-
发展新能源材料的时代意义
摘要：
我国经济的迅速发展使得对能源的需求增加，常规的化石能源供应不足的矛盾
日益突出。能源安全成为我国必须解决的战略问题。发展新能源和可再生能源十分紧
迫
，也是世界各发达国家竞相研究的热点课题之一。新能源与可再生能源不仅有利于
解决和
补充我国化石能源供应不足的问题，而且有利于我国改善能源结构，保障能源
安全，保护
环境，走可持续发展之路。开发利用新能源与可再生能源也是构建资源节
约型与环境友好
型社。
关键字：
化石能源
新能源
能源结构
可持续发展
资源节约型
环境友好型
一、
新能源定义
新能源又称非常规能源。
是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用
或正在积极研究、有待推广的能源
，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和
核聚变能等。
二、
新能源的发展趋势及国内外新能源最新进展
< br>部分可再生能源利用技术已经取得长足的发展，
并在世界各地形成了一定规模。<
/p>
表
1-34
为可再生能源转换技术的分类
。目前生物质能，太阳能，风能以及水力发电，地热能
等的利用技术已经得到利用。
表
1-34
可再生能源转换技术的分类
技术
生物质能
燃烧
<
家用规模
>
燃烧
<
工业规模
>
气化
/
动力生产
气化
/
燃料生产
水解和发酵
热解
/
生产液体燃料
热解
/
生产固体燃料
消化
风能
电池充电
陆上风力透平
海上风力透平
太阳能
光伏发电
太阳能热动力发电
低温太阳能利用
太阳能
被动式太阳能利用
太阳能光合成
能源产出
热能
<
烹调、室内供热
>
过程加热、蒸汽、发电
发电
/
供热，热电联供
甲醇，氢
乙醇
生物油
焦炭
沼气
运动，动力
发电
发电
发电
加热，蒸汽，发电
加热和制冷
应用和技术状况
广泛应用，改进技术的可采性
广泛应用，有改进的潜力
示范阶段
研制阶段
对糖和淀粉已商业应用，用材生产在研制中
中试阶段
广泛应用
商业应用
小型风力机，广泛应用
商业广泛应用
研制和示范阶段
广泛应用，价格昂贵，需要进一步改进
示范阶段，需要进一步改进
太阳能集热器商业应用，干燥器示范阶段
加热，制冷，照明，通风
示范和应用
H2
或副氢燃料
基础和应用研究
水力发电
动力
商业应用
地热能
加热，蒸汽，发电
商业应用
2001
< br>世界一次能源消费总量为
Mtoe
，其中石油占
35%
，煤炭占
23.4%
，天然气占
21.2%
，可再生能源占
13.5%(
其中生物质能占
10.4%
< br>，水力占
2.214%
，太阳能等占
0.0886%)
，核能占
6.9%
，
2000
年世界电力生产中可再生能源的贡献率占
19%
，仅次于
煤炭，其中水力发电占
17%
，生物质占
5%
，太阳能等不到
3%
。
在表
1-35
为
2001<
/p>
年世界主要地区可再生能源的消费情况。可以看出，在发达国
家，
生物质能占总的一次性能源的
3%
左右，而发展中国家生物质能
占总的一次能源大
约
35%
，
而且主要是用于炊事。
这反映出不同国家和地区的科技水平的差别。
1971~2000
年
30
年间可再生能源的平均增长率和总的一次能源平均增长率相当。其中地热能，太
阳能，风能和海洋能的发展速度最快，年均增长率达到
9.4%
，风能和太阳的增长率高
达
52.1%
、
32.6%
，表明他们在快速发展。
在表
1-35
的数据表明，
在
2001
年我国的可再生能源站总的一次能源的
20.8%
，
然
而其中大部分是燃烧型的生物质能，小部分是水电，而太阳能、地热能、风能等能源
的
利用率几乎为零。我国的能源统计年鉴等都没有对可再生能源的生产、消费等情况
进行统
计，表明这些有较高技术含量的可再生能源在我国正处于研究开发之中的起步
阶段，利用
率还比较低，利用规模和水平与国际相比差距很大。
表
1-35
2001
年世界主要各地区可再生能源的消费情况
总的一次
总的可再
总的可再生能源占
主要燃料类型占可再生能源的比例
能源供给
生能源
总一次能源的比例
水力
地热、太阳能
生物质
/Mtoe
/Mtoe
/%
/%
/%
/%
非洲
514.3
257.5
50.1
2.6
0.2
97.2
南美洲
449.9
125.3
27.9
35.4
1.5
63.0
亚洲
1152.2
384.1
33.3
3.9
3.0
93.1
中国
1155.6
239.8
20.8
9.9
0.0
90.1
非
OECD
国家
9902
8.8
8.9
46.5
0.7
52.8
前苏联
944.6
29.6
3.1
69.0
0.3
30.7
中东
389.6
3.1
0.8
44.0
22.3
33.7
OECD
5332.8
303.7
5.7
34.8
11.6
53.6
世界总量
10038.3
1351.9
13.5
16.4
3.7
79.9
国际能源署（
IEA
）对
2000~2030
年国际电力的需求进行了研究，如表
1-36
所示
。
其中来自可再生能源的发电量平均增长最快。
IEA
的研究认为，在未来
30
年内非水力
的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度接近
6%
，在
2000~2030
年间其总
量发电将增加
5
倍，到
2030
年买它将提供世界总电力的
4.4%
，其
中风能和生物质能将占其中的
80%
。
表
1-36
2000~2030
年世界电力供需平衡
项
目
2000
年
2010
年
2020
年
2030
年
2000~2030
年年平均增长率
/%
总发电量
/
（
TW
。
H
）
15391
20037
25578
31524
2.4
煤炭
5989
7143
9075
11590
2.2
石油
1241
1348
1371
1326
0.2
天然气
2676
4947
7696
9923
4.5
氢燃料电池
0
0
15
349
—
区域
核电
2586
2889
2758
2697
0.1
水电
2650
3188
3800
4259
1.6
其他可再生能源
249
521
863
1381
5.9
自用和损耗量
/Mtoe
235
304
388
476
2.4
总消费量
/Mtoe
1088
1419
1812
2235
2.4
工业
458
581
729
879
2.2
民用
305
408
532
674
2.7
服务业
256
341
440
548
2.6
其他（运输、农业等）
68
89
111
133
2.3
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程
度与政策有关，另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的
太阳能、生物质能、风能等。据
IEA
的预测研究，在未来
30
年可再生能源发电的成本
将大幅度下降
，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而
有关成本预测的结
果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技
术成本将呈不断下降的
趋势。
我国政府高度重视可再生能源的研究与开发。国家经贸
委制定了新能源和可再生
能源产业发展的“十一五”规划，并制定颁布了《中华人民共和
国可再生能源法》
，重
点发展太阳能光热利用、风力发电、生物
质能高效利用和地热能的利用。近年来在国
家的大力扶持下，我国在风力发电、海洋能潮
汐发电以及太阳能利用，地热能利用等
领域已经取得了很大的进展。
三、开发利用新能源的重大意义
不论是从经济社会走可持续发展之路和保护人类赖以生存的地球生态环境的高度
来审视
，
还是从为世界上
200
多亿无电人口
和一些特殊用途解决现实的能源供应出发，
发展新能源和可再生能源均具有重大战略意义
。
（一）
、新能源和可再生能源是人
类社会未来能源的基石，是化石能源的替代能源
在当今的世界
能源结构中，人类所利用的能源主要是石油、天然气和煤炭等化石
能源。
1997
年世界一次能源消费总量为
121.56
亿，其消费构成为：石油占
39.9%
，天
然气占
23.2%
，煤炭占
27%
，核电占
7.3%
，水电
2.6%
。随着经济的发展、人口的增加、
社会生活的提高，
预计未来世界能源消费量将以每年
2.7%
的速度增长，
到
2020
年世界
的能源消费总量将达到
195
亿
tce
。
截至
1996
年末，世界石油、天然气和煤炭
的可采储量为
1.3
万亿
tce
，其中：石
油和天然气占
1/5
，煤炭约占
4/5
。尽管今后还可能有新的储量被发
现，但按目前的世
界能源探明储量和消费量计，这些能源资源仅可供全世界大约消费
172
年。根据目前
国际上通行的能源预测
，石油资源将在
40
年内枯竭，天然气资源将在
60
年内用光，
煤炭资源也只能使用
< br>220
年。
我国拥有居世界第
一位的水能资源，居世界第二位的煤炭探明储量，居世界第
11
位的石油探明可采储量。截止到
1990
年底，我国已探明的能
源资源总量为
1551
亿，
其中：煤炭
占
52.6%
，水能占
43.33%<
/p>
，石油占
3.03%
，天然气占
0.96%
，约为世界总量
的
< br>10.7%
。其中，煤炭探明储量约占世界的
11%
，石油约占
2.4%
，天然气约占
1.2%
。
但由于我国人口众多，
人均能源资源却严重不足，
人均能源资源探明储量只有
135tce
，
仅相当于世界人均拥有量
< br>264tce
的
51%
。其中，
煤炭人均探明储量为
147tce
，是世界