減碳政策驅動的能源轉型固然可喜，但可再生能源供給穩定性不足的問題也不可忽視。如何積極穩妥地推進能源結構的優化，在確保能源供應安全的前提下，逐步實現可再生能源對化石能源的有序替代，正成為各國能源政策面臨的新挑戰。
一、全球可再生能源呈現快速發展態勢
自2010年以來，全球可再生能源市場規模迅速擴大。國際可再生能源機構（IRENA）發布的報告顯示，截至2020年底，全球可再生能源總裝機容量已經高達2799吉瓦（1吉瓦=10億瓦），中國、歐洲和美國的總裝機容量分別為894吉瓦、609吉瓦和292吉瓦，在全球可再生能源發展中處于領先地位。2020年，全球可再生能源發電能力在全球總發電能力中占比已達到36.6%。從可再生能源的構成來看，水電在可再生能源現有裝機規模中占比最高，2020年占比達到了43%；而從新增裝機來看，風能和光伏太陽能占比則處于主導地位，達到91%。2020年，盡管新冠疫情在全球暴發并蔓延，但全球可再生能源發展并未停滯。國際能源署（IEA）公布的數據表明，2020年全球可再生能源發展繼續高歌猛進，新增裝機容量近280吉瓦，較上年增長45%，年度增速達到了1999年以來的最高值。全球可再生能源的大部分增量為風能和光伏所貢獻，其中，全球風電新增裝機容量為113.6吉瓦，同比增長了90％以上；光伏太陽能新增裝機容量為133.5吉瓦，同比增長23%。
近年來，全球風電市場一直呈現快速發展的態勢，風電累計裝機規模從2010年的198吉瓦增長到了2020年的743吉瓦，年均復合增長率高達14.1%。在陸上風電領域，中國累計裝機規模在全球占比已達39.34%，位居世界第一，遙遙領先于分列第二、第三位的美國和德國；在海上風電領域，位列全球累計裝機容量前三位的依次為英國、中國和德國。全球光伏市場也經歷了一輪快速發展。截至2020年，全球累計光伏裝機容量已達760.4吉瓦，其中有14個國家的總裝機量超過10吉瓦。中國是全球光伏累計裝機量最大的國家，裝機規模達到了253.4吉瓦，其次是美國、日本、德國，裝機容量分別為93.2吉瓦、71.4吉瓦和53.9吉瓦。得益于技術進步和規模經濟的驅動，風電、光伏等可再生能源已成為極具成本競爭力的電力來源。
對于全球可再生能源的發展前景，一些國際組織和跨國公司表達了樂觀的預期。在國際能源署設定的各種情景中，未來可再生能源都將出現迅速增長。在既定政策情景中，可再生能源將可以滿足2030年前全球電力需求增長的80%。國際能源署尤其看好太陽能光伏，認為它在新的發電技術中將處于核心位置，會成為滿足新增電力需求的主力，陸上和海上風能也將發揮更大的作用。英國石油公司（BP）在其發布的《BP世界能源展望2020》中預測，可再生能源在一次能源中的比重會出現大幅提升。在快速轉型情景下，可再生能源占比將從2018年的5%左右增加到2050年的45%，而在“凈零”情景下，這個比例還將進一步提升至60%。
二、全球主要國家加快對可再生能源的利用和開發
歐洲國家在上世紀末就開始投資于風能、光伏等可再生能源，曾經是全球最大的風電市場，在全球光伏裝機總量中的占比也曾多年保持在70%以上，對全球可再生能源發展發揮了引領作用。隨著中美等國在可再生能源領域持續發力，歐洲在全球可再生能源市場上的占比顯著下降。盡管如此，歐洲仍然是可再生能源應用的重要推動者。從2020年風電新增裝機來看，無論是陸上風電還是海上風電，在全球新增裝機容量前十名的國家中，有一半是歐洲國家。隨著累計裝機規模的增長以及風力發電價格的下降，風電在歐洲電力來源中的占比不斷提高，2020年風力發電已占到歐洲年度用電量的16％。而在光伏領域，由于受政府補貼退坡政策的影響，歐洲光伏裝機速度明顯放緩。2020年，歐盟國家合計的新增光伏裝機量為19.6吉瓦，雖然只是僅次于中國，但從全球新增光伏裝機量前十名國家排行榜來看，只有德國和荷蘭榜上有名。
近年來，在優惠政策的推動下，美國可再生能源發展比較迅速。美國實施了風力發電項目生產稅收減免政策，并延長了投資稅收抵扣政策期限，促進了風力發電規模的不斷擴大。2020年美國陸上風電累計裝機規模的全球占比已達到17.29%，僅次于中國，名列全球第二。目前風電已經成為美國最便宜的電力來源之一，風電上網合同價格低于2美分/千瓦時。2020年美國的光伏新增裝機容量也僅次于中國，位居全球第二，位列第三的是日本。但近年來，日本受到光伏上網補貼持續退坡以及土地稀缺、電網制約、勞動力成本高昂等因素的影響，新增裝機增速有所放緩。
隨著低碳經濟和可持續發展的理念深入人心，發展中國家的可再生能源發展開始駛入快車道。不少發展中國家河網密布、風力充沛、日照充足，具有發展可再生能源的天然優勢。在可再生能源的開發利用方面，中國、印度、巴西等發展中國家走在世界前列。根據國家能源局提供的數據，截至2020年底，中國可再生能源發電裝機達到9.34億千瓦，可再生能源發電量達22148億千瓦時，位列全球第一。根據國際能源署發布的報告，從2019年至2020年，全球可再生能源新增裝機量的80%來自中國。印度可再生能源發展也很快。2020年印度新增光伏裝機容量為4.4吉瓦，名列世界第六，累計裝機容量為47.4吉瓦，位居全球第五。2020年，中國、越南、印度和巴西四個國家進入全球光伏新增裝機規模前十名，合計占據了當年全球光伏裝機增量的半壁江山，成為全球光伏市場發展的重要驅動力量。風電技術的進步和風力發電成本的降低，為發展中國家的風電市場開啟了新的發展空間。2020年巴西新增陸上風電裝機規模僅次于中國和美國，印度也進入了全球前十名。此外，在發展中國家的電力供給和交通運輸中，水力發電和生物質能也在發揮著越來越大的作用。
三、能源危機凸顯可再生能源供給穩定性不足問題
雖然與化石能源相比，可再生能源在來源廣泛、清潔低碳等方面擁有明顯的優勢，但由于受到現有技術能力和電力基礎設施的制約，可再生能源在實際應用中仍面臨不少挑戰，尤其是在保持電力供給的穩定性方面還有諸多不足，當前的能源危機更加凸顯出了可再生能源在這方面存在的問題。與煤炭等化石能源發電相比，可再生能源的發電受自然條件影響較大，呈現間歇性發電的特點。如果出現天氣干旱、風力不足、陰霾不散等不利氣象條件，水力、風能和光伏的發電能力都會出現不同程度的波動，不僅會導致發電量的減少，還會對電網系統的穩定和安全產生不利影響。現有儲能技術還不能實現電力的大規模儲存，如果可再生能源生產出的電力不能通過電網及時輸送出去，就會形成棄水棄風棄電的局面，降低可再生能源的利用率水平。正如所謂的“能源不可能三角”理論所揭示的，在現有技術條件下，“清潔、廉價和穩定”的能源難以同時兼得。
減碳政策驅動的能源轉型固然可喜，但可再生能源供給穩定性不足的問題也不可忽視。今年以來，歐洲經濟復蘇和極端氣候拉動了工業和生活用電需求的上升，天然氣消耗加快，供給出現短缺，導致火力發電能力受到抑制。在火力發電不足的情況下，風力等清潔能源發電本應起到重要的補充作用，但由于今年夏天歐洲氣候條件不佳，風速遠低于正常水平，導致風力發電能力下降，在彌補電力供給不足、緩解能源危機方面未能發揮預期的作用。因此，如何積極穩妥地推進能源結構的優化，在確保能源供應安全的前提下，逐步實現可再生能源對化石能源的有序替代，正成為各國能源政策面臨的新挑戰。
（本文發表于《世界知識》2021年第23期。）
