可再生能源立法研究报告 国家发展和改革委员会能源局、能源研究所 中华人民共和国可再生能源法立法研究课题组 2004 年 12 月 2 - i目 录 前言 1 第一章 我国能源供需状况 3 一、能源资源特点和国际比较 3 二、能源生产和消费现状 4 三、我国能源发展面临的主要矛盾和问题 5 四、 2020 年能源供需形势分析 .6 第二章 我国可再生能源的战略地位 8 一、国际发展可再生能源的大环境 8 （一）国际可再生能源发展现状与水平分析 .8 （二）国际可再生能源发展趋势 .15 （三）波恩大会之后发展态势的估计 .16 二、我国可再生能源的资源优势 17 （一）风能资源 .17 （二）小水电资源 .18 （三）太阳能资源 .18 （四）生物质能源资源 .19 三、我国可再生能源的技术基础 20 （一）风力发电 .20 （二）小水电 .20 （三）太阳能热水器 .21 （四）太阳能发电技术 .21 （五）沼气技术 .21 （六）其它生物质能源技术 .21 四、我国可再生能源的战略地位 22 （一）我国发展可再生能源的重要意义 .22 （二）我国可再生能源的战略地位 .25 第三章 我国发展可再生能源的若干问题和矛盾 27 一、发展可再生能源的基本问题与矛盾 27 二、发展可再生能源的具体问题与主要矛盾 27 2 - ii（一）风力发电 .27 （二）小水电 .33 （三）生物质能源 .35 （四）太阳能光伏发电 .36 （五）太阳能热利用 .38 （六）农村能源问题 .41 第四章 可再生能源立法基本问题的论证 46 一、可再生能源立法的理论基础 46 二、可再生能源立法的国际经验 47 （一）立法是国际社会促进可再生能源发展的基本手段 .47 （二）强制手段是立法的基本内容 .48 （三）经济激励措施是保障法律实施的先决条件 .54 （四）增强环保意识是可再生能源持续发展的基础 .55 三、我国可再生能源立法的必要性和可行性 55 （一）立法的必要性 .55 （二）立法的可行性 .56 四、我国可再生能源立法思路、基本要求和原则 58 （一）基本思路 .58 （二）基本要求 .58 （三）基本原则 .59 第五章 可再生能源立法制度建设 62 一、总量目标制度 62 （一）实施总量目标制度的意义 .62 （二）总量目标制度的实现形式 .63 （三）实施总量目标制度的国际经验 .65 （四）我国实施总量目标制度的历史经验 .67 （五）总量目标制度的设计与政策依据 .68 （六）总量目标量化分析 .69 二、强制上网制度 70 （一）实施强制上网制度的意义 .70 （二）实施强制上网制度的国际经验 .72 2 - iii（三）实施强制上网制度的国内实践 .73 （四）强制上网制度的设计与政策基础 .74 三、分类电价制度 76 （一）实施分类电价制度的意义 .76 （二）实施分类电价制度的国际经验 .77 （三）实施分类电价制度的国内实践 .79 （四）分类电价制度的设计与政策依据 .80 （五）分类电价水平分析和测算 .83 四、费用分摊制度 83 （一）实施费用分摊制度的意义 .83 （二）实施费用分摊制度的国际经验 .84 （三）实施费用分摊制度的国内实践 .85 （四）费用分摊制度的设计与政策依据 .85 （五）费用分摊水平预测 .87 五、技术标准和认证制度 89 （一）实施技术标准和认证制度的意义 .89 （二）实施技术标准和认证制度的国际经验 .91 （三）我国可再生能源技术标准和认证制度的现状 .92 （四）技术标准和认证制度亟待解决的几个问题 .94 六、专项资金制度 96 七、信贷优惠政策 96 八、税收优惠政策 97 第六章 可再生能源法与相关法的关系 98 一、坚持资源国家所有和统一规划、合理开发的原则 98 二、与电力法的衔接、过度和延伸 99 三、与节约能源法的衔接和承继关系 100 四、可再生能源的开发利用应遵从环境保护法的有关规定 101 参考资料 .103 2 - 1前 言 能源是国民经济发展的重要基础， 是人类生产和生活必需的基本物质保证。目前，能源供应主要依靠煤炭等化石燃料，化石能源资源的有限性及其开发利用引起的环境污染和温室气体排放， 对经济和社会的可持续发展产生了严重的制约作用。我国是一个能源生产和消费大国，在全面建设小康社会的进程中，如何改善能源结构，保证能源安全，促进经济和社会的可持续发展，是我国面临的一个重大战略问题。 可再生能源资源量不因使用而减少 （或可周期性地得到补充） ， 可永续利用，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。发展可再生能源对调整能源结构，扩大能源供应多样性，增强能源供应安全，改善和保护环境具有重要作用，符合经济和社会可持续发展的要求。 人类对于能源利用源于传统的生物质，逐渐发 展到木炭等能量密度较高的成型燃料，最后进入以煤炭等化石燃料为主的化石能源时代。 20 世纪 70 年代的两次石油危机使人们认识到可再生能源的重要性， 特别是近年来环保要求的日益提高和国际社会对气候变化问题的关注，使可再生能源技术得到迅速发展，风力发电、太阳能发电等新技术可再生能源的年增长速度达到 30％以上。今天，在世界范围内发展可再生能源已成为调整能源结构、减排温室气体、实现可持续发展的重要措施。许多国家提出了宏伟的可再生 能源发展目标，欧盟计划到 2020年使其可再生能源的使用量在能源构成中占到 20，到 2050 年占到 50。在美国、欧盟成员国等国家最近公布的中长期能源战略中，可再生能源占据了重要地位。 国际可再生能源的利用现状和发展趋势表明， 许多可再生能源技术已经成熟，一部分已经具备大规模商业化发展的条件，开始成为继煤炭、石油和天然气之后的第四代能源。 但是，发展可再生能源需要政府的远见卓识， 需要建立一个社会、经济、环境和政策可持续发展的框架。只有通过可再生能源市场政策的实施，建立可再生能源市场，才能实现可再生能源发展的目标。 可再生能源市场的建立，其政策设计已不单纯 是一个能源政策问题，它是2 - 2一个复杂的、深入到社会和经济各个层面的政策问题。例如，建筑方面的法规和标准要把可再生能源的利用融入到建筑物的设计和规划过程中； 生物能源的现代开发和利用必须与土地规划，农业、森林和废弃物的处理相结合；交通是能源需求增长速度最快的一个领域，用做交通燃料的能源类型和数量，受到燃料政策、技术标准和城市规划的极强的影响。 因此，制定可再生能源法，可以说是一个最有 效的综合性措施，它可以在国家层面上，克服各种不利于可再生能源发展的因素，将社会各个部门中有利于可再生能源发展的要素有机地结合在一起，从而促进可再生能源的开发利用，保障我国社会、经济和环境的可持续发展，造福于子孙后代。 2 - 3第一章 我国能源供需状况 本章主要论述四个方面的问题我国能源资源 特点和国际比较；我国能源生产和消费的现状；能源发展面临的主要矛盾和问题； 2020 年能源供需形势分析和结论。 一、能源资源特点和国际比较 我国常规能源探明总资源量约 8230 亿吨标准煤， 探明剩余可采总储量 1392亿吨标准煤，约占世界总量的 10％。能源剩余可采总储量的构成是原煤 58.8％，原油 3.4％，天然气 1.3，水能 36.5％。煤炭在能源资源中占绝对优势，为1145 亿吨；石油资源累计探明地质储量为 227 亿吨，剩余可采储量为 24.2 亿吨；天然气累计探明地质储量 3.4 万亿立方米，剩余可采储量为 1.9 万亿立方米。若按目前煤炭、石油、天然气生产能力计算，剩 余可采储量的保证程度煤炭为81 年，石油为 15 年，天然气为 30 年，大大低于世界平均水平（图 1） 。 图 1 能源资源的国际比较（资料来源赵玉文等，中国太阳能发展战略报告） 2002 年，我国煤炭资源累计探明地质储量约 10077 亿吨，剩余可采储量 我国能源资源与国际比较有两大特点。 （ 1） 、能源资源总量少，人均占有量低。 我国能源资源总量约为世界的 10，但人均资源量仅为世界的 40。 2 - 4（ 2） 、优质资源少，保证程度低。 煤炭剩余储量的保证程度是世界平均为 200 年以上，我国不足 100 年。石油剩余储量的保证程度是世界平均水平为 45 年，我国不足 15 年。天然气剩余储量的保证程度是世界平均水平为 61 年，我国不足 30 年。必须指出，能源资源保证程度是以我国目前能源生产量计算的，若按照 2020 年我国的能源需求预测量估算的话，煤炭、石油和天然气的资源保证程度，则分别下降到 30 年、 5年和 10 年。 二、能源生产和消费现状 2003 年我国能源生产总量为 16.03 亿吨标准煤，其中原煤占 74.2，原油占 15.2，天然气占 2.9，水电占 7.7； 2003 年我国能源消费总量为 16.78 亿吨标准煤，其中煤炭占 67.1，石油占 22.7，天然气占 2.8，水电占 7.4。而世界能源消费结构是， 煤炭仅占 26， 油气占 64， 核电和水电占 10（图 2） 。1993 年我国成为原油净进口国以来，石油进口量逐年增加，到 2003 年，石油进口量达到了 9739 万吨，比 1993 年增加了 10 倍，石油对外依存度不断增大。 图 2 2003 年一次能源消费结构国际比较（资料来源能源研究所研究报告） 我国能源消费另一个特点是，人均消费水平低 。目前，世界人均能源消费量为 2.1 吨标准煤，其中美国为 12.3 吨、日本为 5.8 吨、 OECD 国家为 6.6 吨。我国 2003 年的人均能源消费量为 1.29 吨，是美国的 10，日本的 22， OECD国家的 19，世界平均水平的 61，能源消费增长潜力巨大（详见图 3） 。要达到目前世界平均能源消费水平，我国能源消费总量将超过 30 亿吨标准煤，达到OECD 国家的消费水平需要 85 亿吨标准煤。 中国煤炭67油气26核电和水电7世界平均油气64核电和水电10煤炭262 - 5图 3 能源消费水平国际比较（资料来源能源研究所研究报告） 三、我国能源发展面临的主要矛盾和问题 随着经济发展和社会进步，我国能源发展面临 的问题日益突出起来，概括起来讲有三个方面。 （ 1） 、资源问题。 能源资源总量少，优质资源尤其短缺。总体而 言，我国人均拥有的能源资源很少，只有世界平均值的 40，特别是我国石油资源量严重不足，最终可采储量仅占世界石油可采储量的 3左右，剩余可采储量仅占世界剩余可采石油储量的 1.8。按每平方公里国土的平均资源量比较，我国石油可采资源量的丰度值约为世界平均值的 57；剩余可采储量丰度值仅为世界平均值的 37。若按人均占有量比较，我国仅为世界平均水平的 13和 8。因此，我国能源供应将面临长期后备资源不足，特别是优质能源资源短缺的矛盾。 （ 2） 、效率问题。 能源利用技术落后，能源利用效率低。目前，我国总能源效率为 32，约低于世界平均水平 10 个百分点， 单位 GDP 能源消耗是美国的 3.5 倍、 欧盟的 5.9倍、日本的 9.7 倍，世界平均水平的 3 倍。同时，我国正处在经济高速增长时期，工业化、 城镇化、 小康社会建设都需要能源作为支撑， 能源消费总量将不断提高，大力提高效率是降低能源消费总量的重要措施之一。 1292123001470058008532658082152100254014620200040006000800010000120001400016000人均能耗（公斤标准煤 ） 人均用电量（千瓦时）中国 美国 日本 OECD 世界平均2 - 6（ 3） 、环境问题。 我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家 ，目前能源消费构成中煤炭占 67％。能源消费过分依赖煤炭造成了严重 的煤烟型环境污染。目前，我国二氧化硫排放总量的 90％是燃煤造成的，大气中 70％的烟尘也是燃煤造成的。这种大气环境污染不仅造成土壤酸化、粮食减产和植被破坏，而且引发大量呼吸道疾病，直接威胁人民身体健康。由于能源结构的问题，每增加 1 吨标准煤的能源消费，我国排放的温室气体比世界平均水平高出 50。在不远的将来，我国将在排放总量上超过美国，成为世界第一大温室气体排放国。如果不采取有效措施，则温室气体排放的问题将进一步突出，我国将面临越来越大的国际压力。 四、 2020 年能源供需形势分析 能源是国民经济发展的重要物质基础和人类社 会生活必需的物质保证。我国人口众多，但资源相对缺乏，在全面建设小康社会的进程中，国民经济持续快速发展，能源需求将不断增长，我国将面临严峻的能源供应问题。 按照党的“十六大”提出的全面建设小康社会，到 2020 年国民生产总值比2000 年翻两番的总体目标，以分行业、分品 种能源需求预测为基本思路，综合运用弹性系数、情景分析等多种预测方法，并参考国内外能源机构和专家学者的科研成果，初步预计， 2020 年我国能源需求总量约为 30 亿吨标准煤，需煤炭 23亿吨、石油 4 亿吨左右、天然气 2000 亿立方米左右。这是一个在充分考虑了技术进步、经济结构调整等因素，采取多种切实可行的政策措施，努力建设高效、节能型社会的前提下提出的方案。因此，要使能源消费总量不超过这个水平，需要付出很大的努力。预计到 2050 年，我国能源需求总量可能在 60-70 亿吨标准煤，满足这样高的能源需求将是我国能源供应的十分艰巨的任务。需要解决能源经济中的诸多问题，必须予以高度重视，未雨绸缪，早做准备，系统研究，认真筹划。 目前，我国能源面临最突出的矛盾是国内优质 能源供应不足。受国内石油资源限制， 2010 年我国石油进口量将达到 1.6 亿吨， 2020 年将增加到 2.2～ 3.6亿吨。 2010 年后石油对外依存度将超过 50，到 2020 年石油对外依存度将达到52～ 68。我国天然气需求增长旺盛，进口天然气数量也将迅速增长。即使按2 - 7目前预计的能源进口量， 2020 年仍将有至少 2 亿吨标准煤的能源缺口，需要用可再生能源来补充。 2003 年，我国石油净进口量已经接近 1 亿吨，如果要减轻我国对石油和天然气进口的依赖， 2020 年的能源缺口将为 4-5 亿吨标准煤，需要由可再生能源来填补。 对我国中长期能源供需形势的分析，可以得出 这样的基本结论我国的能源发展将长期存在三大矛盾大量使用煤炭 与环境保护和减排温室气体的矛盾；大量消耗优质能源和国内油气资源短缺的 矛盾；大量进口石油、天然气和能源安全的矛盾。如果说到 2020 年我国能源供需矛盾存在着巨大压力和这种矛盾还是可以克服的话， 2020 年之后的我国能源供需矛盾将是一种真正的严峻挑战。唯有采取强化节能、大幅度提高能源效率 和各种资源的综合利用效率；积极利用国际资源，特别是油气资源；大力发展 可再生能源，才是缓解这三大矛盾，应对严峻挑战的根本出路。 2 - 8第二章 我国可再生能源的战略地位 可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质 能、地热能、海洋能等非化石能源。可再生能源是本地资源，发展可再生能源不仅可以减少能源进口、保障能源安全；同时还有利于调整能源结构，保护环境，促进当地的经济发展和扩大就业。因此，世界各国都把可再生能源作为 21 世纪的战略能源和后续能源。本研究通过采用国际通行的“ BOTTOM-UP”和“ TOP-DOWN”相结合的方法，把可再生能源发展置于整个能源发展的大环境下， 对可再生能源发展进行了情景分析，得到以下主要结论。 一、国际发展可再生能源的大环境 （一）国际可再生能源发展现状与水平分析 在国际上，可再生能源已被看作一种替代能源 ，用以替代用化石燃料资源生产的常规能源。 1995-2003 年期间，全球可再生能源累计投资达到了 1000 亿美元（仅 2003 年就投资了 200 亿美元） ，使可再生能源的并网发电能力达到了 1 亿千瓦，至少满足了 3 亿人的用电需求。在未来 10 年里，可再生能源市场的投资每年有望达到 850 亿美元，并创造几百万个新的就业机会。过去一说到发展可再生能源， 人们首先就会联想到环境和气候变化， 现在人们更多考虑的是能源安全、就业机会和新的经济增长点、先进的技术开发和制造以及消费者的拥护和选择。尽管 2003 年可再生能源占全球能源的消费比例不到 2， 但其应用扩展的潜力是巨大的。 图 4 显示了可再生能源发电成本与常规化石燃料发电成本情况，比较了生物质能发电、风电与大型水电、天然气发电和煤电的成本差别。风电正在迅速转变成最有竞争力的可再生能源技术之一，在部分项目中已经可以与煤电抗衡。 世界上许多国家或地区将可再生能源作为其能源发展战略的重要组成部分。在美国的加利福尼亚， 2017 年 20的电力将来自可再生能源（ 2002 年已经达到 12） ； 欧盟， 2010 年 22的电力或整个能源的 12将来自可再生能源 （ 1999年可再生能源电力为 14， 1997 年占整个能源的 6） ；德国， 2020 年 20的电2 - 9力和 2050 年整个能源的 50将来自可再生能源（ 2002 年电力占 6.8） ；日本，2010 年光伏发电要达到 483 万千瓦（ 2003 年为 88.7 万千瓦） ；拉丁美洲， 2010年整个能源的 10要来自可再生能源。 012345678910生物质 水电 风电 天然气 煤电发电成本/美分/千瓦时图 4 不同能源资源的发电成本（资料来源世界观察所） 依据工业学习曲线理论的规律分析，目前各类 可再生能源技术还处于不同的发展阶段，基本结论如下。 1、风力发电技术已经处于商业化发展的前夜 风电是目前最为成熟的可再生能源技术之一。在过去的 6 年里，风电的年平均增长率达到了 22。 到 2003 年底， 世界风电总装机容量达到了 4000 万千瓦，平均单机容量也达到了 1.3 兆瓦，试验样机达到了 5 兆瓦， 2003 年当年全球风机销售额达到 90 亿美元。预计 2005 年风机的年安装量将超过 1000 万千瓦， 2010年超过 2000 万千瓦。风电已经处于“商业化发展的前夜” 。 图 5 显示了世界风电装机排名前 10 位的国家。值得注意的是我国排名第10，与日本规模相近，但远低于印度，相差 4 倍之多。 欧洲是世界风电发展最快的地区， 2004 年全球新增风电装机的 72.4在欧洲， 15.9在亚洲， 6.4在北美。 2003 年， 欧洲风力发电量达到 600 亿千瓦时 （相当于欧盟 15 国 2.4的电力） ，可满足 1400 万户家庭的电力需求。 世界风电发展的趋势主要是产业重组、风机 的单机规模不断增大和向海上发展。据英国一家著名风力发电咨询公司估计，到 2020 年，欧洲将有 33的2 - 10电力来自海上风电场，这意味着届时要有 2.4 亿千瓦的风电装机，年发电量 7200亿千瓦时。 图 5 世界风电装机排名前 10 位的国家（单位兆瓦） （资料来源欧洲风能协会） 图 6 显示了美国在发展风电降低成本方面的经验。成本的下降映射了风电这种先进技术发展的学习曲线， 制造业在不断壮大， 风电项目的规模在不断增加。 图 6 美国风电装机增长和成本下降的变化趋势 （资料来源美国国家可再生能源实验室， 2000 年） 美国 6740 2004 年全球风电装机 47317 意大利1125丹麦3117德国 16,629荷兰1078西班牙8263印度3000中国 766 英国888日本874010002000300040005000600070001980198219841986198819901992199419961998200020022004风电装机/兆瓦020406080100120成本/美分/千瓦时2 - 112、光伏发电技术在稳步成长 太阳能光伏发电技术基本上可以分为两类，一 类是晶体硅技术，另一类是非晶硅或薄膜电池技术，前者已经达到了工业化生产规模， 2003 年全球年产量接近 100 万千瓦，安装使用量也超过 300 万千瓦，晶体硅光伏发电技术成熟，目前最关键的问题是降低成本，由于原料制备和生产工艺的原因，在现有技术路线条件下， 晶体硅光伏发电难以突破成本瓶颈， 规模化发展对其降低成本作用甚微。非晶硅或薄膜电池技术等新型光伏发电技术，目前仍然处于发展初期，需要在技术研发和创新上增加投入，才有可能继续发展。 全球光伏电池的生产可望在 2004 年首次超过 100 万千瓦，预计将比 2003年增长 60，光伏发电市场销售额预计超过 133 亿美元。目前全球 88的光伏组件和光伏电池的生产集中于 12 家国际大公司，其中日本占全球的 52，欧洲占 26，美国占 12。世界上两个最大的光伏电池生产国是日本（ 61.8 万千瓦）和德国（ 18.5 万千瓦） 。按照截止到 2004 年 12 月，我国光伏发电产业在建项目的初步统计， 2005 年我国光伏电池的生产能力可以达到 15 万千瓦以上，成为继日本、德国之后的第三光伏电池生产大国。 图 7 1995-2004 年世界光伏电池的产量 兆瓦 （资料来源 Paul Maycock, PV 新闻 , Vol. 24/No.3， 2005 年 3 月） 0200400600800100012001995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004美国日本欧洲其余国家2 - 120.11.010.0100.00 1 10 100 1,000 10,000 100,000 1,000,000Cumulative Production MWpPVModulePrice 2002/Wp19762002908070“80 Learning Curve80 Learning CurvModule price decreases bye decreases by20 for every doubling of for ev doubling ofcumulative production production75 GWPVModulePrice 2002/Wp图 8 光伏组件生产的成本下降学习曲线（资料来源美国国家可再生能源实验室） 3、太阳能热水器技术已经完成商业化过程 2003 年，全球太阳能热水器的年安装量超过 1800 万平方米，相当于 900万千瓦的等效装机容量。太阳能热水器基本上 完成了技术“学习过程” ，进入了商业化发展阶段，其进一步的方向是加速发展和快速普及，以色列、西班牙、葡萄牙、 希腊、 土耳其以及我国太阳能热水器发展的现实证明了这一点。 与奥地利、希腊和以色列等国家相比，我国太阳能热水器的相对市场份额（以每千户所拥有集热器面积计算）仍然较小。无论是光伏发电还是太阳能热水器产业，未来的主流趋势都是发展太阳能一体化建筑技术。 4、太阳能热发电技术处于示范和接近工业化发展阶段 目前太阳能热发电技术仅在美国、 西班牙等少数国家形成一定规模的应用。太阳能热发电主要有三类一是槽式聚光发电系统，二是塔式聚光发电系统，三是碟式聚光发电系统。三种技术应用基本上都处于示范和接近工业化发展阶段，距离商业化发展还有一段路要走。 5、生物能技术发展参差不齐 生物质资源是多样化的，在全世界应用广泛。在欧盟 15 国， 2000 年，全部电力的 1.5来自于生物质能， 生物质能的开发已经作为其实现 2010 年 22可2 - 13再生能源发电目标的主要内容。德国在利用厌氧发酵（沼气工程）处理废弃物发电技术方面走在了世界的前列，目前已建成 1900 个沼气工程， 2004 年沼气发电装机 27 万千瓦。 2000 年，全球在生物质能市场的投资额是 8.63 亿美元， 2004年已达 14 亿美元。据“世界生物质报告”预测，在未来的 10 年（ 2004 – 2013年）里，全球将有 180 亿美元投资于生物质能源项目。生物质能的另一项重要应用是开发生物油，主要生产乙醇、甲醇和柴油燃料。图 9 是全球生物乙醇和生物柴油的产量曲线。 生物质能发电技术已经基本成熟，其核心仍然 是传统的发电装备技术，目前发展的瓶颈是廉价和稳定的原料供应问题。在生物液体燃料方面，利用玉米、甘蔗和木薯等制造生物乙醇的技术已经基本成 熟，该技术基本上完成了学习过程，目前全球年总产量接近 300 亿升，在巴西已经具备了商业化运行的能力，在美国和我国也达到了工业化生产的能力， 但是在利用廉价资源特别是纤维素制取生物乙醇和合成柴油的技术，目前仍然处于研发阶段，需要继续投入，才有可能在技术和产业化发展方面有所突破。 图 9 1990- 2003 年世界生物乙醇和生物柴油的产量 （资料来源 Eric Martinot http//www.martinot.info/Figure6.pdf） 2 - 14此外，可再生能源的利用还有地热能和海洋能等。 2004 年全球地热发电装机为 873.5 万千瓦，分布在 25 个国家，利用率可达到 70-95，适用于基荷。 依据生命周期理论分析，与传统的常规能源技 术不同，大多数可再生能源技术是制造能源的技术，它在包括生产和运行 过程的整个寿命内虽然也消耗能源，但是和其制造的能源总量相比是微不足道的。根据模型计算的结果，风电厂的经济寿命是 20 年，然而在其生命周期内所消耗的全部能源（包括生产风力发电机的原材料消耗） ，一般条件下风机运行发电六个月就能达到回收，在风能资源条件好的情况下 3 个月就能达到回收， 如果再考虑到制造风机所需要的钢铁可以回收利用，其能源回收时间则更短。太阳能热水器技术、生物能源发电和液体燃料生产技术的自身能源消耗都很小，回收期限都少于一年。即使对于目前生命寿命周期内（主要在生产阶段）自身能源消耗较高的太阳能光伏发电技术，自身的能源消耗在 3 年之内也即可回收，如果考虑到晶体硅电池的长寿命（ 30 年以上）和长期稳定性（ 1970 年代安装的光伏发电系统质量和效率都没有发生大的蜕变和衰减） ，则光伏发电技术的能源消耗产出比为 10 1，与大多数常规能源技术相比也是高效率的。因此，从能源消耗产出比来看，可再生能源技术是能源的制造技术，人类虽然不能创造能源，但是可以利用制造技术把能源“制造”出来。 从常规能源资源的成因角度考虑，大多数常规 能源资源的产生和赋存是一个自然的过程，除了核能、地热能之外，石油、煤炭、天然气、油页岩都是来自于太阳，是太阳能以不同的方式在地球上的积累，只是这个转化的过程太漫长，动辄数亿年、数十亿年。同时，常规能源积累过程的缓慢和其快速消耗的矛盾，在人类现有的知识条件下是难以克服的。 而人类利用可再生能源技术解决了这一矛盾， 加速了太阳能的直接利用和转化过程， 使得能源可以通过技术装备 “制造”出来。人类掌握技术装备制造知识和能力，使利用可再生能源技术的能源“制造成本”的变化可以预期，并且随着可再生能源开发利用规模的扩大，成本的下降是必然的趋势，因此，可再生能源是可以永续利用的能源技术，这一点也是和常规能源的发展趋势形成鲜明的对照（常规能源的开发规模越大、枯竭的日子来临的越快，成本和价格就越昂贵） 。 2 - 15（二）国际可再生能源发展趋势 纵观国际可再生能源发展，有以下三大趋势 1、技术水平不断提高，成本持续下降。 以风力发电为例，自 20 世纪 80 年代初以来，风力发电的单机容量从 10 个千瓦，上升到几千千瓦（图 10） 。 2003 年世界安装的风机平均单机容量已经达到1300 千瓦，风电成本从 80 年代初的 20 美分 /千瓦时，下降到目前的 5 美分 /千瓦时左右，其中自 90 年代以来，成本就下降了 50。据预测， 2000-2010 年风电成本还可以下降 30。届时，风电成本基本上可以和常规能源发电相当。 图 10 风力发电机组单机容量的变化 2、发展速度加快，市场份额增加。 进入 20 世纪 90 年代，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，取得了积极的成果，连续十多年来，可再生能源的年增长速度在 15以上。近年来，以德国、西班牙等国为代表，一些国家通过立法等方式，进一步加快了可再生能源的发展步伐， 1999 年以来年均增长速度达到 30以上。发展较快的西班牙， 2002 年风力发电占到全国电力供应量的 4.5，德国在过去的 11 年间，风力发电增长了 21 倍， 2003 年占全国发电量的 4；瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达 15以上；巴西生物液体燃料替代了 50的风力发电单机容量由1980年的30千瓦上升到2004年的5000千瓦 2 - 16石油进口。 3、重要性不断提高，从补充能源上升为替代能源。 1997 年欧盟颁布了可再生能源发展白皮书，其中提出， 2050 年可再生能源在整个欧盟国家的能源构成中要达到 50，成为最重要的战略能源。 2004 年 4月，主要的欧盟国家达成共识，分别制定了 2010 年和 2020 年可再生能源的发展目标，英国和德国都承诺， 2010 年和 2020 年可再生能源的比例将分别达到 10和 20；西班牙表示， 2010 年其可再生能源发电的比例就可以达到 29以上；北欧部分国家提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。 （三）波恩大会之后发展态势的估计 2004 年 6 月 1～ 4 日， 在德国波恩成功举行了 2004 年国际可再生能源大会，165 个国家和组织的 3000 多名代表参加了此次会议。会议通过了政治宣言、政策建议和行动计划，显示了国际社会在能源发展方面少有的团结一致。会议强调各国将进一步加强国际合作，发达国家要增加对发展中国家在能力建设、资金投入以及技术转让方面的支持， 采取更加灵活的机制， 扩大可再生能源的市场规模，到 2020 年希望利用可再生能源为 10 亿贫困人口提供清洁、安全、基本的能源供应。为此，一些国家和组织做出了相应的承诺 。例如，德国政府在约翰内斯堡2002 世界可持续发展高峰会议上承诺，在 5 年之内投入 10 亿欧元与其发展伙伴进行可再生能源的开发。 在这次大会上， 德国总理施罗德再次承诺在未来 5 年中，再投入 5 亿欧元用于支持发展中国家的可再生能源的开发，到 2020 年可再生能源在其能源构成中占到 20的比例； 英国首相布莱尔通过电视讲话宣布， 到 2020年英国 20的能源供应将来自于可再生能源；法国、西班牙、希腊、丹麦等国家也提出了类似的承诺。 此外， 一些国际组织和金融机构也提出了自己的行动计划全球环境基金承诺每年投入 1 亿美元支持发展中国家的可再生能源的开发， 其目的是吸引每年 5 亿美元的投资；欧洲银行将能源投资额度的 50用于可再生能源；世界银行承诺在下一个 5 年中，每年在可再生能源和节能领域增加 20的资金，到 2010 年用于可再生能源的资金将达到 4 亿美元，比目前增加 1 倍。因此，预计在波恩大会之后，世界可再生能源可能出现一个加快发展的新局面。 我国派出部长级代表团参加了此次会议，并向 大会提交了两项自愿承诺的2 - 17行动计划一是进行可再生能源的发展战略和规划，二是制定可再生能源开发利用促进法。国际社会对我国政府的承诺十分关注，并认为中国加快发展可再生能源，将可能改变整个世界可再生能源发展的格局，有可能影响整个国际社会可再生能源的发展方向。 二、我国可再生能源的资源优势 根据初步资源评价，在目前技术条件下，我国 资源潜力大的可再生能源主要有风能、水能、太阳能和生物质能。 （一）风能资源 我国幅员辽阔，海岸线长，风能资源比较丰富 。据中国气象科学研究院估算，全国陆地上可开发利用的风能约 2.53 亿千瓦（依据地面以上 10 米高度风力资料计算） ，海上可开发利用的风能约 7.5 亿千瓦，共计约 10 亿千瓦。风能资源丰富的地区主要分布在东南沿海及附近岛屿，内蒙古、新疆和甘肃河西走廊，东北、西北、华北和青藏高原的部分地区。另外，内陆也有一些风能资源丰富的地区。我国海域面积广大，海上风能资源也非常丰富，目前技术发展水平是可在距离海岸 10 公里，深度不超过 20 米的海域安装风力发电机组。目前，我国公布的风能资源量是一个粗略的估算，为了进一步摸清我国风能资源状况，国家发展和改革委员会正在组织开展全国风能资源评价工作，计划用 2～ 3 年的时间完成。这项工作完成后，全国风能资源情况会更清楚和准确。 从各地经济和社会发展水平来看， 近期风力资源可以大规模开发的地区有华东和华南沿海地区、华北地区和东北地区。这些地区都具有建成若干百万千瓦级大型风力发电场的资源条件，经济、社会和能源市场条件较好。未来 30-50 年内，随着我国能源需求的增加，风能在能源供应，特别是电力供应中的战略地位将日益突出。 30 年后风力发电装机可能超过 核电装机，成为第三大发电电源，2050 年后可能超过水电成为第二大主力发电 电源。总之，风力发电在我国能源供应战略中具有举足轻重的地位。 2 - 18图 11 我国风能资源分布（资料来源中国气象局国家气象中心） （二）小水电资源 小水电是指装机规模较小的水电站。客观地讲 ，不管是大水电还是小水电都是可再生能源，只是因为国际上有一股潮流，认为大水电淹没大，对环境有较大影响，不支持大水电发展，而认为小水电对环境影响小，支持其发展，将其归为可再生能源。这些都是人为的规定，事实上，发达国家不论大水电还是小水电的开发程度都很高。我国水能资源丰富，据 2003 年普查成果，水电经济可开发装机容量超过 4 亿千瓦，其中小于 5 万千瓦的小水电资源量约 1.2 亿千瓦，而且分布广泛，遍及全国 30 个省（区、市）的 1600 多个县（市） ，主要集中在西部地区。西南地区的小水电资源占全国的 50以上。我国的小水电已经在农村电气化方面发挥了重要作用，约有 1/3 的县以小水电作为主要供电电源。目前我国小水电开发量已经达到可开发量的 20左右，估计到 2020-2030 年期间，小水电资源将基本得到开发，届时可以形成 1 亿千瓦的装机水平，在我国电力装机中占10左右。 （三）太阳能资源 我国有十分丰富的太阳能资源。据估算，陆地 表面每年接收的太阳辐射能2 - 19约为 5 1022焦耳，约相当于 17000 亿吨标准煤。从全国 年太阳辐射能总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西和陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射能量很大，尤其是青藏高原地区。目前最主要的利用方式是用于城乡居民热水供应，我 国太阳能热水器已经安装了 6000万平方米，预计 2020 年和 2050 年将分别达到 2.7 亿立方米和 5 亿平方米，将替代高峰电力 8000 万千瓦和 2 亿千瓦，节约 1200 亿千瓦时和 3000 亿千瓦时的电能。 太阳能发电的应用也将不断扩大， 根据欧洲光伏发电协会资料中的估计， 2040年太阳能发电有可能占世界发电总量的 20， 按照届时我国的太阳能发电达到世界平均水平的 50估算， 2040 年我国发电装机容量中的 10将来自于太阳能发电。 图 12 我国太阳能资源分布（资料来源中国气象局国家气象中心） （四）生物质能源资源 我国的生物质能源资源主要有农业废弃物、森 林与林产品剩余物、城乡有机废水和城市生活垃圾等。农业废弃物资源分布广泛，其中农作物秸杆年产量超过 6 亿吨，可作为能源用途的秸秆折合约 3 亿吨标准煤；农产品加工和畜牧业废弃物理论上可以生产沼气每年近 800 亿立方米； 森林和林产品剩余物的资源量相当于每年 2 亿吨标准煤，同时随着我国退耕还林和天然林保护政策的实施，森林和林产品剩余物的能源可利用量还将大幅度增加，估计到 2020 年可达 3 亿吨标2