無論從世界還是從中國來看,常規能源都是很有限的,中國的一次能源儲量遠遠低於世界的平均水平,大約只有世界總儲量的10%。圖一給出了世界和中國主要常規能源儲量預測。
從長遠來看,可再生能源將是未來人類的主要能源來源,因此世界上多數已開發國家和部分開發中國家都十分重視可再生能源對未來能源供應的重要作用。在新的可再生能源中,光伏發電和風力發電是發展最快的,世界各國都把太陽能光伏發電的商業化開發和利用作為重要的發展方向。根據歐洲jrc 的預測,到2030年太陽能發電將在世界電力的供應中顯現其重要作用,達到10%以上,可再生能源在總能源結構中占到30%;2050 年太陽能發電將占總能耗的20%,可再生能源占到50%以上,到本世紀末太陽能發電將在能源結構中起到主導作用。圖二是歐洲jrc 的預測。
中國是一個能源生產大國,也是一個能源消費大國。2017 年能源消費總量約為16.8 億噸,比2017 年增長13%,其中:煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然氣占2.8%、水電等占7.3%,石油進口達到9700 萬噸。由於能源需求的強勁增長,煤炭在能源消費結構中的比例有所提高,比2017 年提高1 個百分點。圖三給出了我國2017 年一次能源消費構成。
我國政府重視可再生能源技術的發展,主要有水能、風能、生物質能、太陽能、地熱能和海洋能等。我國目前可再生能源的發展現狀如下:
水能:我國經濟可開發的水能資源量為3.9 億千瓦,年發電量1.7 萬億千瓦時,其中5 萬千瓦及以下的小水電資源量為1.25 億千瓦。到2017 年底,我國已建成水電發電裝機容量9000 萬千瓦,其中小水電容量3000 萬千瓦。
風能:我國瀕臨太平洋,季風強盛,海岸線長達18000 多公里,內陸還有許多山系,改變了氣壓的分布,形成了分布很廣的風能資源。根據全國氣象颱風能資料估算,我國陸地可開發裝機容量約2.5 億千瓦,海上風能資源量更大,可開發裝機容量在7.5 億千瓦,總共可開發裝機容量10 億千瓦。目前全國已建成併網風力發電裝機容量57 萬千瓦,此外,還有邊遠地區農牧民使用的小型風力發電機約18 萬台,總容量約3.5 萬千瓦。
太陽能:目前太陽能利用方式主要有熱利用和光電利用兩種,到2017 年底,全國已安裝光伏電池約5 萬千瓦,主要為邊遠地區居民及交通、通訊等領域提供電,現在已開始進行併網光伏發電系統的試驗和示範工作。全國已有太陽光伏電池及組裝廠10 多家,製造能力超過2 萬千瓦。到2017 年底,全國太陽熱水器使用量為5200 萬平方米,約占全球使用量的40%,年生產量為1200 萬平方米。
生物質能:生物質能主要有農、林生產及加工廢棄物、工業廢水和城市生活垃圾等。目前,全國農村已有戶用沼氣池1300 多萬口,年產沼氣約33 億立方米;大中型沼氣工程2200 多處,年產沼氣約12 億立方米;生物質發電裝機容量200多萬千瓦。
其它可再生能源:除上述水能、風能、太陽能、生物質能外,還有地熱能、海洋能等可再生能源資源。目前所占比例不大。我國目前新技術利用可再生能源(不含傳統秸稈燃燒和5 萬千瓦以上的大水電)總量為5000 萬噸標煤,占能源消耗總量3%。
可再生能源是可循環利用的清潔能源,是滿足人類社會可持續發展需要的最終能源選擇。目前,小水電、風電、太陽熱水器和沼氣等可再生能源技術已經成熟,生物質供氣和發電技術也接近成熟,具有廣闊的發展前景。預計今後20-30年內,可再生能源將逐步從弱小地位走向能源主角,將對經濟和社會發展做出重大貢獻。