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新能源光伏走势分析最新

时间:2023-06-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:主要研究内容一、人类能源史能源是人类生存和发展的重要物质基础,每次能源开发的进步都促进了人类社会生产力的极大提高,同时伴随着大国的兴衰和国际地缘政治的变化。

主要研究内容

一、人类能源史

能源是人类生存和发展的重要物质基础,每次能源开发的进步都促进了人类社会生产力的极大提高,同时伴随着大国的兴衰和国际地缘政治的变化。

本部分将从三个方面进行分析:第一,通过“火与柴草”、“煤炭与蒸汽机”、“石油与内燃机”三个时代来分析能源利用在人类社会发展中的作用。第二,通过对“泥炭与荷兰”、“煤炭与英国”以及“石油与美国”三个案例,分析能源与大国兴衰、霸权更替的关系。第三,通过荷兰、英国和美国三个国家的能源转型案例分析利益集团与能源变革的关系。

通过分析可以发现能源升级换代周期将缩短,且呈多元化趋势发展。在新能源革命中,控制新技术将比控制燃料本身更为重要。因此中国应该区分长期战略和短期策略,像过去美国转向石油和英国转向煤炭那样迅速转向新能源,同时,要破除利益集团的阻挠,建立“能源部”,制定“能源法”,构建良好的制度环境,促进新能源发展,以保证中国在21世纪的和平崛起。

二、当前中国能源形势

本部分首先分析与能源问题相关的中国社会经济发展状况。自1980年以来,中国的国内生产总值以年均9.8%的速度迅猛增长,与经济相关的人口及社会也迅速变化。

其次,分析中国能源供给和需求的结构,中国已经成为世界第二大能源消费国,其增长势头也最为迅猛,在全球能源市场中扮演着举足轻重的角色。中国经济,特别是重工业的飞速发展导致了能源消费激增,而这又反过来推动了经济的发展。日益增长的化石燃料消费加剧了污染,并导致温室气体排放量上升,从而令人对中国发展模式的可持续性产生了疑虑。

第三,分析当前国际上的能源销售与生产状况。随着世界经济规模的不断增长,世界能源消费量持续扩大。1990年以来世界国内生产总值年均增长2.7%。2008年全球能源市场格局发生了根本性变化,以中国为代表的发展中国家一次能源消费总量首次超越经合组织国家,且这一格局短期内不可逆转。

第四,提出中国在未来所面临的能源方面的挑战,包括能源供应不足,环境污染问题,温室气体排放量巨大,农村和小城镇急需清洁、便利的能源服务,地缘政治与能源安全等问题。

最后,提出中国应对挑战可以采取的新能源方式,包括风能、太阳能、核能、地热与潮汐发电等。

三、新能源政策

本部分从政府制定政策的角度,对新能源政策进行分类并找出相应的法律依据。首先把政策分为两类,一类是政府的强制性政策,如“关进压产”、“油改煤”等限制性的行政命令,另一类是推动市场机制的政策,这类政策又可以分为惩罚性政策(如对超量排污的惩罚)和激励性政策(如税收减免)。然后找出各自的法律依据。

四、碳交易和新能源

本部分介绍了碳交易的相关内容,这是新能源技术应用的重要保证。

联合国气候变化框架公约下的《京都议定书》规定了温室气体排放权以及排放权的市场机制,使温室气体排放权成为国际市场上的一种商品,在此基础上形成了全球碳排放市场。这种市场机制能够更好地推动可再生能源在内的清洁技术产业的发展,例如,基于《京都议定书》下的清洁发展机制项目,发达国家获得项目产生的“经核准的减排量”(certified emission reductions,CERs)用以履行减排义务,而发展中国家则获得额外的资金(通过出售CERs)或技术。

中国目前已经成为全球第一大碳排放国,CDM项目数也居全球第一,但在碳交易市场方面的发展是相对落后的,所以,有必要大力开展这方面的研究与应用。

五、中国风电产业发展

本部分重点介绍了中国在风能方面的资源禀赋,以及风能技术的发展现状。

风能作为一种清洁的可再生能源,有很高的利用价值。在我国北方,风能资源丰富。近年来,风电装机容量在我国呈现快速增长的态势,我国政府和民间资本也在不断增加这一领域的投资。

在2006年国家颁布《可再生能源法》后,风力发电受到了各地政府和民间资本的广泛重视,几乎所有有能力发展风电的地方政府都积极上马风电项目。数据显示,内蒙古、甘肃、新疆等省(自治区)先后规划大型风电项目,其中不乏蒙东、蒙西、甘肃酒泉这样千万千瓦规模的风电场的项目,其中风能资源最为丰富的内蒙古有多个城市提出了要建立“陆上三峡”的风电发展规划。

在风电投资受到社会各界广泛关注的背景下,全国风电的装机容量在2011年有望实现3 000万千瓦,相比原本规划的目标提前了10年。按照目前的发展速度,2020年全国风电的总装机容量可能达到1亿~1.5亿千瓦,届时将占到全国总装机容量的10%左右。

但是,由于风能资源具有较强的随机性和间歇性,从理论分析和实际运行情况看,风电上网后对电网的系统电压、频率和稳定性等都会产生一定影响。同时,由于风能资源在时间和空间上与用电的分布相反,在上网后的调峰和远距离传输都对现有的电网提出了较大的挑战。这是制约风电使用的最大问题。

六、中国光伏产业发展

我国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17 000亿吨标准煤。太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。我国地处北半球,南北距离和东西距离都在5 000公里以上。在我国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏地区日辐射量最高达每平方米7千瓦时。我国年日照时数大于2 000小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。

国际上的发达国家已经在光电技术的发展上取得了很大的成绩。截至2002年底,太阳能光伏发电制造能力已达56万千瓦,实际装机容量近400万千瓦,组件成本下降到3.5美元/瓦。预计2020年光伏组件的价格将下降到1美元/瓦以下。目前世界最大的光伏工厂年产36兆瓦,价格为3~4美元/瓦。

在国际光伏市场潜力巨大的驱使下,各国对光伏制造业争相投入巨资,扩大生产,以争一席之地。作为世界能源消耗第二大国的中国也不例外。与国际上蓬勃发展的光伏发电相比,我国落后于发达国家10~15年,甚至明显落后于印度。但是,我国光伏产业正以每年30%的速度增长,2005年底国内光伏电池生产能力已达200兆瓦以上。在国家各部委立项支持下,目前我国实验室光伏电池的效率已达21%,可商业化光伏组件效率达14%~15%,一般商业化电池效率达10%~13%。目前我国太阳能光伏电池生产成本已大幅下降,太阳能电池的价格逐渐从2000年的40元/瓦降到2003年的33元/瓦,2011年已经降至不到10元/瓦。这对国内太阳能市场走向壮大与成熟起到了决定性作用,对实现与国际光伏市场接轨具有重要意义。

本部分具体分析了光伏发电的各种技术,其中包括晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池(包括非晶硅a Si,铜铟镓硒CIGS、碲化镉CdTe电池三种类型)、ⅢV族半导体化合物电池(以砷化镓GaAs电池为代表)、染料敏化太阳能电池。

七、中国核电发展及成本分析

本部分旨在为读者提供核电的一些基本技术背景及发展概况,以便读者能够对核电产业的现状有全局的基本了解,并对其基本发展趋势进行一般性判断。由于核电产业的发展与技术发展紧密相关,故对核电技术作了简单的介绍。本部分主要分三方面进行分析:

第一,核电技术背景。主要考虑我国在近10年内计划建造的核电站,及可能实现的新一代核电的技术发展趋势。介绍了核电站的基本原理,核电站的分代,主流反应堆类型,以及核燃料循环。

第二,核电的成本。介绍了核电站的建造成本、运行成本、核废料处置成本和核电站关闭成本。其中,建造成本占了主要部分,其他几项相对较少。

第三,核电发展概况。主要分析了中国核电发展的基本趋势,以及核电国产化进程中可能遇到的一些问题。

八、新能源新材料

本部分介绍了与新能源技术相关的材料问题,这对于新能源的使用也是至关重要的。

本部分主要分三个方面进行分析:

第一,新能源汽车的原材料。新能源汽车发展的瓶颈在于电池,将锂电池的各种性能和其他电池简单对比,可以发现锂电池的优势明显。同时,分析了世界锂资源分布及全球的需求关系,针对我国的具体情况提出了政策建议。

第二,太阳能光伏电池的原材料。介绍了目前的主要几种光伏电池,比较各种电池的优缺点,针对有商业化前景的电池原材料进行了分析,并提出了相应的政策建议。

第三,风电原材料。主要是针对风电电机的两种类型即双馈和直驱进行了对比分析,直驱电机占有一定的优势,而直驱电机需要的原材料是钕铁硼,来自于稀土。未来直驱电机可能在风电领域会占有很重要的地位,对稀土资源将会产生很大需求。为此,这部分总结了我国目前的稀土政策,提出了相应的政策建议。

九、智能电网发展趋势

本部分重点介绍了作为未来电网升级方向的智能电网具有哪些特点和可能的发展趋势。

伴随新能源的迅猛发展,电网作为协调各类能源供需的主要枢纽,面临越来越大的挑战。清洁可再生能源在能源消费结构中的占比能否顺利提高,电网是关键一环。一般来说,智能电网应具备以下功能特点:(1)自愈——自我修复、稳定可靠;(2)互动——供需交互;(3)安全——抵御攻击;(4)高效——提高电力质量;(5)兼容——可接入各类新能源;(6)双向——支持分布式发电等;(7)优化——降低成本;(8)市场——支持电力交易。

国家“十二五”规划已明确指出:“开展智能电网建设试点,改造建设智能变电站,推广使用智能电表。”尽管智能电网的发展目前还处于起步阶段,但是建设智能电网已经成为发展清洁可持续能源不可或缺的重要组成部分,必将进一步推动能源行业的变革与进步。

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