发展清洁能源 构建现代能源产业体系重要一步
2011/2/14 8:56:55 新闻来源：人民日报
英国媒体近期报道称，近几年，中国在清洁能源科技方面全面超越了美国。报道列举了中国超过美国的七大领域。其中，大部分关键技术是在发电、运输以及高速铁路等领域。 人民图片
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》明确提出“推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”。展望“十二五”，是实现我国能源结构调整和电力发展方式转变的重要战略机遇期。大力发展清洁能源、优化全国电力布局，实现能源、经济、环境协调发展，任务艰巨，意义重大。加快清洁能源基地开发和特高压电网建设，实现全国范围的能源资源优化配置，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系，将有力推动经济社会的可持续发展，为全面建设小康社会提供坚实的能源保障。
世界范围的浪潮
清洁能源是指在生产和使用过程中不产生有害物质、不排放污染物的能源，包括水能、核能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等，清洁能源大多转化为电力加以利用。
根据国际能源署的统计，化石能源仍然是当今世界能源消费的主要能源，清洁能源所占比重较小。按热当量法折算，2008年世界主要发达国家中，美国、日本、德国的清洁能源利用比例分别为15.7%、17.7%、21.1%；法国由于核电装机比例很高，成为全球能源消费大国中清洁能源利用比例最高的国家，占一次能源消费的49.2%。
近年来，我国清洁能源发电装机总体呈现迅猛发展的态势。据统计，截至2009年底，我国清洁能源发电装机约占总装机的25.4%，其中，水电19629万千瓦、风电1760万千瓦、核电908万千瓦；按煤耗法折算，2009年我国非化石能源消费占一次能源消费总量的比重约为8.9％。
世界范围内正在掀起清洁能源发展浪潮，主要能源消费大国都将发展清洁能源作为拉动经济增长、带动产业、保障能源安全和降低温室气体排放的重要途径，美国、欧盟都提出了中长期可再生能源发展目标。我国正在规划建设8个千万千瓦级风电基地，东中部地区核电和西南地区大型水电也将继续加快开发，未来西北部地区还将建设大规模太阳能发电基地。
未来保持高速增长
我国清洁能源资源丰富，具备大规模开发潜力。未来我国清洁能源发电仍将保持高速增长态势。
我国水能资源非常丰富，技术可开发量超过5.4亿千瓦，居世界首位。截至2009年底，我国水电开发利用率仅为34%，远低于发达国家60%的平均水平；我国待开发的大型水电基地主要分布在西南地区。核电厂址资源丰富，现有厂址可支撑装机1.6亿千瓦以上，经过进一步勘察选址，远期可满足4亿千瓦装机。我国陆上和沿海50米高度风能资源潜在开发量超过25亿千瓦，主要分布在“三北”（东北、西北、华北）和东部沿海地区；我国太阳能资源非常丰富，主要分布在西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古等省区，可开发装机规模超过20亿千瓦。
综合考虑资源赋存及开发条件、技术成熟度、经济性等因素，2020年前，我国将重点加大水电、核电及风电的开发利用力度。按照电力系统安全、经济、清洁的发展原则，以系统的全社会总成本最低为目标，国网能源研究院对“十二五”及中长期的清洁能源发展前景进行了研究。结果表明，2020年全国发电装机规模将超过17亿千瓦，其中煤电约10亿千瓦、燃气发电5900万千瓦、核电8000万千瓦、常规水电3.4亿千瓦、抽水蓄能5400万千瓦、风电1.5亿千瓦、太阳能发电2400万千瓦、生物质发电1500万千瓦；清洁能源装机规模达6亿千瓦，约占35％。
具有重大战略意义
发展清洁能源是我国保障能源供应安全、应对气候变化、改善环境质量的有效途径，具有重大战略意义。
保障能源供应安全。我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期，能源需求具有刚性增长特征，然而受资源储量、生态环境、开发条件等诸多因素的制约，我国国内常规化石能源可持续供应能力远低于未来国内能源潜在需求。预计到2020年，我国清洁能源的开发利用总量可达6.7亿—7.4亿吨标煤，可补充能源供应缺口的60%—70%，有效保障能源供应安全。
实现15%清洁能源承诺。研究表明，为实现2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右的目标，清洁能源发电装机规模将达到6亿千瓦，占全国发电装机容量的1/3以上，清洁能源发电占一次能源消费总量的12.5%左右，转化为电力的清洁能源比重超过80%。
改善环境质量。发展清洁能源可以减少化石能源消费带来的二氧化硫、氮氧化物与烟尘等环境污染排放量。研究表明，2020年清洁能源发电可每年减少二氧化硫排放200万吨。我国清洁能源资源主要分布在西部和北部地区，大力开发清洁能源可为中东部地区提供清洁电力，缓解中东部地区的环境压力。
三大问题三大举措
我国清洁能源发展呈现集中规模开发为主、分散式开发为辅、就地消纳与跨区输送并重的总体特点。清洁能源的迅猛发展，对电力行业发展提出了更高要求。由于诸多原因，在清洁能源快速发展中遇到了一些亟需解决的问题，主要体现在以下三个方面：
首先，系统调峰能力不足，需要加快发展调峰电源。
随着经济社会发展，电力负荷峰谷差逐年加大。我国电源结构以煤电为主，而煤电机组中热电联产机组比重较大，冬季为了满足供热需求，发电出力调节困难；水电在丰水期一般不参与调峰，水电装机中的径流式水电所占比重较大，水利枢纽工程发电受防洪、灌溉、航运等综合调度影响，我国水电的整体调峰能力受到很大限制；从保证核电站安全高效经济运行的角度考虑，核电基本不参与调峰；风电和太阳能发电出力具有随机性、间歇性的特点，风电在多数情况下又具有反调峰特性。综合来看，清洁能源的大规模发展使得系统调峰能力不足问题更加突出，需要增加系统调峰能力。
为了实现清洁能源大规模发展，必须优化电源结构，在保障系统安全稳定运行的前提下，充分利用其他电源的调节能力，以解决清洁能源大规模发展带来的系统调峰问题。在东北、华北、华东、华中、南方电网覆盖地区，大力发展抽水蓄能电站；在西北电网覆盖地区，加大抽水蓄能站址普查力度，选择开发技术经济条件较好的抽水蓄能电站进行开发。在天然气供应有保障、电价承受能力强的地区，建设一定规模的燃气电站。在不具备抽水蓄能和燃气电站规模化发展的地区，建设高效燃煤机组，参与系统调峰。
其次，大容量、跨区域、远距离输电能力滞后，需要加快特高压交直流输电通道建设。
我国水能、风能、太阳能等清洁能源分布集中度高、与负荷中心呈逆向分布，而且本地消纳规模有限。目前，我国电力供需以分省“分区平衡”为主，跨区输电能力不能适应清洁能源大范围消纳的需要。“三北”地区风电、西南地区水电等清洁能源必须依托跨区电网远距离外送，扩大消纳范围、增加开发规模。研究表明，2020年全国风电开发规模1.5亿千瓦左右；新疆、甘肃、内蒙古、吉林的开发规模约8000万千瓦，其中跨省区外送约6200万千瓦，占78%。因此，亟需加快特高压跨区输电通道建设，使清洁能源在更大范围内应用。
清洁能源开发需要其他电源合理配置、联合开发和输送，实现电网的高效经济运行，降低电力供应成本。风电、太阳能发电出力具有随机性和间歇性特点，年发电利用小时数低，单独输送时输电通道的利用率很低；同时系统在频率控制、电压调节、安全稳定等运行方面难度很大。综合考虑各种能源资源分布、技术经济条件，“三北”地区的风电等清洁能源适宜与当地的火电等联合外送，以提高输电线路的利用效率，降低输电价格；同时，可借助于整个送端系统整体调节能力，保证电力系统的安全稳定运行。
其三，支持清洁能源发展的配套政策体系有待进一步完善。
我国清洁能源政策需要进一步加强规范、注重综合协调。目前全额保障性收购可再生能源的实施细则尚未出台，需要加快明确与完善，以保障电力系统的安全性与整体经济性。此外，目前我国对清洁能源开发的激励政策侧重于发电环节，对输电环节、常规电源辅助服务激励不足，对其它电源为风电等清洁能源发电提供的辅助服务（调峰、调频等）还没有建立完善的定价和补偿机制等。
（作者单位：国家电网能源研究院）张运洲 白建华
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》明确提出“推动能源生产和利用方式变革，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”。展望“十二五”，是实现我国能源结构调整和电力发展方式转变的重要战略机遇期。大力发展清洁能源、优化全国电力布局，实现能源、经济、环境协调发展，任务艰巨，意义重大。加快清洁能源基地开发和特高压电网建设，实现全国范围的能源资源优化配置，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系，将有力推动经济社会的可持续发展，为全面建设小康社会提供坚实的能源保障。
世界范围的浪潮
清洁能源是指在生产和使用过程中不产生有害物质、不排放污染物的能源，包括水能、核能、风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等，清洁能源大多转化为电力加以利用。
根据国际能源署的统计，化石能源仍然是当今世界能源消费的主要能源，清洁能源所占比重较小。按热当量法折算，2008年世界主要发达国家中，美国、日本、德国的清洁能源利用比例分别为15.7%、17.7%、21.1%；法国由于核电装机比例很高，成为全球能源消费大国中清洁能源利用比例最高的国家，占一次能源消费的49.2%。
近年来，我国清洁能源发电装机总体呈现迅猛发展的态势。据统计，截至2009年底，我国清洁能源发电装机约占总装机的25.4%，其中，水电19629万千瓦、风电1760万千瓦、核电908万千瓦；按煤耗法折算，2009年我国非化石能源消费占一次能源消费总量的比重约为8.9％。
世界范围内正在掀起清洁能源发展浪潮，主要能源消费大国都将发展清洁能源作为拉动经济增长、带动产业、保障能源安全和降低温室气体排放的重要途径，美国、欧盟都提出了中长期可再生能源发展目标。我国正在规划建设8个千万千瓦级风电基地，东中部地区核电和西南地区大型水电也将继续加快开发，未来西北部地区还将建设大规模太阳能发电基地。
未来保持高速增长
我国清洁能源资源丰富，具备大规模开发潜力。未来我国清洁能源发电仍将保持高速增长态势。
我国水能资源非常丰富，技术可开发量超过5.4亿千瓦，居世界首位。截至2009年底，我国水电开发利用率仅为34%，远低于发达国家60%的平均水平；我国待开发的大型水电基地主要分布在西南地区。核电厂址资源丰富，现有厂址可支撑装机1.6亿千瓦以上，经过进一步勘察选址，远期可满足4亿千瓦装机。我国陆上和沿海50米高度风能资源潜在开发量超过25亿千瓦，主要分布在“三北”（东北、西北、华北）和东部沿海地区；我国太阳能资源非常丰富，主要分布在西藏、青海、新疆、甘肃、内蒙古等省区，可开发装机规模超过20亿千瓦。
综合考虑资源赋存及开发条件、技术成熟度、经济性等因素，2020年前，我国将重点加大水电、核电及风电的开发利用力度。按照电力系统安全、经济、清洁的发展原则，以系统的全社会总成本最低为目标，国网能源研究院对“十二五”及中长期的清洁能源发展前景进行了研究。结果表明，2020年全国发电装机规模将超过17亿千瓦，其中煤电约10亿千瓦、燃气发电5900万千瓦、核电8000万千瓦、常规水电3.4亿千瓦、抽水蓄能5400万千瓦、风电1.5亿千瓦、太阳能发电2400万千瓦、生物质发电1500万千瓦；清洁能源装机规模达6亿千瓦，约占35％。
具有重大战略意义
发展清洁能源是我国保障能源供应安全、应对气候变化、改善环境质量的有效途径，具有重大战略意义。
保障能源供应安全。我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期，能源需求具有刚性增长特征，然而受资源储量、生态环境、开发条件等诸多因素的制约，我国国内常规化石能源可持续供应能力远低于未来国内能源潜在需求。预计到2020年，我国清洁能源的开发利用总量可达6.7亿—7.4亿吨标煤，可补充能源供应缺口的60%—70%，有效保障能源供应安全。
实现15%清洁能源承诺。研究表明，为实现2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右的目标，清洁能源发电装机规模将达到6亿千瓦，占全国发电装机容量的1/3以上，清洁能源发电占一次能源消费总量的12.5%左右，转化为电力的清洁能源比重超过80%。
改善环境质量。发展清洁能源可以减少化石能源消费带来的二氧化硫、氮氧化物与烟尘等环境污染排放量。研究表明，2020年清洁能源发电可每年减少二氧化硫排放200万吨。我国清洁能源资源主要分布在西部和北部地区，大力开发清洁能源可为中东部地区提供清洁电力，缓解中东部地区的环境压力。
三大问题三大举措
我国清洁能源发展呈现集中规模开发为主、分散式开发为辅、就地消纳与跨区输送并重的总体特点。清洁能源的迅猛发展，对电力行业发展提出了更高要求。由于诸多原因，在清洁能源快速发展中遇到了一些亟需解决的问题，主要体现在以下三个方面：
首先，系统调峰能力不足，需要加快发展调峰电源。
随着经济社会发展，电力负荷峰谷差逐年加大。我国电源结构以煤电为主，而煤电机组中热电联产机组比重较大，冬季为了满足供热需求，发电出力调节困难；水电在丰水期一般不参与调峰，水电装机中的径流式水电所占比重较大，水利枢纽工程发电受防洪、灌溉、航运等综合调度影响，我国水电的整体调峰能力受到很大限制；从保证核电站安全高效经济运行的角度考虑，核电基本不参与调峰；风电和太阳能发电出力具有随机性、间歇性的特点，风电在多数情况下又具有反调峰特性。综合来看，清洁能源的大规模发展使得系统调峰能力不足问题更加突出，需要增加系统调峰能力。
为了实现清洁能源大规模发展，必须优化电源结构，在保障系统安全稳定运行的前提下，充分利用其他电源的调节能力，以解决清洁能源大规模发展带来的系统调峰问题。在东北、华北、华东、华中、南方电网覆盖地区，大力发展抽水蓄能电站；在西北电网覆盖地区，加大抽水蓄能站址普查力度，选择开发技术经济条件较好的抽水蓄能电站进行开发。在天然气供应有保障、电价承受能力强的地区，建设一定规模的燃气电站。在不具备抽水蓄能和燃气电站规模化发展的地区，建设高效燃煤机组，参与系统调峰。
其次，大容量、跨区域、远距离输电能力滞后，需要加快特高压交直流输电通道建设。
我国水能、风能、太阳能等清洁能源分布集中度高、与负荷中心呈逆向分布，而且本地消纳规模有限。目前，我国电力供需以分省“分区平衡”为主，跨区输电能力不能适应清洁能源大范围消纳的需要。“三北”地区风电、西南地区水电等清洁能源必须依托跨区电网远距离外送，扩大消纳范围、增加开发规模。研究表明，2020年全国风电开发规模1.5亿千瓦左右；新疆、甘肃、内蒙古、吉林的开发规模约8000万千瓦，其中跨省区外送约6200万千瓦，占78%。因此，亟需加快特高压跨区输电通道建设，使清洁能源在更大范围内应用。
清洁能源开发需要其他电源合理配置、联合开发和输送，实现电网的高效经济运行，降低电力供应成本。风电、太阳能发电出力具有随机性和间歇性特点，年发电利用小时数低，单独输送时输电通道的利用率很低；同时系统在频率控制、电压调节、安全稳定等运行方面难度很大。综合考虑各种能源资源分布、技术经济条件，“三北”地区的风电等清洁能源适宜与当地的火电等联合外送，以提高输电线路的利用效率，降低输电价格；同时，可借助于整个送端系统整体调节能力，保证电力系统的安全稳定运行。
其三，支持清洁能源发展的配套政策体系有待进一步完善。
我国清洁能源政策需要进一步加强规范、注重综合协调。目前全额保障性收购可再生能源的实施细则尚未出台，需要加快明确与完善，以保障电力系统的安全性与整体经济性。此外，目前我国对清洁能源开发的激励政策侧重于发电环节，对输电环节、常规电源辅助服务激励不足，对其它电源为风电等清洁能源发电提供的辅助服务（调峰、调频等）还没有建立完善的定价和补偿机制等。
（作者单位：国家电网能源研究院）张运洲 白建华
