浅析能源及其发展潜力段俊杰摘要：我国新能源资源储量丰富。

发展新能源对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源枯竭问题具有重要意义，被认为是继蒸汽机化、电气化、信息化之后改变全球发展的第四次技术革命[1]。

本文通过介绍太阳能资源的特点, 国内外研究现状。

论述了太阳能利用存在的问题, 并提出了解决方案。

最后提出新能源的发展潜力。

关键词：新能源；太阳能；发展潜力Abstract：China is rich in new energy resources reserves. The development of new energy for the solution to today's world the serious problems of environmental pollution and resources exhaustion problem has an important meaning, which is considered to be the engine is changed, electrification, information after global development change the fourth technology revolution. This paper introduces the characteristics of the solar energy resources, the domestic and foreign research present situation. This paper discusses the existing problems of solar energy utilization, and put forward the solutions. At last, it puts forward new energy development potential.Key words：New energy ；Solar ；Development potential新能源是指传统能源之外的各种能源形式，又称非常规能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等【2】。

一般来讲，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是常规能源，太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等为新能源。

相对于常规能源而言，在不同历史时期和科技水平情况下，新能源有不同的内容。

当前，新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能等。

相对于常规能源，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。

新能源在第一次石油危机发生后就开始受到重视，不过，其快速发展还是这一两年的事情，主要是能源安全和环境保护推动的【3】。

新能源技术被广泛认为是继蒸汽机化、电气化、信息化之后改变全球发展的第四次技术革命。

一、面临的形势1971～2000 年我国陆地表面年均接受太阳总辐射量相当于1.7 万亿tce，太阳能总辐射资源总体上西部大于东部、高原大于平原、内陆大于沿海、干燥区大于湿润区，直接辐射年总量的空间分布特征与总辐射基本一致，内蒙古西部、青海中部、西藏西南部是直接辐射资源最丰富地区【4】。

1.1 能源供给与能源需求矛盾突出我国人口众多，人均化石能源资源拥有量较低，煤炭人均拥有量仅相当于世界平均水平的1 / 2 ，石油、天然气人均拥有量仅为世界平均水平的1 / 1 5 左右，化石能源形势较世界其他国家更为严峻。

同时，我国尚处于发展中国家，人均能源消费量很小，与发达国家相差甚远，能源需求增长空间较大，随着我国全面建设小康社会的推进、工业化程度提高及人民生活不断改善，能源需求将持续增长。

积极发展新能源发电，节约和替代部分化石能源，有利于保障我国能源供应，促进能源结构的调整。

1.2 生态环境保护压力日趋加大我国火电用煤占煤炭总消费量的50% 以上，这种能源消费结构对环境造成了严重的影响。

目前面临的能源环境问题极为严峻：（1 ）燃煤产生的二氧化硫导致了严重的酸雨发生，我国的酸雨发生面积逐渐扩大；（2 ）燃煤排放大量二氧化碳带来全球气候变暖。

开发利用新能源、走绿色发展道路已经成为我国电力工业发展的必由之路。

二、太阳能资源的特点太阳能不同于石油、煤炭等燃料, 不会导致“温室效应”,也不会造成环境污染, 而且, 每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于130 万亿吨标准煤, 其总量属现今世界上可以开发利用的最大能源, 所以, 太阳能是一种非常清洁的能源, 它的应用已经受到世界各国的重视。

太阳能是指在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应, 不停地释放出巨大的并不断的向宇宙空间辐射的能量。

地球所接收到的太阳能只占太阳表面所发出的全部能量的二十亿分之一左右, 而这些能量相当于全球所需能量的3～4 万倍【5】。

虽然, 到达地球表面的太阳辐射能的总量很大, 但是能流密度很低。

平均来说, 北回归线附近, 夏季天气较为晴朗时, 正午时太阳辐射幅照度最大, 在垂直于太阳光方向1m2 面积上接受到的太阳能平均有1000W 左右, 若按全年日夜平均计算, 只有200W 左右。

冬季大致只有一半, 阴天一般只有1/ 5 左右。

因此,在利用太阳能时, 想要得到一定的转化功率, 需要面积相当大的一套收集和转换设备, 造价较高。

并且, 由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制, 以及晴、阴、雨、云等因素的影响, 到达某一地面的太阳辐射照度既是间断的又是极不稳定的。

而且, 目前太阳能利用的发展水平, 有些方面理论上与技术上都是可行的, 但有一部分太阳能利用装置, 因为效率太低,成本过高, 其经济性还不能与常规能源相竞争。

这给太阳能的大规模应用增加了难度。

全球太阳能经济可开发量为6000亿千瓦，我国太阳能资源也非常丰富，目前对太阳能的直接利用主要有三种形式：太阳能热水、光热发电和光伏发电。

我国的太阳能热水器因为真空管技术的出现而得到大规模的应用。

2008年我国太阳能热水器生产能力达到3100万平方米，累计使用量超过1.3亿平方米，居世界第1位。

目前西方国家主要采用德国和奥地利的平板式技术，热效率与我国的真空管技术相差不大，但成本更高，预计我国在太阳能热水器领域的优势将长期持续下去。

未来太阳能热水器在采暖和高温制冷领域将会有所突破，从而使应用领域更加广泛【6】。

太阳能热发电是利用集热器将太阳辐射能转换成热能并通过热力循环过程获得电能的技术，是太阳能热利用的重要方向。

美国、以色列、澳大利亚、德国、西班牙等国的光热发电技术相对领先。

美国已经制定发展规划，并成功建成多个示范项目，西班牙政府近两年也开始重视光热发电项目的推广工作。

世界现有的太阳能热发电系统大致有三类：槽式、碟式和塔式聚焦系统。

我国于2005年在南京市建成70kW塔式太阳能热发电系统，并成功投入并网发电。

由中科院电工所在北京延庆县进行的1MW塔式太阳能热发电项目目前正在试验中。

技术进步带来系统成本下降是光热发电大规模应用的关键。

光伏发电近年来在可再生能源发电领域发展最快。

政府大力扶持和光伏发电系统成本不断下降是其高速发展的主要驱动因素。

全球以欧洲为主体的光伏市场蓬勃发展，光伏产品生产快速增长，最近5年平均年增长率为49.5％（2003~2007）。

2008年，我国太阳能光伏电池产量达到200万千瓦，占全球光伏电池产量的30%以上，与欧洲和日本呈三足鼎立之势。

我国光伏发电的资源前景非常可观【7】。

用现有20%的屋顶面积和2%的戈壁和荒漠地区，可安装约2.2万平方公里太阳能光伏发电系统，装机容量约22亿千瓦（按照100W/平方米计算），年发电量可以达到2.9万亿千瓦时。

目前主要有晶体硅和薄膜两种太阳能电池技术。

晶体硅电池优点是技术成熟、转换效率高（14％～20％）、应用广泛；缺点是原材料成本高。

薄膜电池是在低成本的玻璃、塑料、不锈钢等基板上沉积形成很薄的感光材料从而实现光电转换。

薄膜电池优点是成本低、弱光性能较好；缺点是转化率低（5％～10％）、技术复杂、良率较低、稳定性不高，不以硅为原材料的技术路线存在环境污染或者资源储量低等问题。

晶体硅是目前市场主流技术，占据了全球光伏发电市场90%左右的份额；薄膜作为新兴技术，虽然只占到10%左右的市场份额，但其增长速度明显高于晶体硅电池。

根据测算，考虑到不同地区的光照条件不同，我国目前光伏发电系统的电价介于1.1~2.5元／千瓦时（敦煌10MW项目招标电价确定为1.09元／千瓦时）。

我国光伏发电系统竞争力逐步增强，考虑到多晶硅原材料制备技术取得实质性突破、硅片厚度持续降低、电池效率不断提高、生产规模持续扩大、辅助材料国产化等等因素，我国光伏组件成本有望进一步下降。

如果光伏发电系统初始投资2.2万元/kWp，年有效利用小时数1500，光伏发电初始投资每年下降10%，投资方内部收益率8%时，2014～2015年光伏上网电价可降到1元/kWh【8】。

如果太阳能电池制造技术产生巨大突破、材料成本大幅下降，上网电价降到1元/kWh的时间很可能提前。

三、解决方案1.建立行之有效的能源政策首先加强完善能源立法和能源法律制度，为发展我国能源多元化格局、规范监督我国能源市场、提供能源安全法律保障，是中国能源发展的不可缺少的条件。

中国已经颁布实施《可再生能源法》，说明中国积极推进能源法律制度建设，提高能源建设的位置；已经公布的修订后的《节约能源法》为确保节能市场的规范及监督提供了法律依据；同时《能源法》正在抓紧立法及修改中，作为我国能源产业的纲领性法律，既要兼顾发展又要做好制度建设。

其次，政府应开展制定关于节能的政策。

首先政府应必须把建设资源节约性，环境友好性社会放在突出战略位置，落实到每个单位，每个家庭；其次，积极发挥政府采购的政策导向作用，带动社会生产和使用节能产品；还可以建立政府强制采购节能产品制度，鼓励人们购买节节能效果显著、性能比较成熟的节能产品，打破人们传统观念，提升环保理念【9】。

2.开设专门的环保基金政府可以将资源税的税收根据“专款专用”的原则，作为政府的环保专门基金，将基金全部用于有关于环境资源的技术开发，污染预防和监督方面，以弥补过度开发利用造成的损失。

其次，环保基金的利用效率要提高，可以按将其分为数个专门的不同类别的环保基金，或进入融资公司用于企业的贷款金。

此外，环境保护监督和治理部门要提高警惕，坚决防范环保基金的非法移用及非法流失。

3.加强环保理念的宣传政府应加大对环保的宣传，才能让新能源应用的观念深入人心，同时也提升新能源行业的高度，建设产业的基础，积极发展新能源行业。