可再生能源发展现状和趋势

2009-10-23 07:03:00

    可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用,主要是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。为了与传统的可再生能源相区别,人们称现代可再生能源为“新型可再生能源”(New and Renewable Energy),或可持续能源(Sustainable Energy), 意思是强调运用现代科学技术开发自然能源,或者表明开发可再生能源应该建立在高新技术的基础之上,达到高效、安全和实用的目的。

    当今世界各国都在为获取充足的能源而拼搏,而且无不对解决能源问题的决策给予了极大重视,其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。新技术的发展,使得风能、生物质能以及太阳能等可再生能源得到开发利用。随着化石能源的日趋枯竭,可再生能源终将成为化石能源的替代品。

    世界大部分国家能源供应不足,不能满足经济发展的需要。煤、石油等化石能源的利用会产生大量的温室效应,污染环境。这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。从目前世界各国既定能源战略来看,大规模的开发利用可再生能源已成为未来世界各国能源战略的重要组成部分。

    当今高昂的石油、汽油和天然气价格,以及全球变暖的趋势,在一定程度上缘于化石燃料的大量消费。再加上世界上主要的石油和天然气生产地中东能源供应的不确定性,使世界上许多国家的能源政策加快向可再生能源倾斜。

    尽管存在诸多效益问题,但可再生能源继续在许多国家的能源计划中受到重视。环境效益是明显的,也是重要的,与传统的化石燃料不同,可再生能源将会永远持续发展下去。

    据埃克森美孚公司的2030年能源展望报告,由于经济增长和人口增长而驱动对能源需求的增长,预计全球能源需求在2000~2030年间将增长近60%

    2030年,石油、天然气和煤炭预计仍是主要的能源来源,将占能源总需求的80%份额。生物燃料、风能和太阳能将快速增长,到2030年将占总能源供应量约2%。替代能源在总能源供应中要占据重要份额,必须达到规模经济性,并解决成本和技术挑战。

    近几年,全世界可再生能源消费量相当于全球一次性能源消费总量的18%左右,并呈逐年快速增长态势。世界各国都将推动可再生能源的发展当作21世纪能源发展的基本选择。欧盟规定可再生能源在一次能源中的比例要由1997年的6%提高到2010年的12%2020年再翻一番,到2050年,可再生能源比例要求达到50%。美国则提出2025年可再生能源生产将为2000年的两倍。印度则在2012年可再生能源发电装机达到10%,东南亚、拉美等国家都提出了宏伟的可再生能源发展规划。韩国是世界第7位石油消费国,能源供应的大部分依赖于化石燃料,从海外进口能源超过97%,是世界第4大能源进口国。前20多年来,可再生能源的开发列入议事日程。己规划增加可再生能源供应的约90%将来自废热利用、发展潜在的可再生能源,如太阳能、风能和潮汐能。韩国现制定的目标是太阳能、风能和潮汐能占总发电量将从2006年的2.2%提高至2011年约5%。韩国并制订2030年能源规划,根据这项计划,可再生能源如风能、潮汐能和太阳能的利用将从2%提高到20309%

    发展可再生能源可大大推进减排。减少温室气体排放最好的解决途径之一就是充分利用可再生能源。可再生能源的发展是保护气候的重要手段,因此也是进行清洁发展机制项目的工作重点。

    据新能源投资公司于200712月上旬发布的统计,2007年全球清洁能源社会市场投资超过170亿美元。此外,2007年企业资本在可再生能源公司中投资超过210亿美元,比2006年增加30亿美元。

    200710月上旬在巴厘岛召开的联合国气候变化会议发布的报告显示,2007年世界可再生能源投资超过1000亿美元。风能发电引领投资,超过了水力发电。2007年,从可再生能源产生的电力增长到240GW(除水力外),占世界电力能力约6%。这是一个重大的进展,2004年可再生能源产生的电力仅占世界电能2.1%,增长超过了185%!从新千年开始,风能工业的增速约为30%,现在发电量达93GW,比1997年仅生产7.5GW增长了114%。分析人士指出,可再生能源政策推动了可再生能源发展。

    2007年全球开发可再生能源31GW,未来仍在快速发展。据世界瞭望学会分析,现在有58个国家制定了可再生能源目标,另有56个其他的国家制订了可再生能源鼓励政策。为此,在近5年来,太阳能工业增长了36%,风能工业增长24%,生物燃料工业增长17%,为全世界创造了250万个工作机会。

    REN2121世纪可再生能源网络公司)与世界瞭望研究院20082月底发布全球2007可再生能源报告,报告认为,鉴于许多国家政策的助力,可再生能源快速增长。2007年,全球风能能力增长28%,联网的太阳能光伏(PV)能力增长52%。报告指出,可再生能源部门全球现拥有240万人,发出的电力自2004年起翻了一番,达到240GW。超过65个国家均制定了促进使用可再生能源的国家目标。

    REN21 2007可再生能源全球现状报告,全世界从可再生能源产生的电力能力达到237GW。具体分解如下:风能总设置能力为93GW,小型水力为73GW,生物质为44GW,地热能为10GW,太阳能光伏总设置能力为8GW。而可再生能源仍仅占世界总发电能力4300GW5.5%

    清华大学世界瞭望研究院于20083月上旬发布2007年可再生能源全球现状报告,报告认为:2007年有超过1000亿美元投资于新增可再生能源能力、制造工厂以及研究与开发,成为全球可再生能源发展的重要里程碑。

    与常规能源相比,可再生能源反映了不断增长的趋势。

    1.世界可再生能源发电能力达到约240GW,比2004年增长50%。可再生能源占全球电力能力5%和全球电力生产量3.4%。尚不包括大型水力发电,大型水力发电占全球发电量15%

    2006年世界可再生能源发电占世界核电站发电的1/4,不包括大型水力发电。

    2.可再生能源发电能力的最大内容是风能发电,2007年世界风能发电增长28%,达到约95GW。年能力增长甚至更高,2007年比2006年增长40%

    3.世界增长最快的能源技术是联网太阳能光伏(PV)发电,20062007年累积设置能力年增长50%,达到约7.7GW。相当于150万户家庭的屋顶太阳能光伏(PV)进入世界电网。

    屋顶太阳能热水器向世界近5000万户家庭供应热水。2006年世界现有太阳能热水/采暖能力增长19%,达到105GW热能。

    4.生物质能和地热能通常应用于发电和采暖,近年使用的国家有增多,包括用于区域采暖。有30个国家使用超过200万处地源热泵,用于建筑采暖和降温。

    5.2007年生物燃料(乙醇和生物柴油)的生产量约超过530亿升,比2005年增长43%2007年乙醇生产占全球汽油消费量13000亿升约4%2006年生物柴油生产量增长超过50%

    6.可再生能源,尤其是小型水力发电、生物质能和太阳能光伏,为发展中国家的乡村地区数千万人口提供了电力、热能、不固定的电能以及水的泵送,服务于农业、小型工业、家庭、学校和社区需求。2500万个家庭采用生物气体进行烹调和用于家庭照明,250万个家庭使用太阳能照明系统。

    7.发展中国家占现有可再生能源发电能力超过40%,占现有太阳能热水能力超过70%,占生物燃料生产量45%

    包括所有这些市场在内,2007年世界在新增可再生能源发电和采暖能力方面估计投资为710亿美元(不包括大型水力发电),其中,47%用于风能发电,30%用于太阳能光伏。大型水力发电的投资增加了150亿~200亿美元。2006/2007年起的投资方更为多样化和主流化,包括来自主要的商业和投资银行、风险投资方和私营持股投资方、跨国和双边开发组织,以及一些较小的当地财政方。

    可再生能源工业造就了许多新的公司诞生,大大提升了公司价值以及股票价值。计有140家上市价值最高的可再生能源公司,其总的市场资本超过1000亿美元。这些公司也向发展中市场加快拓展。主要的工业增长出现在大量发展中的商业化技术方面,包括薄膜太阳能光伏、集热式太阳能发电和先进的/第二代生物燃料(一些首批商业化装置已于2007年建成或在建设中)。来自可再生能源生产、运作和维护的世界职业人数,2006年超过了240万人,包括110万生物燃料生产人员。

    世界上至少有66个国家制定了可再生能源政策目标,包括所有27个欧盟国家、美国29个州以及加拿大9个省。绝大多数的目标是设定了电力生产、一次能源和(或)最终可再生能源在未来所占的份额。绝大多数的目标都制定了2010~2012年的时间表,有些也制定了到2020年可再生能源的进一步目标。现在整个欧盟2020年的可再生能源目标是占能源的20%。除了中国之外,其他几个发展中国家都制定了或更改了2006/2007起的发展目标。此外,生物燃料目标作为运输用能量在未来所占的份额,已在一些地区被确定,包括整个欧盟制定的到2020年生物燃料占运输用燃料10%的目标。

    近年来鼓励发展可再生能源的政策己纷纷出台。在至少60个国家(37个发达国家和过渡中的国家以及23个发展中国家)都已出台了鼓励发展可再生能源的政策。最常见的政策是税收优惠减免法。到2007年,至少已有37个国家和9个州/省都出台了税收优惠减免政策,其一半以上都是在2002年起出台的。至少有44个州、省和国家都推出了可再生能源业务标准(RPS)。

    对可再生能源发电的政策支持有许多不同的形式,包括投资补贴、税收刺激和税收优惠减免等等。许多发展中国家都在近年大大推进了其可再生能源发电的鼓励政策。有关太阳能热水和生物燃料政策的出台在近年内大大增多。

    将生物燃料调入车用燃料的指令至少己有36个州/省和17个国家出台。绝大多数指令需使汽油中调入10%~15%的乙醇,或在柴油燃料中调入2%~5%的生物柴油。生物燃料免税和(或)生产给予补贴已成为重要的生物燃料政策,在超过12个国家推行。

    某些城市出台了二氧化碳减排目标。也有许多城市出台了鼓励使用太阳能热水和太阳能光伏的政策。

    据新能源财务报告披露的数据,全球可再生能源市场约为175亿美元。据REN21 2007可再生能源全球现状报告,新增可再生能源能力投资已从2006550亿美元提高到2007660亿美元。欧洲和美国各占这项投资约45%,而亚洲一些国家如印度和中国占10%。分析人士预计,中国在10年内在风能和生物质能新的开发方面将与欧洲和美国相竞争。中国在太阳能热能利用能力方面己领先于任何其他国家,占世界设置太阳能热水系统的65%

    Morgan Stanley公司200710月预测估计,到2030年世界清洁能源如风能、太阳能和地热能等的销售额将达到1万亿美元/年。人口增长和化石燃料价格的上涨正在驱动这一市场,与此同时,清洁能源的成本在下降,并有助于提高能源安全性和减缓气候变化。相对比较,2006年美国GDP13.2万亿美元。

    据统计,2006年德国通过使用可再生能源,已使排向大气的CO2减少了1亿吨,现有21.4万人从事风能和太阳能行业。德国已开始禁用核能,根据现有计划,所有核电站将于2020年关闭。欧盟已于20073月设定到2020年使温室气体排放比1990年减少20%的目标,而德国将使减排指标提高到40%

    美国剑桥能源研究会(CERA)指出,可再生能源在能源市场上的竞争作用正在增强,但是不同的可再生能源的经济性、技术和规模不尽相同。

    200837,国际可再生能源会议在美国华盛顿召开,超过5000名代表来自70多个国家,研讨了全球可再生能源快速发展面临的机遇和挑战。

    可再生能源现已成为一项重要业务,每年的投资达数十亿美元。但是也要看到其在能源市场份额上起到实质性的影响还需要5~10年。

    高的能源价格、气候变化和能源安全性这一系列问题正在推动清洁能源开发而使其成为新的动力。

    剑桥能源研究会(CERA)的研究指出,到2030年可再生电力将供应世界电力需求的16%。清洁能源投资,包括可再生能源以及核能和水力发电,累计将达到20307万亿美元。

    分析认为,常规的无排放技术:核能和水力发电,到2030年将占清洁电力增加量的近一半。美国和中国的煤炭资源与利用将为开发洁净煤技术提供强劲的推动力。

    亚洲经济的快速增长将使亚洲能源需求从现在占全球需求的30%提高到203040%。这也将加快亚洲清洁能源技术的研究、开发与生产。预计美国、欧盟和中国,以及其他一些国家尤其是日本、印度和巴西,将对清洁能源开发产生重要影响。

    美国Clean Edge公司于2008313发布《清洁能源趋势2008》展望报告,报告显示,可再生能源工业将增长到2017年超过2500亿美元,包括电动汽车、可持续发展城市、众多的非美国能源公司、地热能以及船运业的绿色化等在内。报告指出,生物燃料、风力发电、太阳能光伏(PV)和燃料电池市场将是可再生能源工业整体的各个分支部门。2007年全球生物燃料市场达到2540亿美元,其中40%来自美国;风力发电市场增长到301亿美元。太阳能光伏(PV)市场增长到203亿美元。2007年发展中、仍以研发为主的燃料电池市场营业收入达到15亿美元。

    报告从五大趋势展望可再生能源工业。

    第一个趋势,电动汽车市场将形成新潮。美国在这一领域现有200家公司从业,电动汽车将加快推向市场。

    报告认为,美国底特律公司及其欧洲公司和亚洲一些公司将推出新一代绿色汽车。全球汽车公司正在加快推动组合式混合动力车、电动汽车和其他替代燃料汽车。

    投入绿色汽车开发的公司还包括斯堪的纳维亚半岛地区的Think, Tesla, Project Better Place/Renault-Nissan;日本Eliica;美国MilesZAP;中国Spark(乐驰)以及法国Venturi等公司。

    第二个趋势,是建设可持续发展城市。正在建设的包括阿布扎比新建的Masdar市,计剂2016年建成,太阳能供电将服务于5万人口和1500个商业机构。另一个发展中的经济型城镇是上海崇明岛的东滩,计划到2010年全部采用可再生能源,主要由风能和生物质能供应电力,服务于2万人口。报告也列举了世界上建设“绿色”城市的诸多努力。

    第三个趋势,是在美国风能市场上海外公司涉足正在增长之中,这一趋势将继续增长。这一增势主要由于美元保持相对疲软态势以及美国风能发电处于继续增长所致。

    第四个趋势,是地热能重新进入重要发展阶段。据称,地热能是除水力发电之外唯一可以每天24小时发电的清洁能源,设施的平均开工率为98%,从需要维修的停运时间看,它比核电站和燃煤发电厂甚至更为可靠。

    以美国加利福尼亚州最大的三家公用事业公司 PG&E、南加州EdisonSan Diego 气体和电力公司为例,2007年三家公司均投用了新的地热发电设施。地热发电平均成本不超过4~7美分/kW·h

    第五个趋势,是海运船舶正在趋于更为环境友好。由于世界主要船业主(如IKEAHome Depot和丰田公司)、而不是造船公司本身的推动,正在使货运船对环境的影响大大减小。据联合国国际海运组的报告指出,货运船占全球二氧化碳排放超过4%,航空业的排放还要翻一倍。许多公司正在开发无温室气体排放的推进船舶。Kite for SailKiteShipSky Sails等公司均对此提出了新的设计。组合采用更好的航运工具和软件,使用风力推动船舶的新设计正在脱颖而出。

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