中國低碳能源的開展方向〔作者:___________單位:___________郵碼:___________〕

[摘要]低碳能源是領先世界的機遇。能源低碳化是全球趨勢，也是中國目標，中國開展低碳能源的意義重大。實現(xiàn)低碳化的、有序的能源結構是中國能源戰(zhàn)略定位的根本。中國低碳能源開展的戰(zhàn)略重點在于：大力開展分布式能源系統(tǒng)；重點加強建筑、交通兩大消耗領域低碳能源利用；盡最大可能促進生物質能源的有效利用；全方位推進太陽能、風能、水能和核能的平安利用；等等。

[關鍵詞]低碳；能源；低碳能源；開展

一、低碳能源是領先世界經(jīng)濟的新機遇

能源是人類賴以生存和開展的根底，人類經(jīng)濟開展和社會進步與能源類型的利用和開發(fā)的水平密切相關。能源既是“工業(yè)的糧食〞甚或“現(xiàn)代工業(yè)的血液〞，但卻持續(xù)釋放著巨大的外部性影響。能源對環(huán)境造成的巨大影響，遠甚于其他產業(yè)。人類從19世紀開始工業(yè)化進程以來已經(jīng)經(jīng)歷了兩次能源構成的轉型。圖1給出了世界能源構成變化的歷史軌跡[1]。第一次大轉型開始于19世紀，由蒸汽機的創(chuàng)造和推廣應用所促成的由薪柴為主的可再生能源向煤的轉化。在圖上，曲線是從1850年，再生能源占80%，煤炭占20%，油氣為零的A點開始，一直朝煤炭比率增加的右方延伸的。第二次是在20世紀初的20年間；從煤轉向石油，推動力是汽車和飛機的普遍使用。在圖上可以看到曲線在1900年和1920年附近轉折的B點；然后一直向上。到1990年至今的近20年間，在油氣占60%多、煤炭占約30%、非化石能源占10%的區(qū)域徘徊。而從現(xiàn)在開始，人類間將開始第三次能源大轉型，即重點轉向可再生能源，并且化石能源內部結構重組。開展的大方向就是圖上的兩個直朝向右下方紅色的箭頭。2030年的目標是非化石能源占到40%、油氣和煤炭各占30%左右；到2100年，非化石能源趨近60%、油氣和煤炭各占20%左右。這次大轉型的推動力主要是氣候變化。自開始工業(yè)化一百多年來，特別是自1990年開始的近20年來，由于化石能源加速消耗、大氣中溫室氣體濃度急劇增加而導致的氣溫上升、冰山融化、海平面上升，和各種災害性氣象增加的頻度和速度都大大增加了。氣候變化是我們這一兩代人面臨的最嚴峻挑戰(zhàn)之一。化石能源的過度使用加速了氣候變化和地球外表升溫人為的過程。

全球氣候變化問題是人類迄今為止面臨的規(guī)模最大、范圍最廣、影響最為深遠的挑戰(zhàn)之一，也是影響未來世界經(jīng)濟和社會開展、重構全球政治和經(jīng)濟格局的最重要因素之一。以化石能源為主體的能源格局是推動世界進入工業(yè)化時代的根底。高強度化石能源開發(fā)和利用在大大增加人類財富、改善人們生活的同時，也嚴重損害了自然生態(tài)和環(huán)境，給人類的生存帶來威脅。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會〔IntergovernmentalPanel

onClimateChange，IPCC〕第四次評估報告綜合報告指出，氣候變暖已經(jīng)是一個可以證明的事實。從2000年到2030年，根據(jù)一系列排放情景預測得出的結論是全球溫室氣體排放量將增長25％~90％，而每10年全球氣溫將增長0.2攝氏度。全球氣候變化問題促使人類社會加速由高碳能源向低碳和無碳能源轉變的開展步伐。在2021年底召開的哥本哈根氣候變化大會上，興旺國家非常明確地要求地球長遠目標溫升不超過2度，大氣中CO2濃度不超過450ppm，這就意味著，2050年全球溫室氣體減排目標相對于當前排放水平減排50％。應對氣候變化從根本上說是如何開展的問題，而從開展造成的氣候變暖來說，實質上是能源選擇問題。在能源短缺和氣候變化的雙重壓力下，世界各國紛紛把開發(fā)低碳能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成局部。特別是2021年底的哥本哈根會議，開啟了世界走向低碳能源的新時代。低碳能源，從狹義上講，就是一種含碳分子量少或無碳分子結構的能源，是一種全新的能源，該類能源的燃燒可以減少CO2溫室氣體在空氣中的排放量，從而緩解因溫室效應而給人類生活帶來的不便；從廣義上講，是順應人類開展方向、適應未來經(jīng)濟開展模式的一種可持續(xù)利用、既節(jié)能又減排的能源。作為一種清潔能源，低碳能源突出減少CO2對全球性的排放污染，同時也兼顧對社會性污染排放的減少。它的根本特征是：一是可再生的、可持續(xù)應用的能源；二是能源的高效性，適應環(huán)境性能好；三是節(jié)能減排效果的顯著性；四是盡可能實現(xiàn)大規(guī)模化產業(yè)應用。

與以往歷次能源革命一樣，當下的低碳能源革命將改變人類的生產和生活方式，將成為全球經(jīng)濟增長的新引擎，將開拓更多的新產業(yè)、新市場、新崗位。低碳能源已經(jīng)成為減少“碳泄露〞、解決全球氣候問題的戰(zhàn)略性新興產業(yè)。在低碳能源形成積極產業(yè)布局的同時，低碳能源也已成為構建“太陽經(jīng)濟〞的重要支柱?？v觀世界經(jīng)濟史，19世紀是由英國主導的依靠蒸汽機、紡織機的“煤炭經(jīng)濟〞；20世紀是由美國主導的依靠發(fā)動機、石油化學的“石油經(jīng)濟〞；21世紀世界將步入“太陽經(jīng)濟〞時代。開發(fā)新能源、開展低碳能源是構建“太陽經(jīng)濟〞的重要支柱。

目前，世界許多國家和地區(qū)都高度重視開展低碳能源，普遍意識到誰能搶先開展好低碳能源，誰就能在新一輪經(jīng)濟增長中占據(jù)主動權，成為世界經(jīng)濟開展的“領頭羊〞。對于中國這個人口眾多而人均能源資源短缺的國度，高碳向低碳轉型更為緊迫和意義重大。中國的低碳能源產業(yè)有全球最大的市場，這是低碳能源產業(yè)開展的最重要的條件。為此中國需要制定經(jīng)濟環(huán)境雙贏的能源戰(zhàn)略，那就是低碳能源戰(zhàn)略。低碳經(jīng)濟是未來全球開展的大趨勢，也是當今世界政治、經(jīng)濟博弈的焦點。中國能否從經(jīng)濟大國躍升為經(jīng)濟強國，與能否很好地把握低碳經(jīng)濟的機遇息息相關[2]。

二、中國開展低碳能源要有緊迫感

能源行業(yè)作為高碳行業(yè)，特別是中國以煤炭為主的能源體系，其CO2的排放量已是“老大難〞問題。在中國國民經(jīng)濟和社會開展“十一五〞規(guī)劃中，首次將中國的節(jié)能降耗、環(huán)境評價與經(jīng)濟增長等三重指標捆綁量化約束，明確指出：到2021年，應“實現(xiàn)人均國內生產總值比2000年翻一番〞，“單位國內生產總值能源消耗降低20%左右〞，以及“主要污染物排放總量減少10%〞等目標。

雖然在哥本哈根氣候大會上，世界各國未能就減排目標達成一致意見，但都殊途同歸走上了調整經(jīng)濟結構、轉變開展方式的低碳經(jīng)濟之路。能源的轉型是國家經(jīng)濟轉型的關鍵環(huán)節(jié)，也是社會進步的重要標志。而今，“后哥本哈根時代〞的全球碳排放壓力說明，在“十二五〞時期以碳減排為核心的環(huán)境問題比任何時候都重要。目前，中國已向世界承諾，到2021年要將單位GDP碳排放強度在2005年的根底上降低40％~45％。因此，中國以煤為主能源體系的根本性變革只能是走“低碳化〞道路。能源低碳化是全球趨勢，也是中國目標。

改革開放30年來，中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長，成就舉世矚目。能源消費也隨之增長，能源行業(yè)的一系列改革，使能源供給能力大幅提高。本世紀以來，能源供給緊跟需求拉動，出現(xiàn)超高速增長，中國會很快成為世界第一能源消費國。如果中國能源消費保持前幾年平均8.9%的增速，那么2021年中國能源消耗將達79億噸標煤，占目前世界能源消耗總量的一半；即使能持續(xù)實現(xiàn)每五年GDP單耗下降20%，但繼續(xù)保持9%的年經(jīng)濟增長，2021年中國能耗也將占目前世界能耗的三成。顯然，這種經(jīng)濟增長方式將受到能源資源的嚴重制約，能源開展趨勢必須進行重大調整。

目前，中國高能耗產業(yè)已進入飽和期，可以滿足相當大規(guī)模的根本建設需求。現(xiàn)有產能可滿足每年完成25億~30億平方米建筑竣工面積、10萬公里公路、7,000公里高速公路、6,000公里鐵路、1,500公里高速鐵路和改建新建20個機場，已經(jīng)超出合理建設規(guī)模的需求。同時，建筑節(jié)能、交通節(jié)能等領域節(jié)能潛力明顯，三大產業(yè)結構調整節(jié)能潛力大。高能耗產業(yè)不應也不可能持續(xù)高速增長。如果中國在2021年單產能耗比2005年下降44%，2030年單產能耗比2005年下降68%，那時，仍比日、歐的能耗強度高一倍，而今后興旺國家的能源強度將繼續(xù)明顯下降。中國能源需求不應長期持續(xù)保持高增長。開展低碳能源，有利于嚴格控制中國大氣污染排放總量，推行溫室氣體排放強度和排放總量控制。與能源相關的SO2和氮氧化物的排放量，將在目前的根底上逐步下降，并將在2030年前顯著解決能源大氣污染和生態(tài)破壞問題。以CO2為主的溫室氣體排放強度將逐步降低，首先在“十二五〞期間使碳排放強度再降20%，大力開展低碳能源將確保中國已做出的主動承諾〔2021年碳排放強度比2005年下降40%~45%〕的兌現(xiàn)，并力爭使中國CO2排放的總量在2030年前后到達峰值〔估計峰值約90億噸/年〕，然后逐步下降，在2050年顯著回落到更低水平。這首先是中國可持續(xù)開展的內在需求，也會在國際舞臺上為中國爭得戰(zhàn)略主動權。

盡管短期內煤炭、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源仍是中國能源供給的主力軍，但從長遠來看，低碳的能源結構才是開展趨勢。開展低碳能源，是中國緩解能源與資源供需矛盾、遏制環(huán)境污染的重要途徑，是全面落實科學開展觀，加快推進新型工業(yè)化的必然選擇，是建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的重要舉措，是促進經(jīng)濟又好又快開展，實現(xiàn)富民強國，構建和諧社會的迫切需要。尤其在當前國際經(jīng)濟尚未復蘇的金融危機背景下，開展低碳能源更具有特殊的意義。開發(fā)太陽能、光能、風能、潮汐能、水能、沼氣等低碳能源，由此可形成許多新興產業(yè)，并可帶動相關產業(yè)鏈的開展，從而擴大就業(yè)面，提高就業(yè)率，這對克服經(jīng)濟衰退，保增長、保民生、保穩(wěn)定，促進社會和諧意義重大。

三、中國低碳能源開展的戰(zhàn)略重點

今天，中國已經(jīng)步入一個新的歷史開展階段，高能耗、高污染的粗放型增長方式日益面臨挑戰(zhàn)，以提高能源等生產要素利用效率為核心的集約型增長方式和低能耗、低污染、低排放的低碳經(jīng)濟，已成為中國未來經(jīng)濟開展的方向。因此實現(xiàn)低碳化的、有序的能源結構是中國能源戰(zhàn)略定位的根本。

1.大力開展分布式能源系統(tǒng)

中國的能源消費總量在不斷擴大，環(huán)境污染問題日益嚴重，要研究提高能源利用效率，各國都在做積極的努力。我們要跳出能源看能源，要立足國內、面向世界。未來能源的開展要多元化，開展大機組、大電網(wǎng)是需要的，但小的分布式能源系統(tǒng)的開展也必不可少。所謂“分布式能源系統(tǒng)〞〔DistributedEnergySystem，簡稱DES〕是一種新型的能源綜合利用系統(tǒng)。它以清潔燃料作為能源〔包括可再生能源〕，以分布在用戶端的開展熱電冷聯(lián)產為主，其他中央能源供給系統(tǒng)為輔，實現(xiàn)以直接滿足用戶多種需求的能源梯級利用，并通過中央能源供給系統(tǒng)提供支持和補充。分布式能源技術是未來世界能源技術的重要開展方向，它具有提高能源綜合利用率，降低中間輸送環(huán)節(jié)損耗，減少碳硫等廢棄物的排放，保障能源供給的可靠性等特點。分布式能源實際上是將一次能源發(fā)電以后余熱來制熱制冷，可以實現(xiàn)對能源進行一個溫度對口的梯級利用。根本上不存在中間的輸送環(huán)節(jié)的損耗，可以實現(xiàn)對資源利用的最大化，分布式能源綜合利用效率在75%~90%之間，而且防止了遠距離的送電、送熱帶來的一種損失，比普通的天然氣發(fā)電能源利用效率還要高出20%左右。

興旺國家早在30年前就開始涉足分布式能源領域，現(xiàn)在已經(jīng)普遍應用在工業(yè)與生活當中，興旺國家已可以將分布式能源綜合利用效率提高90%以上。目前，丹麥和荷蘭是分布式能源系統(tǒng)推廣力度最大的兩個國家，因此也成為各國效仿的典范。在環(huán)保方面，與燃煤火電機組相比，分布式能源供能方式的SO2和固體廢棄物排放幾乎為零，CO2排放量減少50%以上，粉塵、SO2、CO2、廢水廢渣等排放也大大減少。根據(jù)美國能源部2021綱領的描述，在美國局部新建建筑采用分布式能源系統(tǒng)后，全國CO2可以減排19％。分布式能源在中國已經(jīng)由理論探討進入工程開發(fā)階段。目前中國北京、上海、廣州等地已有一批以油、氣為燃料的分布式熱電冷工程工程投入運行，取得了明顯的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益。目前，中國分布式能源系統(tǒng)還處于起步階段，尚未形成經(jīng)濟化的產業(yè)規(guī)模，但市場潛力大，開展非?？?。從國家的支持力度上可以看出這一產業(yè)的前景。2021年4月，國家能源局下發(fā)了?國家能源局關于對〈開展天然氣分布式能源指導意見〉征求意見函?，明確提出：到2021年擬建設1,000個天然氣分布式能源工程；到2021年，在全國規(guī)模以上城市推廣使用分布式能源系統(tǒng)，裝機容量到達5,000萬千瓦，并擬建設10個具有各類典型特征的分布式能源示范區(qū)域。以熱電冷聯(lián)產為特色的分布式能源系統(tǒng)〔DES〕是實現(xiàn)低碳開展的重要途徑之一，是中國繼續(xù)和完成工業(yè)化、城市化的能源供給保障，也是促進天然氣產業(yè)鏈上、中、下游均衡、快速、健康開展，推動中國加速一次能源結構轉型的動力[2]。

2.重點加強建筑、交通兩大消耗領域低碳能源利用

低碳的核心在建筑和交通領域：

〔1〕推廣低碳建筑。目前低碳建筑已逐漸成為國際建筑界的主流趨勢。一個經(jīng)常被忽略的事實是：建筑在CO2排放總量中，幾乎占到了50%，這一比例遠遠高于運輸和工業(yè)領域。長期以來，人們評判建筑只關注空間的大小、功能的布局、造型的美學效果，以及內外裝修材料的檔次等外顯因素，而忽略室內空間的內涵品質，如熱環(huán)境、聲環(huán)境和空氣品質等，這導致建筑后期使用、維護耗能很大。低碳建筑是指在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，提高能效，降低CO2排放量。具體來說，低碳建筑首先在它的建造過程中低碳的概念，包括建筑材料的低碳，包括施工的低碳；到建筑物的使用過程中應該注重低碳，盡量的減少消耗能源的概念。目前中國的低碳建筑還處在起步階段，但是未來五年將是它飛速開展的黃金階段，低碳建筑將會越來越頻繁的出現(xiàn)在我們的視野中，被社會所關注、倡導、鼓勵。從未來看，低碳建筑的開展重點主要有三個：一是新建建筑節(jié)能；二是現(xiàn)有建筑節(jié)能改造；三是北方地區(qū)城鎮(zhèn)供熱計量改革。開展低碳建筑需要樹立全過程、全生命周期理念：一是建筑材料低碳。低碳建筑首先應在建筑材料上實現(xiàn)突破，包括屋頂技術、屋面技術、涂料技術等，這種突破應該通過技術革新來實現(xiàn)，為此需要加大相關低碳建筑材料和技術的研發(fā)力度。二是建筑施工低碳。據(jù)測算，與傳統(tǒng)施工方式相比，綠色施工方式每平方米能耗可以減少約20%，水耗可以減少63%，木模板消耗量減少87%，產生的施工垃圾量減少91%。如果要在施工階段大幅度減少能源消耗，最好的方法就是推動住宅產業(yè)化、工業(yè)化，采取裝配式施工，推廣全裝修。三是建筑使用低碳，更加注重可再生能源在建筑中應用。

〔2〕打造低碳交通。交通運輸，作為經(jīng)濟社會開展的重要載體和工具，是溫室氣體的重要排放源。機動車碳排放已占到全社會碳排放的相當比重。在當前機動車快速增長的前提下，低碳交通運輸是實現(xiàn)節(jié)能減排、開展低碳經(jīng)濟的重要組成局部。低碳交通運輸是一種以高能效、低能耗、低污染、低排放為特征的交通運輸開展方式，其核心在于提高交通運輸?shù)哪茉葱?，改善交通運輸?shù)挠媚芙Y構，優(yōu)化交通運輸?shù)拈_展方式。目的在于使交通根底設施和公共運輸系統(tǒng)最終減少以傳統(tǒng)化石能源為代表的高碳能源的高強度消耗。作為轉變經(jīng)濟開展方式的重要舉措，低碳交通運輸是到達交通領域人與自然的一種和諧，在中國，它必將得到更大的開展。實現(xiàn)低碳交通運輸?shù)耐緩剑阂皇?，力求“減碳〞。交通運輸工具必須依賴能耗，除非使用潔凈能源〔如太陽能等〕，否那么交通運輸難以實現(xiàn)無碳化，只能是不斷低碳化的開展過程。二是，節(jié)能減排。高度重視運輸工具的尾氣排放，“節(jié)能〞和“減排〞都是交通運輸?shù)吞蓟闹匾緩?，既要重視“?jié)能〞，更要把“減排〞上升到應有的高度。三是，理念體系化。低碳交通運輸是一個體系化的概念，無論是交通運輸系統(tǒng)的規(guī)劃、建設、維護、運營、運輸，還是交通工具的生產、使用、維護，乃至相關制度和技術保障措施，人們的出行方式或運輸消費模式等，都需要用“低碳化〞的理念予以改造和優(yōu)化。四是，綜合性減碳。一方面，低碳化的手段是多樣的，既包含技術性減碳〔如節(jié)能環(huán)保技術應用〕，也包括結構性減碳〔如通過優(yōu)化網(wǎng)絡結構、運力結構等提高能效〕，還包括制度性減碳〔如市場準入與退出機制〕；另一方面，低碳化的途徑是雙向的，既包括“供給〞或“生產〞方面的減碳〔如提供一個更低碳的交通運輸效勞系統(tǒng)〕，也包括〞需求〞或“消費〞層面的減碳〔如引導公眾理性選擇出行方式，鼓勵乘用公交或騎自行車等〕。五是，低碳系統(tǒng)化。完整的低碳交通運輸體系應包括三個根本的系統(tǒng)：節(jié)能減排根底支撐系統(tǒng)，這是低碳體系建設的第一步，還需加大推進力度，把傳統(tǒng)工作系統(tǒng)化提升；清潔能源優(yōu)化利用系統(tǒng)，積極開展新能源汽車是交通運輸?shù)吞蓟闹匾緩?；公眾出行社會引導系統(tǒng)，要運用一切法律、經(jīng)濟、技術乃至公德力量，正確引導公眾的交通消費[3]。

3.盡最大可能促進生物質能源的有效利用

生物質是指通過光合作用而形成的各種有機體，包括所有的動植物和微生物。而所謂生物質能就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，可轉化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源，同時也是惟一一種可再生的碳源。生物質能按生物質資源可分為如下6個類別：①木材及林業(yè)廢棄物〔如白楊、桉樹等速生林種及其他林種、苜蓿、蘆葦?shù)炔菽绢悺⒛静膹U料、樹皮、鋸木等〕。②農作物及其廢棄物(如可產生淀粉或糖類的玉米、薯類、甘蔗、甜菜等以及秸稈、谷殼等)。③水生藻類〔如馬尾藻、海帶等海藻和浮萍等淡水藻〕。④油料植物〔如黃豆、向日葵和油菜等〕。⑤城市及工業(yè)有機廢棄物〔如城市垃圾、造紙工業(yè)的黑液、食品工業(yè)廢棄物等〕。⑥動物糞便。從整個生命周期來說，生物質能對全球碳奉獻根本上為“零〞，生物質能利用對碳奉獻來自于所有收集、運輸和預處理過程中化石燃料利用造成的CO2排放，生物質能總體利用過程中相對于化石燃料CO2的減排是顯著的，采用高效合理的利用方式〔如纖維素乙醇〕，CO2減排率能夠到達90%左右。生物質能替代化石能還能夠減少SO2等污染物質排放。此外，生物質能的利用對生物多樣性、水土流失、土壤肥力變化和水污染等生態(tài)環(huán)境問題都有重要影響，將對環(huán)境的改善做出巨大奉獻。生物質能屬于環(huán)境友好的清潔能源，是物質與能量的循環(huán)利用，是清潔的低碳能源。作為一種可再生資源，生物質能源的可貯藏性及連續(xù)轉化能源的特性，決定了生物質能源將會成為非常有前景的替代能源[4]。

生物質能是世界第四大能源，僅次于煤炭、石油和天然氣，在整個能源系統(tǒng)中占有重要地位，是替代化石能源的主力軍之一。根據(jù)生物學家估算，地球陸地每年生產1,000億噸~1,250億噸生物質；海洋年生產500億噸生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量，相當于目前世界總能耗的10倍，而現(xiàn)在全世界能源的利用量還不到其總量的1%，因此，生物質能將成為21世紀主要的低碳能源之一。據(jù)預計，到2050年，采用新技術生產的各種生物質替代燃料將占全球總能耗的40%以上。生物質能源的開發(fā)利用受到許多國家的高度重視，聯(lián)合國開發(fā)方案署、世界能源委員會都將其列為可再生能源的首選。聯(lián)合國糧農組織認為，生物質能有可能成為未來可持續(xù)能源系統(tǒng)的主要能源，擴大其利用是減排CO2的最重要途徑，應大規(guī)模植樹造林和種植能源作物，使生物質能源通過利用技術變成高品位的現(xiàn)代能源。

中國生物質能儲量也很豐富，單就農林廢棄物、能源林業(yè)和其他能源作物的儲量就相當于每年9億噸標準煤?？商娲偷纳镔|原料，如薯類、甜高粱、甘蔗、木本油料、秸稈和各種植物纖維素原料的儲量可相當于年產2.7億噸石油。目前，中國有機廢棄物可轉換為能源的潛力約5億噸標準煤，預計將來潛力可達7億噸~10億噸標準煤，約為當時能耗的15%~20%?？梢?，中國生物質資源開展?jié)摿薮蟆o論出于經(jīng)濟因素，還是從能源平安、擺脫石油依賴、尋求石油替代品等角度來講，開展生物質能已經(jīng)成為中國不可防止的選擇，生產和推廣使用生物質能源是一項長期能源戰(zhàn)略。

當然，在推動中國生物質能源產業(yè)化過程中要堅持“不與農爭地，不與民爭糧〞的原那么，分階段穩(wěn)步推進生物質能源產業(yè)開展。近期，優(yōu)先利用有機廢棄物等生物質資源，推進生物質燃氣、生物質發(fā)電技術的開展；中期，合理開發(fā)邊際土地資源，積極穩(wěn)妥開展能源農業(yè)和能源林業(yè)，擴大生物質能資源根底；推進纖維素液體燃料產業(yè)開展，顯著增加生物質能在清潔能源和交通燃料供給中的比例；長期，利用近海、沙漠等海陸資源，開發(fā)藻類生物質資源，提高生物質液體燃料的奉獻度，實現(xiàn)生物質能對化石燃料的規(guī)?；娲?，保障國家能源平安。與此同時，我們應把大力開展生物質能與中國產業(yè)結構優(yōu)化升級結合起來，形成以創(chuàng)新性生物經(jīng)濟為支撐的新的經(jīng)濟增長點，最大限度地發(fā)揮生物質能產業(yè)的經(jīng)濟效益，提高整體的經(jīng)濟價值和環(huán)境價值，最終到達有序開發(fā)生物質資源、增強經(jīng)濟開展能力、提高抵御化石能源供給風險和應對氣候變化能力的綜合效果，加速中國從生物質資源大國向生物質資源強國的轉變[5][6]。

4.全方位推進太陽能、風能、核能和水能的平安利用

〔1〕優(yōu)先開展太陽能。太陽能是人類擁有的最豐富的可再生能源，是未來最清潔、平安和可靠的能源。興旺國家正在把太陽能的開發(fā)利用作為能源革命主要內容長期規(guī)劃。對太陽能的利用主要包括兩個方面：一是太陽能發(fā)電，通過轉換裝置把太陽輻射能轉換成電能加以利用，由于通常是利用硅材料的光伏效應原理進行光電轉換，所以又稱為太陽能光伏發(fā)電；二是太陽能熱利用，通過轉換裝置把太陽輻射能轉換為熱能加以利用，再利用熱能進行發(fā)電的稱為太陽能熱發(fā)電。在太陽能的有效利用當中，太陽能光電利用是近些年來開展最快，最具活力的研究領域，是其中最受矚目的工程之一。以硅材料的應用開發(fā)形成的產業(yè)鏈條稱之為光伏產業(yè)，包括高純多晶硅原材料生產、太陽能電池生產、太陽能電池組件生產、相關生產設備的制造等。國際上普遍認為，在長期的能源戰(zhàn)略中，太陽能光伏發(fā)電在太陽能熱發(fā)電、風力發(fā)電、海洋發(fā)電、生物質能發(fā)電等許多可再生能源中具有更重要的地位。當前，光伏發(fā)電正從補充能源向替代能源過渡。伴隨著技術的不斷進步，光伏發(fā)電的本錢大幅度下降。德國預測2021年光伏發(fā)電本錢與常規(guī)發(fā)電本錢相交，之后會比常規(guī)發(fā)電本錢還低，美國那么預測2021年前后光伏發(fā)電本錢與常規(guī)發(fā)電本錢相交。根據(jù)世界能源組織對未來光伏發(fā)電開展趨勢的統(tǒng)計與預測，2000年，光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的萬分之幾；2021年，光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的千分之幾；到2021年，光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的1％；到2030年，光伏發(fā)電大概占總發(fā)電量的9%左右；到了2040年，光伏發(fā)電大概會占總發(fā)電量的20%以上。近年來頻頻出現(xiàn)的常規(guī)能源危機成為制約國際社會經(jīng)濟開展的瓶頸，光伏產業(yè)作為綠色、環(huán)保的新能源產業(yè)，在全球范圍風起云涌，越來越成為當今世界蓬勃開展的朝陽產業(yè)。陽光是光伏產業(yè)的依靠，也預示著光伏產業(yè)的未來[1]。

中國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年1.7萬億噸標準煤。過去10年來，中國在太陽能產業(yè)開展上取得令世人矚目的成就。在太陽能熱利用方面，中國已成為全球最大的熱水器生產和消費國。近幾年來，中國光伏產業(yè)經(jīng)歷了爆發(fā)式增長，已根本形成了涵蓋多晶硅材料、鑄錠、拉單晶、電池片、封裝、平衡部件、系統(tǒng)集成、光伏應用產品和專用設備制造的較完整產業(yè)鏈。由于中國光伏產業(yè)開展歷史短、根底研究工作薄弱，目前中國光伏技術總體水平仍然不高，太陽能電池及組件的效率和質量水平仍然普遍低于世界先進水平，在新型高效的太陽能電池和高純硅生產技術的研究開發(fā)方面也落后于歐美日興旺國家，許多裝備主要依賴國外引進。因此，目前中國太陽能光伏產業(yè)仍主要依靠市場驅動而非技術驅動，缺乏強大的內在競爭力。特別是目前國內大多數(shù)高純多晶硅企業(yè)仍面臨物料閉路循環(huán)和廢液廢氣污染物回收處理等方面的技術瓶頸，存在四氯化硅副產品的環(huán)境污染風險，成為中國高純硅行業(yè)開展的重大制約因素?！笆濞暺陂g將是中國新能源產業(yè)從起步階段步入大規(guī)模開展的關鍵轉折時期。在全球開展低碳經(jīng)濟、提倡節(jié)能減排的背景下，光電等可再生能源產業(yè)將成為“十二五〞期間轉變開展方式的重要力量。光伏產業(yè)，對中國無疑具有重要的意義?！笆濞曇?guī)劃建議中也著重提出，培育開展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，積極有序開展包括節(jié)能環(huán)保、新能源等在內的一批新興產業(yè)。國務院?關于加快培育和開展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定?也明確提出，開拓多元化的太陽能光伏光熱發(fā)電市場。“十二五〞時期，中國轉變經(jīng)濟開展方式、調整能源結構的趨勢，為光伏產業(yè)的開展帶來了利好消息。?“十二五〞能源規(guī)劃?提出，國家將在“十二五〞期間建設100座新能源示范城市，在大多數(shù)新能源示范城市里，光伏發(fā)電都是一個重要的新能源利用方式。并進一步建設網(wǎng)光伏發(fā)電站，在中西部等太陽能資源豐富的地區(qū)開展微電網(wǎng)示范區(qū)，通過多種手段推動光伏發(fā)電在國內的應用。光伏產業(yè)的利潤空間較大，開展前景也相當廣闊。未來10年，亞洲將成為世界最大的光伏市場，而中國作為亞洲最大市場，很可能是世界光伏產品最大的消費國[2]。

?！?〕大力開展風能。風能是指地球外表大量空氣流動所產生的動能。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，即形成風。風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數(shù)。風能密度是單位迎風面積可獲得的風的功率，與風速的三次方和空氣密度成正比關系。在自然界中，風是一種可再生、無污染而儲存巨大的能源。風能的利用主要是以風能作動力和風力發(fā)電兩種形式。以風能作動力，就是利用風來直接帶動各種機械裝置，如帶動水泵提水等。風力發(fā)電，就是把風的動能轉變?yōu)闄C械能，再把機械能轉化為電能。通過風力的清潔和平安發(fā)電方式，不消耗化石燃料以及用于冷卻的珍貴淡水資源，并且不排放溫室氣體或有害的空氣污染物，可以奉獻清潔和平安的電力。隨著國際上風電技術和裝備水平的快速開展，風力發(fā)電已經(jīng)成為目前技術最為成熟、最具規(guī)?；_發(fā)條件和商業(yè)化開展前景的新能源技術。據(jù)估算，全世界的風能總量約1,300億千瓦。德意志銀行最新發(fā)布的研究報告預計，全球風電開展正在進入一個迅速擴張的階段，風能產業(yè)將保持每年20%的增速，到2021年時，該行業(yè)總產值將增至目前水平的5倍。從目前的技術成熟度和經(jīng)濟可行性來看，風能最具競爭力。從中期來看，全球風能產業(yè)的前景相當樂觀，各國政府不斷出臺的可再生能源鼓勵政策，將為該產業(yè)未來幾年的迅速開展提供巨大動力。全球風能理事會〔GWEC〕和環(huán)境組織綠色和平〔Greenpeace〕2021年10月12日在北京公布了?全球風能展望2021?報告，報告指出，風能到2021年可滿足全球12%的電力需求，在2030年更可達至22%。風能能夠在減少主要溫室氣體排放的同時，滿足全球日漸增長的能源需求。風能，作為一種無污染、可再生且運行本錢低廉的新能源，有著巨大的開展?jié)摿蛷V闊的市場前景。

現(xiàn)在中國由于快速的開展出現(xiàn)了非常多的污染，作為全世界開展速度最快的國家，中國是需要有開展風能的。中國風能儲量很大、分布面廣，甚至比水能還要豐富。據(jù)?中國風能資源評價報告?測算，中國可開發(fā)的陸地風能資源大約為2.5億千瓦，可利用的海洋風能資源大約為7.5千瓦，共計約10億千瓦，遠遠超過可利用水能資源的3.78億千瓦。在中國，全國約20%左右的國土面積具有比擬豐富的風能資源，主要分布在東南沿海及其島嶼，西北、華北和東北“三北〞地區(qū)，特別是新疆和內蒙古，風能資源極為豐富。在2021年，中國在能源市場上穩(wěn)固了其作為一個高增長市場的地位，風能發(fā)電能力增加了一倍到達13.7GW。相比2021年，這一數(shù)目增長了113%，使得全國的發(fā)電能力到達26GW，中國由此成為世界上最大的風力發(fā)電市場。根據(jù)國家發(fā)改委?可再生能源中長期開展規(guī)劃?中提出的目標，中國的風電裝機到2021年400萬千瓦，2021年1,000萬千瓦，2021年2,000萬千瓦，屆時風電裝機占全國電力裝機的2％。為了實現(xiàn)這一目標，至少需要兆瓦級風力發(fā)電機4,000臺~20,000臺，可見市場需求巨大。?全球風能展望2021?報告也稱中國風能市場潛力巨大，并預測，中國國內的風電裝機容量在2021年將到達現(xiàn)在的十倍。

〔3〕積極開展水能。隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的開展和水利科學技術的進步，人類對于水能資源開發(fā)利用的程度越來越高。中國的水能資源是全世界第一。根據(jù)2003年水能資源復查成果，中國水能資源貯藏量6.76億千瓦，技術可開發(fā)裝機容量為5.42億千瓦，經(jīng)濟可開發(fā)裝機容量約為4億千瓦。按經(jīng)濟可開發(fā)年發(fā)電量重復使用100年計算，水能資源約占中國能源剩余可采總儲量的40%，在中國常規(guī)能源資源中僅次于煤炭位居第二。一個國家的水能利用水平由該國能源資源的總體結構決定的，中國在常規(guī)的石化能源相對貧乏的情況下，充分利用水能資源是毋庸置疑的。截至目前，中國水電總裝機容量已突破2億千瓦，穩(wěn)居世界第一。中國水電事業(yè)的快速開展為國民經(jīng)濟和社會開展做出了重要的奉獻。但相比而言，興旺國家已根本完成了水電開發(fā)，美國已開發(fā)82%，日本開發(fā)約84%，瑞士開發(fā)約87%，而我國的水能開發(fā)利用率只占技術可開發(fā)量的35%，與西方興旺國家仍有較大的差距，還有很大的開展空間。

水能是世界能源的重要組成局部，水電更是提供著五分之一的電力需求。在可再生能源中，水能的利用完全是物理過程，它既是清潔能源，又是可再生能源，雖然出力有限，但是能量無限。水能資源的利用過程，它通過水庫儲蓄一定水量，需要時可以發(fā)電，不需要時就把水存在水庫里。水能的年利用小時量，大的水電站是4,000小時~5,000小時，小的水電站也就是2,000小時~3,000小時。水電是目前中國新型能源中最為成熟、最具規(guī)?；_發(fā)條件的可再生能源。隨著國民經(jīng)濟開展對電力需求的日益加大和對供電質量要求的日益提高，水電站在電力系統(tǒng)中的作用將逐步加強，在世界能源日益緊缺的大背景下，可以說，如何充分利用水能，同時更好地保護環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)開展，已成為中國水電建設乃至能源戰(zhàn)略調整的必然選擇。水能作為一種能量本身，是清潔的可再生能源，它已經(jīng)作為可再生能源被寫入了國家的?可再生能源法?。在十一屆全國人大四次會議上通過的“十二五〞規(guī)劃綱要顯示，在未來5年~10年國家電力行業(yè)開展格局中，水電仍是優(yōu)先開發(fā)工程。為實現(xiàn)2021年一次能源消費非化石能源的比重提高到15%這一莊嚴承諾，近兩年核電、風電和太陽能等清潔能源和可再生能源開展迅速，取得了令人矚目的成績，但是受到資源和現(xiàn)階段科技開展水平的制約，它們不可能成為非化石能源的主力軍。水電是目前可再生和非化石能源中資源最明確、技術最成熟、最清潔和最經(jīng)濟的，也是全球公認的清潔能源。隨著中國在降低CO2排放方面的壓力和責任越來越大，水電對中國實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的作用和效果將愈加顯現(xiàn)。所以，從這樣的一個角度出發(fā)，水電的開展應該是中國電力開展和非化石能源開展的一個剛性要求，是中國實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的重要保障。加快水電開發(fā)，也是國家優(yōu)化能源結構、實現(xiàn)可持續(xù)開展的重大戰(zhàn)略，是提高中國水能資源利用效率的迫切需要，更是中國社會經(jīng)濟開展的大勢所趨。開展水電勢在必行[3]。

〔4〕穩(wěn)步開展核能。核能是指使原子核內部結構發(fā)生變化的核反響或核躍遷時釋放的能量。核能的利用經(jīng)歷了50余年的開展，但核能進入開展的快車道是由石油危機引發(fā)的傳統(tǒng)能源危機之后。除降低對傳統(tǒng)能源的依賴、為一國能源平安提供保障外，大力開展核能對于降低全球CO2的排放量也有著非常重要的意義。當前核能主要用于核能發(fā)電、核能海水淡化、核能產氫、核供熱、艦船用動力源以及用于太空探索的反響堆等。核能在經(jīng)濟中最重要的用途就是核能發(fā)電。核能發(fā)電日益成為低碳能源供給的支柱，世界核電快速開展。2006年世界核電發(fā)電量約2.7萬億千瓦時，預計2030年將上升到3.8萬千瓦時。如果以核電代替煤電，可減少18億噸/年的碳排放量。

開展核電可改善中國的能源供給結構，有利于保障國家能源平安和經(jīng)濟平安，也是電力工業(yè)減排污染物的有效途徑