可再生能源的特征

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可再生能源的特征范文第1篇

關(guān)鍵詞 省域可再生能源規(guī)劃；可再生能源行業(yè)增長模型；階段目標分解

中圖分類號 C921.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2011)04-0100-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.04.016

規(guī)劃包括三要素，即什么時機、采取什么措施、完成什么樣的指標。不同的規(guī)劃是在此基礎(chǔ)之上不斷的迭加約束條件。如能源規(guī)劃是在此基礎(chǔ)上進一步考慮資源約束，在開采的時候不但要考慮當前能源供給和能源需求的均衡，還需要考慮未來能源供給和需求的均衡。由于可再生能源在總能源消費總重較低，因此，當前的規(guī)劃并不需要考慮可再生能源對整體能源系統(tǒng)的均衡的影響。其主要約束條件是可再生能源資源條件約束和可再生能源配額產(chǎn)生的市場約束。

1 可再生能源規(guī)劃研究方法概述

當前我國的規(guī)劃處于一種從計劃經(jīng)濟時期到市場經(jīng)濟時期的轉(zhuǎn)折點。保留較多的計劃經(jīng)濟特點，同時又增添了較多的市場經(jīng)濟特色。魏后凱認為我國規(guī)劃體制的改革尚處于探索過程中，國家、省級和市縣級規(guī)劃的編制也缺乏科學的技術(shù)規(guī)劃［1］。樊元也認為對規(guī)劃目標如何在各地區(qū)缺乏科學合理的依據(jù)［2］。

可再生能源發(fā)展是我國經(jīng)濟和社會發(fā)展的一項長遠戰(zhàn)略方針，也是我國目前情況下的一項極為緊迫的任務(wù)。2007年國家“可再生能源中長期規(guī)劃”提出2010年占能源消費總量的10%，到2020年占能源消費總量15%。如何落實可再生能源發(fā)展目標，是當前研究的熱點。可再生能源規(guī)劃與政策體制相關(guān)，美國可再生能源規(guī)劃是由各州自己確定，然后，匯總成國家總體可再生能源規(guī)劃，這些規(guī)劃通常是由一個研究機構(gòu)或咨詢公司制定，廣大群眾參與，最終以立法的形勢體現(xiàn)出來。

在目前國內(nèi)研究中，把目標分解到各個省市的國內(nèi)文獻尚不多見，但我們可以從其他行業(yè)規(guī)劃研究中得到一些啟示，如官義高研究了節(jié)能降耗目標的分解，提出一種如何將節(jié)能降耗目標向各省、自治區(qū)、直轄市進行分解的模型，主要考慮了各地能耗比重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和節(jié)能潛力等因素［3］。樊元考慮各行業(yè)能耗比重，構(gòu)建基于部分方案偏好強度的賦權(quán)方法、因子分析法、熵值法和均方差法得到權(quán)向量矩陣，以甘肅省為例求出各地區(qū)的節(jié)能減排目標［2］。堯德明研究了土地利用總體規(guī)劃用地指標分解的分解，綜合考慮影響土地使用四個因素，采用層次分析法用地面積的權(quán)重［4］。

申兵認為，應(yīng)加強規(guī)劃編制和實施過程中的環(huán)境評價和“三期”評估。加強評估工作可以發(fā)現(xiàn)規(guī)劃執(zhí)行中的問題，以便根據(jù)環(huán)境的變化等因素對于規(guī)劃目標等進行調(diào)整［5］。任東明認為可再生能源目標分解不僅能在不同地區(qū)、部門和行業(yè)進行分解，而且還應(yīng)提出可再生能源的階段性目標，即提出的目標要分成幾個階段來實現(xiàn)［6］。但這種把可再生能源目標分解到各個階段的研究尚處于建議或萌芽狀態(tài)。類推，把可再生能源目標落實到各個省的各個階段的研究目標的研究更不多見。官義高［3］采用指數(shù)平均方法把節(jié)能減排目標分解到每一年，求出“十一五”期間每年降低率、降低量和累計降低量。歐盟在監(jiān)督各成員國可再生能源目標實施進度時，采用的是等分方法把2020年的可再生能源規(guī)劃目標，以每二年作為一個階段，分解到每一階段［7］。南非西開普省到2014年的電力消費將有12%的來自到可再生能源，到2020年這一數(shù)字將達到18%，到2030年將達到30%。

上述研究文獻為可再生能源規(guī)劃目標分解做出巨大的貢獻，本文在上述研究文獻的研究上，考慮可再生能源行業(yè)發(fā)展特點，構(gòu)建了可再生能源行業(yè)成長曲線，依據(jù)成長曲線，確定各個階段的可再生能源發(fā)展目標。在此基礎(chǔ)上，提出了各省各個階段的可再生能源份額。

2 可再生能源行業(yè)增長模型

2.1 行業(yè)增長模型

產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學認為，一個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要取決于對其產(chǎn)品的需求，而不是它的供給。因此，若以變量Y=F(t)表示t時刻能源行業(yè)的總開采量，則其任一時刻的增長速度不僅與此時刻的總量成正比，同時還要同它與其的資源開采上限Ymax之差成正比，即：

dYdt=γ′Y(Ymax-Y)(1)

=γ′YmaxY1-YYmax

則微分方程的積分形式為：

Y=F(t)=Ymax1+C•exp(-γt)(2)

Y(t)=A(1+Be-kt)

對方程求導，得

dYdt=γY1-YYmax=γCYmaxexp(γt)+2C+C2•exp(-γt)

(3)

S(t)=kBAekt+2B+B2e-kt

方程(3)是可再生能源行業(yè)的發(fā)展速度，這里定義為可再生能源行業(yè)的生長曲線。方程(2)顯示其相應(yīng)的積累，可定義為可再生能源行業(yè)的生命曲線。下面，我們依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點，求出中國可再生能源增長模型及其曲線。2.2 可再生能源行業(yè)增長模型實證研究

以風電、水電和太陽能發(fā)電為代表的可再生能源行業(yè)的增長來代表可再生能源的生命曲線。表1給出了歷年中國主要可再生能源發(fā)電的裝機容量狀況。

Y(t)[WB]=A(1+Be-kt)1+Be-kt=AY(t)AY(t)-1

=Be-kt

lnAY(t)-1=lnB-kt

令，u=lnAY(t)-1,c=lnB,

則U=C-kt

利用Eviews進行對該模型回歸分析可得：c=8.29，k=037，則B=exp(c)=3983.83。

其可再生能源的生命曲線函數(shù)為：

Y(t)=20000(1+3983.83e-0.37t)

S(t)=2948034.2e0.37t+7967.66+1587091.47e-0.37t

以邏輯曲線模型對中國的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展各階段進行預測，可行到能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢綜合預測結(jié)果。起動點（1995），起飛點（2007）；飛躍點（2018）；成熟點（2025）；鼎盛點（2035）。

從圖1、圖2可以看出，2007年之前，中國可再生能源

圖1 可再生能源發(fā)電行業(yè)生命曲線

Fig.1 The Life curve of renewable energy power industry

圖2 可再生能源發(fā)電行業(yè)增長曲線

Fig.2 The growth curve of renewable energy power industry

產(chǎn)業(yè)尚處階段仍為孕育期，增長速度較慢；到2007年才進入成長期，此后，發(fā)展速度將大大加快；2018年左右是飛躍點，可再生能源的發(fā)展迅速提高；2035年以后為可再生能源產(chǎn)業(yè)的全盛時期，可再生能源的接近到技術(shù)裝機容量，此后的發(fā)展速度漸緩。

2.3 可再生能源行業(yè)增長曲線特征分析

綜合比較分析圖1 和表1, 對之進行定量與定性意義上的雙重再思考, 我們可得如下結(jié)論:

(1) 生長曲線上升段拐點處, 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加速度最大; 下降段拐點處其負加速度最大, 這兩個時刻分別被定義為“起飛點”和“成熟點”。以前者為例,“起飛前”, 加速度遞增,“起飛”后, 加速度遞減; 對應(yīng)在生命曲線上,“起飛”前, 生長量的累積由緩而急, 呈指數(shù)型增長;“起飛”后, 增長性質(zhì)變?yōu)闇示€性。換句話說,生命曲線上的“起飛規(guī)模”也就是生命曲線的性態(tài)由指數(shù)型增長變?yōu)闇示€性增長的轉(zhuǎn)折點, 此時的可再生能源行業(yè)產(chǎn)能在理論上等于其極限值的13+[KF(]3[KF)](即21%)。

(2)當可再生能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能達到技術(shù)可開發(fā)極限值的1/2時, 生命曲線線性最顯著(因為曲率為0)， 發(fā)展速度最快, 故謂之“鼎盛點”。當可再生能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能累積至極限值的13-[KF(]3[KF)](即71%)時, 生命曲線又由準線性增長變?yōu)榉粗笖?shù)型增長, 相應(yīng)在此點曲率又是最大(與“起飛點”曲率相等)。當能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能達到“成熟點”后, 生命曲線開始由疾而緩趨近極限, 至“淘汰點”時累積量一般已達極限值的99%以上(因為一般C 值均大于100)， 在實踐中此時可以認為可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程已暫時告以段落。

3 省域可再生能源發(fā)展階段目標的確定

依據(jù)可再生能源的行業(yè)發(fā)展曲線，可以得到不同年份的可再生能源量占裝機目標的份額。

依據(jù)表2所提出的數(shù)據(jù)，為了便于監(jiān)管，取較為接近的值。從而可以制定出如公式4所示各省可再生能源發(fā)展規(guī)劃階段性目標：

Ri,2001-2012=Ri,2007+0.15(Ri,2020-Ri,2007)

Ri,2013-2014=Ri,2007+0.30(Ri,2020-Ri,2007)

Ri,2015-2016=Ri,2007+0.50(Ri,2020-Ri,2007)

Ri,2017-2018=Ri,2007+0.75(Ri,2020-Ri,2007)（4）

其中，Ri,2007是省在2007年可再生能源占本省總能源的實際份額。Ri,2020是各省在2020年可再生能源占本省總能源的目標份額。

依據(jù)可再生能源目標分解得到各省域的2020年目標份額，在2007年期初份額的基礎(chǔ)上，依據(jù)學習曲線的特點，對2012年、2014年、2016年、2018年及2020年的可再生能源份額，通過公式4進行計算求解。其求解結(jié)果見表3。從表中可這看出，由于初始份額和目標份額不同各省的可再生能源階段目標份額增長不同。對于資源量較優(yōu)的省份，其可再生能源份額的增長速度大王發(fā)資源量較差的省份。這其中存在一個問題，由于可再生能源份額是依據(jù)能源消費而定的，可能有些省份的可再生能源份額遠遠大于其可再生能源資源總量，在這種情況下，我們可以采取兩種方式來進行調(diào)整。其一是采用減少按可再生能源消費進行份額分配的比重，同時提高按資源量進行分配 的比重。這樣，更多的依據(jù)可再生能源資源儲量，減少了消費對可再生能源份額的影響。當經(jīng)濟發(fā)展處于調(diào)整增長階段時，通常采用這種方式。其二是，構(gòu)建可再生能源交易機制，允許可再生能源在不同的省份之間進行交易。這樣，可激勵各省充分利用本省可再生能源資源優(yōu)勢，當經(jīng)濟發(fā)展到較高水平時，通常采用市場交易機制。因為此時更看重的是各省可再生能源發(fā)展的公平性。

4 結(jié)論及發(fā)展

本文提出一種可再生能源階段目標分解模型，模型考慮可再生能源行業(yè)的特點，構(gòu)建了可再生能源行業(yè)增長曲線，在國家和各省當前可再生能源份額的基本上提出了不同時期的各省可再生能源發(fā)展階段目標。從而有效的實施國家總體可再生能源目標戰(zhàn)略。

本研究考慮了不同省份的可再生能源消費份額和資源儲量份額所占的比重，可以有效地平衡地區(qū)間的利益關(guān)系。這是我國在從發(fā)展中國家過渡到中等發(fā)達國家時所需要考慮的如何平衡公平與效率之間關(guān)系的問題。即規(guī)劃中考慮了兩個重要原則：①目標可分解原則。國家的總量目標可以根據(jù)一定的標準在不同地區(qū)、部門和行業(yè)進行分解，由全社會共同完成發(fā)展目標。②公平性和區(qū)域間差異的原則。制定規(guī)劃時，考慮資源稟賦和社會經(jīng)濟發(fā)展水平存在的差距，因此各地的總量目標應(yīng)該有所區(qū)別，為實現(xiàn)總量目標所采取的措施也同樣實事求是、因地制宜。

參考文獻(References)

［1］魏后凱. 規(guī)劃編制中的“央地矛盾”［J］. 望新聞周刊, 2005,(45). ［Wei Houkai. Planning the “Centralperipheral Contradiction” ［J］. Outlook News Weekly, 2005,(45).］

［2］樊元, 王紅波. 節(jié)能指標的分解模型與實證［J］. 統(tǒng)計與決策, 2009, 24(1):32-34. ［Fan Yuan, Wang Hongbo. Energysaving Model and Empirical Indicators of Decomposition［J］. Statistics and Decision, 2009, 24 (1):32-34.］

［3］官義高. GDP能耗降低指標如何分解［J］. 中國能源, 2006,28(9):19-31. ［Guan Yigao. How to Decompose the Energy Consumption Target per GDP［J］. China Energy, 2006, 28 (9):19-31.］

［4］堯德明, 陳玉福,張富剛. 層次分析法在土地利用總體規(guī)劃用地指標分解中的應(yīng)用［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學, 2007, 35(34):11175-11178. ［Yao Deming, Chen Yufu, Zhang Fugang. The Application in Land Index of AHP in Land Use Planning ［J］. Anhui Agricultural Sciences, 2007, 35 (34):11175-11178.］

［5］申兵. 國外規(guī)劃體制與規(guī)劃政策的經(jīng)驗及啟示［J］. 宏觀經(jīng)濟管理, 2008,(3):72-74. ［Shen Bing. The Experience and Enlightenment of Planning System and Planning Policy in Foreign Countries ［J］. Macroeconomic Management, 2008, (3) 72-74.］

［6］任東明. 關(guān)于建立中國可再生能源發(fā)展總量目標制度若干問題的探討［J］. 中國能源，2005, 27(4):21-25. ［Ren Dongming. How to Establish the Target System of the Renewable Energy Development in China［J］. China Energy, 2005, 27 (4):21-25.］

［7］劉貞. 歐盟可再生能源目標分解對我國省域規(guī)劃的啟示［J］. 中國礦業(yè), 2009,18(9):66-70. ［Liu Zhen. The Revelation of EU Renewable Energy Target Decomposition to Provincial Planning ［J］. China Mining, 2009, 18 (9):66-70.］

［8］張庭偉.轉(zhuǎn)型時期中國的規(guī)劃理論和規(guī)劃改革［J］. 城市規(guī)劃, 2008,32(3):15-24. ［The Redevelopment. Transformation of Chinas Reform of Planning Theory and Planning ［J］. Town Planning, 2008, 32 (3):15-24.］

［9］Coakley S,Dunsky P, Faesy R, et al. New Jersey’s draft Energy Master Plan, Modeling Report for the Draft Energy Master Plan, Draft Implementation Strategies Report［EB/OL］. ［2010-01-08］. state.nj.us/emp.

［10］European Commission. Proposal for a Directive of the European Parliament and of the Council on the Promotion of the Use of Energy from Renewable Sources［EB/OL］. ［2010-01-08］. ec.europa.eu/energy/climate_actions.

［11］Winde A, Gildenhuys A, Stegmann J C, et al. The Renewable Energy Plan of Action［EB/OL］. ［2010-01-08］. capegateway.gov.za/Text/2008/3/4._ses_re_banks_resources_scenarios_plan_drafoctt20070523v5_print.pdf.

［12］Lund H, Mathiesena B V. Energy System Analysis of 100% Renewable Energy Systems: The Case of Denmark in Years 2030 and 2050 ［J］. Energy, 2009, 34(5):524-531.

［13］Connolly D, Lund H, Mathiesen B V, et al. A Review of Computer Tools for Analysing the Integration of Renewable Energy into Various Energy Systems ［J］. Applied Energy, 2010, 87(4):1059-1082.

［14］Denis G, Parker P. Community Energy Planning in Canada: The Role of Renewable Energy ［J］. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2009, 13(8):2088-2095.

Target Decomposition of Renewable Energy Based on Industrial Growth

LIU Zhen1 ZHANG Xiliang1 GAO Hu2

(1.Institute of Energy, Environment and Economy, Tsinghua University, Beijing 100084, China;

2. Energy Research Institute, NDRC, Beijing 100038,China)

可再生能源的特征范文第2篇

國外配額制

國外配額制是一種通過市場機制實現(xiàn)的可再生能源發(fā)展政策，是一個國家（或地區(qū)）用法律的形式對可再生能源發(fā)電量在電力生產(chǎn)總量或消費總量中所占的份額進行強制性規(guī)定的一項政策，也是一項支持可再生能源發(fā)展的重要政策工具，目標是通過市場機制以最低的成本引導企業(yè)開發(fā)和利用可再生能源。

美國是世界上最早實施可再生能源配額制的國家之一，截至2010 年底，全球已有超過14個國家在全國范圍內(nèi)實施了配額制政策，一些國家在部分地區(qū)實施了配額制政策。在全球可再生能源開發(fā)利用規(guī)模較大的國家中，美國是配額制政策實施較為成功的國家，已有37個州實施了可再生能源配額制。

國外可再生能源配額制的實質(zhì)是通過市場機制以最低的成本引導企業(yè)開發(fā)和利用可再生能源，根本是要解決可再生能源開發(fā)利用成本過高的問題，其作用與可再生能源固定電價政策類似。配額制政策并不只是提出一個配額目標，而是包括配套運作機制的完整政策體系。國外配額制政策具有兩個基本特征：

一是基于綠色證書交易。強制配額制是要求電力企業(yè)必須生產(chǎn)或銷售規(guī)定比例的可再生能源電量，同時，政府對企業(yè)生產(chǎn)或銷售的可再生能源電量核發(fā)綠色交易證書，并通過綠色證書交易市場實現(xiàn)交易。承擔配額制的企業(yè)既可以通過自己生產(chǎn)可再生能源，也可以通過買入可再生能源證書，或者二者并舉履行義務(wù)。

在綠色證書交易機制下，電力企業(yè)可根據(jù)可再生能源生產(chǎn)成本和綠色證書價格，靈活選擇合適的可再生能源產(chǎn)量和證書買入數(shù)量，從而實現(xiàn)成本最小化；同時，綠色證書交易大幅降低政府可再生能源補貼的確定、調(diào)整、籌集和分配等的管理成本。

二是基于電力市場。電力市場在配額制政策體系承擔重要作用，配額制一般不需要進行價格補貼，可再生能源開發(fā)利用高成本主要通過電力市場實現(xiàn)用戶分攤。電力企業(yè)為生產(chǎn)或收購可再生能源電力或購買交易證書付出的高成本，最終通過電力市場在電力用戶的銷售電價中消化。

從國外配額制政策要素來看，主要涉及以下幾個方面。

其一，配額制政策一定有一個明確的總量目標，同時需要有配套的針對配額義務(wù)主體的目標分配機制。不同國家總量目標及分配機制不同。如英國，主要根據(jù)歐盟可再生能源發(fā)展目標確定逐年配額總量目標，并根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平確定不同地區(qū)的差異化的配額指標，但同一地區(qū)內(nèi)電力企業(yè)承擔相同配額指標。美國加州以2001年配額比例為基準，以每年遞增1%的方式確定總量目標，電力企業(yè)采用“存量+增量”方式承擔不同配額指標。日本在分配地區(qū)配額指標的時候，還會考慮各地區(qū)電網(wǎng)條件的差異，在配額指標上乘以一個電網(wǎng)系數(shù)。

其二，從國外配額制實踐來看，配額制政策實施中承擔責任的主體是電力企業(yè)。配額制政策中，供電企業(yè)（發(fā)電企業(yè)）承擔的義務(wù)是其收購（銷售）的電量中可再生能源電量必須達到規(guī)定的比例，電力企業(yè)不是可再生能源消納的責任主體，并沒有承擔可再生能源開發(fā)利用高成本的義務(wù)。實施配額制獲得的環(huán)境和其他社會效益，受益者是全社會和全體公民，其高成本通過電力市場以銷售電價的形式由全體電力消費者承擔，配額義務(wù)的最終承擔者是電力消費者。

其三，國外配額制政策成功實施的經(jīng)驗表明，電力市場運行機制、綠色證書交易機制以及考核機制構(gòu)成配額制政策實施的運作機制，電力市場運行機制解決了可再生能源開發(fā)利用的激勵問題，通過放開終端銷售電價定價權(quán)，可再生能源開發(fā)利用的高成本能夠疏導到電力消費者；綠色證書交易機制可引導以最低成本開發(fā)可再生能源；考核機制確保配額目標的實現(xiàn)。

中國制度設(shè)計

由于政策目標不同，電力管理體制不同，可再生能源政策環(huán)境不同，我國配額制政策設(shè)計應(yīng)與國外有很大差別。

配額制政策的本質(zhì)與固定上網(wǎng)電價政策相同，都是一項推動可再生能源開發(fā)利用的激勵政策，著力點在于解決可再生能源開發(fā)利用的高成本問題，因此，配額制政策一般不與固定電價政策混用。與國外不同，我國針對風電和地面光伏電站均出臺固定上網(wǎng)電價政策，對于可再生能源的開發(fā)，固定電價政策已充分發(fā)揮其激勵作用，我國出臺配額制的政策目標不是解決通過競爭降低可再生能源開發(fā)成本的問題，而是要解決可再生能源的消納問題，也就是可再生能源利用成本高的問題。

由于電力管理體制與國外不同，我國各地方發(fā)電計劃由各地方政府能源主管部門核定，因此，在我國配額制政策設(shè)計中，地方政府必須承擔起可再生能源配額制消納義務(wù)主體的責任，而發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)作為配額制的實施義務(wù)主體。

配額總量目標根據(jù)國家合理控制能源消費總量和調(diào)整能源消費結(jié)構(gòu)的宏觀目標確定。對于配額指標的地區(qū)分配綜合考慮消納責任、消納能力、發(fā)展?jié)摿Α㈦娋W(wǎng)布局等因素,以省為單位進行可再生能源電力配額指標分配，不同資源條件的省份承擔的配額指標不同；同類型的省份承擔同等的配額指標。

基于中國國情及配額制政策目標，中國配額制政策的實施應(yīng)主要通過行政方式實施。各地方政府應(yīng)充分發(fā)揮其在配額制政策實施的主導和協(xié)調(diào)作用，負責提出并落實本地區(qū)完成配額義務(wù)的具體實施方案，協(xié)調(diào)督促發(fā)電企業(yè)及電網(wǎng)企業(yè)完成配額義務(wù)。發(fā)電企業(yè)應(yīng)根據(jù)經(jīng)濟和技術(shù)最優(yōu)的原則，合理確定各類非水可再生能源發(fā)電項目的投資規(guī)模和建設(shè)時序，確保其配額義務(wù)的完成。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)根據(jù)可再生能源配額總目標及其分配情況，合理確定可再生能源電力輸送規(guī)劃，在國家能源主管部門和地方政府的指導和協(xié)助下編制并落實可再生能源電力消納市場，確保配額指標的完成。

需要怎樣的政策

可再生能源發(fā)展中遇到的問題歸根結(jié)底還是經(jīng)濟性的問題。目前，對于風電等可再生能源發(fā)電的開發(fā)成本高已得到了廣泛認識，現(xiàn)有固定政策也較好解決了這一問題，但對于其由于出力特性導致的利用成本高，社會普遍認識不足，缺乏量化研究，導致目前可再生能源發(fā)電消納問題突出。

我國配額制政策設(shè)計的目標是要解決可再生能源發(fā)電上網(wǎng)和市場消納問題，也就是可再生能源發(fā)電利用問題。電力系統(tǒng)發(fā)、輸、用同時完成的特點，決定了可再生能源發(fā)電利用涉及發(fā)電、輸電及用電等各環(huán)節(jié)。需要政府、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)的共同努力，特別是政府對于發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)企業(yè)的責任義務(wù)、經(jīng)濟利益的協(xié)調(diào)，以及對于用戶用電行為的引導。

可再生能源的特征范文第3篇

【關(guān)鍵詞】可再生能源 互聯(lián)網(wǎng) 微電子技術(shù) 應(yīng)用

1 分布式儲能技術(shù)

傳統(tǒng)的電力儲能技術(shù)主要包括抽水儲能、蓄電池儲能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等等。而在以上儲能技術(shù)當中，比較成熟的就是蓄電池儲能，并且鉛酸蓄電池在各行業(yè)當中被廣泛應(yīng)用，這也是其他儲能技術(shù)無法比擬的。然而，在可再生能源不斷推廣和應(yīng)用的過程中，傳統(tǒng)的電力儲能技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們?nèi)粘Ｉ畹男枨螅裕瑧?yīng)研發(fā)出高效小型儲能器以及儲能管理系統(tǒng)，這也將成為分布式儲能技術(shù)未來的發(fā)展需求。其中，鋰離子電池的工作電壓比較高，其能量密度較大，循環(huán)壽命相對較長，而且具有無記憶效應(yīng)，所以，是當前電子產(chǎn)品中的主要電源，并且成為新能源汽車中重要的技術(shù)路線。但是，鋰離子電池在分布式儲能器中的實際應(yīng)用仍然存在諸多不足，其電池的電解液容易出現(xiàn)爆炸，而且電池的安全性無法得到保證。

分布式儲能器應(yīng)在多個方面予以突破與創(chuàng)新，而超級電容電池比較適用在分布式微電網(wǎng)當中。因為，超級電容電池，具有較高的安全性，而且成本不高，其比能量和比功率都相對較高，循環(huán)壽命更長。所以，同其他電池相比，電容量受到溫度影響的程度比較小，所以，有可能成為全新的分布式儲能器。其中，超級電容主要就是把兩個無反應(yīng)活性多孔電極板懸浮在電解質(zhì)當中，而在極板加電以后，極板就能夠分別吸附相應(yīng)的離子，進而形成等效超高密度的雙層電容器。超級電容電池把雙層電容器和鉛酸電池融合在一起，不僅能夠始終保持較高的功率，而且還可以延長使用壽命，使得電路更加簡化，比能量提升，減少了整體費用。然而，超級電容電池中重要的技術(shù)就是碳材料，所以，在有限的尺寸情況下，擴大極板有效表面積是十分重要的。此外，要想解決負極板中存在的硫酸鹽化現(xiàn)象，則可以增加其中所含的碳含量，進而對負極板中的PbSO4積累予以抑制，最終增加電池的使用壽命。

2 信息采集芯片技術(shù)

可再生能源互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)最主要的區(qū)別就在于信息技術(shù)的深度融合，而且為實現(xiàn)能源的共享及運行的高效性提供有力的保障。在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上所產(chǎn)生的新型信息采集芯片在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著重要的支撐作用，同時還能夠真實地體現(xiàn)出信息技術(shù)在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當中的深度融合。

其中，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的信息化，主要的原因就是信息采集芯片的不斷發(fā)展，然而，這也是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)信息的主要特征所決定的。

2.1 海量的數(shù)據(jù)信息

因為可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當中的信息，其來源空間分布的十分廣闊，并且數(shù)據(jù)量比較大。所以，信息采集芯片就要在能源互聯(lián)網(wǎng)中進行海量裝備，進而保證實時并且廣泛地監(jiān)控電力網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，不斷提升可再生能源互聯(lián)網(wǎng)可靠程度。

2.2 信息的多樣化

在能源互聯(lián)網(wǎng)當中，信息種類較多，所以，要采集多樣化并且多功能的信息。最關(guān)鍵的就是對與電學相關(guān)的信息，因為這部分信息不僅能夠?qū)﹄娔苓M行監(jiān)測，同時還能夠確保電能質(zhì)量所需的質(zhì)量。此外，需要采集與非電學量相關(guān)的信息內(nèi)容，這樣就能夠直接地反映出電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)信息。當可再生能源大量地接入網(wǎng)絡(luò)以后，確保可再生能源互聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)定性的前提條件就是所獲得的分布式發(fā)電裝置與分布式儲能裝置的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，同時還能夠?qū)ζ溥M行嚴格地調(diào)度與監(jiān)控。在微電子微機電系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的過程中，為其提供了成本偏低且能夠集成傳感的方案，進而更好地對能源互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)信息進行全面實時的監(jiān)測。

3 通信芯片技術(shù)

可再生電網(wǎng)和信息網(wǎng)絡(luò)是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，而通信的安全與可靠也同樣是可再生能源互聯(lián)網(wǎng)運行的重要保證。目前所存在的互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)主要就是有線通信與無線通信，能夠保證可再生能源互聯(lián)網(wǎng)運行的正常。但是，互聯(lián)網(wǎng)開放程度較大，很容易受到攻擊，所以，把電力網(wǎng)絡(luò)全部暴露在互聯(lián)網(wǎng)中并不安全和可靠。因此，在具有較高安全性要求的應(yīng)用當中，一定要建立其同互聯(lián)網(wǎng)物理隔離的另外一套通信體系，確保信息的傳輸是安全可靠的。而電力線通信是最佳選擇，電力線路與電力網(wǎng)絡(luò)都是封閉的，同互聯(lián)網(wǎng)是物理隔離，很難受到攻擊，具有極高的安全性和可靠性。將電力線作為重要載體，利用PLC來控制可再生能源互聯(lián)網(wǎng)。然而，PLC芯片本身存在問題，而且，可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模比較大，信息采集點比較多，所以，只是依靠PLC是很難將全部通信需求覆蓋的。所以，可以采用無線傳感網(wǎng)絡(luò)當作PLC的補充。這樣一來，信息采集就可以配備無線傳感通信芯片，而且，部分無線傳感通信芯片還可以在電力線處獲得電能，但是也有部分無法獲得電能。所以，需要將低功耗芯片技術(shù)同微型超級電池相結(jié)合，進而使芯片的使用壽命更長。

4 結(jié)束語

綜上所述，在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)當中，微電子具有支撐作用，而且在可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的多個領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。文章對可再生互聯(lián)網(wǎng)當中的微電子技術(shù)進行了詳細地分析，希望可以加快微電子技術(shù)的進一步發(fā)展，并促進可再生能源互聯(lián)網(wǎng)的進步。

參考文獻

[1]于慎航，孫瑩，牛曉娜等.基于分布式可再生能源發(fā)電的能源互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[J].電力自動化設(shè)備，2010，30（5）：104-108.

[2]王繼業(yè)，孟坤，曹軍威等.能源互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)研究綜述[J].計算機研究與發(fā)展，2015，52（5）：1109-1126.

[3]姚建國，高志遠，楊勝春等.能源互聯(lián)網(wǎng)的認識和展望[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（23）：9-14.

[4]孫秋野，滕菲，張化光等.能源互聯(lián)網(wǎng)動態(tài)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制體系構(gòu)建[J].中國電機工程學報，2015（14）：3667-3677.

[5]董朝陽，趙俊華，福拴等.從智能電網(wǎng)到能源互聯(lián)網(wǎng)：基本概念與研究框架[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（15）：1-11.

可再生能源的特征范文第4篇

中國提出到2030年非化石能源要占一次能源消費比重20%，這意味著我國發(fā)電能源占一次能源比重將由當前45%左右，提高到55%以上。同時，電能占終端的比重將由當前的22%，提高到32%以上。

電力系統(tǒng)不論從供給側(cè)還是從消費終端看，都將起到重要作用。在這樣的背景下，電力轉(zhuǎn)型面臨四大挑戰(zhàn)：一、如何確保高比例可再生能源的電力系統(tǒng)運行可靠;二、如何優(yōu)化轉(zhuǎn)型路徑，實現(xiàn)盡可能低的清潔電力供應(yīng)成本;三、如何滿足互聯(lián)網(wǎng)時代各利益相關(guān)方的多元化訴求;四、如何推動實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展所需要的技術(shù)進步與創(chuàng)新。

理清以下十個問題的思路，對能否成功應(yīng)對上述四大挑戰(zhàn)意義重大。 一、未來較長時期內(nèi)，我國電力需求還有較大增長空間。到2040年，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程逐步完成，以及人口總量等要素變化，電力需求將從較快增長逐步進入低速增長階段。

2040年后，電力需求會進入增長飽和階段，每年增速將低于2%。

到2040年以后，根據(jù)我們的初步分析，全國用電量大約是11萬億-14萬億千瓦時，人均用電量是8000-10000千瓦時，電能占終端消費要提升到45%，對于人均用電的數(shù)據(jù)，有很多爭議。比如，現(xiàn)在歐洲人均用電才8000千瓦時，那我們?nèi)司驳?000千瓦時，是不是偏高呢？

但要注意，到2040年，電能占終端消費的比重達到了45%。現(xiàn)在歐洲的電能占終端的比重還不到30%。電能在未來的終端消費比例增大了。

電力需求增長減速，從地域上看，會先東部后西部;從產(chǎn)業(yè)來看，會呈現(xiàn)先工業(yè)后服務(wù)業(yè)的局面。 二、電力結(jié)構(gòu)從增量調(diào)整到存量調(diào)整，逐步實現(xiàn)清潔化，2030年前后，非化石能源成為主導發(fā)電能源。

2040年以前，電力需求還在增長，供應(yīng)能力也要增長，還需要大量投資。在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的背景下，電源結(jié)構(gòu)也要做出相應(yīng)的調(diào)整。電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整具有階段性的特點。2030年之前，電源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，主要在增量里實現(xiàn)。2030年以后，非化石能源將成為電主導能源。

煤電裝機峰值大概在2025年前出現(xiàn)。總的峰值規(guī)模是12億千瓦。2030年后，隨著現(xiàn)有存量機組的逐步退役，煤電裝機呈總量遞減趨勢。

未來，煤電將逐步從電量供應(yīng)主體，轉(zhuǎn)為容量供應(yīng)主體。電力行業(yè)是一個需要瞬時平衡的系統(tǒng)，屆時，煤電在瞬時平衡的電力支撐方面將扮演重要的角色。 三、電力行業(yè)在助力能源行業(yè)實現(xiàn)碳減排目標的過程中扮演著特殊角色，承擔著更多責任。

對電力行業(yè)來說，煤炭還有發(fā)展的空間。現(xiàn)在中國發(fā)電用煤的比例在50%左右，而世界平均水平是62%，歐美發(fā)達國家是80%以上。

煤炭最好的利用方式是發(fā)電。煤炭的其他用途，在煤炭需求達到峰值后，非發(fā)電領(lǐng)域的煤炭消費將轉(zhuǎn)移到電力行業(yè)用于發(fā)電;所以電力行業(yè)的碳排放峰值會略晚于整個能源行業(yè)。

根據(jù)現(xiàn)有需求水平，和到2050年非化石能源的占比達到80%左右的設(shè)定來分析，2025年前，電力行業(yè)將達到碳排放峰值。在這之后，電力行業(yè)的碳排放強度會快速下降，預計2030年、2050年碳排放強度較2015年的下降幅度將分別超過25%和80%。 四、電網(wǎng)是構(gòu)建高比例可再生能源供應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化配置平臺，要以高可靠性、高靈活性確保能源電力供應(yīng)安全。

中國的常規(guī)能源分布不均衡，但實際上，從資源的豐富度來講，可再生能源也存在不均衡。這樣的能源格局，不僅需要我們在更大范圍去優(yōu)化配置，還需要更遠距離的能量輸送。

我們采用一個指標叫能源距，即能源跨地區(qū)輸送的量，與它輸送距離的乘積，稱為能源距。

到2050年，可再生能源發(fā)電能源的能源距，占整個能源距比重達到90%，屆時跨區(qū)輸送的能源絕大多數(shù)將是可再生能源。

這也對電力系統(tǒng)的高可靠性、高靈活性提出更高要求。我們未來的電網(wǎng)，必須具備故障“彈性可愈”、資源“靈活可調(diào)”、潮流“柔性可控”三大能力。 五、電力用戶將進入以“互動化”、“智慧化”和“泛在化”為特征的“電氣化2.0”時代。

電氣2.0時代，我們會增加一些用電技術(shù)需求，也會增加一些現(xiàn)代化信息技術(shù)。互聯(lián)網(wǎng)時代下用戶的參與精神和分享精神，也會拓展到能源電力行業(yè)中。

在這樣的外部環(huán)境下，我們的用電會隨用戶的行為模式進入2.0時代。并與電力系統(tǒng)進行更多的互動，產(chǎn)生更多的訴求，實現(xiàn)綠色發(fā)展理念。

供氣、供熱、供電、交通以及電力等多系統(tǒng)的耦合，會成為一個更綜合的體系。丹麥燃煤供熱機組之所以能實現(xiàn)10%-100%的靈活性呢，就是因為把電力的供應(yīng)與熱能供應(yīng)緊密結(jié)合，這也將成為我們未來用電系統(tǒng)的特征。 六、新一輪能源電力轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)“技術(shù)驅(qū)動”特征，技術(shù)的不斷創(chuàng)新和突破成為實現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要引擎。

未來是以可再生能源為主體的供應(yīng)系統(tǒng)。可再生能源無處不在，永不枯竭，但這個資源能不能方便、高效、低廉利用？必須有技術(shù)才能實現(xiàn)。這一次能源轉(zhuǎn)型的最大特征是技術(shù)依賴。

化石能源在助力能源轉(zhuǎn)型中還扮演一個重要的角色。化石能源要實現(xiàn)清潔高效發(fā)展，也需要技術(shù)的依托，沒有技術(shù)創(chuàng)新提升，煤炭的清潔高效利用，是無法實現(xiàn)的。

這個技術(shù)應(yīng)該體現(xiàn)在各個方面，包括可再生能源發(fā)電效率提升、電力系統(tǒng)高效運行等方面，重點關(guān)注可再生能源的可預測性和可控性。

大電網(wǎng)及其運行控制技術(shù)，是確保未來能源電力供應(yīng)安全可靠水平的重要支撐。大容量、高能力、跨區(qū)域的輸電技術(shù)――如特高壓，將分布式能源更好地集成外送的柔性直流輸電技術(shù)，大電網(wǎng)安全運行控制技術(shù)，都是提高電力服務(wù)的重要手段。 七、電力系統(tǒng)的成員構(gòu)成、角色定位及利益格局的復雜性將大幅增加;氣象條件與電力系統(tǒng)的耦合更為密切，成為影響系統(tǒng)運行管理的新要素。

影響電力行業(yè)運行管理很重要的新元素將是天氣，氣象條件與電力系統(tǒng)的耦合更為密切，成為影響未來電力系統(tǒng)運行的新要素，這個也是我們在下一步技術(shù)突破和系統(tǒng)運行高度關(guān)注的方面。

電力系統(tǒng)成員數(shù)量會呈指數(shù)的增加，在中國，煤電單個機組裝機60萬千瓦已經(jīng)不算大了，現(xiàn)在建設(shè)都是100萬千瓦。我國核電裝機容量也是上百萬千瓦，大中型水電裝機規(guī)模也較大，這些都是大塊頭的發(fā)電主體。

未來如果是以可再生能源為主的格局，尤其是以分布式電源規(guī)模化發(fā)展為契機，那么，能夠以發(fā)電商命名的能源角色將是成千上萬個主體;在這樣一個格局下，需要有一個新的、共生、共贏、共同進化的生態(tài)系統(tǒng)。

現(xiàn)在整個電力系統(tǒng)各個成員，都有自己的定位。未來怎么進化到以可再生能源為主的電力系統(tǒng)，每個利益相關(guān)方都需要大幅增加。 八、市場化建設(shè)是中國電力轉(zhuǎn)型的“催化劑”，需加快建立形成適應(yīng)可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用的電力市場體系。

為什么歐洲的風能、太陽能可以協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，因為他們有一個比較成熟的歐洲電力市場。中國正處于電力市場化建設(shè)的初期，我們有很多的欠賬，現(xiàn)行電力市場的格局并不清晰。隨著可再生能源大規(guī)模調(diào)用，不僅對已有一定市場化基礎(chǔ)的國外同行帶來沖擊，也對我國電力市場帶來新挑戰(zhàn)。

國外的電力市場建設(shè)是在思考如何構(gòu)建一個靈活市場、輔助服務(wù)市場、容量市場，確保可再生能源能夠更好地融入。我國雖處于市場化初期，但這些因素也應(yīng)該提前考慮。

未來我國的煤電發(fā)展，將從電量供應(yīng)主體轉(zhuǎn)為容量供應(yīng)主體。容量供應(yīng)主體就是說我們在電力運行里，是需要煤電行業(yè)的。問題在于怎么在市場上體現(xiàn)它的價值，在電力市場的設(shè)計里，應(yīng)該要有必要的輔助服務(wù)市場，或者專門的容量市場，讓不同的市場主體在這個市場里以自身優(yōu)勢去獲取應(yīng)得利益。 九、電力系統(tǒng)成本總體呈現(xiàn)先升后降的“倒U型曲線”趨勢;近中期電力轉(zhuǎn)型與電力系統(tǒng)成本上升重疊，遠期人人將享受清潔電力紅利。

近中期電力系統(tǒng)成本是呈上升趨勢的，2015年-2030年，電力系統(tǒng)成本波動上升，2030年-2040年，系統(tǒng)成本緩慢上升，2040年-2050年，供電成本進入下降通道。

在2015年到2030年，電力供應(yīng)力爭實現(xiàn)盡可能的低成本，這個時期還需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施投入。在這一階段，電力成本一定會上升，電力轉(zhuǎn)型期與電力成本上升期是重疊的。2030年前，是我們能不能實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)這個發(fā)展目標的關(guān)鍵時期。

2040年以后，因為我們不需要太多的電力基礎(chǔ)設(shè)施的投入。在這個階段，要做的是存量優(yōu)化，我們肩上的任務(wù)會輕很多，進入一個享受可再生能源紅利的階段。 十、邁向可再生能源為主的新一輪全球能源轉(zhuǎn)型將改變國際能源合作及治理架構(gòu);我國電力轉(zhuǎn)型實踐將助力全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略構(gòu)想。

未來的國際能源合作，一定會切換到技術(shù)分享和電力供應(yīng)安全這些方面。而且這個應(yīng)該要納入全球能源治理架構(gòu)。現(xiàn)行全球能源治理架構(gòu)主要是以石油天然氣的資源可獲得性為主體。下一步，在國際能源治理結(jié)構(gòu)方面，應(yīng)該會有所變化。

可再生能源的特征范文第5篇

新能源是相對常規(guī)能源而言的,一般具有以下特征:尚未大規(guī)模作為能源開發(fā)利用,有的甚至還處于初期研發(fā)階段;資源賦存條件和物化特征與常規(guī)能源有明顯區(qū)別;開發(fā)利用技術(shù)復雜,成本較高;清潔環(huán)保,可實現(xiàn)二氧化碳等污染物零排放或低排放;資源量大、分布廣泛,但大多具有能量密度低的缺點。根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平和開發(fā)利用程度,不同歷史時期以及不同國家和地區(qū)對新能源的界定也會有所區(qū)別。發(fā)達國家一般把煤、石油、天然氣、核能以及大中型水電都作為常規(guī)能源,而把小水電歸為新能源范圍。

我國是發(fā)展中國家,經(jīng)濟、科技水平跟發(fā)達國家差距較大,能源開發(fā)利用水平和消費結(jié)構(gòu)跟發(fā)達國家有著明顯不同,對新能源的界定跟發(fā)達國家也存在著較大差異。小水電在我國的開發(fā)利用歷史悠久,裝機容量占全球小水電裝機總?cè)萘康囊话胍陨?歸為新能源顯然是不合適的。核能在我國的發(fā)展歷史不長,在能源消費結(jié)構(gòu)中所占比重很低,僅相當于全球平均水平的八分之一,比發(fā)達國家的水平更是低得多,核能在我國應(yīng)該屬于新能源的范圍。

根據(jù)以上分析,可以把新能源范圍確定為:太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能、氫能、天然氣水合物、核能、核聚變能等共9個品種。生物質(zhì)能在廣義上分為傳統(tǒng)生物質(zhì)能和現(xiàn)代生物質(zhì)能,傳統(tǒng)生物質(zhì)能屬于非商品能源,是經(jīng)濟不發(fā)達國家尤其是非洲國家的主要能源,利用方式為柴草、秸稈等免費生物質(zhì)的直接燃燒,用于烹飪和供熱;現(xiàn)代生物質(zhì)能包括生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物燃料等,是生物質(zhì)原料加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)品,新能源中的生物質(zhì)能僅指現(xiàn)代生物質(zhì)能。傳統(tǒng)生物質(zhì)能和大中小水電可稱之為傳統(tǒng)可再生能源,太陽能、風能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地熱能、海洋能則統(tǒng)稱為新型可再生能源,是新能源的主要組成部分。

資源評價

跟常規(guī)能源相比,新能源最顯著的優(yōu)勢就是資源量巨大(見表1)。太陽能是資源量最大的可再生能源,即使按最保守的可開發(fā)資源量占理論資源量1%計算,每年可供人類開發(fā)的太陽能也有1.3萬億toe,約相當于目前全球能源年需求量的100倍。風能的可開發(fā)資源量較低,但開發(fā)技術(shù)難度和成本也較低,全球陸上風電年可發(fā)電量約53億kWh,相當于46億toe。生物質(zhì)能可開發(fā)資源量為48~119億toe,不過由于存在糧食安全和環(huán)境問題,可開發(fā)資源量難以全部轉(zhuǎn)化為能源。地熱能的熱源主要來自于長壽命放射性同位素的衰變,每年的再生量可達200億toe以上。按照目前的技術(shù)進展情況,全球40~50a內(nèi)可開發(fā)地熱資源為1200億toe,10~20a內(nèi)可開發(fā)地熱資源為120億toe。海洋能資源量并不算豐富,按照全球技術(shù)可裝機容量64億kW、年利用2000小時計算,只有11億toe。天然氣水合物屬于新型的化石能源,資源量相當于傳統(tǒng)化石能源資源量的2倍,達20萬億toe。全球鈾礦資源量為992.7萬t,如果用于熱中子反應(yīng)堆,所釋放的能量約相當于1400億toe,而如果用于快中子反應(yīng)堆,所釋放的能量可提高60~70倍。核聚變所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40萬億t,理論上可釋放出的能量為3萬億億toe,按目前能源消費量計算,可供人類使用200億年以上。氫能的制備以水為原料,燃燒后又產(chǎn)生水,可無限循環(huán)利用,既是二次能源也可在廣義上稱之為可再生能源。

從以上數(shù)據(jù)可以看出,能源資源完全不存在短缺或枯竭問題,人類需要克服的最大障礙是開發(fā)利用的技術(shù)和成本問題。隨著技術(shù)的進步和能源價格的上漲,目前不可開發(fā)的新能源資源有可能變?yōu)榭砷_發(fā)資源,因此,對新能源來說,理論資源量是相對不變的,而可開發(fā)資源量卻可能會大幅度增加。

開發(fā)利用現(xiàn)狀

不同種類的新能源在資源分布、技術(shù)難度、使用成本等多方面存在相當大的差異,因而新能源的開發(fā)利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太陽能、風能、生物質(zhì)能和地熱能發(fā)展勢頭良好,已經(jīng)進入或接近產(chǎn)業(yè)化階段,尤其是太陽能熱水器、風電以及生物燃料,已經(jīng)形成較大的商業(yè)規(guī)模,成本也降至可接受水平。核能技術(shù)已經(jīng)成熟,核電在國外已過發(fā)展高峰期,在我國則剛剛興起。核聚變、氫能、天然氣水合物、海洋能仍處于研究和發(fā)展之中,距離商業(yè)化還有較大距離。

截止到2009年2月,全球核電裝機已達3.72億kW,年發(fā)電量2.6萬億kWh,在全球一次能源結(jié)構(gòu)中的比重約為6%左右。相比而言,新型可再生能源的開發(fā)利用程度還很低,以2006年為例,其在全球一次能源供應(yīng)量中的比重僅為1%左右,占全部可再生能源的比例也僅為8%左右。2007年,全球新型可再生能源發(fā)電裝機量為1.65億kW,相當于全球電力裝機總?cè)萘康?.7%(見表2)。德國、美國、西班牙、日本等發(fā)達國家的可再生能源產(chǎn)業(yè)化水平已達到較高程度,其市場規(guī)模和裝備制造水平跟其他國家相比具有明顯優(yōu)勢。我國也是世界重要的可再生能源大國,太陽能熱水器產(chǎn)量和保有量、光伏電池產(chǎn)量、地熱直接利用量以及沼氣產(chǎn)量都位居世界第一。不過,我國對新型可再生能源的開發(fā)多集中在技術(shù)含量較低的供暖和制熱領(lǐng)域,在可再生能源發(fā)電技術(shù)水平和利用規(guī)模方面跟國外相比還存在較大差距。我國新型可再生能源發(fā)電裝機容量僅為905萬kW,占全球5.5%,遠低于我國電力裝機總?cè)萘空既?6%的比重。

我國發(fā)展新能源的政策建議

我國是世界第一大碳排放國、第二大能源消費國、第三大石油進口國,發(fā)展新能源具有優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、增加能源供應(yīng)、減輕環(huán)境污染等多重意義,同時也是全面落實科學發(fā)展觀,促進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和社會主義新農(nóng)村建設(shè),以及全面建設(shè)小康社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。我國政府把發(fā)展新能源上升到國家戰(zhàn)略的高度而加以重視,陸續(xù)出臺了多部法律法規(guī)和配套措施。

從近幾年的總體發(fā)展情況來看,我國新能源發(fā)展勢頭良好,增速遠高于世界平均水平,不過由于種種原因,新能源發(fā)展過程中的許多障礙和瓶頸仍未消除,主要表現(xiàn)在:資源評價工作不充分,技術(shù)總體水平較低,成本跟常規(guī)能源相比不具備競爭力,產(chǎn)業(yè)投資不足,融資渠道不暢,市場規(guī)模偏小,公眾消費意愿不強,政策法規(guī)體系不夠完善。結(jié)合國內(nèi)外新能源發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀,借鑒全球各國新能源發(fā)展經(jīng)驗,針對目前我國新能源發(fā)展過程中存在的問題,特提出如下對策建議。

(一)正確選擇新能源發(fā)展方向

根據(jù)資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平,確立以太陽能為核心、核能和風能為重點的發(fā)展方向。太陽能是資源潛力最大的可再生能源,化石能源、風能、生物質(zhì)能及某些海洋能都間接或直接來自于太陽能,地球每年接收的太陽輻射能量相當于當前世界一次能源供應(yīng)量的1萬倍。我國的太陽能熱利用已經(jīng)走在世界最前列,太陽能光伏電池的產(chǎn)量也已經(jīng)躍居世界第一,不過在太陽能光伏發(fā)電方面卻與光伏電池生產(chǎn)大國的地位極不相符。我國應(yīng)進一步擴大在太陽能熱利用方面的優(yōu)勢,同時把發(fā)展并網(wǎng)光伏和屋頂光伏作為長期發(fā)展重點。風能是利用成本最低的新型可再生能源,風電成本可以在幾年內(nèi)降低到常規(guī)發(fā)電的水平,目前已經(jīng)初步具備市場化運作的條件。我國風力資源較豐富的區(qū)域為西部地區(qū)及東部沿海,屬于電網(wǎng)難以到達或電力供應(yīng)緊張的地區(qū),發(fā)展風電應(yīng)是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度遠高于常規(guī)能源,核電站可以在較短時間內(nèi)大量建造,迅速彌補電力裝機缺口,最近國家發(fā)改委已經(jīng)把核電規(guī)劃容量提高了一倍多。

(二)加大新能源技術(shù)研發(fā)力度

我國從事新能源技術(shù)研究的機構(gòu)分布在上百個高校和科研機構(gòu),數(shù)量雖多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建議整合具有一定實力的新能源研究機構(gòu),成立中央級新能源科學研究院。抓住當前因金融危機而引發(fā)全球裁員潮的有利時機,積極創(chuàng)造條件吸引國外高端研究人才。以新能源重大基礎(chǔ)科學和技術(shù)的研究為重點,加強科研攻關(guān),盡快改變我國新能源科學技術(shù)落后的面貌。密切與國外的技術(shù)合作與交流,充分利用CDM機制,注重先進技術(shù)的引進并進行消化吸收與再創(chuàng)新,努力實現(xiàn)技術(shù)水平的跨躍式發(fā)展。

可再生能源大多具有能量密度低、資源分布不均衡等缺點,對其進行低成本、高效率利用是新能源開發(fā)的首要問題。顯然,可再生能源開發(fā)技術(shù)的復雜程度要比常規(guī)能源高得多,涉及資源評價、材料和設(shè)備制造、工程設(shè)計、配發(fā)和管理等多個領(lǐng)域,必須進行跨學科聯(lián)合攻關(guān),這對我國目前相對封閉的科研體制提出了挑戰(zhàn)。國家需要在搞活科研創(chuàng)新機制、打造科研合作平臺、加大知識產(chǎn)權(quán)保護力度等方面做更多的努力,營造良好的科研環(huán)境。

(三)有序推進新能源產(chǎn)業(yè)化和市場化進程

只有實現(xiàn)新能源的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和市場化,才有可能使新能源的利用成本降至具有競爭力的水平,為新能源普及打下基礎(chǔ)。在新能源開發(fā)成本較高、使用不便的情況下,推進新能源產(chǎn)業(yè)化和市場化必須由政府作為推手。促進產(chǎn)業(yè)化和市場化的措施涉及電價、配額、示范工程、技術(shù)轉(zhuǎn)化、稅費減免、財政補貼、投資融資等,要對各種新能源的不同特點進行充分分析,分門別類地制定合適的激勵政策。為保證政策的長期有效要建立完善的督促檢查機制,對違規(guī)行為進行懲處,以維護國家政策措施的嚴肅性。

國家應(yīng)及時更新新能源產(chǎn)業(yè)的投資指導目錄,引導、鼓勵企業(yè)和個人對新能源的投資。同時,也要對新能源投資行為進行規(guī)范,避免一哄而上,造成局部重復投資或投資過熱。防止企業(yè)借投資新能源套取財政補貼、減免稅費或增加火電投資配額等不良行為。約束高污染新能源行業(yè)的投資行為,尤其是多晶硅副產(chǎn)品四氯化硅所帶來的環(huán)境污染問題值得關(guān)注。

(四)及早實施“走出去”戰(zhàn)略

我國是鈾礦資源貧乏的國家,資源量遠不能滿足未來核電發(fā)展的需要,鈾礦供應(yīng)必須依賴國際市場。有關(guān)資料統(tǒng)計世界上鈾礦資源豐富的國家有澳大利亞、美國、哈薩克斯坦、加拿大、俄羅斯等,這5個國家的資源量合計占全球的比重為三分之二。其中,澳大利亞和哈薩克斯坦都是無核電國家,所生產(chǎn)的鈾礦主要用于出口。我國與哈薩克斯坦等國家關(guān)系良好,可作為實施鈾礦“走出去”戰(zhàn)略的重要目的國。合作重點應(yīng)該放在最上游的勘探、開采領(lǐng)域,爭取獲得盡可能多的探礦權(quán)和采礦權(quán),為我國核電站提供穩(wěn)定、長期的核燃料來源。

目前全球?qū)μ烊粴馑衔锏牡刭|(zhì)工作程度還非常低,這為我國獲取海外天然氣水合物資源提供了絕好的機會。在油氣資源領(lǐng)域,美國、日本等發(fā)達國家已經(jīng)把全球的優(yōu)質(zhì)資源瓜分完畢,而在天然氣水合物領(lǐng)域,我國還存在較多獲取海外資源的機會。太平洋邊緣海域陸坡、陸隆區(qū)及陸地凍土帶的天然氣水合物資源豐富,這一地帶所涉及的國家主要是俄羅斯、美國、加拿大,應(yīng)努力爭取獲得跟上述三國合作開發(fā)的機會。拉丁美洲國家沿海的天然氣水合物資源也比較豐富,要充分利用這些國家技術(shù)力量薄弱、研究程度低的現(xiàn)狀,加強與這些國家合作,以期能夠在未來取得這些國家的天然氣水合物份額。

東南亞處于熱帶地區(qū),自然植被以熱帶雨林和熱帶季雨林為主,特別適合油料作物的生長,是發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的理想?yún)^(qū)域。東南亞國家是我國的近鄰,可為我國的生物柴油產(chǎn)業(yè)提供豐富而廉價的原料。我國可采取以技術(shù)、市場換資源的合作方式,在當?shù)卦O(shè)立林油一體化生產(chǎn)基地,產(chǎn)品以供應(yīng)我國國內(nèi)為主。

(五)調(diào)整、完善新能源發(fā)展規(guī)劃和政策措施

我國已經(jīng)出臺的新能源發(fā)展規(guī)劃有《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》、《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》等,部分行業(yè)部門和地方地府也針對實際情況制定了各自的發(fā)展規(guī)劃。國家級的規(guī)劃存在兩個問題:一是發(fā)展目標定得偏低,如風能到2010年的發(fā)展目標為1000萬kW,到2020年的發(fā)展目標為3000萬kW,而事實上,1000萬kW的目標已經(jīng)于2008年實現(xiàn),3000萬kW的目標也可能提前于2012年左右實現(xiàn);二是缺乏設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)和資源評價方面的目標。

國家有關(guān)部門應(yīng)密切跟蹤國外新能源現(xiàn)狀,充分考慮新能源資源量、技術(shù)發(fā)展水平、環(huán)境減排目標、常規(guī)能源現(xiàn)狀等因素,對我國新能源發(fā)展規(guī)劃作出適當調(diào)整和完善,為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供指導。我國有關(guān)新能源與可再生能源的規(guī)定和政策措施并不比國外少,但這其中有許多已經(jīng)不再符合我國的實際,應(yīng)立即對不合時宜或相互矛盾的規(guī)定和措施進行清理,制定出切實可行、可操作性高的配套法規(guī)和實施細則。

(六)建立符合國際標準的新能源統(tǒng)計體系