最广泛存在的能量源——生物质能是如何利用的

行业主要上市公司：目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。

本文核心内容：新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。

行业概况

1、定义

新能源又称非常规能源，一般指在新技术基础上，可系统地开发利用的可再生能源，包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。

根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T

4754-2017)》，新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441)，包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。

2、产业链剖析

新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商，以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中：新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等，目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。

新能源行业中游作为整条产业链的重要环节，主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等

新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业，主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。

我国新能源行业具体产业链布局如下图：

行业发展历程：行业处在突飞猛进阶段

新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用，根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间，国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜，多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。

“十五”计划(2001-2005年)时期，国家层面提出加快技术进步和机制创新，推动新能源和可再生能源产业迅速发展从“十一五”规划(2006-2010年)开始，规划提出按照“因地制宜，多元发展”的原则，在继续加快小型水电和农网建设的同时，大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源“十二五”(2011-2015年)时期，国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点，大力发展可再生能源至“十三五”期间(2016-2020年)，合理把握新能源发展节奏，着力消化存量，优化发展增量，新建大型基地或项目应提前落实市场空间到“十四五”时期，根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面，对我国新能源行业的发展做出了全面指引。

行业政策背景：政策加持，行业发展迅速

近年来，国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策，内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容，2014-2022年6月，我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下：

注：查询时间截至2022年6月20日，下同。

行业发展现状

1、新能源发电装机容量逐年上升

2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年，我国新能源发电装机容量达到11.2亿千瓦，占总发电装机容量的47.10%。其中，水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、核能发电装机0.55亿千瓦、生物质发电装机0.38亿千瓦。

2、新能源发电量稳步增长

2017-2021年新能源发电量稳步增长，2021年，全国新能源发电量达2.89万亿千瓦时，较2020年增长11.63%，其中，水电13401亿千瓦时，同比下降1.1%风电6526亿千瓦时，同比增长40.5%光伏发电3259亿千瓦时，同比增长25.1%生物质发电1637亿千瓦时，同比增长23.6%。

3、新能源消费量分析

根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示，2016-2020年，中国新能源消费量呈逐年上升的趋势，从2016年的16.2艾焦增长到2020年的23.18艾焦，复合年增长率达到9.37%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到，2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。

4、新能源行业消纳情况分析

2022年1月，全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况，其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。

5、新能源发电占总发电比重逐年递增

根据中国电力企业联合会公布的数据显示，2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年，中国新能源发电占总发电比重为34.9%，比2017年增长了5.3个百分点2021年，中国新能源发电占总发电比重达到35.6%，同比提高0.7个百分点。

行业竞争格局

因目前新能源行业可量化指标较多，故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以：各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较企业竞争格局以：2021年各光伏企业光伏组件出货量2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。

1、区域竞争：青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队

根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》，30个省(区、市)中，可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个，分别为青海、四川和云南40-80%的6个，分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州20-40%的10个，分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古小于20%的11个，分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。

注：截至2022年6月22日，国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。

2、企业竞争格局分析

(1)光伏行业竞争格局

根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》，以光伏组件出货量来看，2021年光伏组件出货量前十名厂商中，中国企业包揽八席，隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三，光伏组件出货量分别为38.52GW、24.80GW和24.069GW。据PV-Tech介绍，2021年全球光伏行业实现跨越式发展，光伏行业整体产能和出货量均超过190GW前十大组件供应商出货量超过160吉瓦，市场份额超过90%。

(2)风力发电行业竞争格局

中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示，新增装机容量方面，2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家，新增装机容量5592万千瓦，排名前5家市场份额合计为69.3%，排名前10家市场份额合计为95.1%累计装机容量方面，2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为57.3%，前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到81.8%其中，金风科技累计装机容量超过8000万千瓦，占国内市场的23.4%远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦，占比分别为11.1%和9.6%。

(3)水力发电行业竞争格局

因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等，目前，我国水电行业运营企业的数量不多，主要大型集团包括：长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算，2020年按在水电装机总容量分析，长江电力的市场份额达12.32%，其余五大集团的市占率均在5-7.5%之间。按照水电发电量分析，长江电力的市场份额达16.75%，其余五大集团的市占率均在5.5-8.5%之间。

注：截至2022年6月22日，除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告，故此处仅以2020年数据为例，对我国水电行业市场竞争格局进行分析。

行业发展前景及趋势预测

1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求，财政金融手段支持新能源发展

近年来，我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著，装机规模稳居全球首位，发电量占比稳步提升，成本快速下降，已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时，新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引：

《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用，坚持分布式和集中式并举，突出模式和制度创新，在四个方面提出了新能源开发利用的举措，推动全民参与和共享发展：

传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和，必须加快构建新型电力系统，适应新能源比例持续提高的要求，在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排：

鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等，《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求，继续深化“放管服”改革，重点在简化管理程序、提升服务水平上：

经过多年发展，我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下，我国新能源产业必须强化创新驱动，统筹发展与安全，促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此，《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展：

与传统能源相比，新能源能量密度较低，占地面积大。随着新能源规模快速扩大，土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障，通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施，推动解决制约新能源行业发展的用地困境：

“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网，财政政策支持的方向和模式需要与时俱进，金融支持政策力度需要加大，进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措：

2、“十四五”新能源行业发展趋势：基础设施建设能力显著提高，向国际一流水平迈进

作为绿色低碳能源，新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。

国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示，在“十三五”的基础上，“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升，到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%，据此，前瞻初步预测至2025年末，我国新能源装机容量可达到17亿千瓦，至2027年末，我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。

随着新能源装机量的稳步增长，预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增，前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末，我国新能源发电量可达到4.28万亿千瓦时，至2027年末，新能源发电量或将突破5.20万亿千瓦时。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。

对替代能源的需求使生物质能成为全球热点，中国也不例外。众多企业进行了尝试，但投产之后，原料涨价、政策反复、销售不畅、融资困难、产业环境恶劣等问题很快暴露出来。表面上看生物质取之不尽，其实在现有条件下，能量转化效率低、中间成本高、外部性显著，原料“稀缺”的门槛更是难以逾越。

而第二代技术仍存在不确定性，生物质能无疑还是一个幼稚产业。

大型国企在资源、技术以及渠道上更具实力，而中小企业目前难以构建有效的商业模式。面对种种困局，政府态度犹豫不决、支持乏力，产业风险很大，短期内，投资者的掘金前景黯淡。??景兴宇 李华林/文

从复兴到狂热

据政府间气候变化委员会（IPCC）估计，地球上每年新增生物质量约1700亿吨，存储能量3×1021J，相当于目前全球能耗的10倍。中国每年新增有机废弃物约13亿吨，折合3.71亿吨标准煤，另外边际性土地种植能源植物潜力折合4.25亿吨标准煤。

毫无疑问，生物质的资源量足够巨大，而更重要的是，生物质是物质型能量源，这一点是其他几种可再生能源所不具备的。因此开发生物质能意义重大，欧盟首脑会议明确提出：生物燃料是唯一可以大规模替代汽油和柴油的可再生能源，也是替代石油化工产品的唯一渠道，在美国、巴西、日本等国也高调倡导生物质能源。中国也陆续出台了一些政策和规划，扶持生物质产业（表2）。

产业“大发展”俨然就在眼前，社会各界躁动起来。

地方政府开始“拓荒”。海南省研究打造生物质能源原料基地；贵州各地抢种麻风树；新疆规划种植近万平方公里甜高粱制乙醇????

国有企业积极“圈地”。中粮集团高调收购丰原生化（000930），控制燃料乙醇市场；中海油、中石油和中石化纷纷启动麻风树柴油产业化示范项目；国能生物质先后建成15家生物质直燃电厂，获得政府核准建设的项目达40项，等等。

民间资本也不甘落后。2005年5月，从事生物柴油提炼的四川古杉集团在纽约交易所上市（NYSE: GU）；2006年6月，同样从事生物柴油业务的福建卓越通过在BVI的离岸公司China Biodiesel International Holding Co., Ltd.在英国伦敦证交所二板市场挂牌（AIM: CBI）????…

一个又一个的地方政府和企业“宣布”投资数十亿元甚至上百亿元进军生物质市场。

一时间，“21世纪生物能源产业迅猛崛起”迅速成为舆论的主旋律。甚至有人拿奥巴马当选总统大做文章，畅想美国政策如何带动中国生物质产业的发展。

窘迫的幼稚产业

尽管理论上生物质是可行的替代能源，但实际应用并不尽如人意。

2006-2007年，许多欧美生物柴油厂的利润被原料价格的上升侵蚀殆尽，不得不依靠政府补贴维持，2008年经济危机之后经营状况进一步恶化。

中国的情况更糟，根据《2008年中国生物柴油行业投资价值研究报告》，现有的300万吨生物柴油产能的利用率仅有10%，而在建项目总规模却有至少300万吨。

对生物质的质疑也开始出现，有人提出了生物燃料的“五宗罪”：与人争粮、能效低、环境污染、经济性差、规模不经济。这些并非空穴来风，生物质能开发在原料、技术、政策和商业环境方面都存在问题，额外的能耗和环境污染、乙醇燃料使空气质量恶化、大面积单一作物对生态的破坏等严重的副作用也暴露出来。客观地看，这是一个幼稚产业，大的突破还要假以时日。

原料之困

生物质能与风能、光伏的最大差别，在于其原料更加“稀缺”。尽管生物质资源量巨大，但原料获取和转化过程中需要额外投入，导致原料总成本居高不下。

能量密度低，原始成本高

与其他非水能的可再生能源相类似，生物质的能量密度低，需要大量的土地。英国皇家化学学会主席Richard Pike估计，“英国若用生物燃料替代1%的柴油和汽油，种植原料所需的土地恰好是其国土面积的1%”。

中国依靠全球5%的耕地供养全球20%的人口，粮食安全问题一直比较突出，其中谷物和食用植物油脂都是净进口。因此，利用耕地种植生物燃料作物或者将粮食用来制取燃料不现实。为此，国家在批准了4家陈化粮燃料乙醇定点生产企业（黑龙江华润酒精、吉林燃料乙醇公司、安徽丰原生化以及河南天冠）之后，于2006年全面叫停了其他粮食深加工项目。

考虑全生命周期能量转换所计算的生物质能量效率更有说服力。按照中国工程院院士倪维斗的计算，甘蔗的转换效率是8倍（即1份能量输入能得到8份输出），甜菜是1.9倍，玉米按照美国工艺是1.5倍，中国则不到1.2倍。而且，中国没有条件像巴西那样大规模种植甘蔗来发展燃料乙醇，因为把甘蔗制成糖比制成燃料合算得多，而其他的作物能量效率又太低。

“与人争粮”成了诟病生物质能源的主题，尽管两院院士石元春等学者极力反对这种提法，倡导种植非粮作物和利用边际性土地的“非粮”、“非耕地”路线。但这一路线下，产量和能量密度都低于普通粮食，原料成本还是很高。近两年，甜高粱、木薯燃料乙醇项目不断上马，但普遍亏损，第一个试点的广西中粮20万吨木薯乙醇项目不得不申请补贴。2008年4月获得国家发改委批复的湖北、河北、江苏、江西、重庆等5省市的非粮燃料乙醇专项规划面临同样的尴尬。

事实上，国家从未间断向4家陈化粮燃料乙醇定点企业发放补贴，而且随着粮价上涨，原定补贴额度已不足以弥补亏损，财政部又通过颁发《生物燃料乙醇弹性补贴财政管理办法》加大补贴力度。

我们认为，不管是否与民争粮还是与粮争地，目前的生物燃料的原料成本都很难控制，无法摆脱对补贴的依赖。

物流不经济，中间成本高

此外，生物质物流也很不经济，需要耗费大量的人力、物力进行收集、储存、运输，在生产出洁净能源的同时也要消耗大量的能源，甚至污染环境，很难形成闭合的能量循环系统。

以秸秆发电为例，考虑到收购过程中车损、燃油及人力消耗，即使宽松估计，经济收购半径不宜超过50公里，生物柴油所需的地沟油收购半径也只有300公里左右。而木本植物制油的路线则更显昂贵，它涉及到育苗、栽培、基建、维护、采集、运输等许多环节，是一个庞大的系统工程，成本到底多高迄今没有准确的估计。

替代用途多，机会成本高

秸秆可用于造纸、建材、制沼，同样是当作废物处理，燃烧发电所支付的价格明显偏低，何况很多秸秆还被用于还田或生活用。因此，与这些成熟产业争夺资源，秸秆发电当然没有优势，盈利难是必然的。

地沟油也有类似的问题，近年其价格随油价一起飙升。2005年，福建等地的地沟油还有过每吨800元的价格，2007年初已升至2000元/吨，2008年又涨到5000元/吨（图1）。

众多案例表明，企业上项目时缺乏动态的眼光，盲目上马。在以往没有商业需求的时候，秸秆、地沟油都被当作废弃物，但成为一种资源后，供应者就会更多地从机会成本的角度考虑，在讨价还价中，企业没有议价能力，日子很不好过。

商业环境不成熟

同时，中国生物质产业的大环境还很不成熟。

政策裹足不前

大国国策的层面讲，中国政府在生物质能开发上的动作仍显缓慢。虽然在发电和沼气领域提出了较高目标，但在国家石油安全方面却缺乏前瞻性。

其他大国对生物质开发更为重视。2007年3月，欧盟首脑会议提出了生物燃料不少于运输燃料10%的目标；同年底美国颁布《能源自主与安全法》，提出2020年生物燃料替代20%运输燃料的目标及逐年计划；印度计划于2017年汽油中乙醇的掺混比例达到20%；而巴西在2007年已实现了用甘蔗乙醇替代50%的汽油。

对纤维素乙醇、微藻生物柴油等战略性技术，美国均给予高额补贴，以吸引投资和人才，加快市场培育和技术进步。

中国的石油远比欧美紧张，且生物质原料相对充裕，但2020年的规划中生物燃料替代率却仅有2%。而且，政策的可操作性低，“雷声大、雨点小”。尽管出台了鼓励政策，但缺乏配套的计划或指导意见，规模化和商业化也没有明确的时间表，令主管部门和企业无所适从。

此外，政策缺乏公正性。中国的油品流通主要被中石油、中石化所垄断，一些先期进入生物燃料领域的企业缺乏产品入市渠道。国家每年向4家陈化粮燃料乙醇定点企业发放补贴，但走非粮路线的企业还须“一事一议”地审批，不利于形成公开公平的市场。

缺乏系统的产业链

生物质能的开发还需要高效率的商业生态链条。首先种植环节就是一个复杂的系统工程，之后还需在收购、调配、销售、技术服务等方面进一步整合。

生物柴油的原料问题突出，废弃油脂的收集、运输等环节缺乏有效的组织，“地沟油”等废弃油资源的利用率仍然较低。培育高含油量和高生态适应性品种是生物柴油的关键。遗憾的是，中国的生物柴油产业在初期没有打好基础，各地盲目种植油料树木，品种单一，形成“南方只有麻风树、北方只有黄连木”的局面。而大面积单一树种增加了虫害等问题。而且，按照现有的信贷标准，树木种植不能抵押，难以获得银行贷款。而木本植物种植周期长，投入大，若没有商业银行贷款支持，企业很难独立承担。

由于缺乏标准和系统支持，石油企业（中石油、中石化）担心低质量产品影响自己的声誉，对采购生物柴油持“暂不支持”态度。

垃圾发电推广困难也是缘于缺乏社会系统支持。中国目前还没有实施严格的垃圾分类，垃圾成分复杂、含水量高，导致热值低和难烧透，能量产出很低，且伴随着严重的二次污染。

因此，生物质能开发是一个庞大的系统工程，需要政府的统筹和配套支持。目前看，政府的作为还远远不够。

没有进入良性循环

2008年3季度，有人对四川古杉的盈利真实性提出质疑，引起其股价暴跌，从约10美元大幅跌到约2美元，跌幅高达80%。

我们在调研中发现，以商业化盈利为初衷的生物质企业有限，很多企业目的“不纯”，圈地者有之、贪图政策性资金者有之、造假融资者有之、造势者有之、讨好地方政府者有之，“包装”、“化妆”甚至“伪装”现象严重。

由于大企业参与不多，现有企业大多实力不强，缺乏信誉，加上时常暴露的丑闻，市场信心很难建立，整个产业也很难走入良性循环。

短期内投资者掘金难

从目前的资源状况、技术水平和商业环境看，生物质能很难形成大规模的商业化，相比之下，大型国有企业比民营资本更具优势。财务投资的机会非常有限，也许第二代生物能技术的突破会带来大的转机。

商业模式难建立，中小企业无优势

目前，技术略为成熟的主要是糖淀粉制燃料乙醇、植物油或地沟油制生物柴油、农林废弃物制固体颗粒燃料、沼气利用等，但其中真正具备市场竞争力（成本优势）的并不多（图2）。

我们看好能依靠自身力量实现盈利的企业，而不是依靠政府补贴和减税来获得利润的企业。原料控制能力、技术水平、销售渠道是有效商业模式的必要条件。

然而很少有中小企业能够同时具备这些条件。按照倪维斗院士等人的主张，采取分布式的能源利用方式更为现实，但分布式运作规模小、管理难，容易导致整体运营效率低下。北京德清源的鸡粪沼气发电项目就是一个例子，2008年8月正式发电后得到专家的高度评价，但年发电很少，只有1460万千瓦时。这些循环经济项目可以作为企业的有益补充，却无法脱离主业变成独立的业态。

大型企业，特别是大型国有企业更有优势，因其具备研发实力和市场渠道，也更容易得到政府的支持进而控制区域资源，如陈化粮、秸秆（新疆的甜高粱、东北的玉米秸秆、内蒙古河套地区的向日葵）和稻壳（黑龙江、新疆的农垦系统）等（表3）。

中粮集团通过一系列资本运作掌控了除河南天冠以外的3家陈化粮燃料乙醇定点企业，随后开始拓展木薯、红薯、甜高粱等非粮作物项目，并提出2010年生产燃料乙醇310万吨、占全国60%市场份额的目标。从其产能规划中可以看出董事长宁高宁志在成为中国燃料乙醇领导者的企图（图3）。

国能生物发电集团（由国家电网公司、龙基电力集团投资）获得政府核准项目40项。截至2008年底，已有生物质发电厂15家投入运营，累计发电26亿千瓦时，消耗秸秆300万吨，节约标准煤120万吨，减少二氧化碳排放250万吨，占国内生物质发电市场70%的份额。

技术有待突破

生物质的转化主要采用热化学和生物学技术（表4）。为了解决能效低的问题，学术界开始了诸如细菌光合制氢等新的尝试。

“第二代生物质能技术”进展也比较乐观，比如依靠基因技术培育更具效率的物种；或者寻求工艺突破以提高转换效率。很多专家对培育微细藻类和纤维素发酵寄予厚望。

相对于大豆和麻风树等常规作物，富油微藻含油量（或蛋白质）可达干重的40-70%，生长速度却高出几十倍（根据日本能源学会对大阪等地的养殖试验，植株数每50天增长100倍甚至更多），单位土地面积产油率是麻风树的10倍以上，可用边际性土地和各种水域大规模培植。

目前美国在微藻生物柴油领域处于领先水平，已有壳牌石油、雪佛龙（Chevron）、PetroSun Drilling等公司提出了积极的微藻生物柴油计划，荷兰Algae Link公司则开发出新型微藻光生物反应器系统。

纤维素乙醇的能源效率高且不会与粮食直接竞争，可能是燃料乙醇的优选路线。以往俄罗斯是唯一发展木材酸分解工业的国家，现在美、日等国的开发力度更大，在美国由DOE（能源部）和NREL（国家可再生能源实验室）主导，目标是2015年将纤维素乙醇的价格降至0.16美元/升以下。

以上两类技术路线的目的都是从根本上解决粮食安全、能效低和减排不力的问题，但技术上都不成熟。目前微藻培养方式、提油技术均存在能耗大、投入高的问题；纤维素乙醇的主要技术瓶颈在于高效转化菌种和纤维素酶（酶制剂约占成本的80%）以及前处理过程的改进，现有项目多停留在中试阶段。

“第二代技术”吸引了欧美风险投资和大企业的关注，杜邦（Dupont）等公司已经启动研究计划。中石化、中粮也与丹麦酶制剂商novozymes进行合作，共同开发玉米秸秆制乙醇技术，但中国起步晚，基础薄弱，力度不大，又缺乏良好的宏观环境，短期内很难有大的突破。

作者分别为威士曼资本集团董事总经理和全国工商联新能源商会副秘书长

老资源的新用途

尽管是新名词，但“生物质”（Biomass）的本质无非是通过生物体（主要是光合作用）固化的太阳能，不仅是最古老的能源形式，也是各种化石能源的最初来源。不过当下流行的“生物质能”也并非完全是新瓶装老酒，其借助热化学、生物化学等手段，将低能量密度的生物质转换成固、液、气等形态的高效能源来代替油气和煤炭。

生物质能的开发主要是对粮食和非粮植物、农林废弃物、禽畜粪便、生活和工业垃圾等物质的转换利用，主要产品有生物燃料（燃料乙醇和生物柴油）、生物质发电、固体成型燃料和甲烷等（图）。普遍认为，生物质能具有产量大、可再生、可储存、碳中和等优点。

2011年新能源行业三大问题待解

面向2011：三大问题待解

然而，展望未来，中国要在新能源产业革命中拔得头筹，还有不少问题有待解决。一是缺乏核心技术与核心原料，潜伏着深层危机，如风能的电机制造技术、多晶硅和单晶硅的提纯技术均依赖于国外；核能的核心原料为铀，但中国储备量少，大部分需要进口，规模扩大后很容易受制于人。

二是产业发展基础薄弱，如新能源汽车产业的标准化制定工作亟须进行，包括能耗标准、环保标准、购买补贴标准等，其配套设施如充电站还不够健全；人才储备不足，核电、风电、太阳能以及相关装备制造业均存在着不同程度的人才缺口。

三是商业模式还不成熟，如新能源汽车要快速发展，需要有符合国情的商业模式作为支撑，使产业链的每一个环节都能够获益，能够进行正常的商业交流和商业竞争，电力公司、电池厂、整车厂、充电站等风险分摊，利益共享。

面向2011年，中国的新能源产业要努力做好以下几个方面的工作。一是完善科技研发体系，建立灵活、高效的科技投入机制，打造高素质、高水平的专业人才队伍，实行高效、有力度的激励机制，激发科研人员的创新热情，搭建全方位、以我为主的国际合作平台，充分利用国际创新资源等。

二是夯实产业发展基础，包括配合国家的新能源政策，加快风能、水能、智能电网、电动汽车、节能减排、环境保护、补贴等方面的标准化制定与修订工作；扩大高校新能源专业的招生规模，推行产学合作的长效实习、实训模式；吸引社会资金，加大对新能源相关的基础设施建设的投入力度；成立各种形式的新能源产业联盟，推动相关利益方之间形成良性的竞争与合作关系等。

三是探索新的商业模式，如通过将技术、人才、政府扶持、劳动力、设备等资源要素聚集起来，快速提高规模；或通过引进海外基金、产品技术走向海外上市，提高国际竞争力；或与国际企业巨头开展广泛的战略合作，联合研发，取得自主知识产权等。

2010年，新能源产业热度不减，继续保持强劲的增长态势。各国争先恐后，纷纷制定相关的产业规划及优惠政策，加大创新投入，积极培育市场，力图抢占竞争的制高点。如欧盟发布了新的能源战略《能源2020：有竞争力、可持续和确保安全的发展战略》，日本修订了《能源基本计划》，美国加快新能源立法等。在主要国家的带领下，新能源技术进步和产业结构调整的步伐加快，新能源产业革命已全面启动。

中国：新能源产业异军突起

中国新能源产业在2009年投资总额已经超过美国，这主要得益于中央政府采取了坚定的产业扶持政策。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》不仅将新能源产业列入了现阶段培育和发展的重点，与其密切相关的节能环保、新能源汽车产业也被包括在内。据悉，《新兴能源产业发展规划》目前也已上报国务院待批。这充分体现了国家对这一领域的重视程度，新能源产业的前景被普遍看好。

地方政府作为主要推手，积极响应号召，纷纷将新能源产业作为支柱产业来重点发展。如山东省将在未来三年内安排12亿元，重点支持太阳能光热及光伏利用、风力发电、生物质能利用、地源热泵等清洁能源示范项目；吉林省在“十二五”时期将围绕风电、太阳能、生物质能和核电等四大领域，着力建设新能源产业基地；河北省提出将建设10个绿色能源示范县、100个绿色能源示范乡，培育6家以上年销售收入超百亿元的“巨型”新能源装备制造企业等。

在地方政府的大力推动下，中国的新能源企业快速成长。如无锡尚德已经成为中国最大的太阳能电池生产商以及全球光伏产业的领军企业之一，比亚迪成为全球最大的汽车动力电池供应商之一以及新能源汽车的领跑者，华锐风电成为中国最大的风电整机生产企业以及全球最大的风电设备供应商之一，中广核成为中国核电运营的重点企业之一以及领先的清洁能源综合服务集团等。这些企业不仅在国内赫赫有名，在国际上也颇具竞争力。

为加快新能源产业的健康快速发展，各地还着力推进产业集群，鼓励企业与科研机构等结成产业技术联盟。如北京成立了包括太阳能光伏、太阳能光热、风能、生物质能、浅层地能、核能六个产业技术联盟在内的首都新能源产业技术联盟；四川双流作为国家新能源装备高新技术产业化基地，以光伏、光电、光热、核能、风能“三光两能”为方向，打造千亿元级新能源产业集群；吉林省利用汽车产业发展优势，着力打造长春、辽源两大新能源汽车产业集群等。据统计，目前国内已设立了100多个新能源产业基地，规模都非常庞大。

为保障产业发展，输送高素质、高水平的专门人才，教育部决定从2011年起高校招生将新增140个新专业，全部为国家确定的战略性新兴产业相关本科专业。目前已有不少高校增设了新能源相关专业，如华北电力大学陆续增加了本科阶段核工程与核技术、水利水电工程、风能与动力工程、水文与水资源以及工程造价专业；厦门大学增加了硕士和博士研究生阶段光伏工程、核能工程、化学能源工程和能源经济学专业；浙江大学增加了本科阶段新能源科学与工程和海洋工程与技术专业等。

由此可见，从中央到地方，从政府到企业、科研机构以及高校，新能源产业在中国已经全面铺开，通过各个环节的相互配合，呈现出蓬勃发展之势。目前，中国已成为世界上最大的新能源产业研发出口基地、清洁能源市场、风力涡轮发电机生产国、太阳能电池板生产国，成为世界上核电在建规模最大的国家，在新能源汽车领域也已经处于先驱地位。

新能源：大国博弈新战场

中国新能源产业异军突起，对发达国家的优势地位形成了挑战，引起美国的强烈反应。应美国钢铁工人联合会的申请，美国政府对华启动了与新能源政策和措施有关的301调查案，指责中国为支持本国清洁能源部门采取的补贴措施是非市场性补贴，违反世界贸易组织相关规定，目前美国政府已向世界贸易组织就中国对风能制造商的补贴提出起诉。中国则作出积极回应，表示自身的做法符合国际惯例，相较之下，美国对清洁能源的补贴有过之而无不及。

中美之间的贸易摩擦，反映出新能源产业已经成为大国博弈的战场。美国自奥巴马上任以来，就一直寻求新能源的主导权；欧洲作为绿色经济、低碳经济的发源地，自然不甘落后；日本的化石能源匮乏，利用新能源来弥补缺陷；中国是能源消费大国，新能源虽然起步较晚，但进步最快。鉴于新能源产业不仅寄托着美国领导21世纪全球经济的梦想，还寄托着欧洲成为“下一个中东”的梦想，寄托着日本成为能源输出大国的梦想，以及中国“大国崛起”的梦想，可以预料未来在新能源领域的国际竞争将变得更加激烈。

生物质发电普遍亏损为何能盈利

“发电机组一年运转10个半月，要吃掉秸秆22万吨。我们通过集中管理、免费收割、创新技术等措施解决了生物质发电的原料问题。同时也实现秸秆的零废弃、零污染和高效利用。”江苏生物发电有限公司董事长王介绍说。

生物质发电成本怎么降？

工业化管理秸秆的收、储、运，建筑废木料破碎掺烧，提高热值

“我们利用循环流化床技术，以小麦、水稻、棉花等农作物秸秆和其他生物质为原料发电供热。”走在厂区大道上，王说，目前，通过升压站，将电输送到长湾变电所并入国家电网，年可发电量1.8亿度，供电量1.6亿度，供热35万吨。

据介绍，可年处理秸秆22万吨，相当于节约原煤15万吨，减排二氧化碳12万吨，减排二氧化硫1.8万吨，减排烟尘5200吨。而秸秆燃烧后的灰烬富含钾、磷等成分，可还田作为有机肥。

在生物质发电行业中，原料成本约占总成本的60%～70%，也是盈亏关键所在。目前，收运大多依靠人工，随着劳动力、燃油等成本的提高，以及秸秆收购价格的不断攀升，支出成本不断增加，也导致了生物质发电企业普遍经营亏损。

数据显示，2013年，江苏省13家秸秆发电企业中，9家亏损，4家盈利，是盈利的4家之一。

2010年建厂之初，就购买了多台收割机，免费为农户收割农作物。农户既节省了200元/亩的收割费，又减少了秸秆处置的麻烦，而则解决了秸秆来源的难题。

由于秸秆热值较低，要达到发电能量，通常添加15%～20%的煤。通过技术创新，专门从德国进口了打碎机，对建筑废木料破碎后掺烧，来提高秸秆热值(热值在5000大卡左右)。

虽然采取了一系列措施，但每年秸秆收集的人力成本、燃油成本的上涨等，仍让倍感压力。

原料成本怎么降低？

探索秸秆收集利用新模式，签订近万亩土地集体流转协议

几十台收割机在稻田里作业，扒草机将产生的秸秆收集，打捆机将秸秆打成重约400公斤的包装，夹包机夹到路边卡车上，然后运回发电厂。这是探索的秸秆收集利用新模式在访仙镇农场秋收时展现出的景象。

镇农服中心副主任侯新华介绍说，作为市最大的农场，农场水稻种植面积有7000多亩，占了全镇水稻总面积的1/5。

2013年，投资2.5亿元，上马了30万吨大米加工项目，并与村签订全村近万亩土地的集体流转协议，打造当地最大的稻米种植基地。

为方便收集秸秆，投资4000多万元，统一派发种子、统一播种、统一收割、统一收粮，将流转农田交由31位受聘农户管理，农户管理工资为400元/亩，每亩要上交600斤麦子、1050斤稻子，超产部分由农户和农场分成。这31位种粮大户中最多的管理近千亩，最少的也有200多亩。

如何延伸产业链？

构建循环农业产业链，打造集发电、稻麦生产、加工、销售于一体的企业

“机械、种子、农药等农资都由公司承担，我们出人工、拿报酬，种得好还能拿超产分成，去年收入有10多万元。”一名受聘农户坦言，在家种田有这样的收入，真是做梦也没想到。

据悉，农场的主导产品是优质无公害稻米，生产过程中采用稻、鸭共养模式，使用无公害的有机肥料，收获的稻谷运往公司稻米加工厂加工，稻麦秸秆则作为生物发电厂的原料，发电后剩下的草木灰返还到基地作为有机肥料，循环利用，形成生态、环保、绿色、可持续发展的循环农业产业链。

据测算，每亩粮田稻麦两季可回收秸秆近一吨，每吨秸秆可发电800度，每年农场及周边农户回收的秸秆可达两万吨，可生产1600万度电。回收的秸秆经过能源化处理产生草木灰，再回归农田作为农场的生态肥料，形成颇具特色的清洁环保、生态循环的可持续发展农业产业链。

目前，该公司已是一家集生物质发电、优质稻麦生产、优质大米加工销售等涉农项目于一体的农业龙头企业。

在党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和 社会 发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中，“绿色发展”理念浓墨重彩，“能源革命”将成为产业升级着力点之一。加快资源能源改革、持续推进产业转型仍是资源型城市下一个五年的重要任务之一。在此过程中，以所在地矿产、森林等自然资源的开发加工为主导产业的资源型园区，在转型思路、转型方向、转型路径三个方面狠下功夫，打造我国新一代资源型园区，将对262个资源型城市、120个老工业城市的产业升级、高质量发展具有重大意义。

开拓“以旧换新”的转型思路

“老原料”焕发“新生机”。新一代资源型园区，“新”在对待资源的态度。老原料开采、加工带来的高风险、高污染一度让不少资源型园区“谈煤色变”、“谈油色变”，资源依赖型产业甚至被视为“灰色产业”。新一代资源型园区应主动突出自身高储量、近距离、低成本的原料优势，用积极坦率的态度为老原料注入新生机，这样才有机会真正地解决问题、突破瓶颈。

“新手段”助力“老产业”。新一代资源型园区，“新”在助力资源的手段。新一代资源型园区要确立资源依赖型产业的主导地位，通过出台独家政策、设立引导基金、建设资源交易所等新策略、新思维、新工具，帮助园区突破行业“瓶颈期”、打造行业“风向标”、掌握行业“话语权”。

“旧资源”迈向“新资源”。新一代资源型园区，“新”在丰富资源的内涵。从矿产、油气、森林等旧资源到风能、光能、核能、生物质能等新能源，我们对资源种类及价值的认知从未停止。未来会有更多矿产资源、海洋资源、太空资源为我们所知、为我们所用，新一代资源型园区的发力点将更加多样化、高端化、专业化。

坚定有别于城区的“先产后城”转型方向

新一代资源型园区的转型升级与其他园区相比，更需耐心和毅力。园区的发展周期通常是从以产促城到以城促产，在初期依托产业的发展驱动城市功能的完善，城市功能的更新又反过来推动产业的升级。由于资源型园区临近原料地而远离市中心，且区内大型开采、加工类项目需要与居民住宅区保持距离，产与城并不集中。较一般园区，资源型园区在转型过程中以产促城的过渡时间更长，产城融合的统筹压力更大。

对新一代资源型园区而言，“先产后城”是关键，要将产业结构优化提升为转型升级的首要任务。在这场耗时、耗财的转型持久战中，资源型城市可以推进“先城后产”，对市容市貌、城市形象、生活配套进行彻底的修补完善，帮助园区承担更多的城市与 社会 功能。让资源型园区真正沉下心，发挥“排头兵”角色，推进“优产先行”，因地制宜寻找到符合区域转型的独特路径，再推广、复制、上升至城市整体产业规划。

坚持“有所为，有所不为”的转型路径

坚持一张蓝图绘到底、集中资源办大事，切忌“赶时髦”。在实地调研过程中，我们发现国内部分资源型园区存在着“定力不强”的现实问题。对资源型园区来说，既然手握资源优势，就要脚踏实地、坚定不移地将资源依赖型产业做大、做强，想尽一切办法让资源成为园区发展的“王牌”，而不是“弃牌”或是“四处开花”。只有资源依赖型产业的地基打牢了，才能有资本、有底气、有把握地建设起更高端、更创新的产业大厦。

坚持对标 科技 前沿、瞄准国家需求，避免“假高端”。“走高端”并不仅仅是一句口号，它需要园区管理者在布局谋篇之前，充分听取专业机构的分析建议，从资源出发，摸透产业链条、研判市场趋势。同时，也要依托高水平大学、高效率科研院所的知识和技术供给，来支撑资源原料向高端产品过渡，否则“走高端”只是“空中楼阁”，是“假高端”。

坚持变劣势为优势、化被动为主动，坚持“有所为”。资源开采、制备、加工总会伴随环境污染、能源浪费等问题。目前，国内转型较为成功的部分资源型园区采取的有效手段是建立循环经济园区，发展节能环保产业。在资源型园区内集聚固废处理、污水处理、余热回收、垃圾发电、环境监测、能源审计等配套服务机构，提供定制化、全方位的环保综合服务及解决方案。事实证明，资源依赖型产业的强劲发展可以为节能环保产业提供更广阔的市场需求、更丰富的应用场景，反过来节能环保产业也推动了资源依赖型产业的可持续发展，可以帮助资源型园区实现“负担成市场、赘肉变肌肉”。

（作者为同济大学发展研究院研究员）

一、前言

能源技术的迭代创新推动了全球能源产业的转型发展。作为世界上最大的发展中国家、第一人口大国和第二大经济体，我国还是最大的能源生产国和消费国，能源工业的 健康 发展攸关我国资源、环境和 社会 经济可持续发展。当前，我国能源工业发展尽管已取得显著成就，但面临的问题同样突出：①能源消费总量规模巨大，能源生产和消费结构仍以化石能源为主。2018 年，我国煤炭消费总量约为2.74 109 tce，同比增长 1.0%，占能源消费总量的比例高达 59.0% [1] ，但所占比重持续下降。可再生能源和核能发电量保持增长，但规模化水平依然不足。②油气安全供应形势严峻，2017 年我国首次成为全球最大的原油进口国，2018 年石油对外依存度为 72%、天然气对外依存度为 43% [2] 。③化石能源尚未实现优质化利用，尤其是煤炭清洁高效利用水平仍需大幅提升。发电用煤占比远低于发达国家，大规模煤炭开发利用带来的生态环境问题较为突出 [3] 。④能源系统效率整体仍然偏低。我国单位国内生产总值（GDP）能耗是世界平均水平的 1.4 倍，2018 年火电利用小时平均数仅为 4361 h， “三弃”（弃风、弃光、弃水）电量为 1.023 1011 kW·h。⑤温室气体减排与应对气候变化压力巨大，我国CO2 排放量约占世界总量的 30%，CH4 排放量同样位居世界第一。

在保障国家能源安全的同时，保护生态环境并有效应对气候变化将是我国能源发展面临的长期重大问题。随着未来经济 社会 的发展，传统产业升级和基础设施建设对能源资源的需求依然强劲，我国能源消费总量可能持续上涨，新增能源需求集中在与可再生能源、天然气、核能等相关的新兴产业领域。能源领域新兴产业发展与国家战略需求紧密关联，有助于推动能源生产与消费革命、优化能源结构、助力能源安全、实现温室气体减排和生态环境保护，同时提升国家工业装备制造技术水平、培育经济发展新动能、服务经济 社会 可持续发展 [4] 。

今后 10~15 年以及更长时期，既是我国加快培育和发展战略性新兴产业的关键时期，也是发展绿色低碳产业的重要机遇期。促进能源新技术新兴产业发展，已经成为符合我国发展需求和资源特色的必然选择。现有研究 [5,6] 对我国战略性新兴产业总体发展规律、新能源产业或某一细分能源领域的发展动向与路径选择、战略性新兴产业政策规制等课题进行了探讨，在区域产业集群、战略布局、创新特征、发展模式等方向完成了深入分析。然而对于我国能源领域新兴产业未来发展，特别是产业定位、发展路径与具体举措的战略层面研究，相关内容尚属空白。

本文在界定我国能源新技术特点与产业内涵的基础上，梳理全球能源新技术新兴产业竞争格局的变化趋势与发展态势，研究面向 2035 年的我国能源新技术新兴产业发展方向，特别是“十四五”时期的发展目标与重点任务；明确具体的技术创新发展方向，提出工程 科技 攻关项目、重大工程和示范区建设以及相关政策的建议。

二、能源新技术的特点与产业内涵

（一）能源新技术的特点

能源新技术具有共性特征 [4] ：①通过技术原理上的创新，解决所在技术领域发展的制约性问题；②具有优良的技术竞争力或技术优势；③ 以相关成熟技术为发展基础，具有较好的技术可行性；④ 具有较大的降低成本潜力，能结合较高的技术学习率，在技术发展规模迅速扩张的同时使成本随之急剧下降，从而具备与传统技术竞争而占据大量市场份额的能力。基于已有研究的定义 [7] ，本文进一步将能源新技术明确为：不仅涉及可再生能源和核能领域，而且涵括非常规油气资源开发、传统化石能源的清洁高效转化与利用、能源的传输以及终端用能等领域，是具有突破性或颠覆性的能源开发利用技术。

（二）能源新技术新兴产业范畴与定位

作为新兴产业，能源新技术产业的定位需准确反映能源发展的客观规律，符合“推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的国家重大需求，且充分体现能源产业新趋势、新活力和新业态，有效促进绿色低碳成为经济增长新动能。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将战略性新兴产业划分为 7 个大类，其中涉及能源领域的主要有“新能源产业”和“节能环保产业”，其中“节能环保产业”仅涉及传统工业利用过程的高效节能。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将新能源产业、节能环保产业和新能源 汽车 产业统称为“绿色低碳产业”。因而，能源领域新兴产业以往主要由“新能源产业”所指代。

能源本身并不涉及新的能源和旧的能源，只是能源技术存在先进程度的差异 [7~9]。仅用“新能源产业”一词，不能直接反映智能电网、储能、分布式能源和微电网等产业，同时可再生能源产业发展也需要重视技术的先进性问题。“新能源产业”的定位由于聚焦于核能、太阳能、风能和生物质能等产业，容易忽视化石能源新技术的颠覆性作用（如页岩油气规模化开发技术、先进洁净煤技术），而且将化石能源与非化石能源新技术的系统联合与协同发展排除在外。国家能源局等一些政府部门的政策文件将页岩气开发、智能电网纳入战略性新兴产业，但关于能源领域新兴产业的具体范畴仍不清晰。“新能源产业”定位过于狭窄，所统计的范围不能充分体现能源新技术发展所带来的能源转型与产业变革。现有产业划分与定位的局限性在一定程度上阻碍了能源新技术的集成创新以及不同能源产业的协同发展，不利于全面推动能源生产和消费革命。

针对于此，本文提出宜拓展以往“新能源产业”所涵盖的范围与内涵 [7] ，同等重视化石能源的清洁高效利用以及核能与可再生能源的规模化发展，将能源领域新兴产业统称为“能源新技术产业”。与新兴产业发展相关联的能源新技术包括节能与提高能源效率技术，化石能源清洁高效开发与利用新技术，智能电网和储能技术，非常规油气资源、可再生能源规模化开发利用技术，自主创新的核电技术和核废料处理技术，以及氢能和燃料电池、核聚变能、干热岩、天然气水合物等相关前沿技术。

能源新技术新兴产业主要涵盖了煤炭清洁高效转化与利用产业（以先进燃煤发电产业为重点）、非常规油气开发利用产业（以非常规天然气产业为重点，涉及页岩气、煤层气、天然气水合物产业）、能源互联网与综合能源服务产业（以能源互联网、先进输电、储能、综合能源服务产业为重点）、核能产业和可再生能源产业（以风力发电、太阳能光伏和光热发电、生物质能、地热能、氢能源与燃料电池产业为重点）。

三、能源新技术新兴产业发展动态

（一）发展现状

1. 全球能源新技术新兴产业

全球能源形势正在发生深刻变化，非常规油气资源的大规模开发支撑了美国“能源独立”，部分国家核电供应能力不断削减，以风力发电和太阳能发电为代表的可再生能源产业快速发展以及非常规油气资源生产成为全球性趋势，不断改变着全球能源供需格局 [10] 。世界能源发展向绿色、低碳转型，以“能源结构的低碳化转变、能源发展方式向气候和生态适应型转变、从保障能源供应到实现能源服务的智能化转变”为主要特征。各国致力于能源技术创新，推动能源低碳化和绿色可持续化发展。高度活跃的技术创新活动引发了能源开发利用方式的变革：全球能源供应能力随着技术水平提升而得到显著提高；清洁高效的化石能源开发利用技术赋予了化石能源新的竞争力，但减排尤其是减碳压力仍然巨大；可再生能源技术已得到广泛应用且成本不断下降，实现可再生能源的大比例消纳将是未来能源系统面临的挑战 [11] ；值得注意的是，氢能应用已经成为新兴产业，涉及电力、供热和燃料 3 个领域。

2. 我国能源新技术新兴产业

当前，我国能源发展已转向着力提升质量阶段 [11] 。国内能源消费结构不断优化，2018 年煤炭和石油以外的清洁能源占比已达 22.1%。能源供应结构朝着多元化方向发展。作为世界最大的可再生能源生产国，我国可再生能源产业发展迅速，相应新增发电装机已经超过化石能源，2018 年可再生能源发电量在电能结构中的占比达到 26% [2] ，替代作用日益显现。风力发电（占比 5.2%）、太阳能光伏发电（占比 2.5%）规模均达世界第一，弃风限电形势明显好转，光伏弃光电量和弃光率均有所降低。核电规模（占比 4.1%）稳定增长，核能多用途利用前景看好。能源互联网和综合能源服务产业蓬勃发展，能源基础设施建设提速，保障了“一带一路”倡议实施，促进了区域融合发展。

在技术层面，我国能源 科技 水平和创新能力持续提升，部分领域达到国际领先水平 [12] 。化石能源开发和利用效率进一步提高，燃煤发电超低排放技术开始全面推广。非常规天然气开发利用技术不断取得突破。电网与储能工程技术水平持续提升，能源互联网与储能产业处于国际领先水平。核能和可再生能源产业技术创新能力也有所增强。

与此同时，我国能源新技术新兴产业发展存在的问题也较为突出 [13] 。煤炭清洁高效转化和利用整体水平有待提升，先进煤炭利用技术亟需进一步研发突破与示范推广；油气供应安全问题突出，非常规油气仍未实现大规模商业化开发，关键技术和体制机制方面的制约因素仍然存在；核电产业仍需进一步规模化以保障安全高效发展；能源互联网与综合能源服务产业发展仍受制于技术、市场等多方面因素；可再生能源产业发展面临的核心技术不足、并网消纳困难等诸多问题仍有所体现。

（二）发展趋势

1. 全球能源新技术新兴产业

面向 2035 年，全球能源发展的主流仍是化石能源与非化石能源的协同发展 [13] 。在稳定性、经济性和可获得性方面，可再生能源存在明显不足，全球一次能源供应的主体在较长时期内仍将是技术稳定的化石能源。绿色、低碳能源在较长时期内是能源技术创新的主要方向，同时能源与信息、材料的深度融合，有望催生智慧能源网络。能源领域的技术创新将为传统产业的转型升级注入新动力，推动智能制造、智能建筑、智慧交通等新兴领域的快速发展 [11] 。

2. 我国能源新技术新兴产业

未来 10~15 年，我国能源生产和消费结构将继续优化，但鉴于现有规模基础，传统化石能源在保障能源安全方面仍将持续发挥基础性作用。页岩气、煤层气等非常规油气资源有望成为我国油气工业的战略性接替资源。核能产业是我国具有全球竞争力的高新技术领域，核能技术的研发与多用途利用将持续升温。可再生能源产业作为化石能源的清洁替代方案，在增进能源供应能力、满足对可持续性能源的需求、维护环境和气候安全等方面意义重大，将持续处于快速上升期。能源互联网为现代电力工业和综合能源系统的变革指引了发展路径。

四、 面向 2035 年的能源新技术新兴产业发展战略对策

（一）能源新技术新兴产业发展战略思路

基于我国国情现实、能源发展客观规律以及能源技术创新趋势，能源新技术新兴产业的发展需要同等重视化石能源和非化石能源新技术的颠覆性作用，持续优化能源生产和消费结构，着力提升能源利用效率和非化石能源的消费比重。加强能源 科技 基础研究，大力开展前沿性技术创新，特别是交叉学科创新和颠覆性技术创新研究。推动能源与材料、信息的深度融合以及智能电网、智慧能源发展，构建清洁、低碳、高效、智能的现代综合能源体系 [7,11]。

（二）“十四五”时期产业发展目标与任务

根据能源新技术新兴产业所涵盖的9个子产业，在“十三五”时期各产业发展的基础上，进一步分析“十四五”时期各产业应着力实现的具体发展目标和重点任务。

1. 煤炭清洁高效利用产业

发展目标：燃煤发电机组平均供电煤耗低于300 gce/(kW·h)，碳排放强度力争下降到 825 g/(kW·h)左右；实现 5~10 MW 煤气化燃料电池系统（IGFC）电站工程示范；建设 600 MW 等级的 700 超超临界工程示范项目；建成百万吨级 CO2 捕集、驱油与封存示范项目。

重点任务：①全面提升燃煤发电机组效率与污染物排放控制水平，开发高效低成本的碳捕集、利用和封存技术；②开发高灵活性燃煤发电技术，研发煤与可再生能源耦合发电技术；③研发数字化、自学习、自适应、互动化特征显著的智能发电技术；④加快实施“煤炭清洁高效利用”重大项目，加大IGCC/IGFC（整体煤气化联合循环发电系统，简称IGCC）研发投入。

2. 非常规天然气开发利用产业

发展目标：页岩气产量达到 3 1010 ~5 1010 m3 ，地面煤层气抽采产量达到 1.3 1010 m3 ；前瞻性布局天然气水合物产业，加强天然气水合物资源勘探，开采试验技术力争取得新突破。

重点任务：①加快川渝页岩气商业开发基地建设，实现页岩气产量快速增长；②加快常压、深层、陆相等新类型页岩气示范区建设，推动页岩气产业向多地区、多领域拓展；③继续推进沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘两个煤层气产业化基地建设；④加快南方二叠系、鄂尔多斯盆地低阶煤等新区和新层系开发试验，形成新的煤层气产业化基地；⑤海陆并举，前瞻性布局天然气水合物产业，加快资源评价和技术研发力度。

3. 能源互联网与综合能源服务产业

发展目标：建成泛在电力物联网，初步形成共建、共治、共赢的能源互联网生态圈，引领能源生产、消费变革，实现涉电业务线上率达到 90%。

重点任务：①研究适应全球能源互联网发展特点的智慧城市新基础设施体系；②输电线路升级改造逐步采用超导输电技术；③全面深度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息，重点通过虚拟电厂和多能互补方式提高分布式能源的友好并网水平和电网可调控容量占比；④采用优化调度实现跨区域送受端协调控制，基于电力市场实现集中式省间交易和分布式省内交易，促进清洁能源消纳；⑤开发多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命的先进储能系统。

4. 核能产业

发展目标：建成核电装机容量9.4 107 ~1 108 kW；建成压水堆投运容量 7.2 106 ~9.6 106 kW；建成先进堆投运容量 6 106 kW。

重点任务：①自主三代压水堆核电技术实现型谱化开发、批量化建设；②小型多用途核反应堆技术开拓核能应用范围与应用领域；③第四代先进核能技术与压水堆协调发展，打造可持续发展模式；④发展稳态、高效、安全、实用的核聚变技术。

5. 风电产业

发展目标：累计装机容量达到 3.5 108 kW，其中海上风电为 2 107 kW；陆上风电项目全面实现竞价上网，海上风电项目平准化度电成本显著下降。

重点任务：①优化产业空间布局，加快发展陆上分散式风电；②积极有序推进海上风电建设；③加强就地就近利用，落实解决消纳难题；④加强基础共性技术研究，形成产业发展的完整研发制造体系；⑤强化市场竞争机制，积极促进风电产业与金融体系的融合。

6. 太阳能光电产业

发展目标：太阳能光伏发电累计装机容量接近400 GW，太阳能光热发电装机容量累计为 5 GW。

重点任务：①大力发展分布式光伏发电；②完善消纳保障机制，保消纳、保装机；③进一步提高太阳电池及组件效率，降低度电成本；④规模化发展长储热小时数的融盐塔式技术，进一步降低导热油槽式电站的成本电价；⑤发展太阳能跨季节储热采暖技术；⑥积极参与全球市场。

7. 生物质能产业

发展目标：垃圾焚烧发电实现清洁运行并在生物质发电中占据主导地位；生物质成型燃料年利用量为 4 107 t，生物质发电和供热成本逼近燃煤发电和供热成本。

重点任务：①建立生物质资源分布及其物化特性数据库；②研发生物质高效热电联产、热电多产品联产和垃圾清洁焚烧发电联合多产品生产技术；③生物质成型燃料重点研发成型燃料工业化生产关键技术和高效清洁化利用；④生物质交通燃料重点推进纤维乙醇产业化，建立生物柴油成熟的商业运营模式，研发生物质高效转化技术。

8. 地热能产业

发展目标：新增地热能供暖（制冷）面积为1 109 m2 ；新增地热发电装机容量 500 MW；地热能年利用量折合 1 108 tce。

重点任务：①优先开展地热资源潜力勘查与选区评价；②积极推进地热供热（制冷），改善供热结构，满足清洁用能需求；③针对不同热储类型加强技术攻关，突破共性关键技术；④加强地热发电技术攻关，推动地热高效利用；⑤大力发展梯级利用和“地热 +”，增强地热能的市场竞争力。

9. 氢能源与燃料电池产业

发展目标：完善制氢、加氢等配套基础设施，累积建成加氢站 300 座以上，实现氢气供需基本平衡；关键核心零部件批量化技术大幅提高，基本掌握氢能产业链核心技术；实现城市氢能应用场景多元化。

重点任务：①氢能基础设施全局规划、合理布局，规范化建设、规模化推进；②加强燃料电池系统集成；③在大型工业园区开展副产氢 + CO2 捕获和封存技术（CCS）、加氢站及燃料电池货运车示范；④在沿海城市开展可再生能源电解制氢、加氢站及燃料电池公交车、大巴示范应用；⑤特殊交通运输工具用燃料电池示范应用；⑥在边缘城市和工矿企业开展百千瓦级燃料电池分布式电站应用。

（三）面向 2035 年的创新方向与工程 科技 支撑

1. 关键技术方向

综合研判，面向 2035 年的我国能源新技术新兴产业关键技术发展方向见表 1，共有 41 项具体技术。

表 1 我国能源新技术新兴产业关键技术发展方向

（续表）

2. 设立工程 科技 攻关项目

从国家层面支持和推动设立工程 科技 攻关项目（见表 2），对能源领域具有前瞻性、先导性和 探索 性的重大关键技术开展集中攻关，提升技术水平和自主创新能力，进而有效支撑中长期能源新技术及产业的发展。

表 2 能源新技术新兴产业发展相关工程 科技 攻关项目

3. 设立多能互补分布式能源重大工程

国内对单一能源技术及其控制研究已经比较成熟，但缺乏对多种能源技术的集成应用技术，以及以分布式能源为基础的微电网基础理论和工程实践问题研究 [13] 。分布式供能系统是未来能源系统的重要发展方向，具有环保、经济、分散、可靠和灵活等特点，可满足高耗能行业以及工业园区、公共、商业和民用建筑的多能源联供需求，具有巨大的技术提升空间和市场潜力。设立重大工程，以示范为基础，建设多能互补分布式供能系统，这是构建“互联网 +”智慧能源系统的重要任务，有利于提高能源供需协调能力，推动能源清洁生产和可再生能源就近消纳，提高能源系统综合效率。

工程任务：①优化布局建设分布式供能系统基础设施；②开展分布式供能基础理论、核心技术和系统集成研究；③研制高水平独立微网变流器、控制器等关键设备；④通过独立微网系统集成和能效管理关键技术，实现多能协同供应和能源梯级利用；⑤形成适合终端用户和大型能源基地的多能互补分布式供能系统；⑥为城镇、海岛（礁）、极区及边远地区提供整体能源解决方案。

重点任务：①中东部终端多能互补分布式供能系统；②大型能源基地多能互补分布式供能系统。

4. 设立能源新技术集成创新示范区

（1）河北雄安新区能源新技术集成创新示范区

河北雄安新区及其周边地区现有开发程度较低，发展空间充裕，具备高起点、高标准开发建设的基本条件。以河北雄安新区为主建设能源新技术集成创新示范区，助力建设绿色智慧新城，打造生态城市，发展高端高新产业，带动河北南部地区乃至华北腹地的发展，建成与生态文明发展要求相适应的绿色低碳发展模式。

工程任务：①建设河北雄安新区智慧能源综合服务平台；②完成新建核电厂的供热总体规划方案及泳池式低温供热堆；③加快推进风电开发与配套电网建设协调发展；④加速推动区域太阳能全产业链的协调发展；⑤推进高效清洁的垃圾发电项目、建设玉米 / 小麦整株燃料乙醇和沼气生物炼制工程；⑥发展规模化分布式可再生能源并网技术与装备；⑦加大勘查力度，重点开展雄安新区多层水热型热储综合利用 [14] ；⑧布局包括制氢、运氢、加氢储氢、用氢在内的全产业链建设。

（2）华南沿海地区能源新技术集成创新示范区《粤港澳大湾区发展规划纲要》《国家生态文明试验区（海南）实施方案》《关于支持深圳建设中国特色 社会 主义先行示范区的意见》均提出了发展绿色低碳产业的要求。基于良好的区域优势、政策优势和能源产业基础，以粤西南地区（包括海南）为主建设华南沿海地区能源新技术集成创新示范区，为沿海区域低碳经济发展提供参考范例。

工程任务：①建设跨区域“互联网 +”能源综合运营服务平台；②完成现有核电机组建设，同时选址新建核电项目；③积极有序推进陆 / 海上风电开发建设，促进风电就地就近消纳利用；④光伏产业与其他产业互为补充，多种形式发展太阳能光电；⑤推进高效清洁的垃圾发电项目，开发蔗渣 / 稻秆燃料乙醇和多原料沼气生物炼制工程；⑥勘探地热资源及分布特点，建成地热利用示范工程；⑦重点突破规模化分布式可再生能源并网技术与装备 [14] ；⑧构建智慧能源体系，实现不同能源形式相互转化，提高能源的整体利用效率；⑨建设能源（氢能、电能）与交通融合的“绿色海南”，打造零排放智能交通海南岛自贸示范区。

五、对策建议

我国能源新技术新兴产业发展已经具备良好的基础，但作为战略性新兴产业，其发展壮大仍然面临成本、市场、政策等多重因素的制约 [15] 。为促进我国能源新技术新兴产业的高质量发展，亟待加强面向 2035 年的顶层设计与规划。

（1）重新明确能源领域新兴产业范畴与定位，在各级政府出台的战略性新兴产业发展规划中，将“新能源产业”调整为“能源新技术产业”，将节能产业从“节能环保产业”中独立并整合到“能源新技术产业”，精准布局能源新技术及产业的发展方向。

（2）理顺能源产业管理的体制机制，加强能源新技术新兴产业的统计体系建设，保持能源规划目标与政策的一致性、延续性和有效性，避免产业政策“令出多门”以及规划目标调整过于频繁，确保能源新技术产业相关规划的权威性，完善能源市场准入政策 [7] 。

（3）高度重视并准确评估能源领域 科技 攻关项目或重大工程“落地方案”，确保项目实施的可行性和可操作性。强化企业在能源技术创新决策、研发投入、科研组织和成果应用中的主体作用。大幅度提高能源新技术研发投入，强化关键核心技术攻关与项目立项，精准布局重大工程与示范区建设。

第一章　总 则第一条　为了促进循环经济发展，构建绿色低碳循环发展经济体系，提高资源利用效率，保护和改善生态环境，实现可持续发展，根据《中华人民共和国循环经济促进法》等法律、行政法规，结合本省实际，制定本条例。第二条　本省行政区域内生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动以及相关的管理与服务，适用本条例。第三条　循环经济发展应当贯彻新发展理念，遵循统筹规划、合理布局，因地制宜、注重实效，政府推动、市场引导，企业实施、公众参与的方针；在技术可行、经济合理和有利于节约资源、保护环境的前提下，按照减量化优先的原则实施。第四条　县级以上人民政府应当将循环经济发展纳入国民经济和社会发展规划以及年度计划，制定促进循环经济发展的政策措施，协调解决循环经济发展中的重大问题。

乡镇人民政府、街道办事处应当依法做好循环经济发展的相关工作。第五条　县级以上人民政府发展改革主管部门负责组织协调、监督管理本行政区域的循环经济发展工作。

县级以上人民政府生态环境、工业和信息化、自然资源、财政、住房城乡建设、交通运输、农业农村、商务、文化和旅游、科技、林业草原、市场监督管理等部门，按照各自职责负责循环经济发展的监督管理工作。第六条　国家机关、企业事业单位和其他组织应当建立健全管理制度，采取措施，降低资源消耗，减少废物的产生量和排放量，提高废物的再利用和资源化水平。

公民应当增强节约资源和保护生态环境意识，采取节约适度、绿色低碳的生活方式。第七条　各级人民政府和有关部门应当开展循环经济的宣传教育，倡导绿色、低碳、循环发展理念。广播、电视、报刊、互联网等媒体应当加强舆论引导和监督，营造循环经济发展的良好氛围。第八条　任何单位和个人有权举报浪费资源、破坏生态环境的行为。政府有关部门应当公布举报和投诉电话、网站等，方便公众举报和投诉。政府有关部门接到举报、投诉后，应当及时查处，并将处理结果告知举报人、投诉人。第二章　管理制度第九条　省、市（州）人民政府发展改革主管部门应当会同生态环境等有关部门编制本行政区域循环经济发展规划，报本级人民政府批准后公布施行。

循环经济发展规划应当包括规划目标、适用范围、主要内容、重点任务和保障措施等，并规定资源产出率、废物再利用和资源化率等指标。第十条　省、市（州）人民政府应当综合考虑国土空间规划分区管控要求、产业结构、经济发展水平等因素，将主要污染物排放、建设用地和用水总量控制指标以及碳排放强度下降指标下达到下级人民政府。

市（州）、县（市、区）人民政府应当依据上级人民政府下达的指标，优化产业结构，推进循环经济发展。第十一条　省人民政府市场监督管理部门应当会同发展改革、生态环境等部门依法制定和完善节能、节水、节材和废物再利用、资源化等地方标准，并向社会公布。第十二条　对列入国家强制回收名录的产品或者包装物，生产企业或者其委托的销售者及其他组织应当依法回收、利用或者无害化处置。

县级以上人民政府商务等有关部门依据各自职责，对强制回收的产品和包装物的回收、利用和处置情况依法进行监督检查。第三章　减量化第十三条　省人民政府应当优化能源开发利用布局，加强清洁能源开发利用，提升清洁能源消纳、外送和存储能力，建设具有市场优势的清洁能源产业链，打造国家清洁能源产业高地。

县级以上人民政府及其有关部门应当完善能源消费总量和强度双控制度，提升可再生能源利用比例，大力推动风电、光伏发电发展，因地制宜发展水能、光热发电、地热能、生物质能等清洁能源供给，减少资源消耗和污染物排放。第十四条　产品和包装物的设计、制造，应当按照减少资源消耗和废物产生的要求，优先选用绿色设计方案和易回收、易拆解、易降解、无毒无害、低毒低害的材料，简化包装结构，推行绿色包装，减少包装材料的使用量和包装废物的产生量。

生产经营者应当遵守限制商品过度包装的强制性标准，避免过度包装。县级以上人民政府市场监督管理部门和有关部门应当按照各自职责，加强对过度包装的监督管理。