可再生能源的主要问题在于

新能源:核能与“可再生能源”

可再生能源：风能、水力潮汐能、太阳能、生物质能

新能源发展面临哪些挑战：技术层面主要是发达国家对关键技术的垄断管制妨碍推广，政策层面是中国等国在“绿电上网”缺乏公平优惠政策，客观层面是“绿色能源”能量密度低不稳定近期不可能成为“主力能源”

我国的新能源发展：城市化工业化飞速发展阶段急需能源增长，同时煤炭石油天然气国内资源日益枯竭越来越依赖国外供应（国外能源地区动荡），只能长期依靠“开源”与“节流”并重的能源政策。

一、能源危机迫在眉睫 世界经济的现代化，得益于化石能源，如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。 然而，由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。 石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。 天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米，将在57~65年内枯竭。 煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供应169年。 铀的年开采量目前为每年6万吨，根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。 核聚变到2050年还没有实现的希望。 化石能源与原料链条的中断，必将导致世界经济危机和冲突的加剧，最终葬送现代市场经济。 事实上，近10年来，中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。这种军事冲突，今后还将更猛烈、更频繁；在国内，也可能出现由于能源基地工人下岗而引发的许多新的矛盾和冲突。 总之，能源危机迟早会爆发；它的爆发将具有爆炸性！ 二、克服能源危机的出路：大力发展可再生能源 用可再生能源和原料全面取代生化资源，进行一场新的工业革命，不仅是出于生存的原因；与之相连的是世界经济可获得持续的发展。在这种世界经济中，高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。 可再生能源主要有如下方面： 以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大，据天文物理学家的计算表明，太阳系还能存在45亿年，每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。 光伏电力的应用 如在德国每平方米每年的平均日照量为1100千瓦时。电力的总需求量约为5000千瓦时，光伏技术的年平均功率约为太阳辐射量的10%。依*光伏设备生产5000亿千瓦时的电力，需要5000平方公里的光伏转化模板面积。明智的做法是用相关设备安装在建筑物的表面，在德国，这一做法意味着只需不到10%的建筑物顶部。 光热利用 在中欧和北欧等缺少阳光的地区，已经出现了一些完全依赖阳光供暖的建筑物（应用比较理想的热与热交换系统）。 生物质燃料能源 目前全球农用面积约为1000平方公里。约有4000万平方公里的土地为森林覆盖，荒漠地区的面积约为4900万平方公里。光合作用的年产量（包括自然生长的植物和粮食生产）目前大约是2200亿吨干坏料，这大约相当于每年80亿吨生化资料所提供的能量，只需不到1200平方公里的可耕地和林地面积（不计沼气的能力）。 氢能源 利用自然界大量存在的水，由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。 小水电与潮汐发电 也可提供可观的电力。 风力发电 丹麦是风力发电大国，现有6300座风力发电机，提供13%的电力需求。 总之，可再生能源的利用潜力很大，完全可满足人类社会可持续发展的能源的需求。

现今世界能源大的趋势可以归纳为增速趋缓、转型加快。中国和世界的一个共同趋势是向低碳、高效能的方向发展，所以各项能源的使用量会有升有降。

2016年的一项数据显示，世界各项能源当中增长最快的是可再生能源，特别是太阳能和风能，然后是水电、天然气，核电也有增加，但是煤炭和石油基本上仍是持平的，这是一个趋势。所以，整个能源结构是在往低碳、绿色的方向走。在增速方面，全球去年能源增速大概是1%，而中国的增速则是1.3%，基本上持平。在这种背景下，我们再来谈一下中国的能源问题。

中国低碳能源的“三驾马车”

首先，中国能源的头号问题还是要节能提效，因为中国的节能潜力还很大。2015年的一项数据显示，中国贡献了全球15%的GDP，却消耗了全球23%的能源。也就是说，我们单位GDP所消耗的能源是全球能源强度的1.5倍。当然，中国在这方面已经进步了，较早之前需要消耗全球两倍的能源强度。就此而言，我们还有50%的可降低空间。

这也是为什么国家规划到2020年要将碳排放强度比2005年降40%到45%，到2030年降60%到65%，这都经过了大量的论证。当然，国家所做的承诺其实是留有余地的，现在来看，到2020年碳排放强度的降幅可能会达到50%左右。中国能源的浪费也很多，北京市交通委员会2012年公布的数据显示，仅北京堵车一项造成的各种浪费就相当于北京市GDP的7%。所以，中国要讲能源战略，首先得节能提效。

其次，能源结构仍需要调整。新能源，也就是非化石能源，包括可再生能源和核能等都需要增长。而在煤炭、石油、天然气三个主要的化石能源中，相对低碳的是天然气，所以我有一个自己的提法，叫做中国的低碳能源有“三驾马车”，就是天然气、可再生能源以及核能，要靠它们三个一起“拉车”，把低碳能源的比例拉上去。

去年中国的煤炭占一次能源的62%，这已经在进步。可以肯定地说，发改委公布到2020年，中国煤炭占一次能源的比例降到58%；到2030年，降至50%以下；到2050年，要降至30%，煤炭所占比例一定要降下来。其实，煤炭占比巨大的问题并不是中国所独有的，1913年的一项数据显示，全球的一次能源70%都是煤炭。

当今世界的能源结构：煤炭大概占29%，天然气21.2%，石油31%，剩下的非化石能源，占18%-19%。对比来看，中国的任务仍比较艰巨。拿什么在保证煤炭使用的前提下替代它，只有前面提到的“三驾马车”：天然气现在占一次能源的6%，非化石能源是13%，而国家规划到2020年，非化石能源要增加到15%，2030年达到20%。到2050年，我们估计非化石能源加上天然气，应该能占到55%-60%，而煤炭降至30%左右。我们希望能提出这样一个目标，让中国的能源结构更加合理，向更加低碳的方向走。

煤炭的“去路”何在？

我们不妨分析一下上述数据，也是现在存在分歧的地方：到底煤炭的比例能不能这么快地降下来？煤炭现在占我国一次能源的62%，也就是四十多亿吨原煤，但只有一半是用来发电的，剩下一半是直接燃烧的。后者中又有一部分是散烧煤，散烧煤一定要替代下来，这一点没有异议。当然，替代的过程中一定要有一系列的政策、措施，来保证农户等有能力使用更加清洁的能源，这是其一。

第二，钢铁、水泥等工业用煤占比很大。仅河北一省就产出两亿多吨钢铁，大家戏称，全球的钢铁第一是中国，第二是河北，第三是唐山，第四是美国，而钢铁产业需要消耗煤炭。现在这些高耗能产业已经趋于饱和，所以产业要调整，这一点不可否认，水泥亦是如此。所以，工业直接消耗的煤炭需要降低，这一块也非常重要。

第三，煤电方面。煤炭应该主要用来发电，相对集中的煤电污染可能也比较好控制。中国已经装机的煤电9亿千瓦，但却用不了这么多，现今煤电装机容量已经过剩。现在一座煤电厂一年可以运行6000小时，少一点的也达到5000小时，而前年则是4300小时，去年是4100小时，今年大约是4200小时，皆处在低效运行的状态。所以说，煤电的装机不应该再增加，因为已经过剩。

综上来看，中国已经连续三年煤炭的总消耗量在下降，归根结底是因为没有需求了。但仍有一块我认为会有争议：现在有人主张大力发展煤制油、煤制气。但煤制油在产出一吨油的同时还要产出五吨的二氧化碳，而平常消耗一吨煤炭所产生的二氧化碳仅2.5吨，煤制气也要产生二氧化碳，且比煤制油还要多。从低碳的角度来看，为应对气候变化，是不应鼓励煤制油、气的。中国因为缺油、缺气，有一点这样的技术储备是可以的，但不应大肆开发。

此处还应提到科学产能的概念，中国如今每年产出近40亿吨原煤，什么叫科学产能？就是在保证生产安全和少影响生态环境前提下，对煤炭的开采叫做科学开采、科学产能，而中国现今科学产能的能力只有不到20亿吨原煤，所以要减少非科学产能。此外，在开采以后要增加洗煤的比重，脏、差的煤不去用，这些都是煤炭中所存在的一些问题。中国现在科学产能的能力不足，不得不容忍十几亿吨的非科学产煤，这就产生了很多问题，生态问题、环境问题、安全问题等等。而作为煤炭替代品的天然气，因受限于我国天然气资源的总量和能够进口的总量，还做不到高比例。

这样分析下来，我认为中国煤炭消耗不会再增加。

美国依靠页岩气革命使得它的能源独立了，中国随之产生一种说法：我们也要进入气体能源时代，但我认为中国并不会进入气体能源时代。我们要大力提倡发展天然气，增加天然气现在只有6%这个比重，现在国家规划到2020年天然气能增长到10%，2030年希望这个比例能到15%，这已经是很不容易了。天然气的概念指的是常规的天然气和非常规天然气，后者包括煤层气、页岩气、致密气和可燃冰等。

现在，我国三分之一的天然气依靠进口，这个比例应有所加大，因为我们自己增加开采的量还不够，所以要提高进口的比例。如果15%这个目标能够实现，加上石油的贡献，两项占比最多也仅30%多。而现今全球的能源结构，“石油+天然气”的占比是超过50%的。

全球能源结构的变化可以分为三个阶段：以煤为主阶段、油气为主阶段和非化石能源为主阶段，现在世界各国都在开始调整这个结构，要增加非化石能源，特别是可再生能源的总量，往第三个阶段，即可再生能源为主的结构走。

而中国的能源结构也是三个阶段，却有所区别：第二个阶段并不是油气为主阶段，因为中国的油气最多就到30%多。所以，中国能源结构的第二阶段，应该叫多元结构阶段，即煤炭、石油、天然气、可再生能源和核能都“给力”，在这个阶段中各能源此消彼涨，逐步过渡到第三阶段——以非化石能源为主的阶段，这个是全球的大趋势，也是中国特有的模式。

中国的能源安全观应更加长远

对于能源安全观，我提几点概念。传统的能源安全是我需要多少，供给就要满足多少，供给不足的话就不安全了。中国并不缺少煤炭，而是缺少石油、天然气，所以真正的能源安全就是围绕石油、天然气的进口来转，这对目前的中国来讲还是重要的。但中国的能源安全还有一个关键，就是中国的能源环境安全观，需要把能源的环境安全提到战略高度，保证民众呼吸到好的空气，接触到干净的水和土壤，如果这些东西不能保证，我们为什么而奋斗？能源的环境安全观如果提到战略高度的话，国家就必须改变能源的结构。

一、世界能源消费现状和趋势

据美国能源部能源情报署《国际能源展望2004》基准状态预测，全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量，世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计，全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的，将在本世纪内基本开采殆尽。《BP世界能源统计2006》的数据表明，全球石油探明储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为，到2030年世界能源需求将增长60%，届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部门，运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出，C02排放也将增多，减排温室气体是一个严峻的挑战。

国际能源署认为，中东将增加投资以扩增常规石油资源产能，非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用，氢能将有少量应用，可再生能源将有更大发展潜力。到2030年，替代能源尤其是可再生能源，不仅将成为不可或缺的重要能源，而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。

据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50，大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右，均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年，中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量，原油和天然气的生产则不能满足需求，特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约，提高能源利用效率，加快可再生能源的开发利用，对于中国来说既重要又迫切。

二、世界可再生能源发展趋势

世界大部分国家能源供应不足，各国努力寻求稳定充足的能源供应，都对发展能源的战略决策给予极大的重视，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应，污染环境等，这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。

从目前世界各国既定能源战略来看，大规模的开发利用可再生能源，已成为未来各国能源战略的重要组成部分。自上个世纪90年代以来可再生能源发展很快，世界上许多国家都把可再生能源作为能源政策的基础。从世界可再生能源的利用与发展趋势看，风能、太阳能和生物质能发展最快，产业前景最好，其开发利用增长率远高于常规能源。

风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术，风电是世界上增长最快的能源，年增长率达27%。国际能源署的研究资料表明，在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下，到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%，可再生能源在能源消费中总的比例将达30%，无论从能源安全还是环境要求来看，可再生能源将成为新能源的战略选择。

三、世界部分国家可再生能源发展目标

2004年，美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%；到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%；到2020年将都提高到20%以上；到2050年，德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右，2020年分别达到20%和15%。

四、世界部分国家可再生能源利用进展

美国正在加大可再生能源研发和利用力度，2005年美国能源部能源研发总投资7.66亿美元，其中可再生能源研发投资占了42%。美国制定了庞大的太阳能发电计划，克林顿政府出台的“百万屋顶计划”将在1997年到2010年里，安装总容量达4.6亿兆瓦的光伏发电系统。

德国新的《可再生能源法》，为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发，迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年，德国可再生能源发电量占总发电量的8%，年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%，太阳能供热器总面积突破600万平方米。法国。法国推出了生物能源发展计划，2007年之前将生物燃料的产量提高3倍，使起成为欧洲生物燃料生产第一大国。具体内容是建设4个生物能源工厂，年均生产能力达到20万吨，生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨，用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前成本比汽油和柴油贵2倍，法国已出台一系列优惠措施，鼓励生物燃料的生产和消费。

英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口，设立了5000万英镑的专项资金，重点开发海洋能源。不久前，在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展，目前风电装机总量已达650兆瓦，可满足44万多个家庭的电力需求，近期还将建设10座类似规模的风电场。

日本官方报告，将从2010年正式启动生物能源计划，并与美国和欧盟共同开发可再生能源，建设500个示范区。预计将投资2600亿日元，而与之有关的产品和技术将成为日本新工业战略的重要组成部分。

其他国家和地区。一些发展中国家如中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家，越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。中国制定实施了《可再生能源法》，编制了《可再生能源中长期发展规划》，将大力发展可再生能源并确定了明确目标。印度成立了可再生能源部，政府全力推动可再生能源资源的开发利用，目前印度在风电和太阳能利用规模方面已居于世界前列。东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划，包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按东盟计划，到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦，其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。