周二(4月11日),國(guó)際環(huán)保組織綠色和平發(fā)布《中國(guó)風(fēng)電光伏發(fā)電的協(xié)同效益》報(bào)告,結(jié)合中國(guó)電力系統(tǒng)現(xiàn)狀、低碳減排國(guó)際承諾,在未來(lái)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行成本最小化的假設(shè)條件下,構(gòu)建了2015-2030年中國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展情景,并在該情景下對(duì)中國(guó)風(fēng)光發(fā)電所帶來(lái)的能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益做出了評(píng)估。
預(yù)設(shè)情景及成本變化:
在2015-2030年中國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展情景下:
煤電利用小時(shí)數(shù)先降后升。目前中國(guó)有超過(guò)2億千瓦的煤電機(jī)組正處于核準(zhǔn)、在建或接近完成階段,短期內(nèi)將提升中國(guó)煤電總裝機(jī)容量至10億千瓦以上。該部分新增機(jī)組投運(yùn)后,將對(duì)其煤電利用小時(shí)數(shù)產(chǎn)生明顯影響。之后,隨著電力需求增長(zhǎng)及老舊機(jī)組退役,煤電利用小時(shí)數(shù)將逐步回升。
保守預(yù)測(cè),到2030年,風(fēng)光發(fā)電成本與2015年相比分別下降20%和40%。“棄風(fēng)棄光”問(wèn)題有所緩解,但因風(fēng)電和光伏新增裝機(jī)將更多地分布在資源條件并非最優(yōu)、用電成本最高的華東、南方及華北地區(qū),其利用小時(shí)數(shù)將有所下降。
表:中國(guó)GDP、風(fēng)光發(fā)電單位
發(fā)電成本發(fā)展情景(2010年價(jià)格)(2015-2030)
系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)更加專(zhuān)業(yè)化。電力系統(tǒng)的調(diào)峰調(diào)頻服務(wù)將由更加靈活的天然氣單循環(huán)與聯(lián)合循環(huán)機(jī)組來(lái)滿足。到2030年,調(diào)峰機(jī)組裝機(jī)容量將超過(guò)3億千瓦,在可再生能源份額提升的情景下,保障了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
在預(yù)設(shè)情境下,2020年以后,電力系統(tǒng)的增長(zhǎng)以風(fēng)、光、氣為主。風(fēng)光發(fā)電量的年均增長(zhǎng)率將分別達(dá)到10%和20%以上。中國(guó)風(fēng)光發(fā)電占總發(fā)電量比重將從2015年的4%逐步增長(zhǎng)到2020年的8%和2030年的17%。
圖:電力系統(tǒng)發(fā)展情景(2015-2030)
導(dǎo)讀:在預(yù)設(shè)情境下,2020年以后,電力系統(tǒng)的增長(zhǎng)以風(fēng)、光、氣為主。風(fēng)光發(fā)電量的年均增長(zhǎng)率將分別達(dá)到10%和20%以上。中國(guó)風(fēng)光發(fā)電占總發(fā)電量比重將從2015年的4%逐步增長(zhǎng)到2020年的8%和2030年的17%。
風(fēng)光發(fā)電的協(xié)同效益:
能源效益:
報(bào)告預(yù)測(cè),2015年風(fēng)光發(fā)電可有效替代近6000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;到2030年風(fēng)光替代效益將增至近3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。到2030年,風(fēng)光發(fā)電對(duì)化石能源的替代效益仍集中體現(xiàn)在西北和華北電網(wǎng),風(fēng)光發(fā)電在華東電網(wǎng)中的替代效益增大至接近華北電網(wǎng)。
表:分區(qū)域風(fēng)電與光伏能源替代(2015/2030)(單位:萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤)
風(fēng)電和光伏發(fā)電具有很高的能耗產(chǎn)出比,全生命周期度電能耗和能源回收期幾乎可以忽略不計(jì)。報(bào)告提出,如換算成以“年”為單位擬,風(fēng)電的能源回收期僅為0.7年,而光伏發(fā)電的能源回收期為1.6年。
環(huán)境效益:
相較于燃煤發(fā)電,2015年中國(guó)風(fēng)光發(fā)電的外部環(huán)境收益約為0.16元/千瓦時(shí)。(而2016年河北張家口對(duì)風(fēng)電的補(bǔ)貼僅為0.14元/千瓦時(shí),已低于單位外部環(huán)境收益,風(fēng)電環(huán)境效益顯現(xiàn)。)
報(bào)告預(yù)測(cè),2030年中國(guó)燃煤發(fā)電的環(huán)境外部成本約為0.30元/千瓦時(shí),并網(wǎng)風(fēng)光年發(fā)電量分別達(dá)到9802億千瓦時(shí)和5400億千瓦時(shí),風(fēng)光發(fā)電協(xié)同環(huán)境效益將達(dá)到4560億元。
表:2020/2030年燃煤發(fā)電環(huán)境外部成本(單位:元/千瓦時(shí))
經(jīng)濟(jì)效益:
2015年,風(fēng)光發(fā)電拉動(dòng)投資約3999億元;報(bào)告預(yù)測(cè),到2030年,投資數(shù)額將增長(zhǎng)至4954億元,風(fēng)光發(fā)電累計(jì)拉動(dòng)投資約5.4萬(wàn)億元,其中風(fēng)電與光伏發(fā)電投資額相當(dāng)。
報(bào)告提出,2015-2030年,風(fēng)光發(fā)電將累計(jì)拉動(dòng)GDP增長(zhǎng)約14.3萬(wàn)億元,風(fēng)光發(fā)電所拉動(dòng)直接和間接增加值占GDP增加值比重逐年上升,到2030年占比約達(dá)1.1%。
圖:風(fēng)電和光伏所拉動(dòng)GDP總增加值
導(dǎo)讀:在預(yù)設(shè)情境下,2020年以后,電力系統(tǒng)的增長(zhǎng)以風(fēng)、光、氣為主。風(fēng)光發(fā)電量的年均增長(zhǎng)率將分別達(dá)到10%和20%以上。中國(guó)風(fēng)光發(fā)電占總發(fā)電量比重將從2015年的4%逐步增長(zhǎng)到2020年的8%和2030年的17%。
2015年,中國(guó)風(fēng)光發(fā)電帶動(dòng)的直接就業(yè)人口約為45萬(wàn)人,到2030年增加至240萬(wàn)人,較2015年增長(zhǎng)4倍。帶動(dòng)的間接就業(yè)人口由2015年的100萬(wàn)人增加至2030年的530萬(wàn)人。
圖:風(fēng)光發(fā)電的就業(yè)影響(2015-2030)
社會(huì)效益:
獨(dú)立光伏在解決偏遠(yuǎn)地區(qū)無(wú)電人口方面具有低投入高產(chǎn)出的特點(diǎn)。國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2013-2015年期間,中國(guó)共計(jì)投資247.8億元以解決無(wú)電人口用電。其中包括電網(wǎng)投資206.8億元,為154.5萬(wàn)無(wú)電人口通電;獨(dú)立光伏投資41億元,為118.5萬(wàn)無(wú)電人口通電。獨(dú)立光伏投資僅占總投資額的16.5%,卻解決了43.4%的無(wú)電人口用電問(wèn)題,是偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的最經(jīng)濟(jì)手段。
表:2013-2015年解決無(wú)電地區(qū)人口用電投資及通電數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家能源局
2015年,發(fā)展風(fēng)光發(fā)電所減少的耗水量約為5.73億立方米,2030年這一數(shù)字將上升至35.85億立方米。從地區(qū)分布來(lái)看,在所節(jié)約水資源中,有約10億立方米分布在極度缺水的西北地區(qū),風(fēng)光發(fā)電節(jié)水效益的分布同中國(guó)燃煤發(fā)電分布、缺水地區(qū)高度重合,生態(tài)效益顯著。
表:風(fēng)光發(fā)電全生命周期節(jié)水量(2015-2030)(單位:億立方米)