我國十一五可再生能源發(fā)展展望
近年來,可再生能源在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展,一些可再生能源技術的市場應用和產(chǎn)業(yè),如光伏發(fā)電、風電等年增長速度都在20%以上,可再生能源已成為實現(xiàn)能源多樣化、應付氣候變化和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要替代能源,尤其是近兩年,隨著國際石油價格大的波動以及《京都議定書》的生效,可再生能源發(fā)展得到世界許多國家的廣泛關注,成為國際能源領域的熱點。隨著我國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟概念和建設資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會目標的提出,我國的可再生能源發(fā)展步伐加快,開發(fā)利用可再生能源已經(jīng)成為我國能源戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。2005年2月,我國頒布了《中華人民共和國可再生能源法》,該法于2006年1月1日開始實施,同時,國家已經(jīng)開始制定法律相應的配套法規(guī)和政策,主要有提出可再生能源發(fā)展的總量目標,制定可再生能源發(fā)展中長期規(guī)劃,提出鼓勵可再生能源發(fā)電的具體管理辦法(電價和費用如何分攤),出臺可再生能源有關技術標準,制定鼓勵可再生能源發(fā)展的經(jīng)濟政策等,這些將有力地推動對我國可再生能源發(fā)展的進程。
我國有豐富的可再生能源資源,近年來其開發(fā)利用取得了較快進展。根據(jù)2004年的統(tǒng)計,我國可再生能源的利用總量已經(jīng)達到4億噸標準煤,在我國的能源結構中占20%,其中傳統(tǒng)方式的生物質(zhì)能利用提供了2.5億噸標準煤,水電裝機容量達到1億千瓦,提供1.25億噸標準煤,太陽能、風電、現(xiàn)代技術生物質(zhì)能利用等提供2500萬噸標準煤的能源??稍偕茉匆呀?jīng)開始在我國的能源供應體系中發(fā)揮作用。
1、大型并網(wǎng)風電進入快速發(fā)展階段
大型并網(wǎng)風電近年來在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速,2000年到2005年期間的年增長率為28%。我國的并網(wǎng)風電在十五期間也得到迅速發(fā)展,到2004年底,全國風電裝機總容量為76.4萬千瓦,位居世界第10位,其中2004年新投入運行的風機容量為19.7萬千瓦,年增長率達到34%。初步統(tǒng)計2005年底全國風電裝機將超過100萬千瓦。目前新裝機主力機型為600千瓦到1.5兆瓦。我國已經(jīng)建成了43個風電場,掌握了風電場運行管理的技術和經(jīng)驗,培養(yǎng)和鍛煉了一批風電設計和施工的技術人才,為風電的大規(guī)模開發(fā)和利用奠定了良好的基礎。目前我國在準備階段中的風電項目裝機已經(jīng)又達到百萬千瓦以上,十一五將進入我國風電場開發(fā)的黃金時期,根據(jù)國家發(fā)展規(guī)劃中提出的目標,到十一五末期,全國風電總裝機容量將達到500萬千瓦。將在我國風能資源豐富的地區(qū),即東部沿海和西北、華北和東北地區(qū),建設30個左右十萬千瓦等級的大型風電項目,從而在江蘇、河北、內(nèi)蒙古等地形成百萬千瓦風電基地,營造出風電場開發(fā)的廣闊市場。營造風電場開發(fā)市場的一個主要目的和基礎是發(fā)展我國的風電制造業(yè)。目前我國已經(jīng)基本掌握單機容量750千瓦以下大型風力發(fā)電設備的制造技術,通過十五期間的科技攻關和863項目,又支持了兆瓦級的大型風電設備的開發(fā)和設計,2005年樣機開始試運行。兆瓦級風電設備的產(chǎn)業(yè)化也被列入2005年3月出臺的“可再生能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展專項”的資金支持領域中。因此,在十一五期間,我國的風電產(chǎn)業(yè)一方面要實現(xiàn)1-3兆瓦風電裝備的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和成功運行,另一方面還要根據(jù)世界先進技術,開發(fā)更大規(guī)模的風電設備。
2、太陽能光伏發(fā)電穩(wěn)步發(fā)展
我國有十分豐富的太陽能資源。據(jù)估算,陸地表面每年接收的太陽輻射能約為5×1022焦耳,約相當于17000億噸標準煤。太陽能發(fā)電技術的開發(fā)和利用主要是光伏發(fā)電,其用戶分布在工業(yè)和商業(yè)利用、邊遠地區(qū)供電和城市照明電源等。2005年我國光伏發(fā)電裝機容量達到7萬千瓦以上,主要為邊遠地區(qū)的居民供電。其中邊遠地區(qū)居民供電站50%以上,每年的增長速度在20%以上。除了在邊遠無電地區(qū)得到應用外,十五期間也開展了并網(wǎng)屋頂光伏發(fā)電的示范,取得了一定的技術和工程經(jīng)驗。光伏發(fā)電在工業(yè)和商業(yè)利用領域也有穩(wěn)定的市場,城市照明燈具的年生產(chǎn)量超過了10兆瓦,占世界市場的70%。2005年我國光伏電池的制造能力已超過10萬千瓦,生產(chǎn)企業(yè)有10多家,近兩年,國際市場,尤其是在德國和日本極為優(yōu)惠的經(jīng)濟政策的激勵下,光伏市場需求強勁,我國的光伏產(chǎn)品也大量出口,刺激了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)建設的熱潮,目前還有幾條萬千瓦級的組件生產(chǎn)線正在建設之中。與其他發(fā)電方式相比,目前的光伏發(fā)電的成本還是很高,因此,考慮到經(jīng)濟成本和支持我國光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要,我國的光伏發(fā)電應采取穩(wěn)步發(fā)展的原則和策略。十一五期間,我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用一方面還將以采用戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)和建設小型光伏電站為主,來解決偏遠地區(qū)無電村和無電戶的供電問題,將建設光伏發(fā)電20萬千瓦,為200萬戶偏遠地區(qū)農(nóng)牧民(即目前我國三分之一的無電人口)提供最基本的生活用電。另一方面,借鑒發(fā)達國家發(fā)展屋頂系統(tǒng)的經(jīng)驗,在經(jīng)濟較發(fā)達、城市現(xiàn)代化水平較高的大中城市,在公益性建筑物和其他建筑物以及在道路、公園、車站等公共設施照明中推廣使用光伏電源,到2010年建設總容量5萬千瓦的屋頂光伏發(fā)電項目。此外,還將開展大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的示范,為在光伏發(fā)電成本下降到一定水平時開展大型并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的大規(guī)模應用作準備。十一五末期,光伏系統(tǒng)的這三個方面的應用總量將達到約40萬千瓦。
3、太陽能熱水器繼續(xù)在能源供應方面發(fā)揮巨大作用
太陽能熱利用方式主要是用于城鄉(xiāng)居民熱水供應,太陽能熱水器技術在我國已經(jīng)完全商業(yè)化,生產(chǎn)量和使用量都居世界第一,到2005年底,全國太陽能熱水器使用量超過7000萬平方米,約占全球使用量的50%,在過去十年中增長率達到27%,8%的家庭用戶擁有太陽能熱水器。目前我國太陽能熱水器生產(chǎn)廠家超過3000家,生產(chǎn)量超過1000萬平方米,全真空玻璃管熱水器在市場上占據(jù)主導地位。近年來,太陽能熱水器和建筑結合的問題得到社會各界的廣泛關注,2005年12月,建設部出臺了“民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范”,太陽能熱水器建筑一體化將是今后的技術發(fā)展和應用方向。根據(jù)2004年的統(tǒng)計數(shù)據(jù),如果不考慮水電和傳統(tǒng)的生物質(zhì)利用,在我國2500萬噸標準煤的其它可再生能源利用量中,太陽能熱水器就提供了一半。太陽能資源潛力巨大,熱水器利用技術成熟,具有經(jīng)濟性和市場競爭力,因此太陽能熱利用在我國的可再生能源利用中,甚至在今后的能源的供應中可以扮演一個重要的角色。十一五期間,我國將繼續(xù)在城市推廣普及太陽能一體化建筑、太陽能集中供熱水工程,并建設太陽能采暖和制冷示范工程。在農(nóng)村和小城鎮(zhèn)推廣戶用太陽能熱水器。目標是到2010年,全國太陽能熱水器總集熱面積達到1.5億平方米,加上其它太陽能熱利用,年替代能源量達到3000萬噸標準煤。
4、生物質(zhì)能現(xiàn)代技術利用多樣化
我國的生物質(zhì)能源資源主要是農(nóng)業(yè)廢棄物、森林和林產(chǎn)品剩余物及城市生活垃圾等。農(nóng)業(yè)廢棄物資源分布廣泛,其中農(nóng)業(yè)秸桿年產(chǎn)量超過6億噸,其中約三分之一可作為能源用途,農(nóng)產(chǎn)品加工和畜牧業(yè)廢棄物理論上可以生產(chǎn)沼氣近800億立方米。森林和林業(yè)剩余物的資源量也相當豐富。能源作物是具有商業(yè)開發(fā)前途的生物能源資源,適合我國種植的能源作物品種很多,主要有油菜籽等油料作物和一些野生植物,如漆樹、黃連木和甜高粱等。目前,我國生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用仍然以傳統(tǒng)的燃燒技術為主,現(xiàn)在,逐步發(fā)展了生物質(zhì)氣化、液化和發(fā)電等技術。氣化以厭氧發(fā)酵技術的推廣和應用為主,同時發(fā)展生物質(zhì)能源的直接氣化技術,目前,全國已經(jīng)建成小型戶用沼氣池1200多萬口,大中型沼氣工程1500多座,年產(chǎn)沼氣50多億立方米。在生物質(zhì)能源液化技術方面中國尚處于探索和試驗的階段,目前主要開發(fā)和利用的技術是乙醇燃料技術和生物油技術,全國已經(jīng)建成南北兩大乙醇燃料生產(chǎn)基地,形成了100多萬噸的生產(chǎn)能力,生物油產(chǎn)量已經(jīng)達到5萬噸左右。生物質(zhì)能源發(fā)電技術主要集中在糖廠的熱電聯(lián)產(chǎn)和稻殼發(fā)電,其裝機約200萬千瓦,其他形式的生物質(zhì)能源發(fā)電,例如氣化發(fā)電、混合燃料發(fā)電技術的應用還不具備規(guī)模。根據(jù)目前我國生物質(zhì)能利用技術狀況,生物質(zhì)能利用重點將是生物質(zhì)發(fā)電、沼氣和生物質(zhì)液體燃料等。生物質(zhì)發(fā)電主要有農(nóng)林廢棄物發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電。在十一五期間將形成500多萬千瓦的裝機能力,在資源豐富區(qū),建設區(qū)域型的兆瓦級的以秸稈、稻殼、蔗渣、灌木林和木材廢棄物為原料的生物質(zhì)發(fā)電廠;在經(jīng)濟較發(fā)達、土地資源稀缺地區(qū)建設垃圾焚燒發(fā)電廠;在規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場、工業(yè)廢水處理和城市污水處理廠建設沼氣工程,合理配套安裝沼氣發(fā)電設施等。沼氣和農(nóng)林廢棄物氣化技術產(chǎn)生的沼氣可以為農(nóng)村地區(qū)提供部分生活用燃氣,生物質(zhì)氣化技術還可以作為解決農(nóng)村廢棄物和工業(yè)生產(chǎn)廢棄物環(huán)境治理的重要措施。因此,十一五期間將繼續(xù)擴大農(nóng)村地區(qū)的戶用沼氣、特別是與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結合的沼氣技術的應用范圍,在城鎮(zhèn)發(fā)展以大型畜禽養(yǎng)殖場沼氣工程和工業(yè)廢水沼氣工程為氣源的集中供氣。生物質(zhì)液體燃料是重要的石油替代產(chǎn)品,主要包括燃料乙醇和生物柴油。近期內(nèi)我國重點的技術研發(fā)方向是利用非糧食原料(主要為甜高梁、木薯以及木質(zhì)纖維素等)生產(chǎn)燃料乙醇技術和以麻瘋樹為原料制取生物柴油,并建設規(guī)?;瞎?,建立生物質(zhì)液體燃料加工企業(yè)。到2010年,燃料乙醇的年生產(chǎn)能力達到約200萬噸,生物柴油的年生產(chǎn)能力達到20萬噸,總計年替代200萬噸成品油。
5、水電是我國可再生能源發(fā)展的重要領域
水電作為我國最重要的可再生能源,在今后二三十年內(nèi)仍將是可再生能源發(fā)展的重要領域。我國水電資源十分豐富,根據(jù)最新水能資源復查結果,全國水電資源技術可開發(fā)量為4億千瓦,分布廣泛,遍及全國30個省(區(qū)、市)的1600多個縣(市),65%的小水電集中西部地區(qū)。西南地區(qū)的小水電資源占全國的50%以上。我國政府對水電的開發(fā)實行了積極的扶持政策,小水電被納入農(nóng)村電氣化發(fā)展和建設規(guī)劃,水電已經(jīng)在中國的電氣化,特別是農(nóng)村電氣化方面發(fā)揮了重要作用。