我國新能源發展：成績與問題

■/本刊實習記者 李 拉

我國新能源發展：成績與問題

■/本刊實習記者 李 拉

哥本哈根氣候峰會意在應對氣候變化，推進全球節能減排。新能源的開發利用是節能減排必經之路。

我國50%的石油進口依存度充分表明能源的開發和安全是我國經濟社會發展面臨的重大問題。我們已經遇到一系列無法避免的能源安全挑戰：能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環境污染等。發展新能源產業是實現國家能源結構轉型、降低對外依存度、保障國家經濟安全的戰略需要，以可再生能源技術為基礎的新能源的研發因此受到廣泛重視，我國的新能源產業也隨之獲得了較快的發展。然而，我國的新能源產業的發展潛伏著危機。

一、國際新能源發展的現狀與趨勢

美國、加拿大、日本、歐盟等都在積極開發太陽能、風能、海洋能等可再生能源，以及海底可燃冰等新的化石能源。同時，氫氣、甲醇等燃料作為汽油、柴油的替代品也受到了廣泛關注。世界人口已經突破60億，和19世紀末期相比增加了2倍多，而能源消費量卻激增了16倍多。上世紀90年代以來，中國經濟的持續高速發展帶動了能源消費量的急劇上升。自1993年起，中國由能源凈出口國變成凈進口國，能源總消費已大于總供給，能源需求的對外依存度迅速增大。其中，石油需求量的大增及其引起的結構性矛盾日益成為中國能源安全所面臨的最大難題。

（一）風電技術

風力發電技術從1980年開始逐漸發展起來，90年代中期歐盟進入風電規?；A段，目前，超過 70 個國家都在使用風力發電。并網型風機正朝著大型化的方向發展，單機容量1兆瓦以上的風機已經成為主導產品，5兆瓦的風機已經投產，更大容量的也在研發之中。全球正在建設中的風能項目將提供33000兆瓦的發電量，其中1/3的風力發電項目在中國。截止到2008年底，全球的風電總裝機容量達到了1.2億千瓦，當年新增裝機容量達到2700萬千瓦，與2007年同期相比增長了36%。

（二）太陽能技術

太陽能發展的主要方向是光伏發電、熱發電和熱利用。

太陽能光伏發電系統根據其與電網的連接方式可分為獨立光伏系統和并網光伏系統兩大類。2008年是太陽能發電創紀錄的一年，全球新增裝機660多萬千瓦，超過了核電新增裝機，與2007年相比增長了97%，累計裝機超過1600萬千瓦。

太陽能熱發電目前的主要技術類型有碟式、塔式和槽式，發電效率在20%~30%之間。熱發電裝置一般都有轉動部件和高溫部件，需消耗水，不適合在邊遠和干旱地區大規模發展，而且目前的成本較高。

太陽能熱利用技術已在部分國家規?；瘧?，2008年底全球太陽能供熱面積2.3億平方米。太陽能熱利用的發展方向是太陽能一體化建筑，未來的重點是在提高太陽能供熱可靠性的基礎上進一步向供暖和制冷方向發展。

（三）生物質能技術

生物質能的主要利用方式是發電、供熱和生產液體燃料。生物質發電技術已經比較成熟，主要有直燃、混燃、氣化、沼氣、垃圾填埋氣發電等技術。由于生物質發電技術依賴于生物質資源，成本下降和效率提高的潛力不是很大。2008年底全球生物質發電裝機達到5200萬千瓦。

生物液體燃料技術以糖類、淀粉類、動植物油脂類和纖維素及木質素類生物質為原料，其中比較成熟的是糖類、淀粉類以及動植物油脂類為原料的技術，已經基本上可以與高價石油相競爭。

（四）地熱、海洋能等技術

地熱主要用于發電和采暖。菲律賓、冰島等國家利用地熱的比例較高。地熱資源利用的潛力大，但有待利用技術的突破。

海洋能存在的形式包括潮汐能、波浪能、洋流能、鹽差能、溫差能等等，利用技術尚處于研究、試驗階段。目前海洋能利用最廣泛的是潮汐發電技術，全球最大的潮汐電站在法國的朗斯，裝機約20萬千瓦，我國最大的潮汐電站在浙江江廈，裝機約2兆瓦。

（五）核能技術

核能的釋放，通常有兩種形式，一種是重核的裂變，即一個重原子核（如鈾）分裂兩個或多個中等原子量的原子核，從而釋放出巨大的能量；另一種是輕核的聚變，即兩個輕原子核(如氫)聚合成一個較重的核，從而釋放出巨大的能量。要使核聚變釋放出的巨大能量轉變為電能，必須對核聚變實行人工控制，使其按照人們的需要有序地進行，這就是受控核聚變，自上個世紀50年代科學家提出受控核聚變設想以來，已取得許多重要成果。

總體來看，現代機械制造技術、信息化技術、遙感測量技術等，為可再生能源技術的發展提供了支撐，使得可再生能源的產業規模、經濟性以及市場化程度大大提高。預計在2020年以后，可再生能源將會得到更快的發展，并逐步成為人類的重要能量來源。

二、我國新能源發展的現狀與問題

（一）我國新能源產業現狀

我國在新能源和可再生能源資源方面具有較大優勢：可開發的水能資源約4億千瓦；風能資源也比較豐富，總計可安裝風力發電機組10億千瓦；全國2/3國土面積年日照時數在2200小時以上，具有良好的太陽能開發條件和應用價值；農業廢棄物等生物質能源資源也分布廣泛，每年可作為能源使用的數量相當于5億噸標準煤。隨著技術的進步、生產規模的擴大和政策機制的不斷完善，新能源可以逐步具備與常規能源競爭的能力，有望成為替代能源。而發展新能源的經濟、社會和環境效益也讓人振奮。

目前中國風能、太陽能、生物能、核電產業均實現了高速增長，如風力發電裝機容量連續3年實現翻倍增長，總裝機容量1221萬千瓦，居世界第四、亞洲第一。太陽能發電總量居世界第一位。同時，中國也極為重視對傳統化石燃料的清潔利用和節能減排，近3年來，中國單位GDP能耗下降了10.1%。按照國家《可再生能源中長期發展規劃》，到2020年，全國可再生能源開發利用量相當于6億噸標準煤，可顯著減少煤炭消耗，彌補天然氣和石油資源的不足，同時還可減少大量污染，僅二氧化硫一項就減少年排放量約800萬噸。發展新能源還可實現污染控制與清潔能源生產的有機統一，相關技術與裝備的市場容量將達上萬億產值。

（二）我國新能源發展亟待解決的問題

1．風能發電技術。風力發電并網后會影響到系統的電壓波動和電能質量，還會引入諧波污染，因為變速風機需通過整流和逆變裝置接入系統，由于風速并不能穩定在一個特定值，因此會造成大量的諧波污染。當并網的風電份額較高而系統較脆弱時，并網產生的負面影響是十分巨大的。此外，我國的風電設備產能過剩與風電輸變電能力相對不足是一個嚴重矛盾。

2．太陽能技術。較之發達國家，我國太陽能發電應用相對落后。除技術原因外，政策措施也存在著很大差距。我國長期以來對科技自主創新的支持力度不夠，科研投入太少。缺乏國家的相關政策支持，光伏發電產業并沒有真正與市場接軌，企業看不到利潤空間也不會積極介入這個產業。因此，國家要加大對光伏發電的科研投入，出臺相關的政策來支持其發展。我國相關部門在過去10多年曾制定并出臺了一些促進可再生能源發展的政策。但隨著體制改革的推進，管理機構出現了變化，一些政策逐漸失去了作用，一些政策名存實亡?，F實來看，我國既無光伏發電的專用法律，又缺乏必要的促進政策。

3．生物質能技術。一是原料資源短缺限制了生物質能源的大規模生產；二是還沒有建立起完備的生物質能源工業體系，研究開發能力弱，技術產業化基礎薄弱；三是生物燃油產品市場競爭力較弱；四是政策和市場環境不完善，缺乏足夠的經濟鼓勵政策和激勵機制。

4．地熱能技術。我國地熱直接利用量很大，到1997年底直接利用的總裝機容量已達1.9GW（百萬兆瓦），居世界第一位，但年產能值不高，低于日本和冰島。地熱利用過程中的另一個問題就是結垢和腐蝕。結垢物質主要有氧化鐵、硫酸鈣、碳酸鈣和硫酸鹽等。水垢的傳熱性能差，管道結垢大大地降低換熱器的傳熱性能，使得地熱能利用率下降；另外，結垢使水的流動阻力增加，增大了流體輸送的能耗。

5．海洋能技術。首先，以經濟層面觀之，成本較同樣發電量的燃煤發電廠或其他發電方式高；其次，以技術層面觀之，海洋工程困難，如大尺寸冷水管的裝設、巨大零組件的制造、搬運與安裝、風浪流的挑戰，以及材料易腐蝕；再次，以能源轉換效率觀之，與一般火力發電廠相比，能源轉換效率相對偏低；最后，以環境影響層面觀之，海洋溫差發電的發展引起許多科學家對海洋環境的評估與研究，雖然與傳統電廠相比，顯然是個較無害的技術，但其產物仍會引起某種海洋污染及環境調整的問題。

6．核能技術。一是資源利用率低；二是反應后產生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，最終處理技術尚未完全解決；三是反應堆的安全問題尚需不斷監控及改進；四是核不擴散要求的約束，即核電站反應堆中生成的钚-239受控制；五是核電建設投資費用仍然比常規能源發電高，投資風險較大。

2009年12月19日，馬拉松式的哥本哈根氣候峰會終于落下帷幕，一份被稱為“哥本哈根協議”的文件破繭而出。然而，這場發達國家與發展中國家的博弈最終并沒能畫上一個圓滿的句號。這份并不具備法律約束力的政治協議顯得頗為無力，沒能達到人們的期望，將懸念留到明年的墨西哥。

哥本哈根氣候峰會上發達國家的做法給了我們這樣一個啟示：不要指望發達國家主動盡到義務，我們應該下決心解決自身存在的問題，諸如改革我國的能源管理體制、完善能源運行機制，建立相關的法律法規，以及健全能源儲備和應急機制等，來解決上述新能源發展中存在的問題，使我國在國際經濟發展中處于有利地位?！?/p>