低碳背景下我国新能源行业利用现状及发展前景分析

2012-09-14 03:13史长东饶金涛
东北电力大学学报 2012年5期
关键词:生物质能装机容量核电

毕 夏,史长东,程 竹,饶金涛

(1.东北电力大学经济管理学院,吉林 吉林 132012;2.吉林市能源测试检验所,吉林 吉林 132013)

低碳经济是指通过技术创新、制度创新、产业转型等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,实现经济与社会的清洁发展和可持续发展[1]。从国家能源部门公布的数据看,2011年我国新型能源增长较快,但煤炭依然是主要能源。2011年,我国煤炭和石油的消耗量为35.7亿吨、4.68亿吨,消耗天然气1246亿立方米,三类能源消耗量同2010年相比均有增长,分别约占一次能源消耗总量的 72.8%、15.4% 及 3.8%(如图 1)[2]。换算成二氧化碳,三类能源合计燃烧矿物能源所排放的二氧化总量约为106.15亿吨,占当年全球矿物能源碳排放总量的30.56%。非化石能源占一次能源消费总量的比重不仅没有提升,反而由2010年的8.6%下降至8%左右。由此可见,能否实现低碳经济,减少碳排放关键在于发展新能源和可再生能源。本文就太阳能、风能、核能和生物质能四类新能源进行介绍和分析。

图1 我国2011年能源消耗占一次能源百分比

1 我国太阳能利用现状及发展前景

1.1 太阳能利用现状

目前,我国对于太阳能的利用主要有两种方式:

第一种是光热利用,也就是太阳能集热,其基本来源是将太阳辐射能收集起来,通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。具体来说包括如太阳能热水器、太阳能锅等。目前我国太阳能热能利用发展较为成熟,太阳能光热产业的核心技术领先于世界水平,其自主知识产权率达到了95%以上。

太阳能利用的第二种方式是太阳能发电,即光伏发电、光热发电和太阳能电池等,是一种将太阳光辐射直接转换为电能的新型发电方式。《世界能源统计回顾2011》报告显示,我国的光伏发电装机容量2010年末为89.3万千瓦(如图2),占世界的份额仅为2.2%。2011年我国新增太阳能光伏发电装机容量约220万千瓦,新增量位居世界第三,占全球太阳能光伏发电新增装机的7%左右。

图2 我国光伏系统安装量及增速(单位:MWp)

1.2 太阳能发展前景

“十二五”规划表示,2015年我国太阳能热水器推广面积达到4亿平方米。2011年我国太阳能热水器总产量为5760万平方米(如图3),总保有量达到1.936亿平方米,2004年到2011年,我国太阳能热水器产量平均年增长率为22%,由此推算,2015年,我国太阳能热水器总产量将达1.276万平方米(如图4),总保有量将达到5.818亿平方米。另外,2011年我国太阳能热利用产业总产值达到935亿元,较2010年增长27.2%。根据近几年增长幅度,预计到2015年我国太阳能热利用产业总产值可达2275亿元。

图3 2004—2011年我国太阳能热水器产量(百万平方米)

图4 2012—2015年预计我国太阳能热水器产量(百万平方米)

太阳能发电方面,“十二五”规划太阳能发电规模提高到1500万千瓦。2011年我国太阳能发电装机容量约为250万千瓦,则2012年至2015年太阳能发电增加量将达到1250万千瓦。目前在建的太阳能发电总规模约为100万千瓦,如果算上目前在建量,增加量将是1350万千瓦。从太阳能发电产业链看,目前主要是多晶硅电池发电,也有一定比例的薄膜电池发电。若按光伏发电1千瓦5万元的造价以及增量1350万千瓦计算,我国太阳能发电市场总规模将达到6750亿元。

2 我国风能利用现状及发展前景

2.1 风能利用现状

我国利用风力发电起步较晚,同德国、美国、西班牙等发达国家相比还有很大差距。自2005年颁布《可再生能源法》后,我国风电产业迅速发展。

图5 我国风电2011年和2010年发展对比

到2009年底,我国已经在河北、内蒙古、山东、辽宁、黑龙江、新疆、广东和海南等地建成了多个大型风力发电场,2011年底,国家电网公司经营区域内风电并网装机容量4394万千瓦,较2010年年底增加1563万千瓦,同比增长55%;消纳风电电量706亿千瓦时,较2010年增加232亿千瓦时,同比增长49%。具体情况如图5所示。目前我国小型风力发电机组技术已相当成熟,建设速度较快,特别是5千瓦以下风力发电机组的制造技术成熟,已大量使用,并达到批量生产的要求。我国大型风电机组的开发研制工作也正在加快。通过多年来的开发研制,如今,大型风电机组的主要部件已基本实现国产化。我国风能资源虽然蕴藏丰富,但由于经济实力和技术力量还远不及发达国家,所以我国的风力发电普及率还很低。

2.2 风能发展前景

到2015年风电将达1亿千瓦,年发电量1900亿千瓦时,占全国发电量比重将超3%,因此,“十二五”时期,我国风电仍将保持年均新增1100万千瓦的发展速度,市场需求潜力巨大。在我国风电标杆电价不变的情况下,随着风机单位造价的下降,风电开发商的利润仍然十分丰厚。

除此之外,我国的风电产业正试图从海上开拓一个新的市场。虽然我国海上风电在装机容量和发电量上与欧洲国家有一定的差距,但建设海上发电项目具有可行性。一方面,我国电力负荷中心在东南沿海,而且我国在沿海地区的发展成本(机器费用和人工费用)比国外低,有竞争优势。另一方面,我国制造船舶、专业设备的能力都达到了一定的水平。根据“十二五”可再生能源规划,2015年我国海上风电装机500万千瓦,预计将带来800亿元产值。未来5年我国海上风电将进入加速发展期,所以海上发电前景很好。

3 我国核能利用现状及发展前景

3.1 核能利用现状

2010年我国建成2台新的核电机组,投入商运的核电机组增至13台,总装机容量达到1080万千瓦,占世界核电总装机容量(3.75亿千瓦)的2.88%;2010年我国新开工建设10台核电机组,在建核电机组数达到28台,总装机容量为3097万千瓦,占全球在建核电总规模的40%以上[3]。

根据核能协会相关数据显示,未来5年,我国将新开工建设3800万千瓦核电,每年新开工8台左右机组。而且从2013年开始,每年开工的与建成投产的机组数量大体相当,在建规模将进入一个相对平稳的状态。“十二五”期间开工建设的核电项目,将为实现2020年建成7000~8000万千瓦的目标打下坚实基础。

3.2 核能市场前景

国家政策支持为核电运营商带来了巨大的发展机会。核电站投运的前三个五年分别可获得返还增值税的75%,70%和55%,并且核电和风电等新能源一样享受优先上网政策。核电运营商的净利润率在20%以上,远高于火电运营商,这也成为吸引更多的企业,如中电投、大唐和华能等投身到核电运营中来的原因。

表1 国产核电设备市场容量情景分析

而核电设备制造商方面则发展前景良好。随着福岛事故的影响逐渐淡化,国内核电行业已经开始回暖。中国核电行业协会相关数据表明,我国目前已运行和在建机组装机规模逾4100万千瓦外,还有1600万千瓦已开展前期工作等待开建,涉及核电设备需求规模达3200亿元。另外三代核电站标准的公布,将促进核电设备及原材料的国产化和国内业者自主化创新并助其取得市场份额。市场机构预测,未来5年,国内核电装备市场规模将达到4000亿元,到2020年有望达近万亿元。具体估计情况如表1所示。

4 我国生物质能利用现状及发展前景

4.1 生物质能利用现状

现阶段我国的生物质能的开发和应用主要体现在四个方面:沼气利用、生物质直燃发电、工业替代燃料和交通运输燃料。我国户用沼气技术居国际领先水平,而大中型沼气工程则起步较晚,与发达国家相比存在较大差距,需要进一步加强自主创新;生物直燃发电方面,以秸秆、木屑、稻壳、树枝为原料,年生产生物质燃气可达2×107m3;工业替代燃料方面近几年,在技术和设备已取得突破,已经应用在一些中小型的工业蒸汽锅炉、有机热载体锅炉和商业蒸汽锅炉方面;生物能源作为交通运输燃料主要是指生物燃料乙醇。我国生物燃料乙醇发展速度较快,消费量已占汽油消费的20%,仅次于巴西、美国,是世界上第三大生产国和使用国[4]。我国以粮食为原料的生物燃料乙醇生产试点,其生产能力已达到102×104t/a,但非粮原料的生产转化技术还不成熟,产业化水平还很低。

4.2 生物质能发展前景

我国发布的“十二五”规划明确,“大力发展沼气、作物秸秆及林业废弃物利用等生物质能”。可以预见,我国生物质能产业将迎来发展黄金期。“十二五”期间,我国将通过合理布局生物质发电项目、推广应用生物质成型燃料、稳步发展非粮生物液体燃料、积极推进生物质气化工程,到2015年生物质发电装机将达到1300万千瓦。“十二五”期间,国家要兴建200个绿色能源示范县。目前已经公布了首批108个示范县的名单。根据国家对绿色能源示范县的补贴范围,中央财政对生物质能的发展将有47.5亿元的补贴,再加上地方政府的配套措施,将大大刺激生物质能的发展。如表2。

表2 《可再生能源中长期发展规划》确定的主要发展目标

5 结 论

未来10年我国将致力于调整以煤为主的能源结构,煤炭占一次能源花费比重将由70%以上降至63%左右。增加清洁能源比重,使我国水电、核电、太阳能等非化石能源占一次能源消费总量的比重由目前的8%,提高至2015年的11%以上,再到2020年实现我国向国际社会承诺的15%[5]。因此对于我国发展新能源,本文提出如下建议:

首先,发展新能源主要在于掌握核心技术,但我国新能源产业的关键设备大多依赖于进口,只有进行新技术研发,提高自主创新水平,才能推进新能源装备自主化和国产化,从根本上降低开发和利用新能源成本[6]。其次,政府方面应该完善新能源发展的政策体系,加大科研投入和政策扶持力度,去除体制机制障碍,建立和完善新能源技术标准体系,加强检测、认证等技术服务,营造节能减排和发展新能源相结合的激励氛围[7]。最后,新能源的发展离不开市场机制的调节,这就需要提高产业的市场竞争力,完善产业链及相关配套设施。

经过“十一五”期间的发展,我国新能源行业取得了可观的成绩,截至2011年底,全国并网新能源发电装机容量达到5159万千瓦,占总装机容量的4.89%。虽然我国新能源目前处于初级利用阶段,但随着我国不断加大对新能源行业的资金投入和陆续出台的扶持新能源发展的政策,新能源行业势必迎来良好的发展前景。

[1]姚岩峰.我国新能源开发利用现状及未来发展趋势研究分析[J].中国市场,2010(22):16-17.

[2]赵宁,张健.浅析我国新能源的发展——基于新能源价值构成的视角[J].经济论坛,2011(6):95-98.

[3]王博.我国核电行业发展现状与前景[J].陕西科技大学学报,2011,29(2):179-182.

[4]李景明.浅析我国生物质能政策框架的现状与发展[J].农业科技管理,2008,27(4):11-17.

[5]王凤华.2009年新能源行业投资策略报告[J].中国能源,2009,31(2):27-31.

[6]Yan Manman.NEW ENERGY,New Road Map[J].China’s Foreign Trade,2009(24):32 - 34.

[7]肖英.我国新能源技术进步问题与对策研究[J].科技进步与对策,2008,25(2):82-85.

猜你喜欢
生物质能装机容量核电
发展农村生物质能源 给农民一个美好的环境
发展农村生物质能源 给农民一个美好的环境
第四代核电 高温气冷堆
百年初心精神 点亮核电未来
2020年并网太阳能发电装机容量25343万千瓦,增长24.1%
我国核电装机容量突破5000万千瓦
2020年核电活动安排
2019年一季度我国光伏发电建设运行情况
生物质能源产业的比较优势
核电链接