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　　保证能源供应是人类社会赖以生存和发展的最重要条件之一ღღ。基于化石能源已开始耗竭ღღ，大量使用化石能源引起的环境污染与气候变暖日益明显与严重ღღ，全世界从国家领导人到普通老百姓已普遍认识到减小化石能源份额ღღ，增大核能与可再生能源份额ღღ，积极逐步地建立能源可持续发展体系的重要性与必要性ღღ。近年来ღღ，中国科学院学部组织有关院士及专家进行了我国核裂变能发展战略ღღ、钍的核能利用ღღ、中远期石油补充与替代能源发展战略ღღ、大规模可再生能源基地与技术的发展ღღ，以及二十一世纪上半叶我国能源可持续发展体系的研究ღღ，积极提出了有关咨询建议ღღ，其中一个重大建议是设立大规模非水能的可再生能源国家重大专项ღღ。为了有效地推动这一国家重大专项的设立与实施ღღ，还需认真组织进行深入的前期准备工作ღღ，本文就有关情况及近期工作提出一些意见与建议ღღ，期望经过努力ღღ，国家能将此重大专项正式列入国家“十二五”计划ღღ，大力组织实施ღღ。

　　着眼于一次能源ღღ，二十世纪全球是化石能源的世纪ღღ，化石能源ღღ，包括煤ღღ、石油与天然气的份额在80%以上ღღ。自1970年起ღღ，石油约占40%ღღ，煤与天然气各占20%多极品惊天动地ღღ。全球能源总耗量由1980年约100亿吨标煤增至2005年约160亿吨标煤ღღ，增长约60%ღღ。预期2050年将增至约350亿吨标煤ღღ，相对于2005年增长约120%ღღ。按照2002年全世界探明的资源储量及当年产量计算所得储采比ღღ，石油为40年ღღ、天然气60年ღღ、煤约200年极品惊天动地ღღ。由于人类能源消耗仍在继续增长ღღ，化石能源已开始耗竭ღღ，加之化石能源大量使用引起的环境污染与气候变暖ღღ，又迫使人们不得不采取有效措施来限制其增长ღღ，全世界已经认识到ღღ，二十一世纪必须大力调整能源结构尊龙ag旗舰厅登录ღღ，建立能源可持续发展体系ღღ。预期2050年化石能源总份额将降至70%以下极品惊天动地ღღ，有约20%的空额将依赖于可再生能源ღღ、核能及其他新型能源的发展来填补ღღ。各国已在采取积极措施ღღ，力争本世纪上半叶取得明显进展ღღ。

　　我国一次能源总耗量1980年约6亿吨标煤ღღ，占世界总能耗的6%ღღ，2005年增至22.3亿吨标煤ღღ，约占世界的14%ღღ，其结构自1980年以来化石能源占93%~96%ღღ，其中煤大于70%ღღ，石油约20%ღღ，天然气约3%ღღ。展望2050年ღღ，我国能源发展的主要特点是ღღ：需求快速增长ღღ，电力更加迅速发展与保障石油供应成为能源安全的突出矛盾ღღ，这与世界趋势相一致ღღ。调整能源结构尊龙ag旗舰厅登录ღღ，建立能源可持续发展体系的任务已提上了日程ღღ。

　　我们前一阶段的研究分析表明ღღ，虽然一次能源需求与经济及社会发展ღღ、经济结构调整ღღ、可能的技术突破ღღ、强化节能的效果等一系列因素有关ღღ，并且有着多种相差较大的估计ღღ，至今尚无明确预测ღღ，但是为了便于讨论ღღ，可以从多种展望中获取看来比较合乎实际的合理估计作为参考ღღ，即ღღ：2050年全国一次能量总耗量约60亿吨标煤ღღ，电力总装机容量约24亿千瓦ღღ。这样与2005年的实际数据相比ღღ，总耗能增至2.7倍ღღ，略高于世界平均值（2.2倍）ღღ，我国在世界能源总耗量中的份额由14.7%增至17.3%ღღ，人均耗能由1.7吨标煤/人年增至4吨标煤/人年ღღ，是当前美国水平的35%ღღ，日本和欧洲的70%ღღ，万元GDP的能耗下降约60%ღღ，人均电力装机容量将由0.4千瓦增至1.6千瓦ღღ，这与我国尚处于经济快速发展时期ღღ，GDP总量至2050年可能增长6.4倍大体相适应ღღ。当然ღღ，一次能源与电力需求的预测尚应根据多方面因素与实际进展进一步研究加以明确ღღ。

　　从2050年总耗能60亿吨标煤与总装机24亿千瓦的设想出发ღღ，研究我国二十一世纪上半叶能源结构调整与可持续发展体系的建立问题ღღ，可以看出突出的矛盾是要将煤在全国总耗能中的份额由2005年的70%降至2050年的约40%ღღ，煤电装机容量的份额也由2005年的73%降至约40%ღღ。煤炭一直是我国的主要一次能源ღღ，1980年以来其份额处于总能源的65%~75%之间ღღ，我国煤的年产量由1980年的6亿吨（占世界总产量的16%）增长到2005年的22亿吨（占世界总产量的40%）ღღ，若保持其份额不变ღღ，则2050年应达约60亿吨ღღ。由于我国资源相对比较丰富ღღ，价格比较便宜ღღ，为满足需求ღღ，国内继续增大煤炭产量的积极性很高ღღ，但其发展必须处于资源尊龙ag旗舰厅登录ღღ、实际能力ღღ、环境及气候变化的允许范围之内ღღ。经过多方面研究探讨ღღ，形成了一定共识ღღ，我国的煤年产量将继续增长至约35亿吨（约合24亿吨标煤/年）ღღ，然后大体保持稳定ღღ，从而煤炭份额在2050年将降至约40%ღღ。即使用于发电的煤的份额将由近年的40%提高到70%~80%ღღ，考虑到燃煤发电效率的提高ღღ，燃煤发电总装机也不会超过10亿千瓦ღღ，即约电力总装机的40%ღღ。

　　由于与2005年相比ღღ，2050年我国煤炭在一次能源与发电装机总容量中的份额将降低约30%ღღ，所产生的缺口将由发展其他能源来填补ღღ。除煤炭外ღღ，达到一定规模的一次能源还有石油ღღ、天然气ღღ、水电与核电ღღ，它们在2005年的份额分别为约21%ღღ，3%ღღ，7%ღღ，根据分析ღღ，2050年石油份额将保持在20%左右ღღ，天然气将提高至10%左右ღღ，这样ღღ，化石能源的总份额将为约70%ღღ。我国石油不可能大规模用于发电ღღ，天然气发电份额估计2050年不会超过5%ღღ，从而化石能源发电的总份额将为约45%ღღ。所产生的约30%的一次能源和55%的发电装机容量的缺额要靠最大限度地发展水能电与核电及大规模发展非水能的可再生能源来填补ღღ。

　　综上所述ღღ，可以构想ღღ，本世纪上半叶我国能源可持续发展体系应由5方面组成ღღ：即ღღ：（1）在资源ღღ、环境与气候变化的允许范围内ღღ，继续发挥煤的重要作用ღღ。（2）大力开源节流ღღ，保障石油与天然气供应ღღ。（3）最大可能地发展水电与核电ღღ。（4）大规模发展非水能的可再生能源ღღ，主要是太阳能ღღ、风能与生物质能ღღ。（5）大力支持未来新型能源的研究发展ღღ，包括核聚变能ღღ、天然气水合物与海洋能等ღღ。在正确的科学发展战略指导下ღღ，上述5个方面综合ღღ、统筹ღღ、协调地前进ღღ，将使我国2050年能源供应有更可靠的保证ღღ，并为建立未来能源可持续发展体系打好基础ღღ。

　　由上述构想可以明显看出ღღ，虽然2050年我国能源需求尚难明确ღღ，有着多种预测ღღ，但和全世界发展趋势相一致ღღ，本世纪上半叶我国也必须沿着减小化石能源份额的方向ღღ，积极进行能源结构调整ღღ，推进能源可持续发展体系的建设ღღ。假设2050年全国总能耗将达60亿吨标煤（176 EJ）及电力装机总容量达24亿千瓦ღღ，估计我国化石能源的总份额将由2005年的93％降至约70％ღღ，而化石能源发电的份额将由2005年76％降至约45％ღღ。

　　作为一次商品能源ღღ，除化石能源外ღღ，达到一定规模且占有明显份额的还有水能与核裂变能ღღ，主要用于发电ღღ，最大可能地发展水电与核电是建设能源可持续发展体系的重要途径ღღ。我国十分重视水电建设ღღ，2005年总装机容量达1.17亿千瓦ღღ，发电0.4万亿度ღღ，占全国总装机容量的22.9％ღღ，发电量的16.2％ღღ，一次能源份额约为6％ღღ。我国水力资源勘查比较精确ღღ，预期可开发装机总容量约为4亿千瓦ღღ，最大年发电量为1.75万亿度ღღ。据现有规划ღღ，预期可在2050年前开发完毕ღღ，达总装机容量3.6亿千瓦ღღ，占总装机容量的份额将降至15％ღღ，而在一次能源中的份额仍在6％左右ღღ。我国核裂变发电起步较晚ღღ，至今总装机容量约800万千瓦ღღ，占全国总装机容量1.4％ღღ，一次能源份额还很小ღღ。国家已明确积极发展核电方针ღღ，在充分利用铀ღღ、钍资源ღღ，大力发展先进核电技术ღღ，解决好高放射废物处理和形成完整的科技与产业体系条件下ღღ，最乐观的估计有可能2050年达到总装机容量2.6亿千瓦ღღ，占全国总装机容量的11％ღღ，而一次能源的份额达到约9％ღღ。这样ღღ，在最大可能发展水电与核电方针指导下ღღ，从资源ღღ、技术ღღ、产业的现实出发ღღ，2050年它们在一次能源中的份额可期望达到15％ღღ，在电力总装机中的份额达到25％ღღ，远远不能填补煤炭份额减小所产生的空缺ღღ。

　　要有效地减小化石能源份额ღღ，调整结构ღღ，建立能源可持续发展体系ღღ，大体达到前述的比例份额ღღ，本世纪上半叶的可行途径是大力发展非水能的可再生能源ღღ，主要包括太阳能ღღ、风能与生物质能ღღ，它们的份额应达到约15％的一次能源总耗量与约30％的电力装机总容量ღღ。因此ღღ，非水能的可再生能源必须是大规模的ღღ，大规模系指年供应量要达数亿吨标煤和总装机容量应达亿千瓦水平ღღ。

　　在化石能源被大量利用以前ღღ，生物质能ღღ、太阳能ღღ、风能与水能曾是人类赖以生存与发展的主要能源ღღ，化石能源成为主要商品能源后ღღ，除水力发电已大规模产业化并占有明显份额外ღღ，非水能可再生能源虽有多方面应用ღღ，但份额很小ღღ，在能源供应中作用不大ღღ。自上世纪七十年代以来ღღ，由于出现化石能源逐渐耗竭的迹象ღღ，为保证能源供应的可持续发展ღღ，世界各国给予用之不竭的非水能可再生能源发展的关注日益增大ღღ。随着化石能源大量使用引起的环境污染与气候变暖等现象日益明显ღღ，可再生能源不排放污染物与温室气体的洁净性也成为推动其发展的重要因素ღღ。近年来非水能可再生能源得到良好的发展ღღ，其增长速度已超出了人们的预期ღღ，为今后大规模发展奠定了良好基础ღღ。例如ღღ，风力发电已继水力发电后进入了电力系统ღღ，2006年全世界总装机量已达7400万千瓦ღღ，当年新装1500万千瓦ღღ，我国总装机容量达260万千瓦ღღ，当年新装134万千瓦ღღ，单位功率的投资已达约1000美元/千瓦ღღ，接近大规模发展可接受的水平ღღ。中小规模的光伏发电已形成了产业ღღ，正在积极开拓多方面的应用ღღ，2005年全世界总装机容量达370万千瓦ღღ，当年增长约110万千瓦ღღ，我国2006年总装机容量达8万千瓦ღღ，当年增长1万千瓦ღღ，而光电池生产达38万千瓦ღღ，占全球产量的15％ღღ，大部分出口ღღ。太阳能热利用得到了较广泛的推广ღღ，我国已成为太阳能热水器生产和应用大国ღღ，2006年保有量达9000万平方米ღღ，当年增长1500万平方米ღღ，有3000多家生产厂家ღღ，其中产值过亿元的10余家ღღ。太阳能热发电ღღ，上世纪八十年代末ღღ，全世界已有40万千瓦的示范电站在运行ღღ，近年来又开始了一些新电站的建设ღღ。生物质能作为非商品能源至今还在农村地区广泛应用ღღ。在我国ღღ，作为商品能源也已形成了多种产业ღღ，如2006年全国年产沼气100亿立方米生物能发电装机总容量达270万千瓦ღღ，粮食燃料乙醇年产达102万吨ღღ，生物柴油30万吨ღღ，秸秆压制成型燃料10万吨等ღღ。2006年1月国务院颁布实施《可再生能源法》ღღ，2007年12月发布的《中国的能源状况与政策》白皮书提出了2010年可再生能源消费量达到能源消费总量的10％ღღ、2020年达到15％的发展目标ღღ，将有力地推动有关工作进展ღღ。

　　虽然非水能可再生能源已取得了可喜的进展ღღ，有进一步发展的基础并得到了一定重视ღღ，但当今的发展水平离年提供亿吨标煤能源和亿千瓦发电装机总容量的大规模能源的距离是很大的ღღ，其难度远比多挖一些煤及最大可能地发展水电与核电大得多ღღ。在各种讨论中ღღ，人们常常对非水能可再生能源能否像所设想的快速发展提出多方面的疑虑ღღ。

　　鉴于快速发展非水能可再生能源对于保证能源供应ღღ、调整能源结构及建立能源可持续发展体系的重大意义ღღ，我们必须对存在的困难与问题有清晰的分析与认识ღღ，采取长期ღღ、持续ღღ、稳定的有力措施ღღ，设立国家重大专项来推动其发展ღღ。

　　目前ღღ，在我国已经成为大规模商品能源的是化石能源与水能ღღ，它们的共同特点是ღღ：（1）有明确的市场需求ღღ；（2）有可靠的资源保证ღღ；（3）有成熟的技术和良好的从事研究开发与技术改进的科技队伍ღღ；（4）有能提供所需成套装备的规模化产业ღღ；（5）经济性好ღღ，有良好的竞争力ღღ。面对化石能源资源逐渐枯竭和水能资源有限的局面ღღ，我国必须调整能源结构尊龙ag旗舰厅登录ღღ，建立能源可持续发展体系的重大任务ღღ，非水能可再生能源的主要优势在于它们是广泛存在ღღ、取之不尽ღღ、用之不竭的可持续的能源资源尊龙ag旗舰厅登录ღღ，它们又是不排放污染物和温室气体的清洁能源ღღ，其用量不会受到环境污染与气候变化的限制ღღ，可以满足未来人类能源耗量迅速增长的需求ღღ。但要将非水能可再生能源在二十一世纪上半叶发展成大规模能源ღღ，还必须在组织队伍ღღ、发展技术ღღ、形成规模产业ღღ、开拓市场ღღ、大幅度改善经济性能等方面进行有步骤ღღ、分阶段ღღ、长期持续的努力ღღ。

　　风能主要是用于发电ღღ，风力发电是继水力发电后技术最成熟ღღ、最具有大规模开发条件和商业化前景的可再生能源发电方式ღღ。我国风能资源陆地10米高度经济可开发量为3.0亿千瓦ღღ，近海资源估计比陆地大近3倍ღღ，约为7.5亿千瓦ღღ，合计10亿千瓦左右ღღ。近年来ღღ，我国并网风电已进入规模化发展阶段尊龙ag旗舰厅登录ღღ，2020年累计装机估计可达4000~5000万千瓦ღღ，2050年完全可能达到数亿千瓦规模ღღ。为保证风力发电顺利实现成为水能后的第二个大规模可再生能源ღღ，特别应注意抓紧的主要工作有ღღ：（1）大力组织陆地与近海资源详查ღღ，为大规模风电场的选址与建设提供可靠的科学依据ღღ；（2）大力加强兆瓦以上大容量风电机组的研制ღღ，加速实现设备制造国产化ღღ；（3）鉴于我国近海风能资源多在强台风多发地区ღღ，要认真开展近海风电场的前期研究ღღ，建设运行示范性电场ღღ，为决策是否大发展提供可靠依据ღღ；（4）由于风力发电的间隙性与快速变化性ღღ，进入电网要确保供电安全ღღ，大大提高电网的快速ღღ、自动调节能力ღღ，要在电力部门统一协调规划基础上有序进行ღღ。经过多次讨论ღღ，对这些问题已取得一定共识ღღ。

　　太阳能是最主要的可再生能源资源ღღ，在我国960万平方公里土地上ღღ，每年接受的太阳能总量达1.7万亿吨标煤（50000 EJ）ღღ，等于2050年预期能源年总耗量的280倍ღღ。太阳能的主要缺点在于ღღ：（1）功率与能量密度低ღღ，地面上最大功率小于1千瓦/米2ღღ，能量小于0.28吨标煤（8.4 GJ）/米2年ღღ，大规模发展要占很大面积ღღ。（2）能量供应不连续ღღ、不稳定ღღ。作为能源利用ღღ，要解决聚集ღღ、跟踪ღღ、储能ღღ、转化及与其他能源有效配合等一系列科学技术问题和研发相应的装备形成规模化产业ღღ，虽然太阳能资源不要付费ღღ，但是能量成本高仍是推广应用的主要障碍ღღ。作为能源ღღ，太阳能主要用于发电ღღ、制氢和热利用ღღ。太阳能热利用包括热水器ღღ、炊具ღღ、空调ღღ、太阳能建筑等多个方面ღღ，其经济性已开始可被市场接受ღღ，形成了一定产业ღღ，正在蓬勃发展ღღ。太阳能制氢正处于多途径探索研究阶段ღღ，应给予大力支持ღღ，逐步明确途径与发展规模ღღ。

　　需要国家重点支持的是太阳能发电ღღ。太阳能发电有光伏发电与太阳能热发电两种方式ღღ。光伏发电具有维护简单ღღ，功率可大可小等突出优点ღღ，作为小型离网电源和中ღღ、小型并网电源得到较广泛应用ღღ，近年来我国硅光伏电池产业得到迅速发展ღღ，2006年产量达38万千伏安ღღ，出口占97％ღღ，预期2020年累计装机可达160万千伏安ღღ。影响其规模化应用的主要障碍是成本过高ღღ、硅材料短缺和电池生产设备依赖进口ღღ。目前光伏电源售价达到5~6万元/千瓦ღღ，电能成本在4~6元/度ღღ，与商业化应用要求距离相当大ღღ。生产1兆瓦光伏电池约需12吨多晶硅极品惊天动地ღღ，原料与电池生产设备大量依赖进口ღღ。大力加强光伏电池降低成本与提高效率的努力ღღ，解决大批量硅材料的国内生产供应ღღ，继续积极开拓市场与扩大产业规模仍是近期工作的主要方向ღღ。在荒漠地区建设进入电力系统的集中式超大规模（总装机百万至千万千瓦）光伏电站ღღ，对未来大规模能源发展的意义更加重大ღღ，分阶段（由当前的兆瓦开始ღღ，经万千瓦ღღ，十万千瓦到百万千瓦）的研发与示范工作应在国家支持下及早部署ღღ。对新型ღღ、高效光伏电池的研发也应给予充分重视ღღ。

　　太阳能热发电是将太阳辐射能聚集起来加热工质ღღ，经热交换器产生过热蒸汽ღღ，再由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电ღღ，其电站部分已有热电站良好的技术与产业基础ღღ。作为大容量的集中型电站尊龙ag旗舰厅登录ღღ，与光伏发电相比ღღ，其优点在于可使用大量已产业化的装备ღღ、工艺与材料ღღ，易于向大规模发展ღღ，可兼用其他能源燃烧供热ღღ，保证连续发电ღღ，克服太阳能不连续的缺点ღღ。国际上已有多个装置在示范运行ღღ，近年来又出现了发展热潮ღღ。我国这方面工作不多ღღ，基础薄弱ღღ，“十一五”部署了兆瓦级试验电站项目极品惊天动地ღღ，有关工作还应大力加强ღღ。因此ღღ，光伏发电与太阳能热发电应各发挥其所长ღღ，协调发展ღღ。目前ღღ，国际上还进行着一些新型太阳能发电方式的探索与研究开发ღღ，如太空发电ღღ、太阳热气流发电ღღ、温差发电等ღღ，对确有意义的创新研究ღღ，也应给予积极鼓励与支持ღღ。

　　生物质能作为能源ღღ，传统利用的是农ღღ、林ღღ、牧业的副产品及加工残余物ღღ，包括秸秆ღღ、薪柴ღღ、森林废弃物ღღ、粪便与垃圾等ღღ，近年来用于发电极品惊天动地ღღ、燃烧供热ღღ、制成沼气与固体颗粒燃料ღღ，实现循环经济ღღ，得到了普遍重视ღღ，取得了可喜进展ღღ。目前ღღ，已制定了至2020年发电装机3000万千瓦ღღ，供应沼气180亿立方米/年ღღ，生产固体颗粒燃料5000万吨的目标ღღ，成为近期发展的主要任务ღღ。近年来ღღ，用粮食和油料作物制造乙醇ღღ、生物柴油等液体燃料也得到了发展ღღ，形成了产业ღღ，今后将继续滚动前进ღღ。

　　生物质能作为能源的大规模发展关键是能稳定地提供大规模的能源资源ღღ，仅仅依靠传统的废弃物显然是不足的ღღ，必须在不宜农不宜林的荒漠与边际土地上ღღ，培育繁殖高效能源植物ღღ，将能源植物作为重大产业来推动发展ღღ，有关工作必须尽早启动部署ღღ。为此ღღ，要认真部署ღღ，长期坚持有关能源植物的前期研究ღღ，加强从光合作用机理和效率研究入手的基础性研究ღღ，抓紧能源植物物种的遴选ღღ，关注节水能源植物的研发ღღ。与此同时ღღ，提高生物质转化利用的科技水平也是大规模发展的关键ღღ。生物质能是唯一能转化成液体燃料的可再生能源ღღ，如何将纤维素发酵ღღ、降解ღღ，高效地转化成乙醇ღღ，是生物质液化技术的制高点ღღ，需要着力研发ღღ，同时要积极探索新的工艺路线ღღ，减少转化过程中的能耗ღღ。开展生物质制氢ღღ、气化与发电技术研究ღღ，使技术先行ღღ，有丰富的技术储备ღღ，也是大规模发展的重要基础ღღ。

　　以上所述是在前一阶段咨询研究中ღღ，对大规模发展风能ღღ、太阳能与生物质能所形成的一些初步认识与意见ღღ，可供进一步深化研究参考ღღ。

　　我国能源的发展已进入沿着减小化石能源份额ღღ，增大核能与可再生能源份额的方向ღღ，调整能源结构ღღ，建立能源可持续发展体系的新时代ღღ，发展大规模非水能可再生能源ღღ，主要是风能ღღ、太阳能与生物质能ღღ，有着特别重大的意义ღღ，同时也面临着严重的困难ღღ。建议设立大规模非水能可再生能源国家重大专项ღღ，在国家大力支持下ღღ，采取长期ღღ、持续ღღ、稳定的有力措施尊龙ag旗舰厅登录ღღ，有步骤ღღ、分阶段地推动其前进ღღ。

　　近期内ღღ，宜在已有工作和国内外多方面推动发展大规模可再生能源积极性的基础上ღღ，动员组织有关专家进行深入的研究论证ღღ，提出有关的科学ღღ、综合ღღ、前瞻的意见与建议ღღ，为重大专项的制定做好充分的前期准备工作ღღ，期望能正式列入国家“十二五”计划ღღ，大力组织实施ღღ。

　　中国科学院学部作为国家在科学技术方面的最高咨询机构ღღ，近年来已组织有关院士与专家开展了一些工作ღღ，应该继续努力发挥应有作用ღღ。今日头条ღღ，国际新闻ღღ，水力发电ღღ。太阳能产业ღღ，尊龙凯时 - 人生就是搏!ღღ，风力发电ღღ，可再生能源尊龙凯时