美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创新借鉴

美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创新借鉴（精选7篇）

美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创新借鉴 篇1

美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创

新借鉴

【摘要】近年来，分布式电源、能源互联网的概念相继提出。在创新发展理念指导下，电力行业在制度和科技创新方面均取得了一定的发展。但相对于西方发达国家，我国还存在地区间技术实施难度差异较大、能源互联网商业模式不清晰、新能源政策并不明确等问题。本文结合美国通用电气公司GE在能源行业的发展，对能源互联网现有的以及可能的商业模式进行归纳，并对其发展给出了相应的政策与建议。

【关键词】创新发展 分布式电源 能源互联网

2006年全国科技大会和2007年十七大都明确提出科技发展要紧紧围绕经济社会发展这个中心任务，要解决制约经济社会发展的关键问题，尤其是明确提出要建立以企业为主体、以市场为导向、产学研结合的创新体系，让企业成为创新主体。2012年党的十八大对上述认识进一步归纳总结，明确提出“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。”强调要坚持走中国特色自主创新道路、实施创新驱动发展战略。2015年十三届五中全会，党中央将创新发展写入十三五规划，和协调发展、绿色发展、开放发展、共享发展共同确立为五大发展理念。

2011年美国著名学者杰里米?里夫金在其新著中提出“能源互联网”的愿景。“能源互联网”是指通过信息技术将大量分布式能量采集、储存和调度，将新型电力网络节点互联起来，以实现能量双向流动的能源对等交换与共享网络。2014年7月，在电气与电子工程师学会（IEEE）电力与能源协会2014年年会上，国家电网公司董事长刘振亚发表了署名文章，提出只有树立全球能源观，构建全球能源互联网，才能保障能源的安全、清洁、高效和可持续供应。文中指出全球能源互联网，是以特高压电网为骨干网架（通道）、以输送清洁能源为主导、全球互联的智能电网。本文以能源互联网为案例，阐述通过创新发展，将互联网技术融合传统实体行业促进经济发展。

一、传统电业与互联网的交融

传统电力行业，按照经济学的观点，发电方和电网方均是寡头垄断，电价缺乏弹性，用户缺乏议价能力，并阻断了新能源行业的发展。在电力输送结构上，几乎都是集中式大发电站，以火力发电为主，输电通常是远距离大容量超高电压输电网，在终端进行降亚输送到用户端。传统供电模式，用电成本高，给环境带来的巨大破坏，同时随着煤炭等化石燃料开采的不可持续，此种供电模式会受到越来越严峻的挑战。

2015年11月，国家发改委、国家能源局联合发布了新一轮电改的6份配套文件，进一步进行电力体制改革，实现资源的高效配置，安全、清洁、可靠地满足全社会用电需求。当前，电力行业，通过制度创新，允许并逐步推广分布式能源3并入电网，在用户端直接提供能源，同时带来储能行业的发展，颠覆目前集中式发电、供电模式，让普通用户实现能源的自给自足。供用电模式的转变，进一步推动电力从B2B 寡头垄断逐渐向C2C自由交易转变，实现电力互联网金融化。

二、GE公司能源互联网构架

（一）能源互联网市场潜力

GE公司预计2015-30年工业互联网将超过70亿的人口和500亿的资产终端相连接；2025年将有80%的制造业使用物联网应用程序，产生约2.3万亿美元的经济影响，同时物联网及其周边科技生态系统预计达到10万亿美元的市场14。能源作为同质化最好、产值最大的行业之一，是工业互联网的核心构成，拥有超过万亿美元的市场规模。

（二）GE能源互联网发展现状

GE公司开发了“Predix”工业互联网平台连接所有工业设备，以收集和分析网络中节点的资产绩效和运营数据，同时推出Predictivity数据与分析解决方案，实现智能机器控制、系统优化、智能能源消费

三、GE能源互联网商业模式

GE公司摒弃了传统电力公司依靠行政垄断盈利的模型，主要通过提供增值服务、构建交易平台获取报酬。

在发电端，GE公司可对各发电设备实时监测以及运营维护，可提供一系列的故障诊断与解决方案，在故障初级阶段快速补救反应，提升了设备运行稳定度和发电效率，确保系统正常运行，提升运行寿命；同时根据各地区天气状况、电力价格、电网条件等形成区域内的电力需求报告，可实现发电机组之间的对话，实现调度优化和产能利用。同时对于风、光伏发电可实施智能调控，降低成本。

在配售电侧，GE集成软件系统提供了一个调度和仪表板功能，可实现日前或实时程序操作，包含调度和能源合同日常管理。可实时监控关键用能单位，提高电力系统资产利用率以及配电网可靠性；研发的用电需求管理系统，可通过智能电表作为流量入口，建立消费者档案、消费特征、电力使用情况；可统计在不同税费、政策的条件下客户的需求响应方案以及合同；可跟踪客户合同、制定能源管理方案。

四、GE公司实践对我国的启示

应当结合我国国情，吸取已有的成功实践，充分理解互联网+的概念，防止生搬硬套，将当下互联网环境下实施的较为成功的商业模式与能源互联网平台有机结合。可以从以下几方面进行考虑。

重点发展多种分散式微平衡的供电模式4。能源自供：在推广分布式发电和分布式储能的基础上，各类用户可自己满足用能需求。若有盈余，则可就地进行分布式能源节点的排布。比如在商业中心楼宇配置风光互补发电系统，而在附近安装有该中心功能的电动汽车充电桩等。能源托管：用户将自己在一段时间内的用能委托给能源托管公司，由能源托管公司负责以更专业的算法、更全面的数据和特殊的能源来源渠道对其进行全程规划安排。在满足用户用能要求的基础上，节约下的用能花费作为收入由用户和能源托管公司分配。该模式适用于城乡小用户，可在节省用户时间成本同时提升节能减排效果。

参考文献：

[1]杰里米?里夫金.第三次工业革命[B].2011.[2]刘振亚.构建全球能源互联网，服务人类社会可持续发展[J].商情，2014.[3]WALTER Cariani，WEN Guo.欧洲热电业的现状和前景[J].能源工程，2004.

美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创新借鉴 篇2

科技创新对能源发展的重要性日益凸显,能源科技创新被很多国家当作是实现低碳、绿色发展的重要战略措施。能源互联网无疑是当前及未来一个阶段能源行业科技创新的热点,成为国内外学界和行业的研究热点和发展重点,形成了各种观点[1,2,3,4,5]。多年来,欧盟在能源科技创新方面开展了大量的战略部署和项目推进,本文拟通过梳理欧盟的能源科技创新战略演进,剖析其最新动态,洞察欧洲对能源发展的理解,进而为我国能源互联网发展提供有益启示。

1 欧盟的能源科技创新发展回顾

在20 世纪70 年代,欧盟的前身——欧共体委员会推出了《1977— 1980 欧洲共同体科技政策指南》,标志着欧洲统一的科技研发合作战略形成。1983 年,欧共体为协调成员国科技政策,搭建欧洲企业间合作平台,加强在高技术领域的商业竞争力,推出了第一个 “技术研发框架计划”FP1(The First Framework Programme for Research and Technological Development)。欧盟科技框架计划[6]已成为世界上规模最大的官方综合性科研与开发计划之一,先后有第一框架计划FP1(1984— 1987)、第二框架计划FP2(1987— 1991)、第三框架计划FP3(1991— 1994)、第四框架计划FP4(1994— 1998)、第五框架计划FP5(1998— 2002)、第六框架计划FP6(2002— 2006)和第七框架计划FP7(2007—2013),其中FP7 投入经费501.82 亿欧元。能源是科技框架计划的重要内容,特别是在FP6 和FP7 中,能源相关技术研发的地位更加突出。

进入21 世纪,随着能源、环境问题的凸显,欧盟依托“技术研发框架计划”,加强了能源技术研发。在2002— 2006 年执行的第六框架计划FP6 中,能源并未单独作为优先领域,而是放在“可持续发展,全球环境变化和生态系统”中,重点包括可再生能源技术、节能提效、替代燃料、燃料电池、氢储能等,目标是开发和使用新的技术和可持续发展的能源生产和使用策略,尤其是增加可再生能源的利用。能源部分经费为8.1 亿欧元,占总预算的4.6%。

在2007— 2013 年执行的第七框架计划FP7[7]中,能源成为了独立的优先领域,重点包括氢能和燃料电池、可再生能源发电、可再生能源供热/ 制冷、二氧化碳捕获与封存、洁净煤技术、节能提效、电力/ 天然气网络和能源政策研究等,目标是优化能源结构,提高能源效率,应对能源供应安全和气候变化,提高欧洲工业竞争力。

2008 年,欧盟实施的“欧洲战略性能源技术规划”(European Strategic Energy Technology Plan ,SET-Plan)[8]是欧盟指导能源技术发展的战略性文件,体现了当时欧盟对能源技术发展的新认识和新判断。SET-Plan提出欧盟未来能源发展需依赖的6 个支柱:工业用生物燃料、碳捕捉及运输与存储、欧洲电网、燃料电池和氢能、核电、太阳能和风能技术,另外还提出了以能效为主的智能城市的概念(但没有具体内容和投资估算)。欧洲战略能源技术计划(SET-Plan)主要内容见表1 所列。

SET-Plan是欧盟能源政策最重要的决策支持工具,旨在加快知识发展、技术转化和市场扩大,确保欧盟在低碳技术上的产业领导地位,通过技术发展促进实现欧盟2020 年能源气候变化目标,推动全球到2050 年前形成低碳经济。

SET-Plan的实施机制主要包括:

1)欧洲工业计划(European Industrial Initiatives,EII),包括风电、太阳能发电、碳捕捉和储存、电网、生物质能和核裂变6 项计划;

2)欧洲能源研究联盟(European Energy Research Alliance,EERA),它通过分享实施和联合实施成员国的研究计划,实现欧盟能源研究能力的优化;

注：总投资规模为 510 亿欧元（核电项目按 70 亿欧元计，不含智能城市部分）。

3)燃料电池与氢能联合行动(Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking,FCHJU),2008 年由欧洲委员会和企业建立,旨在加快燃料电池和氢能技术在欧洲的市场化;

SET-Plan各类项目经费主要通过3 种渠道获得:欧盟第七科技框架计划(FP7)、欧洲能源复兴计划(European Energy Programme for Recovery,EEPR)和NER300。2010— 2013 年SET-Plan各项目获得资助的情况见表2 所列。

SET-Plan总投入近40.8 亿欧元,其中碳捕捉和存储技术(Carbon Capture and Storage,CCS)占29%,风电方面占23.8%,生物质能方面占20.3%。

2 欧盟能源发展面临的新形势

SET-Plan提出之后,能源日益成为国际竞争焦点之一,新变化层出不穷,主要包括以下几个方面。

1)欧盟严重依赖俄罗斯天然气进口,能源安全受地缘政治影响加剧。欧洲能源进口大部分来自俄罗斯,据《BP世界能源统计与评论2013》统计,欧盟2012 年从俄罗斯进口石油2.865 亿t,占欧盟石油消费量的46.87%;进口天然气1 055 亿m3,占天然气消费量的23.77%。能源已成为欧盟在处理与俄罗斯政治关系上的“软肋”。

2)日本福岛核事故后,核电在欧洲多国发展受阻,未来由此产生的电力缺额需要由其他能源补充。德国完全弃核,瑞士和西班牙将不再新建核电设施,三国核电发电量占欧盟总发电量的5.2%。未来核电留出的发电缺口需要包括可再生能源在内的其他能源来补充。

3)欧盟经济复苏缓慢,能源市场建设缺乏投资。2009 年之后欧盟经济增速下降,2012 年又出现深度下滑,影响了能源项目建设。据ENTSO-E 2013 年度报告,到2020 年欧盟需要建设的100 多项“泛欧重要输电项目”中,能实现按时投资的仅占53%,欧盟经济下滑,投资能力降低是其中的重要原因。

4)欧盟各国的能源政策缺乏系统性和一致性,特别是促进可再生能源发展的市场机制不完善。自上世纪80 年代,欧盟就通过鼓励竞争、提高价格透明度和公平市场环境等政策,积极推动欧洲电力和天然气市场自由化,并取得了明显进展。但这些政策并未完全得到执行。例如,欧盟各国执行的可再生能源政策种类繁多,包括投资贷款、绿色证书以及强制上网电价等。2012 年底,欧盟委员会针对14 个成员国启动了政策调查程序,政策问题是建设欧洲能源市场一体化的主要障碍。

5)美国页岩气快速发展,加速美国能源回归北美,国际能源生产重心和消费中心将分别向西、向东转移,国际能源供需格局正处于重大调整中。英国BP公司在《世界能源展望2014》中预测,美国最早将于2018 年成为能源净出口国。美国从能源进口大国向能源出口国的转变,将有助于欧盟实现能源进口多元化。一方面,欧洲可直接从美国进口能源,近年来已初步显现,如2013 年德国从美国进口的发电动力煤比2008 年增加了1 倍多。未来,随着美国LNG出口设施数量的增加,欧洲也将受益。另一方面,原本向美国出口的石油将转向包括欧盟在内的其他地区寻找买家。在此过程中,关于世界能源市场定价权的竞争将日益激烈,欧盟也需要采取一致行动应对。

为应对这些变化,实现“能源安全、可持续发展和能源价格”之间的平衡,欧盟在2013 年5 月提出了4 方面措施:尽快建成一个运转顺畅并且互联互通的欧洲内部能源市场,推动对能源领域关键项目的投资,加快实现能源结构多元化和加强节能提效。为此,欧盟成员国必须加快有关基础设施建设、政策法规协调和相关技术研发。在此背景下,欧盟对SET-Plan规划进行了体系和内容上的完善和丰富,并将其体现在2013 年5 月“SET-Plan都柏林大会”发布的《H2020 能源规划》方案中。

单位:百万欧元

3 H2020 能源规划

2013 年12 月,欧盟出台了Horizon 2020 研究创新计划(以下简称H2020)。2014 年1 月H2020正式启动,是欧洲最大的研究创新计划,经费近800亿欧元,时间跨度从2014 年到2020 年,主要涉及领域包括:农业与林业、水产资源、生物技术、能源、环境与气候变化、交通、信息控制技术研发等。欧盟认为,该计划对实现“欧洲2020 发展战略”——智能、可持续和包容性增长与增加就业发挥着核心作用。H2020 能源技术创新计划(以下简称“H2020 能源规划”)是其中的重要组成部分,体现了欧盟对能源技术创新发展的最新认识和理念。

3.1 项目设置

H2020 能源规划项目需求分2014 年、2015 年两期,内容包括4 个方面——能源效率、低碳能源、智能城市和社区与中小型企业参与;可分为3 类——研发类RIA、示范类IA和协调支撑类CSA,其中研发类RIA包括实验室或仿真环境下的基础性、实用性技术研发、集成、实验等,示范类IA包括新的或改进的技术、产品、工艺、服务或解决方案的技术经济性示范或试验项目,协调支撑类CSA包括改善市场环境、加速市场转型,如标准化、能力建设等。两期总预算约12 亿欧元。2014 和2015 年预算分别为58 317 万欧元、61 592 万欧元。第1 期和第2 期项目征集的具体内容见表3、表4 所列。

该计划的长期驱动力是推动实现欧盟的能源长期发展目标,即保障能源安全、提高欧盟产业竞争力、确保能源价格可承受以及应对气候变化。直接驱动力是应对欧盟能源发展面临的挑战,即减少能源消费和碳足迹;确保低成本、低碳电力供应;使用替代燃料和可移动能量源(如移动储能装置、电动汽车等);构建一体、智能的欧洲电网;加快新知识和新技术研发;实施稳健的政策,吸引公众参与;加强能源和ICT技术融合,扩大创新技术市场份额。

3.2 H2020 能源规划中的新变化

与SET-Plan比较,H2020 能源规划具有以下新变化。

3.2.1 研究特点由“孤立的技术”向“技术融合”转变

SET-Plan主要是基于相关能源技术本身的研究,缺乏综合性研发应用和与其他技术、产业的融合。近年来,ICT技术、物联网技术、互联网技术发展快速,已渗透到包括能源电力在内的多个产业,并产生了巨大的影响。欧盟已认识到,能源技术和产业的发展需要借助先进ICT技术和产业,才能产生更大的效益。因此,H2020 能源规划明确提出,“能源产业发展创新必须与ICT产业相协同,能源领域所有技术创新都需要重视与ICT技术的融合”。这一认识在其4 个方向都有体现,特别是将能源、交通和ICT技术作为智能城市和社区综合解决方案和大规模示范项目的重点,将ICT技术作为能效解决方案和配电网发展的关键。

3.2.2 研究理念由“低碳”扩展为“低碳、开放、协调”

SET-Plan的六大支柱实现的核心目标是推动低碳技术发展,主要体现了能源低碳发展理念。H2020能源规划在此基础上,在实施上更加强调向中小企业等民间资本开放,在效果上突出了能源技术创新促进社会、经济、生态协调发展的作用。能源效率研发体现了循环经济理念,智能城市和社区项目关注了企业、政府和公众的诉求。这种转变的主要原因包括:

1)欧盟把提高能源效率当作支撑经济发展的“第一燃料”,因此特别关注工业和建筑节能提效;

2)中小企业近年来在技术创新,特别是ICT技术创新上表现活跃,有助于能源技术与ICT技术加快融合[9,10,11,12];

3)解决科技创新研发的资金问题,需要发挥政府资金的“四两拨千斤”作用,采用PPP模式吸引民间资本。

3.2.3 研究内容由“技术为主”向“技术和软科学并重”转变

SET-Plan的研究领域主要围绕特定技术的研发和应用,如碳捕捉、太阳能、风电、核电、燃料电池、氢能等。而H2020 的研究内容发生了2 个明显变化:一是技术上将冷热电联产、工业和建筑能效技术、HVDC直流输电网等作为推广重点,弱化了核电技术研发;二是侧重点上对用户参与政策、投融资政策、市场机制等软科学研究更重视。该计划中,协调支撑类CSA项目预算占比达23.9%,与研发类RIA项目占比大体相当。这种转变的原因包括:多国调整了核电发展战略,核电发展前景不明;市场机制、政策上的问题,如可再生能源补贴、项目融资和内部统一市场机制等,成为近年欧洲推进能源战略时遇到的最突出问题之一,因此需要加强政策、制度创新研究。

4 结语

综合分析,欧盟能源电力技术创新对我国能源互联网发展带来以下启示。

1)ICT技术将全面与能源技术和产业融合,即打造真正的“智能能源系统”,不断推动技术、业务、模式创新,促进能源资源替代、资源节约、提高可循环性、虚拟化和优化,实现物理、信息维度的价值创造,培养用户低碳、绿色的用能习惯,以构建协调、可持续的“人—社会—自然”整体。

2)能源软科学研究将成为研究热点,即发挥各类智库作用,加大在政策法规、市场机制、投融资政策、新业务及商业模式等方面的研究。能源互联网作为一个跨学科、跨领域、跨行业的新生事物,更需要加大战略、规划、制度等顶层设计研究,为新技术、新模式、新业态的培育与壮大创造良好环境。

3)将能源系统的定位由基础保障系统向基础保障和发展引擎“双系统”转变,更加重视发挥能源技术在经济、社会、生态上的综合带动效应。能源互联网既具有明显的网络经济特征,又具有规模经济特征,在社会基础保障和发展引擎方面大有可为。

4)能源技术创新活动更加开放。一方面更加重视中小企业的作用;另一方面强调国际合作,如H2020 提出在智能城市与社区方面拟与中国合作,在页岩气开发上与美国合作,在高级生物质能上与巴西合作等。我国的能源互联网发展也应该采取开放的态度,开展高水平、高层次、宽领域的国际合作。

5)重视电力技术创新在能源互联网中的作用。储能技术、HVDC输电网、ICT技术与配电技术融合、可再生能源发电及综合利用等,都将是能源互联网中的重要电力技术。

6)我国的能源互联网建设应立足于自身的实际情况,针对能源(尤其是清洁能源)分布和负荷不平衡的现状,大力发展建设以特高压为基础的骨干电网,解决能源的远距离输送问题。作为全球能源互联网的重要组成部分,我国能源互联网的建设将促进全球能源互联网的形成。

参考文献

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能源互联网技术发展的创新与应用 篇3

关键词：能源互联网；创新与应用

中图分类号：F416.2文献标识码：A文章编号：1671-864X（2016）08-0154-01

“十三五”期间，新能源、分布式电源和多元化负荷快速发展，电能替代大力推进，随着新型城镇化、农业现代化建设步伐加快，能源需求将保持较快增长。经济社会发展对能源供应能力和供电质量提出刚性需求，随着新常态下产业布局优化调整和转移力度加大，区域发展协调性增强，加快推进能源互联网发展的任务更加紧迫。

一、能源互联网的发展

能源互联网是一种互联网与能源生产、传输、存储、消费以及能源市场深度融合的能源产业发展新业态。推动能源智能生产技术创新，重点研究可再生能源、化石能源智能化生产，以及多能源智能协同生产等技术。

加强能源智能传输技术创新，重点研究多能协同综合能源网络、智能网络的协同控制等技术，以及能源路由器、能源交换机等核心装备。

促进能源智能消费技术创新，重点研究智能用能终端、智能监测与调控等技术及核心装备。推动智慧能源管理与监管手段创新，重点研究基于能源大数据的智慧能源精准需求管理技术、基于能源互联网的智慧能源监管技术。

加强能源互联网综合集成技术创新，重点研究信息系统与物理系统的高效集成与智能化调控、能源大数据集成和安全共享、储能和电动汽车应用与管理以及需求侧响应等技术，形成较为完备的技术及标准体系，引领世界能源互联网技术创新。

二、储能技术创新与应用

发展方向：

1.储热/储冷。重点在太阳能光热的高效利用、分布式能源系统大容量储热（冷）等方面开展研发与攻关。

2.物理储能。重点在电网调峰提效、区域供能的物理储能应用等方面开展研发与攻关。

3.化学储能。重点在可再生能源并网、分布式及微电网、电动汽车的化学储能应用等方面开展研发与攻关。

创新与应用：

1.储热/储冷技术。研究高温（指≥500°C）的储热技术，开发高热导、高热容的耐高温混凝土、陶瓷、熔盐、复合储热材料的制备工艺与方法；研究高温储热材料的抗热冲击性能及机械性能间关系，探究高温热循环动态条件下材料性能演变规律；开发储热（冷）装置的模块化设计技术，研究大容量系统优化集成技术、基于储热（冷）的动态热管理技术。研究热化学储热等前瞻性储热技术，探索高储热密度、低成本、循环特性良好的新型材料配对机制；突破热化学储热装置循环特性、传热特性的强化技术；创新热化学储热系统的能量管理技术。

2.新型压缩空气储能技术。突破超临界压缩空气储能系统中宽负荷压缩机和多级高负荷透平膨胀机、紧凑式蓄热（冷）换热器等核心部件的流动、结构与强度设计技术；研究这些核心部件的模块化制造技术、标准化与系列化技术。突破大规模先进恒压压缩空气储能系统、太阳能热源压缩空气储能系统、利用 LNG 冷能压缩空气储能系统等新型系统的优化集成技术与动态能量管理技术；突破压缩空气储能系统集成及其与电力系统的耦合控制技术；建设工程示范，研究示范系统调试与性能综合测试评价技术；研发储能系统产业化技术并推广应用。

3.飞轮储能技术。突破大型飞轮电机轴系、重型磁悬浮轴承、大容量微损耗运行控制器以及大功率高效电机制造技术；突破飞轮储能单机集成设计、阵列系统设计集成技术；研究飞轮单机总装、飞轮储能阵列安装调试技术；研究飞轮储能系统应用运行技术、检测技术、安全防护技术；研究飞轮储能核心部件专用生产设备、总装设备、调试设备技术和批量生产技术。研究大容量飞轮储能系统在不同电力系统中的耦合规律、控制策略；探索飞轮储能在电能质量调控、独立能源系统调节以及新能源发电功率调控等领域中的经济应用模式；建设大型飞轮储能系统在新能源的应用示范。

4.高温超导储能技术。探索高温超导储能系统的设计新型原理；研究高温超导储能系统的功率调节系统 PCS 的设计、控制策略、调制及制造技术；研究高温超导储能低温高压绝缘结构、低温绝缘材料和制冷系统设计技术；研究高性能在线监控技术、实时快速测量和在线检测控制技术。布局基于超导磁和电化学及其它大规模物理储能的多功能全新混合储能技术，重点突破混合储能系统的控制技术及多时间尺度下的能量匹配技术。开发大型高温超导储能装置及挂网示范运行。

5.大容量超级电容储能技术。开发新型电极材料、电解质材料及超级电容器新体系。开展高性能石墨烯及其复合材料的宏量制备，探索材料结构与性能的作用关系；开发基于钠离子的新型超级电容器体系。研究高能量混合型超级电容器正负电极制备工艺、正负极容量匹配技术；研究超级电容器模块化技术，突破大容量超级电容器串并联成组技术。突破大容量超级电容器应用于制动能量回收、电力系统稳定控制和电能质量改善等的设计与集成技术。

6.电池储能技术。突破高安全性、低成本、长寿命的固态锂电池技术，以及锂硫电池技术、低温化钠硫储能电池技术；研究储能电池的先进能量管理技术、电池封装技术、电池中稀有材料及非环保材料的替代技术。研究高性能动力电池的储能技术，建设全钒液流电池、钠硫电池、锂离子电池的储能系统，完善电池储能系统动态监控技术。突破液态金属电池关键技术，开展液态金属电池储能系统的示范应用。布局以钠离子电池、氟离子电池、氯离子电池、镁基电池等为代表的新概念电池技术，创新电池材料、突破电池集成与管理技术。

三、节能与能效提升技术创新与应用

加强现代化工业节能技术创新，重点研究高效工业锅（窑）炉、新型节能电机、工业余能深度回收利用以及基于先进信息技术的工业系统节能等技术并开展工程示范。

开展建筑工业化、装配式住宅，以及高效智能家电、制冷、照明、办公终端用能等新型建筑节能技术创新。

推动高效节能运输工具、制动能量回馈系统、船舶推进系统、数字化岸电系统，以及基于先进信息技术的交通运输系统等先进节能技术创新。

我国能源发展战略 篇4

摘要：

随着能源资源的日益紧张，能源可持续发展问题成为各国共同关注的核心。本文就我国能源可持续发展的现状及应对方案展开探讨。

关键词：能源，现状，可持续发展，对策

一、能源资源概述

能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源,亦称能量资源或能源资源。它指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称,也指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源,包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。能源是人类活动的物质基础,是整个世界发展和经济增长的最基本的驱动力。

能源种类繁多,根据不同的划分方式,能源可分为不同的类型。通常人们按能源的形态特征或转换与应用的层次将其分为: 固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三个类型统称化石燃料或化石能源。[1]

二、能源现状，正确认识我国能源问题

１、当前我国环境与发展面临的能源问题

①、庞大的人口压力。目前我国人口总数已接近13 亿,这对能源和环境、资源需求是一个天文数字, 如果不采取措施, 可持续发展难以实现。

②、相对资源短缺, 另一方面又浪费严重。如我国的单位产值能耗是发达国家的3～4 倍, 主要工业产品能量单耗比国外平均高40%, 能源平均利用率只有30% , 而发达国家均在40% 以上。

③、环境污染不断加剧。我国每年由于环境污染损失1000亿元左右, 主要表现在: 水环境质量恶化;大气环境严重污染, 全国500个城市的大气环境几乎没有一个达到世界卫生组织所规定的标准。其主要原因是以煤炭为主要能源构成不合理和治理水平低造成的;固体废物污染不断积累, 比如城市生活垃圾以每年10% 的速度递增, 由于得不到及时处理, 许多大城市几乎到了垃圾包围城市的地步, 极大地危害着工农业生产和人民的生活环境。[2]

④、经济结构问题是影响节能降耗效率的要害。过去我们在认识上存在着严重偏差既经济发展只强调追赶与快，形成了粗放型经济发展模式；经过一定阶段后，经济增长方式有一定改观，出现又快又好的经济特征，但粗放型状况难以改变；十六大之后提出：以人为本的科学发展观，在理念上正确认识好与快的关系，提出了国民经济又好又快发展问题，但这是不够的，好与快是一对矛盾，如何做到又好又快是困难的，目前经济结构中冶金、建筑、水泥、电力行业成为耗能的关键行业，多年快速增长的重工业化与结构扭曲给经济发展带来问题，也给能源增长带来问题。因此经济增长的方式真正改变才是解决我们经济增长质量，改善经济结构，改变外部性不经济的核心问题，同时经济结构优化也才能有效促进能

源效率与环境改善。[3]

2、我国在能源战略上面临三大挑战

国务院发展研究中心产业经济研究部部长冯飞日前在“机不可失·中国能源可持续发展”国际研讨会上表示，我国在能源战略上面临三大挑战。这三大挑战分别是：

一是经济结构发生重要变化。我国已开始步入工业化中后期，重化工业发展加速，即能源密度高的产业快速发展。国家统计局的数据显示，去年我国重工业占工业增加值的比重达69%。

二是快速城市化。近年来，中国的城市化进程加快，年均提高1.4%，预计2020 年将达到55%－60%。按目前的水平，城市人均能源消费量为农村的3.9倍，意味着每年有1000多万农民转移到城市，相应能源消费将大大增加。

三是居民消费结构快速升级，预计到 2010 年，我国汽车消费市场将达到960 亿元，2020年汽车保有量将达到1.4亿－1.5亿辆。随着机动车数量的增长，我国开始进入汽车社会。而这样一个全新生活方式革命的时代，必然建立在石油消费大大增加的基础之上。目前，我国机动车用油占石油消费的40%，预计2020年将占到60%。[4]

三、能源的可持续发展

中国可持续发展能源战略的确定,要考虑6项指导原则:科学发展、可持续发展的原则;走中国特色发展道路的原则;节约优先、高效经济，合理调控供需的原则;环境和经济双赢的原则;有差别地确定不同发展阶段、不同地域的战略目标和重点,达到总体优化的原则;依靠科技创新支撑和经济手段调控、建设先进能源系统的原则。[5]

解决中国能源可持续发展问题必须贯彻四大战略:第一是大力节能,提高能源利用效率,控制需求总量。构建节能的制度体系确立科学发展才是硬道理的观念；第二是多元发展, 改善能源结构。加快可再生资源和核能的发展，包括水电、风能、太阳能等；第三是加强国内资源勘探,适当利用境外资源;第四是大力推进煤的洁净化技术,减少污染，提高燃煤效率。[6]第五是加强生态环境保护，建设生态文明。环境友好型社会要在生态文化的支撑下，实现经济与生态环境的双赢，实现社会经济活动对生态环境的负荷最小化，将其控制在资源供给能力的环境自净容量之内，形成良性循环。[7]通过实施以上五大战略特别是有效的节能措施, 中国能源完全可以实现可持续发展。

四、能源的可持续发展的具体对策

第一、走低碳经济发展之路

全球气候变，能源供需矛盾日趋激烈，节能、减排、和谐发展已经成为人类的共识，能源、资源环境已经成为人们关注的焦点话题。世界各国在研究新能源与替代能源的同时，也在积极探索节能降耗新方法与新思路。

低碳经济的实质是高能源效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和制度创新。低碳经济与目前国内落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型

社会、转变经济增长方式的本质是一致的。中国二氧化碳排放增长的主要驱动力在于庞大的人口基数、以煤为主的能源结构、快速工业化和城市化进程、国际贸易分工中“世界工厂”的地位等。虽然单位产品的能耗不断下降，但技术进步必定是有限的，产品消费数量的增加也导致能源消费总量的增加。中国通过调整经济结构、能源结构、提高能源效率、控制人口、植树造林等各种措施，为减缓气候变化做出了贡献，这些在6 月份发布的《中国应对气候变化国家方案》中得到充分体现。中国“十一五”规划中提出单位GDP 能耗下降20%的目标，就是走低碳经济道路的一项重要措施。然而中国国家统计局新近发布的数据显示，2006 年全国单位GDP 能耗虽然实现了下降，但并没有实现预期目标。31个省、自治区和直辖市中只有北京市实现了预定目标。这说明实现“十一五”规划中的能源强度目标是巨大的挑战。向低碳经济转型已经成为世界经济发展的大趋势。[2]

第二、发展核能

我国核电从8 0 年代开始起步,已经建成秦山、大亚湾核电站。并已建成与其相配套的铀同位素分离和元件厂。目前在建的8 台机组将在2005年前建成。对秦山、大亚湾核电站周围环境监测的结果表明,没有发现对周围环境产生可察觉的影响。通过这些核电厂的运行和建设, 应该认为我国已经具备小批量发展核电的条件。目前国际上核电装机容量约占世界总电力容量的17%。已有核电的42个国家中,核电发电量占该国发电总量30%以上的至少有16个国家。而我国现在仅占全国电力的1.2%。到2005年,8台机组建成之后也仅占2%左右。

综上所述,从我国能源的可持续发展看,加快发展核能是必要的,也是可能的。发展核能是解决我国能源环境污染的现实有效的途径之一,也是减排CO2最有效的措施。

第三、利用太阳能

太阳能的特点是取之不尽用之不竭, 没有固体垃圾、无污染,无须原材料和运输,不受交通的限制,在我国广大地区阳光照射充足,即使从赤道地区引进太阳能电力也未尝不可。目前无论在人造卫星、宇宙飞船, 轻型飞机,还是地上的汽车,家用热水器等等都可以利用太阳能这一可再生能源。

第四、利用风能

风能的特点是无污染、无固体垃圾、无须原材料运输,不受交通限制;尤其是近几年来,沙尘暴天气越来越多,如果能用之发电,也能带来一定的经济效益。在我国的部分地区有丰富的风气,如果能充分利用,走可持续发展道路也是很有希望的。我国有广阔的海岸线和辽阔的强风力地区,建设大规模风力发电是实现能源可持续发展方向之一。

第五、利用水能

水能的特点是无污染、无固体垃圾、无须原材料和运输,不受交通限制。我国在这方面取得了可喜的成绩,比如长江葛洲坝建设,黄河小浪底水利枢纽的建设,都开辟了世界水力发电的先河,不仅可以带来可观的经济效益,而且还有防洪、蓄水、解决黄河下游的泥沙淤积等多种综合利用功能。但有隐患,即水库决

堤而产生的危害也是可怕的,当然,按照现代的技术这种可能性是很小的。

第六、在农村开发利用农作物秸杆技术

利用秸杆生产燃气,我国广大农村农作物秸杆原料极为丰富,如果能使之生产燃料,其益处极多,假如广大农村普遍采用这一技术,那将是农村使用能源的一场革命,它不仅可以提高农民的生活质量,缩短农村城市化的进程,更重要的是放弃了千百年来用煤来取暖、做饭生活方式,节约了我国日益减少的煤炭资源, 并克服了因燃烧煤炭而产生的各种污染。[8]

五、结语

随着能源资源的日益紧张，不仅我国面临着能源可持续发展的问题，全世界、全人类都面临着能源可持续发展的问题，世界各国在制定自己的能源发展战略时都是立足于本国资源和本国国情，寻求本国资源利用的同时从其他途径和地区来获取能源。[9]未来能源的可持续发展关系到中国经济和社会发展。我国应该尽快采取行动从多个方面着手来解决能源的可持续发展问题，尤其是在利用好现有能源的基础上加大能源研发力度，力争在未来的能源革命中占据先机，实现我国能源可持续发展。

参考文献：

【1】李思颖，论我国能源的可持续发展，现代商业工贸，2010,4

【2】齐宝辉，能源的可持续发展对策探讨，地质技术经济管理，2002,1（24）

【3】郝吉，崔民选，中国能源可持续发展的挑战与对策

【4】雍育惠，我国能源战略面临三大挑战

【5】杜祥琬，中国能源可持续发展的战略思考，山西能源与节能，2010,6

【6】秦宣仁，中国能源可持续发展前景展望，【7】杜祥琬，五大战略推进我国能源可持续发展

【8】李京文，科技进步与经济发展[M].陕西: 陕西人民出版社, 2001

我国可再生能源发展现状与展望 篇5

2010-2-21 7:48:17 国际能源网 网友评论

可再生能源是我国重要的能源资源，在满足能源需求、改善能源结构、减少环境污染、促进经济发展等方面发挥了很大作用。我国政府一直重视可再生能源的开发利用，除水电自上世纪50年代开始蓬勃发展外，自上世纪80年代，风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和产业也在政府的支持下稳步发展，小水电、太阳能热水器、小风电等一些可再生能源技术和产业的发展已经走在世界的前列。

“十五”期间，我国进入了可再生能源快速发展时期，水电建设大中小并举，开发建设速度显著加快；通过采取特许权招标等措施，积极推进风电规模化发展；以送电到乡和解决无电人口生活用电为契机，发展太阳能光伏发电、小型风电，推动分散式可再生能源发电技术的发展；围绕改善农村环境卫生条件和增加农民收入，积极发展农村户用沼气；通过市场推动，大力推广普及太阳能热水器；以技术研发和试点示范为先导，积极推动生物质能发电和生物液体燃料开发利用。到2008年底，可再生能源年利用量总计约为2.5亿吨标准煤(不包括传统方式利用的生物质能)，约占一次能源消费总量的9％，比2005年的7％左右上升了2个百分点，其中水电为1.8亿吨标准煤，太阳能、风电、现代技术生物质能利用等提供了7000万吨标准煤的能源，向2010年实现可再生能源占全国一次能源的比例达到10％的战略目标走出了坚实的一步。同年开始实施的《可再生能源法》标志着我国可再生能源发展进入了一个新的历史阶段。除水能外，我国资源丰富、近期利用技术较为成熟、开发潜力较大的主要还有风能、生物质能和太阳能，地热、海洋能利用等在中远期也有很好的发展前景。我国可再生能源近年未发展的形势可以归纳为以下几点：

一、风力发电规模化发展风头正劲

在20世纪80年代后期和2004—2005年，我国政府分别组织了第二次和第三次全国风能资源普查，得出陆地10米高度层风能技术可开发量分别为2.53和2.97亿kW的结论。但是，联合国开发署太阳能风能资源评价研究对我国风电资源的评价大大高出了国内权威部门的结论，指出，我国可利用的陆上风能资源在十多亿千瓦以上，风电实际发展也验证了这一结论。中国工程院综合现有的国内风能资源研究成果以及国际机构的研究结果，提出我国陆地风能资源的基本结论：10米高度层理论储量在40亿kW以上，技术可开发量的底线为3亿kW，实际可开发面积约20万km2。如果按照现有的技术水平，在50米高度层上，1km2布置6—8MW风机，我国20万km2陆地可开发面积上风能技术可开发量可能达到14亿kW。风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿，内蒙古、新疆和甘肃河西走廊，东北、西北、华北和青藏高原的部分地区。另外，内陆也有个别风能资源丰富的地区。我国的并网风电发展从上世纪80年代起步，“十五”期间，风电发展提速，2006年加速发展，总装机容量从2005年的126万千瓦增长到2008年的1200万千瓦(见图1)，年增长率超过100％。风电装机容量在2004年位居世界第1O，到2008年底上升为世界第4位。

风电特许权项目是促进我国风电规模化国产化发展的重要因素。从2003年开始，国家连续组织5期风电特许权项目，以上网电价和设备的本地化率为条件，通过招标选择投资者。5期共计49个项目项目，确定了880万千瓦建设规模，同时有效地降低了风电的上网电价，促进了风电投资多元化，提高了风电装备国产化和本地化的能力和活力。目前，我国已经基本掌握单机容量750kW以下大型风力发电设备的制造技术，2007年自主研发的直驱和引进技术消化吸收研制的1．5兆瓦风电机组已经投入试运行，1．5兆瓦风电机组开始规模化批量生产，2兆瓦级及以上的风电机组正进入研制阶段并开始试运行。在国家风电设备国产化政策的有力推动下，风电设备零部件制造水平也有了较大提高，具备了齿轮箱、叶片、电机等关键零部件制造能力，外商已开始在我国采购风电设备零部件。2008年在风电新增市场份额中，国内产品占65％左右，比2005年提高了近30个百分点，国外产品占35％；在累计市场份额中，国内企业55％，国外企业占45％。此外，我国已经建成了250多个风电场，掌握了风电场运行管理的技术和经验，培养和锻炼了一批风电设计和施工的技术人才，并积极推动风力发电技术实验平台和人才培养机制的建设，为风电的大规模开发和利用奠定了良好的基础。总之，我国的并网风电已经开始进入规模化发展阶段。

根据国家可再生能源中长期发展规划中提出的目标，到2010年和2020年，全国风电总装机容量将达到500万千瓦和3000万千瓦，2008年又将201O年的发展目标修订为1000万千瓦。“十一五“期间，将在我国风能资源丰富的地区，即东部沿海和西北、华北和东北地区，建设30个左右100万千瓦等级的大型风电项目，从而在江苏、河北、内蒙古、甘肃、新疆等地形成6个千万千瓦风电基地，营造出风电场开发的广阔市场。从2007年和2008年的发展形势判断，2010年可望达到3000万千瓦，2020年实现装机容量1亿千瓦的目标前景良好。风电发展的长期目标是，经过10—15年的准备，大约在2020年前后，使得风电能够与其他常规能源发电技术相竞争，成为火电、水电之后的第三大常规发电电源，至少达到装机容量8000万千瓦，积极创造条件实现1亿千瓦，占届时发电装机容量的1O％。2040年或2050年实现5亿乃至10亿千瓦，在届时的发电装机和发电量中占据20％以上。为了实现这一战略目标，需要利用5—10年的时间，在2010至2015年期间，建立起具有国际竞争力的风电产业体系，为实现长期目标奠定技术、产业和人才基础。

离网型小风电也是我国风电发展的重要方面，我国已经形成了世界上最大的小风机产业和市场，到2008年，已经推广了约38万台小型风机(总容量约7．5万kW)用于边远地区居民用电，估计目前有约30万台小风机在运行。我国已经形成了单个系统容量从100W到10kW的系列成熟的小风机产品，在2008年生产的50000多台小风机中，有20000多台出口到世界30多个国家和地区，创造了很好的经济和社会效益。世界各国普遍看好我国的风电市场，国际社会预计，我国能在2020年以后超过德国和美国，成为世界最大的风电安装国家和最大的风电设备供应国家。根据各方专家的估计，到2020年，我国的风电装机有可能达到1—1．2亿千瓦。总之，我国风能资源丰富，电力需求充足，将成为世界上最重要的风电市场之一。

二、生物质能发展困难重重

生物质能资源种类繁多，利用技术多样。生物质能包括农作物秸秆、林业剩余物、油料植物、能源作物、生活垃圾和其它有机废弃物。目前，每年可作为能源使用的农作物秸秆资源量约为1．5亿吨标准煤，林业剩余物资源量约2亿吨标准煤，小桐子(麻疯树)、油菜籽、蓖麻、漆树、黄连木和甜高梁等油料植物和能源作物潜在种植面积可满足年产5000万吨生物液体燃料的原料需求。工业有机废水和禽畜养殖场废水资源量，理论上可以生产沼气近800亿立方米，相当于5700万吨标准煤。根据目前我国生物质能利用技术状况，生物质能利用重点将是沼气、生物质发电、生物质液体燃料等。

我国的沼气利用技术基本成熟，尤其是户用沼气，已经有几十年的发展历史。自2003年，农村户用沼气建设被列入国债项目，中央财政资金年投入规模超过25亿元，在政府政策的大力推动下，户用沼气已经形成了规模市场和产业；自2000年，畜禽场、食品加工、酒厂、城市污水处理厂等的大中型沼气工程也开始发展，到2008年底，全国已经建设农村户用沼气池约3000万口，生活污水净化沼气池14万处，畜禽养殖场和工业废水沼气工程达到2700多处，年产沼气约100亿立方米，为近8000万农村人口提供了优质的生活燃料。同时，随着沼气技术不断进步和完善，我国的户用沼气系统和零部件基本实现了标准化生产和专业化施工，大部分地区建立了沼气技术服务机构，具备了较强的技术服务能力。大中型沼气工程工艺技术成熟，已形成了专业化的设计和施工队伍，服务体系基本完备，具备了大规模发展的条件。

2007年7月，农业部颁布了《农业生物质能发展规划》，提出了到2010年，建成一批农业生物质能示范基地，部分领域关键技术达到国际先进水平，产业化程度明显提升，农业废弃物利用范围和规模明显扩大，农村生活用能结构明显优化，农民从农业生物质能产业中获得的收益不断提高，农业生物质能在国家能源消费中的比例和地位不断上升。到2015年，建成一批农业生物质能基地，技术创新和产业发展体系基本建成，开发利用成本大幅度降低，初步实现农业生物质能产业的市场化。生物质能产业成为农业发展的重要领域，对促进农民增收、改善农村生活条件，建设社会主义新农村作用日趋明显，成为保障国家能源安全、保护生态环境的重要力量。到201O年，全国农村户用沼气总数达到4000万户(新建1800万户)，占适宜农户的30％左右，年生产沼气155亿立方米；到2015年，农村户用沼气总数达到6000万户左右，年生产沼气233亿立方米左右，并逐步推进沼气产业化发展。年，新建规模化养殖场、养殖小区沼气工程4000处，年新增沼气3．36亿立方米；到2015年，建成规模化养殖场、养殖小区沼气工程8000处，年产沼气6．7亿立方米。

除沼气外，我国其它生物质能技术的应用仍处于产业化发展初期。在生物质发电方面，已经基本掌握了农林生物质发电、城市垃圾发电、生物质致密成型燃料等技术，但目前的开发利用规模还有待扩大。到2006年，全国生物质发电装机容量超过220万千瓦，其中蔗渣发电170万kW，碾米厂稻壳发电5万kW，城市垃圾焚烧发电40万kW，此外还有一些规模不大的生物质气化发电的示范项目。截止2008年底，共投产150多万千瓦。生物质气化以及垃圾填埋气发电方面，2007年投产10多万千瓦，在建20万千瓦。目前全国已有10多个生物质直燃发电项目在建，装机规模超过20万千瓦。混燃项目装机约50万千瓦。但是，对于达到2010年和2020年生物质发电装机500万千瓦和3000万千瓦的发展目标，仍需解决资源分散、原料收集成本高、原料供应的连续性和保证度等问题。

在生物液体燃料方面，为了缓解石油供需矛盾，国家积极推进生物液体燃料技术的研发和试点示范工作。“十五”期间国家批准建设了4个以陈化粮为原料的生物燃料乙醇生产试点项目，形成年生产能力102万吨，自2004年，先后在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5个省及河北、山东、江苏、湖北4个省的27个地市开展车用乙醇汽油试点工作，2006年产量达到了165万吨。2007年以来，国家开始限制以粮食为原料的燃料乙醇的生产，燃料乙醇的发展势头变缓。近期内我国生物液体燃料的重点技术研发方向是利用非粮食原料(主要为甜高梁、木薯以及木质纤维素等)生产燃料乙醇技术，以及以小桐子等油料作物为原料制取生物柴油技术，并建设规模化原料供应基地，建立生物质液体燃料加工企业。目前，以甜高梁、木薯为原料的燃料乙醇和以小桐子为原料制取生物柴油已开展了小规模试验，为我国大规模开发利用生物液体燃料积累了经验。预计到2010年，燃料乙醇的年生产能力将达到约200万吨，生物柴油的年生产能力可达到20万吨，总计年替代200万吨成品油。与此同时，我国的部分企业正在研究开发以秸秆、木材等非粮食为原料的生物液体燃料技术，并取得了一定的突破，可望在2010年前后形成规模化生产能力。但是总起来看，不论是生物质发电还是生物液体燃料的发展，达到可再生能源中长期发展规划的目标，局势扑朔迷离、困难重重。

三、太阳能光伏发电产业超常规发展

我国具有丰富的太阳能资源，太阳能较丰富的区域占国土面积的2／3以上，年辐射量超过60亿焦耳／平方米，每年地表吸收的太阳能大约相当于1-7万亿吨标准煤的能量，具有良好的太阳能利用条件。特别是西北、西藏和云南等地区，太阳能资源尤为丰富。

太阳能光伏发电是目前成熟的技术，其应用的市场障碍主要是成本过高以及硅材料的短缺，目前光伏发电的成本仍在4—6元／千瓦时左右，与商业化应用有相当的距离。但是，自2004年，在国际光伏市场尤其是德国、日本市场的强大需求的拉动下，我国的光伏产品生产能力迅速扩张，包括晶体硅片和太阳能电池的生产能力、以及太阳能电池组件的封装能力都大为增加，形成了一批具有国际竞争力和国际知名度的光伏电池生产企业。2000年，我国光伏组件的生产能力不到10兆瓦，但截止到2008年底，我国光伏电池产量达到了2500多兆瓦，居世界第1位，出现了跳跃式发展。自2006年以来，一些光伏生产企业又鉴于光伏产业链的发展不平衡的局面，即上游环节(硅锭／片的生产)能力小，下游环节(组件的封装)能力大，造成国际市场多晶硅原料的紧缺和涨价，开始考虑投资硅材料的生产，2007年已经形成了1000吨左右的生产能力，2008年可能生产4000吨的生产能力，估计2010年我国的光伏发电产品产量可能突破5000兆瓦，成为世界最大的光伏电池生产国。

在太阳能光伏市场应用方面，2002—2004年，国家组织实施了“送电到乡”工程，中央和地方财政共安排47亿元的资金，在内蒙古、青海、新疆、四川、西藏和陕西等12个省(市、区)的1065个乡镇，建设了一批独立的光伏、风光互补、小水电等可再生能源电站，其中光伏电站占大部分，应用了1.7万千瓦的光伏电池，促进了国内光伏产业的兴起。但由于光伏发电价格高昂，与主要依赖于国际市场的蓬勃发展的产业相比，国内光伏市场发展步伐稍缓，但一直处于稳步发展和上升状态。特别是各地结合城镇建设，推广屋顶计划、路灯等太阳能发电产品的应用，使得我国光伏发电应用呈上升趋势。到2008年底，累计光伏发电容量为20万千瓦，其中40％左右为独立光伏发电系统，用于解决电网覆盖不到的偏远地区居民用电问题。此外，通信等工业领域和光伏消费品的市场份额也在增长。

考虑到经济成本和支持我国光伏产业持续发展的需要，我国的光伏发电采取了稳步发展的原则和策略。在今后5—10年内，我国的光伏发电系统的应用一方面还将以户用光伏发电系统和建设小型光伏电站为主，解决偏远地区无电村和无电户的供电问题，将建设光伏发电20万千瓦，为200万户偏远地区农牧民(即目前我国1／3的无电人口)提供最基本的生活用电；另一方面，借鉴发达国家发展屋顶系统的经验，在经济较发达、城市现代化水平较高的大中城市，在公益性建筑物和其他建筑物以及在道路、公园、车站等公共设施照明中推广使用光伏电源，此外，还将开展大型并网光伏系统的示范，为在光伏发电成本下降到一定水平时开展大型并网光伏系统的大规模应用做准备。到2010年和2020年，光伏系统在这3个方面的应用总量将达到约40万千瓦和180万千瓦。

四、太阳能热水器市场稳步推进 在太阳能热利用方面，目前最广泛应用的技术是太阳能热水器，主要用于提供生活洗浴热水，为提高中小城市居民的生活质量发挥了重要作用。到2008年，我国太阳能热水器总集热面积运行保有量约1．35亿平方米，年生产能力超过2500万平方米，比2007年增长1O％，使用量和年产量均占世界总量的一半以上。太阳能热水器已基本实现了商业化，形成原材料加工、产品开发制造、工程设计和营销服务的产业体系，同时带动了玻璃、金属、保温材料和真空设备等相关行业的发展，成为一个产业规模迅速扩大的新兴产业，目前有1300多家有一定规模的太阳热水器生产企业。尤其是我国自主创新的真空管热管技术，技术水平居于世界领先地位，真空管热水器在我国得到广泛应用，年产量超过1600万平方米，占世界真空管热水器市场的90％以上。同时真空管热水器以其优良的性能，出口亚洲、欧洲、非洲等几十个国家。

近年来，随着与建筑结合技术水平的不断提高，我国建设完成了一批太阳能热水器与建筑结合项目，太阳能热水器与房地产项目同步设计、同步施工、同步验收的理念逐步被建筑行业所接受。建设社会主义新农村活动的开展，为太阳能热水器在农村地区的推广应用提供一个很好的契机，越来越多的农村的新农村改造项目使用太阳能热水器，北京等一些地区还开始利用太阳能热水器为农户供暖。2005年底，建设部颁布了太阳能热水系统与建筑结合的技术规范，2007年4月，国家发展改革委和建设部联合召开全国太阳能热利用大会，鼓励地方出台太阳能热水器强制应用的政策，承诺加大对太阳能热利用的支持力度，进一步扩大了太阳能热水器的市场。

除了太阳能热水器外，我国正在开发和扩大太阳能热利用的领域，包括太阳能供暖、制冷空调、海水淡化、工业加热、太阳能热发电等诸多领域，已经开始前期的研究和示范系统建设工作。根据2008年的初步统计，如果不考虑水电和传统的生物质利用，在我国7000万吨标准煤的其它再生能源利用量中，太阳能热水器就提供了1／3以上。太阳能资源潜力巨大，热水器利用技术成熟，具有经济性和市场竞争力，在我国的热水器市场方面出现了电热水器、燃气热水器和太阳能热水器并驾齐驱的局面，因此太阳能热利用在我国的可再生能源利用中，甚至在今后的能源的供应中能够扮演一个重要的角色。

我国将继续在城镇推广普及太阳能与建筑结合、太阳能集中供热水工程，并建设太阳能采暖和制冷示范工程。在农村和小城镇推广户用太阳能热水器。目标是到2010年，全国太阳能热水器总集热面积达到1．5亿平方米，加上其它太阳能灶、太阳房等太阳能热利用，年替代能源量将超过5000万吨标准煤以上。2008年下半年不期而遇的金融海啸的影响已经从美国蔓延到全世界，从金融体系扩散的实体经济，并开始对我国的经济发展产生重大的影响，国际上主要的发展机构开始大幅度下调对包括对我国在内的主要经济体发展速度的预期，覆巢之下无完卵，此次金融危机将不可避免的对世界可再生能源产业的发展产生不同程度的影响，关于2009年发展形势的判断归纳起来，主要有以下几点：

１、世界各国支持可再生能源发展的政策没有变化，可再生能源产业发展增长趋势不会发生大的变化．

首先是美国国会延长了可再生能源发电补贴政策，2009年风电等可再生能源发电上网的退税政策得以延续，美国可再生能源发电市场的发展得到了法律的保障；二是，日本恢复了停滞了两年的光伏发电补贴政策，日本光伏发电市场将重新启动；三是，中国政府进一步规范了可再生能源发电上网电价(国家发改委价格司核准了10多省区、70多个项目的风电和光伏发电项目的上网电价和提高了生物质发电上网电价)，规划6个千万千瓦的风电基地，并准备启动大型光伏并网发电项目的特许权招标，可再生能源发电市场环境得到一定的改善；四是，欧盟各国的可再生能源发展目标得到各自政府的批准，可再生能源市场需求得到保障，因此，尽管会收到金融危机的影响，但是可再生能源发展的基本面没有发生大的变化，其快速增长的势头，尤其是具有价格竞争力比较优势的风力发电的快速增长势头，将会得以保持。

２、主要依赖投行支持的光伏发电产业将遭遇融资瓶颈，重新洗牌不无可能

除了日本的夏普、京瓷等少数企业之外，包括我国在内的大多数光伏发电企业，近年来的发展和扩张，得益于风险投资的倾力支持，自2005年开始，我国的光伏发电企业先后有17家在海内外上市，募集了发快速扩张的资金，形成了尚德、英利、赛维、天合等10多家大型企业和数百家光伏发电中小型企业，也催生了徐州中能、洛阳中硅、星光硅业等～批多晶硅生产企业。但是，不容否认，2005年以来的光伏发电产业发展存在着“泡沫”。估计，2009年，遭受金融危机冲击最大的也可能是这些企业，与年初相比，在美国上市的光伏发电企业的市值下降幅度均在80％以上，进一步的融资将会变得十分困难，加之国际光伏发电产品需求市场的不确定性，大型企业的快速扩张可能受阻，中小型企业的增长将更加困难，除少数具有价格竞争优势的企业之外，国内一批多晶硅原材料生产企业，可能面临更加残酷的市场竞争。2009年我国和世界光伏发电市场虽然会仍然保持增长的势头，但是，增速将大幅度下降，进而转变为消化近年来形成的市场泡沫，整个行业开始重新洗牌不无可能。

３、粮食价格上扬和石油价格下滑对生物液体燃料的发展影响巨大

2006年下半年以来开始世界粮食危机造成的粮食价格上扬，使得世界各国政府开始保护粮食市场，包括我国政府在内，开始大幅度提高粮食收购价格，加之国际油价一路下滑，饱受争议的以粮食和糖类为原料的生物液体燃料的发展将会收到粮价上涨和石油价格下滑的双冲压力，进一步增长的困难很大。而以纤维素为原料的第二代生物液体燃料技术尚未成熟，2009年，生物液体燃料的发展前景不会十分光明，陷入停滞也不会是天方夜谭。我国生物液体燃料的发展在2007年以来，已经开始陷于停滞，2009年的形势也不会有的大改观。

四、风电建设速度取决于电网建设，集中和分散相结合是中国风电发展的主要方向

世界大多数国家风电发展主要以分散的小型风电场为主，我国起步阶段也是以5万千瓦以下的小型风电场为主。由于我国风电资源主要分布在华北、西北和东北，以及东南沿海地区，尤其是国家实行风电特许权招标项目，促进风电项目规模化发展以来，我国风电集中规模化发展成为主流，由此而产生的电网接人和电力输送问题将成为风电大规模发展的主要瓶颈。解决这一矛盾的主要途径：一是理顺各方面的关系，加快电网建设步伐；二是加速发展分布式风电，在电网覆盖地区，实施供电侧人网。因此，2009年除了国家正在规划的几个大型风电基地的建设需要电网建设的配套之外，对于分布式风电的入网的技术和政策问题也会提上议事日程。

五、可再生能源发展前景广阔任重道远

美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创新借鉴 篇6

一、我国清洁能源发展的现状

（一）清洁能源发展的支持体系已基本建立

政府已在能源、环境保护等部门设立专门的职能机构或部门，用以管理和支持清洁能源发展。实行了对生物质能、风能、太阳能等清洁能源产业提供税收、价格等优惠政策，支持清洁能源企业的技术创新。积极关闭落后小煤电，大力发展环保型、大容量煤电技术，促进洁净煤产业发展。规模化发展了以生物质能、风能、太阳能等为主的清洁能源。

（二）清洁能源开发利用的社会效益已显现

清洁能源的逐步开发和利用，有利于进一步改善生态环境和提高生活质量，其社会效益逐步显现。目前，全国沼气用户达到4200万户，各类沼气工程近10万处，全国沼气年产量158多亿立方米，替代2500多万吨标准煤，减少二氧化碳排放6000多万吨，极大改善了农村生活质量和农村环境状况。利用生活垃圾、农作物秸秆等废弃物发电，在变废为宝的同时，也有效地减少了环境污染。

（三）清洁能源产业布局已初步完成

为促进清洁能源有序、健康、可持续发展，“十二五”规划中已将“2015年非化石能源占一次能源消费比重的11.4%”确定为约束性指标。其中，生物质能、风能、太阳能等专项规划中，也明确了各类清洁能源发展的总体目标和布局。截至2014年底，我国生物质年利用量已超过3000万吨标准煤，风电累计并网装机9637万千瓦，太阳能光伏发电累计装机2805万千瓦。

（四）化石能源清洁化利用逐步推进

近年来，我国洁净煤技术发展迅猛，煤转化利用已从焦炭、电石、煤制化肥产品为主的传统产业，逐步向石油替代产品为主的现代煤化工转变。目前，我国煤化工技术、产能和产量均居世界第一。同时，天然气替代煤效应也逐步显现，2014年天然气消费量达到1870亿立方米，占到能源消费的6%。油品升级和提高汽车尾气排放标准也促进了节能减排和环境保护。

二、我国清洁能源发展存在的问题

（一）清洁能源发展体制机制不够完善

清洁能源发展涉及诸多政府部门，缺乏统一协调、推进和监管的工作机制，造成资金投入分散、资源缺乏共享、平台重复建设、项目多头申报等问题。虽然有关部门出台了一系列支持清洁能源发展的政策，但一些政策过于宏观、缺乏细则，难以落实。其中的一些政策特别是税收优惠政策还需加大执行力度。

（二）清洁能源发展规划需进一步统筹规范

一些地方规划目标与国家规划目标衔接不够，重规模轻消纳，导致地方新能源开发规模远超当地消纳能力。核准权下放后，清洁能源行业发展和宏观管理之间的关系尚未理顺，出现了“地方点菜国家买单”现象，不利于清洁能源的可持续发展。同时，电网发展规划和清洁能源发展规划不统一，虽然生物质能、风电、太阳能发电等专项规划均已颁布，但电网规划一直没有出台，导致清洁能源发展与电网规划脱节。此外，清洁能源资源丰富，但地处偏远、经济欠发达的老少边穷地区，急需国家层面制定特殊扶持政策。

（三）清洁能源应用市场需进一步培育扶持

我国分布式电源输送距离短、需求大，具有很好的市场前景和发展潜力，但光伏建筑一体化建设权责不清，且项目开发商、建筑物业主、用能单位由于利益分配容易产生分歧，缺乏长期稳定性，导致合同能源管理模式推进困难。同时，作为未来重要的交通工具，新能源汽车充换服务普及度、可靠度等方面亟待加强，充电基础设施建设制约新能源汽车商品化，城市公共区域和居民小区充换电设施缺乏统筹规划和系统设计。扶持和补贴政策也缺乏系统性，扶持主体未侧重于企业，且偏重于整车企业，扶持效果不佳。

（四）清洁能源消纳和输送需进一步合理布局

电网建设项目涉及立项、规划、审批、核准、评估等多个环节。由于相关环节特别是电网规划滞后，使得电网建设进度远落后于地方新能源项目建设进度，导致电网建设滞后和调峰能力不足，清洁能源消纳和输送受阻，弃风现象尤为严重。同时，储能技术研发力度需进一步加大，但国家尚未出台储能相关电价政策，导致企业暂无收入弥补储能电站的日常运维费用和折旧费用，不利于企业发展。此外，分布式能源发电和微电网建设方面存在的制度约束也制约了分布式能源大规模开发应用。

三、我国清洁能源发展的对策建议

（一）理顺体制机制为清洁能源产业发展营造良好环境

进一步修订相关法律法规，逐步建立有利于清洁能源产业发展、开发利用的法律法规体系。建立和完善清洁能源管理协调机制，大力转变政府职能、下放审批权限、提高办事效率，充分调动社会各方发展清洁能源的积极性。加大清洁能源财税金融优惠政策执行力度，进一步完善对清洁能源的项目支持、财税和价格补贴、成本与风险分摊机制等优惠政策并保持相关政策的延续性，特别是税收政策应综合考虑地方、电网和发电企业利益。进一步研究扩大清洁能源的补贴范围，推出更加系统完善的、与国际接轨的清洁能源补贴政策。

（二）统筹规划清洁能源产业发展

增强国家规划实施的权威性和约束力，确保国家和地方清洁能源规划的协调一致和相互配套。尽快出台电网发展的相关规划，落实新能源基地消纳市场和配套电网工程，从源头上保证清洁能源规划与电网发展规划的协调发展。加快制定生物质能、风能、太阳能发电分地区、分建设计划，实现清洁能源健康有序发展。加大对清洁能源资源丰富的老少边穷地区的扶持力度，着力解决边远地区清洁能源一次性投入后带来的管理、维护等后续问题，鼓励当地发展微网和局域网。

（三）加快培育清洁能源应用市场发展

研究制定光伏发电项目用地面积核定办法和审批程序，尽快出台操作细则，规定分布式电站电价及电价补贴流程。根据新能源汽车特点制定准入监管制度，进一步明确基础设施建设原则，防止垄断。新建商品房的停车位要配备充电电源，在公共场所建设充电桩，设置专用停车位，对老社区也要制定建设充电设施的改造计划。公交、环卫、政府用车要率先实现电动化。政府研发和产业化扶持资金要向企业倾斜。在购买和使用环节实施鼓励政策，特别是在市场启动初期，可以直接免费发放电动汽车牌照。

（四）稳步提高电网清洁能源消纳和输送能力

要加快输送通道建设，加强智能电网建设，提高电网统一调度和管理水平，更好地消纳间歇性电源，确保清洁能源发电优先输送。在充分考虑用户、企业与地方政府情况的基础上，制定智能电网国家标准，所选技术路线应留下足够的升级空间，为将来升级改造提供方便，走可持续发展之路。积极示范并推广储能项目，单独核定储能容量电费，将储能项目电价高于当地燃煤脱硫标杆电价部分通过可再生能源电价附加进行补贴。

（五）大力开展化石能源清洁化利用

美国通用电气公司能源业务发展对我国能源互联网创新借鉴 篇7

目前, 世界上很多国家都采用税收激励政策以帮助新能源的开发与利用, 其中, 美国在利用税收激励政策, 促进本国可再生能源发展方面取得了明显的成效。

美国制定的可再生能源税收激励政策较多, 分布在联邦与州两级政府。联邦政府采用了投资税收激励、生产税收激励、消费税减税、加速折旧、研发与示范抵扣和装备制造抵扣;在州政府的层面上则主要集中在财产税减税、消费税 (或销售税) 减税和投资税收激励。

这些税收激励政策依不同的新能源技术而不同。美国联邦层面上利用新能源电力的重要工具是生产税款抵扣。生产税款抵扣于1994年实施, 最初税率为1.5美分/千瓦时, 2007年考虑通胀调整为2美分/千瓦时, 并与其他州层面政策共同使用以支持风能和其他新能源。推动屋顶太阳能光伏发电并网的税收激励目前较为常见的方式是资本的税款抵扣政策, 一般都能提供30%~50%的安装成本。美国约有一半的州提供了这种抵扣政策。美国为太阳能光伏提供了30%的国家税款抵扣。

美国利用这些税收激励政策成功地推动了本国可再生能源及其产业的发展。以美国的风能为例, 税收激励政策促进了大量投资资金流向风机, 促进了美国风电的蓬勃发展。根据美国风能协会 (AWEA) 公布的数据, 2007年美国新增风电装机524.4万千瓦, 同比增长45%, 投资超过90亿美元, 牢牢占据全球第一增量市场的位置。美国风能协会认为, 美国市场的快速增长得益于强劲的需求、良好的经济和联邦生产税款抵扣, 其中生产税款抵扣是主要驱动因素。

二、我国大力发展可再生能源的必要性

在全球金融危机后, 我国更加迫切需要借助于多元化的税收激励政策大力发展可再生能源, 这是因为:

第一, 借助于税收激励政策发展我国可再生能源, 可锁定流入我国的私有资本。金融海啸后, 从私人资本在全球的配置结构来看, 金砖四国等新兴国家将是私人资本配置的首选考虑。但私人资本同时也会带来金融市场的不稳定性。中国迫切需要为中国体系内及将进入体系内的私人资本寻找可流向的渠道, 而借助于税收优惠政策引导私人资本流向可再生能源是一个可行的思路。

税收激励已被实践证明能有效推动私有部门开发新能源。投资税抵扣、生产税收激励、增值税减税、财产税减税、加速折旧、进口关税减税等等, 这些税收激励能增加开发及运营新能源的企业的税后现金流和利润, 因而直接影响新能源投资者和生产厂商的投资决策。

第二, 借助税收激励政策发展我国可再生能源, 可加速我国城乡一体化进程, 对冲一定时间内我国出口下滑。党的十七届三中全会审议通过的《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》, 提出开启10亿县域人口内需潜力来转变我国经济结构三驾马车的平衡问题。根据十七届三中全会精神, 2030年以前我国的GDP结构将出现变化, 内需在经济中所占比重提高, 适度投资维系我国出口格局, 这也就决定我国的城乡一体化进程将在随后的时间段内加速, 这也对我国的能源结构及可再生能源发展提出了更为迫切的要求。

可再生能源的税收激励政策一方面能促进可再生能源的研发与制造能力, 促进我国新能源产业的发展, 有利于推动我国经济顺利实现转型;另一方面还可通过影响我国新能源的消费决策, 满足我国新能源开发的调控需要。例如, 家用或商用建筑物中安装新能源设备的投资税收激励、销售或消费税减税、增值税减税、进口关税减税以及对常规能源的征税等, 这些主要是消费者所关注的因素, 这些激励能降低新能源的有效最高利率成本, 从而提高了新能源的需求, 因此能直接影响家庭和商业关于新能源的消费决策。

三、借鉴美国税收激励政策, 促进我国可再生能源的发展

目前, 我国可再生能源的支持政策以科技专项和产业化专项支持为主, 近年来国家逐步加大对可再生能源的财政资金投入和税收优惠支持力度。

我国针对新能源产业的税收激励政策已有多项出台, 但这种支持并未形成制度体系, 仍存在不足。主要包括:一是在激励的范围和力度上与《可再生能源法》等相关法律法规的要求有一定差距, 对国家《可再生能源发展“十一五”规划》鼓励发展的水电、生物质能、风电、太阳能、农村可再生能源等新能源和技术设备的开发推广缺乏必要的税收支持政策。二是现行税制中为促进新能源发展而采取的税收优惠措施比较单一, 主要是减税和免税, 缺乏针对性和灵活性。加速折旧、再投资退税、税收抵扣、延期纳税等国际上通用的方式在我国基本没有, 激励方向以正向激励为主, 缺乏反向激励。三是激励对象还局限于企业实体。

因此, 我国可借鉴美国的一些做法, 利用税收激励政策来刺激可再生能源的发展。

第一, 根据新能源产业的不同环节, 相机抉择、灵活运用多种激励工具。在投资环节上, 对企业进行新能源固定资产投资, 减免固定资产投资方面的调节税或允许此类固定资产加速折旧;在生产环节上, 对采用清洁生产工艺、清洁能源进行生产的企业, 综合回收利用废弃物进行生产的企业在增值税、所得税等方面给予优惠;在消费环节上, 对利用可循环利用物资生产的产品、新能源等征收较低的消费税, 对以石化能源等不可再生资源为原材料的消费品征收较高的消费税;在其他环节上, 如科研、产品的研制和开发、技术转让等领域, 鼓励对新能源产品和技术的开发、转让, 对新能源企业给予所得税上的优惠等。

第二, 扩大税收激励的受益主体。

第三, 进出口环节的税收激励要有阶段性目标, 以保障西部新能源产业的健康发展。例如, 我国风电设备制造业还在发展早期, 税收激励一般而言应当足够优惠, 对设备及其配件的进口关税应当较低。这样设计将促进外国设备制造商和本地企业开发国内装备制造能力。另外, 应当采用直接促进在本地制造、组装零配件或本地新能源企业从事研发的税收激励。