活动链接：2013年控制网行业专题---发展新能源更要做好能源管理

                     
                                   国家发展和改革委员会能源研究所 时璟丽

   “风电、光伏的并网和消纳难题直接原因是可再生能源发电与其它电源以及电网之间的规划衔接、建设布局和协调发展问题。”

    “应采取措施促进各类可再生能源发电的综合和协调发展，尤其是促进有一定调节能力的生物质发电、太阳能发电以及靠近负荷中心的分散式风电、分布式光伏等的发展。”

   “在产能过剩，出口难度增大、竞争激烈的情况下，对于可再生能源制造业，产品的技术水平、设备质量和服务成为市场竞争的关键因素。”

   1 可再生能源发展状况

   总体形势

   在各项政策的有力推动下，近年来我国可再生能源持续保持规模化发展态势，各种资源的开发利用规模明显增长。初步统计，2012年非水可再生能源发电和生物液体燃料等计入能源统计的商品化可再生能源利用量约4800万吨标准煤，加上水电后商品化可再生能源利用总量为3.3亿吨标准煤，占当年一次能源消费总量的9.1%；计入沼气、太阳能热利用等非商品化可再生能源，可再生能源年利用量总计约3.8亿吨标煤，约占当年一次能源消费总量的10.3%，为实现2015年非化石能源占比11.4%的目标又迈出了坚实的一步。

   水电

   水能是我国当前开发利用规模最大的可再生能源资源。2012年水能资源量大大好于2011年，水电发电量达到8641亿千瓦时，同比增长29.3%，占全国发电量的17.4%。2012年水电装机快速发展，装机规模扩大，新增装机1900万千瓦（其中含抽蓄191万千瓦），累计2.49亿千瓦（其中含抽蓄2031万千瓦）。

   风电

   风电市场进入稳步发展阶段，集中和分散开发并重

   2012年我国风电新增和累计装机容量继续保持世界第一，但增速下降，新增并网装机容量为1483万千瓦，低于2011年的1653万千瓦，仍领先于美国的1300万千瓦，占世界新增风电装机容量的三分之一，表明我国风电市场进入稳步发展阶段。2012年底全国并网装机容量达到6266万千瓦，全年上网电量为1004亿千瓦时，占全社会用电量的2%，超过核电、风电成为继火电、水电之后的我国第三大电源。
 
                  

   随着我国风电规模化发展， “ 三北”和沿海已规划的千万千瓦风电大基地开发已初具规模。风电在多个省区已成为仅次于火电的第二大电源，如内蒙古、甘肃的风电在本省区的装机比重已经超过20%，发电量也超过8%，在河北、黑吉辽、宁夏、新疆等省区的装机比重超过10%，这一方面表明风电已经在部分省区调整电源结构方面发挥重要作用，另一方面也使这些地区风电限电日趋严重。

   我国风电发展的另一特点是，从建设大基地转变为集中开发和分散发展并重。在加快大型风电基地建设的同时，重视距离负荷中心近、电网条件好的中东部风能资源较为丰富地区的风电规模化发展，并且积极推动分散风能资源开发利用，鼓励接入配电网的小规模风电项目建设，使风电开发建设更具合理性，也减轻了对大型电网建设的压力，具体转变和布局直接反映在三批拟核准风电项目计划安排上。在2011年公布的第一批拟核准风电项目计划安排中，拟核准风电项目仍主要在“三北”大型风电基地。而在2013年公布的第三批核准计划安排中，云南、山西、新疆、甘肃、山东、广东、陕西、江苏、河北、宁夏、贵州、福建等11省区均超过100万千瓦，风电基地之外的拟核准项目规模在1950万千瓦左右，占总量的三分之二。

   风电设备制造业进入调整期，技术继续升级

   由于国内风电市场2010～2012连续三年持续保持在年新增1300~1700万千瓦的水平，而国内风电设备产能同期迅速扩张，造成较大的产能过剩压力，制造业的市场竞争日趋激烈。一些龙头企业在2012年出现了亏损，部分市场份额小的企业开始退出风电市场，风电设备制造业进入调整期。制造业的竞争又推动风电投资的进一步下降，2012年部分“三北”地区的风电项目建设成本已经降低到8000元/千瓦以内，东中部较为分散的风电项目建设成本也普遍降在1万元/千瓦以内。
 
                  

   2012年，风电设备制造业集中度虽有所下降，但仍然较高，国内品牌风机制造企业的市场份额保持稳定，前5家内资风电整机企业占国内市场份额的70%以上，并在欧洲、非洲、美洲等海外市场开拓方面取得了突破，合同额超过20万千瓦。

   随着风电设备制造竞争加剧，众多风电企业继续将研发重点放在大型和海上风电装备上。湘电、华锐、海装等多家企业5兆瓦风机已吊装运行，关键零部件也已具备量产能力。华锐、联合动力等5兆瓦以上风机也已完成吊装，部分国内企业开始投入研制10兆瓦大型海上风电机组。风电装备技术继续升级。

   风电政策不断完善

   2 0 1 2 年国家颁布了《可再生能源十二五发展规划》以及风电专项规划，相关风电产业政策也在不断完善。

   随着我国风电开发规模的扩大，一些风能资源丰富地区出现了风电盲目建设的问题，为了加强对风电场建设规划的管理，缓解风电场建设规划与电网建设规划不协调的矛盾，2011年开始国家能源局对5万千瓦以下风电场的核准工作进行了调整，采用地方核准但需要国家能源局核准年度计划的模式。在2011年8月、2012年3月、2013年3月，国家能源局先后公布三批拟核准风电项目计划安排，拟核准项目规模均在2800万千瓦左右。拟核准指标分解到各省，未列入计划中的项目地方不得核准，不能并网，也不享受可再生能源电价附加补贴，风电消纳和接入条件成为项目核准的重要考虑因素。
 
                   

   此外，为规范风电开发建设，提高风电场运行管理水平，有关政府部门先后颁布了《风电功率预报与电网协调发展运行实施细则（试行）》、《规范风电开发建设管理有关要求》、《分散式接入风电项目开发建设指导意见》、《风电场工程竣工验收管理暂行办法和风电场项目后评估管理暂行办法》、《做好风电并网和消纳相关工作》等政策性文件，表明国家对风电产业从粗放式管理，转向更为科学的精细化的系统性的管理模式。

   光伏发电

   国内光伏发电市场迅速增长

   2 0 1 2 年国内光伏发电市场迅速扩大，新增安装量504万千瓦，仅次于德国居世界第二位，累计安装量达到797万千瓦。大型光伏电站建设规模继续扩大，新增安装容量达到187万千瓦，主要集中于青海、宁夏、甘肃等省区；“金太阳示范工程”、“光电建筑一体化工程”等支持的分布式光伏发电新增规模达到317万千瓦，超过大型光伏电站，累计378万千瓦。我国光伏发电进入快速增长期。

   光伏制造业竞争加剧，价格下降显著

   2012年我国光伏产业进入寒冬和整合期，虽然国内市场迅速崛起，国际光伏市场规模略超过2011年的规模，但由于增速远远低于预期，加上国内乃至全球产能严重过剩，美欧对国内光伏实施和启动反垄断和反倾销，国内光伏制造业处境艰难，无论是领军企业还是中小企业，大部分亏损严重，有些不得已退出市场。在剧烈的市场竞争下，光伏产品价格下降明显，多晶硅电价价格从2012年初的6元/瓦降到2012年底的4元/瓦以内，2013年3月后又略有回升，但对于光伏制造业来说，艰难时期还要持续一段时间。

   支持政策对国内光伏市场启动作用巨大

   在光伏发电成本不断下降的情况下，为给处境艰难的光伏发电企业找到一条出路，有关部门先后出台了多项政策措施，直接促进了国内光伏市场的启动和规模化发展。在大型光伏电站发展方面，直接促进政策是2011年出台的光伏发电上网电价政策，在分布式光伏发电方面，直接促进政策是2009年开始的“金太阳示范工程”以及“光电建筑一体化工程”等，2012年10月，国家又启动了“分布式光伏发电规模化应用示范区”这一国家行动，希望藉以度电补和加强并网管理的方式，每年形成500万千瓦以上的分布式光伏发电规模。此外，在税收政策方面，拟出台对光伏发电实施增值税50%即征即退的政策，这将更有利于光伏发电的发展。

   太阳能热利用

  光热发电仍处于规模发展的准备阶段

   与蓬勃发展的风电、光伏相比，光热发电仍处于规模发展的准备阶段。光热发电目前尚有一些技术上的障碍需要突破，尤其是缺乏实际连续运行的商业化光热发电站的验证。由于近年来光伏发电成本下降迅速，光热发电在技术可靠性上和经济性上如逊于光伏。但光热发电的最主要优势在于可以通过技术可行、成本相对低廉的储热装置实现按电力调度需求发电，不但可以适应电网的要求，还可以适度为风电、光伏调峰，因此其发展需求和潜力巨大。

   相比欧美，我国光热设备制造起步较晚，但进步显著。槽式热发电的聚焦集热管这一关键部件全球发展近30年，仅有德国肖特和西门子两家企业可以批量生产，但我国仅用2～3年的时间，就有13家企业试制出样管。线性菲涅尔技术和碟式技术的一些部件制造方面也有一些新的进展。光热发电有望成为继风电、光伏之后又一重要的可规模化应用的可再生能源技术。

   我国光热发电市场在2012年开始起步，一些项目陆续建设，如“十一五”863重点项目——1兆瓦塔式光热发电项目并网发电，德令哈光热项目一期（1万千瓦）产出蒸汽，一座1.5兆瓦光热发电项目在三亚竣工投产，这些标志着我国在继美国、德国、西班牙后，探索并开始掌握大型光热电站集成技术。

   太阳能热水器利用规模稳步提高

   太阳能热水器是有经济竞争力的可再生能源利用方式，多年来以商业化运行模式发展。2012年我国太阳能热水器的应用范围进一步扩大，累计安装使用量超过2.5亿平方米，年产量超过5000万平方米。

   在市场不断扩大的同时，太阳能热利用技术水平稳步提高，集中太阳能热水系统在宾馆、学校、集中浴室等公共场所和住宅小区等应用越来越广泛，大规模的集中太阳能取暖、工业应用系统在北京、西藏等地区及一些工业领域得到应用，但是先进的集中中高温热利用系统技术应用发展缓慢，有待突破中高温集热器及蓄热技术等瓶颈。

   生物质能

   生物质发电规模效益显现

   生物质发电技术成熟稳定，在固定电价和费用分摊政策支持下，规模效益逐步显现。到2012年底全国建成各类生物质发电装机588万千瓦，以农林废弃物发电和城市垃圾发电为主，装机容量分别为324万千瓦和243万千瓦，约占生物质发电总装机容量的98%。2012年生物质总发电量超过200亿千瓦时，其中上网电量为141亿千瓦时，能源效益显著。但受到原料来源的限制，农林废弃物发电未来应用规模有限，实现《可再生能源十二五发展规划》中提出的800万千瓦装机的目标难度较大。垃圾焚烧和垃圾填埋气发电则有较大的发展潜力。

   沼气建设实现多元发展

   2012年农村沼气建设投资格局继续呈现多元发展的态势，尤其是大中型沼气工程为主，相应带动了投资结构的变化。到2012年底，农村户用沼气达到约4300万户，约占适宜农户总数的36％；农业废弃物沼气工程预计超过9万处；户用沼气池和大中型沼气工程的年沼气利用总量约为170亿立方米，折合约1200万吨标准煤。

   生物质成型燃料市场趋于成熟

   在国家政策的支持下，我国生物质成型燃料已从初创期进入快速增长期，主要设备基本实现国产化。2012年财政部根据《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》，继续向生产规模超过1万吨的企业提供财政补助。2012年全国生物质成型燃料年产量近600万吨，年增长率约70%，实现产值约35亿元。

  2 可再生能源进一步发展面临的主要问题和建议解决途径

   总体看， 2 0 1 2 年可再生能源应用取得了重大进展，水电、风电、太阳能发电、太阳能热利用、沼气、生物质成型燃料等各类可再生能源发展速度与“十二五”预期速度和实现2020年非化石能源满足15%能源需求目标的预期速度基本一致，但可再生能源市场和产业规模迅速扩大后暴露出来的主要矛盾和问题，如风电和光伏并网和消纳问题、可再生能源支持资金不足问题、风电和光伏制造产业重复投资和产能过剩等，仍没有得到根本缓解和有效解决，并且局部地区矛盾和问题加剧，亟需在体制机制、政策协调和管理、技术和产业布局等方面的创新。

   可再生能源并网和消纳

   风电、光伏的并网和消纳问题凸显

   2011年及之前，我国风电开发的重点在大型风电基地建设，部分地区风电装机比例超过20%，加上这些地区电力负荷相对较小，电源装机过剩，外送通道有限，导致2012年风电弃风达到200亿千瓦时。光伏发电市场规模发展的启动时间虽然晚于风电，但在目前全国总装机容量仅700万千瓦的情况下，青海、西藏等省区也已经出现了较为严重的限电问题，并成为规模进一步扩大的主要瓶颈。

   并网和消纳应采用系统解决方案

   风电、光伏的并网和消纳难题直接原因是可再生能源发电与其它电源以及电网之间的规划衔接、建设布局和协调发展问题。解决方案应是一个系统工程，使电力系统为风电、光伏等间歇性可再生能源发电提供不断增长的接纳空间。在当前限电严重的困境下，首先应尽可能扩大当地风电和光伏消纳容量，可以考虑采取清洁能源供热、合理管理和协调风电/光电与火电的运行、推动当地产业发展从而增加电力负荷需求等，同时做好电网规划，综合考虑“三北”地区的火电、风电、光伏等电源的发展和对电网的需求，尽早决策“三北”地区电源基地外送电网通道规划和建设。此外，应采取措施促进各类可再生能源发电的综合和协调发展，尤其是促进有一定调节能力的生物质发电、太阳能发电以及靠近负荷中心的分散式风电、分布式光伏等的发展。

   支持可再生能源发展资金机制

   可再生能源发电面临补贴不足问题

   2006年后，我国先后实施了支持生物质发电、风电、太阳能发电等可再生能源发展的上网电价机制，通过高于煤电的标杆电价，支持可再生能源发电，并通过征收可再生能源电价附加，作为电价补贴资金的来源。但由于可再生能源发电发展规模超过预期，可再生能源发电从2011年开始面临资金来源不足（2012年电价补贴缺口约50亿元）、今后一段时期内补贴需求总量仍将继续扩大（预计在2015年前后达到峰值，约600亿元）、补贴资金发放滞后（2011年5～12月的补贴资金至今没有解决）造成开发企业资金运转困难，继而影响整个可再生能源产业健康发展等问题，还需要进一步完善促进可再生能源发展的资金支持机制。

   应尽快扩展资金来源和渠道

  建议解决途径是：（1）加强可再生能源电价附加征收力度，并适度提高可再生能源电价附加标准；（2）统一可再生能源发展基金管理，如将目前的“金太阳工程”、沼气补贴、秸秆资源化利用补贴、海洋能专项资金等统一纳入基金，规范管理；（3）适时调整电价补贴水平，对已开始规模化发展的、较为成熟的可再生能源发电，如陆上风电、光伏发电、生物质发电，建议根据可再生能源成本下降情况，及时调整电价水平和财税支持政策；（4）可以考虑进一步研究其它资金支持方式，如通过征收碳税等反映环境外部性损害的税收政策等，增加资金来源渠道。

   可再生能源产业持续发展

   制造业贸易纷争形势严峻

   我国已经成为可再生能源制造业大国，水电装备、太阳能热水器等产业规模长期保持世界前列。尤其是近几年在光伏领域，2012年我国占据全球市场的三分之二以上，风电整机设备也开始出口。在全球激烈的市场竞争下，制造业贸易纷争形势严峻，美国、欧洲陆续针对我国光伏、风电等进行反补贴和反倾销调查，美国已开始征收光伏产品双反关税。双反力度的加大，将使我国可再生能源企业面临更大的市场挑战。

  应引导制造业技术创新和进步

   在产能过剩，出口难度增大、竞争激烈的情况下，对于可再生能源制造业，产品的技术水平、设备质量和服务成为市场竞争的关键因素。制造业整合和调整期阶段应是企业进行技术创新，不断推动技术进步的关键期，政府也应根据可再生能源产业发展情况，出台和更新有关标准，引导产业整合，采取差异性措施，鼓励注重长期积累和技术研发、注重产品质量和服务的优势企业发展。

   我国的可再生能源在能源供给、节能减排、促进能源结构调整等方面已经开始发挥一定的作用。“十八大”提出要推动能源生产和消费革命、建设美丽中国、加大生态文明建设力度，考虑我国的实际情况，发展可再生能源将是实现这些目标不可或缺的途径之一。目前可再生能源发展遇到的一些瓶颈和困难都是发展中的问题，是可以解决的。未来随着规模的扩大，可再生能源的重要作用将更为显现。 

    摘自《自动化博览》2013年6期