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国际可再生能源发展经验与启示

北极星售电网  来源:中国电力企业管理  作者:马历 李秀峰  2019/12/19 9:17:09  我要投稿  
所属频道: 国外经验   关键词: 电价 上网电价 电力需求

北极星售电网讯:在持续增长的能源需求和日趋严峻的全球气候变化形势下,可再生能源已经成为各国能源领域的发展重点。早在20世纪90年代,许多国家就发展可再生能源达成共识,经过几十年的发展,全球可再生能源得到突飞猛进的发展。

(来源:微信公众号“中国电力企业管理” 作者:zgdlqygl 作者:马历 李秀峰)

欧洲是全球可再生能源起步较早的地区,德国、英国、丹麦等国家以其较为完备、系统的法律法规体系设计,成为了全球可再生能源领军者,其可再生能源发展的整体速度远超其它地区。美国作为能源大国,煤炭、天然气、石油等自然资源极为丰富,其可再生能源也起步较早,上世纪80年代已经出现陆上风电。秘鲁、智利作为可再生能源发展新兴国家,虽然发展不到10年,但可再生能源资源丰富,因此成为了国际可再生能源企业投资的热点市场。

资源禀赋并不是决定可再生能源发展水平的的唯一条件

能源资源禀赋是决定可再生能源发展水平的重要因素。与美国、澳大利亚、秘鲁和智利相比,欧洲国家和日本的天然气、水能、煤炭等一次能源资源条件有限,因此,发展可再生能源、减少对化石能源的依赖,是这些国家能源战略的重要途径。这些国家更愿意给予可再生能源明确的发展规划、优惠的财政激励政策和有利的消纳条件。另一方面,一个国家可再生能源装机容量发展水平不完全取决于自然资源好坏,德国与日本陆上风能资源差不多,但是装机容量占比差异较大,德国陆上风电装机容量占比为24%,日本只有1%。这是由于德国有明确的战略目标和较好的支持政策,促使陆上风电快速发展。法国海上风能资源能达到9米/秒,由于民众反对,发展停滞。

2006年,我国颁布实施《可再生能源法》,确立了可再生能源在中国经济和能源发展中的战略地位,随后的“十一五”和“十二五”能源规划中明确提出加快发展风能、光伏等可再生能源,把可再生能源作为重点产业加以发展的要求。国家相关政府部门陆续出台一系列配套政策,引导和保障了我国的可再生能源发展。

可再生能源发展需要明确且稳定的规划及配套激励措施

云南快乐十分总体来说,欧洲国家可再生能源发展目标相对更高,智利、秘鲁和澳大利亚较低。其原因是智利、秘鲁和澳大利亚对常规能源的依赖较大,澳大利亚燃煤发电量占比超过60%,智利燃煤发电量占比接近40%,秘鲁水电和燃气发电量占比超过90%,导致三个国家非水可再生能源发展并不突出。

纵观世界各国,常见的财政激励措施有四种,即固定上网电价云南快乐十分、溢价补贴、价差合约、绿证证书制度。(四种机制的优缺点如表1所示)

虽然各国采取的激励机制存在不同,但仍存在一些普遍性规律:一是所有机制在某种程度上都能有效促使新容量建成,但前提是机制需提供足够高的支持力度,保障投资者收益;二是部分国家使用固定上网电价作为早期支持机制,其概念和设计简单,回报稳定,发电商面临的风险最低,随着技术的逐步成熟,支持机制也随之变化,但不论如何改变,好的机制设计确保了新、旧机制之间的延续性,并且新机制不追溯存量电站;三是随着可再生能源比重越来越高,政府财政补贴的压力越来越大,越来越多的国家转向差价合约机制。四是政府没有明确的支持政策和配套政策,或者政策大起大落,都将导致可再生能源发展受阻。如图1所示。

成熟市场无一例外获得了长期稳定、逐步调整的政策支持

光伏

加州光伏收入来源于批发市场收入、投资税抵扣和绿证收入。美国从上世纪90 年代开始实施可再生能源配额制度和绿色证书制度,可再生能源配额的责任主体是电力供应商,绿色证书持有者与承担指定配额义务的供应商交易,以保证可再生能源消费在总需求中占一定比例,达到完成配额要求的目的。除了绿证和配额制度外,2005年美国《能源政策法案》推出的投资税收抵免也对光伏进行直接激励,投资额的30%作为税收抵免。

到目前为止,投资税收抵免被认为有效支持了美国的太阳能发电容量增长。随着光伏成本不断下降,2015年美国下调投资税,对于2020 年开始建设的太阳能光伏发电项目,投资税收抵免比率将下调至26%,对2021 年开建的项目下调至22%,对2021年之后开建的项目下调至10%。长期稳定的支持政策有效促进加州光伏发展,2011年,加州光伏装机容量不足30万千瓦,2017年已经接近1000万千瓦,占总装机容量12%。

陆上风电

2001年荷兰可再生能源进入批发市场竞争,可再生能源的激励机制起步于2003年,前后分为三个阶段:2003-2007年、2008-2010年、2011年以后。荷兰陆上风电收入来源于两部分,一是批发市场收入,二是补贴收入。2003-2007年期间的补贴力度有限,为期10年,仅补贴在18000小时以内电量,这个时期的陆上风电按照每千瓦时4.9欧分补贴,补贴资金通过征税收取。为了控制成本,2008年政府推出了新的激励政策,该方案对各种可再生能源总补贴金额总量进行控制,通过招标选择补贴项目,项目收入除了通过批发市场售电获得外,还获得固定补贴,为期15年,补贴电价通过竞标确定。2011年最新机制再次优化了2008年机制,根据各类可再生能源生产成本进行补贴,即低电价项目先获得补贴,补贴采用价差合约模式,为期15年。荷兰陆上风电在2013年政府增加补贴总资金之后快速发展,截至2017年陆上风电超过300万千瓦,装机容量占比10%。

海上风电

1991年全球第一座海上风电场在丹麦试运行,丹麦成为全球海上风电的先驱,可再生能源(全部为非水可再生能源)发电量占比远超其他国家。在丹麦,风电场的建设和运营权往往通过竞标决定,一定等效满负荷小时内执行确定的固定上网电价,固定电价补贴最终由终端用户承担,超过核定小时执行市场电价。2013年Horns RevⅢ海上风电中标电价每千瓦时0.102欧元,2016年招标的Kriegers Flak为每千瓦时4.9欧分。截至2017年丹麦海上风电装机占比9%,发电量占比15%。

英国海上风电起步也很早,支持政策经历几次变化。早期采用“市场电价+绿证收入”模式。最初1兆瓦时电力对应1张绿证,2011年,为了加快新技术发展,海上风电按照1兆瓦时对应2张绿证。虽然绿证制度帮助英国可再生能源快速发展,但相比于常规能源,可再生能源仍是高成本项目,绿证价格波动对投资者带来不确定性,为了确保在2020年实现30%电力消费来源于可再生能源的目标,英国政府于2014年推出差价合约机制逐步取代绿证,其中合约电价通过项目竞标确定。该机制期限为15年。截至2017年,英国海上风电装机占比7%,发电量占比6%。

支持政策不稳定将导致市场受阻

光伏

澳大利亚也是强制配额制度辅以绿色证书的支持政策,该政策支持到2030年。绿色证书由电力零售商(为每个家庭和企业供电)购买,并提交给清洁能源监管局,以履行零售商在可再生能源发电目标下的法律义务。不达标者,差额以每千瓦时6.5 美分处以罚款,因购买和提交证书产生的费用可享受减税。虽然该制度2001年出台,但在2010年以前澳大利亚光伏基本没有发展,受技术成本下降,2011年以后光伏发电才起步。

云南快乐十分尽管拥有丰富的太阳能资源,政治不确定性和较低的可再生能源发电目标影响澳大利亚光伏的部署。2001年澳大利亚政府制定2020年可再生能源发电目标为可再生能源发电量占比达到7-8%,2009年将该目标提高到20%。2011年政府又对可再生能源发电目标做了较大调整,将可再生能源发电目标分为两部分,即大规模可再生能源发电目标和小规模可再生能源发电计划。其中,大规模可再生能源发电占比目标从2020年的20%下调到16%。目标下调以及2030 年后缺乏政府承诺,给澳大利亚可再生能源行业带来了不确定性,令投资者望而却步。

陆上风电

日本陆上风电于2003年起步,虽然陆上风电与光伏在相同的支持机制下,但是相比于光伏的发展速度,陆上风电发展缓慢。一方面日本没有丰富的风能资源,政府未将陆上风电作为能源政策的核心。虽然陆上风电的固定上网电价维持在较高水平,2016年为每千瓦时22日元,但电网接入、环境影响评估、区域网架互联不足导致弃风严重,陆上风电发展面临较大困难;另一方面曾经日本光伏设备制造实力雄厚,政府希望发展光伏发电。

海上风电

云南快乐十分2017年以前,法国可再生能源支持机制是根据购买义务支持机制下的固定上网电价政策实施的。2016 年,法国推出了差价合约机制。虽然法国的可再生能源政策也包含了海上风电,但法国政府一直采取谨慎的态度发展海上风力发电,因此并没有把发展海上风电提上特别日程。受到接入电网困难、规划许可繁琐及当地人和渔民反对等多重挑战,截至目前,法国并未建成一座海上风电。

项目审批、并网接入和优先调度影响可再生能源健康发展

可再生能源的发展需要整体设计和规划,仅靠政府的目标和激励政策的设计并不能完全实现可再生能源健康发展,还需要一并考虑项目审批、并网接入和优先调度等问题。

简化项目审批流程降低可再生能源开发的不确定性。项目审批流程复杂程度对可再生能源的发展有一定影响。比如德国和丹麦政府指定一个部门牵头收集所有海上风电审批文件,并协调开发商与不同政府部门的沟通,提高了审批效率,降低了海上风电前期费用。日本的陆上风电审批流程复杂,尤其是环境影响评估流程冗长,前后需要4年时间,导致日本陆上风电受阻。

配套电网同步建设有助于减少可再生能源弃电。通过集中规划,政府考虑若干项目的发展潜力,以战略性的方式统一开发可再生能源配套输电系统和配电系统将有助于节约成本,促进新技术快速发展,丹麦和荷兰就是采取这种做法。丹麦还通过与其他国家能源互济,弥补了可再生能源间歇性的缺点,实现了更广范围的消纳。作为反面例子,日本由于未形成全国统一市场,区域电网之间互联薄弱,弃风现象突出。

优先调度保障了可再生能源发电。部分国家直接明确可再生能源发电优先化石能源,这类国家往往采用中立的资源获取方式,且对可再生能源的财政补贴不高,比如秘鲁和智利。部分国家虽然未直接明确可再生能源优先上网,而是通过机制设置实现,比如加州政府对化石能源征收碳税,变相提高化石能源发电成本,使得可再生能源在市场上更有竞争力。荷兰、英国因为可再生能源补贴收入高,以至于可再生能源在批发市场报低价确保上网发电。

国际可再生能源发展带来的启示

强大的政府决心、领导力和长期稳定承诺,对可再生能源的成功发展必不可少。长期目标是推动可再生能源发展的重要因素。长期稳定的目标有利于降低政策风险,增加投资机会。西班牙就是因为追溯存量项目,导致投资者失去信心,可再生能源项目违约不建、一蹶不振。同时,长期稳定的政策承诺给予市场的信心,有助于减少开发商的融资成本,促进设备制造商不断降低技术成本,帮助整个行业健康发展。

政府的大力支持和强有力的政策,进一步促进国内行业的发展。首先,支持机制要与发展目标一致,才能帮助可再生能源快速发展。西班牙和法国虽然有可靠的政策框架,但保障机制、电网规划等支持政策不匹配,使它们的可再生能源发展均受到了影响。其次,政府支持政策覆盖范围有助于整个行业健康发展。丹麦不仅仅海上风电装机比重大,其海上风电产业前端制造业也发展迅猛,Vestas和фrsted(原DONG)现已成为欧洲及其他地区海上风电市场的主要参与者。相比之下,英国虽然是海上风电装机容量最高的国家,但由于国家未培养“国家领军企业”,因此其海上风电行业未形成规模。

中央政府统筹规划配套政策,可以提高系统效率,降低成本。许多国家可再生能源项目位于资源最丰富的地区,但却远离负荷中心,从而增加了对电网基础设施的依赖,比如、智利、德国、日本等。因此,需要中央政府充分考虑资源、电力需求、现有电网基础设施、未来基础设施建设的成本与约束、潜在项目的数量和规模以及环境问题等,划定最有利的区域,提高系统效率,降低成本,提高可再生能源在市场中的竞争力。

国家需监管可再生能源发展实际,及时调整和完善目标和政策。可再生能源是一种相对昂贵的能源,从各国经验看其起步阶段需要依靠政府扶持,补贴力度大的国家,可再生能源发展更快。待发展到一定程度后,各国政府通过不断完善可再生能源规划和政策,具体包括目标年份可再生能源消费指标、每年各类可再生能源装机新增规模、配套的输电通道建设时序等。同时,可再生能源发展目标与国家的能源法案之间保证承接性,当出现可再生能源增长过快的情况时,政府及时调整规划。

版权声明

本文刊载于《中国电力企业管理》2019年11期,作者就职于中国长江三峡集团有限公司。


原标题:国际可再生能源发展经验与启示

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