2016—2019年,我國可再生能源發電裝機容量年均增長約12%,增勢強於化石能源

清潔能源點亮綠色經濟(產經觀察)

本報記者 丁怡婷

2020年10月21日09:32  來源:人民網-人民日報
 

  川滇交界,河流奔騰而過,全球在建最大水電工程——白鶴灘水電站左岸地下廠房最后一倉混凝土澆筑完成,向明年首批機組投產發電的目標全力發起沖刺﹔

  黃海之濱,葉片呼呼打轉,國家電投江蘇濱海南H3海上風電項目首台風機順利並網,年內投產后,年發電量可達9億千瓦時﹔

  塞北大漠,日光持續照射,內蒙古達拉特旗光伏發電基地成片的“藍板板”有序排列,板上發電、板間種植,成了百姓致富的“金罐罐”……

  習近平總書記指出,能源低碳發展關乎人類未來。包括水能、風能、太陽能、生物質能等可再生能源在內的清潔能源是能源低碳發展的主力軍。近年來我國清潔能源發展狀況如何?將迎來怎樣的發展空間?記者進行了採訪。

  清潔能源競爭力穩步提升

  據預測,“十四五”時期,隨著技術進步,陸上風電和光伏發電將實現全面平價

  走進位於陝西西安市的隆基樂葉太陽能電池工廠,高標准的潔淨車間內,一片片邊長166毫米、厚度僅170微米的銀色單晶硅片,通過制絨、擴散、刻蝕、鍍膜等工序后,成為墨藍色的太陽能電池片。

  “這個車間基本採用自動化設備,員工隻需負責簡單上下料,效率大幅提升,比如絲網印刷環節,過去一條線年產能隻有2.5萬片,現在能達到15萬片甚至更多。”隆基股份總裁李振國介紹,項目的電池量產平均轉換效率超過23%,為行業領先。

  對這些年光伏行業技術進步帶來的成本下降,李振國感觸很深:“和10年前比,硅片從每片100元左右降到3元左右﹔光伏組件從每瓦30多元降到1.7元左右。同時,光伏電池的轉換效率也在不斷提升,顯著提高了開發利用的經濟性。”

  技術進步和成本降低,提升了清潔能源發電的競爭力,也拓寬了其可開發范圍。

  “一直以來,我國中東部地區以低風速風能資源為主。七八年前,行業普遍認為平均風速至少得達到6米/秒才具有開發條件,所以我國之前主要在三北地區建設風電場。這幾年葉輪直徑增大、單位千瓦掃風面積增加、高塔筒技術應用等技術提升,使得平原地區、低風速地區也具備了開發條件。”中國可再生能源學會風能專委會秘書長秦海岩介紹,在當前技術水平下,我國中東部風能資源儲量達到近10億千瓦,目前僅開發11%,潛力巨大。

  “低風速平原地區一般風速梯度較大,隨著高度增加,風速提升很快。增加塔筒高度、葉片長度,風機能獲取更多風資源。”遠景能源高級副總裁田慶軍以河南湯陰縣一處風電場舉例說,120米高的風機能讓風速在原有基礎上增加0.4至0.6米/秒,而150米高的風機能使風速再提升0.4至0.6米/秒,全生命周期電價可降至0.3元/千瓦時以下,低於河南省燃煤發電標杆上網電價。

  根據相關研究機構測算,“十四五”時期,隨著技術進步,陸上風電和光伏發電將實現全面平價(不需要國家補貼),部分地區將實現低價。2025年,陸上風電上網電價有望降至0.23至0.4元/千瓦時,光伏發電上網電價有望降至0.2至0.38元/千瓦時。

  與此同時,近年來我國清潔能源設備的產業化步伐也在加快。以光伏為例,2019年,我國多晶硅、硅片、電池片和組件的產能在全球佔比分別提升至69%、93.7%、77.7%和69.2%﹔各環節均有5家以上企業位居全球前十,產業化技術處於全球先進水平,前沿技術也開始加速布局。不僅如此,“光伏+制氫”“光伏+新能源汽車”“光伏+建筑”等等,光伏在各領域應用逐步拓寬。

  開發規模領先世界

  規模擴大、布局優化,我國可再生能源裝機和發電量穩居全球第一

  “屋頂裝上光伏板,發出的電可以自用,剩下的賣給電網,每個月能帶來五六百元收入!”山東沂源縣的劉大爺,前幾年還是建檔立卡貧困戶,如今有了光伏發電這一“陽光存折”,日子越過越好。

  推進清潔能源持續健康發展,不僅能帶動相關產業發展、助力脫貧攻堅,也有助於守護碧水藍天、促進能源轉型。

  今年7月,我國自主研發的首台10兆瓦海上風電機組在福建福清市成功並網發電。這台目前單機容量亞洲最大、全球第二的海上風電機組,輪轂中心高度距海平面約115米,風輪掃風面積相當於3.7個標准足球場。據介紹,在年平均10米/秒的風速下,單台機組每年輸送的清潔電能可滿足2萬個三口之家的用電需求,減少燃煤消耗1.28萬噸、二氧化碳排放3.35萬噸。

  “十三五”期間,我國清潔能源持續快速發展,進入較高比例增量替代和區域性存量替代新階段,為構建清潔低碳、安全高效的能源體系發揮了重要作用。

  開發規模不斷擴大。2016年至2019年,我國可再生能源發電裝機容量年均增長約12%,其中新增裝機容量在全國電源新增裝機容量中佔比均超過50%,領先化石能源新增裝機容量,可再生能源已逐步成為新增電源裝機主體。截至今年8月底,我國水電、風電、光伏發電、生物質能發電累計裝機分別達3.6億千瓦、2.2億千瓦、2.2億千瓦、2575萬千瓦,均居世界首位。過去多年,我國成為全球可再生能源最大投資國,可再生能源裝機和發電量穩居全球第一。

  發展布局持續優化。一方面,區域分布更廣泛。今年二季度,我國中東部和南方地區新增風電並網237萬千瓦,佔全國的55.4%,清潔能源有望在電力消納條件較好的地區得到更好發展。另一方面,集中式與分布式並舉的格局逐步形成。與傳統的集中式發電方式相比,分布式發電具有電力損耗小、輸電費用低、土地和空間資源佔用少等優勢。以光伏發電為例,截至6月底,我國分布式光伏佔光伏總裝機的比重為31.1%,同比提升1.5個百分點。

  利用水平不斷提升。2019年,我國可再生能源發電量達2.04萬億千瓦時,佔全部發電量的比重由2016年的25.7%提升至27.9%。今年1—8月,有效水能利用率達96.8%、風電利用率達96.6%、光伏發電利用率達98.2%。

  推動清潔能源高質量發展

  要進一步完善適應清潔能源多元化、市場化發展的產業政策、體制機制

  日前,我國宣布將採取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。“可再生能源已成為應對氣候變化的主要抓手。為實現碳排放達峰和碳中和的目標,可再生能源將在未來成為我國能源增量的主體。”國家發改委能源研究所可再生能源發展中心副主任陶冶認為。

  那麼,如何有效提高可再生能源比例,讓清潔能源實現高質量發展?採訪中,不少企業和專家呼吁,要進一步完善適應清潔能源多元化、市場化發展的產業政策、體制機制。

  ——打破清潔能源消納“壁壘”。

  “水電站隻需幾秒鐘就能對光伏發電的變化作出反應,調節后的總發電量與調度發電計劃吻合,再也不用擔心光伏發電的穩定性。”在青海龍羊峽水光互補光伏電站,國家電投黃河公司工作人員說,他們通過自主開發的系統控制軟件實時調節,有效解決了光伏發電的消納問題。

  長期以來,風電、光伏發電等受自然條件影響,存在較大波動性、間歇性,加上資源和需求分布不匹配,給可再生能源電力並網消納帶來一些障礙。國家能源局新能源司有關負責人表示,下一步要建立健全新一代電力系統,提升系統調節能力,同時要健全和落實保障機制,加強評價和考核,促進各類市場主體以更大力度開發利用可再生能源。

  ——推動非技術成本繼續降低。

  “在一些光照條件好的區域,單從技術發電成本來說,光伏發電已經能夠做到每度電不到一毛錢,之所以現在還要兩毛多、三毛多,主要是非技術成本佔了較高比例。”李振國認為,雖然當前清潔能源自身技術成本持續下降,但土地、稅收、融資等非技術成本和輔助服務、儲能等技術附加成本還有進一步壓縮的空間。國家能源局新能源司有關負責人表示,將推動完善相關財稅價格體系,降低土地、稅收、融資等非技術成本。

  ——加大產業協同、政策協同力度。

  “當前,部分清潔能源裝備以及技術仍然存在不足,要加大風電機組主軸承和控制系統核心元器件、適應高海拔地區高水頭大容量水電機組等的補短板力度。”陶冶建議,通過技術創新打破資源限制,圍繞先進光伏、海上風電、儲能、氫能等新技術,加快關鍵技術攻關和示范,探索商業化路徑,積極打造新的產業生態。

  “隨著可再生能源快速發展,我國水電開發進一步向上游推進,生態環境相對脆弱﹔風電和光伏發電開發重心向中東部和南方地區拓展,受生態環保和國土空間影響,項目落地難度加大。”陶冶認為,相關部門應當加強政策協同力度,實現可再生能源與自然資源、生態環境協調發展,匯聚起能源轉型的強大合力。

  制圖:蔡華偉

(責編:甘海瓊、陳明菊)

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