中国可再生能源东中西部差异化发展现状研究

2021-03-24 09:49郭子珣曹雅妃
现代商贸工业 2021年10期
关键词:可再生能源水电风电

郭子珣 曹雅妃

摘 要:优先发展可再生能源,构建安全、可靠、稳定的能源供应体系,满足能源高质量发展,成为中国能源发展的迫切要求。本文分别从太阳能、风能、水能的资源禀赋、装机量和发电量三方面,分析可再生能源现状及存在的问题。

关键词:可再生能源;风电;水电;太阳能发电

中图分类号:F2 文献标识码:Adoi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.10.006

0 引言

在能源转型背景下,可再生能源受到关注和重视。2017年,习近平总书记提出“四个能源革命和一个国际合作”战略思想,可再生能源已经成为能源转型的核心。可再生能源具有高效、清洁、低碳、环保等特点,发展可再生能源有利于促进生态环境和社会经济可持续发展。所以,我国能源发展的核心和关键环节是加快发展可再生能源。

1 可再生能源资源禀赋

我国地域辽阔,水能、风能、太阳能等可再生能源资源储量丰富。截至2018年底,我国水电资源技术可开发容量6.6亿千瓦,风能资源技术可开发容量约33亿千瓦,太阳能技术可开发容量约150亿千瓦。然而其他可再生能源(生物质、地热资源、海洋能等)仍然存在开发难度大和转化率低的特点,即投入巨大,建成后维护管理困难,无法实现商业化运作。基于此,本文选取水能发电、风能发电和太阳能发电进行分析。

1.1 水能资源

水能是我国利用最广的一种可再生能源。我国水能资源的特点是资源量大、水电站集中性强,但我国大部分河流丰、枯季节流量差异大,稳定性和调节性差,不同地区资源量差异巨大。

1.2 风能资源

我国地形结构复杂,海陆差异大,地理上高低巨变,形成世界最大的季风区。我国风能资源丰富,主要分布于东南沿海及其附近岛屿、内蒙古和甘肃走廊、东北、西北、华北和青藏高原等区域。

我国现阶段主要集中开发利用陆地风能。风能资源的优势是蕴藏量丰富、地理分布广、清洁无污染,劣势是密度分布不均,开发利用效率低等。据国家气象局估计,全国风能密度为100W/m,風能资源总储量约为160GW。

1.3 太阳能

太阳能是我国储量丰富的绿色清洁能源。我国风能太阳能资源中心依据逐年全国气象台站总辐射量和观测日照资料,发现近十年来,每年全国陆地表面平均水平面总辐照量基本在平均值水平附近浮动。

2 可再生能源产业现状

2.1 可再生能源现状

截至2019年,全国可再生能源发电装机容量7.94亿千瓦,达到全部电力装机容量的39.5%。其中,水电装机容量、风电装机量、光伏发电装机分别为3.56亿千瓦,2.1亿千瓦和2.04亿千瓦。2019年全国可再生能源发电量2.04万亿千瓦时,占全部发电量的279%,其中水电发电量、风电发电量、风电发电量、光伏发电量分别为1.3万亿千瓦时(占全部发电量178%)、4057亿千瓦时(占全部发电量5.5%)、2243亿千瓦时(占全部发电量3.1%)、1111亿千瓦时(占全部发电量1.5%)。

2.2 可再生能源发电情况

2.2.1 水能发电

(1)水能发电装机量。2006年新建三峡大坝,其总装机容量达世界第一。水电总装机量逐年递增,2017年总装机量为34356.8万千瓦时,占全部可再生能源装机量的54%。

总体上,我国东中西和东北地区,水电分区域装机量呈逐年递增趋势。同时,区域差异性仍然显著。东部区域人口密度大,地势落差小,水电装机量规模小。东北区域水资源贫乏,降雨量不均匀,制约了水电的发展。

(2)水能发电量。2017年,水电总发电量为11928.8亿千瓦时,占全部可再生能源发电量的74%,年增长率为30.22%。2006年至2017年水能分区域发电量仅次于太阳能年发电量。总体上来说,我国各区域水电发电量逐年递增。分区域来看,四个区域之间差距逐渐扩大。

2.2.2 风力发电

(1)装机量。2017年风电总发电量为16326万千瓦,占全部可再生能源装机量的25.7%,年增长率为47.32%。“十一五”至“十三五”期间,我国东中西、东北四个区域风电装机量增长速度快,始终呈现西部、东部、东北和中部区域递减的趋势。

(2)发电量。2017年全国风力总发电量为3033.1亿千瓦时,占全部可再生能源发电量的18.8%,年增长率为47.63%。整体来看,我国风能年发电量呈快速增长趋势。分区域来看,西部和中部区域较其他区域风力发电量急剧增长。2017年,西部区域风力发电量1590.1亿千瓦时,占全国风电总发电量52.4%;中部区域风力发电量为365亿千瓦时,占全国风电总发电量的12%。西部区域风电占比大,是因为西部区域高原多,适合发展风电,也形成了凉山、金沙江、雅砻江四大风电基地。

2.2.3 太阳能发电

(1)装机量。我国光伏产业发展迅速,2011年总装机量仅为212.2万千瓦,2017年全国太阳能发电总装机量为12939万千瓦,占全部可再生能源装机量的203%,其年增长率为79.90%。

进入21世纪,光伏市场不断扩大,发展趋势呈现规模化。总体上,太阳能发电量剧增。分区域明显看出光伏装机量向东中部区域转移,这是因为西北地区光伏存在严重的弃光、电价逐渐降低和拖欠资金现象;而中东部区域经济发达,对光伏电力需求量大和消纳能力强。

(2)太阳能发电量。2017年太阳能总发电量为1166.7亿千瓦时,占全部可再生能源发电量的7.2%,年增长率为78.47%。我国2012年至2017年太阳能发电量总体呈逐年递增趋势,且主要集中分布在我国西部区域。其中,东中部区域起步较晚,但发展速度极快;太阳能产业有向东中部转移趋势。

3 可再生能源產业发展中存在的问题

在21世纪以来,可再生能源在政府的大力倡导之下取得了令人瞩目的成绩。但在这一份成绩单的背后却依然存在许多问题,其阻碍可再生能源健康发展。本文归纳现有可再生能源产业发展存在的几个主要问题。

3.1 资源错配现象

我国太阳能、风能和水资源富饶,但资源空间分布不均匀,长期存在资源错配问题。我国区域间地形和气候条件差异决定,太阳能和风能在西部地区较为丰富,水资源储备则集中在西南地区。但是,我国东部区域技术条件成熟,太阳能、风能和水资源开发程度大。这要求建立高水平的技术支持能源长途调配,增加资源合理配置。

3.2 发电成本过高而缺乏市场竞争力

可再生能源与传统能源相比,虽然在环境效益以及能源储量等方面优势很大,但其却一直解决不了生产成本过高的问题。可再生能源发电产业并没有达到市场自由竞争水平,目前可再生能源产业还依靠政府颁布各类法律法规以及补贴政策得到保护。政府应当使用科学合理的补贴手段和与其他政策相结合的规制措施,来确保在缺乏市场竞争力时,可再生能源产业仍能发展良好。

3.3 “上网、并网”难,导致替代效率低下

分布式电源并网一直是难点问题。我国一些大型电源分布在人少的区域,消纳能力低,很多电站因为无法并网而导致资源浪费。可再生能源是传统能源最佳的替代品,而其替代效应正是由于技术不成熟以及配套计划落后等因素,受到大幅削弱,因此许多地区消费者的消费偏好,并未转移到可再生能源电力产品上。为加快可再生能源电力产业发展,政府亟须加快可再生能源电力配套设施的建设以及制定合理的消纳计划。

3.4 “短期过剩”与“长期不足”矛盾突显

学术界、企业界和政府部门,均认为可再生能源产业存在产能过剩问题。基于长期考虑,当前可再生能源电力产业建设规模不能满足将来的市场需求,可再生能源行业还存在广阔的发展前景和空间。但是,由于市场的恶性竞争,可再生能源发电企业以及其上游设备制造企业出现利润率低,甚至严重亏损等问题。为了可再生能源产业的科学、健康和可持续发展,必须化解可再生能源产业的短期产能过剩与长期产能不足的矛盾。

参考文献

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基金项目:西安财经大学科研基地对本科生开放项目(19JDX39);陕西省社会科学基金(2018S01)。

作者简介:郭子珣(1995-),女,陕西西安人,西安财经大学西部能源经济与区域发展协同创新研究中心,硕士研究生, 研究方向为能源金融学;曹雅妃(2001-),女,湖南娄底人,西安财经大学西部能源经济与区域发展协同创新研究中心,研究方向为能源经济学。

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