目前，我国可再生能源装机规模突破11亿千瓦稳居世界第一，这说明啥

2021 年 1 月 7 日， 中国科学技术大学 宣布，中国科研团队成功实现了跨越 4600 公里 的 星地量子密钥分发 ，标志着我国已构建出 天地一体化广域量子通信网 雏形，该成果已在英国《自然》杂志上刊发。

2021 年 2 月 3 日，我国自主研制的 70 米口径全可动天线 于今日完成验收，将投入使用。 这是目前亚洲最大的单口径天线， 将用于我国火星探测任务,负责接收“天问一号”回传数据。天线可以 360 旋转 ,俯仰角度可达 0 -90 ，能精准定位到火星。

2021 年 2 月 21 日，在第六十八届国际 固态电路 会议上，该所发布了一款 高性能 77 兆赫兹毫米波芯片及模组 ，在国际上首次实现 2颗 3 发 4 收 毫米波芯片及 10 路毫米波天线单封装集成，探测距离达 38.5 米 ，刷新了当前 全球毫米波封装天线最远探测距离的纪录 。

2 月 19 日，中国慧眼卫星团队在京宣布， 慧眼卫星 发现首个跟神秘的快速射电暴相关联的 X 射线暴，确认其来自银河系内的磁星 SGR J1935+2154，并在国际上首先证认该X 射线暴包含的两个 X 射线脉冲是快速射电暴的高能对应体。这一发现， 证明快速射电暴可以起源于磁星爆发 ，破解了快速射电暴的起源之谜，并为理解快速射电暴的辐射机制和磁星的爆发机制提供了至关重要的数据。

2021 年 2 月 27 日电，由中国工程院院士、军事科学院军事医学研究院研究员 陈薇 领衔的团队研发的我国 重组新冠病毒疫苗（腺病毒载体） ，25 日获国家药品监督管理局附条件批准上市注册申请。这是我国 首家获批的腺病毒载体 新冠病毒疫苗，这也是全球第一个进入临床的新冠疫苗。

3 月 5 日，我国空间物理学家、 山东大学 空间科学研究院 张清和 教授率领的国际研究团队，首次在 北极上空 发现了类似台风的 “太空台风” 。这一最新研究成果被《自然·通讯》在线发表，并被《自然》选为研究亮点。

3 月 12 日， 中国科学技术大学张捷 教授团队与中国地震局合作，推出世界首个 人工智能地震监测系统——“智能地动”监测系统 ，可 1 秒内 精确估算地震震源机制参数。

3 月 13 日，由中国科学院国家天文台牵头、西藏自然科学博物馆等单位参加联合申报的 “高海拔地区科研及科普双重功能一米级光学天文望远镜建设” 项目日前正式启动， 这意味着世界上口径最大的折射式光学望远镜将落地 拉萨 。

3 月 16 日，利用我国 西藏羊八井 的 AS γ 实验阵列，中日两国研究团队在国际上首次发现，距地球 2600 光年的超新星遗迹 SNRG106.3+2.7，发射出了超过 100 万亿电子伏特的伽马射线。这些伽马射线可能是被超新星遗迹中的激波加速到 拍电子伏特 （1000 万亿电子伏特）的宇宙射线与附近的分子云碰撞产生的。因此，该超新星遗迹成为银河系中一个候选的 “拍电子伏特宇宙线加速器” ，为解开超高能宇宙射线的起源之谜打开了重要窗口。

3 月 16 日，安徽 合肥 综合性国家科学中心超导回旋质子治疗系统成功实现 200MeV（ 兆电子伏）稳定质子束流从治疗室引出，这标志着国产世界上 最紧凑型超导回旋质子治疗系统研制成功 。

3 月 17 日， 山东大学 “太阳爆发及其对行星空间环境的影响” 攀登计划创新团队 夏利东 教授课题组，携手中国科学院云南天文台，利用我国自主研制的 50mm 白光日冕仪在 四川稻城 成功观测到太阳白光日冕图像。这是我国首次在国内观测址点获得 K 冕白光 图像。

3 月 18 日，在 2021 年世界工程日中国庆祝活动上，中国科协宣布成立 中国工程师联合体 ，旨在团结起 4200 多万工程 科技 人才，激发广大工程师创新活力，服务 科技 经济融合发展，深度参与工程领域全球治理。

3 月 18 日， 广东聚华新型显示研究院 获 科技 部批准组建 国家新型显示技术创新中心 ，这是我国在新型显示领域唯一的国家级技术创新中心。

3 月 23 日，国家知识产权局支持在 浙江依托杭州高新技术产业开发区建设物联网 产业知识产权运营中心；在 青岛 市依托 海尔 智家股份有限公司建设 智慧家庭 产业知识产权运营中心；在 大连市 依托 中国科学院大连化学物理研究所 等单位建设 洁净能源 知识产权运营中心。

3 月 24 日，中国科学技术大学 潘建伟、徐飞虎 团队等实现超过 200 公里 的远距离 单光子三维成像 ，首次将成像距离从 十公里突破到百公里量级。

5 月 8 日，中国科学技术大学 潘建伟院士 团队近期成功研制了目前国际上 超导量子比特数量最多 的量子计算原型机 “祖冲之号” ，操纵的超导量子比特达到 62 个 ，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。

3 月 24 日， 科技 部官网公布，支持 苏州市、长沙市 建设国家 新一代人工智能 创新发展试验区。

3 月 29 日， 中国科学院青藏高原研究所 利用俄罗斯杜布纳联合核子研究所的快重离子加速器、美国阿贡实验室原位离子辐照等大科学装置，并将离子加速器与透射电镜相连，该所研究人员在国际上首次直接观察到 核径迹 在高能离子轰击下半径缩小、长度变短的完整过程。这一观察将更精准地限定 岩石 的年龄，进而分析解读地球和生命的演化。

3 月 30 日，中国-世界卫生组织新冠病毒溯源联合研究报告在日内瓦正式发布。报告认为， 新冠病毒“极不可能”通过实验室传人 ， “比较可能至非常可能”经由中间宿主引入人类 。

3 月 30 日，中科院上海光机所，上海超强超短激光实验装置已逐步向用户开放，其输出功率高达 10 拍瓦，即 1 亿亿瓦，脉冲压缩后宽度达到飞秒量级，相当于 10 个太阳 辐射到地球的总功率汇聚到一根头发丝上，由此得名 “羲和” ——传 说中“十个太阳的母亲” 。

4 月 6 日，中国科学院南京地质古生物研究所领衔的科研团队在我国 内蒙古宁城县 发现了 1.25 亿年前的“宁城中华草” ， 这是迄今世界范围内发现的最早的 单子叶 植物化石，为科学界研究植物进化提供了重要依据。

4 月 7 日，中 国科学技术大学田志刚院士、 彭慧教授、 孙汭教授 与 法国马赛大学 埃里克· 维维尔教授团队合作，首次发现 成年肝脏造血前体细胞向 1 型天然淋巴细胞（ 肝脏定居 NK 细胞） 的分化潜能及调控机制， 由此揭示天然淋巴细胞的骨髓外发育新路径，为阐释肝脏天然免疫优势状态形成原因提供了重要理论依据。

4 月 10 日，我国智能科学技术领域重要奖项 “吴文俊人工智能科学技术奖” 在北京揭晓，共评出 100 个获奖项目成果。中国工程院院士 李德毅 在计算机工程、自动控制、 认知科学和无人驾驶等人工智能领域取得多项国际公认的领先成果， 荣获“吴文俊人工智能最高成就奖” 。本次评选适逢该奖项十周年纪念，并首次设立“吴文俊人工智能专项奖芯片项目”。

4 月 12 日， 坐落于 广东东莞 的 中国散裂中子源（CSNS） ， 就像一台 “超级显微镜” ， 它是探测物质微观结构的重要手段。 中国散裂中子源隧道内装置建在 13米到 18 米深的地下，主要包括一台负氢离子直线加速器、一台快循环同步加速器、一个靶站、 3 台中子谱仪等。这一国之重器通过国家验收，成为 世界上第四个脉冲散裂中子源装置 。

4 月 13 日， 重庆阴条岭国家级自然保护区 管理局发布消息，在近期开展的植物多样性调查时，发现了一种非常奇特的物种，将其命名为 巫溪虾脊兰 ，最终确定为虾脊兰属的新种。（重庆阴条岭国家级自然保护区优越的地质及气候条件非常有利于植物生长、 动物的繁衍和生存， 称得上是生物多样性丰富的“世外桃源”， 也被誉为 “三峡的生态明珠” 。）

4 月 14 日至 15 日， 联合国教科文组织 2021 年 Netexplo 创新论坛在网上举行。 由技术领域全球知名大学组成的 Netexplo 大学网络历时一年， 在全球范围内遴选出了 10 项极具突破性的 数字创新技术 ， 中国量子计算机“九章”入选 。

4 月 17 日，国家重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”通过验收及成果鉴定，标志着我国具备了研制 液氦温度（零下 269 摄氏度）千瓦级 和 超流氦温度（零下 271 摄氏度）百瓦级 大型低温制冷装备的能力。

5 月 7 日，世界卫生组织宣布将 中国国药集团 的一款新冠疫苗列入世卫组织紧急使用清单，这款疫苗成为列入世卫组织紧急使用清单的 第六款疫苗 。并且是列入世卫组织紧急使用清单的 首款灭活疫苗 。

5 月 7 日， 湖南大学刘渊 教授团队使用 范德华金属集成法 ，成功展示了 超短沟道垂直场效应晶体管 ，其有效沟道长度最短可小于 1 纳米 。这项“微观世界”的创新，为“后摩尔时代”半导体器件性能提升增添了希望。

5 月 9 日，中国工程院院士 袁隆平“超优千号” 超级杂交稻品种今年在 三亚 种植了50 亩地进行高产攻关，以中国科学院院士谢华安为首的专家组对这片攻关地进行测产验收。在随机选取 3 块田进行全田机收测产后，最终成绩揭晓：平均亩产 1004.83 公斤，这是 热带地区首次 实现超级稻大面积种植亩产 超 1000 公斤 。

5 月 11 日，总部位于法国巴黎的国际能源署发布《2021 年可再生能源市场报告》。报告说， 2020 年全球新增可再生能源装机容量比前一年增长 45%以上 ，创下自 1999 年以来的最大年度增量。报告指出，2019 年和 2020 年， 中国的可再生能源年度装机容量均占全球总量的 80%以上 ，这主要是因为中国大量陆上风电、光伏发电项目等在 2020 年底前实现并网。

5 月 17 日，中国科学院高能物理研究所与 Springer Nature 联合发布了重大发现——国家重大 科技 基础设施“ 高海拔宇宙线观测站 （ LHAASO ）”在银河系内发现大量超高能宇宙加速器，并记录到来自 天鹅座 内的最高 1.4 拍电子伏伽马光子（拍=千万亿）。专家表示，这是人类观测到的最高能量光子，改变了人类对银河系粒子加速机制的传统认知，开启“超高能伽马天文学”的时代。

5 月 22 日 13 时 02 分，中国科学院院士、我国肝胆外科的开拓者和主要创始人之一、原第二军医大学副校长 吴孟超 同志，因病医治无效在上海逝世，享年 99 岁。吴孟超院士被誉为 “中国肝胆外科之父” ，从医 70 多年来，成功救治了 1.6 万余名患者。

5 月 28 日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（ EAST ）创造新的世界纪录，成功实现可重复的 1.2 亿摄氏度 101 秒 和 1.6 亿摄氏度 20 秒等离子体运行， 将 1 亿摄氏度 20 秒的原纪录延长了 5 倍。科研人员称新纪录进一步证明核聚变能源的可行性， 也为迈向商用奠定物理和工程基础。

6 月 17 日，国家发展改革委例行新闻发布会上表示，根据《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》， 我国在 京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝 ，以及贵州、内蒙古、 甘肃、 宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。 这 8 个枢纽节点，将作为我国算力网络的骨干连接点，发展数据中心集群，开展数据中心与网络、 云计算、 大数据之间的协同建设，并作为国家 “东数西算” 工程的战略支点， 推动算力资源有序向西转移，促进解决东西部算力供需失衡问题。

6 月 21 日， 云南大学 自然资源药物化学重点实验室与多个研究团队合作，在国际权威专业期刊《药物化学杂志》上在线发表了一项 从中药五味子 中获得联苯环辛烯类木脂素物质靶向 TRBP 蛋白治疗肝癌的研究成果。

6 月 25 日，《 医用同位素中长期发展规划（2021—2035 年）》 正式发布。这是我国首个针对 核技术 在医疗卫生应用领域发布的纲领性文件，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障 健康 中国战略实施具有重要意义。

7 月 8 日， 2021 世界人工智能大会 在 上海 开幕，300 余家国内外参展企业带来了最新的技术和产品。其间还将举办 100 多场论坛，包括图灵奖、 诺贝尔奖得主在内的上千位国内外嘉宾将共同探讨人工智能助力城市数字化转型等前沿话题。

7 月 11 日电，中国科学院自动化研究所(中科院自动化所)成功研发的跨模态通用人工 智能(AI)平台“紫东太初” 9 日正式对外发布，其以多模态大模型为核心，基于全栈国产化基础软硬件平台， 可支撑全场景 AI 应用。

7 月 19 日， 双季早粳稻新品种“中科发早粳 1 号” 现场会在 江西省上高县 举行，这一品种实现了我国双季早粳稻“零的突破”。

7 月 27 日， 第 23 届中国科协年会在北京开幕，本届年会围绕 科技 社团发展与治理、 碳中和、“90 后” 科技 人才成长 等领域， 设置 25 项专题活动陆续在京津冀三地展开。 年会期间，还将成立“一带一路”绿色智造产业联盟，并发布《2021 重大科学问题和工程技术难题》 等系列报告。

8 月 2 日获悉， 国务院办公厅日前印发《关于完善 科技 成果评价机制的指导意见》， 围绕 科技 成果 “评什么”“谁来评”“怎么评”“怎么用” 完善评价机制，作出明确工作安排部署。《意见》要求， 科技 成果评价要坚持 质量、绩效、贡献 为核心的评价导向。

8 月 18 日获悉， 国务院办公厅近日印发《关于改革完善中央财政科研经费管理的若干意见》。 意见》提出，要 扩大科研经费管理自主权 ，加大科研人员激励力度，提高间接费用比例，对数学等纯理论基础研究项目，间接费用比例可提高到 不超过 60% 。

9 月 11 日， 由中国科协、 中宣部等 13 部门联合举办的 2021 年 全国科普日 活动开启，今年的主题是 “ 百年再出发， 迈向高水平 科技 自立自强” 。

9 月 22 日， 清华大学正式成立碳中和研究院 。

中国科学院天津工业生物技术研究所研究员 马延和 带领团队，采用一种类似“搭积木”的方式，从头设计、构建了 11 步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室中首次实现从 二氧化碳到淀粉分子 的全合成。核磁共振等检测发现，人工合成淀粉分子与天然淀粉分子的结构组成一致。

10 月 20 日悉， 全国首个 煤炭智慧矿山创新实验室人工智能计算中心 在 山西 建成， 可实现安全、 少人无人、 高效的生产模式， 帮助煤炭行业进行数字化、 智能化转。

电动汽车充电基础设施指南将于7月发布。对此，7月10日，华北电力大学刘念副教授表示，他所在的课题组在国家科技支撑计划、国家863计划和国家自然科学基金的支持下，重点开展了微电网环境下电动汽车充电设施与可再生能源发电的融合模式及优化方法研究，近期取得了创新性研究成果。通过电网为电动汽车充电不会产生比传统燃油汽车更低的碳排放，也很难减少对传统化石燃料的依赖。刘念表示，为有效解决上述问题，可直接建立电动汽车充放电设施与可再生能源发电系统的连接，通过微电网实现可再生能源的就地消耗和利用。根据不同地区、环境和经济水平的电动汽车充电需求，刘念课题组从集成模式、充电模式、容量配置、控制策略、经济运行、实验平台等方面进行了研究。通过关键技术和集成技术的创新，结合实验平台建设，找到了新能源与充电设施有机融合的解决方案，探索出一条符合我国电动汽车发展需求、适合大规模推广的应用集成模式。

可以实现

原标题：专家：高可再生能源比例、高能源效率、煤炭替代和绿色甲醇结合是实现碳中和最优路径

新华财经北京5月20日电（张磊）5月19日，由中国社会科学院数量经济与技术经济研究所和社会科学文献出版社组织的《中国能源转型：走向碳中和》发布会暨碳中和与绿色能源发展研讨会在北京举行。作为中国社会科学院碳中和与能源转型课题组的最新研究成果，《中国能源转型：走向碳中和》一书提出，高可再生能源比例、高能源效率、终端部门煤炭替代和绿色甲醇相结合的能源转型方案是实现我国碳中和的最优路径。

中国社会科学院数量经济与技术经济研究所所长李平介绍，以中国的市场规模和潜力，碳中和将成为一个万亿级的新兴产业，为中国经济的转型升级提供新的增长点。能源转型不是以减缓发展为代价，而是要通过创新能源新技术、创造能源新业态，来推动经济更好、更快、更绿色的发展。需要在满足经济与民生对能源需求的前提下，在经济上合理和安全稳定的前提下，推动从高碳化石能源为主向碳中性能源、低碳能源和高效能源转型。

中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究室主任刘强在介绍该书时指出，目前我国实现碳中和目标的难点有三个，一是我国碳基能源比例过高，且其中大半为煤炭。高比例含碳能源的使用意味着高碳排放，因此，加快推进对非碳能源的使用是减碳目标实现的重点。二是使用非碳能源可以实现减碳，但是没有达到碳中和及固碳效果。减少含碳燃料的使用应同时配合各类固碳方法，将二氧化碳重新纳入能源系统循环之中，这样才能更接近碳中和目标的实现。三是实现碳中和的各种技术成本居高不下，有待实现技术突破以降低成本。

针对以上难点问题，该书提出，通过节能实现减排是最经济、最直接的路径。通过节能实现减排可以分为两种方式：一种是提高能源使用效率，尤其是碳基能源的使用效率，如降低煤电的度电煤耗、提高电器等用能设备的能源效率等；另一种是通过减少终端产品的需求、减少建筑建设、减少出行距离等降低对能源的需求。

另一方面，低碳和非碳能源的发展，可以部分取代高碳能源，降低高碳能源尤其是煤炭在总能源消费中的比重，从而有效减少二氧化碳的排放。可再生能源是未来降低高碳能源使用和二氧化碳排放的主力，包括风电、光伏发电、地源热泵、生物质发电等。可再生能源的发展，将通过降低总体碳排放，大大减轻实现碳中和的压力。

再者，碳基能源的循环利用是我国实现碳中和的必由之路。化学碳循环是利用化学工业过程，把工业过程排放的二氧化碳捕集后合成为液体的醇醚化合物，一般为甲醇、乙醇、二甲醚。这三种醇醚化合物都可以作为能源使用。通过这一循环过程，可以实现碳中和或者部分碳中和。

此外，实现碳中和，除了节能、能源转型、工业碳中和之外，生态固碳也是重要的途径之一。

为找到实现碳中和的可行路径，该书利用中国社会科学院数量经济与技术经济研究所开发的中国能源系统模型（CEMS），把各种技术路径和发展情景纳入总体能源系统，并进行情景分析，最后得出高可再生能源比例、高能源效率、终端部门煤炭替代和绿色甲醇相结合的最优推荐路线。

结合以上观点，为实现2060年之前碳中和的目标，该书建议，一要大力发展碳中和技术体系，包括工业、交通、建筑能源碳中和技术，农业、分布式和移动能源技术；二是提高非碳能源和碳中和能源（二氧化碳制绿色醇醚燃料）在能源消费结构中的比重，为此，需加快建设风电，适度发展核电，实现氢能技术、储能技术和绿色醇醚燃料的商业化利用；三是到2060年实现能源结构接近80%非碳，可通过价格手段推动能源转型，如提高煤炭使用成本，加大对非碳能源的支持力度等；四是全面推进生态修复和改善工作。

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。能源世界有最全面的资料免费下载

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[编辑本段]分类

新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说，新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。同时，由于很多新能源分布均匀，对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。

据世界断言，石油，煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。

联合国开发计划署（UNDP）把新能源分为以下三大类：大中型水电；新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能（潮汐能）；穿透生物质能。

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，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。随着技术的进步和可持续发展观念的树立，过去一直被是做垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识，作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用，因此，废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。

新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。

按类别可分为：太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 二甲醚 可燃冰等

[编辑本段]新能源概况

据估算，每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦，其中可开发利用500～1000亿度。但因其分布很分散，目前能利用的甚微。地热能资源指陆地下5000米深度内的岩石和水体的总含热量。其中全球陆地部分3公里深度内、150℃以上的高温地热能资源为140万吨标准煤，目前一些国家已着手商业开发利用。世界风能的潜力约3500亿千瓦，因风力断续分散，难以经济地利用，今后输能储能技术如有重大改进，风力利用将会增加。海洋能包括潮汐能、波浪能、海水温差能等，理论储量十分可观。限于技术水平，现尚处于小规模研究阶段。当前由于新能源的利用技术尚不成熟，故只占世界所需总能量的很小部分，今后有很大发展前途。

[编辑本段]常见新能源形式概述

（具体内容详见各能源形式所对应的词条）

太阳能

太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式

广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。

利用太阳能的方法主要有：太阳电能池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。

太阳能可分为2种：

1.太阳能光伏 光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分，故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源，较复杂的光伏系统可为房屋照明，并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状，而组件又可连接，以产生更多电力。近年，天台及建筑物表面均会使用光伏板组件，甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分，这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。

2.太阳热能 现代的太阳热能科技将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外，建筑物亦可利用太阳的光和热能，方法是在设计时加入合适的装备，例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。

核能

核能是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程E=mc^2，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。核能的释放主要有三种形式：

A.核裂变能

所谓核裂变能是通过一些重原子核（如铀-235、铀-238、钚-239等）的裂变释放出的能量

B.核聚变能

由两个或两个以上氢原子核（如氢的同位素—氘和氚）结合成一个较重的原子核，同时发生质量亏损释放出巨大能量的反应叫做核聚变反应，其释放出的能量称为核聚变能。

C.核衰变

核衰变是一种自然的慢得多的裂变形式，因其能量释放缓慢而难以加以利用

核能的利用存在的主要问题：

（1）资源利用率低

（2）反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决

（3）反应堆的安全问题尚需不断监控及改进

（4）核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制

（5）核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大

海洋能

海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点，是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。

波浪发电，据科学家推算，地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前，海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验，并制成了供航标灯使用的发电装置。

潮汐发电，据世界动力会议估计，到2020年，全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站，发电能力24万千瓦，已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站，总容量达到3000千瓦。

风能

风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。

风力发电，是当代人利用风能最常见的形式，自19世纪末，丹麦研制成风力发电机以来，人们认识到石油等能源会枯竭，才重视风能的发展，利用风来做其它的事情。

1977年，联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米，每个浆叶长40米，重18吨，用玻璃钢制成。到1994年，全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右，每年发电约50亿千瓦时。

生物质能

生物质能来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富，而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍，但目前的利用率不到3%。

地热能

地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富，分布广泛，已有5500处地热点，地热田45个，地热资源总量约320万兆瓦。

氢能

在众多新能源中，氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出，将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料，可以用作推动火箭动力。

海洋渗透能

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如果有两种盐溶液，一种溶液中盐的浓度高，一种溶液的浓度低，那么把两种溶液放在一起并用一种渗透膜隔离后，会产生渗透压，水会从浓度低的溶液流向浓度高的溶液。江河里流动的是淡水，而海洋中存在的是咸水，两者也存在一定的浓度差。在江河的入海口，淡水的水压比海水的水压高，如果在入海口放置一个涡轮发电机，淡水和海水之间的渗透压就可以推动涡轮机来发电。

海洋渗透能是一种十分环保的绿色能源，它既不产生垃圾，也没有二氧化碳的排放，更不依赖天气的状况，可以说是取之不尽，用之不竭。而在盐分浓度更大的水域里，渗透发电厂的发电效能会更好，比如地中海、死海、我国盐城市的大盐湖、美国的大盐湖。当然发电厂附近必须有淡水的供给。据挪威能源集团的负责人巴德·米克尔森估计，利用海洋渗透能发电，全球范围内年度发电量可以达到16000亿度。

水能

水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水运动均可以用来发电。

[编辑本段]新能源的发展现状和趋势

部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

国际能源署（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。

目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等据IEA的预测研究，在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。

我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸委制定了新能源和可再生能源产业发展的“十五”规划，并制定颁布了《中华人民共和国可再生能源法》，重点发展太阳能光热利用、风力发电、生物质能高效利用和地热能的利用。近年来在国家的大力扶持下，我国在风力发电、海洋能潮汐发电以及太阳能利用等领域已经取得了很大的进展。

新能源（或称可再生能源更贴切）主要有：太阳能、风能、地热能、生物质能等。生物质能在经过了几十年的探索后，国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展，它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的开发和空调的使用具有同样特性，如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，必将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，他们必将成为今后替代能源主流。

太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电，在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%，随之而来的问题令我们意想不到，太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击，如何解决这一问题成为能源界的一大困惑。

风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台，在一百多年的发展中，一直是新能源领域的独孤求败，由于它造价相对低廉，成了各个国家争相发展的新能源首选，然而，随着大型风电场的不断增多，占用的土地也日益扩大，产生的社会矛盾日益突出，如何解决这一难题，成了我们又一困惑。

早在2001年，MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究，经过六年多研究和实践，终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广，这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机（H型）和太阳能发电进行10：3地结合，形成了相对稳定的电力输出。在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用，获得了大量可靠的使用数据。这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力。

新型垂直轴风力发电机（H型）突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点，采取了完全不同的设计理论，采用了新型结构和材料，达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能，可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合。以它为主建立的风光互补发电系统，具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点，也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响。

随着能源危机日益临近，新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活，风力发电偶尔可以看到或听到，可是它们作为新能源如何在实际中去应用？新能源的发展究竟会是怎样的格局？这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的。

[编辑本段]新能源的环境意义和能源安全战略意义

我国能源需求的急剧增长打破了我国长期以来自给自足的能源供应格局，自1993年起我国成为石油净进口国，且石油进口量逐年增加，使得我国接入世界能源市场的竞争。由于我国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足，未来我国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。

国际贸易存在着很多的不确定因素，国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定，但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响我国的石油供给，对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少我国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度，提高我国能源、经济安全。

此外，可再生能源与化石能源相比最直接的好处就是其环境污染少。

新的能源是什么

1

新能源，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和其他可再生能源。合理的开发利用新能源，可以改善和优化能源结构，保护环境，提高人民生活质量，促进国民经济和社会可持续发展。

新能源开发利用主要包括新能源技术和产品的科研、实验、推广、应用及其生产、经营活动。新能源的开发利用，应当与经济发展相结合，遵循因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益和开发与节约并举的原则，宣传群众，典型示范，效益引导，实现能源效益、环境效益、经济效益和社会效益的统一。

2

随着科学技术和社会生产力的不断发展，能源的问题显得越来越重要。目前，全世界的能源仍以煤、石油和天然气等化石燃料为主。这些化石燃料储量有限，同时它们又是极其宝贵的化工原料，可以从中提炼和加工出各种化学纤维、塑料、橡胶和化肥等化工产品。将这样重要的化工原料作为能源来使用实在可惜。随着社会生产力的发展和人类生活水平的提高，世界能源的消耗量愈来愈大。据估计，全世界石油、天然气和煤的储量最多只能供给人类使用一、二百年。因此，摆在人类面前的一项紧迫的战略任务就是探索新能源。目前研究开发的新能源主要有以下几种：

1．地热能与潮汐能

可利用的地热资源是地下热水、地热蒸气和热岩层。地下热水层一般在地下两千多米深处，温度80℃左右。将地下热水降低压力使之变成蒸气(在47.34 kPa时水80℃沸腾)，可推动汽轮发电机发电。

潮汐能利用的是海水涨落造成的水位差。此种能量可以作为动力来推动水轮机发电。地球上潮汐涨落中蕴藏的能量是巨大的，但建造大规模的潮汐电站技术上有很多困难，成本也较高。

2．太阳能

太阳每年辐射到地球表面的能量约为5×10^22J，相当于目前世界能量消耗的1.3万倍，可以说太阳能是取之不尽用之不竭的无污染的理想能源。因此，太阳能的收集利用是当代科学家十分感兴趣的问题。

目前太阳能利用主要有三种形式。一种是直接利用太阳辐射热，建成太阳灶、太阳能热水器，太阳房(用于采暖)和塑料大棚等，或利用太阳能来发电。太阳能电站是利用集热器吸收太阳辐射的热量，其蓄热材料(液态金属)温度可高达1000℃左右。所吸收的热量通过热交换器将水变成水蒸气推动汽轮机发电。这种转换方式称之为光-热转换。第二种是光-电转换，即利用太阳能电池将太阳能直接转换成电能。太阳能电池种类较多，主要有单晶硅电池、砷化镓电池、磷化铟电池和多晶硅电池等。目前太阳能电池效率还比较低，成本也比较高。它主要用于人造卫星等宇宙飞行器作为各种仪器设备的动力。第三种是光-化学转换，即将太阳辐射直接转换成化学能。绿色植物的光合作用就是光-化学转换，但它还不能完全受人控制。因此，研究各种完全可控的光-化学转换方法也是当今世界重大的研究课题之一。近年来发现，太阳能辐射到某一光化学反应体系后，能形成动力学上稳定的光产物，使光能转化为化学能而储存起来。另外，在催化剂存在时，由太阳光直接分解水而制得氢和氧的方法也是太阳能利用较有发展前途的一条途径。发展氢能具有独特的优越性。首先，氢的原料是水，资源丰富。另外氢燃烧后的热值较高，1g 氢燃烧后可放出143 kJ的热量，而1g煤燃烧只有31～32kJ，1g汽油燃烧也只有48kJ。还有氢燃烧生成水，它来源于水又还原于水，是顺应自然的一种循环，不会打乱自然界的平衡。又因燃烧产物无烟尘以及其它污染物，所以氢能又是无污染的清洁能源。

虽然，地球接受太阳的总能量很大，但是由于其能量密度很低，取得单位能量的一次投资大，能量转换效率有待提高。

3．核能

原子核裂变和聚变时都放出巨大的能量。原子核能是一种比较理想的能源。

(1)核裂变能

裂变是较重的原子核在足够能量的中子轰击下分裂成较轻原子核的过程。当235U原子核发生裂变时，分裂成两个不相等的碎片和若干个中子。裂变过程相当复杂，已经发现裂变产物有35种元素，放射性核素有200种以上。下面是235U裂变中的一种方式：

[编辑本段]未来的几种新能源

波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染可再生能源。据推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来，在各国的新能源开发计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年，电厂的发电成本虽高于其它发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，且均运行良好。

可燃冰：这是一种与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算，可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。

煤层气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤产生68m3气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130m3气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计，地球上煤层气可达2000Tm3。

微生物：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物发酵，可制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减轻了大气污染。此外，利用微生物可制取氢气，以开辟能源的新途径。

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参考资料http://bbs.chinagb.net/?fromuid=69687

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。

能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。

“能源”这一术语，过去人们谈论得很少，正是两次石油危机使它成了人们议论的热点。能源是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。自工业革命以来，能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天，国际能源安全已上升到了国家的高度，各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里，在稳定能源供应的支持下，世界经济规模取得了较大增长。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题威胁着人类的生存与发展。

那么，究竟什么是“能源”呢？关于能源的定义，目前约有20种。例如：《科学技术百科全书》说：“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”；《大英百科全书》说：“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”；《日本大百科全书》说：“在各种生产活动中，我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功，可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体，称为能源”；我国的《能源百科全书》说：“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。”可见，能源是一种呈多种形式的，且可以相互转换的能量的源泉。

确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。

通常凡是能被人类加以利用以获得有用能量的各种来源都可以称为能源。

能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量（如热量、电能、光能和机械能等）或可作功的物质的统称。是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源.可似的可第十六道路.

[编辑本段]分类

能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。

1、按来源分为3类：地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。

①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

②地球本身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。

③地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。

2、按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。根据产生的方式可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。

3、按能源性质分，有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。人类利用自己体力以外的能源是从用火开始的，最早的燃料是木材，以后用各种化石燃料，如煤炭、石油、天然气、泥炭等。现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。当前化石燃料消耗量很大，但地球上这些燃料的储量有限。未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚变的技术问题得到解决，人类实际上将获得无尽的能源。

4、根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源，污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。

5、根据能源使用的类型又可分为常规能源和新型能源。常规能源包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及用于核能发电的核燃料等能源。由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用但新能源大多数是再生能源。资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。

6、人们通常按能源的形态特征或转换与应用的层次对它进行分类。世界能源委员会推荐的能源类型分为：固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的上述能源，在一定条件下可以转换为人们所需的某种形式的能量。比如薪柴和煤炭，把它们加热到一定温度，它们能和空气中的氧气化合并放出大量的热能。我们可以用热来取暖、做饭或制冷，也可以用热来产生蒸汽，用蒸汽推动汽轮机，使热能变成机械能；也可以用汽轮机带动发电机，使机械能变成电能；如果把电送到工厂、企业、机关、农牧林区和住户，它又可以转换成机械能、光能或热能。

7、商品能源和非商品能源 凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。国际上的统计数字均限于商品能源。非商品能源主要指薪柴和农作物残余（秸秆等）。1975年，世界上的非商品能源约为0.6太瓦年，相当于6亿吨标准煤。据估计，中国1979年的非商品能源约合2.9亿吨标准煤。

8、再生能源和非再生能源 人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出 5～10倍，核聚变最合适的燃料重氢（氘）又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽，用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。

随着全球各国经济发展对能源需求的日益增加，现在许多发达国家都更加重视对可再生能源、环保能源以及新型能源的开发与研究；同时我们也相信随着人类科学技术的不断进步，专家们会不断开发研究出更多新能源来替代现有能源，以满足全球经济发展与人类生存对能源的高度需求，而且我们能够预计地球上还有很多尚未被人类发现的新能源正等待我们去探寻与研究。

[编辑本段]中国的能源状况与政策

中国是当今世界上最大的发展中国家，发展经济，摆脱贫困，是中国政府和中国人民在相当长一段时期内的主要任务。20世纪70年代末以来，中国作为世界上发展最快的发展中国家，经济社会发展取得了举世瞩目的辉煌成就，成功地开辟了中国特色社会主义道路，为世界的发展和繁荣作出了重大贡献。

中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。能源消费的快速增长，为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分，对维护全球能源安全，正在发挥着越来越重要的积极作用。

中国政府正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力，建设创新型国家，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。

一、能源发展现状

能源资源是能源发展的基础。新中国成立以来，不断加大能源资源勘查力度，组织开展了多次资源评价。中国能源资源有以下特点：

——能源资源总量比较丰富。中国拥有较为丰富的化石能源资源。其中，煤炭占主导地位。2006年，煤炭保有资源量10345亿吨，剩余探明可采储量约占世界的13%，列世界第三位。已探明的石油、天然气资源储量相对不足，油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。中国拥有较为丰富的可再生能源资源。水力资源理论蕴藏量折合年发电量为6.19万亿千瓦时，经济可开发年发电量约1.76万亿千瓦时，相当于世界水力资源量的12%，列世界首位。

——人均能源资源拥有量较低。中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。耕地资源不足世界人均水平的30%，制约了生物质能源的开发。

——能源资源赋存分布不均衡。中国能源资源分布广泛但不均衡。煤炭资源主要赋存在华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区，石油、天然气资源主要赋存在东、中、西部地区和海域。中国主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别。大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送，是中国能源流向的显著特征和能源运输的基本格局。

——能源资源开发难度较大。与世界相比，中国煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少量可供露天开采。石油天然气资源地质条件复杂，埋藏深，勘探开发技术要求较高。未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷，远离负荷中心，开发难度和成本较大。非常规能源资源勘探程度低，经济性较差，缺乏竞争力。

改革开放以来，中国能源工业迅速发展，为保障国民经济持续快速发展作出了重要贡献，主要表现在：

——供给能力明显提高。经过几十年的努力，中国已经初步形成了煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局，基本建立了较为完善的能源供应体系。建成了一批千万吨级的特大型煤矿。2006年一次能源生产总量22.1亿吨标准煤，列世界第二位。其中，原煤产量23.7亿吨，列世界第一位。先后建成了大庆、胜利、辽河、塔里木等若干个大型石油生产基地，2006年原油产量1.85亿吨，实现稳步增长，列世界第五位。天然气产量迅速提高，从1980年的143亿立方米提高到2006年的586亿立方米。商品化可再生能源量在一次能源结构中的比例逐步提高。电力发展迅速，装机容量和发电量分别达到6.22亿千瓦和2.87万亿千瓦时，均列世界第二位。能源综合运输体系发展较快，运输能力显著增强，建设了西煤东运铁路专线及港口码头，形成了北油南运管网，建成了西气东输大干线，实现了西电东送和区域电网互联。

——能源节约效果显著。1980—2006年，中国能源消费以年均5.6%的增长支撑了国民经济年均9.8%的增长。按2005年不变价格，万元国内生产总值能源消耗由1980年的3.39吨标准煤下降到2006年的1.21吨标准煤，年均节能率3.9%，扭转了近年来单位国内生产总值能源消耗上升的势头。能源加工、转换、贮运和终端利用综合效率为33%，比1980年提高了8个百分点。单位产品能耗明显下降，其中钢、水泥、大型合成氨等产品的综合能耗及供电煤耗与国际先进水平的差距不断缩小。

——消费结构有所优化。中国能源消费已经位居世界第二。2006年，一次能源消费总量为24.6亿吨标准煤。中国高度重视优化能源消费结构，煤炭在一次能源消费中的比重由1980年的72.2%下降到2006年的69.4%，其他能源比重由27.8%上升到30.6%。其中可再生能源和核电比重由4.0%提高到7.2%，石油和天然气有所增长。终端能源消费结构优化趋势明显，煤炭能源转化为电能的比重由20.7%提高到49.6%，商品能源和清洁能源在居民生活用能中的比重明显提高。

——科技水平迅速提高。中国能源科技取得显著成就，以“陆相成油理论与应用”为标志的基础研究成果，极大地促进了石油地质科技理论的发展。石油天然气工业已经形成了比较完整的勘探开发技术体系，特别是复杂区块勘探开发、提高油田采收率等技术在国际上处于领先地位。煤炭工业建成一批具有国际先进水平的大型矿井，重点煤矿采煤综合机械化程度显著提高。在电力工业方面，先进发电技术和大容量高参数机组得到普遍应用，水电站设计、工程技术和设备制造等技术达到世界先进水平，核电初步具备百万千瓦级压水堆自主设计和工程建设能力，高温气冷堆、快中子增殖堆技术研发取得重大突破。烟气脱硫等污染治理、可再生能源开发利用技术迅速提高。正负500千伏直流和750千伏交流输电示范工程相继建成投运，正负800千伏直流、1000千伏交流特高压输电试验示范工程开始启动。

——环境保护取得进展。中国政府高度重视环境保护，加强环境保护已经成为基本国策，社会各界的环保意识普遍提高。1992年联合国环境与发展大会后，中国组织制定了《中国21世纪议程》，并综合运用法律、经济等手段全面加强环境保护，取得了积极进展。中国的能源政策也把减少和有效治理能源开发利用过程中引起的环境破坏、环境污染作为其主要内容。2006年，燃煤机组除尘设施安装率和废水排放达标率达到近100%，烟尘排放总量与1980年基本相当，单位电量烟尘排放减少了90%。2006年，全国建成并投入运行的脱硫火电机组装机容量达1.04亿千瓦，超过前10年的总和，装备脱硫设施的火电机组占火电总装机的比例由2000年的2%提高到30%。

——市场环境逐步完善。中国能源市场环境逐步完善，能源工业改革稳步推进。能源企业重组取得突破，现代企业制度基本建立。投资主体实现多元化，能源投资快速增长，市场规模不断扩大。煤炭工业生产和流通基本实现了市场化。电力工业实现了政企分开、厂网分开，建立了监管机构。石油天然气工业基本实现了上下游、内外贸一体化。能源价格改革不断深化，价格机制不断完善。

随着中国经济的较快发展和工业化、城镇化进程的加快，能源需求不断增长，构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系面临着重大挑战，突出表现在以下几方面：

——资源约束突出，能源效率偏低。中国优质能源资源相对不足，制约了供应能力的提高；能源资源分布不均，也增加了持续稳定供应的难度；经济增长方式粗放、能源结构不合理、能源技术装备水平低和管理水平相对落后，导致单位国内生产总值能耗和主要耗能产品能耗高于主要能源消费国家平均水平，进一步加剧了能源供需矛盾。单纯依靠增加能源供应，难以满足持续增长的消费需求。

——能源消费以煤为主，环境压力加大。煤炭是中国的主要能源，以煤为主的能源结构在未来相当长时期内难以改变。相对落后的煤炭生产方式和消费方式，加大了环境保护的压力。煤炭消费是造成煤烟型大气污染的主要原因，也是温室气体排放的主要来源。随着中国机动车保有量的迅速增加，部分城市大气污染已经变成煤烟与机动车尾气混合型。这种状况持续下去，将给生态环境带来更大的压力。

——市场体系不完善，应急能力有待加强。中国能源市场体系有待完善，能源价格机制未能完全反映资源稀缺程度、供求关系和环境成本。能源资源勘探开发秩序有待进一步规范，能源监管体制尚待健全。煤矿生产安全欠账比较多，电网结构不够合理，石油储备能力不足，有效应对能源供应中断和重大突发事件的预警应急体系有待进一步完善和加强。

[编辑本段]中国能源形势

作为世界上最大的发展中国家，中国是一个能源生产和消费大国。能源生产量仅次于美国和俄罗斯，居世界第三位；基本能源消费占世界总消费量的l／10，仅次于美国，居世界第二位。中国又是一个以煤炭为主要能源的国家，发展经济与环境污染的矛盾比较突出。近年来能源安全问题也日益成为国家生活乃至全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶颈。上个世纪90年代以来，中国经济的持续高速发展带动了能源消费量的急剧上升。自1993年起，中国由能源净出口国变成净进口国，能源总消费已大于总供给，能源需求的对外依存度迅速增大。煤炭、电力、石油和天然气等能源在中国都存在缺口，其中，石油需求量的大增以及由其引起的结构性矛盾日益成为中国能源安全所面临的最大难题。

常规能源和新能源其中，已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源，称为常规能源，通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源，相对于常规能源而言，在不同的历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。当今社会，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。

[编辑本段]世界能源消费预测

据IEA发布的《世界能源展望 2007》预测，全球2005年到2030年间的一次能源需求将增加55%，年均增长率为1.8%。能源需求将达到177亿吨油当量*，而2005年为114亿吨油当量。化石燃料仍将是一次能源的主要来源，在2005年到2030年的能源需求增长总量中占到84%。石油仍是最重要的单种燃料，尽管它在全球需求中的比重从35%降到了32%。2030年的全球石油需求量将达到1.16亿桶/日，比2006年多出3200万桶/日（增长了37%）。从绝对数量上看，煤炭需求量增幅最大，与近年来的飞速增长保持一致。在2005年到2030年间煤炭需求量将上升73%，其在能源总需求中的比例也将从25%提高到28%。煤炭用量增长大多来源于中国和印度。天然气的比例适度的增加，从21%上升到22%。电力用量将翻一番，它在终端能源消费中的比例将从17%上升到22%。预计要满足全球对能源的需求，大概需要在能源供应基础设施方面投入22万亿美元的资金，筹措所有的投资资金将具有挑战性。

发展中国家的经济和人口增长最快，在参考情景中占全球一次能源消费增长量的74%。仅中国和印度就占全球增长量的45%。OECD国家占五分之一，转型经济国家占其余的6%。总的来看，到了2015年,发展中国家的能源需求在全球能源市场中占47%，在2030年占一半以上，而目前仅为41%。发展中国家在全球所有一次能源（非水利可再生能源除外）需求中所占的比重将增加。全球能源需求增长量约有一半用于发电，另外有五分之一用于满足交通运输需求，其中大部分是基于石油的燃料。

[编辑本段]世界石油市场预测

1.世界石油价格

世界石油价格定义为石油精炼企业的年平均进口原油收购成本。本文描述了三种不同的油价。基准情景代表了当前对OPEC可能行为的判断，OPEC可以通过调整产量使世界石油价格维持在22－28美元/桶范围内。据估计，OPEC将是中期国际石油市场的主要供应者，因此它的产量决策将对世界油价有很大影响。世界低油价情景代表未来市场石油生产竞争激烈并且供应充足。高油价情景代表OPEC出于非经济原因，制定较低的石油产量目标，内部团结且能够形成市场垄断。

2.世界石油供应

据预测，2025年的世界石油供应将比2001年增加4400万桶/天。产量的增加不仅来自OPEC国家，也来自非OPEC产油国。然而，总增加量中可能只有40％来自非OPEC国家。在过去20年中，非OPEC产油国的石油产量增加导致OPEC的市场占有率远远低于其历史最高市场份额 1973年的52％。新的勘探和开采技术、工业成本降低、政府对厂商的财税优惠政策都有利于非OPEC产油国石油生产量的继续增加。未来20年中石油需求增加量中的60％将由OPEC成员国产量的增加来完成，而不是依靠非OPEC产油国。预计在2025年OPEC石油产量比其在2001年的产量高出2500万桶/天。预计OPEC组织2010年的生产能力比前期预测的略少。一些分析家提出OPEC可能通过保留生产能力扩张的策略来追求价格继续攀升。

作为重要智库成果发布平台，10月22日上午，2020浦江创新论坛联合中国科学技术发展战略研究院、 科技 部新一代人工智能发展研究中心、中国科学技术信息研究所、上海市科学学研究所、施普林格·自然集团、同济大学、上汽集团等多家机构发布了《中国新一代人工智能发展报告2020》、《全球前沿技术发展趋势报告》、《2020“理想之城”——面向2035年的全球 科技 创新城市调查报告》和《氢能源未来发展趋势及研发应用》等一系列智库研究成果。

同济大学与上汽集团合作研究形成的《氢能源未来发展趋势及研发应用》，展望了氢能在未来能源结构中的地位，详细讲解了中国氢能发展现状和未来，还为我们展示了一批中国氢能研发应用成果。一起来看

01 氢能在未来能源结构中的地位

根据报告研究，在气候变化对全球减碳提出迫切需求、可再生能源引导全球能源变革的背景下，可再生能源与氢能将助力深度脱碳，在当前政策下，如果可再生能源能够加速普及，在2050年全球或可实现90%以上的与能源相关的二氧化碳减排；而根据国际氢能委员会2050年氢能愿景，氢能在终端能源需求所占比例将达到18%，欧洲氢能路线图2050年氢能愿景中这一比例则达到了24%。

02 中国氢能发展现状和未来

我国是世界第一产氢大国，具有丰富的氢源基础，能够为燃料电池 汽车 的发展提供保障；同时由于我国正处于能源转型关键期，对减碳也作出了庄严承诺：将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现，2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%-65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右；采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

因此，目前我国出台了一系列对氢能发展的政策，地方政府也陆续发布发展规划。当下，我国燃料电池 汽车 总保有量超过7000辆，疫情和政策变动对今年产销影响较大，城市群示范开启后，产销会出现快速增长；根据研究报告，燃料电池商用 汽车 是重要发展方向，拥有潜力巨大的市场。而在加氢站建设方面，我国也已建成超过90座加氢站。同时，在在氢能和燃料电池产业链上，我们也要清醒得认识到国内与国外的一些差距。

根据中国氢能联盟对氢能产业的愿景，2019年我国氢能源比例为2.7%，近期目标是于2020年-2025年提升至4%，中期目标是在2026年-2035年升至5.9%，远期目标是在2036年-2050年将其提升至10%。

那么，现在就能用上氢能源么？

小科带你看

03 中国氢能研发应用成果