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风力发电前景很大！

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

人类利用风能的历史可以追溯到公元前，但数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。 即使在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源也日益受到重视。

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风力发电

http://www.newenergy.com.cn 2003-11-3 14:56:00 深圳节能

风是由于太阳照射到地球表面各处受热不同，产生温差引起大气运动形成的。尽管达到地球的太阳能仅有2％转化为风能，但其总量十分可观。全球可实际利用风能为2X1O’MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。 目前，风能的利用主要是发电，风力发电在新能源和可再生能源行业中增长最快，年增达35％，美国、意大利和德国年增长更是高达50％以上。

德国风电已占总发电量的3％，丹麦风电己超过总发电量的 10％。全球风电装机容量已达25000MW以上，能满足1500万个家庭，即3800万人的用电需求。虽然欧洲占世界风电总装机容量的70％以上，但其他国家也在积极开辟市场，己有50多个国家正积极促进风能事业的发展。由于风力发电技术相对成熟，许多国家投入较大、发展较快，使风电价格不断下降，目前风力发电成本0.4－0.7／KWH，若考虑环保和地理因素，加上政府税收优惠和相关支持，在有些地区已可与火电等能源展开竞争。在全球范围内，风力发电已形成年产值超过50亿美元的产业。 建设风力发电场的主要投资是风力发电机组设备，占总投资的80％以上。风力发电机从100w－1MW，有许多种规格。中小型风机多离网独立运行，中大型机组多组成风电场或风力田并网发电。目前，并网发电以500KW－750KW为主导机组，也有少量12MW机组在投入使用。最大的试运行机组单机容量已达2．5．3MW，当然，也有人在研制SMW风力发电机。现在，不仅把风电场建在内陆、岛屿和海岸，英国、荷兰等一些欧洲国家经验表明，将风电场建在海上，经济效益、环境效益和社会效益更加明显。

根据世界能源组织1999年制订的《风能100》报告，2002年修订成《风能12则报告，经过科学测算，今后风力发电年增长均在30％以上，并预测到2020年，全世界风电装机总容量将达1260GW，年发电量将达到世界电能总需求量的12％。 我国风能资源丰富，储量32亿千瓦，可开发的装机容量约253亿千瓦，居世界首位，与可开发的水电装机容量3．8亿千瓦为同一量级，具有商业化、规模化发展的潜力。我国政府十分重视风力发电产业，1996年就制订的《乘风计划》，旨在鼓励提高中大型风力发电机制造技术和国产化率，“十五”期间原计划在风力发电产业投资15亿元。由于具有一定的商业机会和市场前景，一些地方政府和民间也积极投入风电事业。目前，全国累计安装小型风力发电机近20万台，用作解决西部无电地区农牧民生产生活用电发挥了重要用用。在广东、福建、浙江、辽宁、内蒙、新疆等地已建成26个风电场，单机容量从200千瓦到1300千瓦多种规格，总装机容量近40万千瓦。

在装备方面，我国已具备了研制从100瓦l 千瓦的10多种小型风力发电机的能力，自主开发的200－300千瓦级风电机组国产化率已超过90％，600千瓦机组样机国产化程度已达80％。我国近期目标是到2005年，并网风力发电装机容量要达到 120万千瓦。尽管我国近几年风力发电增长很快，年增长都在50％左右，但无论是装备制造水平，还是总装机容量与欧美一些发达国相比仍存在较大差距，与邻国印度也存在明显差距。我国风力发电装机容量仅占全国电力装机的0．11％，可见我国风力发电潜力何等巨大！广东风力资源极为丰富，已建起了汕头南澳岛等风电场。深圳有条件也应该在风力发电方面迈出坚实的一步。

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风能有望成为中国第三大发电能源

http://www.newenergy.com.cn 2006-3-1 9:01:00 人民网-市场报

近日公布的一份中国风电发展报告指出，如果充分开发，中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量，风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。

该报告名为《风力12在中国》，由中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会与绿色和平、欧洲风能协会共同编写，并于世界可再生能源大会在北京开幕前夕发布。

报告指出，如果这一目标能够实现，中国风电年发电量将达到800亿千瓦时，可满足8000万人的用电需求，同时每年减少4800万吨二氧化碳排放量。

报告说，到2020年中国市场将需要超过2.5万台大容量风机，风电业销售额将超过3000亿元，并创造至少15万个就业机会。报告还指出，在过去5年里，风电成本下降约20％，是可再生能源技术中成本降低最快的技术之一。

截至2004年底，中国有43家风电场，安装1291台风力发电机组，并网风力发电装机容量为76万千瓦，名列世界第十，亚洲第三。过去三年中，中国风电装机容量增长速率逐年递增，分别为16.4％、21.1％和34.7％。

报告预测，2050年前后，中国风电装机容量可以达到甚至超过4亿千瓦，相当于2004年全国的电力装机容量，风电将成为第二大主力发电电源。

据悉，2006年1月1日起，中国将实施《可再生能源法》。绿色和平可再生能源项目主任喻捷说，这个法的实施必将推动中国风电事业的发展

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1、风能以及人类对风能的利用

古代就利用风能作为动力，用风带动简易的传动装置，用以磨米，灌溉和排涝。在古埃及，古希腊的历史上也都有使用风车的记载。唐·吉诃德把风车当作魔鬼，与之奋战一场，也说明在人类历史上早就利用过风的力量。

为了寻找无污染的能源，人们也就仿效祖先，利用风力。风是空气流动而产生的，不需要勘探，采掘，加工和运输。只要空气一流动，就会产生动力。据估计，内陆每年可吸收风能1014兆瓦，相当于全世界目前发电量的十分之一。在接近地而二百米高度以内的风能只占总能量的百分之二十。但是风能变化莫测，转向无常。科学家们正在探索利用风能的奥秘。

到二十一世纪，无论在广阔的草原，还是在高高的山岭，我们都会看到 座座能抗风暴袭击而稳定运行的风力发电站。每当大风来临，收集机就会自动调转方向，迎接风的洗礼，任凭风力有多大，来势有多猛，它一概取之，转成电能储存起来，为人类提供永久的电力。这样，即使在远离城市的乡村和牧场都可以用上家用电器，为您的生活增添现代化的色彩。

在“能源危机”的冲击下，人们对风能的研究空前活跃起来。美国研究风力的费用从1973年的二十万美元，猛增到1975年的七百万美元，1976年又上升到一千二百万美元。英国、荷兰、丹麦、日木等国也为风力的研究报入大量的资金和人力。瑞典政府计划到1990年全国用电量将有百分之二十依靠风力发电获得。在能源的舞台上，空气具有最大的普遍性，从获得无污染的能源角度出发，风能的利用必将有一个较大的发展。 <<返回>>

2、世界各国对风能的利用

英国以伦敦为核心的城市群，英国风力发电支持家庭供电。英国贸工部2003年宣布了一项发展近海风力发电事业的大型计划，拟在近海新建数千座风力发电机，力争2010年前达到向六分之一家庭供电的能力。

德国风力发电冠欧洲，在欧洲国家中，德国的风力发电最为发达，到2003年年底，装机容量已达到875.4万千瓦，占全欧总装机容量的一半以上。就前景而言，欧洲风力发电的发展势头仍将继续下去。在德国，风力发电目前占其电力生产的3.5%，政府的目标是在2025年之前将这一比重提高到至少25％。

日本是一个岛国，有丰富的风能可利用。日本风能利用有两大基础优势。首先，风车的规模已达到单台1000千瓦以上，而且防噪音技术也有很大改进。其次，为了防止地球温室效应，针对大型企业动力系统向可再生能源转移的“绿色电力制度”，对风力发电也是很大的推动。据预测，到2010年日本全国风力发电的总功率将达到目前的10倍，达300万千瓦。

美国风力发电飞速发展，美国风力资源十分丰富。由于环境保护和对未来能源的需要，美国十分重视风能的开发和利用。目前美国是世界上风力机安装容量最大的国家，约230万千瓦。到2006年，计划安装420万千瓦。

我国目前已建成的风电厂达27个，到2005年，全国风力发电总装机容量将达150万千瓦左右。有关专家认为，上海的南汇、崇明、奉贤以及长兴岛、横沙岛都具有海风利用价值。具体到这一项目，折算下来年满载运行时间将达2000小时以上，发电总量可达4000多万千瓦时。由于整个发电过程不需任何能源投入，因而相当于每年从海风中“淘”到3200万元人民币。

中国目前风电场总装机容量为50万千瓦。风力发电目前在全球进入快速发展期，中国将继续通过特许权等方式促进风电建设快速发展，到2010年，拟建成总装机容量400万千瓦的风电场。

中国风能资源丰富，储量32亿千瓦，可开发的装机容量约2．53亿千瓦，居世界首位，具有商业化、规模化发展的潜力。目前中国风力发电装机容量仅占全国电力装机的0．11％，风力发电潜力巨大。 <<返回>>

3、风能发电的原理

制造风能机械，利用风力发电是风能利用的两项主要内容。风力发动机是一种把风能变成机械能的能量转化装置。风力发动机由5部分组成：

（1）风轮。风轮由二个或多个叶片组成，安装在机头上，是把风能转化为机械能的主要部件。

（2）机头。机头是支承风轮轴和上部构件（如发电机和齿轮变速器等）的支座，它能绕塔架中的竖直轴自由转动。

（3）机尾。机尾装于机头之后，它的作用是保证在风向变化时，使风轮正对风向。

（4）回转体。回转体位于机头底盘和塔架之间，在机尾力矩的作用下转动。

（5）塔架。塔架是支撑风力发动机本体的构架，它把风力发动机架设在不受周围障碍物影响的高空中。

根据风轮叶片的数目，风力发动机分为少叶式和多叶式两种。少叶式有2～4个叶片，具有转速高，单位功率的平均质量小，结构紧凑的优点；常用在年平均风速较高的地区。是目前主要用作风力发电机的原动机。其缺点是启动较为困难。多叶式一般有4～24个叶片，常用于年平均风速低于3～4米／秒的地区；具有易启动的优点，因此利用率较高。由于转速低，多用于直接驱动农牧业机械。

风力发动机的风轮与纸风车转动原理一样，但是，风轮叶片具有比较合理的形状。为了减小阻力，其断面呈流线型。前缘有很好的圆角，尾部有相当尖锐的后缘，表面光滑，风吹来时能产生向上的合力，驱动风轮很快地转动。对于功率较大的风力发动机，风轮的转速是很低的，而与之联合工作的机械，转速要求较高，因此必须设置变速箱，把风轮转速提高到工作机械的工作转速。风力发动机只有当风垂直地吹向风轮转动面时，才能发出最大功率来，由于风向多变，因此还要有一种装置，使之在风向变化时，保证风轮跟着转动，自动对淮风向，这就是机尾的作用。风力发动机是多种工作机械的原动机。利用它带动水泵和水车，就是风力提水机；带动碾米机，就是风力碾米机；此类机械统称为风能的直接利用装置。带动发电机的就叫风力发电机。它们均由两大部分组成，一部分是风力发动机本体和附件，是把风能转化为机械能的装置；另一部分是电气部分，包括发电机及电气装置，把机械能转化为电能，并可靠地提供给用户。小风力发电机的容量不大，功率一般从几瓦到几千瓦，大都具有结构简单，搬运方便的优点。按风力发动机与发电机的连接方式分，有变速连接的和直接连接的两种。

在风能的利用中，蓄能是一个重要的问题。特别是对于风力发电，在很大程度上，其生命力由蓄能装置（如蓄电池）的可靠程度来决定。有了蓄能装置，在有风的时候，把多余的能量储存起来；在无风时，输出应用。各种蓄能方式的研究是风能利用的一个急待解决的重要任务。

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风能及其利用

风能是空气流动产生的功能，实际上是太阳能的一种转化形式。风能资源的总储量非常巨大，一年中所产生的能量约相当20世纪90年代初全世界每年所消耗的燃料的3000倍。

风能是一种可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低(只有水能的1/800),并且不稳定。风能的利用主要是将风的动能转换成机械能、电能和热能等。

人类利用风能已有数千年历史。在蒸汽机发明之前，就已作为重要动力长期用于船舶航行、提水饮用和灌溉、排水造田、磨面和锯木等。目前我国风力提水机的拥有量约有1600多台，总功率2100 kW。

自20世纪70年代以来，在寻找替代能源中，美国和西欧等发达国家投入了大量资金和人力，研制现代风力发电机。目前全世界大型并网风机容量已达到5×106 kW，主导机型为300～600 kW，并还在向更大容量发展。有人预测，虽然目前全球总发电量中，风力发电量所占比例不足1%，但是在今后50年内，这个比例将上升到20%或者更高。

我国有丰富的风能资源，资源总量为16×108 kW。全国可开发利用的风能资源为2.53×108kW。主要分布在两大风带：沿海风带，有效风能密度在200 W/m2以上，4～20 m/s有效风力出现百分率达80%～90%；北部风带，在新疆、甘肃到内蒙一带，有效风能密度一般大于200 W/m2，有效风力出现的时间百分率均在70%左右。

自20世纪80年代以来，我国为解决电网难以达到的边远地区用电问题，重点推广了户用微型风力机，已商品化生产的有100 W，200 W，300 W，500 W，1 kW，5 kW等不同功率等级的机组。1996年，全国有15.9万台小型风力机在运行，总装机容量2.34×104 kW。

风力发电场建设是使风能成为补足能源和发挥规模效益的主要方式。已在新疆、内蒙、广东、福建、浙江、海南、辽宁等地区建设了14座风电场，安装并网风力机260台，总装机容量超过5.7×104 kW，最大单机容量为600 kW。

风能发电存在的主要问题，一是目前我国还不具备大型风力发电机组关键部件制造技术和能力；二是在风电场的选择、风电场建设上还缺乏科学的手段和标准规范。

我国已把风力发电作为新能源发电的重点，并制定了长期发展计划，在十几个省(区)规划建设风电场。其中包括内蒙古辉腾锡勒风场装机10×104 kW，河北省张北风场装机5×104 kW，上海崇明岛和南汇风场分别装机1.4×104 kW和0.6×104 kW，福建省平潭风场装机2×104 kW。

对全球变暖,生态环境和人类健康有什么影响?

为防止应采取哪些措施?哪些可行,哪些难以实行?为什么?

如何减少大气中CO2含量?

温室效应是指透光覆盖物对保护小气候的增温保暖作用。其增温原理是：

①少量减少太阳辐射收入，但大量阻挡地面向上散发的长波辐射能量支出，使保护地辐射收支更倾向于收入大于支出。

②覆盖物能阻断地面向上（昼间）的乱流热输入，使保护地增温。

大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用，其增温原理与上述原理4相似，即随着大气中CO2等增温物质的增多，使得能够更多地阻挡地面和近地气层向宇宙空间的长波辐射能量支出，从而使地球气候变暖。其可能的积极作用是使部分干旱区雨量增多，高纬度农业区热量状况改差，但更主要的是负面影晌，就是便热带和温带的旱、涝灾害发生频繁，以及冰山熔化，海平面上升，沿海三角洲被淹没。因此，减少大气增？物质的排放量是人类刻不容缓的义务。

温室有两个特点：温度较室外高，不散热。 生活中我们可以见到的玻璃育花房和蔬菜大棚就是典型的温室。使用玻璃或透明塑料薄膜来做温室，是让太阳光能够直接照射进温室，加热室内空气，而玻璃或透明塑料薄膜又可以不让室内的热空气向外散发，使室内的温度保持高于外界的状态，以提供有利于植物快速生长的条件。

由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。

它会带来以下列几种严重恶果：

1) 地球上的病虫害增加；

2) 海平面上升；

3) 气候反常，海洋风暴增多；

4) 土地干旱，沙漠化面积增大。

科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升2－4摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。

温室效应是怎么来的？我们能做什么？

温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。

二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。

人类活动和大自然还排放其他温室气体，它们是：氯氟烃（CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林，尤其是热带雨林。

为减少大气中过多的二氧化碳，一方面需要人们尽量节约用电（因为发电烧煤〕，少开汽车。另一方面保护好森林和海洋，比如不乱砍滥伐森林，不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可以通过植树造林，减少使用一次性方便木筷，节约纸张（造纸用木材〕，不践踏草坪等等行动来保护绿色植物，使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。

温室效应的预防对策

虽然迄今为止，我们无法提出有效的解决对策，但是退而求其次，至少应该想尽办法努力抑制排放量的增长，不可听天由命任凭发展。

首先，暂订二○五○年作为目标。如果按照目前这种情势发展下去，综合各种温室效应气体的影响，预计地球的平均气温届时将要提升两度以上。一旦气温发生如此大幅提升，地球的气候将会引起重大变化。

因此为今之计，莫过於竭尽所能采取对策，尽量抑制上升的趋势。目前国际舆论也在朝此方向不断进行呼吁，而各国的研究机构亦已提出各种具体的对策方案。

可惜仔细检视各种方案之后，迄今尚未发现任何一项对策足以独挑大梁解决问题。因此，吾人遂有必要寻求一切可能性，全面考量这些对策方案究竟具有何等效果。

一、全面禁用氟氯碳化物

实际上全球正在朝此方向推动努力，是以此案最具实现可能性。倘若此案能够实现，对於二○五○年为止的地球温暖化，根据估计可以发挥三%左右的抑制效果。

二、保护森林的对策方案

今日以热带雨林为生的全球森林，正在遭到人为持续不断的急剧破坏。有效的因应对策，便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏，另一方面实施大规模的造林工作，努力促进森林再生。目前由於森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳，根据估计每年约在1～2gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划，到了二○五○年，可能会使整个生物圈每年吸收相当於0.7gt.碳量的二氧化碳。具结果得以降低七%左右的温室效应。

三、汽车使用燃料状况的改善

日本汽车在此方面已获技术提升，大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地，或许是因油藏丰富，对於省油设计方面，至今未见有何明显改善迹象，仍旧维持过度耗油的状况。因此，该地区生产的汽车在改善燃油设计方面，具有充分发挥的余地。由於此项努力所导致的化石燃料消费削减，估计到了二○五○年，可使温室效应降低五%左右。

四、改善其他各种场合的能源使用效率

是要改善其他各种场合的能源使用效率。今日人类生活，到处都在大量使用能源，其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此，对於提升能源使用效率方面，仍然具有大幅改善余地，这对二○五○年为止的地球温暖化，预计可以达到八%左右的抑制效果。

五、对石化燃料的生产与消费，依比例课税

如此一来，或许可以促使生产厂商及消费者在使用能源时有所警惕，避免作出无谓的浪费。而其税金收入，则可用於森林保护和替代能源的开发方面。

任何化石燃料一经燃烧，就会排放出二氧化碳来。惟其排放量会因化石燃料种类而有不同。由於天然瓦斯的主要成分为甲烷，故其二氧化碳排放量要比煤碳、石油为低。同样是要产生一千卡的热量，煤碳必须排放相当於0.098公克碳量的二氧化碳；这在石油则为0.085公克；若是换成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。

因此，有人提案依照天然瓦斯、石油、煤碳的顺序予以加重课税。譬如生产方面，要对二氧化碳排放量较高的煤碳，以能量换算，每十亿焦耳课税0.5美元，而对天然瓦斯则只课税0.23美元。亦即二氧化碳排放量愈高的化石燃料课税愈重。至於消费方面的情形亦复加此，其课税比例在煤碳订为23%，在天然瓦斯订为13%。

当然，现今阶段只不过是有这麼一个构想而已。但若果真付诸实行，可望对於二○五○年为止的地球温暖化，提供大约五%的抑制效果。

六、鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源

因为天然瓦斯较少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯，此案则是希望更进一步推广这种运动。惟其抑制温暖化的效果并不太大，顶多只有一%的程度左右。

七、汽机车的排气限制

由於汽机车的排气中，含有大量的氮氧化物与一氧化碳，因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的，但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。预计将对二○五○年为止的温暖化，分担二%左右的抑制效果。

八、鼓励使用太阳能

譬如推动所谓「阳光计划」之类。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少，因此对於降低温室效应具备直接效果。不过，就算积极推动此项方案，对於二○五○年为止的温暖化，只具四%左右的抑制效果。其效果似乎未如人们的期待。

九、开发替代能源

利用生物能源(Biomass Energy)作为新的乾净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料，藉以取代石油等既有的高污染性能源。

燃烧生物能源也会产生二氧化碳，这点固然是和化石燃料相同，不过生物能源系从大自然中不断吸取二氧化碳作为原料，故可成为重覆循环的再生能源，达到抑制二氧化碳浓度增长的效果。

历程及现状 自1973年发生的石油危机以来，西

方国家为减少对世界不稳定地区石油供应

的过分依赖和出于环境保护的要求，都把

提高能源系统的效率、节约能源作为其能

源战略的重要目标和措施。在这一过程

中，信息通信技术始终作为一个重要的辅

助手段被应用于节能的方方面面。

为了避免污染，同时为了避免未来的

能源危机，人们开始寻找更清洁、可再生

的能源。国家在“十一五”期间将把新能

源作为重点产业加以发展，中共中央在《十

一五规划建议》中明确提出：“加快发展风

能、太阳能、生物质能等可再生能源。”

80年代起步阶段

新能源的发展从国家的支持来讲，

是从我国的“六五”计划期间，也就是上

世纪80年代初期，新型可再生能源技术

开始列入国家重点科技攻关计划，由中

央政府拨给资金。这是在国家科委组织

的能源战略研究中第一次把新能源、可

再生能源作为未来国家发展的一个战略

组成部分。

虽然中国也把新能源作为我国的一

个能源发展战略，但是由于中国当时的煤

炭等整个的资源和能源相对来讲还比较丰

富，再加上当时新能源的开发还处在研究

开发的起步阶段，技术还不成熟，成本也

比较高，无法实现大规模应用。在当时还

很难对经济和社会产生重要影响，主要处

在研究开发和应用示范的阶段。当时我们

提出要“近有实效、远有前景”，所谓“近

有实效”主要是指发展农村的小沼气、小

水电，特别是生物质能。这对解决当时我

国农村的好多地区，特别是缺少商品能源

供应的地区起到了很大作用。

当时新能源的发展规模，由于财力

有限而没有发展大型项目。国家“六五”

计划的第一个攻关项目，仅拨给新能源部

300万人民币。由于经费有限，技术力量

薄弱，所以风电主要是发展小型风力发电

机，目标是解决内蒙流动的蒙古包的用电

问题，围绕这个组织攻关。而当时国际上

已经开发了相当大的风电设备。生物质能

方面主要是开发沼气，进一步提高它的商

品化程度，提高产气率。当时也开发了一

些像沼气发电这样的技术，以及后来的沼

气汽化技术。当时太阳能电池厂全国只有

两家，分别位于开封和宁波，这两家的生

产能力加在一起还不到一个兆。这是很低

的生产水平，而且当时也没有什么应用，

其原料就是用半导体厂的废旧单晶硅来

做。热用当时与德国政府开展了国际合

作，在北京大兴区建立了中国第一个新能

源村，在这项中德科技合作计划里，第一

个合作的项目就是建立新能源示范村，就

是把德国的技术综合地拿到这个村，做了

新能源的示范点，通过这个村让人们了解

新能源具体能发挥什么样的作用、怎么来

应用。

可持续发展阶段

随着我国科技的不断进步和经济实

力的不断增强，进入九十年代，国家在这

方面的投入力度也越来越大。这个阶段的

显著标志是在1992年召开的联合国环境

与发展大会上，第一次提出了可持续发展

的问题，提出了环境与发展二者的关系问

题是人类面临的一个重要挑战，而要解决

可持续发展就要改变能源的结构，并再次

提出发展清洁能源、发展可再生能源。

由于第一次提出后国际上石油危机得到缓解，油价很低，所以人们就不可能

再去搞高成本的可再生能源，而只停留在

研究阶段。到了1992年第二次提出是从

可持续发展的角度，不仅是解决当前的能

源问题，还要实现人类的可持续发展，解

决由能源和发展带来的环境问题。

可再生能源是清洁的、没有污染的

能源，因此各个国家都在加大发展力度。

特别在1997年旨在限制发达国家温室气

体排放量以抑制全球变暖的《京都议定

书》通过后，欧美等发达国家由于承担了

减排的义务，因此，他们必须把发展可再

生能源作为常规能源的替代品，这样除了

在减排上就起到了明显的效果，同时这样

做也在客观上推动了西方国家的再生能源

技术发展。

在此期间，我国通过国内研发、组织

国际合作等方式积极发展可再生能源，与

美国、欧洲等很多国家合作，在中国建立

了再生能源试验项目，如内蒙的风能、太

阳能等做了很多研究，也引进了一些国外

先进技术，包括我国在与欧盟委员在浙江

大陈岛成功建成的风能、太阳能、潮汐能

和生物质能的综合性可再生能源示范基地。

21世纪发展现状

到了二十一世纪，我们面临的能源

问题更加凸显，也就是能源环境问题已

成为制约未来经济发展的一个重大因素。

在这种情况下，国家就更加把再生能源

放在一个战略地位。2006年中国通过并

实施了《可再生能源法》，通过立法形式

确立了可再生能源在未来中国经济发展、

可持续发展和能源发展的战略地位，也

确定了它发展的重点和配套的相应的政

策法规。在此之后，发改委和相关政府部

门也陆续制定了一些配套政策，来完善

和实施这项法律。

另外，在2007年国家也制定了相应

的《可再生能源中长期发展规划》，规定

了我国可再生能源发展的目标，即力争到

2010年使可再生能源消费量占到能源消

费总量的10%，2020年提高到15%。具

体目标包括到2020年建成水电3亿千瓦、

风电3000万千瓦、生物质发电3000万千

瓦、太阳能发电180万千瓦。

在节能减排及应对全球环境变化方

面，我国也把发展可再生能源作为一项重

点任务，比如我们的节能工程，其实质就

是通过节能来实现减少化石能源的消耗。

特别是党的十七大报告中提出的2020年

全面小康社会目标，其中一条就是要建设

生态文明。建设生态文明的一个具体内容

就是显著提高可再生能源的比重，进一步

大力发展可再生能源。在节能减排方面也

明确了要积极利用可再生能源，所以十七

大报告也在事实上再次确立了可再生能源

的地位。

在这些政策前提下，从党中央国务

院到发改委、财政部和地方各部门都相应

制定了很多政策，包括财政部建立了可再

生能源发展基金，确定一些基金的管理使

用办法，来鼓励企业、地方政府和各方面

更多地利用可再生能源。发改委也在大的

产业项目上减免税收等。因此这几年我国

的新能源产业发展很快，我们现在风能的

发电装机到目前已超过600万千瓦，到今

年年底有可能达到一千万千瓦，提前实现

“十一五”计划的目标。

在太阳能方面，中国目前是世界上

生产真空管太阳能热水器最多的国家，

我们一年大概生产能力超过一千八百万

平方米。在太阳能发电方面，我国已成为

世界上最大生产光伏电池的国家。生物

质能方面，我国提出“不与人争粮，不与

粮争地”的方针。在这个基础上，进一步

开发生物燃料。通过发展非粮作物和植

物发展生物燃料，做到不占用粮田，不影

响粮食安全。

以上大体是我国目前可再生能源的

现状：我们确定了中长期发展计划和相应

的正在完善中的政策，并形成了一些科技

成果，但总体来讲，创新能力还不足，

许多核心技术仍没有掌握，还走在发达

国家后头。另外各项具体新能源的政策

体系还不健全、很多大型设备还需要进

口、人才缺乏，教育还没有为再生能源

的发展提供强有力的支撑。综上，我们

在政策、培养人才、国际合作和组织好

示范这些方面应该加强。

新能源产业化离不开信息技术

在信息技术的应用方面，虽然信息

化技术已经在规模较大的企业中应用，但

目前整体上在可再生能源产业的应用还相

对滞后于其他成熟的产业。从长远来讲，

可再生能源的发展离不开信息技术，如风

力发电。因为现在大部分的风力发电都是

无人值守自动运行的，它怎么并网与电网

更好地匹配，就需要采用控制技术和网络

管理技术。在太阳能光电方面，特别是进

入电缆的数据采集、整理、分析都需要采

用IT手段。另外，太阳能电池制造过程中

也需要设计开发的系统软件。

新能源产业化，离不开IT技术，离

不开信息化手段。“智能电网”是目前电

力企业说得比较多的词。它的意义并不

限于优化电力公司的管理那么简单。事

实上，它还对“清洁科技”有着重要的作

用。由于各国政府对于环境的日益重视，

以及能源紧缺的压力，通过“清洁科技”

生产的可再生的“清洁能源”有着广阔的

发展前景，如风能、太阳能、燃料电池等

等。而有了各种各样的清洁能源，原来的

电网要和这些能源有机地结合，就需要

电网网络更加智能化，使得能源从生产、

传送到最后使用的过程受到集中监控和

管理。如果能通过成本核算进行更好的

定价，清洁能源就能从中获益，从而更快

地发展。而要进行更好的定价，就得依赖

于更多的数据收集和更好的数据分析处

理，这里智能技术就有了用武之地。

当前，发达国家以应对气候变化的重大挑战为契机，加大技术创新投入，以便在未来的产业竞争和新技术革命方面抢占制高点。在这样的形势下，我国要不要发展以提高碳生产力为标志的低碳经济，不能再以资源、能源高消耗和环境重污染来换取一时的经济增长了。

发展低碳经济更多的是转变发展方式，减轻单位GDP的资源和环境代价，通过向自然资源投资来恢复和扩大资源存量，运用生态学原理设计工艺与产业流程来提高资源效率，使发展的成果更好地为人民所共享。

作为一个高能耗国家，我们需要从节能减排、低碳发展的内在规律出发，找到我国巨大社会浪费和环境污染的本源。必须摒弃只关注诸如建筑节能、煤的高效利用等“用”的层面的具体技术问题，而忽视“体”的层面存在的痼疾，比如消费拉动经济增长理论的负面影响，城乡空间布局、国民生活方式等方面存在的巨大浪费等。因此，创新思维、改变观念，坚持体用结合，从全局观、系统论的角度出发，才能正确认识并加快低碳经济发展。

1．倡导形成绿色消费、绿色经营的理念，形成低碳的生活方式。必须转变公众和社会的观念，做任何事都要适度适宜、合理节约。对于个人，要培养节约是美德的观念，彻底改变诸如餐饮浪费等与节能减排背道而驰的陋习；对于企业，则要推行绿色经营的理念，建立清洁生产机制和精益生产方式；国家引导企业将环保成本计入企业生产成本，帮助企业树立企业公民意识，解决节能减排没有效益的错误认识。

2．解决潜藏在空间格局和社会发展格局中的重大浪费问题。有效的节能减排必须以工业相对集中为前提，工业相对集中才能产生专业化分工，提高效率，节省能源；同时催生集群创新，不断产生新技术、新工艺，从而减少物质消耗。

3．培育静脉产业，建立完备的工业化体系。民众对循环经济体系的理解目前还处于表层，基本理解为废渣利用、尾气回收等等。真正的循环经济体系应如同人体系统一样，如果把工业制造系统比作人体的动脉系统，那么，我们使用过的工业制造物的回收再利用则应如人体的静脉系统一样。工业品的回收再利用———“静脉”产业应该是一个巨大的产业。

4．大力发展低碳技术，解决自主创新成果和人才的匮乏问题。低碳技术包括在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。必须强化自主创新能力，鼓励企业开发低碳技术和低碳产品，整合市场现有的低碳技术，加以迅速推广和应用。

低碳经济的加快发展急需大量前沿科技人才与科技成果支撑。以新能源领域人才现状为例，目前，我国风电产业当中受到长期专业技术培训的人不超过50个。在中国《可再生能源法》实施两年后的今天，全国仅有华北电力大学建立了可再生能源学院。另外，传统的创新成果评价认证体系，存在对某些现有科学体系不能解释的成果无法认定的尴尬现实。未来的重大科技成果，很可能来自自学成才的科学工作者，面对现有科学体系不能解释的成果，应当采取“非共识性原则”结合实证的方法加以认定。

5．加快文化创意产业建设。文化创意产业处于技术创新和研发等产业价值链的高端环节，是一种高附加值的产业和低碳消耗的绿色产业。大力发展文化创意服务业，能够为社会创造巨大的财富，同时避免了能源过度消耗和环境污染问题。

6．从雨污分流入手，治理城市污染问题。我国的县级城市基本没有雨污分流的设施，大中城市雨污分流设施虽然投资量很大，实施却不够彻底，造成大量污水处理厂的劳动成果被不能彻底实施的雨污分流措施“一票否决”。

7．从我国能源结构入手，抓住矛盾的主要方面，才能提高节能减排的效率。中国能源消耗形式主要为动力消耗、农村采暖和城市集中供暖消费、电能消费3种，其中大约有68%的能源是由各种能源转化为电能后被消费的。而我国电力系统普遍存在着低效率运行和严重能源浪费问题，尤其是在配电和用电两个环节，节能潜力总计为1.2亿千瓦，占中国电能的20%。重点推广配电用电领域的重大自主创新项目，可极大提高节能减排效率。

8．低碳经济之路的核心，是建立起我国乃至全球的可再生能源系统，最终实现由“高碳”时代到“低碳”时代的跨越，真正实现人与自然和谐发展。

1．市场成熟度低，保障能力不足

尽管我国在建立可再生能源市场方面做了许多工作，但也还存在很多问题，主要表现在：对建立完善可再生能源市场的战略性、长期性和艰巨性的认识不足；由于成本相对过高以及产品自身特点原因，目前可再生能源还缺乏广泛的社会认同和完善的市场环境。

2．政策体系不完善，措施不配套

虽然我国颁布了可再生能源法，其制度建设要求也比较全面，但是政策措施和制度建设不配套，尚未完全适应可再生能源发展的要求。

主要是：

（1）各种可再生能源发展的专项规划或发展路线图未能及时出台，尚未形成明确的规划目标引导机制；

（2）缺乏市场监管机制，对于能源垄断企业的责任、权力和义务，没有明确的规定；也缺乏产品质量检测认证体系；

（3）可再生能源的规划、项目审批、专项资金安排、价格机制等缺乏统一的协调机制；

（4）规划、政策制定和项目决策缺乏公开透明度；

（5）缺乏法律实施的报告、监督和自我完善体系。

（6）缺乏可再生能源与社会和自然生态环境保护的协调发展保障机制和政策，特别是水电、生物质能还需要完善移民安置、土地利用和生态保护配套政策。

3．技术研发投入不足，自主创新能力较弱

为了尽快降低成本、克服电网等外部支撑条件的限制，必须依赖持续不断的技术创新和产业化应用。虽然我国在可再生能源利用关键技术研发水平和创新能力方面有所提高，但总体上和国外发达国家相比仍然明显落后，主要表现在：

（1）基础研究薄弱，创新性、基础性研究工作开展较少、起步较晚、水平较低，如光伏发电技术、纤维素制乙醇等技术，缺乏大规模发展所需的技术基础；

（2）缺乏强有力的技术研究支撑平台，难以支持科技基础研究和提供公共技术服务；

（3）缺乏清晰系统的技术发展路线和长期的发展思路，没有制定连续、滚动的研发投入计划；

（4）用于研发的资金支持明显不足

2、政府制定相关法律法规、政策的初衷，无非是尽可能的促进和激励可再生能源发电市场的发展、规范相关市场的正常运作。所以这些法律法规、政策的前景，很大程度上是受到了可再生能源发电技术不成熟、资源分布不均等因素的制约。

3、可再生能源发电，尤其是风电、光伏发电目前的瓶颈，一方面有市场规范、政策等的不完善造成的制约，另一方面与技术发展的瓶颈、资源分布不均有关。现在的状况是，政策逐步趋于完善，但是技术发展、资源利用却严重滞后。举例来看，水电资源主要分布在南方，尤其是西南地区，小水电等的发展不容乐观，远距离输电也成为难题；风电资源主要分布在沿海和西北地区，资源分布不均，输电建设跟不上，同时技术不成熟导致大量的风机脱网问题，电能无法上网输出；光伏发电，不适用于大规模的发电，只限于小范围的利用，短时间内难以形成规模。风、光发电本身具有间歇性，发电不稳定，同样影响了电网的安全稳定。

因此，现阶段法律法规、政策随着相关经验的积累可以逐步完善，但是可再生能源发电的技术亟需突破，这就需要技术人员努力解决尚存的问题，储能技术的发展对解决上述问题至关重要，应当引起足够重视。

　随着我国国民经济和人民生活水平的持续快速发展，能源问题与环境问题一样，已经成为影响中国经济和谐发展的关键因素。我国加入《京都议定书》条约，中央政府对于节能省地住宅的高度重视，以及中国第一部《可再生能源法》的提前出台，等等信息表明我国住宅建设及其相关的能源问题已经成为全局问题。太阳能建筑将在调整住宅能耗结构、保障建筑能源安全，降低温室气体排放、保护大气环境，解决农村和偏远地区用能、提高国民生活质量，以及推进和实施我国住宅产业化政策等诸多方面产生积极的影响。

1、太阳能建筑的定义

传统意义上的太阳能建筑指经设计能直接利用太阳能进行采暖或空调的建筑。比较成熟的是通过太阳能的光热利用，在冬季对室内空气进行加热的太阳能采暖建筑，一般分为主动式和被动式两大类。

随着太阳能利用科技水平的不断提高，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集成太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术的建筑，其技术含量更高，内涵更丰富，适用范围更广。

生态建筑、绿色建筑、节能建筑、低能耗建筑、健康建筑以及我国的康居示范工程等等，都重视太阳能的利用。准确定义太阳能建筑很困难，但从国际和国内的研究和实践经验来看，太阳能建筑(Solar Buildings)至少应该包含以下几个层面的内涵：

太阳能建筑的目标是尽可能的充分利用太阳能来满足建筑能耗和健康环境的需求，降低常规能源在建筑能耗中的比例；

太阳能建筑的实施是今寿命周期的，应体现在建筑物策划、设计、建造、使用、维护以及改造等活动中；

太阳能建筑的推广应因地制宜，针对区域气候特征、经济发达程度以及建筑使用特征等因素，采用适宜的建筑技术和太阳能技术；

太阳能建筑的发展应基于综合的、多角度的比较，包括生态设计、建筑节能、投资平衡、复合其它可再生能源、选择配套的常规能源等；

太阳能建筑的研究是不断发展的，不仅包括应用理论和计算方法，还应向能效评价、工程实测等多方面深入。

显然，以太阳能提供的能源在建筑使用能耗中所占比例来定义太阳能建筑是符合社会和技术发展现状的。但目前的研究还不深入，正在开展的太阳能建筑量化指标与评价体系的研究工作显然非常必要。

我国在太阳能建筑领域进行了长期的、积极的研究与实践。各级政府、太阳能企业、科研院所、设计单位以及开发商等不同利益团体在不同层面、不同行业、不同范围内做了大量细致的工作。其中技术最成熟、应用范围最广泛、产业化发展最兴旺的是家用太阳热水器(系统)、被动式采暖(太阳房)和被动通风技术，并已在提供能源和替代化石燃料中发挥了积极的作用，太阳能产品(系统)的生产企业、工程与系统集成企业、研究开发单位为此做出了卓越的贡献，同时也表明跨行业、跨领域的应用研究尤为迫切。

2、太阳能建筑的理念

高效利用太阳能提供住宅建筑的复合能量系统，以满足住宅的使用功能需求以及安全、便利、舒适、健康的环境需求，是发展太阳能建筑的目标。因此，太阳能建筑不仅关注光热、光伏等现代科技与住宅建筑的和谐应用，而且更加关注生态设计理念的传播和传统被动太阳能建筑理念的提升。

全方位的被动设计理念指不采用特殊的机械设备，而是利用辐射、对流和传导使热能自然流经建筑物，并通过建筑物本身的性能控制热能流向，从而得到采暖或制冷的效果。其显著的特征是，建筑物本身作为系统的组成部件，不但反映了当地的气候特点，而且在适应自然环境的同时充分利用了自然环境的潜能，目的是全面解决建筑设计固有的问题。包括：

最大限度地利用自然采光，降低人工照明的能耗，改善住宅室内光环境，满足生理和心理上的健康需求。

充分利用并控制住宅的日照环境，保证居室卫生、改善居室小气候、提高舒适度。例如，采用建筑遮阳设计，以减少炎热夏季的阳光直射(对深圳地区的建筑节能模拟测试显示，建筑遮阳可减少夏季空调能耗23—32％）；按照被动采暖设计，能够充分利用寒冷冬季的太阳直射和辐射能量；创造宜人的建筑光影环境，以暗合和尊重人体的生物节奏；等等。应用最多的活动外遮阳设施不但可以达到上述目标，而且还能够创造丰富的建筑肌理形象。

提高绿化率，减少硬质地面。夏季住区环境温度升高一度，建筑制冷能耗增加10％因此，合理的规划不仅要保证住宅的合理朝向和间距，还要保证住区的绿化率和绿化均匀度，从而达到建筑遮阳、降低环境温度的目的。另外，落叶乔木的冬夏变化，住区水环境的合理设计，同样改变着建筑的外部热环境。因此，回归自然的山水园林景观容易受市场追捧。

加强建筑的保温隔热，这是现代住宅建筑充分利用太阳能的前提条件，同时也有利于创造舒适健康的室内热环境。

优化建筑布局，提高住区的风环境质量，达到夏季通风良好。而在冬季，住区局部最大风速不超过5m／s，建筑物前后压差不大于5Pa，减少冷风渗透。

充分利用自然通风排除室内污浊空气，改善室内环境，保证人与自然交往的心理需求。由于住宅建筑进深较浅，一般多利用风压获得自然通风。

全方位的被动设计方法还包括，住宅屋顶形状和材料选择、屋顶和地下室的换气构造、墙体材料和性能的控制、屋顶冷却等等。

利用太阳能光热、光伏技术除了提供稳定的生活热水供应、制冷与采暖以及电力供应外，还应为住宅提供“值班环境”用能。如采用全自动运行的太阳能通风采暖技术，可以保证无人居住时的室内基本环境质量。当然包括风力发电、地源热泵等可再生能源的应用从更大范畴而言，也可以归纳到太阳能的应用。例如，地表浅层收集了47％的太阳能量，从而成为巨大的太阳能集热器。

3、太阳能建筑在节能省地型住宅建设中的重要作用

3．1是调整住宅建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求

2000年的统计结果表明，尽管我国民用建筑的整体舒适度低于世界各发达国家，但我国的建筑能耗已经占到当年全社会终端能源消耗的27．8％，接近发达国家(1／3左右)的水平，采暖和空调为主的建筑能耗已占10％以上。因此，在我国《可再生能源法》的编制报告中指出，到2010年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量5％，2020年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量10%。

我国具有丰富的太阳能资源，年日照时数在2200小时以上地区约占国土面积的2／3以上。对太阳能应用的预测结果为，在正常发展和生态驱动发展两种模式下，2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到4．7%和10%

显然，太阳能建筑将在调整建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求和心理需求等方面发挥积极作用。

3．2将大大降低温室气体排放和大气环境保护方面的压力

有关资料显示，世界各国建筑能耗中排放的C02约占全球排放总量的l／3。

其中，住宅约占2／3。

事实上，我国目前约90％的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。大气污染物造成的酸雨、呼吸道疾病等已经严重威胁经济发展和人体健康。对我国未来C02减排的潜力估计是，到2010年以后，太阳能利用对减排开始有较明显作用，2020年以后开始有较显著作用。

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故答案为：风能、水能、太阳能．

（2）可再生能源的特点是可以长期提供或可以再生，且清洁无污染，故答案为：清洁无污染．

一、开发利用浅层地热能是我国能源战略和重要国策

浅层地热能是一种清洁的、可再生的能源，是国家要求大力探索和发展的新能源。胡锦涛总书记在中央人口资源环境工作座谈会上指出：建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会，逐步形成有利于节约资源和保护环境的产业结构和消费方式，依靠科学进步推进资源利用方式的根本转变。胡总书记在“十七大”报告中又指出：“建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。……开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，保护土地和水资源，建设科学合理的能源资源利用体系，提高能源资源利用效率。”

温家宝总理在哥本哈根气候大会上庄严承诺，中国“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，在如此长时间内这样大规模降低二氧化碳排放，需要付出艰苦卓绝的努力。我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划，保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。”因此，要实现这一减排目标，就必须大规模削减和节约利用化石能源，大力发展清洁能源和可再生能源。浅层地热能的勘查与开发是我国发展节能型经济，建设节能社会的迫切需要。

《中华人民共和国可再生能源法》明确指出：“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设”。国务院颁布的《民用建筑节能条例》第四条中指出“国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源”。可再生能源法和民用建筑节能条例的实施为浅层地热能的调查、评价和开发利用提供了强有力的法律依据和政策保障。

浅层地热能是一种能自然补给，且可循环利用的可再生清洁能源。有关数据显示，我国浅层地热能的应用才刚刚起步，浅层地热能在能源结构中的比例还很低，目前还主要应用于城市建筑节能。随着经济的发展，浅层地热能的应用可能逐步向县城和农村推广。

河南省属大陆季风气候区，具有夏季炎热、冬天寒冷、四季分明之特点。夏热冬冷的气候条件为浅层地热能的利用奠定了基础。

河南省平原地区是省内人口最密集的地区，其中城市集中分布在中东部平原区，该区也是河南省经济最活跃的地区。东部平原是河南省乃至全国重要的粮食主产区，但经济相对落后。能源短缺是制约河南平原经济发展的瓶颈，尤其是广大的东部平原，能源短缺严重制约和影响了该区县域经济的可持续发展和社会主义新农村建设进程。

河南平原广大农村能源比较缺乏，平原及西部山间盆地又多分布厚度较大的第四系松散层，浅层含水层岩性由砂砾石、中粗砂、中细砂、细砂组成，浅层地热能利用层位较松散且地下水较丰富，适宜浅层地热能开发利用。研究表明：河南省平原有较丰富的浅层地热资源和优越的开发利用条件，适宜于建筑节能和人居环境的改善。查清河南省平原区浅层地热能的埋藏、分布规律及循环特征，评价浅层地热能资源开发利用潜力，研发适宜于农村浅层地热能开发利用的先进技术，对于节能技术的推广应用，提高浅层地热能开发利用的科技水平具有重大意义。

加强浅层地热能勘查评价，制定开发利用及保护区划，对合理开发利用浅层地热能，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，促进循环经济和社会经济可持续发展具有十分重要的意义。

进入21世纪以来，国际能源价格大幅上涨，尤其是原油、天然气、煤炭等化石能源价格成倍增加，各城市集中供热价格也随之不断上升。因此，大力开发替代能源，是时代的必然，是各级政府重点支持和发展的产业。浅层地热能作为可再生的绿色能源，其开发将有力促进和谐社会建设，改善人居环境，也一定能取得良好的社会、生态和经济效益。

二、浅层地热能开发利用势头强劲

我国的地源热泵及地能开发利用事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始重视利用浅层地热能，并对其利用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的浅层地能开发市场前景广阔。据行业统计，目前地能中央空调系统在全国推广达数千万平方米。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等省区。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场馆、医院、展览馆、军队营房、别墅、厂房等。浅层地热能的利用方式也有最早地下水源热泵系统发展到地埋管地源型热泵系统、地表水源热泵系统（包括江水源、湖水源、污水源等）。我国成功举办了北京奥运会，其绿色奥运的重要标志就是包括水立方、奥运村等多个体育场馆、设施利用了地温中央空调系统，受到了奥组委和各国运动员的好评。上海世博会场馆也设计利用了地表水源热泵系统。

目前我国各级政府非常重视浅层地热能的开发利用，国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会，并出台了《浅层地热能勘查评价规范》，做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。2006年建设部、财政部联合发布了《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》（建科[2006]213号），“意见”中明确规定了国家重点支持浅层地热能开发利用的示范工程、技术集成及标准制定。国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广，财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。北京、辽宁等省市也相继出台一些地方规定和优惠政策，有力地促进了浅层地热能开发利用技术的推广。例如在北京开发利用浅层地热能政府给予财政补贴；沈阳市要求全市范围内具备条件的建筑都要使用浅层地热能开发利用系统；成都、重庆、宁波等城市都设立可再生能源专项资金，用于浅层地热能开发利用产业化发展，相关企业可享受贴息贷款、高新技术企业等优惠政策。许多省市都在积极开展城市浅层地热能调查评价与开发利用规划。河南省财政厅、建设厅联合下文鼓励并支持有关房地产企业和单位积极申报国家可再生能源建筑应用示范推广项目，省财政厅、国土资源厅早在2007年就批准省地质调查院申报的“河南省重点城市浅层地热能调查评价与开发利用研究”科研项目，2009年又批准下达了郑州、洛阳、开封和三门峡4城市的浅层地热能勘查评价与区划项目，有力地促进了河南浅层地热能开发利用技术的发展。

当前河南省浅层地热能开发利用中应用较多的是地下水源热泵，也就是以地下水作为冷、热源体，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。浅层地热能的勘查和开发利用还多局限于城市，大多数县城和广大农村还是个空白，尤其是平原区城镇及农村缺乏能源.大多数地区经济还相对落后，随着能源价格的上涨，对农村人民群众的生活影响会更大。河南平原是黄淮海平原的重要组成部分，人口集中，土地肥沃，是我国重要的商品粮基地，素有“中原粮仓”之称。同时，这一地区又因地理位置和地质条件的特殊性，“三农”问题尤为突出。随着经济的发展和社会主义新农村建设的推进，浅层地热能在广大平原城镇和农村有着更广阔的开发利用前景，尤其是在现代农业发展方面更值得示范和推广。

三、前景分析与展望

浅层地热能开发利用就是利用地源热泵系统，把地下200m以浅至恒温带中的土壤与含水层作为地源热泵系统冷热源。在夏季供冷时，向地下排放冷凝热，经过整个夏季冷凝热排放与积聚后，使土壤或地下水在恒温带会形成局部4～6℃的升温。在冬季供热时，热泵要从土壤或地下水中不断吸取低品位低温热量，使土壤或地下水在恒温带以下形成局部4～6℃的降温，经过一年的供冷供暖周期后又回复到原始恒温带温度。根据这一特点，浅层地热能开发利用与地质、水文地质条件密切相关，即地质、水文地质条件决定了浅层地热能开发利用。

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。在发达国家中，供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%～30%。我国的能源结构主要依靠矿物燃料，特别是煤炭，矿物燃料燃烧产生的大量污染物，包括大量SO2等有害气体以及CO2等温室效应气体，给人们生活、健康和环境造成很大影响。

1.浅层地热能开发利用前景

前已述及，河南省发展浅层地热能利用有其独特的优势，尤其是气候条件和地质条件为发展浅层地热能利用提供了很好的前提。①河南省大部分地区属于东亚季风气候，也就是常说的夏热冬冷地区，由于该地区供冷和供暖天数大致相当，冷暖负荷基本相同，因此适合于在该地区推广浅层地热能利用，充分发挥地下蓄能的作用；②河南平原区地质条件适合推广浅层地热能利用，该区浅层分布第四系松散地层，岩性以粉土、砂层、砂砾石层和黏性土为主，有利于地源热泵地下换热器的施工，也有利于地下换热器的传热和地源热泵系统的运行；③浅层地热能是清洁能源，与此同时由于厂家密封制冷剂，使用过程中不泄露，不补充，减少了对臭氧层的破坏，所以，浅层地热能开发利用对降低温室效应、缓解空气污染问题起了积极作用；④由于地源热泵仅仅用来传输能量，而不是产生能量，所需能量70%来自于地下，冬天供热、夏天制冷都具显著的节能效果，能缓解用电高峰期的能源压力。地源热泵是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的制冷、供暖空调与供热水工程系统，该技术能提高能源利用率，是合理用能的典范。近几年来，我国对建筑节能的要求越来越高，地源热泵技术为减少大气污染，降低能耗、节约能源这一问题提供了有效的解决方案，具有广阔的发展前景。

2.浅层地热能开发利用优势

（1）节能高效

开发利用浅层地热能可以大大降低一次能源的消耗。即先利用燃烧燃料产生的高温热能发电，然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能，适当提高温度再向建筑供热，就可以充分利用燃料中的高品位能量，大大降低用于供热的一次能源消耗。采用地源热泵为建筑物供热可大大降低供热的燃料消耗，不仅节能，同时也大大降低了燃烧矿物燃料而引起的CO2和其他污染物的排放。

（2）有利于环境保护

河南省冬季干燥寒冷，夏季炎热多雨，是能源消耗最大的时段，尤其是建筑能耗供需矛盾十分突出，从气候上要求冬季供暖夏季制冷，而浅层地热能的开发利用，对环境的破坏和影响较小。浅层地热能的利用需要在冬季提取地下热能用于供暖，而在夏季则需要向地下储存热能，这样可保持地下热能平衡，使其对环境的影响最小。

（3）资源可循环利用

地下水的回灌问题是地下水源热泵系统浅层地热能利用的关键环节，多年来回灌技术一直没能得到很好的解决，成为水源热泵利用的瓶颈。可喜的是近几年这一技术有了很大提高，地下水回灌综合技术取得突破，使水源热泵技术实现资源可循环利用成为可能。

（4）经济社会环境效益显著

在以利用浅层地热能的实例中，地源热泵效益与一般燃料效益进行了对比，地源热泵系统初期投资较大，但运行成本大大降低，运行成本可节约40%左右。地源热泵技术具有节能、环保、运行费用较低的优点，经济效益及环境效益显著，具有广阔的发展前景，浅层地热能的开发利用可使各级政府完成节能减排目标。

3.开发利用浅层地热能，推动我省新农村建设

河南省地处中原，也是农业大省，农村土地、人口占了很大的比例，在城镇与农村中大力发展无污染、可循环利用的可再生能源，不仅能为河南省经济建设作出贡献，更能有效地提高城镇及农村居民的人居环境，积极发展现代农业，符合我国新农村建设的发展方向。

（1）浅层地热能向农村推广的可行性

河南省处于中国第二沉降阶梯的过渡地带，东部平原，南阳盆地，洛阳盆地等区域都分布着较为丰富的浅层地热能，开发利用具有广阔的前景。目前，郑州、开封、新乡、许昌、漯河、周口、安阳、濮阳、焦作、南阳等城市都在不同程度地开发利用浅层地热能，当务之急需将这一先进技术向县城及以下农村推广。

在河南省广大农村发展高效农业和家庭空调，推广浅层地热能热泵技术，无论是从地质条件还是技术方法都是成熟与可行的。

根据河南省实际情况，在村镇建设推广建设该系统可根据各地情况有选择性地进行。在水文地质条件较好的地区，可发展水源热泵系统，而在水文地质条件不理想的地区发展土壤源热泵，如果自然条件允许，可发展复合热泵系统。

在广大城镇农村地区，有较多的开发利用空间。只要地质条件允许，就可以合理有序的规划开发利用浅层地热能，将热泵系统的利用效能提升至最高。在新农村建设中，将热泵系统的优势最大化的发挥出来。

在农村城镇中进行浅层地热能开发，自家院落即可利用，占地少，效能高，效果显著，运行费用经济。相比较传统的供暖.可以降低污染能耗，增加取暖效果，提高村镇居民生活水平。

（2）农村浅层地热能利用前景展望

1）大力发展村镇连片或单户供热和空调：河南省地处冬季采暖区，如此广大面积上的村镇，以往绝大多数是传统的燃煤、烧柴、锅炉取暖，进入21世纪的今天，完全有条件开发新能源，其中就包括浅层地热能源来逐步替代污染型化石能源。农村开发利用浅层地热能具有资源有保证、开发利用风险小、经济效益好的特点。

在广大村镇进行热泵的应用推广是高科技通向节能环保的桥梁，是促进地热直接利用领域中的一次规模性的、重要的技术革新。应用热泵技术几乎可以将到处都有的低品位地热能作为冷热源扩大供热或制冷面积，提高热利用效率。

2）大力发展农村地热旅游业：当代旅游业已成为世界上发展势头最强的最大的产业。河南省是一个旅游资源十分丰富的地区。开发以农村城镇为中心的地热旅游资源，不仅丰富河南省旅游业的内容，多增添一个新生长点、新品种，而且也为振兴当地经济起到促进作用。

3）坚持“一热多用”发展高效农业：低品位地热资源多源于多层性热储，多个水热动力系统和多种水热地球化学特征的地热流体，充分利用其资源的多功能性，坚持一热多用的开发原则，提高热利用率，积极发展高效农业，如大棚种植反季节蔬菜、花卉种植、热带鱼养殖和冷库贮藏保鲜等，充分利用浅层岩土层和地下水这一恒温的冷热源，以求取得最佳的经济效益。

河南省浅层地热能资源丰富，地质、水文地质条件良好，气候条件适宜，浅层地热能利用潜力巨大，发展前景广阔，经济效益和社会效益显著。因地制宜、科学利用浅层地热能，对于河南省的新农村建设，节能减排，推动河南省能源利用结构的调整和经济发展具有重要的现实和长远意义。

目前，浅层地热能在大中城市已逐步开始利用，县城及以下广大农村基本还是空白，加强浅层地热能在农村的应用研究，创新现代农业技术体系，研制适宜农村单户利用的地下水源热泵，改善农村人居环境和种植业、养殖业结构，加快社会主义新农村建设。