答主:孙轶侬,可道|朝闻道观察员,本期可道实验室轮值项目官。
答主简介
孙轶侬,目前任美国国家可再生能源实验室——能源建模与预测实习生。耶鲁大学森林与环境学院环境管理硕士,北京大学物理学院大气与海洋科学理学学士、艺术学学士。
现居美国丹佛,曾在大自然保护协会(TNC)、世界资源研究所(WRI)等组织实习,从事气候变化、新能源融资等方面的研究;咨询项目包括电动汽车的气候影响、低收入人群的可再生能源融资方式、电网扩张建模等;《绿色银行的国际借鉴》一文发表于《中国金融》。关注新能源、能效、电力市场与气候变化。
“做环境的都是或多或少有些情怀的人——所以趁着这情怀,尽我所能。”
首先,请容我安利一下:作为在可持续发展界小有名气的独立平台,可道有很多在新能源与气候变化领域活跃着的可道人。他们毕业于宾大、北大、清华、耶鲁、哥大等,他们在世界一流国际组织、高大上的跨国公司和政府部门工作。
屏幕那端的你,如果你对这一领域有任何的问题与想法,我们期待能够与你分享、交流和讨论。无论是节能减排、发电并网的学术问题,或是气候变化、低碳发展的新闻时事,亦或是升学申请、求职从业的机构探讨,我们都在屏幕的这一端随时恭候!
我是分割线
【前方高能,一大波干货即将袭来。】
虽然算不得什么专家,不过本人在不算漫长的新能源领域的学习和求职过程当中也算积累了一点心得,拿出来同大家分享一下,权当抛砖引玉。希望能同感兴趣的小伙伴多个交流的机会,更欢迎专业人士踊跃拍砖~
当我们聊可再生能源行业的时候我们在说什么?
单是从概念上界定我们的讨论范围就要花费一番功夫:所谓“可再生能源”指的是与传统不可再生能源相对应、可以自动再生的能源,又称“替代能源”,包括太阳能、风能、潮汐、地热、生物质能、水能与海洋能等;而广义上的“新能源”则在“可再生”之外又包含了核能,有的也将包括天然气和一些非常规能源等包含在内。而可再生能源的应用同样涵盖了诸多领域:除却我们关注最多的电力行业,这些能源亦服务于供热/制冷,建筑以及交通领域。
这里,我们要聊的就是“可再生能源电力市场”,且以太阳能(包括光伏PV和聚光太阳能热发电CSP)与风能(包括陆上发电与海上发电)应用为主——当然地热、生物质燃料和水力也是新能源发电的生力军,不过那又是另一个故事了,也许我们可以留到下一期来讨论。另外因为答主对欧洲可再生能源产业了解有限,这里主要讨论的是中美市场。
图1:行业地图
制图:侯晓璇|可道
图2:行业中关键流程的参与
制图:侯晓璇|可道
故事要从一块太阳能板说起。
若先不考虑科技的研发,我们大致可以认为一块太阳能板是从制造商那里诞生的——也许在诞生之前,它们只是一个个单晶或者多晶组件,但在制造商那里,这些零散的部件终于形成了具有功能性的有机整体,得以开始其发电的生涯。
中国是目前世界上太阳能制造业的领头军,尤其说起光伏上游市场的主导,非中国厂商莫属。最知名的包括天合光能、晶科能源、晶澳等。美国方面有FirstSolar、SunPower等等[1]。而风能方面著名的风机制造商包括丹麦的维斯塔斯(Vestas),美国的通用电气,德国的西门子和Enercon,西班牙的歌美飒(Gamesa),以及国内的金风科技、远景能源等[2]。
一块太阳能板被生产出来之后,下一步就是安装、发电与服务用户了。
对于风能而言,大多都是集中式风电站;CSP亦然。光伏则有集中式发电与分布式发电两种可能。而在这一步,大约有三类玩家:(太阳能/风能)开发商,电力公司,以及独立发电厂。后面两类公司中与可再生能源的联系在于它们可能拥有新能源发电机组——尤其是在日益增长的新能源政策压力下,电力公司往往需要满足一定的可再生能源发电量要求。
图3:太阳能板
图片来源:网络
- 开发商
宽泛地讲,开发商主要负责建造、实施太阳能项目,包括集中式电站或分布式屋顶太阳能。它们或通过同用户签署购电协议(PowerPurchase Agreement)获益,或直接向终端用户售电盈利。比较大的开发商如美国的SolarCity、SunRun、Vivint Solar等[3]。有的太阳能制造商也拥有开发商式的业务,如First Solar。
- 电力公司
所谓电力公司一般主营电网建设、运营、维护,及电力的传输和配送。在一些电力系统垂直垄断的市场中,电力公司还拥有发电机组、经营发电业务。电力公司的中国代表公司想必大家都很熟悉——国家电网、南方电网;美国的电力市场较为复杂,每个区域都有许多不同的电力公司,比如东北部的Eversource, 加州的PG&E等等。
- 独立发电厂
而独立发电厂多指拥有发电机组但并不拥有输电线路的发电厂,在市场中借用电力公司的输电网络输送电力。美国电改后的自由电力市场中,独立发电厂也扮演着越来越重要的角色,能源巨头Platts给出了十分权威的排行与介绍[4]。
那太阳能板发出的电进入电网之后是怎样被调度的呢?
当然,这个问题更偏重于电力市场。垂直垄断的市场里每家电力公司都会自己根据供求自行调配,而自由市场中则由区域电网调度组织(ISO/RTO)实现这一功能:即电改后负责区域电力调配、保持供需平衡、监管电力竞价等。
在纵向的技术的链条之外,还有一些利益相关方同样在这场可再生能源的游戏中扮演着举足轻重的角色:
图4: 奥巴马大力支持新能源
图片来源:网络
- 政府
政府的重要性不言而喻——出台法律法规、指点政策导向、资助相关项目…… 在国内,我们耳熟能详的此类决策者包括国家发改委、国家可再生能源中心[5]、国家能源局等等[6]。至于老美,监管机构除了美国联邦能源局之外还有联邦能源管理委员会(FERC)、北美电力可靠度公司(NERC)等;由于美国各州有较为独立的新能源方面的政策,州立能源部门在决策方面也有着不可忽视的决定性作用——例如各州对其辖内电力公司的新能源发电比例做出要求、进行监管。
- 学术机构
学术机构或是侧重技术研发,或是专注政策市场研究,虽处于后台,但往往对于革新或是决策有着至关重要的影响。除了各高校的实验室与研究团队外,知名的国内研究机构还包括国家发改委能源研究所[7],国电新能源技术研究院[8]、中国能源战略研究院[9]、中国能源经济研究院[10]等;美国则有美国能源局下属的诸多国家实验室,新能源方面尤以美国可再生能源实验室(NREL)、劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)出众。
- 非政府组织(NGO)
非政府组织(NGO)在新能源领域针对不同的环节有着不同的侧重:
- 有的关注政策制定,自上而下,意在协助政府、监督政府出台更有效的可再生能源政策,如世界资源研究所(WRI), 自然资源保护协会(NRDC),美国环保协会(EDF)等;
- 有的侧重学术研究、出台报告,提出科学化意见,比如未来资源研究所(RFF);有的注重项目实施,提供类似咨询公司的服务,像落基山研究所(RMI);
- 还有的则强调概念推广、普及人们对这一新领域的认识,采取“自下而上”的方式提高公众认知,如绿色和平(Greenpeace), Union of Concerned Scientists (UCS)。
联合国环境规划署(UNEP)以及世界银行(World Bank)针对环境、能源的研究分支亦可放在这一大板块之下。而美国还有一些专为推广新能源、促进能效发展的机构,如AmericanCouncil On Renewable Energy(ACORE), American Council foran Energy-Efficient Economy(ACEEE), Smart Electric PowerAlliance(SEPA)等。
- 咨询公司
咨询公司主要为包括政府、电力公司、开发商等在内的一系列利益相关方提供技术、市场、战略发展等方面的支持,而每家公司亦有不同的侧重于专长。管理战略类的如麦肯锡、贝恩、德勤,技术类的如AECOM、B&V,市场研究类的又如Wood Mackenzie、IHS、Navigant、ICFInternational,BNEF不胜枚举。
- 投资者
任何一个行业的运转都少不了资金,新能源融资亦在最近几年有迅速蹿红的趋势。从投资的角度来讲,可再生能源领域主要有两类投资者:
- 一类是依托于政府或是基金会的开发银行或是绿色银行(如世界银行、亚开行、国家开发银行、美国纽约绿色银行、康州绿色银行、英国绿色投资银行等),旨在促进市场的成熟、或是帮助较不发达地区实现能源推广;
- 另一类则是私人投资者或是机构投资者,即我们熟悉的投行、私募、风投等。而这些机构的用人要求大多同其他的金融机构一样,只是行业上有所不同而已。
偌大的新能源行业运作起来复杂得很,必须得有这许许多多的组分有机地协作才能更好的发展。我在这里主要是概括性地将版图中最清晰完整地几块做了简单的梳理,如有不当之处,请各位客官指出。
随着川普的获胜,美国新能源行业颇有些“山雨欲来风满楼”的紧张——也许大势当前、政策相对维持稳定,更多的玩家会参与到这场“新能源革命”当中来;也许信仰不一、重点转回油气采矿,整个行业都面临缩水的危险。而美国作为新能源开发的生力军,其政策风向对全球的新能源产业都有着重要的影响——我们拭目以待。
(文章仅代表作者个人观点)
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参考文献
[1]http://solar.ofweek.com/2014-07/ART-260008-8420-28842728_3.html
[2]http://news.bjx.com.cn/html/20160223/710170.shtml
[3]http://www.greentechmedia.com/articles/read/Top-10-Developers-Account-for-Just-42-of-US-Commercial-Solar-Market;
http://www.solarpowerworldonline.com/2016-top-solar-developers/
[4]https://top250.platts.com/Top250Rankings/year/Region/IndependentPowerProducersandEnergyTraders
[5]协助国务院能源主管部门进行可再生能源政策研究及组织实施、统筹协调行业管理的业务支撑机构,主要开展国家可再生能源发展战略、规划和政策研究,协助国家可再生能源产业体系建设、开展国家示范项目管理和可再生能源国际合作项目管理等任务
[6]共设综合、政策法规、发展规划、能源节约和科技装备、电力、煤炭、石油天然气、新能源和可再生能源、国际合作司九个司。2013年将现国家能源局、国家电力监管委员会的职责整合,重新组建国家能源局,由国家发展和改革委员会管理。
[7]是综合研究中国能源问题的国家级研究机构,以国家宏观能源经济与区域能源经济、能源产业发展、能源技术政策、能源供需预测、能源安全、能源与环境、节能与提高能源效率、可再生能源和替代能源发展等与经济社会发展相关的能源经济问题为主要研究方向
[8]是中国国电集团在中组部、国资委支持下成立的研究机构,成立于2009年
[9]由中国石油大学(北京)组建,成立于2012年
[10]以中共中央机关报人民日报旗下传媒中国能源报为依托,国家能源局支持下建立的专业能源经济研究平台,成立于 2010年
致谢(不分先后):
侯晓璇,可道文以载道观察员。ICF 电力市场分析员。加州大学伯克利分校公共政策学院公共政策分析硕士,北京大学能源与资源工程学士、经济学学士。
杨驿昉,可道文以载道观察员。第一财经研究院能源与气候变化研究员。硕士毕业于哥伦比亚大学地球与环境科学系。
晋璐,可道文以载道观察员。德国赫尔梯行政学院,中国环境政策研究。毕业于加州大学圣地亚哥分校。
崔容,可道朝闻道观察员。哥伦比亚大学国际与公共事务学院公共管理硕士,曾在联合国秘书长办公室,世界银行能源与开采部门实习工作。
姚扬,可道朝闻道观察员。从事绿色金融及能源市场研究,曾涉及绿色建筑、光伏、PPP、石油煤炭等行业,本科毕业于浙江大学热能系,硕士毕业于瑞士洛桑联邦理工能源管理项目。
李煜,可道内容总监助理。毕业于南京信息工程大学环境科学专业,现为中国辐射防护研究院在读硕士研究生,主要方向是环境风洞及数值模拟。
可道实验室欢迎一切与环保有关的奇思妙想,无论你的脑洞开向何方,都能在这里找到可以安放的位置!没错,就是这么任性!我们热情地欢迎各界朋友跨界赐稿,没有做不到,只有想不到!Comeon baby! Don’t be shy! 就决定是你啦!
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