中國可再生能源產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展目標(biāo)和展望

1、中國可再生能源產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展展望（中國工程院咨詢項目）一、世界可再生能源產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與趨勢進(jìn)入 21 世紀(jì)，能源安全和環(huán)境保護(hù)已成為全球化的問題。 各國政府高度重視發(fā)展可再生能源，將其作為緩解能源供應(yīng) 矛盾、減少溫室氣體排放和應(yīng)對氣候變化的重要措施，紛紛 制定發(fā)展戰(zhàn)略，提出明確的發(fā)展目標(biāo)和相應(yīng)的激勵政策，引 導(dǎo)、鼓勵可再生能源的發(fā)展。在政府的大力支持下， 目前可再生能源技術(shù)日臻成熟和完 善，成本持續(xù)下降，市場競爭力不斷加強，為未來大規(guī)模應(yīng) 用提供了重要的技術(shù)支撐。風(fēng)力發(fā)電正朝著大型化、規(guī)?；?的方向發(fā)展，在歐洲新增電力裝機中，風(fēng)電超過了天然氣發(fā) 電，成為第一大新增電源；太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)開始從邊遠(yuǎn)

2、 地區(qū)走向城市，規(guī)模不斷擴大，向并網(wǎng)方向發(fā)展；隨著石油 價格的急劇變動，以玉米、甘蔗為原料的燃料乙醇和以油料 作物為原料的生物柴油等液體燃料技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，呈 現(xiàn)了規(guī)模化發(fā)展的趨勢。2007 年底，全球風(fēng)電裝機接近 1 億千瓦，達(dá)到 9400 萬 千瓦，生物質(zhì)發(fā)電約 5000 萬千瓦，太陽能發(fā)電達(dá) 1200 萬 千瓦，地?zé)岚l(fā)電 1000 萬千瓦；此外，生物液體燃料年產(chǎn)量超過 4600 萬噸；太陽能熱水器使用量超過 1.5 億平方米 可再生能源開始從補充能源向替代能源過渡。當(dāng)前，歐洲、美國和日本都將可再生能源作為未來能源替 代和減排溫室氣體的重要戰(zhàn)略措施考慮，并提出了宏大的發(fā) 展目標(biāo)。歐盟提

3、出，到 2020 年和 2050 年，可再生能源占 其能源消費量的比例將分別達(dá)到 20% 和 50% ；美國正在醞 釀“ 25 X 25 ”計劃，即2025年可再生能源滿足 25%的能 源需求，并提出，到 2030 年，風(fēng)力發(fā)電占其全部電力裝機 的 20% ，生物液體燃料替代 30% 的石油產(chǎn)品；日本提出， 到 2050 年，可再生能源等替代能源將占其能源供應(yīng)的 50% 以上；巴西和印度等發(fā)展中國家也提出了宏偉的可再生能源 發(fā)展目標(biāo)。種種跡象表明， 可再生能源在未來全球能源供應(yīng)中的地位 將更加突出， 預(yù)計到 2050 年，可再生能源將滿足全球 50% 以上的一次能源需求。、我國可再生能源發(fā)展現(xiàn)

4、狀我國政府一直重視可再生能源的開發(fā)利用， 除水電自上世 紀(jì) 50 年代開始蓬勃發(fā)展外，自上世紀(jì) 80 年代，風(fēng)電、太 陽能、現(xiàn)代生物質(zhì)能等技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)也在政府的支持下穩(wěn) 步發(fā)展，小水電、太陽能熱水器、小風(fēng)電等一些可再生能源 技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已經(jīng)走在世界的前列。 2006 年，可再生能源在 一次能源消費中的比例大約為 8% ，其中水電提供了約 1.5 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，太陽能、風(fēng)電、現(xiàn)代技術(shù)生物質(zhì)能利用等提供 了約 5000 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能源。1 、風(fēng)電開始進(jìn)入規(guī)模發(fā)展階段步入二十一世紀(jì)以來， 我國風(fēng)電有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展， 并 網(wǎng)風(fēng)電總裝機容量從 2000 年的 35 萬千瓦增長到 2006 年 的 26

5、0 萬千瓦，年均增長率達(dá)到 30% ；特別是 2006 年新 增裝機容量 133.2 萬千瓦，超過過去 20 年的總和。當(dāng)前， 我國已經(jīng)基本掌握單機容量 750 千瓦以下風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的 制造技術(shù)，自主研發(fā)和引進(jìn)技術(shù)消化吸收研制的兆瓦級風(fēng)電 機組已經(jīng)投入試運行階段；我國已經(jīng)建成了近百個風(fēng)電場， 掌握了風(fēng)電場運行管理的技術(shù)和經(jīng)驗，為風(fēng)電的大規(guī)模開發(fā) 和利用奠定了良好的基礎(chǔ)。但與國際先進(jìn)水平相比，國產(chǎn)風(fēng) 電機組單機容量較小，關(guān)鍵技術(shù)依賴進(jìn)口，系統(tǒng)集成水平和 零部件的質(zhì)量還有待提高。2 、太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅速擴， 熱水器技術(shù)成熟 在 城鄉(xiāng)熱水供應(yīng)方面發(fā)揮著重要作用在國際市場的拉動下， 我國太陽能光伏

6、產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)了跳躍式 發(fā)展， 2000 年，光伏組件的生產(chǎn)能力不到 10 兆瓦，但到 2006 年底， 光伏電池的生產(chǎn)環(huán)節(jié)包括高純度硅材料、 硅錠、 硅片、電池和組件生產(chǎn)能力分別達(dá)到生產(chǎn)能力分別為 25 兆 瓦、 580 兆瓦、 500 兆瓦、 1400 兆瓦和 1087 兆瓦，居世 界第三位。但是，由于發(fā)電成本過高，我國太陽能光伏市場 較小，產(chǎn)品主要是用于解決電網(wǎng)覆蓋不到的偏遠(yuǎn)地區(qū)的居民 用電問題。到 2006 年，累計光伏發(fā)電容量為 8 萬千瓦，其 中 42% 為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)。 目前， 也開始開展屋頂和大型 并網(wǎng)系統(tǒng)的示。在太陽能熱利用方面，最廣泛應(yīng)用的技術(shù)是太陽能熱水 器。到 2006

7、年，我國太陽能熱水器總集熱面積運行保有量 約 9000 萬平方米，年生產(chǎn)能力超過 2000 萬平方米，使用 量和年產(chǎn)量均占世界總量的一半以上，均居世界第一。3、生物質(zhì)能多樣化的現(xiàn)代利用技術(shù)發(fā)展迅速我國的沼氣利用技術(shù)成熟， 尤其是戶用沼氣， 在政府政策 的大力推動下，已經(jīng)形成了規(guī)模市場和產(chǎn)業(yè)，戶用沼氣池達(dá) 到 2200 萬多口，畜禽場、食品加工、酒廠、城市污水處理 廠等的大中型沼氣工程也開始發(fā)展， 到 2006 年底達(dá)到 2000 多處，年產(chǎn)沼氣總計超過 90 億立方米，為近 8000 萬農(nóng)村 人口提供了優(yōu)質(zhì)的生活燃料。除沼氣外，我國其它生物質(zhì)能技術(shù)的應(yīng)用仍處于產(chǎn)業(yè)化發(fā) 展初期。在生物質(zhì)發(fā)電方面

8、，已經(jīng)基本掌握了農(nóng)林生物質(zhì)發(fā) 電、城市垃圾發(fā)電、生物質(zhì)致密成型燃料等技術(shù)，到 2005 年底，全國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量約 220 萬千瓦， 主要是蔗渣 發(fā)電和垃圾發(fā)電， 2006 年利用農(nóng)林廢棄物等生物質(zhì)發(fā)電項 目建設(shè)迅速，當(dāng)前核準(zhǔn)的 39 個項目合計裝機容量為 128.4 萬千瓦。在生物液體燃料方面， 我國已開始在交通燃料中使用燃料 乙醇。以化糧為原料的燃料乙醇年生產(chǎn)能力約 150 多萬噸； 以甜高粱等非糧作物為原料生產(chǎn)燃料乙醇的技術(shù)已初步具 備商業(yè)化發(fā)展條件，目前試產(chǎn)規(guī)模達(dá)到年產(chǎn) 5000 噸；以餐 飲業(yè)廢油、榨油廠油渣、油料作物為原料生產(chǎn)生物柴油的能 力達(dá)到年產(chǎn) 10 萬噸以上。4、地?zé)岷?/p>

9、海洋能在熱利用方面發(fā)揮一定的作用 我國適用于地?zé)崮馨l(fā)電的資源較少， 目前的利用主要集中 在。我國地?zé)崮艿臒崂冒l(fā)展較快，主要用于采暖、熱水、 養(yǎng)殖等用途， 利用量以年均 10% 的速度增長。 目前地?zé)峁┡?面積達(dá) 3000 萬平方米， 并為約 60 萬戶居民提供生活熱水。 此外，作為未來的主要發(fā)展方向之一的地源熱泵技術(shù)，其開 發(fā)和利用已經(jīng)在建筑節(jié)能方面開始發(fā)揮積極作用。我國在潮 汐發(fā)電等海洋能利用方面也開展了一些試點和示工作。總體來看，我國的可再生能源市場已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展時 期，可再生能源投資投入顯著增加，可再生能源裝備制造業(yè) 發(fā)展迅速，正朝著規(guī)?；较虬l(fā)展。三、我國可再生能源的資源條件從資源

10、保障角度看， 根據(jù)已有的資源評價結(jié)果， 我國具有 大規(guī)模發(fā)展可再生能源的資源潛力和保障。從可利用量上 看，我國風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能和海洋能等都具有發(fā)展到 每年數(shù)億噸標(biāo)煤的資源水平，其中：風(fēng)能資源總的技術(shù)開發(fā) 量可以達(dá)到 7-12 億千瓦，風(fēng)能年利用量可達(dá)到 1.7-2.9 萬 億千瓦時，折合 6.5-11 億噸標(biāo)煤；如果用 20% 的屋頂面積， 可安裝約 20 億 m 2太陽能熱水系統(tǒng)，能夠替代煤炭 3 億噸 標(biāo)煤；用 20% 的屋頂面積、 2% 的戈壁和荒漠地區(qū)面積安裝 太陽能發(fā)電設(shè)備，則太陽能利用的資源潛力為 22 億千瓦， 年發(fā)電量可以達(dá)到 2.9 萬億千瓦時，折合 11 億噸標(biāo)煤；我

11、 國當(dāng)前可利用生物質(zhì)資源潛力約 2.8 億噸，隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā) 展，廢棄生物質(zhì)資源潛力將不斷增加，加上開發(fā)利用各類邊 際土地來規(guī)模化種植能源作物和能源林木，到 2030 年我國 生物質(zhì)資源可望達(dá)到 8.9 億噸標(biāo)煤；我國水能技術(shù)可開發(fā)量， 至少在 5 億千瓦以上，年可提供電量 2.5 萬億千瓦時，折合 8.6 億噸標(biāo)煤，此外，還有 1.2 億千瓦的小水電資源，開發(fā) 潛力巨大；我國高溫地?zé)峒爸械蜏氐責(zé)豳Y源可利用量總計折 合約 5000 萬噸標(biāo)煤的年產(chǎn)能量；我國海洋能資源豐富，可 開發(fā)利用量可以達(dá)到 10 億千瓦的量級?？傊?我國具有豐富的可再生能源資源， 可以滿足可再生 能源未來成為主流甚至主導(dǎo)

12、能源的資源需求。四、可再生能源的戰(zhàn)略定位和重點方向1 、戰(zhàn)略定位根據(jù)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、 能源需求形勢、 化石能源供 應(yīng)前景、可再生能源的資源和技術(shù)條件，可再生能源的戰(zhàn)略 定位如下：（1 ）近期 2010 年前后：非水能可再生能源的戰(zhàn)略定 位是補充能源，可以提供 0.6 億噸標(biāo)煤的能源需求，占總能 源需求的比例在 2% 左右；含水能則可以提供約 2.9 億噸標(biāo) 煤，接近全國能源需求的 10%（2 ）中期 2020 年前后：非水能可再生能源的戰(zhàn)略定 位是替代能源， 可以提供 1.83.3 億噸標(biāo)煤， 占全國能源需 求 510% 左右；含水能則可以提供約 5.46.9 億噸標(biāo)煤， 占全國能源需求

13、約 15.519.7%（3 ）長期 2030 年前后：非水電可再生能源的戰(zhàn)略定 位是主流能源之一， 可以滿足 48 億噸標(biāo)煤的能源需求， 在 全國 能 源 需 求 1019% 左 右 ；含 水 能則 可以 提 供約 8.612.6 億噸標(biāo)煤，占全國能源需求約 2030%（4 ）遠(yuǎn)期 2050 年左右：可再生能源的戰(zhàn)略定位是主 導(dǎo)能源之一，可再生能源可以滿足 8.817.1 億噸標(biāo)煤的能源需求，在全國能源1734%以上；含水能則可以提供約13.221.5 億噸標(biāo)煤，占全國比例的 2643%2、戰(zhàn)略重點一是，重點發(fā)展發(fā)電技術(shù)。 二是，積極穩(wěn)妥地發(fā)展交通燃 料技術(shù)。三是，因地制宜地發(fā)展可再生能源供熱

14、和燃?xì)饧夹g(shù)。 在整個可再生能源構(gòu)成中，近中期可再生能源供熱、供氣等 占主導(dǎo)地位（占1/2 左右），其次是發(fā)電（占 1/3 左右）； 長期和遠(yuǎn)期，發(fā)電將逐步占據(jù)主導(dǎo)地位，從原來的30%左右逐步上升到50-60%，而液體燃料由于技術(shù)條件和資源的制 約，將始終占較小比例（10%左右），盡管如此，其生產(chǎn)過 程中也將消耗約6-7億噸纖維素生物質(zhì)能資源。五、可再生能源發(fā)展目標(biāo)和技術(shù)路線1、太陽能熱利用太陽能熱水系統(tǒng)2020年新安裝太陽能熱水器 4680萬平方米，運行保 有量達(dá)到5億平方米；2030年和2050年分別新安裝太陽 能熱水器8000萬平方米和1.26億平方米，運行保有量達(dá) 到12億和15億平方米

15、，2050年實現(xiàn)人均擁有1平方米太陽能熱水器的目標(biāo)。發(fā)展路線是:? 2010年前，加強新產(chǎn)品的研發(fā)及其規(guī)?；a(chǎn)，完 善產(chǎn)品質(zhì)量控制體系，規(guī)市場機制，使我國的太陽能 熱水器從中小城鎮(zhèn)走向大中城市，應(yīng)用圍由單一的熱 水供應(yīng)拓展至熱水供應(yīng)和供暖。? 2020年前，完成中高溫技術(shù)的研發(fā)，實現(xiàn)太陽能空調(diào)系統(tǒng)和工業(yè)用太陽能熱水系統(tǒng)的規(guī)?；a(chǎn)。? 2020年后，太陽能熱水供應(yīng)、供暖和制冷技術(shù)成熟， 產(chǎn)品均已形成規(guī)模化和系列化生產(chǎn)，太陽能熱水器在 熱水供應(yīng)、供暖和制冷方面發(fā)揮重要作用。太陽能中咼溫利用太陽能中高溫利用技術(shù)在我國還處于研究階段，將以“低成本、大規(guī)模化、主要部件有自主知識產(chǎn)權(quán)”為技術(shù)方 針，重

16、點研究開發(fā)與建筑結(jié)合的具有制冷和采暖等主動供能 的太陽能成套設(shè)備；強調(diào)太陽能集熱單元與建筑集成技術(shù)的 研究；建立與國際接軌的和適合我國國情的太陽能熱利用產(chǎn) 品測試標(biāo)準(zhǔn)和評價體系，突破一批關(guān)鍵材料技術(shù)，為擴大太 陽能熱利用提供技術(shù)支撐。2、農(nóng)村能源和民用燃料在發(fā)電和液體燃料分別利用了15% 和40%的生物資源之后，其它的生物質(zhì)能源主要是為農(nóng)村服務(wù)，即民用燃料 的生產(chǎn)。沼氣、生物質(zhì)氣化和生物質(zhì)固體致密成型技術(shù)在促 進(jìn)農(nóng)村廢棄生物質(zhì)資源綜合利用、提供清潔生活燃料方面具 有較好的實用價值和廣闊的發(fā)展空間。沼氣發(fā)展重點是：在 畜禽場、養(yǎng)殖場等有機污水集中地區(qū)發(fā)展集中處理的大中型 沼氣工程；適度發(fā)展戶用沼

17、氣系統(tǒng)，解決部分地區(qū)的農(nóng)村能 源問題。至U 2020、2030和2050年分別達(dá)到440、800 和1000億立方米，分別占可開發(fā)資源量的 7.3%、27.9%、 39.5%和38.7%。生物質(zhì)氣化、生物質(zhì)致密成型燃料可廣泛 用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同領(lǐng)域，尤其是作為分布式氣源、熱源、電源，有較大的發(fā)展?jié)摿Γ?020年后生物質(zhì)致密成型燃料 可以達(dá)到3000-5000 萬噸的發(fā)展規(guī)模。3、可再生能源發(fā)電風(fēng)力發(fā)電? 2010年前，以國家支持為引導(dǎo)、市場拉動為主體， 重點支持研發(fā)并解決制約我國風(fēng)電發(fā)展的三大瓶頸問 題，包括資源評價、電網(wǎng)和自主創(chuàng)新的風(fēng)電技術(shù)。? 2020年前，以建立具有自主知識產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電產(chǎn)

18、業(yè)體系為主要目標(biāo)，實現(xiàn)預(yù)定的3000萬千瓦的總裝機目 標(biāo)，爭取達(dá)到 5000-8000 萬千瓦，屆時風(fēng)電的成本 比較接近其他常規(guī)能源發(fā)電技術(shù)，風(fēng)電在電源結(jié)構(gòu)中 開始具有一定的顯現(xiàn)度。? 20202030年，風(fēng)電的發(fā)展以建立具有國際競爭力 的產(chǎn)業(yè)體系為核心目標(biāo)， 成熟的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈基本建立。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)開始走向國際市場；到 2030年，國風(fēng)電裝 機超過1.8億千瓦，風(fēng)電的成本低于煤電，全國每年 新增裝機中，10-20%來自風(fēng)電，風(fēng)電在國民經(jīng)濟(jì)和 社會發(fā)展中的作用日益加強，非并網(wǎng)風(fēng)電以及海水淡 化、制氫等風(fēng)電在工業(yè)上的應(yīng)用技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)較 為成熟，開始成為風(fēng)電發(fā)展的新方向。? 在2050 年左右，風(fēng)電

19、可以為全國提供 10%左右的電 量，風(fēng)電裝機達(dá)到 4-5億千瓦，在電源結(jié)構(gòu)中約占五 分之一，風(fēng)電成為我國的主力電源之一，并在工業(yè)等 其他領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。此外，在2020年后，將近海風(fēng)電場的發(fā)展作為風(fēng)電開 發(fā)的一個重點方向，并積極發(fā)展風(fēng)電互補與蓄能等技術(shù)，加 大風(fēng)電的分布式開發(fā)利用等。太陽能發(fā)電太陽能光伏發(fā)電，近中期仍以晶體硅電池為主，技術(shù)發(fā) 展趨勢是以薄膜技術(shù)為方向，高效率、高穩(wěn)定性、低成本是光伏電池發(fā)展的基本原則? 2020年前，晶體硅電池通過減薄電池技術(shù)的實現(xiàn)、 廉價太陽硅材料的獲得以及效率的進(jìn)一步提高來降低 價格，薄膜電池通過多結(jié)疊層技術(shù)、規(guī)模化生產(chǎn)實現(xiàn) 價格下降，光伏發(fā)電成本將降至1

20、.5元/千瓦時。光伏發(fā)電應(yīng)用規(guī)模達(dá)到 500萬千瓦左右。? 20202030年，晶體硅電池的發(fā)電成本約可達(dá)0.85元/千瓦時，隨著新材料和新電池結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)以及規(guī)模 化生產(chǎn)，光伏發(fā)電成本可能降至0.7元/千瓦時。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈趨于完備，太陽能光伏發(fā)電成為戰(zhàn)略能 源，應(yīng)用規(guī)模達(dá)到1億千瓦。? 2030年至2050年，光伏發(fā)電將成為可再生能源的 重要技術(shù)，具有較大的市場競爭能力。到2050年，應(yīng)用規(guī)模達(dá)到8億千瓦，成為重要的能源供應(yīng)來源。在太陽能熱發(fā)電方面，應(yīng)關(guān)注和跟蹤塔式技術(shù)、碟式系統(tǒng)以及菲涅耳式等太陽能熱發(fā)電技術(shù)的進(jìn)展，及時跟進(jìn)。槽式太陽能熱發(fā)電技術(shù)是目前唯一商業(yè)化的太陽能熱發(fā)電技術(shù)，我國在開發(fā)

21、中高溫真空管技術(shù)方面有一定的優(yōu)勢和基礎(chǔ)，在國家的支持下，近期有可能取得突破。生物質(zhì)發(fā)電對生物質(zhì)發(fā)電實行有限制和有條件地發(fā)展，在2010年形成發(fā)電裝機550萬千瓦的基礎(chǔ)上，到2020、2030和2050 年，生物質(zhì)發(fā)電裝機分別為2000萬、4000萬和5000萬千瓦，形成年發(fā)電量 1000億、2000億和2500億千瓦時 的水平。發(fā)展路線是：我國生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)只能以中小規(guī)模 為主，提高發(fā)電效率和降低發(fā)電成本是生物質(zhì)發(fā)電的研究主 題。?在廣大農(nóng)村積極發(fā)展發(fā)中小規(guī)模的生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)，建立分布式生物質(zhì)發(fā)電產(chǎn)業(yè)。?在糧食主產(chǎn)區(qū)、大型農(nóng)場、林場，開發(fā)成熟穩(wěn)定的中型生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)，建立集中生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)

22、。?在有條件的地區(qū)，發(fā)展煤與生物質(zhì)混合使用的燃燒發(fā) 電技術(shù)，實現(xiàn)燃煤電站節(jié)能和減排的目標(biāo)。?開發(fā)可離網(wǎng)獨立使用的生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)，為未來農(nóng)村靈活使用生物質(zhì)電力提供有效途徑。（4）生物交通燃料燃料乙醇技術(shù)我國生物燃料乙醇的發(fā)展目標(biāo)是：到2020、2030和 2050 年分別實現(xiàn)1700 萬噸、5000 萬噸和8000 萬噸 根據(jù)我國資源條件和現(xiàn)實需求，燃料乙醇發(fā)展路線如 下：? 近期（ 2010 年）發(fā)展以淀粉類作物（如甘薯）為原 料的燃料乙醇，改進(jìn)常規(guī)發(fā)酵技術(shù)，進(jìn)一步提高乙醇 經(jīng)濟(jì)性；進(jìn)行甜高粱等糖類原料的直接發(fā)酵技術(shù)示； 加大纖維素遺傳技術(shù)研發(fā)力度，爭取在纖維素酶水解 技術(shù)上有所突破；開展抗逆性能源植物的種植示；積 極改善基礎(chǔ)設(shè)施，為日后大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用生物質(zhì)交通 燃料打下堅實的基礎(chǔ)。