中国新能源现状分析

中国新能源现状分析

梁凯

(北京科技大学 土木与环境工程学院 41211053)

摘要:在寻求能源与经济均衡点的进程中,新能源具有清洁、污染排放少、可再生等一系列优点,对我国发展低碳经济、改善能源结构、促进经济社会可持续发展具有重要的意义。通过总结口前国内的主要新能源种类及利用方式,分析了国家政策对新能源发展的支持和导向,阐述了风能、太阳能、生物质能和核能的资源条件及开发利用现状,并对我国新能源发电的发展方向及前景进行了展望。

关键词:新能源;低碳经济;能源结构;可持续发展;发展方向

引言

目前,我国能源消费总量在不断增加,能源供需缺口在不断增大,而能源消费结构不合理,传统能源消费仍然占主体。因此,我国需要改变能源消费现状,缓解能源消费危机,解决途径之一便是发展新能源。新能源,又称非常规能源,是在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如核能、太阳能、风能、生物质能、海洋能等。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点,发展新能源己经成为世界能源发展的重要方向和领域。由于发展新能源不仅可以节能减排,而且能够更加有效地利用资源,扩大市场需求,培育新的经济增长点,实现经济可持续发展与环境保护“双赢”。当前,中国新能源发展表现出的特点,发达国家新能源发展对我国具有的启示,未来我国新能源发展应该选择的路径,本文将对这些问题进行研究。

1.新能源技术国内发展现状

自20世纪后期以来,新能源技术得到快速发展生产成本也随之降低,部分新能源率先进入产业化阶段。美国、日本、欧洲非常重视新能源技术的研发,水平处于全球领先地位,产业化和市场化水平也领先于世界。近年来,我国明显加大了新能源技术研发力度,在太阳能热水器、户用沼气等个别领域已经处于世界先进水平。2001年11月,《京都议定书》中引入的灵活履约机制一清洁发展机制((CDM正式启动,该机制为发展中国家开发和引进新能源所需要的资金和技术提供了绝佳机会,我国成为清洁发展机制的最大受益国之一。 按照技术水平成熟度和技术转化情况,新能源的发展可分为研发、示范、推广和产业化4个阶段核电、太阳能热水器、沼气等技术已经成熟,进入产业化成熟阶段;太阳能光伏发电、风电、生物质发电、地热发电、生物燃料等技术基本成熟,已经进入产业化初期或中期阶段;地源热泵、大中型沼气池需要靠规模化来降低成本,处于推广阶段;太阳能热发电、潮汐发电、氢能的制备和储存、燃料电池在技术上已经成功,但需要做进一步的提升,目前还处于

示范阶段;纤维素乙醇、天然气水合物勘探和开采、受控核聚变等技术尚未成熟,还处于研发阶段。

2.我国新能源技术发展遇到的障碍

我国是世界上举足轻重的新能源应用大国,在太阳能热利用、沼气生产、地热直接利用等方而居世界领先地位,为优化能源结构、改善环境状况、提高农村能源品质等发挥着重要作用部分新家相比能源产业领域已具备相当规模尽管我国在但跟发达国在资源评价、技术水平、机制等多个方而存在较大差距的许多障碍和瓶颈仍未消除。

2.1 资源评价不充分

新能源种类繁多、情况复杂,分布区域往往在偏远地区,新能源资源评价是一项技术要求高、投入资金大且费时费力的工作。太阳能的资源评价相对简单,现在比较缺乏的是大比例尺和分区域的太阳能资源分布图。例如:多个机构对我国风能资源量进行过评估,现被引用最多的是我国气象部门公布的数据,但这个数据比其他机构公布的数据要低得多,其准确性难以判断。对风能资源的评价还需要在技术指标、参数设置、评价标准等方而进行完善和统一。

2.2技术总体水平低

新能源技术研发对资金投入、人才素质要求很高,我国一直存在研发投入不足且高端技术人才短缺的困扰,总体技术水平跟欧美发达国家相比还有较大差距。发达国家对新能源关键技术进行严密控制,我国即使以高昂的代价也难以获取国外核心技术,以市场换技术不一定能够取得良好效果。虽然我国已经拥有金风、尚德等具备抗衡国外生产商的科技型新能源企业,但绝大多数新能源设备生产厂家仍然存在规模偏小、集约化程度低、工艺落后等问题,产品技术含量普遍较低且质量不稳定,仅能满足低端需求。此外,我国可再生能源集成应用技术不成熟,开发可再生能源产生的经济效益和社会效益不明显,难以产生良好的示范效应。

2.3成本跟常规能源相比明显偏高

新能源的高成本、高价格是影响其推广应用的最大障碍。由于技术复杂、规模偏小,新能源基建和单位投资成本普遍高于常规能源,导致新能源产品的单位成本也难以下降。目前,产品成本比常规能源低或相当的只有太阳能热利用、地热直接利用、沼气,各类新能源发电成本都高于燃煤发电和水力发电。假定燃煤发电成本为1,则核能发电的成本略高于煤电生物质发电成本为1.5,风力发电成本为1.7,太阳能光伏发电成本为11-18。燃料乙醇和生物柴油的成本也高于汽油和柴油。成本过高会抑制新能源市场容量的扩大,反之,市场狭小又会给新能源的成本降低造成障碍,形成恶性循环。市场自身的力量无法打破这种恶性循环,必须依靠政府的优惠政策和激励措施。

2.4市场规模偏小,公众消费意愿不强

我国大部分新能源产品缺乏统一技术规范、质量认证标准和质量监督体系,相关的信息服务也没有及时跟进,整个市场处于无序状态,干扰了市场的开发。新能源在成本上无法与常规能源直接竞争,但是缺乏竞争又会使新能源过高的价格长期得不到降低,从而限制了新能源市场的扩大。我国还出现了新能源市场与产业脱节的现象,一个典型的例子是太阳能伏发电。我国的多晶硅原料严重依赖进口,而所生产的光伏电池又几乎全部出口,国内市场狭小。对消费者而言,选择新能源产品时所考虑的因素主要是价格和品质。当新能源价格超过消费者的承受能力时,消费者只能选择常规能源,即使价格可以承受,如果新能源产品的品质较差或使用不便,也不会对消费者产生吸引力,从而限制了新能源产品的市场规模。例如,太阳能热水器的综合使用成本低于电热水器和燃气热水器,但由于易受天气状况影响且维护不便,难以成为大多数消费者的首选,热水器三足鼎立的局而在很长一段时间内不会被打破。作为我国最为成熟、普及率最高的新能源产品,太阳能热水器尚且如此,其他新能源产品更是不可能在短期内激发公众消费意愿,成为市场上的主流。

3中国新能源发展的路径选择

3.1加强核心技术研发,提升企业自主创新能力

发达国家在新能源领域的研发一直走在世界的前沿,引领着世界前进的脚步。尽管我国新能源产业发展迅速,己经成为世界风电装机第一大国、太阳能电池生产第一大国,但基础研发领域投入明显不足,核心技术瓶颈始终存在,这制约着新能源产业的长远发展。而对于新能源生产企业来说,既要依赖于国外技术,又要参与国际激烈的竞争,但发展新能源所需资金不足以及融资难成为制约其自主创新能力的主要问题,一个有效解决途径就是制定一份详细的融资战略并认真执行。我国新能源产业发展必须要迎合世界新能源产业发展的趋势,以新技术研发为核心,抢占新能源发展制高点,提升自主创新能力。

3.2继续加大对新能源产业发展的政策支持

新能源产业发展离不开国家政策支持。自2009年以来,我国对新能源产业发展所持态度从“积极引导”提升为“战略高度重视”。“十二五”期间,我国新能源发展的总体目标是建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系,推动新能源装备制造业的壮大和升级,促进新能源市场的不断扩大,争取到2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。预计到2020年,除水电外,可再生能源占一次能源消费比重将升至6%以上。国家将投入超过3万亿元的资金,推动包括太阳能、风电、生物质能等新能源的开发利用。

3.3因地制宜发展新能源

当前,随着我国经济的快速发展以及工业化进程不断加快,新能源发展也在不断加快。然而,我国能源利用的主体还是传统能源(煤炭、石油),传统能源占我国能源消费的总量在80%以上。因此,发展新能源需要从长远考虑,因地制宜,需要优先开发利用具有资源优势

的新能源。我国新能源资源品种齐全、数量多,太阳能、风能、生物质能资源等十分丰富。据统计,我国的农业废弃物资源量每年约有3. U亿TC'E,薪柴资源为1. 3亿TC'E,加上城市有机垃圾等,资源总量近7亿TC' E。我国需要充分发挥这些资源优势以开发新能源,形成太阳能、风能、生物质能等一条能源链,实现可再生能源发展。

3.4优化能源结构,提高能源利用率

我国能源消费结构不合理,需要大力开发利用新能源,如生物质能、海洋能源、光能等,优化能源结构,以缓解矿物能源压力,减少环境污染,实现经济可持续发展。此外,我国需要从管理和技术两个方而着手提高能源利用率。在管理方而,需要制定各行业节能降耗的标准、目标和政策措施,对各行业的耗能情况进行监督和奖罚等,促使企业不断提高能源利用率。在技术方而,通过高新技术改造、提升传统产业生产,发展和推广节能新技术,提高原煤和原油利用率,并加强在煤炭洗选加工、型煤、燃煤脱硫、使用清洁能源等方而的投资。

结语

新能源大多存在能量密度低、资源分散、获取困难等不足,开发成本较高。各类不同的新能源在资源享赋、物理和化学性质、开发利用技术等多个方而存在着很大差异,因此,不同品种新能源的技术成熟度、产业化水平及市场竞争力各不相同。太阳能热利用、风力发电、生物质发电、糖基燃料乙醇、沼气利用、核能发电、地热等开发利用成本跟化石能源比较接近,甚至具有一定的市场竞争优势,而太阳能光伏发电、核聚变、天然气水合物、海洋

能、氢能等开发成本高昂或技术上不成熟,对其商业化利用还需要一定的时间。可以预料,随着传统能源资源的不断耗竭、人类可持续发展理念的不断加强,以及新能源技术的突飞猛进,在世界各国的共同努力下,以取之不尽、用之不竭的安全清洁的太阳能或核聚变能为主要能量来源的能源消费模式将于本世纪或下世纪实现,经济社会发展永不再为能源问题所困扰,人类将进入一个全新的发展阶段。

中国新能源现状分析

梁凯

(北京科技大学 土木与环境工程学院 41211053)

摘要:在寻求能源与经济均衡点的进程中,新能源具有清洁、污染排放少、可再生等一系列优点,对我国发展低碳经济、改善能源结构、促进经济社会可持续发展具有重要的意义。通过总结口前国内的主要新能源种类及利用方式,分析了国家政策对新能源发展的支持和导向,阐述了风能、太阳能、生物质能和核能的资源条件及开发利用现状,并对我国新能源发电的发展方向及前景进行了展望。

关键词:新能源;低碳经济;能源结构;可持续发展;发展方向

引言

目前,我国能源消费总量在不断增加,能源供需缺口在不断增大,而能源消费结构不合理,传统能源消费仍然占主体。因此,我国需要改变能源消费现状,缓解能源消费危机,解决途径之一便是发展新能源。新能源,又称非常规能源,是在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源,如核能、太阳能、风能、生物质能、海洋能等。新能源具有污染少、储量大、永续性等特点,发展新能源己经成为世界能源发展的重要方向和领域。由于发展新能源不仅可以节能减排,而且能够更加有效地利用资源,扩大市场需求,培育新的经济增长点,实现经济可持续发展与环境保护“双赢”。当前,中国新能源发展表现出的特点,发达国家新能源发展对我国具有的启示,未来我国新能源发展应该选择的路径,本文将对这些问题进行研究。

1.新能源技术国内发展现状

自20世纪后期以来,新能源技术得到快速发展生产成本也随之降低,部分新能源率先进入产业化阶段。美国、日本、欧洲非常重视新能源技术的研发,水平处于全球领先地位,产业化和市场化水平也领先于世界。近年来,我国明显加大了新能源技术研发力度,在太阳能热水器、户用沼气等个别领域已经处于世界先进水平。2001年11月,《京都议定书》中引入的灵活履约机制一清洁发展机制((CDM正式启动,该机制为发展中国家开发和引进新能源所需要的资金和技术提供了绝佳机会,我国成为清洁发展机制的最大受益国之一。 按照技术水平成熟度和技术转化情况,新能源的发展可分为研发、示范、推广和产业化4个阶段核电、太阳能热水器、沼气等技术已经成熟,进入产业化成熟阶段;太阳能光伏发电、风电、生物质发电、地热发电、生物燃料等技术基本成熟,已经进入产业化初期或中期阶段;地源热泵、大中型沼气池需要靠规模化来降低成本,处于推广阶段;太阳能热发电、潮汐发电、氢能的制备和储存、燃料电池在技术上已经成功,但需要做进一步的提升,目前还处于

示范阶段;纤维素乙醇、天然气水合物勘探和开采、受控核聚变等技术尚未成熟,还处于研发阶段。

2.我国新能源技术发展遇到的障碍

我国是世界上举足轻重的新能源应用大国,在太阳能热利用、沼气生产、地热直接利用等方而居世界领先地位,为优化能源结构、改善环境状况、提高农村能源品质等发挥着重要作用部分新家相比能源产业领域已具备相当规模尽管我国在但跟发达国在资源评价、技术水平、机制等多个方而存在较大差距的许多障碍和瓶颈仍未消除。

2.1 资源评价不充分

新能源种类繁多、情况复杂,分布区域往往在偏远地区,新能源资源评价是一项技术要求高、投入资金大且费时费力的工作。太阳能的资源评价相对简单,现在比较缺乏的是大比例尺和分区域的太阳能资源分布图。例如:多个机构对我国风能资源量进行过评估,现被引用最多的是我国气象部门公布的数据,但这个数据比其他机构公布的数据要低得多,其准确性难以判断。对风能资源的评价还需要在技术指标、参数设置、评价标准等方而进行完善和统一。

2.2技术总体水平低

新能源技术研发对资金投入、人才素质要求很高,我国一直存在研发投入不足且高端技术人才短缺的困扰,总体技术水平跟欧美发达国家相比还有较大差距。发达国家对新能源关键技术进行严密控制,我国即使以高昂的代价也难以获取国外核心技术,以市场换技术不一定能够取得良好效果。虽然我国已经拥有金风、尚德等具备抗衡国外生产商的科技型新能源企业,但绝大多数新能源设备生产厂家仍然存在规模偏小、集约化程度低、工艺落后等问题,产品技术含量普遍较低且质量不稳定,仅能满足低端需求。此外,我国可再生能源集成应用技术不成熟,开发可再生能源产生的经济效益和社会效益不明显,难以产生良好的示范效应。

2.3成本跟常规能源相比明显偏高

新能源的高成本、高价格是影响其推广应用的最大障碍。由于技术复杂、规模偏小,新能源基建和单位投资成本普遍高于常规能源,导致新能源产品的单位成本也难以下降。目前,产品成本比常规能源低或相当的只有太阳能热利用、地热直接利用、沼气,各类新能源发电成本都高于燃煤发电和水力发电。假定燃煤发电成本为1,则核能发电的成本略高于煤电生物质发电成本为1.5,风力发电成本为1.7,太阳能光伏发电成本为11-18。燃料乙醇和生物柴油的成本也高于汽油和柴油。成本过高会抑制新能源市场容量的扩大,反之,市场狭小又会给新能源的成本降低造成障碍,形成恶性循环。市场自身的力量无法打破这种恶性循环,必须依靠政府的优惠政策和激励措施。

2.4市场规模偏小,公众消费意愿不强

我国大部分新能源产品缺乏统一技术规范、质量认证标准和质量监督体系,相关的信息服务也没有及时跟进,整个市场处于无序状态,干扰了市场的开发。新能源在成本上无法与常规能源直接竞争,但是缺乏竞争又会使新能源过高的价格长期得不到降低,从而限制了新能源市场的扩大。我国还出现了新能源市场与产业脱节的现象,一个典型的例子是太阳能伏发电。我国的多晶硅原料严重依赖进口,而所生产的光伏电池又几乎全部出口,国内市场狭小。对消费者而言,选择新能源产品时所考虑的因素主要是价格和品质。当新能源价格超过消费者的承受能力时,消费者只能选择常规能源,即使价格可以承受,如果新能源产品的品质较差或使用不便,也不会对消费者产生吸引力,从而限制了新能源产品的市场规模。例如,太阳能热水器的综合使用成本低于电热水器和燃气热水器,但由于易受天气状况影响且维护不便,难以成为大多数消费者的首选,热水器三足鼎立的局而在很长一段时间内不会被打破。作为我国最为成熟、普及率最高的新能源产品,太阳能热水器尚且如此,其他新能源产品更是不可能在短期内激发公众消费意愿,成为市场上的主流。

3中国新能源发展的路径选择

3.1加强核心技术研发,提升企业自主创新能力

发达国家在新能源领域的研发一直走在世界的前沿,引领着世界前进的脚步。尽管我国新能源产业发展迅速,己经成为世界风电装机第一大国、太阳能电池生产第一大国,但基础研发领域投入明显不足,核心技术瓶颈始终存在,这制约着新能源产业的长远发展。而对于新能源生产企业来说,既要依赖于国外技术,又要参与国际激烈的竞争,但发展新能源所需资金不足以及融资难成为制约其自主创新能力的主要问题,一个有效解决途径就是制定一份详细的融资战略并认真执行。我国新能源产业发展必须要迎合世界新能源产业发展的趋势,以新技术研发为核心,抢占新能源发展制高点,提升自主创新能力。

3.2继续加大对新能源产业发展的政策支持

新能源产业发展离不开国家政策支持。自2009年以来,我国对新能源产业发展所持态度从“积极引导”提升为“战略高度重视”。“十二五”期间,我国新能源发展的总体目标是建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系,推动新能源装备制造业的壮大和升级,促进新能源市场的不断扩大,争取到2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。预计到2020年,除水电外,可再生能源占一次能源消费比重将升至6%以上。国家将投入超过3万亿元的资金,推动包括太阳能、风电、生物质能等新能源的开发利用。

3.3因地制宜发展新能源

当前,随着我国经济的快速发展以及工业化进程不断加快,新能源发展也在不断加快。然而,我国能源利用的主体还是传统能源(煤炭、石油),传统能源占我国能源消费的总量在80%以上。因此,发展新能源需要从长远考虑,因地制宜,需要优先开发利用具有资源优势

的新能源。我国新能源资源品种齐全、数量多,太阳能、风能、生物质能资源等十分丰富。据统计,我国的农业废弃物资源量每年约有3. U亿TC'E,薪柴资源为1. 3亿TC'E,加上城市有机垃圾等,资源总量近7亿TC' E。我国需要充分发挥这些资源优势以开发新能源,形成太阳能、风能、生物质能等一条能源链,实现可再生能源发展。

3.4优化能源结构,提高能源利用率

我国能源消费结构不合理,需要大力开发利用新能源,如生物质能、海洋能源、光能等,优化能源结构,以缓解矿物能源压力,减少环境污染,实现经济可持续发展。此外,我国需要从管理和技术两个方而着手提高能源利用率。在管理方而,需要制定各行业节能降耗的标准、目标和政策措施,对各行业的耗能情况进行监督和奖罚等,促使企业不断提高能源利用率。在技术方而,通过高新技术改造、提升传统产业生产,发展和推广节能新技术,提高原煤和原油利用率,并加强在煤炭洗选加工、型煤、燃煤脱硫、使用清洁能源等方而的投资。

结语

新能源大多存在能量密度低、资源分散、获取困难等不足,开发成本较高。各类不同的新能源在资源享赋、物理和化学性质、开发利用技术等多个方而存在着很大差异,因此,不同品种新能源的技术成熟度、产业化水平及市场竞争力各不相同。太阳能热利用、风力发电、生物质发电、糖基燃料乙醇、沼气利用、核能发电、地热等开发利用成本跟化石能源比较接近,甚至具有一定的市场竞争优势,而太阳能光伏发电、核聚变、天然气水合物、海洋

能、氢能等开发成本高昂或技术上不成熟,对其商业化利用还需要一定的时间。可以预料,随着传统能源资源的不断耗竭、人类可持续发展理念的不断加强,以及新能源技术的突飞猛进,在世界各国的共同努力下,以取之不尽、用之不竭的安全清洁的太阳能或核聚变能为主要能量来源的能源消费模式将于本世纪或下世纪实现,经济社会发展永不再为能源问题所困扰,人类将进入一个全新的发展阶段。


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