新能源发电的特点及其发展前景

相关推荐

新能源发电的特点及其发展前景

自第三次工业革命以来，人类社会在经济和科技方面取得了空前的发展，伴随而来的是常规化石能源的大量消耗及其引起的环境污染和资源短缺等一系列问题，迫使人类不得不开始寻找清洁的可再生能源，也即新能源。相对于传统的煤、石油、天然气等化石能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解决当今世界日益严重的环境污染和资源匮乏等问题具有十分重要的意义[1]。资源与环境的压力也给电力系统带来了新的挑战，利用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势，可见新能源发电具有良好的发展前景和实用价值。

一、新能源发电的类型及其原理特点

新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。

（1）太阳能发电

太阳能是指太阳内部连续不断的核聚变反应过程所产生的能量，它是一个巨大的能源，据估计，我国陆地面积每年接收到的太阳能辐射能相当于2.4万亿吨煤[2]。太阳能发电又叫光伏发电，它的基本原理是利用光伏效应，通过光照产生电动势，进而输出电能，实现光电转换。简单地说，太阳能发电就是通过太阳能电池直接将太阳光转换成电能，太阳能电池是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体，可以产生强大的内部电场[2]，主要包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池三种类型。

常见的太阳能发电系统由太阳能电池、控制器和逆变器三部分构成，按其运行方式可分为独立太阳能发电系统和并网太阳能发电系统，其中后者是目前的主流发展趋势，即太阳能电池发出的直流电，通过逆变装置转换成交流，进而并入电网使用。太阳能发电安全可靠，具有许多优点，如能源充足，太阳能无处不在，不受地域限制；建设周期短，运行成本低；不需要消耗燃料，无环境污染；结构简单，维护方便，适合无人值守。但是，太阳能发电受气候条件影响，具有间歇性，且价格昂贵。

（2）风力发电

风力发电是将风能转换成机械能，再转换为电能，其基本原理是利用风吹动风轮，通过风轮的机械转动驱动发电机转子旋转，进而产生电能。风能是清洁的可再生能源，风力发电与常规发电相比，具有能源充足、不消耗燃料、无环境污染、占地面积小、工程建设周期短、发电技术成熟等优点。在当今世界的新能源开发技术中，风力发电是最成熟、最有商业利用价值的发电方式，其装机容量正在不断扩大，全球风电发电量占总发电量的比例也在逐步增加。

（3）生物质能发电

生物质能是绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的一种能量形式，是一种资源丰富、无污染的能源。生物质能发电包括农林废弃物燃烧发电、生物质燃气发电、城市垃圾焚烧发电、沼气发电等方面。生物质能发电具有电能质量好、可靠性高等优点，具有较高的经济价值。

（4）地热发电

地球内部蕴藏着巨大的热能，地热能就是地球内部的热释放到地表的能量，地热发电就是将地热能转变为机械能，再将机械能转变为电能，它是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术，其原理与火力发电基本一样，即将蒸汽的热能通过汽轮机转变为机械能，然后带动发电机发电[2]。

（5）潮汐发电

潮汐能，顾名思义，就是潮汐所蕴含的能量，同样是一种取之不尽、用之不竭的新能源。潮汐发电，就是利用海水涨落及其引起的水位差来推动水轮机，由水轮机带动发电机进行发电，其原理与一般的水力发电差别不大。即在海湾或有潮汐的河口修建大坝，构成水库，利用坝内外涨潮、落潮时的水位差进行发电。潮汐发电受潮汐周期变化的影响，具有间歇性。

二、中国新能源发电的前景展望

改革开放以来，我国经济高速发展，经济规模跃居世界前列，与此同时，能源消费结构的不合理引起的资源环境问题日益突出，大力发展新能源发电技术，是调整能源结构、促进节能减排、实现可持续发展的要求。我国可再生能源资源丰富，通过近年来的发展，新能源发电已经取得了一定进展，已经形成了一定规模、体系相对完善的新能源产业。中国新能源发电虽然刚刚起步，但是却有着广阔的发展前景。

（1）风力发电和太阳能发电发展迅速。中国风能资源丰富且风力发电技术较为成熟，目前正在以“建设大基地，融入大电网”的方式进行规划和布局。太阳能发电同样也具有较好的发展前景，我国的太阳能电池制造水平较高，应该大规模推广太阳能发电。根据国家能源局制定的《新能源产业振兴发展规划》，到2011年，新能源在能源结构中的比重达到2%（含水电为10%），新能源发电占电力总装机容量的比重达到5%（含水电为25%）。而风电装机容量将达到3500万千瓦（陆地风电3000万千瓦，海上风电500万千瓦），太阳能发电装机容量将达到200万千瓦[1]。除此之外，《2017年中国风电发展报告》预言，到2020年末，全国风电开发建设规模有望达到1亿kW。

《新能源发电的特点及其发展前景》全文内容当前网页未完全显示，剩余内容请访问下一页查看。

（2）生物质能发电优势明显，前景较好。相对于风力发电和太阳能发电的间歇性特点，生物质能发电具有突出的优点，经济价值较高。2002年，我国可再生能源发电装机容量3234.6万kW，其中生物质能发电装机容量80万kW，在众多新能源和可再生能源发电中仅次于小水电。预计到2020年，可再生能源发电将达0.9~1亿kW，其中生物质能发电为1000万kW；另一种估计结果是2020年可再生能源发电装机容量将达到1.21亿kW，其中生物质能为2000万kW。

（3）在有条件的区域发展地热发电和潮汐发电。受地理条件的限制，地热发电和潮汐发电均具有地域性。目前，中国高温地热电站主要集中在西藏地区，总装机容量为27.18MW，其中羊八井地热电站装机容量25.18MW，其发电量已经占到拉萨电网的40%以上，对缓和拉萨地区电力紧缺的情况起到了重要的作用。今后，可继续在西藏地区大力发展地热发电。我国潮汐能蕴藏量中可开发利用部分的92%集中在经济发达、能源需求迫切的华东沿海地区

[3]，发展潮汐发电可缓解这些地区的电力不足。但是，潮汐发电由于开发成本较高和技术上的原因，目前发展并不是很快，我国江厦潮汐电站装机容量为3200kW，年发电量1070万kWh[4]，今后可视情况适当发展潮汐发电。

结语

能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题，发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路，中国应该加快开发利用新能源的步伐，大力发展新能源发电，逐步实现从常规能源向清洁能源转变。目前，我国的新能源发电已经取得了一定的进展，但同时还存在着一些亟待解决的问题，主要表现在技术基础薄弱、相关体制尚不规范等方面。为此，提出一些建议：（1）制定发展目标，科学规划布局。新能源发电必须进行合理规划和布局，有必要将其纳入国家经济社会发展总体规划。（2）加快体系建设，规范行业发展。对于新能源发电的设备要求和并网技术标准，应该尽快制定相关准则。（3）加大投资力度，鼓励自主创新。目前，我国新能源研究力量分散，缺乏跨学科的交流，有必要对各类科研机构进行整合。除此之外，新能源发电是智能电网的一个重要组成部分，必须构建全国统一的新能源电网，以促进我国智能电网的建设。

新能源的发展现状及趋势12017-04-07 06:55 | #2楼

1、全球新能源产业的发展现状

能源是经济和社会发展的基础，随着我国工业化进程的加快，我国的能源需求量日益增加，而像石油、天然气、煤炭等传统能源的产量增长缓慢，能源短缺的问题越来越严重，像石油、天然气等能源越来越多地依赖进口。然而，整个世界的能源供应也不富裕，世界性的能源短缺使能源产品价格节节攀升，像石油的价格十年间上涨了近五倍。不仅如此，煤炭、石油、天然气等主要能源在使用过程中产生大量的二氧化碳等有害气体，会形成“温室效应”，导致全球气候变暖，其直接后果就是气候异常导致的自然灾害增加，海平面不断上升，粮食安全等问题出现，严重影响人类的生活质量并威胁人类安全。面对这能源危机，能源价格的上涨和能源过度使用带来的生态恶化，发展可替代化石能源的新能源问题越来越重要和迫切。

新能源开发利用受到世界各国的普遍重视，许多国家都将开发利用新能源作为提高能源安全，应对气候变化和实施可持续发展战略的重要途径。从目前新能源的资源状况和技术发展水平来看，太阳能、水能、风能、核能和生物质能已经成为新能源发展重点。其中，太阳能利用的另一发展方向是太阳能一体化建筑，

未来的重点是在提高太阳能供热的可靠性的基础上进一步向供暖和制冷方向发展。风电技术已基本成熟，开发成本接近常规能源，未来将会继续保持较快的发展速度。生物质能的主要利用方式是发电，供热和生产液体燃料，其中全球范围内利用生物质能制取燃料乙醇在石油替代方面开始显示潜力。

新能源产业主要包括两个领域：一是新的，可再生能源的利用，主要是指风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源的开发和利用；二是对传统的能源进行技术变革所形成的新的能源，主要包括对煤炭、石油的清洁高效利用、车用的新型燃料以及智能电网等。

2、我国新能源产业的发展现状

我国新能源利用可以追溯到20世纪50年代末的沼气利用，但新能源产业在我国规模化的发展却是在近几年的事情，相对于发达国家，我国新能源产量化发展起步较晚，技术相对落后，总体产业化程度不高，但同时，我国具备丰富的天然资源优势和巨大的市场需求空间，在国家相关政策引导扶持下，新能源领域成为投资热点，技术利用水平正逐步提高，具有较大的发展空间。为优化能源结构、改善环境状况，提高农村能源品质等发挥着重要作用，与部分国家相比能源产业领域已具备相当规模但跟发达国家相比在资源评价、技术水平、机制等多个方面存在较大差距的许多障碍和瓶颈仍未消除。

《新能源发电的特点及其发展前景》全文内容当前网页未完全显示，剩余内容请访问下一页查看。

中国能源消费结构中，石油所占比例由2001年27.6％、2002年24.62％下降到2003年23.36％、2004年22.26％、2017年21.60％、2017年21.1％，天然气所占比例由2001年2.96％、2002年2.71％下降到2003年2.50％、2004年2.53％，继而上升至2017年2.8％和2017年3.0％，所占比例仍均低于世界平均水平和主要能源消费国的一般水平，而煤炭在一次能源消费的比例竟达70％，远远超过全球的平均水平(28％)，而且，今年来有逐步上升的趋势。主要原因是相对油气资源我国煤炭资源相对丰富，而且，相对工业国家我国过去对使用高污染的煤炭几乎没有环保的政策限制和外部成本合算。新能源在我国发展至今，主要有如下几种发展形势；

（1）洁净煤技术

由于我国煤炭在能源中的重要地位，今后一段时期内，煤炭仍将是我国主要的一次能源，最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净

煤技术主要包括：型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。

（2）核电

核能是清洁的能源。核电目前是我国主要的发电来源之一，地位仅次于煤炭和水电。目前中国核电在建规模居全球第一：在建核电机组30台，总装机容量3281万千瓦，占全球的45.7；2020年中国在运核电装机规模将居全球第三，达到5800万千瓦，在建3000万千瓦，仅次于美国和法国。我国政府规划是到2020年，每年核发电能力，从目前的8700兆瓦，增加到4万兆瓦，意味着2017～2020年的14年里，中国将增建30座核电厂。

（3）太阳能

太阳能是清洁可再生的能源，目前已在我国得到较大范围的使用，主要体现为太阳能热水器的普及使用，发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势，在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决无电人口的供电问题。在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置，扩大城市可荐生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模。为促进我国太阳能发电技术的发展，做好太阳能技术的战略储备，建设若干个太阳能光伏发电示范电站和太阳能热发电示范电站。但太阳能产业面临的问题也十分明显，主要是原材料、设备和技术依赖进口，技术门槛过低导致无序竞争以及传统观念导致用户市场受到限制等。

(4)生物质能

是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量，我国生物质能储量丰富，70的储量在广大的农村，应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术，技术简单成熟，正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展，在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地，重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体燃料。我国目前广泛运用的生物质能技术主要有：1.生物质发电。利用农作物秸秆、果树枝、林业加工废弃物以及城市垃圾等燃烧发电。应该指出的是，受粮食资源不足的制约，目前以粮食为原料的生物燃料生产已不具备扩大规模的条件。今后燃料乙醇和生物柴油的原料应由粮食作物转化为适宜在盐碱地、荒地等劣质地带种植的油料作物。

（5）水能

水能在我国早已得到大规模的使用，主要用途是发电。较早期的有小浪底水电站，刘家峡水电站等；规模较大的如三峡水电站等。这些水电站为我国的经济建设提供能源保障作出了巨大贡献。水电是目前可再生能源中技术最为成熟，可以大规模开发的能源。世界上大约20%的电力来自可再生的水电，而其他类型的可再生能源发电总和还不到1%。

（6）风能

风力发电的技术成本最接近常规能源，是近几年世界上增长最快的能源，年增长率达到28%。风能资源较为丰富，风能在我国的利用也较为成熟。据中国风电发展报告指出，如果充分开发，中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量，风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。在我国甘肃等风能资源丰富的地区有较大规模的应用。但是风电行业由于近年来增长过快，致使产能过剩的现象开始显现。新项目盲目上马，许多风电场其装机容量远未达到标准，造成了资源的浪费。

（7）地热能

我国地热资源丰富，已发现温泉有3000多处。地热应用前景广阔，主要指的是有效利用地下蒸汽和地热水，用途可以发电、供暖等。受资源所限，地热发电站主要集中在西藏地区。在其他地区，地热也正得到越来越广泛的应用。山东省商河县已经建成的温泉别墅就是利用地热供暖，效果良好。合理利用地热资源，推广满足环境保护和水资源保护要求的地热供暖，供热水和地源热泵技术，在夏热冬冷地区大力发展地源热泵，满足冬季供热需要。在具有高温地热资源的地区发展地热发电，研究开发深层地热发电技术。在长江流域和沿海地区发展地表水、地下水、土壤等浅层地热能进行建筑采暖、空调和生活热水供应。到2017年，地热能年利用量达到400万吨标准煤，到2020年，地热能年利用量达到1200万吨标准煤。

（8）潮汐能

是一种海洋能，由于太阳、月球对地球的引力以及地球的自转导致海水潮涨和潮落形成的水的势能。我国海岸线绵长，潮汐能丰富，主要集中在浙江，福建，广东和辽宁等省。我国潮汐能发展已有40多年的历史，建成并长期运行的潮汐

电站八座，最大的是温岭市江厦潮汐试验电站。到2020年，建成潮汐电站10万千瓦。

（9）氢能

氢能是一种新型的清洁能源，世界范围内正在掀起很热的研究高-潮。我国十分重视氢能技术的开发和利用，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2017～2020年)》提出要重点发展氢能的制造、运输、储存等技术。我国在氢能研究领域已经取得很多重要成果，燃料电池，燃料汽车技术都已成熟。

3、我国新能源技术发展存在的问题

⑴平均技术水平偏低，利用成本较高，产品竞争能力弱

相对于发达国家，我国新能源利用起步较晚。目前，我国新能源利用的大部分核心技术和设备制造依赖进口，技术和设备国产化程度不高，而技术和设备部分一般占新能源投资的绝对比重，导致我国新能源利用成本高，同类产出产品竞争能力弱。技术性瓶颈是制约新能源产业发展的根本原因。我国对新能源的核心技术并未完全掌握，关键部件仍然依赖进口。

⑵资源评价不充分

新能源种类繁多、情况复杂，分布区域往往在偏远地区，新能源资源评价是一项技术要求高，投入资金大且费时费力的工作。太阳能的资源评价相对简单，现在比较缺乏的是大比例尺和分区域的太阳能资源分布图。

⑶成本跟常规能源相比明显偏高

新能源的高成本、高价格是影响其推广应用的最大障碍。由于技术复杂，规模偏小，新能源基建和单位投资成本普遍高于常规能源，导致新能源产品的单位成本也难以下降。目前，产品成本比常规能源低或相当的只有太阳能热利用、地热直接利用、沼气，各类新能源发电成本都高于煤炭燃烧发电和水力发电。成本过高会抑制新能源市场容量的扩大，反之，市场狭小又会给新能源的成本降低造成障碍，形成恶性循环。市场自身的力量无法打破这种恶性循环。必须依靠政府的优惠政策和激励措施。

⑷政策法规滞后，体制机制尚待理顺

2017年出台的《可再生资源法》只是一部框架性法律，新出台的该法修正案于2017年底出台，2017年4月1日正式生效，目前尚在实施当中。修正案针

对新能源用电成本高、市场需求薄弱、产能过剩、缺乏规模效益等问题提出了具体措施，例如发电项目上网电价补贴制度和用电企业实施强制性配额制度，对疏散成本、扩大需求可发挥一定作用，但这些法规的提出已明显滞后，而且由于现有的体制机制的束缚，实施法规的难度进一步加大。

4、发展我国新能源产业的对策建议

发展新能源是我国能源发展中的一项长期和艰巨的任务，根据目前我国新能源发展的现状，我们认为，加快我国新能源的发展应该注意以下几点： ⑴加大新能源国家扶植力度

新能源是科技发展进步的产物，需要资本与技术多方面的支持，较之与传统能源研究开发投入与企业日常运行成本要高昂得多，同时，新能源下游的容量偏小，制约了产能的合理运输，也制约了新能源的产业化发展。世界范围内太阳能的成本都是很高的，基本靠各国政府补贴才能发展，风能发电接近火电的成本，也需要政府扶植，等等。为了进一步开发我国的新能源，政府还要进一步加大对新能源扶植利达，对新能源补贴的力度更大更广一些，激励政策应更加具体，符合实际。

⑵加强新能源的技术研究

我国太阳能、风能、生物质能源等之所以起步较晚，就是受制于新能源技术的约束，因此，要加快发展新能源，就必须突破技术难关。政府相关部门应发挥其引导作用，出台政策激励新能源技术研发，鼓励和帮助企业增加新能源技术研发投资，使企业能从新能源技术研发中真正获得低息贷款，税收减免等优惠。同时，放宽新能源的市场准入机制，以市场为导向，培育新能源技术不断革新。 ⑶增强大众的低碳意识，普及新能源

由于受到新能源产品价格高和消费习惯的影响，人们往往对新能源产品的需求不枉，使新能源产品推广困难。因此，政府及企业都有向消费者宣传利用新能源的义务，以此帮助新能源产品开拓市场，利用互联网，广播电视等多种媒体，大力宣传节能的重要性，宣传发展新能源和可再生能源对经济社会可持续发展的重要性与战略意义，宣传发展低碳经济的重要性，使消费者形成自觉首选新能源产品的良好习惯。

⑷创新制度，完善保障机制

要抓紧制定协调配套的制度与政策体系，为新能源发展提供一个良好的投资与发展环境。目前应加紧完善各种财政补贴制度，包括用户补贴、投资补贴和上网电价补贴等，并辅之以信贷优惠和税收减免等手段，以解决新能源产业成本高企的突出问题。目前我国已制定了对购买新能源汽车的用户补贴，以及对电网企业购买新能源发电予以补贴等法规，但补贴力度有限。

5、新能源产业发展任重道远

我国新能源行业已经有了快速的发展，国家对于新能源产业的重视力度也在空前加强。新能源产业对于经济增长的支撑作用体现于三个方面，一是投资拉动效应，二是能源供给效应，三是技术进步效应。投资拉动效应是通过新能源产业自身的大规模投资创造产值和带动就业；能源供给效应是新能源可以为其他产业提供替代性能源，弥补可能出现的能源供应缺口；技术进步效应是新能源的应用改变生产和生活方式，推动整体技术创新，增进社会福利。但就目前的条件来看，受制于市场、成本和技术等因素，新能源产业短期内仍无法担当起中国经济增长的支撑重任。政府应该加大对新能源产业的培植力度，是新能源产业成为我国经济新的增长点。

【新能源发电的特点及其发展前景】相关文章：

新能源口号02-04