■/本刊實習(xí)記者 李 拉

我國新能源發(fā)展：成績與問題

■/本刊實習(xí)記者 李 拉

哥本哈根氣候峰會意在應(yīng)對氣候變化，推進全球節(jié)能減排。新能源的開發(fā)利用是節(jié)能減排必經(jīng)之路。

我國50%的石油進口依存度充分表明能源的開發(fā)和安全是我國經(jīng)濟社會發(fā)展面臨的重大問題。我們已經(jīng)遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn)：能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環(huán)境污染等。發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)國家能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、降低對外依存度、保障國家經(jīng)濟安全的戰(zhàn)略需要，以可再生能源技術(shù)為基礎(chǔ)的新能源的研發(fā)因此受到廣泛重視，我國的新能源產(chǎn)業(yè)也隨之獲得了較快的發(fā)展。然而，我國的新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摲C。

一、國際新能源發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢

美國、加拿大、日本、歐盟等都在積極開發(fā)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(guān)注。世界人口已經(jīng)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(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)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(jié)構(gòu)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(shù)

風力發(fā)電技術(shù)從1980年開始逐漸發(fā)展起來，90年代中期歐盟進入風電規(guī)?；A段，目前，超過 70 個國家都在使用風力發(fā)電。并網(wǎng)型風機正朝著大型化的方向發(fā)展，單機容量1兆瓦以上的風機已經(jīng)成為主導(dǎo)產(chǎn)品，5兆瓦的風機已經(jīng)投產(chǎn)，更大容量的也在研發(fā)之中。全球正在建設(shè)中的風能項目將提供33000兆瓦的發(fā)電量，其中1/3的風力發(fā)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(shù)

太陽能發(fā)展的主要方向是光伏發(fā)電、熱發(fā)電和熱利用。

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)其與電網(wǎng)的連接方式可分為獨立光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏系統(tǒng)兩大類。2008年是太陽能發(fā)電創(chuàng)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(fā)電目前的主要技術(shù)類型有碟式、塔式和槽式，發(fā)電效率在20%~30%之間。熱發(fā)電裝置一般都有轉(zhuǎn)動部件和高溫部件，需消耗水，不適合在邊遠和干旱地區(qū)大規(guī)模發(fā)展，而且目前的成本較高。

太陽能熱利用技術(shù)已在部分國家規(guī)模化應(yīng)用，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(fā)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(chǔ)上進一步向供暖和制冷方向發(fā)展。

（三）生物質(zhì)能技術(shù)

生物質(zhì)能的主要利用方式是發(fā)電、供熱和生產(chǎn)液體燃料。生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)已經(jīng)比較成熟，主要有直燃、混燃、氣化、沼氣、垃圾填埋氣發(fā)電等技術(shù)。由于生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)依賴于生物質(zhì)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(zhì)發(fā)電裝機達到5200萬千瓦。

生物液體燃料技術(shù)以糖類、淀粉類、動植物油脂類和纖維素及木質(zhì)素類生物質(zhì)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(shù)，已經(jīng)基本上可以與高價石油相競爭。

（四）地熱、海洋能等技術(shù)

地熱主要用于發(fā)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(shù)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(shù)尚處于研究、試驗階段。目前海洋能利用最廣泛的是潮汐發(fā)電技術(shù)，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(shù)

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(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，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(xué)家提出受控核聚變設(shè)想以來，已取得許多重要成果。

總體來看，現(xiàn)代機械制造技術(shù)、信息化技術(shù)、遙感測量技術(shù)等，為可再生能源技術(shù)的發(fā)展提供了支撐，使得可再生能源的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、經(jīng)濟性以及市場化程度大大提高。預(yù)計在2020年以后，可再生能源將會得到更快的發(fā)展，并逐步成為人類的重要能量來源。

二、我國新能源發(fā)展的現(xiàn)狀與問題

（一）我國新能源產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

我國在新能源和可再生能源資源方面具有較大優(yōu)勢：可開發(fā)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(fā)電機組10億千瓦；全國2/3國土面積年日照時數(shù)在2200小時以上，具有良好的太陽能開發(fā)條件和應(yīng)用價值；農(nóng)業(yè)廢棄物等生物質(zhì)能源資源也分布廣泛，每年可作為能源使用的數(shù)量相當于5億噸標準煤。隨著技術(shù)的進步、生產(chǎn)規(guī)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(guī)能源競爭的能力，有望成為替代能源。而發(fā)展新能源的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益也讓人振奮。

目前中國風能、太陽能、生物能、核電產(chǎn)業(yè)均實現(xiàn)了高速增長，如風力發(fā)電裝機容量連續(xù)3年實現(xiàn)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(fā)電總量居世界第一位。同時，中國也極為重視對傳統(tǒng)化石燃料的清潔利用和節(jié)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(fā)展規(guī)劃》，到2020年，全國可再生能源開發(fā)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(fā)展新能源還可實現(xiàn)污染控制與清潔能源生產(chǎn)的有機統(tǒng)一，相關(guān)技術(shù)與裝備的市場容量將達上萬億產(chǎn)值。

（二）我國新能源發(fā)展亟待解決的問題

1．風能發(fā)電技術(shù)。風力發(fā)電并網(wǎng)后會影響到系統(tǒng)的電壓波動和電能質(zhì)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(tǒng)，由于風速并不能穩(wěn)定在一個特定值，因此會造成大量的諧波污染。當并網(wǎng)的風電份額較高而系統(tǒng)較脆弱時，并網(wǎng)產(chǎn)生的負面影響是十分巨大的。此外，我國的風電設(shè)備產(chǎn)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(shù)。較之發(fā)達國家，我國太陽能發(fā)電應(yīng)用相對落后。除技術(shù)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(chuàng)新的支持力度不夠，科研投入太少。缺乏國家的相關(guān)政策支持，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)并沒有真正與市場接軌，企業(yè)看不到利潤空間也不會積極介入這個產(chǎn)業(yè)。因此，國家要加大對光伏發(fā)電的科研投入，出臺相關(guān)的政策來支持其發(fā)展。我國相關(guān)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(fā)展的政策。但隨著體制改革的推進，管理機構(gòu)出現(xiàn)了變化，一些政策逐漸失去了作用，一些政策名存實亡?，F(xiàn)實來看，我國既無光伏發(fā)電的專用法律，又缺乏必要的促進政策。

3．生物質(zhì)能技術(shù)。一是原料資源短缺限制了生物質(zhì)能源的大規(guī)模生產(chǎn)；二是還沒有建立起完備的生物質(zhì)能源工業(yè)體系，研究開發(fā)能力弱，技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)薄弱；三是生物燃油產(chǎn)品市場競爭力較弱；四是政策和市場環(huán)境不完善，缺乏足夠的經(jīng)濟鼓勵政策和激勵機制。

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

6．核能技術(shù)。一是資源利用率低；二是反應(yīng)后產(chǎn)生的核廢料成為危害生物圈的潛在因素，最終處理技術(shù)尚未完全解決；三是反應(yīng)堆的安全問題尚需不斷監(jiān)控及改進；四是核不擴散要求的約束，即核電站反應(yīng)堆中生成的钚-239受控制；五是核電建設(shè)投資費用仍然比常規(guī)能源發(fā)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(xié)議”的文件破繭而出。然而，這場發(fā)達國家與發(fā)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(xié)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(fā)達國家的做法給了我們這樣一個啟示：不要指望發(fā)達國家主動盡到義務(wù)，我們應(yīng)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(guān)的法律法規(guī)，以及健全能源儲備和應(yīng)急機制等，來解決上述新能源發(fā)展中存在的問題，使我國在國際經(jīng)濟發(fā)展中處于有利地位?！?/p>