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随着技术进步和规模化带来的单位造价持续下降,用不了多久,新能源的使用价格将全面低于传统化石能源的价格
世界经济的每一次重大转型,都与能源变革息息相关.近年来,以风力和太阳能发电为主的新能源发展势头强劲,以化石能源为主的能源开发利用方式面临挑战,一场历史性的能源变革正在全球范围内孕育.与人类历史上的前两次能源变革不同,中国有能力成为这轮能源革命的主要推动者.
新一轮能源革命的特征
人类历史上经历过两次大的能源转型.一次是在18世纪末到19世纪,以蒸汽机的发明和煤炭的大规模利用为主要标志,人类从薪柴时代迈入了煤炭时代.第二次发生在19世纪70年代到20世纪初,以发电机、内燃机等的发明与使用为标志,石油、天然气在一次能源消费结构中的占比超过了煤炭,成为人类生产和生活的主要能源.这期间,电力作为清洁、便利的二次能源,改变了人类能源使用的方式.
两次能源革命都极大地推动了世界经济的发展和人类社会的进步.但由于其本质都是消耗化石能源,资源储量持续下降,开采和消费对生态环境造成了破坏,大量的二氧化碳排放也对全球气候产生了影响.
进入21世纪,随着人类技术进步和环保意识的日益提高,以风电和太阳能为主的新能源的发展越来越受到重视.2015年,全球可再生能源发电新增装机容量首次超过常规能源发电装机.全球173个国家制定了自己的新能源发展目标,新能源在全部能源消费中的比例不断上升.
欧盟计划到2050年时,非化石能源在能源消费中的比重将达到75%.瑞典等国家明确提出到2040年前后,电力消费100%来自可再生能源.中国政府也明确提出,到2030年非化石能源占全部发电量的比重力争达到50%.从目前的情况看,有希望提前实现这一目标.
新一轮能源革命呈现出三个主要特征.一是绿色、低碳,风电光电让人与自然更加和谐友好.二是不存在资源枯竭的风险.与煤炭、石油和天然气相比,风力和太阳能可谓取之不尽、用之不竭.
2016年全球终端能源消费可折算为112.81万亿度电,而全球的风能资源按1000利用小时计算每年可以发电1640万亿度,陆上（南极洲除外）太阳能资源按500小时计算可以发电3195万亿度以上.
三是能源价格下降.前两次能源革命,替代能源的价格都是上升的.而在新一轮的能源转型中,由于以风、光为主的新能源的生产边际成本趋近于零,随着技术进步和规模化带来的单位造价持续下降,用不了多久,新能源的使用价格将全面低于传统化石能源的价格.
能源革命的战略路径
现有的世界能源体系,从产业政策、价格制定到管理机制,主要是围绕传统化石能源的生产和消费而设计的.结合新能源的开发利用现状和技术的不断突破,我们从能源战略规划的角度,提出了“新能源+特高压+储能”的发展模式,作为推动新一轮能源变革的主要路径选择.
一、加大新能源开发力度
近年来,风、光发电的技术进步很快.单体风机的功率不断增大,适应低风速发电的风机已推广应用,太阳能电池和组件的转换效率持续改进.与此同时,新能源的发电成本也在快速下降.风电设备和光伏组件的价格,在过去的五年里下降幅度分别超过了20%和60%.美国风电长期购电协议价格已与化石能源发电达到同等水平,德国新增的新能源电力基本实现与传统能源平价.我国部分地区新能源的价格已经与煤电价格相当,预计到2030年,光伏发电成本可以达到0.2元/千瓦时,风电达到0.22元/千瓦时（见图表1）.
新能源的开发,应当采取集中式与分散式相结合.在人口稠密、土地资源紧张的地区,可以进行小规模、分散式的开发.但世界上许多开发条件优越的风、光资源,往往集中在荒漠、高海拔、人口稀少的地区,适合大规模集中开发.如北非、西亚地区的太阳能,环北极圈的风能等.
中国的资源禀赋也决定了新能源应以大规模集中式开发为主.甘肃、内蒙古的风电利用小时可达3000以上,西藏、青海的光电利用小时超过了2000,都高于东中部地区500-1000小时左右,适合建设千万千瓦级的新能源基地.
与小规模、分散式新能源开发模式相比,大规模基地型开发通过实行统一规划、统一建设和统一运营,可以发挥规模效益,同时利用不同风场之间和东西部地区之间风、光发电的互补性,在更大范围内实现资源的优化配置和高效利用,有效降低开发和运营成本,从而降低上网电价,加快新能源补贴的退坡进程.
以内蒙古赤峰地区为例,我们测算到2020年,风电上网电价可以实现0.35元/kWh左右,送到京津冀地区,不需要补贴就可以与当地火电机组同网竞争.
二、发挥特高压输电优势
世界许多地区的能源资源与能源消费中心往往呈逆向分布.特高压技术大容量、远距离（>；1000公里）送电的特点,可以有效解决新能源远离负荷中心的问题,也使得大规模基地型开发成为可能.
截至2016年底,中国已投运的特高压输电线路有13条,在建线路有9条.将西北地区的新能源通过特高压送到中东部地区,一方面提高了清洁能源占比,有助于解决中东部地区的环境污染和雾霾问题,同时也将西部大片的荒漠变成了“宝地”.
远距离输送并不会推高电价,因为同样发电设备的利用小时数,因风光资源的差异,在西部比在东部可以高出500小时以上,而这部分发电收益可以覆盖特高压线路的输电成本.
特高壓输电技术是全球能源互联网的重要组成部分.通过特高压加强电网互联、提升电力系统的灵活性,可以在电力系统的错峰调节、降低备用容量、优化能源资源配置以及促进新能源发展等方面实现明显的综合效益.
总结:本文关于新能源时代论文范文,可以做为相关论文参考文献,与写作提纲思路参考。
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