再生能源

风能

在19世纪中叶煤炭发展之前，所有使用的能源都是可再生能源，其主要来源是人力和畜力的形式利用牛，骡，马，水磨和风磨粮食，和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中，直到1900年的石油和天然气的重要性，和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。

除了核能、潮汐能、地热能之外，人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气，主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力，水力，海洋潮流等等，也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。

柴是最早使用的典型的生物质能源，烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。

传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。

磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。

人类已经使用了风力几百年了。如风车，帆船等。

自古人类懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。

地热能

人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。但真正认识地热资源并进行较大规模的开发利用却是始于20世纪中叶，但是，现代则更多利用地热来发电。

海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源，海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等，一些沿海国家的海岸线，就很适合用来作潮汐发电。

生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和藻类生质燃料、沼气（甲烷）牛粪等。

经过多年的发展，我国可再生能源的开发利用已取得了很大进展。从风电资源开发来看，2003年底，全国并网风力发电装机容量为56.9万千瓦，风电装机容量位居世界第10位，已经基本掌握单机容量750千瓦以下大型风力发电设备的制造能力，正在开发兆瓦级的大型风力发电设备。从小水电发展来看，到2003年底，我国小水电装机容量为3083.30万千瓦，年均增长量在150万千瓦以上。我国小水电设计、施工、管理及设备制造在国际上处于领先地位。从太阳能技术发展来看，到2003年底，全国太阳能热水器使用量达到5000万平方米，占全球使用量的40%以上。太阳能热水器生产量达1000万平方米，全真空玻璃管热水器在世界市场上占据主导地位。从沼气利用来看，我国的沼气技术开发始于上世纪50年代，70和80年代得到大规模发展，主要用于满足农村居民生活用能。全国有户用沼气池1000 多万口，年产沼气约30亿立方米。已建成大中型沼气工程1900多处，年产沼气约12亿立方米。尽管我国可再生能源产业发展取得了很大进展，但与发达国家相比还有很大的差距，还远远不能适应我国能源发展战略的要求。可再生能源发展缓慢客观上是风力发电、太阳能发电的成本难以与化石能源去竞争，但从国外的经验来看，关键是促进可再生能源发展的政策力度不够所至。发展可再生能源利在社会，意在长远，可再生能源很难与常规能源在市场上竞争，因此必须通过辅以特殊的能源政策，反映国家的意志，促进可再生能源的发展。

国际能源署（IEA）发布的《可再生能源信息2015》和《电力信息2015》统计报告中指出，2013年可再生能源发电量超过天然气成为全球第二大电源，占发电总量的22%。

根据联合国欧洲经济委员会（UNECE）2015年11月19日发布的报告，尽管拥有超3亿居民，GDP占全球GDP的4.9%，但是2014年南欧及东欧、高加索山脉和中亚的17个国家的可再生能源投资仅占全球总投资的0.5%。

俄罗斯科学家正在研究一种利用光合作用高效获取能源的新方法。他们认为，该技术将带来一场能源领域革命，让世界摆脱对石油的依赖。

虽然俄罗斯的财政预算主要来自自然资源的出口收入，但莫斯科一家研究所的科学家们仍努力发明可自我再生的能源。他们与德国、新西兰、加拿大和伊朗的同行一道，正在研究一种可帮助人类摆脱石油依赖的新方法。

科学家们找到了一种催化剂，它能像植物一样利用光合作用将水分解成氧气和氢气。这种催化剂是锰的络合物，可完美适用于人工光合作用，因为它取之于天然，不会破坏自然平衡。有了新发明，未来汽车燃料箱中加的将不是汽油而是液氢。科学家们说，加一次氢能跑2000-3000公里。要知道，光合作用将光转化为能源的转化率达90%以上，太阳能电池的转化率平均只有16%。该发明属于俄罗斯科学院季米里亚泽夫植物生理学研究所的科学家及其外国同行们。“到目前为止，科学家们一直未找到水分解的介质”，植物生理学研究所全球光合作用生态实验室主任帕维尔·沃罗宁（Pavel Voronin）介绍说，“催化剂将水分解成氧气和氢气，我们将获得可自我再生的能源。该技术一旦得到工业化利用，将带来能源领域的一场革命，因为太阳是取之不尽的能量的天然源泉，水是用之不竭的电子的天然源泉”。

科学家们接近发明可自我再生能源不过，科学家们表示，这项发明不会很快推广开来，因为在推广之前必须破译从水分子中分离氧原子过程的密码，并发现水在光合作用中的氧化原理。研究者们说，俄罗斯和外国科学家们实际上还需要重建植物的叶片结构，只有在此之后才能把他们发现的模型用于工业生产。植物生理学研究所副所长弗拉基米尔·齐坚达姆巴耶夫（Vladimir Tsydendambaev）介绍说：“未来利用光合作用方法生产的氢气数量将足以大规模液化并用于氢气发动机。”

随着产业规模的不断扩大，我国可再生能源开发面临的诸多问题和障碍逐渐显现，成为制约我国新能源产业规模化的瓶颈。这些问题和障碍可以归纳为八方面,主要有：高成本仍是产业市场竞争力较弱的重要影响因素，自主创新能力较弱影响了产业的持续发展，制造和配套能力有待提升，关键零部件依赖国外，政出多门，行业管理松散，标准体系建设严重滞后，政策措施的出台滞后于产业发展的客观需求，并网难成为当前可再生能源发电的最大瓶颈，对发展可再生能源的战略性尚未达成普遍共识，贸易保护主义使我国可再生能源海外市场面临异常严重的形势。

太阳能

在不考虑常规能源外部环境成本的情况下，除太阳能热水器外，我国绝大多数利用可再生能源生产的电力、热力、液体燃料产品的成本均高于常规能源产品，缺乏市场竞争力，尚不具备自主商业化发展能力，限制了市场容量的扩大。同时,在可再生能源市场推广过程中，遇到了来自多方面的障碍，如多数人对可再生能源发展的战略性、长期性和艰巨性缺乏认识，导致产业发展的大起大落，电网对接纳可再生能源电力缺乏动力，导致近些年大量风电场“弃风”，石油企业对生物液体燃料纳入成品油流通体系缺乏热情，制约了生物液体燃料产业的发展，物业管理者经常以各种借口阻挠住户使用太阳能户用热水器，阻碍了国内热水器的进一步推广和普及。市场容量的狭小反过来影响了可再生能源成本的降低,又进一步制约了市场竞争力的提高。总之,可再生能源发电成本过高和市场容量狭小相互作用，造成恶性循环，成为可再生能源发展的“悖论”，即“鸡和蛋问题”。

以风电和太阳能相关产品制造为代表的新能源产业，依靠短期超常规快速发展完成原始积累之后，已经将海外市场的拓展作为重点。但是,单纯依靠低成本而迅速扩张的中国企业，在走向海外市场的道路上却遇到了技术上占尽天时地利优势的欧美企业的激烈对抗，中国企业也在这场围绕核心技术的竞争中明显处于下风。尽管我国在新能源利用关键技术研发水平和创新能力方面有所提高，但总体来看，无论技术研究水平和科研投入水平我国与国外发达国家相比都存在明显差距。自身基础研究薄弱，创新性、基础性研究工作开展较少、起步较晚、水平较低,缺乏强有力的技术研究支撑平台，缺乏清晰系统的技术发展路线和长远的发展思路，没有连续、滚动的研发投入计划,用于研发的资金支持也明显不足，导致国内大部分企业的核心技术均来源于国外，技术上的受制于人为整个产业的发展埋下了危机的种子。

过去几年,由于政策和市场的双重拉动，我国可再生能源装备制造业发展迅速。以风机制造为例，到2011年，我国风电整机制造企业累计超过100家，国产风机在国内的市场份额明显提高。一批国外大型装备制造集团，如美国通用电气、西班牙歌美飒、丹麦的维斯塔斯、德国的恩德和印度苏司兰等国外大型风电制造企业早就在国内设厂,国内可再生能源装备制造业初步形成。尽管如此，我国可再生能源制造业体系仍然薄弱，配套能力不强，具体表现是：在技术上，我国仍落后于世界最先进水平，产品缺乏竞争力，在关键工艺、设备和原材料供应方面，仍严重依赖进口，受制于国外技术的垄断，如大型风电机组的轴承、太阳能电池的核心生产装备、纤维素乙醇所需的高效生物酶等。尽管情况有了改观，但从产业长远发展考虑，产业体系薄弱仍是困扰行业发展的重要问题。大部分可再生能源产品的生产厂家由于生产规模小、集约化程度低、工艺落后、产品质量不稳定、技术开发能力低，难以降低工程造价和及时提供备件。如果中国不迅速建立强大的制造业，则关键技术与主要设备依靠进口的局面短期内不可能得到根本扭转。

长期以来,我国可再生能源管理职能分散在多个部门,包括能源、科技、农业、林业、水利、国土资源、建设、环保、海洋、气象等,各部门职能交叉,多头管理,资金分散,缺少协调性,冲突不断,无法形成合力,一定程度是削弱了国家的宏观调控力,存在“有机构无管理”问题。由于政出多门,各级管理部门协调性差和管理混乱,存在庙多和尚乱念经、念乱经,有时甚至不念经的现象。由于管理松散,企业间、政企间缺乏有效的沟通渠道和交流平台,造成企业各自为战,甚至出现“圈风”、“圈水”、“圈秸秆”等恶性竞争的现象,具体表现是：盲目增大投资规模、匆忙上马大项目,产业生产能力的扩大不能与市场需求增长相适应。例如,在风电领域,各方面似乎更注重装机规模,没有用上网电量考核风电场的绩效,使电网成为制约风电产业进一步发展的障碍,在光伏产业特别是多晶硅生产方面,产业规模已经出现产能过剩的趋势。此外,随着产业的发展和国内外市场的扩大,技术标准的缺失和人才匮乏的问题日益突出。上述问题需要相关部门能统筹研究新能源产业的发展方向,出台系统有力的支持政策,扭转资源开发无序的状况。

首先，尽管我国《可再生能源法》已经提出了包括总量目标制度、强制上网制度、分类电价制度、费用分摊制度和专项资金制度等多种制度,由于缺乏强制性目标要求，标志着该法的出台只有原则性和指导性，而缺少立法所必要的刚性(强制性不足,实施力度不够，法律的象征意义远远超出了实际推动的意义，大量出台的配套政策难以解决可再生能源发展中遇到的实质性问题。过去几年中的立法执行中遇到的许多问题(例如可再生能源发电上网难的问题)已经充分说明了这一点。其次,政策措施不配套，不能适应可再生能源发展对政策的现实要求。

主要表现在：缺乏市场监管机制,对于能源垄断企业的责任、权力和义务，没有明确的规定,缺乏产品质量检测认证体系，新能源的规划、项目审批、专项资金安排、价格机制等缺乏统一的协调机制，规划、政策制定和项目决策缺乏透明度，缺乏法律实施的报告、监督和自我完善体系，立法中提出的四项基本原则(即四个“结合”：国家责任和全民义务相结合、政府推动和市场引导相结合、当前需要和长远发展相结合、国内实践和国际经验相结合)中,国家责任和全民义务最难实现,提出了强制上网制度，但可再生能源发电企业有电送不出,送出了没有经济回报的状况依旧，提出了专项基金制度，但多数企业和投资者并不知道如何才能得到资金支持，《可再生能源中长期发展规划》几乎与《可再生能源法》同时起草，但直到《可再生能源法》公布后近两年才得以正式公布，说明中央政府管理层面对各投资主体和各级政府都来要项目、要政策的局面估计不足,政策出台速度远远跟不上产业形势的发展和变化要求。

我国可再生能源资源丰富地区主要在西部、北部和东北部,而电力负荷在中部以及东部和南部，大量可再生能源电力必须从资源丰富地区输送到中部和东南部高电力负荷地区，如果不能统筹协调可再生能源并网、传输和消纳工作,则上网问题必然成为可再生能源发电的最大瓶颈。2011年，全国风电弃风限电总量达到100亿千瓦时，直接经济损失在50亿元以上，全国风电利用小时数仅为1920小时，平均利用小时数大幅度降低，个别省(区)风电利用小时数仅为1600小时左右，导致了风电场运行经济性直线下降(中国风能协会,2012)。该问题在当前似乎是可再生能源界人所共知的事情，但早在2006年,就曾专家指出过，并网有可能成为制约我国可再生能源发展的重要因素，只是当时多数人沉浸在风电翻番增长的喜悦当中，没有对并网问题给予足够重视。

电网并网瓶颈造成许多地区或者企业被迫放缓风电开发速度，许多已建成的风电场无法将全部电量输入电网，而且风电并网问题造成的负面效应也传导到设备制造业。值得注意的是，随着最近两年太阳能发电装机量的扩大，再生能源上网形势变得更为严重。

尽管国内形成了华北、华东、东北、华中、西北及南方六大区域电网，但六大电网相互独立,新疆独立于西北，蒙西更是与华北相对独立，整个电网达不到像欧洲大陆以及美国同步电网的相互支撑水平。虽然全国发电装机总量很大，已超过10亿千瓦，特别是火电装机容量占到了80%，按理应对来自风电和光伏发电等间歇性的电力能够起到有效支撑作用,但实际情况正好相反。关键问题是我们的认识问题没有解决，如果我们的认识仍停留在将风电等作为间歇性、随机性,只能影响电网安全与稳定的“垃圾电”的水平,则并网问题永远也不会有破解的一天。相关部门、相关企业应该相互配合，承担责任,做到早觉悟、早行动,才能逐渐解决并网问题。

当前整个社会对发展可再生能源的战略意义仍然认识不足，没有将新能源产业作为战略性的新兴产业来看待，多关注眼前利益、局部利益或是部门利益，认识片面、观念陈旧。如2009年，内蒙东部风电并网出现了限电的情况，实际上并不是电网接纳不了，而是接纳了风电就要限制火电或向其它相邻省份输电。如果把可再生能源产业作为战略性新兴产业来看待，从长远出发,从全局考虑，就不会出现这种问题。

上述问题的存在，主要由于我国可再生能源技术种类多，包括水能、风能、太阳能和生物质能等多种技术，且各类技术均处在不同的发展阶段,面临着来自经济、技术、体制等多种因素的制约。特别是最近几年,随着产业规模的日益扩大，可再生能源发电上网问题和消纳问题凸显，仅靠常规政策手段来解决上述多方面的问题已很难奏效，唯一的出路是必须进行重大的制度创新，建立起一套能有效调整各方利益，鼓励可再生能源开发，推动电网建设，有效传输和消纳可再生能源资源发电的体制机制。

贸易保护主义使海外市场面临异常严重的形势

海洋能

我国可再生能源发展一直以来严重依赖于国际市场，然而，当我国企业刚刚拥有产品优势时，来自国外的竞争对手就开始频频展开贸易保护行动，来阻击中国的产品出口。2011年11月，美国SolarWorld等7家美国太阳能光伏企业向商务部提出申诉，称中国光伏企业向美国市场非法倾销光伏电池，并称中国政府向国内企业提供不合理补贴。美国商务部随即对中国进行“双反”调查。2012年3月20日，美国商务部初步裁定将对我国出口美国的晶硅太阳能电池和组件征收2.9~4.73%反补贴关税，以抵消中国非法补贴的影响。

2012年5月17日，美国商务部宣布对中国光伏电池及组件反倾销税初裁结果，税率达到31.14～249.96%(应诉的低-不应诉的高)。“双反”结果让中国太阳能企业出口美国的产品总税额都超过35%。同年5月30日，美方商务部初裁，中国进口的应用级别风塔得到政府补贴，拟对相关企业征收13.7～26%的反补贴税。2012年7月26日，以SolarWorld为首的欧洲行业联盟EUProSun，向欧盟委员会提交申诉，要求对中国光伏产品进行反倾销调查，如果获得欧盟委员会的通过，则对当前深陷产品过剩危机的中国光伏企业无疑带来致命打击。因此，需要研究引入包括配额制政策在内的政策机制，快速启动国内市场，应对越来越多的国际贸易保护主义显得非常紧迫。

国家能源局15日公布了我国可再生能源发展的“十二五”规划目标。根据该目标，到2015年，我国将努力建立有竞争性的可再生能源产业体系，风电、太阳能、生物质能、太阳能热利用及核电等非化石能源开发总量将达到4．8亿吨标准煤。

从量到质的飞跃，建立有竞争力产业体系

2011年12月15日，中国可再生能源规模化发展项目在北京召开成果总结会，会议发布了我国可再生能源“十二五”规划的一系列目标，包括到2015年，风电将达到1亿千瓦，年发电量1900亿千瓦时，其中海上风电500万千瓦；太阳能发电将达到1500万千瓦，年发电量200亿千瓦时。

国家能源局新能源司副司长梁志鹏说，“十一五”期间，我国可再生能源发展经历了一个规模化快速增长时期和能力迅速形成时期，“十二五”期间，我国的可再生能源发展要在规模和基本产业链条形成的基础上，在质量上实现飞跃，建立有竞争力的产业体系。

梁志鹏说，2015年以后，我国可再生能源的经济性可以有很大改善，可再生能源可以具备和其他常规能源同样的价格水平，此外，还将提供更多可再生能源发展的基础平台、基础设施，让整个能源系统比较容易、比较自由、比较情愿地接纳可再生能源，以最终实现我国2020年可再生能源发展目标。

“我国要继续大规模发展可再生能源，必须创造新的条件实现一些突破。”梁志鹏说，“如果现有的电力运行机制不做调整，电网容纳更多风电、太阳能等可再生能源的问题就解决不了，可再生能源的发展就会遭遇‘瓶颈’。”

借力国际合作，突破难点和发展瓶颈

为实现可再生能源“十二五”规模发展，我国将继续借力国际合作。“在可再生能源国际合作初期，中国主要关注的是获得国外资金支持和引进国际先进技术，当前可再生能源国际合作应当实现从重资金引进向重治理合作的转变。”国家能源局副局长刘琦说。

财政部国际司副司长王忠晶说，中国政府与世界银行已经确定开展中国可再生能源规模化发展项目（CRESP）二期合作。中国将使用全球环境基金赠款约3000万美元，解决可再生能源面临的重点和难点问题。

据介绍，CRESP一期合作从2006年开始，为期5年，共投入资金4022万美元。根据专家评估，项目的实施带动中国可再生能源领域的投资增长超过90亿元人民币，年新增可再生能源产值超过100亿元人民币。

世界银行高级能源专家王向东说，CRESP二期合作目标为更高效、更持续、更经济的规模化发展，把重点放在减少增量成本、提高效率以及加强上网和并网联系等三个方面。

“中国可再生能源发展需要整个能源结构互相配合、互相适应，需要统筹考虑可再生能源和煤电的发展，使整个系统有序运行。”梁志鹏表示，这将是CRESP二期合作研究的重点之一。

拟推配额制，加强行业管理

据透露，国家能源局下一步将推出可再生能源电力配额制。目前该配额制已经有了一个基本框架，可能在明年初形成和实施。

国家能源局新能源司副司长史立山说，要继续制定和完善可再生能源政策设计，特别是配额制、交易制度；大规模风电的并网、管理运行，包括海上风电，太阳能的分布式利用。

刘琦说，“十二五”期间我国将加强风电行业管理，狠抓风电并网和消纳工作，提高风电技术和质量要求，对风电实行年度开发计划管理，保证风电开发有序进行；同时，完善光伏发电补贴政策，支持分布式光伏发电的应用；促进农村可再生能源利用，到2015年，在全国建设200个绿色能源示范县。

据悉，2014年中国可再生能源领域投资额为895亿美元，同比增长32%，占全球可再生能源总投资额的29%。其中，在光伏发电和风力发电领域，中国也成了全球最大的投资者。据报告指出，预计到2035年，可再生能源发电将提供全球三成以上的电力。同时，中国在可再生能源电力新增和累计装机容量，以及可再生能源发电总量均领先全球，其中可再生能源累计装机总量高达433GW，远高于排名第二的美国(183GW)，全球占比高达四分一。