印度经济中的绿色能源的作用

引言

当今世界，印度的工业发展和经济进步受到能源短缺的严重阻碍。为了安装新的发电厂和项目，需要大量进口易挥发的化石燃料。为了应对能源危机，必须明智地利用各种绿色能源，包括地热能、太阳能、风能和生物质能。除了增加能源供应外，绿色能源还将帮助印度减少碳排放。印度的能源需求主要通过化石燃料来满足。

由于绿色能源在大自然中易于获得且取之不尽，用之不竭，因此它在现代世界中越来越受欢迎。19世纪，煤炭被用作能源，但在最近几年，绿色能源已经取代了煤炭和石油等化石燃料。包括煤炭、石油和天然气在内的发电能源产生的全球温室气体排放量占总排放量的三分之一。印度拥有巨大的绿色能源潜力。印度仍在努力安装剩余的82吉瓦容量（风能35吉瓦，生物质能14吉瓦，太阳能9.92吉瓦，小型水电站25个）。提高生活质量需要提供更清洁、更可靠的电力。考虑到印度人口估计为13亿，年增长率为1.58%，电力是所有这些人的必需品，而传统资源无法完全满足他们的需求。印度比以往任何时候都需要更多的能源来实现其当前的经济发展目标。

印度绿色能源的历史发展

在从1979年的能源危机中吸取教训后，一些国家加大了探索绿色能源潜力的努力。自1981年以来，已成立了非传统能源部（DNES）和补充能源委员会（CASE）。从1981年起，印度正式进入绿色能源领域。成立于1987年的印度绿色能源发展署（IREDA）负责监督该国绿色能源领域的财务方面。1992年，成立了非传统能源部（MNES），由国务部长领导。

印度绿色能源的现状和装机容量

为了向全国供电，能源部制定了国家电力计划（NEP），该计划制定了为期10年的全面行动计划。此外，还制定了第二项计划，以便为公民提供经济高效的电力供应。根据世界资源研究所2017年报告，印度二氧化碳排放总量在世界排名第四，仅次于中国。

气候变化可能会改变全球生态平衡。《巴黎协定》和《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）已收到国家自主贡献预案（INDCs）的申请。后者旨在将全球气温上升幅度控制在远低于2°C的水平。世界能源理事会预测，全球电力需求将在2030年达到峰值。印度进口昂贵的化石燃料，并且是世界上最大的煤炭消费国之一。煤炭和石油约占世界能源需求的74%。

因此，寻找其他发电来源变得至关重要。印度风能潜力为102.8吉瓦，是世界第五大风能生产国，截至2016年，在国家电力生产排名中位列第三。其水电潜力为19.7吉瓦，生物质能为22.5吉瓦，太阳能为6吉瓦。到2022年，预计将生产22,000兆瓦的太阳能。很明显，清洁能源通常成本更低，干扰也更少。到2022年，印度希望拥有175吉瓦的绿色能源，其中包括10吉瓦的生物质能，60吉瓦的风能，5吉瓦的小水电和100吉瓦的太阳能。投资者已承诺提供超过270吉瓦的产能，远远超过了宏伟的目标（承诺：商业18吉瓦，印度铁路5吉瓦，私人191吉瓦，国际58吉瓦）。根据最新预测，到2047年，风电装机容量可能达到410吉瓦，太阳能装机容量可能超过750吉瓦。

2016年，印度总能源消耗为7.24亿吨标准煤（Mtoe），年平均增长率为4.2%。目前预计到2040年将达到19.21亿吨标准煤。现代绿色能源和商业交易燃料构成了几个大国的能源消耗。根据对全球能源消耗的预期估计，印度的能源消耗仍在增长，并将保持其地位直到2035年和2040年。由于其不断增长的能源消耗，到2040年，印度的能源消耗将占世界能源需求的11%，高于2016年的5%。

快速工业化使中国、印度和巴西等发展中国家能够增加其在世界市场上的经济份额，并向富裕国家出口大量制成品。这种国际经济活动的变化也影响了该国的能源消耗。

印度预计初级能源消耗

人口规模和增长对能源需求有显著影响。截至2019年1月，印度是世界第二人口大国，人口为13.68亿。该国年增长率为1.18%，占世界人口的近17.74%。预计到2020年底、2030年、2040年和2050年，该国人口将分别超过13.83亿、15.12亿、16.05亿和16.58亿。仅其各邦人口就比一些其他国家的人口还多。过去曾预测，到2020年，绿色能源将取代天然气，然后取代石油，成为第二大国内能源来源。印度的绿色能源需求将从2016年的1700万吨标准煤急剧增长到2040年的2.56亿吨标准煤，年增长率为12%。到2040年，印度将与主要经济体一同加速能源消耗，煤炭将占绿色能源需求的更高份额。

印度绿色能源发展排名前五的邦

根据中央电力局最新的已安装绿色能源容量报告，拉贾斯坦邦、古吉拉特邦、卡纳塔克邦、泰米尔纳德邦和马哈拉施特拉邦是印度绿色能源发展排名前五的邦。目前，印度41%以上的已安装电力容量来自绿色能源，是世界第三大绿色能源生产国。

已经开发了许多技术来处理绿色能源，特别是与生物质能、太阳能电池板和风力涡轮机相关的技术。大部分电力主要通过利用太阳辐射来生产。地球每年从太阳接收约120,000太瓦的辐射，这比可以利用的能源还要多。

1. 拉贾斯坦邦

拥有208,110平方公里的广阔沙漠。此外，一年中约有89%的日子是晴朗的，太阳辐射水平在6到7千瓦时/平方米/天之间。因此，它拥有巨大的太阳能潜力。

拉贾斯坦邦的太阳能利用

1. 拉贾斯坦邦是印度最大的邦，占地342,239平方公里，约占全国总面积的10%。
2. 拉贾斯坦邦在通过传统能源发电方面面临许多挑战。由于拉贾斯坦邦没有主要河流，该邦只有少数水电站，而对于火力发电厂，则需要从邻近邦进口煤炭。
3. 拉贾斯坦邦西部地区接收到的太阳辐射非常高。巴尔梅尔、焦特布尔、比卡内尔和杰伊瑟尔梅尔是拉贾斯坦邦的主要太阳能区域。
4. 根据从拉贾斯坦邦收集的数据，该地区目前有许多关于太阳能、风能和生物质能的绿色能源项目正在进行中。焦特布尔因其对太阳能的主要吸收而被誉为印度太阳能之城。
5. 美国能源部报告称，拉贾斯坦邦接收到的太阳辐射量位居世界第二。值得注意的是，拉贾斯坦邦在太阳能生产方面排名第三，而卡纳塔克邦在太阳能安装方面排名第一。

拉贾斯坦邦的太阳能挑战

1. 显然，拉贾斯坦邦每年有325个晴天，但由于高温，大量的光伏能源会丢失。
2. 在拉贾斯坦邦，开放准入、运输成本和电网可用性是太阳能项目面临的主要挑战。
3. 清洁大型太阳能农场的太阳能电池板会浪费大量的水。

拉贾斯坦邦的风能利用

1. 印度在风能发电方面拥有光明的前景。印度在风能方面位居世界第四。印度于2004年建造了亚洲最大、最高的风力涡轮机。这表明印度能够利用风力发电。
2. 拉贾斯坦邦在印度风电领域排名第五，尽管泰米尔纳德邦拥有最多的风能资源。印度第二大陆上风电场是杰伊瑟尔梅尔风电场。它是最大的陆上风电场，额定容量为10.64兆瓦。
3. 据估计，该邦在2016-17年产生了4539兆瓦的电力，并计划到2022年将其增加到8600兆瓦。为了推广风电，拉贾斯坦邦政府与MNRE合作，确定了位于Devghar（Chittorghar）、Harshnath（Sikar）、Jaisalmer Khodal（Barmer）和Ptodi（Jaipur）的风电项目。
4. 拉贾斯坦邦西部地区拥有丰富的风能。在西部地区，塔尔沙漠是风力发电场的合适地点。

拉贾斯坦邦的风能挑战

1. 拉贾斯坦邦风电面临的主要挑战是电网的稳定性以及风电项目的并网能力。
2. 由于风电渗透率高，电网无法吸收电力。
3. 风电项目还存在初始投资问题。这带有很高的风险。

拉贾斯坦邦的生物质能

1. 根据一项调查，印度在世界排名第七，生产约4.5至5亿兆瓦的生物质能。2010年，拉贾斯坦邦政府通过了《生物质发电政策》（2010年政策）。
2. 人们发现可以利用农业资源生产生物质发电；其中约92.5%的生物质用于制造砖块，其余7.5%被运往其他邦或用于其他目的。
3. 每年产生约11,62,679吨过剩的芥末壳和秸秆，可用于发电。壳、大豆和芥末秸秆是主要的剩余物。
4. 在拉贾斯坦邦的Gangagarh地区，Kalpataru Power Transmission Limited (KPTL) 建立了第一个生物质发电厂，即7.8兆瓦的Padempur发电厂。之后，在2006年中期，又稳定了两个发电厂，一个在Kota Surya Chambal，另一个在Uniyora Place和Kotputli。生物质能源项目共生产了120.45兆瓦的生物质发电厂。

拉贾斯坦邦的生物质能挑战

1. 大多数年度生物质能源仅在收获期后可用。
2. 运输成本是另一个重要障碍。生物质发电厂的安装和运行涉及包括运输在内的显著成本。

2. 古吉拉特邦

优化资源利用是为消费者提供稳定且负担得起的电力供应的主要目标。根据国家自主贡献（NDC），印度政府承诺在电力行业进行重大的清洁能源转型，目标是到2030年，非化石能源资源的累计装机容量达到50%。在这方面，古吉拉特邦政府推出了《2023年绿色能源政策》。到2030年，该政策目标是拥有100吉瓦的绿色能源容量，投资500亿卢比，并利用超过400万英亩的土地。该政策旨在通过促进绿色能源的广泛部署和激励协同的风光互补项目来提高能源安全并刺激经济增长。

古吉拉特邦拥有36吉瓦的太阳能装机容量和143吉瓦的风力发电能力，旨在利用其巨大的绿色能源潜力，尽管风能和太阳能技术已经展现了其经济规模。此外，通过向其他邦的客户提供绿色能源，它扩大了其影响并实现了该邦的碳减排目标。

该政策涵盖了一系列与太阳能相关的项目，如屋顶和地面安装的太阳能项目，以及浮动式或渠道式太阳能项目。

古吉拉特邦的太阳能利用

1. 太阳能：在太阳能园区和政府或私人土地上允许建设地面安装的太阳能项目，政府节点机构负责提供便利。配电许可方可根据政策规定购买能源。此外，经特定费用和能源计算要求后，允许进行电力传输以供自用或出售给第三方。
2. 屋顶太阳能系统：在政府计划可能提供的激励措施下，鼓励用户根据净计量或总计量协议安装屋顶太阳能系统。
3. 浮动太阳能电池板/渠道式太阳能电池板：该政策鼓励利用运河和水库的浮动太阳能或渠道式太阳能项目。通过这些努力购买电力的配电许可方需要向相关部门支付预定费用。这种方法减少了水体蒸发，同时保护了土地。

古吉拉特邦的风能利用

1. 配电许可方可以从风能项目中购买电力。在支付特定费用和根据政策结算能源后，允许将电力传输用于自身使用或第三方使用。
2. 消费者可以为自身使用安装小型风力发电机组或将多余电力出售给DISCOMs，但需遵守现行法规和政府计划的潜在激励措施。
3. 古吉拉特邦的风力发电项目可以在指定风电场内外，在政府或私人土地上实施，土地分配由该邦中央机构控制。

古吉拉特邦的风光互补利用

该政策促进了混合项目的开发，并认识到太阳能和风能之间的协同作用。它将项目分为A类（已进行或正在建设中的独立项目）和B类（新项目）。

1. A类项目：这些项目涉及将正在建设或已投入运营的离网太阳能或风电场改造为混合项目。在此类别中，仅允许交流集成。在汇集站或输电站，将太阳能和风能系统的交流输出结合起来。风能和太阳能组件需要独立的内部电力线路和设备，以符合绿色采购义务（RPOs）。
2. B类项目：新的风光互补发电厂属于此类。最初，仅允许交流集成，但如果建立了直流测量标准，则可以考虑直流集成。无论选择哪种集成选项，能源提取都需要混合项目与GETCO/STU接收变电站之间有专用连接。

3. 卡纳塔克邦

卡纳塔克邦是印度绿色能源项目开发的领先邦，截至2021年12月，该邦已安装绿色能源容量位居全国第一，约为15,392兆瓦。卡纳塔克邦现在已成为绿色能源投资的国家领导者。卡纳塔克邦正在加强其交通基础设施，以吸引更多绿色能源投资，并将重点放在创建绿色能源走廊，以促进大型绿色能源项目的开发。

该政策的目标是创建风光互补的电力园区，以最有效地利用交通网络和可用土地。根据该政策，环境、森林和气候变化部已选择卡纳塔克邦的三个地点：奇特拉杜尔加、达万吉雷和巴拉利用于开发园区。预计这些设施的综合开发潜力约为11,065兆瓦。帕瓦加达太阳能发电厂是世界上最大的太阳能发电厂之一，运营容量为2050兆瓦，位于卡纳塔克邦。为了支持太阳能项目，政府还资助私人太阳能农场。

卡纳塔克邦的太阳能利用

在全国安装太阳能发电厂方面，卡纳塔克邦领先于其他所有邦。截至2021年12月，该邦在印度绿色能源丰富邦中拥有最高的太阳能装机容量，为7,523兆瓦。

该邦计划重点推广和开发邦内的以下太阳能市场，以最大限度地发挥该邦当前的太阳能潜力，并满足全国对经济实惠太阳能的需求。

1. 兆瓦并网太阳能项目
2. 屋顶光伏项目
3. 分布式太阳能发电
4. 用于电动汽车充电和电池更换站的地面和屋顶光伏项目
5. 漂浮在空中的太阳能项目。

卡纳塔克邦的风能利用

1. 截至2021年12月，该邦已安装风电容量为5,095兆瓦。
2. 该政策将重点发展风能市场，即新建风能项目以及升级现有风能项目，以利用该邦目前风能潜力并满足对经济实惠风能的需求。

卡纳塔克邦的风光互补利用

1. 卡纳塔克邦是一个资源丰富的邦，拥有丰富的太阳能和风能。风光互补不仅可以满足需求，还可以消除发电过程中的日内和季节性变化，从而提高电力可用性。
2. 该政策将侧重于开发混合太阳能和风能市场，例如混合现有项目和在邦内开发新混合项目，以利用该邦目前的太阳能和风能混合能源机会。

卡纳塔克邦的生物质能利用

卡纳塔克邦是印度生物质项目开发的领先邦之一，该邦拥有广泛的农业活动和丰富的生物质资源。截至2021年12月，该邦已完成约139兆瓦的生物质项目和1,731兆瓦的联合发电项目。该邦已批准了使用城市固体废物（MSW）的各种废物发电项目，其中许多项目正在进行中。

为了利用生物质和废物发电的现有市场机会，该政策将继续侧重于在邦内开发以下市场：

1. 新建生物质项目。
2. 新建联合发电项目。
3. 新建废物发电项目。

4. 泰米尔纳德邦

在绿色能源方面，泰米尔纳德邦是印度领先的邦之一。尽管其已安装容量大于非绿色能源，但该邦的整体电力结构并未反映这一点。不幸的是，该邦在发电方面仍然严重依赖煤炭。继泰米尔纳德邦政府最近宣布成立泰米尔纳德邦气候变化委员会之后，该邦必须逐步淘汰其昂贵且过时的化石燃料发电厂，以适应和减轻气候变化的影响。

要改善绿色能源在电力结构中的分布，需要创建绿色能源走廊。泰米尔纳德邦输电公司（TANTRANSCO）已完成了绿色能源走廊一期174公里的建设。就公众对绿色能源的看法而言，约62%的受访者持积极态度。只有11%的人表达负面情绪。由于大多数人支持绿色能源，因此政府和民间社会在宏观和微观层面推动绿色能源转型应该会更容易。在泰米尔纳德邦，仅风能就占其已安装清洁能源容量的52%。其余48%的已安装容量来自太阳能、水电和生物质能。

泰米尔纳德邦的太阳能利用

太阳能通过安装在屋顶和地面的光伏系统产生。此外，私营企业生产了大部分太阳能。

泰米尔纳德邦的风能利用

泰米尔纳德邦的风力发电始于1986年，主要由位于四个风口的风力发电场产生：Kumbum（Dindigul和Theni）、Sengottai（Tirunelveli和Thoothukudi）、Palghat（Coimbatore、Tirupur和Erode）和Aralvaimozhi（Kanyakumari和Tirunelveli）（TNENVIS 2020）。与太阳能一样，大部分风能由私营企业生产。

泰米尔纳德邦的水电利用

截至2018-19年，TANGEDCO将水电视为非绿色能源。容量为25兆瓦的水电项目已被能源部（MNE）（POWERMIN 2019）归类为绿色能源。因此，TANGEDCO将在2019年和2020年只考虑将水电站视为“绿色”。

泰米尔纳德邦的生物质能利用

根据研究，水电被视为所有年份的绿色能源，尽管TANGEDCO已将生物质识别为额外的绿色能源，其中包括甘蔗渣联合发电。甘蔗渣、椰子壳、咖啡渣、棉秸秆、脱脂饼、花生壳、黄麻废料、城市固体废物、稻壳、锯末、大豆壳、稻草等是一些用于从生物质中生产能源的材料。

5. 马哈拉施特拉邦

作为最城市化的邦之一，马哈拉施特拉邦为提高其公民的城市服务质量、可靠性和可及性提供了机会。基于绿色能源的化石燃料替代品有潜力满足公平、低碳增长的需求。孟买、塔那和赖加德等城市地区消耗的电力量远高于Nandurbar和Gadchiroli等农村地区。贫困的农村消费者通常无力支付电费足够长的时间来看到其账单支付对其生活方式的改善。

可再生能源（RE）解决方案，如太阳能/风能水泵，可以很容易地帮助解决这个问题。利用绿色能源的应用，如用于住宅用途的太阳能热水器，特别是在城市地区，也有助于降低早高峰负荷。绿色能源（RE）在发电中的广泛应用取决于各种因素，包括技术成熟度和生命周期成本。鉴于该邦目前的财务状况，此类批准似乎不太可能。然而，在绿色解决方案可以有效推广的领域，如住宅热水、烹饪能源和农业水泵，仍有改进服务的空间。

马哈拉施特拉邦的太阳能利用

1. 马哈拉施特拉邦有250至300天的日照时间，辐射水平为4至6千瓦时/平方米。根据官方消息，通过太阳能光伏系统利用这一资源，马哈拉施特拉邦每年可发电150万兆瓦。
2. 根据Mercom的一份新报告，马哈拉施特拉邦目前的已安装绿色能源容量为11.8吉瓦。其中，太阳能占31%（3.7吉瓦）。马哈拉施特拉邦在开放准入太阳能装置的数量方面也处于领先地位。马哈拉施特拉邦拥有印度第二大已安装开放准入容量。
3. 该邦太阳能增长的原因可归因于政府的举措。在农业领域，邦政府计划租赁农田。
4. 马哈拉施特拉邦现在也是印度第一个完全由太阳能供电的保护区——Pench老虎保护区的所在地。由于有利的政治气候，电力巨头SJVN也正在该邦开发一个200兆瓦的太阳能项目，投资额为100亿卢比。

马哈拉施特拉邦的风能利用

1. 自1983-84年以来，马哈拉施特拉邦政府一直致力于风能领域的有效商业化。在全国总计20,492兆瓦的已安装绿色能源容量中，风力发电项目占14,156兆瓦。这使得印度成为世界第四大风能生产国。
2. 该国估计的风能潜力约为49,130兆瓦，马哈拉施特拉邦为5,439兆瓦。年平均风功率密度超过200瓦/平方米的地区被认为适合风能项目。全国已确定339个此类地点，包括马哈拉施特拉邦的40个。风速监测在211个地点进行。
3. 为了激发投资者信心，在自然资源部的支持下，该邦启动了装机容量为7.34兆瓦的示范项目。此外，MEDA利用自有资金实施了额外的3.75兆瓦风力发电示范项目，作为收入来源。这使得马哈拉施特拉邦MEDA风力发电示范项目的总装机容量达到11.09兆瓦。

马哈拉施特拉邦的风光互补利用

风光互补：一种提高系统可靠性的绿色能源系统。共安装了193套风光互补系统，大部分用于机构安装。通过自然资源和环境部（MNRE）的中央财政援助，风能和风光互补系统可获得每千瓦1-15万卢比的资本补贴。

马哈拉施特拉邦的生物质能利用

马哈拉施特拉邦所有县都在推广生物质发电项目。

印度政府新能矿部（MNRE）在斋浦尔ORG-Marg的协助下，进行了一项研究，以评估马哈拉施特拉邦的生物质。这项研究显示，马哈拉施特拉邦可用的生物质能源潜力为781兆瓦。邦政府鼓励通过生物质能源项目发电。

该研究显示，马哈拉施特拉邦可用的生物质能源潜力为781兆瓦。邦政府正在鼓励通过生物质能源项目发电。

结论

绿色能源行业面临着明显的障碍。其中一些是所有绿色技术的固有问题；其他问题是由于不对称的监管和市场结构造成的。缺乏全面的政策和监管框架阻碍了绿色技术的采用。绿色能源市场需要清晰的法律政策和程序来吸引投资者的关注。由于缺乏明确的政策，私营项目许可的发放存在延迟。该国必须采取措施吸引私人投资者。

必须通过研发克服技术差距和基础设施不足的问题，以实施绿色技术。政府应分配更多资金来支持该领域的研发和创新。绿色能源技术发展的另一个重大的基础设施障碍是电网连接不可靠。因此，许多投资者对绿色能源技术失去信心，并因担心失败而不愿投资。因此，印度应该致力于绿色能源的平稳传输。