新闻作者:黄天香 张宇 发布时间:2014-08-15
太阳能、风能、水能等替代能源因具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点,正逐步从补充性能源向替代能源和能源主要构成部分转变 当汽车刚刚发明上路时,人们认为汽车不如马车好,因为汽车要烧油、还排污,马车不会。但仅用20年时间,汽车终究取代了马车。
世界能源前后经历了三次重大变革:第一次变革是煤炭代替薪柴,第二次变革是油气代替煤炭,可再生能源与互联网技术的结合则将引发人类历史上第三次能源革命。
技术革命的进步总是能够给予人类认知能力之外的惊喜。当100年前石油巨头埃尔森美孚宣称"没有美孚,世界将一片漆黑"的时候,万万不曾想到21世纪的今天,化石能源行将被非化石能源替代。
由太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能和地热能等组成的替代能源方阵,现在、未来是什么样子?8月8日,在北京召开的"能源变革时代下的光伏产业发展新趋势研讨会暨'杜邦帝人MylariGuard背板'发布会"上,能源专家为人们勾勒了一幅大能源体系下的未来能源广角美景。
"当汽车刚刚发明上路时,人们认为汽车不如马车好,因为汽车要烧油、还排污,马车不会。但仅用20年时间,汽车终究取代了马车。"国家能源风能太阳能仿真与检测认证技术重点实验室秦海岩在发布会上做嘉宾发言时说,世界能源前后经历了三次重大的变革:第一次变革是煤炭代替薪柴,第二次变革是油气代替煤炭,可再生能源与互联网技术的结合则已经引发人类历史上第三次能源革命。
从补充性能源转为能源主要构成部分
丹麦的萨姆索岛是一个开车不出1小时就逛完的弹丸小岛,但它又是世界上第一个真正意义上的绿色生态岛,岛上居民利用风电、太阳能和生物质能满足一切能源消耗,而且是智能电网。
这是秦海岩在上述发布会上讲述的一则"能源童话"。
在一无能源、二无资源的丹麦,上世纪70年代初期能源自给率不足2%,现在却实现了100%的能源自给。记者查阅资料注意到,两年前,丹麦的发电总量中已有43%来自可再生能源,其中30%来自风电。丹麦已经提出,到2050年要实现"零碳能源",完全摆脱化石能源。
随着传统化石能源的日益减少和人类可持续生存与发展的需要,太阳能、风能等替代能源因具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点,正逐步从补充性能源向替代能源和能源主要构成部分转变。目前,德国80%的电力都来自于可再生能源。美国提出,到2050年可再生能源要占到能源消费的80%。欧洲诸国的再生能源到2020年将达到20%。日本对大型光伏电站给予0.35美元/千瓦时的政府补贴,是目前世界上最高的光伏补贴。
我国可再生能源储量仅次于美国,位于世界第二位。风电、太阳能光伏发电等技术得到大规模商业化应用。2013年,我国光伏发电、核电发电、生物质发电、风电发电的利用水平分别是0.2%、2.1%、0.7%、2.7%。但上述利用水平都不同程度地低于全球平均水平,差距从大到小依次是核电、光伏、生物质、风电,只有风电发电占比已经接近全球平均水平。"十三五"能源规划工作会议期间,国家能源局局长吴新雄明确表示,到2020年,风电装机应该达到2亿千瓦以上。
我国提出,到2020年,包括核能在内,非化石能源比例将达到15%,到2050年,规划的可再生能源占一次能源比重将达到50%左右。有机构预测说,如果加强对可再生能源发电的支持,并逐步扩大可再生能源发电率,那么到2050年,可再生能源将占我国总发电量的80%。届时,替代能源将实现在能源消费结构中的"高占比"。
更令人遐想的是,生物质能源商业化的大门正在打开,而技术进步也在助推太阳能成本下降。到2016年,世界上许多国家和地区预计将实现太阳能发电的"电网平价"。
光伏市场主战场由欧洲转向亚洲
随着世界人口的增长,能源需求也在增长。人类加快了寻找可持续、可再生能源的脚步。
今年3月6日,欧洲光伏行业协会(EPIA)公布了2013年全球光伏发电系统的导入情况。数据显示,2013年全球光伏发电系统新增装机容量超过37吉瓦(3700万千瓦),远远超过了2012年的29.9吉瓦。截至2013年底,全球累计装机容量为136.7吉瓦。其中新增装机容量最多的是中国,为11.3吉瓦,其次是日本,为6.9吉瓦,排在第三位的是美国,为4.8吉瓦。
而在最近10年左右一直推动光伏发电市场发展的欧洲,2013年新增装机容量则大幅减少。德国为3.3吉瓦,较2012年的7.6吉瓦减少约57%,意大利为1.1吉瓦~1.4吉瓦,较2012年减少约70%。EPIA表示,"市场的主战场已由原来的欧洲转向亚洲"。
在我国,太阳能正走在加速成为一种可靠能源供应的轨道上。据秦海岩介绍,国家能源局提出2014年要新增备案总规模为14吉瓦,其中分布式光伏发电占8吉瓦,地面光伏电站占6吉瓦。2050年,我国光伏装机目标10亿千瓦,光伏装机比例为25.38%。光伏等可再生能源电力将成为主流能源。
据中国机电产品进出口商会太阳能光伏产品分会秘书长孙广彬在发布会上透露,今年上半年我国光伏产品出口74.2亿美元,同比增长13.85%。在对美欧光伏产品出口受阻的情况下,2013年以来,我国光伏产品对日本出口大幅增长,今年上半年中国光伏产品对日出口高达24.6亿美元,位居各出口市场首位。
在每年上百亿元补贴等综合政策的不断刺激下,我国光伏行业正逐渐从光伏生产大国转向光伏消费大国。目前,我国可再生能源的平均电价是8元/千瓦时,风电、光伏发电的电价已经接近上网电价。今年6月5日,国家发展改革委出台《关于海上风电上网电价政策的通知》,明确2017年以前投运的潮间带风电项目含税上网电价为每千瓦时0.75元、近海风电项目含税上网电价为每千瓦时0.85元。
充足而稳定的能源保障成为促进经济发展的重要因素。今年6月13日召开的中央财经领导小组第六次会议强调,能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。面对能源供需格局新变化、国际能源发展新趋势,保障国家能源安全必须推动能源消费、能源供给、能源技术和能源体制四方面的"革命"。从"革新"到"革命",这一用词的变化意味着我国能源战略已经出现了根本性的重大变化。
落实能源革命战略,包括太阳能、风能、生物质能、海洋能、水能在内的可再生替代能源被推上前台。随着中央政府自上而下的积极推动,各部委闻风而动地密集落实扶持政策,替代能源在我国能源战略中的地位将进一步提升,预计未来的扶持政策将陆续推出且超出市场预期。
科技进步敲开新能源应用之门
"影响产业发展的因素很多,比如政策、市场、人才、成本等等,但究其根本,技术创新才是产业发展的核心。"中国光伏行业协会秘书长王勃华在发布会上表示,技术创新可诞生一个产业,技术创新也能导致一个产业消亡。"比如,电脑上的三英寸光盘消失了,现在用优盘。"王勃华说,据王勃华介绍,目前我国新能源领域一些专用设备、专用材料,在精度、效率、可靠性上与国外差距很大,以致依赖进口。今年上半年我国多晶硅产量6万吨,占全球产量的60%,但仍进口了4.3万吨。
我国光伏产品进入日本市场遭遇的困难似乎印证了王勃华的观点。日本临近海岸,北部地区冬季积雪量大,据孙广彬介绍,日本要求光伏组件有良好的抗盐雾、抗台风性能和承受较高雪荷的机械性能。
国家发展改革委国际合作中心国际能源研究所所长王进特别强调技术创新与应用。据他介绍,曾以许多革命性发明比如尼龙、薄膜、氯丁橡胶而改变人类生活的美国杜邦公司,正以材料供应商的角色参与全球光伏产业。如果不算太阳能电池组件中的硅片,杜邦实际上是世界上最大的太阳能材料供应商。在太阳能行业,杜邦有着超过30年的经验,在全球大概3亿块得到安装的太阳能组件中,大约一半使用了杜邦的材料。王进说,杜邦的经验是,投入大笔资金研发新产品,并从产品销售中再投入大笔钱用于研发。杜邦在太阳能方面每年投入的研发经费达3000万美元,拥有太阳能方面的专利超过200项。在8月8日举行的论坛上,杜邦帝人公司向与会者推介了其最新一代创新型环保聚酯薄膜光伏背板,向与会者展示了未来能源领域技术创新的一个重要"切口"。
据杜邦帝人背板中国唯一代理商———上海巨科电子科技有限公司总经理罗子贵介绍,这款背板最大的技术创新是很好地解决了光伏背板的环境污染问题,其用于制造背板的薄膜无任何卤素,在组件报废时,回收不存在需要特殊处理的问题。
这项技术也应用于我国居民的日常生活。比如,我国居民身份证、我国生产的光伏背板,在表面涂层上就采用了该公司在英国研发的这种材料,具有高抗水性,且成本很低。
王勃华表示,产品的竞争力在于产品性价比,而性价比则由两个因素构成,一个是产品性能,一个是产品的生产成本也就是价格,解决这两个问题,都要靠技术,技术因此而直接构成了竞争力。他举例说,光伏产业这两年经历了"过山车"式的震荡和洗礼,但光伏产业却仍然是能源领域最具竞争力的行业。多晶硅是太阳光伏电池的原材料。10年前,多晶硅先进技术集中在美、日、德三国,且一直对我国实行技术封锁和市场垄断。我国多晶硅产业从百吨级小规模生产,发展到万吨级以上大规模,目前多晶硅产能达到15万吨/年,其中成本低于25美元/公斤的多晶硅产能10万吨。以前,生产1公斤多晶硅要消耗400千瓦时电,目前所需能耗控制在100千瓦时电以内,优质企业则控制在70千瓦时电以内,比传统产业GDP的能耗都要低。
我国多晶硅"把全世界太阳能电池的价格都降了下来",从而拉低了太阳能发电的电价,对全球节能减排产生深远影响。