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发展可再生能源

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/22 17:59:56   

 关键词:  可再生能源 能源 发展

发展可再生能源

钟史明1高亮2

1、东南大学2100962、东南大学建筑设计研究院热电工程设计研究所210096

[摘要]本文阐述:发展可再生能源重要性、原因与动力,世界各国概况与我国现况和存在的问题,我国具备规模化发展可再生能源的条件,发展规划和提出几点建议,供参考。

[关键词]可再能源发展原因、条件、战略、目标,建议

提高能源效率和发展可再生能源是当今世界无可争议的可持续能源发展的“两个车轮”。从战略上说,世界最终将转入可再生能源的永续利用,是21世纪能源发展的基本选择。我国具备规模化发展可再生能源的条件,建议在政府支持、法律保证、引入竞争、依靠科技等方面积极采取措施,推动可再生能源的规模化发展。

1、积极推动可再能源发展

国际上将可再生能源划分为传统利用的可再生能源和新的可再生能源。传统利用的可再生能源主要包括大水电和直接燃烧的生物质能,新的可再生能源利用主要指现代技术利用的小水电、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能和固体废物等。2001年,全世界消费的可再生能源19.3亿吨标准煤,约相当于全球一次能源消费总量的13.5。提高能源效率和发展可再生能源已成为全球无可争议的可持续能源发展两个车轮。从战略上说,世界最终将转入可再生能源的永续利用。世界各国都将推动可再生能源发展当作21世纪能源发展的基本选择。欧盟规定可再生能源在一次能源中的比例由1997年的6提高到2010122050年规划达到50。日本规定到2010年光伏发电为主的可再生能源发电量占总发电量的3,澳大利亚这个指标是12.5,印度则到2012年其发电装机达10。美国提出2020年太阳光伏发电预计将占发电装机增量的15左右。泰国在未来几年中要建立30KW生物发电,未来10~205~10的电力来自光电,马来西亚在未来5年中可再生能源发电新增50KW容量……。足见,各国都在积极推动可再生能源发展已为世界共识。

2、发展可再生能源的原因

为何要积极发展可再生能源?国际社会出于如下考虑:能源安全;和能源供应多元化;减少温室气体排放;减少化石燃料引起的城市环境污染;替代核能;创造就业机会和发展中小企业动力;扩大技术和装备出口。

我国发展可再生能源的原因和动力有如下方面:

1)可持续发展的需要化石能源不可再生,迟早要枯竭。可再生能源资源丰富,可循环使用,又不污染,必将取代化石能源成为能源供应的主体。

2)调整能源结构的需要当今,我国能源结构仍以煤炭为主的时代,煤在一次能源中占70以上。大量煤炭的直接燃烧引起严重的环境污染。用清洁能源替代煤炭、调整能源结构是近期的重要任务。

3)保护环境的需要可再生能源是友好能源,基本不排放污染物。

4)开发西部的需要西部地区可再生能源资源丰富,占全国资源总量的70以上。发展可再生能源必将带动西部经济的发展和保护西部地区的生态环境。

5)解决农村用能及边远地区用电和生态建设的需要目前,我国农村仍有约3亿吨生物质能供70的农民作为传统利用的生活能源,边远地区仍有700万农户没有电力供应。因地制宜地开发利用当地可再生能源资源,为人们提供电力和清洁能源,对促进地区经济发展和农牧民脱贫致富具有重要作用,对改善这些地区的生态环境起着切实的保障。

6)提供能源供应安全的需要可再生能源不仅可转换为电力,还可转换为代油的液体燃料。发展可再生能源不仅可以提供新的能源,而且可以提高能源供应安全。

7)开辟新的经济增长点的需要世界跨国石油公司BP.Shell等纷纷建立起太阳能、氢能等可再生能源的研发和生产部门。他们认识到,可再生能源在21世纪将逐步取代化石能源,成为全球新的经济增长点。

3、我国可再生能源资源简况

我国可再生能源资源丰富,开发利用的潜力很大。其中:

l水能据最新复查成果,我国可经济开发的水能资源量为4亿千瓦,年发电量1.7万亿千瓦时,其中5万千瓦及以下的小水电资源量为1.25万千瓦,分布非常广泛,遍及全国30个省(自治区、直豁市)的1600多个县(市)。

l风能我国20左右的国土面积有比较丰富的风能资源,主要分东南沿海及其岛屿、西北、华北和东北“三北”地区,特别是新疆和内蒙古,风能资源极为丰富。按估算,我国陆地可开发风电装机容量约2.5亿千瓦,海上风能资源量更大,可开发风电装机容量约7.5亿千瓦。总共可工发风电装机容量10亿千瓦。

l生物质能生物质能主要有农、林生产及加工废物,工业废水和城市生活垃圾等。我国是一个农业大国,农业废物资源分布广泛,其中农作物秸秆年产量超过6亿吨,可作为能源用途的秸秆约3.5亿吨,可折合1.5亿吨标准煤。初步估算,每年可利用生物质能源总量约5亿吨标准煤。

l太阳能我国大部分地区位于北纬45℃以南,我国2/3的国土面积年日照时间在2200小时以上,每平方米太阳能年辐射总量为3340~8400兆焦,陆地表面每年按收到的太阳辐射能相当于17000亿吨标准煤,太阳能资源非常丰富。太阳能利用技术主要包括热利用和发电。

l其他可再生能源除上述水能、风能、太阳能、生物质能外还有地热能、海洋能等可再生能源,也具有一定的资源潜力和广泛的利用前景。

4、我国可再生能源利用简况[2]

据国家发改委副主任张国宝近期表示:近年来我国可再生能源利用以年均超过25的增速发展,成为增长最快的能源品种。他在“蒙特尔国际能源园桌会议”上发言说,到2004年底,我国水电装机容量达1.1亿KW,并网风电场43个,总装机容量76KW,太阳能光伏电池使用约6KW,太阳能热水器使用量达6500m2,约占全世界的40以上,在农村建成户用沼气池1100多万口,大中型沼气工程2000多处,年产沼气约55亿m3。随着技术和管理水平的提高、产业规模扩大,可再生能源在保障能源供应、实现可持续发展方面将发挥重要作用。

5、我国可再生能源发展的主要问题

尽管我国可再生能源具有巨大的资源潜力,部分技术实现了商业化,产业化也有一定发展,但与发达国家相比,无论在技术、规模、水平还是发展速度上仍存在较大差距,可再生能源产业发展还面临着许多问题和障碍,主要是:多数可再生能源技术发电成本过高和市场容量相对狭小。目前,除小水电外,我国可再生能源成本远远高于常规能源发电成本。如小水电发电成本约为煤电的1.2倍,生物质能发电(沼气发电)为煤电的1.5倍,风力发电成本为煤电的1.5倍,光伏发电为煤电的10倍左右。

成本高会抑制可再生能源市场。反之,市场狭小又会给可再生能源成本降低造成障碍,形成恶性循环,使可再生能源产业的发展陷入困境。

6、我国具备规模化发展可再生能源的条件

1)我国有丰富的可再生能源资源专家估计,我国可再生能源资源可获得量是每年73亿吨标准煤,尚有足够空间可供开发。

2)技术逐步趋于成熟主要特征是:能源转换效率不断提高;技术可靠性进一步改善;系统日益完善和稳定;产业化不断发展已涌现一批商业化技术等。

3)经济性不断改善目前大多数可再生能源技术在经济技术上与化石能源还缺乏竞争能力,但生产成本已有明显下降,如风电等。

4)巨大的潜在市场我国60的人口生活在农村,年消耗6亿多吨标准煤,其中一半能源靠农作物秸秆和砍伐树木获得,使生态环境变坏,荒漠化加剧。因此,因地制宜地开发可再生能源,既可满足这些地区群众基本生活用能需要,又有利于生态环境的改善。

7、我国2020年可再生能源发展目标[3]

1)总目标

l规模化发展可再生能源,使其在多元化能源供应系统中占有一席。

l加快技术进步,大多数可再生能源技术达到国际水平。

l降低成本,实现商业化。

l以可再生能源的现代利用技术,全面推进农村燃料结构的改变,逐步实现农村优质化,为保护生态环境,促进农村经济和社会发展做出贡献。

l充分发挥太阳能、风能、小水电的作用,彻底解决偏远地区的无电供应问题。

2)数量目标

如果2020年前保持“九五”期间中国新的可再生能源开发利用速度年均112,到2020年新的可再生能源利用量将达到2.65亿吨标准煤;如年均发展速度加快为15,到2020年,新的可再生能源利用量可达到3.86亿吨标准煤。其开发利用总量在能源供应结构中的比重由目前的7提高到15左右,其发电装机将占总装机30

随着全面建设小康社会的进展,农民对优质燃料的需求增加,传统生物质能利用将减少,按以前每年2左右递减,到2020年农村传统生物质能源的利用将减少到1.4亿吨标准煤左右。

以上二者合计,到2020年可再生能源利用量可达到5.25亿吨标准煤,比2000年的2.56亿吨标准煤几乎增加一倍。

3)发电装机可达1亿K

l持续稳步发展小水电达到8000KW

我国小水电资源分布在全国1600多个县(市区)是地方将资源优势转为经济优势的首选资源。具有显著的社会效益和环境效益。解决农村电力供应,保护农村环境,扶贫致富,推动农村生产力发展多方面有显著作用。目前全国一半的地域三分之一的县、四分之一的人口主要靠小水电供应。50多年来,小水电充分发挥发、供电成本低的优势向边远山区,民族地区和革命老区提供电力,解决了3亿多无电人口的用电问题。

我国5KW以下小水电技术或开发量111亿KW、西部地区占657。截止2002年底,已开发装机容量2850KW,年电量950亿KWh2005年底总装机达到37937KW。专家预计今后每年装机300KW以上,2020年年底总装机超过8000KW

l加快风电发展,装机2000KW

2002年底,全国风电装机40KW,过去10年以年均55的高速增长。2010年前如风电年增长年保持在30,到2010年风电装机总容量可达400KW以上,20102020年年增长率保持在20,2020年总装机容量将超过2000KW

l大力推进生物质能发电,装机500KW

生物质发电是未来生物质能利用的重要方向。生物质发电在欧美受到了高度重视,技术得到很好的发展。生物质发电的发展方向是联合循环发电以及先进的小型燃气轮机发电,主要垃圾发电、秸秆与粮食加工剩余物发电、蔗楂发电、林业加工剩余物发电以及沿气发电等。目前,我国在生物质发电方面还处于示范试点阶段,今后将得到快速发展。

专家预计随着城市环境要求的提高,垃圾发电将有较大的增长。垃圾发电装机将由目前20KW增加到2020年的200KW

秸秆发电将随着农村小城镇建设和农村小康建设的开展而大幅增长。到2020年,全国2100个县有600个县建设5MW的秸秆发电系统,总装机容量可达300KW以上。

8、可再生能源发展战略

1)政府技持国内外的经验表明,没有政府技持,可再生能源不可能迅速发展。可再生能源技术仍在成长发展阶段,需要政府大力支持。可再生能源有益于环境,但市场的调节作用对环境是失灵的。困此,只有政府支持才能加快可再生能源的发展。政府支持包括实行强制市场政策和经济激励机制促进可再生能源发展。

2)法律保证近年来,一些想大规模发展可再生能源的国家通过立法,强制电力公司供应或购买可再生能源电力,对未完成者予以惩罚。有了可再生能源强制市场的立法,就可吸引民间资本,提高可再生能源开发商的信心。

3)引入竞争要想规模化发展可再生能源,只有依靠市场,通过竞争优化资源配置,降低成本,扩大市场,最终实现商业化。

4)依靠科技可再生能源的发展要依靠科技进步,不断创新,提高技术水平,研究开发具有自主知识产权的可再生能源技术。

9、几点建议

为了加快可再生能源发展,建议国家应采取以下措施:

1)加强立法我国人大常委会已于2005228日通过了可再生能源法并于200611日起生效执行。同时,国家发改委的二个配套文件相继出台:《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源发电有关管理规定》于200611日起执行。但还有另外10个配套法规在制定中,相关政策的出台直接关系到可再生能源行业的健康发展,建议極早制定。

2)可再生能源发电设备制造实现国产化、本地化目前,小水电已实现商业化,风电和生物质发电是接近商业化。但这里发电关键装备多数是进口设备,价格高,造成发电成本过高阻碍了大量应用。可再生能源发电设备实现本地化制造的关键是引进技术,“自主创新”掌握关键技术,完善标准,建立测试中心和质量论证机构,加强人才培养,支持本地化制造。

3)增加对可再生能源发展的投入迄今为止,我国可再生能源建设项目还没有规范地纳入各级政府的财政预算和计划。我国能源研究的开发费用占GDP的比例太低,只有日本的七分之一,法国的三十分之一和美国的二十五分之一。建议将可再生能源发展列入各级政府产业发展和科技攻关计划,增加投入,并纳入财政预算。建立国家级可再生能源科技研发机构,积极发展有关自主知识产权的核心技术,提高技术装备的国产化水平。

4)采用适当的经济激励政策由于某种原因可再生能源发电系统中没有燃料进项抵扣,如与化石能源发电征收17的产品税,实际上是加重了可再生能源发电的税负。建设对各种可再生能源发电如同小水电一样实施6的产品税,以减轻可再生能源发电企业承包负担,降低发电成本。

5)抓好示范工程与示范项目建设如秸秆发电项目、风电场发电项目,太阳能光伏并网发电与建筑一体化,绿色能源县建设,可再生能源示范乡,示范村等示范项目或示范工程。通过示范、总结经验、帮助和推动可再生能源开发利用和规模化发展。

总之,我国已具备了规模化发展可再生能源的条件和优势,日益得到法律政策支持和技术积累,同时,应本着“因地制宜,多能互补”,“温度(能级)对口,梯极利用”的原则,规模化发展可再生能源技术;积极开展国际间合作;坚持掌握可再生能源发展中的核心技术,自主创新;鼓励、扶持可再生能源产业的发展,为实现我国全面建设小康社会提供安全、充足、经济、绿色可持续能源做贡献。

[参考文献]

[1]周凤起中国可再生能源发展战略

——《能源研究与利用》2004增利总节982004-10-8

[2]张国宝在“蒙特尔国际能源园桌会议”上发言

——新华网2005-11-21

[3]中国可再生能源发电中长期规划(草案)2005

[4]许华君钟史明21世纪应积极开发利用新能源与可再生能源

2002年两岸第二届热电联产、汽电共生学术交流会论文集

来源:
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