中国能否在可再生能源领域引领全球?


(照片:Kevin Frayer/Stringer/Getty Images)
(照片:Kevin Frayer/Stringer/Getty Images)

 

作者:侯安德

2015年12月签署的“巴黎气候协议”中,中国许下了雄心勃勃的承诺,让碳排放在2030年或更早达到最高峰之后开始回落。为实现承诺,目前的“五年计划”包括了扩大可再生能源使用等宏大目标 。风能、太阳能和水能等可再生能源是替代煤炭的主要能源,对中国向低碳经济转型至关重要。

中国政府制定了什么样的可再生能源发展目标?

中国不断提出新的宏大规划目标,推动可再生能源发展。如果包括核能在内,中国的目标是截止至2020年和2030年非化石能源消费比重分别达到15%和20%,也就是说,到2020年至少拥有110吉瓦太阳能发电装机容量和210吉瓦风力发电装机容量。可再生能源行业在高速发展中:2016年太阳能发电量增长了72%,同年太阳能累计发电量为66亿千瓦时,风力发电量增长了30%。尽管中国很有可能会超预期实现这些目标,但在改善可再生能源并网发电方面仍面临巨大挑战。

中国在这方面的努力与全球可再生能源领先国相比如何?

按照某些指标衡量,中国的可再生能源发电装机容量显然已位居世界前列。中国的太阳能光伏发电装机容量在2015年超过了德国,截止至2016年底达到77吉瓦。2016年新增太阳能光伏发电装机容量34吉瓦,比除了日本、德国和美国三国外所有其他国家的总和还要多。中国今天的太阳能发电能力是全世界15年前的30倍以上。同样,在风力发电方面,中国2016年达到了148吉瓦的装机容量,几乎是美国的两倍。在水力发电方面,中国的装机容量超过300吉瓦,远远高于排名第二的巴西(100吉瓦)。包括出口在内,中国也是世界领先的太阳能和风力发电设备制造商。此外,更重要的是中国正在占据技术领先地位:其太阳能龙头企业生产的高品质太阳能电池板达到甚至超过国际标准。例如,天合光能公司在2016年创造了新的单晶太阳能电池转换效率世界纪录

但是,如果按照其他标准来衡量,中国还是落后的。2016年,即使发展迅速,太阳能依旧仅占中国全年总发电量的1%(低于1.8%的世界平均水平),风电占4%,水电占19%。其他国家,如丹麦德国,可再生能源发电所占比重要大得多。美国数个州以及欧洲多个国家都制定了雄心勃勃的计划,要进一步提高可再生能源发电占比。虽然青海等一些中国省份的可再生能源发电占比也较高,但中国的煤电装机容量占总发电量的65%,以至于风能和太阳能显得无足轻重。

并网难题是影响可再生能源发展的一个主要障碍。由于电力市场不发达以及跨省送电存在管理障碍,中国的可再生能源电力往往被“弃用”而浪费。例如,2016年中国弃风限电率高达17%,相比之下,美国德克萨斯州和德国则不到1%,这两个地方的风电装机容量与电力总需求之比都远远高于中国。有些中国省份弃风限电更为严重:甘肃2016年弃风限电率高达43%,吉林也高达30%。

距离是风能和太阳能并网发电的主要障碍吗?

虽然有人指出中国多风的西北省份与人口众多的沿海地区之间距离遥远,但即使是像河北这样人口稠密的东部省份,弃风弃光限电问题还是很严重。大多数电力专家认为,弃风弃光限电不仅仅是一个技术问题,更是一个政策问题。麻省理工学院的迈克尔·戴维森最近进行的一项研究表明,具体的电力改革措施,即在更广泛的地区共享可再生能源,可以消除中国东北部的弃电现象,而无需新增输电能力。同样,2016年保尔森基金会发布报告,提议在中国的京津冀地区试点区域性电力现货市场,帮助河北的风电送往附近的北京地区。北京目前需要从山东、山西和内蒙古输入煤电。

煤电行业在中国的可再生能源转型道路上起到什么样的作用?

煤电占中国总电容量的百分之65%,中国的国有煤电行业和省级地方保护主义时常被认为是电力改革的政治经济障碍,阻碍了风能和太阳能的优先发展。中国大部分省份都有燃煤电厂过度建设的现象,由于担心会影响当地的就业机会、地方税收和省级电厂的财务状况,不愿意从邻近的省份输入可再生能源电力。大屿山集团的胡新民和Ian Yao表示:“尽管有现成的输入能力,但首选策略一直是发展本地供给,甚至到了加剧总体供给过剩局面的地步。”

为了摆脱对煤炭的依赖,中央政府已经禁止29个省份新建燃煤电厂,并且叫停了100多个燃煤电厂在建项目,这表明中央政府机构之前的规划工作未能减缓地方各省的煤电建设步伐。虽然中央政府多次规定可再生能源发电享有最高优先调度等级,但最近的电力改革主要侧重于为期一个月至一年的双边电力合同,在现货市场、可再生能源电力调度或提高跨省电力交易灵活性等方面进展甚微。国家电网公司计划建设一个庞大的全球能源互联网,号称以可再生能源并网发电为中心,但最近在中国境内建设的高压输电线路主要用于输送煤电,例如从内蒙古途经北京到达山东的新线路。

在发展可再生能源上,中美两国是竞争对手还是盟友?

中国和美国分别代表全球可再生能源价值链的不同环节,意味着两国可以在可再生能源行业里成为互补关系。中国在大型制造业方面占据主导地位,而美国则主导了清洁能源的研究与开发,并继续生产供出口的高附加值生产制造工具。美国国家可再生能源实验室2012年发布的研究报告表明,在太阳能领域,美国出口的工具和设备基本上与其进口的太阳能产品成品或半成品不相上下。但许多美国可再生能源制造商认为中国制造商是商业威胁,由中国政府不公平地补贴。 自2012年以来,美国对中国太阳能制造商实施了惩罚性的关税,据称这是对美国制造商的不公平的削弱。

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