主页-【开心注册】丨主页中国新能源的利用现状与趋势 摘要：对中国新能源的利用现状进行了分析，指出存在的问题以及未来的利用 趋势。 关键词:新能源；低碳；利用 1引言 随着全球化石能源枯渴供应紧张、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了 发展新能源的重要性，特别是中国长期以来主要依靠煤炭，在一次能源供给中一 直保持在2/3以上的比例。而屮国的石油进口量连续增长，2009年进口原油约 2.04亿吨。据测算，中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线年以來，在国家和地方政府的政策支持厂 城镇燃气行业改革加速，燃 气行业得到了长足发展，对天然气的需求一直处丁?高速增长，这种状况将在未来 将长时间存在，毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会 经济进一步发展，生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分冃大的增长， 近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会 经济不断发展，对能源的需求日益增加，以及环境恶化的巨大压力，新能源被提 到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是 仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向“到2020年单位国内生产总值二氧化碳 排放比2005年下降40%—45%”。新能源是一个有力的工具。 2新能源的利用现状 2.1新能源 新能源，是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等，乂包 括对传统能源进行技术变革所形成的新能源，如煤层气、煤制犬然气等。新能源 产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场人、带动能力强、综合效益好的优 势，正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业，对推动我国经济社会可持 续发展具有重要战略意义。 2.2太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器 为代表，主要集中在小城镇和农村地区，出于城山上地紧张以及政策、规划和设 计等因索，太阳能的热利用在城市属于个案，如位于深圳市龙岗区的振业城是华 南第一个大规模应用太阳能技术的社区，整个太阳能中央热水系统采用的是联集 式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合，与保温水箱分离，这种安 装方式达到形式与功能的统一，与建筑较为完美的结合，这些太阳能热水器还设 置了电辅助加热设施，即使在阴雨天也可正常使用，能提供适宜身体的水温。而 集屮利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电，虽然近些年来光伏发电技术有了较 人的进步，但是与常规发电方式和核发电相比太贵了，经济性不强。 2.3风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带：一是三北（东北、 华北、西北）地区丰富带。风能功率密度在200W/m2?300W/nf以上，有的可达 500 W/m2,可利用的小时数在5000h以上,有的可达7000h以上。二是沿海及其 岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/R12以上，可利用小时数在7000h? 8000ho这一地区特别是东南沿海，由海岸向内陆是斤.陵连绵，所以风能丰富地 区仅在海岸50km之内。 《可再生能源法》实施以来，中国的风电产业和风电市场发展十分迅速，截 至2007年底，屮国已累计建成100多个风电场，分布在22个省、市、自治区， 新增装机容量3304MW,累计风电装机容量达到5906MW,已跻身世界第五位，成 为世界上最主要的风电市场之一。 年份 1995 1996 1997 19982002 2003 2004 20051280 1530 2520 3440 3760 6500 7270 8133 8207 11531 15)97 豔 年份 1995 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 2004 2005 2006 1290 1280 1530 2520 3440 3760 6500 7270 8133 8207 11531 15)97 豔 4800 6100 7600 10200 13600 17400 23900 31100 39431 47620 59091 74223 图1历年世界风电新增装机和累计装机变化情况(MW) 2. 4生物质能 生物质能的利用途径主要有以下三种： 生物质燃料油 作为替代石油的重耍战略选择，生物质能可直接生产和提供动力液体燃料，这 对于解决交通能源十分重要。生物柴油是清洁的可再生能源，它以人豆和油菜籽 等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物 油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料，是优质的石油柴油替代品。生物质洒 精是由甘蔗、小麦等作物进行生化转换，主要是通过丿犬氧消化制取沼气和通过酶 技术制取乙醇液体燃料，可以与汽油混合使用，是未来汽油的优良替代品。 生物质固体燃料 固型燃料燃烧是新推广的技术，它把生物质固化成型后，再采取传统的燃煤 设备燃用。其优点是充分利用生物质能源替代煤炭，牛物质固体燃料可以用来发 电、供热，它对煤炭的替代使用可以削减人气中二氧化碳和二氧化硫的排放量。 生物质气化 主要是以低生物质为原料的气化技术，使低生物质完成从固态到可燃气体的 转化。低生物质是以农作物秸杆为主，还可以使用玉米芯、木屑、柴草等。生物 质气化技术的用途与城市管道煤气和同，燃烧稳定、热效率高，适用于炊事、取 暖、锅炉等。 我国的生物质资源十分丰富。每年农作物秸秆产量6亿吨以上，禽畜粪便总 资源干物质数量约1. 4亿吨，其屮可发展沼气工程的规模化养殖场粪便干物质约 4000万吨。 我国的生物质气化研究和应用起步比较早，对农、林业废弃物等生物质资源的 气化技术的深入研究是在70年代末、80年代初才广泛开展起来的。目前气化炉 气化和供气在中国已兴建了近500处，年产气1.5亿立方米，主要作为农民炊事 燃料，尚属于试点示范性质，中国沼气技术较成熟，已经犬规模推广应用。1=1前 已有1110万农户和1300多处畜禽养殖厂兴建了沼气工程，年产气47亿立方米。 对改善农村卫生环境和增加能源供应起到了一定作用。 垃圾焚烧和秸秆发电是当前世界各国采用的主要的生物质能利用技术乞一，由 于可回收热能，且不占用十?地，在国内也得到很人的重视。目前深圳、乐山、徐 州等城市己建设了垃圾焚烧场，建成了焚烧发电的示范工程，日处理能力在 150?300吨左右。北京、沈阳、广州等大型城市也和继兴建了较大规模的垃圾 焚烧发电厂。 从“六五”以来，我国先后对禽畜粪便厌氧消化、农作物秸秆热解气化、致密 成型等技术进行了攻关研究和开发，己经取得了一定成绩。在厌氧消化技术方面, 冃前国内处理有机废弃物的沼气工程已有600多处，总池容20万立方米，年产 沼气1亿立方米左右。经过10多年的研究开发，厌氧消化工艺技术已取得了较 人进展，例如猪粪中温厌氧消化USR装置产气率达到2. 2立方米/天。在热解气 化方面，低热值的ND-400. 600、900型秸秆气化装置相继研制成功并投放市场, 已建立了 100多个气化集中供气村。此外生物质压块成型机械的开发也有相当进 展。我国还发展了多种厌氧消化工艺和反映器，用于处理食品工业、发酵工业、 制糖工业和制药工业的有机废水、生活污水及禽畜粪便等，沼气产气率一-般在 0. 5?0. 9m3/ (m3 ? d)之间。 2. 5地热及其它 通过地质调杳，全国已发现地热异常3200多处，其中进行地热勘查的并已 对地热资源进行评价的地热皿有50多处。全国已打成地热井2000多眼。 发现高温地热系统255处，经过评估总发电潜力5800MW30a,主要分布在西 藏南部和云南、四川的西部。在西藏羊八井地热田ZK4002孔，孔深2006m,已 探获329. 8°C的高温地热流体。 发现中低温地热系统2900多处，据调杏，总计天然放热量约为 1.04X1014kJ/a,相当于每年360万吨标准煤当量。主要分布在东南沿海诸省区 和内陆盆地区，如松辽盆地、华北盆地、江汉盆地、渭河盆地以及众多山间盆地 区。这些地区1000—3000m深的地热井，可获80—100°C的地热水。 最近5年，地热能的直接利用发展很快，尤其是地热供热、温泉疗养、游乐 等发展迅速，规模不断扩人，如在北京小汤山和河北省雄县等地均建立了温泉旅 游疗养基地，在南方的湖南汝城县热水镇建立了以种植、养殖和培育良种的综合 示范基地。 高温地热发电进展缓慢，主耍原因是：在西藏、云南的高温地热分布区，其 水能资源也非常丰富，当地热衷于建造10-20MW的迳流式小水电站，而对建造 地热电站，实施多能互补的认识不够。但是，无论如何当地小水电站都是季节性 的，每年只在丰水期发电3000-4000小时，而枯水季节则不能满发或停发。为 改变枯季缺电现状，地热专家提出地热发电与小水电联合调度、优势互补方针， 得到了共识，今后地热发电仍会稳步增长。 2.6煤层气 冃前我国抽采煤层气量中有2/3为浓度低丁? 30%的煤层气，利用程度较低。把煤 层气作为第二煤炭资源进行开发，发展煤层气产业。根据国家发展和改革委员会 制定的“煤层气（煤矿瓦斯）开发利用十一五规划”，到2010年，中国煤 层气（煤矿瓦斯）产量将达到100亿m3,其屮地而抽采煤层气50亿m3,利用 率100 % ,井下抽采瓦斯50亿m3,利用率60 %以上，同时，新增煤层气探明 地质储量3000亿m3 o 2007年，全国煤层气抽采量达到47亿m3，地面抽采 煤层气量为312亿m3 ,煤层气利用量为14146亿m3。今后将逐步建立煤层气 和煤矿瓦斯开发利用产业体系o在煤层气抽采量增幅加大，进一步发展原有煤层 气利用技术的同时，必须加强对新型技术的研究，将技术用于煤层气的利用， 切实提高煤层气利用率。 图2 图2 2000—2007年中国煤层气排放量 50 r 45 10 35 30 25 20 15 10 L 5 0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2001 2005 2006 2007 图3 1998 - 2007年屮国煤层气抽采量 从图2可以看出，2000年抽采煤层气量为8167亿m3 , 2007年抽采量达 到47亿m3 ,接近2000年的6倍。之所以取得这样快的发展，主要是政府重 视煤矿安全工作，政府和煤炭企业投入大量资金用于煤层气抽采系统、煤矿通风 系统等安全改造项冃，极大促进了煤层气抽采量的增加。冃前屮国的煤层气抽采 量仅次于美国，居世界第2位。 2.7煤的清洁利用 「常规选煤 选煤］髙级物理选煤 I微生物脱硫 燃烧前处理』（工业型煤 煤型］民用型煤 燃烧前处理』 I特种型煤 水煤浆普通水煤浆 水煤浆 普通水煤浆 精细水煤浆 洁净煤技术2煤燃烧中处理低污染燃烧 燃烧中固碳 流化床燃烧 I 洁净煤技术2 煤燃烧中处理 燃烧后处理憎驚 I灰渣处理 「煤气联合笔循环发电 城市煤气化 地下煤气化 煤液化 燃烧电池 I磁流体发电 洁净煤技术构成图 图4煤的清洁利用 2.8燃料电池 中国在燃料电池关键材料、关键技术的创新方面取得了许多突破。中国政府 十分注重燃料电池的研究开发，陆续开发出百瓦级-30kW级氢氧燃料电极、燃料 电池电动汽车等。燃料电池技术特别是质子交换膜燃料电池技术也得到了迅速发 展，开发出60kW、75kW等多种规格的质了交换膜燃料电池组，开发出电动轿车 用净输出40kW、城市客车用净输出lOOkW燃料电池发动机，使屮国的燃料电池 技术跨入世界先进国家行列。 在当今全球能源紧张、油价高涨的时代，寻找新能源作为化石燃料的替代品 是当务之急。因为氢能的优势明显，清洁、高效，因此得到各国政府的大力支持, 加上各种能源动力企业对燃料电池的发展信心十足，所以燃料电池未来市场将有 巨大的上升空间。 尽管现在燃料电池的市场需求相当小，预计在随后的十年间，随着技术进步 与规模经济效益，燃料电池的生产成本与使用成本将下降，竞争力提高，燃料电 池潜在的市场将会逐步发展起来。现在对于便携式燃料电池的需求相当少，但便 携式燃料电池市场将是从现在到2011年甚至更长时间增长最快的市场。应用于 消费电了产品的燃料电池系统在最近几年中就会商业化。 2.9新能源汽车 新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力來源(或使用常规的车用燃 料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形 成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车在近两年成为热点。 新能源汽车技术一览 类型 技术 能量/燃料来源 新能源汽车 新型燃油汽车 清洁柴油车 石油 新配方汽油(RFG) 石油 燃气汽车 石油液化气(LPG) 石油 液化天然气(LNG) 天然气 压缩天然气(CNG) 天然气 生物燃料 生物乙醇 粮食/非粮食农作物 生物柴油 动植物油脂 煤制醇醸燃料 煤制甲醇 煤炭 煤制二甲醸 煤炭 电动汽车 混合电动车(HEV) 石油/电力 纯电动车(PEV) 电力 燃料电池车(FCEV) 氢/电力 太阳能电池车 太阳能 各种能源汽车综合性能对比 清洁柴油 生物燃料 煤制醇S3 燃气 混合动力 纯动力 燃料电池 车辆性能 较好 中 中 差 好 中 中 能量密度 好 中 中 差 较好 差 差 能量易储存性 好 中 中 差 中 差 差 排放质量 差 中 中 中 较奸 好 好 能童转换效率 中 差 差 差 好 较好 好 资源丰富性 差 差 中 中 中 较好 奸 购车成本 好 较好 较好 中 中 差 燃料成本 中 中 较好 较好 较好 奸 差 加油/电便利性 2 中 中 寿 好 较好 M 3新能源利用存在的问题 我国新能源产业化发展起步较晚，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由场需求空间，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，具有较大发展 空间。中国新能源的发展现状为：产业规模不断扩大，发展速度加快，但普遍存 在产业链尚不完整或上下游产业链无法对接的问题。与发达国家比，平均技术水 平偏低、利用成本较高，产品竞争力弱。从新能源的发展前景看，国家政策将为 新能源发展创造有利环境。口主技术研发将为新能源发展奠定技术基础。近两年, 我国新能源技术取得了突破性进展，在引进国外先进技术的基础上，自主研发能 力持续提高。产业龙头带动与民营企业异军突起将为新能源发展注入动力，新能 源发展己经成为国内各产业巨头和民间资本重点投资的对象，发展新能源成为企 业发展重要的战略之一。 4新能源利用趋势 2010年两会政府工作报告中提到“要大力发展新能源、新材料、节能环 保”，这对新能源的发展来说是一个极人的利好，相关的扶持政策也许陆续出台。 4.1煤的清洁利用 煤炭在相当长一段时间仍然是屮国的主要能源，其屮火电占到发屯总量的 80%以上，国际能源组织IEA2007年的统计数据，中国燃煤排放二氧化碳51.4 亿吨。在未来一段时间中国有关低碳问题就是低碳能源的问题，而核心问题就是 煤的清洁利用。可以预见，煤的清洁利用今后将作为能源化工的重点研究课题和 发展领域。 整体煤气化联合循环（TGCC）加上多联产，被认为是口前最具发展前景的清 洁煤技术，它在燃烧前先去除烟气中的污染物，常规污染少，效率高，有利于综 合利用煤炭资源，能同时生产甲醇、尿素等化工产品等等。 日前提高燃煤发电率的主要方法是提高参数。如亚临界的发电效率在38%左 右，而我国H前的超临界能达到44%。在欧洲，最先进的技术能把发电效率提高 到50%。倪维斗表示，经过科学研究把温度和压力再提高，优化运行，中国的燃 煤发电率还有潜力可挖。 4.2天然气的高效利用 自西气东输一线工程以来，屮国的天然气行业得到了长足发展，不论是国内 勘探和开发，还是进口，以及输配、市场等都实现了跨越式发展。而天然气作为 一种优质能源，中国冃前的利用水平还较低，主要用于较低水平的燃烧，包括天 然气发电。 虽然国家已经颁布了《天然气利用政策》，但是在高效利用技术和政策方面 与国际行业水平还具有很人的差距。在天然气事业发展己经取得初步成果的同 时，我们必须加强天然气的高效利用研究，尽快实现高效利用的政策、技术标准 等，避免将来因重复投资造成重大经济损失。 4.3其它新能源 必须认识到太阳能、风能等利用的形式将以分布式为主，大规模集中利用将 给技术、管理、安全等多面带来考验和压力，还可能导致其经济性大幅降低。 4.4新能源汽车 新能源汽车产业发展主要集中在纯电动汽车和油/电混合动力汽车上。因这 两种汽车在节能与环保方面的较高可行性，有望成为下一阶段新能源汽车的主 流。届时世界汽车将摆脱依靠石油能源的时代，进入单一的新能源汽车时代。 插电式混合动力车是混合动力向纯电动的过渡技术，将成为混合动力汽车的 重点。 中国新能汲汽车产业发展路找仝景图 广义电动汽车.罪粮生 物能源、其它能源等崑料电池汽车纯电动汽车油/电混合动力汽千 广义电动汽车.罪粮生 物能源、其它能源等 崑料电池汽车 纯电动汽车 油/电混合动力汽千 迄今为止的时期（世界汽车己 仃“余年历史）? r本完全依 妙石油能源的汽千时代 迄今为止的时期（世界汽车己 仃“余年历史）? r本完全依 妙石油能源的汽千时代 从现在赴至2030年左右 由石油能激向电施及其它（清沽》能 源转巾?多元化汽车并存的过渡时代 感本单-或比较单纯的新能源汽车时代（或 省说摆脱依検石油的汽车时代） 5结论 5.1公众普遍对清洁能源认识不足。清洁能源要快速健康发展，良好的社会 氛围无疑是必需的。H前除了相关领域的人员外，清洁能源并没有得到广大人民 群众的清晰认识，缺少广泛的群众基础；重要的是相当一部分一些决策者也没有 正确的认识到清洁能源的重要性，致使清洁能源的发展受到一定的影响。 5. 2清洁能源的发展缺少相应的政策支持。这个问题在清洁能源行动中得到 暴露，地方政府在作清洁能源决策时缺乏经验，从而造成政策支持不够，彩响到 清洁能源的发展。 5. 3清洁能源的技术水平亟待进一步发展。与少数成熟清洁能源（如洁净煤） 相比，多数清洁能源技术还不能得到广泛的应用，重要一条就是经济性不够，成 木高。这是阻碍清洁能源发展的重要凶素。
GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf
