1.2 中國清潔能源產業發展現狀與特征

我們對“能源”這個詞并沒有一個標準的定義，其相關的解釋約有20種。在《大英百科全書》中對能源做出了以下定義：“能源是一個專業化名詞，陽光、流水、風以及所有燃料都包括在內，人類通過一定的轉換方式將它轉變為自己所需要的能量?！倍袊摹赌茉窗倏迫珪分羞@樣定義能源：“能源是通過直接或者轉換的方式提供給人類需要的光、熱和動力等任何一種形式的能量載體。”從以上定義可以得出結論：能源的存在形式多種多樣，并且可以在特定的條件范圍內在不同的形式中轉換。簡單點說，能源就是我們可以從自然界中獲得的所有物質資源，并且它可以以各種形式來提供給人類。

如果按照基本形態分類，能源可以分為一次能源和二次能源。一次能源主要指自然界中的資源未經加工轉換的能量，又稱天然能源，如煤炭、石油、天然氣和水能等。二次能源指由一次能源加工轉換而成的能源產品，如電能、煤氣及各種石油制品等。一次能源又可分為可再生能源（風能、水能及生物質能）和不可再生能源（煤炭、石油、天然氣和油頁巖等）。能源分類示意圖如圖1-3所示。

如果從環境保護的角度來看，清潔能源可分為狹義和廣義兩種。狹義清潔能源主要包括在開發和使用階段并且在后續排放的各個階段內都不會對環境產生污染與損害的能源。如果僅是在開發與使用階段不對生態環境產生損害，那么這種能源就是我們常說的廣義清潔能源。即便清潔能源對環境產生損害，也是非常罕見的，遠遠低于傳統的化石能源。廣義清潔能源一般包括風能、太陽能、地熱能、生物質能與天然氣等。而清潔能源也可分為可再生清潔能源和不可再生清潔能源?？稍偕鍧嵞茉春艹Ｒ?，在開發和運輸過程中幾乎無污染或很少受到污染，如太陽能、風能、水能和海洋能等。這些就是我們平常所說的自然饋贈能源，取之不盡，用之不竭，也是最理想的能源。與其相反的是不能重復利用的不可再生清潔能源，它對環境的損害遠不及化石能源大，換句話來說，不可再生清潔能源可以緩解傳統能源給環境造成的極大污染。

日益短缺的傳統能源與其嚴重的污染性和全球對能源的需求日益增長相矛盾，解決這一難題的有效渠道就是發展清潔能源。我國在新能源儲量上有著先天的優勢，自然資源十分豐富，若加以大力開發并拓寬其應用范圍、努力更新技術，將有利于國家的積極發展和氣候的改善。

在黨的十八大以后，我國的能源消費結構發生了重大改變，并提高了轉變能源的利用方式的速度。煤炭消費比例累積下降1.86%，由2015年的63.66%降至2016年的61.8%；全國的煤炭產量下降7.9%，是從開始追蹤該數據的1981年以來的最大年度降幅。與此同時，清潔能源消費占全部能源消費的比例大幅度提升。我國在生產與制造、居民日常取暖、交通運輸等領域有序地推進電能替代和天然氣替代，且其替代范圍不斷擴大，與其相對應的是二氧化碳排放量有所下降。2016年，我國二氧化碳排放量較2015年的9164.5百萬噸連續第二年下降，為9123.0百萬噸（見圖1-4），但其占全球排放量一直居高不下，為27.3%。

最近幾年，以清潔能源的投資額進行排名，我國始終位于世界首位。與此同時，以各類清潔能源的相關裝置的裝機量和產出量進行排名，我國也都為世界第一。較傳統能源行業來說，清潔能源對研發與投入的要求更高，相應的準入成本也高，與此對應的便是利潤較低，可以說是幾乎無利可圖。由此，我國最近頒布的政策對清潔能源行業的支持和補貼較大，其中國有資本占了大多數。但隨著清潔能源行業平穩有序的發展，最近幾年的補貼政策也發生了相應的改變，逐漸重視并鼓勵清潔能源市場的自主調節能力。光伏風電的平價上網和新能源汽車的補貼退稅等政策都顯著地展現了這一政策的影響。

除此之外，政府對能源的發展依舊傾向于綠色低碳，而相應的政策也明確地表明了對清潔能源行業支持的態勢。希望未來的能源結構是以清潔低碳能源為主，高效利用的化石能源為輔。逐步降低煤炭消費占總能源消費的比例，并鼓勵使用天然氣和非化石能源，從而大幅度地降低二氧化碳的排放量，改善能源生產結構與布局，促進我國生態文明的建設。

在能源效率不斷提高的同時，能源科技創新也取得了很大的成效。能源發展的大方向為：加快技術設備創新示范項目的建設，使一批自主關鍵技術成為世界先進技術，重大核心設備取得突破，逐步實現清潔、低碳、安全、高效的發展。從能源發展績效指標可以看出，我國能源產能利用率明顯提高，清潔能源將會有不可估量的未來。

我國各省份新能源領域相關產業的發展速度也不平衡，這種不平衡主要表現在能源轉化過程的發展上，其主要與資源狀況、經濟發展水平、節能減排壓力等有關。一般而言，“三北”地區的新能源開發量雖然相對較高，但廢棄率也較高，資源吸收率較低。我國東南部的新能源相關產業發展則相對緩慢，對傳統能源的依賴程度較高。

1.2.1 中國核能產業發展現狀與特征

核能又稱為原子核能，是在核反應過程中從原子核中釋放出來的能量，具體有三種形式，分別是核裂變、核聚變和核衰變。核電站就是利用核能來大規模生產電力的發電站，而核電站中所用的主要核燃料的有效成分是鈾235，據測試，如果讓1千克鈾235的原子核全部發生裂變，則它釋放出的能源約等同于2700噸標準煤完全燃燒所釋放出的能量。根據新能源概念的定義，新能源與核能屬于包含關系，也就是說核能屬于新能源的一種，也是一種清潔能源。因其具有耐久性、經濟性、安全性和清潔性等特點，被廣泛認為是最具發展價值和發展潛力的新型能源。

1．起步慢，發展猛，空間大

中國核電的快速發展始于20世紀80—90年代，1993年在全球電力供應中的占比就已高達17%。2011年日本福島核事故發生后，世界各國開始重新審視其能源政策，部分國家將能源發展的重心轉向可再生，尤其是非水電可再生能源的開發利用。以法國為例，作為全球唯一以核能為主要電力供應來源的國家，法國計劃到2025年，將核電占比由目前的75%降至50%。而針對現階段我國的發展情況，核能在當前是一種較理想的過渡能源，因此，我國制定了發展核電能源的總體方針，在未來相當長的一段時間內，要積極、穩妥地發展核能，使核電占我國總發電能力的比例逐步增加。

盡管中國的核電開發起步較晚，從20世紀80年代開始建設核電站，但其發展速度迅猛，運行性能已經超過世界平均水平。隨著核電技術的加速應用和國內生產比例的穩步提高，中國核電產業在2013年左右逐步發展為批量、大規模、集約化生產。在2018年中國核能可持續發展論壇上，中國核能源工業協會發表了《中國核能發展報告》（2018）藍皮書，其中我們可以看到：到2017年年底，全國共有37臺商運核電機組投入運行，裝機容量3581萬千瓦，全國發電量2474.69億千瓦時，占全國發電量的3.94%，居世界第三位，具體生產情況如表1-2所示。

截至2017年12月31日，全球擁有454臺在運商業核動力反應堆，另外還有54座商用核動力反應堆在建，其中部分國家在運和在建的核動力反應堆情況如表1-3所示。

據原子能機構統計數據顯示：一些發達國家從20世紀50年代開始大力發展核能，而中國秦山核電站直到1991年12月15日才開始順利并網發電。在經濟快速穩定發展的背后，人們對能源的需求也在不斷擴大，而核電的發展速度也正在加快。2017年WANO綜合指數顯示：中國核電運行和建設水平處于世界領先地位，福清核電1號機組排名世界第一，得分100分。中國核工業總公司副總經理孫又奇在第十一屆中國國際核工業展覽會上介紹說：中國已經建成并投入運行的核電機組有11個，總裝機容量910萬千瓦，核電項目有10個。此外，我國南方一些省份的核電站仍處于準備階段，核電裝機容量占全國總裝機容量的2.2%。與世界核能平均水平17%相比，我國的核能利用和核能工業還有很大的發展空間。

中國核電產業一直堅持自主創新，規模和能力都有顯著的提升。2017年，中國核能發電累計1007.47億千瓦時，這標志著我國每年的核能發電量已經達到千億目標。根據此前我國發布的核電“十三五”規劃與《核電中長期發展規劃（2011—2020年）》，相關的研究機構曾預測截止到2022年，我國核電的總體裝機容量將超過6800萬千瓦，在建的裝機容量超過3000萬千瓦，2017—2022年均復合增長率為13.25%，核電產業的發展空間十分大。從英國石油公司給出的2017年能源展望數據中可以看出，2016—2040年，中國核電平均每年的增長速度將為8%，且到2040年，中國的核電發電量將占全球核電發電總量的36%。

2．安全水平不斷提高，安全操控穩定運行

安全是核電發展的主要問題：世界上的幾個重大核事件的發生，使得對于核電站的建設與核電的使用方面一直沒有很大的進展，經歷了一段冷卻期后其才逐漸有回暖的勢頭。2017年，中國核電發展嚴格遵守法律法規，采取各種措施加強核安全文化建設。例如，通過3655經營管理體系、GOSP（政府開放系統計劃）生產管控體系以及公司內控體系，進一步鞏固安全管理基礎，明確各個部門的職責和接口流程；建立設備可靠性委員會，繼續推進并加強設備可靠性的管理，提高設備穩定性，不斷加大安全管理投入，深度開發和使用并就運行管理加大科研的投入。

在此背景下，中國核電在安全管理方面取得了許多成就。2017年，世界核電運營者協會（WANO）組織了“電力公司同行評估”回訪考核，我國核電收到了良好的評價。此外，2017年，我國17個核電機組全部安全穩定運行，安全指標總體穩定，沒有國際原子能機構國際核事件1級或以上操作事故，沒有環境污染和輻射污染事件，也沒有重大的火災和爆炸事件、交通事故和職業危害。同時，我國核電行業不斷提升檢修管理水平，對檢修安全、檢修期限、檢修質量和檢修成本的控制進行了優化。在確保安全和質量的前提下，全年進行了10次大修，縮短計劃工期47.9天，并且做到比原計劃多發電11.12億千瓦時。

3．積極探索，主動發展

在保證安全穩定運行的前提下，中國核電在2017年也取得了令人稱贊的可喜成績。我國核電逐漸脫離什么都需外購的處境，如今，我們始終堅持自主創新，吸引國外優秀的技術，建立獨立的核電技術。而這一條從跟跑到領跑的“核”力逆襲之路，以中國廣核集團、中國建筑第二工程局為代表的一代又一代核電建設者不懈努力了將近40年。近年來，中國核電遇到困難不再畏懼，而是迎難而上、主動作為，緊密圍繞中國核電“三化戰略”和3655經營管理體系，取得了華龍首堆提前66天穹頂吊裝、中國核電八大技術服務產品發布、計劃預算考核（JYK）三合一體系高效運作以及4E信息化工程的重要成果等諸多佳績。

中國核電不僅在國內發展態勢良好，而且在國際核電項目上的表現也可圈可點。如建立中國核能（英國）有限公司制度體系，完成第一階段注資；積極推動國際核能科技合作，與俄羅斯、英國、加拿大等國家在科學技術方面取得新進展。WANO上海中心順利推進，取得階段性成果等。以上成果表明，我國核電國際化水平在不斷提高，正逐步顯示出在世界舞臺上的優勢。

1.2.2 中國太陽能產業發展現狀與特征

雖然太陽輻射到地球大氣中的能量只占其總輻射能量的22億分之一，但卻高達173000太瓦，這意味著太陽每秒照射到地球上的能量相當于500萬噸煤，每秒照射到地球的能量則為1.465×1014焦。

太陽能通常是指太陽的熱輻射能。自從地球上有生命跡象的那一刻起，這些生物就主要靠太陽提供的熱輻射生存。自古以來，人類也能夠利用太陽的熱輻射能干燥物體及制作食物，如鹽和咸魚。隨著經濟的高速發展與對能源的急切需求，不可再生的化石燃料正以一種不可阻擋的速度減少，與此同時，太陽能已逐步成為人類能源使用的重要組成部分，并且正在不斷向上發展，是一種新的可再生能源。通常太陽能被使用有兩種方法：光熱轉換和光電轉換。

我國地域遼闊，相應的太陽能資源十分豐富，大體表現在西多東少。太陽能豐富地區主要分布在西部如青海省、內蒙古自治區、西藏自治區，而太陽能發電量稀缺的地區主要分布在東部沿海城市，如天津市、上海市。2016年，青海省太陽能發電量為89.91億千瓦時；內蒙古自治區太陽能發電量為83.26億千瓦時，位居第二；天津市太陽能發電量為0.16億千瓦時；上海市太陽能發電量為0.45億千瓦時。2015—2016年我國部分省市太陽能發電量。如圖1-5所示。

利用光伏電池來吸收太陽輻射產生的能量并將其直接轉換成電能就是太陽能光伏發電的原理。雖然我國太陽能光伏發電起步較晚，技術較落后，但經過幾年的發展，也取得了較大的進步與突破。太陽能光伏發電產業鏈主要由五部分組成，分別為硅提純、硅片生產、光伏電池制作、光伏電池組件制作和應用系統。由于技術的更新，整個光伏發電產業鏈的入門門檻越來越低，相關企業也越來越多，太陽能光伏發電已逐漸成為中國新的清潔能源產業支柱。

太陽能光伏電站具有以下三個特點：

一是電站建設具有周期性。光伏電站的工作原理是吸收太陽能并將其轉化為電能，它的特點決定了光伏效率不可避免地會受到太陽輻射的影響。太陽輻射有自身的規律：從低到高，再從高到低，太陽能光伏發電廠的發電效率也呈現出相應的周期性變化。

二是電廠發電具有一定的間歇性和隨機性。眾所周知，我國屬溫帶大陸性氣候，氣候多變，而氣候的變化也會影響太陽輻射的變化，從而影響光伏發電廠的效率，這一點就充分說明了光伏發電廠具有隨機性和間歇性。在晴天，由于云層稀疏，大氣削弱作用對太陽能的影響較小，因此到達地表的輻射值很高，光伏發電效率較高；而陰雨天氣則相反，由于云層厚度增加，大氣削弱作用對太陽能的影響較大，因此到達地表的輻射值較低，光伏發電效率就要低很多。

三是場地偏遠。太陽能光伏發電是以太陽能為基礎的，所以對選址方面尤為重視。對太陽能電站建設項目選址時，往往會選擇光強高、日照時間長、太陽能資源豐富的地區。因此，我國大部分大型光伏并網電站都建在西北、華北和華南地區。這些地方不僅有良好的照明條件，而且有豐富的土地資源。大量的沙漠和海灘地區都非常適合建設具有巨大土地需求的太陽能光伏電站。由于這些地方人煙稀少，因此在光伏電站控制方式的設計中經常采用遠程監控或集中監控的方式。

2013—2016年，我國光伏產業成本不斷降低，光伏產業鏈的經濟優勢逐漸顯現。2017年，國家發布了分布式補貼政策：分布式補貼標準為每千瓦時0.42元（含稅，下同）。光伏發電項目實行基準電價標準或者電價補貼標準，從投產之日起，原則上將實行20年。全球太陽能光伏發電裝機容量由2012年的100.5吉瓦上升到2016年的306.5吉瓦，目前年復合增長率已累計達到32.15%。在2017年補貼減少的背景下，我國光伏發電實現了爆炸式增長，全年新安裝53.06吉瓦，比2016年增加了53.62%，其中19.4吉瓦分布式安裝，占40%左右。

近年來，從光伏發電的平價戰略、分布式光伏的推廣、“領跑者”計劃和光伏扶貧工程的實施都可明顯地看出我國光伏產業有很大發展空間。2017年前三季度，我國光伏發電新裝機容量達到42吉瓦，比2016年同期增長近60%，超過2016年裝機容量34.54吉瓦。其中，分布式光伏發電的裝機容量約為15吉瓦，占新裝機容量的37.50%，比2016年同期增長了300%以上。2010—2017年光伏新增裝機容量趨勢如圖1-6所示。

目前，我國光伏發電安裝區呈現東、中、西共同發展，并不斷向中東地區轉移的格局。在2016年，西北地區新增光伏發電裝機容量974萬千瓦，占全國的28%；其他地區安裝了2480萬千瓦，占全國的72%；在東部和中部地區，9個省的裝機容量增加超過1000萬千瓦，即山東省322萬千瓦，河南省244萬千瓦，安徽省225萬千瓦，河北省203萬千瓦，江西省185萬千瓦，山西省183萬千瓦，浙江省175萬千瓦，湖北省138萬千瓦，江蘇省123萬千瓦。

在“十三五”期間，中國逐步建成了分布式光伏應用示范區。到2020年，將建成100個分布式光伏應用示范區。在示范區內，光伏發電設備將安裝到80%的新建屋頂和50%的現有建筑屋頂上。并且對建在工業園區、經濟開發區、大型的工礦企業、學校、醫院、商業圈等發展條件較好的公共建筑的光伏工程執行統一規劃、政府領導、企業自愿、國家財政支持和社會參與的方法。在具有良好太陽能資源和電網接入條件的農村和小城鎮，我國將推動住宅屋頂光伏項目，結合新城市化、舊城改造、新農村建設等屋頂光伏項目，形成了一些光伏項目，打造光伏新城市、光伏新農村。同時，重點建設采煤沉陷區光伏發電綜合治理工程，如山西大同（300萬千瓦）、山西陽泉（220萬千瓦）、山東濟寧（100萬千瓦）、內蒙古包頭（200萬千瓦），并積極推進安徽淮河、遼寧、山西、內蒙古等地采空區及備用區光伏發電項目的開發建設，這個項目預計總規模將達到1540萬千瓦。到2020年，容量將超過1000萬千瓦。據估計，到2020年，年利用總規模將達到1.5億噸標準煤，其中太陽能發電每年節約5000萬噸標準煤，由此，二氧化碳排放總量可減少2.8億噸，硫化物排放量可減少690萬噸?！笆濉逼陂g，太陽能產業對我國GDP的貢獻預計達到10000億元，太陽能熱利用產業的貢獻將達到8000億元。太陽能利用行業的從業人員可達700萬人，太陽能熱利用行業的從業人員可達500萬人。

我國在太陽能發展領域位列全球第一，具有成熟的太陽能產品和體系。由于廢棄光問題尚未完全解決，未來中國集中式電站的增長速度將相對較慢，并且受“領跑者”項目的影響，因此即使是普通的地面電站，對組件的要求也越來越嚴苛。分布式光伏作為突破點來緩解這種局面，有望迎來發展的高峰期。

1.2.3 中國水能產業發展現狀與特征

水承載著能量，主要是指水的動能、勢能和壓力能，是一種較為經濟與清潔的能源。水的循環主要是依靠太陽能，使江河湖海中的水蒸發成水蒸氣后又通過降雨或降水的形式返回到江河湖海。目前在全球范圍內對水能的利用比較普遍，發達國家對水能資源開發程度總體較高，如瑞士、法國、意大利開發程度均已達到80%。與這些國家相比，我國的水電開發程度只有37%，水能的開發之路還有很長的一段路要走，提升空間十分大。全球主要國家水電開發程度如圖1-7所示。

水電資源最突出的特點是無污染、可再生，我國的水電開發對河流的綜合治理和利用也起到了積極的作用，同時對促進國民經濟的發展，改善能源消費結構，緩解煤炭、石油等化石資源消耗造成的環境污染具有重要意義。因此，水資源將被置于世界能源發展戰略的優先地位。

在清潔能源剛開始發展時，水能就顯示出舉足輕重的地位，它是最早被開發并研究的?，F在水能在我國的主要作用是發展發電技術并使其應用范圍進一步擴大，這些水電站為我國經濟建設提供了強有力的支持。我國的水能資源異常豐富，技術與經濟的可開發量以及已建和在建開發量均處于世界第一的位置，水力資源是我國能源資源中最主要的組成部分。

而我國水能資源分布有如下特點：一是分布不均勻。我國西南地區的水能資源豐富，占全國水能資源的66.7%，而東部的水能資源不到5%。二是江、河的來水量變化大。受自然現象的影響，其年內與年際的發電量變化大。三是中小型水電站分布廣泛。根據當地需求抑或是政府的要求，一些河流建立的諸多水電站主要分布在經濟欠發達地區。據統計，中國2017年12月水力發電量為735.9億千瓦時，比去年同期增長14%;2017年1—12月累計水力發電量為10818.8億千瓦時，比去年同期增長3.4%，如表1-4所示。我國水電資源分配不均的狀況與其地區經濟發展情況匹配，從河流的角度來看，水電資源主要集中在長江和黃河的中上游、雅魯藏布江的中下游、珠江的上游、瀾滄江的上游、怒江的上游和黑龍江的上游。這7條河流可開發的大中型水電資源都超過千萬千瓦，這個數量大約可達全國大中型水電資源總和的90%。全國范圍內大約有18條河流的大中型水電可超過100萬千瓦，其水電資源占全國大中型資源的97%。

從行政區域劃分的角度來看，在經濟發展相對滯后的西部地區，水電資源相對比較豐富。西南和西北的省、市、自治區，包括四川省、云南省、貴陽市和廣西壯族自治區等地都是全國水電發電量較高的省市。而經濟相對發達、人口相對密集的東部沿海省市，如山東省、黑龍江省、遼寧省，其發電量則不盡如人意。改革開放以來，沿海地區經濟正走向快車道，相應的電力需求與消耗增加，電力負荷迅速增長。目前，東部沿海地區11個省市的用電量占全國總用電量的51%，而這種情況會持續一段時間，很難在短時間內逆轉。為達到東部經濟發展的需要，我國將進一步加快西部地區的水電開發并將“西電東送”的部署加速開展并落實。

江、河來水量變化大。中國是世界上受季風影響最鮮明的國家之一，冬季主要受西伯利亞北部和蒙古高原干冷氣流的控制，干旱、缺水。夏季受太平洋和印度洋上空的溫暖潮濕氣流控制，熱且多雨。受季風影響，年降水量和降水時間高度集中，雨季2～4個月的降水量可達到全年的60%～80%。這些不利的自然條件要求我們不得不考慮水電規劃和建設中的水量調度問題，充分發揮水電供應的質量，確保系統的整體效益。

根據能源局在2016年12月發布的“能源發展‘十三五’規劃”可知，我國預計到2020年的裝機容量目標為2000吉瓦左右，這其中常規水電規模達到340吉瓦，大型抽水蓄能電站規模達到40吉瓦。據統計，在“十二五”計劃結束時，長江上游、黃河上游和烏江等7個水電基地建設已經取得初步成效。到2020年年底，將繼續推進這7個水電基地的建設并逐步完善配套的水電輸出渠道，向資源稀缺的地區輸送電力。

水電開發直接解決了邊遠地區電力短缺的難題。小水電站支撐著全國大約一半地區的電力。小水電相對便宜，這就促進了農村和農副產品的發展，從而推動了農村經濟有序的發展。小水電的開發對農業灌溉和防洪也有非常重要的影響。它也為人們提供了就業機會，在一定意義上帶來了非常顯著的社會效益。

由于建設小水電站本身就有諸多優勢，并考慮到我國的國情，因此國家一直鼓勵當地人自籌資金、自我建設、自我管理。在財政和稅收方面，國家也出臺了相應的政策來適當地減免，并用來籌集電力，所有的利潤都用于小水電的建設和改造。國家能源管理局于2017年9月發布的《關于減輕可再生能源領域涉企稅費負擔的通知》明確規定，如果銷售水電的水電站單個項目裝機容量達到5萬千瓦及以上，則按13%征收增值稅；2018年1月1日至2020年12月31日，超過100萬千瓦的水電站（含抽水蓄能電站）銷售自產電力產品，對增值稅實際稅負超過12%的部分實行即征即退政策。此前的政策對大型水電企業來說增值稅退稅金額較大，2016年占到水電企業稅前利潤的6%～11%。此次征求意見稿對此后的水力發電站的建設具有很大的推動作用。

小水電站的密集建設對于生態環境產生了重大的惡性影響，如長江經濟帶小水電站的無序開發，短時間內會造成樹木砍伐數量增大，河流內生物種類減少；從長遠的角度來分析，這一負面影響不僅影響河流的流量，而且對河流生態鏈乃至周邊的生態環境都會帶來不可預計的滅頂之災。

1.2.4 中國風能產業發展現狀與特征

因為易于獲取、資源豐富、分布廣泛等特點，風能在水電、太陽能、地熱能、海洋能和生物質能等眾多可再生能源中顯露鋒芒，在全球范圍內被廣泛使用并取得了顯著的進步。中國在很早就開始利用最原始的風能，但開始走入現代風電應該是在20世紀50年代末。之后，國家為了快速發展風電工程，相應地推出了一些激勵政策，如“乘風計劃”“光明工程”等。隨著世界各國越來越重視環境保護、能源短缺等問題，人們普遍認為大規模使用風力發電（簡稱風電）可以有效減少空氣污染，并能在一定程度上緩解能源短缺的問題。經過半個多世紀的發展，我國風電技術發展反饋出良好的態勢，風電的發電量、裝機的容量和風電場的數量均達到世界先進水平。

我國地處亞洲大陸東部，瀕臨太平洋，季風強烈，地形復雜，內陸有許多山脈系統，與西部青藏高原一起，改變了陸海所造成的氣壓分布和大氣環流，進一步增加了我國季風的復雜性。我國北方各?。ㄖ陛犑?、自治區）被寒冷干燥的西北風侵襲，這就構成了冬季季風。每年冬天都會有一股冷空氣席卷中國，主要影響西北、東北和華北地區，并且一直持續到春季。來自太平洋的東南風、來自印度洋的西南風和來自南海的西南風構成了夏季季風。而熱帶風暴是在西太平洋和南海熱帶海域形成的空氣漩渦，破壞力非常強大，它經常在夏季和秋季席卷中國，并在中國南海沿岸和東南沿海登陸，熱帶風暴也曾在上海北部登錄，但很少見。

中國幅員遼闊，海岸線長達18000多千米，風能資源十分豐富，現有的風電場年平均風速大于6米/秒。一般認為，風電場風況可分為三類：年平均風速6米/秒以上時為較好；7米/秒以上時為好；8米/秒以上時為很好。我國的專家學者通過某些方法科學地推測出在國際標準大氣狀態下的機組年發電量，據調查，中國風速超過6米/秒的面積（即風能儲備量豐富的地區）只局限于某些地區，而內陸地區僅僅可以達到全國總面積的1%。

由上可知，開發風電技術對于選址和占地面積有很高的要求，而且應用范圍并沒有其他清潔能源那么廣泛。然而又因其成本低廉，所以在風能充沛的地區利用風電技術發電已經成為首要考慮模式。隨著我國逐漸規范風力發電，風電裝機容量和發電規模化后其成本將會進一步降低，再加上近幾年的政策扶持，風能產業的發展出現回暖跡象。

根據土耳其伊斯坦布爾全球風能理事會發布的全球風能發展年度報告預測，全球風能在今后五年內將繼續增長，2018年為60吉瓦。中國將繼續引領經濟增長，預計到2020年將實現200吉瓦的突破。《國家應對氣候變化規劃（2014—2020年）》提到了到2020年全國風力發電裝機容量達到2億千瓦的目標。根據這一指標，預計在“十三五”期間，中國的風力發電需要每年投產2000萬千瓦以上。圖1-8報告了我國2006—2016年風能新增裝機容量和累計裝機容量的趨勢變化。2016年（臺灣除外）新增裝機容量為2337萬千瓦，同比下降24%；累計裝機容量1.69億千瓦。雖然風力發電裝機容量增長速度有所放緩，但總體來說，無論是從風力發電新增裝機容量規模還是從累計裝機容量規模來看，我國都處于世界前列。

由于我國人口基數大，雖然能源總量比較豐富，但人均能源卻相對較低。隨著我國經濟的不斷發展，工業化和城鎮化的不斷深入，能源總量和消費總量雖然在不斷增加，但與其他發達國家相比，能源差距仍然很大，而且有逐步擴大的趨勢。

與陸上風電裝機下行相反，2016年我國海上風電裝機則增長了六成，新增裝機154臺。20世紀90年代，我國陸續開發與應用海上風電技術，相較于陸地風電，雖然其所處的運行環境惡劣，開發中經常遇到“瓶頸”，后期維護的成本也比較高，但海上風力資源豐富，發電量大，年運行時間長。此外，由于海上風力資源相對穩定，因為切入風速大導致傳動系統損壞的情況幾乎不存在，因此這是當今國際風電產業發展的關鍵領域。

在風電行業中，海上風電技術是目前最先進的技術，近幾年我國在海上風電開發領域取得了有目共睹的成績：我國第一個海上風電場于2007年11月由中國海洋石油總公司投資建設。眾所周知，海洋環境難以理解，要征服它并且利用其發展海上風力發電的風險可想而知，這就對技術提出了很高的要求。盡管如此，隨著我國掌握更先進的風力發電利用技術，截至2016年，中國海上風力發電裝機容量達到163萬千瓦，居世界第三位。

根據“十二五”風電開發的規劃，全國海上風電計劃裝機容量為500萬千瓦，但實際完成的海上風電裝機容量僅有100萬千瓦左右，這與當初制定的目標安裝容量有很大差別。其主要原因是海上風電上網電價偏低，但是技術和前期要求投入的成本巨大，其操作的風險也不可預計。在“十二五”期間，尤其是最近幾年，我國海上新安裝風電裝機容量不斷提高：截至2016年年底，中國海上風電累計裝機量約為163萬千瓦，如圖1-9所示。

1.2.5 中國天然氣產業發展現狀與特征

天然氣是埋藏在沉積巖中的有機物，在長期與地質條件的作用下，通過復雜的有機化學反應形成，是地層中所含的優質可燃氣體，并最終通過鉆井開采。近年來，中國的天然氣生產和消費都表現出迅速增長的特征。能源發展“十三五”規劃提出，推廣天然氣現已成為發展清潔能源的主要動力，到2020年中國的能源消費總量應控制在50億噸標準煤以內，其中天然氣占能源結構的比例將努力達到10%。2007—2016年天然氣產量、儲量及消費總量如圖1-10～圖1-12所示。

2009—2013年，國際石油價格居高不下，天然氣因其廉價性的優勢而使消費量大幅增加。2014—2015年，在宏觀經濟增速緩慢和國際油價暴跌的影響下，天然氣之于石油的經濟優勢不能很好地顯露，國內天然氣消費變緩。2015年后，針對天然氣的政策密集推出，天然氣消費恢復兩位數增長。2017年后，由于宏觀經濟發展呈現穩定、積極的趨勢，工業、電力等天然氣需求也有明顯恢復。此外，藍天保衛戰、“煤改氣”等政策增加了天然氣的使用，從數據中可以明顯看出天然氣消費增長加快。2017年1—11月，全國天然氣消耗2097億立方米，同比增長18.9%，比2016年增長12%，比上一個五年的平均水平高出8%。

2016年，我國天然氣消費比例由2015年的5.6%提高到6.4%，用天然氣代替煤炭現已逐漸成為天然氣推廣的重要手段，其可大幅度地有效增加天然氣消費，降低煤炭消費比例。“十三五”能源發展規劃提出，重點在京津冀及周邊地區、長三角、珠三角、東北地區加快實施“煤改氣”政策，增加450億立方米的天然氣使用量，加快更換18.9萬蒸噸燃煤鍋爐進程。

從生產地區來看，陜西、四川、新疆是西部地區天然氣三大產量省（自治區），而其他省份的產量則小得多。2017年，這三大?。ㄗ灾螀^）的天然氣產量占全國天然氣總產量的70%左右。2017年我國天然氣供給地區分布情況如圖1-13所示。

從儲量上看，我國的常規天然氣儲量相對豐富。經過三次油氣資源評價，陸域和近海115個盆地天然氣遠景資源為55.89萬億立方米，近海地質資源為35.03萬億立方米，近海可開采資源為22.03萬億立方米。此外，我國非常規天然氣資源的數量也不容忽視，其中天然氣水合物資源最大，超過100億立方米，煤層氣資源為36億立方米，而且頁巖氣的儲量與如今的常規天然氣大致相同或稍低。致密砂巖氣資源為50萬億～100萬億立方米。水溶氣資源量總量為11.8萬億～65.3萬億立方米，這表明非常規天然氣資源遠遠大于常規天然氣資源。

我國已探明的常規天然氣儲量集中在10個盆地，其中，塔里木盆地和四川盆地的資源最為豐富，占資源總量的四成以上。值得注意的是，大多數氣田的地質結構比較復雜，勘探開發難度較大，我國的氣田主要表現為中小型，如表1-5所示。

在管道運輸方面，華北6個省市的8條主輸氣管道總量目前約為940億立方米/年，而其他13條管道的總輸氣量約為660億立方米/年。在采暖季節，總燃氣輸送規模為每天4.6億平方米。為達到北方6個省市在供暖季節供應天然氣的要求，預計到2021年，全國6省天然氣管道供應能力比2016年年底每天將提高6.43億平方米。

從長遠來看，我國將持續推廣天然氣與大氣污染治理，煤氣改革也不會放棄。整個天然氣產業鏈將享受由天然氣消費增長帶來的紅利，上游天然氣源、中游液化天然氣加工和液化天然氣接收站、下游天然氣配送、天然氣工業設備等方面有較大的發展空間。從短期來看，在2017年天然氣危機和不斷上漲的液化天然氣價格的影響下，天然氣行業的上市公司業績都發生了變化，這些影響還將激活我國一度沉寂的天然氣勘探。由此可預計，中國三大石油公司和頁巖氣等非常規天然氣勘探企業今后將可能增加天然氣勘探投資，加大勘探力度。然而，由于過去一年為保護供應而大力開采天然氣資源，加上2017年新生產能力有限，生產凈增長和增長率有所下降。

為順利完成對“大氣十條”的評估，2017年，總理政府工作報告提出要贏得“藍天保衛戰”，加速解決煤炭污染問題。全面實施散煤綜合治理，推進北方地區冬季清潔供暖，2017年用電和燃氣替代煤將達到300多萬戶，縣級以上建成區的小型燃煤鍋爐全部淘汰。隨著生態文明的崛起，十九大將生態文明上升為千年大計，防治污染被納入全面建設小康社會的三大戰役。政府控制大氣污染的決心會更加堅定。2018年中央經濟工作會議指出，要調整產業結構，治理與預防污染同等重要，全方位地提高生態環境質量，著力打贏藍天之戰，淘汰落后產能，而推廣清潔能源和天然氣作為煤燃燒的替代辦法正是消除空氣污染的有效手段，要大力推進政策的實施。

我國天然氣產業鏈條不完整，終端、上下游對接不暢，該問題導致了近年來的“氣荒”事件。出現市場失靈時，需要政府力量的監管和調控。調控主要針對天然氣生產、儲存和銷售環節的銜接不暢、天然氣工業地區布點不平衡、產出增長高于消費增長以及進口來源地過于集中等問題。另外，天然氣產業發展過程中還存在著消費結構的空間失衡，存儲設施建設落后于戰略需求，應急保障機制不完善等問題。

1.2.6 中國生物質能產業發展現狀與特征

生物質能是太陽能在生物質上以化學能的形式儲存的能量，即依賴于生物質的能量。它是一種直接或間接來自綠色植物光合作用的能量，可以轉化為常規的固體、液體或氣體燃料。它在自然界中無處不在，是一種可再生能源，也是唯一的可再生碳源。地球每年產生1730億噸光合作用產生的物質，這是世界能源消耗總量的10～20倍，但目前的利用率卻不到總量的3%。在我國，生物質能儲量十分豐富，大約有70%的生物質能儲量在農村，應用和發展也主要是在農村。生物質能發電形式如圖1-14所示。

近年來，生物質能源領域快速發展，因其污染低、分布廣泛和豐富等特色而被廣泛應用。我國是傳統農業大國，幅員遼闊，氣候多樣，動植物資源豐富，所以具有發展生物質能產業的有利條件?，F階段生物質能源仍然主要基于直接燃燒，此外，生物質也可用來發電，并生產乙醇汽油燃料。作為新型能源，生物質能源正迅猛發展，已成為資本市場的新寵。

由于受到傳統能源價格、環境保護和全球氣候變化等因素的影響，自20世紀70年代以來世界各國逐漸將生物燃料納入自己發展進程中，并取得了一些成績。目前，美國和巴西在生物燃料生產國排名中分別位列世界上第一和第二，雖然中國在生物質發電領域起步較晚，但經過十余年的發展，現已初步能利用農業和林業生物質及城市垃圾來發電。20世紀末，我國開始通過消化老化谷物和尋找高產玉米等新途徑來推廣燃料乙醇。如今，以谷物為原料的燃料乙醇的生產初步形成了規模。目前，為了達到生物燃料產業健康發展的目標，我國主要將淀粉質或糖類非糧食作物作為基礎的生物液體燃料技術研發的重點，如木薯、甜高粱等。

在2005年以前，很少有以農林業廢物為基礎的大型并網發電項目。2006年，超過100萬千瓦的直燃發電項目得到國家承認。在2006年頒布的《可再生能源法》的基礎上，相應的生物質發電優惠上網價等配套政策也進一步落實，使我國生物質發電產業得以快速發展并取得較大成績。

2006—2010年，我國生物質直燃發電發展迅速。截至2010年年底，全國生物質發電總量達到550萬千瓦，農林業生物質直燃發電總量為360萬千瓦，占生物質發電總量的65.5%。垃圾焚燒發電總量為170萬千瓦，占所有生物質能發電的30.9%，其他氣化、沼氣、混燃發電僅20萬千瓦，所占比例很小。國家陸續出臺了許多政策，以加快綜合利用沼氣、秸稈，促進生物燃料等生物質能產業發展，此舉體現了國家對“三農”問題的重視以及推進社會主義新農村建設的決心，為此，社會各界積極開展并參與試點示范和項目的建設。

我國有豐富的生物質能資源，從理論上講，中國擁有50億噸生物質能源。由于技術有限，現階段可用于發展的資源主要是一些被拋棄的東西，如作物秸稈、木柴、牲畜糞便、工業有機廢物和城市固體有機廢物。我國被廢棄的生物量總量（包括樹木生長過程中樹枝修剪、木材加工邊角殘基、薪材專用薪材林，農作物秸稈以及禽畜糞便等）大概等同于我國煤炭年開采量的一半，總計約6.56億噸標準煤。但并未充分利用這些生物質，目前總體的利用率還不足50%。其能源利用方式也是最原始的，大多數物質以直接燃燒為主，很大程度上浪費了資源，而且對生物質能直接進行燃燒還會產生環境污染問題，將直接導致北方地區秋冬時節的霧霾天氣。目前，我國生物質發電已初具規模，呈現出良好的發展勢頭。到2015年年底，全國生物質發電總裝機容量約為1030萬千瓦，占全國總裝機容量的0.9%。

由于我國蘊藏的生物質能量十分豐富，在國家重視農林廢棄物收集與處理的大背景下，隨著生物質能產業化程度的提升，其行業的發展潛力不可估量。將這些被拋棄的生物質能集中起來并合理利用，產生的電力將不容小覷。盡管我國的生物質能具有很大的發展前景，也是我國一直致力于發展的新能源產業，但是相對已經進入成熟期的核電和風電等新能源產業，生物質能產業尚處于初級階段，整體規模普遍偏小。

近年來，我國加快了能源結構調整，積極推進生物質能的開發利用，大力發展生物質發電、生物質燃氣、生物質液體燃料等核心領域，大力支持生物質能源產業的發展，并出臺了支持生物質發電和生物質燃料乙醇產業的相關政策。但是，我國對生物天然氣和生物質固體燃料的開發并沒有明確的政策支持。2012年3月，我國發布了《可再生能源電價附加補助資金管理暫行辦法》，其中明確規定對包括生物質發電在內的可再生能源實行一定的電價補貼。

2016年年底，國家能源局發布《生物質能發展“十二五”規劃》，到2020年，生物質能要實現基本的商業化，年生物量約5800萬噸標準煤。在不斷調整能源結構、制定嚴格的環境保護政策和實施大氣污染控制的背景下，生物質能產業正面臨著發展機遇。隨著技術的進步和政府政策的不斷完善，我國的生物質能產業將走上快速發展的軌道。生物質能產業促進會的成立，將為我國生物質產業健康、有序、蓬勃發展起到引領作用，為新的產業發展創造新的格局和新的高度。