国际新能源发展的主要趋势及对我国新能源发展的思考

新能源是指在采用新技术和新材料基础上，通过系统地开发利用而获得的能源，主要指常规化石能源以外的可再生能源。根据1981年8月联合国新能源和可再生能源会议的定义，新能源包括太阳能、水力发电、风能、生物质能、薪柴、木炭、畜力、海洋热能、波浪力能、潮汐能、泥炭、油母页岩和重质油砂共14种。之后，各国对新能源的称谓有所不同，但达成的共识是，除常规化石能源和核能之外，其他13种能源都可称为新能源和可再生能源，其中最主要的是太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和水能。但是，常规能源与新能源的划分也是相对的。太阳能和风能被利用的历史悠久，由于还需要通过系统研究和开发才能提高利用效率，扩大使用范围，所以还是把它列入新能源的范围。一、国际新能源发展的趋势和特点1.新能源技术创新加快，能源转换效率显著提高，发电成本持续下降。风电最大单机容量由20世纪80年代30千瓦提高到目前的5000千瓦，风电成本也从20世纪80年代初的20～30美分／千瓦时，下降到目前的5美分／千瓦时左右，平均每年降低5％左右，而且仍在持续下降。硅基太阳能光伏发电效率由20世纪90年代不到10％提高到目前的17％～18％，并出现了82％的技术学习曲线，即规模增加一倍，价格下降18％。从进一步发展的角度看，技术创新还有很大空间，风电价格有望下降到3欧分／千瓦时，太阳能发电价格在2020年前后可与火电相当。2．新能源进入规模化快速发展阶段，装机容量增加速度加快，所占市场份额持续增加，逐步由补充能源提升为主力替代能源。2008年新增的40GW新能源发电装机容量已经占全球新增发电装机容量的25％。新能源发电装机投资(包括大型水电，约1400亿美元)首次超过传统能源发电装机投资(约1100亿美元)。过去10年，光伏太阳能年均增长38％，风电年均增速也达到28％。以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用新能源，取得了积极的成果，连续10多年来，新能源的年增长速度在15％以上。2008年全球累计风电装机容量已达1.2亿千瓦，其中欧盟为6600万千瓦，风电装机占欧盟电力总装机的比重已超过7％，丹麦、德国的风电装机比重超过20％。在新增装机中，2008年欧盟风电占全部新增电力装机的43％，装机容量达到848万千瓦，是第一新增电源。从国别来看，美国超过德国，跃居全球风电装机首位，同时也成为第二个风电装机容量超过2000万千瓦的风电大国。核电复苏步伐加快，2008年全球有10台核反应堆在建(不包括中国)，是自1985年以来开建核电站数量最多的一年。3．新能源成为世界各国实施可持续发展的战略性支点。由于新能源具有无污染、可再生、低排放的特点，符合可持续发展的要求，因此深受发达国家的青睐。主要国家经济刺激方案中加大了相关领域的投资。根据国际能源署的分析，如果将2050年的温室气体排放控制在2005年的水平上，能源领域国际新能源发展的主要趋势及对我国新能源发展的思考文/王朝华【摘要】本文在分析国际新能源发展趋势和特点的基础上，结合我国新能源资源储备状况，分析我国新能源开发利用现状和存在的主要问题，并且对我国新能源的进一步发展加以展望，提出今后我国新能源发展的主要思路。【关键词】新能源；化石能；可持续发展【作者简介】王朝华，北京市社会科学院经济所副研究员，博士,研究方向：区域经济、农业经济。经济论坛EconomicForumOct.2011Gen.495No.102011年10月总第495期第10期·84·为减少排放而增加的额外投资为每年4000亿美元，占世界GDP总值的0.4％；如果将2050年的排放削减一半，即8国峰会上设定的减排目标，每年的额外投资为1.1万亿美元，占全球GDP的1.1％。美国发展新能源的基本战略，是在掌握国际领先技术的同时，建立新能源发展的广阔市场。这样美国不仅拥有各种先进新能源技术的研究和制造能力，同时也拥有了很大的市场份额。英国和德国规定到2020年新能源的比例将上升至20％，其中德国随后把该目标修订为25％～30％；北欧部分国家也提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。4．新能源作为一个朝阳产业，孕育着很大的经济利益。虽然全球金融危机给新能源行业的发展带来了一定负面影响，但以奥巴马为首的美国新政府的上台，预示着美国新能源政策的改变，这为刺激已经开始萎缩的私人资本在新能源领域的投资提供了利好消息。在各国政府出台的经济刺激方案中，对新能源行业的投资高达1800亿美元，这充分表明了快速增加新能源的供给，减少化石能源消费带来的二氧化碳排放的政治意愿达到了一个前所未有的高度。金融危机发生后，美国、欧盟等主要国家把新能源作为新兴产业，加速向低碳经济转型，在经济刺激方案和经常性研究预算中加大了新能源领域的投入。美国的经济刺激方案的10％中，有800亿美元投入新能源领域，这是美国历史上政府在能源领域的最大投资。欧盟在新能源研究开发上的支持力度上也很大，仅碳捕捉和封存技术一个示范项目的预算支持就高达12.5亿欧元。私营部门的资金也很活跃，美国硅谷大量科技公司转向了新能源的研究。大量资金和人力的进入，势必加速新能源的技术创新和商业化进程。先行国家已经从发展新能源中获益，2005年丹麦可再生能源和能效的技术、产品和服务出口达到400亿丹麦克朗，与1992年《京都议定书》签署时50亿克朗的出口相比，增加了8倍，成为新的经济增长点。二、我国新能源发展的现状根据初步资源评价，我国新能源资源中，可开发水能资源约4亿千瓦，小水电的资源蕴藏量在1.6亿千瓦左右，至2008年底，中国已开发小水电装机容量6000万千瓦，已开发的小水电资源占可开发资源的50％左右，5万千瓦(含5万千瓦)装机以下的小水电资源可开发量达到1.3亿千瓦。陆地上离地面10米高度风能资源储量约为32.3亿千瓦，可开发利用的资源量为2.5亿千瓦，近海可开发利用的风能资源储量有7.5亿千瓦，因此风能资源合计可开发量有10亿千瓦。如果陆上风电场年等效满负荷按2000小时计，每年可提供电量5000亿千瓦时，海上风电年等效满负荷按2500小时计，每年可提供电量1.8万亿千瓦时，合计2.3万亿千瓦时电量。太阳能较丰富的区域占国土面积的2／3以上，年辐射量超过60亿焦／平方米，年日照时数在2200小时以上，每年地表吸收的太阳能大约相当于1.7万亿吨标准煤的能量，具有良好的太阳能利用条件，特别是西北、西藏和云南等地区，太阳能资源尤为丰富。由于我国是传统的农业大国，因此生物质能资源十分丰富。我国每年可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1.5亿吨标准煤，林业剩余物资源量约2亿吨标准煤。农业废弃物等生物质能源资源每年可作为能源使用的数量相当于5亿吨标准煤，未来50年内年可供开发利用的生物燃料能将超过2亿吨。地热资源以中低温为主，储量十分丰富，其资源储量占世界的7.9％，总资源潜力有2000亿吨标准煤。其中可供开发的高温发电和中低温热利用的资源量分别为600万千瓦和33亿吨标准煤。我国有32000公里的海岸线，其中大陆海岸线18000公里，有潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差能、盐差能等各种海洋能资源，其中可供开发利用量约5000万千瓦。2008年我国新能源的开发利用总量为2.34亿吨标准煤，占能源总消费量的8.9％，其中水电装机1.7亿千瓦，风电装机1215万千瓦，核电装机908万千瓦，太阳能热水器总集热面积达到1.25亿平方米。太阳能发电价格下降速度更是超出意料，2008年国家核定的太阳能上网电价为4元/千瓦时，2009年3月甘肃敦煌太阳能发电项目招标价格降至1.5元/千瓦时，中标价格为1.09元/千瓦时。太阳能光伏发电是目前较为成熟的技术，我国已成为世界最大的光伏电池生产国。2009年，我国太阳能电池产量达到4382兆瓦，超过全球份额的40％，光伏发电总装机容量约为400兆瓦。2009年，我国太阳能热水器年产量已达到4200万平方米，年增长速度达到35.4％，全国保有量达到1.45亿平方米，占世界总量的76％左右。近年来风电发展迅速，2008年我国新增风电装机625万千瓦，占全球风电新增装机的23％，跻身世界风电装机容量超千万千瓦的风电大国行列，超过印度，成为亚洲第一、世界第四的风电大国，风电上网电价也下降到0.5～0.6元／千瓦时。力争再用10多年时间，在甘肃、内蒙古、河北和江苏等地形成几个上千万千瓦级的风电基地，2020年有望实·85·现1亿千瓦或者1.2亿千瓦的风电装机容量。我国沼气利用技术基本成熟，尤其是户用沼气，已经有几十年的发展历史，到2008年年底，全国年产沼气约100亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质的生活燃料。生物质发电规模还有待扩大，到2009年，全国生物质发电装机容量超过400万千瓦，主要包括蔗渣发电、城市垃圾焚烧发电、生物质气化发电等项目。在生物液体燃料方面，以甜高粱、木薯为原料的燃料乙醇和以小桐子为原料制取生物柴油已开展了小规模试验，为我国大规模开发利用生物液体燃料积累了经验，并有望在近期形成规模化生产能力。地热利用以年均10％的速度增长，尤其在北方地区加大了以地热供热(采暖和生活用水)为主的开发力度。目前我国已经建设了8座潮汐电站，2009年，我国核电总装机容量为908万千瓦，占全国电力装机容量的1.1％。三、我国新能源发展中存在的主要问题1.相对高的成本和所需的电价。相对于中国目前的能源资源和环境问题，新能源在中国电力工业中仅占很小的比例，除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1％。新能源的发电成本一般比煤电高，生物质能发电为1.5倍，风力发电为1.7倍，光伏发电为11～18倍。新能源发展与快速增长的火电装机容量相比微乎其微，考虑到新能源对能源安全的重要性以及日益严重的环境问题，在保证安全有效的前提下，对于新能源的开发利用，无论政府如何鼓励，都不过分。2．缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制，政策的连续性和稳定性差，没有形成具有一定规模的稳定的市场需求，影响投资者的积极性。由于新能源开发利用的时间和速度很重要，政府应当以丰厚的补贴和有效的税收以及价格支持政策，尽快实现新能源的开发利用。新能源企业在开创初期风险较大，赢利能力不强，较难吸引社会资金的投入，缺乏行之有效的投融资机制，使新能源技术的推广应用受到很大限制。新能源技术运行成本低，但初始投资高，需要建立稳定有效的投融资渠道予以支持，并实行优惠政策，降低成本。3.技术基础仍比较薄弱，核心技术并未完全掌握，关键部件仍依赖进口。技术创新的支撑体系薄弱，即使一些相对成熟的技术，也缺乏标准体系和服务体系的保障。新能源科研力量分散，缺少共性研究开发平台。企业规模偏小，研发能力较弱，缺少像通用电气、西屋、三菱、西门子等大型综合性设备供应商，即使具有一定经济规模的企业，其研究开发能力也不如发达国家中小型专业技术公司。受技术水平的限制，新能源开发成本相对较高，与其他能源相比缺乏竞争力，其环保和社会效益在目前的市场条件下难以体现出来。新能源设备及产品的技术论证、检查监督，也缺乏有资质认证的专业性服务公司，增加了运行风险。4.没有建立起完备的新能源产业化体系，产业发展亟待加以规范。目前，风电、光伏发电设备的技术标准匮乏，强制性检测和认证制度尚未建立，企业进入也没有相应的技术门槛。在缺乏核心技术和创新能力的情况下，企业大量进入导致低价竞争，甚至是恶性竞争，以至于通过牺牲产品质量和可靠性来压低价格。产品质量存在隐患，新能源产业呈“爆发式”增长，很多产品从研制到批量生产周期太短，产品研制中的问题在批量生产之前没有充分暴露和有效解决，加上未经任何检测就被大量投放市场，有可能出现大面积设备故障，造成重大损失。新能源发展带来的成本增加没有及时传导，对电网企业缺乏强制性要求和监管。5.相关体制机制仍未理顺，新能源的开发利用缺乏强有力的法规保障，尚未确立在我国能源发展中的战略地位。新能源发电设备撂荒现象仍比较严重。以风电为例，2008年底我国有1215万千瓦的风电机组完成吊装，其中1000万千瓦通过调试可以发电，但2008年底实际并入电网的风电装机容量仅为894万千瓦，占吊