低碳经济视角下我国可再生能源产业发展

范新宇

【摘  要】“十三五”以来，随着《巴黎协定》的签署，我国积极履行协定责任，以负责任的大国态度提前完成了向国际社会承诺的减排目标，推动经济社会实现绿色、低碳发展。而随着“双碳目标”的稳步推进，我国可再生能源产业迎来了高速发展，风能、光能、水力、生物质能等多种可再生能源在能源结构中的占比得到了较大提升，可再生能源为国家生态文明建设、绿色经济发展作出了显著贡献。论文通过梳理我国可再生能源产业发展成就，结合我国可再生能源中长期发展规划对可再生能源发展提出相关建议。

【关键词】可再生能源;双碳目标;低碳经济

【中图分类号】F426【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2022）05-0138-03

1 低碳经济已成全球共识

2015年12月12日，全球195个国家在法国巴黎达成了一项历史性协议，旨在应对气候变化的《巴黎协定》。《巴黎协定》首次将所有国家纳入面向人类命运共同体的共同事业。而协议的主要目标是将本世纪全球气温上升幅度保持在低于2℃的水平，并着力推动将气温上升幅度限制在比工业化前水平高出1.5℃。此外，该协议旨在加强各国应对气候变化影响的能力。第21届缔约方会议联合国气候变化会议主席兼法国外交部长洛朗·法比尤斯（Laurent Fabius）表示：“我们的集体努力比我们个人努力的总和更有价值。我们对历史的责任是巨大的。”2016年9月，中国正式批准加入气候变化《巴黎协定》，成为第23个完成了批准协定的缔约方。

协定签署以来，我国积极实施生态文明、绿色发展战略，主动调整相关产业结构、优化能源消费结构、增加可再生能源占比、建立全国统一碳交易市场机制等一系列政策引导措施，通过积极应对，我国碳排放得到有效控制，以务实行动回应了国际社会关切。根据生态环境部公布数据，2020年，我国碳排放强度相比2015年减少了18.8%，相比2005年更是降低了接近50%，远远超过了向国际社会承诺的减排目标，而在2021年，我国可再生能源的发电装机容量更是突破9亿千瓦时，占全国总装机总容量的比例超过40%，风电、光伏发电装机容量均超过2亿千瓦，非化石能源占能源消费比重达15.9%，比2005年提升了8.5个百分点，对化石能源的依赖显著降低。我国碳减排与可再生能源的发展工作均取得较大进展，为应对全球气候变化及推动可再生能源发展作出巨大的贡献。

2 可再生能源相比于化石燃料优势明显

2.1 有利于降低碳排放

碳排放指的是在燃烧传统化石燃料时产生的二氧化碳排放量。一个碳原子充分燃烧后会生成一个二氧化碳分子。碳原子的原子量为12，二氧化碳的分子量为44，经过燃烧，碳的分子量从12变为二氧化碳的44，增加了3.7倍。所以，理論上，1 kg纯碳充分燃烧后，会产生出3.7 kg二氧化碳，这就是碳排放量。由于富煤的资源禀赋，煤炭是我国能源消费主力，据统计，由煤炭产生的碳排放约占全国碳排放总量的60%～70%，是中国最大的碳排放来源，而可再生能源却不存在这个问题。太阳能、水电、风电等可再生能源具有环境污染小、碳排放低的先天优势，发展可再生能源并不会像化石能源一般产生大量的碳排放。

2.2 取之不尽，利于可持续发展

化石能源的另一大掣肘就是储量有限，根据1997年探明储量，我国煤炭的储藏量为6 000亿吨，居世界第三位，石油的储藏量约39亿桶，而2021年我国石油消费量就超过了7亿吨，煤炭消费量超过37亿吨，巨大的消费使得我国能源缺口巨大，尤其是石油与天然气，进口依赖度不断加深，而根据可再生能源发展报告2021数据，2021年我国可再生能源利用总量折合标准煤约7.5亿吨，可再生能源已经成为我国能源结构不可缺少的一环，但是相较于化石能源，可再生能源具有取之不尽、可持续发展能力强的特点，而随着化石能源的开采殆尽，可再生能源必将发挥越来越重要的作用。

2.3 有利于我国能源安全

相关数据显示，我国2020年石油、天然气对外依存度分别攀升到73%和43%，快速的经济增长导致我国能源的需求逐年扩大，而我国石油、天然气资源储量较少，因此，不得不大量依赖进口，但是带来的一个重要影响就是能源安全受制于人，我国石油主要进口来源为中东、中亚、西非等地，地缘政治风险大，而石油运输往往要跨越数个大洋，运输风险较高，综合各种因素都对我国能源安全造成不利影响，但是可再生能源就不存在上述影响，我国西南地区拥有丰富的水能资源，西北、沿海地区拥有丰富的风能、太阳能，大力开发可再生能源可以显著降低我国能源对外依存情况，极大地提高我国能源安全。

3 当前主要可再生能源

3.1 风能发电

我国风力发电产业起步于20世纪50年代，在经历了早期学习摸索、合作开发、大规模发展3个产业发展阶段后，我国风电产业发展取得了显著的进步。在2011年我国新增风电装机容量仅为1 600万千瓦，累计装机容量为4 000余万千瓦，而在“十三五”“十四五”期间，我国风电迎来了快速的发展。根据国家能源局2022年1月25日发布的最新数据显示，2021年，我国风电装机规模新增4 757万千瓦，其中海上风电全年新增装机1 690万千瓦，无论是新增装机容量或者累计装机容量，均数倍于之前装机容量，而根据中商产业研究院数据，2016-2021年我国风电装机容量实现六连增，从2016年的1.48亿千瓦到2021年的3.28亿千瓦，增幅达122%，年度平均增幅超过20%（见图1）。截至2021年底，全国风电累计装机3.28亿千瓦，其中陆上风电累计装机超过3亿千瓦，占据主导地位。而从新增装机分布看，大多数位于能源矿产稀缺、能源缺口加大的南部及东部地区，而在自然资源丰富的东北、西北、华北地区，我国也进行了一系列风电项目建设，通过分散布局、需求优化，我国风电开发布局进一步优化。

3.2 太阳能发电

1958年，中国成功研制出国内首块单晶硅，其后的数十年里，由半导体所研制的太阳能电池板为我国航天工业的发展作出巨大贡献。1984年，在全国最穷的乡镇之一的甘肃省兰州市榆中县园子岔乡，由甘肃省自然能源研究所安装的我国第一座光伏电站正式建成，标志着我国在太阳能发电领域步入新的发展阶段。四十年风雨兼程，从零开始的太阳能光伏产业见证了我国在太阳能光伏产业的巨大发展。根据数据统计，2015年，全球多晶硅产量为34.5万吨，国内产量占比为47.5%。而6年后的2021年，全球多晶硅产量增加至67.1万吨，国内产量占比也增加至75.3%，增幅比例达27.8%。截至目前，我国已经成为全球最大的多晶硅生产基地，产量居世界首位，在技术、成本、技术、规模、人才等方面均保持较好的竞争力，太阳能发电技术也由工业化应用成功转入民用领域，为实现“双碳”目标作出积极贡献。

国家政策的大力支持为我国光伏产业的快速发展提供了坚实的发展基础，在光伏产业发展的各个阶段，政策引导都对产业的发展起到了至关重要的作用，仅在2021年，国家相关部门多次推出对光伏产业的相关政策支持（见表1）。4月19日，国家能源局发布《2021年能源工作指导意见》，5月11日国家能源局再次发布《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》，6月7日国家发改委发布《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》等一系列政策规划都对我国太阳能光伏产业并网保障、项目建设、营商环境等方面作出细致规范，以切实手段保障我国光伏产业实现高质量发展。

3.3 水电

我国西部地区拥有丰富的水电资源，特别是云南、贵州、西藏、四川等地，水量大、高低落差大、水能蕴藏丰富，根据国际清洁能源产业发展报告（2018）数据显示，我国常规能源的剩余可采储量占比为煤炭61.6%，水利35.4%，原油、天然气各自为1%左右，可以清楚地看出，水能剩余可采储量巨大，而水能不同于煤炭、石油、天然气等化石燃料，属于可再生能源，对环境影响远远小于化石燃料。从发电角度看，水能可开发储量每年可替代1 100余亿吨煤炭，而根据国家能源局统计数据显示，近年来，我国水力发电装机容量逐年增长，2016年我国水电装机容量为3.33亿千瓦，到2020年水电装机容量增长为3.70亿千瓦，增加0.37亿千瓦，年均复合增长率2.7%（见图2）。而根据2021年11月公布数据，2021年1～10月我国可再生能源累计装机容量达到了10.02亿千瓦，其中，水电装机容量达到3.85亿千瓦、风电装机容量达到2.99亿千瓦、太阳能发电装机容量达到2.82亿千瓦，生物质发电装机容量达到3 534万千瓦，水能发电装机容量居于第一。

4 当前可再生能源产业发展存在的问题

4.1 储能技术不成熟，可再生能源发电稳定性较差

由于风电、水电、光电普遍具有受气候、季节影响较大的特点，其在风力资源、水力资源、光能充足时可以充分保障相关电力供应，但在相关能源匮乏的季节或者天气，其保障持续发电稳定性较差，且由于当前储能技术的制约，电力系统只能采取电化学等传统方式应对短时间内的日内调峰、调频，对于较长时间维度内的电力供应、负荷矛盾，电网缺乏可靠的调控手段，大量可再生能源发电在夏季等能源供应的富集期内冗余浪费。

4.2 核心技术与关键装备依旧受制于人

可再生能源普遍具有科技含量高、发展难度大的发展特点，其对国家科技水平、产业人才要求较高，而我国由于发展起步较晚，相关知识专利、技术水平较国外差距依然较大，虽然目前我国已成为光伏产业世界第一大生产国，但在相关基础理论、技术开发、关键设备等方面依旧严重依赖于国外技术。

4.3 可再生能源成本相比传统能源不具有优势

相关数据显示，2021年，我国火力发电占发电总量的比例达到71.13%，数倍于可再生能源发电，大规模使用燃煤发电，除了稳定性因素外，成本因素也是较大的考量，我国能源储备具有富煤、少油、少气的资源特点，煤炭缺口较小，而且由于国家宏观调控，煤炭价格长期处于较低水平。而风电、太阳能光伏发电由于受风能、太阳能资源间歇性及技术水平影响，目前成本仍高于燃煤发电机组。

5 可再生能源发展相关建议

5.1 强化政策引领，带动我国可再生能源产业发展

当前，由于技术以及资源的限制，可再生能源在一定程度上仍然存在建设成本、发电成本居高不下的缺点，市场优势地位不明显，因此，要继续通过国家顶层规划带动产业实现可持续发展，首先，继续出台风能、光能、水能、生物质能等可再生能源发展专项规划，并制定明确的中长期装机及发展目标。其次，完善我国碳市场建设，当前，我国碳市场仍处于发展初期，提升空间较大，而碳排放权、碳核算、碳配额等已经成为较成熟的节能减排、促进可再生能源发展的工具，随着双碳目标的持续推进，碳市场也将为此作出更大貢献。

5.2 强化体系建设，优化我国可再生能源产业结构

可再生能源已经成为实现双碳目标、完成经济高质量发展转型的关键，而要想实现可再生能源产业的跨越式发展，必须完善、升级现有可再生能源产业体系，以完善的产业制造体系切实提高产品生产水平，降低生产成本;以完善的科技研发体系打造产业核心竞争优势;以完善的市场体系培育、发展世界级的可再生能源发展企业;以完善的人才培育体系打造产业全方位的人才培育优势，实现以产业带动发展的目的。具体来看，首先，要制定与国际接轨的产品标准、质量控制、环境评价、认证等标准，并通过行业协会、质量检测中心等机构不断规范引导;其次，对于重点企业、科研单位，通过在资金、人才、国际合作等方面的支持，不断解决产业发展技术瓶颈;最后，强化政策支持，以政策引领、退税、补贴等经济手段不断培育、壮大我国可再生能源消费市场。

5.3 加强技术攻关，解决新能源发电技术短板

可再生能源发展潜力巨大，相比于化石燃料，其清洁无污染、取之不尽的特点可谓优势明显，但其不稳定性制约了可再生能源的进一步发展，因此，必须将储能技术作为可再生能源产业化、规模化的有效抓手，通过宏观政策规划做好顶层设计，以制度保障我国相关技术人才储备、产业发展、基础理论研究持续投入，以储能技术的升级完善电网跨时期、跨地区调控能力，解决可再生能源发电不稳定的缺点，实现资源的最大化利用。对于我国风能、生物质能等传统技术短板，要积极培育、发展相关产业市场。一是通过国际技术合作升级现有技术水平;二是通过发展基金、退税、融资等手段解决产业发展资金问题;三是通过对口办学、产学一体等手段培育壮大我国产业人才队伍，多措并举，实现我国可再生能源产业的领导地位。

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