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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