萬軍
自2010年以來,全球可再生能源市場規(guī)模迅速擴大。國際可再生能源機構(gòu)(IRENA)發(fā)布的報告顯示,截至2020年底,全球可再生能源總裝機容量已經(jīng)高達2799吉瓦(1吉瓦=10億瓦),中國、歐洲和美國的總裝機容量分別為894吉瓦、609吉瓦和292吉瓦,在全球可再生能源發(fā)展中處于領(lǐng)先地位。2020年,全球可再生能源發(fā)電能力在全球總發(fā)電能力中占比已達到36.6%。從可再生能源的構(gòu)成來看,水電在可再生能源現(xiàn)有裝機規(guī)模中占比最高,2020年占比達到了43%;而從新增裝機來看,風能和光伏太陽能占比則處于主導地位,達到91%。2020年,盡管新冠疫情在全球暴發(fā)并蔓延,但全球可再生能源發(fā)展并未停滯。國際能源署(IEA)公布的數(shù)據(jù)表明,2020年全球可再生能源發(fā)展繼續(xù)高歌猛進,新增裝機容量近280吉瓦,較上年增長45%,年度增速達到了1999年以來的最高值。全球可再生能源的大部分增量為風能和光伏所貢獻,其中,全球風電新增裝機容量為113.6吉瓦,同比增長了90%以上;光伏太陽能新增裝機容量為133.5吉瓦,同比增長23%。
近年來,全球風電市場一直呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢,風電累計裝機規(guī)模從2010年的198吉瓦增長到了2020年的743吉瓦,年均復合增長率高達14.1%。在陸上風電領(lǐng)域,中國累計裝機規(guī)模在全球占比已達39.34%,位居世界第一,遙遙領(lǐng)先于分列第二、第三位的美國和德國;在海上風電領(lǐng)域,位列全球累計裝機容量前三位的依次為英國、中國和德國。全球光伏市場也經(jīng)歷了一輪快速發(fā)展。截至2020年,全球累計光伏裝機容量已達760.4吉瓦,其中有14個國家的總裝機量超過10吉瓦。中國是全球光伏累計裝機量最大的國家,裝機規(guī)模達到了253.4吉瓦,其次是美國、日本、德國,裝機容量分別為93.2吉瓦、71.4吉瓦和53.9吉瓦。得益于技術(shù)進步和規(guī)模經(jīng)濟的驅(qū)動,風電、光伏等可再生能源已成為極具成本競爭力的電力來源。
對于全球可再生能源的發(fā)展前景,一些國際組織和跨國公司表達了樂觀的預(yù)期。在國際能源署設(shè)定的各種情景中,未來可再生能源都將出現(xiàn)迅速增長。在既定政策情景中,可再生能源將可以滿足2030年前全球電力需求增長的80%。國際能源署尤其看好太陽能光伏,認為它在新的發(fā)電技術(shù)中將處于核心位置,會成為滿足新增電力需求的主力,陸上和海上風能也將發(fā)揮更大的作用。英國石油公司(BP)在其發(fā)布的《BP世界能源展望2020》中預(yù)測,可再生能源在一次能源中的比重會出現(xiàn)大幅提升。在快速轉(zhuǎn)型情景下,可再生能源占比將從2018年的5%左右增加到2050年的45%,而在“凈零”情景下,這個比例還將進一步提升至60%。
歐洲國家在上世紀末就開始投資于風能、光伏等可再生能源,曾經(jīng)是全球最大的風電市場,在全球光伏裝機總量中的占比也曾多年保持在70%以上,對全球可再生能源發(fā)展發(fā)揮了引領(lǐng)作用。隨著中美等國在可再生能源領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力,歐洲在全球可再生能源市場上的占比顯著下降。盡管如此,歐洲仍然是可再生能源應(yīng)用的重要推動者。從2020年風電新增裝機來看,無論是陸上風電還是海上風電,在全球新增裝機容量前十名的國家中,有一半是歐洲國家。隨著累計裝機規(guī)模的增長以及風力發(fā)電價格的下降,風電在歐洲電力來源中的占比不斷提高,2020年風力發(fā)電已占到歐洲年度用電量的16%。而在光伏領(lǐng)域,由于受政府補貼退坡政策的影響,歐洲光伏裝機速度明顯放緩。2020年,歐盟國家合計的新增光伏裝機量為19.6吉瓦,雖然只是僅次于中國,但從全球新增光伏裝機量前十名國家排行榜來看,只有德國和荷蘭榜上有名。
近年來,在優(yōu)惠政策的推動下,美國可再生能源發(fā)展比較迅速。美國實施了風力發(fā)電項目生產(chǎn)稅收減免政策,并延長了投資稅收抵扣政策期限,促進了風力發(fā)電規(guī)模的不斷擴大。2020年美國陸上風電累計裝機規(guī)模的全球占比已達到17.29%,僅次于中國,名列全球第二。目前風電已經(jīng)成為美國最便宜的電力來源之一,風電上網(wǎng)合同價格低于2美分/千瓦時。2020年美國的光伏新增裝機容量也僅次于中國,位居全球第二,位列第三的是日本。但近年來,日本受到光伏上網(wǎng)補貼持續(xù)退坡以及土地稀缺、電網(wǎng)制約、勞動力成本高昂等因素的影響,新增裝機增速有所放緩。
隨著低碳經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的理念深入人心,發(fā)展中國家的可再生能源發(fā)展開始駛?cè)肟燔嚨馈2簧侔l(fā)展中國家河網(wǎng)密布、風力充沛、日照充足,具有發(fā)展可再生能源的天然優(yōu)勢。在可再生能源的開發(fā)利用方面,中國、印度、巴西等發(fā)展中國家走在世界前列。根據(jù)國家能源局提供的數(shù)據(jù),截至2020年底,中國可再生能源發(fā)電裝機達到9.34億千瓦,可再生能源發(fā)電量達22148億千瓦時,位列全球第一。根據(jù)國際能源署發(fā)布的報告,從2019年至2020年,全球可再生能源新增裝機量的80%來自中國。印度可再生能源發(fā)展也很快。2020年印度新增光伏裝機容量為4.4吉瓦,名列世界第六,累計裝機容量為47.4吉瓦,位居全球第五。2020年,中國、越南、印度和巴西四個國家進入全球光伏新增裝機規(guī)模前十名,合計占據(jù)了當年全球光伏裝機增量的半壁江山,成為全球光伏市場發(fā)展的重要驅(qū)動力量。風電技術(shù)的進步和風力發(fā)電成本的降低,為發(fā)展中國家的風電市場開啟了新的發(fā)展空間。2020年巴西新增陸上風電裝機規(guī)模僅次于中國和美國,印度也進入了全球前十名。此外,在發(fā)展中國家的電力供給和交通運輸中,水力發(fā)電和生物質(zhì)能也在發(fā)揮著越來越大的作用。
雖然與化石能源相比,可再生能源在來源廣泛、清潔低碳等方面擁有明顯的優(yōu)勢,但由于受到現(xiàn)有技術(shù)能力和電力基礎(chǔ)設(shè)施的制約,可再生能源在實際應(yīng)用中仍面臨不少挑戰(zhàn),尤其是在保持電力供給的穩(wěn)定性方面還有諸多不足,當前的能源危機更加凸顯出了可再生能源在這方面存在的問題。與煤炭等化石能源發(fā)電相比,可再生能源的發(fā)電受自然條件影響較大,呈現(xiàn)間歇性發(fā)電的特點。如果出現(xiàn)天氣干旱、風力不足、陰霾不散等不利氣象條件,水力、風能和光伏的發(fā)電能力都會出現(xiàn)不同程度的波動,不僅會導致發(fā)電量的減少,還會對電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全產(chǎn)生不利影響?,F(xiàn)有儲能技術(shù)還不能實現(xiàn)電力的大規(guī)模儲存,如果可再生能源生產(chǎn)出的電力不能通過電網(wǎng)及時輸送出去,就會形成棄水棄風棄電的局面,降低可再生能源的利用率水平。正如所謂的“能源不可能三角”理論所揭示的,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,“清潔、廉價和穩(wěn)定”的能源難以同時兼得。
減碳政策驅(qū)動的能源轉(zhuǎn)型固然可喜,但可再生能源供給穩(wěn)定性不足的問題也不可忽視。今年以來,歐洲經(jīng)濟復蘇和極端氣候拉動了工業(yè)和生活用電需求的上升,天然氣消耗加快,供給出現(xiàn)短缺,導致火力發(fā)電能力受到抑制。在火力發(fā)電不足的情況下,風力等清潔能源發(fā)電本應(yīng)起到重要的補充作用,但由于今年夏天歐洲氣候條件不佳,風速遠低于正常水平,導致風力發(fā)電能力下降,在彌補電力供給不足、緩解能源危機方面未能發(fā)揮預(yù)期的作用。因此,如何積極穩(wěn)妥地推進能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,在確保能源供應(yīng)安全的前提下,逐步實現(xiàn)可再生能源對化石能源的有序替代,正成為各國能源政策面臨的新挑戰(zhàn)。
(作者為中國社科院世界經(jīng)濟與政治研究所國際大宗商品研究室副研究員)