中國儲能網(wǎng)訊：目前，大力發(fā)展可再生能源已經(jīng)成為中國應(yīng)對氣候變化、保障能源安全、治理環(huán)境污染的重要政策導(dǎo)向。眾所周知，可再生能源的利用依賴于諸如降雨、風(fēng)速、日照、溫度、濕度等氣候要素的大小與穩(wěn)定度。例如，降雨量太小，水電站的利用效率低，發(fā)電量小，無法大規(guī)模進(jìn)行電力生產(chǎn)；降雨量太大，進(jìn)而造成水災(zāi)、洪災(zāi)、泥石流等現(xiàn)象，同樣不利于水電站的正常運轉(zhuǎn)。在此背景下，氣候變化及其極端氣候事件對可再生能源系統(tǒng)運行存在哪些風(fēng)險，又如何規(guī)避呢?
不可否認(rèn)，推動能源轉(zhuǎn)型已成為一些國家的政策導(dǎo)向。全球能源轉(zhuǎn)型的基本趨勢是從傳統(tǒng)化石能源為主逐步向以清潔低碳能源為主的可持續(xù)能源的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變，這一轉(zhuǎn)變急需可再生能源的發(fā)展。歐盟在其2011年12月發(fā)布的《2050年能源路線圖》白皮書中預(yù)計，到2050年，其可再生能源占全部能源需求的比例將從目前的10%上升到55%以上。隸屬于美國能源部的國家可再生能源實驗室(NREL)2012年發(fā)布的報告《可再生能源發(fā)電前景研究》指出，可再生能源可滿足美國2050年80%的電力需求。
自2005年以來，中國實施了一系列促進(jìn)可再生能源發(fā)展的法律、法規(guī)及扶持政策。僅2013年，國務(wù)院、國家發(fā)改委、國家能源局、國家海洋局等就發(fā)布了二十多條與可再生能源發(fā)展有關(guān)的法規(guī)、條例等文件。日前，能源界主流媒體報道指出，可再生能源配額制出臺在即。這些信息都表明中國可再生能源體制建設(shè)已經(jīng)處于逐步完善中，監(jiān)管體系不斷發(fā)展，未來可再生能源發(fā)展空間十分巨大。
中國可再生能源的發(fā)展在緩解國際減排壓力、保障能源供應(yīng)、保護(hù)環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用。學(xué)者劉竹等人發(fā)表的評論文章指出，“十一五”期間(2006-2010年)中國在減少碳排放方面所做工作累計削減了7.5億噸煤和15億噸二氧化碳，相當(dāng)于全球2010年碳排放總量的5%;“十一五”和“十二五”的減排措施累計可削減14億噸煤和超過30億噸二氧化碳，相當(dāng)于美國年碳排放總量的60%。可再生能源在這其中發(fā)揮了重要作用。
根據(jù)國家能源局的部署，2014我國年非化石能源消費比重將進(jìn)一步優(yōu)化至10.7%，非化石能源發(fā)電裝機比重將達(dá)32.7%，天然氣消費比重將提高到6.1%，煤炭消費比重下降到65%以下。
然而，可再生能源的快速發(fā)展也產(chǎn)生了一系列問題。
與傳統(tǒng)能源使用相比，可再生能源的利用方式依賴于氣候要素，導(dǎo)致其受到氣候要素變化的制約。這種相互制約、互為反饋的關(guān)系在政策制定者那里乃至學(xué)術(shù)界得到的關(guān)注相對較少。
氣候變化及其極端事件可對傳統(tǒng)能源的供應(yīng)和使用產(chǎn)生影響。首先，煤的儲存、運輸都對溫度較為敏感。用煤進(jìn)行火力發(fā)電同樣對水溫有要求。氣候變化導(dǎo)致的火力發(fā)電站周圍溫度的變化會影響火力發(fā)電的效率。其次，氣候變化及其相關(guān)極端事件對油氣的運輸路線將產(chǎn)生重要影響。此外，氣候變化對電網(wǎng)建設(shè)、管理都有可能形成巨大挑戰(zhàn)。
氣候變化會對可再生能源發(fā)展造成不利影響。研究表明：未來降雨模式的變化將會導(dǎo)致中國水能資源稟賦、水電機組效率面臨重大風(fēng)險。因氣候變化導(dǎo)致的水電生產(chǎn)量的下降，可能引起2030年“不能”接受電力服務(wù)的人口達(dá)到2089.82萬人。西南和東南沿海地區(qū)的水電利用所受威脅最大。對整個可再生能源系統(tǒng)的氣候變化風(fēng)險研究揭示：由于適應(yīng)氣候變化的綜合能力較弱，中國可再生能源系統(tǒng)受氣候變化影響較大的區(qū)域集中在貧困欠發(fā)達(dá)地區(qū);而當(dāng)氣候變化負(fù)面影響超過可再生能源系統(tǒng)的適應(yīng)能力時，東部發(fā)達(dá)地區(qū)將面臨重大電力損失。因此，在當(dāng)前氣候變化及其極端事件頻發(fā)的背景下，可再生能源系統(tǒng)的適應(yīng)能力建設(shè)尤為重要。
除了水電，世界銀行及國外學(xué)者對風(fēng)能利用、太陽能利用面臨的氣候風(fēng)險研究表明：氣候變化對風(fēng)能資源、風(fēng)電場運營環(huán)境、風(fēng)電場基礎(chǔ)設(shè)施、太陽能利用設(shè)施及其利用效率都將產(chǎn)生重大影響，所涉及國家包括美國、巴西和歐盟這些重要的可再生能源發(fā)展大國或地區(qū)。然而，中國學(xué)者在這方面的研究相對較少，政策制定急需理論實踐支撐。
未來我國發(fā)展可再生能源的氣候風(fēng)險規(guī)避要點如下：
電網(wǎng)建設(shè)與分布式發(fā)電并重。北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心發(fā)布的《中國能源報告(2014)：能源貧困研究》指出，可再生能源分布式利用對解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的能源貧困現(xiàn)狀具有重要作用。相比于集中式供電，分布式發(fā)電方式在偏遠(yuǎn)地區(qū)具有較大的應(yīng)用前景。偏遠(yuǎn)地區(qū)太陽能分布式利用與家用沼氣等協(xié)同發(fā)展，可有效緩解當(dāng)?shù)仉娏┬杳?。在氣候變化背景下，分布式發(fā)電可使偏遠(yuǎn)地區(qū)減少對核心電網(wǎng)的依賴，也可減輕集中式供電的壓力。
可再生能源整體規(guī)劃和局部細(xì)化協(xié)同。中國已逐步建立了以西南及長江流域為主的水電生產(chǎn)基地，以華北、西北、東北為主的風(fēng)電基地，太陽能集中利用在甘肅、新疆、青海地區(qū)正處于建設(shè)中。而中國用電區(qū)域集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華北、東部、東南沿海地區(qū)。這就造成了中國可再生能源發(fā)電地區(qū)與用電區(qū)域的不匹配，增加了電力運輸和電網(wǎng)穩(wěn)定的壓力。因此，需要國家從全局出發(fā)，建立可再生能源整體規(guī)劃，保持可再生能源有序發(fā)展;從局部考慮可再生能源的就地消納與使用，減少電力運輸，也能規(guī)避長距離電力輸送過程中可能面臨的氣候風(fēng)險。
電力供應(yīng)穩(wěn)定最關(guān)鍵，電力需求側(cè)管理潛力巨大?？稍偕茉吹奶攸c決定了其電力輸出具有一定的間歇性，在可再生電力上網(wǎng)等方面存在一定的局限性。同時，城市的電力需求同樣存在高峰低谷的現(xiàn)象。因此需要統(tǒng)籌可再生能源電力與傳統(tǒng)電力的上網(wǎng)安排，保障電力供應(yīng)穩(wěn)定。中國2010年發(fā)布的《電力需求側(cè)管理辦法》是繼2004年發(fā)改委聯(lián)合電監(jiān)會印發(fā)《加強電力需求側(cè)管理指導(dǎo)意見》后，在電力需求側(cè)管理工作方面又一個重要的指導(dǎo)性文件。但目前，中國電力需求側(cè)管理在提高電能利用效率、促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置、保障用電秩序等方面的作用還有待繼續(xù)挖掘。電力需求側(cè)管理可通過減少用電需求，減輕電網(wǎng)運輸壓力，這不僅有利于可再生電力的本地化消納，也對中國的能源安全形勢有所助益。
(作者系北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心研究人員)
原標(biāo)題:發(fā)展可再生能源需警惕氣候風(fēng)險
