欢迎您惠顾《太阳能》杂志网站 !  

此页面上的内容需要较新版本的 Adobe Flash Player。

获取 Adobe Flash Player

杂志社简介
2011年23期
创刊于1980年
中国科学技术协会主管
中国可再生能源协会主办
国内外公开发行,刊号:ISSN1003-0417 CN11-1660/TK
邮发代号:2-164,国际发行代号:Q285
本刊被以下数据库全文收录:
中国核心期刊(遴选)数据库
中国知网、中国学术期刊(光盘版)
中文科技期刊数据库
全文搜索
理事会名单
理事长单位
副理事长单位
常务理事单位
理事单位

探讨战略定位 促进永续发展

时间:2011-11-07 15:45来源:本刊记者 作者:鹏飞点击:

探讨战略定位,促进永续发展

——第十六次中国科协论坛侧记

  能源与环境危机促进可再生能源开发利用在全世界日益蓬勃发展,发展作为新兴产业的可再生能源是保障我国能源安全和实现温室气体减排的重要内容。十二五期间,需要针对新的能源发展形势,分析我国可再生能源发展的现状和趋势,探讨政府有关可再生能源的支持政策和发展规划,科学制定中国可再生能源发展规划和路线图以促进可再生能源产业快速健康发展,为社会永续发展奠定基础。

   为此,中国科协主办、中国可再生能源学会承办的第16次中国科协论坛“中国可再生能源发展战略地位探讨”于97-8日在北京举行。中国科学技术协会学会学术部杨书宣处长、中国可再生能源学会秘书长李宝山与会致辞,论坛由首席专家中科院电工所副所长许洪华研究员主持。来自我国可再生能源领域内的有关专家学者、国家能源部门的主管领导及相关国际组织代表共同座谈,主要从不同可再生能源形式的战略定位、技术发展路线图、发展障碍和保障措施与发展建议等方面探讨中国可再生能源发展战略问题,为我国可再生能源发展建言献策。

 


 国家能源局新能源和可再生能源司副司长梁志鹏在致辞中表示,考量可再生能源对总能源的贡献有多大?其至少应该在能源(非水电)总量中达到5%的比例。发展可再生能源当然不能离开国家的支持,但支持并非是无原则的支持,规划要考虑产业本身有能力保持可持续发展,不宜随意“打开阀门”,导致发展失控。可再生能源电价政策值得肯定。下一步要实行配额制,把可再生能源电力按额度合理分配到电网公司,分配到各地方政府。应该推进电力或能源体制改革。全球正面对能源发展方式变革,中国应该顺应世界可再生能源发展趋势,不能丧失发展机遇。十二五期间,国家将继续推动新能源示范城建设和绿色能源示范县建设;推动分布式能源和微电网建设。

    篇幅所限,根据专家报告,本文重点报道“广义太阳能”—可再生能源综合及其三种主要存在形式—太阳能、风能和生物质能的相关内容。

战略定位

20102015年,可再生能源(非水电)战略定位为补充能源。到2015年可提供约1.5亿吨标准煤tce的能源需求,占总能源需求的4%左右;含水能可提供约4亿吨标准煤的能源需求,满足总能源需求的11%

20152020年,可再生能源(非水电)战略定位为替代能源,到2020年可以提供3.5亿吨标准煤,占能源需求7%~8%;含水能可提供约7.5亿吨标准煤,占能源需求约15%

20202030年,可再生能源(非水电)战略定位为主流能源之一,到2030年可提供5-6亿吨标准煤,占能源需求10%左右;含水能可提供约10亿吨标准煤,占能源需求约18%。

20302050年,“可再生能源(非水电)战略定位为主导能源之一,到2050年可提供12亿吨标准煤,占能源需求的20%;含水能可提供约17亿吨标准煤以上,满足约30%的能源需求。

1、           太阳能

可再生能源电力与可再生能源热能应该得到同样重视。太阳能热利用已经在民用领域广泛应用,应该通过热能系统计量与检测,将其纳入了合同能源管理体系,并且在工业加热领域得到应用,所以其应该归属商品能源。太阳能热利用采用集中集热、集中储热,分户计量系统的模式,将可以促进太阳能热利用从农村到城市,在城市中规模化应用。

作为前沿技术的太阳能热发电系统可以与燃煤、燃油、天然气及生物质发电等联合运行,克服太阳能不连续、不稳定的缺点,实现全天候不间断发电,达到最佳的技术经济性。

通过产业界、大学、研究所等的伙伴关系和战略联盟,以及技术发展、批量生产和规模化这三种途径,2015年,储热6小时的太阳能热发电成本降至0.80.6/kWh,满足中等负荷电力市场需求;到2020年,储热1217小时的太阳能热发电成本降至0.60.4/kWh,满足基础负荷市场需求。

   10年来,世界光伏装机容量保持指数级增长,表明光伏发电已经进入规模化推广阶段。并网光伏系统已占到80%的市场份额, 未来将继续保持甚至扩大,预计2020年并网光伏系统累计装机容量应不小于45GW。在上网电价政策和金太阳政策不断完善条件下,促进启动我国光伏市场。

1、《可再生能源发展“十二五”规划》(意见征求稿)总目标

                                            
 

我国1%城镇化进程、30%建筑能耗水平和18亿亩耕地底限的现状表明,450亿平方米的既有建筑和每年10亿平方米以上的新增建筑既是建筑能耗的基数,也是建筑节能开源节流的载体,建筑应该成为可再生能源利用的资源。在可再生能源建筑应用领域,已经形成太阳能被动利用、热利用、光伏发电等专业技术标准体系,建筑设计能够成为可再生能源应用的龙头角色。

1、            风能

   从资源储量、技术成熟度、经济性、产业基础等方面,以及国外的发展经验看,风电完全可以成为主流能源。欧盟27国平均已经超过5%,丹麦已经超过了20%。欧盟更新的目标是在2020年把这一比例提高到14%以上。我国风能资源丰富,产业基础扎实,已经迈入规模化开发风电的阶段,因此,我国风力发电的战略定位为,用20年左右的时间,完成风电由补充能源到主流能源的转变。

 


1全球主要风电大国2020年风电占电力消费比例目标、

      中国已经成为全球第一风电装机大国,风电电量占比不高,我国风电仍然有较大的发展空间。如图12010年我国风电发电量占全口径发电量的比例仅为1.2%,同欧洲国家发展水,平差距较大,甚至小于美国的2%;按照我国风电20202亿千瓦风电装机、年均满发小时数2200计算分析,2020年电力消费预测为8.2万亿千瓦时,则风电占比为5.4%,仅相当于2010年欧盟27国平均水平,远低于风电先进国家2020年风电发展水平;假设2020

年风电电量占电力消费比例目标提高到7%,则需要2.98亿千瓦风电。

1、            生物质能

生物质既能生产热与电,也可生产固、液、气态多种能源产品,替代石油和煤炭,这些特质与功能是其它可再生能源,如风能和太阳能等所不具备的。因此 ,生物质能瞄准石油和煤炭的替代,在近期,以开发生物质发电等转化技术生产电力或固体燃料,作为常规能源补充和农业废弃物消纳处理的主要手段;在中远期,以生产生物质液体燃料为主导,实现石油替代,逐步降低国家经济对石油的依存度。

二、发展路线图

    未来可再生能源发展的路线图如图2所示。


2可再生能源的路线图

1、太阳能

太阳能热利用以太阳能热水规模化利用为基础,从户用系统向集中系统发展,从太阳能低温利用向太阳能中高温热利用发展,从民用建筑热利用向工农业热利用发展。

以建筑光伏发电示范工程为基础,向城镇区域建筑规模化应用发展;谨慎发展以地源热泵技术为主体的地源能利用;发展符合“被动优先、多能互补”和“分布能源、就地使用”的建筑能源系统。

以技术创新引领多种光伏发电技术进步,发展路线如表2所示。

2 光伏产业发展路线


以系统年平均发电效率为引领,以发电工质温度和换热介质种类为主线太阳能热发电技术路线发展分为四代、五个阶段,如图3

 


3、太阳能热发电技术发展路线图

 

2、风能

   结合国际趋势与中国实际,把握风电发展的有利时机,面向风电产业规模化发展的重大需求,以降低风力发电成本为根本目的,攻克制约风电发展的基础研究和工程技术开发应用问题,全面掌握大型风电设计、制造、安装和运营等各领域的核心技术,开发储备一批风电新技术,建立风电公共服务体系,培育一批高水平的科技创新队伍,系统部署建设一批国家级风电技术研发和测试平台,着力加快风电新技术产业化进程,到2020年使我国风电产业和风电科技整体上达到国际先进水平,为我国风电产业的健康、有序和可持续发展提供原动力。

3、生物质能

    根据国家的能源需求以及生物质能技术现状以及产业趋势,未来40年生物质能技术的发展路线如下:

   近期(2011-2020),突破一批生物质资源(能源植物,能源微生物,含油微生物)大规模选育技术;突破燃料油、醇类燃料、生物基材料以及大宗化学品等一批生物质产品的生产技术;积极推广生物质发电术,近10年内,装机容量年速度增长应达30%以上,才能实现202030000MW的国家目标。

中期(2021-2035),完成优质能源植物的筛选并完成能源农场的建设;全面开发生生物质能源利用技术,形成一批生物质能利用技术体系,包括生物质液体燃料合成技术、非粮燃料乙醇技术、生物材料生产技术等的技术示范;完成生物汽柴油、木质纤维素燃料乙醇系统的集成研究和工业示范。

远期(2036-2050),实现能源植物规模化应用,第二代生物质替代石油技术的规模化商业应用,以及第三代生物质替代石油技术的规模化商业应用,使生物质成为石油的高品位清洁替代能源。

三、发展障碍

   我国可再生能源产业尚未构建相对完善的产业技术创新体系。部分可再生能源门类尚未建立培育完整的、垂直分布的产业链体系及产业技术创新体系,产业技术发展路线不明朗。

    缺乏完善的产业服务平台体系。虽然以一定的共享机制等方式,已经建立了部分产业技术等的服务平台,以及相关产业技术创新战略联盟,但是在标准、检测、认证等诸多方面还相当不完善。

    促进产业发展的政策支撑体系不健全。从宏观的视角看,促进产业发展的政策支撑体系,管理及协调机制,激励机制、法律的保障等方面,与快速发展的产业不相适宜。在机制和体制层面,能源和电力管理机制和市场机制不能适应可再生能源规模化发展的需要。

1、  太阳能

太阳能低温热利用虽然已经实现产业化,但市场监管薄弱,企业技术创新的动力不足。

       我国虽然在可再生能源建筑应用领域制定了相应的法规和激励政策,但还没有明确在整个产业链中各方主体的利益。

我国核心光伏技术及装备制造依然与国际先进水平存在较大差距。国外已建成百兆瓦级电站, 并向GW级发展; 国内最大仅20兆瓦, 大容量发电单元、MW级并网逆变器等技术水平落后。大型并网光伏电站发展中存在并网运行控制、电能质量调节、低电压穿越、多时空尺度功率预测、智能化单元模块设计集成等问题;但大规模建设大型光伏电站,存在电网消纳问题。逐步有序发展分布式光伏电站,存在制定低电压并网标准,分布式电站的管理办法,以及电网公司与光伏电站的利益与机制平衡等方面的问题。

   我国已经出台了光伏发电“上网电价”,有待进一步完善:实施年限、不同日照资源地区不同电价、配套监管措施和政策等。

    经过数十年的研究,我国已初步具备了太阳能热发电产业链上的所有技术和装备生产能力,并初步具备建立商业化电站的能力。但在技术和产业化方面,目前我国严重缺乏太阳能热发电站的设计和集成能力;储热技术薄弱,尚不能有效实现电力输出的稳定性和可调节性。

2、  风能

    风电并网和消纳已经成为制约我国风电开发的最主要因素,创新能力不足可能成为我国由风电大国向风电强国迈进之路上的绊脚石,由重数量到重质量的转变迫切需求已经摆在面前,产业服务体系仍有待进一步完善,风电产业走出去仍面临较大阻力;缺乏对风电产业发展整体方向的把握和风电发展路径的顶层设计。

3、  生物质能

    我国生物质能发展的主要障碍来自于:资源、技术和政策等方面。

资源:目前禽畜粪便为沼气的主要原料来源,发酵原料单一,限制了沼气工程的规模化;燃料乙醇的原料还是以粮食淀粉类为主导,而玉米陈化粮不足以支撑未来庞大的乙醇燃料工业体系;生物柴油产业缺乏足够和廉价的原料油资源;秸秆原料的收集、贮存、运输难度极大,收贮运成了当前秸秆规模化利用产业的的瓶颈;能源作物潜力巨大,但开发与推广工作不力,缺乏适宜非粮土地及边际性土地的耐抗、高产燃料油新品种,尚无提供大量原料的能力。

技术:生物能技术路线复杂,核心技术学科交叉明显。不同开发技术路线将明显影响到生物能的可再生性,其中影响最大的因素包括:生物质生产过程能耗,转化过程能耗利用效率,替代对象的特殊性等。如何合理设计技术路线,并集中力量突破技术障碍,将成为生物质能产业发展的关键核心。

政策:长期以来,国家未能制定持续、明确、系统的政策来推动生物质能技术开发和产业发展。在技术开发方面,国家对生物质能技术的经费支持力度一直低于太阳能和风能,且时断时续,尤其在“十一五”和“十二五”这两个五年计划中能源领域安排的科技经费少之又少,是可再生能源中额度最低。在产业方面,尽管“可再生能源法”有明确法律依据,国家相关部门对生物柴油至今未出台补贴和激励政策,更没有进入市场的渠道;在对燃料乙醇的政策支持方面,以玉米原料生产燃料乙醇国家有1200-1800/吨的补贴,反而用非粮原料或木质纤维素原料生产燃料乙醇却没有补贴,且立项障碍重重; 生物质发电上网电价0.75/千瓦时的政策则明显不合理,因为不同地区的煤电上网电价差异很大,有些地方已达到或高于生物质发电上网电价,企业已没有利润空间。总之,国家对生物质能发展的政策缺失是生物质能产业发展难以发展的重要原因。

四、保障措施与发展建议

    可再生能源产业的发展应立足于全球视角,从国情出发,加强“顶层设计”,制定长远发展规划,确立明确的发展目标及战略任务,选择最优的解决问题径路,推进产业的稳定、健康、持续发展。

推进可再生能源技术进步,加大技术研发和示范的支持力度,构建相对完善的产业技术创新体系和产业服务体系。培育完整的、垂直分布的产业链体系,构建以企业为主体,市场为导向,产学研用结合的产业技术创新体系,引入产业技术发展路线图的发展理念,以指导产业的整体发展。

推动能源机制改革和电力市场化进程,为可再生能源大规模应用提供良好的政策平台。同时建立健全完善的可再生能源政策支撑体系,完善价格政策、财税政策,探讨配额政策、能源税政策等,通过建立健全完善的促进产业发展的政策支撑体系、管理及协调机制以及激励机制、法律的保障,推动、引导产业健康发展

1、  太阳能

通过制定更有效的监管与激励机制促进太阳能低温热利用产业规范有序健康发展。在太阳能热水系统中安装热计量设施,明确太阳能热利用的可计量性,计量太阳能利用的碳减排指标。

  进一步明确建筑节能的内涵,扩大建筑节能指标的含义,强化可再生能源建筑应用的生态效应;完善住房、公共建筑和工业建筑等建筑运行能耗的梯级定价机制,引导人们主动的地因地制宜的选择可再生能源利用技术,关注 “值班环境”用能技术;    鼓励发展可再生能源建筑集成技术和建筑能源系统技术,扩大可再生能源建筑应用产品优先发展目录;各级政府应建立正确的可再生能源应用理念,制定更具可持续发展的激励和强制政策,进一步扩大可再生能源的应用对象和应用范围,发挥各方利益主体的积极性。

我国国内光伏产业可持续发展与市场的启动与政府补贴资金息息相关。按照2009年光伏平均上网电价1.5/kwh,以后每年下降8%;2009年全国平均火电上网电价0.34/kwh,以后每年上涨6%;按照20092010年新增装机量以及到2020年达到50GW的目标时,平均年装机增长率约为40%;通过对2020累计装机目标的补贴金额测算,从20092020年光伏总补贴金额约仅需要729亿元。

    因此,如果能将全国发可再生能源电力附加上涨至0.01/kWh,除了满足快速的光伏发展以外,还完全可以满足国内可再生能源发展的需求。

在太阳能热发电方面,有必要建立国家级的服务体系,集成全国优势力量,将太阳能热发电技术推向商业化,并赶超国际水平。

建设公共支撑平台。太阳能热发电涉及到一些其它行业较少涉及的特殊技术,如耐候性的太阳能高反射材料、高温太阳能选择性涂层、在沙漠地区工作的高精密度机械传动系统、大面积大焦比高辐射能流测量仪器、高温真空管寿命试验平台、高温大抽速真空排气设备、真空度无损检测设备、高温流体流量测量设备等。这些特有的技术和设备是从事高水平太阳能热发电研究所必需的手段。

太阳能热发电产品寿命和性能质量的检测认证也是保证产业化的一个重要手段,需要建立太阳能热发电关键产品部件性能检测认证体系。

建设标准化体系。根据太阳能热发电系统的基本分类和相关产业链的布局情况,太阳能热发电技术标准体系总框架可从以下4个标准子体系着手建设,即:基础方面的标准、太阳能热发电通用材料及部件方面的标准、太阳能热发电系统方面的标准和太阳能热发电产业化方面的标准。

进行人才培养。太阳能热发电作为新能源、新学科,需要培养一大批设计、研发、制造、建设、运行管理等方面的人才。首先可以采取超常规手段培养一批高级专业人才和师资队伍,并大范围的进行各层次人才的培养和培训;此外,进行校企合作,产学研相结合。

2、  风能

多措并举,着力突破风电并网瓶颈。首先要转变陈旧观念,达成风电能成为主流能源的共识;其次要从制度层面入手,建立系统的利益疏通和引导机制;同时,还要辅以技术和管理手段,才能不断取得突破。

开拓创新,向风电技术强国迈进。通过加大科研投入、加强国家公共技术研发和测试基础设施建设、加快人才队伍培养等措施不断完善技术创新体系,积极参与甚至主导技术国际标准化,实现由风电大国向风电技术强国的转变。

逐步完善风电社会化产业服务体系。依托现有基础,建立以专业机构为主体,以市场需求为导向的,覆盖风资源评估、投融资、保险、技术开发、设备制造、工程施工以及运行管理等覆盖全产业链的社会化产业服务体系,支撑风电产业健康快速发展。

注重质量,促进风电产业健康发展。首先,要进一步完善风电标准体系,并通过检测认证等第三方评价制度,贯彻落实标准的执行,进一步提升风电设备品质,避免以牺牲质量为代价的低价恶性竞争。同时,应抓紧制定提高风电场运行管理方面的标准,以及风电场的安全规程等,由关注装机容量向关注发电量转变,逐步提高风电开发质量。

3、  生物质能

    科技部应大幅度提高对生物质能利用技术的经费支持额度,整合优势科技资源,凝聚创新队伍, 保障技术研发能力。重点解决生物质能源产业中共性、关键技术问题,突破行业发展中遇到的技术瓶颈,建立产业技术创新价值上的技术转移和回馈机制。

建立高技能人才培养基地,培养大量的不同层次和不同研究方向的科研型和技术型人才,形成建设高素质产业人才队伍。加强国际国内合作,加强科技引进。在继续坚持自主开发的基础上,有目的、有选择地引进先进的技术工艺和主要设备,在高起点上发展我国生物质能应用技术。

根据我国的情况,制定完善的生物质能源产业政策,比如给予利用甜高粱等能源植物生产燃料乙醇企业扶持政策;给与生物柴油生产企业补贴政策、减免税政策;制定生物质液体燃料市场准入标准,支持中小企业参与,打破产业垄断等。

在现有的专项资金中安排资金,用于支持生物质能源的研究开发和技术推广并培育创新型企业。同时各级地方财政也要按照《可再生能源法》的要求,结合本地区实际,安排必要的财政资金支持生物质能产业发展。

加强投融资的政策导向,并引导社会和企业自筹资金,建立短期的投资信贷体系,建立工程建设专项贷款,通过开放市场,吸纳社会、外资和私营企业投资,实现生物质能投资主体多元化。

 

(责任编辑:admin)
顶一下
(1)
100%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片