全球可再生能源发展预测解析

    近年来，可再生能源对于全球经济来说是一个大趋势。尽管现在各国对可再生能源的比重和前景预测略有分歧，但是对可再生能源的占有率持续增加。

    一、对未来可再生能源占比的研判

    对2050年前世界可再生能源在能源消费总量中所占比例的预测大致可以分为三类。第一类是以石油公司为代表的保守预测(低于15%)。英国石油公司、埃克森美孚公司认为2030~2040年在15%以下。第二类是以国际能源署(IEA)为代表的温和预测(25~40%)。IEA《世界能源展望2012》的450ppm情景(气温上升幅度控制在2℃以内的可能性达到50%)预测2035年将达到27%;2DS情景(气温上升幅度控制在2℃以内的可能性达到80%)预测2050年达到40%。第三类是以环保组织为代表的激进预测(80~95%)。绿色和平组织认为2050年可达到80%，世界自然基金会甚至预测2050年达到95%。

    2011年，全球可再生能源发电量占比已经达到20%，其中28个国家超过30%。全球共有48个国家确定了2020~2030年可再生能源发电量占比目标，大部分都是要实现占比翻倍或者是现在的3倍。丹麦、德国、马来西亚已经发布了2050年目标，分别是100%、80%、24%。总体来看，未来可再生能源发电量占比将进一步提高。

    二、关于可再生能源发展面临的挑战与解决策略

    《报告》认为，开发可再生能源，除了考虑技术本身之外，更需要关注可再生能源与现有基础设施的融合。电网与可再生能源融合的关键是应对可再生能源发电出力的波动性。专家针对可再生能源发电出力波动性的观点和建议主要包括：

    (一)不应单纯从负面角度来认识风电“限出力”，而应看到这是实现风电更好发展的必要措施。出力控制是当今许多电网企业应对风电出力过大、负荷需求不足的普遍手段。适当采取“限出力”措施是合理的。

    (二)需求侧响应是未来电网企业应对波动性电源最主要、最经济的手段之一。需求侧响应包括基于价格的需求侧响应和基于协议的需求侧响应，前者是指用户根据电力市场电价的变化调整用电需求，如分时电价、实时电价和尖峰电价，后者是指电网企业按照事先确定的原则控制用户负荷。

    (三)发展燃气调峰电源有必要，但要考虑经济性。许多专家都将天然气视为通向高比例可再生能源的“过渡性能源”。燃气联合循环或单循环机组将越来越多地用于补偿风电出力下降，但会加大机组磨损，降低运行寿命。单循环机组更适宜做调峰电源，但效率较低。

    (四)常规发电机组参与调峰是可行的。现有煤电机组经过改造后可以实现负荷跟踪和提供旋转备用，但是设备运行寿命会减少，维护成本将增加。核电机组也可以参与负荷跟踪和旋转备用，一些国家已将核电用于日间、周间的系统调峰。研究认为，对于大部分现有核电机组，负荷跟踪和旋转备用除了影响发电量外，维护成本只会小幅增加。

    (五)增强输电容量与电网互联至关重要。提高输电容量对于平衡电力流，以及将可再生能源电力从偏远地区输送到负荷中心至关重要。但在当前及今后，由于受到环境、社会以及投资等约束，架空输电网规划建设面临诸多困难。一些国家实施输电网入地，但建设成本会大幅增加。

    (六)对储能技术的必要性存在争议。目前，并网型电池储能设施造价高，主要是示范项目，但越来越多的商业化电池储能项目逐渐具备盈利能力。用户侧分布式电池储能技术将首先得到推广应用。但也有观点认为，电池储能技术突破尚需时日，2030年前可再生能源发展对储能技术并无迫切需求，可以通过需求侧响应等其他措施应对波动性电源接入。

    三、关于可再生能源投资主体及商业模式

    与传统能源项目相比，可再生能源项目分散，投资门槛低，投资主体将更加多元化。传统能源企业把发展可再生能源作为战略选择，但对发展前景判断存在差异，因此采取不同的发展策略。

    电力公司不断加大对可再生能源的投资力度。法国电力、意昂、莱茵和大瀑布公司宣布五年内投资数十亿美元，力争可再生能源比例达到20%以上。随着可再生能源比例的提高，传统电力公司的商业模式面临较大压力。专家认为，电力公司将会重新评估发展战略，商业模式和市场结构在5~10年后将发生改变。

    油气公司也开始投资可再生能源，但中远期并没有大规模投资计划。近期计划投资可再生能源的世界大型油气公司包括英国石油(风电)、雪佛龙(地热、太阳能、风电)、埃尼(太阳能)、巴西石油(太阳能、风电、水电)、西班牙石油公司(地热、风能)等。为实现环境目标，大部分油气公司仍倾向于采取综合策略，同时拓展碳捕捉与封存、天然气发电、能效管理等业务，发展可再生能源并不是唯一的战略选择。

    可再生能源的分散利用，特别是分布式能源的大规模普及，使得社区、机构和个人投资者大量涌现，新的投资模式和机制将会出现。未来新的可再生能源商业模式可能包括：

    第三方服务：电力公司和电力用户之外的第三方机构安装、拥有和运行光伏发电系统或微电网，将可再生能源发电与提高能效、储能等业务打捆经营。

    新型供电：电力公司利用智能计量技术建立新的用户电价体系，根据用电时间、容量、可靠性以及允许负荷中断程度等制定费率。新兴储能供应商通过辅助服务市场或双边协议向电网企业、终端用户、可再生能源发电商提供储能服务。

    合作所有制：本地社区以共同所有权的模式投资可再生能源系统。这种模式已经在欧洲、日本和美国部分地区出现。专家预测，合作所有模式未来将在社区和合作社中得到更加广泛的应用。

    需要注意的是，不同机构对可再生能源发展前景判断不同，个别甚至激进到100%这样的比例，很大程度上与其机构理念、立场有关。可再生能源前景究竟如何，一是取决于可再生能源技术自身的进步，二是取决于常规能源清洁利用程度，三是所谓气候变化问题会在多大程度上影响各国战略与政策制定。所以对上述众多机构的预测结果，大可不必太过在意，解决好当前及近期问题，或许更加紧迫。<