国内外新能源产业发展状况

1、百度文库-好好学习，天天向上 2012年国内外新能源产业发展状况(一)(2011-12-0214:38:59)标签：分类：1全球新能源产业发展现状进入21世纪以来，随着全球气候问题的日益凸显，以及能源供需矛盾的不断加剧，世界各国从可持续发展和保障能源供给安全的角度，调整了各自的能源政策，进一步将新能源发展纳入国家的发展战略。新能源的市场需求及其投入不断加大，尤其是国际金融危机以来,新能源产业蓬勃发展的态势进一步明朗。有专家预言，新能源、新材料等技术创新及其应用正在蕴育着第四次产业革命。从产业革命必须具备的三个特征来看，新能源产业有望成为拉动经济增长的新兴战略性产业。第一，新能源符合人类减少对地

2、球资源过度消耗和环保的需求，拥有巨大的市场前景人类就愿意投资和消费新能源，即使在初期要承担比使用传统能源更高的成本。第二，由于人类生产和生活已经离不开能源，新能源可以改变人类生产和生活方式。第三，新能源可以分散形成很大的产业链，因此新能源将不仅仅局限于新型能源生产过程，还将渗透到很多传统产业中，如汽车和建筑业等，形成新的新能源技术产业，从而创造更多的就业。与前几次产业革命不同的是，当人们意识到科技革命可以成为经济增长引擎时，人们就会主动利用和发展新新能源技术。国际金融危机发生之后，世界各国都把发展新能源作为应对国际金融危机的重要举措，新能源产业进入前有所未的发展阶段。逆分国家新能源政策和发展目

3、标111美国美国总统奥巴马的上台，向世人抛出了他的新能源战略，勾勒出新一轮产业革命的构想。这是因为国际金融危机之后，美国必须寻找一个新的产业作为拉动实体经济发展的领头羊。美国在传统的、劳动密集型实体经济中已无竞争优势，大部分实体经济已通过外包转移到发展中国家，它不可能把已经转移出来的实体经济重新收回来。重振实体经济，必然扶持那些生产技术制高点由美国掌握的产业，因此，新能源产业成为美国等发展国家的首选。新能源产业的崛起将引起电力、IT、建筑业、汽车业、新材料行业、通讯行业等多个产业的重大变革和深度裂变，并催生出一系列新兴产业：一是拉动新能源上游产业如风机制造,光伏组件，多晶硅深加工等一系列加工制

4、造业和资源加工业的发展，二是促进智能电网，电动汽车等一系列输送与用能产品的开发和发展。三是促进节能建筑和带有光伏发电建筑的发展。这不仅填补美国实体经济的空缺，使美国由消费社会转变为生产、消费并重的社会，而且可增加国内就业，降低污染排放物。奥巴马政府计划在未来10年，通过投入1500亿美元进行新能源开发，创造500万个新工作岗位；对电网改造投入110亿美元；对先进电池技术投入20亿美元；对住房的季节适应性改造投入50亿美元；到2015年新增100万辆油电混合动力车，并用3亿美元支持各州县采购混合动力车；保证美国风能和太阳能发电量到2012年占美国发电总量的10%，到2025年占25%。2009年

5、2月15日，美国总统奥巴马签署总额为7870亿美元的美国复苏与再投资法案，其中新能源为重点发展产业，主要包括发展高效电池、智能电网、碳捕获和碳储存、可再生能源如风能、太阳能等。其要点是在3年内让美国新能源产量倍增，足以供应全美600万户用电，这是过去计划在30年内才能达到的目标。1.1.2欧盟在金融危机发生之前，欧盟就开始积极倡导发展节能环保产业。2007年欧盟委员会提出欧盟一揽子能源计划，根据其计划，到2020年将温室气体排放量在1990年基础上至少减少20%，将可再生能源占总能源耗费的比例提高到20%，将煤、石油、天然气等一次性能源消耗量减少20%，将生物燃料在交通能源消耗中所占比例提高到

6、10%。2050年，温室气体排放量在1990年的基础上减少60%至80%。为了支持上述一系列目标的实现，欧盟进一步提出新能源的综合研究计划，该计划包括欧洲风能、太阳能、生物能、智能电力系统、核裂变、二氧化碳捕集、运送和贮存等一系列研究计划，重点是大型风力涡轮和大型系统的认证（陆上与海上）；太阳能光伏和太阳能集热发电的大规模验证；新一代生物柴油；第IV代核电技术，零排放化石燃料发电，智能电力系统与电力贮存等。国际金融危机之后，欧盟委员会进一步制定了一项发展“环保型经济”的中期规划。其主要内容是，欧盟将筹措总金额为1050亿欧元的款项，在2009年至2013年的5年时间中，全力打造具有国际水平和全

7、球竞争力的“绿色产业”，并以此作为欧盟产业调整及刺激经济复苏的百度文库-好好学习，天天向上百度文库-好好学习，天天向上 - 重要支撑点，以便实现促进就业和经济增长的两大目标，为欧盟在环保经济领域长期保持世界领先地位奠定基础。欧盟打算在1050亿欧元的投资中，要保证欧盟用5年的时间初步形成“绿色能源”、“绿色电器”、“绿色建筑”、“绿色交通”和“绿色城市”（包括废品回收和垃圾处理）等产业的系统化和集约化，为欧盟走出国际金融危机与经济衰退后的发展提供可持续增长的动力。欧盟内部评估认为，对低碳和环保型经济相关的“绿色产业”每投入1欧元，至少会带来10欧元至50欧元的增加值，而这还不包括节能减排、降低

8、环境污染和控制温室效应等所产生的社会效益。因此，欧盟将低碳经济看作新的工业革命”。因此，欧盟率先出击，采取了一系列有力的措施推进低碳产业发展，力图在全球应对气候变化行动中和低碳产业中发挥领导者的角色。例如，欧盟计划，到2012年12月31日淘汰所有的白炽灯，用绿色环保的节能灯取而代之。欧盟要求成员国救助汽车业的资金必须用于节能型汽车的研制和生产，必须用于小排量、洁净型或混合燃料汽车或电动汽车技术的研制和产品生产。2008年11月23日法国总统宣布建立200亿欧元的“战略投资基金”，主要用于对能源、汽车、航空和防务等战略企业的投资与入股。荷兰的经济刺激方案中也包含对可持续能源行业的投资和支持。德

9、国通过了温室气体减排新法案，使风能、太阳能等可再生能源的利用比例从现在的14%增加到2020年的20%。1.1.3日本早在上个世纪九十年代，日本经济由于泡沫经济和大量制造业企业向海外转移的影响长期处于低迷之中。国际金融危机之后，日本政府吸取以前应对危机的经验，在本次应对方案中，明确提出了不以增加短期需求为目标的指导原则，力求以“结构改革促经济发展”的方式,取代“通过扩大政府支持刺激经济成长”的方法。继续提出了普及、开发节能技术，加大研究清洁能源力度的目标，并给予了相当大的预算支持，这进一步体现了日本通过解决危机促进能源结构转型、继续保持日本在节能方面优势地位的战略目标。日本95%的能源供应依赖

10、进口，出于能源安全等方面的考虑，2004年6月，日本通产省公布了新能源产业化远景构想：计划在2030年以前，要把太阳能和风能发电等新能源技术扶植成商业产值达3万亿日元的基干产业之一，石油占能源总量的比重将由现在的50%降到40%，而新能源将上升到20%；风力、太阳能和生物质能发电的市场规模，将从2003年的4500亿日元增长到3万亿日元；燃料电池市场规模到2010年达到8万亿日元，成为日本的支柱产业。金融危机之后，日本发展新能源产业的意向进一步增加，拟定了旨在占领世界领先地位、适应21世纪世界技术创新要求的四大战略性产业领域：其中之一就是环保能源领域，包括燃料电池汽车、复合型汽车（电力、内燃两

11、用）等新一代汽车产业，太阳能发电等新能源产业，资源再利用与废弃物处理、环保机械等环保产业。1.1.4印度与发达国家一样，发展中国家也认识到新能源对经济发展的带动作用。除我国之外，其他发展中国家通过立法和行政手段，推进可再生能源发展。印度于2008年4月召开了第11届新能源和可再生能源五年计划会议，确立了新能源的基本目标、新能源激励政策、新能源管理部门、新能源技术开发政策、新能源国际合作与国家安全等。20082012年印度新能源发展的战略目标：到2012年可再生能源如太阳能光伏电池发电将占印度电力需求的10%，在电力构成中将占4%5%。可再生能源的增速将快于常规发电，原计划20022007年可再

12、生能源联网电力为3075兆瓦，而实际上到2006年已超过6000兆瓦。到2032年，电力增加15%，生物燃料、合成燃料和氢达到油料消费的10%，在可能使用太阳能热水器的地方100%使用太阳能热水器（到2022年全部宾馆和医院使用太阳能热水器）预计从2008年4月开始的2年内世界光伏电池市场价值将达400亿美元。在印度现已有超过19个太阳能光伏电池制造厂投入生产。德国鲁尔区新能源产业培育与发展的经验对于鲁尔工业区而言，煤炭和钢铁两个支柱性产业的危机，使其长远的可持续发展受到严峻的挑战，也促使其加快了经济结构调整。鲁尔工业区经济结构成功转型的途径是：改变经济发展过度依赖于煤炭和钢铁少数产业，实现产

13、业结构多元化，对传统产业改造的同时，大力鼓励、引进和发展新兴产业，尤其是发展新能源产业成为转型成功突出的“亮点”，；通过大力发展科研机构和高等教育，先行建立较发达的交通网络，实行强有力的环境保护措施等，为鲁尔区产业转型提供了重要支撑。到目前为止，鲁尔区持续实行发展新兴产业的产业政策，不仅进一步推进产业结构的调整与培育新的经济增长点，而且最终也大力改善了鲁尔区的投资环境，同时鼓励新兴企业迁入鲁尔区，并将12个产业作为未来发展重点，其中包括新能源、新材料、信息技术、医药、环保等产业，其效果也非常显著。目前，新兴企业已遍及鲁尔区，其中大部分是技术精良的中小企业，并且行业种类繁多，包括汽车、电子以及服

14、装、食品等，19851988年鲁尔区新建企业数量增加41%，远远超过同期全国平均水平1。与此同时，19721980年，联邦政府先后为万个新投资项目提供了890亿马克的经济补贴，创造了66万个工作岗位1。在此政策导向下，鲁尔区在在原来煤炭能源的基础上，能源和新能源技术进一步发挥，奠定了未来潜力巨大的新能源技术和产业集群化发展基础，最终促使新能源产业飞速发展。从内在关系来讲，在鲁尔工业区发展新能源、新材料等新兴产业的正确转型方向促进了这一系列能源与技术的研究与发展，反过来，能源与新能源技术的应用又进一步促进鲁尔工业区产业的进一步转型与升级。而在新能源与新能源技术方面，进一步又得益于鲁尔区的众多大学

15、与专门性的科研机构。早在20世纪60年代初期，鲁尔地区就先后建立了波鸿大学、多特蒙德大学、杜伊斯堡大学和埃森大学，以后又陆续建立了9所高校。这13所大学的学科以工程技术和自然科学为主，注册在校生约20万人。与大学相连接的是众多的科研院所和工业园区，其中包括4个属于国家级的技术应用研究所。进而使得鲁尔地区形成了一条从知识产出到应用的完整的产业链。例如，在德国鲁尔发现的新工艺使太阳能电池制造更简便在世界范围内引起巨大反响。这是经过德国鲁尔大学的科学家在氧化锌材料表面处理过程中偶然发现，即氢原子能在室温条件下与氧化锌表面的氧原子反应，使锌原子还原，并使原本是绝缘体的氧化锌变成导体，这一发现最终可用于

16、开发太阳能电池和氢传感器。鲁尔区在产业转型过程中，太阳能在其中扮演了重要作用。例如，在鲁尔却的盖尔森基兴建有一座欧洲最大、最新进的太阳能发电厂，它由全球能源业巨头壳牌石油公司于1999年10月建成，这也构成新能源在鲁尔区发挥显著功能的重要标志。经过数十年的发展，在太阳能方面推动了数项实验计划，获得成功。尽管价格和其他技术问题，使得太阳能尚无法全面推广，但是这方面的现有成果和成效已经初步显现。例如科学公园，除以太阳能为主要供电来源，整面的玻璃采光可以节省照明费用，由电脑控制的窗户升降系统，借用自然的通风调节室温省下空调费用，户外不设人工路面，避免阳光热能反射导致温度升高，并使得雨水可以自然渗透。

17、户外刻意保留的天然池塘，除具蓄水功能，也涵养了自然生态。实验计划之一的玻璃屋更是替绿色建筑立下典范。屋顶全面铺设太阳能节能板，电力不仅可供玻璃屋使用，尚有多余电力出售。这一新能源项目，其意义不单纯是新能源的发现，更大的意义在于将实现人类的未来之梦，尤其是人类理想的住所，干净、环保、低污染方面令人感叹，而这样的建筑出现在曾经高度污染的鲁尔工业区内，更深具引领与典范意义，尤其值得我国传统工业区和资源枯竭型城市的深思与借鉴。正是基于鲁尔区在太阳能方面的示范与外溢效应，拉动了整个德国太阳能市场的迅速发展。根据权威统计，2009年德国太阳能装置量达到40亿瓦，较再生修正案(RenewableEnergy

18、Act；EEG)中的目标还高出2535亿瓦。具体来说，在新能源产业方面，鲁尔区拥有8万名职工，800个企业，15个大型发电厂，拥有100亿瓦产能，在能源新技术研究方面拥有750位科学家。目前，鲁尔区新能源的发展重点是电厂技术、燃料电池、电网技术、能源供应和太阳能技术1。其中这些新能源经济，尤其是风能发电、太阳能发电、生物质能发电、垃圾发电，在全德国均具有示范意义。这里值得一提的是，在新能源方面开发非常成功的，也是世界著名企业鲁尔集团就坐落在鲁尔区域内，该企业为世界500强企业之一，发展战略之一便是以能源，尤其是新能源方面为支柱产业。目前，该集团在全球员工已经超过10万人，年销售额达到近200亿

19、欧元，在鲁尔区也构成了能源产业科学化、集约式发展的典型企业。此外，在石油化工领域，石油提炼和石油化工也由于从鹿特丹及威廉港通往鲁尔区的输油管建成发展很快。从威廉港到鲁尔的两条输油管，直径分别为71和102厘米，通过能力约45000kt/a；第二次世界大战以前，鲁尔区以煤化学工业为主，只有两个规模不大的炼油厂，目前已拥有10多个炼油厂，炼油能力达到30000kt/a1。世界著名的拜尔化学公司和西门子公司也都在鲁尔区设厂，石油提炼和石油化工己成为鲁尔区未来发展的重要产业。政府的政策引导与扶持对新能源及其他新兴产业发展发挥了重要的引导与推动作用。首先，各层级政府对区内的新能源、新材料开发及改造项目提

20、供资金补助。凡是申请资助的项目，由联邦政府发展规划委员会会同北威州政府审批。得到批准的一般性项目，可获得占投资额28%的资金；对于可促进当地基础设施百度文库-好好学习，天天向上百度文库-好好学习，天天向上- #- 建设的环保和废厂房利用等项目，可得到占投资额80%的资金；其次，通过政策导向引导相关产业退出和新产业的形成，尤其针对煤炭、钢铁、造船等传统部门越补越亏的现象，联邦政府调整了对老工业基地的资助办法，减少对煤炭、钢铁、造船等行业的支持，只资助新能源、新材料、环保和废厂房利用等项目把节省下来的资金用于帮助该地区投资新能源、新材料、新产品，扶持当地的新兴行业、服务业，同时对传统产业退出所导致

21、的失业人员进行培训，使他们能够在新的产业领域和岗位上就业；再次，在技术层面，政府帮助新能源、新材料等产业的相关企业拟定技术革新计划，结合企业具有灵活应用新技术的特点，优先向具备一定条件的企业转让技术等，大大加快了将新能源、新材料等方面的科研成果转化为生产力的步伐，并提升了区域内部产业结构的层次，实现了最终的多元化。新能源开发利用根据联合国环境规划署2008年3月发布的报告显示，目前至少有60多个国家制订了促进可再生能源发展的相关政策，欧盟已建立了到2020年实现可再生能源占所有能源20%的目标，我国也确立了到2020年使可再生能源占能源消费总量比重达到15%的目标。截至2009年，全球风电累计

22、装机容量达到，增长幅度为。全球累计光伏发电装机容量达到了，10年平均增速达到了50%以上。风电、地热、太阳能、潮汐等新能源占全球发电总装机容量1%左右。近年来新能源开发利用速度逐步加快，成为世界各国投资热点。1.2.1风电风电行业的真正发展始于1973年石油危机，美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，投入大量经费，用新技术研制现代风力发电机组，80年代开始建立示范风电场，成为电网新电源。在过去的30年里，风电发展不断超越其预期的发展速度，一直保持着世界增长最快的能源地位。图1999-2009年全球累计装机容量变化情况（单位：兆瓦）资料来源：中国风能协会就新增装机容量而言，从2001年开

23、始，每年新增装机容量大幅增加，2001年新增装机容量达到了6500兆瓦，比2000年增加了2740兆瓦，增加幅度达到。2008年和2009年新增装机容量分别达到了26949兆瓦和38415兆瓦，新增装机容量增速分别达到了、。图19992009年全球风电新增装机容量变化情况（单位：兆瓦）资料来源：中国风能协会根据全球风能理事会（GWEC）的统计，截至2009年底，全球风电装机居前十位的国家分别为美国、中国、德国、西班牙、印度、意大利、法国、英国、丹麦、葡萄牙，合计占全球百度文库-好好学习，天天向上百度文库-好好学习，天天向上风电装机总容量的86%。其中中国超过德国和西班牙，跃居全球风电装机第二位

24、，同时也以113%的增长率成为全球风电增长最快的国家。目前欧洲一些国家陆上风电开发程度很高，未来风电开发的重点将由陆上转向海上。表风电大国2001-2009年风力发电装机容量年份200120052006200720082009排序美国42591811641688251735161中国41126259588122126012德国873184520652228239025783西班牙355100311611471167519154印度14643962378596510935意大利701712122723744856法国12781592473404527英国531341972393244098葡萄牙

25、151091722152863549丹麦24630931030931835010数据来源：全球风能理事会（GWEC）风能开发利用具有光明的前景。根据IEA的预测，在趋势照常情景下，2010年全球风电装机有望突破亿千瓦，占全球发电总装机容量的比重超过2%；2020年全球风电装机将超过4亿千瓦，占全球发电总装机容量的比重接近7%；2030年全球风电装机将超过6亿千瓦，占全球发电总装机容量的比重接近8%。1.2.2太阳能光伏最近几年，光伏产业成为新能源产业中发展最快的行业之一。从1998年至今，全球范围内光伏发电新装容量年增长率为43%，而最近5年，增速更是高达56%。据初步估算，目前世界上太阳能潜

26、在资源120000TWp，实际可开采资源高达600TWp。太阳光伏发电由于不受能源资源、原材料和应用环境的限制，具有最广阔的发展前景，是各国最着力发展的新能源技术之一。自2000年以来，世界太阳能光伏电池安装量迅猛发展，2004年当年新增安装量突破1GWp，2007年突破2GWp，2008年突破5GWp，尤其是2009年光伏安装量的增加大大超出了人们的市场预期，突破了7GWp。到2009年底，全球累计光伏发电装机容量达到了，10年平均增速达到了50%以上。图20002009年世界光伏发电装机容量（单位：MWp）资料来源：中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会世界光伏市场主要集中在欧盟、日本和

27、美国。2008和2009年欧盟、日本和美国三大地区合计占世界累计市场份额的比例分别为和。其中西班牙2008年当年的安装量超过的德国和日本，达到了2600MWp，占当年世界新增市场的。2009年德国当年新增安装量超过3200MWp，占当年世界市场的。2009年，德国、西班牙以外的欧盟其它国家和中国等世百度文库-好好学习，天天向上百度文库-好好学习，天天向上- - 界其他地区的市场也发展也十分迅速，当年新增装机占全球市场份额的比例由2008年的20%增加到2009年的。表2001-2009世界主要国家累计光伏发电装机容量（MWp）国家和地区20012002200320042005200620072

28、0082009德国562645815136121983166449459949194西班牙384351649920984934494099日本7909511169142517172017224724772977美国13319025634044558580513051861欧盟其他国家525701321862614408702070世界其他国家和地区16426535648161876999817002700合计16922119271738035263700798331579522901数据来源：中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会除提供能源外，太阳能光伏可以降低温室气体和污染物排放、创造就业

29、机会、保证能源安全、促进农村尤其是边远农村的发展。发展太阳能光伏对全球经济、社会和环境影响深远。表EPIA2020年太阳世纪远景项目目标2020年全球太阳光电系统的电力发电量282TWh（兆瓦时）：即相当于占2003年欧盟25国电力需求的PV系统的装置容量250兆瓦市电并联之消费用户（并网发电）全球9300万户，欧洲占3100万户非市电并联系统之消费用户（非并网发电）全球亿用户潜在就业机会全球约225万个全职工机会投资价值每年约620亿欧元累计CO2减排量减少亿吨的CO2排放资料来源：EPIA；拓墣产业研究所，2009/08世界光伏产业和市场自上世纪90年代后半期进入了快速发展时期。世界太阳电

30、池产量逐年增长，过去10年的平均年增长率达到，连续10年超过30%，超过了IT产业，已经成为世界上发展最快的产业之一。2008年世界太阳电池组件的发货量高达，比2007年增长了98%。2009年是金融危机十分严重的一年，世界经济陷入了严重的衰退，但是光伏发电产业还是赢得快速的发展，光伏电池组件发货量突破了10GWp，达到了，比2008年又增长了。基世界太阳能电池的历年产量及年增长率（MWp）年份20022003200420052006200720082009中国101050200400108826004000欧洲13531447065720002800日本2516028339289201300

31、1800台湾地区4509001000美国120140154202432600其他4589102314213668500合计561119517592501400079000107000年增长率（）44注：表中2007年之前台湾地区年产量包含于“其他”地区的统计内资料来源：中国两岸光伏产业发展报告1.2.3太阳能热利用由于技术和市场门槛较低且基本不受资源条件制约，太阳能热水器适合在绝大部分国家发展，是普及程度最高的太阳能产品之一。目前，太阳能热利用技术已规模化应用。截至2008年底全球太阳能集热面积2.3亿平方米，相当于亿千瓦，生产的热能折合960亿千瓦时。太阳能热水器产量和保有量已持续多年保持高

32、增长，产量在可再生能源中仅次于风能。我国是太阳能热水器利用第一大国。截至2008年，我国累计保有太阳能热水器总集热面积达到1.4亿平方米，相当于9100万千瓦；2008年我国太阳能热水器安装量超过3500万平方米，相当于2450万千瓦（2007年数据），使用量和年产量均占世界总量的一半以上，位居世界第一。其次为美国、德国、澳大利亚、土耳其。尽管欧洲地处高纬度，属于太阳能资源较贫乏地区，但近年来各国对太阳能热水器的开发利用普遍很重视。总的来看，全球太阳能热水器产业和市场集中在中国和其他少数几个发达国家，欧洲和中国发展速度较快，产业和市场将进一步向这些国家集中。尽管总量很大，但我国太阳能热水器的家

33、庭普及率不到10%，总体来看处于较低水平，且各地区发展不均衡。我国太阳能热水器市场还远未饱和，仍有较大发展潜力。太阳能热利用的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可靠性的基础上进一步向供暖和制冷方向发展。按照目前的发展趋势，主要考虑部分满足城乡居民生活和部分商业活动热水的需要，不考虑太阳能热水器在商业与工业领域的大规模应用，2010、2020年和2030年我国太阳能热水器总集热面积将分别达到亿、3亿和7.5亿平方米，分别折合约亿、亿和亿千瓦，年利用量分别为630亿、1260亿和3150亿千瓦时，年替代能源量将分别达到2000万、4000万和9000万吨标准煤。1.2.4煤层

34、气据国际能源机构估计，全球埋浅于2000米的煤层气资源总量约为260万亿立方米，是常规天然气探明储量的两倍多。可供开采的气源储量达万亿立方米，其中90%煤层气资源分布在中国、俄罗斯、加拿大、美国、澳大利亚等12个主要产煤的国家。美国是世界上煤层气商业化开发最成功的国家，也是迄今为止煤层气产量最高的国家。美国自20世纪70年代末至80年代初的地面开采煤层气试验成功，到1995年的12年间，煤层气年产量由开采初的1.7亿立方米猛增至250亿立方米，2004年达到500亿立方米左右，2008年又上升为600亿立方米，煤层气已经成为美国能源资源的重要组成部分。继美国之后，加拿大、澳大利亚、印度、英国等

35、国也相继开始大规模开发煤层气。加拿大煤层气资源储量约为40万亿立方米，2001年只有250口煤层气生产井，2005年达到6000口，是2001年的24倍，煤层气产量也达到30亿立方米，2007年达到60亿立方米。煤层气产量所占天然气产量的比重持续提升。澳大利亚是世界上除美国之外煤层气开发力度最大的国家之一，由2005年开发初期的27亿立方米，到2008年的近270亿立方米，三年多增长了近10倍。1.2.5煤炭清洁高效利用煤炭清洁高效利用主要包括以下四个领域：煤炭加工、煤炭高效清洁燃烧、煤炭转化、污染物排放控制和废弃物处理。煤炭清洁加工技术主要包括洗选煤技术、型煤技术以及水煤浆技术等；煤炭高效洁

36、净燃烧包括整体煤气化联合循环发电技术，增压流化床联合循环发电技术等；煤炭转化技术指的是煤炭气化、液化以及与燃料电池联合利用等；煤炭的污染排放控制和废弃物技术处理指的是烟气净化、煤层气利用和煤矸石综合利用等方面的技术综合。英国能源和气候变化部于2009年6月17日正式公布了洁净煤计划草案及其评估报告,认为这个主要针对燃煤电厂的计划不仅可以帮助应对气候变化，还可以促进经济发展和带动就业，其对英国经济的价值将来每年可达40亿英镑。它的主要对象，是以煤炭为燃料的火电厂，要求英国境内新设燃煤电厂首先必须提供具有碳捕捉和储存能力的证明，每个项目要有在1015年内储存2000万t二氧化碳的能力；并要求新设燃

37、煤电厂及时更新相关设备，使碳捕捉和储存能力保持在最高水平。如果没有达到相关要求，将采取措施限制燃煤电厂的二氧化碳排放量或减少其运行时间，以确保达到减排目的。日本十分重视煤炭清洁利用技术的开发。1999年出台了21世纪煤炭技术战略，提出了到2030年把煤炭燃烧产生的CO2排放量减少到零的目标,并制定了分阶段的技术开发战略。把已研究开发的煤炭利用技术作为第一代高效利用技术，然后将煤炭利用技术开发分为三个阶段:2000年至2010年为第二代高效利用技术时期，将CO2排放量减少20%,研究开发应用煤炭燃烧技术和煤炭气化联合循环发电技术，普及熔融还原炼铁技术，开发高转换率焦炭生产技术以及降低SOx、NO

38、x和灰尘排放量的技术;2010年至2020年为高效混合利用技术时期，将CO2排放量减少30%，进行煤炭气化燃料电池复合发电技术的实用化，研究开发利用煤炭回收CO2技术，开发利用煤层气（甲烷）和煤炭气化的发电技术，利用煤炭制造二甲醚和甲醇等运输用燃料的技术以及利用煤炭生产化工原料的技术等;2020年至2030年为零排放利用技术时期,将以煤炭气化、煤炭回收CO2技术、煤层气（甲烷）制氢技术为基础，开发不排放CO2的发电技术，并且寻求建立以煤炭为核心，把能源、化工、钢铁及其他产业组合在一起的新产业。日本新国家能源战略也明确提出，要促进煤炭气化联合循环发电技术、煤炭气化燃料电池复合发电技术的开发和推广

39、。日本在提高燃烧效率和脱硫脱氮方面处于世界领先水平。日本政府预计将投资亿日元实施有关煤利用的国家项目。在提高热效率方面，加压流化床燃烧综合发电技术和超临界微粉炭火力发电技术已得到实际应用。在发电站的大容量化方面，日本也领先于欧美。在炼铁方面,日本以从美国引进的技术为基础，已使其独有的高炉风口微粉炭多量吹人技术得到实际应用，而且这适用于所有的高炉。今后，日本有望实施清洁煤实证项目和煤气化燃料电池综合循环发电系统技术开发，而且煤制氢技术和无灰煤高效发电系统技术也作为未来技术而备受瞩目。1.2.6生物质能生物质能产业是指利用可再生或循环的有机物质，包括农作物、林木和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废

40、弃物，以及利用边际性土地和水面种植能源植物为原料，通过工业性加工转化，生产和提供能源产品的一种新兴产业。生物质能源产品分为固体类（生物质原态、成型燃料）、液体类（燃料乙醇、生物柴油）及气体类（沼气、生物质汽化、生物质制氢）。整体上看，经过多年的发展，生物质能源在全球能源供应中的地位大幅提高，以发电、供热和液体燃料等不同方式在能源供应中发挥着重要作用。2008年，全球生物质能发电装机容量52GW，在可再生能源发电装机中仅次于水电（945GW）和风电（121GW），位居第三；热利用规模达250GW，在所有可再生能源热利用规模中排名第一。目前，人类对生物质能的利用仍然以非商品的传统利用为主，占生物质

41、开发利用量的80%,主要用于农村地区家庭炊事和工业；生物质能源商品化利用量占生物质开发利用量的20%，其中发电、供热和生物质液体燃料利用量分别占、和。生物质液体燃料是生物质能源未来最具前景的利用方向。以生物质液体燃料中最主要的两种产品乙醇和生物柴油为例。2008年全球燃料乙醇产量为亿加仑，与1975年的亿加仑相比，33年间增加了118倍多（参见图）；生物柴油的发展速度更快，1991年全球产量只有300万加仑，2008年亿增加到亿加仑，年均增速高达（参见图）。燃料乙醇的生产主要集中在美国和巴西，2008年两国的产量占全球；生物柴油的产量主要集中于欧盟和美国，分别占全球的60%和17%。图表0-1

42、图全球燃料乙醇产量（1975-2008）图全球生物柴油产量（1991-2008）分国家和地区看，以生物乙醇为代表产品的美国和巴西居于领先地位，突出环保和产品多元化的欧盟紧邻其后，其他起步较晚的国家处于追赶阶段。生物质发电包括农林生物质发电、垃圾发电和沼气发电。农林生物质质发电是目前最主要的生物质发电方式，占全球生物质发电量的70%以上，沼气发电约占14%，垃圾发电约占12%。生物质发电是全球仅次于水电和风电的可再生能源发电方式，2006年全球生物质发电装机容量达4600万千瓦，占全球发电装机容量的比例超过1%。由于生物质原料的能量密度低，收集和运输成本高，生物制发电对原料的收集半径比较敏感。如

43、，一个万千瓦的生物质发电厂的原料收集半径在15公里左右，受收集半径的限制，生物质发电厂的规模一般较小，主要用于满足边远地区或工农业生产自用电的需要。欧盟拥有全球最先进的生物质发电技术，也是生物质发电大国，装机约占全球的28%，美国生物质发电装机达760万千瓦，约占全球的，以中国和印度为代表的发展中国家生物质发电在全球也占有重要地位,合计发电装机接近全球的一半。生物质发电受生物质资源能量密度低、收集半径小等因素影响，单机容量不可能很大，大规模产业化受到制约。沼气的生产具有投资小、技术简单、原料成本低且来源广泛等优点，适宜在农林畜废弃物丰富的农村或城镇发展。利用生物质发酵生产沼气，不仅可获得能源，

44、还可生产有机肥料,有助于保护自然环境，改善农村卫生条件，减少疾病的发生。按热值计算，目前沼气是利用量仅次于乙醇的生物质燃料，据不完全统计,2007年沼气产量折合油当量超过1685万吨，中国是全球最大的沼气生产国，约占全球的1/3,其次为美国、德国和英国，四个国家合计产量约占全球的80%以上。影响生物质燃料液体发展的最主要因素是资源量，依靠种植专门的作物获取所需的资源，将受到土地、水源、气候等多种因素的制约，不是未来生物液体发展的主流。而且，生物液体燃料的生产过程也要消耗能源，不同的技术获得的净能源效益是不同的。综合多种考虑，纤维素乙醇将是未来生物液体燃料发展的主要方向。当前纤维素乙醇技术还不成

45、熟，美国等发达国家对这种技术的进步和成本下降的预期，主要是基于能和石油产品相竞争的考虑做出的，预计这种技术在全球范围内会在2020年前有所突破，但能否实现还有待进一步验证。在发展纤维素乙醇的同时，各国也在加强研究藻类生产生物柴油的研究，但这种技术的未来发展前景都还存在着很大的未知数。生物合成燃料可以以成本低廉的各类纤维素生物质资源为原料，来源广泛，在中长期看来具有较为广阔的发展空间。与纤维素乙醇一样，生物合成燃料的技术目前基本还处于探索阶段，需要寄希望于在2020年前有较大的技术突破，否则不会在未来有较大规模的发展。1.2.7新能源汽车目前，新能源汽车一般可分为三类：纯电动汽车(PEV)、混合

46、动力汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)。近几年在传统混合动力汽车的基础上，还派生出一种外接充电式(Plug-In)混合动力汽车，简称(PHEV)。当前世界发达国家对新能源汽车技术高度重视，从汽车技术变革和产业升级的战略出发，颁布制定了优惠的政策措施，积极促进本国新能源汽车工业发展。据不完全统计，国际金融危机爆发之前，发达国家每年用于新能源汽车的科研开发和产业化发展的资金不低于10亿美元，累计投入已达100多亿美元。从产业的发展方向看，电动汽车发展空间大，增长快。据麦肯锡公司估算，2020年世界电动车销售额将跃升至4700亿欧元。目前各国电动汽车发展都非常快。日本。数据显示，丰田汽车公

47、司已占有全球混合动力汽车市场90%的份额，其全球混合动力车的总销量已突破70万辆。到2010年，丰田公司混合动力车型全球销量计划达到每年100万辆的目标。德国。2012至2014年电动车促进计划，消费者在此期间购买电动汽车，即可享受3000至5000欧元/辆的环保补贴或税收优惠。受惠于上述促进措施，2012至2014年德电动车销量将达3万辆，之后5年内每年增加10万辆，2019至2020年每年增加25万辆，2020年德国电动汽车保有量将达100万辆。中国。2009年汽车产业调整和振兴规划中提出启动节能和新能源汽车示范工程，并规划到2011年形成50万辆电动汽车生产能力。伊朗。伊朗为生产电动汽车

48、专门成立了政策制定指挥部，计划在2015年，伊朗交通工具中的1%将是电动汽车。从市场竞争角度看，全球基本形成以美中日三方主导的电动汽车产业竞争格局。美国由于及时出台了支持电动汽车发展的一揽子政策，主流汽车厂家行动较快，美国在电动汽车研发和产业化方面会走在世界前列。日本的混合动力技术在2009年显示出了强大市场竞争力，在此技术领域日本遥遥领先。中国在2009年开展了全球规模最大的电动汽车检验性运行(十城千辆计划)，电动汽车较完整的产业链已初步形成。从世界电动汽车的发展方向看，在石油约束条件下，长远而言纯电动汽车和燃料电池汽车是发展的方向，但由于技术和成本的原因，这两种产品目前不如混合动力汽车具有

49、市场竞争力。纯电动汽车技术基本成熟，低价高效蓄电池技术是其关键技术，车用电池的使用成本、续航能力和成本限制了其市场竞争力。纯电动汽车，能量来源为蓄电池，驱动系统为电机，特点是完全零排放，不依赖石油。现在，纯电动汽车技术基本成熟，但是由于动力蓄电池的比能量、比功率较小，带来了车辆自重大、续航里程短的致命缺憾，而且蓄电池的使用寿命和价格还没有取得突破，因此，纯电动汽车的推广应用受到了一定的限制。目前主要问题是蓄电池的比能和价格，因而其发展关键是低价高效蓄电池技术。燃料电池电动汽车，在技术上还未取得突破性进展，成本高，大规模商业化应用需要20年以上的时间。燃料电池电动汽车，能量来源为燃料电池，驱动系

50、统为电机，特点是行驶里程长，能量效率高，不依赖石油，无废气排放或超低排放，但技术上还未取得突破，且成本高，目前仅燃料电池的价格就要25000美元。燃料电池技术要取得商业化运用需要20年以上的时间。混合动力汽车是一种承前启后、在经济和技术方面都趋于成熟的产品，在未来纯电动汽车和燃料电池汽车尚有困难突破瓶颈时，有其现实价值。混合动力电动汽车，能量来源为蓄电池及发动机，驱动系统为电机及发动机，特点是行驶里程长，可以不用单独的充电设备，行驶过程中仍有废气排放，但很低。在城里用电机驱动，在城外用内燃机驱动,以减少城市污染。依赖石油，且成本高。混合动力轿车PRIUS的发展很大程度得益于政府的扶持。1.2.

51、8地热能相对于生物质能而言，地热能的开发利用规模较少、速度较慢。1950年，全球地热能发电装机容量为200MW，到2008年，全球地热能发电装机总容量为10GW。近60年的时间，装机容量只增加了。从区域分布看，地热能在全球的开发利用主要集中北半球，北美洲和亚洲的地热发电装机占全球的3/4(参见表)。以2008年为例，在全球10GW地热能发电装机中，美国为3GW,欧盟，日本，包括中国和印度在内的发展中国家约为。北美洲、亚洲、西欧与北欧则是地热直接利用的主要分布区，约占全球的80%。虽然地热能开发利用规模不大，但是国际上对地热能发电的前景比较看好。根据国际能源署(IEA)等机构的研究，到2020年

52、全球地热能发电总装机容量将达到200GW。在20112020年间，全球新增装机容量约为190GM。按单位投资成本6000美元/kW的标准保守估计，形成的投资需求将超过1万亿美元。表全球地热能发电装机累计容量(1990-2007)(单位：兆瓦)国家1990年1995年2000年2005年2007年美国2,乙2,2,2,菲律宾1,1,1,1,印度尼西亚墨西哥意大利日本新西兰冰岛萨尔瓦多哥斯达黎加肯尼亚尼加拉瓜俄罗斯巴布亚新几内亚危地马拉土耳其中国葡萄牙法国德国埃塞俄比亚奥地利泰国澳大利亚世界5,6,7,8,9,资料来源：LesterR.Brown,PlanB:MobilizingtoSaveCiv

53、i,lNewtYOirk:.Norton&Company,2009.新能源装备制造业1.3.1技术发展趋势与应用技术创新与技术进步是开发利用新兴能源的基础，决定着新兴能源开发利用的速度和升级。从现阶段来看，影响可再生能源发展的主要因素是技术因素。当前能源技术正处于革命性变革的前夜，必须咼度关注和跟踪新兴能源技术发展趋势。1311风能开发利用技术当前，并网型风机正朝着大型化的方向发展，单机容量1兆瓦以上的风机已经成为主导产品，5兆瓦的风机已经投产，更大容量的也在研发之中。并网风力是风电大规模开发利用的重要前提，风电并网关键技术包括大规模风电并网电力系统规划与分析技术、大规模风电并网电力系统运行控

54、制技术、“系统友好型”风力发技术、分布式发电接入电力系统技术等。1312太阳能开发利用技术太阳能热利用是把太阳能辐射能转变成热能直接或间接利用。太阳能集热器是吸收太阳辐射能并将光热转换得到的热能传递到传热工质的装置，是太阳能热利用技术的关键部件。太阳能供热的发展趋势是建设太阳能建筑热水一体化系统，即将太阳能热水器与建筑物充分结合并实现功能和外观的和谐统一。高效率的综合利用太阳热水器的技术是今后发展的趋势。太阳能光伏发电是指将太阳能辐射直接转换为电能的过程。光伏电池可分为晶体硅光伏电池、薄膜光伏电池、聚光电池等。晶体硅光伏电池是目前技术最成熟应用最广泛的光伏电池材料；薄膜光伏电池具有用材少、重量

55、轻等优点，具有较大发展潜力，是光伏电池的发展方向，但目前其效率低于晶硅发电；聚光电池具有效率高等优点，但其使用受到一定限制。建筑集成光伏用光伏组件代替部分建筑材料，有利于降低成本，有着巨大的市场潜力。太阳能热发电是利用基座起把太阳能辐射转变成热能加热工质使之变为蒸汽，再由蒸汽推动汽轮发电机进行发电。根据聚热方式和热能利用方式的不同，太阳能热发电方式主要有槽式、塔式、碟式、费涅耳式、太阳能烟囱发电和太阳池发电等几种方式，其中已达到商业化应用水平的是聚焦型的槽式、塔式和碟式三种，发电效率在2030%之间。太阳能热发电在技术上虽然可行，但单位容量投资过大，且降低造价较为困难。煤层气开发利用技术煤层气

56、抽采技术包括井下抽采和地面开发，井下抽采技术已应用于许多矿区，是煤矿区煤层气开发的主要技术；地面开发技术主要包括原位地面井和采空区地面井抽采技术。我国煤矿区煤层气的各种井下抽采技术已十分成熟，并已形成完整的井下抽采技术体系，适合各种地质条件的煤层气抽采。当前我国煤层气地面钻井抽采利用，仍处于勘探和小范围生产试验阶段，尚未进入规模开发。煤炭清洁高效利用技术洗选。国外各工业发达国家早在20世纪30年代就开始发展选煤工业，到60年代已达到相当规模，需要洗选的高灰、高硫原煤早已全部入选。目前，国外主要产煤国家的原煤入选率平均在80%以上。其中，美国的煤炭入选比例高达90%以上；英国煤炭资源已近枯竭，年

57、产量下降到300万吨，不但100%入选，还对一些进口商品煤进行再洗选；德国的原煤入洗比例早在20世纪90年代就达到95%以上。国外选煤除了在整体格局上仍保持厂型和设备合理大型化、系统简单化、全厂高度自动化的发展模式外，重点放在高效能单机设备开发利用上。而在高效能单机设备开发中焦点在于研制与脱硫降灰、提高煤质、减少环境污染有关的细粒和极细粒级煤的分选设备和工艺以及以实现洗水闭路，降低产品水分为目的的煤泥水处理设备。清洁高效燃烧。据不完全统计，全球已经建成并投入运营的整体煤气化联合循环（IGCC）电站约30余座，总装机容量约10000MW；在建和拟建的IGCC电站约40余座，总装机容量约20000

58、MW。这些电站主要分布在美国、欧洲、日本等发达国家和地区，韩国、印度等国也在积极推动IGCC的发展。美国是IGCC技术发展的引领者和推动者，经过近10年的示范运行，已着手建设商业电站。由于美国各州的环保法规对燃煤电站的排放要求日益严格,IGCC电站以其优异的环保性能成为新建燃煤电站的主要选择。据美国能源部的统计，截至2008年上半年，美国国内在建和获批的IGCC电站有6座，对外发布的IGCC电站有22座。美国拟建的IGCC发电机组采用标准化设计和建设，以降低造价。标准设计多由2台燃机+2台余热锅炉+1台蒸汽轮发电机组构成1套600MW级的IGCC发电机组。据美国能源部的最新介绍，美国总体规划建

59、设10座IGCC标准电站，以推动IGCC电站的商业应用。日本在IGCC技术方面以自主创新为主。采用三菱重工的空气气化炉和低热值合成气燃机建设的250MWIGCC示范电站已于2008年投运。气化炉为干法给料，耗煤量为1700t/d，净功率为220MW，净效率为42%。下一步示范电站将采用M701F燃气轮机，容量可达到450MW，效率达到45%-46%，未来考虑将功率放大到650MW，效率力争达到48-50%。示范电站还将考虑与CO2的捕集和封存（CCS）结合，把捕集的CO2进行海洋地质封存。欧洲也是IGCC发电技术的引领者，且在石化领域IGCC发电技术已获得了商业推广。近年来，为应对气候变化，欧

60、洲各国普遍探索将IGCC同CCS相结合，建设燃烧前脱碳示范电站，目前欧洲拟建的该类电站已经超过5座。荷兰Nuon公司于2005年9月启动了新一期IGCC项目的论证工作，欲基于BuggenumIGCC示范电站的建设和运行经验进行推广，选址于荷兰北部格罗宁根省的Eemshaven，定名为MagnumIGCC电站。2008年初，该项目正式启动。该电站由3列Shell气化炉组成气化岛，由3-5列联合循环机组组成动力岛，规划装机容量1300MW。目前，该电站主设备招标已完成，预计第一期联合循环机组将于2011年投产，后续的气化岛和部分脱碳装置将于2013年前陆续投产。德国RWE公司也正在进行1座450M