2023年可再生能源行業(yè)分析報(bào)告

2023年可再生能源行業(yè)分析報(bào)告2023年4月目錄一、世界水能發(fā)展的六個(gè)階段 PAGEREFToc351276803\h51、原始利用階段（18世紀(jì)之前） PAGEREFToc351276804\h6（1）我國(guó)古代水能利用史 PAGEREFToc351276805\h6（2）我國(guó)古代發(fā)明的水能利用工具 PAGEREFToc351276806\h62、萌芽階段（18世紀(jì)-二次工業(yè)革命前） PAGEREFToc351276807\h73、初步發(fā)展階段（二次工業(yè)革命-20世紀(jì)初） PAGEREFToc351276808\h8（1）世界水電站的初步建成 PAGEREFToc351276809\h8（2）美國(guó)的初步發(fā)展 PAGEREFToc351276810\h8（3）印度的初步發(fā)展 PAGEREFToc351276811\h9（4）日本的初步發(fā)展 PAGEREFToc351276812\h94、擴(kuò)張發(fā)展階段（20世紀(jì)初-20世紀(jì)60年代） PAGEREFToc351276813\h10（1）美國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276814\h10（2）日本的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276815\h11（3）印度的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276816\h12（4）中國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276817\h125、高峰轉(zhuǎn)折階段（20世紀(jì)60年代-21世紀(jì)） PAGEREFToc351276818\h14（1）美國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276819\h14（2）日本的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276820\h14（3）印度的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276821\h15（4）中國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r PAGEREFToc351276822\h166、后水電時(shí)代（21世紀(jì)至今） PAGEREFToc351276823\h17（1）美國(guó)的后時(shí)代水電發(fā)展 PAGEREFToc351276824\h17（2）日本的后時(shí)代水電發(fā)展 PAGEREFToc351276825\h18（3）印度的后時(shí)代水電發(fā)展 PAGEREFToc351276826\h18（4）中國(guó)的后時(shí)代水電發(fā)展 PAGEREFToc351276827\h197、世界水能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)中國(guó)的啟示 PAGEREFToc351276828\h19（1）合理規(guī)劃利用階段 PAGEREFToc351276829\h20（2）重點(diǎn)開(kāi)發(fā)，集約經(jīng)營(yíng)階段 PAGEREFToc351276830\h20（3）步入國(guó)際水電市場(chǎng)階段 PAGEREFToc351276831\h20二、世界風(fēng)能發(fā)展的五個(gè)階段 PAGEREFToc351276832\h211、利用起源階段（19世紀(jì)中期前） PAGEREFToc351276833\h222、初步發(fā)展階段（19世紀(jì)中期-20世紀(jì)初） PAGEREFToc351276834\h22（1）風(fēng)能的先驅(qū)之一——CharlesF.Brush PAGEREFToc351276835\h22（2）風(fēng)能的先驅(qū)之二——PoullaCour PAGEREFToc351276836\h22（3）世界第一個(gè)風(fēng)電期刊 PAGEREFToc351276837\h233、再次發(fā)展階段（20世紀(jì)中期-1973年） PAGEREFToc351276838\h23（1）F.L.Smidth風(fēng)機(jī) PAGEREFToc351276839\h23（2）Gedser風(fēng)力發(fā)電機(jī) PAGEREFToc351276840\h244、高速發(fā)展階段（1973年-20世紀(jì)末） PAGEREFToc351276841\h24（1）風(fēng)電場(chǎng)的興起 PAGEREFToc351276842\h25（2）激勵(lì)政策下的高速增長(zhǎng) PAGEREFToc351276843\h255、新世紀(jì)發(fā)展階段（21世紀(jì)至今） PAGEREFToc351276844\h26（1）主要國(guó)家和企業(yè)情況 PAGEREFToc351276845\h26（2）發(fā)展趨勢(shì) PAGEREFToc351276846\h276、世界風(fēng)力產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)的啟示 PAGEREFToc351276847\h29三、世界太陽(yáng)能發(fā)展的七個(gè)階段 PAGEREFToc351276848\h301、初步發(fā)展階段(1900-1920年) PAGEREFToc351276849\h312、低潮發(fā)展階段(1920-1945年) PAGEREFToc351276850\h323、再次發(fā)展階段(1945-1965年) PAGEREFToc351276851\h324、停滯階段(1965-1973年) PAGEREFToc351276852\h335、擴(kuò)張階段(1973-1980年) PAGEREFToc351276853\h336、發(fā)展回落階段(1980-1992年) PAGEREFToc351276854\h357、新模式階段(1992年-至今) PAGEREFToc351276855\h368、太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái) PAGEREFToc351276856\h399、世界太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)的啟示 PAGEREFToc351276857\h40四、世界地?zé)崮馨l(fā)展的三個(gè)階段 PAGEREFToc351276858\h421、地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的三個(gè)階段 PAGEREFToc351276859\h42（1）古代地?zé)崮艿睦?PAGEREFToc351276860\h42（2）近代地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用（20世紀(jì)初-20世紀(jì)70年代） PAGEREFToc351276861\h43（3）現(xiàn)代地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用（20世紀(jì)70年代至今） PAGEREFToc351276862\h432、地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的發(fā)展 PAGEREFToc351276863\h44（1）地?zé)嵴羝桨l(fā)電 PAGEREFToc351276864\h44（2）熱水型地?zé)岚l(fā)電 PAGEREFToc351276865\h443、地?zé)峁┡?PAGEREFToc351276866\h454、國(guó)外地?zé)崮芾们闆r PAGEREFToc351276867\h465、我國(guó)地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用情況 PAGEREFToc351276868\h47五、世界海洋能發(fā)展剛剛起步 PAGEREFToc351276869\h471、海洋能具體包括五大種類 PAGEREFToc351276870\h48（1）潮汐能 PAGEREFToc351276871\h48（2）波浪能 PAGEREFToc351276872\h49（3）溫差能 PAGEREFToc351276873\h50（4）鹽差能 PAGEREFToc351276874\h50（5）海流能 PAGEREFToc351276875\h512、世界海洋能發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREFToc351276876\h513、中國(guó)海洋能發(fā)展現(xiàn)狀 PAGEREFToc351276877\h53六、世界生物質(zhì)能發(fā)展的三個(gè)階段 PAGEREFToc351276878\h551、早期生物質(zhì)能的利用 PAGEREFToc351276879\h562、第一代生物質(zhì)能源（石油危機(jī)至今） PAGEREFToc351276880\h563、第二代生物質(zhì)能源（2023年糧食危機(jī)至今） PAGEREFToc351276881\h57可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源，具有取之不盡，用之不竭的特點(diǎn)?？稍偕茉磳?duì)環(huán)境無(wú)害或危害極小，而且資源分布廣泛，適宜就地開(kāi)發(fā)利用。具體來(lái)看，可再生能源又包括水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、海洋能、生物質(zhì)能六類。一、世界水能發(fā)展的六個(gè)階段水能是指水體產(chǎn)生的動(dòng)能、勢(shì)能和壓力能等能源資源。水能有廣義和狹義之分，廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源僅指河流的水能資源。我們這里的水能指的是狹義的水能。地球上的水量是豐富的，但是淡水量?jī)H占2.5%，而參與全球水循環(huán)的動(dòng)態(tài)水量又僅為淡水量的1.6%，約為577萬(wàn)億立方米其中降落在陸地上以徑流為主要形式的水量，多年平均為47萬(wàn)億立方米。這部分水量逐年循環(huán)再生，是人類開(kāi)發(fā)利用的主要對(duì)象。然而這部分水量中約有2/3是以暴雨和洪水形式出現(xiàn)，不僅難以大量利用，且常帶來(lái)嚴(yán)重的水災(zāi)。世界上不同地區(qū)因受自然地理和氣象條件的制約，降雨和徑流量有很大差異，因而產(chǎn)生不同的水利問(wèn)題。我們將世界水能發(fā)展分為六個(gè)階段：原始利用階段（18世紀(jì)之前），萌芽階段（18世紀(jì)-二次工業(yè)革命前），初步發(fā)展階段（二次工業(yè)革命-20世紀(jì)初），擴(kuò)張發(fā)展階段（20世紀(jì)初-20世紀(jì)60年代），高峰轉(zhuǎn)折階段（20世紀(jì)60年代-21世紀(jì)），后水電時(shí)代（21世紀(jì)至今）。1、原始利用階段（18世紀(jì)之前）原始利用是水力的利用，即把水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能加以利用，世界上已有二、三千年歷史。水力機(jī)械的確切起源時(shí)間很難估計(jì)。早在2023多年前，在埃及、中國(guó)、印度和希臘已出現(xiàn)水輪、水車、水磨和水碓等，利用水能于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。據(jù)文字記載，公元前2世紀(jì)希臘就出現(xiàn)了水磨，我國(guó)在東漢時(shí)期就有水碓、水排、水磨的記載，利用水激木輪進(jìn)行磨面、舂米、提水灌溉和鼓風(fēng)鑄鐵。這些都是水力原動(dòng)機(jī)的雛形。（1）我國(guó)古代水能利用史中國(guó)古代水能利用的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史，取得了令人矚目的成就。商周時(shí)期，先民們就開(kāi)始有意識(shí)地通過(guò)一些簡(jiǎn)單的手段進(jìn)行水能利用。春秋戰(zhàn)國(guó)，伴隨著古代哲學(xué)思想的成熟及社會(huì)生產(chǎn)的需要，引水、調(diào)水、控水等水能利用原理及手段已經(jīng)廣泛運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。至漢代，水能機(jī)械的發(fā)明標(biāo)志著水能利用取得了根本性的進(jìn)步。魏晉以后，水能機(jī)械在北方廣泛運(yùn)用于糧食加工。五代以后，伴隨著經(jīng)濟(jì)中心的南移以及北方水環(huán)境的惡化，水能利用開(kāi)始轉(zhuǎn)移至南方。宋元時(shí)期，古代水能利用進(jìn)入全盛階段。（2）我國(guó)古代發(fā)明的水能利用工具筒車，亦稱“水轉(zhuǎn)筒車”。一種以水流作動(dòng)力，取水灌田的工具構(gòu)造上下各有一個(gè)輪子，下輪一半淹在水中，兩輪之間有輪帶，輪帶上裝有很多尺把長(zhǎng)的竹筒管。流水沖擊下面的水輪轉(zhuǎn)動(dòng)，竹筒就浸滿了水，并自下而上地把河水帶到高處倒出。翻車，是一種刮板式連續(xù)提水機(jī)械，又名龍骨水車，是我國(guó)古代最著名的農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)械之一?！逗鬂h書(shū)》記有畢嵐作翻車，三國(guó)馬鈞加以完善。翻車可用手搖、腳踏、牛轉(zhuǎn)、水轉(zhuǎn)或風(fēng)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。龍骨葉板用作鏈條，臥于矩形長(zhǎng)槽中，車身斜置河邊或池塘邊。下鏈輪和車身一部分沒(méi)入水中。驅(qū)動(dòng)鏈輪，葉板就沿槽刮水上升，到長(zhǎng)槽上端將水送出。如此連續(xù)循環(huán)，把水輸送到需要之處，可連續(xù)取水，功效大大提高，操作搬運(yùn)方便，還可及時(shí)轉(zhuǎn)移取水點(diǎn)，即可灌溉，亦可排澇。我國(guó)古代鏈傳動(dòng)的最早應(yīng)用就是在翻車上，是農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)械的一項(xiàng)重大改進(jìn)。水排，是我國(guó)古代一種冶鐵用的水利鼓風(fēng)裝置。人類早期的鼓風(fēng)器大都是皮囊。一座爐子用好幾個(gè)囊，放在一起，排成一排，就叫"排囊"用水力推動(dòng)這些排囊，就叫"水排"。水排發(fā)明于東漢早期，是南陽(yáng)太守杜詩(shī)（？－38）在總結(jié)勞動(dòng)人民實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)明的。2、萌芽階段（18世紀(jì)-二次工業(yè)革命前）在18世紀(jì)，美國(guó)人認(rèn)識(shí)到了水力所產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力的優(yōu)越性，如利用水的動(dòng)力行船，用水能驅(qū)動(dòng)水車來(lái)帶動(dòng)水磨磨面或鋸東西等。18世紀(jì)30年代開(kāi)始有新型水力站。18世紀(jì)30年代開(kāi)始有新式微型水力站。水力原動(dòng)機(jī)有水錘泵、水輪機(jī)等多種形式。世界上第一臺(tái)水錘泵站設(shè)備誕生于1772年，距今已有230年整的發(fā)展歷史。迄今為止，其應(yīng)用從未中斷過(guò)。經(jīng)過(guò)二個(gè)多世紀(jì)的不斷改進(jìn)和完善，水錘泵已發(fā)展成為性能日趨完善、效率較高、揚(yáng)程較高的水力原動(dòng)機(jī)械。近代型式的水輪機(jī)主要是18世紀(jì)后隨著近代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的。1754年瑞士著名科學(xué)家歐拉奠定了反擊式水輪機(jī)的理論基礎(chǔ)。1834年法國(guó)的富爾內(nèi)龍F(tuán)ourneyron造出了第一臺(tái)功率為4.5千瓦的向心式水輪機(jī)。此后，沖擊式、混流式等水輪機(jī)相繼出現(xiàn)。3、初步發(fā)展階段（二次工業(yè)革命-20世紀(jì)初）（1）世界水電站的初步建成1878年法國(guó)建成世界第一座水電站。20世紀(jì)30年代后，水電站的數(shù)量和裝機(jī)容量均有很大發(fā)展。世界第一座抽水蓄能電站是瑞士于1879年建成的勒頓抽水蓄能電站。世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站是1985年投產(chǎn)的美國(guó)巴斯康蒂抽水蓄能電站。中國(guó)大陸最早建成的水電站是云南省昆明市郊的石龍壩水電站(1912)。（2）美國(guó)的初步發(fā)展尼亞加拉大瀑布是美國(guó)最早用于水力發(fā)電的地方，直至今天它仍然被作為電力的來(lái)源。在1800-1895年期間所建造的早期的水電站為直流電站，用于為弧光燈和白熾燈提供能源。在電動(dòng)機(jī)投入使用后，對(duì)新型電力能源的需求便呈現(xiàn)出螺旋式的上升態(tài)勢(shì)。美國(guó)第一座水電站建于l892年，位于威斯康星州的Appleton，為當(dāng)?shù)毓I(yè)提供直流電。19紀(jì)末，美國(guó)和加拿大共建起了40-50座水電站。墾務(wù)局于1902年開(kāi)始介入水電的開(kāi)發(fā)，但當(dāng)時(shí)主要是解決西部干旱地區(qū)用水的水資源問(wèn)題，剩余的電力向電網(wǎng)出售，用以支付建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用，以促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展。陸軍工程師兵團(tuán)早在l8世紀(jì)就開(kāi)始介入水利工程，那時(shí)主要是負(fù)責(zé)國(guó)內(nèi)重要河流的河道整治和航運(yùn)管理，在l9世紀(jì)末和上世紀(jì)初開(kāi)始大規(guī)模地介入水電的開(kāi)發(fā)利用。（3）印度的初步發(fā)展印度第1座水電站于1897年完工，在Darjecling河上，由當(dāng)?shù)厥姓薪?，用于?dāng)?shù)爻擎?zhèn)照明。從1897年（即水電發(fā)展的早期階段）直到印度獨(dú)立，水電發(fā)展速度緩慢。（4）日本的初步發(fā)展1860年到1890年是日本現(xiàn)代化迅速發(fā)展的時(shí)期，這一時(shí)期也就是日本的第一次產(chǎn)業(yè)革命時(shí)期，工廠用蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)代替人力和水輪機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，電能作為一種新型能源形式也在此期間出現(xiàn)。1879年，全日本2023家工廠所使用的動(dòng)力來(lái)源，水力占40%，人力占44%，蒸汽占4%，其它的占12%。水電最初由紡紗業(yè)（1887年）和采礦業(yè)（1889年）開(kāi)發(fā)用于為其自己的工廠提供能源。1891年，京都開(kāi)始通過(guò)公用電力公司生產(chǎn)水電。曾經(jīng)經(jīng)歷了1000多年的繁榮，京都在1869年首都遷往東京之后開(kāi)始出現(xiàn)衰退，京都府計(jì)劃建設(shè)琵琶湖排水渠工程項(xiàng)目以加速這個(gè)城市的現(xiàn)代化進(jìn)程。正是由于這個(gè)工程，水渠把水從琵琶湖引到了京都，貨船往返于琵琶湖、京都和大阪之間，河水還驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力。這個(gè)工程還用于保護(hù)京都的寺廟和神社免受火災(zāi)，也用于處理城市排放出的污水和農(nóng)業(yè)灌溉。11km長(zhǎng)的排水溝渠于1885年開(kāi)工，并于1890年竣工，100多年來(lái)，湖水源源不斷地從琵琶湖流入京都城。1888年，在排水渠的建設(shè)正在有條不紊地進(jìn)行之時(shí)，京都又宣布了另一個(gè)水電項(xiàng)目，并派考察團(tuán)去美國(guó)進(jìn)行考察。1889年，水電項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)。1890年，蹴上發(fā)電站開(kāi)工建設(shè)，并于1891年11月開(kāi)始發(fā)電。那時(shí)安裝在該發(fā)電站的發(fā)電設(shè)備包括2臺(tái)出力120馬力（HP）的水輪機(jī)和2臺(tái)裝機(jī)容量為80kW的電動(dòng)機(jī)組。4、擴(kuò)張發(fā)展階段（20世紀(jì)初-20世紀(jì)60年代）到20世紀(jì)初，建筑大型水壩成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的同義詞，僅以美國(guó)20世紀(jì)30-40年代建成的不少重要水壩和水電站紛紛以總統(tǒng)的名字命名的舉動(dòng)，就不難看出當(dāng)時(shí)的國(guó)際社會(huì)對(duì)大型水壩的仰慕和對(duì)能夠建成水電站的自豪心情。（1）美國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r到20世紀(jì)初，水電已占全美電力供應(yīng)量的40%。在上世紀(jì)30年代的美國(guó)經(jīng)濟(jì)大蕭條時(shí)期，西部還同時(shí)發(fā)生了洪水和干旱等自然災(zāi)害，這也促使美國(guó)政府通過(guò)建設(shè)具有綜合服務(wù)功能的水利水電工程，開(kāi)發(fā)西部，拉動(dòng)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)，在這個(gè)時(shí)期，又稱為美國(guó)的大壩時(shí)代，廉價(jià)的水電拉動(dòng)了西部城市建設(shè)和工業(yè)的發(fā)展。1933年，羅斯?？偨y(tǒng)簽署了田納兩河谷開(kāi)發(fā)法案(theTennesseeValleyAuthorityAct，TVA)，隨后建設(shè)了一系列的大壩。在20世紀(jì)40年代，水電占美國(guó)西部和太平洋西北地區(qū)用電量的75%，大約相當(dāng)于整個(gè)美國(guó)總發(fā)電量的1/3。隨著其它發(fā)電形式的不斷發(fā)展，水電所占的份額逐步下降，今天其提供了全國(guó)電力的大約1/10。隨著第二次世界大戰(zhàn)的來(lái)臨，美國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)水電的需求飛速增長(zhǎng)，在戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)后，軸心國(guó)所擁有的電力資源是美國(guó)的3倍。1942年，為了生產(chǎn)足夠的鋁以滿足美國(guó)總統(tǒng)建造60000架新飛機(jī)的目標(biāo)，僅此一項(xiàng)就需要用電85億kWh。水電在迅速擴(kuò)大全國(guó)的能源產(chǎn)量方面提供了最好的途徑之一。在西部地區(qū)的大壩上所修建的水電站使得能源生產(chǎn)的擴(kuò)展成為可能，水電站的建設(shè)加速了能源的可得性。從1940年至1945年，墾務(wù)局屬下的電站共發(fā)電470億kWh，足以生產(chǎn)69000架飛機(jī)，79000門機(jī)槍，5000艘船只，7000000枚航空炸彈，5000輛坦克和31000000枚炮彈。（2）日本的發(fā)展?fàn)顩r1990年至1915年，日本電力市場(chǎng)的迅速發(fā)展極大地刺激了電力工業(yè)的發(fā)展。在這一期間，發(fā)電的方式不斷地在熱電和水電之間轉(zhuǎn)換，1911年，水電超過(guò)了熱電，并整整支配了電力市場(chǎng)近半個(gè)世紀(jì)，直至19世紀(jì)60年代。1945年，日本投降，第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束。軍事需求的完全消失使得電力消費(fèi)量減少了一半，所以戰(zhàn)后的電力需求暫時(shí)性地超過(guò)了電力供應(yīng)。但是到了1946年，煤炭、石油和天然氣的短缺及其不斷增長(zhǎng)的價(jià)格，大大刺激了電加熱器的消費(fèi)，以及普通家庭的室內(nèi)取暖和工業(yè)重建對(duì)電力的不斷增長(zhǎng)的需求。1945年的發(fā)電量是19.5TWh，而1947則上升至29.4TWh。1948年，日本宣布了恢復(fù)經(jīng)濟(jì)的五年計(jì)劃，第一次明確了電力生產(chǎn)的重要性和目標(biāo)。要利用其稀少的自然資源恢復(fù)日本的經(jīng)濟(jì)，開(kāi)發(fā)其國(guó)內(nèi)豐富的水電資源對(duì)于使日本成為一個(gè)貿(mào)易國(guó)家是非常重要的。這一時(shí)期是日本水電業(yè)發(fā)展的最理想時(shí)期。（3）印度的發(fā)展?fàn)顩r印度獨(dú)立后，水電所占份額有了長(zhǎng)足的發(fā)展，它從1947年底的37.31%上升到1962/63年的最高值50.62%。以后，呈持續(xù)下降狀態(tài)，目前所占比例為24.95%（2023年）。印度典型的水電工程可以分為3大類：水庫(kù)式，徑流式和抽水蓄能發(fā)電方式。印度第1條長(zhǎng)距離高壓輸電線路始建于20世紀(jì)初，作為Sivasamudram水電工程的一部分，電力傳輸?shù)終olor金礦。據(jù)報(bào)道，此高壓輸電線（78kV）是當(dāng)時(shí)世界上相同等級(jí)電壓最長(zhǎng)的輸電線。此后所建的水電站大多采用110kV高壓輸電線。獨(dú)立前若干邦也采用132kV輸電線（4）中國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r1910年（清宣統(tǒng)二年）8月21日這一天，云南昆明附近的九子母山的青魚(yú)村來(lái)了一群戴眼鏡的斯文人。他們懷揣著“實(shí)業(yè)救國(guó)”的理想，要在這里修建中國(guó)第一座水力發(fā)電站——石龍壩水電站。石龍壩水力發(fā)電站利用高原湖泊滇池水位與出口螳螂川的天然落差發(fā)電，并同步建設(shè)當(dāng)時(shí)我國(guó)電壓等級(jí)最高（23千伏）、線路最長(zhǎng)（34公里）的輸變電線路。21個(gè)月之后，這座由民間人士集資50余萬(wàn)銀元修建，裝機(jī)480千瓦的水電站竣工，開(kāi)始為昆明造幣、自來(lái)水、灌溉、五金加工等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)勁動(dòng)力。1934年，毛澤東提出“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”的觀點(diǎn)。新中國(guó)成立之初，全國(guó)的農(nóng)田灌溉面積只有標(biāo)準(zhǔn)很低的2.4億畝。1952年9月，新中國(guó)第一個(gè)大型電力灌溉工程——珥陵灌區(qū)正式開(kāi)工建設(shè)。從此，新中國(guó)灌區(qū)建設(shè)翻開(kāi)了嶄新一頁(yè)，很多鹽堿地、易旱易澇地成為旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的良田。1951年毛澤東發(fā)出了“一定要把淮河修好”的偉大號(hào)召，淮河成為中華人民共和國(guó)成立后第一條全面治理的大河。1954年長(zhǎng)江洪水，京廣鐵路中斷100天，抗洪中三次啟用荊江分洪區(qū)。1957年三門峽水利樞紐工程開(kāi)工興建，成為黃河干流上第一座大型水利樞紐。浙江新安江水電站開(kāi)工，是中國(guó)第一座自己勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和制造設(shè)備的大型水電站。1958年劉家峽水利樞紐開(kāi)工建設(shè)，是中國(guó)自行設(shè)計(jì)和建設(shè)的第一座100萬(wàn)kW以上的大型水電站。我國(guó)第一座自行設(shè)計(jì)、自主施工和制造設(shè)備的水電站——新安江水電站1959年蓄水發(fā)電后，新安江水庫(kù)攔洪削峰，保護(hù)了杭州、上海和華東地區(qū)這片魚(yú)米之鄉(xiāng)，同時(shí)它也成為了當(dāng)?shù)毓┧凸喔鹊闹饕矗⑿纬陕劽谶兊那u湖旅游風(fēng)景區(qū)。1960年河南林縣引漳入林工程正式動(dòng)工興建，1965年建成人造天河——紅旗渠。5、高峰轉(zhuǎn)折階段（20世紀(jì)60年代-21世紀(jì)）由于建壩被視為是現(xiàn)代化和人類控制、利用自然資源能力的象征，水壩建設(shè)風(fēng)起云涌，到20世紀(jì)70年代達(dá)到頂峰時(shí)，全世界幾乎每天都有2、3座新建的水壩交付使用。由于可再生能源和綠色電力開(kāi)發(fā)日益?zhèn)涫苤匾?，并形成區(qū)域微電網(wǎng)系統(tǒng)。根據(jù)有關(guān)組織的統(tǒng)計(jì)，至20世紀(jì)末，世界上有24個(gè)國(guó)家的90%電力來(lái)自水電，有1/3的國(guó)家的水電比重超過(guò)一半。有75個(gè)國(guó)家主要依靠水壩來(lái)控制洪水，全世界約有近40%的農(nóng)田是依靠水壩提供灌溉。（1）美國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r美國(guó)的水能開(kāi)發(fā)建設(shè)的高峰期在上世紀(jì)，20-70年代，曾是世界水電開(kāi)發(fā)利用第一強(qiáng)國(guó)，也是該時(shí)期的水電開(kāi)發(fā)技術(shù)第一強(qiáng)國(guó)。上世紀(jì)后半葉，國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要有更多的電力提供支持和保障，一大批燃煤發(fā)電、核電、燃?xì)獍l(fā)電站隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步得到了快速開(kāi)發(fā)，其裝機(jī)容量均超過(guò)了水電裝機(jī)，成為當(dāng)今美國(guó)電力的主體。但水電在調(diào)峰、黑色啟動(dòng)等方面發(fā)揮了其他能源形式所不具有的功能。（2）日本的發(fā)展?fàn)顩r1952年，日本第二屆電力發(fā)展協(xié)調(diào)委員會(huì)采納了電力發(fā)展的五年計(jì)劃，這個(gè)計(jì)劃包括組建九個(gè)電力公司，電力發(fā)展(日本電源開(kāi)發(fā)株式會(huì)社)和公共電力公司等等。該計(jì)劃的目標(biāo)是到1956年底發(fā)電裝金融量要達(dá)到4000MW，并優(yōu)先發(fā)展有水庫(kù)或可調(diào)節(jié)蓄水池的水電站以有效地利用水電資源。在這期間，開(kāi)始了全方位的電力開(kāi)發(fā)，水電業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了它的黃金時(shí)期。按產(chǎn)量排列的10個(gè)大型水庫(kù)和蓄水池調(diào)節(jié)型發(fā)電站，其中的6個(gè)(田子倉(cāng)、奧只見(jiàn)、佐久間、黑部、三保和宮瀨)在1956年到1963年間開(kāi)始投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。1962年，水電和熱電的比率重新回到是45:55。隨后，在1966年，核電開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。1960年，抽水蓄能電站的裝機(jī)容量有58MW（占全部的0.3%），但是到了1970年，裝機(jī)容量達(dá)到了3390MW（占全部的5.8%）。（3）印度的發(fā)展?fàn)顩r印度水電在水電火電中的比重從1962-1963年達(dá)到的峰值（50.62%）之后，一直處于下降狀態(tài)。從上世紀(jì)90年代電力部門開(kāi)放之后，水電所占比重從28.38%下降到第八個(gè)五年計(jì)劃末的25.46%（1992-2023），又進(jìn)一步降到第九個(gè)五年計(jì)劃末（2023-2023）的25.03%，第九個(gè)五年計(jì)劃期間，水電的裝機(jī)容量只增加了4538MW，遠(yuǎn)未達(dá)到目標(biāo)的9815MW。第十個(gè)五年計(jì)劃期間（2023-2023），發(fā)電機(jī)組容量預(yù)計(jì)將增加41110MW，其中14393MW來(lái)自水電。政府長(zhǎng)期的目標(biāo)是將水電的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的比例由現(xiàn)在的24.95%提高到40%。盡管1992以后水電部門已對(duì)私人投資開(kāi)放，但除了Malana，Baspa和Maheshwar工程，很少有實(shí)質(zhì)性私人投資。意識(shí)到這一情況，政府重新加強(qiáng)了中央公共事務(wù)部門的作用并增加了對(duì)水電有關(guān)部門的撥款。這種勢(shì)頭在將來(lái)還將持續(xù)，部分原因是對(duì)快速發(fā)展水電的迫切需求。（4）中國(guó)的發(fā)展?fàn)顩r建國(guó)初期，水電建設(shè)主要集中于經(jīng)濟(jì)發(fā)展及用電增長(zhǎng)較快的東部地區(qū)，但大型水電站不多。20世紀(jì)50年代術(shù)，開(kāi)始在黃河干流興建劉家峽等大型水電站，但仍以東部地區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)為主，西南地區(qū)豐富的水力資源尚未得到大規(guī)模開(kāi)發(fā)，水電在電力工業(yè)中的比重逐步下降。近年來(lái)國(guó)家把開(kāi)發(fā)西部地區(qū)水力資源提到重要位置，尤其是提出“西電東送”戰(zhàn)略以后，西南地區(qū)豐富的水力資源逐步得到開(kāi)發(fā)利用。除長(zhǎng)江干流上三峽水電站外，在長(zhǎng)江重要支流雅礱江、大渡河、烏江上均已建成或正在建設(shè)巨型水電站，黃河上游龍羊峽至青銅峽河段、瀾滄江、南盤(pán)江、紅水河均已建成或正在建成一批百萬(wàn)kW以上的骨干水電站。這些河流或河段水力資源的開(kāi)發(fā)，為西部大開(kāi)發(fā)和“西電東送”拉開(kāi)了序幕。1970年葛洲壩水利樞紐工程開(kāi)工，成為長(zhǎng)江干流上興建的第一座水利樞紐工程。1979年全國(guó)第一次水資源評(píng)價(jià)工作開(kāi)始。1982年引灤入津工程開(kāi)工，是中國(guó)第一個(gè)遠(yuǎn)距離引水的城市供水工程。1985年國(guó)務(wù)院發(fā)布《水利工程水費(fèi)核訂、計(jì)收和管理辦法》，實(shí)行供水收費(fèi)，水利工程從無(wú)償供水轉(zhuǎn)變?yōu)橛袃敼┧?988年《中華人民共和國(guó)水法》頒布施行，全文共7章53條，正式提出“依法治水”一詞。1994年長(zhǎng)江三峽水利樞紐工程開(kāi)工，是迄今為止世界上規(guī)模最大的水利樞紐工程。黃河小浪底水利樞紐工程開(kāi)工。2023年長(zhǎng)江流域發(fā)生了僅次于1954年的全流域型大洪水。2023年黃河水量實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度并取得顯著成效，黃河連續(xù)10年不斷流。6、后水電時(shí)代（21世紀(jì)至今）隨著水電開(kāi)發(fā)區(qū)域及規(guī)模的減少，現(xiàn)在贏利變得越來(lái)越困難，開(kāi)發(fā)的成本也越來(lái)越高。此外，近幾年來(lái)生活在河流附近的人對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)目益增長(zhǎng)的關(guān)注使得征用新的場(chǎng)所建設(shè)水電站變得更加困難。但是，發(fā)展水電是防止全球氣候變化的一項(xiàng)對(duì)策。2023年初，第一座水電站獲得綠色水電標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。這一理念已被歐洲綠色電力標(biāo)準(zhǔn)(EugeneStandard)選作水電站認(rèn)證的基礎(chǔ)。EA、ⅣAG的BernardTruffer指出：“電力消費(fèi)者和電力生產(chǎn)者在什么是綠色電力的問(wèn)題上必須互信和信息透明，尤其是對(duì)于水電。充滿矛盾的標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)在消費(fèi)者和生產(chǎn)者中引起混亂。”（1）美國(guó)的后時(shí)代水電發(fā)展水力發(fā)電量的下降主要是由于西部各州水資源的匱乏，這是由于變幻無(wú)常的氣候條件所引發(fā)的問(wèn)題。然而，水電所面臨的其它嚴(yán)重問(wèn)題使得干旱季節(jié)所帶來(lái)的影響更加嚴(yán)重，并抵消了水量充沛年份所帶來(lái)的積極影響。這些問(wèn)題包括水電許可證制度的改革，鼓勵(lì)興建新的水電項(xiàng)目以及為新的水電技術(shù)提供資金。美國(guó)水電今后的發(fā)展主要是建設(shè)一些具有調(diào)峰功能的抽水蓄能電站、在已建工程上擴(kuò)機(jī)以增加裝機(jī)容量和發(fā)電量，包括建設(shè)一些新工程。這些新裝機(jī)容量雖然不能從整體上改變美國(guó)的電力結(jié)構(gòu)，但在可再生能源的開(kāi)發(fā)利用方面占有重要的地位。根據(jù)美國(guó)能源信息署近期發(fā)布的2023年可再生能源年度報(bào)告，通過(guò)水力所生產(chǎn)的電力在美國(guó)顯著減少。在過(guò)去的10年中，水電第一次失去了美國(guó)可再生能源的領(lǐng)先位置，來(lái)自水電資源的用電量下降了23%，總體來(lái)講，可再生能源的利用總量也下降了12%。這些事實(shí)應(yīng)該引起聯(lián)邦和各州的政策制訂者以及美國(guó)能源消費(fèi)者的極大關(guān)注。水電是一個(gè)清潔的、可再生的能源，其可以提供許多電力和非電力方面的利益，它是美國(guó)能源結(jié)構(gòu)中一個(gè)重要組成部分，它源源不斷地為美國(guó)的電力消費(fèi)者提供清潔的、無(wú)污染排放的能源。穩(wěn)定許可證的發(fā)放程序，并且在現(xiàn)有大壩和水庫(kù)的基礎(chǔ)上，加大水電開(kāi)發(fā)的力度，這些工作都將進(jìn)一步促進(jìn)美國(guó)可再生能源事業(yè)的發(fā)展。（2）日本的后時(shí)代水電發(fā)展日本到2023年，進(jìn)行了大規(guī)模的調(diào)查和研究，優(yōu)化發(fā)電系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)新材料和建造方法，對(duì)試驗(yàn)性電站的設(shè)計(jì)和可靠性進(jìn)行分析和評(píng)估。政府還發(fā)展海水抽水蓄能電站，這樣可以進(jìn)一步擴(kuò)大水電開(kāi)發(fā)的潛力地區(qū)的范圍，這也是目前唯一被實(shí)際使用的大型電力存儲(chǔ)技術(shù)。（3）印度的后時(shí)代水電發(fā)展為了使水電在電力生產(chǎn)中的份額保持在25%的水平，印度在“九五”(2023-2023年)和“十五”期間(2023-2023年)要求新增水電容量達(dá)到23000MW，若要使水電所占比例增加到30%，還要再增10000MW的水電裝機(jī)。同時(shí)，為加快水電開(kāi)發(fā)的力度，印度政府還制定了一系列的政策為水電資源開(kāi)發(fā)創(chuàng)造一個(gè)盡可能寬松的環(huán)境。（4）中國(guó)的后時(shí)代水電發(fā)展2023年浙江省義烏市和東陽(yáng)市簽訂有償轉(zhuǎn)讓水權(quán)協(xié)議，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)水權(quán)交易的先河。2023年南水北調(diào)工程，這一迄今為止規(guī)模最大的調(diào)水工程正式開(kāi)工。2023年汶川大地震中震損水庫(kù)、水電站無(wú)一垮壩，震損堤防無(wú)一決口。唐家山堰塞湖成功排險(xiǎn)，創(chuàng)造了世界上處理大型堰塞湖的奇跡。但三峽大壩對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響已經(jīng)引起黨中央、國(guó)務(wù)院的關(guān)注，今后中國(guó)建設(shè)水電將會(huì)更加注重綠色環(huán)保。7、世界水能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)中國(guó)的啟示由于水能具有無(wú)污染，可再生等特性，尤其是在最近幾年世界能源形勢(shì)嚴(yán)峻的情況下，水能受到各國(guó)的青睞，許多國(guó)家都提出了修建水電站的計(jì)劃。由于發(fā)達(dá)國(guó)家的水能開(kāi)發(fā)已基本達(dá)到極限，因而目前水能發(fā)展主要在發(fā)展中國(guó)家。外國(guó)水能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程對(duì)外國(guó)的啟示是：通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、節(jié)能降耗和環(huán)境保護(hù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。能源節(jié)約與資源綜合利用要成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略方針。新世紀(jì)我國(guó)水利水電發(fā)展應(yīng)該遵循三個(gè)階段：（1）合理規(guī)劃利用階段水電的發(fā)展規(guī)劃不僅與電站的建設(shè)開(kāi)發(fā)有關(guān)，而且還與電力市場(chǎng)的需求水平和需求特性、受電方式及系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)技術(shù)考量等因素密切相關(guān)，因此要以能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源優(yōu)化配置為目標(biāo)規(guī)劃受電水平和受電特性。規(guī)劃將根據(jù)水電的開(kāi)發(fā)進(jìn)程，較準(zhǔn)確地分析各省區(qū)、各流域、各大型電源的外送水平與送電特性，經(jīng)濟(jì)合理地規(guī)劃送受電方案，將水電發(fā)展規(guī)劃超前落實(shí)到電力規(guī)劃特別是受端市場(chǎng)的電力規(guī)劃中。（2）重點(diǎn)開(kāi)發(fā)，集約經(jīng)營(yíng)階段由于峽谷水電站的建設(shè)周期長(zhǎng)，技術(shù)難點(diǎn)多，今后的水電項(xiàng)目開(kāi)發(fā)將呈現(xiàn)重點(diǎn)開(kāi)發(fā)特點(diǎn)．即集中優(yōu)勢(shì)兵力，組織聯(lián)合攻關(guān)和會(huì)戰(zhàn)，以及時(shí)處置施工中的突發(fā)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)快速施工，確保計(jì)劃工期，縮短建設(shè)周期。河流水電的梯級(jí)開(kāi)發(fā)，往往給流域管理、系統(tǒng)管理甚至技術(shù)管理帶來(lái)便利條件。隨著科技進(jìn)步特別是通信技術(shù)、物流技術(shù)的發(fā)展，在微觀管理體制方面特別是電站的運(yùn)行、維護(hù)、檢修管理方面，將出現(xiàn)區(qū)域性、流域性的電站運(yùn)行管理組織，以消除各自為政弊端，實(shí)現(xiàn)專業(yè)管理，減少運(yùn)營(yíng)成本，也為系統(tǒng)安全可靠提供了技術(shù)保障。（3）步入國(guó)際水電市場(chǎng)階段鑒于目前我國(guó)水電企業(yè)、水電隊(duì)伍的高速成長(zhǎng)，21世紀(jì)中國(guó)的水電資本、水電技術(shù)必將進(jìn)入國(guó)際水電市場(chǎng)。不僅是建設(shè)市場(chǎng)、資本市場(chǎng)、商品市場(chǎng)，而且是技術(shù)市場(chǎng)、貿(mào)易市場(chǎng)；不僅從事實(shí)體經(jīng)濟(jì)，而且參與技術(shù)貿(mào)易，許多達(dá)到成熟的水電工程勘察技術(shù)，資料采集、分析整理、成圖一體化的工程地質(zhì)綜合分析成套技術(shù)，高壩筑壩技術(shù)，大型水電機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)，電力設(shè)備制造技術(shù)，甚至電站建設(shè)管理．電站運(yùn)行管理，電力企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)管理技術(shù)等這些專有技術(shù)將形成軟件技術(shù)成果、在國(guó)際市場(chǎng)售賣和交換，這實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)入國(guó)際技術(shù)貿(mào)易領(lǐng)域。二、世界風(fēng)能發(fā)展的五個(gè)階段風(fēng)能資源決定于風(fēng)能密度和可利用的風(fēng)能年累積小時(shí)數(shù)。風(fēng)能密度是單位迎風(fēng)面積可獲得的風(fēng)的功率，與風(fēng)速的3次方和空氣密度成正比關(guān)系。世界風(fēng)能資源巨大，有人估計(jì)陸地上風(fēng)能總量達(dá)100萬(wàn)GW，即便只有1%的地區(qū)被利用，并且風(fēng)電廠的負(fù)載系數(shù)只有15%-40%，所產(chǎn)生的電也大致相當(dāng)于全世界總的發(fā)電量。海風(fēng)資源也同樣巨大，僅僅歐盟在離岸30公里之內(nèi)的風(fēng)能資源，就足夠供應(yīng)整個(gè)歐盟的電力所需。我們將世界水能發(fā)展分為五個(gè)階段：利用起源階段（19世紀(jì)中期前），初步發(fā)展階段（19世紀(jì)中期-20世紀(jì)初），再次發(fā)展階段（20世紀(jì)中期-1973年），高速發(fā)展階段（1973年-20世紀(jì)末），新世紀(jì)發(fā)展階段（21世紀(jì)至今）。1、利用起源階段（19世紀(jì)中期前）風(fēng)力機(jī)最早出現(xiàn)在三千年前，當(dāng)時(shí)主要用于碾米和提水。第一臺(tái)水平軸式風(fēng)力機(jī)出現(xiàn)在十二世紀(jì)。分別包括在農(nóng)場(chǎng)用來(lái)給牲畜和居民提水的風(fēng)力機(jī)和用來(lái)給無(wú)電地區(qū)農(nóng)牧民供電的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。2、初步發(fā)展階段（19世紀(jì)中期-20世紀(jì)初）（1）風(fēng)能的先驅(qū)之一——CharlesF.BrushCharlesF.Brush（1849-1929）是美國(guó)電力工業(yè)的奠基人之一。他發(fā)明了一種效率非常高的直流發(fā)電機(jī)應(yīng)用于公共電網(wǎng)，發(fā)明了第一個(gè)商業(yè)化電弧光燈，找到了一種高效的制造鉛酸蓄電池的方法。他自己的公司BrushElectric位于俄亥俄州Cleveland市。1889年他賣掉了公司，1892年與愛(ài)迪生通用電氣公司合并取名通用電氣公司（GE）。1887-1888年冬，Brush安裝了一臺(tái)被現(xiàn)代人認(rèn)為是第一臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的且用于發(fā)電的風(fēng)力機(jī)。它是個(gè)寵然大物——葉輪直徑是17米，有144個(gè)由雪松木制成的葉片。風(fēng)力機(jī)運(yùn)行了約20年，用來(lái)給他家地窯里的蓄電池充電。這臺(tái)發(fā)電機(jī)僅為12千瓦。這是因?yàn)榈娃D(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)效率不可能太高。丹麥人PoullaCour隨后發(fā)現(xiàn)了快速轉(zhuǎn)動(dòng)、葉片數(shù)少的風(fēng)力機(jī)，在發(fā)電時(shí)比低轉(zhuǎn)速的風(fēng)力機(jī)效率高得多。（2）風(fēng)能的先驅(qū)之二——PoullaCourPoullaCour（1846-1908）是一名氣象學(xué)家同時(shí)也是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的先驅(qū)。PoullaCour是現(xiàn)代空氣動(dòng)力學(xué)的鼻祖，他建了一個(gè)屬于他自己的風(fēng)洞來(lái)實(shí)驗(yàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。圖中是PoullaCour和他的妻子。PoullaCour致力于能源儲(chǔ)存的研究，將風(fēng)力機(jī)發(fā)出的電力用于電解來(lái)生產(chǎn)氫氣，供他學(xué)校的瓦斯燈使用。這個(gè)計(jì)劃的唯一缺點(diǎn)是，由于氫氣中含有少量氧氣致使氫氣爆炸，他不得不數(shù)次更換幾個(gè)學(xué)校的的窗戶。1897年，他發(fā)明的兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)風(fēng)力機(jī)，安裝在丹麥AskovFolk高中。此外，laCour于1905年創(chuàng)立了風(fēng)電工人協(xié)會(huì)，它成立一年后，就擁有了356個(gè)會(huì)員。（3）世界第一個(gè)風(fēng)電期刊世界上第一個(gè)風(fēng)力發(fā)電期刊《JournalofWindElectricity》也是由PoullaCour創(chuàng)立的。1918年，丹麥約有120個(gè)地方公用事業(yè)擁有風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通常的單機(jī)容量是20-35kW，總裝機(jī)約3MW。這些風(fēng)電容量當(dāng)時(shí)占丹麥電力消耗量的3%。丹麥對(duì)風(fēng)力發(fā)電的興趣在隨后的若干年逐漸減退，直到二次世界大戰(zhàn)期間出現(xiàn)供電危機(jī)為止。3、再次發(fā)展階段（20世紀(jì)中期-1973年）（1）F.L.Smidth風(fēng)機(jī)在二次世界大戰(zhàn)期間，丹麥工程公司F.L.Smidth（現(xiàn)在是水泥機(jī)械制造商）安裝了一批兩葉片和三葉片的風(fēng)機(jī)。丹麥風(fēng)機(jī)制造商已經(jīng)生產(chǎn)出了兩葉片的風(fēng)機(jī)，盡管所謂的“丹麥概念”是三葉片的風(fēng)機(jī)。所有這些風(fēng)機(jī)（與它們的前輩一樣）發(fā)的是直流電。這些三葉片F(xiàn).L.Smidth風(fēng)機(jī)于1942年安裝在Bobo島，它們看起來(lái)很象“丹麥”風(fēng)機(jī)。這些風(fēng)機(jī)是風(fēng)-柴系統(tǒng)中的一部分，給小島供電。1951年，這些直流發(fā)電機(jī)被35kW的交流異步發(fā)電機(jī)取代，如此一來(lái)，第二臺(tái)生產(chǎn)交流電的風(fēng)機(jī)問(wèn)世了。（2）Gedser風(fēng)力發(fā)電機(jī)1950年，JohannesJuul在丹麥的VesterEgesborg成為了世界上開(kāi)發(fā)第一臺(tái)交流風(fēng)力發(fā)電機(jī)的先驅(qū)。創(chuàng)新的200KWGedser風(fēng)力發(fā)電機(jī)在1956-57年由JohannesJuul為SEAS電力公司建成，風(fēng)機(jī)安裝在丹麥南部的Gedser海岸。三葉片，上風(fēng)向，帶有電動(dòng)機(jī)械偏航和異步發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)先驅(qū)。這臺(tái)風(fēng)力機(jī)是失速調(diào)節(jié)型風(fēng)力機(jī)，JohannesJuul發(fā)明了緊急氣動(dòng)葉尖剎車，在風(fēng)機(jī)過(guò)速時(shí)通過(guò)離心力的作用釋放?；旧希F(xiàn)代失速型風(fēng)力發(fā)電機(jī)上使用著相同的系統(tǒng)。這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在隨后的很多年中一直是世界上最大的。它在無(wú)需維護(hù)的情況下，運(yùn)行了11年。風(fēng)力機(jī)的機(jī)艙和葉輪現(xiàn)在在丹麥Bjerringbro電力博物館中展出。4、高速發(fā)展階段（1973年-20世紀(jì)末）風(fēng)電行業(yè)的真正發(fā)展始于1973年的石油危機(jī)，這次石油危機(jī)后，幾個(gè)國(guó)家起對(duì)風(fēng)能的興趣重新點(diǎn)燃。在丹麥，電力公司立即把目標(biāo)放在的制造大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)上，德國(guó)、瑞典、英國(guó)和美國(guó)也緊跟其后。美國(guó)、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家為尋求替代化石燃料的能源，投入大量經(jīng)費(fèi)，用新技術(shù)研制現(xiàn)代風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，八十年代開(kāi)始建立示范風(fēng)電場(chǎng)，成為電網(wǎng)新電源。1979年，他們安裝了兩臺(tái)630KW風(fēng)力發(fā)電機(jī)，一臺(tái)是槳矩控制的，另一臺(tái)是失速控制的。（1）風(fēng)電場(chǎng)的興起在丹麥和德國(guó)風(fēng)電機(jī)組主要是由農(nóng)民購(gòu)買，分散安裝在各自的農(nóng)場(chǎng)里。風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)是將多臺(tái)并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在風(fēng)能資源好的場(chǎng)地，按照地形和主風(fēng)向排成陣列，組成機(jī)群向電網(wǎng)供電，簡(jiǎn)稱風(fēng)電場(chǎng)，是大規(guī)模集中利用風(fēng)能的方式，于80年代初在美國(guó)加利福尼亞州興起。20世紀(jì)80年代初美國(guó)政府對(duì)可再生能源的投資者分別抵免25%的稅賦，規(guī)定有效期到1985年底，另外立法規(guī)定電力公司必須收購(gòu)風(fēng)電，并且價(jià)格是長(zhǎng)期穩(wěn)定的。90年代后期，美國(guó)改為按可再生能源發(fā)電量減稅，每kWh減1.5美分（2）激勵(lì)政策下的高速增長(zhǎng)歐洲將風(fēng)電的發(fā)展作為實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳等溫室氣體承諾的措施，開(kāi)發(fā)風(fēng)電的動(dòng)力主要來(lái)自改善環(huán)境的壓力。丹麥、德國(guó)和西班牙等都制定了比較高的收購(gòu)風(fēng)電電價(jià)，保持了穩(wěn)定高速的增長(zhǎng)，1996年以后年增長(zhǎng)率超過(guò)30%。印度是一個(gè)缺電的發(fā)展中國(guó)家，政府制定了許多鼓勵(lì)風(fēng)電的政策，如投資風(fēng)電的企業(yè)，可將風(fēng)電的電量“儲(chǔ)蓄”，當(dāng)電網(wǎng)拉閘限電時(shí)，有“儲(chǔ)蓄”的企業(yè)能夠得到優(yōu)先供電。印度風(fēng)電增長(zhǎng)很快，1995年當(dāng)年裝機(jī)30多萬(wàn)kW，2023年累計(jì)達(dá)到210萬(wàn)kW，居世界第5位。5、新世紀(jì)發(fā)展階段（21世紀(jì)至今）（1）主要國(guó)家和企業(yè)情況2023年，世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入550億美元，同比下降21.4%，銷售收入減少的主要原因是風(fēng)力渦輪機(jī)價(jià)格的下降和市場(chǎng)逐漸轉(zhuǎn)向中國(guó)。按照2023年世界風(fēng)電總裝機(jī)容量排序，排在前幾位的國(guó)家依次是：中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、西班牙和印度。目前，世界上有13個(gè)國(guó)家風(fēng)能發(fā)電能力超過(guò)1000MW，其中法國(guó)和加拿大是在2023年超過(guò)這一數(shù)值的。從全球風(fēng)電市場(chǎng)的區(qū)域發(fā)展情況來(lái)看，世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心已由歐洲向亞洲和北美洲轉(zhuǎn)移。歐洲風(fēng)電總裝機(jī)容量所占比重由2023年的59.6%下降至2023年的46.2%，繼而下降至2023年的43.7%，而北美洲地區(qū)則由2023年的19.4%上升至2023年的22.5%，亞洲地區(qū)則由2023年的16.5%上升至2023年的31.1%。2023年，歐洲占據(jù)世界風(fēng)電新增裝機(jī)容量70.7%的份額，如今歐洲已喪失其壟斷地位，2023年，歐洲占世界風(fēng)電新增裝機(jī)容量的比重為27.0%，北美洲為16.7%，亞洲為54.6%，非洲為0.4%，亞洲已占據(jù)世界風(fēng)電新增裝機(jī)容量一半多份額。但是，毋庸置疑，歐洲仍然是世界上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為成熟的區(qū)域。2023年，北美洲風(fēng)電總裝機(jī)容量為44188MW，同比增長(zhǎng)16%，而2023年的增長(zhǎng)率為39%，下降的原因是美國(guó)新增裝機(jī)容量的大幅減少，2023年美國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量只有5600MW，同比下降43.4%；亞洲風(fēng)電總裝機(jī)容量為61182MW，同比增長(zhǎng)50.6%；歐洲風(fēng)電總裝機(jī)容量為85983MW，同比增長(zhǎng)13.1%，其中德國(guó)和西班牙仍然保持其領(lǐng)先位置。大洋洲區(qū)域2023年風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)2386MW，同比增長(zhǎng)0.5%，比2023年增長(zhǎng)142%。這主要?dú)w因于澳大利亞政府所采取的一系列發(fā)展可再生能源的政策措施。拉丁美洲和非洲風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后，2023年，拉丁美洲風(fēng)電裝機(jī)容量為1982.9MW，非洲為906MW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其他地區(qū)。從風(fēng)電企業(yè)來(lái)看，國(guó)外風(fēng)電技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)主要有丹麥維斯塔斯、西班牙歌美颯、美國(guó)通用電氣、德國(guó)Enercon公司等。中國(guó)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模上占有優(yōu)勢(shì)，技術(shù)上也在不斷進(jìn)步。2023年中國(guó)企業(yè)華銳風(fēng)電、金風(fēng)科技、東方汽輪機(jī)公司、國(guó)電聯(lián)合動(dòng)力進(jìn)入世界風(fēng)電裝備制造商前十名。（2）發(fā)展趨勢(shì)隨著各國(guó)政府，特別是資源消耗大國(guó)的政府對(duì)可再生能源的日益重視，風(fēng)能發(fā)展的前景將越來(lái)越廣闊。按照全球風(fēng)能理事會(huì)（GWEA）《世界風(fēng)電展望2023》報(bào)告的分析預(yù)測(cè)，即便在國(guó)際能源署對(duì)于全球能源市場(chǎng)潛力最保守的估計(jì)的情景下，風(fēng)電在2030年將占到全球電力供應(yīng)的5%，到2050年則達(dá)到6.6%。而中等情景預(yù)測(cè)下，比例將達(dá)到15.6%和17.7%。最樂(lè)觀的情景下，比例則高達(dá)29.1%和34.2%。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示風(fēng)電不但能夠滿足全球未來(lái)30年對(duì)于清潔的、可再生的電力的需求，而且其對(duì)供電系統(tǒng)的滲透還將隨著高能效技術(shù)的實(shí)現(xiàn)得以持續(xù)增長(zhǎng)。未來(lái)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)將朝著海上風(fēng)電、風(fēng)車大型化、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)日臻完善等趨勢(shì)發(fā)展。目前，世界上許多國(guó)家都在積極建設(shè)大容量海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，歐洲正在引領(lǐng)海上風(fēng)力發(fā)電的潮流。北歐沿岸5國(guó)（德國(guó)、英國(guó)、荷蘭、比利時(shí)和丹麥）擁有得天獨(dú)厚的海上風(fēng)能資源，正在大力發(fā)展海上風(fēng)力發(fā)電。丹麥計(jì)劃2030年使其海上風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)容量達(dá)到400萬(wàn)千瓦。預(yù)計(jì)2023年英國(guó)的海上風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到260萬(wàn)千瓦。目前瑞典正在建造的7.2萬(wàn)千瓦的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，將成為世界上最大的海上風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正穩(wěn)步地走向大型化，現(xiàn)已進(jìn)入兆瓦級(jí)，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)規(guī)模運(yùn)行。采用兆瓦級(jí)的新型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備是目前的一個(gè)明顯的發(fā)展趨勢(shì)。今后的幾年內(nèi)將會(huì)出現(xiàn)更大功率的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，風(fēng)輪直徑將會(huì)達(dá)到70米以上，美國(guó)已生產(chǎn)出風(fēng)輪直徑達(dá)97.5米的風(fēng)車。在高風(fēng)速地區(qū)，例如海上，風(fēng)車的額定功率將會(huì)達(dá)到2MW。目前風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)不斷改進(jìn)，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備制造廠商將會(huì)采用更先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，兆瓦級(jí)風(fēng)車的零部件重量將會(huì)降低，帶有可變速風(fēng)輪的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、多極可變速發(fā)電機(jī)和智能控制系統(tǒng)、采用永磁多極發(fā)電機(jī)的無(wú)齒輪傳動(dòng)系等將是今后風(fēng)電技術(shù)的主要發(fā)展方向。6、世界風(fēng)力產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)的啟示近年來(lái)我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模連續(xù)翻倍增長(zhǎng)，至2023年底，我國(guó)風(fēng)電新增裝機(jī)容量16000MW，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到44733MW，首次超過(guò)美國(guó)，躍居世界第一。雖然我國(guó)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)取得了快速發(fā)展，但還是需要在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上求的我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。通過(guò)研究世界風(fēng)力風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，我們可以得到一下三點(diǎn)啟示：一是保持政策的連續(xù)性和針對(duì)性。近年來(lái)，為了促進(jìn)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)家制定和頒布了《可再生能源法》、《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》等一系列政策，這些政策對(duì)我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用?！笆奈濉逼陂g，政策能否持續(xù)和有針對(duì)性“給力”，就成為我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)縮短與國(guó)外差距，進(jìn)入良性快速發(fā)展的關(guān)鍵。二是加快適應(yīng)風(fēng)電的電網(wǎng)及其運(yùn)行體系建設(shè)。加強(qiáng)配套電網(wǎng)和調(diào)峰電源建設(shè)，完善電力調(diào)度體系。重點(diǎn)發(fā)展風(fēng)資源評(píng)估分析、風(fēng)電場(chǎng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化、風(fēng)電場(chǎng)監(jiān)視與控制、風(fēng)電接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)及電網(wǎng)穩(wěn)定性分析、短期發(fā)電量預(yù)測(cè)及調(diào)度匹配、風(fēng)電場(chǎng)平穩(wěn)過(guò)渡及控制等技術(shù)。三是不斷提高風(fēng)電技術(shù)裝備水平。重點(diǎn)發(fā)展適應(yīng)我國(guó)氣候、復(fù)雜地形條件（包括海陸兩用）1.5MW以上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的總體設(shè)計(jì)、總裝技術(shù)及葉片、軸承、變流器和控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)制造技術(shù)，風(fēng)力發(fā)電中的逆變系統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)時(shí)技術(shù)、數(shù)字控制策略以及保護(hù)監(jiān)測(cè)技術(shù)，開(kāi)展大容量海上風(fēng)電機(jī)組設(shè)計(jì)、安裝及風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行技術(shù)研究，提高我國(guó)陸地、海上風(fēng)電場(chǎng)利用率和電網(wǎng)吸納風(fēng)電水平。四是加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)重組。目前，我國(guó)風(fēng)電企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)、消除無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)、抑制產(chǎn)能過(guò)剩仍然有很長(zhǎng)的路要走。因此，我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)根據(jù)國(guó)家十四五產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求，要積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，加快產(chǎn)業(yè)重組和結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐，同時(shí)在宏觀層面上必須加強(qiáng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。三、世界太陽(yáng)能發(fā)展的七個(gè)階段太陽(yáng)能來(lái)自太陽(yáng)，以電磁輻射形式傳播的能量。太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行由“氫”變“氦”的核聚變反應(yīng)，其所產(chǎn)生的能力約為3.8*10^23千瓦，其中二十億分之一到達(dá)地球大氣層。到達(dá)地球大氣層的太陽(yáng)能，30%被大氣層反射，23%被大氣層吸收，其余的到達(dá)地球表面，其功率為800000億千瓦，相當(dāng)于每秒鐘燃燒500萬(wàn)噸煤所釋放的熱量。世界各地獲得太陽(yáng)能數(shù)量是不一樣的，一般的將，緯度越低，太陽(yáng)能越豐富，緯度越高，太陽(yáng)能越貧乏，同時(shí)太陽(yáng)能的多少還取決于地理位置、氣候條件和環(huán)境影響。紅海地區(qū)有全球最高的太陽(yáng)輻射，其能量有300W/m2，澳大利亞平均的太陽(yáng)能輻射能量為200W/m2，美國(guó)平均為185W/m2，英國(guó)只有105W/m2。太陽(yáng)輻射同時(shí)可以形成風(fēng)能、水能、海洋能、生物質(zhì)能等其他可再生能源，而煤、石油和天然氣也是遠(yuǎn)古時(shí)代累積的太陽(yáng)能，所以廣義的太陽(yáng)能幾乎包括了所有能源形式；通常狹義的太陽(yáng)能資源僅限于現(xiàn)時(shí)太陽(yáng)的直接輻射和漫射到達(dá)地面的能量，特別是直接輻射的能量。我們這里的太陽(yáng)能指的是狹義的太陽(yáng)能。據(jù)記載，人類利用太陽(yáng)能已有3000多年的歷史。將太陽(yáng)能作為一種能源和動(dòng)力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽(yáng)能作為“近期急需的補(bǔ)充能源”，“未來(lái)能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”，則是近來(lái)的事。近代太陽(yáng)能利用歷史可以從1615年法國(guó)工程師所羅門?德?考克斯在世界上發(fā)明第一臺(tái)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)算起。該發(fā)明是一臺(tái)利用太陽(yáng)能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機(jī)器。在1615年-1900年之間，世界上又研制成多臺(tái)太陽(yáng)能動(dòng)力裝置和一些其它太陽(yáng)能裝置。這些動(dòng)力裝置幾乎全部采用聚光方式采集陽(yáng)光，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不大，工質(zhì)主要是水蒸汽，價(jià)格昂貴，實(shí)用價(jià)值不大，大部分為太陽(yáng)能愛(ài)好者個(gè)人研究制造。20世紀(jì)的100年間，太陽(yáng)能科技發(fā)展歷史大體可分為七個(gè)階段：初步發(fā)展階段(1900-1920年)、低潮發(fā)展階段(1920-1945年)、再次發(fā)展階段(1945-1965年)、停滯階段(1965-1973年)、擴(kuò)張階段(1973-1980年)、高發(fā)展回落階段(1980-1992年)、新模式階段(1992年-至今)。1、初步發(fā)展階段(1900-1920年)在這一階段，世界上太陽(yáng)能研究的重點(diǎn)仍是太陽(yáng)能動(dòng)力裝置，但采用的聚光方式多樣化，且開(kāi)始采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì)，裝置逐漸擴(kuò)大，最大輸出功率達(dá)73.64kW，實(shí)用目的比較明確，造價(jià)仍然很高。建造的典型裝置有：1901年，在美國(guó)加州建成一臺(tái)太陽(yáng)能抽水裝置，采用截頭圓錐聚光器，功率：7.36kW；1902~1908年，在美國(guó)建造了五套雙循環(huán)太陽(yáng)能發(fā)動(dòng)機(jī)，采用平板集熱器和低沸點(diǎn)工質(zhì)；1913年，在埃及開(kāi)羅以南建成一臺(tái)由5個(gè)拋物槽鏡組成的太陽(yáng)能水泵，每個(gè)長(zhǎng)62.5m，寬4m，總采光面積達(dá)1250m2。2、低潮發(fā)展階段(1920-1945年)在這20多年中，太陽(yáng)能研究工作處于低潮，參加研究工作的人數(shù)和研究項(xiàng)目大為減少，其原因與礦物燃料的大量開(kāi)發(fā)利用和發(fā)生第二次世界大戰(zhàn)(1935-1945年)有關(guān)，而太陽(yáng)能又不能解決當(dāng)時(shí)對(duì)能源的急需，因此使太陽(yáng)能研究工作逐漸受到冷落。3、再次發(fā)展階段(1945-1965年)在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后的20年中，一些有遠(yuǎn)見(jiàn)的人士已經(jīng)注意到石油和天然氣資源正在迅速減少，呼吁人們重視這一問(wèn)題，從而逐漸推動(dòng)了太陽(yáng)能研究工作的恢復(fù)和開(kāi)展，并且成立太陽(yáng)能學(xué)術(shù)組織，舉辦學(xué)術(shù)交流和展覽會(huì)，再次興起太陽(yáng)能研究熱潮。在這一階段，太陽(yáng)能研究工作取得一些重大進(jìn)展，比較突出的有：1945年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成實(shí)用型硅太陽(yáng)電池，為光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)；1955年，以色列泰伯等在第一次國(guó)際太陽(yáng)熱科學(xué)會(huì)議上提出選擇性涂層的基礎(chǔ)理論，并研制成實(shí)用的黑鎳等選擇性涂層，為高效集熱器的發(fā)展創(chuàng)造了條件。此外，在這一階段里還有其它一些重要成果，比較突出的有：1952年，法國(guó)國(guó)家研究中心在比利牛斯山東部建成一座功率為50kW的太陽(yáng)爐。1960年，在美國(guó)佛羅里達(dá)建成世界上第一套用平板集熱器供熱的氨——水吸收式空調(diào)系統(tǒng)，制冷能力為5冷噸。1961年，一臺(tái)帶有石英窗的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)世。在這一階段里，加強(qiáng)了太陽(yáng)能基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)材料的研究，取得了如太陽(yáng)選擇性涂層和硅太陽(yáng)電池等技術(shù)上的重大突破。平板集熱器有了很大的發(fā)展，技術(shù)上逐漸成熟。太陽(yáng)能吸收式空調(diào)的研究取得進(jìn)展，建成一批實(shí)驗(yàn)性太陽(yáng)房。對(duì)難度較大的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了初步研究。4、停滯階段(1965-1973年)這一階段，太陽(yáng)能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽(yáng)能利用技術(shù)處于成長(zhǎng)階段，尚不成熟，并且投資大，效果不理想，難以與常規(guī)能源競(jìng)爭(zhēng)，因而得不到公眾、企業(yè)和政府的重視和支持。5、擴(kuò)張階段(1973-1980年)自從石油在世界能源結(jié)構(gòu)中擔(dān)當(dāng)主角之后，石油就成了左右經(jīng)濟(jì)和決定一個(gè)國(guó)家生死存亡、發(fā)展和衰退的關(guān)鍵因素，1973年10月爆發(fā)中東戰(zhàn)爭(zhēng)，石油輸出國(guó)組織采取石油減產(chǎn)、提價(jià)等辦法，支持中東人民的斗爭(zhēng)，維護(hù)本國(guó)的利益。其結(jié)果是使那些依靠從中東地區(qū)大量進(jìn)口廉價(jià)石油的國(guó)家，在經(jīng)濟(jì)上遭到沉重打擊。于是，西方一些人驚呼：世界發(fā)生了“能源危機(jī)”(有的稱“石油危機(jī)”)。這次“危機(jī)”在客觀上使人們認(rèn)識(shí)到：現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)必須徹底改變，應(yīng)加速向未來(lái)能源結(jié)構(gòu)過(guò)渡。從而使許多國(guó)家，尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，重新加強(qiáng)了對(duì)太陽(yáng)能及其它可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持，在世界上再次興起了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮。1973年，美國(guó)制定了政府級(jí)陽(yáng)光發(fā)電計(jì)劃，太陽(yáng)能研究經(jīng)費(fèi)大幅度增長(zhǎng)，并且成立太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)銀行，促進(jìn)太陽(yáng)能產(chǎn)品的商業(yè)化。日本在1974年公布了政府制定的“陽(yáng)光計(jì)劃”，其中太陽(yáng)能的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目有：太陽(yáng)房、工業(yè)太陽(yáng)能系統(tǒng)、太陽(yáng)熱發(fā)電、太陽(yáng)電池生產(chǎn)系統(tǒng)、分散型和大型光伏發(fā)電系統(tǒng)等。為實(shí)施這一計(jì)劃，日本政府投入了大量人力、物力和財(cái)力。20世紀(jì)70年代初世界上出現(xiàn)的開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮，對(duì)我國(guó)也產(chǎn)生了巨大影響。一些有遠(yuǎn)見(jiàn)的科技人員，紛紛投身太陽(yáng)能事業(yè)，積極向政府有關(guān)部門提建議，出書(shū)辦刊，介紹國(guó)際上太陽(yáng)能利用動(dòng)態(tài)；在農(nóng)村推廣應(yīng)用太陽(yáng)灶，在城市研制開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能熱水器，空間用的太陽(yáng)電池開(kāi)始在地面應(yīng)用等等。1975年，在河南安陽(yáng)召開(kāi)“全國(guó)第一次太陽(yáng)能利用工作經(jīng)驗(yàn)交流大會(huì)”，進(jìn)一步推動(dòng)了我國(guó)太陽(yáng)能事業(yè)的發(fā)展。這次會(huì)議之后，太陽(yáng)能研究和推廣工作納入了我國(guó)政府計(jì)劃，獲得了專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和物資支持。一些大學(xué)和科研院所，紛紛設(shè)立太陽(yáng)能課題組和研究室，有的地方開(kāi)始籌建太陽(yáng)能研究所。當(dāng)時(shí)，我國(guó)也興起了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的熱潮。這一時(shí)期，太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用工作處于前所未有的大發(fā)展時(shí)期，具有以下特點(diǎn)：各國(guó)加強(qiáng)了太陽(yáng)能研究工作的計(jì)劃性，不少國(guó)家制定了近期和遠(yuǎn)期陽(yáng)光計(jì)劃。開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能成為政府行為，支持力度大大加強(qiáng)。國(guó)際間的合作十分活躍，一些第三世界國(guó)家開(kāi)始積極參與太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用工作。研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，研究工作日益深入，取得一批較大成果，如CPC、真空集熱管、非晶硅太陽(yáng)電池、光解水制氫、太陽(yáng)能熱發(fā)電等。各國(guó)制定的太陽(yáng)能發(fā)展計(jì)劃，普遍存在要求過(guò)高、過(guò)急問(wèn)題，對(duì)實(shí)施過(guò)程中的困難估計(jì)不足，希望在較短的時(shí)間內(nèi)取代礦物能源，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用太陽(yáng)能。例如，美國(guó)曾計(jì)劃在1985年建造一座小型太陽(yáng)能示范衛(wèi)星電站，1995年建成一座500萬(wàn)kW空間太陽(yáng)能電站。事實(shí)上，這一計(jì)劃后來(lái)進(jìn)行了調(diào)整，至今空間太陽(yáng)能電站還未升空。太陽(yáng)熱水器、太陽(yáng)電池等產(chǎn)品開(kāi)始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)初步建立，但規(guī)模較小，經(jīng)濟(jì)效益尚不理想。6、發(fā)展回落階段(1980-1992年)20世紀(jì)70年代興起的開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能熱潮，進(jìn)入80年代后不久開(kāi)始落潮，逐漸進(jìn)入低谷。世界上許多國(guó)家相繼大幅度削減太陽(yáng)能研究經(jīng)費(fèi)，其中美國(guó)最為突出。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因是：世界石油價(jià)格大幅度回落，而太陽(yáng)能產(chǎn)品價(jià)格居高不下，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；太陽(yáng)能技術(shù)沒(méi)有重大突破，提高效率和降低成本的目標(biāo)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，以致動(dòng)搖了一些人開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的信心；核電發(fā)展較快，對(duì)太陽(yáng)能的發(fā)展起到了一定的抑制作用。受20世紀(jì)80年代國(guó)際上太陽(yáng)能低落的影響，我國(guó)太陽(yáng)能研究工作也受到一定程度的削弱，有人甚至提出：太陽(yáng)能利用投資大、效果差、貯能難、占地廣，認(rèn)為太陽(yáng)能是未來(lái)能源，主張外國(guó)研究成功后我國(guó)引進(jìn)技術(shù)。雖然，持這種觀點(diǎn)的人是少數(shù)，但十分有害，對(duì)我國(guó)太陽(yáng)能事業(yè)的發(fā)展造成不良影響。這一階段，雖然太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)研究經(jīng)費(fèi)大幅度削減，但研究工作并未中斷，有的項(xiàng)目還進(jìn)展較大，而且促使人們認(rèn)真地去審視以往的計(jì)劃和制定的目標(biāo)，調(diào)整研究工作重點(diǎn)，爭(zhēng)取以較少的投入取得較大的成果。7、新模式階段(1992年-至今)由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，對(duì)人類的生存和發(fā)展構(gòu)成威脅。在這樣背景下，1992年聯(lián)合國(guó)在巴西召開(kāi)“世界環(huán)境與發(fā)展大會(huì)”，會(huì)議通過(guò)了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》，《21世紀(jì)議程》和《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》等一系列重要文件，把環(huán)境與發(fā)展納入統(tǒng)一的框架，確立了可持續(xù)發(fā)展的模式。這次會(huì)議之后，世界各國(guó)加強(qiáng)了清潔能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將利用太陽(yáng)能與環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起，使太陽(yáng)能利用工作走出低谷，逐漸得到加強(qiáng)。世界環(huán)發(fā)大會(huì)之后，我國(guó)政府對(duì)環(huán)境與發(fā)展十分重視，提出10條對(duì)策和措施，明確要“因地制宜地開(kāi)發(fā)和推廣太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等清潔能源”，制定了《中國(guó)21世紀(jì)議程》，進(jìn)一步明確了太陽(yáng)能重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。1995年國(guó)家計(jì)委、國(guó)家科委和國(guó)家經(jīng)貿(mào)委制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》在(1996-2023年)制出，明確提出我國(guó)在1996-2023年新能源和可再生能源的發(fā)展目標(biāo)、任務(wù)以及相應(yīng)的對(duì)策和措施。這些文件的制定和實(shí)施，對(duì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)太陽(yáng)能事業(yè)發(fā)揮了重要作用。1996年，聯(lián)合國(guó)在津巴布韋召開(kāi)“世界太陽(yáng)能高峰會(huì)議”，會(huì)后發(fā)表了《哈拉雷太陽(yáng)能與持續(xù)發(fā)展宣言》，會(huì)上討論了《世界太陽(yáng)能10年行動(dòng)計(jì)劃》(1996-2023年)，《國(guó)際太陽(yáng)能公約》，《世界太陽(yáng)能戰(zhàn)略規(guī)劃》等重要文件。這次會(huì)議進(jìn)一步表明了聯(lián)合國(guó)和世界各國(guó)對(duì)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能的堅(jiān)定決心，要求全球共同行動(dòng)，廣泛利用太陽(yáng)能。1992年以后，世界太陽(yáng)能利用又進(jìn)入一個(gè)發(fā)展期，其特點(diǎn)是：太陽(yáng)能利用與世界可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合，全球共同行動(dòng)，為實(shí)現(xiàn)世界太陽(yáng)能發(fā)展戰(zhàn)略而努力；太陽(yáng)能發(fā)展目標(biāo)明確，重點(diǎn)突出，措施得力，有利于克服以往忽冷忽熱、過(guò)熱過(guò)急的弊端，保證太陽(yáng)能事業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展；在加大太陽(yáng)能研究開(kāi)發(fā)力度的同時(shí)，注意科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)，加速商業(yè)化進(jìn)程，擴(kuò)大太陽(yáng)能利用領(lǐng)域和規(guī)模，經(jīng)濟(jì)效益逐漸提高；國(guó)際太陽(yáng)能領(lǐng)域的合作空前活躍，規(guī)模擴(kuò)大，效果明顯。通過(guò)以上回顧可知，在本世紀(jì)100年間太陽(yáng)能發(fā)展道路并不平坦，一般每次高潮期后都會(huì)出現(xiàn)低潮期，處于低潮的時(shí)間大約有45年。太陽(yáng)能利用的發(fā)展歷程與煤、石油、核能完全不同，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)差別大，反復(fù)多，發(fā)展時(shí)間長(zhǎng)。這一方面說(shuō)明太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)難度大，短時(shí)間內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用；另一方面也說(shuō)明太陽(yáng)能利用還受礦物能源供應(yīng)，政治和戰(zhàn)爭(zhēng)等因素的影響，發(fā)展道路比較曲折。盡管如此，從總體來(lái)看，20世紀(jì)取得的太陽(yáng)能科技進(jìn)步仍比以往任何一個(gè)世紀(jì)都快。太陽(yáng)能熱利用也是眾所周知的太陽(yáng)能利用方式。太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能利用中最成熟的技術(shù)，如果把整個(gè)生命周期的費(fèi)用都考慮進(jìn)去，這一技術(shù)非常符合成本-效益比的。而且，太陽(yáng)能熱水器的利用也會(huì)減少溫室氣體的排放和降低電網(wǎng)的高峰負(fù)荷，譬如，如果美國(guó)所有的電熱水器都換成太陽(yáng)能熱水器，將會(huì)使高峰負(fù)荷減少100GW。但是，其最初的安裝費(fèi)用要比電熱水器高許多倍，因此，大多數(shù)人仍然會(huì)選擇電熱水器。在許多國(guó)家，政府采用措施以提高太陽(yáng)能熱水器對(duì)消費(fèi)者的吸引。因此，太陽(yáng)能熱水器的市場(chǎng)也增長(zhǎng)的非?？?，太陽(yáng)能熱水器的市場(chǎng)主要包括中國(guó)、以色列、日本、土耳其和一些歐盟國(guó)家，巴西、埃及、印度、約旦、摩洛哥和突尼斯等是太陽(yáng)能熱水器的新興市場(chǎng)。近年來(lái)，太陽(yáng)能熱水器的產(chǎn)量增長(zhǎng)非常迅速，年均增幅都在20%以上，中國(guó)的增幅高于世界平均值，達(dá)到27%。2023年世界太陽(yáng)能熱水器的總?cè)萘吭鲩L(zhǎng)了19%。其中中國(guó)增長(zhǎng)了14GWTH，占世界容量增長(zhǎng)的75%，比2023年銷售量增長(zhǎng)了35%；歐盟2023年太陽(yáng)能熱水器安裝量增長(zhǎng)了2GWTH，比上年增長(zhǎng)了50%，主要是奧地利、法國(guó)、德國(guó)、希臘、意大利和西班牙等國(guó)。商用和工業(yè)用太陽(yáng)能熱水裝置發(fā)展也非常迅速，2023年全球容量有望達(dá)到125-128GWTH。太陽(yáng)能空間加熱和冷卻也在一些國(guó)家得到了發(fā)展，在奧地利、德國(guó)和瑞典，每年安裝的集熱器面積有一半都是一體化熱水和空間供暖系統(tǒng)，在中國(guó)，只有不到5%的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)同時(shí)也提供供暖服務(wù)。在2023-2023年，適用于工業(yè)和商業(yè)建筑的太陽(yáng)能輔助冷卻系統(tǒng)也引起越來(lái)越多的興趣，有十幾個(gè)100-500平方米的大規(guī)模系統(tǒng)已經(jīng)在德國(guó)等國(guó)開(kāi)始使用。太陽(yáng)能的其他利用形式，如太陽(yáng)能海水淡化、太陽(yáng)能消毒、太陽(yáng)能制氫等目前仍然處于實(shí)驗(yàn)室水平。8、太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來(lái)第一，世界上越來(lái)越多的國(guó)家認(rèn)識(shí)到一個(gè)能夠持續(xù)發(fā)展的社會(huì)應(yīng)該是一個(gè)既能滿足社會(huì)需要，而又不危及后代人前途的社會(huì)。因此，盡可能多地用潔凈能源代替高含碳量的礦物能源，是能源建設(shè)應(yīng)該遵循的原則。隨著能源形式的變化，常規(guī)能源的貯量日益下降，其價(jià)格必然上漲，而控制環(huán)境污染也必須增大投資。第二，我國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，煤炭約占商品能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的逾70%，已成為我國(guó)大氣污染的主要來(lái)源。大力開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源的利用技術(shù)將成為減少環(huán)境污染的重要措施。能源問(wèn)題是世界性的，向新能源過(guò)渡的時(shí)期遲早要到來(lái)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，太陽(yáng)能利用技術(shù)和裝置的大量應(yīng)用，也必然可以制約礦物能源價(jià)格的上漲。近年來(lái)，隨著能源短缺、環(huán)境污染和全球溫室效應(yīng)的加劇，世界各國(guó)加大了太陽(yáng)能科研和利用的投資，有效促進(jìn)了太陽(yáng)能利用的發(fā)展。目前，太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)正在以每年超過(guò)35%的速度快速增長(zhǎng)，然而由于基數(shù)太小，太陽(yáng)能在人類總能源利用中仍然是微不足道的，根據(jù)IEA的數(shù)據(jù)，2023年風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⒊毕芎筒ɡ四茉谑澜缈偟哪茉葱枨笾械谋戎刂挥?%，到2030年僅增至2%，而且其中風(fēng)能有占了絕大部分。太陽(yáng)能利用的增長(zhǎng)仍有待于基數(shù)的突破和成本的進(jìn)一步降低，在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)全球發(fā)電的貢獻(xiàn)仍然是非常有限的，并且強(qiáng)烈的依賴于政府支持。9、世界太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)的啟示過(guò)去十多年，我國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了5000余家。市場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越來(lái)大，自上世紀(jì)90年代末以來(lái)，一直保持著30%的年增長(zhǎng)。目前，我國(guó)的太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)較為完善，初步形成了合理配套的產(chǎn)業(yè)鏈和基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系，建立健全了檢測(cè)認(rèn)證體系。更為重要的是，中國(guó)自主創(chuàng)新的太陽(yáng)能鍍膜真空集熱管，已經(jīng)獲得了國(guó)際公認(rèn)，這意味著中國(guó)企業(yè)掌握了太陽(yáng)熱利用領(lǐng)域95%的核心技術(shù)。在應(yīng)用方面，太陽(yáng)能與建筑的結(jié)合也獲得了長(zhǎng)足進(jìn)展，太陽(yáng)能取暖和工業(yè)化利用也取得了成效。中國(guó)太陽(yáng)能熱利用產(chǎn)業(yè)盡管發(fā)展勢(shì)頭喜人，但難免泥沙俱下。對(duì)于一個(gè)新興行業(yè)來(lái)說(shuō)，起步發(fā)展階段必然存在不少問(wèn)題，繁榮的外表下常常潛藏著隱憂。與國(guó)際上蓬勃發(fā)展的光伏發(fā)電相比，中國(guó)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家10-15年，甚至明顯落后于印度。雖然中國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)不斷進(jìn)步，價(jià)格逐漸下降，但是由于發(fā)展時(shí)間短、經(jīng)驗(yàn)不足，從整體水平來(lái)看，中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還是落后于國(guó)際水平的。中國(guó)太陽(yáng)能電池生產(chǎn)的技術(shù)水平低，發(fā)電成本高，又受制于不完整的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)，使得國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能企業(yè)最終僅承擔(dān)了產(chǎn)業(yè)鏈中高污染、高耗能的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，賺取的僅為5-6%的加工利潤(rùn)，同時(shí)，光伏產(chǎn)業(yè)上游原料的技術(shù)壁壘高，主要由美、日等國(guó)控制，獲取技術(shù)困難。通過(guò)研究國(guó)外太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，我們可以得到以下幾點(diǎn)啟示。第一，政策支持。在歐洲以及北美地區(qū)，太陽(yáng)能快速發(fā)展主要也是依靠政府的財(cái)政鼓勵(lì)政策。特別是在太陽(yáng)能發(fā)展普遍的德國(guó)、西班牙，政府通過(guò)減免太陽(yáng)能使用用戶的一定稅額，來(lái)鼓勵(lì)普通民眾使用太陽(yáng)能。鼓勵(lì)發(fā)展使用新能源，與財(cái)政部合作，對(duì)于使用可再生能源，包括太陽(yáng)能提供一定的財(cái)政補(bǔ)助。一方面通過(guò)制定系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策調(diào)動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)者、投資者等供方的積極性，通過(guò)不斷的開(kāi)發(fā)新技術(shù)增大太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的供給量和降低生產(chǎn)成本；另一方面政府政策還應(yīng)關(guān)注太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)消費(fèi)市場(chǎng)培育，特別是在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，在其與傳統(tǒng)能源相比還處在劣勢(shì)的情況下，通過(guò)政策培育持續(xù)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的消費(fèi)市場(chǎng)，引導(dǎo)能源消費(fèi)市場(chǎng)做出指向性明確的選擇，才能保證供給方的投資信心和投資回報(bào)，進(jìn)而才能確保太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。第二，加大研究開(kāi)發(fā)力度。積極發(fā)展我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)，在全球經(jīng)濟(jì)一體化不斷深入的背景下，技術(shù)引進(jìn)與自主研發(fā)要雙管齊下。我國(guó)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展起步較晚，與發(fā)展太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)較為成功的國(guó)家相比，存在著較大差距。為了盡快解決太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)體系不完整的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，積極引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備不失為明智之舉。但僅僅依賴技術(shù)和設(shè)備進(jìn)口不是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)之計(jì)，在向外尋求技術(shù)支持的同時(shí)，政府也應(yīng)有效地引導(dǎo)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。利用企業(yè)的資金實(shí)力，結(jié)合高?？蒲性核募夹g(shù)力量，引導(dǎo)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室快速走向市場(chǎng)，推動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。第三，積極培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才。鼓勵(lì)企業(yè)實(shí)施人才戰(zhàn)略，大膽引進(jìn)國(guó)外專業(yè)技術(shù)人員，提供一流技術(shù)平臺(tái)，做好技術(shù)保護(hù)，集中力量，有計(jì)劃有步驟的突破各技術(shù)難點(diǎn)。積極探索國(guó)家技術(shù)與企業(yè)自主創(chuàng)新的結(jié)合形式，既不能粗放地任由企業(yè)在技術(shù)探索上自生自滅，或者畸形發(fā)展，也不要越俎代庖。要用經(jīng)濟(jì)手段刺激企業(yè)開(kāi)發(fā)的積極性，又要引導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的全面、平衡與協(xié)調(diào)。四、世界地?zé)崮馨l(fā)展的三個(gè)階段地?zé)崮堋睪eothermalEnergy〕是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來(lái)自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達(dá)7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會(huì)降至650至1200℃。透過(guò)地下水的流動(dòng)和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉(zhuǎn)送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會(huì)滲出地面。我們將世界地?zé)崮馨l(fā)展分為三個(gè)階段：古代地?zé)崮艿睦?、近代地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用（20世紀(jì)初-20世紀(jì)70年代）、現(xiàn)代地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用（20世紀(jì)70年代至今）。1、地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)利用的三個(gè)階段（1）古代地?zé)崮艿睦梦覈?guó)古人很早就認(rèn)識(shí)了地下熱水這種形式并且對(duì)其做了記載。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《山海經(jīng)》中有很多關(guān)于溫泉分布的描述。如《北山經(jīng)》中載：“北次三經(jīng)之首曰太行山……，又北三百里曰神箘之山……滏水出焉，而東流注于洹”。國(guó)內(nèi)溫泉利用公認(rèn)時(shí)間最早的當(dāng)為華清池，華清池處在6000多年前，已經(jīng)有人類利用溫泉水的遺跡。利用這些溫泉，人類進(jìn)行溫泉沐浴、醫(yī)療，利用地下熱水取暖、建造農(nóng)作物溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖及烘干谷物等。（2）近代地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用（20世紀(jì)初-20世紀(jì)70年代）20世紀(jì)以來(lái)，地?zé)崮鼙淮笠?guī)模用于發(fā)電、供暖和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。1904年在意大利德瑞羅首次利用地?zé)嵴羝l(fā)電成功，而較具規(guī)模的地?zé)岢鞘泄┡加?0世紀(jì)30年代的冰島。（3）現(xiàn)代地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用（20世紀(jì)70年代至今）地?zé)崂玫牟椒ピ?0年代初開(kāi)始加快，據(jù)統(tǒng)計(jì)，1975-1995年的20年間，全球范圍內(nèi)地?zé)岚l(fā)電每年大約以9%的速率增長(zhǎng)，而地?zé)嶂苯永玫脑鲩L(zhǎng)率略低，約為6%。截止2023年底，全世界已經(jīng)有46個(gè)國(guó)家在開(kāi)發(fā)利用地?zé)幔責(zé)岚l(fā)電總量已經(jīng)達(dá)到44太瓦.時(shí)/年，而地?zé)嶂苯永靡惨呀?jīng)達(dá)到38太瓦時(shí)/年。若以9%及6%的增長(zhǎng)速率測(cè)算，則到2023年全球地?zé)岚l(fā)電及直接利用總量將分別達(dá)到318太瓦時(shí)/年及140太瓦時(shí)/年。地?zé)釤岜眉夹g(shù)的采用為地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)利用又打開(kāi)了一個(gè)新窗口，該項(xiàng)技術(shù)可利用低至7攝氏度-12攝氏度的地下水作為熱源，而這種溫度的地下水在地球上（兩極除外）幾乎到處可見(jiàn)，因此過(guò)去傳統(tǒng)意義上的所謂的“地?zé)豳Y源在分布上有局限性”的論點(diǎn)將不復(fù)存在。2、地?zé)岚l(fā)電技術(shù)的發(fā)展地?zé)岚l(fā)電實(shí)際上就是把地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，然后再將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪芰哭D(zhuǎn)變過(guò)程或稱為地?zé)岚l(fā)電。目前開(kāi)發(fā)的地?zé)豳Y源主要是蒸汽型和熱水型兩類，因此，地?zé)岚l(fā)電也分為兩