畢 夏，史長(zhǎng)東，程 竹，饒金濤

(1.東北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，吉林 吉林 132012;2.吉林市能源測(cè)試檢驗(yàn)所，吉林 吉林 132013)

低碳經(jīng)濟(jì)是指通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的清潔發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展[1]。從國(guó)家能源部門(mén)公布的數(shù)據(jù)看，2011年我國(guó)新型能源增長(zhǎng)較快，但煤炭依然是主要能源。2011年，我國(guó)煤炭和石油的消耗量為35.7億噸、4.68億噸，消耗天然氣1246億立方米，三類(lèi)能源消耗量同2010年相比均有增長(zhǎng)，分別約占一次能源消耗總量的 72.8%、15.4% 及 3.8%(如圖 1)[2]。換算成二氧化碳，三類(lèi)能源合計(jì)燃燒礦物能源所排放的二氧化總量約為106.15億噸，占當(dāng)年全球礦物能源碳排放總量的30.56%。非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重不僅沒(méi)有提升，反而由2010年的8.6%下降至8%左右。由此可見(jiàn)，能否實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，減少碳排放關(guān)鍵在于發(fā)展新能源和可再生能源。本文就太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能和生物質(zhì)能四類(lèi)新能源進(jìn)行介紹和分析。

圖1 我國(guó)2011年能源消耗占一次能源百分比

1 我國(guó)太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

1.1 太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀

目前，我國(guó)對(duì)于太陽(yáng)能的利用主要有兩種方式:

第一種是光熱利用，也就是太陽(yáng)能集熱，其基本來(lái)源是將太陽(yáng)輻射能收集起來(lái)，通過(guò)與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。具體來(lái)說(shuō)包括如太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能鍋等。目前我國(guó)太陽(yáng)能熱能利用發(fā)展較為成熟，太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)領(lǐng)先于世界水平，其自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)率達(dá)到了95%以上。

太陽(yáng)能利用的第二種方式是太陽(yáng)能發(fā)電，即光伏發(fā)電、光熱發(fā)電和太陽(yáng)能電池等，是一種將太陽(yáng)光輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電方式?！妒澜缒茉唇y(tǒng)計(jì)回顧2011》報(bào)告顯示，我國(guó)的光伏發(fā)電裝機(jī)容量2010年末為89.3萬(wàn)千瓦(如圖2)，占世界的份額僅為2.2%。2011年我國(guó)新增太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)容量約220萬(wàn)千瓦，新增量位居世界第三，占全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電新增裝機(jī)的7%左右。

圖2 我國(guó)光伏系統(tǒng)安裝量及增速(單位:MWp)

1.2 太陽(yáng)能發(fā)展前景

“十二五”規(guī)劃表示，2015年我國(guó)太陽(yáng)能熱水器推廣面積達(dá)到4億平方米。2011年我國(guó)太陽(yáng)能熱水器總產(chǎn)量為5760萬(wàn)平方米(如圖3)，總保有量達(dá)到1.936億平方米，2004年到2011年，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)量平均年增長(zhǎng)率為22%，由此推算，2015年，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器總產(chǎn)量將達(dá)1.276萬(wàn)平方米(如圖4)，總保有量將達(dá)到5.818億平方米。另外，2011年我國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到935億元，較2010年增長(zhǎng)27.2%。根據(jù)近幾年增長(zhǎng)幅度，預(yù)計(jì)到2015年我國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值可達(dá)2275億元。

圖3 2004—2011年我國(guó)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)量(百萬(wàn)平方米)

圖4 2012—2015年預(yù)計(jì)我國(guó)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)量(百萬(wàn)平方米)

太陽(yáng)能發(fā)電方面，“十二五”規(guī)劃太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模提高到1500萬(wàn)千瓦。2011年我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量約為250萬(wàn)千瓦，則2012年至2015年太陽(yáng)能發(fā)電增加量將達(dá)到1250萬(wàn)千瓦。目前在建的太陽(yáng)能發(fā)電總規(guī)模約為100萬(wàn)千瓦，如果算上目前在建量，增加量將是1350萬(wàn)千瓦。從太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈看，目前主要是多晶硅電池發(fā)電，也有一定比例的薄膜電池發(fā)電。若按光伏發(fā)電1千瓦5萬(wàn)元的造價(jià)以及增量1350萬(wàn)千瓦計(jì)算，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)總規(guī)模將達(dá)到6750億元。

2 我國(guó)風(fēng)能利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

2.1 風(fēng)能利用現(xiàn)狀

我國(guó)利用風(fēng)力發(fā)電起步較晚，同德國(guó)、美國(guó)、西班牙等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大差距。自2005年頒布《可再生能源法》后，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。

圖5 我國(guó)風(fēng)電2011年和2010年發(fā)展對(duì)比

到2009年底，我國(guó)已經(jīng)在河北、內(nèi)蒙古、山東、遼寧、黑龍江、新疆、廣東和海南等地建成了多個(gè)大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，2011年底，國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量4394萬(wàn)千瓦，較2010年年底增加1563萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)55%;消納風(fēng)電電量706億千瓦時(shí)，較2010年增加232億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)49%。具體情況如圖5所示。目前我國(guó)小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)已相當(dāng)成熟，建設(shè)速度較快，特別是5千瓦以下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造技術(shù)成熟，已大量使用，并達(dá)到批量生產(chǎn)的要求。我國(guó)大型風(fēng)電機(jī)組的開(kāi)發(fā)研制工作也正在加快。通過(guò)多年來(lái)的開(kāi)發(fā)研制，如今，大型風(fēng)電機(jī)組的主要部件已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)風(fēng)能資源雖然蘊(yùn)藏豐富，但由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)力量還遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國(guó)家，所以我國(guó)的風(fēng)力發(fā)電普及率還很低。

2.2 風(fēng)能發(fā)展前景

到2015年風(fēng)電將達(dá)1億千瓦，年發(fā)電量1900億千瓦時(shí)，占全國(guó)發(fā)電量比重將超3%，因此，“十二五”時(shí)期，我國(guó)風(fēng)電仍將保持年均新增1100萬(wàn)千瓦的發(fā)展速度，市場(chǎng)需求潛力巨大。在我國(guó)風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)不變的情況下，隨著風(fēng)機(jī)單位造價(jià)的下降，風(fēng)電開(kāi)發(fā)商的利潤(rùn)仍然十分豐厚。

除此之外，我國(guó)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)正試圖從海上開(kāi)拓一個(gè)新的市場(chǎng)。雖然我國(guó)海上風(fēng)電在裝機(jī)容量和發(fā)電量上與歐洲國(guó)家有一定的差距，但建設(shè)海上發(fā)電項(xiàng)目具有可行性。一方面，我國(guó)電力負(fù)荷中心在東南沿海，而且我國(guó)在沿海地區(qū)的發(fā)展成本(機(jī)器費(fèi)用和人工費(fèi)用)比國(guó)外低，有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。另一方面，我國(guó)制造船舶、專(zhuān)業(yè)設(shè)備的能力都達(dá)到了一定的水平。根據(jù)“十二五”可再生能源規(guī)劃，2015年我國(guó)海上風(fēng)電裝機(jī)500萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)將帶來(lái)800億元產(chǎn)值。未來(lái)5年我國(guó)海上風(fēng)電將進(jìn)入加速發(fā)展期，所以海上發(fā)電前景很好。

3 我國(guó)核能利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

3.1 核能利用現(xiàn)狀

2010年我國(guó)建成2臺(tái)新的核電機(jī)組，投入商運(yùn)的核電機(jī)組增至13臺(tái)，總裝機(jī)容量達(dá)到1080萬(wàn)千瓦，占世界核電總裝機(jī)容量(3.75億千瓦)的2.88%;2010年我國(guó)新開(kāi)工建設(shè)10臺(tái)核電機(jī)組，在建核電機(jī)組數(shù)達(dá)到28臺(tái)，總裝機(jī)容量為3097萬(wàn)千瓦，占全球在建核電總規(guī)模的40%以上[3]。

根據(jù)核能協(xié)會(huì)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)5年，我國(guó)將新開(kāi)工建設(shè)3800萬(wàn)千瓦核電，每年新開(kāi)工8臺(tái)左右機(jī)組。而且從2013年開(kāi)始，每年開(kāi)工的與建成投產(chǎn)的機(jī)組數(shù)量大體相當(dāng)，在建規(guī)模將進(jìn)入一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的狀態(tài)?！笆濉逼陂g開(kāi)工建設(shè)的核電項(xiàng)目，將為實(shí)現(xiàn)2020年建成7000～8000萬(wàn)千瓦的目標(biāo)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3.2 核能市場(chǎng)前景

國(guó)家政策支持為核電運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。核電站投運(yùn)的前三個(gè)五年分別可獲得返還增值稅的75%，70%和55%，并且核電和風(fēng)電等新能源一樣享受優(yōu)先上網(wǎng)政策。核電運(yùn)營(yíng)商的凈利潤(rùn)率在20%以上，遠(yuǎn)高于火電運(yùn)營(yíng)商，這也成為吸引更多的企業(yè)，如中電投、大唐和華能等投身到核電運(yùn)營(yíng)中來(lái)的原因。

表1 國(guó)產(chǎn)核電設(shè)備市場(chǎng)容量情景分析

而核電設(shè)備制造商方面則發(fā)展前景良好。隨著福島事故的影響逐漸淡化，國(guó)內(nèi)核電行業(yè)已經(jīng)開(kāi)始回暖。中國(guó)核電行業(yè)協(xié)會(huì)相關(guān)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)目前已運(yùn)行和在建機(jī)組裝機(jī)規(guī)模逾4100萬(wàn)千瓦外，還有1600萬(wàn)千瓦已開(kāi)展前期工作等待開(kāi)建，涉及核電設(shè)備需求規(guī)模達(dá)3200億元。另外三代核電站標(biāo)準(zhǔn)的公布，將促進(jìn)核電設(shè)備及原材料的國(guó)產(chǎn)化和國(guó)內(nèi)業(yè)者自主化創(chuàng)新并助其取得市場(chǎng)份額。市場(chǎng)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來(lái)5年，國(guó)內(nèi)核電裝備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到4000億元，到2020年有望達(dá)近萬(wàn)億元。具體估計(jì)情況如表1所示。

4 我國(guó)生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景

4.1 生物質(zhì)能利用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段我國(guó)的生物質(zhì)能的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:沼氣利用、生物質(zhì)直燃發(fā)電、工業(yè)替代燃料和交通運(yùn)輸燃料。我國(guó)戶用沼氣技術(shù)居國(guó)際領(lǐng)先水平，而大中型沼氣工程則起步較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在較大差距，需要進(jìn)一步加強(qiáng)自主創(chuàng)新;生物直燃發(fā)電方面，以秸稈、木屑、稻殼、樹(shù)枝為原料，年生產(chǎn)生物質(zhì)燃?xì)饪蛇_(dá)2×107m3;工業(yè)替代燃料方面近幾年，在技術(shù)和設(shè)備已取得突破，已經(jīng)應(yīng)用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐方面;生物能源作為交通運(yùn)輸燃料主要是指生物燃料乙醇。我國(guó)生物燃料乙醇發(fā)展速度較快，消費(fèi)量已占汽油消費(fèi)的20%，僅次于巴西、美國(guó)，是世界上第三大生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)[4]。我國(guó)以糧食為原料的生物燃料乙醇生產(chǎn)試點(diǎn)，其生產(chǎn)能力已達(dá)到102×104t/a，但非糧原料的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化技術(shù)還不成熟，產(chǎn)業(yè)化水平還很低。

4.2 生物質(zhì)能發(fā)展前景

我國(guó)發(fā)布的“十二五”規(guī)劃明確，“大力發(fā)展沼氣、作物秸稈及林業(yè)廢棄物利用等生物質(zhì)能”。可以預(yù)見(jiàn)，我國(guó)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)發(fā)展黃金期。“十二五”期間，我國(guó)將通過(guò)合理布局生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目、推廣應(yīng)用生物質(zhì)成型燃料、穩(wěn)步發(fā)展非糧生物液體燃料、積極推進(jìn)生物質(zhì)氣化工程，到2015年生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)將達(dá)到1300萬(wàn)千瓦。“十二五”期間，國(guó)家要興建200個(gè)綠色能源示范縣。目前已經(jīng)公布了首批108個(gè)示范縣的名單。根據(jù)國(guó)家對(duì)綠色能源示范縣的補(bǔ)貼范圍，中央財(cái)政對(duì)生物質(zhì)能的發(fā)展將有47.5億元的補(bǔ)貼，再加上地方政府的配套措施，將大大刺激生物質(zhì)能的發(fā)展。如表2。

表2 《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》確定的主要發(fā)展目標(biāo)

5 結(jié) 論

未來(lái)10年我國(guó)將致力于調(diào)整以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，煤炭占一次能源花費(fèi)比重將由70%以上降至63%左右。增加清潔能源比重，使我國(guó)水電、核電、太陽(yáng)能等非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重由目前的8%，提高至2015年的11%以上，再到2020年實(shí)現(xiàn)我國(guó)向國(guó)際社會(huì)承諾的15%[5]。因此對(duì)于我國(guó)發(fā)展新能源，本文提出如下建議:

首先，發(fā)展新能源主要在于掌握核心技術(shù)，但我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備大多依賴于進(jìn)口，只有進(jìn)行新技術(shù)研發(fā)，提高自主創(chuàng)新水平，才能推進(jìn)新能源裝備自主化和國(guó)產(chǎn)化，從根本上降低開(kāi)發(fā)和利用新能源成本[6]。其次，政府方面應(yīng)該完善新能源發(fā)展的政策體系，加大科研投入和政策扶持力度，去除體制機(jī)制障礙，建立和完善新能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)檢測(cè)、認(rèn)證等技術(shù)服務(wù)，營(yíng)造節(jié)能減排和發(fā)展新能源相結(jié)合的激勵(lì)氛圍[7]。最后，新能源的發(fā)展離不開(kāi)市場(chǎng)機(jī)制的調(diào)節(jié)，這就需要提高產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，完善產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)配套設(shè)施。

經(jīng)過(guò)“十一五”期間的發(fā)展，我國(guó)新能源行業(yè)取得了可觀的成績(jī)，截至2011年底，全國(guó)并網(wǎng)新能源發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5159萬(wàn)千瓦，占總裝機(jī)容量的4.89%。雖然我國(guó)新能源目前處于初級(jí)利用階段，但隨著我國(guó)不斷加大對(duì)新能源行業(yè)的資金投入和陸續(xù)出臺(tái)的扶持新能源發(fā)展的政策，新能源行業(yè)勢(shì)必迎來(lái)良好的發(fā)展前景。

[1]姚巖峰.我國(guó)新能源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研究分析[J].中國(guó)市場(chǎng)，2010(22):16－17.

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