中国与美国新能源发展情况.doc

中国与美国新能源发展情况（一） 中国新能源发展状况1我国新能源发展的必然性（1） 能源需求不断增长中国人口总数已超过13亿，世界排名第一，改革开放前经济发展缓慢，能源需求相对较低，随着近年我国经济规模总量快速增长，能源需求急速攀升。虽然中国能源储量丰富，能源总产量位居世界第三位，但是能源消耗量已攀升至第二位，我国已从过去的一个能源净出口国转为一个能源净进口国，能源对外依存度不断上升，能源将成为制约我国经济稳定增长的重要因素。（2）能源供给日趋紧张我国能源储量位居世界前列，但由于人口基数大，人均储量排名世界末位，能源供给方面存在巨大的隐患。据统计我国煤炭资源人均占有量仅为世界平均值的60%，石油资源人均占有量仅为世界平均值的6.6%，天然气人均占有量仅为世界平均值的6.69%，能源状况十分恶劣。（3） 生态环境急速恶化我国仍处于工业化初级阶段，依靠大规模的能源消耗拉动经济高速增长，是一种的粗放式发展模式，给环境带来了严重的破坏。2009年我国二氧化碳排放量超过美国，列壤、湖泊、河流酸化，水生生态系统与陆地生态系统受到破坏。酸雨会抑制有机物的分解和氮的固定，淋洗钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠化。酸雨会损害植物新生的叶芽，影响其生长发育，导致森林生态系统的退化。用新能源替代传统能源，不仅是一个经济问题，更是一个社会问题，人类的健康问题。（4） 新能源未来开发潜力巨大我国新能源领域可开发潜力巨大。我国地势多高原，太阳能资源丰富，国土面积的 96%适宜发展太阳能，2/3的国土日照总时长超过2200小时；我国已探明地热矿达4000 余处，总储量大于4600亿吨标准煤；可开发风能资源总量超过13亿千瓦，现有的技术水平可开发陆地风能资源总量约为 3 万亿千瓦时；我国地势西高东低，水电丰富，可开发水电总量约为5万亿千瓦时；仅农作物收割后的剩余残留物便可提取5亿吨煤的能量。2新能源发展情况概述（1） 太阳能产业发展概况太阳能热水器目前我国太阳能热水器生产成本仅为欧美发达国家的五分之一，中国制造特有的成本优势推动我国太阳能热水器产业迅速崛起，太阳能热水器在我国高度普及，到2013年底，全国保有总量达到2亿平方米。世界排名第一。 光伏发电近年来，施正荣等掌握国际先进技术的海外学子归国创业，带动我国光伏发电产业迅速发展，一批具有较强国际竞争力的企业在国内成长起来。但由于政府对该领域的政策扶持力度不足，目前我国90%的光伏产品出口海外，2010年我国光伏电池产量占全球的50%，而且随着成本的进一步下降，中国光伏发电在2012年进入“一元时代”，预计中国在2015年装机量将达到15-20GW，并2020年达到50GW甚至100GW。（2） 风能产业发展概况我国风电的发展历史较为久远，1985年，我国第一次设计并实施风电并网技术。2006 年中华人民共和国可再生能源法的颁布（共计20余条风电有关的指导文件）标志着风电行业进入高速发展期，风电装机量以每年一倍的速度增长，2012年，我国风电的新装机量达到6000万千瓦，排名世界第一。近年来，随着风电市场的快速发展和风电技术的日益完善，我国风电机组技术进步明显：单机容量持续增大，兆瓦级风电机组逐渐成为风电市场的主流机型，1.5 兆瓦机型在我国新开工项目中占主导地位；风电机组技术多样化，随着风电技术的广泛发展，失速型风电机难以满足市场需求，新型的变速变桨风电机组因其电能质量好、风能转换效率高，有效降低了风电机组的载荷，逐渐成为风电机组的主流技术。（3） 生物质能产业发展概况生物柴油我国生物柴油行业近年发展较快，由于国内耕地资源匮乏，生物柴油的主要原料是废弃的油脂，但随着行业规模不断扩大，原材料供应日趋紧张，总体价格不断上涨，制约了整个行业的进一步发展。2009年，我国生物柴油产能已达300万吨，其中有13家企业产能小于5万吨，7家产能在5万到10万吨之间，6家产能超过 10万吨，行业竞争分散，制约了整个行业在市场中的议价能力，整个行业产能利用率不足，2009年，总产量50万吨，未能达到1/3产能利用率，行业对待新的扶持政策的出台。燃料乙醇2009年，我国燃料乙醇的总产量突破170万吨，居世界第三，仅次于资源禀赋突出的美国和巴西。我国是否应大力发展燃料乙醇行业存在争议，与该领域国际领先的巴西相比，我国耕地面积小，人口总量大，人均耕地不足，自身农业压力巨大，玉米、小麦等必须原料勉强供求平衡，很难有余力将其用于乙醇提取。随着近年技术上的突破，纤维素燃料成为关注的热点，纤维素利用废弃的木材而非食品作为原材料提取乙醇，我国每年废弃木材总量保守估计约有2亿吨，如果能够将这些废弃木材充分利用，可提取乙醇达1.5亿吨。（4） 核能产业发展概况我国的核能产业起步较晚但发展空间较大。目前，核电在全国能源结构中所占比例很小，只占到2%，占全国装机容量还不足3%，远远低于世界17%的平均水平。发达国家自20世纪50年代就大力发展核能，而我国到1991年12月15日秦山核电站才成功并网发电。目前随着能源需求不断扩大，核电以较快的速度在发展。截止到2012年年底，我国在建核电机组共29台，总容量2760万千瓦，超过全世界在建核电规模的1/3，已成为世界上核电在建规模最大的国家。计划2020年全国核电装机总量达到5,800万千瓦，核电占发电总量的比例从不足 2%提高到4%以上，年发电总量达到2600亿千瓦时，未来几年核能发电产业仍将维持高增长的态势。目前，中国有5座核电站的17台机组正在运行，加上12座在建核电站和29座筹建核电站，如按期建成运行，届时，中国将有超过140台核电机组运行。(二） 美国的新能源发展情况1 美国新能源发展必要性（1） 能源消耗总量巨大作为世界最大的能源消耗国，美国以世界5%的人口消耗了世界40%的能源，而其能源产量仅为全球总量的19%，供求矛盾突出。美国能源部的预测：未来10年，美国能源消耗量将以年均1.1%的速度增长，2020年，美国能源消耗总量将达到131.2千亿 Btu，其中天然气为0.74万亿立方米，煤炭为34.1Btu，石油每天需求量为2690万桶，电年消耗量为54,780亿度。（2） 能源供给严重不足美国是世界第一大能源生产国，但自身需求总量太大，其供给仍无法满足需求，能源对外依存度不断上升。近年美国国内原油产量下降，石油供给主要依赖进口，进口依存度已窜升至70%，迫于经济压力，近日美国一直实施保护的阿拉斯加油田开发工程议案被两院通过，美国能源供给形势日趋恶化。（3） 社会推动作用明显新能源经济是一个依托于高技术的新兴产业，但具有传统能源行业所具有的一些基本特征：资金需求大，产业链长、行业密度高、人员需求大。美国最新的国情咨文显示：2010年1月，美国长期失业人数仍高达620万，一个简单的岗位竞争人数平均值为6人，而金融危机前仅为1.7人，金融危机期间失业的900万人仍没有得到妥善的安置，整个国家就业形势仍然十分的恶劣。美国要将失业率下降到金融危机前水平，本应在2013年前创造1300万个就业岗位,但是2010年12月和2011年1月两个月的时间里，这个数字的总和仅为43.1万。新能源产业为美国解决就业问题提供了一个新的途径，根据美国能源独立法案，美国计划2025年将国家可再生能源电力供应占比提高到25%，如实现这一目标，每年将会创造就业岗位236万个，仅风能行业就可增加就业人口25万，失业率下降到金融危机前的水平。2 新能源发展情况概述美国能源情报署（EIA）公布的2009 年度能源评论报告显示：美国2008年度二氧化碳排放量开始下降，降幅达7%，主要原因是传统的石化类燃料使用量开始下降。表22012年美国可再生能源所占比例（%）表可再生能源占总发电量占总的可再生能源发电量MWH生物质1.4211.4557,510,000地热0.413.3016,605,000大型太阳能0.110.904,455,000风能3.6429.35147,420,000非水力可再生能源小计5.5845.00225,990,000水力发电6.8255.00276，210，000总的可再生能源12.40100502,200，000数据来源：根据国际能源网数据整理。（1） 太阳能产业发展概况美国国土辽阔，地处亚热带、温带，整个国家日照周期比较均匀，国土面积的90%适宜开发太阳能。美国能源部最新统计数据显示：目前美国太阳能使用仅为能源消耗总量的0.01%。作为在金融危机中就职的美国总统，奥巴马选择把发展新能源作为重振美国经济的主要政策手段，其中太阳能则是重中之重。2009年，美国社会太阳能产业领域投资总额为4.67亿美元；而之后几年的投资总额更是呈现大幅度增长.美国政府将在未来10年投入1500亿美元资助包括太阳能在内的替代能源研究。（2） 风能产业发展概况风电产业是美国发展最快的新能源产业之一，近年来增长速度在25%-30%之间。2006 年，美国风能并网已初具规模，装机总量达到11,600兆瓦，年产电310亿度，可满足290万家庭的用电需求。目前，美国开发兴建了一系列100兆瓦以上级别的风电项目，FPL Energy 的735兆瓦风能中心位于德克萨斯，是世界最大的风力发电中心。（3） 生物质能产业发展概况生物质发电美国生物质发电行业的发展史可以追溯到1979年，而目前，美国已经建成生物发电站350座，分布在林木业、造纸业加工厂周围，在有效降低污染的同时也为社会创造了6.5万个就业机会。燃料乙醇美国耕地面积大、气候温暖、水资源丰富，十分适宜发展燃料乙醇行业，目前燃料乙醇年产量排名世界第二，仅次于巴西。2012年，美国用做乙醇原材料的玉米种植面积将达到50亿蒲式耳，乙醇年产量达到1.033亿立方米，46%的汽油中参入了10%的乙醇，一定程度上缓解石油短缺的压力。生物柴油美国生物柴油产业的发展始于上世纪90年代初，经过近20年的发展，截至2007 年底，美国拥有生物柴油生产企业171家，年产生物柴油135万吨。根据美国国家生物柴油协会的预计:2015年，美国生物产油总产量将达到610万吨，占当年全美柴油消费总量的 5%。（4)核能产业发展概况目前，日本大地震导致核泄漏事故发生，引发美国国内对核电站安全的担忧，但总统奥巴马仍将致力于发展核能，在2012年的财政预算中批准360亿美元贷款担保用来兴建核电站，并且奥巴马还呼吁为核能研究和现代核反应堆的设计投入更多财力。根据美国核能研究所的资料，目前分布在美国31个州的104座核电站，供应了美国全国电能的 20.2%。而预计美国2035年电能需求将比现在增加24%，若按现在核能所占的供电比例，美国从2016年开始需要平均每年增加一座核反应堆。(三) 中美新能源发展比较1 相同点分析(1) 开发潜力大美中两国地大物博，国土面积分列世界第三、四位，地势具有多样性，新能源开发条件优越。我国在太阳能、风能、地热、水资源方面可开发潜力大，美国在可利用耕地面积广，海岸线长，在生物质能、风能、潮汐能方面开发空间广。(2) 投资总量大 根据国务院公布的新能源发展规划，2010-2020年，我国政府将投入5万亿元推动新能源产业发展，每年可带动有效投入1.5万亿元，其中包括国家投资和社会投资。奥巴马政府上台后，根据美国的可再生能源法案，2010-2020年，美国政府将直接投入1,500亿美元用于新能源的研发推广和企业扶持，并通过金融杠杆吸引社会资本进入该领域。(3) 新能源产业占比低中美两国对传统能源依赖仍较为严重，到目前为止，我国新能源消耗量占能源消耗总量的9.9%，但新能源中90%为水电能源，代表未来发展方向的核能、太阳能、风能等占比仍很低。而美国非可再生能源消费量为94,892 万亿，但可再生能源消费量仅为7,815万亿，美国消耗的能源中仅8.49%来至新能源。2 不同点分析(1) 新能源消费结构存在差异中国新能源消费结构中水资源占比最大，风能使用量也在迅速增加，对技术水平要求较高的核能、太阳能、地热能和潮汐能等利用相对不足。特别是太阳能电磁行业，我国太阳能电磁产量和出口量排名世界第一，但90%的产品输向国外市场，国内相关产业政策的扶植力度和德国等国家比仍有较大差距，今年国内总需求不但没有增加反而呈萎缩趋势。美国新能源产业布局更为合理，各项产业发展相对更为均衡。美国核能发电量占世界总量的30%，而我国仅为2%；美国生物质能领域位居世界第二位，仅次于资源禀赋得天独厚的巴西，而我国的新能源消费结构则受技术制约，导致相关资源开发利用不足。(2) 新能源技术水平存在差异我国新能源产业已初具规模，但只能被称为新能源大国，而不能称之为新能源强国，技术水平与美国相比仍有较大差距。2010年，我国风电装机总量排名世界第一，但安装的风电机组85%依赖进口；我国生物质能发电方式落后，生物质能转化为电能的比例仅为10%；我国太阳能电池产业规模世界第一，出口总量世界第一，但国内企业均无法独立完成高纯度多晶硅的提取，核心原料严重依赖进口。相对而言，美国的新能源技术水平世界领先，太阳能、风能、生物质能发电等领域技术优势明显。美国是世界上太阳能发电技术开发较早的国家，太阳能槽式发电系统已积累了10多年联网营运的经验，目前太阳能利用技术主要有太阳能热电技术、太阳能热水技术、太阳能光伏技术。其中，太阳能光伏技术是近年来发展最快、最有活力的研发领域。风力发电经历了从独立系统到并网系统的发展风力发电设备位于美国加利福尼亚州，年发电约221108Kwh。地热发电的相关技术已经基本成熟，进入了商业化应用阶段，全世界地热发电总装机 1104Mw，其中美国占 40%。在海洋能技术研发上，1979年在夏威夷岛西部沿岸海域建成了一座称为MINIOTCE的温差发电装置，其额定功率50 Kw，这是世界上首次从海洋温差能获得具有实用意义的电力。(3) 新能源核心竞争力存在差异中国在新能源领域核心竞争力主要体现在光伏与风能上，其中中国制造在成本和规模两个层面的强大优势让中国企业竞争优势明显。在我国南方省份遍地开工建设的两三百兆瓦的硅料、硅片、电池板厂，在美国都可算是规模巨兽。事实上，中国已经有一千多条光伏生产线，每条线年产30Mw左右的电池组件，其整体制造成本仅是美国的2/3。以尚德、英利、天合光能为首的中国企业自金融危机后加强了美国市场的开拓力度，仅英利一家占美国市场份额就超过10%。美国在新能源领域核心竞争力是技术和资本优势，在智能电网、清洁煤、风能与光伏发电场、电动车与储能技术上要领先于中国。以光伏行业为例，美国拥有第一太阳能这样超过全部太阳能公司市值的超大型公司。这至少说明了美国在技术与资本两个层面拥有我国难以匹敌的优势。