王晓迪,张 媛,张晓静
(北京市科学技术情报研究所 北京100044)
清洁能源的发展一直以来都是全球关注的重点问题。国际经济合作论坛 G20峰会自 2008年起,一直关注与能源相关的主题,2008年的美国华盛顿峰会上提到了能源使用的安全性;2010年的韩国峰会上强调了绿色能源发展的必经之路;2012年的墨西哥峰会上再次强调了取消化石能源补贴、投资清洁能源的必要性;2014年的澳大利亚峰会上全球关心的是能源效率、能源结构、清洁能源市场、天然气能源及投资等问题。欧洲发达国家的清洁能源技术发展及相关领域投资均占世界领先地位,每年都有不同程度的增长。
彭博新能源财经(Bloomberg New Energy Finance,BNEF)发布的数据显示,以 2017年为例,2017年度清洁能源投资金额呈逐渐上升趋势,全球清洁能源的投资总额达到 3335亿美元,相比上年度投资总额 3246亿美元增长了 3%,中国在光伏发电设施建设上的迅猛发展也带动了这一趋势。
2017年 7月,彭博新能源财经(BNEF)发布的《2017新能源展望》报告中提到,预计到 2040年,全球将在新的发电技术领域投资的 10.2万亿美元中,有 3/4投资于清洁能源领域,其中光伏和风电的能源投资将占总投资的 60%。在亚太地区,中国和印度将为全球电源领域创造 4万亿美元的能源投资机会。2017—2030年,全球累积储能市场规模将增加6倍,达到 1.25亿 kW,容量为 3.05亿 kW·h,投资总额达到1030亿美元。清洁能源企业将成为技术创造者和市场推广者。
风能和太阳能的发展大力促进了可再生能源的使用。在全球范围的城市郊区,许多家庭和企业都利用太阳能电池自行生产电力,加上各国政府对电价的补贴政策,也帮助刺激太阳能发展。风能和太阳能的成本在不断下降,而能源效率在不断提高。中国在2017年召开的“第八届清洁能源部长会议(CEMs)”上与美国、英国和德国建立了电力伙伴关系,并表示将加速风能和太阳能的发展,旨在实现清洁能源转型的愿景,实现资源共享,提高电力系统利用效率。
清洁能源企业发展最为突出的产业是电动汽车和燃料电池技术,不仅带动了新能源汽车的推广使用,也增加了全球范围内的电动汽车销量及相关材料技术的突破发展和使用需求。彭博新能源财经(BNEF)最新发布的《2018电动汽车展望》报告中公布了 2013—2020年全球累计新能源汽车销量对比,并预测在未来短期5年内电动汽车将比内燃机汽车更便宜。
德国弗劳恩霍夫风能和能源系统研究所(IWES)凭借在能源系统和风能系统领域的专业技术及经验,已成为能源领域的指南针、晴雨表,既促进能源经济的发展,又为政府决策提供了优质的咨询服务。
2017年12月,弗劳恩霍夫协会的董事会和参议会一致决定:将风能和能源系统研究所改组为2个独立机构。目前,该研究所分别在德国黑森州卡塞尔市和不莱梅港设有分支机构。根据决议规定,位于卡塞尔市的研究所将更名为“弗劳恩霍夫能源经济与能源系统技术研究所(IEE)”,位于不来梅港的研究所则更名为“弗劳恩霍夫风能系统研究所(IWES)”。
弗劳恩霍夫能源经济与能源系统技术研究所将重点研究国内外供电系统的改进与升级,寻求技术问题与经济挑战的解决方法。主要分 3个方面:①建设一个精确的风能和光伏电力信息平台,为社会提供信息服务;②将进行能源经济形势分析,帮助企业和政府了解能源市场现状,提供发展建议以及投资建议;③将致力于知识与技术的转化,为能源企业的资本扩张提供技术支持。研究所的目标是进一步降低可再生能源的使用成本,提高电力供应的稳定性,维持电网的高效运行,最终实现能源产业的成功转型。
弗劳恩霍夫风能系统研究所则重点关注风能产业,聚焦风能设备技术。目前,该研究所拥有官方认证的合格测试设施、独立的测试站点以及专业的测试技术。它将为风能领域的技术突破作出卓越贡献。此外,面对能源行业的综合问题时,这两个机构也将继续开展合作,整合弗劳恩霍夫协会的专业知识和行业经验,充分发挥协同作用。
英国近年来的弃煤举措不断。2015年,英国首相表示将在10年内关闭国内的煤发电站;2016年,英国政府发文称已经制订计划将逐渐淡出煤电,并在2025年关闭最后一个煤发电站,以实现其气候应对承诺。此前,英国的煤炭发电量从 2012年起出现了急剧下降,2016年则在2015年的基础上下降66%,不足 30TW·h。2018年 1月,英国商业、能源和工业战略部(Department for Business,Energy & Industrial Strategy,BEIS)发布政策实施文件《2025年英国实现无煤炭发电》,该文件中提到英国将逐步淘汰燃煤发电,英国可再生能源协会(Renewable Energy Association,REA)也在呼吁政府支持额外的煤炭发电向生物质转化,并提倡英国能源部门开展脱碳行动来进一步限制柴油发电。2016年,苏格兰地区已经实现无煤发电,而替代煤的发电能力主要来自天然气。
数据显示,自 1990以来,英国已经削减了 40%以上的煤炭排放量,与此同时经济增长了 66%。如图1所示,英国自1990年至2016年煤炭发电总体呈减少趋势,可再生能源呈增加趋势。2017年 11月,政府发布了《产业战略:建设适应未来的英国》白皮书,规划了英国未来数十年的产业发展策略,制定了一系列适应未来的战略目标。
图1 英国能源发电燃料类型走势示意图(1990—2016年)Fig.1 Electricity supply by fuel type of UK,1990—2016
2017年 12月 18日,欧洲能源理事会通过了清洁能源一揽子计划的总体方案,其中包括可再生能源指令、能源联盟治理条例以及欧盟电力市场指令和监管条例。2018年1月17日,欧洲议会也投票通过了可再生能源指导条例、能源联盟治理条例和能源效率指导条例。2018年2月中旬,保加利亚作为欧盟理事会的轮值主席国针对上述法案同欧洲议会、欧盟委员会展开谈判。在谈判开启前,欧洲光伏产业协会(European Photovoltaic Industry Association,EPIA)对太阳能的未来政策趋势进行了分析。
在可再生能源的目标设定方面,欧洲议会提出欧盟应在2030年之前将能源利用效率提高 35%,将可再生能源占比提高至 35%。欧盟理事会则稍显保守,把两个目标比率设定为 27%。对此,欧盟委员会以及法国、卢森堡、瑞典等多个成员国纷纷呼吁提高目标;欧洲议会也在国家长期战略的制定标准上提出了更为激进的条款。在推动太阳能产业发展方面,欧洲议会与欧盟理事会都认为:①应专门针对太阳能设备的小规模安装问题出台资助计划,开发高效使用方法;②需为太阳能产业投资者提供稳定的政策保障;③保障生产、消费者自己生产销售、存储电能的权利。
在能源联盟治理方面,总体管理方式尚未明确。欧盟将分别在 2023、2025、2027年对各成员国的国家能源管理体系、可再生能源产业的发展成果进行深入评估,以此监测成员国的目标进展情况。在能源效率方面,欧洲议会与欧盟理事会在一些关键条款上仍存分歧,二者设定了不同的 2030年能效目标,双方还在“政策是否应具有灵活性”的问题上持有不同意见。欧洲光伏产业协会对后一问题持支持态度,因为这有利于提高清洁能源一揽子计划的内在一致性,降低目标的实施成本。
近些年,中国十分看重环境保护、空气污染治理和清洁能源使用问题。作为世界上最大的能源消费国和主要的新能源生产国,中国应该继续把全球能源治理放在工作首位,藉此解决气候变暖、低碳技术转型等息息相关的议题。
据BNEF公布的《2017年全球清洁能源投资走向趋势》报告,中国在 2017年对光伏发电系统设施和装置的投资金额又创新高。整体而言,2017年度中国在清洁能源技术领域投资高达 1326亿美元,比2016年上升了24%,创下前所未有的新纪录,名列全球第一。该报告还绘制了中国 2005—2018年每个季度在清洁能源领域投资金额走向示意图(见图 2),可以看出中国在2015—2018年的清洁能源投资形成迅猛发展趋势,也证明了中国对于低碳、风能和太阳能发电、储能、光伏电池等领域研发技术的绝对重视。图3分别按照太阳能、风能和其他能源进行了投资比例的展示,可以看出 2017年是中国太阳能投资创纪录的一年,预计2018年也将是创新高的一年。
图2 中国清洁能源领域季度投资趋势(2005—2018年)(单位:$bn,十亿美元)Fig.2 New investment in clean energy of China,2005—2018
图3 中国太阳能、风能和其他能源领域投资比例和趋势走向(2005—2018年)(单位:$bn,十亿美元)Fig.3 New investment in clean energy of China,by sector,2005—2018
能源与气候问题是全球各国当前最大的挑战之一,对能源的良好管理将影响全球未来发展。通过政府、企业和非政府组织之间的合作,可以巩固绿色能源市场的经济效益和合理性发展,促进对能源技术转型的投资机会,创建稳定全球经济政策的机制框架。为此提出了以下建议:
一是为清洁能源发展打造良好的发展环境。进一步建立和完善清洁能源发展体制体系,合理开发利用产业与技术,大力转变政府职能,提高流程效率。政府可以通过项目资金支持、能源补贴和财政税收优惠政策,充分调动社会各方发展清洁能源的积极性。
二是对产业发展进行整体统筹规划。确保国家与地方区域的清洁能源规划政策具有统一性、协调性和配套性。以光伏发电为例,落实电网工程配套设施的统一性,以及规划新能源基地建设的统一发展,实现生物质能、风能、太阳能发电分地区、分年度建设计划的实施和可持续发展。
三是统筹规划清洁能源市场应用。在电动汽车飞速发展的今天,注重带动新能源汽车的充换服务,加快充电配套基础设施建设,促进新能源产品商业化发展,对城市公共区域和居住区域的充电站或充电桩进行分区域统一设计和规划。