新能源有效利用的方法

  摘要：世界能源需求的不断攀升和自然资源的日益枯竭，对能源供应 商、工业企业及消费者都提出了新的挑战，尽可能以高效和可持续的方式使用能源成为了当务之急。能源效率对所有类型的能源转换都有所影响：从电能和热能的高效生成、输送和分配，到工业、楼宇和交通对能源的高效利用，无所不包。

 

  关键词  能源现状   新能源的前景   利用新能源

 

  引言：新能源是相对于常规能源说的，有核能、太阳能、风能、 生物质能、氢能、地热能和潮汐能等许多种。新能源的共同特点是比较干净，除核裂变燃料外，几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点，因此，人类越来越重视新能源的开发和利用。

 

  正文：全世界消耗能源量160亿tce，其中可再生能源利用总量折合为12亿tce。2009年，在全世界消耗的能源中，石油最多，占到35%，煤炭占到29%，天然气占到24%，核电占5%。从中我们不难看出目前全世界消耗的能源主要是化石能源。而化石能源在为人类带来文明的同时，也带来很多矛盾，很多问题。当前各国在不断地竞争，其中重要的原因就是，化石能源的有限性与人类能源消耗的无限性之间的矛盾在不断加剧。现在究竟化石能源能持续多少年，虽然没有定论，但是这种状况如果不断地持续下去，将来一定会出现能源短缺，这是一个客观的规律。

 

  化石能源的大量消耗带来的问题两个严重问题：一个是环境污染，另一个就是气候变化。环境污染主要是二氧化硫和氮氧化物，还包括开采、运输时造成的环境污染。气候变化也算一种环境污染，并对全球产生影响。总的来讲，化石能源是有限的，未来转变能源结构任务非常艰巨。现在全球在做很多预测，将来能源消费结构应该是什么样的？是这样持续下去，还是要不断转变？实际上在不同的国家，特别是发达国家都做了很多研究。从全球来讲，加快能源结构的转变，就是要从现在的以化石能源为主，不断转向以新能源或是以可再生能源为主的时代。有观点认为本世纪到2100年，70%～80%的能源将依赖太阳能、风能、生物质能，或是地热、海洋能等，自觉推动这一转变是我们现在所面临的一项重大任务。从能源的历史变迁看，能源的发展是不断由优质能源替代劣质能源、由清洁能源替代污染能源、由低碳能源替代高碳能源的过程。从能源变化的趋势看，今后可再生能源一定会替代化石能源，实现能源消费向清洁可再生方向转化，最终进入低碳能源或无碳能源的时代。

 

  2009年，我国能源消费量约31亿tce，是第二能源消费大国。其中煤炭占69%，石油占20%，天然气占3.4%，核电、水电及其他能源占7.2%。但从人均能源消费水平来看，我国能源消费量还很低，还没有达到全球平均水平。随着经济发展和全面建设小康社会目标的推进，我国能源消费量将持续增长，预计到2020年，能源消费量将达到45亿tce以上。与世界能源消费结构相比，我国能源消费具有以煤为主的特点，煤炭消费占能源消费总量的69%，而世界平均水平为28%左右。我国能源发展问题就是煤炭利用问题：一是减少煤炭在能源消费中的比重，加快开发利用新能源等其他能源资源；二是实现煤炭的清洁化利用，包括高效燃烧、煤炭转化、碳捕捉和储存等。

 

 

  截至2009年底，我国风电装机达到2 268万kW，虽然数量不多但是增长非常快。我国风能资源多数集中在陕北、内蒙古等地，在沿海也很多，如在江苏、山东也都经历了很快的发展过程。经过几年的招标探索，根据招标确定电价基础，形成了一个区域电价。这个电价把全国风能资源分成四个区，从一类风区到四类风区，每个风区电价不一样，根据风区评价的结果进行定价。只要在这个风区建厂，就对应相应的价格。如果在内蒙古建风场就是0.51元/kW·h；如果在江苏就是0.61元/kW·h。风资源不一样，地形条件也不一样，这样的政策对于投资者来说，可以准确估算投资收益，对投资决策起到了很好的引导作用。我国风电产业设备经历了一个从完全进口到完全自主设计生产的历程。在2000年之前的风电设备全部进口，主要利用政府贷款。

 

  从2003年开始进行招标来推动国产化，到2006年进入规模化发展，如今我国的设备制造能力已经很强，风电产业在国际上的竞争地位明显提高。除了和技术发达国家继续合作之外，很多发展中国家要和我国谈新能源合作，很多地方明确要求我们提供技术和投资。2006～2009年我国风电装机容量。我国风电装机每年在成倍增加，到2009年底达到了2 500万kW，2010年至少3 500万kW，在2011年第2期煤炭经济研究第31卷全球排第二，估计2011年将会达到全球风电装机第一。我国海上风电也开始启动，上海东海大桥海上风电场是亚洲首个海上风电场，已经建成发电，容量为10.2万kW。2010年江苏又招标确定了100万kW的海上风电，这个风电场要求未来3～4年建成。海上风电在我国市场很好，海上不占用土地，风资源也比较稳定，对电网运行也很好，所以是将来的发展重点。我国提出了一个风电发展目标，就是到2015年达到9 000万kW，2020年要达到1.5亿kW。目标是大是小现在还很难准确判断，但产业界认为是偏小了。比如2010年预计为1 000万kW，但是实际达到3 000~4 000万kW。

 

  现在全世界非常关注太阳能，因为太阳能的利用潜力比风电更大。太阳能技术很广泛，有光伏发电，其中多晶硅产业规模已经较大，其他光伏发电技术如非晶硅等技术相对成熟，但市场规模较小。除光伏之外还有热发电，其中包括塔式、槽式、碟式等，但技术尚不成熟，在示范当中。这些年，我国的太阳能产业发展得也很快，太阳能电池的总产量占到全球的40%。太阳能产业发展受到一些限制。生产太阳能电池的生产设备主要依靠欧洲进口，多晶硅也主要靠进口，受国际影响较大。这些年很多企业解决了多晶硅供应，上了大量多晶硅。现在太阳能电池，比如中国的尚德、英利在全球都非常有名，去年欧洲还针对中国的太阳能电池进行反倾销，认为中国产品销售得太便宜。为了启动市场，政府也采取了一些措施，如招标方式。去年在敦煌做了一个试点，当时电价为1.09元/kW·h。2010年招标了13个项目，最低的价格在0.7元上下，高的也不到1元/kW·h。这些信息表明，太阳能产业竞争不断提高，成本在快速下降。以后太阳能价格不可能大幅度提升，这对推动产业的发展意义非常重大。现在多晶硅价格波动很厉害。2008年1kg多晶硅卖到450～500元，2009年和2010年年初只卖到30～40元/kg，现在又达到了100多元。价格不稳定对供需影响非常大。产业初期发展阶段，价格出现一些不稳定，也是可以理解的。太阳能装机和产能增长也非常快，去年装机容量达到160万kW。但太阳能电池产量增长更快，2010年产量要达到1 000万kW，每个企业产能都在成倍扩大。我国为了推动太阳能产业发展，已提出一个规划上报国务院。按照规划，2015年实现装机容量500万kW；到2020年达到2 000万kW。即使到那时，一个省也就100多万kW的规模，只要技术进步加快，产业规模扩张是很迅速的。现在太阳能面临一些制约因素：太阳能成本比较高，是风电的两倍，传统火电的4倍左右，如果没有市场竞争和大规模推广，就会面临很多困难。管理也是非常大的难题。太阳能发电的优势在于分布式发电，每个建筑都可以利用太阳能来发电，但是这样的管理体系、标准体系还没有建立，其中面临的技术和生产关系都非常复杂，解决起来还需一段时间。太阳能的技术路线也有争论。目前我国尚未全面掌握各种太阳能利用的核心技术。

 

  我们目前面临的挑战是提高能源使用效率和对开发地球可再生能源进行投资。目前我国看好的是低碳产业。低碳经济作为一种新的经济发展模式与可持续发展理念和资源节约型、环境友好型社会的要求是一致的与当前大力推行的节能减排和循环经济也有密切联系。理解低碳经济需要把握三个重要特性1、综合性。低碳经济不是一个简单的技术或经济问题而是一个涉及到经济、社会、环境系统的综合性问题。从第一个层面理解低碳经济意味着经济发展与温室气体排放之间关系的“脱钩”即GDP的增长率高于温室气体排放的增长率经济稳定增长而温室气体排放量零增长甚至减少；从第二个层面看低碳经济所确立的是一种在促进发展的前提下解决气候变化问题的基本思路与单纯的节能减排思路不同它强调发展与减排的结合重点在低碳目的在发展。通过改善经济发展方式和消费方式来减少能源需求和排放而不是以降低生活质量和经济增长为代价实现低碳目的；从第三个层面看低碳经济还关系到人类的发展权和社会公平问题。因为几乎人类所有的生产和消费活动都在一定程度上依赖能源产生相应的温室气体排放不同的国家由于发展水平不同面临的发展潜力和减排空间也不同要设计合理的、能为国际社会所认同的碳排放方案必须从社会公平与人类可持续发展的角度进行考虑。2、战略性。气候变化所带来的影响对人类发展的影响是长远的。低碳经济要求能源消费方式、经济发展方式和人类生活方式进行一次全新变革是人类调整自身活动、适应地球生态系统的长期战略性选择而非一时的权宜之计。3、全球性。全球气候系统是一个整体气候变化的影响具有全球性涉及人类共同的未来超越主权国家的范围任何一个国家都无力单独面对全球气候变化的严峻挑战低碳发展需要全球合作。

 

  在实现新能源开发和可再生能源开发利用的道路上我们必须做的努力有以下几方面  1、提高全社会的认识。全社会都要从战略和全局高度认识可再生能源的重要作用国务院各有关部门和各级政府都要制定相关配套政策和规章制定可再生能源发展专项规划明确发展目标将可再生能源开发利用作为建设资源节约型、环境友好型社会的考核指标。2、建立持续稳定的市场需求。根据可再生能源发展目标要求培育持续稳定增长的可再生能源市场促进可再生能源的开发利用、技术进步和产业发展确保可再生能源中长期发展规划目标的实现。3、改善市场环境条件。4、制定电价和费用分摊政策。5、加大财政投入和税收优惠力度。国家运用税收政策对水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等可再生能源的开发利用予以支持对可再生能源技术研发、设备制造等给予适当的企业所得税优惠。在全面建设惠及13亿人口的小康社会进程中能源是事关中国经济社会发展的一个重要问题。以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展是长期而艰巨的任务。我国政府将努力解决好能源问题实现能源的可持续发展。尽管我国能源消费增长较快但人均能源消费水平还很低仅相当于世界平均水平的四分之三人均石油消费只相当于世界平均水平的二分之一石油人均进口量也只相当于世界平均水平的四分之一远低于世界发达国家水平。据我国一位领导曾说中国过去不曾、现在没有、将来也不会对世界能源安全构成威胁。中国将继续以本国能源的可持续发展促进世界能源的可持续发展为维护世界能源安全作出积极贡献。和平与发展仍然是时代主题求和平、谋发展、促合作已成为不可阻挡的时代潮流。随着经济全球化深入发展科技进步日新月异生产要素流动和产业转移速度加快世界各国各地区间的互联互动日益加深。国际社会需要加强合作共同维护世界能源安全。我国政府将与世界各国一道为维护世界能源的稳定和安全为实现互利共赢和共同发展为保护人类共有的家园而不懈努力相信在党的领导下进行多学科研究全社会通力合作二十一世纪的中国能源问题必将得到完善解决和促进经济的更大发展。