世界可再生能源開發(fā)現(xiàn)狀和趨勢(下)

■ 錢伯章 編譯

地理環(huán)境的變化，意味著可再生能源發(fā)展進(jìn)入一個(gè)地域多樣性的新時(shí)代。例如，風(fēng)力發(fā)電在20世紀(jì)90年代只存在于少數(shù)幾個(gè)國家，而現(xiàn)在已在82個(gè)國家開展業(yè)務(wù)。除歐洲和美國以外，其他一些如澳大利亞、加拿大和日本等發(fā)達(dá)國家近期都有明顯增長，并拓展技術(shù)的多樣化。發(fā)展中國家也有類似趨勢，例如中東、北非和撒哈拉以南非洲至少20個(gè)國家的可再生能源市場都十分活躍。這種地理上的多樣性，正在增強(qiáng)推動可再生能源發(fā)展的信心，這一市場發(fā)展已不再停留在任一特定的國家之內(nèi)。與此同時(shí)，制造業(yè)的領(lǐng)袖正在從歐洲轉(zhuǎn)向亞洲，如中國、印度和韓國等國家，這些國家承諾繼續(xù)使用可再生能源。

四 可再生能源目標(biāo)與預(yù)測

1 可再生能源目標(biāo)實(shí)施進(jìn)展

可再生能源的增長離不開政府政策的支持。在20世紀(jì)80～90年代初只有少數(shù)幾個(gè)國家有可再生能源法出臺，但1998～2005年間開始有更多的國家、州、省、市進(jìn)行政策支持，到2005～2010年出臺的支持政策更多。許多國家已經(jīng)采取設(shè)定電力生產(chǎn)份額的國家目標(biāo)。2010～2012年設(shè)定許多歷史性的目標(biāo)，2020年及以后的目標(biāo)在近幾年成倍增加。

發(fā)展中國家現(xiàn)在已出臺的可再生能源發(fā)展目標(biāo)為全球國家的一半以上。在‘2007年全球可再生能源現(xiàn)狀報(bào)告’統(tǒng)計(jì)中，有22個(gè)發(fā)展中國家設(shè)有發(fā)展目標(biāo)，到2010年初這一數(shù)字已擴(kuò)大到45個(gè)。發(fā)展中國家的目標(biāo)也變得越來越雄心勃勃，例如，中國計(jì)劃到2020年使最終能源消費(fèi)的15%來自可再生能源，能源需求總量將繼續(xù)以近兩位數(shù)的年增長率增長。

一些國家已通過了州/省和地區(qū)一級的目標(biāo)，并且在其他級別上也通過了可再生能源使用標(biāo)準(zhǔn)(RPS)和其他政策規(guī)定。

繼2007年歐盟范圍內(nèi)確定了20%的能源最終目標(biāo)之后，2008年，所有27個(gè)歐盟國家均確認(rèn)了2020年的國家目標(biāo)?？磥恚苍S會有不少國家將無法達(dá)到2010年年底的目標(biāo)，但也有一些歐盟國家在2010年年初已接近或已經(jīng)達(dá)到各種形式的國家目標(biāo)，其中包括法國、德國、拉脫維亞、西班牙和瑞典。

雖然可再生能源已顯示出強(qiáng)勁的增長勢頭，但在很長一段時(shí)間內(nèi)，石油仍將成為世界能源的主要來源。目前世界上利用的風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎统毕苷既蚰茉床坏?%。如果到2020年增長10倍，也只達(dá)到世界需求的9%。

2 聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的預(yù)測

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2011年6月在阿聯(lián)酋首都阿布扎比發(fā)布《可再生能源特別報(bào)告》稱，到2050年，生物能源、太陽能、風(fēng)能、水電、地?zé)峒昂Ｑ竽茉吹攘罂稍偕茉?，將有望滿足全球近八成的能源需求。聯(lián)合國氣候變化秘書處負(fù)責(zé)人菲格雷斯表示，報(bào)告強(qiáng)調(diào)了可再生能源在減少溫室氣體排放以及改善全球人類生活方面的潛能是不可替代的。報(bào)告在闡述主要可再生能源的技術(shù)和潛力時(shí)指出，在發(fā)展中國家用于傳統(tǒng)烹飪和供熱的生物能源，目前僅占全球能源供給的10%；太陽能目前僅占到全球能源總供給的1%；到2050年，地?zé)岬睦每蓾M足全球供電需求的3%，全球供暖需求的5%；水電裝機(jī)容量可提供世界電力供應(yīng)的16%，成為電力工業(yè)中占比最大的可再生能源；海洋能源仍處在開發(fā)初期階段；風(fēng)能可滿足世界電力需求的20%?，F(xiàn)有可再生能源的裝機(jī)容量中，超過50%在發(fā)展中國家；根據(jù)對現(xiàn)有案例的深入分析，全球可再生能源現(xiàn)有技術(shù)潛力僅使用了不到2.5%，換句話說，在可再生能源資源作為非限定因素的情況下，還有超過97%的潛力尚待開發(fā)。根據(jù)某些案例的具體分析，電力行業(yè)中可再生能源的全球投資到2020年估計(jì)在1.36萬億～5.1萬億美元之間，2021～2030年估計(jì)在1.49萬億～7.18萬億美元。

3 美國能源情報(bào)署的預(yù)測

美國能源情報(bào)署(EIA)在2011年10月發(fā)布的《2011國際能源展望》(IEO2011)報(bào)告中稱，預(yù)計(jì)到2035年全球水力發(fā)電和其他可再生能源發(fā)電總量每年將會有2.7%的增幅，高于煤炭、電力和石油等其他能源發(fā)電增幅。IEO2011中還預(yù)估中國和印度的水力發(fā)電和可再生能源發(fā)電所占比例增幅將會更大。

在可再生能源中，2008～2035年間，水力發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量將會比其他可再生能源有更大增幅。然而，在2011年9月19日發(fā)布的IEO2011預(yù)估報(bào)告可以發(fā)現(xiàn)，太陽能發(fā)電機(jī)組的裝機(jī)容量增幅最大，年均增幅為8.3%，而風(fēng)電機(jī)組年均增幅為5.7%，地?zé)崮転?.7%，水電為2.0%，其他可再生能源如廢木材料、廢氣(沼氣)和農(nóng)業(yè)秸稈等年均增幅為1.4%。

IEO2011報(bào)告還闡述了核電機(jī)組的裝機(jī)容量年均增幅將長期穩(wěn)定在2.0%，燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組增幅為1.6%，燃煤電廠為1.3%。報(bào)告中還提出由于使用便宜且清潔的燃料發(fā)電來代替高價(jià)且污染嚴(yán)重的石油產(chǎn)品的呼聲漸高，預(yù)計(jì)燃油發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量每年將會有1.0%的跌幅。

到2035年可再生能源除了擁有最大的年增長率之外，初步估計(jì)在發(fā)電裝機(jī)總量中所占的比例也是最大的，將達(dá)總裝機(jī)容量23720億W的1/3。而可再生能源也是目前電力生產(chǎn)中增長最快的，每年增幅達(dá)3.1%。

但是，由于可再生能源發(fā)電廠的平均利用率遠(yuǎn)低于其他類型的能源，因此其發(fā)電水平預(yù)計(jì)將依然低于煤炭和其他能源。

五 支持可再生能源發(fā)電的政策

據(jù)統(tǒng)計(jì)，至2010年9月，至少有83個(gè)國家(41個(gè)發(fā)達(dá)國家/轉(zhuǎn)型期國家和42個(gè)發(fā)展中國家)擁有促進(jìn)可再生能源發(fā)電的相關(guān)政策。10個(gè)最常見的政策類型是上網(wǎng)電價(jià)(FiTs)、可再生能源使用標(biāo)準(zhǔn)、投資補(bǔ)貼或撥款、投資稅收抵免、銷售稅或增值稅優(yōu)惠減免、綠色證書交易、直接能源生產(chǎn)付款或稅收抵免、凈計(jì)量、直接公共投資或融資，以及公開競爭性招標(biāo)。

目前使用最普遍的政策是上網(wǎng)電價(jià)(FiTs)，最近幾年在許多新的國家和地區(qū)也業(yè)已頒布。至2010年初，至少有50個(gè)國家和25個(gè)州/省通過上網(wǎng)電價(jià)(FiTs)多年，其中一半以上自2005年即已頒布。勢頭強(qiáng)勁的上網(wǎng)電價(jià)(FiTs)成為一些國家的新政策或現(xiàn)有政策的修訂藍(lán)本。例如法國通過世界上是最高的(0.42～0.58歐元/kWh)建筑一體化光伏上網(wǎng)電價(jià)。通過或修訂上網(wǎng)電價(jià)(FiTs)的一些其他國家和地區(qū)包括捷克共和國、德國、希臘、印度、愛爾蘭、日本、肯尼亞、斯洛文尼亞、南非、中國臺灣、泰國、烏克蘭和英國等。

可再生能源使用標(biāo)準(zhǔn)(RPS)也被稱為可再生能源義務(wù)或配額政策，在美國、加拿大和印度的州/省級執(zhí)行，并在10個(gè)國家(澳大利亞、智利、中國、意大利、日本、菲律賓、波蘭、羅馬尼亞、瑞典和英國)推行。從全球來看，56個(gè)國家省或州已于2010年初推行RPS政策，大多數(shù)要求可再生電力在2010或2012年份額達(dá)到5%～20%，不過，最近已有較多的政策將目標(biāo)拓展到2015年、2020年和2025年。

投資稅收優(yōu)惠減免、進(jìn)口關(guān)稅削減或其他稅收優(yōu)惠，也為許多國家在國家級或州/省級層面上提供了財(cái)政支持。許多適用于寬范圍可再生能源技術(shù)的稅收優(yōu)惠減免政策已出臺，如2010年在印度尼西亞推出5%的稅收優(yōu)惠減免。

太陽能熱水器的投資補(bǔ)貼現(xiàn)已在許多國家和州/省成為很普遍的政策。至少20個(gè)以上的國家都對太陽能熱水/采暖投資提供資金補(bǔ)助、退稅、增值稅免稅或投資稅收抵免，包括澳大利亞、智利、日本、新西蘭、葡萄牙、西班牙和烏拉圭。

2010年，將生物燃料調(diào)合至車用燃料的指令已經(jīng)在至少24個(gè)國家和41個(gè)州/省頒布。大多數(shù)指令要求與汽油調(diào)合10%～15%的乙醇，或與柴油燃料調(diào)合2%～5%的生物柴油。這些指令現(xiàn)已在印度13個(gè)邦/地區(qū)、中國9個(gè)省、美國9個(gè)州、加拿大5個(gè)省、澳大利亞2個(gè)省發(fā)布。除了指令調(diào)合外，也已出臺了未來生物燃料使用的幾個(gè)目標(biāo)和計(jì)劃。設(shè)有生產(chǎn)或使用目標(biāo)的國家包括美國、英國、日本、中國和南非?？稍偕茉丛谶\(yùn)輸能源中使用份額的目標(biāo)，已在4個(gè)歐盟國家設(shè)立國家級層面(比利時(shí)、克羅地亞、法國和葡萄牙)執(zhí)行，歐盟目標(biāo)是到2020年達(dá)運(yùn)輸能源的10%，涉及可持續(xù)的生物燃料和電動汽車。

六 可再生能源投資保持強(qiáng)勁增勢

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2011年7月初發(fā)布報(bào)告，稱全球可再生能源投資2010年同比增長32%達(dá)2110億美元，中國風(fēng)電和歐洲太陽能大發(fā)展是其推動因素。報(bào)告表示，盡管旨在削減碳排放的國際氣候談判沒有進(jìn)展，太陽能、風(fēng)能、生物能源和其他形式的綠色能源發(fā)展勢頭卻日益強(qiáng)勁，并且由中國領(lǐng)銜的發(fā)展中國家可再生能源項(xiàng)目首次吸引大規(guī)模投資。中國2010年向可再生能源項(xiàng)目投資489億美元，同比增長28%。美國可再生能源投資名列第二，為238億美元。

GBI研究公司于2010年4月20日發(fā)布“可再生能源在新興經(jīng)濟(jì)體的投資機(jī)遇”研究報(bào)告稱，在2001～2009年期間，可再生能源投資額從2001年392.4億美元增加到2009年3367.8億美元，年均增長率為30.8%。2015年全球可再生能源投資預(yù)計(jì)將達(dá)到6500億美元。

中國可再生能源行業(yè)總投資已從2002年的1.63億美元上升到2009年的114.8億美元，年均增長率為84%。預(yù)計(jì)政府的支持將會拉動中國可再生能源部門的未來投資，到2015年將達(dá)422.5億美元。

印度可再生能源的投資增長預(yù)計(jì)將從2009年的71.7億美元增加到2015年的267.4億美元，預(yù)計(jì)年均增長率為24.54%。巴西在拉丁美洲的可再生能源投資最多。預(yù)計(jì)可再生能源投資將增加到2015年的215.9億美元。

據(jù)Pew Charitable Trusts公司于2010年12月9日發(fā)布的報(bào)告顯示，清潔能源行業(yè)到2020年有望吸引投資2.3萬億美元。巨大的能源需求和強(qiáng)有力的清潔能源政策將推動以中國和印度為代表的亞洲投資。2.3萬億美元的投資機(jī)遇預(yù)期將在風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)(來自廢棄物的能源)、小型水力、地?zé)岷秃Ｑ竽茼?xiàng)目領(lǐng)域。清潔能源行業(yè)將繼續(xù)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供機(jī)遇。G20成員國有潛力在今后10年內(nèi)在清潔發(fā)電項(xiàng)目中再投入5460億美元。G20成員國總的可再生能源能力增長預(yù)計(jì)將達(dá)到1180GW，將為目前可再生能源能力的近4倍，可吸引清潔發(fā)電項(xiàng)目總投資預(yù)計(jì)到2020年將達(dá)到1.7萬億美元。亞洲在2010年成為清潔發(fā)電融資的領(lǐng)先地區(qū)，到2020年，中國、印度、日本和韓國將約占全球清潔發(fā)電項(xiàng)目投資的40%。

七 化石燃料補(bǔ)貼仍超過可再生能源

國際能源局(IEA)2011年10月4日在其年度報(bào)告中指出，如果不進(jìn)行改革來抑制化石燃料補(bǔ)貼，那么全球化石燃料補(bǔ)貼預(yù)計(jì)到2020年時(shí)將達(dá)到6600億美元。與2009年的3120億美元相比，全球2011年的化石燃料補(bǔ)貼預(yù)計(jì)將達(dá)到4090億美元。G20成員國領(lǐng)導(dǎo)人2009年在匹茲堡曾承諾逐步取消化石燃料補(bǔ)貼。在2020年前取消化石燃料補(bǔ)貼將削減全球能源需求5%，減少CO2排放量大約6%。

八 可再生能源工業(yè)趨勢

綠色和平組織于2010年6月上旬提出應(yīng)加快可再生能源增長期望方案，到2050年可再生能源將占能源產(chǎn)生量95%，同時(shí)可為1200萬人創(chuàng)造工作崗位，全球投資將達(dá)18萬億美元，有望減少CO2排放80%。

據(jù)綠色和平組織的“能源進(jìn)化：可持續(xù)世界能源展望”報(bào)告，能源生產(chǎn)的急劇革命是必要的，因?yàn)榈?050年即使CO2排放量減少50%，可能仍不足以防止失控的氣候變化情景。在2050年CO2排放下降超過90%之前，CO2排放量在2015年將達(dá)到峰值。

據(jù)Boston咨詢集團(tuán)(BCG)于2010年11月12日發(fā)布的報(bào)告，先進(jìn)生物燃料、聚光熱太陽能發(fā)電(CSP)和太陽能光伏(PV)將會加快發(fā)展，從而將改變?nèi)虻哪茉唇Y(jié)構(gòu)。這些替代能源技術(shù)的成本正在快速下降，在今后5～10年內(nèi)，它們將在成本上具有競爭性。

先進(jìn)生物燃料的成本曲線正在快速下降，在今后幾年內(nèi)將具有成本競爭性，并將面臨快速應(yīng)用的幾個(gè)結(jié)構(gòu)障礙，其中最大是需要大的投資以建設(shè)必要的轉(zhuǎn)化能力和其他基礎(chǔ)設(shè)施。如果這些障礙被克服，則先進(jìn)生物燃料有望大量進(jìn)入燃料市場。

電動汽車(EVs)到2020年將成為經(jīng)濟(jì)上有吸引力的汽車市場領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)，廣泛應(yīng)用需大幅降低電池成本。到2020年電動汽車(EVs)銷售量有望達(dá)到5%～10%的份額，在加速發(fā)展的假設(shè)情況下，電池成本若有較大下降，電動汽車(EVs)份額有望超過20%。

聚光熱太陽能發(fā)電(CSP)的成本曲線也在快速下降，并有望在今后5～10年內(nèi)與常規(guī)發(fā)電源相比具有競爭力。到2020年，CSP可望提供電力的成本為0.10美元/kWh以下。太陽能光伏(PV)的成本也在快速下降，并將加快應(yīng)用。陸上風(fēng)能的成本與許多能源相比已具有成本競爭性，將會穩(wěn)步發(fā)展應(yīng)用。然而，能量儲存成本尚未有突破性下降，由于這些技術(shù)的間歇性而帶來的固有性挑戰(zhàn)，將限制它們在發(fā)電結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用份額。海上風(fēng)能2020年前將達(dá)到經(jīng)濟(jì)上的生存能力。

通過碳捕集與封存(CCS)實(shí)現(xiàn)潔凈煤的適用性，在今后10～20年內(nèi)尚不能大規(guī)模應(yīng)用。然而，鑒于大量現(xiàn)有的和快速增長的全球燃煤電廠的建設(shè)和一些國家如中國的能源安全性問題的凸顯，該技術(shù)對減少全球碳排放是極其重要的。

歐洲化學(xué)市場和策略協(xié)會于2010年3月11日發(fā)布的報(bào)告稱，汽車電池、生物燃料和太陽能這三大可再生能源行業(yè)到2060年將為化學(xué)工業(yè)提供重要的發(fā)展機(jī)遇。分析認(rèn)為，三個(gè)替代能源行業(yè)每一個(gè)都存在風(fēng)險(xiǎn)較低的發(fā)展機(jī)遇，擁有最大機(jī)遇的首推汽車電池。在該行業(yè)，電池性能、成本和安全性繼續(xù)受到化學(xué)品組件極大影響。這一行業(yè)的大多數(shù)參與者預(yù)計(jì)化學(xué)公司仍將繼續(xù)成為材料供應(yīng)商。生物燃料是一個(gè)大的行業(yè)，但存在不少問題，如各項(xiàng)技術(shù)是否能盡快取得成功、大型公司何時(shí)涉足這一領(lǐng)域等。一旦大型石油公司如?？松梨诠敬笠?guī)模進(jìn)入則風(fēng)險(xiǎn)將會降低。第二和第三代生物燃料要取得成功，將需要有合適的法規(guī)體系和有吸引力的價(jià)格。預(yù)計(jì)其控制點(diǎn)將在于石油公司。例如，煉油廠需要有加工第二代生物柴油的經(jīng)驗(yàn)，這將使石油公司在該行業(yè)保持強(qiáng)勢地位。擁有生產(chǎn)生物燃料催化劑技術(shù)以及特種添加劑方面經(jīng)驗(yàn)的化學(xué)公司，預(yù)計(jì)在長期內(nèi)將在這一領(lǐng)域起關(guān)鍵作用。這些擁有創(chuàng)新酶技術(shù)的公司將在實(shí)施技術(shù)轉(zhuǎn)讓方面占據(jù)優(yōu)勢地位。預(yù)計(jì)太陽能在提供能源方面將具有最長期的市場潛力。從化學(xué)工業(yè)發(fā)展前景看，太陽能行業(yè)需要的不同材料將由化學(xué)工業(yè)一些新的技術(shù)來滿足。要得到廣泛應(yīng)用，這三個(gè)清潔能源行業(yè)仍然有一些存在的挑戰(zhàn)問題需要解決。

可再生分布式能源(RDEG)市場包括分布式太陽能光伏和小型風(fēng)力發(fā)電，據(jù)派克研究公司于2010年12月2日發(fā)布的預(yù)測報(bào)告，在今后幾年內(nèi)該市場將會強(qiáng)勁增長，總的系統(tǒng)營業(yè)收入將從2009年508億美元提高到2015年1547億美元。在這段期間內(nèi)，可再生分布式能源(RDEG)的年度增加量將從2009年5.9GW達(dá)到2015年15.1GW，見圖8。

據(jù)分析，可再生分布式能源(RDEG)容量現(xiàn)僅占全球電力0.2%，但在未來擁有很大潛力。雖然歐洲和美國是當(dāng)今最大的RDEG市場，但中國和印度擁有巨大潛力。據(jù)派克研究公司預(yù)計(jì)，在2010～2015年，歐洲將繼續(xù)是最大的RDEG市場，但隨著可再生能源的成本達(dá)到常規(guī)能源成本，中國將有最大的市場增長量。

聯(lián)合國于2011年5月7日發(fā)布2050年世界能源結(jié)構(gòu)預(yù)估報(bào)告，認(rèn)為來自太陽能、風(fēng)能、水力和生物質(zhì)能的可再生電力將是2050年地球上能源供應(yīng)的重要組成部分?？稍偕茉从袧摿槭澜缟献钬毟F的地區(qū)帶來電力，可使一些依賴于進(jìn)口的國家提高能源安全性，并可遏制造成全球變暖的CO2排放。這是迄今為止聯(lián)合國對清潔能源部門的現(xiàn)狀和潛力最為全面的綜合評估。

該報(bào)告稱，可再生能源幾乎擁有無限的技術(shù)潛力，其許多將來自于太陽能。該報(bào)告起草于日本福島核電站危機(jī)之前，總體認(rèn)為，到本世紀(jì)中葉，除核能和碳捕獲與封存(CCS)之外，可再生能源將可為低碳能源供應(yīng)作出較大的貢獻(xiàn)。預(yù)測的主要觀點(diǎn)顯示，到2030年、2050年及以后，可再生能源的部署將會大幅增加，增加范圍將達(dá)3～20倍 。

對于清潔能源在未來能源供應(yīng)中的份額，不同的預(yù)測有很大的差異，其中最為雄心勃勃的構(gòu)想是，世界上所有能源需求的3/4來自于清潔能源。

在2020年之前將需要投入：1.4萬億～5.1萬億美元，在2021～2030年期間將需再投入1.5萬億～7.2萬億美元。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)表示，如果要實(shí)現(xiàn)防止全球平均氣溫上升超過2.0℃(3.6華氏度)的聯(lián)合國支持目標(biāo)，則清潔電力能源必須發(fā)揮關(guān)鍵作用。 (全文完)