国外新能源如何利用开发的
在国际石油能源日益枯竭的严峻形势下,印尼能源专家多次警告说,随着人口的急剧增加、经济建设规模的不断扩大以及新油气生产基地建设的滞后,如果政府和社会不重视节约能源并开发新的油气来源,那么,已探明的油气储量将在19年内耗尽。
印尼是东南亚的能源大国,全国的石油蕴藏量约400亿桶,天然气蕴藏量约136万亿立方米,分布在全国60多个油气田中。其中,已探明石油储量约95亿桶,天然气储量43.5万亿立方米。未开采的油气田大部分在深海和交通不便的东部地区,勘探、开采的成本高,困难大。
近30年来,印尼的人口、石油产量和消费量的增减让人为印尼石油的前景感到担忧。20世纪70年代初期,印尼人口为1.2亿,石油日产量是130万桶,油价平均8美元/桶;进入20世纪80年代,石油日产量上升至150万桶,油价约15美元/桶,但人口增至1.5亿;目前,印尼总人口已达到2.2亿,石油日消耗量超过125万桶,但日产量却只有115万桶。同时,由于本国石油油质和石油提炼能力有限等问题,印尼现在每天都需要从中东进口25万桶原油,从新加坡等地进口15万桶精炼油。实际上,印尼已经从石油净出口国变成了净进口国。
进入21世纪后,印尼人口的增长出现了一个高峰,近几年年均净增长300万人以上。专家估计,随着人口增长、经济规模滚雪球扩张、汽车和家用电器的普及,印尼国内石油的消耗量每年将增加5%,到2010年,全国燃油的需求将达到200万桶/日。
近年来,为了满足人民生活的需要,保持国民经济健康、可持续发展,印尼从加大油气勘探开发力度、以气代油、寻找能源供应新途径等三个方面,努力探索寻求能源多元化之路。
印尼努力在国际范围内寻求开发新油气资源的合作伙伴,每年都要拿出十余个油气田开发项目在全球范围内招标。包括中国在内的世界能源消费和技术大国,都在积极参与印尼国内的油气勘探和开发,并取得了较好的业绩。
印尼的天然气储量丰富,是符合新世纪环保和建设要求的清洁燃料。目前,印尼政府正加快实施以天然气替代石油的战略,在工业、民用和城市交通等领域推广使用天然气计划,例如交通部门正在制订措施,鼓励城镇机动车辆更多地使用清洁、节能的天然气,同时减少城镇工业生产和家庭的煤炭消耗量,加大天然气的工业和民用供应。
除正在开展的节约能源工作外,印尼有关部门还加紧寻求能源供应的新途径,其中正在着手进行的就有生物能源研制以及地热开发等。
根据印尼农业部的资料,印尼拥有丰富的植物资源,可用以提炼燃油替代品的植物就多达40余种,如棕榈、椰子、甘蔗、蓖麻、木棉子、豆蔻、红厚壳、红豆子、辣木子等,其中棕榈、甘蔗和椰子等燃油替代品植物,具有非常可观的发展前景。今年7月2日,苏西洛总统主持召开了生物能源内阁会议,决定成立加速新能源开发的国民能源小组,初步决定从2007年开始,在600万公顷的土地上发展棕榈、甘蔗、木薯和蓖麻种植园,为研发中的生物能源提供充足的原料。为了鼓励农民种植燃油替代品植物和消费者自愿使用新型燃油添加剂的积极性,印尼政府还在着手制定相关的优惠鼓励措施。根据政府生物燃柴油研发小组的报告,如果各方面进展顺利,全国生物柴油的年产量在2007年有可能达到1.87亿公升,2008年达到3.77亿公升,2009年达到12亿公升,2010年达到13.37亿公升。
印尼还加紧地热能源的开发。印尼地热能源丰富,其总潜力达到2.7140万兆瓦,约占世界地热总潜力的40%。但由于缺乏开发利用资金,以及各方面的协同配合不够密切,迄今为止印尼的地热能源开发利用还十分有限,2006年地热发电857兆瓦,仅占地热总潜力的3%。
为了加快地热能源的开发利用,印尼不仅出台了专门的政府法令,同时也积极吸引投资。政府计划在建立小型示范工程和提高科技水平的基础上,加快地热的开发利用。印尼矿物与能源部制定的地热能源开发利用规划中明确规定:至2020年,印尼地热发电的最终指标为6000兆瓦,其中2008年要达到2000兆瓦,2012年达到3442兆瓦,2016年达到4600兆瓦。
世界主要石油公司公布的最新财务报告显示,由于能源价格飙升,今年第二季度世界主要石油公司的利润大幅增加。其中,世界五大石油公司:美国埃克森—美孚石油公司、英荷壳牌石油公司、英国石油公司、美国康菲石油公司和美国雪佛龙石油公司今年第二季度的利润总额可望达到336亿美元,同比增长32%。图为在美国首都华盛顿的埃克森—美孚石油公司的加油站,汽车排队等待加油。随着国际能源价格不断上升,美国的汽油平均价格已达到历史最高水平,每加仑已经超过3美元。这一方面对消费者形成日益广泛的影响,使众多的人要么降低汽油消耗,要么减少其他方面的开支。另一方面,油价居高不下也刺激替代燃料的研究和发展加快了步伐。美国政府、汽车产业、替代燃料产业以及农业部门等,都在纷纷寻找替代燃料发展的突破口。
实际上,美国的替代燃料研发已经有20多年的历史。20世纪70年代石油危机后,美国的替代燃料研发基地一度像雨后春笋般涌现。尽管后来国际油价大跌使大部分替代燃料研发项目停止,但美国的替代燃料生产和研发,在政府和部分私有大企业的支持下,仍发展成初具规模的产业,如美国的汽油基本上全部掺有15%的乙醇,在少数地区,人们甚至已习惯使用E85,即掺有85%乙醇的汽油。
在竞争环境下,美国的替代燃料开发一直呈现出多样性特点。经过20年的发展,乙醇、甲醇、生物柴油,乃至蓄电池汽车等,都在试图挑战汽油在汽车燃料方面的霸主地位。然而,这些替代燃料研发能否坚持下去,更不用说最终是否能夺得霸主地位,目前仍是个很大的未知数。尽管这样,目前的竞争态势显示,乙醇、甲醇和蓄电池汽车三种替代燃料研发和生产势头强劲,尤其是乙醇研发已遥遥领先。
玉米乙醇:乙醇提炼主要分玉米乙醇和纤维乙醇。目前,美国生产和使用的主要是玉米乙醇,相当一部分人相信玉米乙醇有可能代替汽油登上汽车用油的霸主地位。尽管仍有众多人质疑这一预测,但汽油价格居高不下,的确使玉米乙醇前景看好。今天,国际石油价格已经上升到70多美元一桶,每生产1加仑汽油,原有成本大体是1.65美元,提炼成本在65美分上下,1加仑汽油的成本约为2.30美元。而乙醇的成本已经低于目前的汽油生产成本。按今天1蒲式耳玉米2美元的价格计算,1加仑乙醇的成本只有1美元,这意味着即使将来国际能源价格相对下降,玉米乙醇仍会有很大的价格竞争优势。
然而,玉米乙醇要成为汽车耗能霸主仍面临多重挑战。首先是玉米生产难以满足需求。美国是世界上最大的玉米生产国之一,但有研究结果表明,即使把美国生产的每一粒玉米都用于乙醇生产,也只能满足美国汽车所需燃料的12%。这意味着玉米乙醇最终仍将无法代替汽油成为美国汽车未来的主要燃料。
纤维乙醇:相关专家认为,纤维乙醇的生产潜力更大。多年来,美国及加拿大等国的科学家试图从玉米秸、木材、麦秸,以及其他有机纤维中提炼乙醇,且已经取得多项重大进展。加拿大首都渥太华附近的一家纤维乙醇试验生产基地,目前可从1吨麦秸中提炼出80加仑的纤维乙醇,据估算生产成本在1加仑2美元左右。美国自然资源保护理事会曾进行过一项研究,结论表明,如果大规模生产纤维乙醇,就有望把生产成本降低到1加仑60美分。该理事会专家纳塔内尔·格林纳称:“可以说纤维乙醇是我们今天看到的最有前途的燃料。”
也有美国商界人士从另一个角度看纤维乙醇市场。今天,巴西不但已经广泛使用从甘蔗中提炼的纤维乙醇,且有充足的纤维乙醇出口能力,价格也不高。然而问题是,由于美国相关行业要实行自我保护,对从巴西进口的纤维乙醇征收每加仑50美分的进口关税,从而堵死了从国外进口乙醇的渠道。如果美国取消这一不合理的关税壁垒,美国消费者将从中得到可观的实惠。
煤转甲醇:在多数人关注乙醇发展前景的同时,不少人把希望寄托在煤转甲醇的研发和生产上。今天,甲醇的生产原料主要是天然气。在相关人士看来,由于美国是个煤炭储藏丰富的国家,美国应把更多的人力、物力资源放在煤转液体燃料的研发和生产上。目前,美国西弗吉尼亚等煤炭储藏丰富的州,已经有不少煤转油研发和生产项目。宾夕法尼亚州甚至在开发如何把煤渣转化成柴油。美国全国再生能源实验室经过对7项煤转甲醇研发项目的研究,2003年得出的一项研究报告称,煤转甲醇的生产成本最低可降到1加仑40至60美分。设在华盛顿的甲醇研究所今年春天发表研究成果称,一旦煤转甲醇进入规模生产,成本基本上可维持在76美分上下。
实际上,甲醇可直接用于目前的大多数汽车,近年来已经有不少种赛车开始用甲醇作燃料。另外,甲醇还是氢燃料的原料。然而,尽管氢燃料是最环保的燃料之一,但要建造氢燃料加油站网络系统,开支巨大,在可预见的时期内仍不可行。
甲醇还被不少人用来制造生物柴油。据美国全国生物柴油理事会统计,2005年美国人把用过的动植物油与甲醇混合,生产出7500万加仑的生物柴油。不过,认为甲醇转生物柴油没有前途的人认为,资源并不丰富的动植物油,将严重掣肘甲醇转生物柴油成为美国未来主要汽车燃料的可能性。
蓄电池动力汽车:近年来,美国、日本等国家的汽车行业把越来越多的注意力放在电力汽车的研发上。电力汽车因其无污染、无噪音而日益受到部分消费者的青睐。今年7月初丰田汽车公司宣布,未来公司的发展战略之一,是把重点从油电混合型动力车向可直接充电的油电混合动力车方面转移。有专家经过研究得出数据显示,每天驾驶蓄电池作动力的电动车行驶50公里上下班,费用仅相当于使用75美分1加仑汽油的开支,经济效益非常好。除此之外,研究结果还表明,即使用煤发电为电动车提供电力,也比汽车烧汽油环保得多。
总体来看,尽管美国替代能源研发五花八门,但真正具有竞争力的当数乙醇、甲醇、蓄电池电动汽车。有专家认为,多种选择竞争的结果,很可能是一部分因效益、成本以及环保等方面的劣势而被淘汰出局,而竞争中成长起来的任何一种替代燃料,都很难像汽油那样,在汽车燃料方面发挥独霸地位,最终有可能是多种替代燃料互补共存,携手改变汽油在汽车燃料方面的霸主地位,大幅度降低人们今天对汽油的严重依赖程度。在自然界丰富的能源资源中,油砂资源占有极其重要的战略地位。有专家指出,随着传统石油资源的减少,油砂将成为世界最重要的石化能源。油砂矿的主要成分是沥青、水、粘土和砂粒,外观似黑色的糖蜜。通常,油砂区蕴藏在植被茂盛的湿地和未开发的温带森林下面,地表附近的油砂可以露天开采,经清洗后可以得到一种粘稠的焦油,即“沥青”。由于油砂的开采、运输、分离和提炼过程复杂,生产成本相对较高,其经济价值和战略意义一度被忽视。近年来,随着油砂开采、运输和提炼过程的一系列工艺和技术创新,生产成本大幅度降低,其经济价值和战略意义越来越受到国际战略投资者的重视。
目前世界上所探明的油砂资源的95%集中在加拿大阿尔伯塔省北部阿森巴斯卡河流域、和平湖和阿尔伯塔省与萨斯客彻温省交界处的冷湖地区。其中阿森巴斯卡流域的油砂是世界上最大的已知油砂资源,在地下埋藏着2130亿立方米沥青,加上冷湖和和平湖等地区的油砂和重油资源,加拿大已经探明的油砂和重油资源达4000亿立方米(合2.5万亿桶原油),相当于整个中东地区的石油蕴藏量。如果这些资源全部被开采利用,按照现在世界能源的需求水平,可供全世界消费100年。
不过,这些资源目前还不能全部成为石油贮藏,因为凭借现在掌握的开采技术,仅仅可以对12%的油砂资源进行经济规模的开采,大部分埋在地下深处和含量较低的矿藏资源还不具有进行经济开采的价值。尽管如此,这些可以被开采的油砂资源已经相当于整个中东地区石油贮藏量的一半,由此可见,加拿大阿尔伯塔省的油砂资源将成为世界重要的能源来源。
目前,加拿大在阿尔伯塔省共有26个油砂项目投入生产,其中露天开采7个,采用现场分离技术的19个,总生产规模达到每天83万桶,占加拿大石油产量的43%。
加拿大巨大的油砂资源也成为国际石油大亨们竞相抢占的市场,纷纷投巨资与加拿大合作,其中包括埃克森—美孚、壳牌和BP等公司。据统计,截止到2004年,世界各国投资者向阿尔伯塔省投入的油砂开采资金高达350亿美元。
另据了解,过去,美国并不十分重视油砂资源的开采,油砂在美国能源中只占一小部分。但20世纪80年代中期以来,技术上的不断改进已经使油砂每桶生产成本由30美元降到了20美元,不过比起中东地区3 美元/桶的生产成本,油砂的生产成本依然很高。但随着成本继续下降、技术改良以及油价攀升,油砂开采正逐步成为主流,预计到2020年,美国油砂产量将达到每日300万桶。美国已有12家以上的公司计划在今后10年投入600亿美元,用于建设新项目,或扩大生产。 在国际石油能源日益枯竭的严峻形势下,印尼能源专家多次警告说,随着人口的急剧增加、经济建设规模的不断扩大以及新油气生产基地建设的滞后,如果政府和社会不重视节约能源并开发新的油气来源,那么,已探明的油气储量将在19年内耗尽。
印尼是东南亚的能源大国,全国的石油蕴藏量约400亿桶,天然气蕴藏量约136万亿立方米,分布在全国60多个油气田中。其中,已探明石油储量约95亿桶,天然气储量43.5万亿立方米。未开采的油气田大部分在深海和交通不便的东部地区,勘探、开采的成本高,困难大。
近30年来,印尼的人口、石油产量和消费量的增减让人为印尼石油的前景感到担忧。20世纪70年代初期,印尼人口为1.2亿,石油日产量是130万桶,油价平均8美元/桶;进入20世纪80年代,石油日产量上升至150万桶,油价约15美元/桶,但人口增至1.5亿;目前,印尼总人口已达到2.2亿,石油日消耗量超过125万桶,但日产量却只有115万桶。同时,由于本国石油油质和石油提炼能力有限等问题,印尼现在每天都需要从中东进口25万桶原油,从新加坡等地进口15万桶精炼油。实际上,印尼已经从石油净出口国变成了净进口国。
进入21世纪后,印尼人口的增长出现了一个高峰,近几年年均净增长300万人以上。专家估计,随着人口增长、经济规模滚雪球扩张、汽车和家用电器的普及,印尼国内石油的消耗量每年将增加5%,到2010年,全国燃油的需求将达到200万桶/日。
近年来,为了满足人民生活的需要,保持国民经济健康、可持续发展,印尼从加大油气勘探开发力度、以气代油、寻找能源供应新途径等三个方面,努力探索寻求能源多元化之路。
印尼努力在国际范围内寻求开发新油气资源的合作伙伴,每年都要拿出十余个油气田开发项目在全球范围内招标。包括中国在内的世界能源消费和技术大国,都在积极参与印尼国内的油气勘探和开发,并取得了较好的业绩。
印尼的天然气储量丰富,是符合新世纪环保和建设要求的清洁燃料。目前,印尼政府正加快实施以天然气替代石油的战略,在工业、民用和城市交通等领域推广使用天然气计划,例如交通部门正在制订措施,鼓励城镇机动车辆更多地使用清洁、节能的天然气,同时减少城镇工业生产和家庭的煤炭消耗量,加大天然气的工业和民用供应。
除正在开展的节约能源工作外,印尼有关部门还加紧寻求能源供应的新途径,其中正在着手进行的就有生物能源研制以及地热开发等。
根据印尼农业部的资料,印尼拥有丰富的植物资源,可用以提炼燃油替代品的植物就多达40余种,如棕榈、椰子、甘蔗、蓖麻、木棉子、豆蔻、红厚壳、红豆子、辣木子等,其中棕榈、甘蔗和椰子等燃油替代品植物,具有非常可观的发展前景。今年7月2日,苏西洛总统主持召开了生物能源内阁会议,决定成立加速新能源开发的国民能源小组,初步决定从2007年开始,在600万公顷的土地上发展棕榈、甘蔗、木薯和蓖麻种植园,为研发中的生物能源提供充足的原料。为了鼓励农民种植燃油替代品植物和消费者自愿使用新型燃油添加剂的积极性,印尼政府还在着手制定相关的优惠鼓励措施。根据政府生物燃柴油研发小组的报告,如果各方面进展顺利,全国生物柴油的年产量在2007年有可能达到1.87亿公升,2008年达到3.77亿公升,2009年达到12亿公升,2010年达到13.37亿公升。
印尼还加紧地热能源的开发。印尼地热能源丰富,其总潜力达到2.7140万兆瓦,约占世界地热总潜力的40%。但由于缺乏开发利用资金,以及各方面的协同配合不够密切,迄今为止印尼的地热能源开发利用还十分有限,2006年地热发电857兆瓦,仅占地热总潜力的3%。
为了加快地热能源的开发利用,印尼不仅出台了专门的政府法令,同时也积极吸引投资。政府计划在建立小型示范工程和提高科技水平的基础上,加快地热的开发利用。印尼矿物与能源部制定的地热能源开发利用规划中明确规定:至2020年,印尼地热发电的最终指标为6000兆瓦,其中2008年要达到2000兆瓦,2012年达到3442兆瓦,2016年达到4600兆瓦。
世界主要石油公司公布的最新财务报告显示,由于能源价格飙升,今年第二季度世界主要石油公司的利润大幅增加。其中,世界五大石油公司:美国埃克森—美孚石油公司、英荷壳牌石油公司、英国石油公司、美国康菲石油公司和美国雪佛龙石油公司今年第二季度的利润总额可望达到336亿美元,同比增长32%。图为在美国首都华盛顿的埃克森—美孚石油公司的加油站,汽车排队等待加油。
德国、美国、日本三个国家是主要的利用太阳能的国家,西班牙则发展迅速。德国太阳能装机容量在2007 年达到1328MW,占世界新增容量的47%。是目前全球最大的太阳能发电市场,而西班牙是增长最快的市场之一,2007 年新增太阳能光伏发电装机容量640MW,同比增长480%,成为全球新的第二大市场。美国市场新增220 MW,同比增长57%,只有日本在政府取消了一定的政策补贴后增速下降了22%。清洁能源包括核能和“可再生能源”。可再生能源包括水能、太阳能、风能、生物能、地热能、海洋能、核能等。目前,新能源里只有水、核、太阳能、风能得到较多的推广,太阳能和风能因资源地域分布广,可以采用集中式和分布式利用方式进行较大范围的应用,尤其是太阳能,正逐步走进居民日常生活,其他大多新能源则因条件限制未能得到大规模利用。在中国目前的能源结构里面,煤炭占了70%,水电、核能等新能源加起来才只占8%,我国能源消费仍严重依赖传统能源。而在德国,可再生能源发电比重由2000年的不足7%上升至近25%。而且在能源转型计划下,德国的目标是到2050年将可再生能源比重增加至80%,并将能源消耗减少50%。同时,计划到2020年和2050年分别将温室气体排放减少40%和80-95%。在我国光伏市场仍以大型光伏电站为主,分布式发展较晚,从2013年才得到较大推广。大型地面电站主要集中在西北等荒漠地带,虽然发电效益好,但经济落后,电量无法就近消纳,造成很大资源浪费和电网负担。分布式则集中在经济发达地区,目前新增装机量虽很大,但总体比例仍较小,电力不够消纳。
现阶段世界能源消费呈现以下热点:1)受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加;2)世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家因进入后工业化社会,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,能源消费增长速率明显低于发展中国家;3)世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大;4)世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大.未来,伴随着能源消费的持续增长和能源资源分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂;同时,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重.面对以上挑战,世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化趋势发展.鉴于国情,我国应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展,并积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系.
能源是人类社会发展的重要基础资源.但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远,特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高,世界能源需求量持续增大,由此导致对能源资源的争夺日趋激烈、环境污染加重和环保压力加大.近几年我国出现的“油荒”、“煤荒”和“电荒”以及前一阶段国际市场超过50美元/桶的高油价加重了人们对能源危机的担心,促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势,也更加关注中国的能源供应安全问题.
一、世界能源消费现状及特点
1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断增加
随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增长.1990年世界国内生产总值为26.5万亿美元(按1995年不变价格计算),2000年达到34.3万亿美元,年均增长2.7%.根据《2004年BP能源统计》,1973年世界一次能源消费量仅为57.3亿吨油当量,2003年已达到97.4亿吨油当量.过去30年来,世界能源消费量年均增长率为1.8%左右.
2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明显低于发展中国家
过去30年来,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等六大地区的能源消费总量均有所增加,但是经济、科技与社会比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消费量占世界总消费量的比例也逐年下降,北美由1973年的35.1%下降到2003年的28.0%,欧洲地区则由1973年的42.8%下降到2003年的29.9%.OECD(经济合作与发展组织)成员国能源消费占世界的比例由1973年的68.0%下降到2003年的55.4%.其主要原因,一是发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步转向发展中国家;二是发达国家高度重视节能与提高能源使用效率.
3. 世界能源消费结构趋向优质化,但地区差异仍然很大
自19世纪70年代的产业革命以来,化石燃料的消费量急剧增长.初期主要是以煤炭为主,进入20世纪以后,特别是第二次世界大战以来,石油和天然气的生产与消费持续上升,石油于20世纪60年代首次超过煤炭,跃居一次能源的主导地位.虽然20世纪70年代世界经历了两次石油危机,但世界石油消费量却没有丝毫减少的趋势.此后,石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升.同时,核能、风能、水力、地热等其他形式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局.到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占87.7%,其中,石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%.非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为12.3%.
由于中东地区油气资源最为丰富、开采成本极低,故中东能源消费的97%左右为石油和天然气,该比例明显高于世界平均水平,居世界之首.在亚太地区,中国、印度等国家煤炭资源丰富,煤炭在能源消费结构中所占比例相对较高,其中中国能源结构中煤炭所占比例高达68%左右,故在亚太地区的能源结构中,石油和天然气的比例偏低(约为47%),明显低于世界平均水平.除亚太地区以外,其他地区石油、天然气所占比例均高于60%.
4. 世界能源资源仍比较丰富,但能源贸易及运输压力增大
根据《2004年BP世界能源统计》,截止到2003年底,全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨,其中,中东地区占63.3%,北美洲占5.5%,中,南美洲占8.9%,欧洲占9.2%,非洲占8.9%,亚太地区占4.2%.2003年世界石油产量为36.97亿吨,比上年度增加3.8%.通过对比各地区石油产量与消费量可以发现,中东地区需要向外输出约8.8亿吨,非洲和中南美洲的石油产量也大于消费量,而亚太、北美和欧洲的产消缺口分别为6.7亿、4.2亿和1.2亿吨.
煤炭资源的分布也存在巨大的不均衡性.截止到2003年底,世界煤炭剩余可采储量为9844.5亿吨,储采比高达192(年),欧洲、北美和亚太三个地区是世界煤炭主要分布地区,三个地区合计占世界总量的92%左右.同期,天然气剩余可采储量为175.78万亿立方米,储采比达到67.中东和欧洲是世界天然气资源最丰富的地区,两个地区占世界总量的75.5%,而其他地区的份额仅分别为5%~7%.随着世界一些地区能源资源的相对枯竭,世界各地区及国家之间的能源贸易量将进一步增大,能源运输需求也相应增大,能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视.
二、世界能源供应和消费趋势
根据美国能源信息署(EIA)最新预测结果,随着世界经济、社会的发展,未来世界能源需求量将继续增加.预计,2010年世界能源需求量将达到105.99亿吨油当量,2020年达到128.89亿吨油当量,2025年达到136.50亿吨油当量,年均增长率为1.2%.欧洲和北美洲两个发达地区能源消费占世界总量的比例将继续呈下降的趋势,而亚洲、中东、中南美洲等地区将保持增长态势.伴随着世界能源储量分布集中度的日益增大,对能源资源的争夺将日趋激烈,争夺的方式也更加复杂,由能源争夺而引发冲突或战争的可能性依然存在.
随着世界能源消费量的增大,二氧化碳、氮氧化物、灰尘颗粒物等环境污染物的排放量逐年增大,化石能源对环境的污染和全球气候的影响将日趋严重.据EIA统计,1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨,2001年达到239.0亿吨,预计2010年将为277.2亿吨,2025年达到371.2亿吨,年均增长1.85%.
面对以上挑战,未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展.
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用.可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局.天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势.未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视.在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦.2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的3%提高到10%,到2020年达到20%.
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大.在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平.同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用.一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题.
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大.随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低.例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元.
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大.
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势.以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率.在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%.预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/.世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中.
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用.当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资.
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家.鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展.
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.
1973年,美国建立区域性生物质能计划,并相继出台了一系列的政策法规,加快生物质能源的发展,为拥有先进的生物质能源技术的开发奠定了基础。2000年,美国设立了生物质能源研发部门,专项拨款,加大投入力度;2012年出台的新农业法案,以财政补贴的形式促进生产燃料乙醇的原材料——玉米的产量增长,玉米价格上涨使得支撑农产品高价的手段得到了加强;并于2013年4月发布《生物质创新计划项目》,将生物质能开发运用到飞机和船只上。
美国生物质直接燃烧发电技术在1979年已得到应用,当年装机容量仅有22MW。近年来得到迅速发展,2010年装机容量达到10400MW。截至2012年底,生物质能源发电量的75%属于直接燃烧发电,总装机容量达到22000MW,有望在2020年突破40000MW。燃料乙醇是目前世界上备受关注的石化燃料代替品,美国燃料乙醇生产居世界第一位,生产原料主要有玉米、马铃薯等,年产乙醇40×108m3,与该乙醇混合的汽油占该国总耗油量的三成以上。
2.欧盟的应用现状
20世纪爆发的三次“石油危机”,引起了世界范围内的能源恐慌,由此各国纷纷制订可再生能源计划,建立安全、清洁、可持续的新能源产业。欧盟各成员国政府颁布了相应的政策法规,对生物质能的研究和开发给予财政支持。
目前欧洲生物质能发展迅速,主要应用领域有转化生物柴油和生物质能发电,在生物质能供暖方面也有较高的市场化水平。欧盟能够成为全球最大的生物柴油生产基地,得益于其在原料生产、加工制造等环节给予的优惠政策。原料主要来自于欧盟各国自产的菜籽油以及进口的棕榈油和豆油,目前年产量已达世界总产量的65%。从2011年开始,欧洲生物柴油产量连续两年下滑,2012年跌至低谷。因此为确保欧洲各国生物柴油行业的持续发展,自2013年起,欧洲各国政府决定对国外进口生物柴油征收临时反倾销税,压制阿根廷和印度尼西亚等出口国对欧洲市场的影响,从而促进了本土产能的增长。
在生物质能发电方面,政府通过建立分离支持给付系统,使得劳动生产者享有45欧元/hm2(公顷)资金补贴,保障各国发展生物质能原料的供应。芬兰在欧洲建立了最大的生物质能发电站,德国和丹麦主要开发热电联产业,到2005年底,德国建成140多个区域热电联发电厂。
新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在新实际中,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,在我国西部广袤严寒、地形多样和居住分散的现实条件下,有着非常独特的作用。
一、国内外太阳能利用概况
1.l国外现状
常规能源资源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年,国际光伏发电迅猛发展。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划;1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投资达8亿多美元;1994年度的财政预算中,光伏发电的预算达7800多万美元,比1993年增加了23.4%;1997年美国和欧洲相继宣布"百万屋顶光伏计划",美国计划到2010年安装1000~3000MW太阳电池。日本不甘落后,1997年补贴"屋顶光伏计划"的经费高达9200万美元,安装目标是7600Mw。印度计划1998-002年太阳电池总产量为150MW,其中2002年为50MW。
国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止,世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦,电池转换效率提高到15%以上,系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电;在太阳热利用方面,由于技术日趋成熟,应用规模越来越大,仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破,目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。
1.2国内现状
煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源,开发利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代,真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区,年销售约1.1兆瓦,成效显著。
(1)建成了40多座县、乡级小型光伏电站,光伏电池总装机容量约600kw,其中西藏最多,达450多kw;1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100kw。
(2)家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计,至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台,光伏电池总功率约达2.9MW。
(3)在22所农村学校建立了光伏电站,光伏电池组件的总装机容量为57kw。
(4)1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程,有26个光缆通信站采用光伏电池作电源,其海拔高度多在4500m以上,光伏电池组件的总功率达100kw。
(5)1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统,总功率为 40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠,总长达300Km。
(6)1995年,63个国家重点援藏项目一西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电,共建成216套卫视接收站和* 套调频发射站光伏电池供电系统,总功率为300多kw。
二、西部太阳能应用概况
2.1自然资源
我国西部地区是世界上最大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富的太阳能资源地区之一,尤其是西藏地区,空气稀薄,透明度高,年日照时间长达1600一3400小时之间,每天日照6小时以上年平均天数在275--330天之间,辐射强度大,年均辐射总量7000兆焦耳/平方米,地域呈东向西递增分布,年变化呈峰型,资源优势得天独厚,应用前景十分广阔。
2.2能源状况
西部大部分地区能源极其匾乏,多年来坚持积极稳妥开发地热,努力推进太阳能利用,有计划、有步骤地更替油电,适当发展风力发电;因地制宜,多能互补,大中小结合,以中小型为主;电网建设与电源建设同步,建设与管理并重,开发与节能并举的方针,但人均装机容量和年发电量仍落后于全国平均水平。尤其是西藏地区,是全国发电量和人均用电量最小的省份。无电人口仍以酥油灯、柴油灯和蜡烛照明,有些家庭酥油灯已无力承担,学生在烧牛粪炉时的昏暗光线下做作业,极个别乡沿用老柴油发电机解决短时间照明。鉴此,既无资源建设水电站,火电又恐难发展,要依靠电网延伸把"光明"送到横亘遥远、居住稀疏的农牧民家中,其输变线成本令人咋舌。光明、能源成为老百姓多年翘首以待的夙愿,突出的电力瓶颈,成为西藏经济发展和社会进步的桎格,阻碍了人民生活水平的提高,影响了群众摆脱贫困,消除愚昧,治穷致富的步伐,是贫困落后的主要根源,勿庸置疑,利用太阳能光伏发电是解决这一问题重要而有效的途径。
2.3太阳能应用
处处阳光处处电。西部地区利用太阳能光伏发电在解决通信、广播、电视电源和无电人口用电等方面已经开始取得显著成效,曾成功地实施了"科学之光"、"阳光计划"、"阿里光电计划"等太阳能专项计划,成为全国第一个也是规模最大的实施太阳能专项计划的地区。以西藏地区为例:
2.3.1光伏电站
截止1999年,建成县级独立光伏电站7座,消灭了6个无电县,总装机容量450KWp,居全国第一,安多 100KWp光伏电站全国最大,双湖海拔 5100米跟踪式光电站世界最高。
2.3.2通讯电源
提供微波中继站光伏电源约达200KW以上;电话乡乡通电源100多千瓦;在兰西拉光缆通信工程西藏段附近600公里的工程中,应用光伏电源近100KW,光伏电池电源增量迅速。
2.3.3广播电视电源
在狮泉河、改则、门士煤矿等地建起约20余座以光伏发电作电源的卫星电视收转站和电视差转台,总装机容量约20KW左右。还有100多套广播电视用光伏电源系统100多千瓦。
2.3.4光伏水泵
西藏无水草场面积巨大,光伏水泵的潜在市场需求数量可观,很应用前景广阔,狮泉河、日土、改则、尼玛、扎囊等地建成6座光伏水泵系统,总装机容量2个多千瓦,除解决草场灌溉外,还解决了本地区的人畜饮水问题,结束了依靠人力背水的历史,极大的解放了劳动力。
2.3.5户用光伏电源系统
推广户用光伏电源l0-300W系统3万多套,总容量达60千瓦左右,既可供家庭独立固定使用,又能供游牧家庭使用,便携简便,安全可靠,性能优越,深受欢迎;山南昌珠多桑德庆村每户安装光伏电源40Wp,25户农牧民解决了照明、看电视、收听广播录音机的供电问题,被称为太阳村。
2.3.6学校光伏电站
近10所学校建成太阳能光伏电站,墨竹工卡唐家乡小学2KW光伏电站是国内最大的非晶硅光伏示范电站。西藏至今有600多所乡级学校尚未通电,均为寄宿学校,尽早解决学校供电问题和电化教学等,对提高西藏青少年一代的科学文化素质至关重要,是今后光伏发电应用的重要方面。
2.3.7边防哨所光伏电源系统
西藏多数边防哨所无电,有20多个边防哨所安装光伏电源系统,解决照明、看电视、听收录机及通信的供电问题,每座功率为1~2KW,极大地改善了边防官兵的工作生活条件。
目前,西藏已在7个县建成10-100KW规模较大的县级太阳能光电站,全区各类太阳能光电设施容量超过2MW,推广太阳能热水器8.5万多平方米,太阳灶9.l万台,太阳能采暖房、温室、牛羊暖圈等18万平方米,是全国太阳能应用率最高、应用面和规模最大、用途最广泛的省份。
3 存在的主要问题
我国有9亿多人生活在农村,l.2亿人口没用上电15-8%的人口未解决清洁饮水;约4000万人生活在贫困线以下。由于农村燃料等能源短缺,利用水平低,造成森林过度樵采,植被破坏,生态环境恶化,严重阻碍农村经济和社会的发展。面对压力,太阳能应用速度慢,力度小,还存在一定问题:
3.1对开发太阳能资源的战略意义认识不够
一是没有把发展太阳能完全纳入政府的议事日程;二是长期以来,太阳能项目没有常规能源建设项目那样的固定资金渠道或已有的资金渠道不畅。从观念看,是对开发推广太阳能可以减少或替代常规能源和实施可持续发展战略的意义认识不足。
3.2缺乏完整的激励政策
政府支持是发展太阳能的关键,也是太阳能产业发展的初始动力。目前缺少有利于太阳能产业发展和刺激广大居民应用光伏电源装置等新能源设备的激励政策。
3.3投人力度不够
长远规划,缺少资金支持,对太阳能进入市场的全面影响是难以预测的。部分省市自治区对扶持推广太阳能实行专项补贴,使太阳能得到有效推广。但由于投入过少,分散,尤其是光伏电池等关键原器件,大部分遗稿进口,造成太阳能成本高,群众购买力有限,太阳能的成熟技术很难尽快大规模推广应用到无电群众中去。
4 太阳能推广对策
目前我国开发应用的各类新能源和可再生能源年提供相当于3亿多吨标准煤,对促进国民经济发展和满足广大农村和边远地区人民生活的能源需求起到了重要作用。特殊的地缘,西藏的广大农牧民视光伏电源系统是他们多年企盼的"点灯不用油、娱乐有节目"的法宝,太阳能光伏系统确实有潜力为农村和边远地区提供非联网电力,其成本低于外地运燃料或延伸输电线路的成本。因地制宜,大力开发利用太阳能等新能源,把它们转化为高品位的电能,提供照明、广播电视、通讯、水泵等动力能源,对促进脱贫致富,经济和生态环境协调发展,实现小康具有重大意义。为进一步搞好太阳能光伏电源系统的推广应用,建议采取如下一些措施:
4.1提高太阳能应用地位
西部地区要加强太阳能应用推广工作,切实加强领导,把太阳能推广应用工作纳人政府重要的议事日程,把太阳能推广应用作为重要的一项能源政策,纳入国民经济建设总体规划之中,列入政府的财政预算。
4.2加大投人,加快太阳能应用步伐
太阳能在西部的推广应用,具有重大的政治和社会效应,太阳能的发展仍处初期,产业未形成规模且获益能力低,尚不具备市场竞争的能力,国家应对太阳能应用加大投入,保证资金,组织安排多个不同模式的、连片的光伏电源系统的应用示范及光电站建设。
4.3制定优惠政策,促进产业发展
建议政府和地方制定有关减免税收、价格补贴和奖励相结合的优惠政策,通过给用户以一定比例补贴的办法,鼓励广大无电农牧民采用户用光伏电源系统解决自己的生活用电问题,逐步引导老百姓转变观念,克服等靠要思想,提高自我发展意识,加快解决无电户的步伐,最终促进产品进入市场,逐渐形成地方优势产业。
4.4扩大交流,开展国际合作
多渠道、多形式地开展国际合作,争取更多的国外资金和设备用于推广太阳能,充分利用当今国际开发太阳能的热点,切实抓住西部大开发的良好机遇,主动出击,创造条件,进一步拓宽合作领域,加强联合,促进国内外社团、企业家和个人在西部投资,创办新能源实体。在有条件的地区,本着可持续发展的战略思想,建设兆瓦级太阳能光电站。
4.5制定长远规划,综合开发利用
建议政府制定太阳能推广长远规划,尽快实施太阳能屋顶计划,结合西部地区实际,采取风光互补、小水电与太阳能互补,户用光伏电源系统、太阳能路灯、太阳能与建筑结合等多种形式,独立系统与并网双通,综合开发应用太阳能。在继续抓好国家光明工程、乘风计划、邮电和广播电视村村通计划实施的同时,加快西部区域的科学之光、阿里光电计划的实施。
草场不忘阳光提水的福音,人民渴望光伏发电的思惠。大力推广应用太阳能,提高新能源在能源结构中的比重,是西部地区新世纪和可持续发展的必然选择。逐步改变农牧民由于没有电,日出而作,日落而息,科技文化落后,经济不发达,远离现代物质文明,过着近乎与世隔绝的生活状况,尽快使他们脱离"黑暗",用上电灯,看上电视、听到广播,有利于西部地区的社会稳定、民族团结、经济发展和社会进步,早日缩短与现代社会的距离,步入新时代。
欧洲各国都在开辟通向持久能源的道路,影响他们决策的主要因素是环境保护、创造就业机会和能源供应的安全可靠。可再生能源技术在这些方面都有较大优势。它对环境的影响最小,可替代部分常规能源,增加能源供应的安全性和可靠性;它要求较大的设备投资,创造了更多的就业机会,有助于经济增长。</P>
<P>在欧洲大部分地区,环保的考虑推动着替代能源技术的开发。太阳能被公认为是一种极好的替代能源,它的利用有助于降低二氧化碳的排放和环境保护。很多国家,如丹麦、芬兰、德国和瑞士都认为气候变暖是推动太阳能研究、开发、展示和销售活动的主要因素。</P>
<P>在很多国家中,一个值得注意的倾向是资助转向光伏(PV)技术的开发和商品化。这反映一种较为普遍的观点,即从长期角度来看,光伏投资的回收率将高于主动和被动太阳能热利用技术,比利时就是一个明显的例证。</P>
<P>在很多欧洲国家中,研究开发重点转向太阳能工业和大学,政府特别资助那些本国工业感兴趣和有专长的领域,使其有助于创造就业机会,培育经济增长点。</P>
<P>在很多国家,由于实行小政府政策,太阳能技术的政府鼓励计划就很难实行了。可是有些国家仍然利用鼓励办法来促进太阳能技术发展。在奥地利,联邦、省和某些地方对太阳能装置提供直接的财政资助和鼓励;在芬兰,公司可以申请政府给予新太阳能装置高达总成本35%的补助,而家庭可申请20%的补助。</P>
<P>丹麦政府对安装太阳热水器的补助按照在标准状况下节能的多少来计算。目前补助金按每年节能每千瓦时3克朗(0�52美元)计算,它相当于总安装成本的10-30%。太阳热水器在丹麦相当普及,预计2000年后将不再需要补助了。</P>
<P>其它还有一些补助的方式,如比利时对公共建筑改造的资助,德国和其它国家的减税和折旧补贴等。</P>
<P>尽管受到常规能源低价的影响,在欧洲很多国家中,太阳能装置市场仍然持续增长。虽然太阳能公司的数量减少了,但保留下来的公司却趋向于更强大,更能抵御市场的波动。在某些国家实行的电力公司私有化可能提高他们把太阳能装置推向市场的兴趣。在奥地利等国,自己动手建造集热器的活动促进了主动太阳能装置的发展。</P>
<P>在丹麦有十几家公司生产主动太阳能加热装置,其中两家占有市场的大部分份额。其中Marstal太阳能供热厂(目前世界最大的平板太阳能加热装置生产厂)为Aeroe岛上的Marstal镇1250户5000居民提供区域供热,8000平方米太阳集热器阵列与2100立方米的储热水箱相联,6、7、8月间可100%由太阳能供热,全年能供给全区热需求的12�5%。现在正在计划扩大Marstal供热厂,以便能供应该镇全年大部分热需求。自1987年以来,丹麦每年安装的太阳能加热装置一直在增加。在80年代后期,每年安装的太阳能加热装置只有2300套,1996年已增加到4000套,约40000平方米集热器。丹麦生产的太阳集热器,除少量出口到德国和瑞典外,大部分都在国内销售。</P>
<P>挪威已安装70000多套小型光伏装置,每年安装约5000套。大多数装置是为偏远小镇、山区和沿海地带度假旅社供电用的。典型的装置一般为50-60峰瓦。</P>
<P>芬兰人每年也购买几千套小型(40-100瓦)光伏装置,用于消夏小屋。国家石油公司Neste对进一步开发太阳能发电有着强烈的兴趣,重点为建筑物薄膜光伏组件、蓄电池和成套装置。</P>
<P>此外,有些国家在高性能窗、太阳热水器、储能装置、透明隔热材料、日光照明和与建筑物结合的光伏装置等产品的商业化方面进行努力。</P>
<P>欧洲国家继续看好被动太阳能技术。一些国家集中力量开发利用先进透明装置的节能窗。法国和意大利在开发电致调光的透明装置。法国的研究人员估计,这种技术每年可为南部地区节约高达45%的能源需求。</P>
<P>法国的太阳能设计师们正在用绿色设计原则代替太阳能设计原则,就是要统筹考虑能源性能、安全材料的应用、日光照明、居住者的舒适和健康等因素。这种新的设计方法将被用来设计在Angers 的法国环境保护和能源管理署办公大楼。</P>
<P>人们对和建筑物相结合的太阳能装置和光伏装置兴趣越来越大。丹麦Toftlund的Brundtland中心是一座2000平方米的办公和展览大楼,它有一套先进的日光照明系统,其中包括装在外窗上的改变光线方向的百叶窗,反光天花板,中央阁楼朝南的透光窗,还装有光伏组件。</P>
<P>意大利正在开展使建筑物日光照明最佳化的研究,如改进控制系统,调节自然和人工光源,改进窗和遮光装置的特性和效率,改进人工光源的色效等。</P>
<P>在很多国家中,消费者对太阳热水器的兴趣正在增长,而且在技术和降低成本方面也有较大进展。</P>
<P>德国正在继续其1993年开始的太阳-2000计划,该计划的目的是促进大型建筑物使用的太阳能辅助中央供热系统。按照这个计划将在公共建筑物上安装多达100套大型太阳能辅助中央供热系统,并对它们进行监测。第一套这类系统已快建成。</P>
<P>德国计划开展一项建筑竞赛活动,用来促进与建筑物结合的光伏组件的革新。另一项工作是对2200套安装在住宅屋顶的光伏系统进行监测。</P>
<P>按照欧洲联盟的JOULE计划,法国、西班牙和德国合作正在巴塞罗纳附近建造一座新的Mataro图书馆试验建筑,该建筑将装上与建筑物结合的光伏-热组件。
新能源:生物质能,潮汐能,波浪能,太阳能,风能,水能,核能。所谓新能源就是和传统化石能源相对而言的。
新近技术的话:利用木纤维裂解生产酒精代替传统的粮食(玉米等)制作酒精。
利用海洋中波浪上下浮动的能量发电.
等等
从1904年世界上首次地热发电成功算起,地热能的商业性开发利用已有1个世纪的历史。截至1997年底,全世界已有46个国家在开发利用地热,地热发电总量已达44TW·h/a,地热直接利用也已达到38TW·h/a。若以9%及6%的增长速率测算,到2020年全球地热发电及直接利用总量将分别达到318TW·h及140TW·h。地热热泵技术的采用为地热能开发利用打开了一个新窗口,因为该项技术可利用低至7~12℃的地下水作为热源,而这种温度的地下水在地球上(除两极外)几乎到处都有,使过去传统意义上所谓“地热资源在分布上有局限性”的观念将被改变。特别指出的是,只要开发利用技术和管理得当,地热能可以认为是一种无(或极小)污染的新能源。因此,国际上地热能的开发利用极为迅速。
作为新能源大家族中的一员,地热能与太阳能、风能、生物质能一样,除个别国家外,目前在整个能源结构中的地位可以说是微乎其微。但新能源作为一种正在大力探索中的能源,若将太阳能、风能、潮汐能与地热能加以比较,则不难看出,地热能仍是目前新能源大家族中最为现实的热源。据1999年国家地热协会(IGA)快讯(IGANews)第35期报道,上述四类新能源比较见表1-1。
表1-1 四类新能源对比表
资料来源:“Survey of Energy Resource 1998”,统计数字截至1996年底。
从世界范围来看,利用温泉洗浴已有数千年历史,但只是在20世纪地热能才大规模用来发电、供暖和进行工农业利用,地热利用的步伐在20世纪70年代初开始加快。据统计,1975~1995年的20年间,全球范围内地热发电每年大约以9%速率增长,地热直接利用的增长率约为6%。世界上地热直接利用前10位国家见表1-2。
表1-2 世界地热直接利用前10位国家一览表
资料来源:中国能源研究会地热专业委员,2004。
截至1997年底,全世界地热发电总装机容量已近8021MWe,地热直接利用总量为10438MWe,见表1-3。
表1-3 全球地热发电及直接利用一览表
资料来源:汪集旸,国内外地热资源开发利用发展趋势及我国地热可持续发展的前景。
截至2000年底,世界上已有21个国家利用地热发电,生产电力49261.45GW·h。估计全世界尚有地热发电资源潜力97061MWe(引自美国《GRC Bulletin》,2001年9~10月号)。
目前,美国、日本、意大利、冰岛、新西兰、印度、菲律宾等世界上地热资源丰富且开发利用好的国家,地热在整个国民经济中已起到了一定作用。如冰岛首都及其他几个城市供暖全部靠地热,仅此一项每年可节 约1.3亿美元;1998年地热在菲律宾电力供应中已占19%,且在继续增长。
到2000年,在全球地热直接利用类型比例中,地热采暖占35%,地热旅游占42%。由此可见,这两项是当今世界各国地热直接利用的主要发展重点。世界排名前4位的国家地热直接利用方式构成见表1-4。
表1-4 世界地热直接利用方式排在前4位国家一览表
资料来源:朱家玲,国内外地热资源开发利用概况。
中低温地热资源的开发利用,若考虑到热泵技术的应用,在不远的将来将会大大提高整个地热在能源系统中的地位。如美国截至1997年底,已有30万台地热热泵在运转,每年可提供8000~11000GW·h的热功率于供暖或空调;瑞士是一个传统意义上没有地热资源的国家,但采用热泵技术后,到1995年已可提供228GW·h/a的热功率于地热采暖。
本文内容选自《2022年全球新能源 汽车 发展趋势报告》,已上传有材 大数据+系统(首页菜单栏查看获取方式)。
1、大众:机电一体化新平台推出
大众将MQB、MSB、MLB、MEB和PPE平台拓展成下一代机电一体化可扩展系统平台(SSP平台),SSP平台将显著降低工艺流程复杂性,是一个集纯电动、全面互联和高度可扩展性于一身的全新 汽车 平台。大众计划从2026年开始在SSP平台上生产纯电动 汽车 ;大众将在沃尔夫斯堡投资约8亿欧元建立一个全新的研发中心,开展平台核心和模块设计工作,以便提高SSP平台的竞争力
PPE是大众 汽车 集团的高性能平台,于2022年投产,用于高端车型;SSP平台的出现,使PPE平台车型全生命周期产销规模有限
MEB是大众自2015年开始的电动化转型的成果,产品体现更多的是动力系统的替换;于2020年投产,目前欧洲市场销量较好,中国市场表现不佳
大众认为专利电池技术、充电基础设施和能源服务是决胜未来移动出行领域的关键因素,到2030年电力将成为其核心竞争力,同时“电池电芯与系统”和“充电与能源”将成为其新技术部门下的两大支柱
大众计划通过建立新的合作伙伴关系,解决从原材料到回收利用过程中出现的所有问题,搭建一条可控的电池供应链;将引入标准电芯,预计到2030年可降低50%的成本,并开始广泛应用于集团旗下各品牌约80%的电动 汽车
大众将在欧洲建立6个40GWH的电池工厂,国轩高科将为其开发标准电芯,用于大众 汽车 常规量产车型;大众将在欧洲建设18000个大功率充电桩,在中国建设17000个,在美国和加拿大建设10000个
大众产业布局覆盖动力电池的研发和生产的全流程
电池方面:大众与LG、三星SDI、SK Innovation和宁德时代等电池制造商达成采购合作,并相继通过入股等方式与Northvolt、国轩高科、美国QuantumScape建立合作;为满足电池供应,大众在电池制造领域也有布局
原材料方面:为更大幅度降低成本,大众意欲扩充上游原材料的布局。2021年1月,大众正式开设第一家电池回收厂,计划利用回收的原材料支持新电池的生产制造
大众认为,电芯的正极决定了电池的成本(占比40%)和能量密度(续航影响因素90%),电芯的负极决定了电池的充电速度。大众的标准化电芯为方形电池,将使用无模组、干湿涂层、高硅负极等技术
大众已布局磷酸铁锂、高镍、高锰及固态电池技术,将在不同车型上搭载不同材料的电池。其中,入门级车型为磷酸铁锂,走量车型为高锰电池(低镍且无钴),高端车型为高镍电池
从2023年开始,大众将推广统一尺寸的电芯,到2030年搭载80%的车型,三元高镍和固态电池搭载剩余20%的车型
大众计划到2030年入门车型的电池成本降低 50%、走量车型的降低 30%、高端车型电池走定制化路线
2、戴姆勒(奔驰):“2020-2030 十年计划”全面电动化
电池技术方面:到2030年电池成本在车辆生产中的比例将大幅下降,下一代电池将高度标准化,适用于90%以上的奔驰 汽车 和货车,同时具有足够的灵活性,可为所有客户提供个性化的解决方案
电池制造方面:奔驰计划与新的欧洲合作伙伴合作开发和高效生产未来的电池和模块
下一代电池技术方面:与 SilaNano 等合作伙伴合作,通过在阳极中使用硅碳复合材料来进一步提高能量密度,预计2028年实现固态电池的应用
3、通用:2035年完全电动化
规划到2035年全面消除轻型车的尾气排放,大力投资电动 汽车 和自动驾驶领域;到2025年美国产品阵容中的纯电动车占比将达到40%,在中国市场推出的新车型中,新能源车型占比将超过40%
目前,通用已发布全新的平台Ultium,将提前完成12款全球电动车型的开发工作。其中,GMC 悍马纯电动皮卡的研发周期从50个月缩短至26个月,于2021年底投产;凯迪拉克首款电动车LYRIQ于2022年一季度上市,较原计划提前9个月
4、雷诺-日产:2030年实现电动化90%占比
5、丰田:电动化战略激进
6、本田:5年内推10款全新电动车
7、现代:“氢+电”并行战略
8、现代-起亚:发布“Plan S”中长期战略
9、宝马:电动化战略提前两年
10、Stellantis:全新战略,4平台全覆盖
11、Tesla:深入布局电池,推进软件迭代
12、Rivian:电动产业经验10余年,知名机构多次投资
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