新能源能代替煤炭吗

新能源完全替代传统化石能源不会，除非氢能利用-人工制备化石燃料（比如甲烷等）等技术（在这里要不定义为可再生燃料）彻底成熟，相比于传统化石能源有了明显的优势。这主要是因为要完全取代旧能源，不仅仅是发电环节的问题，还要把所有用能终端的用能全部用电以及可再生燃料来做代替（说白了，还有好多终端，比如交通运输等，得烧油气）。 而其实不管是做到100%发电由新能源提供，还是终端用能全部来自可再生燃料这两个目标都不容易，个人谨慎猜测认为后面这个还要难一些. 但是个人认为可再生能源占比高到超过传统能源，还是有可能的，但是有一个前提：就是这主要取决于各种能源技术的发展速度，如果技术都如现在一样，电池用用就没电，光伏风电老得弃，氢燃料电解储存转一圈回来效率20%多，那估计让可再生能源占比很高也够呛。本文先不讨论体制与既有利益集团影响，只谈技术先。总体来说他们的阻碍作用可能会大于促进作用。

今年前三季度，我国可再生能源发电累计装机容量达到11.02亿千瓦，同比增长10.8%,单月增长超过1亿千瓦。其中，非化石能源发电装机容量达到11.31亿千瓦，同比增长9.1%。光伏等可再生能源发电成为我国新的电力消费主体。据国家统计局统计，前三季度，我国发电装机完成13.7亿千瓦，同比增加1.3%发电量86522亿千瓦时，同比增长9.1%截至9月底累计发电量164125亿千瓦时。

水电、风电、光伏在总装机容量中占比分别为44.6%、16.7%和10.8%。其中光伏发电5439万千瓦、风电2286万千瓦、水电1100万千瓦。太阳能发电量2041亿千瓦时，同比增长12.5%风电发电量4033亿千瓦时，同比增长20.1%核电发电量423亿千瓦时。

2019年，我国风电、光伏发电量分别为4033亿千瓦时和4057亿千瓦时，同比增长20.1%和20.1%,两年平均增速分别为14.7%和11.1%。据统计,2019年1-9月我国新增风电并网容量超过1亿千瓦（不含跨省跨区交易风电）。截止2019年底，全国风电累计并网容量达9.96亿千瓦，同比增长16.6%。

今年三季度全国风电平均利用小时数达到1735小时，与去年同期基本持平，其中西北地区平均利用小时数达到2200小时左右。太阳能发电方面,2019年前三季度，全国光伏发电新增装机容量5439万千瓦，同比增长67.5%截至9月底新增装机839万千瓦，同比增长33.4%全国可再生能源发电累计装机容量达11.02亿千瓦，同比增长10.8%截至9月底累计发电量164125亿千瓦时（其中太阳能发电2041亿千瓦时）。

在我国的能源安全策略中，发展替代能源是未来战略的重中之重。 在更大的时空视野中，这其实是一场科技研究的竞赛，是一场看不见硝烟的战争。美国、德国、日本等发达国家，由于较早进行研发投入，在研究替代燃料及推广新能源方面已有一批新成果。 对核心技术的追求，是我国长期不懈的重要坚持。中国是一个大国，必然寻求对未来国家能源安全的主导能力，并且为全球未来能源做出贡献。 经过多年努力，我国一批具有自主知识产权的替代能源技术已逐步成熟，部分产业化示范工程即将投入使用，乙醇汽油等替代燃料试点进展顺利，为进一步发展替代能源打下了良好基础

在我国现有能源供给的约束条件下，我国面临着能源供需结构性矛盾，能源自给安全压力以及巨大的环保压力。

发展替代能源，实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源供需瓶颈，供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径。

我国未来的能源消费格局中，决定不同形式能源的应用及发展前景的决定因素有两点，一是能源使用过程中的内外部成本，二是后继储量以及是否可再生。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》指出可再生能源再2020年我国能源消费中的比重将达到16%。

水能

水能是一种可再生能源，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。以水力发电的工厂称为水力发电厂，简称水电厂，又称水电站。水能主要用于水力发电，其优点是成本低、可连续再生、无

污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的限制大。水容易受到污染，也容易被地形，气候等多方面的因素所影响。我国的水能资源理论蕴藏量有6.78亿千瓦，年发电量5.92万亿千瓦时，居世界第一位，有美好的开发前景。我国著名的水电站有：三峡水电站、葛洲坝水电站、小浪底水电站。其中三峡水电站是世界上最大的水电站。

风电

风电是目前最具成本优势的可再生能源，风力资源较好的地区的风力发电成本与燃油发电或燃气发电相比，已经具备成本竞争力。目前我国风力发电装机容量仅占我国可利用风力资源的0.1%。风电到2020年很可能超越核电，成为我国第三大发电形式。2006年到2015年风机设备市场容量总计达到1000亿元以上，目前我国风机设备的国产化率仅有25%，对风电场招标有70%国产化率的要求，本土风机制造商面临巨大市场空间。

太阳能

太阳能是最丰富的可再生能源形式，是所有化石能源及多种可再生能源的源头。多晶硅价格上涨对于多晶硅太阳能电池行业的影响并非完全负面，行业内不具备竞争优势的厂商的电池片产能和组件产能成为无效产能，避免了电池片和组件价格的恶性竞争，行业优胜劣汰得以更快的实现。高价多晶硅的压力下，优势企业也会有极强的动力削减成本，比如应用更先进的硅片切割技术，提高太阳能电池转换效率等，以求获得成本优势和竞争力。多晶硅太阳能行业极有可能08-09年重新进入黄金发展期。

其他替代能源

在我国能源消费新格局中，中国富煤少油的能源禀赋格局决定了煤变油，煤代油具备比较成本优势。生物质能油品具有清洁环保，可再生的特点，中长期将成为重要的交通用能源。醇醚燃料是潜力巨大的替代能源，尤其是二甲醚是替代LPG的最佳选择。当油价高于35美元/桶的时候，煤液化和煤制醇醚燃料具有竞争优势；对煤头和气头醇醚燃料作经济分析的结果是，每立方米1元的天然气价格生产的醇醚燃料成本对应的约是400元/吨的煤炭价格；原油价格跌倒40美元/桶，煤制烯烃仍有竞争优势。甲醇作为燃料和原料，其需求必将大幅增长；而煤液化由于投资大和技术风险，国家对此仍持谨慎的态度；而甲醇制烯烃由于其成本低，是较有前景的煤化工发展方向。

新能源的主要特点是：

1、资源丰富，普遍具备可再生特性，可供人类永续利用；比如，陆上估计可开发利用的风力资源为253GW, 而截止2003年只有0.57GW被开发利用，预计到2010年可以利用的达到4GW, 到2020年到20GW，而太阳能光伏并网和离网应用量预计到2020年可以从的0.03GW增加1至2个GW。

2、能量密度低，开发利用需要较大空间；

3、不含碳或含碳量很少，对环境影响小；

4、分布广，有利于小规模分散利用；

5、间断式供应，波动性大，对持续供能不利；

6、除水电外，可再生能源的开发利用成本较化石能源高。

扩展资料

现代可再生能源技术发展极为迅速，将于2010年后不久超过天然气，成为仅次于煤炭的第二大电力燃料。可再生能源的成本随着技术的成熟应用而降低，假设化石燃料的价格上涨以及有力的政策支持为可再生能源行业提供了一个机会，使其摆脱依赖于补贴的局面，并推动新兴技术进入主流。

在本期预测中，风能、太阳能、地热能、潮汐和海浪能等非水电可再生能源（生物质能除外）的增长速度为7.2%，超过任何其它能源的全球年均增长速度。电力行业对可再生能源的利用占大部分的增长。

参考资料来源：百度百科-新能源

纵观煤矿行业，发展智能化是大势所趋。在全国工业制造业智能化的浪潮下，煤炭行业作为我国重要的能源行业，其智能化建设直接关系我国国民经济和社会智能化的进程。从实施细则陆续出台，可以看出国家和煤炭、科技行业均对煤矿智能化重视程度很高，推进力度很大。

煤矿市场空间巨大，供给产能难以覆盖需求增长。从智能化煤机制造企业的调研情况来看，当前供给端产能跟不上需求的增长，可以预见的是煤机智能化生产制造将迎来一轮爆发性增长期。

将人工智能、工业物联网、云计算、大数据、机器人、智能装备等与现代煤炭开发深度融合，形成全面感知、实时互联、分析决策、自主学习、动态预测、协同控制的智慧煤矿管理系统。实现煤矿开拓、采掘、运输、通风、洗选、安全、管理等过程的智能化运转。

智慧煤矿管理系统我以我擅长的可视化管理角度给大家看个案例，通过主观视角去充分理解只会煤矿管理的优势和前景。

选煤厂 3D 可视化

搭建选煤厂区建筑及生产设备、管线等设施的三维场景，将生产数据采集、安全监测监控与生产时空有机结合，构建了集智能巡检、设备安全监测、预警功能、企业管理于一体的三维可视化管理系统。全方位推动选煤厂精细化管理工作，实现减人增效的目的。

整体场景采用航拍建模方式获取，利用飞机或无人机搭载多台传感器，对选煤厂进行拍摄采集，快速高效获取真实反映厂区情况的数据信息。通过纠正、平差、多视影像匹配等一系列的内业处理操作，最终获得三维模型。航拍建模的成果数据具有地理坐标系信息，可以准确地和 GIS 匹配。

和 GIS 的集成方案中可提供根据经纬度和海拔数据构建漫游线路，让用户以第一人称的视角按照指定线路对厂区进行巡检漫游，Hightopo在制定线路的时候可以参考重点区域或智能化水平较高的区域进行制定，给用户呈现选煤厂重点发展区域以及智能化发展成效。

主厂房设备监控系统通过 3D 效果，1：1 制作 3D 可视化仿真互动模型，并将重介洗煤工艺流程整合融入，将原煤进行洗选加工和综合处理的全过程信息监控。

系统可实时显示重介旋流器、精煤皮带、振动筛、原煤皮带等重要设备的动态数据，当点选不同楼层设备时，自动弹出设备多重信息，创建多参数实时在线监测。

数据信息包括运行设备的振动频率、温度、故障信号、趋势信号等数据，管理人员可通过此功能，进行调用查看设备运行状态、故障属性及导致故障发生的相关联信息历史数据。

通过 2D 和 3D 无缝融合，搭配数据面板以及动画驱动制作了蓄水工艺可视化。场景支持常规的旋转、平移和视角缩放。蓄水工艺包括蓄水、加药搅拌（添加絮凝剂）、放水、泵体放水等操作的演示，营造具有真实沉浸感的体验。

压滤车间负责压滤处理煤泥、回收分离介质水，压滤机负责处理浓缩机底流。传统的压滤生产主要依靠人工操作，需人工查看并判断压榨程度，工作效率低下，产品水分无法得到保证，存在液压系统破损或压滤喷料伤人的安全隐患。

搭建的压滤车间可视化管理系统，通过引擎将压滤车间的压滤机以及楼层分布进行 1:1 还原，可随时查看设备基本信息、运行信息、故障信息等。点击左侧面板压滤机以及楼层展开，即可查看车间楼层分布情况以及压滤机工作状态。

实时监测系统内压滤机状态信息，包括松开、压紧、进料等各进程状态，打破压滤机与压滤机之间、压滤机与智能压滤检测系统相关辅助设备之间的信息孤岛。实现智能压滤检测系统内所有设备及相关信息的统一集中监管，降低岗位巡检工的劳动强度，方便生产监管。

三维仿真的选矿场景，其中包含：选矿漫游（选矿工艺流程）、全场漫游（场景绕场查看）、浓密机和球磨机的启停动画演示、选矿设备的单独查看。当然也支持定制哦~

选矿工艺动画过程，从矿石破碎到筛分再到磨矿、分级等一系列作业的漫游动画，支持拉近视角近距离监控选矿的每一步作业。

搭建 3D 轻量化大型智慧矿山解决方案，根据矿山现场的 CAD 图、鸟瞰图、设备三视图等资料还原外观建模，围绕以数字化开采、高速掘进、智能通风排水供配电、筛煤工艺等内容为主体的三维立体可视化管理系统。

场景初始化后，界面通过自由视角、固定路线对矿山全场景空间进行巡检式漫游，在路径中展示设备及系统信息，漫游线路的制定着重凸显核心区域或智能化发展区域，为用户呈现矿山整体面貌、重点发展区域及智能化发展成效。

实现交互式的 Web 三维场景，可进行缩放、平移、旋转，场景内各设备可以响应交互事件。

针对控制中心页面的建设，运用丰富的可视化图表和动画效果，集成供水、通风、运输、掘锚机运作及井内三维漫游画面，形象的对井下多元应用场景进行详尽的数据解释；可融合智能感知设备数据，实现对矿井的生产环境、工作视角、设备分布、工艺流程、产量走势、巷道划分、设备运行实时状态的真实复现，达到矿井上下透明化管理的目的。

三维立体的巷道监管效果，有利于改善矿山环境及工程实施设计，能将巷道工程变迁情况客观无误的记录和展现。可视化巷道的搭建由点-线-面-单个巷道-多个巷道过渡延伸。点击按键可随意切换工作区视角和井内视角，方便运维人员从不同角度观察到每条巷道的名称、视点位置、设备分布及对应的数据。巷道内部漫游设有前进、倒退等功能，易于实时了解视点位置。此外，增添聚光灯的设计会让巷道整体更加真实，仿佛身临其境。

相较于传统静态模拟图式的通风机房在线监控系统，3D 可视化通风系统能更加生动形象的展现在人眼前，使其内容具有可读性与可控性。两侧 2D 面板数据提供重要运行参数的实时变化和历史趋势查询，提供自定义趋势查看、数据分析、曲线对比等功能，点击场景中的设备可显示设备属性信息。对于超限时状态设备进行及时报警，在短时间内为运维人员提供所需信息要素，提升运维监测效率。

压风自救装备系统在正常生产运作时，可为井下开拓掘进工作的风动工具提供压缩空气动力，满足井下岩石巷道掘进及煤巷支护之需；当发生灾变事故时，工作人员可进入自救装置，打开压气阀进行避灾自救。

将矿井压风系统与 3D 可视化进行有机结合，可对井下用风情况准确掌握。系统将根据设定的井下各指标阈值，自动调整空气压缩机的启动关停、倒机、负荷调控，确保井下恒压供风。健全矿井紧急避险系统的日常维护水平，加强抗灾救灾能力。

为完善瓦斯抽采流程的标准化，可通过可视化系统实现对瓦斯抽采泵、放空管闸阀、管道总闸阀、高低负压闸阀等设备的远程遥控监测。根据井下监测到的抽采泵站工作状态、瓦斯浓度、气体流量、工序能耗等信息通过抽采管路实时上传到监控设备中，提供瓦斯的精准研判，为下一步科学优化抽采设计提供准确分析。

当发现异常测点时，系统将启动自检诊断功能，对危险管段进行迅速定位诊断。在提高瓦斯抽放参数测量的准确性和安全性的同时，还能起到矿井上下全覆盖监测的作用，为矿井“提浓提效、高效抽采、安全生产”奠定基础保障。

通过引擎强大的渲染功能，真实还原采煤机井下运动工况的行进效果，利用可视化图表将采煤机运行的关键数据进行直观呈现。设有记忆割煤、滚筒换向、自动往返及故障诊断的联动控制功能，针对采煤机故障诊断提供切实的数据依据，加速扼杀故障的萌芽。通过地面调度室即可远程遥控操作，由此达成井下少人化作业，加大煤炭资源的开采效率，为采煤机的高效安全生产奠定基础。

针对环境态势、掘采进度、设备运作、工况状态等信息进行高精度实时监测，赋予数据空间属性，使复杂因素可视化。形成一套可被洞察的参考数据，为开采作业监管提供强有力的决策支撑。

随着国家环境保护力度的持续加大及能源消费结构的转型，正倒逼煤炭产业必须走绿色智能的清洁化生产之路，图扑智慧矿山可视化解决方案恰到好处的助力实现低碳循环发展：将各生产线的控制集中于此，各生产环节信息共享、横向协作，辅助运维人员构建自主感知、智能分析、科学决策、集约高效的数字化矿山。

自人类进入工业化以来，煤炭为全球经济社会发展做出了重大贡献，是最重要的能源之一。本文详细介绍了近年来全球煤炭供需情况以及主要煤炭产地及消费地。

1、全球煤炭供给情况

——产量增势未能延续

煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源，也是最廉价的能源。21世纪以来，随着各国对全球气候变化的不断重视，各国加速能源结构调整，众多发达国家已逐步采用清洁能源替代煤炭能源消费，因此煤炭供给增势不再呈现单边上涨趋势。

近年来，全球煤炭产量呈现震荡走势，2017-2019年，全球煤炭产量保持连续增长，2020年，受疫情影响，全球煤炭产量增势未能延续，总产量为77.42亿吨，同比下降4.8%。

——煤炭供给中国一枝独秀

从地区构成来看，目前，亚太地区为全国主要煤炭生产地，煤炭产量占全球的比重超过七成。2020年，亚太地区煤炭产量为58.79亿吨，占全球总产量的75.9%北美地区煤炭产量为5.31亿吨，占全球总产量的6.9%独联体地区煤炭产量为5.25亿吨，占全球总产量的6.8%欧洲煤炭产量为4.79亿吨，占全球总产量的6.2%。

具体到国家来看，2020年，全球煤炭产量前十国家合计生产煤炭71.52亿吨，占全球总产量的92.38%。其中，中国煤炭产量远超其他国家，中国煤炭产量为39.02亿吨，第二名到第十名煤炭产量之和仍不及中国煤炭产量。

2、全球煤炭消费情况

——2020年煤炭消费创十年新低

2014年以来，全球煤炭消费量进入下降通道，整体呈现震荡下行趋势。2020年，全球煤炭消费量持续下滑，总消费量为157.64艾焦，同比下降3.9%，创近十年煤炭消费总量新低。

——煤炭消费中国引领全球

从地区构成来看，目前，亚太地区为全球主要煤炭消费地，煤炭消费量占全球的比重超过八成。2020年，亚太地区煤炭消费为120.97艾焦，占全球总消费量的80.1%北美地区煤炭消费量为9.91艾焦，占全球总消费量的6.6%欧洲煤炭消费量为9.40艾焦，占全球总产量的6.2%。

具体到国家来看，以中国为首的亚洲国家对煤炭的需求仍处于较高水平，2020年，全球煤炭消费量前十国家合计消费煤炭130.56艾焦，占全球总消费量的86.22%，前四名中仅美国不在亚洲。中国煤炭消费量远超其他国家，中国煤炭消费量为82.27艾焦，第二名到第十名煤炭消费量之和仍不及中国煤炭消费量。

—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》

1）煤、石油、天然气等这些传统的不可再生的能源，在相当一段时期内不会枯竭。这不是我胡说，是国际能源组织说的。

2）让人感觉到“能源即将枯竭”，是源自于对能源“储采比”数据的错误认识。煤、石油、天然气等的“储采比”分别是100年，20年，和50年。所以让人感觉石油只够用20年了，煤也不超过100年。其实这是错误的，因为“储采比”是“可采储量”和“年产量”的比，这里所说的“可采储量”不是资源总量，是目前已经探明资源量的可采部分，而随着地质部门的不断勘探，可采储量是逐年在增加的，不会枯竭。

3）说“石油等即将枯竭”并不是新的命题，30年前（1980年前后），美国广播公司（所谓的ABC）就说过石油只能采20年了，现在30年过去了，石油还是可以采20年，这说明什么？说明现在全世界“开采煤、石油、天然气的速度”和“勘探、寻找和开发新的能源储藏资源的速度”是基本一致的。仔细想想，是不是这么回事儿。