中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:7月14日,國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)發(fā)布《全球及各地區(qū)離網(wǎng)可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)》 報(bào)告指出,離網(wǎng)可再生能源已成為可持續(xù)發(fā)展社會(huì)中現(xiàn)代能源服務(wù)的一種主流解決方案。過(guò)去十年(2008-2017年),全球離網(wǎng)可再生能源取得了顯著的發(fā)展成果,其裝機(jī)容量從2008年的2 GW增加到2017年6.5 GW,增長(zhǎng)了兩倍多。得益于此,全球通過(guò)離網(wǎng)可再生能源獲得廉價(jià)、安全可靠的現(xiàn)代能源服務(wù)的人數(shù)達(dá)到了近1.33億人(2016年數(shù)據(jù))。報(bào)告對(duì)全球離網(wǎng)可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)進(jìn)行了系統(tǒng)分析,主要內(nèi)容如下:
1、2011-2016年間,離網(wǎng)可再生能源所服務(wù)的人數(shù)增加了6倍,達(dá)到近1.33億人
截止當(dāng)前(2016年數(shù)據(jù)),全球約有1.33億人通過(guò)離網(wǎng)可再生能源獲得照明和其他電力服務(wù)。其中大約1億人使用太陽(yáng)能照明(<11瓦),2400萬(wàn)人使用太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)(>11瓦),至少900萬(wàn)人獲得了微電網(wǎng)服務(wù)。在過(guò)去五年中(2011-2016年),由于太陽(yáng)能照明成本的迅速下降以及各地建立了供應(yīng)鏈,這讓服務(wù)變得觸手可及,同時(shí)也推動(dòng)了離網(wǎng)可再生能源的增長(zhǎng)。創(chuàng)新的服務(wù)方式和融資模式,如即付即用(PAYG)和微型融資,也增加了太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)的數(shù)量。自2007年以來(lái),得益于亞洲的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),以水力發(fā)電為基礎(chǔ)的微電網(wǎng)所服務(wù)的人口增加了一倍多,并在2016年達(dá)到了640萬(wàn)人。雖然太陽(yáng)能照明和太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)服務(wù)了絕大多數(shù)的離網(wǎng)可再生能源人口,但它們僅占總裝機(jī)容量的一小部分(4%)。而基于太陽(yáng)能、水電和生物質(zhì)的高容量太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)和微電網(wǎng)有潛力提供更廣泛的電力服務(wù),包括用于生產(chǎn)用途。
圖1 2007-2017年間獲得離網(wǎng)可再生能源服務(wù)人口數(shù)量變化態(tài)勢(shì)(單位:百萬(wàn)人口)
從2008年到2017年,離網(wǎng)可再生能源的裝機(jī)容量增長(zhǎng)了2倍多,從2 GW增加到6.5 GW。其中有一部分用于家庭供電,但大多數(shù)(83%)用于工業(yè)(如聯(lián)合發(fā)電)、商業(yè)(如為電信基礎(chǔ)設(shè)施供電)和公共用能終端(如街道照明、水泵)。
2、亞洲引領(lǐng)全球離網(wǎng)可再生能源部署
在過(guò)去的十年里,亞洲主導(dǎo)了全球離網(wǎng)可再生能源的發(fā)展,該地區(qū)的可再生能源裝機(jī)容量從2008年的1.3 GW增加到了4.3 GW。這一增長(zhǎng)很大程度上是由太陽(yáng)能快速發(fā)展所驅(qū)動(dòng),其在可再生能源中的占比增加近2倍,從2008年的11%上升到2017年超過(guò)30%。而正在部署的離網(wǎng)太陽(yáng)能將提供更為廣泛的服務(wù),包括家庭的電力和商業(yè)/公共用途。同期,離網(wǎng)水電裝機(jī)容量翻了一番,達(dá)到了127 MW。在服務(wù)人口方面,離網(wǎng)可再生能源服務(wù)的人口數(shù)量增長(zhǎng)了近8倍,從2008年不到1000萬(wàn)人增至2016年超過(guò)7600萬(wàn)人。其中約有5000萬(wàn)人獲得太陽(yáng)能照明服務(wù),超過(guò)2000萬(wàn)人獲得太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)服務(wù)。
圖2 2008-2017亞洲地區(qū)離網(wǎng)可再生能源裝機(jī)容量變化態(tài)勢(shì)(單位:MW)
在亞洲,離網(wǎng)可再生能源還被用于烹飪。此外,家庭的生物質(zhì)能源系統(tǒng)方案也已在許多國(guó)家實(shí)施,包括孟加拉國(guó)、柬埔寨、中國(guó)、印度、尼泊爾和越南。在整個(gè)亞洲地區(qū)內(nèi),普遍存在使用固體生物燃料來(lái)取暖。
近年來(lái),亞洲地區(qū)在擴(kuò)大電力供應(yīng)上取得了重大進(jìn)展。雖然電網(wǎng)服務(wù)還是最主要的服務(wù)方式,但是離網(wǎng)電力方案也在各種環(huán)境中發(fā)揮著重要作用,尤其是在電網(wǎng)未鋪設(shè)的地區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)和島嶼中。亞洲在主電網(wǎng)和離網(wǎng)解決方案之間的相互作用以及離網(wǎng)可再生能源用于商業(yè)、公共和工業(yè)最終用途等方面擁有獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)。
3、非洲的離網(wǎng)可再生能源發(fā)展迅速
過(guò)去5年(2011-2016年),非洲大陸的離網(wǎng)可再生能源取得了快速發(fā)展。該地區(qū)獲得離網(wǎng)可再生能源服務(wù)的人數(shù)從2011年略高于200萬(wàn)人增至2016年逾5300萬(wàn)人。這其中,太陽(yáng)能照明當(dāng)獲首功,約有10%(約540萬(wàn)人)通過(guò)離網(wǎng)太陽(yáng)能獲得了高水平的電力服務(wù)。2017年,得益于技術(shù)設(shè)計(jì)和融資(如PAYG)的創(chuàng)新以及與移動(dòng)支付平臺(tái)(主要在東非)的結(jié)合,使用太陽(yáng)能家庭系統(tǒng)的人口達(dá)到了400萬(wàn)人。
從2008年到2017年,該地區(qū)離網(wǎng)可再生能源累計(jì)裝機(jī)容量已從231 MW增至2017年的近1200 MW。太陽(yáng)能技術(shù)一直是離網(wǎng)容量增長(zhǎng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力,超過(guò)820 MW容量的太陽(yáng)能照明、家庭系統(tǒng)和微電網(wǎng)等完成了部署。同期,小型水力電網(wǎng)的裝機(jī)容量從124 MW增長(zhǎng)到162 MW。
展望未來(lái),到2030年非洲將走在實(shí)現(xiàn)SDG 7目標(biāo)(SDG7是聯(lián)合國(guó)設(shè)定的7號(hào)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),即獲得廉價(jià)、清潔和可持續(xù)的現(xiàn)代能源服務(wù)目標(biāo))的前列。由于集中式能源服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱,離網(wǎng)可再生能源則將在實(shí)現(xiàn)非洲大陸全面能源供給上發(fā)揮關(guān)鍵作用。
4、世界其他地區(qū)也在大力推進(jìn)離網(wǎng)可再生能源發(fā)展
除亞洲和非洲之外,全球其他地區(qū)至少有300萬(wàn)人通過(guò)離網(wǎng)可再生能源獲得能源服務(wù)。這些地區(qū)總裝機(jī)容量已從2011年約400 MW上升至2017年超過(guò)1.1 GW,其中南美占多數(shù)。
南美洲的電力普及率是發(fā)展中國(guó)家中最高的,其中離網(wǎng)可再生能源是解決最后一英里(偏遠(yuǎn)地區(qū))電力供應(yīng)以及工業(yè)(如采礦)和商業(yè)電力供應(yīng)的解決方案。該地區(qū)離網(wǎng)可再生能源裝機(jī)容量從2008年256 MW增至2017年456 MW,水電主導(dǎo)了離網(wǎng)能源基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,工業(yè)領(lǐng)域生物質(zhì)能的使用也有所增加。自2012-2017年間,太陽(yáng)能裝機(jī)容量也顯著增長(zhǎng)6倍達(dá)到88.5 MW。
圖3 2008-2017亞非以外的其他地區(qū)離網(wǎng)可再生能源裝機(jī)容量變化態(tài)勢(shì)(單位:MW)
大洋洲離網(wǎng)可再生能源裝機(jī)容量也占據(jù)了較大份額,因?yàn)檫@些島嶼國(guó)家正在從化石燃料過(guò)渡到可再生能源。該地區(qū)裝機(jī)容量已經(jīng)從2010年的125 MW增長(zhǎng)到2017年的150 MW。與此同時(shí),太陽(yáng)能在可再生能源總量中所占的比重從4.7%上升到21%以上。加勒比共同體(CARICOM)的大多數(shù)成員都有較高的通電率。但不包括伯利茲、圭亞那、海地和蘇里南,因?yàn)樗鼈兠媾R著農(nóng)村電氣化或能源匱乏的巨大挑戰(zhàn)。考慮到這四個(gè)國(guó)家的電氣化,分布式發(fā)電才能確保他們有可靠的電力供應(yīng)。在圭亞那,有幾家公司通過(guò)分布式發(fā)電來(lái)滿足大部分或全部的能源需求。在海地,現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性促使電網(wǎng)消費(fèi)者完全或部分地依賴于自我發(fā)電,主要是依靠高效的柴油發(fā)電機(jī)。隨著可再生能源的發(fā)展,大洋洲和加勒比海的島嶼預(yù)計(jì)將過(guò)渡到基于可再生能源的電力系統(tǒng)。
5、離網(wǎng)可再生能源能在各地都提供廣泛的電力服務(wù)
當(dāng)前,離網(wǎng)可再生能源被廣泛用于為各種用能終端提供電力服務(wù)。在2017年,6.6 GW離網(wǎng)裝機(jī)容量中,工業(yè)部門獲得的電力服務(wù)最多,其次是商業(yè)和公共服務(wù)用能。其中工業(yè)部門所使用的離網(wǎng)電力主要依靠農(nóng)林殘余物的生物質(zhì)能發(fā)電,而太陽(yáng)能光伏則更多被用于為商業(yè)和公共設(shè)施以及住宅提供電力服務(wù)。
在商業(yè)和公共用途中,電信基礎(chǔ)設(shè)施選擇光伏供能,同樣選擇光伏的還有學(xué)校、街道照明、衛(wèi)生中心和抽水。太陽(yáng)能光伏因?yàn)槠淠K化和分布式的特性而具備了較大的部署靈活性,目前幾個(gè)光伏項(xiàng)目和計(jì)劃已經(jīng)啟動(dòng)并正在加速部署中。太陽(yáng)能泵是個(gè)很有吸引力的項(xiàng)目,它可以滿足灌溉和飲用水供應(yīng)的需要,也能提供可持續(xù)的現(xiàn)代能源,因此其部署規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大中。農(nóng)村醫(yī)療中心的太陽(yáng)能供電也成為了人們?cè)絹?lái)越感興趣的一個(gè)領(lǐng)域。自2010年以來(lái),用于醫(yī)療中心的光伏裝機(jī)容量增加了五倍,到2018年預(yù)計(jì)達(dá)到10 MW以上。電力供應(yīng)對(duì)醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量、可及性和可靠性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。全球約有10億人的衛(wèi)生設(shè)施無(wú)法獲得可靠的電力供應(yīng),其中有2.55億人生活在撒哈拉以南的非洲地區(qū)??紤]到其巨大的社會(huì)影響,農(nóng)村醫(yī)療的電氣化應(yīng)成為農(nóng)村電氣化方案的優(yōu)先選擇
報(bào)告最后總結(jié)道,為了加速實(shí)現(xiàn)SDG7目標(biāo)必須需要協(xié)調(diào)能源社會(huì)環(huán)境中的多個(gè)要素,包括政策法規(guī)、體制框架、交付和融資模式、技術(shù)創(chuàng)新和跨部門聯(lián)系,并提出了相關(guān)建議:
政策與監(jiān)管
1、電氣化發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略應(yīng)在合理的時(shí)間范圍內(nèi)明確電網(wǎng)擴(kuò)展所要達(dá)到的區(qū)域和適合于離網(wǎng)解決方案的區(qū)域,并將信息提供給所有利益攸關(guān)者。
2、政策和法規(guī)的穩(wěn)定性和明確性對(duì)于開(kāi)發(fā)離網(wǎng)可再生能源解決方案至關(guān)重要。需要設(shè)計(jì)激勵(lì)結(jié)構(gòu)來(lái)吸引投資,并鼓勵(lì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)為市場(chǎng)發(fā)展做出長(zhǎng)期貢獻(xiàn)。
3、調(diào)整傳統(tǒng)的集中式電網(wǎng)政策框架以適應(yīng)微電網(wǎng)發(fā)展需要,如針對(duì)微電網(wǎng)制定政策和法規(guī)解決許可要求、稅收制度、并網(wǎng)影響和融資等方面的問(wèn)題。
4、采取適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制措施來(lái)避免低質(zhì)量產(chǎn)品的泛濫。由于離網(wǎng)可再生能源的監(jiān)管仍處于起步階段,各國(guó)政府應(yīng)集中精力制定標(biāo)準(zhǔn),鼓勵(lì)可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)不阻礙模式的創(chuàng)新。
制度框架
1、有關(guān)機(jī)構(gòu)需要有明確的角色和責(zé)任,部門參與者對(duì)行政程序和機(jī)構(gòu)聯(lián)系要有明確的認(rèn)識(shí)。
2、簡(jiǎn)單而精簡(jiǎn)的行政程序可以減少交易費(fèi)用,例如在取得必要的許可證和資質(zhì)方面。為此,最好是由一個(gè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)利益相關(guān)者、制定過(guò)程和程序、管理項(xiàng)目批準(zhǔn)、提供容量建設(shè)和促進(jìn)財(cái)務(wù)和其他獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃的管理。
3、實(shí)施電氣化戰(zhàn)略的機(jī)構(gòu)需要具備從技術(shù)知識(shí)和技能到穩(wěn)定的預(yù)算撥款等一系列強(qiáng)大的能力。
交付和融資模式
1、交付模式需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)條件、采用技術(shù)以及當(dāng)前和預(yù)期的電力服務(wù)需求來(lái)設(shè)計(jì)。
2、為最終用戶提供長(zhǎng)期的、量身定制、可實(shí)現(xiàn)的融資可以提高產(chǎn)品(如太陽(yáng)能家庭系統(tǒng))或服務(wù)(如微型電網(wǎng)連接費(fèi))的可及性。
3、離網(wǎng)部門的企業(yè)根據(jù)所處階段、產(chǎn)品/服務(wù)組合和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)階段的不同,尋求通過(guò)不同的融資需求獲得長(zhǎng)期融資。
4、使用金融工具,如眾籌可以在傳統(tǒng)融資無(wú)法獲得或成本過(guò)高的情況下為離網(wǎng)項(xiàng)目提供資金。
技術(shù)創(chuàng)新
1、離網(wǎng)可再生能源技術(shù)應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)厍闆r,并為農(nóng)村地區(qū)提供多樣化的電力服務(wù)。
2、開(kāi)發(fā)和實(shí)施項(xiàng)目需要公私合伙和貸款贈(zèng)款,而生產(chǎn)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)交換則需要公共風(fēng)險(xiǎn)基金和補(bǔ)貼。公私部門的資助對(duì)創(chuàng)新型基礎(chǔ)研究至關(guān)重要。
3、政策制定者應(yīng)提供市場(chǎng)政策支持,促進(jìn)可再生能源微電網(wǎng)設(shè)備商業(yè)化,大力推進(jìn)行業(yè)發(fā)展。
交叉領(lǐng)域
1、離網(wǎng)可再生能源的全面發(fā)展應(yīng)該考慮到跨部門能源服務(wù)的多樣性
2、離網(wǎng)解決方案的技術(shù)、交付和融資模式的創(chuàng)新是對(duì)跨部門應(yīng)用(包括農(nóng)業(yè)部門)電力服務(wù)的支持。
3、離網(wǎng)可再生能源解決方案應(yīng)該為公共服務(wù)(如淡水、教育和健康)提供可靠的電力供應(yīng)。激勵(lì)跨部門的合作需要評(píng)估各個(gè)部門離網(wǎng)解決方案的作用以及在各自部門發(fā)展戰(zhàn)略中的發(fā)展情況,并最大限度地?cái)U(kuò)大離網(wǎng)解決方案對(duì)實(shí)現(xiàn)多個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)效能。
原文題目
Off-grid Renewable Energy Solutions
原文來(lái)源
http://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2018/Jul/IRENA_Off-grid_RE_Solutions_2018.pdf