你了解風(fēng)電、光伏的價(jià)值嗎?

:發(fā)展以風(fēng)能和太陽(yáng)能為代表的可再生能源是應(yīng)對(duì)全球氣候變化和環(huán)境危機(jī)的唯一解，這是全社會(huì)共識(shí)。然而，對(duì)于風(fēng)電、光伏發(fā)電究竟在溫室氣體減排、拉動(dòng)就業(yè)、扶貧等方面催生出了哪些經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，你真的了解嗎？

當(dāng)前，伴隨霧霾以及各類極端天氣的增多，依托化石能源的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展模式的不可持續(xù)性突出，進(jìn)行能源革命已是大勢(shì)所趨。風(fēng)能和太陽(yáng)能則因綠色、儲(chǔ)量大、可再生，成為這場(chǎng)革命的核心力量。近十年，全球風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)迎來(lái)爆發(fā)期。尤其是在中國(guó)，兩者已經(jīng)形成了具有國(guó)際先進(jìn)水平的較為完備的產(chǎn)業(yè)體系，具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的領(lǐng)先技術(shù)產(chǎn)品遠(yuǎn)銷到全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，成為我國(guó)少數(shù)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著增強(qiáng)。

目前來(lái)看，雖然有關(guān)兩者綜合效益的研究以及報(bào)道時(shí)常見(jiàn)諸報(bào)端，但缺乏系統(tǒng)性，難以讓公眾形成較為客觀、全面的認(rèn)識(shí)，這為謠言滋生提供了“土壤”?？梢哉f(shuō)，加強(qiáng)上述工作，已經(jīng)刻不容緩。

那些年出現(xiàn)的謠言

2014年，一則有關(guān)“發(fā)展風(fēng)電加重北京霧霾”的消息甚囂塵上。事情起因是：國(guó)內(nèi)某媒體發(fā)表名為《誰(shuí)偷了北京的風(fēng)？》的文章，大意為，在中國(guó)北方的“大風(fēng)口”內(nèi)蒙古地區(qū)，風(fēng)電裝機(jī)從2007年底的58萬(wàn)千瓦，發(fā)展到2014年的1848.86萬(wàn)千瓦。與此同時(shí)，京津冀地區(qū)霧霾天氣也從2008年前后開(kāi)始劇增。文章作者還用“蝴蝶效應(yīng)”暗示，是這些風(fēng)電機(jī)組“偷走”了上述地區(qū)的風(fēng)。此言一出，輿論立即爭(zhēng)議四起。

事實(shí)則是，國(guó)內(nèi)外眾多專家學(xué)者運(yùn)用實(shí)地觀測(cè)和仿真模擬等方式進(jìn)行的研究表明，風(fēng)電場(chǎng)帶來(lái)的尾流效應(yīng)影響范圍約在30千米—60千米左右。內(nèi)蒙古以及張家口的風(fēng)電場(chǎng)都距離北京市區(qū)超過(guò)100千米，所以兩者之間不存在任何關(guān)系。

此非孤例，從質(zhì)疑威脅鳥(niǎo)類生存到補(bǔ)貼過(guò)高，不一而足。比如，此前就有人認(rèn)為風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行會(huì)干擾鳥(niǎo)類，導(dǎo)致其死亡；大型地面光伏電站更是受攻擊的“重點(diǎn)”，被稱為鳥(niǎo)類的“死亡陷阱”。然而，相關(guān)的研究和實(shí)測(cè)表明，僅有少數(shù)鳥(niǎo)類會(huì)受到影響。并且隨著環(huán)評(píng)的日益嚴(yán)格以及選址技術(shù)的逐步先進(jìn)，目前規(guī)劃階段就有意避開(kāi)了鳥(niǎo)類常規(guī)的大規(guī)模遷徙路線，不會(huì)致使其大量死亡。

針對(duì)以上情況，業(yè)內(nèi)專家表示，根源在于外界對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電缺乏全面、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。“它提醒我們，雖然這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但在科普宣傳和價(jià)值傳遞等方面，還有很多事要做。”

能源替代效應(yīng)突出

風(fēng)光發(fā)電進(jìn)入電力系統(tǒng)，最重要的作用就是替代化石能源發(fā)電量，從而減緩化石能源消費(fèi)，這對(duì)于增強(qiáng)能源安全保障、應(yīng)對(duì)全球氣候變化具有積極的意義。

由中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)組織相關(guān)研究機(jī)構(gòu)編寫(xiě)的《能源轉(zhuǎn)型加速度：中國(guó)風(fēng)電光伏發(fā)電的協(xié)同效益》（簡(jiǎn)稱“《協(xié)同效益》”）報(bào)告顯示，2015年，僅我國(guó)的風(fēng)光發(fā)電量就可替代近6000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，到2030年將增至近3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，這相當(dāng)于法國(guó)2015年全年的一次能源消費(fèi)總量。

此外，在風(fēng)電、光伏發(fā)電的全生命周期中，設(shè)備制造、安裝、運(yùn)行、維護(hù)、報(bào)廢、回收以及維護(hù)系統(tǒng)平衡等環(huán)節(jié)均有能源消耗，其總和與系統(tǒng)年發(fā)電量之間的比值則是能量回收期，可以直觀地反映投入單位能源所產(chǎn)生的回報(bào)。

風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量主要取決于風(fēng)速高低和裝機(jī)容量。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)速越高、裝機(jī)容量越大，則風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電量越高，相應(yīng)的能源回收期也越短。影響光伏系統(tǒng)發(fā)電量的因素比較復(fù)雜，主要有日照強(qiáng)度、日照時(shí)間和光伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)換率等。一般來(lái)說(shuō)，日照強(qiáng)度越高、日照時(shí)間越長(zhǎng)、轉(zhuǎn)換率越高，則光伏系統(tǒng)的發(fā)電量越高，相應(yīng)的能源回收期越短。

上述研究指出，在風(fēng)電的20年全生命周期內(nèi)，每生產(chǎn)1千瓦時(shí)電力，所消耗的能源為0.06千瓦時(shí)；在光伏發(fā)電的25年全生命周期內(nèi)，每生產(chǎn)1千瓦時(shí)電力，所消耗的能源為0.1千瓦時(shí)—0.15千瓦時(shí)。兩者的能源回收期分別為0.7年和1.6年，具有很高的能耗投入產(chǎn)出比。

社會(huì)環(huán)境效益凸顯

風(fēng)能、太陽(yáng)能之所以能夠成為全面替代傳統(tǒng)化石能源的最佳解決方案，關(guān)鍵在于其利用過(guò)程的綠色、清潔，環(huán)境效益自然就成為發(fā)展風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)的核心功用之一。

《協(xié)同效益》報(bào)告顯示，風(fēng)電和光伏發(fā)電的環(huán)境效益顯著。報(bào)告以燃煤發(fā)電為參照物，包括生產(chǎn)和運(yùn)輸、發(fā)電、溫室氣體排放等在內(nèi)，測(cè)算出其2015年的環(huán)境外部成本約為0.159元/千瓦時(shí)。由于煤電的環(huán)境外部成本即風(fēng)電、光伏發(fā)電的外部環(huán)境收益，這也意味著，2015年風(fēng)光發(fā)電的外部環(huán)境效益已經(jīng)高于2016年河北張家口和承德、湖南、廣東對(duì)風(fēng)電的補(bǔ)貼強(qiáng)度。

基于特定的電力系統(tǒng)發(fā)展情景預(yù)設(shè)，到2020年，這一效益將約為0.096元/千瓦時(shí)，2030年則約為0.3元/千瓦時(shí)。按到2030年并網(wǎng)風(fēng)電、光伏年發(fā)電量分別達(dá)到9802億千瓦時(shí)、5400億千瓦時(shí)計(jì)算，兩者的發(fā)電環(huán)境效益分別約為2940億元、1620億元。總額遠(yuǎn)超2016年我國(guó)燃煤發(fā)電企業(yè)在脫硫、脫硝及除塵補(bǔ)貼上獲得的國(guó)家補(bǔ)貼總額——1100億元。

值得強(qiáng)調(diào)的是，有聲音質(zhì)疑可再生能源補(bǔ)貼的合理性。從以上數(shù)據(jù)可以看出，在燃煤發(fā)電的外部環(huán)境成本沒(méi)有完全內(nèi)部化的情況下，補(bǔ)貼確切地說(shuō)應(yīng)該是對(duì)可再生能源環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益的補(bǔ)償，它能夠有效糾正市場(chǎng)失靈，使其可以與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)在公平環(huán)境中競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)，風(fēng)電與光伏發(fā)電都具有通過(guò)研發(fā)、技術(shù)外溢以及“干中學(xué)”實(shí)現(xiàn)成本下降的潛力，前二者可以歸為技術(shù)創(chuàng)新的推動(dòng)，而后者可以歸為市場(chǎng)的拉動(dòng)。但在初期階段，如果沒(méi)有足夠的市場(chǎng)容量，成本下降過(guò)程就不會(huì)啟動(dòng)，很難形成足夠、有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的規(guī)模。因此，成本下降潛力的釋放需要借助額外的政策。補(bǔ)貼只是克服行業(yè)在這一階段中技術(shù)鎖定效應(yīng)、提高風(fēng)電和光伏發(fā)電市場(chǎng)份額的政策手段。上述報(bào)告結(jié)合風(fēng)電、光伏發(fā)電的成本下降趨勢(shì)，給出了確定的結(jié)論——發(fā)展風(fēng)光發(fā)電是2020年后全社會(huì)有效率的選擇，即補(bǔ)貼水平將不斷下降，直至隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步而最終變得不再必要。

此外，風(fēng)電和光伏發(fā)電在扶貧、節(jié)水、促進(jìn)社會(huì)公平等方面也發(fā)揮出了積極的作用。目前，光伏發(fā)電已經(jīng)是偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的最經(jīng)濟(jì)手段。2013年—2015年，國(guó)家共安排投資247.8億元用于實(shí)施無(wú)電地區(qū)電網(wǎng)延伸和可再生能源供電工程建設(shè)。其中，安排電網(wǎng)投資計(jì)劃206.8億元，為154.5萬(wàn)無(wú)電人口通電；安排光伏獨(dú)立供電工程建設(shè)投資計(jì)劃41億元，共建成光伏獨(dú)立電站670余座、光伏戶用系統(tǒng)35萬(wàn)余套，為118.5萬(wàn)無(wú)電人口通電。相比電網(wǎng)延伸，獨(dú)立光伏用總投資中的16.5%資金解決了43.4%無(wú)電人口的用電問(wèn)題。人均投資上，在獨(dú)立光伏上每投資3460元即可解決一人的用電問(wèn)題，而投資電網(wǎng)卻需要13385元，是前者的3.87倍。

并且中國(guó)的煤炭資源和水資源多呈逆向分布。煤炭的開(kāi)采、洗選和發(fā)電都高度耗水。過(guò)度取水給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和人體健康造成了巨大危害。與此相比，風(fēng)光發(fā)電的用水量要小得多。從全生命周期考慮，風(fēng)電和光伏發(fā)一兆瓦時(shí)的電力，將比燃煤發(fā)電分別節(jié)約用水2.76立方米和1.63立方米。據(jù)此計(jì)算，風(fēng)電和光伏發(fā)電的節(jié)水量將分別從2015年的5.11億立方米、0.62億立方米增長(zhǎng)到2030年的27.05億立方米、8.8億立方米，節(jié)約的水資源相當(dāng)于2億人全年的用水需求。

考慮到我國(guó)的特殊地域特征和燃煤機(jī)組分布，該效益在缺水地區(qū)將更加顯著。其中，在水資源壓力極高的西北和華北地區(qū)，2030年風(fēng)光發(fā)電的節(jié)水量可以達(dá)到10億立方米和8億立方米。

此外，風(fēng)光發(fā)電目前已經(jīng)成為促進(jìn)能源行業(yè)主體多元化的最重要力量。化石能源行業(yè)的準(zhǔn)入門(mén)檻高，基本控制在國(guó)有企業(yè)手中。風(fēng)光發(fā)電則為更大范圍的中小企業(yè)與公眾參與能源事業(yè)提供了可能。

從風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)來(lái)看，中央“五大”發(fā)電集團(tuán)仍然占據(jù)著主要的份額，占比超過(guò)52%，其他央企緊隨其后。民企的份額依然較少，但也高于地方國(guó)企。就光伏產(chǎn)業(yè)而言，國(guó)有企業(yè)和民營(yíng)企業(yè)則各占半壁江山，民營(yíng)企業(yè)累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到1962萬(wàn)千瓦，占比47.7%。能源行業(yè)主體的多元化，有效提高了全社會(huì)的參與度，打破了少數(shù)大企業(yè)的壟斷，實(shí)現(xiàn)能源的經(jīng)濟(jì)化和能源服務(wù)需求的差異化。眾多中小企業(yè)的出現(xiàn)和活躍也有利于促進(jìn)商業(yè)模式創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。

獨(dú)立光伏的發(fā)展還打破了傳統(tǒng)電力生產(chǎn)和消費(fèi)分離的模式。用戶在市場(chǎng)中的定位已經(jīng)由簡(jiǎn)單的用能者變?yōu)閯?dòng)態(tài)產(chǎn)消合一者。光伏發(fā)電、風(fēng)電的突出特點(diǎn)是適合分布式開(kāi)發(fā)。用戶生產(chǎn)的電力可以自用，多余上網(wǎng)，夜間從電網(wǎng)購(gòu)電。它可以應(yīng)用在工業(yè)廠房、公共建筑、居民屋頂上。其中，光伏的分布式特點(diǎn)更明顯。這種電力生產(chǎn)的準(zhǔn)入門(mén)檻比傳統(tǒng)能源生產(chǎn)低很多，任何普通人都可以成為生產(chǎn)者。這無(wú)疑可以增加居民的收入，并降低用電成本，德國(guó)的情況也很好地佐證了這一點(diǎn)。德國(guó)國(guó)際合作機(jī)構(gòu)（GIZ）能源項(xiàng)目負(fù)責(zé)人SandraRetzer表示，在德國(guó)，可再生能源開(kāi)發(fā)為大約160萬(wàn)人提供了額外收入，或者是減少了用電開(kāi)支。“從這一點(diǎn)來(lái)講，可再生能源帶來(lái)的多元效應(yīng)是非常具體的，貼近于上百萬(wàn)德國(guó)人的日常生活。”

從目前的投資結(jié)構(gòu)來(lái)看，雖然相當(dāng)一部分投資依然來(lái)自于國(guó)有資本，但風(fēng)光發(fā)電的特點(diǎn)決定了其是未來(lái)能源民主的基礎(chǔ)，這將對(duì)能源系統(tǒng)的演進(jìn)產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。

經(jīng)濟(jì)效益大幅提升

除了上述效益外，風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)在拉動(dòng)GDP、投資以及就業(yè)等方面的作用也已經(jīng)顯現(xiàn)。

據(jù)《協(xié)同效益》報(bào)告的測(cè)算，2015年，風(fēng)光發(fā)電所拉動(dòng)的直接和間接增加值約為0.31萬(wàn)億元；到2030年，這一數(shù)字將增加到1.57萬(wàn)億元。所占GDP的比重基本呈逐年上升的趨勢(shì)，2030年占比約1.1%；15年間，風(fēng)光發(fā)電累計(jì)拉動(dòng)總GDP增長(zhǎng)約14.3萬(wàn)億元，相當(dāng)于北京市2015年GDP的7倍。