一、什么是新能源?新能源相關(guān)概念
(1)能源的概念及分類
截至目前,學(xué)術(shù)界對于能源定義并沒有一個統(tǒng)一定論。據(jù)統(tǒng)計,目前世界上正式對能源的解釋超過20種。其中,接受度最廣的為《大英百科全書》對能源的界定:“能源借助于合適的技術(shù)和手段,將存在于自然世界的陽光、化石材料、水流等轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢钥刂坪屠玫哪芰啃问健!贝送猓绹凇犊茖W(xué)技術(shù)百科全書》中也對能源的含義給出了解釋,認為能源就是從自然界獲取光、熱和動力的行為。日本在《日本大百科全書》中對能源的定義則解釋為人類生產(chǎn)生活中所用到的一切熱能、光能、機械能和電能等能源形態(tài)。與此同時,我國在《能源百科全書》中將能源定義為通過直接或間接的手段實現(xiàn)人類對光、熱、電等能源形式的掌控。具體來說,可以根據(jù)分類標準的不同,將能源分成以下幾大類,具體如表2.1所示。
表 2.1 能源分類
分類標準 | 類型 | 能源種類 |
能量來源 | 地球自身蘊藏的能源
| 地球內(nèi)部或原子之間的能量,常見有核能、地?zé)崮艿?/td> |
直接或間接來自地球以外的能源
| 直接來自外部天體:太陽能 間接來自外部天體:煤炭、石油、 天然氣、水能、風(fēng)能等 |
地球與不同天氣間相互作用形成的能量 | 潮汐能 |
能源形態(tài) | 固定能源 | 煤炭、鈾礦石 |
液體能源 | 石油 |
氣體能源 | 天然氣、風(fēng)能 |
電能 | —— |
太陽能 | —— |
生物質(zhì)能 | —— |
地?zé)崮?/td> | —— |
可再生性 | 可再生能源 | 太陽能、水能、風(fēng)能、生物能源、
地?zé)崮艿?/td> |
不可再生能源 | 煤、石油、天然氣等 |
基本形態(tài) | 一次能源 | 太陽能、地?zé)崮堋⒚禾俊⑹偷?/td> |
二次能源 | 焦炭、電能、柴油等 |
(2)新能源的概念及分類
關(guān)于新能源和可再生能源的定義,來自1978年12月20日在聯(lián)合國召開的第33屆大會中所提出的專業(yè)名詞,特別是第148號決議決定將傳統(tǒng)化石能源以外的所有能源都定義為新能源,這是全世界范圍內(nèi)首次從廣義角度界定新能源。此后,在1981年8月聯(lián)合國在肯尼亞首都內(nèi)羅畢召開的新能源與可再生能源會議中,對可再生能源的定義給予正式解釋,即通過新技術(shù)和新手段,實現(xiàn)對已有可再生能源的現(xiàn)代化開發(fā)與利用,從而減少對環(huán)境的破壞,實現(xiàn)能源與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。通過定義可知,相比于傳統(tǒng)化石能源,新能源的重點在于可再生性和可持續(xù)性。從新能源種類來看,包括有水能、風(fēng)能、核能、太陽能等。總的來說,新能源包括一切可再生的能源,并具備以下幾種特點:(1)存量特別大,且可以循環(huán)往復(fù)使用;(2)能源密度低,開發(fā)新能源時往往需要占用較大空間;(3)低碳或無碳化,新能源產(chǎn)業(yè)不會對環(huán)境造成破壞;(4)開發(fā)成本高,開發(fā)和傳輸新能源所需的成本巨大。
從國內(nèi)來看,隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的建立,國家計委在1997年首次將生物質(zhì)能、風(fēng)能和海洋能源等可再生能源定義為新能源,并將開發(fā)和利用上述能源企業(yè)和行業(yè)定義為新能源產(chǎn)業(yè)。此后,2005年2月,我國出臺《可再生能源法》,進一步要求可再生能源消費是指在生產(chǎn)生活種對太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等非化石能源消費。
二、我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
現(xiàn)階段,世界各國為減少化石能源消耗對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響,全球各國都在大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)。其原因主要為,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)既能滿足經(jīng)濟社會對能源不足的需求,同時新能源又具備清潔高效特點。此外,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2018年全世界的標準煤消耗量超過46.4億噸,該數(shù)值較2017年增加了3.3%。可以發(fā)現(xiàn),我國的能源消費需求不斷提高,其中發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)為我國新能源的使用起到了積極的促進作用。
在“30·60”碳達峰和碳中和愿景目標影響下,我國政府出于環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展的雙重目標,大力支持新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。據(jù)我國能源統(tǒng)計署顯示,到2017年底,全球各個國家的新能源消耗增加比平均為10.4%,而我國新能源增加比為11.7%,超過同期大部分國家。此外,在我國在新能源裝機容量方面,我國還擁有6.5億千瓦的新能源總裝機容量與1.7萬億千瓦時的新能源發(fā)電量。
(1)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
風(fēng)能方面,我國是鳳能大國,風(fēng)能儲量巨大,隨著近些年我國政府和社會強化了對風(fēng)力發(fā)電的扶持力度,我國風(fēng)力發(fā)電獲得快速增長。從風(fēng)力發(fā)電在我國的重要程度來看,風(fēng)能產(chǎn)業(yè)是我國調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu),發(fā)展低碳經(jīng)濟,形成低碳產(chǎn)業(yè)的壓艙石。例如,在《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,就明確指出要在十三五期間,繼續(xù)優(yōu)化我國的風(fēng)力發(fā)電布局,強化我國中部和東南部區(qū)域的風(fēng)能開發(fā)力度,加強海上風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。此外,從風(fēng)力發(fā)電的成本來看,未來隨著技術(shù)進步,風(fēng)力發(fā)電所需的成本優(yōu)勢將日漸顯現(xiàn),在我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有廣闊的發(fā)展前景,是我國未來清潔能源的主要供應(yīng)來源。
從實際情況分析來看,當下低風(fēng)速與大容量仍然是我國風(fēng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)電的主要方式。此外,隨著我國風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的成熟,風(fēng)能企業(yè)和產(chǎn)業(yè)增加了大容量發(fā)電機組數(shù)量。例如,從2011年開始,大容量風(fēng)電機組開始加入到風(fēng)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)電布局規(guī)劃中去,比如2011年的2500-3000千瓦的大容量發(fā)電機組的數(shù)量占比僅不到4%,而3000千瓦以上的發(fā)電機組總數(shù)占比更是低于3%。此后,根據(jù)2017年的統(tǒng)計,2500-3000千瓦的大容量發(fā)電機組的數(shù)量占比超過14%,同時,3000千瓦以上的發(fā)電機組總數(shù)占比達到8%。最后,在風(fēng)力發(fā)電機組生產(chǎn)方面,我國成為全球最大的風(fēng)力發(fā)電機組生產(chǎn)基地。截至2020年底,全球90%的風(fēng)力發(fā)電機組整機由TOP15的生產(chǎn)廠家提供,值得一提的是,其中有8家企業(yè)是來自中國的企業(yè)。
(2)太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
水能是我國最大的清潔能源,在新能源產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位。根據(jù)歷年《中國低碳發(fā)展報告》顯示,我國水能發(fā)電在“十二五”期間2016年、2017年的增長率分別達到了6.2%和6.5%。此后,依據(jù)國家能源局出臺的《水電“十三五”規(guī)劃》,計劃我國在十三五期間內(nèi)實現(xiàn)5.6萬億KWh的水力發(fā)電,以滿足我國不同區(qū)域?qū)δ茉吹男枨螅瑩Q算成標準煤可以減少約16.8億噸標準煤的燃燒,減少碳排放超35億噸,提高了對環(huán)境的保護力度。
從實際情況來看,我國光伏發(fā)電量逐年提高。據(jù)2016年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國2016年的光伏發(fā)電總額超過3153億元。此后的2017年,該金額突破3500億元。此外,在太陽能發(fā)電規(guī)模來分析,僅2017年我國共計有5306千瓦的新增裝機,和1.3億千萬的累計發(fā)電量。除此之外,我國太陽能發(fā)電覆蓋范圍逐年提高,光伏發(fā)電企業(yè)每年能夠生產(chǎn)1182千萬時的電量以及78.5%的增加幅度。可以發(fā)現(xiàn),我國太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,并且具有較大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(3)核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
核能在我國開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)的成熟,使我國核能發(fā)展迅速,已經(jīng)在全球范圍內(nèi)的核電建設(shè)規(guī)模處于領(lǐng)先位置。例如,僅2017年,我國核電發(fā)電總量較去年增長17%,超過以往平均增速的15%,全部核能發(fā)電占總發(fā)電量約11%左右,占全球核能總發(fā)電的4%。從未來發(fā)展趨勢來看,我國核能發(fā)電還有較大發(fā)展空間,是推動我國綠色發(fā)展,治理環(huán)境污染的有效手段。與此同時,核能發(fā)電所帶來的安全性也是制約我國核電規(guī)模化的主要因素。
從實際情況來看,核能產(chǎn)業(yè)中的裝機總數(shù)的提高,進一步促進了我國新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而,從整體上來看,我國核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)電機組利用率并不高。據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2013年,核能產(chǎn)業(yè)的每小時利用率開始下降。到2014年,全國核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)電設(shè)備利用率僅有83.3%。而到2016年,該數(shù)字降至79.55%。其原因主要受到我國發(fā)電具有季節(jié)性的影響,導(dǎo)致前期核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)電機組無法有效利用。此外,由于核電產(chǎn)業(yè)的安全性問題,需要定時維護核電機組,這就導(dǎo)致核電機組的實際利用率較低。在這種情況下,我國采取相應(yīng)政策調(diào)整,到2020年,我國核能產(chǎn)業(yè)的發(fā)電利用時間達到8937.2小時,平均利用率達到85.32%。

圖 2.1 我國歷年主要新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀(億千瓦時)
三、我國新能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存問題
從實際情況來看,目前制約我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要問題有能源成本高、融資難度大核補貼依賴性強三個方面,具體說明如下。
(1)能源成本高
在新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,成本問題一直是影響新能源替代傳統(tǒng)化石能源的重要因素。例如,核能發(fā)電由于安全性問題,導(dǎo)致研發(fā)周期較長,同時核能發(fā)電的建設(shè)周期較長,前期成本投入巨大。此外,新能源產(chǎn)業(yè)中的光伏產(chǎn)業(yè)也是同樣的情況,盡管隨著生產(chǎn)力水平的提高,光伏發(fā)電的設(shè)備成本逐年降低,然而光伏發(fā)電的消納成本卻始終居高不下,最終致使光伏產(chǎn)業(yè)的總成本一直較高,阻礙了光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
現(xiàn)階段,由于我國的煤炭稟賦現(xiàn)狀,煤電一直低于核電成本、上網(wǎng)電價以及工程投資成本。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,煤電生產(chǎn)成本僅為光熱發(fā)電的十分之一左右,約為太陽能發(fā)電的二分之一不到,海風(fēng)發(fā)電的四分之一,以及陸風(fēng)發(fā)電的47%。如果,我們用上網(wǎng)電價作比較,那么,2020年我國海鳳發(fā)電、光熱發(fā)電、太陽能發(fā)電、陸風(fēng)發(fā)電的單價分別為0.85元/千瓦時、1.15元/千萬時、0.75元/千瓦時核0.49元/千瓦時,而煤電單價為0.40元/千瓦時(見表2.2)。可見,傳統(tǒng)能源發(fā)電成本仍低于新能源發(fā)電,能源成本問題成為制約新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要影響因素。因此,鑒于新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)電的成本問題,科研人員要盡量控制發(fā)電成本,解決新能源發(fā)電的成本問題。

表 2.2 2020 年我國各類能源發(fā)電單價(元/千瓦時)
(2)融資難度大
融資難度大也是一直制約我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要影響因素。現(xiàn)階段,由于國內(nèi)有關(guān)新能源產(chǎn)業(yè)的融資渠道較少,導(dǎo)致新能源產(chǎn)業(yè)行業(yè)難以實現(xiàn)擴大再生產(chǎn)的規(guī)模優(yōu)勢。其原因分析主要在于,新能源產(chǎn)業(yè)的周期較短,市場對待短周期的能源行業(yè)沒有相應(yīng)的配套資金項目,導(dǎo)致新能源產(chǎn)業(yè)難以及時融資。此外,新能源產(chǎn)業(yè)的盈利性存在不確定性也是影響新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要影響因素。由于電力的難以存儲性,導(dǎo)致新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)電的盈利能力受到嚴重制約,各大融資機構(gòu)需要考慮到風(fēng)險問題,往往會拒絕新能源產(chǎn)業(yè)的融資要求。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,新能源產(chǎn)業(yè)的融資成本約在8%-10%之間。最后,我國新能源產(chǎn)業(yè)的獲得的海外融資也較為困難,其項目計劃書難以得到海外資本青睞。
(3)補貼依賴強
現(xiàn)階段,為促進我國新能源產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展,政府會根據(jù)我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點頒布一系列扶持政策。例如,這些扶持政策包括無息貸款、稅務(wù)減免以及退稅補貼等。其中需要注意的是,新能源產(chǎn)業(yè)補貼并非是一項,它包括地方政府的地方性補貼,還有國家的政策補貼,以及各類項目補貼構(gòu)成。造成新能源產(chǎn)業(yè)補貼如此繁多的主要原因為,新能源產(chǎn)業(yè)前期投資成本巨大,本身的市場競爭力較低,就需要靠政府的政策傾斜給予幫助。但這也造成了大量新能源產(chǎn)業(yè)“騙補”事件發(fā)生。最著名的案例就是新能源汽車企業(yè)本身盈利能力差,但大量“騙補”營造假營收的假象,這也側(cè)面反映我國新能源產(chǎn)業(yè)存在較強的補貼依賴性。若按這種形式發(fā)展下去,政府會減少相應(yīng)的補貼,造成新能源產(chǎn)業(yè)的正常經(jīng)營困難。因此,我國新能源產(chǎn)業(yè)要依托技術(shù)加大研發(fā)力度,逐步降低新能源開發(fā)成本,從而增強市場競爭力,擴大市場占有率。(作者:王賽)