我國替代能源發展現狀分析及未來展望

摘要:文章首先論述我國發展替代能源的意義，并分別描述燃料乙醇、生物柴油、核電、風力發電、光伏發電等主要替代能源的發展現狀及發展前景，提出我國目前替代能源存在的問題以及下一步的發展方向。

關鍵詞:替代能源;發展現狀;未來展望

一、 引言

替代能源是指，技術上可行，經濟上合理，環境和社會可以接受，能確保供應和替代常規化石能源的可持續發展能源體系。它們既包括可再生能源，如風能、太陽能、生物質能、水能、海洋能等，也包括不可再生能源，如地熱能、核能、氫能。

當前發達國家正在為搶占未來經濟發展制高點向內挖潛，世界范圍內一場新經濟變革已悄然來臨。美國及其他發達國家把發展替代能源作為拉動經濟、擴大就業、搶占未來制高點和防止氣候變暖的重要手段。面對替代能源的發展趨勢，我國政府當務之急就是要把替代能源放到一個戰略位置，要用戰略的眼光來發展它。

二、 我國發展替代能源的意義

1. 發展替代能源是國民經濟發展之基礎。隨著我國經濟的快速發展，對能源的需求量逐年加大，預計到2020年，我國一次能源需求量將達到人均25噸~33噸標準煤，是2000年的兩倍。我國能源剩余可采儲量僅為1 300億噸標準煤，按照我國2003年的開采速度16.67億噸/年，僅能維持83年。隨著能源需求量的不斷攀升，能源供需矛盾將日益加劇。優質能源少、人均能源占有量低、能源供應量緊、資源約束大的矛盾不解決必將制約我國未來的經濟發展。

2. 發展替代能源是國家安全之必需。近年，我國石油對外依存度不斷提高，能源安全問題凸顯。我國石油目前儲采比為15年，遠低于世界51年的平均水平。自1993年成為石油凈進口國以來，我國石油進口量逐年攀升，2008年累計進口石油2.18億噸，對外依存度達到51.3%，預計到2020年前后將超過日本，成為亞太地區第一大石油進口國。石油對外依存度上升意味著國家安全形勢變得更加嚴峻。為了保障國家能源安全，保持經濟快速發展，只有積極發展替代能源，才能彌補快速擴大的石油供需缺口，才能有效解決區域性能源品種短缺問題，才能實現科學發展、清潔發展、安全發展和可持續發展。

3. 發展替代能源是環境約束之選擇。能源開采和利用直接影響環境，涉及空氣污染、水污染和生態惡化等環境問題的所有方面，是造成環境污染的首要原因。盡管很難對環境污染影響進行量化，一些粗略的估計可以說明中國的污染已經多么嚴重。根據世界銀行2003年的估計，中國環境污染和生態破壞造成的損失占GDP的比例高達15%，相當于4 400億元人民幣。由煤炭燃燒形成的酸雨造成的經濟損失每年超過1 100億元人民幣。自20世紀90年代中期以來，中國經濟增長中有2/3是在環境污染和生態破壞的基礎上實現的。全國流經城市的河流中，90%的河段受到比較嚴重的污染，75%的湖泊出現了負營養化問題，酸雨的影響面積占到國土面積的1/3。

三、 我國替代能源發展現狀及發展前景

我國替代能源的發展思路是以新能源替代傳統能源，以優勢能源替代稀缺能源，以可再生能源替代化石能源，大力開發利用水電、風電、生物質、太陽能等可再生能源，逐步提高替代能源在能源結構中的比重。

目前看來，燃料乙醇、生物柴油、核電、風力發電、光伏發電等有可能成為我國未來的主要能源。

2005年，我國燃料乙醇的產量達102萬噸，2009年達到170萬噸，產量居世界第三。我國燃料乙醇發展迅速，主要得益于國家的支持，國家建設的4個生物燃料乙醇生產試點項目，已有年產百萬噸的能力。摻入10%燃料乙醇的乙醇汽油是我國能源替代戰略的重點，也是當前國內發展最成熟的替代能源。但乙醇汽油的發展前景并非一片光明。我國早期曾以陳化糧為原料發展燃料乙醇，但隨著乙醇汽油的推廣，庫存陳化糧已經不具備擴大再生產的條件。目前我國燃料乙醇的生產條件主要是玉米，但這也涉及到國家糧食安全的問題。現在廣東等地已有采用甘蔗、紅薯等纖維類原料的燃料乙醇生產線上馬，但原料供應依然是個嚴峻的問題。國家發改委也表示，會采取財稅扶持政策，支持一部分糧食轉化為燃料乙醇，計劃到十一五末，使乙醇汽油消費量占全國汽油消費量的比例由現在不足20%上升到50%以上。另外，燃料乙醇的生產成本較高，性能也不盡如人意，目前尚需國家財政補貼來推廣使用。雖然政府對燃料乙醇的發展持扶持態度，但也不會任其無序發展。總的來說，我國燃料乙醇的發展前景謹慎樂觀。

生物柴油，具有可再生、清潔、安全三大優勢。近年來，我國相繼建成了眾多生產量過萬噸的生物柴油廠，全國已經有數十家生物柴油生產廠家，年產量超過10萬噸。目前利用油菜制造生物柴油技術被許多國家看好，我國又是油菜生產大國，在這方面有著得天獨厚的優勢。此外，從麻瘋樹提煉生物柴油已處于起步階段。據估計，我國麻瘋樹，黃連木等油料植物可滿足500萬噸/年生物柴油裝置的原料需求，廢棄動植物油回收每年可生產約200萬噸生物柴油，預計2010年，我國生物柴油需求量將達2 000萬噸。2006年，我國首個生物柴油國家標準《柴油機燃料調和用生物柴油》就已進入報批程序，這也標志著我國生物柴油產業進入有序健康發展階段，雖然原料供應還得不到很好的保證，技術工藝方面也存在著諸多問題，但我國生物柴油的發展前景無疑是樂觀的。

核能發電是先進的能源技術，核電是現實可行的重要替代能源。據中國電力企業聯合會統計，截至2009年底，我國核電的裝機容量為908萬千瓦，共11臺機組，僅占全國發電裝機總量的1.04%;核電的發電量為700億千瓦時，僅占全國發電總量的1.95%;2009年全年核電廠發電設備利用小時為7 914小時，同比上升89小時。截至2009年底，全國核電建設施工規模已達20臺、2 180萬千瓦。我國是世界上核電在建規模最大的國家。同時，核電投資比例有較大幅度增加，核電基本建設投資完成額同比增長74.91%。力爭到2020年，我國核電占電力總裝機容量的比例達到5%以上。核電作為一種清潔能源，技術已經成熟，安全可靠性得到了實踐驗證，供應能力較強，已成為國家能源電力戰略的重要組成部分。

風能，被稱為真正意義上的清潔、綠色能源。風力發電在可再生能源中技術最為成熟，過去20年里風力發電成本下降了80%，使得風力發電具備了大規模商業化運作的基礎。根據中國風能協會提供的統計數據，截至2007年底，我國新增風電機組3 155臺，新增裝機容量達330.4萬KW，同比增長147.1%;2007底累計風電機組6 469臺，裝機容量達590.6萬KW，風電場158個，累計裝機容量同比增長127.2%，2007年共計上網電量約52億KWH。國內風力發電總裝機容量從2000年到2007年年均增長率達到了43%，是全球成長最快的風能市場，預計未來的發展仍將超常規，風電裝機量的增長將遠遠超過可再生能源規劃的數據。預計2011年~2020年我國風電機組需求將以20%的復合增長率增長，2020年將達到2.25億KW。

目前，我國太陽能光熱應用面積已經占到全球的76%，是整個歐美地區的4倍多，并以每年20%~30%的速度持續遞增。截至2005年，我國太陽能熱利用裝置總保有量為7 500萬平方米，相當于電力裝機容量640萬千瓦，相當于2個半葛州壩。我國比較成熟的太陽能產品有兩項:太陽能光伏發電系統和太陽能熱水系統。我國光伏發電產業迅猛發展，2007年底，全國光伏系統的累計裝機容量達到10萬千瓦，2008年太陽能電池的產量達到了200萬千瓦。中國已成為僅次于日本和德國之后居世界第三的光伏產品生產大國，這是我國為改善全球日益惡化的環境做出的巨大貢獻，而隨著相關法律和政策的出臺，能源長期性短缺的中國將有望成為世界上最大的光伏發電市場。

由于替代能源的發展受到技術水平的限制，各種替代能源在資源、技術、能效、經濟、環保等方面各有優勢和不足，無論發展哪種替代能源，替代量都有限。因此，我國只有因地制宜地多元化發展，才能實現經濟可行、最大限度的替代。

四、 我國替代能源發展過程中存在的問題

1. 對替代能源戰略重要性的認識不足。目前，我國的主要能源是煤炭，但煤炭帶來的生態環境問題對我國長遠發展的危害是根本性的。由于認識上的問題，沒有充分考慮未來的可持續發展，替代能源的發展始終在工業經濟的層面上討論，沒能從能源安全的高度來認識，沒能確立替代能源在能源安全中的重要地位，這是制約我國替代能源發展的主要原因。對于替代能源的發展規劃缺乏統一性、協調性，缺乏科學的發展目標。

2. 替代能源的發展盲目、無序。任何一種高新技術產品的發展大致要依次經過研發、中期示范、初步產業化與大規模產業化四個階段，必須循序漸進，不可逾越。很受關注的煤變油、煤化工，技術上還處于國家示范項目階段，現在進行大規模投入和快速產業化，就帶有很大的盲目性。像生物質替代燃料，目前也有盲目發展的勢頭，企業對技術把握不準，在產業化條件不成熟的情況下硬性推進，就會白白浪費投資。不顧資源、環境等約束條件，企業大量投入去搞煤炭液化、煤化工、生物質能，也會產生新的問題。

3. 國家對發展替代能源的支持力度不夠。發展替代能源戰略是我國的一項基本國策。國家要在科研開發、工程放大、項目建設上給予重點扶持，對于具有示范帶動作用或有技術突破的項目，國家要在投資、貸款和稅收等方面給予支持。像清潔煤技術、燃料電池等替代技術一旦突破，就會帶動新的產業發展。我國已經制定了未來15年科技發展中長期規劃，目前的工作重點就是要按照中長期規劃加大投入力度，要有所為有所不為，突出重點，盡快取得技術突破。同時，政府部門也要采取有效措施進行引導。目前，我國各種替代能源的研究開發，主要是部分企業和科研單位的行為，缺乏由政府引導的、系統的技術產品開發，缺乏扎實的試驗設施和商業化應用基礎。

4. 我國能源定價機制不完善。與國際市場相比，我國的能源價格處于如此低的水平，很難吸引能源企業加大替代能源的投資，從替代能源的持續發展考慮，我們必須改革我們的能源定價體制，提高能源價格。

五、 我國替代能源發展戰略方向

1. 全方位強化節約能源。提高能源效率是最現實的能源替代。通過創新體制和機制，制定更加優惠的財稅政策，大力調整結構，依靠科技進步，嚴格規范管理，充分調動各方面積極性，把單位GDP能耗降下來，確保完成“十一五”期間20%的節能目標。

2. 多層次開展能源替代。在化石能源、石油、車用替代燃料三個層次上同時實施替代。近期以彌補石油短缺為主要目標，重點發展車用替代燃料，解決車用燃料不足的問題;中期以滿足持續增長的能源需求和能源清潔高效為主要目標，加快發展水能、風能、太陽能、生物質能等;遠期跟蹤國際發展趨勢，逐步實現可再生能源對化石能源的大規模替代。

3. 多元化發展替代燃料。從資源保障上看，目前生物質資源和煤炭資源都有規模化開發的潛力;從技術角度上看，非糧生物質燃料和煤基液體燃料有待于加快產業化步伐。我國下一步要高起點發展煤基和生物質車用替代燃料，加強自主知識產權的研發和示范，在有條件的地區發展煤基液體燃料，在不與民爭糧、不與糧爭地、不破壞環境、不顧此失彼的前提下，大力發展生物質液體燃料。

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基金項目:國家級教育部博士點基金“中國水資源配置管理研究”(編號:20070217065)。

作者簡介:范德成，哈爾濱工程大學經濟管理學院教授、博士生導師;鄧志茹，哈爾濱工程大學經濟管理學院博士生。

收稿日期:2009-10-20。