新能源和可再生能源產業具有新技術產品特點
制訂新能源和可再生能源產業發展規劃的指導思想是以市場為導向,選擇成熟的、具有市場前景的技術、產品作為產業發展的重點,提出合理的發展目標、制訂符合市場發展的產業政策、采取規范市場的措施,進一步推動新能源和可再生能源技術的開發和應用。
新能源和可再生能源產業發展規劃的基本思路是根據新能源和可再生能源的資源、技術狀況和市場發展潛力,結合國家經濟發展要求,提出技術和產品的推廣應用目標、實現這些目標需要具備的設備生產制造能力和相應的配套服務體系以及克服產業發展障礙因素的政策措施和實施行動。
二、實現產業化發展的基礎
(一) 資源
我國具有豐富的新能源和可再生能源資源。據統計,太陽能年輻照總量大于502萬千焦/平方米、年日照時數在2200小時以上的地區約占我國國土面積的三分之二以上,具有良好的開發條件和應用價值。風能資源理論儲量為32.26億千瓦,而可開發的風能資源儲量為2.53億千瓦。地熱資源的儲存條件也較好,其遠景儲量相當于2000億噸標準煤以上,已勘探的40多個地熱田可供中低溫直接利用的熱儲量相當于31.6億噸標準煤。生物質能資源也十分豐富。農作物秸稈產量每年約7億噸,可用作能源的資源量約為2.8~3.5億噸;薪材的年合理開采量約1.58億噸,目前實際使用量達到了1.82億噸,超過15%左右,存在過量砍伐等不合理使用現象;此外還有大量的可用作生產沼氣的禽畜糞便和工業有機廢水資源,集約化養殖產生的畜禽糞便國內約有40336萬噸,其中干物質總量為3715.5萬噸,工業有機廢水排放總量約為222.5億噸(未含鄉鎮工業)。新能源和可再生能源還包括可用作能源的固體廢棄物,潮汐能、波浪能、潮流能、溫差能源等,也具有很大的開發潛力。
(二) 技術發展狀況和市場開發潛力
新能源和可再生能源是一類新興技術,其產品也具有新技術產品特點,即技術上處于不同發展階段,商品化程度不高,市場發育不成熟,大多數產品未形成規范的市場與價格體系。
目前,一些技術如太陽熱水器、地熱采暖等,已較成熟并具有獲利能力和相應的市場,形成了初步的產業基礎。沼氣工程、風力發電、地熱發電、太陽光電系統等技術基本成熟,產品已逐步在市場中出現,但需要進一步完善技術,降低成本以及實施激勵政策進行推動,才能與常規技術競爭。隨著技術**和技術進步,更多的、具有良好前景的新能源和可再生能源技術將對產業發展起到積極的推動作用。
(1)太陽熱水器是太陽能熱利用產業發展的主要內容之一。太陽熱水器經過近二十年的研究和開發,其技術已趨成熟,是目前我國新能源和可再生能源行業中*具發展潛力的產品之一。近幾年來,太陽熱水器市場年增長率達到20%~30%。到1998年,國內太陽熱水器累計擁有量達到了1500萬平方米,居****位。隨著城鄉居民生活水平的提高,對生活熱水需求量將大大增加。太陽熱水器使用范圍也將逐步由提供生活用熱水向商業用和工農業生產用熱水方向發展。太陽能熱利用與建筑一體化技術的發展使得太陽能熱水供應、空調、采暖工程成本逐漸降低,也將是太陽熱水器潛在的巨大市場。此外,國際市場的潛力也很大。1998年太陽熱水器年生產能力已達400萬平方米,行業產值已超過35億元,大多數企業具有比較好的經濟效益,產業化發展的條件已經初步具備。
太陽能采暖技術,已列入建設部建筑節能技術政策范疇和建筑節能"十五"計劃和2010年規劃;太陽灶則主要用于解決在日照條件較好又缺乏燃料的邊遠地區如西藏、新疆、甘肅等省區的生活用能問題。
(2)太陽光電轉換技術中太陽電池的生產和光伏發電系統的應用水平不斷提高。在我國已能商品化生產的單晶硅、非晶硅太陽電池的效率分別為12~13%和4~6%,多晶硅太陽電池也有少量的中試生產,效率為10~12%。目前,太陽電池已經不再局限于作為小功率電源使用,已擴展到通信、交通、石油、農村電氣化以及民用等各個不同的應用領域,每年的市場增長率高于20%。截止到1998年底,累計用量已經超過13兆瓦。1998年我國太陽電池的生產能力為4.5兆瓦,實際生產為2.1兆瓦。每峰瓦的光電系統價格在80~100元,發電成本在2.5元/千瓦時以上。到2015年,估計生產成本將下降50%,從而為太陽光伏發電系統大規模應用創造良好的市場前景。
(3)并網風電技術發展迅速,但需加速設備國產化進程。1990年至1998年,我國風電場發展迅猛,年均增長率超過60%。截至1998年底,國內總共已建有19個風電場,總裝機容量達到22.4萬千瓦。世界上一些國家風力發電成本已下降到約5美分/千瓦時左右,但我國風力發電成本仍然較高,其中主要原因之一是大型風力發電機組幾乎都是引進的。并網風電發展的關鍵是要解決設備國產化和機制問題。
我國小型風力發電技術已經比較成熟。我國能夠自行研制和開發容量從100瓦到10千瓦共約10個風力發電機組品種,累計保有量超過了1.7萬千瓦。與國外同類型機組相比,具有啟動風速低、低速發電性好、限速可靠、運行平穩等優點,而且成本低,價格便宜。但在外觀質量、葉片材料的應用和制作工藝水平上以及在較大容量的離網型機組的生產制造技術方面,還存在一定差距。小型風力發電以及風/光、風/柴等互補供電技術的主要市場在于它能夠為我國廣大無電和缺少常規能源的地區解決生活和生產用電。
(4)我國已建立了一套比較完整的地熱勘探技術和評價方法,具備了大規模開發地熱的能力,并朝著專業化、規范化方向發展。豐富的地熱資源為地熱開發利用提供了良好的條件。低溫地熱的開發利用已經進行了城鎮供熱和綜合利用等多方面的試點示范,技術基本成熟,地熱利用設備和監測儀器基本能夠實現專業化成套生產。到1998年供暖面積已達800多萬平方米。當前需要進一步開拓市場,尤其是熱礦水醫療保健和旅游產業等低溫地熱利用市場。地熱發電技術已具有一定的商業化運行基礎。
(5)我國生物質能轉換技術發展方向是改進和完善大中型沼氣工程技術和生物質氣化供氣技術。以厭氧消化為核心技術、以廢棄物資源化利用為目的大中型沼氣工程已成為處理、利用禽畜糞便和工業有機廢水*為有效的手段之一。到1998年,國內共建成和營運的工業廢水和禽畜糞便沼氣工程分別有200和540多個,年生產沼氣分別達到3.2億和0.6億立方米。與發達國家相比,我國沼氣工程厭氧消化成套技術已日趨成熟,在某些方面已居國際**水平,可根據原料特性的差異,進行沼氣工程全套設計和施工,而且投資相對較小,運行費用較低。秸稈氣化集中供氣、發電技術主要用于解決農作物秸稈的資源化利用。技術的關鍵是氣化爐、凈化系統及發電設備系統。我國在熱解氣化技術方面已經取得了一些進展,目前國內已有160多個鄉村級秸稈氣化集中供氣示范工程正處于營運中。集中供氣的主要問題是氣化爐生產的燃氣中可燃氣成分較少、熱值低、焦油含量偏高等。雖然目前秸稈氣化的燃氣主要用于民用炊事,但從發展方向看,更有效的選擇是用于發電,為農村提供分散的、更潔凈和方便的終端能源。生物質能氣化發電技術和設備在我國已經得到了開發和示范應用。推廣秸稈氣化集中供氣、發電技術,不僅能有效緩解農村地區高品位商品能源短缺問題,而且有利于實現秸稈**禁燒和綜合利用,對促進農村社會經濟可持續發展和生態環境的保護具有積極的作用。因此,秸稈氣化、發電技術在我國具有良好的、巨大的市場潛力,關鍵是要提高和完善技術以達到成熟實用和可靠的要求。
(6)加快其它初具發展前景的技術的研究開發,促進其科技成果盡快產業化,如燃料電池技術、溫差能源利用技術、廢棄物發電、燃料制造及熱利用技術、生物質液化(酒精發酵)技術、新型地熱利用技術、海洋能發電技術等。這些技術基本上還處于實驗探索和研究階段,需要進一步加大研究開發力度,開展技術攻關,建立中試基地,逐步解決實際運行中存在的問題。