漫话新能源

我国经济发展已进入重化工业时期，对能源的需求将呈现高速增长的趋势。与此同时，能源供应约束严重，供需矛盾日益突出，能源安全已成为全社会共同关注的首要问题。

2005年底国家发改委完成的《可再生能源中长期发展规划》初稿指出，到2020年，可再生能源占一次能源供应的比重，要从目前的7％提高到15％左右，这意味着未来15年全社会在新能源产业大约需要投资1，5万亿元。可以预见，新能源产业在经过产业的初创阶段后，将呈现高速增长态势。太阳能、风能、生物质能、燃料电池等新能源及可再生能源的产业化规模将不断扩大，具有规模优势及资源优势的新能源企业将有更大的发展空间。

由于我国对再生能源的开发还没有达到发达国家的水平，许多人对再生能源的认识也比较模糊，因此，我们特地安排了一组介绍新能源的文章。

拥抱阳光灿烂的日子

人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品等。

人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用，只有300多年的历史。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”，“未来能源结构的基础”，则是近来的事。

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球轨道上的平均太阳辐射强度为1367kw／m2。地球赤道的周长为40000km，从而可计算出，地球获得的能量可达173，000TW。在海平面上的标准峰值强度为1kw／m2，地球表面某一点24h的年平均辐射强度为0，20kw／m2，相当于有102，000TW的能量，人类依赖这些能量维持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源(地热能资源除外)虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能源的一万多倍，但太阳能的能量密度低，而且它因地而异，因时而变，这是开发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系中的作用受到一定的限制。

太阳能的利用有两大部分，一是热利用，二是光伏发电。目前应用最广泛的是热利用，热利用的主要产品为太阳能热水器、太阳灶和太阳房三大类。太阳能热水器主要应用在城市中，特点是性能稳定、集热效果好；农村中使用最多的是太阳灶，特点是价格便宜、使用方便，性能也比较稳定，当前一个两平方米的太阳灶价格在150元左右，只需半年就能收回成本，并能够满足农民日常烧水、煮饭的需求，缺点是功率比较低；太阳房的主要作用是取暖，可节约取暖用煤炭70％以上，一般在新建房屋时就要设计，节能效果非常明显，因而推广前景乐观。目前的阿里地区、青海和新疆、甘肃等西北省区正在逐渐推广。

光伏发电是指把太阳的光能转化为电能，主要产品为太阳能电池，主要应用在人造卫星、手表等少数领域。由于太阳能光伏发电成本较高，目前还没有广泛深入到人们的日常用电中。

据预测，到2050年，可再生能源占总一次能源的比例约为54％，而其中太阳能在一次能源中的比例约为13％－15％。

近年来国内的太阳能电池及热水器需求很大，投资太阳能利用行业的项目达产后，毛利率均在20％至30％之间。随着国内太阳能利用技术的进步及企业生产规模的扩大，该行业的盈利能力会进一步增强，目前国内已经有多家上市公司涉足太阳能产业。

目前，我国太阳能企业大多从事太阳能电池组件业务，利润较为薄弱，利润最为丰厚的是上游晶体硅加工和硅电池的生产。受制于国内硅加工资源的匮乏，国内每年都要大量进口原料硅，因此有完整产业链的公司无疑会受到市场的追捧。

请热情拥抱阳光灿烂的日子吧，它会带给我们人类最美妙的礼物。

与风交上朋友

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2％转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为274X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

人类利用风能的历史可以追溯到公元前，我国是世界上最早利用风能的国家之一。公元前数世纪我国人民就利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进。到了宋代更是我国应用风车的全盛时代，当时流行的垂直轴风车，一直沿用至今。在国外，公元前2世纪，古波斯人就利用垂直轴风车碾米。10世纪伊斯兰人用风车提水，11世纪风车在中东已获得广泛的应用。13世纪风车传至欧洲，14世纪已成为欧洲不可缺少的原动机。在荷兰风车先用于莱茵河三角洲湖地和低湿地的汲水，以后又用于榨油和锯木。只是由于蒸汽机的出现，才使欧洲风车数目急剧下降。

数千年来，风能技术发展缓慢，没有引起人们足够的重视。但自1973年世界石油危机以来，在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为新能源的一部分才重新有了长足的发展。风能作为一种无污染和可再生的新能源有着巨大的发展潜力，特别是对沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。

在发达国家，风能作为一种高效清洁的新能源日益受到重视。美国早在1974年就开始实行联邦风能计划。1980年左右，商业风力发电机不断增大，发电能力50千瓦的发电机逐渐成为主流。目前，欧洲的风电装机容量已相当于25座核电站的发电量，而德国的风电装机容量正以每年33％的速度递增，法国也提出每年递增60％的风力发电目标，在英国和西班牙，还兴建了大批海洋风力发电场，而且叶片的规格也越造越大了。

我国是风能资源丰富的国家，我国位于亚洲大陆东南、濒临太平洋西岸，季风强盛。季风是我国气候的基本特征，如冬季季风在华北长达6个月，东北长达7个月。东南季风则遍及我国的东半壁。根据国家气象局估计，全国风力资源的总储量为每年16亿kw，近期可开发的约为1，6亿kw，内蒙古、青海、黑龙江、甘肃等省风能储量居我国前列，年平均风速大干3m／s的天数在200天以上。

1986年4月，中国第一个风电场在山东荣成并网发电；“八五”期间，完成了55--600千瓦风力发电机组的研制和消化吸收；“十五”期间，750千瓦机组投入运行，国产化率达到90％以上；同时，新型大容量(兆瓦级变速恒频)风电机组开始研制，并从国外引进了4台13兆瓦的机组，在辽宁安装完成，投入

运行；2004年，我国内地已建成并网风电场43个(不包括台湾的5个)，发电装机容量为76 4万千瓦；2005年，全国并网发电装机容量已达1266万千瓦。

我国风能理论上可开发量为32亿千瓦，考虑到实际操作的可能，外国专家估计实际可开发量为2 53亿千瓦，仅次于美国，排名世界第二。著名的长江三峡工程计划的总容量为1820万千瓦，也就是说，蕴涵在风中的能量等于十几个三峡的能量。

放眼全球，风力发电正成为各国争相发展的新兴能源。

变废为宝的生物质能

生物质是地球上最广泛存在的物质，它包括所有动物、植物和微生物，以及由这些有生命物质派生、排泄和代谢的许多有机质。各种生物质都具有一定的能量。以生物质为载体、由生物质产生的能量，便是生物质能。

生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式。它直接或间接来源于植物的光合作用。地球上的植物进行光合作用所消费的能量，占太阳照射到地球总辐射量的0，2％。这个比例虽不大，但绝对值很惊人：光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍。可见，生物质能是一个巨大的能源。

人类以柴薪为能源，历史长达百万年。作为可直接利用的燃料，柴薪利用贯穿着整个人类的文明发展史。除柴薪的直接燃烧外，生物质能的转化利用技术还有沼气生产、酒精制取、木制石油、生物质能发电等。

生物质能的来源

柴薪至今仍是许多发展中国家的重要能源。但由于柴薪的需求导致林地日减，应适当规划与广泛植林。

牲畜粪便牲畜的粪便，经干燥可直接燃烧供应热能。若将粪便经过厌氧处理，可产生甲烷和肥料。

制糖作物 制糖作物可直接发酵，转变为乙醇。

城市垃圾 主要成分包括：纸屑(占40％)、纺织废料(占20％)和废弃食物(占20％)等。将城市垃圾直接燃烧可产生热能，或是经过热分解处理制成燃料使用。

城市污水 一般城市污水约含有O，02％～0，03％的固体与99％以上的水分，下水道污泥有望成为厌氧消化槽的主要原料。

水生植物 同柴薪一样，水生植物也可转化成燃料。

生物质能前景展望

目前，国外的生物质能技术和装置多已达到商业化应用程度，实现了规模化产业经营，德国是生物柴油利用最广泛的国家，每年生产和消费生物柴油110万吨，占世界总消费量210万吨的一半还多。德国政府鼓励使用生物柴油，对生物柴油的生产企业全额免除税收，使其价格低于普通柴油。2004年德国已有1800个加油站供应生物柴油，并已颁布了德国工业标准(EDIN51606)。按照欧盟2003年5月通过的《在交通领域促进使用生物燃料油或其他可再生燃料油的条例》要求，到2005年，欧盟生物质燃料应占燃料比重的2％，2010年后达到5，75％。巴西生物质燃料发展最具特色，目前是世界上唯一不供应纯汽油的国家，也是采用乙醇作为汽车燃料最为成功的国家。经过30年的努力，乙醇燃料已在巴西广泛使用，2002年，巴西乙醇替代汽油率接近50％，全国使用乙醇汽油的车辆已超过1550万辆，完全用含水乙醇作燃料的汽车达2207万辆。巴西还是最早掌握生物柴油技术的国家。在巴西东北部，适合种植蓖麻的土地有200万公顷，几年之内，巴西蓖麻的年产量就可达到200万吨，能生产生物柴油112亿公升，并创造10万个新的就业机会。

印度也非常重视生物质燃料的开发。在德国的帮助下，印度正在实施用麻疯果生产生物柴油的计划。印度总理称，“如果我们能启动从植物中生产生物柴油的麻疯果计划，那么就可能为3600万人提供就业，3300万公顷贫瘠干旱的土地就可以开垦成油田。”在2005年，印度的加油站就出现了第一批用麻疯果生产的生物柴油。

目前，生物质液化燃料开发还处于初级阶段，市场的份额还不大，要真正取代石油还需要改进技术，降低生产成本，扩大能源作物的种植面积，国家出台一系列的鼓励和扶持政策。生物质液化燃料对于欧洲许多国家来说，限于国土面积的狭小，发展的余地有限，而对于中国、印度、巴西等这样地域辽阔大国来说，前景将非常广阔。

中国的新能源发展之瓶颈

新能源对中国来说并不是什么新概念，风能、太阳能甚至是在笔者的孩提时代就耳熟能详的词汇了，可许多年来仍是“风声大，雨点小”，“中国的能源消费结构仍以煤为主，新能源的发展速度和水平不仅远远低于大多数发达国家，甚至也落后于印度、巴西!”国家环保总局副局长潘岳2005年在《环境保护与社会公平》一文中不无忧虑的指出。

到底是哪些因素制约了中国新能源的快速发展呢？

限制中国新能源产业发展面临的首要问题就是技术难题，主要表现在以下三方面：

政府的专门研究机构少，因为国家投资不足、认识程度不够等，我国传统上没有专门从事可再生能源研究的机构和实验室，只有一些研究项目和课题组。

技术来源方面，自主研发的技术尤其是高端技术很少，许多项目和企业都是靠从德国、丹麦等国家引进技术或者合作生产，而欧美的新能源技术在本国“保护知识产权”的名义下限制向发展中国家转让，或者高价向发展中国家出售设备以谋取超额利润。

专业技术人才缺乏。目前，我国只有章其初等少数几位专家从事新能源开发利用的相关研究，人才培养落后于产业发展，尤其是在产品如何扩大应用领域的研究方面，专业人才队伍严重缺乏，太阳能、地热能、潮汐能、风能等难以向建筑业、采矿业、汽车制造业、农业、发电业等行业进一步推广。

然而，技术上的瓶颈早晚都会通过必要的手段解决，短视的地方政策才是更大的拦路虎。

我们知道新能源，尤其是可再生能源，虽然在公众利益上绝对是个利国利民的，但它毕竟也是个规模型产业，需要大量的投资，而能源的最终表现形式是电，再生能源获得了投资，传统能源必然受到挤压，但在地方政府财政的角度上考虑问题，很可能与其搞风能、太阳能还不如去搞小煤矿与火力发电厂，这样既提高了GDP，也增加了就业，地方领导的政绩自然也就提高了。

真是短视的领导，狭隘的观念。

企业的无序竞争是导致中国新能源产业发展缓慢的第三个主要因素。

据相关报道，从1980年到2005年期间，国际风力发电成本下降幅度超过90％。但是，2005年我国风力发电设备平均价格，反而比2004年上涨了20％。

产业的无序竞争加重了发展的负担，反过来会遏制产业的健康发展。仅2005年一年我国风电总装机容量就飙升了65％。当年全国建设了61个风电场，仅内蒙古自治区就批了176万千瓦风力发电项目。在项目集中上马的氛围下，技术受制于人的负面效应被放大，风电建设的成本被抬得更高。由于设备需求激增、国外风力发电机组供不应求，价格上涨也就成为必然的趋势。

而在太阳能电池领域，硅材料价格一路飞涨也反映出产业投资的“一哄而上”。而最近几年一哄而上的所谓生物柴油企业，有的用地沟油或者其他原料，稍加提炼就形成“成品生物柴油”，卖给农用拖拉机、农村发电机使用，不仅效率差，还损耗机器。最大的危害是弄得生物柴油品质参差不齐，从而影响了正规厂商的销售。

说了这么多的问题，可笔者对中国新能源产业的发展并不悲观，就在今年元月中国政府实施了《可再生能源法》，即到2010年10％的能源需求来自新能源，到2015年15％。这项政策的用意相当明显，说明中国政府已经把新能源摆在优先发展的位置。

一个行业的良性发展绝对离不开政府的正确引导。可再生能源作为一个全新的产业，如何引导才能既保持健康有序又不压制竞争活力，我们的政府还需要一个摸索实践的过程。

尽管道路是坎坷的，但前途一定是光明的。