中國可再生能源回望

孟憲淦

能源是人類生存和發展的重要物質基礎。在人類歷史上，大致經歷了3個能源發展階段：火、煤炭和石油。火的使用促進了人類的進化；煤炭和蒸汽機的使用推動了世界工業革命；石油和內燃機的使用創造了世界經濟發展的奇跡。

200多年來，煤炭、石油等“化石能源”支撐了人類文明的進步和社會的發展?；茉炊酁樘細浠衔锘蚱溲苌铮奶烊毁Y源有煤炭、石油和天然氣?；茉从晒糯锏幕练e而來，是一次能源。化石燃料不完全燃燒后，都會散發出有毒的氣體，然而化石能源卻是目前全球消耗的最主要能源，2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達87.9％，我國的這一比例更是達到了93.8％。而今，人類卻面臨著化石能源資源枯竭、環境污染、氣候變化等威脅，并且另一方面。由于化石能源的使用過程中不僅會新增大量溫室氣體，同時可能產生一些有污染的煙氣，威脅全球生態。因而，開發利用可再生能源，保護生態環境，實現社會可持續發展，已經成為國際社會的共同行動，全世界已有60多個國家制定了各種形式的可再生能源促進政策和發展可再生能源的規劃?？稍偕茉匆呀浻伞拜o助能源”逐漸向“替代能源”過渡。一個嶄新的“綠色能源”時代正一步步向我們走來。

我國曾是一個能源大國。新中國成立以來，我們在工業基礎極為薄弱的情況下，獨立自主地建立了自己的能源工業。為社會主義經濟建設提供了大量的煤炭、石油和天然氣。但是，我國現在的能源工業存在幾個嚴重的問題：

①能源資源人均占有量只有世界平均水平的1／2，其中石油資源人均占有量只有世界平均水平的1／10。我國對進口石油的依賴程度已達50％，石油安全問題愈加突出。

②我國能源結構以煤為主(約占70％)，煤炭的大量使用嚴重污染環境，中國已成為世界上二氧化碳排放最多的國家之一。

③我國綜合能源利用率比發達國家低10個百分點，單位產值能耗是世界平均水平的2倍多。

我國極為有限的能源資源加上能源浪費嚴重、利用效率低下使得我國能源的可持續發展面臨巨大的挑戰。

出路只有一個：“開源節流”。“節流”是節能和提高能源效率；“開源”就是開發新的和可再生的能源。

可再生能源迎來新時代

可再生能源包括水能、風能、太陽能、生物質能、地熱能、海洋能等。

我國可再生能源的開發利用始于20世紀70年代，發展于改革開放后的30年，特別在2005年全國人大通過了《可再生能源法》以后得到了迅速的發展。目前，我國可再生能源(不包括水能)已經形成產業，具有一定規模的主要是太陽能、風能和生物質能。

截止到2008年底，我國太陽能熱水器保有量為1.25億平方米，約占世界總量的2／3,2008年我國太陽能電池的產量為2500兆瓦，約占世界產量的1／3；風力發電裝機總量為1220萬千瓦，位居世界第4位；建成農村沼氣池3000萬個，畜禽養殖場和工業廢水沼氣工程2700多處。

2009年，國家能源局還將制定新的能源產業規劃。到2020年，我國風電的裝機容量將達到1.5億千瓦，光伏發電裝機容量目標為2000萬千瓦，生物質發電擬再增加2800萬千瓦。到那時中國將成為世界可再生能源的制造中心和使用可再生能源最多的國家之一。

太陽能

我國的太陽能資源十分豐富。據估算，陸地表面每年接收的太陽能約為50×10²²焦耳，相當于17000億噸標準煤。太陽能資源雖然豐富，但能量密度低、斷續且不穩定。

太陽能利用包括熱利用、光電轉換和光化學轉換等。

(1)太陽能熱利用

我國太陽能熱利用的主要技術和產品是太陽能熱水器。它是把太陽輻射轉變為熱能的一種節能、減排、經濟實用的技術。1平方米太陽能熱水器每天可生產40℃～50℃的熱水70升～100升，每年可以替代標準煤150千克，產生417度的電量，而生產每平方米太陽能熱水器的總能耗約為106千克標準煤，不到一年就可以回收生產產品的能耗。2008年底我國太陽能熱水器保有量為1.25億平方米，相當于替代標準煤1875萬噸或產生521.25億度電，減排二氧化碳2788萬噸。

目前我國太陽能熱水器的市場占有率已達50％，而電熱水器和燃氣熱水器共占50％。目前我國太陽能熱水器的產業規模雖已位居世界第一。但是我國人均擁有太陽能熱水器的面積只有0.09平方米。世界上太陽能人均擁有量最多的國家是以色列，為0.7平方米，其次是澳大利亞和歐共體。

建筑能耗約占我國總能耗的30％，其中生活熱水能耗約占建筑能耗的15％。使用太陽能熱水器生產生活熱水對節能減排具有重要意義。我國《可再生能源法》鼓勵單位和個人安裝使用太陽能熱水器，一些省市還出臺了在建筑中必須安裝太陽能熱水器的規定?？梢?，我國太陽能熱水器的應用前景十分光明。

目前，我國太陽能熱利用正在依靠科技進步和創新，逐步擴大應用領域，向太陽能和建筑結合、太陽能采暖和空調、工農業用熱結合、太陽能熱發電等方向發展。

(2)光伏發電

太陽能光伏發電是指利用太陽電池把太陽輻射轉變成電能。太陽電池的主要原料硅是地球上最豐富的元素。太陽電池在發電過程中不消耗任何自然資源，無任何轉動部件。不排放任何物質。光伏發電是所有可再生能源中轉換環節最少、利用最直接、能量投入產出最高的一種方式，太陽電池的壽命為20年～25年.而生產太陽電池的能耗2年～5年內就可以收回。

因此，光伏產業已成為世界上增長最快的產業。近10年來。全球光伏產業平均年增長率為41.3％，最近5年平均年增長率為4g.5％。自2002年以來，我國光伏產業平均年增長率高達191.3％。據預測，到2020年，中國的光伏發電將占世界總發電量的1％，2040年占世界總發電量的20％以上。

然而光伏發電的價格還比較高成為阻礙其發展的桎枯。降低成本、提高光電轉換效率是光伏發電急待解決的兩個重要問題。

30年來，光伏組件的價格已從每峰瓦(1峰瓦=1瓦／平方米日照強度下所產生的功率)300美元降低到現在每峰N2美元左右，光伏發電的成本也已降到0.25美元／度。今年我國甘肅敦煌10兆瓦的光伏上網工程招標電價為1.09元／度。我國13家主要的光伏公司已經承諾到2012年，光伏發電的上網電價實現1元／度的目標。預測到2015年～2020年，光伏發電的成本將與常規發電相當。

太陽電池的轉換效率在科技進步的推動下已經有了很大的提高。我國的一些電力機構正努力在2年內將量產單晶硅太陽電池

轉換效率提高到20％，多晶硅到18％，以達到世界先進水平。

我國光伏產業規模雖然很大，但是過去存在原材料主要靠進口、產品主要靠出口“兩頭在外”的問題，近幾年，情況已有所改善。2008年國產硅材料已有5000噸，約可滿足20％國內市場的需要，而且我國已經基本上掌握了生產高純度硅的技術。

我國光伏發電的另一個問題是應用的規模還很小。2008年底。全球光伏發電累計安裝容量已達1500萬千瓦，其中歐洲約占全球總量的65％；日本約占15％：美國約占8％；我國累計安裝只有14萬千瓦，約占1％。但是，在政策支持力度加強和光伏組件價格下降兩股力量的驅動下，國內光伏市場已經漸漸啟動。而更為重要的是，國家能源局即將出臺的《新能源產業發展規劃》對2020年的光伏發電裝機容量從180萬千瓦調整到2000萬千瓦；江蘇、浙江、上海、青海等地聞風而動，紛紛出臺地方光伏發電的規劃，光伏產業和市場將成為我國經濟建設新的增長點。

風能

風能是一種清潔的可再生能源。風力發電是可再生能源技術中相對成熟、具備規?；_發條件和商業化發展前景的一種能源利用形式。

近幾年來，全球風力發電一直保持快速增長。風電裝機容量平均每年增長24％，2008年全球風電裝機容量達到1.2億千瓦，增長率為28.8％。2008年全球風電發電量約2600億度，占總發電量的1％，相當于減少二氧化碳排放1.58億噸。世界上風能發電裝機容量最多的國家是美國，其次是德國和西班牙。

我國風能資源豐富。風能可開發量約為7億～12億千瓦，其中陸地風能可開發量為6億～10億千瓦，海上風能資源約為1億～2億千瓦。2008年，我國風電裝機容量已達1220萬千瓦，成為亞洲第一、世界第四的風電大國。即將出臺的《新能源產業發展規劃》擬將2020年風電發展規劃從3000萬千瓦調整到1.5億千瓦，中國也將成為世界上使用風電最多的國家之一。

我國風電場建設始于1986年，最初由丹麥政府贈款安裝了3臺55千瓦的風電機組。到2002年底，全國僅有32個風電場，總裝機容量46.8萬千瓦。在風電場安裝的風電機組基本都是進口的。

為了推動風電規模化發展，促進風電機組國產化，2003年起，我國開始按照特許招標的方式建設風電場，引入投資者的競爭機制，降低上網電價，提出風電機組國產化率的要求等，有力地促進了我國風電場建設的規?；l展。到2008年底，全國已經建成238個風電場，總裝機容量達1220萬千瓦。

最近，我國已經確定6省區7個千萬千瓦級的風電基地，分布在甘肅、內蒙、新疆、吉林、河北和江蘇等地。按照規劃，到2020年，7大基地風電裝機容量將達到1.26億千瓦。

2009年7月，國家發改委公布了最新風電上網電價。全國劃分4類風能資源區，上網電價分別確定為每度電0.51、0.54、0.58和0.61元。上網電價的確定意味著風電建設已經走上規范化、市場化的運作道路。

根據我國《可再生能源法》，可再生能源上網電價高于常規能源發電的差額，在全國省級以上電網銷售電量中分攤。目前，在我們消費的每一度電中，都有2厘錢用于補貼可再生能源發電。全社會、全體公民都正在為“綠電”做出貢獻。

當然，盡管我國風電規模已經位居世界前列，但還存在許多問題。

①風電設備制造水平較低，自主研發能力較弱。

長期以來，我國風電設備都依靠進口或按照國外專利技術生產，最近幾年情況得到一些改善，我國批量生產的風電機組已達1.5兆瓦。2008年新安裝的650萬千瓦機組中，國內企業的產品已占450萬千瓦。

②大規模風電接入電網還存在很大障礙。

風電具有斷續不穩定的問題。風電和電網建設必須匹配、協調。由于我國風電發展速度超過預期，相關的并網技術和運行管理等問題還沒有跟上步伐。

③基礎研究較為薄弱，標準和檢測認證體系尚未完全建立。

加快風電發展是我國能源工作的一個重要任務。當前應做的是：研究解決大規模風電并網問題，提高風電設備制造研發能力和技術水平，加強風電機組的質量控制。生物質能

生物質能是以植物光合作用固定的生物質為載體的能源，它是從太陽能轉化而來的一種能量，占世界一次能源消耗的14％。過去，生物質能的主要利用方式是薪柴直接燃燒，供發展中國家農民生活用能，不僅能源利用率低，資源浪費嚴重，而且污染環境。

新的生物質能利用方式是采用先進的轉換技術生產出固體、液體、氣體等高品位的能源來替代化石燃料。

我國是農業、林業生產大國。生物質資源十分豐富。據估算，我國生物質原料的年總產出潛力為7.96億噸標準煤。根據我國的國情，發展生物質能產業“不與人爭糧、不與糧爭地”，以有機廢棄物和邊際性土地種植能源植物為主，其中有機廢棄物年產出潛力約折合3.71億噸標準煤，邊際性土地能源植物產出折合4.25億噸標準煤。

同樣根據我國《可再生能源中長期發展規劃》，到2020年生物質發電裝機容量達到3000萬千瓦(擬再增加2800萬千瓦)，生物質固體成型燃料年利用量達到5000萬噸，沼氣年利用量達到440億立方米，生物燃料乙醇年利用量達到1000萬噸，生物柴油年利用量達到200萬噸。

我國生物質能的利用技術主要是沼氣、生物質發電、生物質液體燃料、生物質致密成型燃料等。

沼氣在我國利用和推廣始于20世紀30年代。我國是世界公認的使用沼氣最有成就和規模最大的國家。

沼氣是秸稈、糞便等有機原料在沼氣池中發酵后產生的可燃氣體。一口8立方米左右的沼氣池每年可以節柴2噸，相當于2畝～3畝薪柴的年生產量。沼氣池的建設對解決農村能源問題、改善生態環境起著積極的作用。

截止到2008年底，全國已經建成沼氣池3000萬口.生活污水沼氣池14萬處，畜禽養殖場和工業廢水沼氣工程2700多處，年產沼氣100億立方米，為近8000萬農村人口提供了優質的生活燃料。

生物質發電技術主要包括：直接燃燒發電、與煤混燒發電、氣化發電以及沼氣／填埋氣發電等。2008年，世界生物質發電裝機容量已經超過1500萬千瓦，其中美國780萬千瓦，約占世界總量的一半。2008年我國生物質發電裝機容量為61.3萬千瓦。近幾年，我國生物質發電立項項目增長較快，已經進入立項程序的有106項，裝機容量300多萬千瓦，平均千瓦投資1.1萬元。國家已經公布了生物質發電上網電價，由各省燃煤機組標桿上網電價加上每度0.25元的補貼。

我國生物質發電同樣存在關

鍵設備多是引進國外技術的問題。氣化發電技術雖然具有自主知識產權，但仍有許多產業化問題需要解決。

生物質液體燃料主要包括：燃料乙醇、生物柴油等。2008年，美國用7000多萬噸玉米生產了2700萬噸乙醇。我國計劃利用纖維索生產乙醇，預計到2022年生產生物燃料1.08億噸。我國近幾年每年用300萬噸糧食作物生產約100萬噸乙醇。今后，我國將發展非糧食作物開發燃料乙醇，如木薯、甘薯、甜高粱、甘蔗等。此外，還在研究利用農業秸稈、木材、木屑等農村廢棄物，以纖維索和木質素生產液體燃料。目前，此項技術在我國尚屬實驗研究階段。

我國把文冠果、黃連木、小桐子等油料能源植物作為發展生物柴油的資源基礎。目前，文冠果能源林已有38萬畝，小桐子能源林56萬畝。高效能源植物的開發需要一個漫長的選擇和發展過程。目前有關能源植物的研究也處于實驗和示范階段。

發展生物質能必須堅持“不與人爭糧、不與糧爭地”以及“因地制宜、多能互補、綜合利用、講求實效”的原則。生物質能現代技術的研究和應用在我國起步較晚，還有大量的關鍵技術沒有掌握。所以必須大力加強我國科研投入，堅持引進消化和創新相結合的發展模式，突破關鍵技術，努力實現技術和設備的國產化。

發展可再生能源，實現綠色能源替代化石能源的過渡，是一個長期而又復雜的歷史進程。它將引起社會生產方式和生活方式的巨大變革，帶來生產力的又一次飛躍。在當前，可再生能源是應對金融危機、擴大內需、拉動投資和應對氣候變化、調整能源結構的有效措施。在未來，預計21世紀中葉，可再生能源將登上世界能源主力的地位，它將是未來世界經濟的致高點，誰掌握了可再生能源技術，誰就掌握了世界新一輪經濟發展和競爭的主動權。

我國雖然在可再生能源產業規模上居世界前列，但在技術、人才、管理方面和發達國家相比還有很大的差距。我們必須認識到發展可再生能源的重要性和緊迫性，在政策法規的推動下，依靠科技進步和科技創新，動員社會各行各業、全體公熙積極了解、支持、參與可再生能源事業，建設一個能源可持續發展、資源節約、環境友好的社會。(文章代碼：1811)

[責任編輯]趙檸