中国可再生能源发展战略研究丛书·综合卷PDF电子书下载

摘要 3

一、世界可再生能源发展现状和趋势 3

二、我国发展可再生能源的重要意义和战略目标 4

三、我国可再生能源发展的基本原则和方向 6

四、发展可再生能源的保障措施 7

五、战略思考和建议 8

综合报告 11

一、发展可再生能源的战略意义 11

（一）世界可再生能源的发展趋势 11

1．各国政府高度重视发展可再生能源 11

2．可再生能源技术研发和装备制造水平取得重大进步 12

3．可再生能源投资呈现多元化的趋势 14

4．可再生能源开发利用呈现规模化发展趋势 15

5．政策扶持仍然是可再生能源发展的主要推动力 15

6．可再生能源在未来全球能源供应中的地位愈加突出 16

（二）我国经济和社会可持续发展面临的能源形势 18

1．能源需求高速增长 18

2．能源供应形势严峻 19

3．环境压力日益增大 19

4．我国能源发展对可再生能源的战略需求 20

（三）我国发展可再生能源的紧迫性和长期战略意义 21

1．建设资源节约型社会的需要 21

2．调整能源结构和保障能源安全的需要 22

3．建设社会主义新农村的需要 22

4．保护生态环境和减少温室气体排放的需要 23

5．开拓新的经济增长领域的需要 23

（四）可再生能源发展的战略地位 24

1．可以在能源供应中逐渐发挥重要作用 24

2．在减排温室气体和保护环境方面做出重要贡献 25

（五）小结 25

二、可再生能源的资源条件及发展潜力 27

（一）风能资源 27

1．风能资源储量 27

2．风能资源区划 29

3．风能资源特点 29

4．风能资源评估的结论 30

（二）太阳能资源 30

1．太阳能资源储量 30

2．太阳能资源区划 30

3．太阳能利用面积评估 31

4．太阳能资源开发的经济性 31

5．太阳能资源评价结论 32

（三）生物质能资源 32

1．现有的生物质能资源 32

2．新增生物质能源资源 33

3．我国生物质能源资源潜力及评价 34

（四）水能资源 35

1．水能资源蕴藏量 35

2．水能资源分布 35

3．水能资源评价结论 36

（五）地热能资源 36

1．地热资源储量和分布 36

2．地热资源分布 36

3．地热资源利用的经济性 37

（六）海洋能资源 37

1．海洋能资源储量 37

2．海洋能资源利用的经济性 38

（七）小结 39

三、可再生能源资源的合理开发和利用 41

（一）合理开发利用选择的原则和依据 41

1．符合我国能源发展的战略需求，可以大规模地替代化石能源，降低石油进口依存度 41

2．资源相对丰富，有可靠的资源保障能力 41

3．技术成熟或有成熟发展的趋势 42

4．符合经济、合理的原则 42

5．符合资源节约、环境友好的原则 42

（二）可再生能源热利用 43

1．太阳能热利用 43

2．生物质能 44

3．地热能 45

4．小结 45

（三）可再生能源发电 46

1．风电 46

2．太阳能发电 47

3．生物质发电 49

4．水力发电 51

5．地热发电和海洋能发电 51

6．各类可再生能源发电技术比较 52

（四）生物质交通燃料和生物基工业制品 53

1．燃料乙醇 54

2．生物柴油 54

3．沼气与车用甲烷 54

4．第2代生物燃料 55

5．生物交通燃料的能量平衡与经济性 56

6．生物基工业制品 57

7．小结 57

（五）小结 57

四、可再生能源发展目标 59

（一）总体发展目标 59

（二）太阳能热利用与农村能源 62

1．太阳能热水器 62

2．太阳房和太阳灶 62

3．沼气 63

4．生物质致密成型燃料 63

（三）可再生能源发电 63

1．风能 63

2．光伏发电 64

3．太阳能热发电 65

4．生物质能发电 65

5．水力发电 65

6．地热和海洋能发电 66

7．可再生能源发电目标汇总 67

8．资源保障分析 68

（四）生物质交通燃料和生物基工业制品 69

1．生物质交通燃料 69

2．生物基工业制品 69

（五）小结 70

五、可再生能源技术发展路线图 71

（一）可再生能源热利用技术 71

1．太阳能热利用技术路线 71

2．生物质能热利用技术路线 72

3．地热能热利用技术路线 72

（二）可再生能源发电技术 73

1．风力发电 73

2．太阳能发电技术路线 76

3．水力发电技术路线 78

4．生物质发电技术路线 79

5．地热发电和海洋能发电技术路线 80

（三）生物质交通燃料技术和非能源石油替代 80

1．燃料乙醇 80

2．生物柴油 81

3．沼气和车用甲烷 81

4．生物基工业制品替代石油技术 81

六、可再生能源发展所面临的问题和保障措施 82

（一）资源评估 82

1．面临的问题 82

2．政策保障措施 82

（二）技术研发和创新能力 83

1．面临的问题 83

2．政策保障措施 83

（三）自主技术的产业体系 84

1．面临的问题 84

2．政策保障措施 85

（四）市场保障 85

1．面临的问题 85

2．政策保障措施 86

（五）政策和制度建设 86

1．面临的问题 86

2．政策保障措施 87

（六）各类可再生能源技术存在的具体问题和应对措施 87

1．风力发电 87

2．太阳能光伏发电 88

3．太阳能热利用 88

4．生物质能 89

5．水能 89

6．地热能和海洋能 90

（七）可再生能源战略布局的建议 90

（八）小结 91

七、关于发展我国可再生能源的战略思考与建议 92

（一）思考与建议 92

（二）结束语 93

1．科学发展，分类指导 93

2．重视研发，夯实基础 94

3．循序渐进，持之以恒 94

4．集中力量，统一部署 94

参考文献 95

附件：项目主要成员名单 97

风能综合报告 105

一、风能资源评估 105

（一）风能资源评估方法 105

1．统计分析方法 105

2．数值模拟方法 106

（二）风能资源评估结果 110

1．风能资源储量 110

2．风能资源区划 111

3．风能资源特点 111

（三）风能资源总体评价 112

1．风能资源可开发量 112

2．风能资源可利用区 112

二、风能发展基本情况 113

（一）风能市场基本情况 113

1．全球风能市场基本情况 113

2．我国风能市场基本情况 115

3．风电场效益分析 119

（二）风能产业基本情况 120

1．全球风能产业基本情况 120

2．我国风能产业基本情况 125

3．风能产业风险分析 127

（三）风能技术基本情况 128

1．全球风能技术基本情况 128

2．我国风能技术基本情况 130

3．风能技术发展方向 131

4．风能应用技术 136

5．海上风电技术 138

三、风能发展目标与发展路线 140

（一）风能发展目标 140

1．风能总体发展目标 140

2．风电装机容量目标 140

3．风电发电量目标 141

（二）风能发展路线 141

1．风能发展基本路线 141

2．风能发展实施战略 141

（三）风能发展效益 141

1．增加能源供应，调整能源结构，保障能源安全 141

2．保护生态环境，减排温室气体 142

3．发展新兴产业，扩大就业机会 142

4．建设社会主义新农村，构建和谐社会 143

四、风能发展面临问题与保障措施 144

（一）资源评估 144

（二）技术创新 144

（三）产业体系 145

（四）市场培育 145

（五）接入电网 145

（六）政策措施 146

1．落实完善价格分摊制度 146

2．通过电价确定稳定的市场 146

3．完善相关财税优惠政策 147

4．提供稳定的资金保障 147

（七）能力建设 147

1．加强机构建设 147

2．加快人才培养 148

3．促进资源整合 149

五、风能发展思考与建议 150

（一）风能资源与风能开发的关系 150

1．风能开发与生态保护的协调 150

2．风能开发与工业、农业、交通发展布局的协调 150

3．风能开发与气候环境的协调 150

（二）陆地风电与海上风电的关系 151

（三）离网风电与并网风电的关系 151

（四）风能与其他能源的关系 152

（五）风电场与电网的关系 152

（六）风电设备整机与部件的关系 153

（七）外资、合资与内资企业的关系 153

（八）技术引进与自主创新的关系 154

水能综合报告 157

一、加快我国水能资源开发的必要性和可行性 157

（一）开发我国的水能资源的必要性 157

1．水电开发是提高国家能源安全保障的需要 159

2．水电开发是发挥我国水能资源的“比较优势”的需要 160

3．水电开发是改善和保护生态环境的需要 160

4．水电开发是优化我国能源供应结构的需要 161

5．水电开发是促进西部大开发振兴西部地区经济的需要 162

6．水电开发是缓解我国运输压力的需要 162

7．水电开发是水资源综合利用的需要 163

（二）大力开发我国水能资源的可行性（现实性） 163

1．可开发的水能资源数据可靠 163

2．我国水能资源总量 164

3．我国水能资源分布 177

4．我国水电开发的大型基地 178

（三）水能资源在能源结构中的地位 207

（四）水能开发现状 209

（五）水电发展规划 210

1．2020～2050年水电开发展望与“藏电外送” 212

2．抽水蓄能电站规划发展目标 212

（六）新世纪水电开发的战略工程行动指南 213

1．以提高水电开发程度为目标 214

2．以建设15个大型水电基地为中心 214

3．以建设百万千瓦级水电站为重点 215

4．中型水电站成为各省（区）的开发重点 221

5．小型水电站是各省（区）推进农村电气化的基础设施 221

二、当前水能开发面临的困难和问题 222

（一）我们水电开发管理体制的制约 222

1．政府职能划分不清制约了水电的开发 222

2．水电项目相关各方之间存在利益冲突 223

3．我国投资体制的改革对水电开发的制约 225

4．现行税收、电价制度制约了水电开发 226

（二）水电工程移民的安稳致富难制约水电发展 227

1．前期补偿补助标准低 228

2．后期扶持政策的可持续性差 229

3．移民就业安置渠道狭窄 230

（三）水电开发中生态环境影响的制约 230

1．水电开发工程缺乏战略环境影响评价 230

2．水电建设可能的生态环境影响 231

3．水电开发生态环境保护仍然存在问题 231

三、水能开发政策建议和措施 233

（一）建议政策 233

1．成立水电开发及移民、环保工作的高层管理协调机构 233

2．确保大水电基地开发的负荷市场空间 233

3．调整不利于水电优先发展的现行税收政策 233

4．执行公正的水电电价政策 234

5．调整水电开发审批程序 234

6．制订合理的水电移民资金的分配结构 234

7．制订流域水资源开发的综合发展规划 235

8．制定我国重点流域战略环境影响评价 235

（二）措施建议 235

1．财税措施 235

2．投资融资措施 236

3．电价措施 236

4．法规和体制措施 236

生物质能综合报告 239

一、生物质能源产业发展的国外动向 239

（一）标志性事件 239

（二）生物质能源产业现状 241

1．美国 241

2．巴西 242

3．欧盟 243

4．瑞典 243

5．印度 244

（三）质疑与答疑 244

1．能效问题 244

2．影响粮食安全问题 246

3．生物多样性与生态安全问题 246

二、主要产品与技术前沿 248

（一）固体生物燃料 248

1．直接燃烧和与煤混燃 248

2．成型燃料 248

3．“热电联产” 249

（二）液体生物燃料——燃料乙醇 249

1．原料选择 249

2．加工工艺 250

（三）液体生物燃料——生物柴油 251

1．互溶剂的强化酯交换技术 252

2．超临界反应的强化酯交换技术 252

3．固体碱（酸）催化酯交换技术 252

4．酶催化酯交换技术 253

5．直接加氢技术 253

（四）第二代生物燃料 253

1．纤维素乙醇 253

2．生物质汽化生产F-T柴油 255

3．生物质液化生产生物柴油 256

4．燃料丁醇 257

（五）气体生物燃料 257

1．沼气替代天然气 258

2．生物质汽化 259

3．生物质制氢 260

（六）可生物降解塑料 261

（七）生物质化工产品 263

1．生物质制烯烃BtO 263

2．糠醛及替代C4化工产品 264

三、我国的生物质原料资源 265

（一）生物质原料资源研究概述 265

（二）我国生物质原料资源的研究思路和方法 266

1．思路与原则 266

2．工作方法与路线 267

（三）有机废弃物资源 268

1．农作物秸秆 268

2．畜禽粪便 270

3．林业剩余物 272

4．工业有机废弃物 274

5．城市有机生活垃圾 275

6．有机废弃物原料资源汇总及评价 275

（四）边际性土地资源 277

1．边际性土地 277

2．可利用而尚未利用的土地 279

3．可垦或可农用的后备土地（B1） 279

4．宜林后备土地（B2） 281

5．现能源林地（B3、B4、B5） 283

6．边际性农地（B6） 284

7．边际性土地资源汇总及评价 284

（五）生物质原料植物资源 285

1．甜高粱 286

2．木薯 287

3．甘薯 287

4．甘蔗 288

5．油料作物 288

6．木本油料植物 288

7．木本能源植物 289

8．灌木能源植物 290

（六）我国生物质原料资源潜力及评价 291

四、发展战略与目标 295

（一）发展生物质产业的战略需求 295

1．能源替代 295

2．为环境减压 296

3．为“三农”解困 297

（二）战略思路与原则 297

1．一矢三的，重在“三农” 297

2．不争粮地，生态先行 298

3．多元发展，因地制宜 299

4．突出重点，中小为主 299

5．资源循环，环境优先 300

（三）战略产品的选择与定位 300

1．燃料乙醇 300

2．成型燃料及热电联产 301

3．沼气与CBG 301

4．可生物降解塑料 302

5．生物柴油 302

6．生物质化工产品 302

（四）生物运输燃料的能量平衡与经济性 303

（五）生物质能源产业发展的战略目标 304

1．中期目标（2020年）：年产1亿t的“生物质油田”和减排2亿t CO2 304

2．近期目标与建设内容（2010年） 305

3．建设年产1亿t的生物质油田的相关经济概算 305

五、技术路线图 308

（一）燃料乙醇 308

1．薯类乙醇 308

2．与糠醛、木糖等半纤维素产品联产乙醇 309

3．甜高粱乙醇 310

4．纤维素乙醇 312

（二）生物质成型燃料 313

（三）工业化生产和使用沼气 313

（四）可生物降解塑料 314

（五）生物柴油 316

（六）生物质化工产品 317

1．生物质制烯烃BtO 317

2．C4化工产品 317

（七）生物质交通燃料发展技术路线图 318

六、目前生物质能源发展过程中存在的主要阻力和障碍 321

（一）社会问题 321

（二）原料问题 321

（三）技术装备问题 322

七、政策性建议 323

（一）国家设立生物质能源产业发展专项资金 323

（二）支持生物质能源产业的财税政策 324

（三）支持生物质原料生产和发展农村经济的激励政策 324

（四）支持生物质能源技术研发政策 325

太阳能综合报告 329

一、太阳辐射资源 329

（一）我国太阳能资源分布及其特征 329

1．国家气象局太阳辐射观测系统概况 329

2．我国太阳能资源空间分布 329

3．我国太阳能资源的基本特征 330

4．我国太阳能资源区划 331

（二）太阳能应用的潜力巨大 333

（三）我国太阳能资源利用的建议 333

1．我国有十分丰富的太阳能资源 333

2．太阳能资源分布特点十分有利于我国西部地区的经济开发 334

3．充分利用太阳能风能互补特性 334

4．在西部太阳能资源丰富区增加太阳辐射观测项目，进一步开展太阳能资源普查，建立我国太阳能资源评估体系 334

5．开展太阳能资源变化的研究和气候变化与太阳能资源利用相互影响的研究 335

6．加强辐射仪表的比对，研发计算方法，使我国太阳能资源的数据更加准确 335

二、太阳能热利用 336

（一）太阳能热利用技术发展 336

1．太阳能集热器的技术发展 336

2．热泵技术发展 338

3．太阳能热利用技术的工程应用 340

（二）太阳能热利用的产业发展 345

1．走我国自己太阳能热利用的产业发展道路 345

2．太阳能热利用产业的快速发展 346

3．与建筑结合太阳能热利用工程 346

4．地源热泵（GSHP）产业现状 348

5．太阳能热利用成本效益分析 348

6．质量保证体系 350

（三）我国太阳能热利用产业发展目标 351

1．新产品开发方向 351

2．太阳能热利用技术在建筑中的应用方向 352

3．太阳能“热”装机量发展目标 353

4．热泵技术发展目标 354

（四）太阳能热利用产业发展政策与保证措施 355

1．应采取以强制安装政策和税收政策为主、补贴政策为辅的政策体系 356

2．与建筑行业密切相关，应尽快纳入建筑节能政策体系 356

3．强制安装政策的实施成本低、效果好，我国具备实施强制安装政策的条件 356

4．鼓励地方实施强制安装政策，积极推动全国强制安装政策的实施 357

5．加快制定鼓励太阳能热利用推广应用的激励政策 357

6．积极支持太阳能热利用技术进步和产业发展 359

7．建立和完善太阳热利用技术和产品的质量监督体系 359

（五）发展战略的思考 360

（六）结语 361

相关技术和术语说明 361

三、太阳能光伏发电 364

（一）光伏技术发展现状、特点与趋势 366

1．光伏技术发展现状 366

2．光伏发电成本分析 367

3．晶体硅电池光伏发电能量回收分析 368

4．制造光伏电池对环境的影响分析 368

5．光伏发电规模化应用对环境的影响分析 369

（二）光伏产业现状、机遇与挑战 370

1．光伏产业发展现状 370

2．光伏发电系统应用现状 377

3．我国光伏市场发展现状 378

（三）光伏近、中、远期发展目标与路线图 379

1．国际上对光伏发电的预测和发展路线图 379

2．我国光伏发电近、中、远期发展目标 380

3．我国太阳能光伏发电路线图 381

（四）中国光伏发展亟待解决的问题以及所需的政策、法规及保障措施 382

1．《可再生能源法》实施细则需要完善 382

2．对光伏发电未来战略地位缺乏清晰认识，光伏发电的中长远规划缺乏科学依据 382

3．市场和产业发展缺乏统一规划，缺乏明确的激励政策 383

4．产业链发展不均衡，存在严重的原材料瓶颈 383

5．太阳能级硅材料产业和技术极端落后和薄弱，严重影响我国光伏产业可持续发展 383

6．材料和市场两头在外 383

7．国内光伏产业仍在盲目膨胀 384

8．独立光伏电站的后期维护管理问题尚未解决 384

9．新一代低成本的薄膜太阳电池距离产业化还有相当距离 384

10．缺乏设备制造的核心技术和专利，部分关键技术和设备依靠引进，自主创新能力和持续发展能力欠缺 385

11．标准体系不完善，没有国际认可的质量认证机构 385

四、太阳能热发电 389

（一）太阳能热发电在我国的发展潜力分析 389

1．太阳能直射资源分布 389

2．我国水资源分布 389

3．我国沙漠分布 390

4．太阳能热发电可利用区分布 390

（二）技术现状及发展趋势 391

1．各种太阳能热发电方式的比较 391

2．太阳能热发电技术的发展趋势 396

3．太阳能热发电方式的经济性分析及产业化前景 399

4．新型热发电方式展望 400

（三）“近—中—远期”技术及产业发展目标及路线图 401

1．战略目标 401

2．产业目标 401

3．技术目标 402

4．发展路线图 403

（四）发展过程中要解决的关键技术问题 405

1．系统设计技术 405

2．光学问题 405

3．热学问题 406

4．材料问题 407

（五）政策及保障措施 408

1．法规保障 408

2．资金投入 408

3．政策协调，资源整合 409