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六·合助手

2018-10-02 03:24

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  论述内容包括新能源的发展趋势,对传统能源的替代性,新能源在我国的发展状况等方面

  新能源产业主要是源于新能源的发现和利用。新能源指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。因此这里的开发新能源的单位和企业所从事的工作的一系列过程,叫新能源产业。

  新能源和可再生能源从一开始受到关注就被认为是传统一次化石能源的替代者,其发展一直是全球关注的焦点,关系着未来全球能源战略的变化方向和能源格局,而由于开发自然条件、技术及成本等多方面原因,新能源作为可再生的清洁能源一直没有得到广泛的应用。随着全球气候恶化以及一次化石能源的逐渐短缺,新能源再次成为了被关注的焦点,正逐渐加大对新能源和可再生能源大规模开发技术的研究投入,期望占领未来全球能源发展的战略制高点。我国也在经济可持续发展、加强能源消费总量和能源强度双控制的背景下提出了新能源和可再生能源的替代战略。可以说在未来,最先实现新能源对化石能源替代及规模利用的国家必将成为引领未来全球经济社会发展的前沿。

  近年来,受石油价格上涨和全球气候变化的影响,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,许多国家提出了明确的发展目标,制定了支持可再生能源发展的法规和政策,使可再生能源技术水平不断提高,产业规模逐渐扩大,成为促进能源多样化和实现可持续发展的重要能源。

  太阳能利用包括太阳能光伏发电、太阳能热发电,以及太阳能热水器和太阳房等热利用方式。光伏发电最初作为的分散电源使用,近年来并网光伏发电的发展速度加快,市场容量已超过使用的分散光伏电源。2005年,全世界光伏电池产量为120万千瓦,累计已安装了600万千瓦。太阳能热发电已经历了较长时间的试验运行,基本上可达到商业运行要求,目前总装机容量约为40万千瓦。太阳能热利用技术成熟,经济性好,可大规模应用,2005年全世界太阳能热水器的总集热面积已达到约1.4亿平方米。

  现代生物质能的发展方向是高效清洁利用,将生物质转换为优质能源,包括电力、燃气、液体燃料和固体成型燃料等。生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电等。到2005年底,全世界生物质发电总装机容量约为5000万千瓦,主要集中在北欧和美国;生物燃料乙醇年产量约3000万吨,主要集中在巴西、美国;生物柴油年产量约200万吨,主要集中在。沼气已是成熟的生物质能利用技术,在欧洲、中国和印度等地已建设了大量沼气工程和分散的户用沼气池。

  风电包括离网运行的小型风力发电机组和大型并网风力发电机组,技术已基本成熟。近年来,并网风电机组的单机容量不断增大,2005年新增风电机组的平均单机容量超过1000千瓦,单机容量4000千瓦的风电机组已投入运行,风电场建设已从陆地向海上发展。到2005年底,全世界风电装机容量已达6000万千瓦,最近5年来平均年增长率达30%。随着风电的技术进步和应用规模的扩大,风电成本持续下降,经济性与常规能源已十分接近。

  水力发电是目前最成熟的可再生能源发电技术,界各地得到广泛应用。到2005年底,全世界水电总装机容量约为8.5亿千瓦。目前,经济发达国家水能资源已基本开发完毕,水电建设主要集中在发展中国家。

  地热能利用包括发电和热利用两种方式,技术均比较成熟。到2005年底,全世界地热发电总装机容量约900万千瓦,主要在美国、冰岛、意大利等国家。地热能热利用包括地热水的直接利用和地源热泵供热、制冷,在发达国家已得到广泛应用,近5年来全世界地热能热利用年均增长约13%。

  潮汐发电、波浪发电和洋流发电等海洋能的开发利用也取得了较大进展,初步形成规模的主要是潮汐发电,全世界潮汐发电总装机容量约30万千瓦。

  2016年以来,全球主要能源消费仅增长1%,远低于10年平均增长率的1.8%(2014年和2015年分别增长1%和0.9%)。地理方面,除了欧洲和欧亚以外,所有地区能源消费增长均在平均值以下。能源种类方面,除了石油和核能以外,所有能源消费增长均在平均值以下。中国在2016年的能源消费增长仅1.3%,但中国依然是连续16年以来全球最大的能源增长市场。2016年,世界能源消费状况具体如下:

  石油:2016年,在全球能源消费结构中,石油依然为主导型能源,平均占33.3%。1999年至2014年,石油占全球能源市场份额一直下降,从2015年开始上升。2016年,石油价格由2015年的平均每桶52.39美元降为平均每桶43.73美元,该价格为2004年以来最低价格。

  天然气:2016年,全球共消耗630亿m3天然气,同比增长1.5%,比10年平均增长率(2.3%)慢。从地理分布看,欧洲天然气消耗急剧增长300亿立方米(增长率为7.1%),俄罗斯是所有国家中天然气消耗下降最大的国家(下降120亿m3)。全球天然气生产仅增加210 m3,同比增长0.3%,其中下降了210亿m3,但和伊朗分别增长了190亿m3和130亿m3。贸易方面,全球天然气贸易仅增长了4.8%。

  煤炭:2016年,全球煤炭消耗已经连续第二年下降,共计下降53亿吨油当量,下降率为1.7%。其中最大的下降是美国(共计下降33亿吨,下降率为8.8%)。此外,中国也下降了26亿吨,下降率为1.6%。英国煤炭消耗创新低,共计下降52.5%,即12亿吨。2016年,煤炭在全球主要能源中的市场份额为28.1%,为2004年以来最低。产能方面,2016年全球煤炭生产下降6.2%,共计231亿吨,为记录以来最大降幅。其中中国煤炭产能下降7.9%,共计140吨,这也是记录以来中国煤炭产能最大降幅;此外美国煤炭产能下降19%,共计85亿吨。

  核能:2016年,全球核能生产增长1.3%,即9.3亿吨油当量。其中,中国占据了全部净增长,增长幅度扩大至24.5%,共计9.6吨,此为2004年以来,所有国家中增长最大值。

  水力:2016年,水利发电产能增长2.8%,共计27.1亿吨油当量。其中中国和美国分别贡献10.9亿吨和3.5亿吨增长,为所有国家中的最大增幅。

  可再生能源:2016年,全球可再生能源增长14.1%,低于10年平均值,但其增量(53亿吨油当量)为记录以来最大增长,占全球主要能源消费的3.2%。其中风能贡献了超过一半的可再生能源增长,而太阳能仅贡献了约18%的增长。地区分布方面,亚太地区超过了欧洲和欧亚,成为全球最大的可再生能源生产地区;中国超越了美国成为最大的可再生能源生产国家。

  显然,从1991年至2016年,全球主要能源消费结构结构排序为:石油>

  煤炭>

  天然气>

  水力>

  核能>

  可再生能源。但值得注意的是,虽然在此期间,石油、煤炭、天然气一直占据着前三的,但是近年来三者的能源消费占比正在减小,而水力、核能、可再生能源等清洁能源的比例正逐渐增大。

  数据显示:石油依然是美国即非洲的主要能源,然而欧洲、欧亚以及中东却以天然气为主。亚太地区主要以煤炭消费为主,其占比达到49%。2016年,在、欧洲及欧亚和非洲等地区中,煤炭占主要能源的比例降至历史最低水平。

  数据显示:亚洲是石油、煤炭、水力的主要消费地区。同时,亚洲在2016年首次超过欧洲及欧亚成为可再生能源的主要消费地区。欧洲及欧亚依然是天然气和核能的主要消费地区。最为显着的是,亚洲占据了全球大部分的煤炭消耗,共计占比73.8%。

  全球经济危机以后,世界都在寻找新的经济增长点以加速本国的经济复苏,推动经济转型。而新能源产业成为多数国家的首选,其原因是发展新能源产业不仅能够够刺激消费,增加投资; 还能够推动国内产业结构的调整和升级;更能够增强本国未来的国际竞争力。目前,新能源发展已经被列入多数发达国家的宏观发展战略中,一些国家甚至将其视为关系的问题。由此可见,新能源发展已经成为发达国家开始争夺的战略制高点。

  所谓替代效应,是指当某一物品的价格上升时,消费者倾向于用其他物品来替代变得较为昂贵的该种物品,从而更便宜地获得满足。对于能源来说,当传统化石能源的供给因为其稀缺性、不可再生性等各种因素无法完全满足经济社会发展的需求时,人们不得不开始寻找其他能够予以替代的能源,以减少传统能源供给不足所带来的各种附加问题。而与消费品不同,化石能源的不可再生性和经济社会发展对能源的依赖性决定了我们要不惜代价地找到替代能源以满足人类社会的和发展。

  根据BP的预测,到2035年,全球能源需求将进一步增加30%,而且在此之前,石油、天然气、煤炭仍然是主导能源。全球能源需求年均增长1.3%。然而能源需求增长速度低于全球P的3.4%的增长速度,反映了由于技术进步和对的关注使得能效得到提升。

  通过各机构对未界能源需求的预测结果,虽然各机构对未来能源需求总量变化方向是一致的,未界能源需求总量增速将明显放缓,总体预测,2020你那全球能源需求总量将达到146亿吨油当量,增速将从2010年的2.0%左右下降到2020年的1.3%左右,到2030年增速进一步下降至1.0%左右,总量达到154亿吨油当量。其中,国际能源信息署、中国石油(601857,股吧)和美国能源信息署预测未来能源需求增速将缓慢降低,OPEC预测2030年能源增速将达1.5%,埃克森美孚认为未来能源利用效率大幅提高将有效减少能源消耗,对2030年的全球能源需求预测增速为0.5%。

  根据各公司发布的预测报告,普遍认为,未来消费机构整体上仍将以化石能源为主,到2030年化石能源占能源消费总量大约80%左右,一方面得益于开采技术的进步,另一方面在再生资源上没有实质性的突破,使得化石能源仍将是主导性资源。在这其中,石油在2030年仍将占比全球能需求总量的30%左右,煤炭占比不断下滑,维持25%左右,天然气比例大幅提升,预计达到26%左右。

  根据各机构发布的预测报告,各机构对于可再生能源消费量的增长速度的预测结果高于化石能源的增长速度,这其中核能的年增长速度预测值在3.0%左右,其他可再生能源发展增速将达到7%以上,可见各机构均看好环保政策的不断紧缩。未来煤炭消费增速预测将不断下降,在所有的能源中处于最低水平,中国石油和国际能源署预测2030奶奶全球煤炭消费量将变成负增长,预测值分别是-1.0%和-0.8%。天然气由于其清洁性和环保性将越来越受到重视,在所有的预测中天然气的增速高于石油的正加速度。

  虽然大格局没有明显变化,但是可再生资源所占比例还是有很大增长,而且从国家来看,经合组织的可再生能源引领非化石燃料的增长,而非经合组织的增长和能源结构也能加均衡。

  资料显示,全球新能源资源潜力巨大,但目前因成本及技术因素使得其利用率还比较低。水能、生物质能的应用相对比较成熟;风能、地热能、太阳能由于政策的支持近年来发展比较迅速。海洋能(包括潮汐能、波浪能、温差能、盐差能等),垃圾能尚处于最初级阶段,距商业化应用还有一段距离。

  国际能源署(IEA)对2000-2030年国际电力的需求研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%。在2000-2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。

  目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。

  但是在2030年前,根据各机构一直结论:未来仍将以化石能源为主,石油仍将长期成为主导的化石能源,但是能源机构将会发生变化,天然气由于其环保性和清洁性,将比其他资源增速加快,清洁能源也将慢慢增加,煤炭资源将不断下降。

  中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在。基于以上原因,我认为未来我国可能选择的能源策略包括以下几个方面:石油天然气价格管制适度放松;推进经济结构调整、实现向节约型经济转变;发展以能源为核心的低碳经济;推广清洁煤技术,逐步发展煤基替代能源。

  我国高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民国可再生能源法》,重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下,我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。《新能源产业振兴和发展规划》被业界奉为“国家新能源发展战略”,包括核能、风能等可再生能源的开发利用,也包括煤化工等传统能源体系的变革,规划期限是2009年至2020年。预计到2020年,中国在新能源领域的总投资将超过三万亿。

  根据《“十二五”规划纲要》中提出的“十二五”期间国内生产总值年均增长7%,单位国内生产总值能耗降低16%,可以粗略地测算出2015 年能源消费总量为36. 6 亿吨标准煤。如果“十三五”时期,保持这一经济增速和能耗控制目标,则2020 年能源消费总量为38. 8 亿吨标准煤。若经济增速达到8%或9% 的情景下,单位P 能耗下降速度仍保持16%,2020 年能源消费总量将达到42. 5 亿吨标准煤或46. 6亿吨标准煤。1

  考虑到我国化石能源的资源供给能力和承受能力,化石能源消费在未来要保持在一个合理水平。根据中国工程院《中国能源中长期( 2030、2050) 发展战略研究》的评估,综合考虑国内化石能源的科学产能潜力、可持续发展能力和合理的能源进口,到2020 年化石能源的合理产能应控制在36亿吨标准煤以内。其中,煤炭的安全高效产能位于23 亿吨~38 亿吨; 石油合理产能约为2 亿吨,天然气产能约2000 亿立方米,油气合理产能约6. 5 亿TCE,考虑到进口油气,总计约为12 亿吨标准煤。综合来看,2020 年化石能源的供应量为33. 5 亿吨~ 35. 5 亿吨标准煤。按照2020 年7%、8%、

  9%能源需求情景,考虑到40 亿吨标准煤化石能源供应能力,2020 年新能源和可再生能源替代量的低、中、高方案分别为3. 3 亿吨标准煤、7 亿吨标准煤和11. 1 亿吨标准煤,分别占能源消费总量的8. 5%、16. 5%和23. 8% 。2

  很多新能源本身事绿色的,无污染的,比如风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流。当前,中国的能源与问题严重,新能源开发利用受到越来越高的关注。新能源一方面作为传统能源的补充,另一方面可有效降低污染。我国可再生能源和新能源开发利用虽然起步较晚,但近年来也以年均超过25%的速度增长。自《可再生能源法》正式生效后,陆续出台了一系列与之配套的行规和规章来推动新能源的发展,中国新能源行业进入发展的快车道。

  客观上随着传统能源日益紧缺,新能源的开发与利用得到世界的广泛关注,越来越多的国家采取鼓励新能源发展的政策和措施,新能源的生产规模和使用范围正在不断扩大。2012年《京都议定书》到期后新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济以及可持续发展模式的全面进行,新能源将迎来一个发展的黄金年代。

  中国从政策上积极扶持新能源产业。2009年以来,中国对于新能源产业的态度更加积极,从之前的“积极引导”提升为“战略高度重视”。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划,并制定颁布了《中华人民国可再生能源法》。国家能源局相关负责人日前表示,酝酿已久的《新能源产业振兴和发展规划》已国务院,并将择机出台。据悉,根据规划,到2020年,除水电外,可再生能源占中国一次能源消费比重有望从目前的1.5%升至6%以上。预计未来十年内,国家准备投入3万亿元的资金,推动包括太阳能、风电、生物质能等新能源和可再生能源的开发利用。

  2015年11月,国家发改委、国家能源局正式公布6大电力体制配套文件。包括:《关于推进输配电价的实施意见》;《关于推进电力市场建设的实施意见》;《关于电力交易机构组建和规范运行的实施意见》;《关于有序放开发用电计划的实施意见》;《关于推进售电侧的实施意见》;《关于加强和规范燃煤自备电厂监督管理的指导意见》。

  自习总提出能源生产和消费的以来,我国高度重视新能源的发展,相继出台了多项激励政策。如今,随着十八届五中全会的召开,增强生态文明建设首度被写入国家五年规划。

  中投顾问发布的《2016-2020年中国新能源行业投资深度分析及发展战略报告》指出,到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%,天然气比重达到10%以上,煤炭消费比重控制在62%以内。

  中投顾问发布的《2016-2020年中国新能源行业投资深度分析及发展战略报告》指出:

  安全发展核电:在采用国际最高安全标准、确保安全的前提下,适时在东部沿海地区启动新的核电项目建设,研究论证内陆核电建设。引进消化吸收再创新,重点推进AP1000、CAP1400、高温气冷堆、快堆及后处理技术攻关。加快国内自主技术工程验证,重点建设大型先进压水堆、高温气冷堆重大专项示范工程。积极推进核电基础理论研究、核安全技术研究开发设计和工程建设,完善核燃料循环体系。积极推进核电“走出去”。加强核电科普和核安全知识宣传。到2020年,核电装机容量达到5800万千瓦,在建容量达到3000万千瓦以上。

  大力发展可再生能源:按照输出与就地消纳利用并重、集中式与分布式发展并举的原则,加快发展可再生能源。到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%。 积极开发水电:在做好生态和移民安置的前提下,以西南地区金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江等河流为重点,积极有序推进大型水电建设。因地制宜发展中小型电站,开展抽水蓄能电站规划和建设,加强水资源综合利用。到2020年,力争常规水电装机达到3.5亿千瓦左右。

  大力发展风电:重点规划建设酒泉、西部、东部、冀北、、、山东、哈密、江苏等9个大型现代风电以及配套送出工程。以南方和中东部地区为重点,大力发展分散式风电,稳步发展海上风电。到2020年,风电装机达到2亿千瓦,风电与煤电上网电价相当。

  加快发展太阳能发电:有序推进光伏建设,同步做好就地消纳利用和集中送出通道建设。加快建设分布式光伏发电应用示范区,稳步实施太阳能热发电示范工程。加强太阳能发电并网服务。鼓励大型公共建筑及公用设施、工业园区等建设屋顶分布式光伏发电。到2020年,光伏装机达到1亿千瓦左右,光伏发电与电网销售电价相当。

  积极发展地热能、生物质能和海洋能:统筹兼顾、因地制宜、多元发展的方针,有序开展地热能、海洋能资源普查,制定生物质能和地热能开发利用规划,积极推动地热能、生物质和海洋能清洁高效利用,推广生物质能和地热供热,开展地热发电和海洋能发电示范工程。到2020年,地热能利用规模达到5000万吨标准煤。

  提高可再生能源利用水平。加强电源与电网统筹规划,科学安排调峰、调频、储能配套能力,切实解决弃风、弃水、弃光问题。

  当今世界,能源科技飞速发展,可持续发展深入。人类能源开发和利用再次进入了一个重大转折时期。有效地应对气候变化、满足日益增长的能源需求,将使未来的能源结构、利用方式产生深刻的变革。开发清洁能源、提高能源效率,促进节约能源、减少排放,正成为的新目标。尽管受到国际金融危机影响,能源价格下降,但许多国家还是把发展新能源作为应对危机的重要措施,这必将催生新的能源产业,加速能源转型进程,人类能源利用的新。多年来,中国高度重视节能减排技术的研究开发和推广应用,重视新能源的开发利用。早在初,就已系统部署了“电动汽车”、“半导体照明”、“风能和太阳能”、“清洁煤利用”和“高温气冷堆”等一系列有关新能源的重大科技项目,在发展新型能源汽车、推动照明节能、开发新能源等方面作出了积极探索。

  2010年可再生能源消费量占整体能源消费量要从8%提高到10%,2020年达到15%,到时我国将形成以自有知识产权为主的可再生能源技术装备能力,实现有机废弃物的能源化利用,基本消除有机废弃物造成的污染。2008年的奥运会上,一大批节能和新能源技术得到应用,太阳能、风能、新能源汽车和半导体照明都得到规模化推广示范,有力支撑了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”。2010年在上海举办的世界博览会,推广应用了一大批新能源和节能减排技术。

  目前我国在新能源汽车上取得了新的突破,新能源对我国能源已经产生了部分的替代作用,随着技术的发展和普及,未来相信这种替代比例将逐渐扩大。

  新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。

  联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电(Small-hydro)、太阳能(Solar)、风能(Wind)、现代生物质能(Modernbiomass)、地热能(Geothermal)、海洋能(Ocean)(潮汐能);传统生物质能(Traditional biomass)。

  一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此,煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源,而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

  新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。

  按类别可分为:太阳能风力发电生物质能生物柴油燃料乙醇新能源汽车燃料电池氢能垃圾发电建筑节能地热能潮汐能二甲醚可燃冰等。

  新能源的发展对于世界能源格局将会产生重要的影响,但是当前收到了很多的约束,尤其是技术上的突破,短期内难有实质的进展,尽管今年来取得了很大的进步,但是进入普及应用较为困难。未界能源格局短期内将不会改变,根据各能源结构的预测来看,2030年以前仍保持化石能源作为全球主要的能源供给,并且石油仍将维持其主导地位不变,未来虽然消费格局难有大的改变,但是,对微观的消费结构将发生变化,天然气因为其清洁性能和环保性未来消费比例将不断增加,煤炭污染较为严重,所以,未来将呈现下降趋势,新能源核能和光伏等,在未来的消费结构中占比逐渐提高,但是难以改变整个化石能源主导的格局。我国在新能源的应用中大力扶持,具有良好的和政策支持,技术界处于较为先进水平,这对我国未来能源消费结构的优化有重要影响。