PM光伏发电和能源转型

1、1会计学PM光伏发电和能源转型光伏发电和能源转型能源和环境的严重形势能源和环境的严重形势1、中国从、中国从2012年起成为世界第一大能源消费国；年起成为世界第一大能源消费国； 2、从、从2007年始成为温室气体排放世界第一大国；年始成为温室气体排放世界第一大国；3、世界最大的电力装机和电力消费国；、世界最大的电力装机和电力消费国； 4、世界最大的煤炭进口国；、世界最大的煤炭进口国；5、石油的对外依存度高达、石油的对外依存度高达60%； 6、中国常规能源储采比不到世界平均值的、中国常规能源储采比不到世界平均值的50%；7、面临严重的能源短缺和环境污染。、面临严重的能源短缺和环境污染。化石燃料带来

2、化石燃料带来严重污染严重污染北京的北京的雾霾雾霾北京市降落北京市降落 不见天日不见天日China is the worst place in PM2.5 pollution 资料来源：资料来源：BP世界能源统计世界能源统计2012再过再过30年，年，中国将中国将无煤可挖，无油可无煤可挖，无油可采，无气可开！采，无气可开！中国必须在今后中国必须在今后20-30年内完成能年内完成能源转型，源转型，发展光伏发展光伏发电等可再生能源发电等可再生能源是中国能源和环境是中国能源和环境可持续发展的可持续发展的唯一唯一出路！出路！能源资源煤石油天然气铀资源世界平均储采比（年）11254.263.6100中国能

3、源储采比（年）339.929.850%29.46 18.27 46.86 50.00 1、2012年底全球光伏装机：已经超过年底全球光伏装机：已经超过100GW;2、2012年全球总装机年全球总装机31GW，其中欧洲光伏装机，其中欧洲光伏装机17.16GW（55.4%），），其他国家总其他国家总装机装机13.84GW（44.6%）；德国安装；德国安装7.6GW（24.5%），），中国装机中国装机3.5GW（11.3%），位居世界第），位居世界第2。 世界光伏累计装机（世界光伏累计装机（MW）中国光伏年装机中国光伏年装机 (2006-2012)年 200620072008200920102011

4、2012年装机（MW）10204016050027003500累计装机（MW）80100140300800350070002012年年中国大陆加台中国大陆加台湾湾光伏电池产光伏电池产量占世界总产量占世界总产量的量的73.2% ；中国大陆中国大陆占世占世界总量的界总量的62.6%。世界光伏电池发货量（世界光伏电池发货量（2004-2012） （MWp）公历年公历年200420052006200720082009201020112012中国50.0 200.0 400.0 1088.0 2600.0 4011.0 10800.0 20592.0 19961.0 欧洲314.0 470.0 657.

5、0 1062.8 2000.0 1930.0 3120.0 2078.0 979.0 日本602.0 833.0 928.0 920.0 1300.0 1508.0 2200.0 2069.0 1920.0 台湾450.0 900.0 1300.0 3400.0 2808.0 3378.0 美国140.0 154.0 202.0 266.1 432.0 595.0 1200.0 509.0 522.0 其它89.0 102.0 314.0 663.1 668.0 1316.0 3280.0 7031.0 5138.0 合计合计1195.0 1759.0 2500.0 4000.0 7900.0

6、 10660.0 24000.0 35087.0 31898.0 资料来源：资料来源：PV News, May 2013年年2011201220132014201520162017201820192020年装机年装机 (GW)2.73.5810101112131415累计装机累计装机 (GW)3.57132335475971851002012-2020 平均年增长率：平均年增长率： 23.5% 年装机预测 累计装机预测到到 2050年年, 美国电力供给的美国电力供给的80%将来自可再生能源，其中光伏总将来自可再生能源，其中光伏总装机将达到装机将达到300GW，占总电力，占总电力装机的装机的27

7、%。分分4卷：卷：1）高比例可再生能源发电）高比例可再生能源发电（280页页）2）储能技术（）储能技术（370页页）3）电力需求（）电力需求（132页页）4）电力系统（）电力系统（72页页）总：总：854页页到到 2050年年, 欧洲能源供给的欧洲能源供给的100% 将来自可再生能源。将来自可再生能源。到到 2050年年, 欧洲总电力装机将欧洲总电力装机将达到达到 1956GW, 其中其中PV 装机装机将达到将达到 962GW, 占欧洲电力占欧洲电力总装机的总装机的49.2%.1、目标、目标2、可再生能源资源和技术、可再生能源资源和技术3、RE 发展现状和发展发展现状和发展必要性必要性4、研究

8、方法研究方法,定义定义,假设条件和假设条件和情境设计情境设计；5、可再生能源各类、可再生能源各类技术路线技术路线和市场占比和市场占比研究（研究（2020，2030，2040，2050）；）；6、经济、环境、社会效益；、经济、环境、社会效益；7、政策建议政策建议。76页页Announced by Chinese Government in Nov. of 2009:1. 40-45% of GHG Emmission for unit GDP will be reduced by the year of 2020 comparing with the level of 2005;2. Non-f

9、ossil Energy will share 15% of total energy consumption by 2020. By 2020, total energy consumption will reach to 4.6 billion Tce, than the total non-fossil energy should be 0.7 billion Tce.年202020302050一次能源需求（亿吨标煤）425052-55可再生能源占比（%）152040年202020302050用电量需求（万亿kWh）8.0 10.0 12.0 水电装机（亿kW）3.5 4.0 4.0 风

10、电装机（亿kW）2.0 3.5 10.0 光伏装机（亿kW）1.0 3.0 10.0 2050年争取RE发电量占60%以上，7.2万亿kWh。2050年年可再生能源占一次能源的可再生能源占一次能源的40%，有没有可能到，有没有可能到60%？可再生能源占电力需求的可再生能源占电力需求的60%，有没有可能到，有没有可能到80%？2050年年，中国光伏装机，中国光伏装机10亿亿kW，光伏装机比例，光伏装机比例为为25.38%，比美国的，比美国的27%和欧盟的和欧盟的49%还是还是要低。要低。2020-2050年中国电力装机（亿年中国电力装机（亿kW）2050年年，煤电比例将从，煤电比例将从现在的现在

11、的72.5%，下降到，下降到26.7%，实现电力结构，实现电力结构转型。转型。年2012202020302050光电装机基本目标（亿kW）0.07 1.03.0 10.0 光电装机高目标（亿kW）0.07 2.0 6.0 20.0 高目标的实现需要智能电网和储能装置的配合高目标的实现需要智能电网和储能装置的配合1、如何看待核能？、如何看待核能？2050年可以不可以比年可以不可以比3亿亿kW更高？更高？安全安全性性以及以及核废料的处理核废料的处理等问题等问题令人望而却步令人望而却步；2、非常规天然气？（煤层气、致密砂岩气、页岩气、天然气、非常规天然气？（煤层气、致密砂岩气、页岩气、天然气水合物等

12、）水合物等）储量、开采技术、开采成本、对于环境储量、开采技术、开采成本、对于环境/地质的负地质的负面影响面影响也都具有很大的也都具有很大的不确定性不确定性。结论：结论：按照按照高比例可再生能源高比例可再生能源设定中国能源发展路线图，主设定中国能源发展路线图，主要原因是其要原因是其安全性、成本、储量、技术和对于环境安全性、成本、储量、技术和对于环境的的影响都是影响都是清晰、可预知清晰、可预知的：的：2050年年RE占一次能源消占一次能源消费总量的费总量的40%，占总电力需求的，占总电力需求的60%。光伏电池技术路线图光伏电池技术路线图下一代光伏电池包括：下一代光伏电池包括：染料敏化电池、晶硅薄膜

13、电池、有机薄染料敏化电池、晶硅薄膜电池、有机薄膜电池、中间带电池、量子阱电池、全光谱吸收电池、微线矩膜电池、中间带电池、量子阱电池、全光谱吸收电池、微线矩阵电池、等离子体纳米球电池、印刷电池、超高效率电池（阵电池、等离子体纳米球电池、印刷电池、超高效率电池（95%）、超薄电池（）、超薄电池（1m）等。等。光伏电池技术路线图光伏电池技术路线图光伏成本路线图光伏成本路线图到到2025年，对于不带储能的光伏系统，光伏电价将全面实现年，对于不带储能的光伏系统，光伏电价将全面实现平价，即与常规电价持平；到平价，即与常规电价持平；到2050年，对于带有储能的光伏年，对于带有储能的光伏系统也将达到平价，可以

14、与任何一种电源在经济上竞争。系统也将达到平价，可以与任何一种电源在经济上竞争。光伏成本路线图光伏成本路线图光伏系统发展路线图光伏系统发展路线图光伏系统发展路线图光伏系统发展路线图光伏政策发展路线图光伏政策发展路线图光伏政策发展路线图光伏政策发展路线图中国的可再生能源资源中国的可再生能源资源种类种类我国资源可开发量我国资源可开发量折合标准煤折合标准煤（亿（亿tce）太阳能太阳能1000亿亿kW450风能10亿kW8水能经济可开发4.0亿kW4.86.4技术可开发5.4亿kW生物质能生物质发电3亿吨秸秆 + 3亿吨林业废弃物1.5 + 2.0 = 3.5液体燃料5000万吨0.5沼气800亿m30

15、.6总计470等级等级资源带号资源带号年总辐射量（年总辐射量（MJ/ m2）年总辐射量（年总辐射量（kWh/ m2）平均日辐射量（平均日辐射量（kWh/m2）最丰富带I 6300 1750 4.8 很丰富带II5040 6300 1400 1750 3.8 4.8 较丰富带III3780 5040 1050 1400 2.9 3.8 一般IV 3780 1050 2.9 资料来源：资料来源：可再生能源中长期发展规划可再生能源中长期发展规划，国家发改委，国家发改委，2007年年8月月.年20122015202020302050建筑总面积（亿平方米）500 600700750 800 可利用面积（

16、亿平方米）230 260300 320 380 光伏可利用面积（亿平方米）100130150160 180 光伏可装机功率（亿kW）5.06.5 7.5 10.015.0 中国的荒漠资源和可容纳光伏装机中国的荒漠资源和可容纳光伏装机中国中国12%的国土面积为不能用于耕作的沙漠、戈壁和滩涂，总面的国土面积为不能用于耕作的沙漠、戈壁和滩涂，总面积为积为128万万km2，其中戈壁面积，其中戈壁面积57万平方公里。万平方公里。 中国的荒漠资源中国的荒漠资源主要分布在光照资源丰富的西北地区，其年总辐射在主要分布在光照资源丰富的西北地区，其年总辐射在1600kWhm2以上。以上。1平方公里可以安装平方公里

17、可以安装50MW光伏电站，假定光伏电站，假定2050年中国光伏总装年中国光伏总装机将达到机将达到1000GW（10亿亿kW），），50%安装在荒漠，则仅需要安装在荒漠，则仅需要1万万平方公里平方公里，还不到这个总戈壁面积的，还不到这个总戈壁面积的2%；按照高限；按照高限2000GW（20亿亿kW）的的50%，也仅需要，也仅需要2万平方公里万平方公里，仅占中国戈壁总面积的，仅占中国戈壁总面积的5.3%。 沙漠里其沙漠里其实无法安实无法安装光伏电装光伏电站，仅考站，仅考虑戈壁就虑戈壁就已经足够已经足够了。了。资料来源：国家电网公司资料来源：国家电网公司. “三华三华”同同步电网知识手册步电网知识手

18、册.北京北京.中国电力出版社中国电力出版社.2011年年资料来源：国家电网公司，资料来源：国家电网公司，“三华三华”同步电网知同步电网知识手册，北京。中国电力出版社，识手册，北京。中国电力出版社，2011年年2015年中国同步电网格局年中国同步电网格局电网支撑条件：电网建设电网支撑条件：电网建设2015年从西部到东部年从西部到东部100GW的传送能力，到的传送能力，到2050年有可年有可能提高到能提高到200GW传送能力（传送能力（占光伏装机的占光伏装机的25%）。）。为了实现可再生能源高比例，传统电力和电网的转型为了实现可再生能源高比例，传统电力和电网的转型 1、2050年中国年中国风电和光

19、伏风电和光伏的基本目标：装机的基本目标：装机51.42%，发电量，发电量28.15%；积极目标：；积极目标：65.64%，发电量的，发电量的38.90%。特点：资源条件，。特点：资源条件，无运行成本，无运行成本，波动性波动性；2、常规能源电力将有现在的、常规能源电力将有现在的“基荷电力基荷电力”转变为转变为“调节电力调节电力”，要，要求常规电厂具有更强的调节能力，求常规电厂具有更强的调节能力， 5分钟内功率调节分钟内功率调节60-80%；煤电；煤电满负荷装机满负荷装机7.1亿千瓦亿千瓦，实际装机大约，实际装机大约15亿千瓦亿千瓦，有，有8亿千瓦亿千瓦作为调节作为调节电源，发电小时数电源，发电小时数减半减半，3、负荷侧调节具有巨大潜力（、负荷侧调节具有巨大潜力（需求侧管理是关键需求侧管理是关键），），智能电网智能电网和储和储能调节；能调节；4、分布式储能分布式储能可以有效提高电网的供需平衡并提高需求侧管理的能可以有效提高电网的供需平衡并提高需求侧管理的能力；