2024-06-05
可再生能源是从自然资源中提取的能源,可以随着时间的推移得到补充,对生命和自然资源的损害和消耗较小甚至趋于“零”。这些能源包括太阳能(来自太阳)、风能(来自风)、潮汐能(来自海浪)、水能(来自水)、生物质能(来自木材、作物和废料等有机物)、地热能(来自地核热量)等,它们以一种或多种形式遍布在世界各地。
例如,氢气(来自水和其他可再生资源)就是可再生能源之一。氢气可用于可再生电力,对气候和环境的破坏几乎为零。一方面,这种能源是可持续的,不像化石燃料那样稀缺并对气候造成巨大破坏;另一方面,煤炭、石油和天然气等化石燃料是通过长年累月的自然过程生产的,无法得到快速补充。化石燃料的库存迟早会被耗尽,而且更糟糕的是,开采和生产化石燃料的过程会产生破坏气候的温室气体和危害人类健康的颗粒物,这些颗粒物将影响全球气候变化,造成巨大的经济损失和健康损害。
可再生能源是全球向低碳经济转型和缓解气候变化的重要组成部分。当前是环境意识时代,气候变化问题的严峻性和关注度前所未有,可再生能源的重要性得到了各国政府和社会各阶层的关注。为了降低对化石燃料的依赖,寻找并合理使用能源的“可持续替代品”成为了人类的重要目标。可再生能源带来的好处包括减少温室气体排放、改善空气和水质、实现能源独立和加强能源安全、创造就业机会和经济增长。可再生能源具有巨大的改变能源格局的潜力。
本文阐述了可再生能源的重要性,以及中国在全球可再生能源舞台上的作用。中国是全球可再生能源使用的领先者之一,文章探讨了“中国作为”在其环境、经济和社会产生的效益,以及发展中国家、与中方友好和深度合作的国家如何从中获益。通过对可再生能源的正确理解和合理使用,我们可以为子孙后代创造更清洁、更有弹性的未来。
一、作为可再生能源领域领跑者的中国
20世纪90年代,中国政府便将新能源纳入可持续发展规划中。自21世纪初起,多个新能源政策和行业措施相继颁布及落实,当前,中国已成为可再生能源领域的全球领导者。为了应对环境挑战、加强能源安全、刺激经济活动、创造就业机会和改善贸易平衡,中国已将可再生能源开发列为优先事项。作为一个资源丰富、充满活力的国家,中国拥有巨大的可再生能源潜力,可以引领全球能源体系的变革。
2015年,根据《联合国气候变化框架公约》通过的《巴黎协定》主要侧重于减少温室气体排放,希望能将全球平均气温较前工业化时期上升幅度控制在2摄氏度以内,并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。为了实现这些目标,可再生能源在低碳经济转型中发挥着至关重要的作用。十年前,中国化石燃料发电装机容量占全国发电装机容量的三分之二,如今已大幅减少,不到全国发电装机容量的一半。
2023年11月,中国气候变化事务特使解振华和美国总统气候问题特使约翰·克里承诺“努力到2030年将全球可再生能源装机增至三倍”。能源领域专家认为,这是世界两个最大经济体之间气候合作的复兴,希望这两位资深气候谈判代表继续进行积极交流,以保证全球应对气候变化能有更光明的前景。值得一提的是,中国政府有能力以确凿的理由证明,中国正走在应对气候变化的前列。例如,在2020年,中国政府承诺到2030年,中国风电、太阳能发电总装机容量至少达到1200吉瓦,较2020年增长逾200%;同时还承诺将风能及太阳能的能源消费占总能源消费的比重从目前的9.7%提至16.5%。这表明中国对摆脱化石燃料以遏制气候变化的重要性的认识,以及在可再生能源基础设施方面的重大承诺和投资。根据国际可再生能源署的数据,2020年,中国的太阳能总装机容量约为253吉瓦,同时正努力实现2030年风电与光伏1200吉瓦的目标,这个增长率需要很大的投资。其实早在2013年,中国的太阳能光伏发电量已超过整个欧洲,如今,同样的发展节奏仍在继续。
国际能源署在评估其对“到2030年将全球可再生能源增加两倍”的承诺时指出,2023年全球可再生能源装机量增加50%的主要动力来自中国。2022年,中国的太阳能光伏发电装机容量接近于世界其他国家的总和;2023年,中国的新增太阳能装机容量翻了一番,新增风力发电装机容量增加了66%。
中国敦煌的太阳能发电厂
(一)可再生能源强国的崛起
在过去多年被认为是世界上一大温室气体排放国的中国,如今是如何成为世界可再生能源强国的呢?中国用实际行动给出了答案。
本世纪初,随着劳动力成本不断上升,对煤炭的依赖曾使中国温室气体排放量不断增加并让中国陷入空气、土壤和水污染的多重危机。由此引发对生态环境、经济发展、人民生活以及对国家外交(尤其是面对那些更容易受到气候变化影响的国家)的负面影响,让中国政府高度重视能源问题。净化本国自然环境的需要和全球减排的趋势不谋而合,中国的政策制定者们也一直在寻找新技术、新投资,为避免全球气候灾难、发展可再生技术做努力。
在接下来的每一个五年计划中,中国都对可再生技术的各个方面进行了战略投资,例如从太阳能和风能发电能力、绿色氢能、地热项目到电池存储及其供应链的研究和投资。多年来,中国不仅基本实现了主导太阳能和风能技术生产的目标,而且几乎在供应链的各个方面都拥有优势,包括清洁能源发展所必需的稀土金属和战略矿物的开采和加工。如今,中国已拥有全球80%以上的太阳能制造能力。这一了不起的成就降低了全球太阳能电池板的价格,尤其为许多贫困国家提供了帮助。
习近平主席在2020年联合国大会上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,力争2030年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这是向世界做出的重要承诺,也向中国各地的可再生能源投资发出了强有力的政治信号。在中国北方,大规模的风力发电场已正在运行;在中国西部沙漠地区,许多大型国企参与了一系列清洁能源基地的建设。这些基地由大型太阳能电池阵和风力发电场组成,将通过高速输电线路与中国东部市场相连。由于沙漠太阳辐射强且有大量廉价可用土地,这些项目具有极大优势。彭博新能源财经在一份报告中表示,中国的目标是到2030年建设200多个这样的基地,帮助其可再生能源产能提高到约3.9太瓦,是2022年总量的三倍多。作为太阳能光伏领域的引领者,中国不仅在戈壁沙漠和西部省份等地区拥有丰富的太阳能资源,还制定了完善的政策、提供了激励措施,从而实现了技术进步和经济增长。
除此以外,中国海上风能的发展势头也在增强,2024年一季度海上风电发电量增长34%;中国河流众多、降水充足,在水力发电上拥有巨大优势。世界前12大水电站,5座在中国;中国的生物质能和地热能潜力巨大,西藏和云南等地区具有较高的热梯度,并显示出尚未开发的巨大可再生能源潜力。
(二)关键数据
以下是中国可再生能源产能的一些关键统计数据。
1.光伏:全球光伏产业近90%的产能在中国。光伏组件全球排名前10的企业里,中国企业占7家。根据Rystad能源建模,预计中国的太阳能光伏装机容量在2024年将新增165吉瓦,2025年将新增170吉瓦,2026年底将突破1000吉瓦。
2.风能:仅2024年一季度,中国风电发电量达2636亿千瓦时。在《环境科学与生态技术》杂志上发表的一项研究中,UNESCAP亚太能源联盟智库专家、清华大学环境学院教授鲁玺领导的联合研究小组提出了评估陆上风电相对于传统能源的经济可行性和市场优势。该研究强调,风力发电对中国2060年碳中和目标至关重要。还有另一研究结果表明,从2020年起,中国风力发电的技术潜力显著提高,相当于用电量的约7.2倍。这项研究对正在进行的可再生能源研究和气候变化具有重要意义,强调了以较低成本将风力发电纳入能源组合的可行性,从而提供新的可持续能源解决方案。
3.水力:中国是世界上最大的水电生产国,世界上最大的水力发电厂(三峡水电站)位于中国湖北省宜昌市夷陵区。水电站有32台70万千瓦水轮发电机组和2台5万千瓦水轮发电机组,总装机容量为2250万千瓦,多年平均发电量882亿千瓦时。长江三峡枢纽工程始建于1994年,并在2015年顺利竣工验收。这个大型项目在减少温室气体排放和满足中国日益增长的电力需求方面发挥着关键作用。
4.可再生能源:国际能源署在2024年初发布的《2023年可再生能源》年度市场报告显示,2023年,中国可再生能源装机容量增长全球领先。预计到2028年,中国将占全球新增可再生能源发电量的60%。中国国家能源局数据显示,截至2024年3月底,中国可再生能源装机达到15.85亿千瓦,约占中国总装机的52.9%。
国际能源署的报告称,2023年全球可再生能源新增装机容量比2022年增长50%,装机容量增长速度比过去30年的任何时候都要快。目前,全球约七分之一的一次能源来自可再生能源技术;未来几十年,可再生能源将在能源系统的去碳化过程中发挥核心作用。在阿联酋迪拜举行的COP28气候变化大会之前,国际能源机构便敦促各国政府支持2030年前的五大支柱行动,其中之一就是将全球可再生能源发电能力增加两倍,并在2030年前将能源效率的年提高率翻一番。根据目前的政策和市场条件,预计到2028年,全球可再生能源产能将达到7300吉瓦。
按照这一增长速度,到2030年,全球可再生能源发电能力将增至目前水平的2.5倍,离预期目标还有一定差距。而“2060年实现碳中和的目标”的大胆立场不仅表明了中国对环境可持续性的承诺,还将其定位为全球可再生能源转型的潜在领导者。中国在实现自身绿色发展的同时,也为更多国家发展可再生能源提供支持:中企承建的阿联酋首个风电项目已正式投入运营,项目总装机容量117.5兆瓦;中企投资承建的孟加拉首个集中式风电项目也在前段时间并网发电,每年可为当地提供1.45亿千瓦时的绿色电力……国际能源署表示,“中国对全球实现可再生能源增加两倍目标发挥着至关重要的作用”。
各国政府亦可以通过解决以下四个问题来应对气候问题:第一,必须克服政策的不确定性和对新的宏观经济环境的延迟政策反应;第二,必须对电网基础设施进行充分投资,以加快可再生能源的发展;第三,必须消除行政障碍,确保社会接受度;第四,必须确保发展中经济体有足够的资金。报告显示,克服这些挑战可以使可再生能源的增长率提高近21%。
(三)新能源汽车的发展
在中国努力实现碳中和的过程中,其新能源电动汽车产业的发展做出了重大贡献。如今,中国的比亚迪公司已成为全球最大的电动汽车制造商,中国正以极快的速度抢占电动汽车的国际市场份额。中国政府已落实众多措施促进电动汽车的研发和普及,包括免税、补贴和基础设施投资。这些具体措施已使中国拥有世界上最大的电动汽车市场——2021年底,中国电动汽车销量已占全球销量的50%以上。
2004年,中国颁布了《汽车产业发展政策》,旨在推进汽车产业结构调整和升级。2006年,中国启动了863计划节能与新能源汽车重大项目,涵盖了纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。2008年,中国第一批新能源汽车规模亮相,500辆自主研发的新能源客车在北京奥运会期间行驶上路。2009年,中国颁布了《汽车行业调整振兴规划》,指出由中央财政安排资金给予补贴,支持大中城市示范推广节能和新能源汽车。2011年3月,中国在25个城市共计引入了217种约1万辆新能源车,当年,中国在该领域的投资超过20亿元人民币。2013年,中国对新能源汽车的财政补贴从试点城市向全国无差别铺开,行业迎来了全面蓬勃发展。新冠疫情期间,中国电动车市场受到了负面影响,但在2023年立马出现了显著增长。2023年,中国新能源汽车产销分别完成958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,连续9年位居全球第一。今年4月25日-5月4日,第十八届北京国际车展创下了海外人员参展数量、新能源汽车参展台数的最高纪录,中国品牌车企呈现出的高端化、智能化、绿色化升级趋势让参观者大开眼界。交通运输领域是中国碳排放控制的重点行业领域,新能源汽车的发展对减少交通碳排放具有尤为重要的作用。
电动汽车充电站
二、对巴基斯坦等发展中国家的启示
巴基斯坦是一个发展中国家,人口不断增长、能源需求巨大。它在应对气候变化灾难的同时,在满足能源需求方面也面临重大挑战。巴基斯坦的能源结构严重依赖天然气和石油,对不可再生能源的依赖加剧了本国的环境污染(如每年的特大暴雨灾害),使国家面临严重的能源安全威胁,高昂的燃料进口费用也给国民经济带来沉重负担。为此,巴基斯坦正在努力寻找开发使用可再生能源的最优方式,以缓解能源短缺、减少碳排放、促进经济发展。
实际上,巴基斯坦拥有良好的太阳能和风能发电潜力。巴地形多样,包括平原、沙漠、山脉和冰川,地理位置非常适合可再生能源项目。就地区来看,目前,北部地区已相继落地各种规模性成功项目;由于日照充足,中部地区的太阳能和风能资源极具开发潜力;南部和西南部地区的辐射水平最高,可以产生巨大的太阳能,其中,喜马拉雅山脉和喀喇昆仑山脉(均为巴境内部分)的年全球水平辐照度约为2300千瓦时/平方米,俾路支省西部则为2700千瓦时/平方米。巴基斯坦是一个农业国家,其甘蔗工业也可以生产电力。
(一)关键数据
以下是巴基斯坦可再生能源潜力的关键统计数据。
1.太阳能:巴基斯坦在南亚有着重要地理位置,拥有发展太阳能的巨大潜力,而信德省和俾路支省的自然环境则为建设大规模太阳能发电场提供了理想条件。但巴仍面临着各种挑战,如初始投资成本高、公众意识不足、政策框架不完善、官僚主义障碍以及政策执行不到位等。
2.风能:巴基斯坦具有巨大的风能潜力。在10%的多风地区有许多著名的走廊地貌,平均风速为7.87米/秒。据估计,信德省和俾路支省的发电潜力超过50000兆瓦。信德省的加罗、凯蒂班达尔和贾姆比尔等地区被认为是风能开发的潜在地点。然而,电网连接、金融投资风险和特定地点数据短缺等问题构成了重大挑战。
3.水力:这是巴基斯坦目前最大的可再生能源来源,为国家电网贡献了大量电力,但由于社会政治问题、环境问题和移民安置问题,大坝建设经常被推迟。2021年,巴水电发电量占其总装机容量的24%;目前,全国13座水电站的发电量为7989.6兆瓦;预计到2035年,巴水力发电量将增至其总装机能力的32%。据估计,巴有超过60000兆瓦的水电潜力,当前只使用了其中一小部分。
4.生物质能:巴基斯坦是一个农业国家,拥有大量生物质能,包括作物残留物、动物粪便、城市废物和工业废物,它们在沼气和生物颗粒生产方面具有巨大潜力。生物质能发展的基本障碍包括收集、储存和转化的技术成本。在巴基斯坦,与水电和火电等其他能源相比,生物质能的容量相对较低,但国家目前正在努力推广利用自然残留物和有机废物生产生物质能。
(二)经验借鉴与战略建议
中国在可再生能源领域取得的巨大成功值得巴基斯坦和发展中国家借鉴。以下是这些国家可以考虑并努力实施的一些关键战略,或许能为环境保护和经济发展提供有力支持。
1.制定长期规划和政策框架:中国在可再生能源方面的成功很大程度上得益于其全面的长期规划和持续的政策支持。中国在21世纪初制定的政策得到了持续的监测、研究和实施,这使中国成为可再生能源领域的引领者。巴基斯坦也应像中国一样,制定以激励为基础的综合政策,为可再生能源的发展制定明确的长期目标。
目前,巴基斯坦新的可再生能源政策目标是到2025年和2030年,将可再生能源在整个能源结构中的比例分别提高到25%和30%。要实现这一目标,国家必须在政策、体制和实施框架内采取有效措施,加快可再生能源的发展。
2.扩大基础设施投资:仅2023年,中国太阳能发电完成投资额超过6700亿元人民币、风电完成投资额超过3800亿元人民币,新能源完成投资额同比增长超过34%。中国对可再生能源基础设施进行了大量投资,其中包括风电场、太阳能园区和水力发电厂。
据巴基斯坦国家电力监管局2022年年报称,巴基斯坦总装机容量为43775兆瓦,其中59%来自热能(化石燃料),25%来自水力,9%来自核能,7%来自其他可再生能源(风能、太阳能和生物质能)。近年来,巴基斯坦正在努力发展可再生能源基础设施,以有效连接其可再生能源潜力。巴制定了到2030年将温室气体排放量减少50%的目标,为了实现这一目标,政府投资了大型太阳能项目,包括旁遮普省的奎德-阿扎姆太阳能公园和信德省的萨卡尔太阳能公园。这些园区拥有齐备的太阳能装置和相关能源传输基础设施。在风能方面,巴开发了风电场,如信德省的吉姆普尔风电场走廊,该走廊有许多风电项目。这些风力发电场的特点是涡轮机能通过输电基础设施连接到电网站。在水力发电方面,巴有着悠久的大坝建设历史,修建新大坝和修复现有大坝是现任政府的主要关切事务。与此同时,巴正在投资升级其输电和配电网络,包括建设新的输电线路、变电站和电网互连,以有效地将电力从可再生能源输送到需求中心。
目前,巴基斯坦正在实施政策并提供激励措施,以鼓励可再生能源基础设施的发展。其中包括上网电价、净计量计划(向电网输送剩余电力并获得信贷)、免税和建立监管框架,以吸引对可再生能源项目的新投资。巴还参与国际合作,为可再生能源基础设施的发展寻求财政援助、专家人才和技术转让。为了向贫困社区供电,巴提供独立的太阳能系统、小型电网和微型水电计划,采用了离网解决方案。
3.技术转让与合作:中国与不同国家、国际组织签订了多个双边和多边协议,开展了许多可再生能源开发的联合研究活动,以促技术转让和合作。这些协议包括交流可再生能源开发的专业知识、研究和最佳实践;通过共享研究设施、资金和专业知识,重点推进太阳能、风能、生物质能和储能等技术。同时,中国的公司和金融机构也正大力开展投资发展中国家的可再生能源项目。这些努力不仅展示了中国可再生能源的发展状况,也展示了中国在应对气候变化和能源获取问题上的贡献。
巴基斯坦也与不同国家、国际组织签署了多个双边和多边协议,以促进可再生能源开发的技术转让,例如与世界银行、亚洲开发银行和国际金融合作组织等机构的合作,实施一系列清洁能源和可再生能源项目。巴还在专业知识研究与培训方面进行了投资,并正积极与不同国家、国际组织、研究机构和私营部门进行联动,以获得更多专业知识和技术、进行合作开发。巴非常欢迎外国直接投资和在太阳能、风电场等可再生能源项目方面的合作。
4.实施激励和补贴:中国政府出台了各种激励和补贴措施,鼓励可再生能源的使用。比如,制定可再生能源上网电价政策,保证其发电稳定价格;关税被设定在市场汇率之上,为投资者提供了相对稳定的收入保障,鼓励了巨额投资。中国政府也为可再生能源发电机提供了补贴,特别是太阳能和风能项目。补贴形式是根据装置发电量进行直接支付或其他方式的财政激励。除此之外,中国政府还提供了不同的税收优惠,包括对可再生能源设备制造商、项目开发商和投资者的税收减免。这些激励措施降低了可再生能源项目的前期成本,提高了其资金可行性。中国政府还启动了许多资助项目,支持可再生能源技术的研究、开发和部署,为可再生能源创新、试点、示范和基础设施建设提供财政援助。中国政府还通过绿色债券和融资机制,动员私营部门投资可再生能源发展,吸引了不少国内和国际投资者。中国已实施了可再生能源证书方面的政策,以激励其生产和消费。
除了前文提到的上网电价、净计量计划、税收优惠、关税豁免以外,巴基斯坦政府还采取了太阳能贷款和融资支持、政府赠款和补贴、可再生能源政策框架以及优先调度和电网连接等举措,这些都表明了巴在应对气候变化和减少化石燃料进口方面的承诺。
5.加强能力建设与教育:中国在能力建设和教育方面进行了大量投资,这对推动可再生能源快速发展起到了至关重要的作用。中国在不同大学开设了专门学术课程,关注太阳能、风能、水能和生物质能等能源的发展,为学生提供了在此领域工作所需的理论知识和实践技能。除此以外,中国还专门建立了可再生能源发展研究机构,进行尖端研究,开发创新技术,并与行业合作伙伴紧密合作,以加快可再生能源开发使用的进程。同时,制定培训和发展计划、资助研究项目、寻找国际合作伙伴都为专注于可再生能源的大学和研究机构提供激励也起到了重要作用。此外,中国还开展了公众宣传活动,让公民认识到使用可再生能源的重要性和好处。
巴基斯坦也采取了同类措施,例如,在大学开设以可再生能源为重点的专业课程、鼓励研究和开发、制定发展计划、做好公众宣传、加紧工业界与研究机构连接等,但就目前来看,仍未能达到预期效果。其背后原因是基础设施投资不足、监管不确定性、官僚主义障碍、政治不确定性以及政策制定和执行之间缺乏协调。
6.将可再生能源纳入电网:中国已成功将可再生能源与电网基础设施结合,如升级电网基础设施、实施先进的电网管理技术以及制定支持性政策,以确保可再生能源在电网内的顺利整合和优化。
巴基斯坦必须高度重视其相对落后的电网基础设施,尽快进行现代化升级,以适应可再生能源的间歇性,确保可再生能源顺利融入电网。
巴基斯坦的风力发电机建设
(三)中巴合作前景光明
中巴经济走廊是中国“一带一路”倡议的重要部分,巴基斯坦可以从中国在可再生能源开发领域取得的巨大成功中获益。其中,技术转让尤为重要,通过采用中方成熟技术和最佳实践,利用中方在该领域的专业知识和经验,巴基斯坦能加快可再生能源项目的部署,并提高其效率和可靠性。
目前,巴基斯坦正处于财政困境,吸引中国对其可再生能源领域进行投资,将帮助巴克服资金障碍,缓解财政压力,扩大可再生能源能力,实现经济增长。巴也可以在能力建设发展方面寻求中方援助,为巴在可再生能源技术、项目管理和并网方面的人员提供培训,培养一批有能力推动行业发展的专业人才。同时,中方在政策制定和监管支持方面的经验和专业知识可以帮助巴发展可再生能源。巴可以参考中方同类政策法规,为可再生能源的投资和发展创造良好的环境。在中巴经济走廊框架下,巴可以得到中方公司的帮助,开发可再生能源基础设施,这不仅能提高巴方可再生能源能力,还能改善偏远和不发达地区的能源供应。通过与中方研究机构和公司合作开展联合研究项目,巴还可以提高技术水平,找到适合本国具体需求的解决方案。
通过积极探索中国可再生能源的成功经验,巴基斯坦可以更好地向清洁和可持续能源未来实现过渡,减少对化石燃料的依赖,即节省数十亿美元的化石燃料进口费用,提高能源安全,减轻气候变化带来的影响,实现经济发展。
(作者系广州大学在读博士生,本文为瞭新社特约稿件)
文/Shakir Ullah(巴基斯坦)
编译/陈欣妍 萧耘(实习)
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