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——國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng) 史立山
能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，電力是現(xiàn)代能源體系的核心，確保電力安全可靠經(jīng)濟(jì)供應(yīng)是能源發(fā)展的重要任務(wù)。經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，電力已成為人類最方便和最清潔的能源形式，現(xiàn)代社會(huì)的特點(diǎn)是與電力密切相關(guān)的，經(jīng)濟(jì)社會(huì)越發(fā)展對(duì)電力的依賴就越大，沒(méi)有電力就沒(méi)有現(xiàn)代社會(huì)。但電力只是一個(gè)載體，本身并不是能源來(lái)源，確保電力供應(yīng)的關(guān)鍵是如何保障一次能源的可持續(xù)供應(yīng)。受化石能源資源有限性和氣候變化的雙重影響，目前的能源供應(yīng)體系受到了了嚴(yán)峻調(diào)戰(zhàn)，開(kāi)發(fā)利用可再生能源成了國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。目前的能源體系是建立在化石能源基礎(chǔ)上的，特別是電力系統(tǒng)主要是由燃煤電站、水電站、核電站等可控電源組成的，是可以根據(jù)用電負(fù)荷需要來(lái)進(jìn)行發(fā)電并保持電力系統(tǒng)供需平衡的�？稍偕茉吹奶攸c(diǎn)是資源分布廣、能量密度較低，特別資源具有隨機(jī)性和間歇性，如何使可再生能源發(fā)電融入現(xiàn)代電力系統(tǒng)，是推動(dòng)可再生能源開(kāi)發(fā)利用的一項(xiàng)重要任務(wù)。由于可再生能源資源的特性不可改變，要提高可再生能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重，必須要建立適應(yīng)可再生能源特點(diǎn)的電力系統(tǒng)。
一、充分認(rèn)識(shí)可再生能源在未來(lái)能源體系中的作用。
工業(yè)革命以來(lái)，世界能源的增長(zhǎng)大大快于人口的增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界人口增加了4倍，能源增加了60倍，而全球僅有15%的人口實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家的人均能源消費(fèi)量都在6噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上，美國(guó)達(dá)12噸，而世界平均能源消費(fèi)水平為2.5噸標(biāo)煤左右，我國(guó)人均能源消費(fèi)目前為2噸標(biāo)煤左右，非洲國(guó)家的人均能源消費(fèi)量?jī)H為0.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
隨著全球人口的增加和世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，全球能源消費(fèi)必將持續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2030年，全球能源消費(fèi)總量將由目前的160億噸標(biāo)煤增加到約250億噸標(biāo)煤。目前，全球探明的各類能源資源剩余量為石油約1650億噸、天然氣約181萬(wàn)億立方米、煤炭約9000億噸。按目前全球能源消量測(cè)算，石油可開(kāi)采約40年，天然氣可開(kāi)采約63年，煤炭可開(kāi)采約130年。從全球化石能源資源來(lái)看，再使用幾十年或上百年是不會(huì)有問(wèn)題的，但化石能源燃燒釋放二氧化碳等溫室氣體所引起的全球氣候變化問(wèn)題，已成為擴(kuò)大化石能源消費(fèi)的重要制約困素。
政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)評(píng)估報(bào)告指出，近50年來(lái)全球變暖主要是由于人類活動(dòng)大量排放二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的增溫效應(yīng)造成的，其中工業(yè)革命以來(lái)的化石能源燃燒釋放的二氧化碳起到了重要作用。目前大氣中的二氧化碳濃度已由工業(yè)革命前的280ppm達(dá)到了目前的380ppm，并且由于化石燃料燃燒和森林破壞等因素的影響，每年仍以2ppm的速度上升，最新的研究報(bào)告認(rèn)為，為了使地球保持與工業(yè)革命前相似的狀態(tài)，大氣中最佳的二氧化碳濃度水平應(yīng)不超過(guò)350ppm，因此，應(yīng)對(duì)全球氣候變化的任務(wù)相當(dāng)艱巨。從目前人類的認(rèn)識(shí)和技術(shù)來(lái)看，減排溫室氣體最有效的措施就是減少化石能源消費(fèi)，一是要努力提高能源利用效率，減少能源消費(fèi)總量，二是大力開(kāi)發(fā)利用可再生能源，降低化石能源在能源消費(fèi)中的比重。正是基于這樣的認(rèn)識(shí)，世界主要經(jīng)濟(jì)體都把開(kāi)發(fā)利用可再生能源作為了能源發(fā)展優(yōu)先領(lǐng)域，制定了促進(jìn)可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略、目標(biāo)和激勵(lì)政策，鼓勵(lì)、引導(dǎo)和支持可再生能源技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，歐盟、美國(guó)和日本等都提出了宏大的可再生能源發(fā)展目標(biāo)。如歐盟提出，到2020年和2050年，可再生能源占其能源消費(fèi)的比例將分別達(dá)到20%和50%；美國(guó)提出，到2025年，風(fēng)力發(fā)電占其全部電力的20%，生物液體燃料替代30%的石油產(chǎn)品；日本提出，到2050年，可再生能源等替代能源將占其能源供應(yīng)的50%以上。
可再生能源是指資源不因開(kāi)發(fā)利用而減少或可周期性恢復(fù)的能源，包括水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿?具有資源分布廣、利用潛力大、環(huán)境污染低、可永續(xù)利用的特點(diǎn)。普遍認(rèn)為，可再生能源是滿足來(lái)來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能源資源，如太陽(yáng)能資源，一般地區(qū)每平方米每年收到的太陽(yáng)幅射能量達(dá)1000千瓦時(shí)以上，在日照好的地方，如沙漠地區(qū)，達(dá)2000千瓦時(shí)以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球表面積為1.5億平方公里，其中沙漠面積為3600萬(wàn)平方公里，沙漠地區(qū)5小時(shí)收到的太陽(yáng)能幅射能量相當(dāng)于目前全世界的能源消費(fèi)量。其它可再生能源資源，包括風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能和海洋能等也非常豐富。只要世界各國(guó)共同努力，大力推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步，開(kāi)發(fā)利用好可再生能源資源，努力轉(zhuǎn)變以化石能源供應(yīng)為主的能源體系，使能源供應(yīng)逐步轉(zhuǎn)向以可再生能源為主，就能夠解決目前所面臨的能源資源和能源環(huán)境問(wèn)題。因此，必須充分認(rèn)識(shí)可再生能源在未來(lái)能源體系中的重要作用，及早行動(dòng)，采取有效的政策和措施積極推動(dòng)可再生能源的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
二、可再生能源發(fā)展面臨的主要制約因素
可再生能源發(fā)電是可再生能源利用的主要形式。目前，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已非常成熟，基本具備了擴(kuò)大應(yīng)用的條件。由于可再生能源資源自身的固有特性，與煤炭等常規(guī)能源發(fā)電技術(shù)相比，可再生能源發(fā)電也具有隨機(jī)和間歇的特點(diǎn)，如風(fēng)能資源時(shí)大時(shí)小、時(shí)有時(shí)無(wú)，太陽(yáng)能資源白天有、夜間沒(méi)有。除了目前可再生能源技術(shù)仍是發(fā)展中的技術(shù)，成本還比較高，在不考慮化石能源外部成本情況下，可再生能源發(fā)電還不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要政策支持和資金補(bǔ)貼外，也面臨著認(rèn)識(shí)、技術(shù)和管理方面的多重制約。
電力系統(tǒng)是由發(fā)電站、輸電網(wǎng)絡(luò)、配電線絡(luò)、電力用戶和控制系統(tǒng)組成的復(fù)雜的體系，具有瞬間響應(yīng)、及時(shí)平衡的特點(diǎn)，發(fā)電和用電之間要隨時(shí)保持平衡。目前的電力系統(tǒng)是建立在可控電源基礎(chǔ)之上的，電力系統(tǒng)管理者可以根據(jù)電力負(fù)荷的需要來(lái)安排發(fā)電。雖然電力管理體制在改革和變化，但無(wú)論是實(shí)行＂廠網(wǎng)分開(kāi)、競(jìng)價(jià)上網(wǎng)＂改革，還是由發(fā)電企業(yè)和電力用戶簽訂合同進(jìn)行所謂的“直供”改革，電力系統(tǒng)的這一特點(diǎn)改變不了。正是由于電力系統(tǒng)的這種特性，普遍認(rèn)為，雖然可再生能源是“綠色能源”資源，但由于其間歇和隨機(jī)特性，所發(fā)電力是“劣質(zhì)電力”，由此認(rèn)為，可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的比重不能大，否則電力系統(tǒng)將難以安全運(yùn)行。
此外，可再生能源發(fā)電是從解決分散用電發(fā)展起來(lái)的，長(zhǎng)期以來(lái)，可再生能源發(fā)電技術(shù)研究主要集中在機(jī)組開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品制造方面，如風(fēng)電機(jī)組的技術(shù)進(jìn)步很快，不僅單機(jī)容量快速增加，從過(guò)去的幾十千瓦、幾百千瓦到了現(xiàn)在的幾千千瓦，而且發(fā)電成本也下降很多，已基本可以與常規(guī)能源發(fā)電相競(jìng)爭(zhēng)，但在可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問(wèn)題方面重視不夠。從我國(guó)風(fēng)電發(fā)展情況來(lái)看，并網(wǎng)運(yùn)行問(wèn)題已成為風(fēng)電發(fā)展最重要的制約因素，突出表現(xiàn)為對(duì)電力系統(tǒng)如何適應(yīng)風(fēng)電規(guī)�；_(kāi)發(fā)研究不夠，仍是從傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)特性出發(fā)，簡(jiǎn)
