展,大体上经历了两个阶段:

(一)改革开放前的艰苦起步阶段

新中国成立伊始,百废待兴。对于水电发展,党和政府领导全国水电工作者自力更生、艰苦奋斗,开启了水电创业新征程。开展了龙溪河、古田溪、永定河、以礼河等中小河流的开发规划;设计建设了狮子滩、古田一级、黄坛口、上犹江、流溪河、官厅、大伙房、佛子岭、梅山、响洪甸等一批中型水电站以及新疆乌拉泊、西藏拉萨和海南东方等小型水电站。1957年4月开工的新安江水电站,是中国自行设计、自制设备、自主建设的第一座大型水电站,也是我国第一座百米高的混凝土重力坝。1958年9月,中国首座百万千瓦级水电站——刘家峡水电站在黄河上游开工建设,同时,下游的盐锅峡、八盘峡水电站也相继开工兴建。1975年,总装机容量122.5万千瓦的刘家峡水电站建成,成为中国水电史上的重要里程碑。此后中国又陆续建成了一批百万千瓦级水电站,并进行了大规模的小水电开发利用。截至1979年,我国水电装机容量达到1911万千瓦,年发电量500亿千瓦时,在全国发电量中占比超过18%,为这一时期的国家经济发展作出了应有的贡献。

(二)改革开放后的快速发展阶段

十一届三中全会以后,国家确立了以经济建设为中心的发展方针,全面实行改革开放政策。在经济体制、电力体制改革的大背景下,水电也开展了建设体制改革的探索。水电建设经历了工程概算总承包责任制、项目业主责任制和项目法人责任制三个阶段。体制改革解放了生产力,对外开放注入了新活力。二者相互促进,极大地提高了生产效率。2000年以后,随着我国改革开放的进一步扩大,我国水电投资领域引入竞争机制,投资主体多元化,梯级开发流域化。现代企业管理的制度创新,加快了水电开发建设的步伐。特别是国家实施西部大开发战略和西电东送,为西部水电开发带来了难得的机遇。雅砻江、大渡河、澜沧江、金沙江、乌江等水能富矿基地按照流域规划有序开发,龙滩、小湾、溪洛渡、向家坝、锦屏一二级、瀑布沟、拉西瓦等一批水电站在国家西部大开发和“西电东送”战略实施之后开工并相继投产。截至2018年底,我国水电总装机容量35226万千瓦,年发电量12342亿千瓦时,稳居世界第一。水电装机容量和年发电量约占全国总量的近五分之一。水电仅次于火电,就发电量而言,稳居我国第二大电源的位置,为国家经济建设和人民生活提供了清洁低碳的电力供应。

三、非水可再生能源成为我国清洁能源供应的新生力量

自2006年《可再生能源法》实施以来,我国进入了可再生能源快速发展时期,市场规模不断壮大。可再生能源开发利用取得明显成效,水电、风电、光伏发电等能源种类累计装机规模均居世界首位。可再生能源在能源结构中占比不断提升,能源结构朝着清洁化、优质化方向发展,为我国经济快速发展提供了重要保障。截至2018年底,我国非水可再生能源发电装机占比由2005年的0.6%提高到2018年的19.8%,非水可再生能源发电量占比由2005年的0.1%提高到2018年的9.1%。非水可再生能源从《可再生能源法》实施初期的“可有可无”到今天的“举足轻重”,已经成为我国能源,特别是清洁能源供应的中坚力量。

(一)风电市场快速发展

2005年年底,除台湾地区外,全国已建成61个风电场,累计风电装机1864台,装机规模达到126.6万千瓦,占全国电力装机容量的0.24%。已建风电项目均为陆上风电项目,分布在15个省(区、市、特别行政区),其中装机容量最大的项目为宁夏青铜峡邵岗风电场,装机容量为11.2万千瓦。2005年风电总发电量为16亿千瓦时,占全国总发电量的0.06%。自2006年《可再生能源法》实施以来,我国风电年装机容量与年发电量快速增长。截至2018年底,全国风电累计并网容量达1.84亿千瓦,占全部电源总装机容量的9.7%,连续九年位居全球第一。其中,海上风电累计并网容量达到363万千瓦,呈现加速发展态势。2018年,全国风电年总发电量3660亿千瓦时,较2005年增长了近230倍,占全部电源总发电量的比重提高到5.2%,增长了近85倍。

(二)光伏发电发展引领全球

2005年以前,我国光伏行业处于成长起步阶段,技术和市场均在国外。到2005年底,我国光伏发电装机只有7万千瓦,当年全国光伏发电量约7300万千瓦时,占全部发电量的0.03‰,在能源总量中的比重为0.02‰。自2006年《可再生能源法》实施以来,我国光伏行业经历了产业化发展阶段,目前已进入规模化发展阶段,通过国际合作和技术创新,取得了举世瞩目的成就。自2015年起,我国光伏年新增和累计装机容量连续位居世界首位。截至2018年,全国光伏发电累计装机容量达到1.74亿千瓦,约占电源总装机容量的9%,较2005年提高了约2500倍;2018年,全国光伏发电量达到1775亿千瓦时,较2005年提高了约2430倍,占全部电源总发电量的2.5%,是2005年的800多倍。我国光伏发电产业从装备制造到市场规模均处于全球领先水平。

(三)其他可再生能源亦有长足的进步

首先是生物质能发展成绩斐然。我国生物质资源丰富,理论资源总量每年约4.6亿吨标准煤。截至2018年,生物质能利用量约5210万吨标准煤,其中,生物质发电约2680万吨标准煤,生物质固体燃料750万吨标准煤、生物液体燃料460万吨标准煤,沼气和生物天然气1320万吨标准煤。地热和海洋能等其他技术也有长足的进步。浅层地热利用技术日趋完善,中深层地热利用不断发展,干热岩地热利用技术也进入实验阶段。海洋能领域的潮汐能、洋流能以及波浪能等利用技术也有不同程度的进展。特别是在舟山建成的我国第一座洋流能电站,填补了我国洋流能发电的空白。

(四)可再生能源成为全球能源转型和气候治理的靓丽名片

截至2018年,我国非化石能源占一次能源消费比重达14.2%,其中可再生能源占一次能源消费比重达12.5%,占非化石能源比重达88%。从2005年至2018年,我国煤炭消费占比由67%降低到59%,下降了8个百分点,而可再生能源消费占比提升了6个百分点,填补了煤炭下降率的75%。在发电量方面,2018年我国煤电占比65%,较2005年下降了13个百分点,可再生能源电力由16.1%上升到26.7%,提高了10.6个百分点。发展可再生能源成为落实能源安全新战略、构建清洁低碳安全高效能源体系的重要内容,成为推动能源转型、实现经济高质量发展的重要贡献力量,同时也是我国作为应对气候变化国际合作的参与者、贡献者、引领者的靓丽名片。

四、可再生能源发展仍任重道远

党的十九大明确提出“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”,同时提出“建立健全绿色低碳循环发展的经济体系”“倡导简约适度、绿色低碳的生活方式”,到2035年“基本实现社会主义现代化”“生态环境根本好转,美丽中国目标基本实现”。到2050年“把我国建成富强民主文明和谐美丽的社会主义现代化强国。到那时,我国物质文明、政治文明、精神文明、社会文明、生态文明将全面提升,实现国家治理体系和治理能力现代化,成为综合国力和国际影响力领先的国家,全体人民共同富裕基本实现,我国人民将享有更加幸福安康的生活,中华民族将以更加昂扬的姿态屹立于世界民族之林”。

我国发展阶段和发展水平的改变,对我国能源体系提出明确要求。一是2035年生态环境根本好转,其中一个指标是PM2.5必须明显低于35ppm,2050年PM2.5要向领先的发达国家看齐,即达到10ppm左右。二是达到与发达国家地位相适应的温室气体排放水平,引领全球气候治理和生态文明建设。

按照这些要求,到2035年左右非化石能源占比要低于25%,2050年至少不低于50%。按照可再生能源占其中的85%计算,2035和2050年,可再生能源占比需要从目前的12%左右提高到17%和40%以上,平均每年需要增加至少一个百分点。发展可再生能源可能的步骤是:首先是从现在开始到2035年,通过大气质量和温室气体排放的系统控制,对我国能源质量提出明确要求,即新增能源需求基本上由可再生能源来满足,并在部分地区和行业开始存量替代,推动我国温室气体排放早日达峰。二是从2035年我国初步实现现代化之日开始,在新增能源需求基本上由可再生能源满足的同时,开始存量的实质性替代,满足我国2050年以后温室气体排放大幅度下降的客观要求。三是从2050年开始我国与世界各国一道(乃至引领全球)完成由化石能源向非化石能源的过渡,迎接清洁低碳和人人可享有的可持续能源时代的来临。

总之,党的十九大提出的“构建清洁低碳、安全高效的能源体系”,以及2035年、2050年发展目标都对能源高质量发展转型提出了新的要求,国际形势变化赋予了国家能源安全新的内涵,期待可再生能源作出更大的贡献。

同时,经过多年的发展,可再生能源开始具备平价上网的技术条件和产业基础。众多研究机构认为,通过一段时间的发展,非水可再生能源发电有可能成为最具竞争力的发电电源,为能源转型作出更大的贡献。关键问题是要认识可再生能源发展的新形势和新局面,解决可再生能源的战略定位问题,以及可再生能源高比例融入能源体系所需的新的机制和制度安排问题,在我国乃至全球的能源系统从资源依赖走向技术依赖、从化石能源过渡到非化石能源的过程中,让可再生能源发挥更大的作用。


(作者系国家气候战略中心原主任、中国能源研究会常务理事)


原标题:李俊峰:我国可再生能源70年发展历程与成就

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