我国将大力实施可再生能源替代行动,前景如何?困难有哪些?
我非常认可国家进行可再生能源的替代行动,但要想大规模普及,不仅要考虑到清洁能源大规模项目所铺设的人力技术和资源成本。相关的法律规定和政策扶持也必须要尽快跟上。
对于清洁能源的替代和可再生能源的使用,不仅可以促进民生生活的秩序和空气的良好,也能够保障我国的现有生活和未来发展。但在现阶段还有更多的技术难关仍需解决和突破,这也是值得注意和考虑的。
可清洁能源的使用将会造福人民群众,并减少环境污染。
我们本身和自身的环境存在着相互影响的情况,通过可清洁能源不仅可以替代燃料燃烧可能产生的有害废物,也可以更好的保护家园,从而避免未来产生极端的频繁灾害天气对生活和出行造成影响。因此清洁环保能源的存在是非常重要的,对于未来国家之间的能源使用甚至外太空的能源使用技术而言都有着非常重要的前景方向。
许多可再生发电项目会受到地理环境以及天气周期的影响,影响了发电技术的运行和改进。
但不可忽视的是,相关的阻力和问题比如说水能,风能太阳能等,这些清洁项目虽然不会产生污染,但其发电规模和其发电设备会受到地理环境以及天气周期的影响,对于维持地区的长久和稳定发电而言,其实只能起到辅助作用。目前类似诸如核能以及其他的清洁煤发电项目,也受到了国家的关注和行业的研究。
针对可清洁能源的市场推进和研发,相关政策和扶持规定也有待完善。
要想真正的促进替代行动的落实和到位,相关法律法规的政策和扶持规定也是有待完善的。针对于某些企业的研发和分析给予一定的支持,并派遣相应的科研人员进行辅助帮助,可以更好的推进这类可再生能源替代项目的落地。
大力推行可替代能源,也就是说传统的资源将逐渐被替代,能源的结构将逐渐被改变,这是未来发展的最理想的状态,只是说现在是作为一个未来的趋势去推行,不代表现在立马就会推行,前景肯定是有,但难度肯定也不低。
有前景是说传统的资源就是被誉为现代工业发展的三大支柱,石油,天然气,煤炭,这都是不可再生资源。虽然按照现在地球的储量,你现在人类工业发展的速度以及生活的使用强度上来看,再用个两三百年应该是不成太大的问题,但是人们不能真的等到那时候才考虑去更改能源结构啊,那时候黄花菜都凉了。所以现在世界上主要的大国以及发达国家肯定会考虑去降低对传统能源的依赖。逐渐更新自己的能源结构,大的趋势在这肯定有前景。
有困难并且难度相当不小,是因为传统的煤炭石油天然气成为工业发展的三大支柱,并不是说别的能源就不能用。比如说氢气人们电解水就可以制造氢气,它就可以作为一种燃料,那为什么没有把它作为主要燃料呢?因为煤炭石油天然气这三种能源是保存最为实用环境,几乎没有什么限制的。就不说什么其他的新能源,现有的能源体系里面也存在一些可以作为燃料的能源,只不过它在制备保存安全性,使用条件要求等方面存在着较高的要求,不利于低成本的大范围的推广,自然就没有把它作为主要的燃料了。
那人们想真正实现能源结构的更替,去推行更多可替代的可再生能源,这是必然要涉及到一个能源使用模式的问题。现有的能源里面也存在一些可以作为燃料的东西,要让他们的成本更低,安全性更好,使用范围更加广泛,这个需要技术上的突破,不计代价的去推这个东西,结果肯定是失败的。因为要顺应经济发展的趋势,经济发展的需要就是低成本的可控性比较高的能源。
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。
4.产业体系薄弱,配套能力不强
我国近年来产业的快速发展是建立在国内外资金快速投入的基础之上。在技术上,我国仍落后于世界最先进水平,产品缺乏竞争力;在关键工艺、设备和原材料供应方面,仍严重依赖进口,受制于国外技术的垄断,如大型风电机组的轴承、太阳能电池的核心生产装备、纤维素乙醇所需的高效生物酶等。尽管近来经过努力,这些情况有了改观,但从产业长远发展考虑,产业体系薄弱仍是困扰行业发展的重要问题。
因为在一定的时间跟空间尺度内,可再生资源的数量也是有限的。
可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下,能够持续再生更新、繁衍增长,保持或扩大其储量,依靠种源而再生。可再生能源泛指多种循环使用的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。
可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。不仅非可再生资源的数量是有限的,在一定的时间跟空间尺度内,可再生资源的数量也是有限的。也就是说,可再生资源也并不是「取之不尽,用之不竭」的资源,它是一个动态的概念。
扩展资料:
1、可再生能源还无法得到广泛利用可再生能源通常是指对环境友好、可以反复使用、不会枯竭的能源或能源利用技术,包括太阳能热利用、太阳电池、生物质能、风能、小水能、潮汐能、海浪能、地热能、氢能、燃料电池等。
2、可再生资源只有在我们控制了量的情况下,权衡了开采量及该资源的再形成速率的条件下,使我们的开发利用速率小于其才是“取之不尽,用之不竭”的。
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。
一、世界各国能源发展战略概况
随着世界范围内对能源的需求和争夺态势的加强,世界各国都根据各自的国情,综合考虑本国的经济发展状况和能源储备、能耗效率、未来能源需求预测、环境条件制约等因素,采取相应的对策和措施,力求缓和能源问题。如调整能源消费结构,避免单一化,积极开发新能源,建立新的海上石油基地以及开展节能研究和采取节能措施等。
(一)世界发达国家能源发展战略
随着国际能源市场的风云变幻,世界各发达国家纷纷制定了相应策略,以保证本国能源供应的稳定。综观这些国家的能源战略和政策,可以概括出以下基本特点:
1.积极开拓海外能源市场
发达国家一直都在全球范围不断勘探、开发石油和天然气,加紧对世界油气资源的争夺和控制。对任何国家来说,多渠道的能源都是保障能源安全的基本条件。如美国出兵伊拉克,扶植成立新的亲美政权,主要目的之一就是力图控制其石油资源,以确立在世界石油资源争夺中的主导地位。
2.建立和加强能源战略储备
有国际舆论认为,争夺最后的丰富油气资源很可能成为21世纪地缘政治的主题,未来战争的根源即在于石油争夺。战略石油储备是石油消费国应付石油危机的最重要手段,所以,西方国家都把建立石油战略储备作为保障石油供应安全的首要战略。美、日是建立战略石油储备最早、储备量最多的国家。
3.积极开发利用新能源和可再生能源
日本政府于1993年就提出了旨在开发利用新能源的“新阳光计划”,大力开发新能源,采用太阳能、风能、燃料电池、氢能、超导能等。同时,日本还在积极开展潮汐、波浪、地热、垃圾等发电的研究和实验。美国《国家综合能源战略》确定的新能源开发利用目标是,发展先进的可再生能源技术,开发非常规甲烷资源,发展氢能的储存、分配和转化技术。
4.提高能源的利用效率,厉行节能政策
近年来,世界各国尤其是发达国家,都已经把提高能源的利用效率、节约能源作为其能源发展战略的重要目标。如美国在1998年推出的《国家综合能源战略》中,就要求电力系统到2010年燃煤发电效率由目前的35%提高到60%以上,燃气发电效率由目前的50%上升到70%;到2010年,主要能源密集型工业部门的能源消费总量将比现在减少25%,交通领域将推出燃料利用率3倍于常规交通工具的新型私人交通工具等。
5.大力发展清洁能源
自1997年京都环境会议以来,世界各国都以保障居民健康、改善区域及全球环境质量为目标,大力推广使用清洁能源。如丹麦大力发展风能、美国政府对国内天然气生产实行扶持政策、挪威水力发电的高效能源系统、德国实行地下煤气化和煤的液化等。
(二)发展中国家能源发展战略
为了应对全球性的能源竞争,发展中国家在能源问题上,也采取了一系列的对策,力求缓和能源问题。概括起来,发展中国家采取的能源发展战略主要如下:大力开展节能活动,用法律和经济手段促进节能降耗和能效的提高;积极开发和利用新能源和再生能源,尽快完成可再生能源替代常规能源的进程;加大对能源产业的资金投入,加强能源利用研究;吸收先进的经验技术,加强国际交流与合作;加大教育方面的投资,加强环境与能源的宣传教育,促进节能与新能源开发,等等。
总起来看,新技术成果在能源工业迅速推广应用,使整个能源工业由低技术向高技术过渡;节能新产品和新技术不断涌现;各种新能源和可再生能源的开发利用取得了很大进展;能源产品正在向洁净化、多元化方向发展。
二、我国能源现状
近年来,我国在能源发展方面已经取得了巨大进展,能源总产量翻了一番,在煤炭生产、石油天然气的勘探开发、大水电站建设、核电发展以及可再生能源的发展方面,都取得了巨大的成就。但另一方面我们也应看到,我国也是一个能源消费大国,我国经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。同时,我国在开发和利用能源方面还存在着许多问题。
(一)能源的生产量不能满足能源消费需求的增长
据测算,到2050年,中国能源生产总量可达到35.4亿吨标准煤,其中,原煤33.5亿吨,占67.7%;原油2.3亿吨,占9.3%;天然气1500亿立方米,占5.6%,水电11540亿千瓦小时,占4.5%。但是,进入新世纪以来,我国经济呈现出新一轮的快速增长形势,能源生产的增长并不能满足能源需求的增长。据预测,我国国内能源供应的缺口量,在21世纪初期将超过1亿吨标准煤,2030年约为2.5亿吨标准煤,到2050年约为4.6亿吨标准煤,规模约占年能源需求量的1/10。
(二)能源消费结构不合理
在我国的能源消费结构当中,煤炭占到了67%以上,而新能源,包括天然气、可再生能源、核电等,比例都很低。现在,我国的石油产量已不能满足交通的发展,汽车拥有量的增加对能源提出新的需求。我国已成为石油纯进口国家,而且进口量还在逐渐增加。随着国际石油价格的不断攀升,给我国的经济发展带来很大压力,对国家经济安全也构成了威胁。此外,长期消耗化石燃料,带来大量的污染和温室气体排放,也给我国环境造成巨大的压力。
(三)能源利用效率不高
总体来看,我国目前的能源利用效率低于国际先进水平10个百分点以上。国民经济的一些主要部门,如工业部门、交通部门、建筑部门及居民,对能源利用的效率普遍都很低。
(四)对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足
我国人口众多,人均能源资源相对匮乏。同时,由于我国能源利用结构不合理,对环境造成了极大的污染。因此,开发和利用新能源和可再生能源是我国能源发展的重点。但是,当前在我国发展新能源和可再生能源,对实施可持续发展以及减少环境污染的意义还没有得到充分、广泛的认识,对积极地、因地制宜地发展新能源和可再生能源的方针落实还不够。
三、我国能源发展战略
没有能源的发展,没有能源作为强大的物质基础,经济社会的可持续和稳定发展是不可能实现的。为了实现我国经济的健康稳步发展,应该以建设和谐社会,实现国民经济可持续发展战略为前提来制定我国的能源发展战略。
(一)我国能源发展战略
综合分析我国能源发展现状,我国能源发展战略应注意以下几点:
1.长期坚持节能降耗,提高能源利用率的战略
随着经济的增长,各个国家都已经把节能降耗,提高能源的利用率作为能源发展的目标。我国能源的利用率比较低,能源浪费的现象比比皆是。因此,在我国实行节能降耗和提高能效有着巨大的潜力和可能。中国要以较少能源投入实现经济增长的目标,很大程度上取决于节能潜力的挖掘。因此,应将节能放在能源战略的首要地位,持之以恒地坚持节能降耗,提高能源利用率的战略。
2.加速能源结构调整,大力发展清洁能源的战略
为了保护环境,实现能源、环境、经济的协调发展,世界各国都非常重视洁净能源的发展,以加速能源结构调整步伐。自2005年2月16日《联合国气候变化公约京都议定书》正式生效实施后,二氧化碳减排额将成为一种商品在世界流通。目前我国二氧化碳排放量已位居世界第二,其他温室气体排放量也居世界前列。如不加以控制,在将来受到具体减排指标约束时,很多行业会大受冲击,不得不花费大量资金向排放量较小的国家购买排放权。《京都议定书》在更深层次上推动了我国能源结构的变革,为新能源产业的发展提供了很好的机遇,能源结构调整将是我国新世纪能源战略的主题。
3.积极开发和利用可再生能源的战略
随着技术和管理水平的不断提高、产业规模的不断扩大,可再生能源在保障能源供应、实现可持续发展等方面将发挥越来越重要的作用,而且越来越受到各国政府的重视。开发利用可再生能源已经成为世界能源可持续发展战略的重点,成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的重要组成部分。国际能源机构预测,到2020年,可再生能源在全球能源消费中的比例将达到30%。面对即将到来的可再生能源时代,各国正在迅速前进。丹麦的风电已达到总发电量 的18%,而德国2002年风力发电已经占世界风力发电量的三分之一。法国计划在2025年风电达到发电总量的25%。我国具有丰富的水能、风能、太阳能等可再生资源,而且已经具备了一定的技术积累,在中长期战略上应做好大力发展可再生能源的部署。
(二)我国能源发展战略实施的对策和建议
1.培养节能意识
当前,我国能源浪费现象比较严重,很多地方对能源浪费现象还没有引起足够的重视和关注。倡导全社会节能降耗,培养全民的节能意识,对我国能源发展具有举足轻重的作用。
2.加强对开发利用新能源和可再生能源的认识
随着经济发展和环境保护意识的加强,开发和利用新能源越来越受到世界各国的重视。当前我国能源结构不合理,对发展新能源和可再生能源方面认识还不充分,应该加强对这方面的认识,促进我国能源发展。
3.借鉴国外先进技术和经验,加速能源结构调整
当前,由于我国能源结构不合理,已经对环境造成了巨大的压力。为了保护环境,应该积极吸收和推广国内外能源领域的先进技术,推进能源结构的调整,实现能源的可持续发展。
4.修订和制定能源政策
为了促进能源的发展,应充分发挥政策对新世纪能源战略实施的服务功能和保障机制作用。要加强对新世纪能源政策的研究和资金的投入,吸收外国能源政策的经验和成果,结合我国实际,制定和完善我国能源政策。
5.采用法律和经济手段,促进能源发展战略的实施
国家可以采用法律和经济手段,来促进我国能源政策法规的落实,以此保障能源发展战略的实施。如国家可以采用收能源税的方法,来控制能耗的增长,并引导能源生产和能源消耗朝着减少二氧化碳排放量的方向发展。
近年来,我国在能源发展方面已经取得了巨大进展,但在开发和利用能源方面还存在诸多问题,如能源的生产量不能满足能源消费需求的增长、能源结构不合理、能源利用效率不高以及对开发和利用新能源和可再生能源战略意义认识不足等。因此,我国的能源发展战略应该注意长期坚持节能降耗、提高能源利用率,加速能源结构调整,大力发展清洁能源和积极开发利用可再生能源。同时要采取各项措施,以促进战略的实施。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
·太阳能
·地热能
·水能
·风能
·生物质能
·潮汐能
所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。
木材
柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。
动物牵动
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
生物质燃料
此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。
水力
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风力
人类已经使用了风力几百年了。
太阳能
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。
潮汐能
潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。
从地球蕴藏的能源数量来看,自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言,太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量,大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过,由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力,科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源,可以利用的仅占微乎其微的比例,因而,继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化,逼迫使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展,依仗能源的可持续供给,这就必须研究开发新能源和可再生能源。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78×1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的风能开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,有广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。
对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,中国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。
氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。
地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。
海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60-450千瓦的多种类型波浪发动装置。
此外,还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。
风能发电是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。数据显示,2010年以来,全球风能投资总体增长,但增速趋缓,2019年,全球风能投资总额达1427亿美元,2010-2019年间的风能投资复合增速为3.85%。在风电产建设方面,海上风电场建设加速、新增装机容量不断提高。
1、全球风能资源分布情况
风力发电是指利用风力发电机组直接将风能转化为电能的发电方式,地球上的风能资源十分丰富,根据相关资料统计,每年来自外层空间的辐射能为1.5×1018kW·h,其中的2.5%,即3.8×1016kW.h的能量被大气吸收,产生大约4.3×l0l2kW.h的风能。
风能资源受地形的影响较大,世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带,如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家。世界气象组织于1981年发表了全世界范围风能资源估计分布图,按平均风能密度和相应的年平均风速将全世界风能资源分为10个等级。
8级以上的风能高值区主要分布于南半球中高纬度洋面和北半球的北大西洋、北太平洋以及北冰洋的中高纬度部分洋面上,大陆上风能则一般不超过7级,其中以美国西部、西北欧沿海、乌拉尔山顶部和黑海地区等多风地带较大。
2、全球风电场投资规模不断增长
风能发电是目前可再生能源中技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。
在20世纪70年代中期到90年代早期,全球风电场项目开发主要由公民投资者驱动,首先在丹麦,后来在荷兰和德国。如今,在经历了近40年的风电项目开发后,风电在越来越多国家的能源组合规划中发挥着核心作用。现在,推动全球风力发电场发展的不再是当地居民,而是公用事业公司、IPPs以及工商企业。
数据显示,2010年以来,全球风能投资总体增长,但增速趋缓,2019年,全球风能投资总额达1427亿美元,2010-2019年间的风能投资复合增速为3.85%。
分投资类型来看,2010-2019年,全球风能投资以陆上风电项目为主,但海上风电项目的投资增速较快。2019年,全球陆上风电项目共投资了1128亿美元,同比增长5%,海上风电项目共投资了299亿美元,同比增长19%。
3、海上风电场建设加速
据The Wind Power的信息披露,2020年末,全球风电场数量已超过2.16万个,其中以陆上风电场为主,但海上风电场的建设正在加速。
海上风电场方面,据WFO的统计数据显示,截至2020年末,全球已投运海上风电场共162个,较2019年增加了15个,这15个新建投运的海上风电场分布在中国、英国、德国、葡萄牙、比利时、荷兰和美国,风场平均容量为347兆瓦。
4、新增装机容量不断提高、累计装机容量约为585吉瓦
2020年,海上风电场累计装机容量占全球海上风电总装机容量的比重达92.4%,从全球风电总装机容量来看,2001年以来,全球新增风电装机容量总体增长,2010年以后,陆上新增装机容量波动增长,而海上风电新增装机容量保持平稳增长。2019年,全球新增风电装机容量合计达60.4吉瓦,其中陆上新增容量54.2吉瓦,海上新增容量6.1吉瓦。
海上风电场方面,2011年以来,全球海上风电场建设加速,装机容量保持稳定增长2018-2020年之间,全球海上风电场每年的新增装机容量都保持在5000兆瓦以上2020年,全球海上风电场新增装机容量5206兆瓦。
累计装机容量方面,2001-2019年,全球风电累计装机容量也不断增长,至2019年末,已达651吉瓦,因海上风电场累计装机容量占全球海上总装机容量的比重达92.4%,若按90%的占比计算,全球风电场累计装机容量约为585吉瓦。
5、2020年在建项目情况
——陆上风电场建设主要集中在亚太、非洲地区
2020年以来,全球各国公布的风电场建设项目多集中于海上风电场的建设。
陆上风电场方面,主要集中在亚太、非洲地区,具体如下:
——海上风电场有44%的在建容量来自于中国
海上风电场方面,截至2020年末,全球共有26个在建海上风电场,容量接近10吉瓦,其中,有接近44%的在建容量来自于中国。
—— 更多行业相关数据请参考前瞻产业研究院《中国风电场行业市场前瞻及开发运营可行性分析报告》