可再生能源的现状与前景

可再生能源的现状与前景

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（建筑环境与设备工程）

[摘要] 能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。可再生能源是人类可持续发展的必然选择，而发展可再生能源是我国实现可持续发展的有效途径

[关键词] 可再生能源；可持续发展；

能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也相应的持续增长。随着时间的推移，化石能源的稀缺性越来越突显，且这种稀缺性也逐渐在能源商品的价格上反应出来。在化石能源供应日趋紧张的背景下，大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。

1．可再生能源的现状

可再生能源是人类可持续发展的必然选择，而发展可再生能源是我国实现可持续发展的有效途径。

全球化石能源的大规模开发利用将导致地球亿万年积存下的宝贵资源迅速耗竭，据预测，世界能源中石油将在40a内枯竭。天然气将在60a内用光，煤炭也只能用220a。同时化石燃料的消耗带来了一系列的环境问题，化石燃料的燃烧使得温室气体增加，引起气候变化，生态破坏。目前的能源消费结构已经对人类的可持续发展构成了威胁。因此，各国纷纷实施能源计划和能源工程。

2001年全世界可再生能源开发量近20亿t标准煤，约占全球一次能源供应总量的13．5％．其中可燃生物质能约占l0．8％，水能占2．2％，其他可再生能源和生物质能新技术等开发量合计占0．5％。在可再生能源中，风电发展最快，到2006年．全球风力发电装机容量已达7422万kW。正在发展成为一种新兴产业：太阳能发电发展也很快，光伏发电制造能力超过56．0万kW，实际装机容量在220万kW左右。2005年底全球生物质能发电装机容量达44GW；生物液体燃料超过369亿L。同时，地热能和海洋能的开发利用也都取得新的进展。显现出全面发展的态势。由此可见．全球范围内可再生能源的发展持续高涨。

经过多年的发展，我国可再生能源的开发利用已取得了很大进展。

从风电资源开发来看，2003年底，全国并网风力发电装机容量为56.9万千瓦，风电装机容量位居世界第10位，已经基本掌握单机容量750千瓦以下大型风力发电设备的制造能力，正在开发兆瓦级的大型风力发电设备。从小水电发展来看，到2003年底，我国小水电装机容量为3083.30万千瓦，年均增长量在150万千瓦以上。我国小水电设计、施工、管理及设备制造在国际上处于领先地位。

从太阳能技术发展来看，到2003年底，全国太阳能热水器使用量达到5000万平方米，占全球使用量的40%以上。太阳能热水器生产量达1000万平方米，全真空玻璃管热水器在

世界市场上占据主导地位。从沼气利用来看，我国的沼气技术开发始于上世纪50年代，70和80年代得到大规模发展，主要用于满足农村居民生活用能。全国有户用沼气池1000 多万口，年产沼气约30亿立方米。已建成大中型沼气工程1900多处，年产沼气约12亿立方米。

尽管我国可再生能源产业发展取得了很大进展，但与发达国家相比还有很大的差距，还远远不能适应我国能源发展战略的要求。可再生能源发展缓慢客观上是风力发电、太阳能发电的成本难以与化石能源去竞争，但从国外的经验来看，关键是促进可再生能源发展的政策力度不够所至。发展可再生能源利在社会，意在长远，可再生能源很难与常规能源在市场上竞争，因此必须通过辅以特殊的能源政策，反映国家的意志，促进可再生能源的发展。

2．可再生能源的前景

2.1 风力发电

风力发电是清洁的，无污染的可再生能源，它的优势已被人们所认识。

风力发电于1890年起源于丹麦，之后经过几个重要的发展阶段。第一阶段是二战前后，由于能源需求量增大，不少国家相继开始注意风力发电.美国于1941年建造了一台1250kw 的特大风力发电机组，这种风力发电机组技术复杂，运行不稳定，因此只能停留在科研阶段，无法推广使用。第二阶段出现在70年代，世界连续出现的两次石油危机极大地刺激了风力发电的发展。此时，丹麦己研制出55-630kw的系列化风力发电机组。第三阶段是在80年代，以美国为首的西方各国开始着手实施以风力发电为中心的节能计划，各国都为风力发电提供了许多优惠政策，这促使风力发电高速发展。第四阶段进入90年代，随着世界环境的不断恶化，环保呼声日益高涨，各国更加注重发展风力发电，在科学技术进步的强有力的推动下，风力发电的发展令人瞩目。

据有关资料统计:从1981~1999年世界风力发电机组装机容量平均每年以40%速度增长。到2000年为止，风能的发电量已占总发电量的5~10%。全世界风电总装机容量1994年底为350万;1995年新增140万，达到490万kw;从图1中可以看到1996年底总装机容量为607万kw:1997年底总装机容量跃升至780万kW;1998年底总装机容量达到900万kw;1999年底总装机容量达到1393万kw;到2000年底总装机容量达到1700万kw.估计2001年底总装机容量达到2000万kw。

2000年世界风力发电装机容量排在前四名的国家

伴随着风力发电发展，如何评价风能的价值、如何评价风能的经济性、以及用什么方法来评价，成为各国竞相开展的研究课题。

这方面研究工作大多是在九十年代的初期。从风电场角度来评价风电经济性的方法包括项目财务评价方法，这种方法沿用传统的项目评价方法。它是从投资项目的角度出发，按照财税制度分析对风电场进行成本效益分析。第二种方法是生命周期法，该方法是从动态的角度来分析风电成本。第三种方法是蒙特卡洛模拟法，该方法将风电的经济性评价寓于电力系

统的扩展规划中。第四种方法为可避免成本法。该方法针对风电系统包括风电和不包括风电两种情况分别计算发电成本和可靠性，可以看到有风力发电的电力系统能节约常规燃料费、节约装机容量。这种方法是迄今为止众多风电场经济性评价方法中最全面、客观的，应用较广。

上面这四种方法是从风电场角度来评价的。为了对风能和其它常规能源进行比较，国际社会开展了“社会总成本研究”社会总成本就是采用某种发电技术时社会必须付出的全部代价。从这个角度讲，由于风力发电是无污染，可再生的，因此它无污染防治、健康保障的成本，同时它也无资源消耗费用。德国霍姆耶尔1988年首次发表了这方面的研究结果，得出风能的社会总成本最低。美国奥丁格尔也进行了社会总成本研究，他还规定采用如下方法进行研究:定量法、定性法、投资回报率法、减少成本法。得出结论:从社会总成本的角度看，风力发电是最受欢迎的发电技术。

发展风力发电等再生能源对于保护环境、改善能源结构等有着重要的战略意义，己经成为人们的共识。而且现在是必须大力发展风力发电的时候了。

从世界能源发展趋势看:根据最新资料表明，世界能源消耗量从1970年的83亿吨标准煤到1995年14亿吨标准煤，增长了68.7%。预计到2020年将达到195亿吨标准煤，50年增长1.35倍。尽管到2020年石油、煤、天然气、核能仍然是能源供应的主力，但风力发电等再生能源以及其它新能源的发展令人瞩目。从1970年的约13.8亿吨标准煤发展到1995年的30.2亿吨标准煤.增长了1.19倍，预计到2020年将达到40.9亿吨标准煤50年将增长1.96倍届时风力发电等可再生能源在能源结构中占21%左右。风力发电等可再生能源发展是最快的。

从1970年的约8.9亿吨标准煤，到1995年的21.3亿吨标准煤增长了1.4倍，到2020年将达到37.8亿吨标推煤，50年增长3.24倍。现在世界能源结构中所利用的化石能源主要仍然是煤炭，其次才是石油和天然气，其比例约为68%:17%:15%。根据国际上通行的能源预测，石油将在40年时间内枯竭，天然气将在60年内用光，煤炭也只能用220年。

在人类利用能源的历史长河中，石油、煤炭、天然气等常规能源毕竟是短暂的一瞬间。我国是人口第一大国、能耗第二大国、人均资源占有量相对匾乏，发展风力发电的再生能源更是非常必要的。我国能源构成中火力发电所占比例为58.70%，占第一位。不仅考虑煤等自然资源将枯竭，就是从环境保护方面看发展风力发电也是十分必要的。因为以煤为主的能源构成会造成“温室效应”和“酸雨”现象，导致环境污染。而风力发电却是无污染可再生的能源。

目前，在德国风力发电能满足4%的电力需求。在丹麦风力发电力占电力需求的5%。预计到2030年，风力发电占世界总发电量的25%。我国风力发电的发展与世界上先进国家相比有很大的差距，随着现代化进程步伐的加快，我国能源需求会不断上升，能源的压力会不断加大。因此，大力发展风力发电是十分必要的，而且也符合我国制定的长期可持续发展战略的初衷。

2.2太阳能发电

太阳能一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电。太阳能作为一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

太阳能具有的优点：

（1）普遍。阳光普照大地，处处都有太阳能，可以就地利用，不需要到处寻找，更不需要火车、轮船、汽车等日夜不停运输。这对解决偏远地区以及交通不便的乡村、海岛的能源供