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我国新能源欲杀出重围 近年新能源并网情况分析

[日期:2013-06-14]   来源:电源网|UPS电源网|电源资讯网|  作者:电源网|UPS电源网|电源资讯网|   阅读:1211次[字体: ]

一、 中国可再生能源发电发展现状
2011年中国可再生能源发电(水电、风电、太阳能发电、生物质发电)和生物液体燃料等计入能源统计的商品化可再生能源利用量达到约2.6亿吨标准煤,约占当年一次能源消费总量(32.5亿吨标准煤)的7.9%。如果计入沼气、太阳能热利用等非商品可再生能源可再生能源年利用量总计2.9亿吨标准煤约占当年一次能源消费总量的9%。主要可再生能源产业发展情况如下。
(1)水电:中国水电技术成熟,装机容量和产业规模均位居世界前列。2005年后,水电年新增装机均在2000万千瓦左右。到2010年底,水电装机总容量达到了2.13亿千瓦,当年发电量6863亿千瓦时,占全国总发电量的16%占全国能源消费总量的7%是目前中国可再生能源的支柱。 
(2)风电:中国风电已经进入规模化发展阶段。自2006年,风电装机容量连续四年翻番,2009年和2010年,中国年新增风电装机量均排名世界第一。到2010年底,风电吊装容量达到4400多万千瓦,并网容量3100万千瓦,年发电量约500亿千瓦时,占全国总发电量的1.3%。海上风电建设2009年开始启动。在市场需求和竞争的推动下,中国国风电设备制造业技术升级和国际化进程加快。目前1.5-2兆瓦风电机组形成充足供应能力,3兆瓦风电机组已投入商业运行,5-6兆瓦风电机组样机已下线。风电未来进一步规模化发展需要解决并网和消纳问题。 
(3)太阳能发电:得益于国际市场尤其是欧洲市场的推动,中国太阳能光伏产业在2005年后迅速发展,从硅材料到光伏系统集成的光伏全产业链基本形成。2010年中国光伏电池产量占全球市场的50%。2009年后,由于光伏发电成本显著下降,中国开始启动太阳能发电市场,2011年新增光伏发电容量55万千瓦,总装机容量86万千瓦。今后太阳能发电市场规模的扩大仍有赖于其成本下降,同时如果实现上千万千瓦的规模化发展,并网和消纳问题也必须考虑。
(4)太阳能热利用:中国太阳能热水器走的是基本不依赖政策支持的市场化发展的道路。中国是世界上最大的太阳能热水器生产和消费国产量和市场应用量均占全球一半以上。2005年后中国太阳能热水器普及率和利用规模稳步提高到2010年底太阳能热水器使用量为1.68亿平方米年产量为4200万平方米。但是先进的集中式太阳能热利用技术仍有待突破产业瓶颈。 
(5)生物质能:中国生物质能实现了多元化发展。生物质发电技术成熟,2010年发电装机670万千瓦,主要是秸秆、稻壳、垃圾、蔗渣发电和沼气发电等。沼气年利用量约140亿立方米,生物燃料乙醇产量186万吨,生物柴油利用量约50万吨。各类生物质能利用的能源贡献量约1500万吨标准煤,占能源消费总量的0.5%。
二、中国可再生能源发电并网政策支持
相关法律法规:
《中华人民共和国可再生能源法》,该法法律2006年1月生效,明确了应用可再生能源的总量目标制度、强制上网制度、分类电价制度、费用分摊制度和专项资金制度,并明确规定2010年我国可再生能源在总能源消费中的比例须达到10%2020年该比例须达到15%。
支持规划:
2007年9月和2008年3月国家发展与改革委员会分别公布了《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源十一五发展规划》,进一步强调了应用可再生能源的总量目标制度,并制定了《促进全国太阳能热利用的规划》。 2009年,国务院印发的《2009年节能减排工作安排》明确指出要扩大可再生能源建筑应用示范规模,实施好新建经济适用房、廉租房、新农村农房可再生能源建筑规模化应用项目。仅2009年7月一个月相关部委就出台了《关于实施金太阳示范工程的通知》、《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》和《加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案》三项鼓励性政策。
税收优惠政策:
国家政策:风电项目免税50%。进口中国不能生产的可再生能源设备免税。
地方政策:新疆和西藏政府规定可再生能源项目可以申请所得税减免,广东省政府则规定可再生能源项目在偿还贷款期间缴纳的所得税将全部退还。
补贴和激励政策:
针对可再生能源利用设备中核心技术的研发和产业化,国家科技部和发改委共提供40亿人民币左右的研发基金。2000年至2003年间中国实施“乡镇通电项目”,对偏远乡镇利用可再生能源发电系统的单位和个人给予补助。直至今天新疆、青海、内蒙仍然对购买光伏电板和小型风力发电机的农户给予补助。
可再生能源建筑应用方面,国务院实施可再生能源建筑应用示范城市项目,资金补助基准为每个示范城市5000万元,最高不超过8000万元。2010年投入新能源、可再生建筑材料和节能建筑市场的政府补贴金额超过200亿元,撬动新增市场规模超过400亿元。而且,这三项政策都是“试点”方案后续推广政策在力度上将会远超上述数字。
此外,从2006年开始,财政部、建设部联合设立专项资金在全国范围内评选可再生能源建筑应用示范项目。《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)提出的要求与工作任务中指出“今年形成5000万吨标准煤节能能力……启动200个可再生能源在建筑中规模化应用示范推广项目”依据《财政部、建设部关于推进可再生能源在建筑中应用实施意见》(建科[2006]213号)、《财政部、建设部关于可再生能源建筑应用专项资金管理办法》(财建[2006]460号)、《财政部、建设部关于加强可再生能源建筑应用示范管理的通知》(财建[2007]38号)等文件,通过在条件成熟的城市或地区,选择有代表性的建筑小区和公共建筑进行可再生能源在建筑中规模化应用的示范,以点带面,形成可再生能源建筑规模化、一体化、成套化应用的技术体系和相关技术标准、配套的政策法规,带动产业发展,形成政府引导、市场推进的机制和模式。示范项目的技术类型包括太阳能热水、太阳能光电、太阳能综合、土壤源热泵、地下水源热泵、淡水源热泵、海水源热泵、污水源热泵、热泵综合和太阳能+热泵综合共十类。
中国可再生能源发电并网政策的发展历程也并非一帆风顺:
(1)2003年前,可再生能源发电处于并网政策缺失和弱化阶段,并网困难,从上世纪八十年代起,中国开始实施若干电力体制改革。2002年启动了以“打破垄断引入竞争提高效率降低成本健全电价机制”为核心内容的电力体制改革。为了实现“厂网分开”,将国家电力公司管理的电力资产按照发电和电网两类业务进行划分。发电环节改组为五个全国性的独立发电公司,逐步实行“竞价上网”,电网环节则拆分为国家电网公司和南方电网公司。
在电力部门改制为公司以后,电力企业按照商业模式运作,不再承担政府职能,因此企业相应不愿意再承担发展可再生能源发电的公共义务。特别是在“厂网分开”之后发电环节实行竞价上网,而在当时可再生能源发电技术和经济核算体系下,风电发电成本高达1元/kWh左右,而太阳能光伏发电的成本更是在8元/kWh以上,加上可再生能源发电间歇性电源自身的缺点,使电源企业不愿去发展可再生能源电力。而对于电网企业,从技术角度说,可再生能源电力的结网增加了电网调度和运行的难度和工作量,从经济角度说,既增加了接入线路的投入,可再生能源电力高电价又需要在省级电网内消化。在这个时期,国家对可再生能源发电并网只有原则性规定,不具备约束力。
例如,1994 年原国家电力部规定,电网管理部门应允许风电场就近上网,并收购全部上网电量,上网电价按发电成本加还本付息、合理利润的原则确定,高出电网平均电价部分,其价差采取均摊方式,由全网共同负担,1999 年原国家计委和科技部明确了“可再生能源发电要优先上网和电网企业应当为可再生能源上网提供方便”的规定。
因此,在这个时期,发电企业和电网公司对可再生能源发电上网经常采取不合作的态度,拒绝接纳。
(2)2003-2005年,特许权招标制度为解决风电并网问题进行了有益探索,2002年,参考了国外可再生能源发电并网的成功经验,在充分前期研究的基础上,中国政府批复了第一批特许权示范项目(江苏如东和广东惠来风电场的建议书)其中规定,“项目公司与省政府指定的部门签订特许权协议,并同时与电网企业签订购售电合同。”特许权制度很大程度上解决了风电并网的问题,但是仅限于风电并网。
(3)2006年后,可再生能源法实施,明确规定实施强制上网和全额收购制度
2006年1月1日《中国可再生能源法》生效其中规定为了保证可再生能源发电项目投资经营者的利益我国实施可再生能源发电强制上网和全额收购政策。《可再生能源法》要求了电网企业必须与可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量。
2006年后,由于国家出台的可再生能源发电优惠电价政策和强制性并网政策,可再生能源发电并网的经济和制度障碍消除,风电开发呈现规模化发展势头,同时太阳能发电、农林废弃物发电市场也开始逐渐起步。
2009年1月26日,全国人大通过了《可再生能源法修正案》,其中最重要的修改条款是针对可再生能源并网的,主要是将原先的“全额收购”改成“全额保障性收购”。
《可再生能源法修正案》第十四条,“国家实行可再生能源发电全额保障性收购制度。 国务院能源主管部门会同国家电力监管机构和国务院财政部门,依照全国可再生能源开发利用规划,制定全国可再生能源发电量的年度收购指标和实施计划,确定并公布对电网企业应达到的全额保障性收购可再生能源发电量的最低限额指标。国家电力监管机构负责监管最低限额指标的实施。 电网企业应当依据前款规定的最低限额指标,与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,收购不低于最低限额指标的可再生能源并网发电项目的上网电量。发电企业有义务配合电网企业保障电网安全。”
由于我国风能、太阳能自愿丰富区域、现有大型风电场开发区域过于集中并且远离电力负荷区,在2009年就已经开始出现电网无力接纳可再生能源发电的现象。因此,面对迅速扩大的可再生能源发电市场,《可再生能源法修正案》提出了完善的并网政策要求,从定性的“全额收购”制度发展到定量化的“全额保障性收购制度”。根据“修正案”要求在国家颁布实施的可再生能源开发利用规划中将确定具体的指标和目标,电网企业惠威接纳可再生能源发电制定合适的自身电网建设规划已达到规定的收购数额要求。可再生能源法的修正案保证了可再生能源发电并网的有序发展。
三、中国智能电网
中国智能电网的发展 
(1)国家电网公布智能电网发展计划
根据国家电网,2009 年,6 月公布的智能电网发展计划,2009年至 2010 年为规划试点阶段,2011 年至 2015 年为全面建设阶段,2020 年基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的“坚强智能电网”,到 2020 年相关总投资将达 4 万亿元人民币。届时,将形成以华北、华东、华中特高压同步电网为接受端,东北、西北电网为输送端连接全国各大煤电、水电、核电和可再生能源发电基地的坚强电网结构。
(2)国家电网公司绿色发展白皮书
2010 年 4 月 19 日,随着《国家电网公司绿色发展白皮书》的发布正式提出到 2020 年基本建成“坚强智能电网”的目标。然而目前,制约智能电网发展的瓶颈就是缺乏国家制订的统一的技术标准。智能电网,是建立在集成、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及决策支持系统技术的应用,实现电网多种使用目标。智能电网的本质就是能源替代和兼容利用,优化电网的运行和管理。
(3)智能电网技术标准
中国国家电网公司于 2010 年 6 月 30 日在北京发布了由其主导编制的智能电网技术标准,是国家电网一家推出的技术标准。
中国智能电网的特点:
相对于国外的智能电网则侧重在配电和用户方面,重点研发可再生能源和分布式电源并网技术,电动汽车与电网协调运行技术以及电网与用户的双向互动技术。中国式的智能电网,首先要满足电力负荷需求,在前期保证输电、变电的智能化建设,保证供电安全可靠性,满足经济意义和节能,最后才是保证电能质量和可再生能源的入网。
中国智能电网示范项目建设
1、上海世博会国家电网馆
在国家电网馆地下一层,智能电网综合示范展示区被装扮成了一个美轮美奂、变幻莫测的电力世界,让参观者近距离、多角度了解智能电网透过宽大的玻璃窗观众可以看到地下被誉为世博会浦西园区“能量之心”的110千伏蒙自变电站主变压器的运行情况。这是首座服务世博会的智能变电站其投入运行后的信息采集、传输、处理和输出等流程均实现了数字化、智能化。
2、中国首个智能电网综合示范工程—天津生态城,中国首个智能电网综合示范工程在中新天津生态城投运。中新天津生态城智能电网工程涉及发电、输电、变电、配电、用电、调度6大环节12个子项目的示范工程。目前,中新天津生态城4平方公里起步区已经逐步开始智能电网的应用,一期建设的418户居民家庭实现电力光纤到户,实现智能家居控制、智能用电、用电信息采集、安防报警、三网融合等功能。
3、建设国网智能电网研究院,设立国网智能电网研究院。该院将重点开展特高压及智能电网高端技术装备、核心零部件、系统集成、新能源装备等技术和产品的研发,有助于公司掌握电网发展核心技术,提高关键设备综合研发能力,振兴民族装备制造业,加快坚强智能电网的创新发展。
国网智能电网研究院总用地面积20.3万平方米,注册资本金10亿元。该院初期将设立变压器、开关、智能输变电技术、保护及自动化、新能源新材料等 5个研究所和一个标准化检测中心,形成“五所一中心”的格局,重点开展大功率电力电子器件、智能组件、新型光学互感器等七大类产品研究。至2012年年 底,该院将完成达国际领先水平的29个科研成果。
总结:从以上三个角度,我们不难发现,新能源的并网,有着广阔的前景和市场,守着国家政策与法规的支持,并且已经在探索的路上找到方向并付诸了实践。虽然这条路不会一帆风顺,但作为一名东大电气人,我相信,只要不懈努力,终有一天我们可以更高效更科学地利用我们的能源。
 

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