江蘇遠東電纜-全球可再生能源發展現狀、展望及啟示

隨著全球人口總量不斷增加及經濟持續發展， 人類的能源需求日益增長。 然而， 煤炭、 石油、 天然氣等傳統化石能源在有效供給、 綠色環保等方面受到越來越嚴峻的挑戰。 可再生能源的利用不會造成當前發展與未來發展之間的矛盾， 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、 多元化、 生態化的方向發展。 但對可再生能源發展而言， 由于國際化石能源價格繼續維持下跌趨勢， 2015年是充滿挑戰的一年。 2015年布倫特原油現貨價格從年初的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（ 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） 發布加速發展可再生能源及提高能源效率的承諾，聯合國可持續發展峰會通過廉價和清潔能源發展目標， 巴黎氣候大會勝利召開并達成氣候控制的《 巴黎協定》 。

1　全球可再生能源發展現狀

可再生能源主要指自然界中可循環再生的能源類型，通常包括太陽能、 水能、 風能、 生物質能、 海洋能、 地熱能等。 可再生能源利用對環境無害或危害極小， 且資源分布廣泛， 適宜就地開發利用。

1.1　可再生能源發電裝機容量屢創新高，但發電設備利用率有待提高

可再生能源在電力領域的應用最具代表性。 全球可再生能源發電累計裝機容量從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%。 其中風力發電及太陽能發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） 。

按照同期發電量計算， 火力發電設備年利用小時數可達4000小時以上， 水力發電設備的年利用小時數可達3270小時， 而風力發電設備的年利用小時數僅為1940小時， 太陽能發電設備的年利用小時數僅為1100小時。 這雖然與風能、 太陽能等具有間歇、 分散、 不穩定的特性密切相關，但也反映出非水可再生能源發電設備利用率低的問題。

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%， 太陽能發電從0.16%提高至4.55%。 2006－2015年的10年間， 風力發電及太陽能發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域也得到快速的推廣應用， 產量從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　可再生能源領域投資創紀錄，解決了大量人員的就業問題

2015年， 全球可再生能源投資總額達到創紀錄的3289億美元（ 含50兆瓦以上大型水電投資430億美元） （ 見圖3） ， 其中可再生能源發電項目投資2658億美元， 遠高于化石能源發電1300億美元的投資額。 與強勁的投資相對應，可再生能源領域直接或間接提供了810萬個就業崗位， 比上年增長5%。 風能及太陽能領域備受各類型投資者的關注， 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。 發展中國家發展可再生能源的意愿大幅提升， 投資額達到1559億美元， 首次超過發達國家。

1.4　可再生能源領域并購交易活躍，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%。 其中資產收購交易額為694億美元， 企業并購交易額為192億美元， 私募股權交易額為35億美元， 公共市場股權交易額為18億美元。 從可再生能源類型來看， 風能領域是并購交易的主戰場， 交易額共計576億美元， 比上年增長9%； 太陽能領域并購交易額為294億美元， 比上年增長9%； 地熱領域并購交易額為22億美元， 比上年增長4倍以上； 生物質與廢棄物領域并購交易額為21億美元， 比上年增長10%；液體生物燃料領域并購交易額為17億美元， 比上年降低24%， 為歷史最低值。

1.5　研發投入基本穩定，可再生能源成本不斷降低

2015年， 全球可再生能源領域研發投入為91億美元，與上年相當（ 見圖5）。 其中政府投入為44億美元， 企業投入為47億美元。 太陽能利用領域研發投入為45億美元，遍及整個產業鏈， 例如流化床反應器生產硅原料技術、 硅薄片切割用金剛石線鋸技術、 提高光電轉化效率的黑硅抗反射涂層技術等； 風能利用領域研發投入為18億美元， 研發重點是降低陸上風電塔頂機艙重量， 增加海上風力發電裝機容量， 發展海上浮式風力發電機等； 液體生物燃料領域研發投入為16億美元， 研發重點是二代燃料乙醇及生物航空燃料制備技術開發。

隨著研發投入的不斷增加及加工利用技術的不斷進步， 可再生能源投資及使用成本不斷降低。 全球光伏發電投資成本降至1810美元/千瓦， 平準化發電成本降至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， 平準化發電成本降至0.18美元/千瓦時。

1.6　可再生能源發電調峰措施基本成型，儲能規模不斷增加

為克服可再生能源發電存在的間歇性、 不確定性等問題， 全球形成了4種可再生能源發電調峰措施： 一是基于對風能、 太陽能等發電輸出的動態預測， 適時調動多余的發電設備或化石能源發電廠進行輸出總量調節； 二是基于能源互聯網技術， 將過剩的電力資源輸往電力緊缺地區；三是利用需求響應機制進行電力消耗量調節； 四是發展抽水蓄能、 空氣壓縮、 電池等儲能技術。 綜合來看， 各國更重視利用儲能技術以確保電力平穩輸出。 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， 總容量達到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計劃1220兆瓦， 其中鋰離子電池技術占79%， 鈉硫電池技術占7%。 技術進步及批量化生產導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　全球可再生能源發展展望

2.1　強烈的國家意愿推動可再生能源快速發展

在2015年召開的第21屆聯合國氣候變化大會期間，《 聯合國氣候變化框架公約》 的195個締約方一致同意通過《 巴黎協定》 ， 達成將全球平均氣溫較工業化前水平升高幅度控制在2℃之內的目標， 并提出為把升溫控制在1.5℃之內而努力。 其間， 189個提交國家自主貢獻預案（ 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絡（ REN21） 的統計，更是顯示全球已有173個國家設定了可再生能源的發展目標， 146個國家頒布了可再生能源支持政策（ 上網電價、配額制、 生物燃料摻混等）。 如果上述目標得以順利實現， 未來15年， 全球風力發電裝機容量將至少增加3倍，太陽能發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

伴隨著穩定的研發投入， 高轉化效率的光伏組件、大容量風力發電機、 智能運營維護技術、 低成本高容量儲能電池、 二代及三代生物燃料等諸多領域均有望獲得重大突破。 可再生能源技術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預計，2020年陸上風電成本有望比2015年降低12%， 公共事業規模光伏發電成本則有望降低1/4。 國際可再生能源機構預測， 2015－2025年， 光伏平準化發電成本將降低59%，集中式太陽能光熱平準化發電成本將降低43%， 陸上風力平準化發電成本將降低26%， 海上風力平準化發電成本將降低35%。 彭博新能源財經預測， 2016－2040年，全球可再生能源領域將吸引投資7.8萬億美元， 從而使陸上風力發電和太陽能光伏發電的平準化成本比2015年分別下降41%和60%。

2.3　可再生能源發展過程中存在階段性挑戰

可再生能源在繼續面對低價格化石能源挑戰的同時，在個別國家及地區將遇到某些階段性挑戰： 一是可再生能源消納不利及高額補貼導致某些國家采取限制性發展策略。 例如， 為解決三北地區棄風棄光問題， 中國采取了暫不安排新增項目建設規模的措施； 德國政府計劃于2017年實施可再生能源法案（ RESA） 的修正案， 以競標方式開發可再生能源， 并終結可再生能源發電補貼； 美國雖然延長了陸上風電生產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出于貿易保護的目的， 設置了不利于可再生能源發展的壁壘。 例如，美國、 歐盟、 加拿大已對從中國進口的光伏產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。 例如，美國光伏巨頭太陽愛迪生公司（ SunEdison） 因YieldCo融資引起的債務及財務危機而申請破產保護。

3　對化石能源公司發展可再生能源的建議

3.1　因勢合理制定戰略規劃

可持續發展及環境安全已成為各國民間團體及政府部門關注的焦點， 國際能源公司普遍將綠色發展納入公司的戰略和規劃。 目前， 化石能源的低價格對傳統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展提供了投資及企業并購成本的下降、 產業及政策扶持力度加大等一系列優勢。 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， 必須積極發展可再生能源， 建設“綜合性能源公司” ， 為適應甚至引領能源革命奠定基礎。

3.2　因地有序開發可再生能源

可再生能源具有多種發展路徑和模式， 因此各化石能源公司需根據資源、 市場、 技術等現狀進行科學決策。 對與主營業務存在直接補充及替代關系的領域， 宜采用注重研發的路線， 掌握核心技術。 太陽能、 風能、 地熱能等制造業屬性較強， 可采用直接投資或企業并購路線， 購買相關設備， 利用礦區、 銷售網點等區域進行電力生產， 所發電力優選自用或就近消納。

3.3　廣泛開展國內及國際合作

目前， 可再生能源領域雖呈現企業數量擴張、 商業模式豐富的積極景象， 但產業發展至今仍處于培育期內，產業的制造環境、 配套環境、 應用環境等仍處于逐步完善過程之中。 貿然進入可再生能源領域必然面臨各種不確定性風險， 且短時間內難以形成生產力， 對此， 全方位加強國內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要素合作方式進行優勢互補， 強化對可再生資源、 市場的掌控； 另一方面通過技術、 研發合作， 掌握先進技術的知識產權， 提升核心競爭力。

3.4　關注儲能等配套設施建設

可再生能源多具有間歇性、 不確定性等特點， 直接并網發電將給電力系統的安全經濟運行帶來一系列的嚴峻挑戰， 因此， 可再生能源的大規模開發離不開配套設施的輔助。 解決了存儲、 傳輸等配套問題（ 例如儲能技術、 智能電網） ， 棄風、 棄光、 限電等制約可再生能源發展的核心問題將會得到根本化解， 企業也將獲得更大的發展及盈利空間。