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新能源发展的挑战与驱动:2025年气化发电或将成为生物质发电重要途径

北极星电力网新闻中心  来源:石油石化绿色低碳  作者:刘国华等  2018/6/29 11:04:55  我要投稿  

北极星火力发电网讯: 随着全球二氧化碳减排共同治理步伐的加快以及技术进步与政策跟进,我国未来新能源发展将受到“能源结构变化”“新能源经济性提升”“智慧电网与微电网快速发展”以及“电动汽车技术发展”的“四大驱动”。未来新能源发电的经济性将不断提高,预计到2035 年我国可再生新能源(包括风能、太阳能、地热能、生物质能,不含核电和水电)占一次能源的比重将由2015 年的2.9% 提高到8.0% 以上。因此,2035 年后新能源的快速发展将对传统油气公司产生一定影响,传统油气公司将面临如何在新能源发展中布局的问题。

引言

新能源具有资源潜力大、环境污染低、可持续利用的特点,将成为人与自然和谐发展的重要能源。目前虽然国内新能源发展面临诸多制约,但从长远来看,新能源在电网建设、产业政策、技术研发、融资渠道和碳资产交易机制等方面面临的挑战正逐渐向机遇转化。未来新能源发展将受到能源结构变化、新能源发展经济性提高、智慧能源与微电网快速发展和电动汽车发展冲击传统油品市场等因素的驱动,将促进传统能源油气公司向新能源跨界。

1.新能源发展的五个挑战正逐渐向机遇转化

新能源在生产、传输、储存及消费等环节还面临很多挑战,但挑战逐渐向机遇转化。

1.1 电网发展滞后、可再生能源优先调度机制不健全,但随着微电网发展的不断推进,新能源发展的机遇将凸显

目前,可再生能源发展规划与电网建设规划的统筹衔接矛盾较为突出,由于区域电网结构限制及外送通道建设滞后,风电、光伏发电集中开发地区面临的限电形势愈发严峻,导致资源丰富地区的优势难以实现。

很多地区尚未建立完善的保障可再生能源优先调度的电力运行机制,仍然采取平均分配的发电量年度计划安排电力调度运行,国家《可再生能源法》的保障性收购要求得不到切实落实,可再生能源发电系统被限制出力的现象十分严重。“十二五”期间,中国电力工业规划编制受特高压建设等重大未决事项影响迟迟未能确定,可再生能源发展目标和电网配套设施建设的滞后之间的时间空间错配,导致了“大范围、常态性”的“弃风弃光”限电现象。加之经济发展放缓,电力需求不足,新能源发电遭遇了前所未有的限电危机。

然而国家减排力度不断加大和微电网的快速发展,对新能源的发展有重大的促进作用,新能源发展机遇期即将到来。我国将于2030 年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现,2030 年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降60% ~ 65%,非化石能源占一次能源消费比重达到20% 左右,森林蓄积量比2005 年增加45 亿立方米左右。随着我国CO2 排放总量控制力度加大,中国核证自愿减排量(CCER)和碳资产交易体系的加速完善,将有助于加快新能源发展步伐。同时,微电网的快速发展代表了未来能源发展趋势,是“互联网+”在能源领域的创新性应用,对推进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义,为新能源发展打通外输通道,新能源发展的机遇凸显出来。

1.2 政府补贴缺乏持续性和有效性将影响新能源发展,随着管理手段的不断探索和完善,补贴的效果和效率将提高

政府补贴政策缺乏持续性、补贴效率不高将影响新能源发展。首先,新能源建设和运营过于依赖政策补贴,在经济发展水平较高的时期,政府将有更多的富余资金用来投资,客观上促进了新能源的发展。在经济低迷期,用有限的资金支持可再生能源发展显得捉襟见肘,如果国家财政逐渐取消对新能源的补贴,对新能源的发展是致命的。特别是当前传统能源价格普遍下行,新能源的相关技术经济性相对处于劣势,新能源在国家财政不能持续补贴之后,发展将面临困境。其次,在新能源发展中, 政府的补贴政策造成许多企业为了套取补贴,新能源设施建成不用的状况较为普遍。另外可再生能源补贴资金存在巨大缺口,补贴拖欠较为严重。光伏上网电价补贴主要来自于可再生能源电价附加,目前可再生能源附加征收额度为1.5 分/ 千瓦时,2015 年征收额约为500 亿元,预计仅能满足2013 年9 月之前纳入可再生能源补贴目录的项目资金需求,到2015 年底,这部分资金缺口达到400 亿元以上。

随着政府管理手段的不断探索和完善,补贴的效果和效率将提高。未来随着国家新能源产业政策不断优化,产业配套措施不断完善,科技创新扶持力度加大,新能源产业链关键性技术取得突破,新能源企业将逐步由依赖政府补贴的盈利模式转向依靠技术进步、成本下降获取经营效益。同时,随着可再生能源补贴政策的不断完善,补贴申报程序简化,这将提高补贴发放的及时性,有利于发电企业资金流转顺畅、降低财务成本,进而促进企业的技术创新、技术改造升级。

1.3 下游新能源汽车发展面临技术缺陷和收益状况不佳的双重瓶颈,但技术进步将有效突破瓶颈。

电动汽车先天性技术难题达不到替代油和气的程度。在极冷极热的气候条件下,电动汽车与燃油汽车相比缺乏耐候性,特别是当气温降至零下十几度时,电动汽车基本不能行驶,技术上达不到替代油和气的程度。

收益状况不佳、缺乏经济性是新能源汽车发展最大的瓶颈。国内能源企业充换电设施建设起步较早,然而由于充换电业务收益普遍不佳,难以大范围推动新能源充换电设施的扩张。同时,电动车替代传统燃油车方面,电动汽车投资远比燃油车高, 缺乏经济性,还存在充换电导致的运力减损问题。

未来电池技术进步将对新能源汽车发展的瓶颈有所弥补。短期来看,电动汽车技术发展的重点是通过扩大电池容量和增加电池数量配置来延长续驶里程,减少充电次数。长期来看,新型电池性能的逐步完善和量产,将逐步取代现行的锂电池。例如,正在研发的亚氨基锂电池,采用硅取代石墨作为阳极材料,大幅提升了电池容量、性能和使用寿命,有望大规模取代现行锂电池技术。同时,日本和美国科学家还在提升铝、镁、钠等电池的性能。

1.4 融资难严重制约新能源企业的发展,但绿色金融的快速发展有望成为刺激新能源产业发展的“经济杠杆”

高额的融资成本使得我国新能源企业成本高企,大幅侵蚀企业利润,严重制约风电、光伏等制造业的技改和新技术产业化。一是部分金融机构鉴于新能源企业不良贷款率高企,普遍收紧信贷融资。二是我国骨干新能源企业丧失在海外资本市场融资能力。以光伏企业为例,虽然我国骨干新能源企业多在境外上市,但因盈利能力不强、受行业整合以及国外贸易争端等影响,不被境外投资者“看好”,缺乏境外资本市场竞争力,基本丧失在海外资本市场融资能力。三是我国境内融资成本较高。据调查统计,我国多数光伏企业融资成本在8% 左右,部分企业甚至高达10%,而境外融资成本多在3% ~ 5% 左右。

目前“能源+金融”的绿色金融时代已经到来,未来将成为刺激绿色产业的“经济杠杆”。预计“十三五”期间,绿色金融产业将成为金融业发展的新亮点,政策红利、市场需求、资本助推等多方位利好,带动产业投资规模8万亿到10 万亿元。绿色债券作为其中一个典型的资本工具,为金融机构和绿色企业提供了一个新的、融资成本较低的渠道。

1.5 我国 CDM 机制发展滞后导致新能源碳减排价值难以实现,但随着中国核证自愿减排量(CCER) 的建立完善,将进一步发挥新能源绿色价值推动力

虽然我国积极推动CDM 项目的开发,但其发展面临着诸多不确定性,导致新能源碳减排价值难以实现,难以促进绿色产业快速发展。首先CDM 注册难度大。典型的CDM 项目运行过程复杂,要经过国内审批,国际注册与签发。漫长的审批过程需要大量的人员、资金投入。其次碳交易体系缺失。尽管中国在国际碳市场中占有很大份额,但由于我国碳资本与碳金融发展落后,没有形成完整的碳交易体系,缺乏成熟的碳交易法律、制度和碳交易市场机制,使得中国处于国际碳市场及碳价值链的低端位置并没有话语权。再次CDM 未来发展存在巨大的不确定性。《京都议定书》一期承诺期的有效截止日期是2012 年12 月31 日,2013 年起世界各国便不再受其制约,加之当前因发达国家经济处于低谷,企业开工负荷相对较低,碳排放指标需求下降,对于购买发展中国家碳排放指标的意愿不断减弱,为CDM 的发展带来了巨大的不确定性。

中国CCER 机制快速发展,成为今后我国企业碳资产交易的主要机制,对新能源的发展有十分重大的促进作。自2012 年6 月我国发布了温室气体自愿减排办法以来,2015 年1 月,中国国家自愿减排和排放权交易注册登记系统上线,CCER 开始作为交易标的进入试点碳市场。碳资产累计方面,截至2016 年6 月30 日,中国自愿减排信息平台公示的审定项目合计2 198 个,其中725 项获得国家发改委备案,并有179 个项目减排量获得第三方核证,预计可产生CCER 现货超过8 000 万吨;从项目类型上看,风力、水力、光伏以及生物质等可再生能源发电项目CCER 开发较为充分。碳资产交易方面,截至2017 年7 月,全国共有9 个交易机构开展CCER 交易业务,在已开展CCER 交易的7 个试点碳市场中,2016 年CCER 合计成交6 400 万吨。CCER 机制将逐渐取代CDM 机制,成为今后我国企业碳资产交易的主要机制和场所,CCER 与新能源两者相互促进相互影响,新能源的开发和利用可以创造很多CCER 资产,而CCER 资产的交易又可以获得新能源发展资金,将有力推动我国新能源企业减排价值的实现,加速新能源产业的发展。

2. 新能源发展面临的四个驱动将促进传统石油公司向新能源跨界

全球经济的低速发展将使现有能源增速减缓, 在能源结构变化、新能源经济性提高、智慧能源与微电网快速发展、电动汽车发展将对传统油品市场巨大冲击等因素的驱动下,传统石油公司将加快能源结构调整和向新能源跨界转型。

2.1 能源结构变化的驱动

2.1.1 未来 20 年全球能源消费总量将低速增长, 结构将逐渐优化

未来20 年世界能源消费继续保持低速增长,预计到2035 年,世界能源消费将由2016 年的132.8亿吨油当量,增长到 175.2 亿吨油当量,年均增长1.5%。其中,石油消费年均增长0.7%,天然气1.6%,煤炭0.4%,核电2.4%,水电1.8%,风电、太阳能、生物质和地热等其他可再生能源7.2%。

世界能源结构将逐渐优化,煤炭和石油消费比重将持续下降,天然气消费比重显著上升。化石能源比重由85.5% 下降到77.9%,非化石能源比重由15.5% 上升到22.1%。化石能源中,煤炭和石油的消费比重将显著下降;非化石能源中,风电、光伏等其他可再生能源比重上升幅度最大。详见图1。

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