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清潔能源
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
不排放污染物的能源
清潔能源，即綠色能源，是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。
2019年9月20日，國(guó)家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長(zhǎng)李福龍表示，目前正在研究“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃，將繼續(xù)壯大清潔能源發(fā)展
基本信息
| 中文名 | 清潔能源 |
| 外文名 | clean energy |
| 組成 | 核能，可再生能源 |
| 電子產(chǎn)品類別 | 水能、風(fēng)能、太陽能、潮汐能等 |
| 別名 | 清潔能源 |
基本概念
清潔能源
清潔能源的準(zhǔn)確定義應(yīng)是：對(duì)能源清潔、高效、系統(tǒng)化應(yīng)用的技術(shù)體系。含義有三點(diǎn)：第一清潔能源不是對(duì)能源的簡(jiǎn)單分類，而是指能源利用的技術(shù)體系；第二清潔能源不但強(qiáng)調(diào)清潔性同時(shí)也強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性；第三清潔能源的清潔性指的是符合一定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能、生物能（沼氣）、地?zé)崮?/a>（包括地源和水源）海潮能這些能源。可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此，可再生能源的開發(fā)利用，日益受到許多國(guó)家的重視，尤其是能源短缺的國(guó)家。
2019年9月20日，國(guó)家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長(zhǎng)李福龍表示，正在研究“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃，將繼續(xù)壯大清潔能源發(fā)展。
信息介紹
能源
能源就是向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（礦物質(zhì)能源，核物理能源，大氣環(huán)流能源，地理性能源）。能源是人類活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。在某種意義上講，人類社會(huì)的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。在當(dāng)今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類共同關(guān)心的問題，也是中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。
清潔能源和含義包含兩方面的內(nèi)容：
可再生能源
消耗后可得到恢復(fù)補(bǔ)充，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。如太陽能、風(fēng)能，生物能、水能，地?zé)崮埽?/span>氫能等。中國(guó)目前是國(guó)際潔凈能源的巨頭，是世界上最大的太陽能、風(fēng)力與環(huán)境科技公司的發(fā)源地。
非再生能源
在生產(chǎn)及消費(fèi)過程中盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，包括使用低污染的化石能源（如天然氣等）和利用清潔能源技術(shù)處理過的化石能源，如潔凈煤、潔凈油等。
核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且?guī)缀跛械膰?guó)家，包括技術(shù)和管理最先進(jìn)的國(guó)家，都不能保證核電站的絕對(duì)安全，前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故、美國(guó)的三里島事故和日本的福島核事故影響都非常大，核電站尤其是戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖主義襲擊的主要目標(biāo)，遭到襲擊后可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，所以目前發(fā)達(dá)國(guó)家都在緩建核電站，德國(guó)準(zhǔn)備逐漸關(guān)閉目前所有的核電站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。
可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風(fēng)力、太陽能資源，而且最主要的是投資和維護(hù)費(fèi)用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現(xiàn)在許多科學(xué)家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來越大的作用。
海洋能能源
太陽能能源
太陽能清潔能源是將太陽的光能轉(zhuǎn)換成為其他形式的熱能、電能、化學(xué)能，能源轉(zhuǎn)換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。
目前開展的對(duì)太陽能綜合利用的全生命評(píng)估（LCA）結(jié)果顯示，以往的太陽能光電轉(zhuǎn)換的利用方式，由于依賴太陽能電池板這一生產(chǎn)過程中高污染、高耗能的材料，因此利用成本和環(huán)境代價(jià)都較高。目前研究的熱電在太陽能熱利用方向上。
風(fēng)能能源
地球表面大量空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動(dòng)，即形成風(fēng)。風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面
積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的三次方和空氣密度成正比關(guān)系。據(jù)估算，全世界的風(fēng)能總量約1300億千瓦。風(fēng)能資源受地形的影響較大，世界風(fēng)能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶。在自然界中，風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，各國(guó)都在加緊對(duì)風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。
風(fēng)能的利用主要是以風(fēng)能作動(dòng)力和風(fēng)力發(fā)電兩種形式，其中又以風(fēng)力發(fā)電為主。以風(fēng)能作動(dòng)力，就是利用風(fēng)來直接帶動(dòng)各種機(jī)械裝置，如帶動(dòng)水泵提水等這種風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：投資少、工效高、經(jīng)濟(jì)耐用。
氫能能源
2、氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質(zhì)。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。
4、氫燃燒性能好，點(diǎn)燃快，與空氣混合時(shí)有廣泛的可燃范圍，而且燃點(diǎn)高，燃燒速度快。
5、氫本身無毒，與其他燃料相比氫燃燒時(shí)最清潔，除生成水和少量氮化氫外不會(huì)產(chǎn)生諸如一氧化碳、二氧化碳、碳?xì)浠衔?/a>、鉛化物和粉塵顆粒等對(duì)環(huán)境有害的污染物質(zhì)，少量的氮化氫經(jīng)過適當(dāng)處理也不會(huì)污染環(huán)境，而且燃燒生成的水還可繼續(xù)制氫，反復(fù)循環(huán)使用。
生物能能源
生物能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質(zhì)為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質(zhì)是獨(dú)特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。所有生物質(zhì)都有一定的能量，而作為能源利用的主要是農(nóng)林業(yè)的副產(chǎn)品及其加工殘余物，也包括人畜分糞便和有機(jī)廢棄物。生物質(zhì)能為人類提供了基本燃料。甜高粱是主要的生物質(zhì)能，中國(guó)甜高粱最早是科學(xué)家于1965年開始培育的雅津系列甜高粱品種，甜高粱耐澇、耐旱、耐鹽堿，適合從海南島到黑龍江地區(qū)種植，糖錘度在18-23%，每4畝甜高粱秸稈可生產(chǎn)1噸無水生物乙醇。中國(guó)汽油中的甜高粱生物乙醇比例占10%。中國(guó)生物質(zhì)能儲(chǔ)量豐富70%的儲(chǔ)量在廣大的農(nóng)村，應(yīng)用也是主要在農(nóng)村地區(qū)。目前已經(jīng)有相當(dāng)多的地區(qū)正在推廣和示范農(nóng)村沼氣技術(shù)，技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，正在逐步得到推廣。
生物能具備下列優(yōu)點(diǎn):
(1)、提供低硫燃料。
(2)、提供廉價(jià)能源(于某些條件下)。
(3)、將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)。
(4)、與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術(shù)上的難題較少。
至于其缺點(diǎn)有:
(1)、植物僅能將極少量的太陽能轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，
(2)、單位土地面的有機(jī)物能量偏低，
(3)、缺乏適合栽種植物的土地，
(4)、有機(jī)物的水分偏多(50%～95%)
地?zé)崮苣茉?/div>
概述
地?zé)崮苁怯傻貧こ槿〉奶烊粺崮埽@種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及
地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)攝氏7000度，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì)降至攝氏650度至1200度。透過地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(huì)滲出地面。運(yùn)用地?zé)崮茏詈?jiǎn)單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地?zé)崮苁强稍偕Y源。
利用能源
1、200～400℃直接發(fā)電及綜合利用；
2、150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工；
3、100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品；
4、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；
5、20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。
現(xiàn)在許多國(guó)家為了提高地?zé)崂寐剩捎锰菁?jí)開發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。
蒸汽型地?zé)岚l(fā)電
熱水型地?zé)岚l(fā)電
地?zé)峁┡?/span>
地?zé)釀?wù)農(nóng)
地?zé)嵝嗅t(yī)
水能能源
水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規(guī)能源，一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅(qū)動(dòng)地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進(jìn)行。地表水的流動(dòng)是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運(yùn)動(dòng)均可以用來發(fā)電。
核能能源
能源優(yōu)點(diǎn)
3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒有其他的用途。
4.核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍，故核能電廠所使用的燃料體積小，運(yùn)輸與儲(chǔ)存都很方便，一座1000百萬瓦的核能電廠一年只需30公噸的鈾燃料，一航次的飛機(jī)就可以完成運(yùn)送。
5.核能發(fā)電的成本中，燃料費(fèi)用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。
缺點(diǎn)
線，故必須慎重處理，且需面對(duì)相當(dāng)大的政治困擾。
2.核能發(fā)電廠熱效率較低，因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到環(huán)境裏，故核能電廠的熱污染較嚴(yán)重。
3.核能電廠投資成本太大，電力公司的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)較高。
4.核能電廠較不適宜做尖峰、離峰之隨載運(yùn)轉(zhuǎn)。
6.核電廠的反應(yīng)器內(nèi)有大量的放射性物質(zhì)，如果在事故中釋放到外界環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)及民眾造成傷害。
飛輪儲(chǔ)能
飛輪儲(chǔ)能是一種利用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪存儲(chǔ)能量的技術(shù)。在儲(chǔ)能階段，通過電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)飛輪，使飛輪加速到一定的轉(zhuǎn)速，將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；在能量釋放階段，飛輪減速帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。典型的飛輪儲(chǔ)能裝置，一般包括高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、封閉殼體和軸承系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換和控制系統(tǒng)等。
飛輪儲(chǔ)能具有儲(chǔ)能密度較高、充放電次數(shù)與充放電深度無關(guān)、能量轉(zhuǎn)換效率高、可靠性高、易維護(hù)、使用環(huán)境條件要求低、無污染等優(yōu)點(diǎn)。但大規(guī)模的飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的研制在高速低損耗軸承、發(fā)電/電動(dòng)機(jī)、散熱和真空等技術(shù)上還有難度。
應(yīng)對(duì)能源危機(jī)
應(yīng)對(duì)能源危機(jī)7步走
面對(duì)嚴(yán)峻的能源危機(jī)，中國(guó)將如何應(yīng)對(duì)？要對(duì)能源進(jìn)行戰(zhàn)略性的規(guī)劃和布局，以確保中國(guó)的能源保障能力。對(duì)此，張有生提出了7點(diǎn)意見：
一、積極把握發(fā)展節(jié)奏，形成高效的能源生產(chǎn)體系。這是中國(guó)能源戰(zhàn)略的優(yōu)先選擇。不能一邊拼命進(jìn)口，一邊大肆浪費(fèi)，這是不可持續(xù)的。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看，我們現(xiàn)在的需求擴(kuò)張還沒有對(duì)油價(jià)上升做出足夠的反映，其中有多種原因，比如說國(guó)內(nèi)依靠不斷增加的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資，拉動(dòng)的經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)，也拉高了石油需求。因此，要加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和總體規(guī)劃。
二、合理利用能源，積極引導(dǎo)消費(fèi)，控制消費(fèi)總量；中國(guó)人均能源資源擁有量偏低；能源效率較低而能耗較高；化石能源特別是煤炭的大規(guī)模開發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染；這些現(xiàn)狀都影響能源安全，并制約中國(guó)能源工業(yè)的發(fā)展。
這些問題是由國(guó)際能源競(jìng)爭(zhēng)格局、中國(guó)的生產(chǎn)力水平所決定的，也與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)不合理、能源開發(fā)利用方式粗放、相關(guān)體制機(jī)制改革滯后密切相關(guān)。需要大力推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革，不斷完善政策體系，方能實(shí)現(xiàn)能源與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。
特別是石油的合理消費(fèi)應(yīng)該是中國(guó)的長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略和政策目標(biāo)，需采取多種措施節(jié)約能源。從經(jīng)濟(jì)學(xué)上講，無論是可循環(huán)資源還是不可循環(huán)資源，都是稀缺的，發(fā)展節(jié)約資源的循環(huán)經(jīng)濟(jì)就是可以實(shí)現(xiàn)資源合理配置的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。
除此之外，要充分重視價(jià)格對(duì)需求的調(diào)節(jié)作用，石油輸出國(guó)采取補(bǔ)貼，美國(guó)放任自由發(fā)展，低稅收，而歐洲和日本則采取高稅收的態(tài)度來抑制過度消費(fèi)。而中國(guó)既要補(bǔ)貼，壓低油價(jià)，又想搞節(jié)約，又想搞安全，這是兩難選擇。要積極倡導(dǎo)適合中國(guó)國(guó)情的，有價(jià)值的、有社會(huì)文化內(nèi)容的，又是方便舒適的生活和消費(fèi)方式。
三、堅(jiān)定地推進(jìn)能源領(lǐng)域改革，加快構(gòu)建有利于能源科學(xué)發(fā)展的體制機(jī)制，改善能源發(fā)展環(huán)境，推進(jìn)能源生產(chǎn)和利用方式變革，保障國(guó)家能源安全。
首先是加快能源法制建設(shè)。中國(guó)高度重視并繼續(xù)積極推進(jìn)能源法律制度建設(shè)，目前正在研究論證制定能源法以及石油儲(chǔ)備、海洋石油天然氣管道保護(hù)、核電管理等方面的行政法規(guī)，修改完善《煤炭法》、《電力法》等現(xiàn)行法律法規(guī)，推進(jìn)石油天然氣、原子能等領(lǐng)域的立法工作。
其次是完善市場(chǎng)體制機(jī)制。中國(guó)積極推進(jìn)能源市場(chǎng)化改革，充分發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的基礎(chǔ)性作用。凡是列入國(guó)家能源規(guī)劃的項(xiàng)目，除法律法規(guī)明確禁止的以外，均向民間資本開放。鼓勵(lì)民間資本參與能源資源勘探開發(fā)、石油和天然氣管網(wǎng)建設(shè)、電力建設(shè)，鼓勵(lì)民間資本發(fā)展煤炭加工轉(zhuǎn)化和煉油產(chǎn)業(yè)，繼續(xù)支持民間資本全面進(jìn)入新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)。
再次，加強(qiáng)能源行業(yè)管理。重視能源發(fā)展的戰(zhàn)略謀劃和宏觀調(diào)控，綜合運(yùn)用規(guī)劃、政策、標(biāo)準(zhǔn)等手段實(shí)施行業(yè)管理。
四、布局合理，積極做好原油等資源儲(chǔ)備。一些措施可能要提前有所布局，我們要從石油運(yùn)輸通道，包括現(xiàn)在伊朗、霍爾木茲海峽提到的封鎖問題。這些因素都應(yīng)該通盤考慮。我們還應(yīng)該堅(jiān)持能源進(jìn)口的多元化方向。一方面要考慮經(jīng)濟(jì)性，另一方面也要充分考慮不要把雞蛋放在一個(gè)籃子里。
五、健全及時(shí)靈活的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。以避免因遭受意外災(zāi)害而帶來的能源供應(yīng)中斷現(xiàn)象，提高中國(guó)能源應(yīng)急反應(yīng)能力。
六、協(xié)同保障，形成國(guó)際能源外援的多元化的供應(yīng)體系。多樣化的能源供應(yīng)體系是非常重要的，中國(guó)化石能源增加有限，要實(shí)現(xiàn)煤、水、石油、頁巖氣等多種能源并舉的應(yīng)用體系。在能源合作上，我們應(yīng)當(dāng)樹立互利合作、多元發(fā)展、協(xié)同保障的新能源安全觀，統(tǒng)籌國(guó)際國(guó)內(nèi)兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源，準(zhǔn)確把握合作機(jī)遇，加強(qiáng)與周邊國(guó)家開展能源合作，在開放的格局中維護(hù)國(guó)家能源安全。同時(shí)，大力發(fā)展新的太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源，要有長(zhǎng)期的發(fā)展戰(zhàn)略去使它逐步地從現(xiàn)在比較弱小，逐漸地能夠起到實(shí)質(zhì)性的替代作用。掌握最先進(jìn)的核、水、電技術(shù)，推進(jìn)能源多元清潔發(fā)展、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
七、增加中國(guó)在世界能源治理的話語權(quán)，參加并影響世界能源主體，引導(dǎo)世界能源市場(chǎng)。2012年年初，世界未來能源峰會(huì)上溫家寶總理提出，“各國(guó)應(yīng)考慮在G20的框架下，建立全球能源市場(chǎng)的新機(jī)制。”這被外界看作是在全球能源大變局之下中國(guó)高層的應(yīng)對(duì)思路，在堅(jiān)持立足國(guó)內(nèi)的同時(shí)，為了滿足國(guó)內(nèi)能源的供應(yīng)缺口，中國(guó)仍將堅(jiān)持實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，加強(qiáng)海外油氣資源的合作開發(fā)。完善國(guó)際合作體制機(jī)制，深入?yún)⑴c全球能源治理。加強(qiáng)與世界各國(guó)的溝通合作，共同應(yīng)對(duì)國(guó)際貨幣體系，過度投機(jī)、壟斷經(jīng)營(yíng)等因素對(duì)能源市場(chǎng)的影響，維護(hù)國(guó)際能源市場(chǎng)及價(jià)格穩(wěn)定。
潔凈煤是不是清潔能源還有爭(zhēng)議。
發(fā)展前景
中國(guó)前景
未來十年，中國(guó)能源將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)：一是到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量的比重達(dá)到15%左右；二是到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
如今，中國(guó)已經(jīng)成為全球清潔能源投資第一大國(guó)。
據(jù)2012年全球清潔能源投資報(bào)告顯示，2012年全球投資總額為2687億美元，相當(dāng)于2004年的5倍。其中，中國(guó)在清潔能源方面的投資達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的677億美元，較2011年增加20%，投資總額位居世界第一，成為全球清潔能源領(lǐng)頭羊。
2021年7月，經(jīng)過河北省煤田地質(zhì)局科研人員的不懈努力，中國(guó)清潔能源開發(fā)利用取得新進(jìn)展，在河北唐山馬頭營(yíng)干熱巖勘查區(qū)，成功實(shí)現(xiàn)了干熱巖試驗(yàn)性發(fā)電。
國(guó)際前景
隨著世界各國(guó)對(duì)能源需求的不斷增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的日益加強(qiáng)，清潔能源的推廣應(yīng)用已成必然趨勢(shì)。專家預(yù)測(cè)，由于天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電具有高效、運(yùn)行靈活、投資少和建設(shè)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)，其發(fā)電占全世界發(fā)電燃料的比例，將從2003年的19%增加到2030年的22%。2003～2030年，天然氣發(fā)電裝機(jī)容量將增加10．7億千瓦，占全球發(fā)電裝機(jī)容量的比例將從27%增加到33%。核電發(fā)展也呈現(xiàn)提升勢(shì)頭。展望未來，2003～2030年，國(guó)際上核電裝機(jī)容量將從3．61億千瓦增加到4．38億千瓦。其中，中國(guó)、印度和俄羅斯核電裝機(jī)容量增加最多。全世界核電發(fā)電量將從2003年的2．5萬億千瓦時(shí)，增加到2030年的3．3萬億千瓦時(shí)。水電及其他清潔能源發(fā)電均有望提高。到2030年，聯(lián)網(wǎng)的水電和其他清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量將比2003年增加5．53億千瓦。這其中，大部分的增長(zhǎng)來自亞洲國(guó)家的大型水電。中國(guó)將是水電增加最多的國(guó)家，印度、老撾和越南都有開發(fā)水電的計(jì)劃。而受高油價(jià)等因素影響，用燃油發(fā)電占全世界發(fā)電的比例將從2003年的10%降低到2030年的7%。
2012年9月世界經(jīng)濟(jì)論壇與HIS劍橋能源研究協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《2012年最新能源展望報(bào)告》指出，目前已有100多個(gè)國(guó)家制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)，新能源產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)能夠?qū)夂颉⒛茉春徒鹑陬I(lǐng)域的危機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)槿碌目沙掷m(xù)增長(zhǎng)機(jī)遇，從而為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新動(dòng)力。2011年全球可再生能源發(fā)電量比2010年增長(zhǎng)了17.7%，連續(xù)8年呈兩位數(shù)增長(zhǎng)，可再生能源發(fā)電量占當(dāng)年全球發(fā)電總量的3.8%。其中風(fēng)能發(fā)電量增長(zhǎng)了25.8%，首次超過當(dāng)年可再生能源發(fā)電總量的50%。受日本福島核事故的影響，2011年全球核電總發(fā)電量為2518太瓦時(shí)，比2010年減少了4.3%。
盡管前景誘人，但要廣泛應(yīng)用可再生能源發(fā)電必須有效地降低其成本。2011年5月，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)發(fā)布的一份報(bào)告指出，目前全球已有的可再生能源技術(shù)潛力只有2.5%得到了利用，如果這些潛力能夠在正確的公共政策支持下得到充分利用，到2050年可再生能源將能提供全球每年能源需求的77%，并能減少總量高達(dá)2200到5600噸的二氧化碳排放。報(bào)告同時(shí)指出，可再生能源的推廣在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)方面都將面臨巨大的挑戰(zhàn)。
據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，未來很多國(guó)家都將會(huì)采取碳定價(jià)等措施，努力減少發(fā)電過程中溫室氣體的排放量，但可再生能源發(fā)電未來成本的降幅卻并不令人樂觀，如2020年海上風(fēng)能發(fā)電站的均化成本為每千瓦時(shí)90美元（以2010年美元的實(shí)際價(jià)值計(jì)算），美國(guó)能源信息署預(yù)測(cè)2016年其成本為每千瓦時(shí)80到120美元。
從發(fā)電站的均化成本來看，風(fēng)能發(fā)電站（發(fā)電風(fēng)速為每秒7到7.5米）為每千瓦時(shí)73美元（不包含電力輸送成本），專家預(yù)計(jì)2020年將降為每千瓦時(shí)60美元以下。2011到2012年期間建成的公用事業(yè)太陽能光伏發(fā)電站，在沒有任何補(bǔ)貼的情況下其成本為每千瓦時(shí)150美元，這與《通向新一代乙醇經(jīng)濟(jì)》研究報(bào)告的估算基本吻合。在某些自然條件較好的地區(qū)，未來太陽能光伏發(fā)電成本可以降為每千瓦時(shí)60到120美元。目前美國(guó)傳統(tǒng)的天然氣循環(huán)發(fā)電站成本最低，為每千瓦時(shí)50到60美元。除了均化成本之外，電站規(guī)模、儲(chǔ)存電力的潛力等因素也同樣十分重要。
對(duì)某些均化成本超過每千瓦時(shí)200美元的地區(qū)來說，目前可再生能源發(fā)電已經(jīng)具備了價(jià)格優(yōu)勢(shì)。據(jù)預(yù)測(cè)，未來全球范圍內(nèi)風(fēng)能、太陽能發(fā)電的成本將會(huì)越來越趨于經(jīng)濟(jì)合算。此外，隨著高性能、低成本和耐用的儲(chǔ)能電池的研發(fā)，電力儲(chǔ)能技術(shù)將有望使中、小規(guī)模輸電網(wǎng)絡(luò)滿足偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)的用電需求。
盡管未來各種可再生能源發(fā)電成本將會(huì)持續(xù)降低，但要充分發(fā)揮其作用必須將其與現(xiàn)有發(fā)電方式進(jìn)行有效整合，克服可再生能源發(fā)電在輸送、分配、存儲(chǔ)等環(huán)節(jié)的瓶頸。2050年可再生能源發(fā)電將占全美電力供應(yīng)總量的8%，即使要實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的一半，依然需要在技術(shù)創(chuàng)新、運(yùn)營(yíng)程序、商業(yè)運(yùn)作模式和管理措施等方面對(duì)現(xiàn)有電力系統(tǒng)進(jìn)行改革。
參考資料
[1]
我國(guó)成功實(shí)現(xiàn)干熱巖試驗(yàn)性發(fā)電|界面新聞·快訊 · 界面新聞[引用日期2021-07-04]
[2]
我國(guó)建成世界最大清潔發(fā)電體系 非化石能源發(fā)電裝機(jī)容量10.3億千瓦 · 中國(guó)青年網(wǎng)[引用日期2021-09-05]
[3]
國(guó)家能源局：我國(guó)將繼續(xù)壯大清潔能源發(fā)展 - 領(lǐng)航新征程 - 海外網(wǎng) · 清潔能源2021-09-06[引用日期2021-09-06]
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