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改革开放四十年新能源建设成就与展望
作者: 来自:水电水利规划设计总院  发表时间:18-11-09 浏览:
       
     化石能源过度消费导致常规能源短缺和环境问题突出,无论是发达国家还是发展中国家,都将新能源开发利用作为应对能源安全和气候变化双重挑战的重要手段。在我国,新能源品种类型主要包括风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能。
  改革开放以来,我国新能源通过引进、消化、吸收和自主创新,取得了举世瞩目的成就,开发建设规模位居世界前列,装备制造水平不断提升,政策支持体系日臻完善,技术创新能力逐步提高,为推进我国能源结构转型,践行应对气候变化承诺,树立负责任大国形象,拓展能源外交与国际合作作出了突出贡献。
  党的十八大以来,在习近平新时代中国特色社会主义思想指导下,秉持“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,围绕“五位一体”建设美丽中国,按照“四个革命、一个合作”能源发展战略,我国能源坚持绿色发展方向,大力发展风电、光伏等可再生能源,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,推动我国能源在实现高质量发展上不断取得新进展。
  一、发展历程
  改革开放以前,我国新能源领域几乎一片空白。伴随着改革开放的历史进程,新能源产业不断发展壮大,我国已成为利用新能源的第一大国。回溯过往,改革开放的四十年间,新能源产业主要经历了成长起步、产业化发展、规模化发展三个阶段。
  (一)成长起步阶段(1978-2005年)
  自1973年石油危机以来,为保障能源安全,促进经济社会可持续发展,全世界把目光投向了可再生能源。我国政府认识到可再生能源是未来的新兴能源,通过引进、消化、吸收和再创新,新能源发电技术得到较大发展和应用,相继制订了各种扶持政策,为后续产业化、规模化发展奠定了基础。
  在改革开放和能源安全问题凸显的大背景下,我国开始了新能源项目开发建设的有益探索。1980年,我国第一座自行研制、安装的双向潮汐电站—江厦潮汐国家级试验电站首台机组建成。1985年,浙江省与欧洲共同体签订新能源开发协议,将大陈岛建设成为以风能、太阳能、潮汐能和生物质能为支撑的综合性新能源示范基地。1986年,通过成套引进国外设备,建成我国第一座垃圾焚烧发电厂—深圳清水河垃圾焚烧发电厂;通过引进3台丹麦Vestas公司55千瓦风电机组在山东荣成建成马兰示范风电场,拉开了并网风电场开发建设的序幕。1986-1989年,通过引进比利时、丹麦风电机组相继建成福建平潭岛、新疆达坂城风电场。1996年开始原经贸委、计委分别推出“双加工程”“国债项目”“乘风计划”等专项工程,选择达坂城等4个风电场进行重点改造,进口600千瓦风电机组133台,以技贸结合的方式,提升自主开发的能力。1998年,由汕头南方风能开发公司与荷兰Nuon公司合资建设的汕头丹南24兆瓦风电场投产发电,该项目开创了中外合资在中国建设风电场的先河。2003年我国开始开展风电特许权招标项目,至2007年共进行了5期风电特许权招标,确定了49个风电场工程项目,装机容量达到880万千瓦。通过招标,明显降低了上网电价。
  通过引进、消化、吸收、创新,我国装备制造技术取得了一定的发展。1984年,云南半导体器件厂从加拿大、美国引进了太阳能电池生产线,是国内最早引进的较为完整的太阳能电池生产线。1991年,中国风能中心组织浙江省机电研究院、杭州发电设备厂等单位,承担国家科委“200千瓦风力发电机组研制”项目,自主设计研发出叶轮直径24米、失速型200千瓦风电机组(FD24-200),首台样机1997年4月在辽宁东岗风电场试运行,后来对该机组进行改型设计,研制出250千瓦机组(FD25-250)。1998年,天威英利承建了国内第一个0.3万千瓦多晶硅电池及应用系统的示范项目。1997-2000年,金风科技与新疆风能公司、新疆风能研究所共同承担“九五(1995-2000)”国家重点科技攻关项目“600千瓦风电机组”的研制任务,陆续研制出国产化率分别为33%、54%、78%和96%的10台600千瓦风电机组,先后在达坂城风电场投入运行。2002年国家“十五”科技攻关计划安排750千瓦失速型风电机组研制。2003—2005年,受欧洲光伏行业尤其是德国市场需求的拉动,我国光伏产业制造能力、出口能力大幅提高。2004年,我国光伏制造产业产能达到50兆瓦;随后几年,年增速均维持在100%以上。我国尚德和英利持续扩产,多家光伏企业相继成立,建立太阳能电池生产线,特别是尚德于2005年在美国纽约交易所上市,产生了巨大的拉动和示范效应。
  伴随我国新能源开发建设的探索和实践,政策环境和行业管理体系初步形成。1982年,我国将新能源技术开发列入国家重点科技攻关计划,第一次将新能源纳入国家能源发展战略。1993年原电力部在汕头召开风电工作会议,提出风电产业化及风电场建设前期工作规范化。1995年原国家科委、计委和经贸委共同制订《中国新能源和可再生能源发展纲要(1996—2010)》以及“新能源可再生能源优先发展项目”,指导中国新能源和可再生能源产业发展。1997年,国务院发布《关于调整进口设备税收政策的通知》,为引进国外的先进新能源技术和设备提供了政策支持。1999年,为加快风力发电设备国产化进程,规范风力发电建设与管理,原国家经贸委发布《关于进一步促进风力发电发展的若干意见的通知》。2000年,原国家经贸委印发《关于加快风力发电技术装备国产化的指导意见》,鼓励外商在我国合资开发风力发电技术和装备,加快国产化进程。2003年,全国第一次风电建设工作会议在北京香山召开,对全国风能资源评价、大型风电场预可行性研究等工作进行了部署和安排,拉开了风电产业化发展序幕。2005年,国家发展改革委发布《关于风电建设管理有关要求的通知》,规定“风电设备国产化率要达到70%以上,不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设”。
  因地制宜,发展分布式新能源,有效探索解决无电地区用电。自1997年起,国家先后启动“光明工程”“GEF/世行可再生能源发展项目(REDP)”“送电到乡”“中荷合作《丝绸之路》”等项目,5年内“光明工程”使800万无电贫困人口成为首批受惠者,“送电到乡”有力推动了光伏发电的应用。2000年,国家提出实施西部大开发战略,随后,原国家计委启动了“西部省区无电乡通电计划”,通过光伏或小风电解决西部七省区(西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、陕西和四川)700多个无电乡政府所在村镇的用电问题,光伏装机达到15.3兆瓦。
  到2005年底,全国新能源装机容量约338万千瓦。其中风电装机131万千瓦;光伏发电装机7万千瓦;生物质发电装机200万千瓦。
  (二)产业化发展阶段(2006-2012年)
  党的十六大之后,科学发展观成为经济社会发展的主旋律,建设资源节约型、环境友好型社会成为能源发展的主要方向。在新能源成长起步阶段进行有益探索和经验积累的基础上,国家进一步加大对新能源产业的扶持力度,新能源装备制造水平有了较大提高,风电制造及相关零部件企业百余家,光伏电池及组装厂数十家,形成了模块化设计、标准化生产和专业化施工队伍,政策环境和服务体系基本完备,具备了大规模发展新能源的条件。
  行业管理不断完善、加强,有效推进产业健康发展。2006年1月1日,《中华人民共和国可再生能源法》正式施行,《可再生能源产业发展指导目录》《可再生能源中长期发展规划》相继公布,可再生能源法律法规体系逐步完善,有效推进了可再生能源的产业化发展进程。2007年,国家发展改革委发布《关于开展大型并网光伏示范电站建设有关要求的通知》,明确大型并网光伏电站的上网电价通过招标确定,同时拉开了我国大型光伏电站建设的序幕。2009年,在总结风电特许权项目招标成果的基础上,国务院价格主管部门出台《关于完善风力发电上网电价政策的通知》,建立了四类风能资源区风电标杆上网电价。2010年,国家能源局印发《风电标准建设工作规则》《能源行业风电标准化技术委员会章程》和《风电标准体系框架》,加强风电标准化工作,规范和指导我国风电行业健康发展。
  新能源重大项目有序推进、开发建设规模不断扩大。2006年,第一个国家级生物质直燃发电示范项目—山东单县生物质发电工程1×30兆瓦机组正式投产。2009年起,我国先后实施“金太阳”示范工程和“光电建筑应用示范项目”(或称“太阳能屋顶计划”),并开启两轮光伏发电项目特许权招标,我国光伏电价进入1元时代。2010年,甘肃、内蒙古、新疆、吉林、河北和江苏6个省区7大千万级风电基地规划建设稳步推进;张家口坝上风电基地建成投产,这是我国第一个百万千瓦级风电基地;上海东海大桥10万千瓦海上风电场示范工程并网发电。2011年,我国首座低风速风电场“安徽来安49.5兆瓦风电场”,首个风电清洁供暖示范项目在吉林省白城市落成,首个以风光发电控制、储能系统及智能输电集成技术为重点的国家级示范工程“张北风光储示范工程”,世界最大的生物质发电厂“广东粤电湛江2×50兆瓦生物质发电厂”先后建成投运。2012年,我国首座分散式风电场“陕西省榆林狼尔沟0.9万千瓦风电场项目”建成投运。
  新能源产业制造能力不断增强,具有了较强的国际竞争力。2006年,我国自主研发的1.2兆瓦风电机组投入试运行。2007年,我国风电机组首次迈出国门,首次由华仪风能向智利出口了3台780千瓦的风电机组;太阳能电池产量达到109万千瓦,一举超越日本,成为全球最大的太阳能电池生产国。2010年,我国自主研发的3.6兆瓦海上风电机组在东海大桥海上风电场成功安装,首台具有自主知识产权的5兆瓦风电机组投产,填补了我国海上风电制造的多项空白。2011年,全球新增市场份额中,中国风电机组制造企业占据前十名中四席。
  到2012年底,全国新能源装机约7498万千瓦。其中,风电累计并网容量6266万千瓦,连续3年位居全球首位;光伏发电累计并网容量650万千瓦,位居世界第五位;生物质发电累计并网容量582万千瓦。
  (三)规模化发展阶段(2013年至今)
  党的十八大将生态文明建设提升至新的高度,创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念成为时代主题,发展新能源成为推动能源供给侧结构性改革、加快构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系、促进贫困地区发展、助力“三大攻坚战”的重要战略举措。新能源产业显现出集中分散并举、陆上海上并进、应用领域多元化的发展态势,并逐步从注重规模扩张转向注重内涵发展。
  政策环境和行业管理体系日趋完善,促进新能源多元化健康发展。2013年,国务院发布《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,随后近百项支持和规范光伏行业发展的政策性文件密集出台,覆盖范围涵盖了产品制造、市场应用、财税、价格、补贴、土地管理等产业发展的各个相关方面;国家能源局制定《全面解决无电人口用电问题三年行动计划(2013-2015)》,提出推动风电等新能源产业在偏远地区的发展,使无电地区人民用上清洁能源。此后,伴随着市场化的发展,目标引导制度、绿证、配额制等制度逐步提出;为推动利用方式多元化发展,《进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》《关于推动多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》《分散式风电项目开发建设暂行管理办法》《关于促进生物质能供热发展的指导意见》《国家能源局关于开展“百个城镇”生物质热电联产县域清洁供热示范项目建设的通知》等政策先后出台;风电投资监测预警机制、光伏发电市场环境监测等规范市场发展的机制相继建立,新能源发展政策环境逐步完善。
  新技术、新模式、新业态不断涌现,代表性典型工程相继建成。2013年,全国首例离网型海岛供电——南麂岛离网型微网示范工程正式投运。2015年,全球最大容量风电制氢工程、国内首个风电制氢项目“张家口沽源风电制氢示范工程”开工建设;世界上单体容量最大的“水光互补”项目龙羊峡85万千瓦水光互补光伏电站全部建成并网;全亚洲最大的华能如东30万千瓦海上风电场开工建设。2016年,全国首个“双十”海上风电项目——江苏如东15.2万千瓦海上风电场正式投运;全国首个光伏领跑基地综合技术监测平台和“领跑者”先进技术实证平台——山西大同光伏发电基地并网投运;国家能源局批复了全国第一批20个光热发电示范项目,总装机规模为134.9万千瓦,太阳能热发电规模化发展开始起步。同年,首航节能敦煌1万千瓦熔盐塔式太阳能热发电站并网发电。2017年,我国首台140米高度2.2兆瓦全钢塔筒低风速机组在河南兰考完成吊装。
  新能源装机规模不断增加、利用形式多元化,进一步推动了装备制造的技术进步。风电技术水平明显提升,关键零部件基本国产化;高海拔、低温、冰冻等特殊环境的适应性和并网友好性显著提升;低风速风电开发的技术经济性明显增强。建立了具有国际竞争力的光伏发电全产业链,2017年,中国多晶硅产量超24.2万吨,占全球总产量的55.5%,硅片、太阳能电池片、组件产量分别为8760万、6800万、7600万千瓦,我国多晶硅、硅片、光伏电池生产规模均居世界第一。光伏电池技术创新能力大幅提升,2017年,我国自主研发的单晶电池转换效率多次刷新世界纪录,达到23.45%;2018年,第三批光伏领跑基地入选项目中,光伏电池转换效率最高达到23.85%。
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