２８卷第１期　２０１０　年　１　月　化学工业　

ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　・５・　

我国新能源展望　田　锋　（石油和化学工业规划院．北京１０００１３）　

摘要：阐述了水电、核电、风力发电、太阳能发电的发展现状，分析了行业目前存在的主要问题，指出了发　展前景　关键词：水力发电；原子能工业；风力；太阳能；发电　文章编号：１６７３～９６４７（２０１０）ｏｌ一０００５—０５　中图分类号：ＴＱ２０　文献标识码：Ａ　

２００９年１１月３日．温家宝总理在首都科技　界大会上．发表了题为《让科技引领中国可持续　发展》的讲话，提出要把争夺经济科技制高点作　为战略重点．逐步使新兴战略性产业成为经济社　会发展的主导力量　按照他的讲话．战略性新兴　产业将包括新能源、节能环保、电动汽车、新材　料、新医药、生物育种和信息产业七大产业。　国家战略性新兴产业．是根据国内产业结构　的调整和技术创新的发展情况选择的　最重要的　选择战略性新兴产业的科学依据有三条：一是产　品要有稳定并有发展前景的市场需求：二是要有　良好的经济技术效益：三是要能带动一批产业的　兴起。　新能源在战略性新兴产业中位于首位．对我　国经济持续发展有着非常重要的意义　在我国目前的能源结构中．煤炭占了６９％．　石油占２０％，水电、风电、核能等新能源一共才　占７％左右　清洁能源比重较低．由此带来的环境　问题尤为突出　综合有关方面统计．２００８年我国　电力装机容量构成中．火电约占７６％．水电约占　２２％，核电只接近２％．其余为风力等其他电力　这种过度依赖煤炭的能源结构．在消耗大量资源　的同时给环境和交通运输带来了巨大的压力　新能源包括水电、核电、风力发电、太阳能　发电、沼气发电，以及地热利用、煤的洁净利用　等。新能源发展要突出清洁能源和可再生能源　１水电　１．１水电资源现状　我国的水电资源丰富．总量居世界第一　水　力资源理论年蕴藏电量为６０　８２９亿ｋＷｈ。平均功　率为６９　４４０万ｋＷ：技术可开发装机容量５４　１６４　万ｋＷ．年发电量２４　７４０亿ｋＷｈ：经济可开发装　机容量４０　１８０万ｋＷ．年发电量１７　５３４亿ｋｗｈ。　１．２发展现状　我国于１９７８年实行改革开放３０年来．随着　国家经济建设的快速发展和改革的不断深入．我　国的水电发展先后较好地解决了技术、资金、市　场和体制等制约问题．以超过每１０年翻一番的速　度发展．取得了令世人瞩目的成就　到２００８年年　底．全国水电装机容量达到１．７２亿ｋＷ，居世界　第一．年发电量达到５　６３３亿ｋＷｈ．占全国电力　装机容量的２１．６％．年发电量的１６．４％。　从２００４年起．我国水电装机容量就一直居世　界第一　我国成功地解决了水电１二程的一系列世　界级技术难题，在高坝工程技术、泄洪消能技术、　地下工程技术、高边坡工程技术、现代施Ｔ技术、　大型机组制造安装技术、水电站运行管理技术、　远距离大容量超高压输电技术等方面取得了创新　性的突破．建成和正在建设一批大型和世界级特　大型水电站．使我国水电发展的技术水平已达到　世界先进水平．并在某些方面处于领先水平　１．３发展前景　根据国家可再生能源中长期发展规划．水电　的发展目标为：２０１０年装机容量达到１．９亿ｋＷ，　２０２０年装机容量达到３亿ｋＷ　按照这一规划目　标，包括今年在内１３年需新增加１．５２亿ｋＷ，平　均每年需新增加约１　２００万ｋＷ　应该说．继续按　

收稿日期：２００９—１２—２１　作者简介：田锋（１９５８一）．男，陕西省人，教授级高级工程师　从事石油和化工规划、咨询工作。　・６・　化学工业　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　２０１０年第２８卷　

照规划，通过重点开发金沙江、雅砻江、大渡河、　澜沧江、黄河上游和怒江的水电资源，这个规划　目标是完全能够实现的　１．４存在问题　（１）截至２００８年．我国水电开发程度仅为　４２％．虽然较之前几年不到３０％的开发程度已经　有明显提高．但是相较于发达国家８０％的水平而　言还有很大差距．尤其是水能资源最为丰富的西　部地区更是没有得到充分的利用　（２）我国水电机组发电效能不高　就２００８年　数据来看．我国水电装机容量占整个发电机组装　机容量的２１．６％．但是只发出了占总电量１６．４％　的水电，水电效能指数为０．７６．远低于其他水电　国家　这意味着我国水电机组实际发电量远远小　于设计发电能力，机组运转效率不高　究其原因，　除了我国水能资源季节分布不均之外．很大程度　上是由于缺乏龙头水库的调节能力以及大量老化　陈旧、技术水平低、管理不善的水电机组存在造　成的。　（３）我国水电事业的发展迫切需要推动水电　可持续发展理论研究．大力开发环境友好型水电　技术，加强水电建设的生态环境保护研究．在制　约我国水电发展的重点研究领域和关键技术环节　取得突破　２　Ｌ电　２．１风电优势　风能是清洁的可再生能源　我国风能资源丰　富．利用前景广阔　风力发电是新能源领域中技术成熟、具有规　模开发条件和商业化发展前景的新能源　发展风　力发电对于调整能源结构、减少二氧化硫等有害　气体和粉尘的排放、减轻环境污染等方面有着非　常重要的意义　风电作为清洁能源具有很多优　势：跑水电更具开发潜力：与核电相比，建设周　期短，安全性高：与太阳能相比．成本更接近传　统能源　其缺点是，它是一种密度小的随机性能　源。我国许多地方．冬春季枯水期间水电出力不　足，正是风力强劲的季节，风电和水电配合使用，　尤为可取　２．２发展现状　１９８６年４月．山东荣成建成３台５５　ｋＷ机组　风电场．开启我国风电发展历程　但受资金和技　术制约．风电发展缓慢．２００２年底全国装机仅４６　刀ｋＷ。　２００５年，《可再生能源法》颁布实施，明确支　持风电等新能源发展．风电发展进入快车道　从　２００６年起，全国风电连续３年翻番增长　截至到２００８年年底．已累计建成风电场２３８　个。年发电量１４８亿ｋＷｈ．累计风电装机容量跃　过１　３００万ｋＷ大关，达到１　３２４．２２万ｋＷ．风力　发电能力排名世界第４　２００９年上半年．风电装　机增长到１　６６１万ｋＷ　虽然风电发展取得了很大的成绩．但风电产　业在我国仍然是一个幼稚的产业．仍处于起步阶　段　目前风电占全国８亿ｋＷ电力装机的比重仍　很低．发电量占总发电量的比重也不足０．５％　风电制造是集空气动力、自动控制、机械制　造、信息技术于一体的综合性很高的行业。国内　风电整机制造商达７０多家。此外，还有一百多家　零部件制造商　该行业相关产品国产化率达到　７０％。　设备制造是风电建设最重要的环节．占到投　资的７０％。风电的快速发展．带动了设备制造的　国产化　目前．我国已有１Ｏ多家企业可批量生产　１．５　ＭＷ和２　ＭＷ的风电机组．３　ＭＷ的风电机组　也已投入运行．基本形成了风电设备制造产业．　２００８年国产风电设备市场份额已达７５％　目前国内已基本形成从零部件、整机到风电　场建设、运营的完整产业链　虽然在产品质量以　及某些环节（电控系统）依然存在诸多问题，但　产能过剩引导的行业竞争和整合．将逐步加速产　业的升级进程　企业也通过联合研制等手段逐步　消化技术难题，掌握大功率风机的设计、生产和　运营技术　２．３国际动态　风电是目前技术最为成熟、最具规模开发条　件的新能源发电方式　在当前应对全球气候变纯　的大背景下．风电发展受到了世界各国的高度重　视。在一些国家，特别是欧洲的丹麦、德国、西　班牙．风电已经成为电力主要组成部分　大型化、变速运行、变浆距及无齿轮箱是世　界风电设备发展的新趋势　现在世界上兆瓦级的　风电机组已具备了商业化价值．如美国的主流机　型是１．５　ＭＷ风机：丹麦主流机型是２．０　３．０　ＭＷ风　机：早在２００４年的汉诺威工业博览会上．４．５　ＭＷ　的风电机组即已面世　目前．单机容量最大的风　第１期　田　锋：我国新能源展望　・７・　电机组．是德国公司生产的容量为５　ＭＷ的机组　今后风电产业技术发展的趋势是：更大容量、　新型结构和材料、海上风机　２．４发展前景　我国拥有十分丰富的近海风能资源　近海１０　ｒｎ　水深的风能资源约１亿ｋＷ：２０　Ｉ１３．水深的风能资　源约３亿ｋＷ：３０　ｍ水深的风能资源约４．９亿　ｋＷ　我国海上风能的量值是陆上风能的３倍．初　步估算．可开发装机达ｌ０亿ｋＷ　风电有条件成　为火电、水电之后的第三大电力能源，具有广阔　的开发应刖前景　据预测．按照目前的发展速度．到２０２０年我　国风电装机很可能达到１．５亿ｋＷ　按此测算．可　带动１．５万亿元的投资。每年产生的３　０００多亿　ｋＷｈ的清洁电力．可节能１亿ｔ标准煤．减排二　氧化碳２亿多ｔ　风电的快速发展，不仅为调整能源结构、保　护环境作　了重大贡献．也对温室气体减排、应　对气候变化作ｍ了贡献　由于并网问题和区域电力供求矛盾的问题．　发展海上风机、解决沿海经济发达地区的电力需　求矛昏．是风电发展的长期趋势　另外，从风力　资源和不占有土地方面考虑．海上风机也比陆上　风机优越　虽然海上风电场的建设成本相对较高．　但通过国家的政策性投入和风电企业的技术优势．　可以预见高端的海上风机产品在未来两三年内将　逐步扩大成为主流　２．５存在问题与讨论　风电产业发展面临着自主研发能力不强、产　业服务体系不健全、人才短缺等多方面的问题　虽然该行业相关产品国产化率已达到７０％．但是　国内企业ｌ并未掌握关键部件的核心技术　同时，由于风电资源与电力市场逆向分布．　现有电网输送能力不足　此外．风力发电的间歇　性、随机性的特点，也给电力运行调度提出了挑　战　目前，我国有ｌ／３的风机处于闲置或空转状　态，无法并网发电。是因为风电“过于弱小”．使　得电网的接纳热情不高、经济动力不足　白２００６年以来．我国风电装机容量连续三年　翻番，如此爆发式增长让电网规划始料未及　与　此同时．我国风能资源丰富地区通常远离电力负　荷中心——许多大型风电项目建在电网薄弱的边　远地区。这给风电并网及其后的调度带来了很大　困难。　无法忽略的是．时大时小、忽有忽无的间歇　性电流．在客观上制约着风电上网。上亿千瓦是　人类从未想象过的风电容量．如何与如此大容量　的不稳定电力配套．对未来电网建设是一个挑战　不稳定的风电一旦上网．对电网会有影响．　但并非不能解决　根据欧洲风电发展的经验及业　界普遍观点．风电在电网中的比重不超过２０％．　是电网可以接受的安全线　在此范围内．可通过　水电、分布式供能等方式与风电互补调峰．以确　保电网安全　可以预见．１０年后我国可能拥有上亿千瓦的　风电机组　倘若电网一时间消化不了．如何用掉　这些送不出去的“绿电”必须采取预案　可以将　“潮水般涌出”的海上风电直接供给规模化制氢、　海水淡化、电解铝、氯碱化工等高耗能行业，就地　消化　“直供”不仅能将风电１００％消耗．还可降　低３０％～４０％的风电场建设成本　值得一提的是．　不稳定的风电电流只会让海水淡化、电解铝等行　业的产量上下波动．却并不影响电解效果　目前，我国已在甘肃、内蒙古、江苏等地规　划了７个１０亿瓦级风电基地．被誉为“风电三　峡”　届时．相当于若干个长江三峡的电量将通过　电网寻找各自的“用武之地”　应对风电并网难．　既要加紧建设与可再生能源匹配的智能电网．适　当发展分布式小型风电场．又要为可能上不了网　的风电广辟消纳途径　３太阳能　３．１太阳能优势　丰富的太阳辐射能是重要的能源．是取之不　尽、用之不竭、无污染、廉价、人类能够自由利　用的能源　太阳能利用包括太阳能光伏发电、太阳能热　发电．以及太阳能热水器和太阳房、太阳能空凋　等利用方式　与水电、风电、核电等相比．太阳能发电没　有任何排放和噪声，应用技术成熟．安全可靠。　除大规模并网发电和离网应用外．太阳能还可以　通过抽水、超导、蓄电池、制氢等多种方式储存，　太阳能几乎可以满足我国未来稳定的能源需求　３．２国际动态　近几年国际上光伏发电快速发展　２００８年全　球光伏市场增至５．５　ＧＷ．全球太阳能安装总量已