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能源金融第十章新源和可再生能源市场新能源和可再生能源是1978年12月20日联合国第23届大会第148号决议中首次使用的一个专业化名词，泛指常规能源以外的所有能源。1981年8月，在内罗毕召开的联合国新能源和可再生能源会议（TheUnitedNationsConferenceonNewandRenewableSourcesofEnergy），通过了《促进新能源和可再生能源的发展与利用的内罗毕行动纲领》，其中对新能源和可再生能源的基本含义正式做了界定，即以逐步替代可耗竭、污染环境的常规能源为目的，以新技术和新材料为基础，通过现代化手段进行开发利用的、起源于可持续补给的自然过程的能源。本章首先对世界新能源和可再生能源发展概况，各国对新能源和可再生能源发展的政策扶持与战略规划，以及跨国石油公司在新能源领域的发展策略进行了介绍。其次，针对新能源和可再生能源产业化发展进程中的投融资问题，以及如何构建多元化投融资体系进行金融支持等问题进行了剖析。第三，新能源和可再生能源电价机制以及绿色证书交易机制等问题进行深入探讨。最后，对中国新能源和可再生能源的发展情况，以及产业化进程中存在的问题、如何加强政策支持和构建投融资体系等方面进行了阐述。第十章新源和可再生能源市场•新能源和可再生能源的发展状况第一节•新能源和可再生能源投资与技术发展趋势第二节•新能源与可再生能源发展机制第三节•可交易绿色证书机制第四节•中国新能源和可再生能源发展第五节第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（一）基本概况新能源和可再生能源是一个随着技术进步和可持续发展观念变化而不断演进的动态概念，比如过去被视作垃圾的工业与生活有机废弃物，现在也被认为是一种能源化物质而开始加以研究和开发利用。新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源，如核能（聚变）、氢能等，而可再生能源通常是指太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能等。而按照联合国开发计划署（UNDP）的定义，新能源和可再生能源也被称为可持续能源（SustainableEnergy），主要可以分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电（small-hydro）、太阳能、风能、现代生物质能（modernbiomass）、地热能（geothermal）和海洋能；传统生物质能（traditionalbiomass）。因此，按照目前的国际惯例，新能源和可再生能源一般不包括大中型水电和核电，而主要是太阳能、风能、生物质能、地热能、潮汐能等一次能源，以及氢能、燃料电池等二次能源。中国《可再生能源法》中对新能源和可再生能源的定义也基本上是遵循这一国际惯例的。第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（一）基本概况在过去的二三十年，世界新能源和可再生能源开发利用取得了很大进展，相关技术得到了快速发展并日益成熟，相关产业也已基本形成较为完善的产业链。20世纪90年代以来，新能源和可再生能源的发展速度不断加快。根据REN21的数据显示（图10-1），截至2011年底，新能源和可再生能源的总装机容量达到390GW，占全球总发电能力的9.2%，而供电量占6%。图10-12004～2011年全球在新能源和可再生能源装机容量和发电量发展状况第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（一）基本概况新能源和可再生能源作为清洁能源，在开发利用过程中基本不排放或很少排放污染物和温室气体，对于减缓全球气候变化具有十分重要的意义。各种发电技术的碳排放系数如图10-2。图10-2各种发电技术的碳排放系数比较第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（二）发展现状新能源和可再生能源与传统燃料在四个不同市场存在竞争：发电、热水及取暖、交通运输燃料以及农村（离网）能源。从技术发展的角度来看，新能源和可再生能源具体应用情况如下：1、太阳能太阳能发电（solarpower）主要有光伏发电（photovoltaic，PV）和光热发电（concentratedsolarpower，CSP）两种方式。2、风能风能发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。一般说来，3级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电，风力愈大，经济效益也愈大。根据风场位置不同，分为陆地风力发电厂（onshore）和海上风力发电厂（offshore）。海上风力发电的方式又分为两种，即在浅海的座底式和在深海的浮体式。第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（二）发展现状3、生物质能生物质能的利用形式主要包括：生物质发电和生物燃料（主要是生物柴油和生物乙醇）。4、地热能人类很早以前就开始利用地热能，如温泉、地热取暖、地热温室等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。地热发电的原理和火力发电一样，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发动机发电。根据载热体类型、温度、压力和其他特性的不同，可以把地热发电方式划分为蒸汽型和热水型。5、海洋能海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中。潮汐能和波浪能来自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。目前利用最广泛的是潮汐（tide）发电技术。第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势1、总体趋势根据欧洲联合研究中心（JRC）的预测，新能源和可再生能源在全球能源供应的比重有望在2030年达到30%以上，2040年达到50%以上，2100左右达到80%以上，基本上完成对传统化石燃料的替代（图10-5）。图10-5新能源和可再生能源发电装机容量发展趋势第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势1、总体趋势根据IEA发布的《世界能源展望2012》的预测，全球能源面貌正在发生剧烈改变，可再生能源到2015年将成为全球第二大电力来源，到2035年超过煤炭成为主要电力来源。IEA预测，未来水电的稳步增长和风电和太阳能发电的迅速扩张已将可再生能源强化为全球能源结构中不可分割的部分；2035年可再生能源发电量约将占电力产量的三分之一。太阳能增长快于其他任何可再生能源技术。2015年可再生能源将成为全球第二大电力来源（相当于煤炭发电量的一半），到2035年接近煤炭发电量。可再生能源迅速增长的部分原因在于技术成本下降、化石燃料价格和碳价格上升，但是主要原因还在于补贴：2011年全球补贴为880亿美元，2035年增至近2400亿美元。但是，可再生能源项目的新补贴措施需随产能上升、可再生能源技术成本下降而调整，避免政府和消费者的过多负担。第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势图10-6新能源和可再生能源发电量发展趋势第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势2、规模根据IEA发布的《2012年中期可再生能源报告》显示，在未来五年内，可再生能源发电有望继续快速增长，这主要由于以下两方面原因：首先，在OECD国家的支持政策和市场框架下，新能源技术日趋成熟；其次，近年来快速增长的电力需求和能源安全需求也加速了新能源在新兴市场的发展。在全球经济动荡的情况下，2012年全球水力发电、太阳能、风能和其他可再生能源的发电量增长仍超过40%到2015年可再生能源将成为仅次于煤炭的全球第二大发电来源。报告对全球15个主要可再生能源市场（拥有80%的可再生能源）进行了考察，并预测从2011年至2017年，全球可再生能源发电量将增加1840TWh，几乎超过了2005年至2011年间全球新能源发电量1160TWh的60%。从区域上来看，可再生能源发电将逐渐从经合组织（OECD）国家转移到新兴市场国家，预计全球可再生能源新增发电容量为71GW，其中非OECD国家在占三分之二的增长额，中国占到了近40%。第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势从技术上来看，陆上风电、生物质发电、光伏发电的增长最多，海上风电、太阳能光热发电基数较低但增长较快，地热发电将在资源丰富地区大幅发展，海洋能发电可能会逐步实现商业化。2010年之前，全球光伏发电的发展主要是依靠政策扶持和财政补贴，2010年后，光伏发电装机容量的快速增长主要得益于光伏组件价格的大幅下跌，与此同时各国政府提供的政策支持和财政补贴开始有所弱化。光伏发电的投资成本到2020年可以较目前降低30～40%，实现上网平价和市场化定价，并逐渐成为一种主要发电方式。常规地热的开发利用一般分为高温地热的发电和中低温地热的热利用。由于高温地热资源少，而高效开发浅层地热资源的技术难度较大，因此地热能的开发利用发展缓慢。海洋能发电同样面临技术难度大，成本高，发展缓慢的问题。第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势图10-7全球光伏发电装机容量的发展趋势第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用（三）发展趋势2、成本随着技术进步等因素的影响，可再生能源发电成本逐渐下降，如果考虑到其带来的社会、环境方面的收益，其在电力系统中将越来越具有竞争优势。特别是由于上游成本瓶颈的突破和产业链的初步形成，可再生能源中的两大主力品种风能和太阳能已经具备明确的产业化前景，随着生产规模的扩大和生产工艺的提升，风能和太阳能发电的成本有望在2020年前大幅降低，达到或接近核电发电成本，并低于火力发电成本。如果考虑到碳税等方面的影响，优势还将扩大。技术特点成本（美分/kWh）成本走向生物质供暖电站容量：1－20MW1~6稳定太阳能热水、供暖面积：2－真空管、平板2~25基本稳定，规模效益，新材料应用，成本会有小幅降低地热供暖水源热泵0.5~5采暖能效转化比达到4比1（即消耗1千瓦的电能可以得到4千瓦的热量），与燃煤锅炉相比，节能60%；与热电联产相比，节能40%。成本优势明显。表10-1可再生能源热水、供暖技术及成本第十章新源和可再生能源市场第一节新能源和可再生能源的发展状况一、新能源和可再生能源的开发利用技术特点成本成本走向及降低可能陆地风能风机功率：1–3MW叶片尺寸：60–4~6美分/kWh全球装机容量每翻一番，成本降低12～18%，现已降至1990年的一半。风机功率也有较大提升。未来将通过优选风场、改良叶片/电机设计和电子控制设备来降低成本。近海风能风机功率：1.5–5MW叶片尺寸：70–6~10美分/kWh市场依然较小。未来将通过培育市场及改良技术来降低成本。生物质发电电站容量：1–20MW5~12美分/kWh稳定地热发电电站容量：1–100MW类型：双流式、单闪蒸式、双闪蒸式、蒸汽式4~7美分/kWh成本从20世纪70年代开始降低。通过勘探、钻井技术进步和提高热利用，成本可进一步降低。太阳能光伏（组件）电池类型及效率：单晶硅：17%多晶硅：15%薄膜：10–12%---全球装机容量每翻一番，成本降低20%，每年约降低5%。未来将通过在材料、设计、工艺、效率和规模等方面做出改进来降低成本。屋顶光伏峰值功率：2–5kW20~40美分/kWh由于近年来光伏组件价格降低，总体成本逐步下降。太阳能热发电电站容量：1–100MW类型：塔式、碟式、槽式、菲涅特式12~18美分/kWh20世纪80年代为44美分/kWh，随技术水平发展，成本将进