習(xí)近平總書記指出，能源低碳發(fā)展關(guān)乎人類未來。包括水能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源在內(nèi)的清潔能源是能源低碳發(fā)展的主力軍。近年來我國清潔能源發(fā)展?fàn)顩r如何?將迎來怎樣的發(fā)展空間?記者進(jìn)行了采訪。
清潔能源競爭力穩(wěn)步提升
據(jù)預(yù)測，“十四五”時(shí)期，隨著技術(shù)進(jìn)步，陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電將實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)。
走進(jìn)位于陜西西安市的隆基樂葉太陽能電池工廠，高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈車間內(nèi)，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(kuò)散、刻蝕、鍍膜等工序后，成為墨藍(lán)色的太陽能電池片。
“這個(gè)車間基本采用自動(dòng)化設(shè)備，員工只需負(fù)責(zé)簡單上下料，效率大幅提升，比如絲網(wǎng)印刷環(huán)節(jié)，過去一條線年產(chǎn)能只有2.5萬片，現(xiàn)在能達(dá)到15萬片甚至更多。”隆基股份總裁李振國介紹，項(xiàng)目的電池量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率超過23%，為行業(yè)領(lǐng)先。
對這些年光伏行業(yè)技術(shù)進(jìn)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(shí)，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率也在不斷提升，顯著提高了開發(fā)利用的經(jīng)濟(jì)性。”
技術(shù)進(jìn)步和成本降低，提升了清潔能源發(fā)電的競爭力，也拓寬了其可開發(fā)范圍。
“一直以來，我國中東部地區(qū)以低風(fēng)速風(fēng)能資源為主。七八年前，行業(yè)普遍認(rèn)為平均風(fēng)速至少得達(dá)到6米/秒才具有開發(fā)條件，所以我國之前主要在三北地區(qū)建設(shè)風(fēng)電場。這幾年葉輪直徑增大、單位千瓦掃風(fēng)面積增加、高塔筒技術(shù)應(yīng)用等技術(shù)提升，使得平原地區(qū)、低風(fēng)速地區(qū)也具備了開發(fā)條件。”中國可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專委會(huì)秘書長秦海巖介紹，在當(dāng)前技術(shù)水平下，我國中東部風(fēng)能資源儲(chǔ)量達(dá)到近10億千瓦，目前僅開發(fā)11%，潛力巨大。
“低風(fēng)速平原地區(qū)一般風(fēng)速梯度較大，隨著高度增加，風(fēng)速提升很快。增加塔筒高度、葉片長度，風(fēng)機(jī)能獲取更多風(fēng)資源。”遠(yuǎn)景能源高級副總裁田慶軍以河南湯陰縣一處風(fēng)電場舉例說，120米高的風(fēng)機(jī)能讓風(fēng)速在原有基礎(chǔ)上增加0.4至0.6米/秒，而150米高的風(fēng)機(jī)能使風(fēng)速再提升0.4至0.6米/秒，全生命周期電價(jià)可降至0.3元/千瓦時(shí)以下，低于河南省燃煤發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。
根據(jù)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)測算，“十四五”時(shí)期，隨著技術(shù)進(jìn)步，陸上風(fēng)電和光伏發(fā)電將實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)(不需要國家補(bǔ)貼)，部分地區(qū)將實(shí)現(xiàn)低價(jià)。2025年，陸上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)有望降至0.23至0.4元/千瓦時(shí)，光伏發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)有望降至0.2至0.38元/千瓦時(shí)。
與此同時(shí)，近年來我國清潔能源設(shè)備的產(chǎn)業(yè)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(chǎn)能在全球占比分別提升至69%、93.7%、77.7%和69.2%;各環(huán)節(jié)均有5家以上企業(yè)位居全球前十，產(chǎn)業(yè)化技術(shù)處于全球先進(jìn)水平，前沿技術(shù)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(lǐng)域應(yīng)用逐步拓寬。
開發(fā)規(guī)模領(lǐng)先世界
規(guī)模擴(kuò)大、布局優(yōu)化，我國可再生能源裝機(jī)和發(fā)電量穩(wěn)居全球第一。
“屋頂裝上光伏板，發(fā)出的電可以自用，剩下的賣給電網(wǎng)，每個(gè)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(fā)電這一“陽光存折”，日子越過越好。
推進(jìn)清潔能源持續(xù)健康發(fā)展，不僅能帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、助力脫貧攻堅(jiān)，也有助于守護(hù)碧水藍(lán)天、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。
今年7月，我國自主研發(fā)的首臺10兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在福建福清市成功并網(wǎng)發(fā)電。這臺目前單機(jī)容量亞洲最大、全球第二的海上風(fēng)電機(jī)組，輪轂中心高度距海平面約115米，風(fēng)輪掃風(fēng)面積相當(dāng)于3.7個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場。據(jù)介紹，在年平均10米/秒的風(fēng)速下，單臺機(jī)組每年輸送的清潔電能可滿足2萬個(gè)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(xù)快速發(fā)展，進(jìn)入較高比例增量替代和區(qū)域性存量替代新階段，為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系發(fā)揮了重要作用。
開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2016年至2019年，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量年均增長約12%，其中新增裝機(jī)容量在全國電源新增裝機(jī)容量中占比均超過50%，領(lǐng)先化石能源新增裝機(jī)容量，可再生能源已逐步成為新增電源裝機(jī)主體。截至今年8月底，我國水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電累計(jì)裝機(jī)分別達(dá)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(jī)和發(fā)電量穩(wěn)居全球第一。
發(fā)展布局持續(xù)優(yōu)化。一方面，區(qū)域分布更廣泛。今年二季度，我國中東部和南方地區(qū)新增風(fēng)電并網(wǎng)237萬千瓦，占全國的55.4%，清潔能源有望在電力消納條件較好的地區(qū)得到更好發(fā)展。另一方面，集中式與分布式并舉的格局逐步形成。與傳統(tǒng)的集中式發(fā)電方式相比，分布式發(fā)電具有電力損耗小、輸電費(fèi)用低、土地和空間資源占用少等優(yōu)勢。以光伏發(fā)電為例，截至6月底，我國分布式光伏占光伏總裝機(jī)的比重為31.1%，同比提升1.5個(gè)百分點(diǎn)。
利用水平不斷提升。2019年，我國可再生能源發(fā)電量達(dá)2.04萬億千瓦時(shí)，占全部發(fā)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(dá)96.8%、風(fēng)電利用率達(dá)96.6%、光伏發(fā)電利用率達(dá)98.2%。
推動(dòng)清潔能源高質(zhì)量發(fā)展
要進(jìn)一步完善適應(yīng)清潔能源多元化、市場化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策、體制機(jī)制。
日前，我國宣布將采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。“可再生能源已成為應(yīng)對氣候變化的主要抓手。為實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，可再生能源將在未來成為我國能源增量的主體。”國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶認(rèn)為。
那么，如何有效提高可再生能源比例，讓清潔能源實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?采訪中，不少企業(yè)和專家呼吁，要進(jìn)一步完善適應(yīng)清潔能源多元化、市場化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策、體制機(jī)制。
——打破清潔能源消納“壁壘”。
“水電站只需幾秒鐘就能對光伏發(fā)電的變化作出反應(yīng)，調(diào)節(jié)后的總發(fā)電量與調(diào)度發(fā)電計(jì)劃吻合，再也不用擔(dān)心光伏發(fā)電的穩(wěn)定性。”在青海龍羊峽水光互補(bǔ)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(fā)的系統(tǒng)控制軟件實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，有效解決了光伏發(fā)電的消納問題。
長期以來，風(fēng)電、光伏發(fā)電等受自然條件影響，存在較大波動(dòng)性、間歇性，加上資源和需求分布不匹配，給可再生能源電力并網(wǎng)消納帶來一些障礙。國家能源局新能源司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，下一步要建立健全新一代電力系統(tǒng)，提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，同時(shí)要健全和落實(shí)保障機(jī)制，加強(qiáng)評價(jià)和考核，促進(jìn)各類市場主體以更大力度開發(fā)利用可再生能源。
——推動(dòng)非技術(shù)成本繼續(xù)降低。
“在一些光照條件好的區(qū)域，單從技術(shù)發(fā)電成本來說，光伏發(fā)電已經(jīng)能夠做到每度電不到一毛錢，之所以現(xiàn)在還要兩毛多、三毛多，主要是非技術(shù)成本占了較高比例。”李振國認(rèn)為，雖然當(dāng)前清潔能源自身技術(shù)成本持續(xù)下降，但土地、稅收、融資等非技術(shù)成本和輔助服務(wù)、儲(chǔ)能等技術(shù)附加成本還有進(jìn)一步壓縮的空間。國家能源局新能源司有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，將推動(dòng)完善相關(guān)財(cái)稅價(jià)格體系，降低土地、稅收、融資等非技術(shù)成本。
——加大產(chǎn)業(yè)協(xié)同、政策協(xié)同力度。
“當(dāng)前，部分清潔能源裝備以及技術(shù)仍然存在不足，要加大風(fēng)電機(jī)組主軸承和控制系統(tǒng)核心元器件、適應(yīng)高海拔地區(qū)高水頭大容量水電機(jī)組等的補(bǔ)短板力度。”陶冶建議，通過技術(shù)創(chuàng)新打破資源限制，圍繞先進(jìn)光伏、海上風(fēng)電、儲(chǔ)能、氫能等新技術(shù)，加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和示范，探索商業(yè)化路徑，積極打造新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
“隨著可再生能源快速發(fā)展，我國水電開發(fā)進(jìn)一步向上游推進(jìn)，生態(tài)環(huán)境相對脆弱;風(fēng)電和光伏發(fā)電開發(fā)重心向中東部和南方地區(qū)拓展，受生態(tài)環(huán)保和國土空間影響，項(xiàng)目落地難度加大。”陶冶認(rèn)為，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)政策協(xié)同力度，實(shí)現(xiàn)可再生能源與自然資源、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，匯聚起能源轉(zhuǎn)型的強(qiáng)大合力。
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