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加快我国可再生能源电力发展 助力全球三倍装机目标的实现

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加快我国可再生能源电力发展 助力全球三倍装机目标的实现

发展可再生能源电力是全球实现绿色低碳转型,应对气候变化的关键措施之一。全球各国家、地区均采取积极行动推动本地可再生能源电力规模增长。 《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会(COP28)通过的“阿联酋共识”明确呼吁,全球到2030年将可再生能源发电装机容量增长至3倍“(简称:全球三倍装机目标)。此目标来源于国际可再生能源署发布的《2023世界能源转型展望》,其中提出,全球可再生能源发电装机量(包含风、光、水、生物质、地热等)需在2030年超过110亿千瓦,是2022年水平的三倍;且新增可再生能源发电装机中,风电和光伏将占90%左右1。 2023年11月,中国在与美国发表的《关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明》(简称:阳光之乡声明)中,明确“两国支持二十国集团领导人宣言所述努力争取到2030年全球可再生能源装机增至三倍,并计划从现在到2030年在2020年水平上充分加快两国可再生能源部署”2。 《中国的能源转型白皮书》中提出“中国能源绿色发展成为全球能源转型的引擎”。国家能源局数据显示,2023全年中国新增风光约2.9亿千瓦3,占全球年度总新增装机的50%以上4;截至2023年底,中国可再生能源发电装机约占全球的40%5。 1.全球可再生能源装机增长迅速,但实现全球三倍装机目标仍需努力 尽管全球可再生能源发电装机量在过去的五年中增长迅速,但是来自国际能源署等机构的研究显示,为实现全球可再生三倍装机目标,仍需要采取更多更快的行动。 国 际 能 源 署2024年 报 告《COP28三 倍 可 再 生 装 机 承 诺》(COP28 TriplingRenewable Capacity Pledge,后文简称“IEA报告”)6认为,全球可再生装机量在2023年间增加了5.6亿千瓦,相对于2022年增长64%。 但IEA报告指出,可再生发电的现有规划目标总和仍低于全球三倍装机目标。仅从各国公布的可再生装机目标及规划来看,2022年到2030年间,全球有望新增约42.5亿千瓦,到2030年累计达到79亿千瓦可再生。尽管高于NDC的装机目标之和,但距离三倍装机目标(110亿千瓦)仍有较大差距(如下图所示)。 IEA报告显示,近年来可再生发电装机增速符合各国家的规划目标,但为了达到三倍装机目标,这一速度仍需加快。 各个国家和地区在NDC中提出的装机目标仅为三倍装机目标的12%左右(如下图2所示)。截止到2023年9月,全球194个国家提交的NDC中仅93个NDC中提出了可再生能源相关量化目标,但仅14个NDC提出了2030年的绝对装机目标。我国NDC中提出的2030年装机目标占全部NDC目标的90%。 2.中国可再生能源发电装机领跑全球 截至2024年6月底,可再生能源在我国发电装机量中的占比已经超过了50%,其中风电和光伏的装机占比接近40%。在发电量方面,可再生能源的占比约为35%,而风电和光伏的发电量占比则约为20%7。 根据公开数据8计算,在2019到2023年间,我国风电太阳能发电装机合计容量累计增幅高达153%,我国各省级地区累计增加幅度在79%到477%之间。 2.1中国已经提前6年完成NDC承诺的风光装机目标 2021年10月,中国提交《中国落实国家自主贡献成效和新目标新举措》(后文简称NDC)中提出,到2030年,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。 我国可再生能源发展持续加速。根据国家能源局公布数据,2024年上半年风电和太阳能发电装机共增长约1.3亿千瓦,同比增长24%。同期全国可再生能源发电量同比增加22%,约占全部发电量的35.1%,其中风光发电量占全部发电量的20%,已经超过同期第三产业用电量和城乡居民生活用电量,切实推动电力部门低碳转型9。 根据国家发展改革委员会数据,截止到2024年7月底,风电、太阳能装机累计已达到12.06亿千瓦,我国已经提前6年完成NDC中承诺的风光装机目标10。 3.各省份和地区纷纷提出可再生能源电力发展战略,支撑中国可再生能源大规模发展 截止到2023年底,根据公开数据,我国各省级地区中风光累计装机最高的前五名分别为内蒙古、河北、山东、新疆、江苏。从2019年到2023年,各省风光装机增加幅度在79%到477%之间,其中广西、广东、天津、湖北、河南、福建平均增速最高。 数据来源:国家能源局、电力工业统计资料汇编 4.中国日益完善的政策体系支撑了可再生能源发电高速发展 在过去的二十年中,我国风电和光伏的装机量及发电量实现了从几乎为零到高速增长的转变,成为可再生能源增量的主要来源。这一成就的背后,是我国可再生能源政策体系的逐步建立和完善,有效地应对了可再生能源发展过程中的各种挑战。 2005年2月,全国人大通过《可再生能源法》,为我国建立和完善可再生能源政策体系奠定了法治基础。其中,明确了可再生能源开发利用是我国能源发展的优先领域,并要求电网企业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。 自此,我国已陆续出台上百项政策,涵盖资金支持、可再生电力配额制、绿色电力证书、技术研发税收优惠等多个方面(如附录表1我国可再生能源电力支持相关政策不完全梳理所示),以适应不同规模的可再生能源发展需求,促进了行业的高速发展和技术进步。11 在可再生能源发展初期,我国主要通过可再生能源发展基金以及标杆上网电价为主的方式对可再生能源提供资金支持。这些措施保障了发电企业的收益,有效推动了可再生能源高速发展,进而推动了技术成本的快速下降。 可再生能源的快速发展,也开始带来“弃风弃光”问题。为解决这一问题,需要统筹推进可再生能源开发、输配设施建设、储调能力提升、终端消纳利用等。自2019 年起至今,我国逐步转向可再生能源电力配额制,逐步完善基于可再生消纳责任权重的可再生能源发展目标和考核体系。 从2020年开始,以全国非化石能源占比目标逐步提升为基础,国家能源局每年发布各省级地区可再生能源和非水可再生能源消纳责任权重(后文简称“消纳责任权重”),即可再生能源以及非水可再生能源消费量占该地区全社会用电量占比目标,并于次年公布完成情况。 根据《“十四五”可再生能源发展规划》,2025年全国可再生能源电力总量消纳责任权重目标达到33%左右,非水可再生能源占比达到18%。国家能源局《关于征求2021年可再生能源电力消纳责任权重和2022-2030年预期目标建议的函》中提出到2030年,全国统一可再生能源电力消纳责任权重为40%。2024年10月国家发展改革委发布的《大力实施可再生能源替代行动的指导意见》中提出“2030年全国可再生能源消费量达到15亿吨标煤以上”,进一步对可再生能源消费总量设定了目标。 在逐年提升可再生消纳责任权重的过程中,河北、河南、山东、江苏、辽宁等省份增长最快,从2020年到2025年,增幅分别达到100%、98%、83%、80%、74%(如下图所示)。目前有近三分之一省份已经达到或超过2030年40%的可再生占比统一目标。 随着各类可再生电源补贴逐步退坡,可再生能源发电进入平价时代。国家自2017年起推行绿色电力证书(绿证)交易制度,建立绿电交易机制,为市场化手段支持可再生能源、保障可再生发电企业收益提供了新的途径,结合可再生配额制,共同支持可再生能源的长期高质量发展。 绿证覆盖范围和交易规模逐渐扩大。初期,绿证核发的范围仅限于陆上风电和集中式光伏发电,近年来,绿证范围逐渐扩展至海上风电、分布式光伏、生物质发电等多种可再生能源。随着政策的不断调整和完善,绿证交易的规模也逐年快速增长。据国家能源局公布数据,截至到2024年8月,国内累计核发绿证18.41亿个,累计交易量达到3.14亿个。从地理分布上来看,各省绿证交易最活跃的省份主要是可再生大省及用电大省,按照交易数量较高的包括广东、宁夏、内蒙古、陕西、江苏、浙江、上海、新疆等。 2018年以来,京津冀地区、以及浙江、云南、广东等多个省级地区开始探索地方性绿电交易实施方案。2021年9月,我国绿色电力交易试点正式启动12。自此,全国各地的绿电交易量快速增长,2023年全年全国绿电交易量达到697亿千瓦时13。2024年8月,《电力中长期交易基本规则—绿色电力交易专章》发布,进一步建立起全国范围内的统一规范,推动经营主体积极参与绿电交易。绿电交易制度的逐渐完善,促进了还原可再生能源电力绿色环境价值,满足了我国外向型企业愈发增强的绿电需求,为持续扩大可再生能源开发利用规模等提供了新的增长动力。 面对大规模可再生能源并网对电网运行带来的挑战,中国于2021年提出建设新型电力系统。新型电力系统的核心目标是实现清洁低碳,同时保障电网的安全稳定运行。2023年发布的《新型电力系统发展蓝皮书》提出了新型电力系统的发展路径,新型电力系统到2045年总体形成,到2060年实现全面巩固。新型电力系统将有效支撑可再生能源更大规模地利用。 在可再生能源装备制造方面,我国出台了一系列支持政策。例如,2016年将新能源领域纳入《国家重点支持的高新技术领域》,让符合条件的企业享受税收优惠。2019年起,开始实施《绿色产业指导目录》,进一步引导政策和资金支持新能源产业链的技术研发和制造,推动技术进步和成本下降。 电力市场的深化改革也进一步推动可再生能源的高质量发展。通过建立市场化电价机制合理疏导成本,构建全国统一电力市场以打破省间交易的壁垒,以及完善辅助服务市场的完善等措施,将助力于可再生能源的消纳与利用。2023年全国市场交易电量已达到5.7万亿千瓦时,占全社会用电量比重的61%,自2016年提升44个百分点,市场活力不断激发,持续优化资源配置14。 通过这些政策的支持,中国不仅推动了可再生能源的装机容量和技术进步,也逐步形成了从设备制造到电力消纳的全产业链支持体系。这些政策为中国实现“双碳”目标以及完成国国际承诺提供了坚实的保障。 5.中国可再生电力发展展望 在全球可再生装机三倍目标及我国可再生快速增长背景下,到2030年我国可再生电力的增长潜力如何?本章节梳理了国内外研究对于我国可再生装机不同情景的预测。为进一步增大可再生利用规模,基于前文对于我国可再生电力发展现状和政策体系的梳理,本章节识别出现阶段我国可再生电力发展的主要挑战和机遇。 我国可再生装机增长潜力 根据国内外各研究机构预测15,中国可再生装机将持续快速增长,2030年装机可达2020年的1.7到3.5倍,即16到33亿千瓦。说明2030年可再生装机量达到2020年三倍存在可能性,但也面临巨大挑战。 随着我国人民生活水平的不断提高,工业结构转型,以及电气化的推进,我国电力需求呈现快速增长态势。据能源局数据公布历年全国电力工业统计数据计算,2019年到2023年全社会用电量平均增速达到6%左右。根据多研究和模型预测,全社会用电量在2040年前将保持明显快速增长。“双碳”目标下,新增电力需求缺口也为可再生能源的发展创造出巨大空间。在电源侧,技术进步和电网基础设施的升级,分布式可再生能源与产业园区、建筑屋顶、交通设施、农业相结合的多样化商业模式,污染防治攻坚战的要求,碳市场发展等都提升了可再生能源,为可再生能源发展提供了机遇。 自二十一世纪初,我国已陆续建立起愈发完善的可再生支持政策体系。现有可再生能源发展政策目标下,根据多个模型对现有政策路径的模拟,2030年我国可再生装机有望达到2020年的1.8~2.9倍,其中风光装机有望达到16.62到26.94亿千瓦,为2020年的1.8~2.9倍左右16。 模型结果也显示,为实现“碳中和”目标,我国可再生装机在2030年需达到25到31亿千瓦左右,即达到2020年的2.6到3.3倍左右,相较于“现有政策”路径明显需提升17。(如下图所示)。 对我国可再生装机最高的预测来自国际能源署(IEA)的2024年最新研究,认为在碳中和目标的引领、国内完整的供应链和充足的政策激励下,我国可再生装机有望在2