我國可再生能源發(fā)展領(lǐng)先世界

霍忠堂

（1.菲律賓圣保羅大學(xué) 信息技術(shù)學(xué)院，卡加廷 土格加勞 3500；2.邯鄲學(xué)院 機電學(xué)院，河北 邯鄲 056005）

2022年6月24日，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院在北京發(fā)布了《中國可再生能源發(fā)展報告2021》。報告顯示，截至2021年年底，我國可再生能源裝機容量達(dá)到了10.63 億千瓦，穩(wěn)居世界第一。我國可再生能源起步于新中國成立初期的農(nóng)村沼氣和水力發(fā)電，經(jīng)過70 多年的發(fā)展，目前開發(fā)利用規(guī)模已連續(xù)多年穩(wěn)居全球第一?？稍偕茉吹拈_發(fā)利用對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、降低溫室氣體排放、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。2021年6月，國家發(fā)改委、能源局等九部門聯(lián)合印發(fā)了《可再生能源“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了我國可再生能源中長期發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展路徑，未來我國應(yīng)繼續(xù)推動可再生能源高質(zhì)量發(fā)展，為我國和世界的節(jié)能減排事業(yè)貢獻(xiàn)更大的綠色力量。

我國可再生能源發(fā)展歷程

可再生能源是指在自然界中可以不斷補充再生，被人類永續(xù)利用的能源，包括太陽能、風(fēng)能、水能、潮汐能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿取Ｗ孕轮袊闪⒁詠?，我國可再生能源?jīng)歷了由小到大、由弱到強的70 多年發(fā)展歷程，目前開發(fā)利用規(guī)模已穩(wěn)居世界第一。本文將從縱向、橫向兩個層面回顧我國可再生能源經(jīng)歷的滄桑巨變，其中縱向?qū)用嬉詴r間線為主軸，梳理我國可再生能源發(fā)展中的重點事件和時間節(jié)點；橫向?qū)用鎰t以我國可再生能源中最具代表性的水能、太陽能為例，以見微知著、管中窺豹的方式展現(xiàn)我國可再生能源發(fā)展過程中的歷史細(xì)節(jié)。

縱向來看，我國可再生能源發(fā)展主要經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，第一個階段是新中國成立至改革開放前。新中國成立初期，全國發(fā)電裝機量僅180 多萬千瓦，年發(fā)電量只有43 億千瓦時，人均用電量不足8 千瓦。除電力緊張外，我國農(nóng)村地區(qū)能源供應(yīng)問題也十分嚴(yán)峻。這兩大現(xiàn)實問題，成為新中國可再生能源發(fā)展的外源動力。為解決上述問題，我國開始積極探索在農(nóng)村地區(qū)推廣沼氣技術(shù)（生物質(zhì)能），并大力發(fā)展水電，實行“水火并舉”的電力發(fā)展路徑。解決社會經(jīng)濟發(fā)展中嚴(yán)峻的能源、電力短缺問題，是這一階段可再生能源發(fā)展的重要目的。

第二個階段時改革開放后至2006年《中華人民共和國可再生能源法》（以下簡稱《可再生能源法》）實施。20世紀(jì)70年代，世界發(fā)生了兩次嚴(yán)重的石油危機，對全球能源市場造成了重大沖擊，危機之下，世界各國開始積極尋找替代能源，可再生能源的開發(fā)與利用也因此引起了人們的廣泛關(guān)注和高度重視。跟隨世界能源發(fā)展趨勢，我國也開始進(jìn)一步加強了可再生能源開發(fā)利用工作。這一時期，我國開始將可再生能源從能源大類中單列出來進(jìn)行專項研究和開發(fā)利用。1980年，我國先后批準(zhǔn)了包括中國科學(xué)院能源研究所在內(nèi)的多個能源研究機構(gòu)，并在中央政府層面設(shè)立了可再生能源處，全面負(fù)責(zé)可再生能源發(fā)展問題?！鞍宋濉逼陂g，我國開始單獨編制可再生能源發(fā)展計劃，“863”“973”等國家重大科研項目中也開始關(guān)注可再生能源主題研究。與此同時，我國也在部分地區(qū)啟動了一系列風(fēng)電、光伏示范項目，形成了新中國最早的一批可再生能源企業(yè)?！熬盼濉逼陂g，我國可再生能源開發(fā)利用工作進(jìn)一步加強，并開始重視相關(guān)產(chǎn)業(yè)培育和關(guān)鍵設(shè)備自主化發(fā)展工作。2000年，我國正式核準(zhǔn)了《京都議定書》，將減排壓力內(nèi)化為可再生能源發(fā)展動力，繼續(xù)大力推進(jìn)可再生能源發(fā)展。總體來看，這一階段我國發(fā)展可再生能源的一個新的重要戰(zhàn)略考量是能源安全供應(yīng)，同時也開始關(guān)注可再生能源的生態(tài)效益。

第三個階段是《可再生能源法》實施至黨的十八大前。2006年1月1日，《可再生能源法》正式實施，這是我國首次以國家法律的形式為特定能源類型立法，凸顯出我國對可再生能源的高度重視，這也成為我國可再生能源發(fā)展歷程中的一個標(biāo)志性事件。此后，我國政府從國家層面對可再生能源進(jìn)行了更多的制度建設(shè)和戰(zhàn)略謀劃，2007年，我國推出了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，2008年、2012年、2017年、2021年，我國分別出臺了可再生能源的“十一五”“十二五”“十三五”“十四五”規(guī)劃，我國可再生能源發(fā)展也正式進(jìn)入快車道。

第四個發(fā)展階段是黨的十八大至今。黨的十八大以來，我國大力實施生態(tài)文明建設(shè)偉大戰(zhàn)略，提出了“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”“碳達(dá)峰”“碳中和”等一系列生態(tài)環(huán)保目標(biāo)。大力發(fā)展可再生能源，加速化石能源替代成為實現(xiàn)上述目標(biāo)和任務(wù)的重要路徑。在以習(xí)近平同志為核心的黨中央正確領(lǐng)導(dǎo)下，我國可再生能源也迎來了新的發(fā)展機遇。這一時期，我國水電、風(fēng)電、光伏等可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都獲得了飛速發(fā)展，可再生能源裝機量、發(fā)電量、產(chǎn)業(yè)規(guī)模躍居世界第一。總的來說，黨的十八大以來，我國從溫室氣體減排、生態(tài)文明建設(shè)、能源安全等三個重要層面確立了可再生能源發(fā)展的重大意義，在國家政策的有力支持下，我國可再生能源產(chǎn)業(yè)迅速崛起，跨入世界先進(jìn)行列。

水能在我國可再生能源中的占比較大，太陽能發(fā)電是近二十年來我國異軍突起的最具代表性的新能源類型，它們共同代表著我國可再生能源發(fā)展的重要方向。因此，本文選擇通過梳理這兩個能源類型的發(fā)展歷程來填補我國可再生能源宏偉發(fā)展史的具體細(xì)節(jié)。

水能是一種綠色清潔能源，新中國成立之初，我國就開始自力更生探索水力發(fā)電。1957年4月開工建設(shè)的新安江水電站，是我國第一座自主勘測、勘測、設(shè)計、施工和制造設(shè)備的大型水電站。1958年9月，劉家峽水電站在黃河上游開工建設(shè)，這是我國首座百萬千瓦級水電站。這兩座水電站的建成投入是我國水電發(fā)展史上具有里程碑意義的重要事件。到1979年年底，我國水電裝機容量達(dá)到了1 191 萬千瓦，年發(fā)電量500 億千瓦時，占全國發(fā)電總量的18%。水力發(fā)電為這一時期我國經(jīng)濟社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

改革開放后，我國水電建設(shè)開發(fā)體制進(jìn)行了一系列改革與創(chuàng)新，這為我國水電事業(yè)發(fā)展注入了新的動力和活力。20世紀(jì)80年代至20世紀(jì)末，我國在湖南五強溪、湖北隔河巖、福建水口、廣西巖灘、云南漫灣等地相繼建成了8 座百萬千萬級水電站，到2000年我國水電裝機總量達(dá)到了7 700 萬千瓦，超越加拿大成為世界第二大水力發(fā)電國。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國水電技術(shù)加速發(fā)展并不斷趕超世界先進(jìn)水平，龍灘水電站、小灣水電站等都是我國水電技術(shù)快速發(fā)展的重要見證。與此同時，我國水電裝機總量也實現(xiàn)了飛躍，2004年我國水電裝機總量超過1 億千瓦，超越美國成為世界第一大水力發(fā)電大國。2010年，我國水電裝機容量突破2 億千瓦，到2021年，我國水電發(fā)展已經(jīng)遙遙領(lǐng)先全球，裝機容量達(dá)到了3.91 億千瓦，占世界水電裝機容量的29%，超世界排名第二的巴西三倍有余。在領(lǐng)先世界的同時，目前我國水電事業(yè)仍保持著強勁發(fā)展勢頭，2021年我國水力發(fā)電新增裝機容量達(dá)到0.208 億千瓦，占全球新增裝機容量的77.21%，比第二名加拿大多出了23倍，同時也是全球其他國家新增裝機容量的3 倍多。我國水力發(fā)電的世界領(lǐng)先地位正在不斷被強力鞏固。

我國太陽能資源豐富，經(jīng)過多年發(fā)展，目前我國光伏裝機總量、發(fā)電量已經(jīng)穩(wěn)居世界首位。我國西北地區(qū)擁有108 萬平方千米荒漠，這里光照充足，年日照量超過2 000 小時。1 平方千米的荒漠上可安裝100兆瓦光伏設(shè)備陣列，每年可發(fā)電1.5 億度，這樣的自然地理條件十分適合進(jìn)行光伏發(fā)電。我國光伏產(chǎn)業(yè)起步整體晚于歐美日澳等發(fā)達(dá)國家，直到1959年我國才研制成功第一顆光伏硅單晶，但這一時期光伏技術(shù)主要運用于航空領(lǐng)域，比如裝載太陽能電池的東方紅二號衛(wèi)星。1975年，我國寧波、開封等地先后成立了太陽能電池廠，正式開啟了我國光伏技術(shù)由“空”向“地”的轉(zhuǎn)變之路。進(jìn)入21世紀(jì)后，以《京都議定書》減排承諾為契機，我國光伏產(chǎn)業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇。2005年，我國第一個300 噸多晶硅生產(chǎn)項目建成投產(chǎn)，標(biāo)志著我國多晶硅進(jìn)入快速發(fā)展新階段，2010年我國太陽能電池產(chǎn)量達(dá)到1 088 兆瓦，位居世界首位。2011—2013年，歐美等國對我國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)起“雙反”調(diào)查，一系列懲罰性關(guān)稅給我國光伏產(chǎn)業(yè)造成了巨大的負(fù)面影響。危機之下，我國政府高瞻遠(yuǎn)矚，逆勢推出了一系列支持國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新政策，為我國光伏發(fā)電裝機量爆發(fā)式增長奠定了基礎(chǔ)。2015年我國光伏發(fā)電裝機總量躍居世界第一，光伏發(fā)電也正式成為繼火電、水電、風(fēng)電、核電后，我國第五大電力來源，并在鄉(xiāng)村振興、精準(zhǔn)扶貧和解決電力短缺等方面發(fā)揮了重要作用。

可再生能源十年發(fā)展成就

可再生能源是我國能源安全的重要保障，也是我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑。黨的十八大以來，黨中央高度重視可再生能源發(fā)展工作，2012—2021年10年間我國可再生能源實現(xiàn)了由弱到強的跨越式發(fā)展，在開發(fā)利用規(guī)模、技術(shù)水平等方面取得了一系列偉大成就。具體來看，主要體現(xiàn)在以下方面。

大批可再生能源重大工程項目建成投產(chǎn)，可再生能源開發(fā)利用規(guī)模不斷擴大。近十年，在國家的主導(dǎo)下，我國可再生能源重大工程項目建設(shè)成果顯著。水電方面，近年來我國陸續(xù)建成投產(chǎn)了向家壩、溪洛渡、烏東德、白鶴灘、兩河口等多個特大型水電站；風(fēng)電光伏發(fā)電方面，目前我國在西北、華北以及東南沿海等省份和地區(qū)建成了十多個千萬千瓦級大型風(fēng)電、光伏基地。這些大型可再生能源項目的建成投產(chǎn)，推動我國可再生能源開發(fā)利用規(guī)模不斷邁上新臺階。在裝機總量方面，到2021年年底，我國可再生能源發(fā)電裝機總量已達(dá)到10.63 億千瓦，占全國發(fā)電裝機總量的44.8%，較2012年增長了17 個百分點。其中水力、風(fēng)力、光伏、生物質(zhì)能發(fā)電裝機總量分別為3.91 億千瓦、3.28 億千瓦、3.06億千瓦和3 798 萬千瓦，分別占全國發(fā)電裝機總量的16.5%、13.8%、12.9%、1.6%，并連續(xù)多年穩(wěn)居全球第一。在發(fā)電總量方面，2021年年底，我國可再生能源發(fā)電總量達(dá)2.48 萬億千瓦時，占全社會總用量的29.8%，較十年前增長了近10 個百分點?？稍偕茉囱b機量和發(fā)電量的雙雙快速增加，一方面使我國能源消費結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，另一方面也為我國實現(xiàn)減排承諾提供了堅強保障。

可再生能源開發(fā)利用技術(shù)水平不斷提升。核心技術(shù)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，多年來我國積極鼓勵和引導(dǎo)可再生能源企業(yè)加大研發(fā)投入，掌握核心科技，目前我國水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等技術(shù)已經(jīng)處于世界先進(jìn)水平。先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)又進(jìn)一步降低了我國可再生能源發(fā)電成本，目前我國陸上風(fēng)電、光伏發(fā)電成本較十年前分別下降了48%和70%。水電領(lǐng)域，目前我國在超大型水壩設(shè)計施工、智能建造以及百萬千瓦級水輪機組設(shè)計制造等方面的均處于世界領(lǐng)先水平，多項工程建設(shè)指標(biāo)創(chuàng)下世界之最。位于長江上游金沙江上的烏東德水電站是我國首個千萬千瓦級世界巨型水電站，該項目創(chuàng)造了世界最薄300 米級雙曲拱壩等8 項世界第一，是我國水電技術(shù)發(fā)展史上一個重要里程碑。在風(fēng)電領(lǐng)域，我國陸上低風(fēng)速風(fēng)電技術(shù)處于國際一流，海上大容量風(fēng)電機組技術(shù)與國際同步。目前全球排名前十的陸上風(fēng)電、海上風(fēng)電企業(yè)中分別有7 家、6 家來自我國，我國企業(yè)制造的風(fēng)電設(shè)備占全球市場份額的六成以上。整體來看，我國目前已經(jīng)完全具備大型風(fēng)電設(shè)備的自主研發(fā)和制造能力，風(fēng)電技術(shù)處于世界先進(jìn)水平，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)也具備了較強的國際競爭力。光伏發(fā)電領(lǐng)域，我國光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模占據(jù)全球主導(dǎo)地位。我國光伏技術(shù)更新迭代速度快，光伏電池轉(zhuǎn)換效率多次打破世界紀(jì)錄，處于全球領(lǐng)先地位。光伏產(chǎn)業(yè)方面，由我國制造的光伏多晶硅板、硅片、電池片和組件在全球市場份額中分別占比76%、96%、83%和76%，全球前十大光伏組件制造商中有7家來自我國，這些傲人的數(shù)據(jù)充分凸顯了我國在光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢主導(dǎo)地位。

可再生能源的發(fā)展，極大地助力了我國“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)。為控制氣候變暖，推動全球節(jié)能減排事業(yè)發(fā)展，我國向國際社會做出了“碳中和”“碳達(dá)峰”的莊重承諾。為實現(xiàn)這一艱巨目標(biāo)，大力發(fā)展可再生能源已成為我國能源發(fā)展的必然選擇。從目前來看，可再生能源的高速發(fā)展，使我國化石能源比重持續(xù)下降，有力地推動了我國降污減排工作。2021年，我國可再生能源開發(fā)利用規(guī)模達(dá)到7.53 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按照能源折算系數(shù)，相當(dāng)于替代了11 億噸煤炭，與近三年我國煤炭進(jìn)口量等同。從環(huán)保保護(hù)方面而言，這些替代的煤炭又相當(dāng)減少了20.7 億噸二氧化碳、40 萬噸二氧化硫和45 萬噸氮氧化物排放，為我國大氣環(huán)境質(zhì)量改善做出了重大貢獻(xiàn)。

我國可再生能源發(fā)展中存在的問題

我國可再生能源發(fā)展起步較晚，目前還面臨著不少問題和不足，具體而言，主要體現(xiàn)在以下方面：

可再生能源資源錯配。我國地域廣大，不同區(qū)域間的氣候、地形差異大，造成了我國可再生能源分布不均、資源錯配現(xiàn)象長期存在?？傮w來看，我國西北地區(qū)太陽能、風(fēng)能潛力巨大，西南地區(qū)水能儲備豐富，但目前成熟的風(fēng)能、水能、太陽能開發(fā)利用技術(shù)卻主要集中在我國東部地區(qū)。這就決定了我國在進(jìn)行可再生能源開發(fā)利用時，必須建立和發(fā)展高水平的能源調(diào)配技術(shù)，才能實現(xiàn)資源合理配置和高效利用。

可再生能源發(fā)電市場競爭力仍有待提升。與傳統(tǒng)化石能源相比，可再生能源雖在資源儲量、環(huán)境效益等方面擁有無可比擬的優(yōu)勢，但在發(fā)電方面易受氣候等不可控因素影響，因此，其發(fā)電成本仍然較高。以太陽能為例，無論是光伏發(fā)電還是光熱發(fā)電，都只能通過擴大占地面積和投資量來抵消能量轉(zhuǎn)化率低、儲能難等缺陷和不足。雖然近年來新能源技術(shù)不斷創(chuàng)新迭代，可再生能源的產(chǎn)業(yè)制造成本也有顯著下降，但非技術(shù)成本仍然較高，產(chǎn)業(yè)整體上對各類法律法規(guī)以及補貼政策依賴性較強，參與電力市場自由競爭能力較弱。

可再生能源科技創(chuàng)新有待進(jìn)一步提升。經(jīng)過多年持續(xù)不斷地創(chuàng)新投入和科技攻關(guān)，我國在可再生能源開發(fā)利用的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有了深厚積累，但與發(fā)達(dá)國家相比，基礎(chǔ)研究領(lǐng)域投入不足，原創(chuàng)性成果欠缺仍然是我國可再生能源發(fā)展的短板和不足。這一問題如得不到有效解決，長遠(yuǎn)看將不利于我國可再生能源產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢國際地位的鞏固與發(fā)展。除基礎(chǔ)研究不足外，我國可再生能源領(lǐng)域的部分關(guān)鍵工藝、設(shè)備和原材料也嚴(yán)重依賴進(jìn)口，未來國際形勢一旦有變，就可能受制于人，威脅我國可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈安全。

可再生能源規(guī)?；l(fā)展與高效消納利用之間矛盾依然突出。我國可再生能源的大規(guī)模開發(fā)區(qū)域主要集中在人口稀疏、經(jīng)濟相對落后的西南、西北等地。這些地區(qū)的電力消納能力有限，為不造成電力浪費，需建立分布式電源并網(wǎng)機制。但目前我國可再生能源電力配套設(shè)施建設(shè)較為滯后，“綠電上網(wǎng)、并網(wǎng)難”問題依然較為突出。

可再生能源的非電利用發(fā)展相對滯后?？稍偕茉从卸喾N利用方式，除發(fā)電外，還可用于采暖、供熱、制備生物燃料等。但目前發(fā)電仍是我國可再生能源開發(fā)利用的主要方式，其他非電利用方式發(fā)展嚴(yán)重滯后，這種單一的能源利用方式，不利于可再生能源產(chǎn)業(yè)的綜合化發(fā)展。

未來的可再生能源發(fā)展之路

2021年，我國公布了《可再生能源“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，明確提出了我國可再生能源中長期發(fā)展目標(biāo)，在發(fā)展路徑方面，《規(guī)劃》提出了以下策略和思路。

一是優(yōu)化發(fā)展，大規(guī)模開發(fā)可再生能源。在堅持生態(tài)優(yōu)先的原則基礎(chǔ)上，繼續(xù)因地制宜在我國西部地區(qū)大力推動光伏發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電集群化建設(shè)與發(fā)展，在我國中部和南部地區(qū)，就近開發(fā)風(fēng)能與太陽能，在我國東南沿海地區(qū)加速推進(jìn)海上風(fēng)能發(fā)電規(guī)?；_發(fā)。同時，我國還應(yīng)加快生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能的綜合開發(fā)利用，不斷擴大可再生能源非電利用規(guī)模。

二是提升可再生能源電力的存儲消納水平。我國應(yīng)加快可再生能源分布式電源電力配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，制訂合理的綠電消納計劃，提升可再生能源電力終端直接利用水平。

三是加大科技創(chuàng)新，促進(jìn)可再生能源高質(zhì)量發(fā)展。我國應(yīng)繼續(xù)加大可再生能源基礎(chǔ)研究，積極整合和完善技術(shù)創(chuàng)新鏈條，對可再生能源領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)進(jìn)行有組織科研攻關(guān)。同時，借助市場手段，不斷培育可再生能源產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展新模式，提升產(chǎn)業(yè)鏈自主可控能力。

四是健全可再生能源市場化發(fā)展機制。我國應(yīng)不斷完善可再生能源電力消納保障機制，充分借助市場機制引導(dǎo)大眾綠色能源消費，為我國可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)I造良好的市場環(huán)境。

五是拓展可再生能源國際合作的深度和廣度。未來我國應(yīng)以應(yīng)對氣候變化國際合作為契機，積極加強同世界各國在可再生能源開發(fā)利用技術(shù)、產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域的溝通與合作，不斷提升我國可再生能源產(chǎn)業(yè)國際競爭力。

可再生能源是我國實現(xiàn)化石能源替代，完成“雙碳”目標(biāo)的重要路徑。在全球控制氣候變化、推動能源轉(zhuǎn)型大背景下，可再生能源發(fā)展已經(jīng)成為未來世界能源格局演變的新趨勢。我國應(yīng)錨定“雙碳”目標(biāo)，繼續(xù)大力推進(jìn)可再生能源發(fā)展，為應(yīng)對全球氣候變化和我國生態(tài)文明建設(shè)貢獻(xiàn)更大的綠色力量。