經過短短幾十年，中國可再生能源有了很大發展。全球可持續、綠色低碳發展的大趨勢表明，全球能源正在向非化石能源領域轉化，以化石能源為主體逐漸向非化石能源為主體的時代過渡。其中，主要因素是由于全球氣候變化的影響，在此影響下，中國2005年通過了可再生能源法，有法律依據的事情做起來才能持久，無論是對于業内、業外的投資者都有長期效應，立法說明要長期做，這對推動整個可再生能源的發展起到了巨大作用。可再生能源法出台至今10年間，也是中國可再生能源發展取得巨大變化的10年，可再生能源的水能、風能、太陽能、生物質能源、地熱和海洋能源都取得了長足進步。比如可廣泛應用的生物質能，除了發電還可以轉換成氣體燃料和液體燃料。現在北歐很多國家都是通過生物質能源解決了原油短缺問題，瑞典已明确到21世紀20年代實現全部用生物質能替代傳統化石燃料。中國目前對石油依存度超過60%，未來不可能長期靠國外石油滿足需求，而各種清潔能源和生物質能取得的液體和氣體燃料可以彌補這方面不足，克服這方面短闆。
風能産業應開發低風速地區資源和解決就地消納問題
風能發電已經構成中國電力的主力之一，總發電量已超過核電發電量，是繼火電、水電之後的第三大電源，過去很難想象風能會如此迅猛發展，靠一個個風機積少成多就可以起到如此大的作用。風電在中國并網已經達到1.4億千瓦，完整形成了創新體系和産業體系。中國最早以浙江機械應用開始發展風力發電公司，起初風機是18千瓦，葉片是用直升機葉片做的。今天，類似這樣的企業已經發展到兩兆瓦、三兆瓦、甚至五兆瓦做海上風電的裝備。四千多台風機在中國各地以及世界各地正常運行，技術也從過去沒掌握技術到現在掌握了核心技術。從設計、空氣動力學的基礎理論到設計、制造以及各種原材料的配套研發，成本造價也已大幅度下降，目前風電的千瓦造價為四千元，清潔煤的火電機組造價約為五千元，風電千瓦造價降到四千元已接近高效火電機組水平，可以更大規模、經濟性地接入風電系統。并且，現代風機随時可以看到自己的風機運行情況，通過大數據管理、遠程通訊等技術，信息化水平、數字化水平大幅度提升。
但是，風電發展有個很大的問題，以前風電主要集中在風力資源豐富的中國西北地區，集中建立了“陸上三峽”千萬千瓦級項目，但特高壓、超高壓的線路從規劃到建設需要幾年的時間，這就造成了整個電網建設和電源建設相互間的制約和脫節，産生大量棄風現象。随着近年來整體電力水平的發展，受電力需求有所減緩的影響，棄風仍然是突出問題。目前，業内正在開發适合中國低風速地區使用的裝備，可以解決東部地區弱風、少風尚待利用問題。東部風力資源沒有西部好，但通過技術進步，加大掃風面積等方式使得風力設備可以更多進入到東部、中部低風速地區，這是技術進步的重要作用，如果僅僅把好的資源用了，而差的資源不利用，那不行。技術進步增加塔的高度，從過去80~90米提到120米，按照風資源來看，70米的風資源和120米風資源相差很大量級，提高風能利用效率，提高塔高是很重要的方面。當然也會有一系列問題，諸如：制造、運輸、安裝、運行等方面還有待研究。
中國已掌握了産業鍊的核心技術，包括質量保障的地面測試台站的各種實驗手段以及各種材料應用，也在向海上風電站方向發展，雖然難度更大、對風機要求更高、成本相對也更高，但為了适應海上風電要求，行業也正在邁出重要步伐。目前，中國有幾家風電公司已在開展五兆瓦、六兆瓦适合海上風電機組的實驗示範，海上風電五兆瓦塔高170米，葉片超過170米，建設過程中的制造、安裝難度進一步提高，這方面跟國際上還有差距。以歐洲為例，歐洲陸上面積不大，想要發展風電隻能向海上發展，歐洲的北海已經成為歐洲安裝海上風電的主要地區，如果去北歐旅遊，可以看到丹麥沿海、英國沿海和挪威沿海大量的海上風電在興建和發展。中國有比較豐富的海上風電資源，海上風電整合在經濟發達地區具有輸電的比較性優勢。雖然發展中國的海上風能會遇到更加複雜的問題，目前也尚屬于起步階段，但到2020年，風力發電的目标要達到兩億千瓦，根據現在進展的速度和裝機情況是完全有可能實現的。如何進一步解決好棄風問題，進一步解決好消納問題，進一步解決好低風速地區的發展，提高電網消納和配電網輸送效率，以避免長距離輸送，盡量就地消納是下一步需要妥善解決的問題。
技術進步支撐了中國光伏産業的發展
近幾年，光伏發電在中國取得了大踏步發展。中國在2011年确定了上網電價補貼，自此，中國的發電包括發電裝機每年呈多倍增長，從2015年開始超過德國，總裝機容量達到4300萬千瓦，2016年約超過70G瓦，照此速度，到2020年實現預定的1.5億千瓦的裝機容量目标完全可能實現。同時，光伏發電産業也具有傳統産業鍊的全面發展優勢，從原始的多晶矽材料的制備到電池晶片生産，直至太陽能電池的組件以及安裝，中國産業鍊中的主要環節都是世界第一位。目前産能除了供應中國國内使用，每年還有近三分之二用于出口，中國裝機年平均裝機容量超過兩萬千瓦，2015年15G瓦，2016年達到30G瓦，僅僅靠中國國内市場産能無法消化，需要大量出口。
光伏技術的進步支撐了整個産業的發展。單晶矽、多晶矽效率過去是16%、17%、18%，近兩年采用了很多新技術，包括單晶矽的成本降低也使得單晶矽更好地發揮效率，效率産能可以提高到20%以上，甚至達到22%的水平，已處于世界先進水平。太陽能電池每一個轉化效率增長1%都會帶來巨大效益，也進一步降低了造價。2007年，中國國家發改委給示範電站規定一度電四塊錢的造價都不夠成本，而2016年成本已降到八毛錢，很難有某一個能源的份額能夠在短短幾年裡出現成本大幅度下降現象。2017年的“領跑者計劃”中，有單位報出很低的電價，五至六毛錢也完全可能，這樣到2020年，通過技術進一步進步，實現用戶側平價上網完全可能做到。目前，光伏每千瓦造價降低到約六千元、高效火電五千元、風電四千元。很多人認為光伏新能源比較貴，但實際情況在大幅度變化，随着技術進步、規模化、國産化發展，成本可以大大降低。同時，技術創新、商業模式創新也會大大增加利用效率，比如利用熱能，搞高溫熱發電。中國已經在甘肅、青海建立了若幹個熱發電站，包括槽式和塔式。熱發電的最大優勢是通過儲能延長沒有太陽照射後的發電時間，解決了太陽能光伏的弱項。國家能源局已經安排了一批不同類型的熱發電站進行示範電站建設，儲能技術突破以後會進一步補充太陽能光伏發電不足的問題。
在光伏技術進步過程中，産業科技工作者和職工都做出了重大的貢獻。2014年，國務院在有關光伏發展的文件中明确确定：“光伏産業是戰略新興産業中為數不多具備了較強國際競争力的産業。”該評價很高，恰如其份，中國具備國際競争力的産業不多，但是新能源中已經出現了具備較強國際競争力的産業。中國的光伏産業不僅為中國做了貢獻，對全球也做了貢獻。近年來，無論是德國人、美國人包括前任美國副總統艾伯特·戈爾都認為沒有中國這幾年可再生能源的發展也就不會有全球的發展。德國的太陽能所所長多次提到，德國是中國之前全球裝機容量最多的國家，德國能源轉型主要是靠太陽能和風能，如果沒有中國産業的發展以及大量的中國産品進入到德國市場中，德國不可能實現今天的目标，這是中德共同努力的結果，直接肯定了中國所做出的成績。
當前，太陽能最重要的方面是要解決好分布式問題，擴大在各種不同形式上的應用。目前重點放在建設西部地區戈壁灘上的光伏電站，跟水光互補。黃河上遊的一些公司通過水光互補利用水電站建設一大批光伏電站，大大提升了光伏發電的輸出質量，也有效保護了水資源，這是中國在國際上首先做出的成功案例。東部地區更多通過分布式，因為沒有大面積土地，更多通過工業廠房、民用建築、農業、漁業水利、公共設施和交通系統，把已經占了土地面積的設施能夠加上光伏産生第二次效應，這是比較常用的方式，現在正進一步加強一些在工業設施和農業上的發展。原來有說法認為，農業上不能再占有土地，如果設施可以有助于農業的發展，增加了土地的有效收入、給農民增加收益是好事情，因此光伏通過新的創新方式正在跟農業結合。同時，現在光伏的建設方式已是柔性的，用鋼絲繩形成一個整體，第一個示範電站是浙江台州的一家污水處理廠，整個污水處理廠所有的污水處理上空和廠區全面覆蓋了光伏發電，可以就地供應生産，如果用原來的鋼性支架不可能建設，有了柔性支架方式大大突破了原有建設光伏電站模式，甚至可以和農業結合，75%的陽光可以照射到作物上，機械作業也不會受影響。因為柔性光伏跨度較大，也給未來發展創造了更大空間，比如與道路結合，這麼多高速公路會占用大量土地，如果在高速公路上空和兩側構建光伏設施就突破了東部地區沒有更多土地建設光伏的制約。
中國可再生能源面臨的挑戰及建議
中國可再生能源的主力是風能和太陽能，因為可以構成電能利用新形勢，但同時也遇到一些問題和挑戰。比如棄光、棄風現象嚴重，有地區棄光、棄風率甚至達到50%。技術要不斷進步以便更好地提高效率、降低成本、和儲能相結合，解決好可再生能源不穩定、間歇性問題。過去，可再生能源發電因為不穩定被認為是垃圾電，現在已經變成清潔電了，通過智能電網、儲能、多能互補克服弱項使其得到了更好的發展。
中國對世界承諾，到2020年非化石能源占比達到15%，到2030年實現超過20%，實現這個任務很艱巨。到2050年，中國的發展目标是趕上中等發達國家水平，如果中等發達國家以歐洲作為标志，歐洲在能源問題上要實現2050年主體能源全部轉可再生能源。德國、丹麥、法國、英國等國亦如此，火電站要逐步退出曆史舞台。中國到2050年要達到中等發達國家水平，應該在能源結構上也實現這樣的目标，完成低碳綠色目标，明确确定在2050年力争使化學能源占50%以下，可再生能源占50%以上，清潔發電占80%以上。替代化石能源，目标宏偉且必須要做。實現目标還有很多工作尚待完成，同時需要技術不斷進步和創新，比如太陽能發電、風機如何逐步部署？在哪裡安裝？如何安裝和使用？如何和電網更好地結合、消納都需要進一步研究和創新解決。對此，我有以下五方面思考及建議:
第一，能源革命的基本動力來自于全球氣候變化，提出了全球共同目标，在21世紀保證溫升控制在兩度以内。關于二氧化碳的排放問題在中國還沒有形成全國共識，很多人認為發展清潔技術就可以了，可是很多清潔技術解決不了二氧化碳排放。過去有過所謂的地下封存，但迄今為止還沒有成功案例可以實現，且所需代價很大，大量二氧化碳在地下封存或者利用，即使地方夠用利用率也非常有限，根本上還需轉變能源結構。
中國已向國際作出承諾，開始實施巴黎協定，2017年的任務是行動，中國作為負責任大國，既然做了莊嚴承諾實現2020年以及2030年的既定目标，就要按照要求來指導整個能源革命進程。中國能源結構調整不僅是受到中國自身需求而出發的，也是以全球性角度作出的思考。中國碳排放占全球主要部分，如果中國不為減排做出努力，全球的氣候變化、溫室氣體排放問題就無法解決，中國必然要承擔責任，這也是中國的壓力和挑戰。中國各級政府部門領導要了解，解決溫室氣體問題并不是清潔二氧化硫和氮氧化物，也不是粉塵霧霾，而是更嚴重的溫室氣體排放現象，隻有統一了能源界的認識才能知曉我們面臨的挑戰和壓力源自于哪裡，大趨勢應順向何方？
第二，能源革命要解決龐大的系統工程問題，該過程相當複雜，既要提高能效、降低能源消費總量，同時又要有産業結構調整，需更多發展高附加值、高科技産業，減少高耗能低附加值産業。要使2030年溫室氣體達到峰值，之前的化石能源就要達到峰值，然後逐步開始下降，現在歐美國家已經達到峰值開始出現下降，中國要從戰略上、規劃上确定不斷減排的目标以及如何分解分配，進而能夠更好地滿足現在綠色、低碳、安全、高效、經濟的要求，這也是未來的邊界條件。至于如何按照邊界條件的制約做好行動規劃、做好總體布局屬于系統工程，故而要協同創新、協同發展，同時建議中國政府進一步加強這方面工作。
第三，大力加強創新。解決問題的基礎在于創新，沒有新技術、新工藝、新材料和新能源的産生就很難實現轉變。中國可再生能源之所以出現大幅度發展，就是通過技術進步把成本降低、效率提高、應用範圍更廣、應用手段更多，技術創新是根本，再進一步加大清潔能源在技術進步上的貢獻。同時，政策機制的創新、勞動力的就業、煤礦工人的轉行、火電廠和電站的效益下降、地方收益降低等問題的妥善解決也是系統工程，解決好這些社會風險問題也需要整體從制度創新、政策創新的綜合性進行研究，而不是單打一。最重要的問題是把技術創新放在重要的基礎位置，沒有這個基礎其他都無從談起。
第四，加大實踐力度，加強各種新技術應用的示範力度，諸如：智能電網、互聯網都是将來解決這些問題很好的出路。過去的電網是越大越好，現在通過分布式系統要解決智能互聯、消納的問題，不僅滿足民用需求也要滿足工業的應用。面臨這麼多的挑戰都要通過技術創新和應用做各種不同示範，解決區域性矛盾。比如京津冀就為矛盾集中地區，需要解決産業結構調整、能源結構調整、可再生能源利用、傳統能源消納等問題。圍繞更多區域範圍解決應用示範問題需要“十三五”期間進一步加大各種示範力度，包括把各種理論、技術創新的成果應用到實踐中去，檢驗哪些方法可以幫助中國實現能源革命的具體目标。
第五，加強協作，能源領域内的每一個從業者都是一個舞台上的夥伴，不能争相隻圖自己的發展，而是相互間要協調。整個産業是多元化結構，其中比例有所不同，如何更加有效地成為一個系統，需要所有人一起協作和跨界創新、相互支持。同時，要加大國際合作力度，發達國家取得了更多經驗，包括他們先走一步獲得的教訓，比如德國能源轉型中就有很多經驗和教訓值得中國吸取。中國應該充分加強國際交流吸取别國的成功經驗和失敗教訓，通過技術交流找到更好的協作機會，進而找到中國自己的路徑。
（國際融資記者曹越報道，杜秋攝影）