世界可再生能源開發現狀和趨勢(下)

■ 錢伯章 編譯

地理環境的變化，意味著可再生能源發展進入一個地域多樣性的新時代。例如，風力發電在20世紀90年代只存在于少數幾個國家，而現在已在82個國家開展業務。除歐洲和美國以外，其他一些如澳大利亞、加拿大和日本等發達國家近期都有明顯增長，并拓展技術的多樣化。發展中國家也有類似趨勢，例如中東、北非和撒哈拉以南非洲至少20個國家的可再生能源市場都十分活躍。這種地理上的多樣性，正在增強推動可再生能源發展的信心，這一市場發展已不再停留在任一特定的國家之內。與此同時，制造業的領袖正在從歐洲轉向亞洲，如中國、印度和韓國等國家，這些國家承諾繼續使用可再生能源。

四 可再生能源目標與預測

1 可再生能源目標實施進展

可再生能源的增長離不開政府政策的支持。在20世紀80～90年代初只有少數幾個國家有可再生能源法出臺，但1998～2005年間開始有更多的國家、州、省、市進行政策支持，到2005～2010年出臺的支持政策更多。許多國家已經采取設定電力生產份額的國家目標。2010～2012年設定許多歷史性的目標，2020年及以后的目標在近幾年成倍增加。

發展中國家現在已出臺的可再生能源發展目標為全球國家的一半以上。在‘2007年全球可再生能源現狀報告’統計中，有22個發展中國家設有發展目標，到2010年初這一數字已擴大到45個。發展中國家的目標也變得越來越雄心勃勃，例如，中國計劃到2020年使最終能源消費的15%來自可再生能源，能源需求總量將繼續以近兩位數的年增長率增長。

一些國家已通過了州/省和地區一級的目標，并且在其他級別上也通過了可再生能源使用標準(RPS)和其他政策規定。

繼2007年歐盟范圍內確定了20%的能源最終目標之后，2008年，所有27個歐盟國家均確認了2020年的國家目標。看來，也許會有不少國家將無法達到2010年年底的目標，但也有一些歐盟國家在2010年年初已接近或已經達到各種形式的國家目標，其中包括法國、德國、拉脫維亞、西班牙和瑞典。

雖然可再生能源已顯示出強勁的增長勢頭，但在很長一段時間內，石油仍將成為世界能源的主要來源。目前世界上利用的風能、太陽能、地熱能和潮汐能占全球能源不到1%。如果到2020年增長10倍，也只達到世界需求的9%。

2 聯合國政府間氣候變化專門委員會的預測

聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)2011年6月在阿聯酋首都阿布扎比發布《可再生能源特別報告》稱，到2050年，生物能源、太陽能、風能、水電、地熱及海洋能源等六大可再生能源，將有望滿足全球近八成的能源需求。聯合國氣候變化秘書處負責人菲格雷斯表示，報告強調了可再生能源在減少溫室氣體排放以及改善全球人類生活方面的潛能是不可替代的。報告在闡述主要可再生能源的技術和潛力時指出，在發展中國家用于傳統烹飪和供熱的生物能源，目前僅占全球能源供給的10%；太陽能目前僅占到全球能源總供給的1%；到2050年，地熱的利用可滿足全球供電需求的3%，全球供暖需求的5%；水電裝機容量可提供世界電力供應的16%，成為電力工業中占比最大的可再生能源；海洋能源仍處在開發初期階段；風能可滿足世界電力需求的20%。現有可再生能源的裝機容量中，超過50%在發展中國家；根據對現有案例的深入分析，全球可再生能源現有技術潛力僅使用了不到2.5%，換句話說，在可再生能源資源作為非限定因素的情況下，還有超過97%的潛力尚待開發。根據某些案例的具體分析，電力行業中可再生能源的全球投資到2020年估計在1.36萬億～5.1萬億美元之間，2021～2030年估計在1.49萬億～7.18萬億美元。

3 美國能源情報署的預測

美國能源情報署(EIA)在2011年10月發布的《2011國際能源展望》(IEO2011)報告中稱，預計到2035年全球水力發電和其他可再生能源發電總量每年將會有2.7%的增幅，高于煤炭、電力和石油等其他能源發電增幅。IEO2011中還預估中國和印度的水力發電和可再生能源發電所占比例增幅將會更大。

在可再生能源中，2008～2035年間，水力發電機組裝機容量將會比其他可再生能源有更大增幅。然而，在2011年9月19日發布的IEO2011預估報告可以發現，太陽能發電機組的裝機容量增幅最大，年均增幅為8.3%，而風電機組年均增幅為5.7%，地熱能為3.7%，水電為2.0%，其他可再生能源如廢木材料、廢氣(沼氣)和農業秸稈等年均增幅為1.4%。

IEO2011報告還闡述了核電機組的裝機容量年均增幅將長期穩定在2.0%，燃氣發電機組增幅為1.6%，燃煤電廠為1.3%。報告中還提出由于使用便宜且清潔的燃料發電來代替高價且污染嚴重的石油產品的呼聲漸高，預計燃油發電機組裝機容量每年將會有1.0%的跌幅。

到2035年可再生能源除了擁有最大的年增長率之外，初步估計在發電裝機總量中所占的比例也是最大的，將達總裝機容量23720億W的1/3。而可再生能源也是目前電力生產中增長最快的，每年增幅達3.1%。

但是，由于可再生能源發電廠的平均利用率遠低于其他類型的能源，因此其發電水平預計將依然低于煤炭和其他能源。

五 支持可再生能源發電的政策

據統計，至2010年9月，至少有83個國家(41個發達國家/轉型期國家和42個發展中國家)擁有促進可再生能源發電的相關政策。10個最常見的政策類型是上網電價(FiTs)、可再生能源使用標準、投資補貼或撥款、投資稅收抵免、銷售稅或增值稅優惠減免、綠色證書交易、直接能源生產付款或稅收抵免、凈計量、直接公共投資或融資，以及公開競爭性招標。

目前使用最普遍的政策是上網電價(FiTs)，最近幾年在許多新的國家和地區也業已頒布。至2010年初，至少有50個國家和25個州/省通過上網電價(FiTs)多年，其中一半以上自2005年即已頒布。勢頭強勁的上網電價(FiTs)成為一些國家的新政策或現有政策的修訂藍本。例如法國通過世界上是最高的(0.42～0.58歐元/kWh)建筑一體化光伏上網電價。通過或修訂上網電價(FiTs)的一些其他國家和地區包括捷克共和國、德國、希臘、印度、愛爾蘭、日本、肯尼亞、斯洛文尼亞、南非、中國臺灣、泰國、烏克蘭和英國等。

可再生能源使用標準(RPS)也被稱為可再生能源義務或配額政策，在美國、加拿大和印度的州/省級執行，并在10個國家(澳大利亞、智利、中國、意大利、日本、菲律賓、波蘭、羅馬尼亞、瑞典和英國)推行。從全球來看，56個國家省或州已于2010年初推行RPS政策，大多數要求可再生電力在2010或2012年份額達到5%～20%，不過，最近已有較多的政策將目標拓展到2015年、2020年和2025年。

投資稅收優惠減免、進口關稅削減或其他稅收優惠，也為許多國家在國家級或州/省級層面上提供了財政支持。許多適用于寬范圍可再生能源技術的稅收優惠減免政策已出臺，如2010年在印度尼西亞推出5%的稅收優惠減免。

太陽能熱水器的投資補貼現已在許多國家和州/省成為很普遍的政策。至少20個以上的國家都對太陽能熱水/采暖投資提供資金補助、退稅、增值稅免稅或投資稅收抵免，包括澳大利亞、智利、日本、新西蘭、葡萄牙、西班牙和烏拉圭。

2010年，將生物燃料調合至車用燃料的指令已經在至少24個國家和41個州/省頒布。大多數指令要求與汽油調合10%～15%的乙醇，或與柴油燃料調合2%～5%的生物柴油。這些指令現已在印度13個邦/地區、中國9個省、美國9個州、加拿大5個省、澳大利亞2個省發布。除了指令調合外，也已出臺了未來生物燃料使用的幾個目標和計劃。設有生產或使用目標的國家包括美國、英國、日本、中國和南非。可再生能源在運輸能源中使用份額的目標，已在4個歐盟國家設立國家級層面(比利時、克羅地亞、法國和葡萄牙)執行，歐盟目標是到2020年達運輸能源的10%，涉及可持續的生物燃料和電動汽車。

六 可再生能源投資保持強勁增勢

聯合國環境規劃署2011年7月初發布報告，稱全球可再生能源投資2010年同比增長32%達2110億美元，中國風電和歐洲太陽能大發展是其推動因素。報告表示，盡管旨在削減碳排放的國際氣候談判沒有進展，太陽能、風能、生物能源和其他形式的綠色能源發展勢頭卻日益強勁，并且由中國領銜的發展中國家可再生能源項目首次吸引大規模投資。中國2010年向可再生能源項目投資489億美元，同比增長28%。美國可再生能源投資名列第二，為238億美元。

GBI研究公司于2010年4月20日發布“可再生能源在新興經濟體的投資機遇”研究報告稱，在2001～2009年期間，可再生能源投資額從2001年392.4億美元增加到2009年3367.8億美元，年均增長率為30.8%。2015年全球可再生能源投資預計將達到6500億美元。

中國可再生能源行業總投資已從2002年的1.63億美元上升到2009年的114.8億美元，年均增長率為84%。預計政府的支持將會拉動中國可再生能源部門的未來投資，到2015年將達422.5億美元。

印度可再生能源的投資增長預計將從2009年的71.7億美元增加到2015年的267.4億美元，預計年均增長率為24.54%。巴西在拉丁美洲的可再生能源投資最多。預計可再生能源投資將增加到2015年的215.9億美元。

據Pew Charitable Trusts公司于2010年12月9日發布的報告顯示，清潔能源行業到2020年有望吸引投資2.3萬億美元。巨大的能源需求和強有力的清潔能源政策將推動以中國和印度為代表的亞洲投資。2.3萬億美元的投資機遇預期將在風能、太陽能、生物質(來自廢棄物的能源)、小型水力、地熱和海洋能項目領域。清潔能源行業將繼續為經濟發展提供機遇。G20成員國有潛力在今后10年內在清潔發電項目中再投入5460億美元。G20成員國總的可再生能源能力增長預計將達到1180GW，將為目前可再生能源能力的近4倍，可吸引清潔發電項目總投資預計到2020年將達到1.7萬億美元。亞洲在2010年成為清潔發電融資的領先地區，到2020年，中國、印度、日本和韓國將約占全球清潔發電項目投資的40%。

七 化石燃料補貼仍超過可再生能源

國際能源局(IEA)2011年10月4日在其年度報告中指出，如果不進行改革來抑制化石燃料補貼，那么全球化石燃料補貼預計到2020年時將達到6600億美元。與2009年的3120億美元相比，全球2011年的化石燃料補貼預計將達到4090億美元。G20成員國領導人2009年在匹茲堡曾承諾逐步取消化石燃料補貼。在2020年前取消化石燃料補貼將削減全球能源需求5%，減少CO2排放量大約6%。

八 可再生能源工業趨勢

綠色和平組織于2010年6月上旬提出應加快可再生能源增長期望方案，到2050年可再生能源將占能源產生量95%，同時可為1200萬人創造工作崗位，全球投資將達18萬億美元，有望減少CO2排放80%。

據綠色和平組織的“能源進化：可持續世界能源展望”報告，能源生產的急劇革命是必要的，因為到2050年即使CO2排放量減少50%，可能仍不足以防止失控的氣候變化情景。在2050年CO2排放下降超過90%之前，CO2排放量在2015年將達到峰值。

據Boston咨詢集團(BCG)于2010年11月12日發布的報告，先進生物燃料、聚光熱太陽能發電(CSP)和太陽能光伏(PV)將會加快發展，從而將改變全球的能源結構。這些替代能源技術的成本正在快速下降，在今后5～10年內，它們將在成本上具有競爭性。

先進生物燃料的成本曲線正在快速下降，在今后幾年內將具有成本競爭性，并將面臨快速應用的幾個結構障礙，其中最大是需要大的投資以建設必要的轉化能力和其他基礎設施。如果這些障礙被克服，則先進生物燃料有望大量進入燃料市場。

電動汽車(EVs)到2020年將成為經濟上有吸引力的汽車市場領先產業，廣泛應用需大幅降低電池成本。到2020年電動汽車(EVs)銷售量有望達到5%～10%的份額，在加速發展的假設情況下，電池成本若有較大下降，電動汽車(EVs)份額有望超過20%。

聚光熱太陽能發電(CSP)的成本曲線也在快速下降，并有望在今后5～10年內與常規發電源相比具有競爭力。到2020年，CSP可望提供電力的成本為0.10美元/kWh以下。太陽能光伏(PV)的成本也在快速下降，并將加快應用。陸上風能的成本與許多能源相比已具有成本競爭性，將會穩步發展應用。然而，能量儲存成本尚未有突破性下降，由于這些技術的間歇性而帶來的固有性挑戰，將限制它們在發電結構中的應用份額。海上風能2020年前將達到經濟上的生存能力。

通過碳捕集與封存(CCS)實現潔凈煤的適用性，在今后10～20年內尚不能大規模應用。然而，鑒于大量現有的和快速增長的全球燃煤電廠的建設和一些國家如中國的能源安全性問題的凸顯，該技術對減少全球碳排放是極其重要的。

歐洲化學市場和策略協會于2010年3月11日發布的報告稱，汽車電池、生物燃料和太陽能這三大可再生能源行業到2060年將為化學工業提供重要的發展機遇。分析認為，三個替代能源行業每一個都存在風險較低的發展機遇，擁有最大機遇的首推汽車電池。在該行業，電池性能、成本和安全性繼續受到化學品組件極大影響。這一行業的大多數參與者預計化學公司仍將繼續成為材料供應商。生物燃料是一個大的行業，但存在不少問題，如各項技術是否能盡快取得成功、大型公司何時涉足這一領域等。一旦大型石油公司如埃克森美孚公司大規模進入則風險將會降低。第二和第三代生物燃料要取得成功，將需要有合適的法規體系和有吸引力的價格。預計其控制點將在于石油公司。例如，煉油廠需要有加工第二代生物柴油的經驗，這將使石油公司在該行業保持強勢地位。擁有生產生物燃料催化劑技術以及特種添加劑方面經驗的化學公司，預計在長期內將在這一領域起關鍵作用。這些擁有創新酶技術的公司將在實施技術轉讓方面占據優勢地位。預計太陽能在提供能源方面將具有最長期的市場潛力。從化學工業發展前景看，太陽能行業需要的不同材料將由化學工業一些新的技術來滿足。要得到廣泛應用，這三個清潔能源行業仍然有一些存在的挑戰問題需要解決。

可再生分布式能源(RDEG)市場包括分布式太陽能光伏和小型風力發電，據派克研究公司于2010年12月2日發布的預測報告，在今后幾年內該市場將會強勁增長，總的系統營業收入將從2009年508億美元提高到2015年1547億美元。在這段期間內，可再生分布式能源(RDEG)的年度增加量將從2009年5.9GW達到2015年15.1GW，見圖8。

據分析，可再生分布式能源(RDEG)容量現僅占全球電力0.2%，但在未來擁有很大潛力。雖然歐洲和美國是當今最大的RDEG市場，但中國和印度擁有巨大潛力。據派克研究公司預計，在2010～2015年，歐洲將繼續是最大的RDEG市場，但隨著可再生能源的成本達到常規能源成本，中國將有最大的市場增長量。

聯合國于2011年5月7日發布2050年世界能源結構預估報告，認為來自太陽能、風能、水力和生物質能的可再生電力將是2050年地球上能源供應的重要組成部分。可再生能源有潛力為世界上最貧窮的地區帶來電力，可使一些依賴于進口的國家提高能源安全性，并可遏制造成全球變暖的CO2排放。這是迄今為止聯合國對清潔能源部門的現狀和潛力最為全面的綜合評估。

該報告稱，可再生能源幾乎擁有無限的技術潛力，其許多將來自于太陽能。該報告起草于日本福島核電站危機之前，總體認為，到本世紀中葉，除核能和碳捕獲與封存(CCS)之外，可再生能源將可為低碳能源供應作出較大的貢獻。預測的主要觀點顯示，到2030年、2050年及以后，可再生能源的部署將會大幅增加，增加范圍將達3～20倍 。

對于清潔能源在未來能源供應中的份額，不同的預測有很大的差異，其中最為雄心勃勃的構想是，世界上所有能源需求的3/4來自于清潔能源。

在2020年之前將需要投入：1.4萬億～5.1萬億美元，在2021～2030年期間將需再投入1.5萬億～7.2萬億美元。

聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)表示，如果要實現防止全球平均氣溫上升超過2.0℃(3.6華氏度)的聯合國支持目標，則清潔電力能源必須發揮關鍵作用。 (全文完)