新能源的開發(fā)與利用

新能源的開發(fā)與利用【前言】：能源是人類社會生存和發(fā)展的必需品，高速發(fā)展的經(jīng)濟使得能源危機和環(huán)境污染已經(jīng)成為21世紀(jì)國際關(guān)鍵詞。如何緩解經(jīng)濟發(fā)展與能源及環(huán)境之間的矛盾，新能源給我們提供了一種新的選擇，它將成為破解中國乃至世界難題的利劍，引領(lǐng)世界跨入強勁增長的新能源經(jīng)濟時代?！娟P(guān)鍵詞】：能源開發(fā)利用技術(shù)進步一、開發(fā)利用新能源的意義不論是從經(jīng)濟社會走可持續(xù)發(fā)展之路和保護人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境的高度來審視，還是從為世界上20多億無電人口和一些特殊用途解決現(xiàn)實的能源供應(yīng)出發(fā)，發(fā)展新能源和可再生能源均具有重大戰(zhàn)略意義。1、新能源和可再生能源是人類社會未來能源的基石，是化石能源的替代能源。在人類開發(fā)利用能源的歷史長河中，以石油、天然氣和煤炭等化石能源為主的時期，僅是一個不太長的階段，它們終將走向枯竭，而被新能源所取代。人類必須未雨綢繆，及早尋求新的替代能源。研究和實踐表明，新能源和可再生能源，資源豐富、分布廣泛、可以再生、不污染環(huán)境，是國際社會公認的理想替代能源。根據(jù)國際權(quán)威單位的預(yù)測，到21世紀(jì)60年代，即2060年，全球新能源和可再生能源的比例，將會發(fā)展到占世界能源構(gòu)成的(#-以上，成為人類社會未來能源的基石，世界能源舞臺的主角，目前大量燃用的化石能源的替代能源。2、新能源和可再生能源清潔干凈、污染物排放很少，是與人類賴以生存的地球生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的清潔能源。全球氣候變化是當(dāng)前國際社會普遍關(guān)注的重大全球環(huán)境問題，它主要是發(fā)達國家在其工業(yè)化過程中燃燒大量化石燃料產(chǎn)生的溫室氣體的排放所造成的。因此，限制和減少化石燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體的排放，已成為國際社會減緩全球氣候變化的重要組成部分。而新能源和可再生能源是保護生態(tài)環(huán)境的清潔能源，采用新能源和可再生能源以逐漸減少和替代化石能源的使用，是保護生態(tài)環(huán)境、走經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展之路的重大措施。3、新能源和可再生能源是世界不發(fā)達國家的20多億無電人口和特殊用途解決供電問題的現(xiàn)實能源有些領(lǐng)域，如海上航標(biāo)、高山氣象站、地震測報臺、森林火警監(jiān)視站、光纜通信中繼站、微波通信中繼站、邊防哨所、輸油輸氣管道陰極保護站等，在無常規(guī)電源等特殊條件下，其供電電源由新能源和可再生能源提供，不消耗燃料，無人值守，最為先進、安全、可靠和經(jīng)濟。二、我國新能源研究開發(fā)活動的現(xiàn)狀1．新能源領(lǐng)域的研究開發(fā)(R&D)投入不斷增加，但份額較低。2001—2006年，財政科技預(yù)算中可再生能源的R&D支出從0．53億元增加到3．25億元2?！笆濉逼陂g，科技攻關(guān)計劃、863計劃、973計劃和產(chǎn)業(yè)化計劃等國家科技計劃，共安排lo多億元資金，支持太陽能光伏發(fā)電、并嘲發(fā)電、太陽能熱水器、氫能和燃料電池等領(lǐng)域先進技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。但總體來看，我國的新能源技術(shù)發(fā)展水平與發(fā)達國家有較大的差距，資金投入力度甚至還不如一些發(fā)展中國家3。如，為了開發(fā)纖維乙醇技術(shù)，2007—2008年，美國政府財政預(yù)算撥款2．7億美元。目前，我國能源行業(yè)R&D支出中，傳統(tǒng)能源占大頭。根據(jù)2004-年的經(jīng)濟普查結(jié)果4，石油天然氣行業(yè)的R&D占全部能源行業(yè)的41％，煤炭行業(yè)占35．4％，電力行業(yè)占22．8％，熱力和燃氣占0．5鬈，其他占0．3％。2．新能源的R&D投入強度高于傳統(tǒng)能源。從總體來看，我國能源行業(yè)的R&D強度(R&D支出占銷售收入的比例)低于工業(yè)企業(yè)的平均水平，新能源的R&D強度高于能源行業(yè)的平均水平，有些則高于工業(yè)企業(yè)的平均水平。以電力行業(yè)為例，2004．年經(jīng)濟普查結(jié)果表明，我國工業(yè)行業(yè)的平均R&D強度為0．5％，能源行業(yè)為0．22％，其他能源發(fā)電(包括太陽能，風(fēng)能、生物質(zhì)能等)行業(yè)、電池制造業(yè)和核電行業(yè)的R&D強度分別為0．58％、0．54％和0．35％，均高于電力行業(yè)和能源行業(yè)的平均水平；而火電和水電等傳統(tǒng)能源行業(yè)的R&D強度僅為0．11％和0．08％，均低于能源行業(yè)和工業(yè)企業(yè)的平均水平。3．新能源技術(shù)領(lǐng)域的R&D投入以政府為主。由于大部分新能源的技術(shù)和市場不成熟，政府投入多，企業(yè)投入少，政府資金主要投向清潔能源技術(shù)和可再生能源等新能源領(lǐng)域，企業(yè)的R&D經(jīng)費主要投向傳統(tǒng)能源技術(shù)的試驗開發(fā)。新能源領(lǐng)域的政府科技計劃項目比例遠高-丁傳統(tǒng)能源領(lǐng)域。根據(jù)2004年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，能源R&D項目中，中央政府和地方政府的科技項14僅占全部10．56％o而在其他能源發(fā)電領(lǐng)域，政府科技項目比例高達85．84％，國家科技項目占40．66％，地方政府科技項目占45．18％s。4．新能源R&D支出中，基本研究優(yōu)于技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用，試驗示范環(huán)節(jié)相對薄弱。由于新能源技術(shù)領(lǐng)域政府投入較多，大都投向大學(xué)和科研院所，但技術(shù)轉(zhuǎn)移和應(yīng)用薄弱。如，2003—2007年，我國在三大檢索系統(tǒng)中發(fā)表的有關(guān)氫燃料電池的論文占世界同類論文的8．7％，而專利數(shù)量僅占世界的2．2菇。同期，我國太陽能晶體硅領(lǐng)域的三大檢索系統(tǒng)論文數(shù)量占世界的11．08％，發(fā)明專利的數(shù)量僅占世界的0．88％6。與國際上主要新能源利用國家相比，我國的新能源技術(shù)的基礎(chǔ)研究大都居中等以上，大學(xué)和科研院所的實驗室研究與國際水平接進，應(yīng)用開發(fā)水平較不高，研究成果轉(zhuǎn)化滯后。中間試驗薄弱，有些新設(shè)備沒有經(jīng)過嚴(yán)格的工程驗證就大規(guī)模投入使用。5．根據(jù)發(fā)展規(guī)模調(diào)整R&D支出結(jié)構(gòu)。“十五”期間，政府的新型可再生能源R&D支出以太陽能和風(fēng)能為主，太陽能和風(fēng)能的平均R＆D份額為44．6％和40．6％，生物質(zhì)能與海洋能源的平均份額僅8％。隨著風(fēng)電技術(shù)趨于成熟，裝機規(guī)模不斷擴大，國產(chǎn)化程度提高，“十一五”政府的可再生能源R&D支出結(jié)構(gòu)進行了調(diào)整。2006年，太陽能的份額增加到60％，生物質(zhì)能和海洋能的份額提高到15％，風(fēng)能的比例降至25鬈(見表1)表1我國政府可再生能源R&D投入情況(2001-2006)(名)年份總投入(億元)太陽能風(fēng)能生物質(zhì)能與海洋能20010．534337102002O．534337102003O．5343371020042．1l4746520052．1l4746520063．25602515資料來源：根據(jù)李俊峰《中國可再生能源政策框架》(中國可再生能源協(xié)會，2007年1月)圖表整理。三、當(dāng)代新能源技術(shù)（一）核能核能有核裂變能和核聚變能兩種。核裂變能是指重元素（如鈾、釷）的原子核發(fā)生分裂反應(yīng)時所釋放的能量，通常叫原子能。核聚變能是指輕元素（如氘、氚）的原子核發(fā)生聚合反應(yīng)時所釋放的能量。核能產(chǎn)生的大量熱能可以發(fā)電，也可以供熱。核能的最大優(yōu)點是無大氣污染，集中生產(chǎn)量大，可以替代煤炭、石油和天然氣燃料。1、核裂變技術(shù)，從1954年世界上第一座原子能電站建成以后，全世界已有20多個國家建成400多個核電站，發(fā)電量占全世界16%。我國自己設(shè)計制造建成的第一座核電站是浙江秦山核電站30萬千瓦；引進技術(shù)建成的是廣東大亞灣核電站180萬千瓦。核電站同常規(guī)火電站的區(qū)別是核反應(yīng)堆代替鍋爐，核反應(yīng)堆按引起裂變的中子不同分為熱中子反應(yīng)堆和快中子反應(yīng)堆。由于熱中子堆比較容易控制，所以采用較多。熱中子堆按慢化劑、冷卻劑和核燃料的不同，有輕水堆（用輕水作慢化劑和冷卻劑，濃縮鈾為燃料，包括壓水堆和沸水堆）、重水堆（重水慢化和冷卻，天然鈾為燃料）、石墨氣冷堆（石墨慢化，二氧化碳或氦冷卻，濃縮鈾為燃料）、石墨水冷堆（石墨慢化，輕水冷卻，濃縮軸為燃料），這些堆型各有優(yōu)點，目前一般采用輕水堆較多?？熘凶臃磻?yīng)堆的優(yōu)點可以充分利用天然鈾資源，熱中子堆只能利用天然鈾中2%的左右的鈾，而快中子增值堆可以利用60%以上，這種堆型還在進行商業(yè)規(guī)模示范試驗。2、核聚變技術(shù)，這是在極高溫度下把兩個以上輕原子核聚合，故叫熱核反應(yīng)。由于聚變核燃料氘在海水中儲量豐富，幾乎人類可用之不盡。所以世界各國極為重視。可以說，世界人類永恒發(fā)展的能源保證是核聚變能。（二）太陽能1、太陽能熱利用技術(shù)比較成熟，有太陽能熱水器、太陽能鍋爐燒蒸汽發(fā)電、太陽能制冷、太陽能聚焦高溫加工、太陽灶等，在工業(yè)和民用中應(yīng)用較多。2、太陽能光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，通過太陽能光電池把光能轉(zhuǎn)換成電能（直流電），主要是光電池制造技術(shù)，太陽能電池有單晶硅、多晶硅、非晶硅、硫化鎘和砷化鋅電池許多種。這種發(fā)電技術(shù)利用最方便，但大功率發(fā)電成本太高。3、光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)，利用太陽能光化學(xué)電池把水電解分離產(chǎn)生氫氣，氫氣是很干凈的燃料。（三）生物質(zhì)能這是利用動植物有機廢棄物（如木材、柴草、糞便等）的技術(shù)。1、熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)，把木材等廢料通過氣化爐加熱轉(zhuǎn)換成煤氣，或者通過干餾將生物質(zhì)變成煤氣、焦油和木炭。2、生物化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)，主要把糞便等生物質(zhì)通過沼氣池厭氣發(fā)酵生成沼氣，沼氣的主要成分是甲烷。沼氣技術(shù)在我國農(nóng)村得到較好應(yīng)用，工業(yè)沼氣技術(shù)也開始應(yīng)用。3、生物質(zhì)壓塊成型技術(shù)，把烘干粉碎的生物質(zhì)擠壓成型，變成高密度的固體燃料。（四）風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能風(fēng)能是一種機械能，風(fēng)力發(fā)電是常用技術(shù)，目前世界上最大風(fēng)力發(fā)電機為3200千瓦，風(fēng)機直徑97.5，安裝在美國夏威夷。我國風(fēng)力發(fā)電裝機總共20萬千瓦，最大風(fēng)力發(fā)電機為120千瓦。地?zé)崮芗夹g(shù)。地?zé)崮苡姓羝蜔崴畠煞N。地?zé)嵴羝休^高壓力和溫度，可直接通過蒸汽輪機發(fā)電；地?zé)釤崴詈檬翘菁壚茫葘⒏邷氐責(zé)崴糜诟邷赜猛?，再將用過的中溫地?zé)崴糜谥袦赜猛荆缓笤賹⒂眠^的低熱水再利用，最后用于養(yǎng)魚、游泳池等。潮汐能技術(shù)。潮汐發(fā)電技術(shù)是低水頭水力發(fā)電技術(shù)，容量小，造價高。我國海岸線長達14000公里，有豐富潮汐能。據(jù)估算，全國可開發(fā)利用潮汐發(fā)電裝機容量為2800萬千瓦，年發(fā)電700億千瓦時。（五）海洋能1、海洋能在海洋總水體中的蘊藏量巨大，而單位體積、單位面積、單位長度所擁有的能量較小。這就是說，要想得到大能量，就得從大量的海水中獲得。2、海洋能具有可再生性。海洋能來源于太陽輻射能與天體間的萬有引力，只要太陽、月球等天體與地球共存，這種能源就會再生，就會取之不盡，用之不竭。3、海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分為變化有規(guī)律與變化無規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能。人們根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律，編制出各地逐日逐時的潮汐與潮流預(yù)報，預(yù)測未來各個時間的潮汐大小與潮流強弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預(yù)報表安排發(fā)電運行。既不穩(wěn)定又無規(guī)律的是波浪能。4、海洋能屬于清潔能源，也就是海洋能一旦開發(fā)后，其本身對環(huán)境污染影響很小。四、在新能源開發(fā)利用方面的問題及原因（一）問題我國發(fā)展新能源大部分從引進技術(shù)開始，逐步消化吸收，部分實現(xiàn)了自主化。目前，我國的新能源門類較齊全，但與國際先進水平相比，技術(shù)及其應(yīng)用存在較大差距。這個差距不僅是技術(shù)上的，在組織實施和管理機制方面也存在問題。1、新能源技術(shù)的研究開發(fā)缺乏長期規(guī)劃和持續(xù)穩(wěn)定的支持。一方面，新能源技術(shù)的研究開發(fā)投入相對不足；另一方面，缺乏穩(wěn)定的研究開發(fā)支持。如，從20世紀(jì)50年代起，我國就開始進行煤制油技術(shù)的研究開發(fā)，經(jīng)歷了四上三下的過程。直到21世紀(jì)初，仍然沒有進行工程化試驗。而美國聯(lián)邦政府對煤制油技術(shù)的研究開發(fā)和示范項目持續(xù)支持了30多年，至今還沒有規(guī)?；蜕虡I(yè)化發(fā)展。2、研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)脫離，基礎(chǔ)研究較多，轉(zhuǎn)化能力較弱，應(yīng)用滯后。我國新能源技術(shù)的研究開發(fā)以政府投入為主，大部分國家科技計劃項目由大學(xué)與科研院所承擔(dān)。由于大學(xué)和科研院所與企業(yè)分離，研究成果距離可應(yīng)用的程度較遠，加上缺乏技術(shù)轉(zhuǎn)移機制，成果的產(chǎn)業(yè)化滯后。如，從“九五”時期開始，新能源汽車就成為國家863計劃的重點，是科研經(jīng)費預(yù)算最多的項目。2005年立項的“863”計劃中與燃料電池和混合動力汽車相關(guān)的項目有60多項，總預(yù)算2．5億元7。但其產(chǎn)業(yè)化進程緩慢。3、滿足于設(shè)備制造國產(chǎn)化，缺乏技術(shù)儲備，不掌握核心技術(shù)。如，在太陽能光伏電池和風(fēng)能設(shè)備制造領(lǐng)域，通過引進技術(shù)消化吸收，我國已經(jīng)基本實現(xiàn)了風(fēng)能設(shè)備和太陽能光伏電池制造國產(chǎn)化，但因沒有掌握核心技術(shù)，與國際先進水平相比，國產(chǎn)設(shè)備和裝置的能源轉(zhuǎn)化效率較低。盡管目前我國的太陽能光伏電池及組建的加工規(guī)模居世界第三位，但不掌握硅材料的核心技術(shù)，加工光伏電池及其組件的設(shè)備主要靠進口。由于國外控制硅材料的核心技術(shù)，引進硅材料生產(chǎn)線，單位產(chǎn)品耗能高；光伏電池的效率普遍與國際先進水平相差4‰又如，國內(nèi)用戶反映國產(chǎn)風(fēng)電設(shè)備的穩(wěn)定性差，可發(fā)電區(qū)間小等。4、研究開發(fā)投入不足，生產(chǎn)工藝較落后。在一些技術(shù)比較成熟的領(lǐng)域，已經(jīng)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；l(fā)展，但研究開發(fā)基本停滯。如，太陽能熱水器技術(shù)成熟，但由于企業(yè)分散競爭，研究開發(fā)投入嚴(yán)重不足，技術(shù)進步較慢，能源利用效率有待進一步提高。5、缺少自主創(chuàng)新能力，雖然研究開發(fā)投入和專利不少，但是大都是外圍技術(shù)和非核心技術(shù)。因此，我們往往只能制造一些配套設(shè)備，核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備還要依靠進口。6、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后，產(chǎn)業(yè)體系不健全。如，((可再生能源法》確定了鼓勵發(fā)展生物柴油，但因沒有生物柴油標(biāo)準(zhǔn)，生物柴油不能進入銷售主渠道；風(fēng)能設(shè)備制造缺少標(biāo)準(zhǔn)和檢測體系等。（二）原因存在上述問題的主要原因，一是國家的新能源戰(zhàn)略甘標(biāo)不明確，政策不穩(wěn)定，一些研究項目上馬又下馬。二是沒有形成完整的研究開發(fā)與示范、推廣相結(jié)合的體系。由于資源分割，基礎(chǔ)研究與成果轉(zhuǎn)化脫節(jié)，研究開發(fā)與試驗示范脫節(jié)，技術(shù)引進與消化吸收脫節(jié)，已有的研究成果和專利沒能及時得到應(yīng)用；由于缺少中試資金，有些新產(chǎn)品沒有經(jīng)過嚴(yán)格的試驗考核就批量用于工程。三是缺少共性技術(shù)聯(lián)合研究與利益分享機制，導(dǎo)致一些具有共性的研究項目低水平分散重復(fù)，造成資源浪費。五、解決上述問題的建議措施發(fā)展清潔新能源是國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分，對緩解我國能源安全和環(huán)境壓力具有積極意義。盡管我國新能源技術(shù)開發(fā)和利用居發(fā)中國家前列，但遠不能滿足國內(nèi)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。因此，一方面，要加大新能源技術(shù)研究開發(fā)的投入；另一方面，要改進新能源技術(shù)的研究開發(fā)規(guī)劃與組織實施管理，提高研究開發(fā)的效率。一是加強長期規(guī)劃，加大投入力度，應(yīng)用開發(fā)與技術(shù)儲備相結(jié)合。目前，大部分新能源還屬于補充能源，尚不能大規(guī)模替代傳統(tǒng)能源，發(fā)展新能源技術(shù)是_項長期任務(wù)。新能源技術(shù)的開發(fā)利用要與國家的能源戰(zhàn)略緊密結(jié)合，做好長期規(guī)劃。一方面，對一些相對成熟、已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)，重點進行降低成本、提高效率等方面的研究開發(fā)；另一方面，對一些新興技術(shù)進行探索性研究，增加技術(shù)儲備。二是根據(jù)國內(nèi)資源特點，突出重點，引進技術(shù)和自主開發(fā)相結(jié)合。我國的可再生能源資源豐富，可再生能源技術(shù)發(fā)展多元化，重點放在有大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化前景的技術(shù)上。由丁新能源技術(shù)的研究開發(fā)投入火，周期長。為提高效率，要采取引進技術(shù)和自主研發(fā)相結(jié)合的戰(zhàn)略。一方面，國外基本成熟的技術(shù)，可以通過引進技術(shù)消化吸收，根據(jù)我國的資源特點進行再改進，逐步掌握核心技術(shù)；另一方面，具有我國特色的可再生資源技術(shù)要堅持自主開發(fā)。三是建立研究開發(fā)和示范一體化的管理體系，促進研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化結(jié)合。由于目前大部分新能源技術(shù)尚未成熟，成本高于傳統(tǒng)能源，其利用和產(chǎn)業(yè)化有一定的技術(shù)風(fēng)險和市場風(fēng)險，加上新能源的利用具有環(huán)境保護等社會效益，因此，發(fā)展新能源技術(shù)不能僅靠市場機制，政府應(yīng)在新能源技術(shù)的研究開發(fā)、示范和推廣的各個環(huán)節(jié)發(fā)揮作用。借鑒日本的經(jīng)驗，要打破部門界限，建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的研究開發(fā)、示范和推廣體系；制定新能源技術(shù)的技術(shù)路線圖，加強研究開發(fā)、示范和推廣各環(huán)節(jié)的銜接，增加新技術(shù)的工程化試驗和示范項目投入；以企業(yè)為新能源技術(shù)集成平臺，以示范項目為紐帶，促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。四是建立共性技術(shù)研究開發(fā)機制。目前，許多新能源技術(shù)處于研究開發(fā)的初級，研究開發(fā)投入大，周期長，需要跨學(xué)科的聯(lián)合攻關(guān)，一些基礎(chǔ)性的研究成果屬丁共性技術(shù)。為了提高研究開發(fā)投入的效率，要建立共性和共享技術(shù)聯(lián)合開發(fā)機制，以利益和知識產(chǎn)權(quán)分享機制為紐帶，采取多種方式組織企業(yè)、科研機構(gòu)聯(lián)合研究開發(fā)共性技術(shù)。五是提高政策的持續(xù)穩(wěn)定性和透明度，鼓勵企業(yè)增加新能源技術(shù)的研究開發(fā)投入。由于新能源技術(shù)的開發(fā)利用需要政府政策的支持，增加政策穩(wěn)定性和透明度有利于企業(yè)進行長期的研究開發(fā)投入。通過鼓勵使用新能源的需求政策，開拓新能源市場，減少企業(yè)投資風(fēng)險。六是加強國際合作。開發(fā)利用新能源、節(jié)能減排是全世界面臨的共同問題。因此，要采取多種方式建立新能源技術(shù)開發(fā)的長期國際合作機制，通過合作開發(fā)和引進技術(shù)，加速新能源技術(shù)的利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前，一些發(fā)達國家在新能源技術(shù)領(lǐng)域走在前面，我們應(yīng)以節(jié)能減排為目標(biāo)，加強新能源技術(shù)方面的國際合作。六、新能源的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢部分可再生能源利用技術(shù)已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，并在世界各地形成了一定的規(guī)模。目前，生物質(zhì)能、太陽能、風(fēng)能以及水力發(fā)電、地?zé)崮艿鹊睦眉夹g(shù)已經(jīng)得到了應(yīng)用。國際能源署（IEA）對2000～2030年國際電力的需求進行了研究，研究表明，來自可再生能源的發(fā)電總量年平均增長速度將最快。IEA的研究認為，在未來30年內(nèi)非水利的可再生能源發(fā)電將比其他任何燃料的發(fā)電都要增長得快，年增長速度近6%，在2000～2030年間其總發(fā)電量將增加5倍，到2030年，它將提供世界總電力的4.4%，其中生物質(zhì)能將占其中的80%。目前可再生能源在一次能源中的比例總體上偏低，一方面是與不同國家的重視程度與政策有關(guān)，另一方面與可再生能源技術(shù)的成本偏高有關(guān)，尤其是技術(shù)含量較高的太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能等。據(jù)IEA的預(yù)測研究，在未來30年可再生能源發(fā)電的成本將大幅度下降，從而增加它的競爭力。可再生能源利用的成本與多種因素有關(guān)，因而成本預(yù)測的結(jié)果具有一定的不確定性。但這些預(yù)測結(jié)果表明了可再生能源利用技術(shù)成本將呈不斷下降的趨勢。中國政府高度重視可再生能源的研究與開發(fā)。國家經(jīng)貿(mào)委制定了新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“十五”規(guī)劃，并制定頒布了《中華人民共和國可再生能源法》，重點發(fā)展太陽能光熱利用、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能高效利用和地?zé)崮艿睦?。近年來在國家的大力扶持下，中國在風(fēng)力發(fā)電、海洋能潮汐發(fā)電以及太陽能利用等領(lǐng)域已經(jīng)取得了很大的進展。新能源（或稱可再生能源更貼切）主要有：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。生物質(zhì)能在經(jīng)過了幾十年的探索后，國內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導(dǎo)致社會不健康發(fā)展；地?zé)崮艿拈_發(fā)和空調(diào)的使用具有同樣特性，如大規(guī)模開發(fā)必將導(dǎo)致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞，必將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化；而風(fēng)能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，他們必將成為今后替代能源主流。太陽能發(fā)電具有布置簡便以及維護方便等特點，應(yīng)用面較廣，現(xiàn)在全球裝機總?cè)萘恳呀?jīng)開始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電，在德國甚至接近全國發(fā)電總量的5%-8%，隨之而來的問題令我們意想不到，太陽能發(fā)電的時間局限性導(dǎo)致了對電網(wǎng)的沖擊，如何解決這一問題成為能源界的一大困惑。風(fēng)力發(fā)電在19世紀(jì)末就開始登上歷史的舞臺，在一百多年的發(fā)展中，一直是新能源領(lǐng)域的獨孤求敗，由于它造價相對低廉，成了各個國家爭相發(fā)展的新能源首選，然而，隨著大型風(fēng)電場的不斷增多，占用的土地也日益擴大，產(chǎn)生的社會矛盾日益突出，如何解決這一難題，成了我們又一困惑。早在2001年，MUCE就為了開拓穩(wěn)定的海島通信電源而開展一項研究，經(jīng)過六年多研究和實踐，終于將一種成熟的新型應(yīng)用方式MUCE風(fēng)光互補系統(tǒng)向社會推廣，這