——國家能源局新能源和可再生能源司副司長 史立山

　　能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，電力是現(xiàn)代能源體系的核心，確保電力安全可靠經(jīng)濟供應是能源發(fā)展的重要任務。經(jīng)過一百多年的發(fā)展，電力已成為人類最方便和最清潔的能源形式，現(xiàn)代社會的特點是與電力密切相關的，經(jīng)濟社會越發(fā)展對電力的依賴就越大，沒有電力就沒有現(xiàn)代社會。但電力只是一個載體，本身并不是能源來源，確保電力供應的關鍵是如何保障一次能源的可持續(xù)供應。受化石能源資源有限性和氣候變化的雙重影響，目前的能源供應體系受到了了嚴峻調(diào)戰(zhàn)，開發(fā)利用可再生能源成了國際社會的共識。目前的能源體系是建立在化石能源基礎上的，特別是電力系統(tǒng)主要是由燃煤電站、水電站、核電站等可控電源組成的，是可以根據(jù)用電負荷需要來進行發(fā)電并保持電力系統(tǒng)供需平衡的。可再生能源的特點是資源分布廣、能量密度較低，特別資源具有隨機性和間歇性，如何使可再生能源發(fā)電融入現(xiàn)代電力系統(tǒng)，是推動可再生能源開發(fā)利用的一項重要任務。由于可再生能源資源的特性不可改變，要提高可再生能源在能源消費結構中的比重，必須要建立適應可再生能源特點的電力系統(tǒng)。
　　
　　一、充分認識可再生能源在未來能源體系中的作用。
　　
　　工業(yè)革命以來，世界能源的增長大大快于人口的增加。據(jù)統(tǒng)計，世界人口增加了4倍，能源增加了60倍，而全球僅有15%的人口實現(xiàn)了工業(yè)化。目前，發(fā)達國家的人均能源消費量都在6噸標準煤以上，美國達12噸，而世界平均能源消費水平為2.5噸標煤左右，我國人均能源消費目前為2噸標煤左右，非洲國家的人均能源消費量僅為0.5噸標準煤。
　　
　　隨著全球人口的增加和世界經(jīng)濟社會的進一步發(fā)展，全球能源消費必將持續(xù)增長。據(jù)國際能源署預測，到2030年，全球能源消費總量將由目前的160億噸標煤增加到約250億噸標煤。目前，全球探明的各類能源資源剩余量為石油約1650億噸、天然氣約181萬億立方米、煤炭約9000億噸。按目前全球能源消量測算，石油可開采約40年，天然氣可開采約63年，煤炭可開采約130年。從全球化石能源資源來看，再使用幾十年或上百年是不會有問題的，但化石能源燃燒釋放二氧化碳等溫室氣體所引起的全球氣候變化問題，已成為擴大化石能源消費的重要制約困素。
　　
　　政府間氣候變化專門委員會(IPCC)評估報告指出，近50年來全球變暖主要是由于人類活動大量排放二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的增溫效應造成的，其中工業(yè)革命以來的化石能源燃燒釋放的二氧化碳起到了重要作用。目前大氣中的二氧化碳濃度已由工業(yè)革命前的280ppm達到了目前的380ppm，并且由于化石燃料燃燒和森林破壞等因素的影響，每年仍以2ppm的速度上升，最新的研究報告認為，為了使地球保持與工業(yè)革命前相似的狀態(tài)，大氣中最佳的二氧化碳濃度水平應不超過350ppm，因此，應對全球氣候變化的任務相當艱巨。從目前人類的認識和技術來看，減排溫室氣體最有效的措施就是減少化石能源消費，一是要努力提高能源利用效率，減少能源消費總量，二是大力開發(fā)利用可再生能源，降低化石能源在能源消費中的比重。正是基于這樣的認識，世界主要經(jīng)濟體都把開發(fā)利用可再生能源作為了能源發(fā)展優(yōu)先領域，制定了促進可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略、目標和激勵政策，鼓勵、引導和支持可再生能源技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，歐盟、美國和日本等都提出了宏大的可再生能源發(fā)展目標。如歐盟提出，到2020年和2050年，可再生能源占其能源消費的比例將分別達到20%和50%；美國提出，到2025年，風力發(fā)電占其全部電力的20%，生物液體燃料替代30%的石油產(chǎn)品；日本提出，到2050年，可再生能源等替代能源將占其能源供應的50%以上。
　　
　　可再生能源是指資源不因開發(fā)利用而減少或可周期性恢復的能源，包括水能、風能、太陽能、生物質(zhì)能、地熱能和海洋能等,具有資源分布廣、利用潛力大、環(huán)境污染低、可永續(xù)利用的特點。普遍認為，可再生能源是滿足來來經(jīng)濟社會發(fā)展的能源資源，如太陽能資源，一般地區(qū)每平方米每年收到的太陽幅射能量達1000千瓦時以上，在日照好的地方，如沙漠地區(qū)，達2000千瓦時以上。據(jù)統(tǒng)計，地球表面積為1.5億平方公里，其中沙漠面積為3600萬平方公里，沙漠地區(qū)5小時收到的太陽能幅射能量相當于目前全世界的能源消費量。其它可再生能源資源，包括風能、地熱能、生物質(zhì)能和海洋能等也非常豐富。只要世界各國共同努力，大力推動技術進步，開發(fā)利用好可再生能源資源，努力轉(zhuǎn)變以化石能源供應為主的能源體系，使能源供應逐步轉(zhuǎn)向以可再生能源為主，就能夠解決目前所面臨的能源資源和能源環(huán)境問題。因此，必須充分認識可再生能源在未來能源體系中的重要作用，及早行動，采取有效的政策和措施積極推動可再生能源的技術進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
　　
　　二、可再生能源發(fā)展面臨的主要制約因素
　　
　　可再生能源發(fā)電是可再生能源利用的主要形式。目前，風能和太陽能發(fā)電技術已非常成熟，基本具備了擴大應用的條件。由于可再生能源資源自身的固有特性，與煤炭等常規(guī)能源發(fā)電技術相比，可再生能源發(fā)電也具有隨機和間歇的特點，如風能資源時大時小、時有時無，太陽能資源白天有、夜間沒有。除了目前可再生能源技術仍是發(fā)展中的技術，成本還比較高，在不考慮化石能源外部成本情況下，可再生能源發(fā)電還不具備市場競爭力，需要政策支持和資金補貼外，也面臨著認識、技術和管理方面的多重制約。
　　
　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電站、輸電網(wǎng)絡、配電線絡、電力用戶和控制系統(tǒng)組成的復雜的體系，具有瞬間響應、及時平衡的特點，發(fā)電和用電之間要隨時保持平衡。目前的電力系統(tǒng)是建立在可控電源基礎之上的，電力系統(tǒng)管理者可以根據(jù)電力負荷的需要來安排發(fā)電。雖然電力管理體制在改革和變化，但無論是實行＂廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)＂改革，還是由發(fā)電企業(yè)和電力用戶簽訂合同進行所謂的“直供”改革，電力系統(tǒng)的這一特點改變不了。正是由于電力系統(tǒng)的這種特性，普遍認為，雖然可再生能源是“綠色能源”資源，但由于其間歇和隨機特性，所發(fā)電力是“劣質(zhì)電力”，由此認為，可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中的比重不能大，否則電力系統(tǒng)將難以安全運行。
　　
　　此外，可再生能源發(fā)電是從解決分散用電發(fā)展起來的，長期以來，可再生能源發(fā)電技術研究主要集中在機組開發(fā)和產(chǎn)品制造方面，如風電機組的技術進步很快，不僅單機容量快速增加，從過去的幾十千瓦、幾百千瓦到了現(xiàn)在的幾千千瓦，而且發(fā)電成本也下降很多，已基本可以與常規(guī)能源發(fā)電相競爭，但在可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問題方面重視不夠。從我國風電發(fā)展情況來看，并網(wǎng)運行問題已成為風電發(fā)展最重要的制約因素，突出表現(xiàn)為對電力系統(tǒng)如何適應風電規(guī)模化開發(fā)研究不夠，仍是從傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)特性出發(fā)，簡