可再生能源的发展现状及其前景

 

自上世纪以来,随着全球经济的高速发展,传统能源的大量消耗,能源供需之间的矛盾越来越尖锐,并且,随着传统一次能...



自上世纪以来,随着全球经济的高速发展,传统能源的大量消耗,能源供需之间的矛盾越来越尖锐,并且,随着传统一次能源的大量使用,温室气体的大量排放,人类的生存面临着严峻的挑战,而可再生能源的发展为解决当今世界所面临的能源危机和环境问题提供了契机,可再生能源来自天然资源,如阳光, 风,雨,潮和地热等可再生资源。本文根据世界可再生能源的发展形式,综合我国国情,对可再生能源的发展前景加以分析。

1.可再生能源的定义:

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用,主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。为了与传统的可再生能源相区别,人们称现代可再生能源为“新型可再生能源”(New and Renewable Energy ),或“可持续能源”(Sustainable Energy),意思是强调运用现代科学技术开发自然能源,或者表明开发可再生能源应该建立在高新技术的基础之上,达到高效、安全和实用的目的。

2.可再生能源的发展现状:

2.1风电技术

风力发电技术从1980年开始逐渐发展起来,90年代中期欧盟进入风电规模化阶段,尔后美国,以及中国、印度都先后进入了规模发展阶段。当前,并网型风机正朝着大型化的方向发展,单机容量1兆瓦以上的风机已经成为主导产品,5兆瓦的风机已经投产,更大容量的也在研发之中。

截止到2008年12月底,全球的风电总装机容量达到了1.2亿千瓦,当年新增装机容量达到2700万千瓦,与2007年同期相比增长了36%。从区域分布看,欧洲、北美和亚洲仍然是世界风电发展的三大主要市场。在欧洲,风电已连续两年成为新增的第一大电源,在北美地区,风电也多年仅次于天然气发电,居第二位。

2.2太阳能技术

太阳能发展的主要方向是光伏发电、热发电和热利用。光伏发电系统根据其与电网的连接方式可分为独立光伏系统和并网光伏系统两大类。经过多年的发展,光伏发电目前是一种较为成熟、可靠的技术,并已经逐渐从过去用于独立的系统,朝大规模并网方向发展。2008年是太阳能发电创纪录的一年,全球新增装机660多万千瓦,超过了核电新增装机,与2007年相比增长了97%,累计装机超过1600万千瓦。德国在光伏发电装机总量上一直处于世界领先地位,但西班牙在2008年超过德国成为世界第一。2008年西班牙新增光伏发电装机260万千瓦,约占世界当年增加量的40%以上。此外,日本、意大利也是光伏使用大国。

2.3生物质能技术

生物质能的主要利用方式是发电、供热和生产液体燃料。生物质发电技术已经比较成熟,主要有直燃、混燃、气化、沼气、垃圾填埋气发电等技术。由于生物质发电技术依赖于生物质资源,其成本下降和效率提高的潜力不是很大。2008年底全球生物质发电装机达到5200万千瓦。

2008年全球燃料乙醇产量670亿升(约5300万吨),主要集中在美国和巴西;生物柴油产量120亿升(约1000万吨),主要集中在欧盟各国和美国。以纤维素及木质素类为原料的第二代生物液体燃料技术尚处在研发之中,预计2020年前后可以实现商业化。欧洲的发展目标是2020年生物燃料等再生燃料满足10%道路交通燃料需求,美国计划使生物液体燃料等再生燃料使用量达到360亿加仑(约1.1亿吨)。

2.4水电技术

水电在技术和产业方面都已经非常成熟。截至2008年底,全球水电装机已达9.45亿千瓦。我国的水电装机2008年底为1.72亿千瓦,发电量已可满足大约7%的一次能源需求。未来我国水电的发展潜力仍然很大,装机到2020年可达到3-3.5亿千瓦。目前水电发展遇到的主要问题是移民安置和生态保护问题。

2.5地热、海洋能等技术

地热主要用于发电和采暖。菲律宾、冰岛等国家利用地热的比例较高。地热资源利用的潜力大,但有待利用技术的突破。

海洋能存在的形式包括潮汐能、波浪能、洋流能、盐差能、温差能等等,利用技术尚处于研究、试验阶段。目前利用最广泛的是潮汐发电技术,全球最大的潮汐电站在法国的朗斯,装机约20万千瓦,我国最大的潮汐电站在浙江江厦,装机约2兆瓦。

3.世界可再生能源发展总趋势:

3.1技术水平不断提高,成本持续下降

以风力发电为例,自20世纪80年代初以来,风力发电的单机容量从10个千瓦,上升到几千千瓦。2003年世界安装的风机平均单机容量已达到1300千瓦,风电成本从20世纪80年代初的20美分/千瓦时,下降到目前的5美分/千瓦时左右,其中自20世纪90年代以来,成本就下降了50%。据预测,2000~2010年风电成本还可以下降30%。届时,风电成本基本上可以和常规能源发电相当。

3.2发展速度加快,市场份额增加

进入20世纪90年代,以欧盟为代表的地区集团,大力开发利用可再生能源,取得了积极的成果,连续10多年来,可再生能源的年增长速度在15%以上。近年来,以德国、西班牙等国为代表,一些国家通过立法等方式,进一步加快了可再生能源的发展步伐,1999年以来年均增长速度达到30%以上。发展较快的西班牙,2002年风力发电占到全国电力供应量的4.5%,德国在过去的11年间,风力发电增长了21倍,2003年占全国发电量的4%;瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达15%以上;巴西生物液体燃料替代了50%的石油进口。

3.3可再生能源已成为各国实施可持续发展的重要选择

可再生能源,由于其清洁、无污染、可再生,符合可持续发展的要求而受到发达国家的青睐。世界各发达国家都制定并实施了一系列宏大的计划和工程。欧盟是世界可再生能源发展最快的地区,也是受益最多的地区。1997年欧盟颁布了可再生能源发展白皮书,制定了2010年可再生能源要占欧盟总能源消耗的12%、2050年可再生能源在整个欧盟国家的能源构成中要达到50%的雄伟目标。2004年4月,主要的欧盟国家达成共识,分别制定了2010年和2020年可再生能源的发展目标,英国和德国都承诺,2010年和2020年可再生能源的比例将分别达到10%和20%;西班牙表示,2010年其可再生能源发电的比例就可以达到29%以上;北欧部分国家提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。日本于1993年实施"新阳光计划",它涵盖了1974年的"阳光计划"、1978年的"月光计划"和1989年的"地球环境技术开发计划"。美国提出了逐步提高绿色电力的发展计划。主要是通过风力发电、光伏发电、生物质能源发电等来达到目标。

3.4可再生能源是一种朝阳产业,孕育着巨大的潜在经济利益

当今世界上,可再生能源作为新兴产业在国民经济中的作用和影响已越来越大。据欧洲风能协会统计,2002年全世界风电市场产值在70亿欧元,开发出的电力可以满足4000万人需求;预计2020年全世界风机规模将达到12亿千瓦,年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景也很广阔,据欧盟估计,全球光伏市场到2020年将增加到7000万千瓦,光伏发电将解决非洲30%、OECD国家10%的电力需求。澳大利亚在新世纪能源规划中,提出2010年前建立年销售额40亿美元的可再生能源市场;美国进一步加强了光伏发电技术开发与制造,估计到2020年美国将占领全球太阳光伏电池的一半。另外,全世界生物质能源的商业化利用将达到1亿吨油当量,并形成千万吨级规模的生物液体燃料的生产能力。根据欧洲太阳能协会的预测,到2020年,全球可能拥有14亿多平方米的宏大市场。欧盟计划到2015年安装大约1.9亿m2的太阳能热水器,相当于提供3700万千瓦和930亿千瓦时的电力和电量。

4.中国可再生能源具有广阔的发展前景:

目前,我国经济正处于新一轮高速增长时期。2003年至2006年,连续4年GDP增长都超过了10。2006年,国内生产总值已经突破20万亿元大关。其中,第二产业增长12.5,占国内生产总值的比重达到48.7,重化特征非常明显。

伴随着经济的高速增长,我国的能源需求也呈现了前所未有的高速增长态势。能源消费总量由2000年的14亿吨标煤增长到2006年的24.6亿吨标煤,年均增长速度接近10。2005年,石油进口量达1.3亿吨,对外依存度高达42.9%。2006年,石油进口量达1.93亿吨,对外依存度已经达到49.27%。因此,我国在新世纪必将面临能源安全与能源环境的双重压力。积极开发包括水电、风电、太阳能和生物质能在内的可再生能源就成为我国实现社会经济持续健康发展的必然选择。

《可再生能源法》实施以后,我国可再生能源已经取得了突飞猛进的发展,各类可再生能源增长迅速,水力发电年装机容量首次突破1000万千瓦,累计装机总容量达到12500万千瓦,占技术可开发量的25;风力发电2006年底装机容量达到133.2万千瓦,比过去20年的总和还要多,与2005年同期相比,增长速度为270;太阳能光伏发电生产能力达到创纪录的30万千瓦,比上年增长15万

千瓦,超过世界生产能力的10;生物质能开发利用,也有较大发展,其中户用沼气池达到1900万多口,大中型沼气设施2000多处,沼气使用量超过90亿立方米。

为了进一步推进我国可再生能源产业的发展,国家已经制定了《可再生能源中长期发展规划》。规划明确提出了2010年,我国可再生能源年利用量要达到3亿吨标准煤,占能源消费总量的10%;到2020年,可再生能源年利用量要达到6亿吨标准煤,占能源消费总量的15%。

为了保证可再生能源产业的快速健康发展,我国将采取一系列政策措施保障发展目标的实现。这些保障措施包括:扩大宣传,使全社会都从战略和全局高度认识发展可再生能源的重要意义;按照政府引导、政策支持和市场推动相结合的原则,通过优惠电价政策和强制性市场份额等政策培育国内市场,建立持续稳定的市场需求;以《可再生能源法》为基础,进一步完善政策支持体系,改善可再生能源产业发展的市场环境条件;政府价格主管部门要按照有利于可再生能源发展和经济合理的原则制定和完善可再生能源发电项目的上网电价。电网企业收购可再生能源发电发生的费用,高于常规能源发电平均上网电价计算所发生的费用之间的差额,要通过提高电价在全社会分摊;国家运用税收政策对水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等资源的开发予以支持,对相关技术研发和设备制造给予所得税优惠。

可再生能源以其强大的优势正蓬勃的发展,而中国也具有广阔的可再生能源发展前景,可以预见,不久之后可再生能源将会得到更加广泛的利用。


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