可再生能源資源的開發(fā)利用

張璐 朱建永

摘要：可再生能源是全球經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的重要資源之一，世界可再生能源分布廣，資源豐富。許多國家都采取積極措施保證合理利用可再生能源，并將其納入國家整體能源戰(zhàn)略之中。提高可再生能源利用的技術(shù)水平、開發(fā)程度、降低成本和加強(qiáng)國際合作，是合理利用資源，改變能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的全球性課題。

關(guān)鍵詞：可再生能源；資源；開發(fā)利用

能源是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。工業(yè)革命以來，世界能源消費(fèi)劇增，能源的大量消耗，帶動了經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展，但是同時(shí)也引發(fā)了大量的環(huán)境問題，資源遭到嚴(yán)重破壞，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，特別是溫室氣體排放導(dǎo)致日益嚴(yán)峻的全球氣候變化，人類社會的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重威脅。

改善能源結(jié)構(gòu)、增加能源供應(yīng)、保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為全球經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的一項(xiàng)重大戰(zhàn)略任務(wù)。

1.全球可再生能源發(fā)展概況

1.1可再生能源資源種類

可再生能源包括水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽艿取?/p>

1.1.1水能

水能是人類最早應(yīng)用于生產(chǎn)生活的能源之一。水利發(fā)電是目前最成熟的可再生能源發(fā)電技術(shù)，在世界各地得到廣泛應(yīng)用。到2005年底，全世界水電總裝機(jī)容量約為8.5億kw。目前，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家水能資源已基本開發(fā)完畢，水電建設(shè)主要集中在發(fā)展中國家。

1.1.2生物質(zhì)能

生物質(zhì)能是最原始的能源之一。現(xiàn)代生物質(zhì)能的發(fā)展方向是高效清潔利用，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)能源，包括電力、燃?xì)狻⒁后w燃料和固體成型燃料等。生物質(zhì)發(fā)電包括農(nóng)林生物質(zhì)發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等，到2005年底，全世界生物質(zhì)發(fā)電總裝機(jī)容量約為5000萬kw，主要集中在北歐和美國。生物燃料乙醇年產(chǎn)量約為3000萬噸，主要集中在巴西、美國；生物柴油年產(chǎn)量約為200萬噸，主要集中在德國。沼氣已是成熟的生物質(zhì)能利用技術(shù)，在歐洲、中國和印度等地區(qū)已建設(shè)了大量沼氣工程和分散的戶用沼氣池。

1.1.3太陽能

太陽能是利用包括太陽能光伏發(fā)電、太陽利用方式。光伏發(fā)電最初作為獨(dú)立的分散電源使用，近年來并網(wǎng)光伏發(fā)電的發(fā)展速度加快，市場容量已超過獨(dú)立實(shí)用的分散光伏電源。

1.1.4風(fēng)能

風(fēng)能利用以風(fēng)電為主，包括離網(wǎng)運(yùn)行的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和大型并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，技術(shù)已基本成熟。近年來，并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的單機(jī)容量不斷增大，隨著風(fēng)電技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，風(fēng)電成本持續(xù)下降，經(jīng)濟(jì)型與常規(guī)能源已十分接近。

1.1.5地?zé)崮?/p>

地?zé)崮芾冒òl(fā)電和熱能利用兩種方式，技術(shù)均已比較成熟。到2005年底，全世界地?zé)岚l(fā)電總裝機(jī)容量約900萬kw，主要在美國、冰島、意大利等國家地?zé)豳Y源豐富的地區(qū)。

1.1.6海洋能

海洋能潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電和洋流發(fā)電等海洋能的開發(fā)利用也取得了較大進(jìn)展，初步形成規(guī)模的主要是潮汐發(fā)電，全世界潮汐發(fā)電總裝機(jī)容量約30萬kw。

1.2可再生能源開發(fā)利用現(xiàn)狀

從目前可再生能源的資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平看，今后發(fā)展較快的可再生能源除水能外，主要是生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽能。

水能開發(fā)的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。發(fā)達(dá)國家的水能開發(fā)基本上已經(jīng)完成，發(fā)展中國家的水能開發(fā)是今后較長時(shí)間的一項(xiàng)重要可再生能源開發(fā)任務(wù)。

生物質(zhì)能利用方式包括發(fā)電、制氣、供熱和生產(chǎn)液體、固體燃料，將成為應(yīng)用最廣泛的可再生能源利用技術(shù)。

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已基本成熟，經(jīng)濟(jì)性已接近常規(guī)能源，在今后相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)將會保持較快發(fā)展速度。

太陽能發(fā)展的主要方向是光伏發(fā)電和熱利用。近期光伏發(fā)電的主要是市場是發(fā)達(dá)國家的并網(wǎng)發(fā)電和發(fā)展中國家偏遠(yuǎn)地區(qū)的獨(dú)立供電；太陽能熱利用的發(fā)展方向是太陽能一體化建筑，提高太陽能供熱的可靠性，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步像太陽能供暖和制冷的方向發(fā)展。

制約可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要原因是可再生能源的生產(chǎn)成本偏高，因此要提高可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中占有的比例，關(guān)鍵是在可再生能源開發(fā)利用中依靠科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步。

2.我國可再生能源發(fā)展概況

2.1我國可再生能源資源發(fā)展的政策

可再生能源的開發(fā)利用，對增加能源供應(yīng)、改善能源結(jié)構(gòu)、確保能源安全、促進(jìn)環(huán)境保護(hù)具有重要作用，是解決能源供需矛盾和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。我國擁有較為豐富的可再生能源資源，國家政策向大力發(fā)展可再生能源傾斜，可再生能源正在成為中國能源優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域。

節(jié)約能源，促進(jìn)能源多元發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)全球能源安全的長遠(yuǎn)大計(jì)。2005年，我國政府制定了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》，把能源技術(shù)放在優(yōu)先發(fā)展位置，按照自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來的方針。加快推進(jìn)能源技術(shù)進(jìn)步，努力為能源的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐，形成先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)推廣體系。

2.2我國可再生能源開發(fā)利用現(xiàn)狀

從各種能源的實(shí)際出發(fā)，我國在《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出，到2020年可再生能源消費(fèi)量達(dá)到總能源消費(fèi)量15%；到2050年，我國煤炭、石油與水能的份額大體不變，約占40%、20%和6%；天然氣與核能將會增加，天然氣由3%增至10%，核能由約1%增至9%，剩余的15%差額要依賴于風(fēng)能、太陽能與生物質(zhì)能等非水的可再生能源來解決。從電力供需方面看，發(fā)電裝機(jī)容量中煤電份額仍保持39%，氣電份額略有增長，由2%增至5%，水電將由23%降至15%，核電則由增至11%，其余約30%的缺額約7億kw，幾乎要全部依靠非水可再生能源發(fā)電的發(fā)展。降低煤的份額和增大可再生能源及核能的份額，將是我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要發(fā)展方向。

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