中菲可再生能源科技合作前景及需求分析
2020-02-18赵李洁
赵李洁,叶 琳
(1.云南农沼环保工程有限公司,云南 昆明 650031;2.云南省科学技术情报研究院,云南 昆明 650051)
0 引言
菲律宾为减轻对传统能源发电及燃料进口的依赖,早在2008 年就颁布了《可再生能源法案(2008)》(Renewable Energy Act of 2008),对风电、太阳能、水电、生物质发电和地热发电等可再生能源项目发展进行过整体布局。从近年来的可再生能源发展情况和相关政策出发可以更好地分析出菲律宾在实际社会经济中对于技术的需求导向。
1 菲律宾可再生能源的发展
1.1 菲律宾可再生能源概况
自菲律宾实施可再生能源法案以来,政府部门积极作为,对于国家的新能源与可再生能源有了初步规划,能源部已经批准的可再生能源项目中累计装机容量达到2 541.62 兆瓦,潜在发电容量高达9 943 兆瓦。截至2015 年1 月末,批准建设了包括水电、太阳能、风电、生物质能、地热能等在内容的622 个可再生能源项目。
1.2 菲律宾可再生能源发展情况
根据菲律宾《国家可再生能源发展计划2011-2030》的规划目标,计划到2030 年实现可再生能源发电量15 304 兆瓦,同时将能源的排放量减少70%,这也将成为菲律宾发展可再生能源的积极动力,化石燃料的使用也将随着地热、水能和太阳能资源的增加逐步减少,对于生态环境的改善具有意义。为了加快可再生能源发展,菲律宾能源部将可再生能源申请审批期限从原来的2 年缩减至45 天,大大提高了审批效率,为项目开发商和投资商节省了时间。
近年来,菲律宾的电力需求一直处于稳步上升中,2000 年以来,人均电力消费增长了37%,用电增长率从2015 年的6.7%攀升至2016 年的10.2%,截至2017年6月,菲律宾的总装机容量依然以35%(7 568 兆瓦)的煤为主,其次是32%(7 038 兆瓦)的可再生能源,17%(3 584 兆瓦)的石油,16%(3 431 兆瓦)的天然气,其中,煤炭、石油和天然气占菲律宾能源组合的一半以上,而生物质能、地热能、太阳能、水力和风能等可再生能源总量则增加了约36.1%,其中地热能占17.9%。
2 菲律宾可再生能源的政策分析
菲律宾出台的《国家可再生能源发展计划2011-2030》明确提出重点是增加发电能力,在2030 年之前将菲律宾的发电能力提高到15 304 兆瓦,几乎是2010 年装机容量5 438 兆瓦的3 倍,实施内容包括规避风险、方法制度化、用可持续发展的方式应对新技术带来的挑战和差距、总结实施计划、积极鼓励私营部门的开发投资等方面。其中,重点将地热、水力、生物质能、风能和太阳能等能源路线图作为指导市场的投资目标,在促进私营部门在能源领域的投资上体现出行业服务特性,优先处理资源评估、研究、开发利用和示范化的事宜,同时开展能力建设活动,通过提高参与者的技能和知识来真正实现对资源技术的支持作用。
2.1 地热能源的发展目标
地热能来自地球的自然热量,储存在地球内部的岩石和水里,可以通过足够深度的钻孔来提取。菲律宾位于环太平洋火山地震带,其地热资源被认为是高质量的,且分布在全国各处,预计到2027 年,总安装目标将达到1 495 兆瓦,相比目前的装机容量增加了75%,其中很大一部分将在2016-2020 年期间投入使用。
2.2 水力发电的发展目标
水力发电是当今国家最主要的发电能力来源。菲律宾拥有巨大的水电资源,截至2010 年,水电占菲律宾总装机容量16 359 兆瓦的21%。研究表明,未开发的水力资源潜力估计为13 097 兆瓦。据估计,在菲律宾18 个地方中,可以开发出85.7%或当于11 233 兆瓦的水力资源潜力,其他站点的小型水力发电潜力为1 847 兆瓦,大部分水力发电装机容量位于吕宋,可以支持大规模的水力发电。安装目标预计在2023 年之前完成,增加5 394.1 兆瓦的水力发电能力。在总装机容量中,9 个总容量为27.8万千瓦的项目已经投入使用。
2.3 生物质发电的发展目标
生物质资源指的是自然或加工过的植物和植物材料、树木、作物残留物、木材和树皮残留物,动物粪便或任何可用于生物转化过程的有机或可生物降解的物质。据估计,菲律宾目标生物质发电能力的142.6 兆瓦或51.5%将位于维萨亚斯,吕宋岛预计将拥有97.3 兆瓦或35.2%的目标生物质发电能力。
2.4 风能的发展目标
在2011 年至2030 年规划期内加快菲律宾国家风能潜力的开发和利用,实现将电网系统(并网和离网)纳入2 345 兆瓦风电装机主流的目标。风能技术主要集中在风力涡轮机和风力泵,风力涡轮机既可以用作独立系统,也可以连接到公用设施配电网或电网传输系统,可以与其他可再生能源系统和/或传统发电设施(例如柴油燃料系统)混合使用,风力涡轮机可与农作物共存,而风力泵通常用于泵送农业、家庭和牲畜用水。
2.5 太阳能的发展目标
太阳能用于电力或非电力应用,来自太阳辐射的能量集中储存并将其转换成其他有用形式的能量,例如电能或有用的热能。菲律宾大部分太阳能应用最常用于为水提供热能加热器,太阳能行业主要由太阳能光伏供应商和集成商在国外采购大部分系统组件。2011-2030 年间菲律宾设定的理想目标是额外1 528 兆瓦太阳能发电容量,2010 年全球总装机容量的3%,预计到2030 年太阳能将提供全球5%的电力消耗。光伏发电的技术进步预计将在2020 年甚至更早达到电网平价。
3 中菲可再生能源科技合作的机遇与挑战
自2016 年以来,中国和菲律宾的关系有所缓和,对于推进双方的科技合作意义重大,随着经济贸易合作联合委员会的重新启动,贸易稳中向好,投资的领域也硕果累累。
3.1 中菲在能源领域合作的机遇
2017 年5 月,中菲能源部门签署了能源合作谅解备忘录,成立中菲能源合作专家组,主要在务实合作中推动重点合作项目能够真正落地,实现从“纸”到“质”的变化。菲律宾电力基础设施有很大发展空间,可再生能源的开发潜力巨大。根据BMI研究公司的数据,中国在菲律宾的21 个项目中注入了328 亿美元。作为菲律宾能源部优先发展项目“菲律宾垃圾发电厂”得到了顺利推进;2016 年11 月签订了菲律宾目前最大的风电和光伏一体化项目,是中国企业在菲律宾第一个大型风电光伏工程总包项目。
3.2 中菲在能源领域合作将面临的挑战
虽然菲律宾可再生能源电力装机容量在逐年增加,但是从总装机容量占比来看,传统能源和可再生能源却呈下降趋势,中菲在可再生能源方面仍然面临诸多挑战。
3.2.1 投资灵活度的限制性规定使投资受到了诸多阻碍
菲律宾在第7042 号法案《外商投资法案(1991)》中虽然规定电站项目可以100%对外国投资者开放,没有持股限制,但在《外商投资负面清单》中规定外国投资者对自然资源开发利用项目的投资比例不得超过40%。延伸的意思是对可再生能源电力项目的投资比例也不得超过40%,这些相互制约的规定与原则在某种程度上限制了在菲律宾投资可再生能源电力项目的灵活度。
3.2.2 基础设施的落后与缺乏将是制约技术发展的瓶颈
任何技术和产业的发展都离不开基础设施的建设与配套。菲律宾在过去50 多年中,基础设施投资额仅占国内生产总值的2.6%,投入的匮乏必然带来建设的滞后,产生的后果是落后的交通和物流推高了生产和运输成本。这成为严重制约菲律宾经济发展和产业升级的瓶颈之一,种种累计下来的问题造成了菲律宾在国际竞争方面实力明显落后于其他相邻的国家。
3.2.3 技术合作方面竞争加剧
随着经济政治文化等方面的交流加强,在技术方面的要求也会进一步提升,对当地技术会带来一定程度的冲击。经济技术等方面合作的不断加深,菲律宾对于其生产制造等方面的技术与各国都紧密地联系到一起,交流的加强必然使外部环境对菲律宾的影响力也在提高,中菲在能源方面的技术合作也将面临相同的挑战。
4 与菲律宾开展可再生能源科技合作的需求分析
4.1 可再生能源领域科技合作的基础和前景
菲律宾电力发展缓慢,存在供不应求的状况。有限的能源基础设施影响了菲律宾的电力供应,其电价不仅远远高于其他东盟国家,在世界范围内也位居前列,很多地区还有严重的供电限制。由于菲律宾对电力需求很大,在能源开发、水电站、火电站等方面的技术急需合作,因此与菲律宾的合作空间巨大。
4.2 可再生能源系统和生物能源技术的使用
在增加可再生能源系统的适应性和可利用性方面,菲律宾需要经济高效的可再生能源技术,而且技术与商业模式要有机集合起来,以此确保可持续性发展;高效的微型水力和流体动力涡轮机是菲律宾当地需要的技术之一;同时,在生物能源、风能、太阳能系统等技术方面具有很大的合作空间,如太阳能集中器、太阳能加热和制冷等。
4.3 用于替代能源和能量转换储存的功能材料
菲律宾不仅需要在可再生能源材料上的新探索,也需要各种材料表面改性的系统和工艺。一是低价且具有竞争力的太阳能电池,包括催化剂等,此项技术是太阳能发展的决定性因素。二是乙醇燃料电池供电的LED 应急灯。三是超导线材、液体电极材料系统和超导变压器等材料与之配套的技术需求。
4.4 未来需要的可再生能源系统支持
菲律宾在《2017-2022 年菲律宾发展规划》中明确提出了未来在可再生能源方面需要低碳经济的智能节能系统,包括高效的流体动能收集系统和可持续城市垃圾转化能源系统,另一种是可再生能源(RE)系统,主要是各种能源的技术与生产等。