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1.2 中國清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

我們對(duì)“能源”這個(gè)詞并沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的定義,其相關(guān)的解釋約有20種。在《大英百科全書》中對(duì)能源做出了以下定義:“能源是一個(gè)專業(yè)化名詞,陽光、流水、風(fēng)以及所有燃料都包括在內(nèi),人類通過一定的轉(zhuǎn)換方式將它轉(zhuǎn)變?yōu)樽约核枰哪芰俊!倍袊摹赌茉窗倏迫珪分羞@樣定義能源:“能源是通過直接或者轉(zhuǎn)換的方式提供給人類需要的光、熱和動(dòng)力等任何一種形式的能量載體。”從以上定義可以得出結(jié)論:能源的存在形式多種多樣,并且可以在特定的條件范圍內(nèi)在不同的形式中轉(zhuǎn)換。簡(jiǎn)單點(diǎn)說,能源就是我們可以從自然界中獲得的所有物質(zhì)資源,并且它可以以各種形式來提供給人類。

如果按照基本形態(tài)分類,能源可以分為一次能源和二次能源。一次能源主要指自然界中的資源未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量,又稱天然能源,如煤炭、石油、天然氣和水能等。二次能源指由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源產(chǎn)品,如電能、煤氣及各種石油制品等。張?jiān)跚倜罚茉聪呐c陜西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系的實(shí)證研究[J].經(jīng)濟(jì)與管理,2011,25(9):79-83.一次能源又可分為可再生能源(風(fēng)能、水能及生物質(zhì)能)和不可再生能源(煤炭、石油、天然氣和油頁巖等)。能源分類示意圖如圖1-3所示。劉紅麗.促進(jìn)我國清潔能源發(fā)展的財(cái)稅政策研究[D].天津工業(yè)大學(xué),2017.

圖1-3 能源分類示意圖

如果從環(huán)境保護(hù)的角度來看,清潔能源可分為狹義和廣義兩種。狹義清潔能源主要包括在開發(fā)和使用階段并且在后續(xù)排放的各個(gè)階段內(nèi)都不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染與損害的能源。如果僅是在開發(fā)與使用階段不對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生損害,那么這種能源就是我們常說的廣義清潔能源。即便清潔能源對(duì)環(huán)境產(chǎn)生損害,也是非常罕見的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的化石能源。廣義清潔能源一般包括風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能與天然氣等。而清潔能源也可分為可再生清潔能源和不可再生清潔能源。可再生清潔能源很常見,在開發(fā)和運(yùn)輸過程中幾乎無污染或很少受到污染,如太陽能、風(fēng)能、水能和海洋能等。這些就是我們平常所說的自然饋贈(zèng)能源,取之不盡,用之不竭,也是最理想的能源。與其相反的是不能重復(fù)利用的不可再生清潔能源,它對(duì)環(huán)境的損害遠(yuǎn)不及化石能源大,換句話來說,不可再生清潔能源可以緩解傳統(tǒng)能源給環(huán)境造成的極大污染。

日益短缺的傳統(tǒng)能源與其嚴(yán)重的污染性和全球?qū)δ茉吹男枨笕找嬖鲩L相矛盾,解決這一難題的有效渠道就是發(fā)展清潔能源。我國在新能源儲(chǔ)量上有著先天的優(yōu)勢(shì),自然資源十分豐富,若加以大力開發(fā)并拓寬其應(yīng)用范圍、努力更新技術(shù),將有利于國家的積極發(fā)展和氣候的改善。

在黨的十八大以后,我國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大改變,并提高了轉(zhuǎn)變能源的利用方式的速度。煤炭消費(fèi)比例累積下降1.86%,由2015年的63.66%降至2016年的61.8%;全國的煤炭產(chǎn)量下降7.9%,是從開始追蹤該數(shù)據(jù)的1981年以來的最大年度降幅。與此同時(shí),清潔能源消費(fèi)占全部能源消費(fèi)的比例大幅度提升。我國在生產(chǎn)與制造、居民日常取暖、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有序地推進(jìn)電能替代和天然氣替代,且其替代范圍不斷擴(kuò)大,與其相對(duì)應(yīng)的是二氧化碳排放量有所下降。2016年,我國二氧化碳排放量較2015年的9164.5百萬噸連續(xù)第二年下降,為9123.0百萬噸(見圖1-4),但其占全球排放量一直居高不下,為27.3%。

圖1-4 2016年世界各國二氧化碳排放量(單位:百萬噸)

最近幾年,以清潔能源的投資額進(jìn)行排名,我國始終位于世界首位。與此同時(shí),以各類清潔能源的相關(guān)裝置的裝機(jī)量和產(chǎn)出量進(jìn)行排名,我國也都為世界第一。較傳統(tǒng)能源行業(yè)來說,清潔能源對(duì)研發(fā)與投入的要求更高,相應(yīng)的準(zhǔn)入成本也高,與此對(duì)應(yīng)的便是利潤較低,可以說是幾乎無利可圖。由此,我國最近頒布的政策對(duì)清潔能源行業(yè)的支持和補(bǔ)貼較大,其中國有資本占了大多數(shù)。但隨著清潔能源行業(yè)平穩(wěn)有序的發(fā)展,最近幾年的補(bǔ)貼政策也發(fā)生了相應(yīng)的改變,逐漸重視并鼓勵(lì)清潔能源市場(chǎng)的自主調(diào)節(jié)能力。光伏風(fēng)電的平價(jià)上網(wǎng)和新能源汽車的補(bǔ)貼退稅等政策都顯著地展現(xiàn)了這一政策的影響。

除此之外,政府對(duì)能源的發(fā)展依舊傾向于綠色低碳,而相應(yīng)的政策也明確地表明了對(duì)清潔能源行業(yè)支持的態(tài)勢(shì)。希望未來的能源結(jié)構(gòu)是以清潔低碳能源為主,高效利用的化石能源為輔。逐步降低煤炭消費(fèi)占總能源消費(fèi)的比例,并鼓勵(lì)使用天然氣和非化石能源,從而大幅度地降低二氧化碳的排放量,改善能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)與布局,促進(jìn)我國生態(tài)文明的建設(shè)。

在能源效率不斷提高的同時(shí),能源科技創(chuàng)新也取得了很大的成效。能源發(fā)展的大方向?yàn)椋杭涌旒夹g(shù)設(shè)備創(chuàng)新示范項(xiàng)目的建設(shè),使一批自主關(guān)鍵技術(shù)成為世界先進(jìn)技術(shù),重大核心設(shè)備取得突破,逐步實(shí)現(xiàn)清潔、低碳、安全、高效的發(fā)展。從能源發(fā)展績(jī)效指標(biāo)可以看出,我國能源產(chǎn)能利用率明顯提高,清潔能源將會(huì)有不可估量的未來。

我國各省份新能源領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度也不平衡,這種不平衡主要表現(xiàn)在能源轉(zhuǎn)化過程的發(fā)展上,其主要與資源狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、節(jié)能減排壓力等有關(guān)。一般而言,“三北”地區(qū)的新能源開發(fā)量雖然相對(duì)較高,但廢棄率也較高,資源吸收率較低。我國東南部的新能源相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展則相對(duì)緩慢,對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴程度較高。新能源發(fā)展:頂層設(shè)計(jì)下的政策效應(yīng).https://baijiahao.baidu.com/s? id=1590981428286572614&wfr=spider&for=pc

1.2.1 中國核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

核能又稱為原子核能,是在核反應(yīng)過程中從原子核中釋放出來的能量,具體有三種形式,分別是核裂變、核聚變和核衰變。核電站就是利用核能來大規(guī)模生產(chǎn)電力的發(fā)電站,而核電站中所用的主要核燃料的有效成分是鈾235,據(jù)測(cè)試,如果讓1千克鈾235的原子核全部發(fā)生裂變,則它釋放出的能源約等同于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒所釋放出的能量。根據(jù)新能源概念的定義,新能源與核能屬于包含關(guān)系,也就是說核能屬于新能源的一種,也是一種清潔能源。因其具有耐久性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和清潔性等特點(diǎn),被廣泛認(rèn)為是最具發(fā)展價(jià)值和發(fā)展?jié)摿Φ男滦湍茉础?/p>

1.起步慢,發(fā)展猛,空間大

中國核電的快速發(fā)展始于20世紀(jì)80—90年代,1993年在全球電力供應(yīng)中的占比就已高達(dá)17%。2011年日本福島核事故發(fā)生后,世界各國開始重新審視其能源政策,部分國家將能源發(fā)展的重心轉(zhuǎn)向可再生,尤其是非水電可再生能源的開發(fā)利用。以法國為例,作為全球唯一以核能為主要電力供應(yīng)來源的國家,法國計(jì)劃到2025年,將核電占比由目前的75%降至50%。而針對(duì)現(xiàn)階段我國的發(fā)展情況,核能在當(dāng)前是一種較理想的過渡能源,因此,我國制定了發(fā)展核電能源的總體方針,在未來相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),要積極、穩(wěn)妥地發(fā)展核能,使核電占我國總發(fā)電能力的比例逐步增加。

盡管中國的核電開發(fā)起步較晚,從20世紀(jì)80年代開始建設(shè)核電站,但其發(fā)展速度迅猛,運(yùn)行性能已經(jīng)超過世界平均水平。隨著核電技術(shù)的加速應(yīng)用和國內(nèi)生產(chǎn)比例的穩(wěn)步提高,中國核電產(chǎn)業(yè)在2013年左右逐步發(fā)展為批量、大規(guī)模、集約化生產(chǎn)。在2018年中國核能可持續(xù)發(fā)展論壇上,中國核能源工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)表了《中國核能發(fā)展報(bào)告》(2018)藍(lán)皮書,其中我們可以看到:到2017年年底,全國共有37臺(tái)商運(yùn)核電機(jī)組投入運(yùn)行,裝機(jī)容量3581萬千瓦,全國發(fā)電量2474.69億千瓦時(shí),占全國發(fā)電量的3.94%,居世界第三位,具體生產(chǎn)情況如表1-2所示。

表1-2 2017年1—12月我國37臺(tái)商運(yùn)核電機(jī)組電力生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表

續(xù)表

注:數(shù)據(jù)來源于中國核能行業(yè)協(xié)會(huì)http://www.china-nea.cn/site/content/32110.html

截至2017年12月31日,全球擁有454臺(tái)在運(yùn)商業(yè)核動(dòng)力反應(yīng)堆,另外還有54座商用核動(dòng)力反應(yīng)堆在建,其中部分國家在運(yùn)和在建的核動(dòng)力反應(yīng)堆情況如表1-3所示。

表1-3 全球部分國家在運(yùn)與在建核動(dòng)力反應(yīng)堆情況(截至2017年12月31日)

注:數(shù)據(jù)來源于原子能機(jī)構(gòu)“動(dòng)力堆信息系統(tǒng)”http://www.iaea.org/pris

據(jù)原子能機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示:一些發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)50年代開始大力發(fā)展核能,而中國秦山核電站直到1991年12月15日才開始順利并網(wǎng)發(fā)電。在經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展的背后,人們對(duì)能源的需求也在不斷擴(kuò)大,而核電的發(fā)展速度也正在加快。2017年WANO綜合指數(shù)顯示:中國核電運(yùn)行和建設(shè)水平處于世界領(lǐng)先地位,福清核電1號(hào)機(jī)組排名世界第一,得分100分。中國核工業(yè)總公司副總經(jīng)理孫又奇在第十一屆中國國際核工業(yè)展覽會(huì)上介紹說:中國已經(jīng)建成并投入運(yùn)行的核電機(jī)組有11個(gè),總裝機(jī)容量910萬千瓦,核電項(xiàng)目有10個(gè)。此外,我國南方一些省份的核電站仍處于準(zhǔn)備階段,核電裝機(jī)容量占全國總裝機(jī)容量的2.2%。與世界核能平均水平17%相比,我國的核能利用和核能工業(yè)還有很大的發(fā)展空間。徐步朝,張延飛,花明.低碳背景下中國核能發(fā)展的模式與路徑分析[J] .資源科學(xué),2010, 32(11):2186-2191.

中國核電產(chǎn)業(yè)一直堅(jiān)持自主創(chuàng)新,規(guī)模和能力都有顯著的提升。2017年,中國核能發(fā)電累計(jì)1007.47億千瓦時(shí),這標(biāo)志著我國每年的核能發(fā)電量已經(jīng)達(dá)到千億目標(biāo)。根據(jù)此前我國發(fā)布的核電“十三五”規(guī)劃與《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》,相關(guān)的研究機(jī)構(gòu)曾預(yù)測(cè)截止到2022年,我國核電的總體裝機(jī)容量將超過6800萬千瓦,在建的裝機(jī)容量超過3000萬千瓦,2017—2022年均復(fù)合增長率為13.25%,核電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間十分大。楊萌.核電工業(yè)獲政策性支持,每年千億元級(jí)新增投資可期[N].證券日?qǐng)?bào),2018-06-12.從英國石油公司給出的2017年能源展望數(shù)據(jù)中可以看出,2016—2040年,中國核電平均每年的增長速度將為8%,且到2040年,中國的核電發(fā)電量將占全球核電發(fā)電總量的36%。

2.安全水平不斷提高,安全操控穩(wěn)定運(yùn)行

安全是核電發(fā)展的主要問題:世界上的幾個(gè)重大核事件的發(fā)生,使得對(duì)于核電站的建設(shè)與核電的使用方面一直沒有很大的進(jìn)展,經(jīng)歷了一段冷卻期后其才逐漸有回暖的勢(shì)頭。2017年,中國核電發(fā)展嚴(yán)格遵守法律法規(guī),采取各種措施加強(qiáng)核安全文化建設(shè)。例如,通過3655經(jīng)營管理體系、GOSP(政府開放系統(tǒng)計(jì)劃)生產(chǎn)管控體系以及公司內(nèi)控體系,進(jìn)一步鞏固安全管理基礎(chǔ),明確各個(gè)部門的職責(zé)和接口流程;建立設(shè)備可靠性委員會(huì),繼續(xù)推進(jìn)并加強(qiáng)設(shè)備可靠性的管理,提高設(shè)備穩(wěn)定性,不斷加大安全管理投入,深度開發(fā)和使用并就運(yùn)行管理加大科研的投入中國核電2017年年度報(bào)告.http://data.eastmoney.com/notices/detail/601985/AN201804191126527810.

在此背景下,中國核電在安全管理方面取得了許多成就。2017年,世界核電運(yùn)營者協(xié)會(huì)(WANO)組織了“電力公司同行評(píng)估”回訪考核,我國核電收到了良好的評(píng)價(jià)。此外,2017年,我國17個(gè)核電機(jī)組全部安全穩(wěn)定運(yùn)行,安全指標(biāo)總體穩(wěn)定,沒有國際原子能機(jī)構(gòu)國際核事件1級(jí)或以上操作事故,沒有環(huán)境污染和輻射污染事件,也沒有重大的火災(zāi)和爆炸事件、交通事故和職業(yè)危害。同時(shí),我國核電行業(yè)不斷提升檢修管理水平,對(duì)檢修安全、檢修期限、檢修質(zhì)量和檢修成本的控制進(jìn)行了優(yōu)化。在確保安全和質(zhì)量的前提下,全年進(jìn)行了10次大修,縮短計(jì)劃工期47.9天,并且做到比原計(jì)劃多發(fā)電11.12億千瓦時(shí)。

3.積極探索,主動(dòng)發(fā)展

在保證安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,中國核電在2017年也取得了令人稱贊的可喜成績(jī)。我國核電逐漸脫離什么都需外購的處境,如今,我們始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新,吸引國外優(yōu)秀的技術(shù),建立獨(dú)立的核電技術(shù)。而這一條從跟跑到領(lǐng)跑的“核”力逆襲之路,以中國廣核集團(tuán)、中國建筑第二工程局為代表的一代又一代核電建設(shè)者不懈努力了將近40年。近年來,中國核電遇到困難不再畏懼,而是迎難而上、主動(dòng)作為,緊密圍繞中國核電“三化戰(zhàn)略”和3655經(jīng)營管理體系,取得了華龍首堆提前66天穹頂?shù)跹b、中國核電八大技術(shù)服務(wù)產(chǎn)品發(fā)布、計(jì)劃預(yù)算考核(JYK)三合一體系高效運(yùn)作以及4E信息化工程的重要成果等諸多佳績(jī)。中國核電2017年年度董事會(huì)經(jīng)營評(píng)述.http://yuanchuang.10jqka.com.cn/20180420/c604028476

中國核電不僅在國內(nèi)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,而且在國際核電項(xiàng)目上的表現(xiàn)也可圈可點(diǎn)。如建立中國核能(英國)有限公司制度體系,完成第一階段注資;積極推動(dòng)國際核能科技合作,與俄羅斯、英國、加拿大等國家在科學(xué)技術(shù)方面取得新進(jìn)展。WANO上海中心順利推進(jìn),取得階段性成果等。以上成果表明,我國核電國際化水平在不斷提高,正逐步顯示出在世界舞臺(tái)上的優(yōu)勢(shì)。

1.2.2 中國太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

雖然太陽輻射到地球大氣中的能量只占其總輻射能量的22億分之一,但卻高達(dá)173000太瓦,這意味著太陽每秒照射到地球上的能量相當(dāng)于500萬噸煤,每秒照射到地球的能量則為1.465×1014焦。張抒陽,張沛,劉珊珊.太陽能技術(shù)及其并網(wǎng)特性綜述[J].南方電網(wǎng)技術(shù),2009,3(4):64-67.

太陽能通常是指太陽的熱輻射能。自從地球上有生命跡象的那一刻起,這些生物就主要靠太陽提供的熱輻射生存。自古以來,人類也能夠利用太陽的熱輻射能干燥物體及制作食物,如鹽和咸魚。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與對(duì)能源的急切需求,不可再生的化石燃料正以一種不可阻擋的速度減少,與此同時(shí),太陽能已逐步成為人類能源使用的重要組成部分,并且正在不斷向上發(fā)展,是一種新的可再生能源。通常太陽能被使用有兩種方法:光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換。

我國地域遼闊,相應(yīng)的太陽能資源十分豐富,大體表現(xiàn)在西多東少。太陽能豐富地區(qū)主要分布在西部如青海省、內(nèi)蒙古自治區(qū)、西藏自治區(qū),而太陽能發(fā)電量稀缺的地區(qū)主要分布在東部沿海城市,如天津市、上海市。2016年,青海省太陽能發(fā)電量為89.91億千瓦時(shí);內(nèi)蒙古自治區(qū)太陽能發(fā)電量為83.26億千瓦時(shí),位居第二;天津市太陽能發(fā)電量為0.16億千瓦時(shí);上海市太陽能發(fā)電量為0.45億千瓦時(shí)。2015—2016年我國部分省市太陽能發(fā)電量。如圖1-5所示。

圖1-5 2015—2016年我國部分省市太陽能發(fā)電量

注:以上數(shù)據(jù)來源于2017中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒

利用光伏電池來吸收太陽輻射產(chǎn)生的能量并將其直接轉(zhuǎn)換成電能就是太陽能光伏發(fā)電的原理。雖然我國太陽能光伏發(fā)電起步較晚,技術(shù)較落后,但經(jīng)過幾年的發(fā)展,也取得了較大的進(jìn)步與突破。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈主要由五部分組成,分別為硅提純、硅片生產(chǎn)、光伏電池制作、光伏電池組件制作和應(yīng)用系統(tǒng)。由于技術(shù)的更新,整個(gè)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的入門門檻越來越低,相關(guān)企業(yè)也越來越多,太陽能光伏發(fā)電已逐漸成為中國新的清潔能源產(chǎn)業(yè)支柱。

太陽能光伏電站具有以下三個(gè)特點(diǎn):

一是電站建設(shè)具有周期性。光伏電站的工作原理是吸收太陽能并將其轉(zhuǎn)化為電能,它的特點(diǎn)決定了光伏效率不可避免地會(huì)受到太陽輻射的影響。太陽輻射有自身的規(guī)律:從低到高,再從高到低,太陽能光伏發(fā)電廠的發(fā)電效率也呈現(xiàn)出相應(yīng)的周期性變化。

二是電廠發(fā)電具有一定的間歇性和隨機(jī)性。眾所周知,我國屬溫帶大陸性氣候,氣候多變,而氣候的變化也會(huì)影響太陽輻射的變化,從而影響光伏發(fā)電廠的效率,這一點(diǎn)就充分說明了光伏發(fā)電廠具有隨機(jī)性和間歇性。在晴天,由于云層稀疏,大氣削弱作用對(duì)太陽能的影響較小,因此到達(dá)地表的輻射值很高,光伏發(fā)電效率較高;而陰雨天氣則相反,由于云層厚度增加,大氣削弱作用對(duì)太陽能的影響較大,因此到達(dá)地表的輻射值較低,光伏發(fā)電效率就要低很多。

三是場(chǎng)地偏遠(yuǎn)。太陽能光伏發(fā)電是以太陽能為基礎(chǔ)的,所以對(duì)選址方面尤為重視。對(duì)太陽能電站建設(shè)項(xiàng)目選址時(shí),往往會(huì)選擇光強(qiáng)高、日照時(shí)間長、太陽能資源豐富的地區(qū)。因此,我國大部分大型光伏并網(wǎng)電站都建在西北、華北和華南地區(qū)。這些地方不僅有良好的照明條件,而且有豐富的土地資源。大量的沙漠和海灘地區(qū)都非常適合建設(shè)具有巨大土地需求的太陽能光伏電站。由于這些地方人煙稀少,因此在光伏電站控制方式的設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用遠(yuǎn)程監(jiān)控或集中監(jiān)控的方式。

2013—2016年,我國光伏產(chǎn)業(yè)成本不斷降低,光伏產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。2017年,國家發(fā)布了分布式補(bǔ)貼政策:分布式補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.42元(含稅,下同)。光伏發(fā)電項(xiàng)目實(shí)行基準(zhǔn)電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)或者電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),從投產(chǎn)之日起,原則上將實(shí)行20年。全球太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量由2012年的100.5吉瓦1吉瓦=100萬千瓦。上升到2016年的306.5吉瓦,目前年復(fù)合增長率已累計(jì)達(dá)到32.15%。在2017年補(bǔ)貼減少的背景下,我國光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)了爆炸式增長,全年新安裝53.06吉瓦,比2016年增加了53.62%,其中19.4吉瓦分布式安裝,占40%左右。

近年來,從光伏發(fā)電的平價(jià)戰(zhàn)略、分布式光伏的推廣、“領(lǐng)跑者”計(jì)劃和光伏扶貧工程的實(shí)施都可明顯地看出我國光伏產(chǎn)業(yè)有很大發(fā)展空間。2017年前三季度,我國光伏發(fā)電新裝機(jī)容量達(dá)到42吉瓦,比2016年同期增長近60%,超過2016年裝機(jī)容量34.54吉瓦。其中,分布式光伏發(fā)電的裝機(jī)容量約為15吉瓦,占新裝機(jī)容量的37.50%,比2016年同期增長了300%以上。2018年中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析及未來發(fā)展前景預(yù)測(cè).http://www.chyxx.com/industry/201803/624728.html2010—2017年光伏新增裝機(jī)容量趨勢(shì)如圖1-6所示。

圖1-6 2010—2017年光伏新增裝機(jī)容量趨勢(shì)

注:以上數(shù)據(jù)來源于中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)

目前,我國光伏發(fā)電安裝區(qū)呈現(xiàn)東、中、西共同發(fā)展,并不斷向中東地區(qū)轉(zhuǎn)移的格局。在2016年,西北地區(qū)新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量974萬千瓦,占全國的28%;其他地區(qū)安裝了2480萬千瓦,占全國的72%;在東部和中部地區(qū),9個(gè)省的裝機(jī)容量增加超過1000萬千瓦,即山東省322萬千瓦,河南省244萬千瓦,安徽省225萬千瓦,河北省203萬千瓦,江西省185萬千瓦,山西省183萬千瓦,浙江省175萬千瓦,湖北省138萬千瓦,江蘇省123萬千瓦。

在“十三五”期間,中國逐步建成了分布式光伏應(yīng)用示范區(qū)。到2020年,將建成100個(gè)分布式光伏應(yīng)用示范區(qū)。在示范區(qū)內(nèi),光伏發(fā)電設(shè)備將安裝到80%的新建屋頂和50%的現(xiàn)有建筑屋頂上。并且對(duì)建在工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、大型的工礦企業(yè)、學(xué)校、醫(yī)院、商業(yè)圈等發(fā)展條件較好的公共建筑的光伏工程執(zhí)行統(tǒng)一規(guī)劃、政府領(lǐng)導(dǎo)、企業(yè)自愿、國家財(cái)政支持和社會(huì)參與的方法。在具有良好太陽能資源和電網(wǎng)接入條件的農(nóng)村和小城鎮(zhèn),我國將推動(dòng)住宅屋頂光伏項(xiàng)目,結(jié)合新城市化、舊城改造、新農(nóng)村建設(shè)等屋頂光伏項(xiàng)目,形成了一些光伏項(xiàng)目,打造光伏新城市、光伏新農(nóng)村。同時(shí),重點(diǎn)建設(shè)采煤沉陷區(qū)光伏發(fā)電綜合治理工程,如山西大同(300萬千瓦)、山西陽泉(220萬千瓦)、山東濟(jì)寧(100萬千瓦)、內(nèi)蒙古包頭(200萬千瓦),并積極推進(jìn)安徽淮河、遼寧、山西、內(nèi)蒙古等地采空區(qū)及備用區(qū)光伏發(fā)電項(xiàng)目的開發(fā)建設(shè),這個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)總規(guī)模將達(dá)到1540萬千瓦。到2020年,容量將超過1000萬千瓦。據(jù)估計(jì),到2020年,年利用總規(guī)模將達(dá)到1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中太陽能發(fā)電每年節(jié)約5000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,由此,二氧化碳排放總量可減少2.8億噸,硫化物排放量可減少690萬噸。“十三五”期間,太陽能產(chǎn)業(yè)對(duì)我國GDP的貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)達(dá)到10000億元,太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)將達(dá)到8000億元。太陽能利用行業(yè)的從業(yè)人員可達(dá)700萬人,太陽能熱利用行業(yè)的從業(yè)人員可達(dá)500萬人。2017年中國新能源重點(diǎn)細(xì)分行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、新能源行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及投資前景分析.http://www. chyxx.com/industry/201701/491284.html

我國在太陽能發(fā)展領(lǐng)域位列全球第一,具有成熟的太陽能產(chǎn)品和體系。由于廢棄光問題尚未完全解決,未來中國集中式電站的增長速度將相對(duì)較慢,并且受“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目的影響,因此即使是普通的地面電站,對(duì)組件的要求也越來越嚴(yán)苛。分布式光伏作為突破點(diǎn)來緩解這種局面,有望迎來發(fā)展的高峰期。

1.2.3 中國水能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

水承載著能量,主要是指水的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能,是一種較為經(jīng)濟(jì)與清潔的能源。水的循環(huán)主要是依靠太陽能,使江河湖海中的水蒸發(fā)成水蒸氣后又通過降雨或降水的形式返回到江河湖海。目前在全球范圍內(nèi)對(duì)水能的利用比較普遍,發(fā)達(dá)國家對(duì)水能資源開發(fā)程度總體較高,如瑞士、法國、意大利開發(fā)程度均已達(dá)到80%。與這些國家相比,我國的水電開發(fā)程度只有37%,水能的開發(fā)之路還有很長的一段路要走,提升空間十分大。全球主要國家水電開發(fā)程度如圖1-7所示。

圖1-7 全球主要國家水電開發(fā)程度

水電資源最突出的特點(diǎn)是無污染、可再生,我國的水電開發(fā)對(duì)河流的綜合治理和利用也起到了積極的作用,同時(shí)對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),緩解煤炭、石油等化石資源消耗造成的環(huán)境污染具有重要意義。因此,水資源將被置于世界能源發(fā)展戰(zhàn)略的優(yōu)先地位。

在清潔能源剛開始發(fā)展時(shí),水能就顯示出舉足輕重的地位,它是最早被開發(fā)并研究的。現(xiàn)在水能在我國的主要作用是發(fā)展發(fā)電技術(shù)并使其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,這些水電站為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了強(qiáng)有力的支持。我國的水能資源異常豐富,技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的可開發(fā)量以及已建和在建開發(fā)量均處于世界第一的位置,水力資源是我國能源資源中最主要的組成部分。

而我國水能資源分布有如下特點(diǎn):一是分布不均勻。我國西南地區(qū)的水能資源豐富,占全國水能資源的66.7%,而東部的水能資源不到5%。二是江、河的來水量變化大。受自然現(xiàn)象的影響,其年內(nèi)與年際的發(fā)電量變化大。三是中小型水電站分布廣泛。根據(jù)當(dāng)?shù)匦枨笠只蚴钦囊螅恍┖恿鹘⒌闹T多水電站主要分布在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國2017年12月水力發(fā)電量為735.9億千瓦時(shí),比去年同期增長14%;2017年1—12月累計(jì)水力發(fā)電量為10818.8億千瓦時(shí),比去年同期增長3.4%,如表1-4所示。我國水電資源分配不均的狀況與其地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況匹配,從河流的角度來看,水電資源主要集中在長江和黃河的中上游、雅魯藏布江的中下游、珠江的上游、瀾滄江的上游、怒江的上游和黑龍江的上游。這7條河流可開發(fā)的大中型水電資源都超過千萬千瓦,這個(gè)數(shù)量大約可達(dá)全國大中型水電資源總和的90%。全國范圍內(nèi)大約有18條河流的大中型水電可超過100萬千瓦,其水電資源占全國大中型資源的97%。

表1-4 2017年1—12月全國水力發(fā)電量產(chǎn)量部分省市統(tǒng)計(jì)

續(xù)表

注:以上數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局。

從行政區(qū)域劃分的角度來看,在經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后的西部地區(qū),水電資源相對(duì)比較豐富。西南和西北的省、市、自治區(qū),包括四川省、云南省、貴陽市和廣西壯族自治區(qū)等地都是全國水電發(fā)電量較高的省市。而經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)、人口相對(duì)密集的東部沿海省市,如山東省、黑龍江省、遼寧省,其發(fā)電量則不盡如人意。改革開放以來,沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)正走向快車道,相應(yīng)的電力需求與消耗增加,電力負(fù)荷迅速增長。目前,東部沿海地區(qū)11個(gè)省市的用電量占全國總用電量的51%,而這種情況會(huì)持續(xù)一段時(shí)間,很難在短時(shí)間內(nèi)逆轉(zhuǎn)。為達(dá)到東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,我國將進(jìn)一步加快西部地區(qū)的水電開發(fā)并將“西電東送”的部署加速開展并落實(shí)。

江、河來水量變化大。中國是世界上受季風(fēng)影響最鮮明的國家之一,冬季主要受西伯利亞北部和蒙古高原干冷氣流的控制,干旱、缺水。夏季受太平洋和印度洋上空的溫暖潮濕氣流控制,熱且多雨。受季風(fēng)影響,年降水量和降水時(shí)間高度集中,雨季2~4個(gè)月的降水量可達(dá)到全年的60%~80%。這些不利的自然條件要求我們不得不考慮水電規(guī)劃和建設(shè)中的水量調(diào)度問題,充分發(fā)揮水電供應(yīng)的質(zhì)量,確保系統(tǒng)的整體效益。我國水能水利資源發(fā)展現(xiàn)狀.https://wenku.baidu.com/view/f992f829915f804d2b16c157.html

根據(jù)能源局在2016年12月發(fā)布的“能源發(fā)展‘十三五’規(guī)劃”可知,我國預(yù)計(jì)到2020年的裝機(jī)容量目標(biāo)為2000吉瓦左右,這其中常規(guī)水電規(guī)模達(dá)到340吉瓦,大型抽水蓄能電站規(guī)模達(dá)到40吉瓦。張嶸,韓穎.小水電經(jīng)濟(jì)效益及可持續(xù)發(fā)展研究[J].經(jīng)濟(jì)視角(下),2013(11):38-39.據(jù)統(tǒng)計(jì),在“十二五”計(jì)劃結(jié)束時(shí),長江上游、黃河上游和烏江等7個(gè)水電基地建設(shè)已經(jīng)取得初步成效。到2020年年底,將繼續(xù)推進(jìn)這7個(gè)水電基地的建設(shè)并逐步完善配套的水電輸出渠道,向資源稀缺的地區(qū)輸送電力。

水電開發(fā)直接解決了邊遠(yuǎn)地區(qū)電力短缺的難題。小水電站支撐著全國大約一半地區(qū)的電力。小水電相對(duì)便宜,這就促進(jìn)了農(nóng)村和農(nóng)副產(chǎn)品的發(fā)展,從而推動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)有序的發(fā)展。小水電的開發(fā)對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉和防洪也有非常重要的影響。它也為人們提供了就業(yè)機(jī)會(huì),在一定意義上帶來了非常顯著的社會(huì)效益。

由于建設(shè)小水電站本身就有諸多優(yōu)勢(shì),并考慮到我國的國情,因此國家一直鼓勵(lì)當(dāng)?shù)厝俗曰I資金、自我建設(shè)、自我管理。在財(cái)政和稅收方面,國家也出臺(tái)了相應(yīng)的政策來適當(dāng)?shù)販p免,并用來籌集電力,所有的利潤都用于小水電的建設(shè)和改造。國家能源管理局于2017年9月發(fā)布的《關(guān)于減輕可再生能源領(lǐng)域涉企稅費(fèi)負(fù)擔(dān)的通知》明確規(guī)定,如果銷售水電的水電站單個(gè)項(xiàng)目裝機(jī)容量達(dá)到5萬千瓦及以上,則按13%征收增值稅;2018年1月1日至2020年12月31日,超過100萬千瓦的水電站(含抽水蓄能電站)銷售自產(chǎn)電力產(chǎn)品,對(duì)增值稅實(shí)際稅負(fù)超過12%的部分實(shí)行即征即退政策。此前的政策對(duì)大型水電企業(yè)來說增值稅退稅金額較大,2016年占到水電企業(yè)稅前利潤的6%~11%。關(guān)于減輕可再生能源領(lǐng)域涉企稅費(fèi)負(fù)擔(dān)的通知.http://www.axueer.com/889733/26666373.html此次征求意見稿對(duì)此后的水力發(fā)電站的建設(shè)具有很大的推動(dòng)作用。

小水電站的密集建設(shè)對(duì)于生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了重大的惡性影響,如長江經(jīng)濟(jì)帶小水電站的無序開發(fā),短時(shí)間內(nèi)會(huì)造成樹木砍伐數(shù)量增大,河流內(nèi)生物種類減少;從長遠(yuǎn)的角度來分析,這一負(fù)面影響不僅影響河流的流量,而且對(duì)河流生態(tài)鏈乃至周邊的生態(tài)環(huán)境都會(huì)帶來不可預(yù)計(jì)的滅頂之災(zāi)。

1.2.4 中國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

因?yàn)橐子讷@取、資源豐富、分布廣泛等特點(diǎn),風(fēng)能在水電、太陽能、地?zé)崮堋⒑Q竽芎蜕镔|(zhì)能等眾多可再生能源中顯露鋒芒,在全球范圍內(nèi)被廣泛使用并取得了顯著的進(jìn)步。中國在很早就開始利用最原始的風(fēng)能,但開始走入現(xiàn)代風(fēng)電應(yīng)該是在20世紀(jì)50年代末。之后,國家為了快速發(fā)展風(fēng)電工程,相應(yīng)地推出了一些激勵(lì)政策,如“乘風(fēng)計(jì)劃”“光明工程”等。隨著世界各國越來越重視環(huán)境保護(hù)、能源短缺等問題,人們普遍認(rèn)為大規(guī)模使用風(fēng)力發(fā)電(簡(jiǎn)稱風(fēng)電)可以有效減少空氣污染,并能在一定程度上緩解能源短缺的問題。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,我國風(fēng)電技術(shù)發(fā)展反饋出良好的態(tài)勢(shì),風(fēng)電的發(fā)電量、裝機(jī)的容量和風(fēng)電場(chǎng)的數(shù)量均達(dá)到世界先進(jìn)水平。

我國地處亞洲大陸東部,瀕臨太平洋,季風(fēng)強(qiáng)烈,地形復(fù)雜,內(nèi)陸有許多山脈系統(tǒng),與西部青藏高原一起,改變了陸海所造成的氣壓分布和大氣環(huán)流,進(jìn)一步增加了我國季風(fēng)的復(fù)雜性。我國北方各省(直轄市、自治區(qū))被寒冷干燥的西北風(fēng)侵襲,這就構(gòu)成了冬季季風(fēng)。每年冬天都會(huì)有一股冷空氣席卷中國,主要影響西北、東北和華北地區(qū),并且一直持續(xù)到春季。來自太平洋的東南風(fēng)、來自印度洋的西南風(fēng)和來自南海的西南風(fēng)構(gòu)成了夏季季風(fēng)。而熱帶風(fēng)暴是在西太平洋和南海熱帶海域形成的空氣漩渦,破壞力非常強(qiáng)大,它經(jīng)常在夏季和秋季席卷中國,并在中國南海沿岸和東南沿海登陸,熱帶風(fēng)暴也曾在上海北部登錄,但很少見。

中國幅員遼闊,海岸線長達(dá)18000多千米,風(fēng)能資源十分豐富,現(xiàn)有的風(fēng)電場(chǎng)年平均風(fēng)速大于6米/秒。一般認(rèn)為,風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)況可分為三類:年平均風(fēng)速6米/秒以上時(shí)為較好;7米/秒以上時(shí)為好;8米/秒以上時(shí)為很好。《中國大百科全書》總編委會(huì).《中國大百科全書》[M].北京:中國大百科全書出版社,2009.我國的專家學(xué)者通過某些方法科學(xué)地推測(cè)出在國際標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)下的機(jī)組年發(fā)電量,據(jù)調(diào)查,中國風(fēng)速超過6米/秒的面積(即風(fēng)能儲(chǔ)備量豐富的地區(qū))只局限于某些地區(qū),而內(nèi)陸地區(qū)僅僅可以達(dá)到全國總面積的1%。

由上可知,開發(fā)風(fēng)電技術(shù)對(duì)于選址和占地面積有很高的要求,而且應(yīng)用范圍并沒有其他清潔能源那么廣泛。然而又因其成本低廉,所以在風(fēng)能充沛的地區(qū)利用風(fēng)電技術(shù)發(fā)電已經(jīng)成為首要考慮模式。隨著我國逐漸規(guī)范風(fēng)力發(fā)電,風(fēng)電裝機(jī)容量和發(fā)電規(guī)模化后其成本將會(huì)進(jìn)一步降低,再加上近幾年的政策扶持,風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展出現(xiàn)回暖跡象。

根據(jù)土耳其伊斯坦布爾全球風(fēng)能理事會(huì)發(fā)布的全球風(fēng)能發(fā)展年度報(bào)告預(yù)測(cè),全球風(fēng)能在今后五年內(nèi)將繼續(xù)增長,2018年為60吉瓦。中國將繼續(xù)引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)增長,預(yù)計(jì)到2020年將實(shí)現(xiàn)200吉瓦的突破。《國家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014—2020年)》提到了到2020年全國風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到2億千瓦的目標(biāo)。根據(jù)這一指標(biāo),預(yù)計(jì)在“十三五”期間,中國的風(fēng)力發(fā)電需要每年投產(chǎn)2000萬千瓦以上。2017年中國新能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)及前景分析.http://www.sohu.com/a/125836041_146947圖1-8報(bào)告了我國2006—2016年風(fēng)能新增裝機(jī)容量和累計(jì)裝機(jī)容量的趨勢(shì)變化。2016年(臺(tái)灣除外)新增裝機(jī)容量為2337萬千瓦,同比下降24%;累計(jì)裝機(jī)容量1.69億千瓦。雖然風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量增長速度有所放緩,但總體來說,無論是從風(fēng)力發(fā)電新增裝機(jī)容量規(guī)模還是從累計(jì)裝機(jī)容量規(guī)模來看,我國都處于世界前列。

由于我國人口基數(shù)大,雖然能源總量比較豐富,但人均能源卻相對(duì)較低。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷深入,能源總量和消費(fèi)總量雖然在不斷增加,但與其他發(fā)達(dá)國家相比,能源差距仍然很大,而且有逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)。

與陸上風(fēng)電裝機(jī)下行相反,2016年我國海上風(fēng)電裝機(jī)則增長了六成,新增裝機(jī)154臺(tái)。2016年中國風(fēng)電新增裝機(jī)下降,海上裝機(jī)增近六成.http://www.escn.com.cn/news/show-394864.html20世紀(jì)90年代,我國陸續(xù)開發(fā)與應(yīng)用海上風(fēng)電技術(shù),相較于陸地風(fēng)電,雖然其所處的運(yùn)行環(huán)境惡劣,開發(fā)中經(jīng)常遇到“瓶頸”,后期維護(hù)的成本也比較高,但海上風(fēng)力資源豐富,發(fā)電量大,年運(yùn)行時(shí)間長。此外,由于海上風(fēng)力資源相對(duì)穩(wěn)定,因?yàn)榍腥腼L(fēng)速大導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)損壞的情況幾乎不存在,因此這是當(dāng)今國際風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。

圖1-8 2006—2016年我國新增和累計(jì)裝機(jī)容量

注:以上數(shù)據(jù)來源于中國風(fēng)能委員會(huì)

在風(fēng)電行業(yè)中,海上風(fēng)電技術(shù)是目前最先進(jìn)的技術(shù),近幾年我國在海上風(fēng)電開發(fā)領(lǐng)域取得了有目共睹的成績(jī):我國第一個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)于2007年11月由中國海洋石油總公司投資建設(shè)。眾所周知,海洋環(huán)境難以理解,要征服它并且利用其發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)險(xiǎn)可想而知,這就對(duì)技術(shù)提出了很高的要求。盡管如此,隨著我國掌握更先進(jìn)的風(fēng)力發(fā)電利用技術(shù),截至2016年,中國海上風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到163萬千瓦,居世界第三位。

根據(jù)“十二五”風(fēng)電開發(fā)的規(guī)劃,全國海上風(fēng)電計(jì)劃裝機(jī)容量為500萬千瓦,但實(shí)際完成的海上風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)H有100萬千瓦左右,這與當(dāng)初制定的目標(biāo)安裝容量有很大差別。其主要原因是海上風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)偏低,但是技術(shù)和前期要求投入的成本巨大,其操作的風(fēng)險(xiǎn)也不可預(yù)計(jì)。在“十二五”期間,尤其是最近幾年,我國海上新安裝風(fēng)電裝機(jī)容量不斷提高:截至2016年年底,中國海上風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)量約為163萬千瓦,如圖1-9所示。

圖1-9 2010—2016年我國海上風(fēng)電新增和累計(jì)裝機(jī)容量

注:以上數(shù)據(jù)來源于CWEA

1.2.5 中國天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

天然氣是埋藏在沉積巖中的有機(jī)物,在長期與地質(zhì)條件的作用下,通過復(fù)雜的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)形成,是地層中所含的優(yōu)質(zhì)可燃?xì)怏w,并最終通過鉆井開采。天然氣產(chǎn)量規(guī)模緩慢上升,市場(chǎng)出現(xiàn)供應(yīng)缺口.中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng).http://m.china1baogao.com/fenxi/20180814/2319034.html近年來,中國的天然氣生產(chǎn)和消費(fèi)都表現(xiàn)出迅速增長的特征。能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出,推廣天然氣現(xiàn)已成為發(fā)展清潔能源的主要?jiǎng)恿Γ?020年中國的能源消費(fèi)總量應(yīng)控制在50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi),其中天然氣占能源結(jié)構(gòu)的比例將努力達(dá)到10%。2007—2016年天然氣產(chǎn)量、儲(chǔ)量及消費(fèi)總量如圖1-10~圖1-12所示。

圖1-10 2007—2016年天然氣產(chǎn)量

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局

圖1-11 2007—2016年天然氣儲(chǔ)量

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局

圖1-12 2007—2016年天然氣消費(fèi)總量

數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計(jì)局

2009—2013年,國際石油價(jià)格居高不下,天然氣因其廉價(jià)性的優(yōu)勢(shì)而使消費(fèi)量大幅增加。2014—2015年,在宏觀經(jīng)濟(jì)增速緩慢和國際油價(jià)暴跌的影響下,天然氣之于石油的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)不能很好地顯露,國內(nèi)天然氣消費(fèi)變緩。2015年后,針對(duì)天然氣的政策密集推出,天然氣消費(fèi)恢復(fù)兩位數(shù)增長。2017年后,由于宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)穩(wěn)定、積極的趨勢(shì),工業(yè)、電力等天然氣需求也有明顯恢復(fù)。此外,藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、“煤改氣”等政策增加了天然氣的使用,從數(shù)據(jù)中可以明顯看出天然氣消費(fèi)增長加快。2017年1—11月,全國天然氣消耗2097億立方米,同比增長18.9%,比2016年增長12%,比上一個(gè)五年的平均水平高出8%。

2016年,我國天然氣消費(fèi)比例由2015年的5.6%提高到6.4%,用天然氣代替煤炭現(xiàn)已逐漸成為天然氣推廣的重要手段,其可大幅度地有效增加天然氣消費(fèi),降低煤炭消費(fèi)比例。“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃提出,重點(diǎn)在京津冀及周邊地區(qū)、長三角、珠三角、東北地區(qū)加快實(shí)施“煤改氣”政策,增加450億立方米的天然氣使用量,加快更換18.9萬蒸噸燃煤鍋爐進(jìn)程。

從生產(chǎn)地區(qū)來看,陜西、四川、新疆是西部地區(qū)天然氣三大產(chǎn)量省(自治區(qū)),而其他省份的產(chǎn)量則小得多。2017年,這三大省(自治區(qū))的天然氣產(chǎn)量占全國天然氣總產(chǎn)量的70%左右。2017年我國天然氣供給地區(qū)分布情況如圖1-13所示。

圖1-13 2017年我國天然氣供給地區(qū)分布情況

從儲(chǔ)量上看,我國的常規(guī)天然氣儲(chǔ)量相對(duì)豐富。經(jīng)過三次油氣資源評(píng)價(jià),陸域和近海115個(gè)盆地天然氣遠(yuǎn)景資源為55.89萬億立方米,近海地質(zhì)資源為35.03萬億立方米,近海可開采資源為22.03萬億立方米。此外,我國非常規(guī)天然氣資源的數(shù)量也不容忽視,其中天然氣水合物資源最大,超過100億立方米,煤層氣資源為36億立方米,而且頁巖氣的儲(chǔ)量與如今的常規(guī)天然氣大致相同或稍低。致密砂巖氣資源為50萬億~100萬億立方米。水溶氣資源量總量為11.8萬億~65.3萬億立方米,2018年中國天然氣行業(yè)現(xiàn)狀與前景分析未來或?qū)⒚鎸?duì)較大的供需缺口.中國燃?xì)饩W(wǎng).http://www.chinagas.org.cn/tongji/xinxi/2018-07-04/43181這表明非常規(guī)天然氣資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)天然氣資源。

我國已探明的常規(guī)天然氣儲(chǔ)量集中在10個(gè)盆地,其中,塔里木盆地和四川盆地的資源最為豐富,占資源總量的四成以上。值得注意的是,大多數(shù)氣田的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,勘探開發(fā)難度較大,我國的氣田主要表現(xiàn)為中小型,如表1-5所示。

表1-5 我國常規(guī)天然氣資源區(qū)域分布情況

數(shù)據(jù)來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究(https://bg.qianzhan.com/)。

在管道運(yùn)輸方面,華北6個(gè)省市的8條主輸氣管道總量目前約為940億立方米/年,而其他13條管道的總輸氣量約為660億立方米/年。在采暖季節(jié),總?cè)細(xì)廨斔鸵?guī)模為每天4.6億平方米。為達(dá)到北方6個(gè)省市在供暖季節(jié)供應(yīng)天然氣的要求,預(yù)計(jì)到2021年,全國6省天然氣管道供應(yīng)能力比2016年年底每天將提高6.43億平方米。

從長遠(yuǎn)來看,我國將持續(xù)推廣天然氣與大氣污染治理,煤氣改革也不會(huì)放棄。整個(gè)天然氣產(chǎn)業(yè)鏈將享受由天然氣消費(fèi)增長帶來的紅利,上游天然氣源、中游液化天然氣加工和液化天然氣接收站、下游天然氣配送、天然氣工業(yè)設(shè)備等方面有較大的發(fā)展空間。從短期來看,在2017年天然氣危機(jī)和不斷上漲的液化天然氣價(jià)格的影響下,天然氣行業(yè)的上市公司業(yè)績(jī)都發(fā)生了變化,這些影響還將激活我國一度沉寂的天然氣勘探。由此可預(yù)計(jì),中國三大石油公司和頁巖氣等非常規(guī)天然氣勘探企業(yè)今后將可能增加天然氣勘探投資,加大勘探力度。然而,由于過去一年為保護(hù)供應(yīng)而大力開采天然氣資源,加上2017年新生產(chǎn)能力有限,生產(chǎn)凈增長和增長率有所下降。

為順利完成對(duì)“大氣十條”的評(píng)估,2017年,總理政府工作報(bào)告提出要贏得“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,加速解決煤炭污染問題。全面實(shí)施散煤綜合治理,推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔供暖,2017年用電和燃?xì)馓娲簩⑦_(dá)到300多萬戶,縣級(jí)以上建成區(qū)的小型燃煤鍋爐全部淘汰。隨著生態(tài)文明的崛起,十九大將生態(tài)文明上升為千年大計(jì),防治污染被納入全面建設(shè)小康社會(huì)的三大戰(zhàn)役。政府控制大氣污染的決心會(huì)更加堅(jiān)定。2018年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議指出,要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),治理與預(yù)防污染同等重要,全方位地提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,著力打贏藍(lán)天之戰(zhàn),淘汰落后產(chǎn)能,而推廣清潔能源和天然氣作為煤燃燒的替代辦法正是消除空氣污染的有效手段,要大力推進(jìn)政策的實(shí)施。

我國天然氣產(chǎn)業(yè)鏈條不完整,終端、上下游對(duì)接不暢,該問題導(dǎo)致了近年來的“氣荒”事件。出現(xiàn)市場(chǎng)失靈時(shí),需要政府力量的監(jiān)管和調(diào)控。調(diào)控主要針對(duì)天然氣生產(chǎn)、儲(chǔ)存和銷售環(huán)節(jié)的銜接不暢、天然氣工業(yè)地區(qū)布點(diǎn)不平衡、產(chǎn)出增長高于消費(fèi)增長以及進(jìn)口來源地過于集中等問題。另外,天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中還存在著消費(fèi)結(jié)構(gòu)的空間失衡,存儲(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后于戰(zhàn)略需求,應(yīng)急保障機(jī)制不完善等問題。

1.2.6 中國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與特征

生物質(zhì)能是太陽能在生物質(zhì)上以化學(xué)能的形式儲(chǔ)存的能量,即依賴于生物質(zhì)的能量。它是一種直接或間接來自綠色植物光合作用的能量,可以轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固體、液體或氣體燃料。它在自然界中無處不在,是一種可再生能源,也是唯一的可再生碳源。地球每年產(chǎn)生1730億噸光合作用產(chǎn)生的物質(zhì),這是世界能源消耗總量的10~20倍,但目前的利用率卻不到總量的3%。在我國,生物質(zhì)能儲(chǔ)量十分豐富,大約有70%的生物質(zhì)能儲(chǔ)量在農(nóng)村,應(yīng)用和發(fā)展也主要是在農(nóng)村。生物質(zhì)能發(fā)電形式如圖1-14所示。

圖1-14 生物質(zhì)能發(fā)電形式

近年來,生物質(zhì)能源領(lǐng)域快速發(fā)展,因其污染低、分布廣泛和豐富等特色而被廣泛應(yīng)用。我國是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大國,幅員遼闊,氣候多樣,動(dòng)植物資源豐富,所以具有發(fā)展生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)的有利條件。現(xiàn)階段生物質(zhì)能源仍然主要基于直接燃燒,此外,生物質(zhì)也可用來發(fā)電,并生產(chǎn)乙醇汽油燃料。作為新型能源,生物質(zhì)能源正迅猛發(fā)展,已成為資本市場(chǎng)的新寵。

由于受到傳統(tǒng)能源價(jià)格、環(huán)境保護(hù)和全球氣候變化等因素的影響,自20世紀(jì)70年代以來世界各國逐漸將生物燃料納入自己發(fā)展進(jìn)程中,并取得了一些成績(jī)。目前,美國和巴西在生物燃料生產(chǎn)國排名中分別位列世界上第一和第二,雖然中國在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域起步較晚,但經(jīng)過十余年的發(fā)展,現(xiàn)已初步能利用農(nóng)業(yè)和林業(yè)生物質(zhì)及城市垃圾來發(fā)電。20世紀(jì)末,我國開始通過消化老化谷物和尋找高產(chǎn)玉米等新途徑來推廣燃料乙醇。如今,以谷物為原料的燃料乙醇的生產(chǎn)初步形成了規(guī)模。目前,為了達(dá)到生物燃料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的目標(biāo),我國主要將淀粉質(zhì)或糖類非糧食作物作為基礎(chǔ)的生物液體燃料技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn),如木薯、甜高粱等。

在2005年以前,很少有以農(nóng)林業(yè)廢物為基礎(chǔ)的大型并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目。2006年,超過100萬千瓦的直燃發(fā)電項(xiàng)目得到國家承認(rèn)。在2006年頒布的《可再生能源法》的基礎(chǔ)上,相應(yīng)的生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)價(jià)等配套政策也進(jìn)一步落實(shí),使我國生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展并取得較大成績(jī)。

2006—2010年,我國生物質(zhì)直燃發(fā)電發(fā)展迅速。截至2010年年底,全國生物質(zhì)發(fā)電總量達(dá)到550萬千瓦,農(nóng)林業(yè)生物質(zhì)直燃發(fā)電總量為360萬千瓦,占生物質(zhì)發(fā)電總量的65.5%。垃圾焚燒發(fā)電總量為170萬千瓦,占所有生物質(zhì)能發(fā)電的30.9%,其他氣化、沼氣、混燃發(fā)電僅20萬千瓦,所占比例很小。2017年中國生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析.http://huanbao.bjx.com.cn/news/20170809/842208-3.html國家陸續(xù)出臺(tái)了許多政策,以加快綜合利用沼氣、秸稈,促進(jìn)生物燃料等生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,此舉體現(xiàn)了國家對(duì)“三農(nóng)”問題的重視以及推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的決心,為此,社會(huì)各界積極開展并參與試點(diǎn)示范和項(xiàng)目的建設(shè)。

我國有豐富的生物質(zhì)能資源,從理論上講,中國擁有50億噸生物質(zhì)能源。由于技術(shù)有限,現(xiàn)階段可用于發(fā)展的資源主要是一些被拋棄的東西,如作物秸稈、木柴、牲畜糞便、工業(yè)有機(jī)廢物和城市固體有機(jī)廢物。我國被廢棄的生物量總量(包括樹木生長過程中樹枝修剪、木材加工邊角殘基、薪材專用薪材林,農(nóng)作物秸稈以及禽畜糞便等)大概等同于我國煤炭年開采量的一半,總計(jì)約6.56億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但并未充分利用這些生物質(zhì),目前總體的利用率還不足50%。其能源利用方式也是最原始的,大多數(shù)物質(zhì)以直接燃燒為主,很大程度上浪費(fèi)了資源,而且對(duì)生物質(zhì)能直接進(jìn)行燃燒還會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染問題,將直接導(dǎo)致北方地區(qū)秋冬時(shí)節(jié)的霧霾天氣。邢萬里.2030年我國新能源發(fā)展優(yōu)先序列研究[D].中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2015.目前,我國生物質(zhì)發(fā)電已初具規(guī)模,呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。到2015年年底,全國生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量約為1030萬千瓦,占全國總裝機(jī)容量的0.9%。

由于我國蘊(yùn)藏的生物質(zhì)能量十分豐富,在國家重視農(nóng)林廢棄物收集與處理的大背景下,隨著生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)化程度的提升,其行業(yè)的發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒俊⑦@些被拋棄的生物質(zhì)能集中起來并合理利用,產(chǎn)生的電力將不容小覷。盡管我國的生物質(zhì)能具有很大的發(fā)展前景,也是我國一直致力于發(fā)展的新能源產(chǎn)業(yè),但是相對(duì)已經(jīng)進(jìn)入成熟期的核電和風(fēng)電等新能源產(chǎn)業(yè),生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)尚處于初級(jí)階段,整體規(guī)模普遍偏小。

近年來,我國加快了能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,積極推進(jìn)生物質(zhì)能的開發(fā)利用,大力發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、生物質(zhì)燃?xì)狻⑸镔|(zhì)液體燃料等核心領(lǐng)域,大力支持生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并出臺(tái)了支持生物質(zhì)發(fā)電和生物質(zhì)燃料乙醇產(chǎn)業(yè)的相關(guān)政策。但是,我國對(duì)生物天然氣和生物質(zhì)固體燃料的開發(fā)并沒有明確的政策支持。2012年3月,我國發(fā)布了《可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助資金管理暫行辦法》,其中明確規(guī)定對(duì)包括生物質(zhì)發(fā)電在內(nèi)的可再生能源實(shí)行一定的電價(jià)補(bǔ)貼。

2016年年底,國家能源局發(fā)布《生物質(zhì)能發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,到2020年,生物質(zhì)能要實(shí)現(xiàn)基本的商業(yè)化,年生物量約5800萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在不斷調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、制定嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)政策和實(shí)施大氣污染控制的背景下,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)正面臨著發(fā)展機(jī)遇。隨著技術(shù)的進(jìn)步和政府政策的不斷完善,我國的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)將走上快速發(fā)展的軌道。生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會(huì)的成立,將為我國生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)健康、有序、蓬勃發(fā)展起到引領(lǐng)作用,為新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造新的格局和新的高度。

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