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1、中国新能能源的利利用现状状与趋势势1 引引言随着全球球化石能能源枯竭竭供应紧紧张、气气候变化化形势严严峻,世世界各国国都认识识到了发发展新能源的的重要性性,特别别是中国国长期以以来主要要依靠煤煤炭,在在一次能能源供给给中一直直保持在在2/33以上的的比例。而而中国的的石油进进口量连连续增长长,20009年年进口原原油约22.044亿吨。据据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来,在国家和地方政府的政策支持下,城镇燃气行业改革加速,燃气行业得到了长足发展,对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在,毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11
2、。随着中国的社会经济进一步发展,生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长,近几年来汽车保量的快速增加即是例证。随着传统统化石燃燃料,如如石油、煤煤矿、天天然气等等储存量量不断减减少,而而同时社社会经济济不断发发展,对对能源的的需求日日益增加加,以及及环境恶恶化的巨巨大压力力,新能能源被提提到了更更重要的的位置。虽虽然中国国还处于于工业化化、城镇镇化快速速发展的的关键阶阶段,但但是仍然然在哥本本哈根会会议上提提出努力力的方向向,“到20020年年单位国国内生产产总值二二氧化碳碳排放比比20005年下下降400445”。新能源源是一个个有力的的工具。2 新新能源的的利用现现状2.1 新
3、能能源新能源,是是指新的的能源利利用方式式,既包包括风电电、太阳阳能、生生物质能能等,又又包括对对传统能能源进行行技术变变革所形形成的新新能源,如如煤层气气、煤制制天然气气等。新新能源产产业具有有资源消消耗低、清清洁程度度高、潜潜在市场场大、带带动能力力强、综综合效益益好的优优势,正正在成为为富有活活力、最最具前景景的战略略性新兴兴产业,对对推动我我国经济济社会可可持续发发展具有有重要战战略意义义。2.2 太阳阳能太阳能利利用主要要有太阳阳能的热热利用和和发电两两种途径径。热利用用以太阳阳能热水水器为代代表,主主要集中中在小城城镇和农农村地区区,由于于城市土土地紧张张以及政政策、规规划和设设计
4、等因因素,太太阳能的的热利用用在城市市属于个个案,如如位于深深圳市龙龙岗区的的振业城城是华南南第一个个大规模模应用太太阳能技技术的社社区,整整个太阳阳能中央央热水系系统采用用的是联联集式全全玻璃真真空式太太阳能集集热器。太太阳能板板和屋顶顶结合,与与保温水水箱分离离,这种种安装方方式达到到形式与与功能的的统一,与与建筑较较为完美美的结合合,这些些太阳能能热水器器还设置置了电辅辅助加热热设施,即即使在阴阴雨天也也可正常常使用,能能提供适适宜身体体的水温温。而集集中利用用则较少少。另一种主主要的途途径就是是太阳能能光伏发发电,虽虽然近些些年来光光伏发电电技术有有了较大大的进步步,但是是与常规规发电
5、方方式和核核发电相相比太贵贵了,经经济性不不强。2.3 风能能中国的风风能资源源丰富和和较丰富富的地区区主要分分布在两两个大带带:一是是三北(东东北、华华北、西西北)地地区丰富富带。风风能功率率密度在在2000W/3000W/以上上,有的的可达5500 W/,可利利用的小小时数在在50000h以以上,有有的可达达70000h以以上。二二是沿海海及其岛岛屿地丰丰富带。年年有效风风能功率率密度在在2000W/以上,可可利用小小时数在在70000h80000h。这这一地区区特别是是东南沿沿海,由由海岸向向内陆是是丘陵连连绵,所所以风能能丰富地地区仅在在海岸550kmm之内。可再生生能源法法实施施以来
6、,中中国的风风电产业业和风电电市场发发展十分分迅速,截截至20007年年底,中中国已累累计建成成1000多个风风电场,分分布在222个省省、市、自自治区,新新增装机机容量333044MW,累累计风电电装机容容量达到到59006MWW,已跻跻身世界界第五位位,成为为世界上上最主要要的风电电市场之之一。图1 历年世世界风电电新增装装机和累累计装机机变化情情况(MMW)2.4 生物物质能生物质能能的利用用途径主主要有以以下三种种:(1)生生物质燃燃料油作为为替代石石油的重重要战略略选择,生生物质能能可直接接生产和和提供动动力液体体燃料,这这对于解解决交通通能源十十分重要要。生物物柴油是是清洁的的可再
7、生生能源,它它以大豆豆和油菜菜籽等油油料作物物、油棕棕和黄连连木等油油料林木木果实、工工程微藻藻等油料料水生植植物以及及动物油油脂、废废餐饮油油等为原原料制成成的液体体燃料,是是优质的的石油柴柴油替代代品。生生物质酒酒精是由由甘蔗、小小麦等作作物进行行生化转转换,主主要是通通过厌氧氧消化制制取沼气气和通过过酶技术术制取乙乙醇液体体燃料,可可以与汽汽油混合合使用,是是未来汽汽油的优优良替代代品。(2)生生物质固固体燃料料固型燃料料燃烧是是新推广广的技术术,它把把生物质质固化成成型后,再再采取传传统的燃燃煤设备备燃用。其其优点是是充分利利用生物物质能源源替代煤煤炭,生生物质固固体燃料料可以用用来发
8、电电、供热热,它对对煤炭的的替代使使用可以以削减大大气中二二氧化碳碳和二氧氧化硫的的排放量量。(3)生生物质气气化主要是以以低生物物质为原原料的气气化技术术,使低低生物质质完成从从固态到到可燃气气体的转转化。低低生物质质是以农农作物秸秸杆为主主,还可可以使用用玉米芯芯、木屑屑、柴草草等。生生物质气气化技术术的用途途与城市市管道煤煤气相同同,燃烧烧稳定、热热效率高高,适用用于炊事事、取暖暖、锅炉炉等。我国的生生物质资资源十分分丰富。每每年农作作物秸秆秆产量66亿吨以以上,禽禽畜粪便便总资源源干物质质数量约约1.44亿吨,其其中可发发展沼气气工程的的规模化化养殖场场粪便干干物质约约40000万吨吨
9、。我国国的生物物质气化化研究和和应用起起步比较较早,对对农、林林业废弃弃物等生生物质资资源的气气化技术术的深入入研究是是在700年代末末、800年代初初才广泛泛开展起起来的。目目前气化化炉气化化和供气气在中国国已兴建了了近5000处,年年产气11.5亿亿立方米米,主要要作为农农民炊事事燃料,尚尚属于试试点示范范性质,中中国沼气气技术较较成熟,已已经大规规模推广广应用。目目前已有有11110万农农户和113000多处畜畜禽养殖殖厂兴建建了沼气气工程,年年产气447亿立立方米。对对改善农农村卫生生环境和和增加能能源供应应起到了了一定作作用。垃圾圾焚烧和和秸秆发发电是当当前世界界各国采采用的主主要的
10、生生物质能能利用技技术之一一,由于于可回收收热能,且且不占用用土地,在在国内也也得到很很大的重重视。目目前深圳圳、乐山山、徐州州等城市市己建设设了垃圾圾焚烧场场,建成成了焚烧烧发电的的示范工工程,日日处理能能力在11503000吨左右右。北京京、沈阳阳、广州州等大型型城市也也相继兴兴建了较较大规模模的垃圾圾焚烧发发电厂。从“六五”以来,我我国先后后对禽畜畜粪便厌厌氧消化化、农作作物秸秆秆热解气气化、致致密成型型等技术术进行了了攻关研研究和开开发,己己经取得得了一定定成绩。在在厌氧消消化技术术方面,目目前国内内处理有有机废弃弃物的沼沼气工程程已有6600多多处,总总池容220万立立方米,年年产沼
11、气气1亿立立方米左左右。经经过100多年的的研究开开发,厌厌氧消化化工艺技技术已取取得了较较大进展展,例如如猪粪中中温厌氧氧消化UUSR装装置产气气率达到到2.22立方米米/天。在在热解气气化方面面,低热热值的NND-4400、6600、9900型型秸秆气气化装置置相继研研制成功功并投放放市场,已已建立了了1000多个气气化集中中供气村村。此外外生物质质压块成成型机械械的开发发也有相相当进展展。我国国还发展展了多种种厌氧消消化工艺艺和反映映器,用用于处理理食品工工业、发发酵工业业、制糖糖工业和和制药工工业的有有机废水水、生活活污水及及禽畜粪粪便等,沼沼气产气气率一般般在0.500.9mm3/(
12、mm3d)之之间。2.5 地热热及其它它通过地质质调查,全全国已发发现地热热异常332000多处,其其中进行行地热勘勘查的并并已对地地热资源源进行评评价的地地热田有有50多多处。全全国已打打成地热热井20000多多眼。发现高温温地热系系统2555处,经经过评估估总发电电潜力558000MW330a,主主要分布布在西藏藏南部和和云南、四四川的西西部。在在西藏羊羊八井地地热田ZZK40002孔孔,孔深深20006m,已已探获3329.8的高温温地热流流体。发现中低低温地热热系统229000多处,据据调查,总总计天然然放热量量约为11.04410014kkJ/aa,相当当于每年年3600万吨标标准煤
13、当当量。主主要分布布在东南南沿海诸诸省区和和内陆盆盆地区,如如松辽盆盆地、华华北盆地地、江汉汉盆地、渭渭河盆地地以及众众多山间间盆地区区。这些些地区11000030000mm深的地地热井,可可获8001000的地热热水。最近5年年,地热热能的直直接利用用发展很很快,尤尤其是地地热供热热、温泉泉疗养、游游乐等发发展迅速速,规模模不断扩扩大,如如在北京京小汤山山和河北北省雄县县等地均均建立了了温泉旅旅游疗养养基地,在在南方的的湖南汝汝城县热热水镇建建立了以以种植、养养殖和培培育良种种的综合合示范基基地。高温温地热发发电进展展缓慢,主主要原因因是:在在西藏、云云南的高高温地热热分布区区,其水水能资源
14、源也非常常丰富,当当地热衷衷于建造造1020MMW的迳迳流式小小水电站站,而对对建造地地热电站站,实施施多能互互补的认认识不够够。但是是,无论论如何当当地小水水电站都都是季节节性的,每每年只在在丰水期期发电33000040000小小时,而而枯水季季节则不不能满发发或停发发。为改改变枯季季缺电现现状,地地热专家家提出地地热发电电与小水水电联合合调度、优优势互补补方针,得得到了共共识,今今后地热热发电仍仍会稳步步增长。2.6 煤层层气目前我国国抽采煤煤层气量量中有22/3为为浓度低低于300%的煤煤层气,利利用程度度较低。把煤层气作为第二煤炭资源进行开发, 发展煤层气产业。根据国家发展和改革委员会
15、制定的“煤层气(煤矿瓦斯) 开发利用十一五规划”, 到2010 年, 中国煤层气(煤矿瓦斯) 产量将达到100 亿m3 , 其中地面抽采煤层气50 亿m3 , 利用率100 % , 井下抽采瓦斯50亿m3 , 利用率60 %以上, 同时, 新增煤层气探明地质储量量30000 亿亿m3 。20007 年年, 全国国煤层气气抽采量量达到447 亿亿m3 , 地地面抽采采煤层气气量为3312 亿m3 ,煤层层气利用用量为1141446 亿亿m3 。今后后将逐步步建立煤煤层气和和煤矿瓦瓦斯开发发利用产产业体系系。在煤煤层气抽抽采量增增幅加大大, 进一一步发展展原有煤煤层气利利用技术术的同时时, 必须须
16、加强对对新型技技术的研研究, 将技术术用于煤煤层气的的利用, 切实实提高煤煤层气利利用率。图22000020007 年年中国煤煤层气排排放量图319998 - 220077 年中中国煤层层气抽采采量从图2 可以看看出, 20000 年年抽采煤煤层气量量为81167 亿m3 , 220077 年抽抽采量达达到477 亿m3 , 接接近20000 年的6 倍。之之所以取取得这样样快的发发展, 主要是是政府重重视煤矿矿安全工工作, 政府和和煤炭企企业投入入大量资资金用于于煤层气气抽采系系统、煤煤矿通风风系统等等安全改改造项目目, 极大大促进了了煤层气气抽采量量的增加加。目前前中国的的煤层气气抽采量量
17、仅次于于美国, 居世世界第22位。2.7 煤的的清洁利利用图4 煤的清清洁利用用2.8 燃料料电池中国在燃燃料电池池关键材材料、关关键技术术的创新新方面取取得了许许多突破破。中国国政府十十分注重重燃料电电池的研研究开发发,陆续续开发出出百瓦级级-300kW级级氢氧燃燃料电极极、燃料料电池电电动汽车车等。燃燃料电池池技术特特别是质质子交换换膜燃料料电池技技术也得得到了迅迅速发展展,开发发出600kW、775kWW等多种种规格的的质子交交换膜燃燃料电池池组,开开发出电电动轿车车用净输输出400kW、城城市客车车用净输输出1000kWW燃料电电池发动动机,使使中国的的燃料电电池技术术跨入世世界先进进
18、国家行行列。在当当今全球球能源紧紧张、油油价高涨涨的时代代,寻找找新能源源作为化化石燃料料的替代代品是当当务之急急。因为为氢能的的优势明明显,清清洁、高高效,因因此得到到各国政政府的大大力支持持,加上上各种能能源动力力企业对对燃料电电池的发发展信心心十足,所所以燃料料电池未未来市场场将有巨巨大的上上升空间间。尽管管现在燃燃料电池池的市场场需求相相当小,预预计在随随后的十十年间,随随着技术术进步与与规模经经济效益益,燃料料电池的的生产成成本与使使用成本本将下降降,竞争争力提高高,燃料料电池潜潜在的市市场将会会逐步发发展起来来。现在在对于便便携式燃燃料电池池的需求求相当少少,但便便携式燃燃料电池池
19、市场将将是从现现在到220111年甚至至更长时时间增长长最快的的市场。应应用于消消费电子子产品的的燃料电电池系统统在最近近几年中中就会商商业化。2.9 新能能源汽车车新能源汽汽车是指指采用非非常规的的车用燃燃料作为为动力来来源(或或使用常常规的车车用燃料料、采用用新型车车载动力力装置),综综合车辆辆的动力力控制和和驱动方方面的先先进技术术,形成成的技术术原理先先进、具具有新技技术、新新结构的的汽车。新能源汽车在近两年成为热点。3 新新能源利利用存在在的问题题我国新能能源产业业化发展展起步较较晚,技技术相对对落后,总总体产业业化程度度不高,但但同时,我我国具备备丰富的的天然资资源优势势和巨大大的
20、市场场需求空空间,在在国家相相关政策策引导扶扶持下,新新能源领领域成为为投资热热点,技技术利用用水平正正逐步提提高,具具有较大大发展空空间。中中国新能能源的发发展现状状为:产产业规模模不断扩扩大,发发展速度度加快,但但普遍存存在产业业链尚不不完整或或上下游游产业链链无法对对接的问问题。与与发达国国家比,平平均技术术水平偏偏低、利利用成本本较高,产产品竞争争力弱。从从新能源源的发展展前景看看,国家家政策将将为新能能源发展展创造有有利环境境。自主主技术研研发将为为新能源源发展奠奠定技术术基础。近近两年,我我国新能能源技术术取得了了突破性性进展,在在引进国国外先进进技术的的基础上上,自主主研发能能力
21、持续续提高。产产业龙头头带动与与民营企企业异军军突起将将为新能能源发展展注入动动力,新新能源发发展已经经成为国国内各产产业巨头头和民间间资本重重点投资资的对象象,发展展新能源源成为企企业发展展重要的的战略之之一。4 新新能源利利用趋势势20100年两会会政府工工作报告告中提到到“要大大力发展展新能源源、新材材料、节节能环保保”,这这对新能能源的发发展来说说是一个个极大的的利好,相相关的扶扶持政策策也许陆陆续出台台。4.1 煤的的清洁利利用煤炭在相相当长一一段时间间仍然是是中国的的主要能能源,其其中火电电占到发发电总量量的800以上上,国际际能源组织织IEAA20007年的的统计数数据,中中国燃
22、煤煤排放二二氧化碳碳51.4亿吨吨。在未未来一段段时间中中国有关关低碳问问题就是是低碳能能源的问问题,而而核心问问题就是是煤的清清洁利用用。可以以预见,煤煤的清洁洁利用今今后将作作为能源源化工的的重点研研究课题题和发展展领域。整体煤气气化联合合循环(IIGCCC)加上上多联产产,被认认为是目目前最具具发展前前景的清清洁煤技技术,它它在燃烧烧前先去去除烟气气中的污污染物,常常规污染染少,效效率高,有有利于综综合利用用煤炭资资源,能能同时生生产甲醇醇、尿素素等化工工产品等等等。目前提高高燃煤发发电率的的主要方方法是提提高参数数。如亚亚临界的的发电效效率在338%左左右,而而我国目目前的超超临界能能
23、达到444%。在在欧洲,最最先进的的技术能能把发电电效率提提高到550%。倪倪维斗表表示,经经过科学学研究把把温度和和压力再再提高,优优化运行行,中国国的燃煤煤发电率率还有潜潜力可挖挖。4.2 天然然气的高高效利用用自西气东东输一线线工程以以来,中中国的天天然气行行业得到到了长足足发展,不不论是国国内勘探探和开发发,还是是进口,以以及输配配、市场场等都实实现了跨跨越式发发展。而而天然气气作为一一种优质质能源,中中国目前前的利用用水平还还较低,主主要用于于较低水水平的燃燃烧,包包括天然然气发电电。虽然国家家已经颁颁布了天天然气利利用政策策,但但是在高高效利用用技术和和政策方方面与国国际行业业水平
24、还还具有很很大的差差距。在在天然气气事业发发展已经经取得初初步成果果的同时时,我们们必须加加强天然然气的高高效利用用研究,尽尽快实现现高效利利用的政政策、技技术标准准等,避避免将来来因重复复投资造造成重大大经济损损失。4.3 其它它新能源源必须认识识到太阳阳能、风风能等利利用的形形式将以以分布式式为主,大大规模集集中利用用将给技技术、管管理、安安全等多多面带来来考验和和压力,还还可能导导致其经经济性大大幅降低低。4.4 新能能源汽车车新能源汽汽车产业业发展主主要集中中在纯电电动汽车车和油/电混合合动力汽汽车上。因因这两种种汽车在在节能与与环保方方面的较较高可行行性,有有望成为为下一阶阶段新能能
25、源汽车车的主流流。届时时世界汽汽车将摆摆脱依靠靠石油能能源的时时代,进进入单一一的新能能源汽车车时代。插电式混混合动力力车是混混合动力力向纯电电动的过过渡技术术,将成成为混合合动力汽汽车的重重点。5 结结论5.1 公众普普遍对清清洁能源源认识不不足。清清洁能源源要快速速健康发发展,良良好的社社会氛围围无疑是是必需的的。目前前除了相相关领域域的人员员外,清清洁能源源并没有有得到广广大人民民群众的的清晰认认识,缺缺少广泛泛的群众众基础;重要的的是相当当一部分分一些决决策者也也没有正正确的认认识到清清洁能源源的重要要性,致致使清洁洁能源的的发展受受到一定定的影响响。5.2 清洁能能源的发发展缺少少相应的的政策支支持。这这个问题题在清洁洁能源行行动中得得到暴露露,地方方政府在在作清洁洁能源决决策时缺缺乏经验验,从而而造成政政策支持持不够,影影响到清清洁能源源的发展展。5.3 清洁能能源的技技术水平平亟待进进一步发发展。与与少数成成熟清洁洁能源(如洁净净煤)相相比,多多数清洁洁能源技技术还不不能得到到广泛的的应用,重重要一条条就是经经济性不不够,成成本高。这这是阻碍碍清洁能能源发展展的重要要因素。
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