2022年行業(yè)報(bào)告未來中國能源多元化趨勢分析

未來中國能源多元化趨勢分析能源作為人類社會(huì)進(jìn)步和進(jìn)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，對(duì)保障國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展和人民生活水平的不斷提高至關(guān)重要，合理的能源進(jìn)展結(jié)構(gòu)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)進(jìn)展作用重大。

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)展，我國對(duì)傳統(tǒng)的化石能源如煤、石油、自然?氣等的需求量逐步增大，但這類礦藏資源儲(chǔ)量有限，目前大多已瀕臨枯竭。此外，這類化石能源在使用的同時(shí)，會(huì)給我們的生存環(huán)境帶來嚴(yán)峻的污染問題。從世界范圍來看，目前尚沒有一個(gè)國家能夠依靠以煤為主這種低效的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。因此，能源結(jié)構(gòu)多元化是社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的必定結(jié)果，建立一個(gè)高效、干凈和長久的能源體系是一個(gè)國家（或地區(qū)）走向現(xiàn)代化的必定趨勢。北京2022奧運(yùn)會(huì)和上海2022年世博會(huì)的召開都對(duì)我國環(huán)境質(zhì)量提出了較高的要求。因此，我國在進(jìn)展常規(guī)化石能源的同時(shí)，應(yīng)樂觀實(shí)施能源多元化戰(zhàn)略，將能源領(lǐng)域的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向大力開發(fā)利用可再生能源和其它新能源上。

2.能源多元化戰(zhàn)略

隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，傳統(tǒng)的化石能源已經(jīng)瀕臨枯竭，樂觀開發(fā)利用可再生能源和其它新能源，是我國能源可持續(xù)進(jìn)展的必由之路。

2.1化石能源

2.1.1煤炭

我國是能源以煤為主的國家，依據(jù)世界能源會(huì)議資料顯示，我國煤炭資源總量居世界第三位，煤炭儲(chǔ)量居世界第七位，而我國煤炭生產(chǎn)量和消費(fèi)量卻位居世界第一。

以煤為主的能源結(jié)構(gòu)能源效率低，通常比以油氣為主的能源效率低約8%~10%，因此造成資源嚴(yán)峻鋪張。煤炭在使用的同時(shí)，會(huì)帶來嚴(yán)峻的環(huán)境污染。目前，我國SO2的排放量居世界第一位，酸雨的掩蓋面積已達(dá)國土面積的40%，其中主要集中在東部沿海城市。例如，青島市年均pH值在4.25~4.64之間，廈門年平均pH值在3.8～5.0之間。我國CO2的排放量僅次于美國，是造成全球氣候暖和化的主要國家之一。2022年世界銀行進(jìn)展報(bào)告列舉的世界污染最嚴(yán)峻的20個(gè)城市中，中國占了16個(gè)，中國大氣污染造成的經(jīng)濟(jì)損失已經(jīng)占到GDP的3%～7%。

此外，煤炭的運(yùn)輸費(fèi)用過于昂揚(yáng)。由于我國煤炭資源集中分布在北部和西部地區(qū)，特殊是山西、陜西和內(nèi)蒙古西部，將是我國今后長期煤炭開發(fā)區(qū)和全國煤炭供應(yīng)基地。而用煤工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)卻集中在東南沿海，這種資源分布與生產(chǎn)力不相適應(yīng)的狀況，將使我國“北煤南運(yùn)”和“西煤東運(yùn)”的長距離輸煤格局難以轉(zhuǎn)變。隨著東部經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)展，對(duì)能源的需求越來越多，煤炭生產(chǎn)和需求的增長率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤炭運(yùn)輸量的增長率，鐵路運(yùn)輸?shù)钠款i問題將更加突出。東西南北縱橫上千公里的運(yùn)輸距離，使東南沿海地區(qū)煤炭用戶的用煤成本居高不下。在華東和華南，運(yùn)費(fèi)和出廠價(jià)的比例接近和超過1:1。

就目前的進(jìn)展?fàn)顩r來看，在今后一段相當(dāng)長的時(shí)間里，煤炭仍將是我國消費(fèi)的主要能源之一，為了有效解決大量使用煤炭所帶來的環(huán)境污染問題和鐵路運(yùn)輸壓力問題，必需大力進(jìn)展干凈煤技術(shù)。我國的干凈煤技術(shù)討論，雖然直到20世紀(jì)90年月初才開頭起步，但是由于國家重視，討論方向明確，并投入大量資金進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的討論開發(fā)，引進(jìn)技術(shù)或自主開發(fā)建設(shè)了一批示范工程，從而有效地促進(jìn)了我國干凈煤技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用。目前重點(diǎn)推廣煤炭的選洗技術(shù)，提高煤炭選洗加工比例；進(jìn)展坑口發(fā)電，削減運(yùn)輸量和能源利用率；進(jìn)展煤炭氣化和液化新技術(shù)，從根本上解決直接燃燒煤炭所帶來的環(huán)境問題。

2.1.2石油

我國是富煤缺油的國家，石油儲(chǔ)量僅占世界儲(chǔ)量的2%，而石油的儲(chǔ)采比僅為14.9a。因此，隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展，國內(nèi)石油供需沖突日益突出。我國自1993年成為純石油進(jìn)口國以來，進(jìn)口量逐年增加。《中國能源展望2022》估計(jì)，由于我國經(jīng)濟(jì)的高速增長和交通進(jìn)展的拉動(dòng)，我國原油需求年均增長率為3%，石油消費(fèi)的增加量主要靠進(jìn)口來滿意，估計(jì)到2030年石油進(jìn)口量占整個(gè)石油需求量的份額將從2022年34%增加到82%。

但由于目前我國石油儲(chǔ)備體系才剛剛起步，現(xiàn)有原油、成品油儲(chǔ)罐多屬生產(chǎn)和流通的配套設(shè)施，難以發(fā)揮儲(chǔ)備功能，隨著我國對(duì)進(jìn)口石油依靠程度的提高，國際石油市場一旦臨時(shí)或局部供應(yīng)短缺，世界油價(jià)消失特別波動(dòng)，都將對(duì)我國石油供應(yīng)和國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)進(jìn)展產(chǎn)生重大的影響和嚴(yán)峻沖擊。

2.1.3自然?氣

我國的自然?氣主要集中在西部，西部地區(qū)隱藏著特別豐富的自然?氣資源，約占全國自然?氣資源總量的60%。目前，我國自然?氣的儲(chǔ)采比為49.3a。

我國實(shí)施西部大開發(fā)后，“西氣東輸”可以向東部輸氣120億m3以上。同時(shí)上海以東約400km的西湖凹陷區(qū)域，推想自然?氣的隱藏量為2000億m3。從2022年中期開頭，將按商業(yè)基準(zhǔn)每年生產(chǎn)10億m3的自然?氣，供應(yīng)給浙江省和上海等中國東部地區(qū)。

21世紀(jì)是我國自然?氣大進(jìn)展的世紀(jì)，隨著“西氣東輸”工程的實(shí)施、進(jìn)口液化自然?氣、近海氣登陸和煤層氣的開發(fā)利用，將對(duì)加速改善我國的能源結(jié)構(gòu)起到重大作用。

2.2可再生能源

我國擁有豐富的可再生能源。近20年來，我國可再生能源的開發(fā)利用有很大進(jìn)展，已成為能源系統(tǒng)中不行缺少的組成部分。目前可開發(fā)利用的風(fēng)能資源約2.53億kW，地?zé)豳Y源探明儲(chǔ)量為31.6億t標(biāo)煤，陸地接收的太陽輻射能相當(dāng)于2.4萬億t標(biāo)煤，生物質(zhì)能、海洋能的儲(chǔ)量均處于世界領(lǐng)先地位。我國東部及其沿海、島嶼有著豐富的風(fēng)能資源和海洋能資源，但至今被開發(fā)利用的不及1%，存在著巨大的開發(fā)潛力。

此外，可再生能源取之不盡、用之不竭。合理利用可再生能源,既可以削減環(huán)境污染，又可以減輕越來越大的能源短缺的壓力。

2.2.1太陽能

太陽能作為一種抱負(fù)的綠色可再生能源，目前在全世界得到了大力的推廣和廣泛的使用，尤其是在日本，進(jìn)展尤為突出。日本政府為了鼓舞太陽能的開發(fā)利用，提出了太陽能促進(jìn)方案，向太陽能發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)供應(yīng)財(cái)政資金，鼓舞家庭安裝太陽能發(fā)電設(shè)備，并準(zhǔn)備連續(xù)提高財(cái)政補(bǔ)貼額度。經(jīng)過多年努力，日本的太陽能技術(shù)在全球已遙遙領(lǐng)先。據(jù)世界能源機(jī)構(gòu)IEA的統(tǒng)計(jì)，2000年世界利用太陽能發(fā)電71.2萬千瓦，其中日本31.7萬千瓦，在全球太陽能發(fā)電總量中獨(dú)占45%。我國政府也應(yīng)效仿日本政府，大力支持并推廣太陽能應(yīng)用，來緩減我國目前的能源危機(jī)。目前，每年我國陸地接收的太陽輻射總量相當(dāng)于24000億噸標(biāo)煤。

此外，我國的太陽能光電即光伏發(fā)電，也是一種太陽能利用形式，技術(shù)也比較成熟，但是由于其成本較高，效率較低，目前基本沒有競爭優(yōu)勢。假如太陽能光電技術(shù)上能產(chǎn)生新的突破，太陽能有可能會(huì)成為一個(gè)特別主要的能源。從近期看，光伏發(fā)電可以作為常規(guī)能源的補(bǔ)充，解決特別應(yīng)用領(lǐng)域，如通信、信號(hào)電源和邊遠(yuǎn)無電地區(qū)民用生活用電需求；從遠(yuǎn)期看，光伏發(fā)電將以分散式電源進(jìn)入電力市場，并部分取代常規(guī)能源，從環(huán)境愛護(hù)及能源戰(zhàn)略上都具有重大的意義。

太陽能光伏系統(tǒng)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也很明顯。其優(yōu)點(diǎn)是因不使用化石燃料而無燃料費(fèi)用，且無噪聲和大氣污染、環(huán)保、牢靠耐用、平安，在惡劣的環(huán)境和氣候條件下很少產(chǎn)生故障。在高海拔地區(qū)，隨著日照的增加光伏系統(tǒng)的輸出功率將增加。缺點(diǎn)是初期投資高，另外，系統(tǒng)效率低，日照不穩(wěn)定，需要儲(chǔ)能設(shè)備。

目前，我國光伏發(fā)電的重點(diǎn)地區(qū)在青海、西藏、內(nèi)蒙、甘肅、陜西等無電和嚴(yán)峻缺電的農(nóng)牧區(qū)，在這些地區(qū)已建成光伏電站40多座，其中在西藏安多縣海拔4500m處，建成了我國最大的100kW光伏電站。

2.2.2風(fēng)能

風(fēng)能是依靠風(fēng)力發(fā)電來獵取能源的一種重要形式，風(fēng)能不僅充足和廉價(jià)，而且也是目前最有開發(fā)利用前景的一種可再生能源。目前，荷蘭、德國、丹麥、瑞典等國家都先后利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備的改進(jìn)設(shè)計(jì)和采納新材料，勝利地研制出了發(fā)電功率在1~4MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。世界上15座10億瓦的風(fēng)力發(fā)電機(jī)廠，10個(gè)在歐洲，丹麥風(fēng)力供應(yīng)了該國14%的發(fā)電量；法國北部一些地方達(dá)到15%。

我國風(fēng)能資源豐富,理論儲(chǔ)量16億kW，實(shí)際可利用2.5億kW，有巨大的進(jìn)展?jié)摿?，新疆、?nèi)蒙古、廣東、遼寧、浙江、海南、河北、甘肅、福建、山東、吉林、黑龍江都具備建設(shè)風(fēng)電場的資源條件。目前，我國風(fēng)電場總裝機(jī)容量僅占我國電網(wǎng)總?cè)萘康?.07%，電網(wǎng)總裝機(jī)容量為23654萬kW，風(fēng)電場累計(jì)裝機(jī)容量為57700kW，容量比為0.024%，與相關(guān)電網(wǎng)的綜合容量比僅為0.038%，進(jìn)展空間巨大。

據(jù)專家估量，風(fēng)中含有的能量比人類迄今為止所掌握的能量高得多。全世界每年燃燒煤炭得到的能量，還不到風(fēng)力在同一時(shí)間內(nèi)所供應(yīng)給我們的能量的1%。可見，風(fēng)能是地球上重要的能源之一。風(fēng)能的利用已成為很多國家的能源戰(zhàn)略，風(fēng)能清潔、節(jié)約資源。發(fā)達(dá)國家竭力開發(fā)風(fēng)力發(fā)電，個(gè)別國家風(fēng)力發(fā)電已占總發(fā)電量的25%以上，進(jìn)展中國家也在努力用新科技、新思維，開發(fā)利用風(fēng)能。

但是，風(fēng)能也有它的弊端，受環(huán)境的制約很大，尤其是我國的風(fēng)能利用技術(shù)水平還很低，目前的一些風(fēng)能示范系統(tǒng)，大部分還是采納國外的技術(shù)設(shè)備，進(jìn)展受到肯定的限制。

2.2.3水能

水能也是一種干凈、無污染的可再生能源。水能的開發(fā)利用，通常是通過某種裝置，將水力轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電能，供人類的各種需要。我國是世界上水電資源最豐富的國家。全國理論水能隱藏量5.92億kWh/a，技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量為3.78億kW，但目前我國的水電開發(fā)率僅為15%，開發(fā)率遠(yuǎn)低于世界水平，也落后于印度、巴西、越南等進(jìn)展中國家，因此，其具有巨大的開發(fā)潛力。

開發(fā)利用水電具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，水電建設(shè)已有成熟的技術(shù)；水力發(fā)電成本具有競爭力和穩(wěn)定性，沒有燃料費(fèi)用；水能是本國自有的資源，不受國外的影響；建設(shè)水電站既可節(jié)省煤炭、石油，削減環(huán)境污染，又可兼收防洪、澆灌、航運(yùn)、水產(chǎn)、供水、旅游、水上運(yùn)動(dòng)等綜合利用效益，尤其是可供在電力系統(tǒng)提高調(diào)峰、調(diào)頻和戰(zhàn)備用電源等等。建水電站對(duì)生態(tài)環(huán)境有肯定影響，但處理得當(dāng)是可以避開的。

2.2.4生物質(zhì)能

生物包括動(dòng)物、植物和微生物。生物質(zhì)能是指生物質(zhì)能源。它是太陽能的另一種形式,也是一種可再生能源，是指直接或間接地通過綠色植物的光合作用，把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后固定和貯藏在生物體內(nèi)的能量?？勺鳛槟茉醇右岳玫纳?，主要有樹木、農(nóng)作物、水生植物、農(nóng)林產(chǎn)品加工殘余物、有機(jī)廢棄物、以及人畜糞便等。資料顯示，地球上每年通過植物所固定的太陽能產(chǎn)生的有機(jī)物達(dá)1800億t，相當(dāng)于31022J的能量，為現(xiàn)實(shí)能源消費(fèi)的10倍左右。

生物質(zhì)能源不僅分布廣、數(shù)量大，而且它的生產(chǎn)轉(zhuǎn)化受氣候和地理?xiàng)l件影響小，是一種處處可得的再生能源。我國具有豐富的生物能資源，包括農(nóng)作物秸桿、薪柴和各種有機(jī)廢物，可供進(jìn)展沼氣電力。

目前，生物質(zhì)能的利用主要有四種途徑，即：木質(zhì)燃燒（薪柴燃燒、木質(zhì)壓縮成型燃料、木油復(fù)合燃料），生物化學(xué)加工利用（厭氧發(fā)酵、乙醇發(fā)酵），熱化學(xué)利用（裂解、氣化、液化），生物培育能源（石油樹、石油草）等。但是，現(xiàn)在主要停留在第一種途徑上，即薪柴燃燒，利用方法落后，效率極低。這就打算了生物質(zhì)能的開發(fā)利用潛力巨大，前景非常寬闊。據(jù)猜測，到2050年，生物質(zhì)能用量將占全球燃料直接用量的38%，全球電力的17%。

垃圾發(fā)電是生物質(zhì)能的一種利用形式，是一種新能源技術(shù)。它可以將垃圾中的二次能源物質(zhì)--有機(jī)可燃物轉(zhuǎn)化為熱量。焚燒處理后的灰渣呈中性、無氣味、不引發(fā)二次污染，且體積削減90%，重量削減75%。假如方法得當(dāng)，1t垃圾可獲300~400kWh電力。垃圾發(fā)電可以先將垃圾與水混合后被壓碎，變成液體，利用微生物將這些有機(jī)物質(zhì)分解并釋放出氣體（65%是CH4），CH4被提純、濃縮，然后通過燃料電池發(fā)電。也可以將垃圾在高溫下焚燒和熔融，爐內(nèi)溫度高達(dá)900℃~1100℃，垃圾中的病原菌被殺滅，達(dá)到無害化目的，并得到可燃?xì)怏w，可燃?xì)夂陀酂峥捎糜诎l(fā)電。

在日本、美國、英國等國家，垃圾發(fā)電技術(shù)都相當(dāng)發(fā)達(dá)，我國的垃圾發(fā)電近年來得到快速進(jìn)展，東南沿海城市走在前列，如深圳、溫州、上海等城市，都間續(xù)建立了垃圾焚燒發(fā)電廠。

2.2.5地?zé)崮?/p>

地?zé)崮苁堑厍騼?nèi)部的熱能，它的總熱量是煤炭總熱量的1.7億倍，且比煤炭所造成的污染少。地?zé)崮芸捎糜诎l(fā)電、采暖、制冷、制冰、醫(yī)療、洗浴、暖棚種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)，而且可以按溫度凹凸，實(shí)行不同需要的“梯度”開采，綜合使用。地?zé)崮芫哂袩崮芾眯矢?，達(dá)50%~70%；開發(fā)時(shí)間短，投資相對(duì)低；可以直接使用等優(yōu)點(diǎn)。

我國地?zé)豳Y源很豐富，已探明的地?zé)醿?chǔ)量相當(dāng)于4626億噸標(biāo)煤，現(xiàn)已開發(fā)利用的僅為10萬分之一。但目前一些地?zé)崴娬緝H僅是進(jìn)行試驗(yàn)工作，進(jìn)展比較好的只有天津等地，還有待于加強(qiáng)討論和技術(shù)突破。

2.2.6海洋能

海洋能通常指海洋中所隱藏的可再生的自然能源，主要為潮汐能、波浪能、潮流能、海水溫差能和海水鹽差能。更廣義的海洋能還包括海洋上空的風(fēng)能、海洋表面的太陽能以及海洋生物質(zhì)能等。

波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢能，它是海洋能中隱藏最豐富的一種。有人計(jì)算，1平方公里海面上的波浪能可以達(dá)到25萬千瓦的功率。目前，波浪能豐富的歐洲北海地區(qū)，其年平均波浪功率為20~40千瓦/平方米，中國海岸大部分的年平均海浪功率密度為2~7千瓦/平方米。波浪發(fā)電是波浪能利用的主要方式。20世紀(jì)70年月以來，日本、挪威等國波浪發(fā)電討論成果顯著，日本已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了海上浮體波浪電站向陸地小規(guī)模送電。我國波浪發(fā)電討論成果也很顯著，上海、青島、廣州和北京的五六家單位都已經(jīng)開展了此項(xiàng)討論。

潮汐是一種世界性的海平面周期性變化的現(xiàn)象，由于受月亮和太陽這兩個(gè)萬有引力源的作用，海平面每晝夜有兩次漲落。據(jù)海洋學(xué)家計(jì)算，世界上潮汐能發(fā)電的資源量在10億千瓦以上，世界上潮汐能最大的地方是加拿大的芬地灣。我國目前可開發(fā)的潮汐能也在2000萬千瓦以上，是世界上建筑潮汐電站最多的國家，也許有50多座。江夏電站是中國最大的潮汐電站，目前已正常運(yùn)行近20年。

另外，溫差能是指因海洋中上下層水溫差異而隱藏著的能量；而鹽差能使以化學(xué)能形態(tài)消失的一種海洋能。

2.3其它替代能源

2.3.1核能

核能是一種平安清潔的能源。目前，世界各國都競相進(jìn)展核電。如日本已建成51座核反應(yīng)堆，是繼美國（104座）和法國（55座）之后的世界第三個(gè)核能利用大國，核電已達(dá)日本電力供應(yīng)總量的35%。我國東部已建成的核電站有浙江秦山和廣東大亞灣，目前正在建設(shè)秦山二期和三期、廣東嶺澳、江蘇田灣等核電站。2000年核發(fā)電量為167萬kW。2022年，我國核發(fā)電量創(chuàng)歷史最高水平，達(dá)到619萬kW，比2000年增長270%。目前，在建的江蘇田灣核電工程進(jìn)展順當(dāng)，1號(hào)機(jī)組將于2022年投入商業(yè)運(yùn)行。同時(shí)，我國有關(guān)科研機(jī)構(gòu)還正在樂觀討論開發(fā)先進(jìn)壓水堆、快中子增殖堆等先進(jìn)反應(yīng)堆，必將促進(jìn)將來核電的進(jìn)展。

目前，核能是一些發(fā)達(dá)國家重要的替代能源，在我國的開發(fā)還很不足，僅占全國發(fā)電量的1.2%。由于我國隱藏著豐富的鈾資源，因此，正樂觀進(jìn)展核電事業(yè)，力爭到2022年使核電裝機(jī)達(dá)到4000萬千瓦，占全部發(fā)電量的比例將提高到4%。

2.3.2氫能

氫能也是利用新技術(shù)開發(fā)的二次能源。隨著全世界對(duì)日益嚴(yán)峻的氣候變暖的重視和環(huán)保意識(shí)的增加，氫能以其平安、清潔的優(yōu)點(diǎn)，開拓了寬闊的應(yīng)用市場。

目前，豐田、福特等世界聞名汽車廠商都開發(fā)了氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，以減輕排氣污染，預(yù)期排放的碳僅是常規(guī)內(nèi)燃機(jī)的30%，造成的大氣污染僅為常規(guī)內(nèi)燃機(jī)的5%。美、歐、日、法也開頭在飛機(jī)上用氫，液態(tài)氫的溫度是-253℃，試用證明雙發(fā)動(dòng)機(jī)飛機(jī)使用液態(tài)氫，已經(jīng)很平安，供應(yīng)的能量是汽油的3倍。

此外，氫燃料電池也是一種重要的應(yīng)用形式，它可以驅(qū)動(dòng)電視、微波爐、空調(diào)、汽車、公交車、便攜計(jì)算機(jī)、以及其它家用電器等。氫燃料電池的原理是氫和氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，排出的是水，而且能量效率高，噪聲低，是個(gè)被世界看好的干凈能源，唯一不利的因素是初期成本高。

2.3.3燃料電池

燃料電池是利用新技術(shù)開發(fā)的二次能源，其使用氫或自然?氣為燃料，利用觸媒，讓氫和氧平穩(wěn)地發(fā)生反應(yīng)變成水，同時(shí)產(chǎn)生電流。它排放的有害氣體極少；它沒有運(yùn)動(dòng)機(jī)械，直接產(chǎn)生電流，噪音?。蝗剂想姵乜梢苑稚⒌嘏渲糜诤碾妳^(qū)內(nèi)，避開了長途輸電。由于燃料電池具有