中國儲能網(wǎng)訊：隨著全球人口總量不斷增加及經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展， 人類的能源需求日益增長。 然而， 煤炭、 石油、 天然氣等傳統(tǒng)化石能源在有效供給、 綠色環(huán)保等方面受到越來越嚴峻的挑戰(zhàn)。 可再生能源的利用不會造成當前發(fā)展與未來發(fā)展之間的矛盾， 更可有效解決“供給有限” 與“需求擴張”之間的矛盾， 確保能源供給向可持續(xù)、 多元化、 生態(tài)化的方向發(fā)展。 但對可再生能源發(fā)展而言， 由于國際化石能源價格繼續(xù)維持下跌趨勢， 2015年是充滿挑戰(zhàn)的一年。 2015年布倫特原油現(xiàn)貨價格從年初的60美元/桶降至年末的35美元/桶， 美國亨利天然氣交易中心現(xiàn)貨價格從年初的3.0美元/百萬英熱單位降至年末的1.6美元/百萬英熱單位， 丹麥港煤炭指數(shù)（ ARA） 動力煤價格從年初的70美元/噸降至年末的54美元/噸。 同時， 2015年也是充滿機遇的一年， 越來越多的國家和人民意識到溫室氣體排放及環(huán)境污染問題帶來的嚴重后果。 七國集團峰會（ G7） 及二十國集團峰會（ G20） 發(fā)布加速發(fā)展可再生能源及提高能源效率的承諾，聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會通過廉價和清潔能源發(fā)展目標， 巴黎氣候大會勝利召開并達成氣候控制的《 巴黎協(xié)定》 。
1、全球可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀
可再生能源主要指自然界中可循環(huán)再生的能源類型，通常包括太陽能、 水能、 風能、 生物質(zhì)能、 海洋能、 地熱能等。 可再生能源利用對環(huán)境無害或危害極小， 且資源分布廣泛， 適宜就地開發(fā)利用。
1.1 可再生能源發(fā)電裝機容量屢創(chuàng)新高，但發(fā)電設(shè)備利用率有待提高
可再生能源在電力領(lǐng)域的應(yīng)用最具代表性。 全球可再生能源發(fā)電累計裝機容量從2006年的10.37億千瓦增長至2015年的19.85億千瓦， 年均增長7.49%。 其中風力發(fā)電及太陽能發(fā)電裝機容量增幅最大， 2015年分別比上年凈增6635萬千瓦和4766萬千瓦， 遠高于水電的3580萬千瓦（ 見圖1） 。
按照同期發(fā)電量計算， 火力發(fā)電設(shè)備年利用小時數(shù)可達4000小時以上， 水力發(fā)電設(shè)備的年利用小時數(shù)可達3270小時， 而風力發(fā)電設(shè)備的年利用小時數(shù)僅為1940小時， 太陽能發(fā)電設(shè)備的年利用小時數(shù)僅為1100小時。 這雖然與風能、 太陽能等具有間歇、 分散、 不穩(wěn)定的特性密切相關(guān)，但也反映出非水可再生能源發(fā)電設(shè)備利用率低的問題。
1.2 可再生能源消費比重增加，非水可再生能源增幅尤為突出
2015年， 全球可再生能源消費總量達到13.33億噸油當量（ 見圖2） ， 占全球一次能源消費總量的10.14%， 比上年提高0.35個百分點。 2006－2015年， 全球可再生能源消費量年均增長5.69%， 遠高于同期化石燃料消費量1.50%的年均增長率。 2015年， 全球共消費可再生能源電力5.56萬億千瓦時， 占當年電力消費總量的23.07%。 水力發(fā)電在可再生電力消費總量中的占比從2006年的88.02%逐步萎縮至2015年的70.99%， 同期風力發(fā)電消費量占全球電力消費總量的占比從3.84%提升至15.13%， 太陽能發(fā)電從0.16%提高至4.55%。 2006－2015年的10年間， 風力發(fā)電及太陽能發(fā)電消費量年均分別增長22.73%和53.18%。 燃料乙醇、生物柴油等液體生物燃料在交通運輸領(lǐng)域也得到快速的推廣應(yīng)用， 產(chǎn)量從2006年的2567萬噸油當量提高至2015年的7485萬噸油當量， 年均增長12.63%。
1.3 可再生能源領(lǐng)域投資創(chuàng)紀錄，解決了大量人員的就業(yè)問題
2015年， 全球可再生能源投資總額達到創(chuàng)紀錄的3289億美元（ 含50兆瓦以上大型水電投資430億美元） （ 見圖3） ， 其中可再生能源發(fā)電項目投資2658億美元， 遠高于化石能源發(fā)電1300億美元的投資額。 與強勁的投資相對應(yīng)，可再生能源領(lǐng)域直接或間接提供了810萬個就業(yè)崗位， 比上年增長5%。 風能及太陽能領(lǐng)域備受各類型投資者的關(guān)注， 分別獲得1096億美元及1610億美元的投資， 分別吸收了108.1萬人和372.5萬人就業(yè)。 發(fā)展中國家發(fā)展可再生能源的意愿大幅提升， 投資額達到1559億美元， 首次超過發(fā)達國家。
1.4 可再生能源領(lǐng)域并購交易活躍，風能及太陽能項目備受青睞
2015年， 全球可再生能源領(lǐng)域的并購交易總額達到歷史最高值的939億美元（ 見圖4）， 比上年增長7%。 其中資產(chǎn)收購交易額為694億美元， 企業(yè)并購交易額為192億美元， 私募股權(quán)交易額為35億美元， 公共市場股權(quán)交易額為18億美元。 從可再生能源類型來看， 風能領(lǐng)域是并購交易的主戰(zhàn)場， 交易額共計576億美元， 比上年增長9%； 太陽能領(lǐng)域并購交易額為294億美元， 比上年增長9%； 地熱領(lǐng)域并購交易額為22億美元， 比上年增長4倍以上； 生物質(zhì)與廢棄物領(lǐng)域并購交易額為21億美元， 比上年增長10%；液體生物燃料領(lǐng)域并購交易額為17億美元， 比上年降低24%， 為歷史最低值。
1.5 研發(fā)投入基本穩(wěn)定，可再生能源成本不斷降低
2015年， 全球可再生能源領(lǐng)域研發(fā)投入為91億美元，與上年相當（ 見圖5）。 其中政府投入為44億美元， 企業(yè)投入為47億美元。 太陽能利用領(lǐng)域研發(fā)投入為45億美元，遍及整個產(chǎn)業(yè)鏈， 例如流化床反應(yīng)器生產(chǎn)硅原料技術(shù)、 硅薄片切割用金剛石線鋸技術(shù)、 提高光電轉(zhuǎn)化效率的黑硅抗反射涂層技術(shù)等； 風能利用領(lǐng)域研發(fā)投入為18億美元， 研發(fā)重點是降低陸上風電塔頂機艙重量， 增加海上風力發(fā)電裝機容量， 發(fā)展海上浮式風力發(fā)電機等； 液體生物燃料領(lǐng)域研發(fā)投入為16億美元， 研發(fā)重點是二代燃料乙醇及生物航空燃料制備技術(shù)開發(fā)。
隨著研發(fā)投入的不斷增加及加工利用技術(shù)的不斷進步， 可再生能源投資及使用成本不斷降低。 全球光伏發(fā)電投資成本降至1810美元/千瓦， 平準化發(fā)電成本降至0.13美元/千瓦時； 陸上風電投資成本降至1560美元/千瓦， 平準化發(fā)電成本降至0.07美元/千瓦時； 海上風電投資成本降至4650美元/千瓦， 平準化發(fā)電成本降至0.18美元/千瓦時。
1.6 可再生能源發(fā)電調(diào)峰措施基本成型，儲能規(guī)模不斷增加
為克服可再生能源發(fā)電存在的間歇性、 不確定性等問題， 全球形成了4種可再生能源發(fā)電調(diào)峰措施： 一是基于對風能、 太陽能等發(fā)電輸出的動態(tài)預(yù)測， 適時調(diào)動多余的發(fā)電設(shè)備或化石能源發(fā)電廠進行輸出總量調(diào)節(jié)； 二是基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 將過剩的電力資源輸往電力緊缺地區(qū)；三是利用需求響應(yīng)機制進行電力消耗量調(diào)節(jié)； 四是發(fā)展抽水蓄能、 空氣壓縮、 電池等儲能技術(shù)。 綜合來看， 各國更重視利用儲能技術(shù)以確保電力平穩(wěn)輸出。 截至2015年， 全球投入運行的儲能項目（ 不含抽水蓄能、 壓縮空氣和儲熱） 達到327個， 總?cè)萘窟_到946.8兆瓦， 自2010年起保持18%的年均增長率。 2015年， 全球共宣布儲能項目建設(shè)計劃1220兆瓦， 其中鋰離子電池技術(shù)占79%， 鈉硫電池技術(shù)占7%。 技術(shù)進步及批量化生產(chǎn)導(dǎo)致儲能鋰離子電池價格從2011年的1000美元/千瓦時降至2015年的350美元/千瓦時（ 見圖6）。
2、全球可再生能源發(fā)展展望
2.1 強烈的國家意愿推動可再生能源快速發(fā)展
在2015年召開的第21屆聯(lián)合國氣候變化大會期間，《 聯(lián)合國氣候變化框架公約》 的195個締約方一致同意通過《 巴黎協(xié)定》 ， 達成將全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高幅度控制在2℃之內(nèi)的目標， 并提出為把升溫控制在1.5℃之內(nèi)而努力。 其間， 189個提交國家自主貢獻預(yù)案（ INDC） 的國家中有147個國家涉及可再生能源。 例如，巴西提出2030年非水電可再生能源占其電力總消費量的23%； 阿聯(lián)酋提出2021年可再生能源占其能源消費總量的24%； 中國提出2030年非化石能源占能源消費總量的20%； 美國提出2030年將電力消費中可再生能源占比提高至20%； 法國提出2030年可再生能源占其電力消費總量的
40%。 21世紀可再生能源政策網(wǎng)絡(luò)（ REN21） 的統(tǒng)計，更是顯示全球已有173個國家設(shè)定了可再生能源的發(fā)展目標， 146個國家頒布了可再生能源支持政策（ 上網(wǎng)電價、配額制、 生物燃料摻混等）。 如果上述目標得以順利實現(xiàn)， 未來15年， 全球風力發(fā)電裝機容量將至少增加3倍，太陽能發(fā)電裝機容量至少增加5倍。
2.2 逐步降低的成本提高了可再生能源的競爭實力
伴隨著穩(wěn)定的研發(fā)投入， 高轉(zhuǎn)化效率的光伏組件、大容量風力發(fā)電機、 智能運營維護技術(shù)、 低成本高容量儲能電池、 二代及三代生物燃料等諸多領(lǐng)域均有望獲得重大突破。 可再生能源技術(shù)的進步將直接降低其投資成本及使用成本， 獲得更多與化石能源競爭的實力。 IEA預(yù)計，2020年陸上風電成本有望比2015年降低12%， 公共事業(yè)規(guī)模光伏發(fā)電成本則有望降低1/4。 國際可再生能源機構(gòu)預(yù)測， 2015－2025年， 光伏平準化發(fā)電成本將降低59%，集中式太陽能光熱平準化發(fā)電成本將降低43%， 陸上風力平準化發(fā)電成本將降低26%， 海上風力平準化發(fā)電成本將降低35%。 彭博新能源財經(jīng)預(yù)測， 2016－2040年，全球可再生能源領(lǐng)域?qū)⑽顿Y7.8萬億美元， 從而使陸上風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電的平準化成本比2015年分別下降41%和60%。
2.3 可再生能源發(fā)展過程中存在階段性挑戰(zhàn)
可再生能源在繼續(xù)面對低價格化石能源挑戰(zhàn)的同時，在個別國家及地區(qū)將遇到某些階段性挑戰(zhàn)： 一是可再生能源消納不利及高額補貼導(dǎo)致某些國家采取限制性發(fā)展策略。 例如， 為解決三北地區(qū)棄風棄光問題， 中國采取了暫不安排新增項目建設(shè)規(guī)模的措施； 德國政府計劃于2017年實施可再生能源法案（ RESA） 的修正案， 以競標方式開發(fā)可再生能源， 并終結(jié)可再生能源發(fā)電補貼； 美國雖然延長了陸上風電生產(chǎn)稅抵免和光伏投資稅抵免政策期限， 但是抵免比例將逐步降低。 二是個別國家和地區(qū)出于貿(mào)易保護的目的， 設(shè)置了不利于可再生能源發(fā)展的壁壘。 例如，美國、 歐盟、 加拿大已對從中國進口的光伏產(chǎn)品強制征收反傾銷反補貼稅。 三是原有的融資模式遇到挑戰(zhàn)。 例如，美國光伏巨頭太陽愛迪生公司（ SunEdison） 因YieldCo融資引起的債務(wù)及財務(wù)危機而申請破產(chǎn)保護。
3 對化石能源公司發(fā)展可再生能源的建議
3.1 因勢合理制定戰(zhàn)略規(guī)劃
可持續(xù)發(fā)展及環(huán)境安全已成為各國民間團體及政府部門關(guān)注的焦點， 國際能源公司普遍將綠色發(fā)展納入公司的戰(zhàn)略和規(guī)劃。 目前， 化石能源的低價格對傳統(tǒng)化石能源公司的運營造成了一定的困難， 但也為可再生能源的發(fā)展提供了投資及企業(yè)并購成本的下降、 產(chǎn)業(yè)及政策扶持力度加大等一系列優(yōu)勢。 同時， 有限的碳排放增長空間決定了化石能源公司在保證能源供給的前提下， 必須積極發(fā)展可再生能源， 建設(shè)“綜合性能源公司” ， 為適應(yīng)甚至引領(lǐng)能源革命奠定基礎(chǔ)。
3.2 因地有序開發(fā)可再生能源
可再生能源具有多種發(fā)展路徑和模式， 因此各化石能源公司需根據(jù)資源、 市場、 技術(shù)等現(xiàn)狀進行科學決策。 對與主營業(yè)務(wù)存在直接補充及替代關(guān)系的領(lǐng)域， 宜采用注重研發(fā)的路線， 掌握核心技術(shù)。 太陽能、 風能、 地熱能等制造業(yè)屬性較強， 可采用直接投資或企業(yè)并購路線， 購買相關(guān)設(shè)備， 利用礦區(qū)、 銷售網(wǎng)點等區(qū)域進行電力生產(chǎn)， 所發(fā)電力優(yōu)選自用或就近消納。
3.3 廣泛開展國內(nèi)及國際合作
目前， 可再生能源領(lǐng)域雖呈現(xiàn)企業(yè)數(shù)量擴張、 商業(yè)模式豐富的積極景象， 但產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今仍處于培育期內(nèi)，產(chǎn)業(yè)的制造環(huán)境、 配套環(huán)境、 應(yīng)用環(huán)境等仍處于逐步完善過程之中。 貿(mào)然進入可再生能源領(lǐng)域必然面臨各種不確定性風險， 且短時間內(nèi)難以形成生產(chǎn)力， 對此， 全方位加強國內(nèi)及國際間的合作是新形勢下的必然選擇。 一方面通過資本等生產(chǎn)要素合作方式進行優(yōu)勢互補， 強化對可再生資源、 市場的掌控； 另一方面通過技術(shù)、 研發(fā)合作， 掌握先進技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)， 提升核心競爭力。
3.4 關(guān)注儲能等配套設(shè)施建設(shè)
可再生能源多具有間歇性、 不確定性等特點， 直接并網(wǎng)發(fā)電將給電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行帶來一系列的嚴峻挑戰(zhàn)， 因此， 可再生能源的大規(guī)模開發(fā)離不開配套設(shè)施的輔助。 解決了存儲、 傳輸?shù)扰涮讍栴}（ 例如儲能技術(shù)、 智能電網(wǎng)） ， 棄風、 棄光、 限電等制約可再生能源發(fā)展的核心問題將會得到根本化解， 企業(yè)也將獲得更大的發(fā)展及盈利空間。
文 | 畢研濤1 王丹2 李春新1 魏華3
( 1.中國石油集團經(jīng)濟技術(shù)研究院；2.中國船舶燃料有限責任公司；3.中國石油長慶油田分公司 )
原載《國際石油經(jīng)濟》2016年08期
