新能源研究综述

新能源发展状况研究综述摘要：进入21世纪，保护环境和可持续发展成为时代的主题，传统能源作为不可再生资源不仅带来严重的环境问题而且其不可再生性也限制了传统能源的使用。

因此，优先发展新的清洁能源成为世界各国面临的重大任务。

风能、水能、太阳能和生物质能不仅不会污染环境而且储量丰富可以循环利用。

本文重点研究了国内外新能源的发展状态和使用情况。

关键词：风能；水能；光电产业；生物质能1前言近年来，能源危机已经是一个人类共同面临的世界性难题。

20世纪的两次界范围内的石油危机，使人们意识到寻求和发展可以替代化石燃料的其他能源的重要性和紧迫性。

中国的经济建设迅速发展使能源消耗爆发式增长，如果要减轻中国对石油和天然气进口的依赖, 可再生能源将作为主要补充能源之一。

此外，大规模开发利用石化能源也带来气候变化、环境污染等问题。

2007年2月2日，联合国气候变化专门委员会(IPCC) 于法国巴黎公布了《气候变化2007：科学基础:》的《决策者摘要》，浓缩了全球几千位科学家在过去6 年对气候变化的成因、程度和未来变化预测的最权威共识。

摘要预计，按目前进展趋势，在最坏的情况下，到21 世纪末全球平均气温就可能陡升6.4度。

因此，世界上许多国家都把发展可再生能源作为实现可持续发展的重要选择。

2005 年 2 月，《京都议定书》正式生效,，成为各国尤其是欧洲发展可再生能源的新动力。

截止到2005年底,全球已有35 个发达国家和100个发展中国家制定了可再生能源的发展目标。

2005 年2 月28日中国第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》，于2006 年1 月1 日开始实施，成为实施可再生能源发电固定电价政策的第6个发展中国家。

中国在2005年11 月组织召开了有80 多个国家参加的“2005国际可再生能源大会”会上提出了促进全球可再生能源发展行动的《北京宣言》，中国在发展可再生能源方面的行动为世界瞩目。

2006年2月9日国务院出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中明确提出：到2020年，可再生能源在中国能源结构中的比重将达到16%。

目前，被广泛使用的可再生能源有风能、水电、光伏发电和生物质能。

风能是地球表面大量空气流动所产生的动能，由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风，风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。

水能是一种可再生资源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源，水能或称为水力发电，是运用水的势能和动能转换成电能来发电的方式。

通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，简称“光电”，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。

生物质能，就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。

2风能风能是因空气流做功而提供给人类的一种可利用的能量。

空气流具有的动能称风能。

空气流速越高，动能越大。

人们可利用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机，以产生电力，方法是透过传动轴，将转子的旋转动力穿上至发电机。

到2008年为止，全世界以风力产生的电力约有84.1百万千瓦，供应的电力超过全世界用量的1%。

风能虽然对大多数国家而言还不是主要的能源，但在1999年到2005年之间已经成长了4倍以上。

2.1世界风电产业发展状况从1996年至今，世界风电产业发展呈现快速、持续增长。

1996年至2009年期间，世界风电累计装机的增速均在20%以上，平均增速达到了28.6%（如表2-1所示）。

世界风电新增装机量的增速虽有升有降，但2005年以来增长迅速，平均增速为29.85%（如表2-2所示）。

表2-1全球风电累计装机容量变化趋势表2-2全球风电新增装机容量变化趋势风电产业在成为世界能源市场的重要力量的同时，在拉动经济增长和创造就业方面也发挥着越来越重要作用。

据全球风能理事会估算，2009年全球风电装机容量总产值己达到450亿欧元，相关从业人员约有50万人。

在累计装机容量、新增装机容量、创造就业机会等方面，世界风电产业己经表现出了迅猛的发展态势和巨大的发展潜力。

世界风电产业的快速发展最重要的推动力是能源安全与气候变化。

国际能源研究报告表明，如果各国采取有力措施，风力发电到2020年可提供世界电力需求的12%，在全球范围内减少100多亿吨二氧化碳废气，并创造180万个就业机会。

欧洲和美国风电成为新增容量最快和容量最大的发电电源之一，其，户美国风电装机占其新增发电装机容量的42%以上，欧盟27国风电装机占其新增发电装机容量的43%以上，为能源供应安全和能源来源多样化提供了技术保障。

风电也是成本最低的温室气体减排技术之一。

正如全球风能理事会秘书长苏思樵所指出的，“这些数据是有说服力的:全球市场对于风电这样的零排放技术有着巨大并且持续增长的需求。

为了避免发生不可逆转的气候变化后果。

全球的温室气体排放必须在2020年前后达到峰值且开始下降，而风电是目前实现这一日标的最佳发电技术选择”。

在美国的50个州中，大约有30个州己经开始利用风能资源。

在1998至2004年期间，美国风力发电的总装机容量己经超过6740MW，可以满足160万个中等家庭的日常用电需求。

随着技术的进步和规模的扩大，风电发电成本继续下降，估计10年后完全可以和清洁的燃煤电厂竞争。

2.2我国风能资源开发利用现状我国风能资源开发利用的一个最为明显的特征是总装机规模增长迅猛。

从1990年的4.IMW增长到2010年的44733MW，正是过去几年我国风能资源开发的一个真实写照。

这主要受惠于相关政策的扶持和引导，才使得我国风能资源开发在起步晚、起步慢的局面下，迅速迈入风电大国行列。

并同步加速了风电设备国产化的进程，迅速提高了风机制造关键技术水平，为今后装机规模的发展与装机设备质量的提升，提供了坚实的产业基础。

我国大容量并网风电的开发始于二十世纪80年代初，于90年代初进入规模化和商业化发展阶段，比国外晚了大约十几年。

我国风电发展初期，通过“乘风计划”、“双加工程”、“国债风电”和风电特许权等一系列风能政策的颁布实施，极大地推动了我国风能资源开发和本土风电设备制造企业的发展，大大缩短了与发达国家的差距。

1990年，累计装机容量仅为4.IMW，到1997年己经突破100MW，达到了167MW，当年新增装机容量110.4MW，新增比例达到了195%。

2000年，当年新增73.53MW，新增比例27.44%，累计装机容量突破30OMW。

2003年，开始实施风电特许权项目，当年新增装机容量达到98MW，新增比例21%，累计装机容量突破500MW。

2005年2月颁布《可再生能源法》，可再生能源的地位确认、价格保障、税收优惠等都写进了法律。

7月，国家发改委出台了《关于风电建设管理有关要求的通知》，要求风电设备国产化率要达到70%以上。

当年新增装机容量突破SOOMW，新增比例达到66.7%，累计装机容量突破100OMW。

2006年，伴随着《可再生能源法》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理实试行方法》、《可再生能源发展专项资金管理暂行方法》和《促进风电产业发展实施意见》等一系列相关政策法规密集出台，当年新增装机容量突破1000MW，新增比例达到101%，累计装机容量突破2000MW。

2007年，国家发改委颁布《中国可再生能源中长期发展规划》，当年新增装机容量突破3000MW，新增比例达到130%，超过德国和印度，仅次于美国和西班牙，累计装机容量突破5000MW，超过丹麦，成为世界第五风电大国。

2008年3月18日，发改委印发《可再生能源发展“十一五”规划》，提出到2010年，可再生能源在能源消费中的比重达到10%，比2005年提高2.5个百分点；提出到2010年，风电总装机容量达到10000MW，风电整机生产能力达到年产5000MW。

当年新增装机容量突破6000MW，新增比例达到105%，新增装机容量更是仅次于美国，占全球新增装机容量的23%（如表2-3所示），累计装机容量突破10000MW，提前完成“十一五”规划，成为世界第四大风电大国。

表2-3总装机容量前十位国家2009年12月26日，十一届全国人大常委会第12次会议表决通过了《可再生能源法修正案》，当年新增装机容量突破10O00MW，新增比例达到115%，累计装机容量突破20000MW，首次超越德国，位居世界第二，仅次于美国。

2010年2月，国家能源局、国家海洋局联合下发《海上风电开发建设管理暂行办法》，规范了海上风电建设，目的在于促进海域空间资源合理利用，强化海洋生态环境保护。

当年新增装机容量突破15O00MW，新增比例达到73%，累计装机容量突破40000MW，新增装机与累计装机两项数据首次超过美国，均位居世界第一。

我国风能资源开发经历了最初几年的摸索，迅速走上了爆发式增长的发展道路。

尤其是2003年开始实施的风电特许权项目，以及2005年开始密集出台的相关政策法规，极大地刺激了我国风能资源的开发，并迅速超越世界风电大国，累计风电装机容量跃居世界第一。

3水能水电是清洁能源，可再生、无污染、运行费用低，便于进行电力调峰，有利于提高资源利用率和经济社会的综合效益。

在地球传统能源日益紧张的情况下，世界各国普遍优先开发水电，大力利用水能资源。

中国不论是已探明的水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，都居世界第一位。

3.1世界水能在全球各大洲中，亚洲人均可利用水资源是最低的；人均拥有量占全球36%，人口却占全球60％。

而亚洲也是各大洲国际河流最多的，其国际河流占全球总数的40%, 国际河流面积占亚洲大陆面积的65%。

非洲是高温干旱的大陆。

水资源按面积平均在各大洲中为最少，不及亚洲或北美洲之半，并集中在西部的扎伊尔河等流域。

除沿赤道两侧雨量较多外，大部分地区少雨，沙漠面积占陆地的三分之一。

北美洲的雨量自东南向西北递减，大部分地区雨量均匀，只有加拿大的中部、美国的西部内陆高原及墨西哥的北部为干旱地区。

密西西比河为该洲的第一大河，洪涝灾害比较严重，美国曾投入巨大的力量整治这一水系，并建成沟通湖海的干支流航道网。

在美国西部的千旱地区，修建了大规模的水利工程，对江河径流进行调节，并跨流域调水，保证了工农业的用水需要。

在加拿大和美国境内，水能资源丰富，开发程度也较高。

南美洲以湿润大陆著称，径流模数为亚洲或北美洲的两倍有余，水量丰沛。

北部的亚马孙河是世界第一大河，流域面积及径流量均为世界各河之冠，水能资源也较丰富，但流域内人烟较少，水资源有待开发。