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1、“十二五”863计划战略研究可再生能源专题研究报告（讨论稿）2010年1月15日目 录“十二五”863计划战略研究1可再生能源专题1研究方向现状及“十一五”总结3（由总体专家组负责）32 战略需求现状及需求分析32.1 发展可再生能源的重大意义32.1.1 发展可再生能源有利于解决我国能源的供需矛盾32.1.2 发展可再生能源是保护环境和应对气候变化的重大需求32.1.3 发展可再生能源是培育战略性新兴产业的需要42.2国内外发展现状与趋势42.2.1产业发展现状42.2.2 技术发展现状102.2.3 存在的问题与差距182.2.3发展趋势252.3 战略需求323 发展思路和战略目标373
2、.1 发展思路373.2 战略目标404 发展重点414.1 风电424.2 太阳能光伏454.3 太阳能热利用484.4 生物质能494. 地热524. 海洋能545 保障措施565.1 加大科技投入力度，建立多元科技投入渠道565.2 加快人才队伍建设565.3 注重基地建设575.3.1 创新研究基地建设575.3.2 国家级可再生能源技术示范基地建设575.4 加强国际交流，重视企业参与575.5 完善激励政策，健全法律法规575.6 加强技术标准、检测和认证体系建设58研究方向现状及“十一五”总结（由总体专家组负责）2 战略需求现状及需求分析进入二十一世纪以来，能源和环境问题日益突出
3、，成为当前国际政治经济领域的热点问题。为保障能源的可持续供给，减少污染物排放，发展可再生能源得到了世界各国的高度重视。2.1 发展可再生能源的重大意义2.1.1 发展可再生能源有利于解决我国能源的供需矛盾我国化石能源储量有限，人均能耗低于全球平均水平的一半，随着城市化进程和人民生活水平的提高，人均能耗存在大幅增长趋势，导致能源需求缺口增大，能源供应与经济发展的矛盾突出。充足、安全、清洁的能源供应是经济发展和社会进步的基本保障。胡锦涛主席2005年在北京国际可再生能源大会上指出：加强可再生能源开发利用，是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路，也是人类社会实现可持续发展的必由之路。为从根本上解决
4、我国的能源供需矛盾，满足经济和社会发展的需要，保护环境，实现可持续发展，除大力提高能源效率外，加快开发和利用可再生能源是重要的战略选择。2.1.2 发展可再生能源是保护环境和应对气候变化的重大需求过去一百年中，中国的气候变化趋势与全球趋势基本一致，平均温度升高1.1，略高于全球平均升温幅度。为保护环境，应对气候变化，2009年11月25日，中国国务院常务会议决定，到2020年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。为实现减排目标，保证能源的清洁可持续供给，必须大力发展可再生能源。根据我国可再生能源中长期发展规划，预计到2020年，可再生能源可节省标煤6.399亿吨，减
5、排CO2：16.765亿吨，SO2：544万吨，NOx：474万吨，大规模发展可再生能源对节能减排具有重要的作用。2.1.3 发展可再生能源是培育战略性新兴产业的需要由于金融危机的影响，世界各国均加大了对可再生能源技术开发的投入。美国计划未来10年投入1500亿美元资助替代能源研究。欧洲计划自2010开始每年投入80亿欧元，研发能效提高和可再生能源技术。从世界产业革命的历史看，第一次产业革命是蒸汽机，第二次是电力，第三次是电脑，第四次产业革命将是包括可再生能源在内的新兴产业革命。我国错过了前三次产业革命的先机，导致科学经济落后于发达国家。温家宝总理2009年11月发表题为让科技引领中国可持续发
6、展的讲话，将新能源作为七大战略性新兴产业之首。面对第四次产业革命，我国将通过加大对可再生能源的研究和投资力度等方式，培育战略性新兴产业，通过自主创新，占领科技制高点。2.2国内外发展现状与趋势近年来，许多国家制定了明确的可再生能源发展目标、法规和政策，支持可再生能源的发展，促使可再生能源产业规模逐步扩大，技术水平不断提高，成为实现经济和社会可持续发展的重要能源。2.2.1产业发展现状截至2008年底的风电装机容量（）风电全球风电产业持续快速发展。2008年，全球风电装机容量新增29%，北美和亚洲的风电市场已超过欧洲，其中美国的风电装机容量首度超过德国，居世界第一位。到2008年底，我国风电装机
7、容量已连续三年翻番，保持了全球最强劲的发展势头。到2008年底，陆上风电场总装机容量超过1200万千瓦，海上风电场建设开始起步，在渤海湾进行了海上风电场试验运行，东海海上风电场计划装机10万千瓦，已有3.0MW机组投入了试验运行。2008年全年全国风力发电达到128亿度，相当于节约450万吨优质煤炭，减排1280万吨二氧化碳，表明风电开发已从过去的补充能源地位向替代化石能源转变的巨大潜力，对节能减排、国民经济和社会发展的贡献十分显著。目前全球风电机组整机制造实力较强的主要有十余家企业，市场占有率排名前12的企业占有全球95%的市场份额。由于风电市场增长迅速，主要风电机组整机制造企业的产能扩张需
8、要一定的时间，为中小企业的发展创造了条件。世界上最大的风电机组整机制造企业是丹麦的Vestas、美国的GE Energy和西班牙的Gamesa，2008年分别占有19%、18%和11%的全球市场份额。到2008年，我国的风电机组整机制造企业超过70家，具备兆瓦级机组生产能力的约20家，零部件生产企业几百家，市场占有率最大的企业是华锐和东汽，全球市场份额分别仍然只有5%和4%的。整机制造企业的相对集中化仍是发展趋势。（2）太阳能光伏太阳能光伏发电技术已经进入规模化应用时代，并且带动了世界光伏产业的飞速发展。2008年世界光伏累计装机容量达到18.4GW，在2007年12.65GW的基础上增长45
9、%。从太阳电池产业来看，2008年世界太阳电池总产量达到6.9GW，比2007年产量4.3GW增长60%，太阳电池产量从1999年起已经连续9年增长超过30%。世界光伏产业已经形成规模，并且呈现逐年平稳快速增长态势，世界光伏产业与应用呈现规模化、多元化发展趋势。1）在光伏产业方面，晶体硅电池、硅基薄膜电池、碲化镉薄膜电池以及铜铟镓硒薄膜电池均已进入规模化生产阶段。2008年底晶体硅太阳电池仍是民用领域的主要太阳电池类型，占世界太阳电池产量的90%以上；硅基薄膜太阳电池单条生产线规模达到40MW/年；碲化镉薄膜电池单条生产线规模达到50MW/年；铜铟镓硒薄膜电池单条生产线规模为40MW/年。离网
10、型光伏控制/逆变器和1MW以下光伏并网逆变器已形成系列产品，光伏并网逆变器单机容量达到1.25MW；水平单轴、倾斜轴、双轴等平板式非聚光自动跟踪系统已在大型光伏电站批量使用，双轴跟踪系统单机最大承载面积200m2，可安装约20kW多晶硅太阳电池。2）在光伏应用方面，由离网型为主转向并网型为主，2008年底并网光伏发电容量占到世界光伏总装机容量的90%以上，200kW以上的大型并网光伏电站总计3.6GW（1900余座），单座光伏电站最大容量达到60MW。公共电网侧集中并网大型光伏电站和用户侧并网光伏发电系统成为并网光伏发电的两大主要发展方向。发达国家正在积极发展光伏微网技术，以解决光伏容量水平较
11、高条件下的系统稳定性问题，日本、德国、希腊等国均已建成百千瓦级示范系统。目前，世界光伏产业规模化发展的瓶颈问题仍然是光伏发电成本较高，降低成本将是2020年以前的主要努力方向；随着光伏发电应用规模的扩大和在电网中比例的增加，“不连续、不稳定和不可调度”特性将成为光伏发电进一步发展的障碍，发达国家已经围绕光伏发电规模化应用问题展开重点攻关。受世界光伏市场需求驱动，我国太阳电池产业与应用近年来发展非常迅速。1）在光伏产业方面，2008年我国太阳电池产量2.5GW，占世界太阳电池市场份额37%，在2007年1.2GW的基础上增长108%，我国连续两年成为世界最大的太阳电池生产国，其中晶体硅太阳电池产
12、量约占总产量98.5%，非晶硅薄膜太阳电池也逐步形成一定规模，已建和在建的非晶硅薄膜电池生产线约有20余家。光伏逆变器和光伏自动跟踪装置已有自主研制的系列产品，目前已形成小批量生产规模。国内基本形成涵盖多晶硅材料、铸锭、拉单晶、电池片、组件封装、平衡部件、系统集成、光伏应用产品和专用设备制造的较完整产业链。2）在光伏应用方面，我国太阳电池用量也出现逐年上升势头，2008年新增光伏装机容量40MW，光伏总装机容量达到140MW，比2007年100MW增长40%。我国光伏应用仍以离网为主，2008年底并网光伏系统容量仅占19.3%，其余部分为农村电气化占34.3%，通信和工业领域占25%，各类光伏
13、产品占21.4%。我国光伏应用规模仍然较低，90%以上太阳电池产品出口国外，中国光伏企业受国际市场影响非常巨大。我国光伏产业发展与世界光伏产业一样面临着光伏发电成本较高、电网接纳能力和建筑接纳程度的问题。此外，我国国产化装备水平较低，对国外设备，尤其是高端设备依存度高，整体技术水平与国外还有较大差距。由于我国太阳能资源和负荷分布不对称，光伏发电发展存在大规模远距离电力输送问题。国内光伏市场发展非常缓慢，连续多年我国光伏产业依赖国际市场，“市场在外”的问题至今没有得到解决。（3）太阳能光热目前，国际上正在运行的太阳能热发电装机容量为667.4MW。根据美国能源咨询机构EER的研究报告200920
14、20年全球聚光型太阳能热发电市场和战略，2009年4月全球正在建设的太阳能热发电装机已达1200MW。而2009年11月，西班牙发布政府公告，宣布2012年西班牙太阳能热发电的装机目标为1850 MW。此外，美国加州能源局处于审批公示阶段中的太阳能热发电装机容量则达4802MW。2009年7月13日德国数十家公司联合在北非投4千亿欧元的太阳能热发电“沙漠行动技术”项目备忘录签署，包括Abengoa，Solar Millennium, Schott，ABB，西门子，德意志银行等。第一批项目已经在2009年11月份启动。目前太阳能热发电站分布在美国，西班牙，德国，法国，阿联酋，印度，埃及，中国，摩
15、洛哥，阿尔及利亚，澳大利亚等地，全球太阳能热发电产业正在经历快速发展的时期。在全球遭受金融危机的2009年，我国的太阳能热发电逆市而上，跃上一个台阶。我国目前已经发布的太阳能热发电项目已经超过4001MW，其中1950MW是2009年一年中提出，另外2000MW是2010年提出的。涉及从投资银行，设备制造商和大型电力公司等共15家企业。2010年1月9日美国太阳能发电公司eSolar与一家中国公司在北京签订协议，计划在几年内投资超过50亿美元，在中国建立2000MW太阳能热发电电力。（4）生物质能到2005年底，全世界生物质发电总装机容量约为5000万千瓦，主要集中在北欧和美国；生物燃料乙醇年产量约3000万吨，主要集中在巴西、美国；生物柴油年产量约200万吨，主要集中在德国。沼气已是成熟的生物质能利用技术，在欧洲、中国和印度等地已建设了大量沼气工程和分散的户用沼气池。近年来，我国生物质发电产业发展迅速，国家电网公司、中国节能投资公司等大型国有企业，民营以及外资企业纷纷投资参与建设运营。截至2007年底，国家和各省发改委已核准项目87个，总装机规模220万千瓦。我国已建成投产的生物质直燃发电项目超过15个，在建项目30多个。到20
