中國儲能網訊:7月14日,國際可再生能源機構(IRENA)發(fā)布《全球及各地區(qū)離網可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢》 報告指出,離網可再生能源已成為可持續(xù)發(fā)展社會中現(xiàn)代能源服務的一種主流解決方案。過去十年(2008-2017年),全球離網可再生能源取得了顯著的發(fā)展成果,其裝機容量從2008年的2 GW增加到2017年6.5 GW,增長了兩倍多。得益于此,全球通過離網可再生能源獲得廉價、安全可靠的現(xiàn)代能源服務的人數(shù)達到了近1.33億人(2016年數(shù)據)。報告對全球離網可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢進行了系統(tǒng)分析,主要內容如下:
1、2011-2016年間,離網可再生能源所服務的人數(shù)增加了6倍,達到近1.33億人
截止當前(2016年數(shù)據),全球約有1.33億人通過離網可再生能源獲得照明和其他電力服務。其中大約1億人使用太陽能照明(<11瓦),2400萬人使用太陽能家庭系統(tǒng)(>11瓦),至少900萬人獲得了微電網服務。在過去五年中(2011-2016年),由于太陽能照明成本的迅速下降以及各地建立了供應鏈,這讓服務變得觸手可及,同時也推動了離網可再生能源的增長。創(chuàng)新的服務方式和融資模式,如即付即用(PAYG)和微型融資,也增加了太陽能家庭系統(tǒng)的數(shù)量。自2007年以來,得益于亞洲的經濟增長,以水力發(fā)電為基礎的微電網所服務的人口增加了一倍多,并在2016年達到了640萬人。雖然太陽能照明和太陽能家庭系統(tǒng)服務了絕大多數(shù)的離網可再生能源人口,但它們僅占總裝機容量的一小部分(4%)。而基于太陽能、水電和生物質的高容量太陽能家庭系統(tǒng)和微電網有潛力提供更廣泛的電力服務,包括用于生產用途。
圖1 2007-2017年間獲得離網可再生能源服務人口數(shù)量變化態(tài)勢(單位:百萬人口)
從2008年到2017年,離網可再生能源的裝機容量增長了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)(如為電信基礎設施供電)和公共用能終端(如街道照明、水泵)。
2、亞洲引領全球離網可再生能源部署
在過去的十年里,亞洲主導了全球離網可再生能源的發(fā)展,該地區(qū)的可再生能源裝機容量從2008年的1.3 GW增加到了4.3 GW。這一增長很大程度上是由太陽能快速發(fā)展所驅動,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30%。而正在部署的離網太陽能將提供更為廣泛的服務,包括家庭的電力和商業(yè)/公共用途。同期,離網水電裝機容量翻了一番,達到了127 MW。在服務人口方面,離網可再生能源服務的人口數(shù)量增長了近8倍,從2008年不到1000萬人增至2016年超過7600萬人。其中約有5000萬人獲得太陽能照明服務,超過2000萬人獲得太陽能家庭系統(tǒng)服務。
圖2 2008-2017亞洲地區(qū)離網可再生能源裝機容量變化態(tài)勢(單位:MW)
在亞洲,離網可再生能源還被用于烹飪。此外,家庭的生物質能源系統(tǒng)方案也已在許多國家實施,包括孟加拉國、柬埔寨、中國、印度、尼泊爾和越南。在整個亞洲地區(qū)內,普遍存在使用固體生物燃料來取暖。
近年來,亞洲地區(qū)在擴大電力供應上取得了重大進展。雖然電網服務還是最主要的服務方式,但是離網電力方案也在各種環(huán)境中發(fā)揮著重要作用,尤其是在電網未鋪設的地區(qū)、偏遠地區(qū)和島嶼中。亞洲在主電網和離網解決方案之間的相互作用以及離網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特的經驗。
3、非洲的離網可再生能源發(fā)展迅速
過去5年(2011-2016年),非洲大陸的離網可再生能源取得了快速發(fā)展。該地區(qū)獲得離網可再生能源服務的人數(shù)從2011年略高于200萬人增至2016年逾5300萬人。這其中,太陽能照明當獲首功,約有10%(約540萬人)通過離網太陽能獲得了高水平的電力服務。2017年,得益于技術設計和融資(如PAYG)的創(chuàng)新以及與移動支付平臺(主要在東非)的結合,使用太陽能家庭系統(tǒng)的人口達到了400萬人。
從2008年到2017年,該地區(qū)離網可再生能源累計裝機容量已從231 MW增至2017年的近1200 MW。太陽能技術一直是離網容量增長的關鍵驅動力,超過820 MW容量的太陽能照明、家庭系統(tǒng)和微電網等完成了部署。同期,小型水力電網的裝機容量從124 MW增長到162 MW。
展望未來,到2030年非洲將走在實現(xiàn)SDG 7目標(SDG7是聯(lián)合國設定的7號可持續(xù)發(fā)展目標,即獲得廉價、清潔和可持續(xù)的現(xiàn)代能源服務目標)的前列。由于集中式能源服務基礎設施較為薄弱,離網可再生能源則將在實現(xiàn)非洲大陸全面能源供給上發(fā)揮關鍵作用。
4、世界其他地區(qū)也在大力推進離網可再生能源發(fā)展
除亞洲和非洲之外,全球其他地區(qū)至少有300萬人通過離網可再生能源獲得能源服務。這些地區(qū)總裝機容量已從2011年約400 MW上升至2017年超過1.1 GW,其中南美占多數(shù)。
南美洲的電力普及率是發(fā)展中國家中最高的,其中離網可再生能源是解決最后一英里(偏遠地區(qū))電力供應以及工業(yè)(如采礦)和商業(yè)電力供應的解決方案。該地區(qū)離網可再生能源裝機容量從2008年256 MW增至2017年456 MW,水電主導了離網能源基礎設施的發(fā)展,工業(yè)領域生物質能的使用也有所增加。自2012-2017年間,太陽能裝機容量也顯著增長6倍達到88.5 MW。
圖3 2008-2017亞非以外的其他地區(qū)離網可再生能源裝機容量變化態(tài)勢(單位:MW)
大洋洲離網可再生能源裝機容量也占據了較大份額,因為這些島嶼國家正在從化石燃料過渡到可再生能源。該地區(qū)裝機容量已經從2010年的125 MW增長到2017年的150 MW。與此同時,太陽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,因為它們面臨著農村電氣化或能源匱乏的巨大挑戰(zhàn)??紤]到這四個國家的電氣化,分布式發(fā)電才能確保他們有可靠的電力供應。在圭亞那,有幾家公司通過分布式發(fā)電來滿足大部分或全部的能源需求。在海地,現(xiàn)有電網系統(tǒng)的不穩(wěn)定性促使電網消費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。隨著可再生能源的發(fā)展,大洋洲和加勒比海的島嶼預計將過渡到基于可再生能源的電力系統(tǒng)。
5、離網可再生能源能在各地都提供廣泛的電力服務
當前,離網可再生能源被廣泛用于為各種用能終端提供電力服務。在2017年,6.6 GW離網裝機容量中,工業(yè)部門獲得的電力服務最多,其次是商業(yè)和公共服務用能。其中工業(yè)部門所使用的離網電力主要依靠農林殘余物的生物質能發(fā)電,而太陽能光伏則更多被用于為商業(yè)和公共設施以及住宅提供電力服務。
在商業(yè)和公共用途中,電信基礎設施選擇光伏供能,同樣選擇光伏的還有學校、街道照明、衛(wèi)生中心和抽水。太陽能光伏因為其模塊化和分布式的特性而具備了較大的部署靈活性,目前幾個光伏項目和計劃已經啟動并正在加速部署中。太陽能泵是個很有吸引力的項目,它可以滿足灌溉和飲用水供應的需要,也能提供可持續(xù)的現(xiàn)代能源,因此其部署規(guī)模也在逐漸擴大中。農村醫(yī)療中心的太陽能供電也成為了人們越來越感興趣的一個領域。自2010年以來,用于醫(yī)療中心的光伏裝機容量增加了五倍,到2018年預計達到10 MW以上。電力供應對醫(yī)療服務的質量、可及性和可靠性方面發(fā)揮著關鍵作用。全球約有10億人的衛(wèi)生設施無法獲得可靠的電力供應,其中有2.55億人生活在撒哈拉以南的非洲地區(qū)??紤]到其巨大的社會影響,農村醫(yī)療的電氣化應成為農村電氣化方案的優(yōu)先選擇
報告最后總結道,為了加速實現(xiàn)SDG7目標必須需要協(xié)調能源社會環(huán)境中的多個要素,包括政策法規(guī)、體制框架、交付和融資模式、技術創(chuàng)新和跨部門聯(lián)系,并提出了相關建議:
政策與監(jiān)管
1、電氣化發(fā)展規(guī)劃和戰(zhàn)略應在合理的時間范圍內明確電網擴展所要達到的區(qū)域和適合于離網解決方案的區(qū)域,并將信息提供給所有利益攸關者。
2、政策和法規(guī)的穩(wěn)定性和明確性對于開發(fā)離網可再生能源解決方案至關重要。需要設計激勵結構來吸引投資,并鼓勵當?shù)仄髽I(yè)為市場發(fā)展做出長期貢獻。
3、調整傳統(tǒng)的集中式電網政策框架以適應微電網發(fā)展需要,如針對微電網制定政策和法規(guī)解決許可要求、稅收制度、并網影響和融資等方面的問題。
4、采取適當?shù)臉藴屎唾|量控制措施來避免低質量產品的泛濫。由于離網可再生能源的監(jiān)管仍處于起步階段,各國政府應集中精力制定標準,鼓勵可持續(xù)發(fā)展,同時不阻礙模式的創(chuàng)新。
制度框架
1、有關機構需要有明確的角色和責任,部門參與者對行政程序和機構聯(lián)系要有明確的認識。
2、簡單而精簡的行政程序可以減少交易費用,例如在取得必要的許可證和資質方面。為此,最好是由一個機構負責協(xié)調利益相關者、制定過程和程序、管理項目批準、提供容量建設和促進財務和其他獎勵計劃的管理。
3、實施電氣化戰(zhàn)略的機構需要具備從技術知識和技能到穩(wěn)定的預算撥款等一系列強大的能力。
交付和融資模式
1、交付模式需要根據當?shù)氐纳鐣洕鷹l件、采用技術以及當前和預期的電力服務需求來設計。
2、為最終用戶提供長期的、量身定制、可實現(xiàn)的融資可以提高產品(如太陽能家庭系統(tǒng))或服務(如微型電網連接費)的可及性。
3、離網部門的企業(yè)根據所處階段、產品/服務組合和項目開發(fā)階段的不同,尋求通過不同的融資需求獲得長期融資。
4、使用金融工具,如眾籌可以在傳統(tǒng)融資無法獲得或成本過高的情況下為離網項目提供資金。
技術創(chuàng)新
1、離網可再生能源技術應適應當?shù)厍闆r,并為農村地區(qū)提供多樣化的電力服務。
2、開發(fā)和實施項目需要公私合伙和貸款贈款,而生產和知識產權交換則需要公共風險基金和補貼。公私部門的資助對創(chuàng)新型基礎研究至關重要。
3、政策制定者應提供市場政策支持,促進可再生能源微電網設備商業(yè)化,大力推進行業(yè)發(fā)展。
交叉領域
1、離網可再生能源的全面發(fā)展應該考慮到跨部門能源服務的多樣性
2、離網解決方案的技術、交付和融資模式的創(chuàng)新是對跨部門應用(包括農業(yè)部門)電力服務的支持。
3、離網可再生能源解決方案應該為公共服務(如淡水、教育和健康)提供可靠的電力供應。激勵跨部門的合作需要評估各個部門離網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,并最大限度地擴大離網解決方案對實現(xiàn)多個可持續(xù)發(fā)展目標效能。
原文題目
Off-grid Renewable Energy Solutions
原文來源
http://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2018/Jul/IRENA_Off-grid_RE_Solutions_2018.pdf




