推进能源革命实现清洁发展开创新能源平价上网新时代论文_李谦1,周斌2

推进能源革命实现清洁发展开创新能源平价上网新时代论文_李谦1,周斌2

(1中国广核新能源控股有限公司 北京市 100070;2国华能源投资有限公司 北京市 100101)

摘要:近年来,国家大力推进能源革命,就是为了实现清洁能源的发展,最终开创平价上网的新时代。本文着重叙述了几个开创能源革命的新能源,以及其在平价上网方面起到的作用,本文具有一定的参考性。

关键词:能源革命;推动实现;开创新能源;平价上网

不同时代对应着那个时代相应的技术特点,每一次社会技术的转型都是在全社会的共同努力下实现的。总的来说,低碳生活是能源革命的核心,随着核能、风能、太阳能等清洁能源的利用,有效的降低了化石燃料的开采,有助于保护环境,降低能源的环境成本,随之带来能源技术的全方位改变。最终,我们国家的传统化石能源会被新能源完全替代。近几年来,我国政府把大量资金投入在新能源的发展上,例如风能、太阳能等,这些绿色能源的发展成为了新能源发展的基础,产业结构不断向着低碳、降低成本方面靠拢,走出了一条专属我们国家的绿色能源之路。

1 国家发展新能源初心未变

由于全球性能源的崛起,可再生资源具有清洁、低碳、高效等方面的优势,成功进入了大众生活和视野。发展可再生能源是全球能源持续发展的重要前提,世界各国都在着力的加强能源转型,都在努力推动传统能源向新能源得过渡,一方面积极提高能源的使用率,另一方面着手降低环境污染的研究。

中国的能源发展起步还是比较晚的,但是中国在新能源发展方面非常迅速,现在已经成为了世界新能源发展的领导国。这一切都离不开我国政府在新能源发展方面的政策引导和资金支持。

2 新能源发展的最大拐点在于平价上网

2.1平价上网的迫切性

(1)平价上网对国家、行业、企业三方都有利

“十三五”规划中很明确地提到了截止到2020年风电和光伏的发展要带动平价上网的历年。平价上网也是对国家能力的一种考验,从国家的发展方面来看,如果实现平价上网全都依赖于政府补贴的话,那么这对于国家财政也会产生很大的压力,所以,使用新能源带动平价上网,将会对国家经济的上涨起到贡献作用。

从行业的角度来看,平价上网可以让整个行业对国家的财政补贴减少依赖程度。这样就可以更有力地激发行业内部的竞争力,促进行业内各项技术高效发展。

从企业的角度来看,目前新能源电力企业最主要的现金流问题就是电价补贴回收,如果清洁能源带动了平价上网的展开,那么就会减少企业对政府财政补贴的依赖。

(2)新能源对政府的政策依赖度较高,使用政府补贴来成长无法有效实行

回顾我国新能源发展的几十年发现,新能源发展主要是依靠国家的有利政策以及政府的补贴来进行发展的。在行业发展初期,政府的补贴是非常有必要的,只有补贴,才能让更多的企业或者个人加入新能源的发展,意识到它对社会的贡献。但是新能源完全依靠国家的补贴进行发展并不是长久之计。

我国上网电价经历了早期的试验性发展后迅速实现了标杆化。风电、光伏等新能源的上网电价结构中,煤电标杆电价占据着重要地位。脱硫燃煤标杆电价自2004年首次核定后,共经历了12次调整,其中7次上调、4次下调,还有1次有涨有跌。脱硫燃煤标杆电价的几次调整与煤炭价格上涨有关,也就是煤电价格的联动。2006年1月印发的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》规定:可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式。政府指导价即通过招标确定的中标价格;可再生能源发电项目上网电价高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分、国家投资或补贴建设的公共可再生能源独立电力系统运行维护费用高于当地省级电网平均销售电价的部分,以及可再生能源发电项目接网费用等,通过向电力用户征收电价附加的方式解决。即电网和发电企业实时结算的电价部分为当地煤电标杆电价,其余部分需要等待可再生能源补贴到账后下发。在新能源项目并网结算的具体执行中,标杆电价中的当地脱硫煤电价格由电网正常结算,高于煤电价格的差价补贴部分则由资金池统一下发。随电费征收的可再生能源电价附加,是补贴的主要资金来源。随着风光能源装机规模快速攀升,可再生能源电价附加的收支缺口不断扩大,补贴严重拖欠成为行业常态。

从一方面来说,国家在新能源发展方面已经投入了将近1100亿左右,这对于国家财政的支出要求非常高。另一方面,在补贴方面,经常会出现有资金不到位的状况,就会产生因资金不到位引发企业资金流出现缺口,这种屡见不鲜的现象是不利于新能源和企业发展的。

2.2平价上网的可行性

受益于风力发电设备和光伏组件技术逐渐成熟,建设水平不断提高,全球风电和光伏发电的成本整体呈现明显下降趋势。根据能源财经新数据表明,2018年上半年的全球风电和光伏发电成本同比2017年上半年下降了18%左右。在全球可再生能源的不断进步的大环境下,中国也始终跟随着全球的步伐,持续为降低风电和光伏的生产和建设成本做出努力。近几年来,中国的新能源产业化逐渐得到较快的发展,从主要技术依赖进口演变为向欧美等发达国家的出口,完全实现了新能源国产化的目标。

2.3配额制落地在即,为平价上网提供新助力

2018年11月国家发布了能源新建议,首次提出了激励性政策,提出对各个行政区域实施必须达到最低可再生指标的约束条件,按超过约束性指标的10%进行激励性操作。同时,新政打通了强制绿证与自发绿证的市场交易。如此一来,强制绿证与自发绿证市场交易的打通,就可以让市场主体自发的形成良好的交易局面。

配额制中非常明确的指引了每个省级区域的可再生能源所占比,这将有力地促进可再生能源比例的提升。从而提高太阳能和风电的利用率,进一步降低用电的成本,从而提高平价上网的实现率,为平价上网提供了坚实的保障。

3能源转型势不可挡,新能源装机空间广阔

3.1新能源大势所趋的局面已经开启

中国是全球最大的能源消费国,在全球变暖的背景下,各国都在努力改善环境变化,尽量加速低碳生活的来临,电力和可再生能源的利用就显得无比需要。经过几年的努力,我国新能源已经领跑于全世界,2018年我国风电、太阳能发电装机规模均居世界首位,电力消费结构继续优化,这些进步都是我国对于新能源利用不断加强的标志。

未来随着风电、光伏等新能源的不断利用,趋近平价上网,我国的能源转型也会进一步加快。我国将更好的摆脱传统能源,减少对碳能源的依赖,降低二氧化碳的排放量,减缓全球变暖的影响,实现更快的跨越石油时代,迎来新的绿色发展。

3.2风光占比较低,仍有很大发展空间

虽然近几年来我国风电和光伏发展已居世界首位,截至2018年底,我国可再生能源发电装机约占全部电力装机的38.3%,同比上升1.7个百分点;可再生能源发电量占全部发电量比重的26.7%,同比上升0.2个百分点,可再生能源的清洁能源替代作用日益突显。其中,风电、光伏装机占全部电力装机不足19%,发电量占全部发电量比重不足8%,仍有较大发展空间。

根据国家相关部门的预测,我国新能源即将会代替传统能源一跃成为我国主要能源形式。

4太阳能光伏发电将全面促进平价上网

4.1光伏发电的发展及现状

太阳能光伏发电方向,是太阳能能源使用最广泛和重要的一个方向,它的发展前景十分被看好。2018年全球太阳能光伏装机量达到109GW,根据国际能源组织的预测,到2050年,全球的太阳能能源的使用量将会占据总能源使用量的50%左右,这将会降低很多二氧化碳的排放量。

一个新事物的发展都要面临着机遇和挑战的,光伏发电也同样面临着诸多挑战。首先,太阳能能源的密度比较低,其受到的外界环境影响就比较高。如果有日照时间短,日照强度低、辐射强度低的情况出现,太阳能能源的利用率就会显著的降低。其次,其发电原理也影响了太阳能能源的使用,它的转化频率是很难达到普通能源转化平均水平,而且材料制造等方面瓶颈也造成了太阳能发电比起其他能源发电会有所欠缺的情况。

4.2低成本光伏发电需要突破的关键科技问题

近年新能源光伏发电的大发展离不开政府的补贴。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以,为了光伏发电的更好发展,大规模的市场普及,积极摆脱政府扶持,就要着力降低光伏发电的成本,让其成本降到与其他能源差不多的水平。主要从以下几个方面入手:

(1)提高光伏发电材料的利用率,特别是材料硅的使用率,只有积极提高材料使用率,才能从根本上降低光伏发电的成本。

(2)从根本上降低生产成本,对于生产厂家进行进一步的调查和问卷分析,找到厂商中存在的问题,进行讨论和交流,确立改革的战略,积极努力的实行。

(3)大力发展新能源以及能源转换率,这一点的核心在于降低太阳能电池的成本,提高其转换效率,从而就可以降低整体的发电成本,实现平价上网。这里面存在的主要问题是如何提高太阳光的吸收率,这就要求相关厂商提升对于能量转化的理解力、要实行新机制的运行、着力改善光伏发电的开发与性能提升、确立光伏机械结构的设计等。

4.3太阳能光伏发电全面促进平价上网的前景与未来

随着光伏能源原材料价格的降低、光伏发电产业技术的日益完善,以及相应市场规模的不断扩大,这些都会对光伏发电促进平价上网提供有力的支持。从当前看过去,第一代太阳能光伏能源是以硅为材料,其成本比较高,转化率比较低,行业发展促使硅晶片正在向低成本和高转化率前进。第二代半导体材料有了很大程度的进步,不仅能源转化率提高了,生产成本也降低了。目前的形势来看,未来半导体材料将会开创一个成本更低、转化率更高的新纪元。社会和经济的不断进步,光伏发电已经成为了世界主要国家普遍使用的能源形式。各国政府都积极投入资金,让其随着社会的发展而发展。美国预计到2020年会形成专门的光伏发电系统,系统成本会相应降低75%左右,大规模的光伏系统产生极大的竞争力,其他的传统型能源也会因为时代的进步而逐渐退化。

近年来,我国光伏能源的发展也获得了极大的进步,这其中就包括了半导体材料硅以及硅片、光伏电池以及组件、控制设备的持续完整等,这些都让我国光伏能源逐渐达到了世界领先地位,参与国际竞争对我国经济的发展也起到了很大的作用。我国在光伏电源使用的规划上也下了很多功夫,中科院在2009年的时候就实行了太阳能计划,重视其在原理、方法、材料、工艺上的进步,由于国家的重视和科技的进步,光伏能源也在日新月异的发展中。我国光伏发电行业的标杆上网电价始于2011年,首次对非招标太阳能光伏发电项目实行全国统一1.15元/千瓦时;2013年,国家发改委首次发布光伏标杆电价补贴政策,并按照各地不同的太阳能资源条件和建设成本将全国分为三类太阳能资源区,相应制定光伏电站标杆上网电价。光伏标杆电价补贴政策开启了国内光伏行业发展的黄金时期,带动了国内光伏装机市场的快速发展。光伏标杆电价政策出台短短不到10年光景,随着技术进步带来的成本下降,发改委此前已五次下调光伏标杆电价。2019年4月国家发改委宣布,持续多年的地面光伏电站标杆上网电价成为历史,光伏发电上网电价再次退坡,取而代之的是市场化竞价制度下的指导价。

所以,随着光伏能源的能源转化率逐渐提高、成本逐渐降低,预计到明年2020年光伏能源的价格可以降低到可以实行平价上网的状态,这一状态的实现,会对可再生能源发展产生无比积极的作用,行业发展需求向去补贴和市场化方向的积极引导,进而引发能源结构的大调整。

5在风电引领下的平价上网

5.1弃风限电不断改善,利用小时大幅提升

回数多年历史可以得出,中国弃风限电的问题已经不是一天两天的事情。风电项目的大跃进式投资建设,伴随出现了诸多问题,最终导致弃风限电的现象严重,多地的弃风限电率甚至达到了50%左右。针对弃风限电这一现象的不断恶化,国家也积极地采取的以下几个方面的措施来应对:

(1)在多个地区建立监测预警机制,在弃风限电严重的地区,严格的控制新增风电建设。

(2)国家也积极的出台一系列促进风电消纳的措施,比如优先的使用风电能源进行平价上网,这有效地缓解弃风限电的状况。

5.2标杆电价远去,竞价时代到来

经过多年的发展,风电已经逐渐成为可再生能源的主要动力,但是,风电行业的持续发展,一直离不开国家补贴,补贴虽然可以在行业发展初期推动进步,但是不可能一直促进一个行业的提升。很多数据表明,去补贴化才是风电行业迈向成熟的必经之路。

风电上网电价的标杆化始于2009年,当年7月20日,国家发改委按风能资源状况和工程建设条件,将全国分为Ⅰ-Ⅳ四类风能资源区,确定标杆上网电价分别为0.51、0.54、0.58、0.61元/千瓦时。2014年6月,发改委公布了海上风电标杆上网电价为近海风电项目上网电价0.85元/千瓦时,潮间带风电项目上网电价0.75元/千瓦时。接下的十年内风电标杆电价历经三次下调,2018年5月,国家能源局提出,尚未印发2018年风电度建设方案的省(区、市)新增集中式陆上风电项目和未确定投资主体的海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价;从2019年起,各省(区、市)新增核准的集中式陆上风电项目和海上风电项目应全部通过竞争方式配置和确定上网电价;申报电价为合理收益条件下测算出的20年固定上网电价。

国家降低补贴的目的,一方面在于减少国家财政在风电行业的支出,另一方面紧逼风电行业自身进行不断提升和创新,让风电行业形成强劲的内部竞争力,最终实现风电行业更好的持续发展。

5.3竞价上网是平价上网前的过渡阶段

继2018年出台竞价政策后,2019年4月《关于推进风电、光伏发电无补贴平价上网项目建设的工作方案》《关于2019年风电、光伏发电建设管理有关要求的通知》两个征求意见稿先后发布,确立了平价项目在今后建设中的绝对优先地位,或将开启风电光伏平价上网的元年。

回顾风电行业的发展,其从特许权竞标电价到标杆电价再到竞争性电价,这些标价方式的改变,也印证了我国风电行业正在不断地进化。此外,标杆电价到竞价电价的转换,也是在向平价上网的一个过渡,平价上网指日可待。

5.4风电行业的扩容在即

2015年是上一轮风电行业的扩容时期,装机的爆发式增长引发电价下调,但是新一轮的行业扩充不只是伏在表面的认为扩容就是抢装这么简单,新的核心的驱动力应该是弃风率的下降带来的回报率提升,意味着风电行业即将进入行业扩容的高频时期。补贴退坡电价下调、竞价上网、弃风率下降三重影响下,风电即将进入扩容新时期,未来风电行业的扩容将呈现以下三个方面:

(1)三北到南方,再重返三北

三北区域前些年受制用电负荷低风电消纳难,导致风电发展的核心区域从北方地区向中部地区或者是南部地区转移,但是随着电价下调、南方区域建设成本不断增加和新林业政策的不断收紧,南方区域风电开发和建设遇到瓶颈,而竞价上网和弃风率的改善给三北区域风电带来新的生机。内蒙古自治区先后推动乌兰察布600万千瓦平价基地、兴安盟300万千瓦平价基地项目,两个项目的快速推进成为风电在平价上网时代重返三北的重要信号。

(2)陆上到海上

海上的风电资源利用率比较高,占地的面积也具备规模优势,比较适合大规模的开发,这些优点都让海上风电的发展成为了以后主要的发展方向。2018年广东省集中核准了1870万千瓦海上风电,江苏省集中核准了670万千瓦海上风电;2018年全国海上风电新增装机容量达到165.5万千瓦,同比增长42.7%;众多数字表明中国海上风电发展进入提速阶段。随着建设规模的增加,海上运维市场也将不断成长,运维能力、运维规模、运维模式同步发展,运维成本也将逐步降低,为海上风电“平价上网”发挥重要的作用。

(3)集中式到分散式

集中式到分散式的过度实现了就地消纳,必将成为未来风电行业发展的主要方向。

6结束语

随着社会经济的快速发展以及科学技术水平的不断增高,我国在推进能源革命方面下了很多心思。最近的全国性会议中多次深度的讨论了能源问题,如果能源问题的革命得以推进,就可以实现清洁能源的发展机遇。随之可以开创可再生能源新时代,实现平价上网,形成一个良性循环,造福全球。这就要求全社会提高能源革命的思想上的重视,着力发展清洁能源,构建清洁系统,以及创造更加安全高效的能源体系。

参考文献:

[1]陈伟.太阳能光伏发电将实现平价上网[J].中国科学院.2013(28):570--571

[2]国务院.国务院关于促进光伏产业健康发展的若干建议.2017(7)

[3]贾常艳.开创能源革命新时代从光伏开始[J].会展频道,2015(12):72-73

论文作者:李谦1,周斌2

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/9/18

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