对标德国能源转型 江苏省高比例可再生能源发展路径分析

全球工业化消耗了大量的煤炭、石油、天然气等化石能源，同时也带来了资源紧张、环境污染、气候变化、海平面上升等一系列问题，严重威胁了人类的生存和发展，以风能、太阳能、生物质能等为代表的可再生能源成为人类能源发展的重要选择。在国家能源战略的引领和相关政策的驱动下，我国可再生能源发展十分迅速，截至2019年底，我国可再生能源发电装机达到7.94亿千瓦，其中风电2.1亿千瓦，光伏发电2.04亿千瓦，水电3.56亿千瓦，可再生能源发电装机约占全部电力装机的39.5%，替代作用日益凸显。

（来源：微信公众号“电联新媒”作者：蔡斌等）

江苏省经济规模庞大，能源资源禀赋相对较少，环境承载能力弱，人均用能基数高，在能源领域面临的挑战非常严峻，必须坚定不移将发展可再生能源作为推动能源转型，构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要手段。然而，由于风电、光伏发电等可再生能源具有间歇性、波动性和反调峰等特性，高比例可再生能源对电网的规划、运行及保护等均有较大影响，增加了系统的调峰压力，给电力系统的调度和运行提出了更高的要求。此外，根据国家能源政策，“十四五”时期更要突出市场化、低成本优先发展可再生能源战略，在未来可再生能源“平价时代”，甚至上网电价低于燃煤标杆电价的“低价时代”，如何高比例发展可再生能源值得深入探讨。

江苏省可再生能源发展情况

资源储量

江苏省位于我国大陆东部沿海中纬度地区，地势平坦，全省陆域面积10.72万平方公里，海岸线全长954千米，滩涂面积约50万公顷，海域面积3万余平方公里。总体而言，风能、太阳能和生物质能等可再生能源资源十分丰富。

风能资源。江苏省年平均风速约在2.01~5.3m/s之间，全省大部分地区年平均风功率密度大约在25~100W/m2，风能年累积有效时间大于3000小时的区域占全省面积近70%。此外海上风能资源极其丰富，100米高度近海年平均风速在7.0~7.5m/s，同时海上风能资源受台风和热带气旋影响较小，是全国海上风电优质场址之一。

太阳能资源。江苏省全年辐射量约为4500~5200MJ/m2之间，大部分地区为资源丰富区，年均日照数在1400~3000小时之间，太阳总辐射呈北丰南贫趋势，苏中、苏北地区太阳能资源较为丰富，苏南地区太阳能资源较为贫瘠。

生物质能资源。江苏省境内平原、湖泊较多，土壤类型以潮土、水稻土为主，适宜多种农作物生长，生物质资源量大面广。据不完全统计，江苏省年产秸秆量3000余万吨，禽畜粪便近7000万吨，生活垃圾2000余万吨，折合标煤量约4000余万吨。

水能资源。江苏省水电资源较为贫瘠，根据我国第三次水能资源普查结果，江苏和上海地区水能资源理论蕴藏量为199.1万千瓦，技术可开发量为9.75万千瓦。此外，江苏抽水蓄能场址资源较为丰富，主要位于江苏省连云港市以及太湖周边无锡市等地。

发展情况

江苏省坚持将可再生能源作为优化能源结构、提高能源发展水平的重要抓手，风能、太阳能和生物质能等可再生能源发展指标均居全国前列。

装机规模持续扩大。2019年，江苏全省新增可再生能源发电装机365万千瓦，占江苏省发电装机新增量的57.8%，发挥了能量增量中的清洁替代主体作用。截至2019年底，江苏省可再生能源累计装机2987万千瓦。风电累计装机1041万千瓦，位居全国第八，其中海上风电装机423万千瓦，规模连续多年保持全国第一。光伏发电累计装机1486万千瓦，规模位居全国第三，其中分布式光伏新增124万千瓦，累计装机664万千瓦，位居全国第二。生物质发电累计装机196万千瓦，位居全国前列。水电（含抽水蓄能电站）装机265万千瓦，其中抽水蓄能电站装机260万千瓦。

替代作用日趋明显。2019年，江苏省可再生能源发电量达479亿千瓦时。可再生能源发电量占全省总发电量的9.5%，相比“十二五”末提高5.8个百分点，可再生能源的替代作用日益加强。

社会效益持续提升。2019年江苏省可再生能源年利用量相当于节约标煤1418万吨，减排二氧化碳3535万吨，减排二氧化硫、氮氧化物以及烟尘等大气污染物1.55万吨，环境效益十分显著。同时，可再生能源的发展有力带动了相关产业发展，创造了大量就业岗位，成为带动地方经济增长的重要推动力。

产业规模持续领先。2019年，江苏省新能源产业规模居全国前列。光伏方面，目前拥有重点光伏制造企业600余家，硅片、晶硅电池、晶硅组件等产量占全国总产量的40%以上，产业集聚效应明显。风电方面，风电产业以整机制造为核心，逐步向关键零部件、运营管理等方面发展，形成风电成套机组与高速齿轮箱、叶片、发电机等关键零部件配套发展、错位发展和互补发展的良性格局，特别是南通、盐城等地海上风电产业发展迅速，已经形成了较为完整的海上风电产业链。

江苏省与德国可再生能源发展对比

江苏省和德国均处于平原地区，工业较为发达，可再生能源资源禀赋较为丰富，且均将发展可再生能源发电作为推动能源转型的主要途径。通过对江苏省与德国相关数据的对比和分析，可为江苏省可再生能源发展提供有益参考。

装机及发电量。根据国际可再生能源署数据，截至2019年底，德国可再生能源装机达1.25亿千瓦，其中风电装机6084万千瓦，光伏发电装机4902万千瓦，生物质发电装机998万千瓦，水电（含抽水蓄能电站）装机1095万千瓦。从人均可再生能源装机和发电量、单位面积装机和发电量来看，江苏相比德国均存在一定差距。

转型目标。德国政府《可再生能源法》中提出将不断提高可再生能源比例，推动能源转型，到2030年德国可再生能源占终端能源消费将达到30%，占电力消费的比例将达到50%，并将于2038年完全退出煤电。目前江苏煤炭等化石能源消费仍占较大比重，到“十三五”末非化石能源占比目标仅为到11%，能源转型空间巨大。

发展政策。德国主要通过财政补贴的方式激励可再生能源发展，由于可再生能源电价附加的不断增长，导致德国居民电价持续提高，从实际运行来看，德国新能源大发时，电力市场的出清均价持续下降，甚至会出现一定的负电价。江苏主要执行国家可再生能源电价补贴政策，可再生能源电价附加为0.19元/千瓦时，并通过辅助服务市场的建立来实现对新能源的调节。

招标电价及成本发展趋势。从最新江苏省和德国可再生能源竞价结果情况来看，可再生能源成本受资源条件、初始投资、运行年限及费用、政策等方面影响。2019年，德国风电最低中标电价为0.054欧元/千瓦时（0.42元/千瓦时）。相比较而言，江苏已能实现风电、光伏发电上网电价与燃煤标杆电价相当，且建设成本逐年下降。如表2所示，根据目前江苏省风电、光伏发电等可再生能源项目成本测算，预计到2025年沿海陆上风电、海上风电以及光伏发电的建设成本约为6000~7000元/千瓦、12000~14000元/千瓦、3000~3500元/千瓦。

以资本金内部收益率8%计，预计2025年沿海陆上风电、海上风电以及光伏发电的平均度电成本约为0.35元/千瓦时、0.5元/千瓦时、0.29~0.33元/千瓦时，相比江苏省0.391元/千瓦时的燃煤标杆电价已经具有一定的经济性和竞争力。具体测算情况如表3所示。

总体来看，近年来江苏可再生能源取得了长足的发展，可再生能源上网电价已与燃煤标杆电价相当，且未来具有较大的发展优势。但相比德国，可再生能源装机仍存在一定差距，电力市场等尚未建设完善，能源转型压力巨大。