能源是经济社会发展的基本支撑,发展新能源和可再生能源(统称可再生能源)是推动经济绿色发展、清洁发展和可持续发展的必由之路和世界各国的共同选择,也是建设绿色北京、低碳城市和有中国特色的世界城市的重要内容。近年来北京市可再生能源发展取得突破,利用类型多样,发展较快,初步体现了高端示范的发展理念。但利用总量仍然较低,尚未形成市场化发展机制,未来在与城镇建筑相结合方面、绿色电力等方面发展潜力巨大。
一、北京市可再生能源利用情况
(一)发展速度较快,利用量持续保持两位数增长
2011年全市各类型可再生能源利用总量达到257.1万吨标煤,同比2010年增长10.6%,比当年全市能源消费增速(0.6%)要高出10个百分点,主要品种太阳能、生物质能、地热能增速分别达8.6%、6.3%和30.9%。近几年北京市可再生能源利用取得突破,增长速度持续保持在两位数以上,远高于同期全市能源消费总量的增速水平,整体发展速度较快(见图1)。
图1 2008-2011年全市可再生能源消费增速情况[1]
(二)品种类型多,太阳能利用总量最大
北京市太阳能、地热能等可再生能源资源较为丰富,大量产生的城市垃圾也成为可再利用的生物质资源,依托资源禀赋北京市可再生能源已经发展为太阳能、生物质能、地热能、风能和水能五大品种,涵盖光热利用、光伏利用,生物质能气态利用、固态利用,地热水直接利用,地源热泵,风机发电和水电等八大利用方式,品种类型较为齐全。其中太阳能利用量最大,2011年达158.4万吨标煤,占全部可再生能源利用量的61.6%;生物质能利用量45.7万吨标煤,占17.8%;地热能利用量30.9万吨标煤,占12%;风能和水能利用量分别为8.8万吨和13.3万吨标煤,分别占3.4%和5.2%(见表1)。
表1 可再生能源分品种利用情况
品 种 |
2010年 |
2011年 |
增速 |
||
能源利用量 |
比重 |
能源利用量 |
比重 |
||
1.太阳能 |
145.8 |
62.4% |
158.4 |
61.6% |
8.6% |
2.生物质能 |
43 |
18.4% |
45.7 |
17.8% |
6.3% |
3.地热能 |
23.6 |
10.1% |
30.9 |
12.0% |
30.9% |
4.风能 |
8.3 |
3.6% |
8.8 |
3.4% |
6.5% |
5.水能(小水电) |
13.1 |
5.6% |
13.3 |
5.2% |
1.9% |
合 计 |
232.6 |
100.0% |
257.1 |
100.0% |
10.6% |
(三)终端以用热为主,光热占比高
按照国际上惯用的以终端用能类型分组,即按照发电、用热和用作终端燃料来划分,2011年北京市用于发电的可再生能源量为45.8万吨标煤,占全部利用量的17.8%,同比增长9%,而直接用热和用作终端燃料的可再生能源量分别为188.8万吨和22.5万吨标煤,分别占占全部利用量的73.4%和8.8%,增速分别为11.6%和5.1%。综合总量和增速两方面来看,目前北京市可再生能源终端是以用热为主,用热又包含光热和地热两种形式,太阳能光热(包括太阳能热水和阳光温室)所占比重较大,占全部可再生能源利用量的61.4%,而地热利用的增长速度最快,达到30.9%(见表2)。
表2 按终端用能类型划分
终端用途 |
2011年利用量 (万吨标煤) |
比重(%) |
增速(%) |
1.用于发电投入 |
45.8 |
17.8% |
9.0% |
2.用热量 |
188.8 |
73.4% |
11.6% |
其中:太阳能光热 |
157.9 |
61.4% |
8.4% |
地热 |
30.9 |
12.0% |
30.9% |
3.直接做终端燃料 |
22.5 |
8.8% |
5.1% |
合计 |
257.1 |
100% |
10.6% |
(四)郊区利用规模大,城区发展速度快
分区域发展看,城区(城6区加开发区)2011年可再生能源利用总量为52.2万吨标煤,仅占全市利用总量的20%,10个郊区县利用总量为204.9万吨标煤,占比达80%。可见目前北京市可再生能源利用更多集中在郊区和农村地区,但城区的发展速度明显更快,2011增速达到30%以上,西城(51.6%)、石景山(84.8%)和海淀(110.4%)的增长速度都远高于郊区县6.4%的平均增速水平(见表3)。
表3 可再生能源分区县利用情况
区县 |
2010年利用量 (万吨标煤) |
2011年利用量 (万吨标煤) |
增速 (%) |
比重 (%) |
城 区 |
40.1 |
52.2 |
30.2% |
20.3% |
东城 |
1.16 |
1.22 |
4.8% |
0.5% |
西城 |
1.14 |
1.72 |
51.6% |
0.7% |
朝阳 |
24.86 |
27.43 |
10.3% |
10.7% |
丰台 |
5.51 |
5.87 |
6.5% |
2.3% |
石景山 |
0.62 |
1.14 |
84.8% |
0.4% |
海淀 |
6.75 |
14.20 |
110.4% |
5.5% |
开发区 |
0.09 |
0.68 |
613.0% |
0.3% |
郊 区 |
192.5 |
204.9 |
6.4% |
79.7% |
门头沟 |
2.17 |
1.40 |
-35.3% |
0.5% |
房山 |
17.07 |
18.46 |
8.1% |
7.2% |
通州 |
30.07 |
31.70 |
5.4% |
12.3% |
顺义 |
28.32 |
29.67 |
4.8% |
11.5% |
昌平 |
29.59 |
31.21 |
5.5% |
12.1% |
大兴 |
34.44 |
36.54 |
6.1% |
14.2% |
怀柔 |
5.41 |
5.50 |
1.7% |
2.1% |
平谷 |
14.41 |
16.14 |
12.0% |
6.3% |
密云 |
16.44 |
17.74 |
7.9% |
6.9% |
延庆 |
14.58 |
16.51 |
13.2% |
6.4% |
全市合计 |
232.6 |
257.1 |
10.5% |
100% |
(五)绿电应用取得突破,高端示范作用凸显
绿色电力是可再生能源的高端利用形式,“十二五”以来北京市绿电项目迅速发展壮大,2011年全市各类可再生能源发电项目(包括太阳能灯)共生产绿电10.2亿千瓦时,同比增长5.4%,直接减少二氧化碳排放约90万吨。除原有小水电外,“十一五”末建成的风电、垃圾发电项目发电量稳定增长,2011年分别给北京市带来约3亿和2.2亿度绿色电力;特别在国家金太阳工程等的大力支持下,北京市光伏发电项目发展十分迅速,截至2011年底投入运行的并网光伏发电项目达到28个,装机总量0.9万千瓦,年发电271.4万度,装机容量和发电量均较2010年增长一倍多。目前还有20余个大型光伏发电项目正处于建设调试中,未来投入运行后北京市光伏装机总量将达到2.5万千瓦。此外国内首个兆瓦级太阳能光热发电项目落户北京市,前期建设已基本完成,将于近期投入试运行,北京市绿电发展方兴未艾,体现了北京市“高端示范”的发展理念(见表4)。
表4 2010、2011年绿色电力生产利用情况
项 目 |
计量单位 |
2010年 |
2011年 |
增速 |
发电量合计 |
万千瓦时 |
96684 |
101904 |
5.4% |
其中:风电 |
万千瓦时 |
28048 |
29794 |
6.2% |
水电 |
万千瓦时 |
44080 |
45002.4 |
2.1% |
沼气发电 |
万千瓦时 |
3728 |
3623.0 |
-2.8% |
垃圾焚烧发电 |
万千瓦时 |
19841 |
22109 |
11.4% |
光伏发电并网 |
万千瓦时 |
127.2 |
271.4 |
113.3% |
太阳能灯离网电量 |
万千瓦时 |
832.8 |
1104.3 |
32.6% |
二、北京市可再生能源发展存在的主要问题
(一)总体利用规模小,规划目标完成压力大
虽然北京市可再生能源发展较快,但总体利用规模仍然偏小,2011年可再生能源利用量只相当于全市能源消费总量的3.7%,比例低于全国水平(约10%)以及发达国家平均水平(6.5%)。按照目前的增速,完成“十二五”末达到6%的规划目标压力较大,未来仍需加速发展,拓宽思路寻找新的增长点。
(二)后期运维问题显现,可持续利用受影响
目前多数可再生能源项目为一次性投资建设,投入使用后的运营管理和后期维护则多数由用户方承担,部分用户因管理不善、技术缺失、成本偏高等原因出现停用甚至废弃,造成项目使用效率降低。城区有40余个可再生能源项目建成后未能正常使用,农村地区因设备维护不善或成本原因导致停用的阳光浴室和两气工程数量分别占到了16%和17%,前几年安装太阳能灯更是因组件得不到更新维护,正常工作的灯数量呈现逐年下降趋势,可持续利用受到影响,未能完全发挥出可再生能源节能低碳便民的优势。
(三)非商品能源主导,市场化发展机制未形成
北京市可再生能源发展依赖于政府政策和资金扶持,市场化的发展机制尚未形成,因此在可再生能源需求培养、成本降低和市场推广方面存在一系列问题,在绿色能源的消纳和接收方面渠道不畅。一方面企业或个人往往因未能获得更多的效益而自主发展的意愿不强,另一方面也导致了目前北京市可再生能源利用仍以大量的非商品能源为主(农村光热利用、吊炕、太阳能灯等),绿色电力、地源热泵等较为高端的利用形式占比还较低,与发达国家电、热并举,实现可再生能源商品化和市场化的发展模式还有较大差距。
三、北京可再生能源发展建议
(一)因地制宜规模利用,拓宽发展方向
因地制宜规模化利用,积极拓宽发展方向是扩大可再生能源利用规模的主要途径。城区空间资源紧缺,但建筑体量巨大,与建筑结合的太阳能热水集中供应、光伏发电和热泵供暖(冷)系统都可以在不占用更多空间的情况下有效利用可再生能源,欧盟国家早已立法对新建建筑安装太阳能光热或光伏装置进行强制规定,否则不予验收,可再生能源与建筑相结合有着巨大的发展空间。农村地区则可以充分利用闲置土地或农业三剩地发展规模化光伏发电系统,通过上网销售绿电使农民增收,拓宽发展方向。建议北京市有关部门加强政策力度乃至立法,强制规定新建和改造住宅安装太阳能集热装置,对于有条件的公共建筑、厂房等加装光伏发电及热泵供暖系统,规定电力部门对于绿色电力应积极予以并网和采购,提高可再生能源在城市居民住宅和公共建筑中的利用率,探索农村光伏发电并网模式。
(二)加强用户侧运行管理,提高使用效率
可再生能源有关部门应加强协调和联动,重视各自领域已建可再生能源项目的运行维护和配件更新问题,增加对其运行状态的监测评估,可将原来一次性投资和补贴根据运行情况进行分批分次落实,对于运营状态好的项目还可提供融资优惠或科研经费,鼓励其继续发展新的项目,提高可再生能源用户侧的运行管理水平。
(三)完善市场引导机制,提升自主发展动力
形成商品化、市场化发展机制是未来可再生能源持续健康发展的保证。首先,应建立绿色能源价格体系,推进光伏发电等可再生能源商品化进程,为引入可再生能源市场交易奠定基础;其次,应培育扩大需求市场,从研究可再生能源的供求关系入手,将激励重心放在可再生能源需求方,使企业或个人通过利用可再生能源实现自身效益的增加或成本的下降,提高社会自主发展的热情和动力;第三,应着力解决市场化过程中的瓶颈问题,如风电、光电实现并网上网的线路架设和接纳障碍、地热能利用计量设施的完善以及提高全社会对可再生能源的认知度等等。最终形成政府支持引导、市场化运作、全民积极参与的成熟的可再生能源发展模式和先进经验。
[1] 2010年以前未开展全市调查,数据为相关部门提供的资料数据