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1 引言 1

1.1 研究背景 1

1.1.1 我国可再生能源的发展简况 1

1.1.2 为何开展这项研究 3

1.2 研究目的 4

1.3 本书结构 5

2 方法论 7

2.1 研究概述 7

2.1.1 研究范围 7

2.1.2 研究步骤 9

2.2 基础数据收集 10

2.2.1 数据收集范围 10

2.2.2 数据收集指标体系 11

2.3 数据量化分析方法 13

2.3.1 规模预测方法 13

2.3.2 发电小时数测算方法 15

2.3.3 经济成本计算方法 17

2.4 可再生能源发电供应曲线 19

2.4.1 供应曲线定义 19

2.4.2 煤电社会成本基准线 20

2.4.3 可再生能源容量抵扣 21

2.5 可再生能源供应曲线应用 23

2.5.1 省级可再生能源经济总量 23

2.5.2 全国可再生能源经济总量 24

2.5.3 开发成本和效益分析框架 25

2.5.4 可再生能源政府目标分析 27

3 燃煤发电基础参数 29

3.1 我国燃煤发电的发展 29

3.1.1 我国电源结构 29

3.1.2 我国燃煤发电技术 30

3.1.3 我国燃煤发电技术参数 30

3.2 燃煤发电经济成本 32

3.2.1 燃煤发电投资成本 32

3.2.2 非燃料运行成本 33

3.2.3 电煤价格 34

3.3 燃煤发电直接环境成本 36

3.3.1 直接环境成本量化方法 36

3.3.2 国内研究成果 37

3.3.3 欧盟研究成果 37

3.4 燃煤发电温室气体排放成本 38

3.4.1 全球碳排放交易现状 38

3.4.2 温室气体排放成本量化 38

3.5 燃煤发电参数小结 39

4 可再生能源发电基础参数 40

4.1 可再生能源产业发展现状 40

4.1.1 风电 40

4.1.2 小水电 45

4.1.3 生物质能发电 46

4.1.4 太阳能光伏发电 47

4.2 可再生能源发电规模预测 49

4.2.1 风电 49

4.2.2 小水电 49

4.2.3 生物质能发电 52

4.2.4 太阳能光伏发电 56

4.2.5 发电总装机规模小结 57

4.3 可再生能源发电利用小时数 59

4.3.1 风电 59

4.3.2 小水电 61

4.3.3 光伏发电 61

4.4 可再生能源发电经济成本 64

4.4.1 风电 64

4.4.2 小水电 67

4.4.3 生物质发电 68

4.4.4 太阳能光伏发电 70

4.5 可再生能源发电参数小结 73

5 可再生能源发电经济总量目标 74

5.1 基础方案 74

5.2 可再生能源发电经济总量目标 74

5.2.1 可再生能源供应曲线分析 74

5.2.2 省级可再生能源发电经济总量的分析 76

5.3 可再生能源发电经济总量的技术构成 77

5.4 可再生能源发电经济总量的开发成本和减排效益 79

5.5 主要参数的敏感性分析 81

5.5.1 折现率 82

5.5.2 煤炭价格 84

5.5.3 可再生能源成本下降 85

5.5.4 环境外部成本 87

5.5.5 敏感性分析总结 88

5.6 各省的可再生能源环境外部效益 89

6 可再生能源政府目标 92

6.1 政府目标分析 92

6.1.1 政府目标介绍 92

6.1.2 政府目标的总量和结构 94

6.1.3 实现政府规划目标的成本和环境效益 94

6.2 实现政府目标的经济方案 95

6.2.1 经济方案与政府规划目标的差异 95

6.2.2 实现政府目标的经济成本 96

6.2.3 政府目标实现的社会影响分析 99

6.3 实现政府目标的优化方式 102

6.3.1 实现政府总量目标要求 103

6.3.2 实现政府目标中各技术的发展要求 104

7 实现政府目标的政策分析 108

7.1 现有政策综述 108

7.2 固定电价政策 108

7.2.1 风电固定电价分析 109

7.2.2 生物质发电固定电价分析 111

7.2.3 太阳能发电固定电价分析 112

7.3 配额政策的初步探讨 114

7.3.1 实现政策目标的配额政策分析 114

7.3.2 不同配额政策的成本效益比较 116

7.3.3 可交易的配额政策资金流向分析 118

8 总结和建议 120

8.1 结论 120

8.1.1 经济总量研究 120

8.1.2 政策研究 121

8.2 建议 122

附录 124

附表1 煤电运行相关数据 124

附表2 电煤价格及煤质参数 125

附表3 低环境方案的直接环境损害成本 126

附表4 高环境方案的直接环境损害成本 127

附表5 2008年风电已建和待建项目装机容量 128

附表6 生物质资源潜力测算基础参数 129

附表7 各地生物质原料成本 130

参考文献 131

表1-1 各项可再生能源发展目标 2

表2-1 燃煤发电数据收集指标体系 11

表2-2 可再生能源发电资源预测数据收集指标体系 12

表2-3 可再生能源发电经济数据收集指标体系 13

表2-4 可再生能源发电小时数选取依据 15

表2-5 可再生能源发电成本效益分析 26

表3-1 中国的煤电技术现状 30

表3-2 中国发电技术投资成本 33

表3-3 2×600 MW超临界机组的基础经济数据 33

表3-4 基础参数汇总表 39

表4-1 我国超过百万千瓦装机的省份列表 42

表4-2 我国海上风电的重点项目列表 43

表4-3 2007年底全国小水电装机情况表 45

表4-4 2009年世界前十五大光伏电池生产企业 48

表4-5 不同机构测算我国陆上风能资源的评估结果 50

表4-6 我国各省的风电经济可开发潜力 52

表4-7 我国小水电的技术可开发量 53

表4-8 2008年中国主要农作物产量、秸秆生成量一览表 53

表4-9 各省生物质发电经济可开发潜力 55

表4-10 中国太阳能辐射资源分布 56

表4-11 各省太阳能光伏发电的装机潜力 58

表4-12 可再生能源技术装机总量 58

表4-13 风能资源地区分类 59

表4-14 各省风等效发电小数区间分布 60

表4-15 各省小水电的平均发电利用小时数 62

表4-16 太阳能光伏发电利用小时数计算参数 63

表4-17 各省太阳能光伏发电利用小时数区间分布 63

表4-18 四个小水电大省的投资成本统计 67

表4-19 光伏组件价格的变化情况 70

表4-20 可再生能源参数汇总表 73

表5-1 两个方案全国可再生能源发电经济总量目标比较 76

表5-2 可再生能源发电经济总量下的各类技术成本比较 81

表5-3 折现率的敏感性分析 83

表5-4 电煤价格敏感性分析 84

表5-5 可再生能源成本下降对经济开发总量影响的敏感性分析 86

表5-6 环境外部成本敏感性分析 87

表6-1 可再生能源政府目标及技术构成 94

表6-2 实现政府目标的成本和效益 95

表6-3 满足政府目标的环境外部成本优化 105

表7-1 全国不同风能资源类别的上网电价定价标准 109

表7-2 我国风电标杆电价的详细区域范围 110

表7-3 各地的生物质发电上网电价 112

表7-4 可再生能源配额政策下的各省可再生能源分布 115

图2-1 可再生能源经济总量研究框架 9

图2-2 可再生能源发电供应曲线 20

图2-3 煤电社会成本基准线 21

图2-4 可再生能源容量抵扣调整 23

图2-5 考虑可再生能源容量抵扣后的省级可再生能源供应曲线 23

图2-6 可再生能源经济可开发量示意图 24

图2-7 不同省份可再生能源供应曲线 25

图2-8 全国可再生能源供应曲线及经济可开发量 25

图2-9 可再生能源的发电总成本及效益计算 26

图2-10 可再生能源的发电总成本及效益计算 27

图2-11 可再生能源政府目标经济方案计算 28

图3-1 我国电源结构变化情况 29

图3-2 2008年各省火电平均发电小时数 31

图3-3 我国燃煤发电的供电煤耗 32

图3-4 各省电煤价格 35

图3-5 秦皇岛2007—2008年煤价变化 35

图3-6 欧洲碳交易价格变化趋势 38

图4-1 中国风电历年装机容量变化情况 41

图4-2 我国风电装机主要地区分布 41

图4-3 2009年世界前十大风电机组整机制造企业 44

图4-4 我国国产风电机组占国内新增市场份额比例 44

图4-5 分年度生物质发电累计装机容量 46

图4-6 2008年各省生物质能直燃发电规模 47

图4-7 我国光伏发电市场的发展 48

图4-8 农业废弃物的用途 54

图4-9 风能功率密度与等效负荷小时数的关系 60

图4-10 我国典型风电场的投资成本构成 65

图4-11 2004—2009年国内典型风电机组造价变化情况 65

图4-12 世界风电机组平均单机容量逐年变化情况 66

图4-13 分区域风电项目平均投资水平 67

图4-14 典型生物质发电厂投资水平汇总 68

图4-15 生物质原料成本构成 69

图4-16 多晶硅和电池组件价格变化趋势 71

图5-1 两个基础方案的定义 74

图5-2 全国可再生能源发电经济总量分析 75

图5-3 各省可再生能源发电经济总量 77

图5-4 内蒙古自治区的可再生能源发电供应曲线 78

图5-5 各类可再生能源发电技术供应曲线 78

图5-6 两个经济方案中的可再生能源发电技术构成比较 79

图5-7 两个经济方案中的可再生能源发电装机容量构成比较 80

图5-8 两个经济方案中的可再生能源发电开发成本比较 80

图5-9 两个经济方案中可再生能源发电的环境减排量比较 81

图5-10 折现率变化对经济开发总量的敏感性分析 82

图5-11 低环境方案下各省可再生能源外部环境效益 90

图5-12 高环境方案下各省可再生能源外部效益 90

图5-13 两个方案的可再生能源社会效益比较 91

图6-1 经济方案与政府目标的技术结构比较 96

图6-2 经济方案与政府目标的技术装机容量比较 97

图6-3 经济方案与政府目标的开发成本比较 97

图6-4 政府目标与经济方案的增量成本比较 98

图6-5 实现政府目标的社会成本 99

图6-6 政府目标和经济方案的环境减排效益比较 100

图6-7 政府目标与经济方案的环境经济效益比较 100

图6-8 各省可再生能源环境效益比较 101

图6-9 经济方案与政府目标的开发成本对GDP的影响 102

图6-10 环境经济效益对GDP的影响比较 103

图6-11 可再生能源发电总量比较 103

图6-12 煤炭价格对可再生能源经济可开发总量的影响 104

图6-13 政府目标和经济目标的技术结构比较 105

图6-14 风电设备成本下降对开发总量的影响 106

图6-15 生物质发电成本下降对开发总量的影响 106

图6-16 光伏发电成本下降对开发总量的影响 107

图7-1 我国风电区域固定电价划分范围 109

图7-2 风电固定电价政策下实现政府目标的差距 110

图7-3 固定电价政策下风电成本下降对总量的影响 111

图7-4 生物质发电固定电价政策与政府目标比较 113

图7-5 光伏发电固定电价政策与政府目标比较 113

图7-6 光伏发电固定电价政策下成本下降对政府目标的影响 114

图7-7 配额政策下的可再生能源生产成本 117

图7-8 配额政策下的可再生能源增量成本 117

图7-9 配额政策下的可再生能源环境效益 118

图7-10 可再生能源配额交易的资金流向 119

专栏2-1 可再生能源发电技术特点及发展趋势 7

专栏2-2 RETScreen模型简介 16

专栏2-3 社会折现率分析 17

专栏2-4 发电技术的经济成本计算方法 18

专栏2-5 技术经济成本的“学习曲线” 19

专栏2-6 可再生能源容量抵扣成本 22

专栏4-1 中国海上风电示范项目——上海东海大桥海上风电场 42

专栏4-2 国能单县生物质直燃发电项目 47

专栏4-3 生物质燃料的供应体系 69

专栏4-4 光伏发电成本的降低途径 72