国内外能源结构的变化和替代能源的发展前景精品

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国内外能源结构的变化及替代能源的发展前景

发表时间:2009-3-11 作者：

摘要：文/ 胡志鹏摘自《电器工业》2008年第10期

石油，作为重要的战略资源，在世界经济不断发展的压力下变得越来越受到各国政府的重视。除了节约石油资源，开发新的石油替代能源已成为各国解决石油危机的另一条出路。目前比较普遍的看法是，油价上涨对中国来说是把双刃剑，在不利因素影响的同时，高油价给中国能源结构调整创造了机遇。

世界能源消费格局的变化

19世纪工业革命以来，人类对能源的需求快速增长，能源消费结构也在不断变化，大致经历了煤炭替代传统生物质能（木材）、石油替代煤炭以及目前的化石能源为主、多种新能源互补三个阶段。工业革命之前，生产力不发达，木柴等传统生物质能在能源消费中居首位。第二次工业革命后，内燃机的问世，汽车、飞机进入日常生活，石油消费不断增长，并在20世纪60年代超过煤炭，成为世界的主要能源，人类也由此进入石油时代。与此同时，天然气消费增长加快，已由1960年占能源消费总量的14.2%，增加到2007年的25.6%，天然气消费的迅猛增长主要原因在于天然气是化石燃料中最为清洁的能源，而且储量丰富。

在经历过三次石油危机冲击后，水力、核能、风能、太阳能等新能源也不断被人类所利用。目前，世界能源形成了以石油、天然气、煤炭为主，水力、核能、风能、太阳能为辅的能源消费格局。2007年全球能源消费结构（见图1、表1）中，石油平均占35.6%（比2006年35.8%下降0.2%）、天然气平均占25.6%（比2006年23.7%上升1.9%），煤炭平均占28.6%（比2006年28.4%上升0.2%），核能平均占5.6%，水力平均占6.4%。目前—次不可再生能源石油、煤炭和天然气共占能源消费的80％以上，仍然在能源格局中处于主体地位。

据统计，全世界电力供应主要来源还是煤炭，占40％，另外还有燃气发电（20％）、水力发电（15％）、石油发电（7％），核电供应只占总量的16％，至于其他如太阳能、风能、潮汐能等可再生能源发电量还不到2％。美国的装机构成（见图2）看，煤电约占1/3，气电占比略高于煤电，其次是核电和水电，约各占1/10；日本的情况是，油电、气电、核电占比相当，各约20%，其次是煤电与水电；俄罗斯和印度也是以火电为主，德国是可再生能源发电占比最高的国家，占10%以上；法国核电占比50%以上；巴西水电占65%。

我国2007年的能源消费结构（见图3）中，石油所占比例为20.8％（2006年为21.1%），天然气

占比例为3.3％（2006年为3.0%），煤炭占70.4％（2006年为69.70％），核能占0.70％，水电占5.9％（2006年为5.50％）。我国的能源消费以煤炭为主，自20世界90年代后总体呈现占比下降趋势。我国电源结构（见图4）以火电为主，水电、核电、风电、太阳能发电所占比重较少。

国际能源署在《世界能源展望2007》中根据参考情景的预测，2005年世界能源需求为114亿吨标准油，到2030年世界能源需求将达到177亿吨标准油，2005-2030年世界能源需求年均增长率为1.8％。而我国2005年能源需求为17.42亿吨标准油，到2030年，我国的一次能源需求将翻一番多，达到38.19亿吨标准油，为全球第一大能源消费国，年均增长率为3.2%（在重工业化的带动下，2005-2015年我国能源需求年均增长率为5.1%）。2010年之后，中国将取代美国成为世界第一大能源消费国。另外，印度也是能源需求增长较快的国家之一。

从世界能源结构演变历史来看，煤炭代替木材薪炭成为主要能源的第一次能源消费结构变革大约花了100多年时间；石油替代煤炭成为主要能源的第二次能源消费结构大变革大约花了60年左右的时间；目前能源结构正朝着高效、清洁、低碳或无碳的天然气、水电、核能、太阳能、风能等方向发展，有望在2050年替换化石能源。不过虽然能源技术革新、能源品种替代周期逐渐缩短，但能源结构和基本能源技术的更新换代仍然需要经历很长时间，一般要有二、三十年甚至更长的时间。见图5：欧盟联合研究中心对全球能源构成变化的预测。

由于目前新能源在国内外能源结构中占比较少，暂时对高油价的影响不大。但高油价刺激了新能源的发展，刺激了新能源发展政策的出台，人类正在加快脚步进入新能源时代。油价上涨与光伏发电年装机量存在较大的关联性（见图6：原油价格与光伏年装机容量比较），太阳能光伏系统年安装量有随着原油价格上涨逐年上升的趋势非常明显。

替代能源的发展前景

由于新能源符合节能环保要求，符合国家产业政策，因此对于水电、核电、风电、光伏发电等新能源发电设备生产企业来说将受益于政策支持，我国遇到了千载难逢的发展机遇。风能和太阳能是未来10年发展的重点领域，累计近3200亿的市场容量，2006-2010年，预计我国风电装机容量和太阳能光伏装机容量的年均复合增长率将达到58.49%和80.86%，爆发性成长阶段己经来临。

1．光伏发电

光伏发电作为太阳能的一种利用方式，由于拥有保护气候、改善环境、节省空间、增加就业和提供边远地区电力等众多优点，近年来受到越来越多国家的重视。

2007年全球光伏组件及系统新增装机容量2249MWp，同比增速达40.74%，全球累计光伏组件装机容量（见图7）为9100MWp，同比增速为32.83%，2000～2007年间，全球光伏累计装机容量年复合增长率达到30.83%，全球光伏业产值达172亿美元，增长态势迅猛。