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“一带一路”背景下新疆可再生能源发展研究

乌鲁木齐税务学会课题组

能源是经济发展的基础。新疆有丰富的传统能源,支撑着新疆经济发展、社会稳定。然而随着经济不断发展、城市不断扩大、人民生活水平不断提高,对能源的需求与日俱增。传统能源不可再生性、开发使用传统能源对环境破坏日渐显现,其对人民生活安全的潜在危险不可忽视,对开发利用新的能源需求急不可待。就目前的国内外研究开发的状况看,新疆快速开发利用可再生能源的重点应该是风电、光伏电厂有序开发利用,是满足经济的不断发展、保障能源安全、不断提高人民生活水平的有效途径,这也是新疆电力能源结构调整的一次革命。

一、国内外能源结构研究综述

(一)概述

当前世界能源主要以煤炭、石油、天然气、核能为主。这些常规性能源在世界一次性能源供应中约占87.7%;其中石油占37.3%,煤炭占26.5%;天然气占23.9%;非常规性能源和可再生能源增长很快,但占比保持较低水平,约占12.3%。这些主要能源的不可再生性给世界经济带来潜在风险。

据统计,中国2015年燃烧的煤炭达40亿吨,美国每年燃烧的煤炭达70亿吨,加上石油、天然气、核能,全球200多个国家的用量是惊人的。有人按目前的能源用量估算,石油使用枯竭年限为50年,核能源枯竭年限为70年,煤炭为230年。同时这些燃料使用的过程中排放出的有毒物质和有害气体,会污染环境、污染水源和海洋,更为严重的是污染空气,使臭氧层浓度加大,地球温度上升,破坏人类赖以生存的地球。

因此我们要保护地球,就是保护人类自己,就必须朝着环保的方向发展。课题组认为风力发电、太阳能光伏发电产业就是当前最理想的清洁能源,也符合我国政府出台的“节能减排”政策计划。

(二)风能资源的可开发、利用情况

风能资源无穷无尽,产能丰富,具有极强的商业开发价值。据气象组织估算,地球上风能资源是地球上水能资源的10倍,按80米高度处6.9米/秒的风速测算,全球风能可利用资源量为72万亿千瓦时。预计到2020年世界电力需求上升到约26万亿千瓦时。那时即使只开发利用1/3的风能资源,也能满足世界电力需求。

2006年以来,我国陆上风电装机呈现爆发式增长,2014年,中国(不包括台湾地区)新装机容量23196兆瓦,同比增长44.2%;累计装机容量114609兆瓦,同比增长25.4%。新增装机容量和累计装机容量两项数据均居世界第一。2015年,中国新装机容量30500兆瓦,同比增长31.5%;累计装机容量1.45亿千瓦,同比增长26.6%。

根据中国电力企业联合会的统计数据,2014年中国发电总量5.46万亿千瓦时,同比增长3.2%;2014年风电发电量1534亿千瓦时,同比增长9.49%,占全国发电总量的2.78%。

海上风电正在兴起。2010年8月,上海东海大桥10.2万千瓦海上风电示范项目风电场全部风电机组完成240小时预验收考核,为我国第一座海上风电场;2011年12月,国电龙源江苏如东15万千瓦海上示范风电场一期工程正式投产发电;2014年5月,上海临港海上风电场一期10万千瓦项目获得上海市政府核准,已经进入前期准备阶段。

(三)光伏资源的开发、利用情况

太阳光辐射到地球能量巨大。目前有人员测定,太阳光辐射能到达地球上的辐射能大约相当于当今全球一年内消耗能源总量的3.5万倍。这个数字显示,光辐射能是个天文数字。

人类最早发明太阳能电池是1955年美国开始的。到目前为止已经走过60多年的历史,首先苏联人造卫星使用太阳能电池通信获得成功;1958年美国人使用太阳能电池在通信卫星获得成功;随后美国1984年、日本1985年先后建成太阳能发电站,装机容量为7兆瓦、1兆瓦获得成功。1994年日本在住宅房上开始使用太阳能发电系统规程,并于2003年日本颁布RBP新能源法,其内容主要包括设立清洁能源电力发展金和市民安装小型太阳能发电装置的补助,一般补助金额为发电装置设备购置的50%。

以上数据和事实充分说明,风力发电、光伏发电具备极强的发展潜力。

二、新疆电力能源结构的现状

(一)总装机容量

到2016年6月底,新疆电网总的装机容量为7109万千瓦,全国排名第7位。以火电为主,火电总的装机容量为4115万千瓦,占总装机容量的57.88%。

新能源并网装机容量为2301万千瓦,占总装机容量的32.36%;其中:风电装机容量1691万千瓦,占总装机容量的23.80%;光电装机容量610万千瓦,占总装机容量的8.58%。

(二)风电发展情况

新疆风能资源十分丰富,有九大风区和一些小风区。据勘测全区风能储量18910千瓦,每年可发电8190亿度电,相当于3439.8万吨标准煤。

目前新疆已建成风电装机容量1691万千瓦,占可开发风能储量8.94%。

区域不同、风力不同,发电的天数也不同。按平均每年180天可发电天数计算,新疆目前装机容量年可发电量大约在731亿度,占新疆全社会年用电量的33.83%。按平均每年250天可发电天数计算,目前装机容量年可发电量大约在1015亿度;占新疆全社会年用电量的46.98%。

2015年新疆风电实际上网电量为142亿度,占年可发电量的13.99%~19.42%,占新疆全社会年用电量的6.57%。

(三)光电发展情况

新疆太阳能理论蕴藏量巨大。新疆全年日照时数为2300~3300小时;太阳能理论蕴藏量(辐射总量)1450~1720千瓦/(每平方米·年),相当于100~150公斤标准煤/(每平方米·年),居全国第二。

目前新疆已建成的光电装机容量为610万千瓦,年可发电量在140亿~201亿度。占新疆2015年全社会年用电量的6.48%~9.30%。

2015年新疆光电实际上网电量为45亿度,仅占年可发电量的22.38%~34.14%,新疆全社会年用电量的2.08%。

以上风电、光伏发电2015年上网电量合计187亿度,占新疆全社会年用电量的8.65%。按照估算的风电、光电年发电量计算,并保证全部上网,应该占2015年新疆全社会年用电量的40.31%~56.28%。

(四)水电发展情况

新疆水能资源理论蕴藏量在1万千瓦以上的河流有340条(包括干、支流),理论总蕴藏量3398万千瓦,占全国的5%。可开发装机1万千瓦以上的水电站213处,占全国可开发水能资源的4%。340条河流中,南疆有160条,总蕴藏量1773万千瓦,占全疆的52%。其中水能理论蕴藏量最大的是伊犁河流域,其次为南疆的叶尔河流域;比较大的还有北疆的额尔齐斯河流域、玛纳斯河流域;南疆的开都河流域、渭干河流域、阿克苏河流域、哈什噶尔河流域、和田河流域。新疆小型水能源蕴藏量也非常可观,按蕴藏量装机,年可发电量达84611亿度。

目前新疆已建成水电装机容量575万千瓦,占可开发水能储量的16.92%。按每年可发电300天计算,年可发电量在414亿度,占新疆全社会年用电量的19.16%。

2015年新疆水电实际上网电量为173亿度,占年可发电量的41.78%,占新疆全社会年用电量的8.00%。

水在新疆是一个稀缺资源。大量开发利用水资源,对水环境污染、地下水位下降带来了极大的危害。为了保护水环境,2012年1月12日国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》,明确提出水资源开发利用控制、用水效率控制和水资源功能区限制纳污“三条红线”的目标要求。所以新疆水电资源的开发需要慎重。

三、风电、光伏的特点

(一)风电的特点

1. 优点

(1)是一种可再生的洁净能源。风力发电是一种既不消耗化石资源,也不污染环境的可再生洁净能源。

(2)建设周期短。一个5万千瓦以下的风电场建设期不到一年。

(3)电厂规模灵活。可根据资金情况、区域风能情况决定一次装机规模大小。

(4)具有很高的可靠性。把现代高科技应用于风力发电机组使其发电可靠性大大提高,中、大型风力发电机组可靠性从20世纪80年代的50%提高到了现在的98%,高于火力发电且机组寿命可达20年。

(5)造价低。从国外建成的风电场看,单位千瓦造价和单位千瓦时电价都低于火力发电,和常规能源发电相比具有竞争力。我国随着大中型风力发电机组实现国产化、产业化,风力发电的造价和电价都将逐年降低,不久的将来电价将低于火力发电。

(6)运行维护简单。现代中大型风力发电机的自动化水平很高,完全可以在无人职守的情况下正常工作,只需定期进行必要的维护,不存在火力发电的大修问题。

(7)实际占地面积小。发电机组与监控、变电等建筑仅占火电厂1%的土地,其余场地仍可供农、牧、渔使用。

(8)发电方式多样化。风力发电既可并网运行,也可以和其他能源,如柴油发电、太阳能发电、水利发电机组形成互补系统,还可以独立运行,因此对于解决边远地区的用电问题提供了现实可行性。

2. 缺点

(1)单机容量小。风能密度低,决定了单台风力发电机组容量不可能很大,与现在的火力发电机组无法相比。

(2)风力是不稳定的,有时无风,有时又有破坏性的大风,这使得风力发电量也不稳定。

(二)光伏的特点

1. 优点

(1)太阳光辐射面积大。在海洋、陆地、高山、平原、沙漠以及太空等都有光辐射。

(2)太阳光辐射到地球能量巨大,有非常大的可开发利用潜能。

(3)光伏发电没有能源消耗,没有噪声,不排放有毒物质和有害气体。

(4)太阳能发电质量可靠,应用范围广泛,是人类快速进入新能源发展的特大产业。

(5)发电装置灵活,可大可小。

2. 缺点

(1)太阳能电池吸收太阳能的效率不高,导致太阳光能的利用效率低下。目前较多使用的多晶硅、单晶硅散光电池吸光率为10%~15%;德国生产的聚光电池吸光率为25%。

(2)晚上无太阳光,白天随着天气的变化,有时无太阳光或太阳光辐射弱,这使得光伏发电量不稳定。

(三)推行风、光发电存在的问题

(1)新生事物,有很多技术难关要攻克。风电、光电尽管探索开发了几十年,但仍有一些技术难关要攻克,发电设备成本高,需要进一步降低;光电池吸光率低,需要研究提高;风电、光电发电不稳定,需要从技术上得以解决。

(2)人们认识不足,需要提高。不能只看眼前,不顾长远。大力推广风电、光电应该把它看成益在当前,利在千秋的大事。

(3)风光发电需要政府统一规划,主动推进。风电、光电产业属起步阶段,需要政府统一规划,适度投资,健康发展,不能再走产能过剩的回头路,到时拿出巨额资金来解决问题。

(4)风、光电企业一次性投入大,投资人资金周转困难。建一个5万千瓦以下风电、光电场,一次性投入在3亿~4亿元,大量开发使企业资金周转困难。

(5)风、光电企业发电上网困难,难以正常生产。根据前面的深入分析,风、光电企业发电上网量较少,难以正常生产,企业投资回收期大幅度延长。

(6)消纳电力产品的渠道狭窄,更大的市场需要开发。新疆消纳电力产品的渠道集中在第二产业领域,其他领域用电量占比较低。2015年新疆全社会用电量为2160.3亿度。第一产业用电量为147.5亿度,占全社会用电量的6.8%;第二产业用电量为1823亿度,占全社会用电量的84.4%;第三产业用电量为109.6亿度,占全社会用电量的5.10%;城乡居民生活用电量为80.20亿度,占全社会用电量的3.70%。

四、新疆电力产品发展的目标建议

(一)按照国家绿色经济的发展战略,把新疆风电、光电产业建设成强大的国家级风电、光电产业基地之一

新疆有亚洲最好、最大的风力发电建设场区,而且能源储量巨大,有光照时间长、光辐射强的巨大优势,应尽快将资源优势转化成优势产业,带动新疆经济发展。

(二)进一步拓宽电力消纳渠道,使资源优势转化为经济效益,努力把风电、光电产业做大做强,做成新疆的优势产业

在稳定全社会用电量的同时,重点做好疆电跨省交易。尽管2016年上半年新能源外送电量达187亿千瓦时,同比增长47.44%,但在看到成绩的同时,也要清晰地认识到存在的问题,外送电量与新疆的产能还有较大的差距。要提高服务意识,保证服务质量,配合国家做好跨省区交易工作。

(三)大力推进风力发电和光伏发电,在“十三五”时期末使风力发电和光伏发电上网电量达到全区全社会用电量的50%以上,初步形成以风力发电和光伏发电为主、水力发电互补、火力发电为保障的电力产品结构

世界上风力发电和光伏发电最发达的是德国,其光伏发电占全社会用电量的50%。其风电装机容量占全世界总装机容量的20%左右,德国全年风力发电和光伏发电的发电量占全国总发电量的70%~80%。

新疆某地州的电力产品结构比例(见表1)也说明,各类电力产品是可以互补的,不是水火不相容,不只是火电才能保障全社会用电,风电、光电、水电同样也可以保障全社会用电的安全,只是如何调配利用的问题。

表1 某地州2012—2015年上网电量统计 单位:万千瓦时

五、大力推进风力发电和光伏发电需要解决好的几个问题

(一)提高全社会对大力推进风力发电、光伏发电重要性的认识

大力推进风力发电、光伏发电是促使经济健康发展、保护人类赖以生存的环境、使人们生活水平不断提高的大事。首先要认识到传统能源的不可再生性,储量是有限的,只要地球存在一天,人类就要永续生存下去。所以我们不能只看眼前,不顾将来,要从大局出发,用发展的眼光看待问题,解决长期的能源问题。其次矿山能源的开采、利用对环境的破坏日渐显现,甚至付出生存的代价。新疆地质环境监测院2013年对271个矿业企业进行了调查,发现矿业企业开发破坏土地面积达136万亩。其中包含破坏草地41万亩,破坏耕地9.29万亩,破坏林地2.72万亩。截至2014年底全国采煤塌陷土地面积达1650万亩。安徽省淮南煤田所属的凤台县是我国深井产煤的第一大县,年产煤可达到4000万吨。由于大量开采煤炭,开采区塌陷,水位上升,村庄的土地、住宅被淹没,大多村民们被迫背井离乡,寻找新的家园;少部分村民在即将塌陷和被淹没的土地上仍然守护着自己的家园。煤炭利用带来的城市雾霾我们耳闻目睹。2016年2月5日,国务院发布了《关于煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》,提出从2016年起在3~5年内,将退出煤炭产能5亿吨左右,减量重组5亿吨左右,三年内原则上停止审批新建煤矿项目、新增产能的技术改造项目和产能核增项目。同年5月8日,财政部发布了《工业企业结构调整专项奖补资金管理办法》,对1000亿元专项奖补资金如何使用问题进行了明确。国务院多次召开节能减排专题会议,安排布置节能减排目标任务。这说明国务院高瞻远瞩,启动相关措施保护环境。我们各级政府、每个公民都必须高度认识大力推行新能源的重要性和必要性。否则将来可能要付出更大的代价弥补对环境的破坏,甚至是无法弥补对环境的破坏。

(二)处理好以风电、光电为主,水电互补,火电为保障的电力产品结构关系

以风电、光电为主,就要降低火电、水电的发电量,在风电、光电发电量不能满足全社会用电量时,首先用水电作补充,水电不能补充时,再用火电,缺多少补多少。降低火电、水电的发电量,不是不要火电、水电企业存在,只是从节约资源、节能减排、保护环境出发,尽量降低火力发电,充分利用风电、光电的优势特点,发挥其主导作用,使我们的电力产品更加节能减排。对火电、水电设备和环境要保护完好无损,达到随时需要随时能发电的要求。

(三)解决好火电、水电企业职工利益分配问题

火电、水电企业从创业到现在,为地方经济的发展、社会的稳定、人民生活水平的不断提高做出了巨大贡献,目前电力产品面临供给侧结构性调整,不能以火电、水电企业职工的利益为代价搞改革,国家应该制定相关政策,在确保火电、水电企业职工当前工资福利待遇水平不降的前提下,大力推进电力产品结构性改革。

(四)处理好地方财政减收的问题

新疆是一个地方财政困难地区,尤其是一些地州,电力产品实现的税收占比很高,在风电、光电产品不能实现税收的几年间,降低火电、水电发电量,短期内会给地方财政正常运转带来困难,各级政府应该重视。

(五)大力研发风电、光电设备新产品

我国目前风电、光电产品价格较高,是源于设备的投资成本很高,我们要大力研发风电、光电设备的新产品,达到降低风电、光电产品价格的目的。石墨烯材料的发现,被称作新材料之王。石墨烯是最薄、最强韧、透光的新型材料,非常适合太阳能电池板的制造。科学家甚至预言石墨烯将彻底改变21世纪,极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术、新产业革命。目前有人用石墨烯材料研发出了手机充电宝、蓄电池、电热膜等产品。新疆应在太阳能电池板、电热膜等产品上投入经费,重点研发。

(六)处理好区域均衡发展的关系

新疆地域广阔,各地州经济发展不平衡。应在风电、光电厂立项建设时做到均衡发展。一是解决远距离输电带来的损失。2015年新疆输电线路损失30亿千瓦时,折合人民币12亿元左右。二是均衡发展,做到产业扶贫,尤其是对一些欠发达地区显得尤为重要。2016年7月18日习近平总书记在宁夏回族自治区固原考察时指出:发展产业扶贫是实现脱贫的根本之策。救济式扶贫“治标不治本”,产业扶贫可以帮助贫困地区解决生存和发展的问题,使扶贫人群由“输血型”向“造血型”转变。

(七)大力开发电力产品的消纳渠道

新疆弃风、弃电现象突出,主要是电力产品的消纳水平与装机容量不配比,需要大力开发电力产品的消纳渠道。新疆冬季取暖时间较长,目前取暖主要以燃煤和燃气为主。电采暖尚处于探索阶段,有电锅炉、空调、电阻丝、电热膜等形式。电锅炉前期投资大,运行成本高,锅炉、管道、地热管维护程序复杂。电热膜寿命长,大约50年,使用方便,只要有民用电,就可以取暖,但目前市场上有的电热膜耗电量较高。用石墨烯材料研制的电热膜有极大的商业开发价值,可以在一些老旧小区、供热不足的地方推广使用,逐步全面推开,这将是一个巨大的消纳电力产品的市场。

(八)设立协调机构,保证气象预报与发电配额紧密结合

设立协调机构,随时掌握天气变化,及时调整各类发电配额,确保既达到节能减排,又保证电力安全的目标。

六、相关政策建议

大力推进风电、光电产业的较快发展是一个综合管理的过程,需要多部门协调配合。

(一)理顺电力产品价格

一是理顺风电、光电发电企业的上网价格。目前火电、水电、光电、风电上网价格各不同。风电、光电产品均享受国家能源基金价格补贴,类型不同、区域不同,价格补贴也各不相同。现实中有风电、光电发电企业拿到国家能源基金价格补贴后,交易价格由风电、光电发电企业与消纳电力产品的消费者私下交易的趋势。如风电、光电发电企业为满足发电量的需求,要到某些火电企业买发电权;开发电采暖市场,风电、光电发电企业要与热力企业签协议,拿出一部分资金补助热力企业,保证城乡居民供热价格不涨。这种现状给价格的管理和税收的管理带来极大的风险。应该给风电、光电发电企业一个合理的上网电价,不享受国家能源基金价格补贴,补贴在输供电环节一次性解决。我们认为风电上网价格应在0.40~0.45元之间制定;光电上网价格应在0.55~0.60元之间制定。但这个价格需要多方配合,深入调研,反复论证,慎重定价。

二是理顺受电环节的价格。在维护目前受电价格稳定同时,降低城乡居民用电价格,鼓励城乡居民消纳电力产品,开拓电力产品消纳渠道。尤其新疆冬季取暖是一个巨大的电力消纳市场。

(二)降低火电、水电企业发电量,给予政策支持

火电、水电发电企业降低发电量会给企业带来亏损。为了维护火电、水电发电企业职工的利益,保护发电机组完好无损,达到随时可以发电的目标,国家应该制定相关政策支持。建议首先用企业当年上交的电力基金弥补其亏损;其次是用当年实现的增税弥补其亏损;再次是国家拿出弥补资金确保企业不亏损。

(三)调整相关税收政策,达到促产增收

风电、光电企业电力产品上网遇到困难,给企业的发展、税收的增收带来隐患。为涵养税源,促进高效、优质的税源快速发展,应制定电网公司购买风电、光电发电企业的电力产品不足当年能生产电量80%的,取消电网企业当年购买风电、光电发电企业电量的全部进项税额抵扣权。发电企业要与协调机构随时沟通,年底通知税务机关执行政策。

(四)给欠收地区财政补贴

火电、水电等企业大量限电会在短期内给一些贫困地区的地方财政带来困难,这就需要进一步调整和完善财政体制。由于火电、水电企业限电造成当年财政短收,新能源电力产品实现的税收又不能弥补,地方财政的正常运转出现困难时,各级政府可通过财政转移支付的方式来解决。

(五)制定城乡居民用电设备国家补贴政策

大力开发城乡居民用电市场,鼓励有条件的城乡居民安装小型清洁能源发电装置和使用电热设备,形成全民推广使用清洁能源的大环境。但安装小型清洁能源发电装置和使用电热设备就需要投资,国际惯例有补贴政策,我国城乡居民还达不到全额承担安装小型清洁能源发电装置和使用电热设备的能力,这就需要政府制定补贴政策,快速推进城乡居民消纳电力产品渠道。

清洁能源的开发利用,是世界电力能源发展的大趋势,我们要及时解决好清洁能源发展过程存在的问题,不断研发有极高使用价值的新产品,为新疆供给侧改革提供有力的保障。

(课题负责人:阿不都·克里木 郭超
课题组成员:孙敏 徐进 赵永义 刘瑞贤
执笔人:刘瑞贤) oOpswtTp8gQEDsOaEIYKElT5vjjMCpd5TRn4YHHfdc4MHPuHfvlP68P80ztO++do

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