新能源行业产业资料.docx

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新能源行业产业资料

摘要

随着能源危机日益临近，同时面对着传统能源所带来的环境问题，对于新能源的研发及利用越来越重要，新能源已经成为今后世界上的主要能源之一。

本文主要介绍了世界上太阳能、风能、生物质能和海洋能的开发和利用，让我们对一些新能源有了基础的认识，从而进一步提升对新能源的兴趣和探索、追踪学科发展的前沿信息。

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目录

1.绪论

1.1能源的概念………………………………………………………………………………5

1.2能源的类…………………………………………………………………………………6

1.3污染型能源和环境问题………………………………………………………………10

1.4能源结构及调整规划…………………………………………………………………10

1.5政策解读…………………………………………………………………………………11

2.新能源发展现状………………………………………………………………………………11

2.1核能………………………………………………………………………………………11

2.11核能原理………………………………………………………………………………11

2.12存在问题………………………………………………………………………………11

2.13发展现状………………………………………………………………………………12

2.2生物质能…………………………………………………………………………………14

2.3太阳能……………………………………………………………………………………14

2.4风能………………………………………………………………………………………15

3.太阳能及光伏发电……………………………………………………………………………15

3.1太阳能的特点……………………………………………………………………………15

3.2光伏发电原理……………………………………………………………………………17

3.3世界光伏发电现状………………………………………………………………………17

3.4中国光伏发电现状………………………………………………………………………19

4.风能及风力发电现状…………………………………………………………………………21

4.1风能资源的特点…………………………………………………………………………22

4.2风力发电的原理…………………………………………………………………………24

4.3世界风力发电现状………………………………………………………………………24

4.4中国风力发电现状………………………………………………………………………26

5.新能源企业产业信息收集……………………………………………………………………27

6．结论…………………………………………………………………………………………29

1.1能源的概念

1、能源是指能够提供某种形式能量的物质，或是物质的运动。

2、能源：

是能量的来源或源泉。

是可以从自然界直接取得的具有能量的物质，如煤炭、石油、核燃料、水、风、生物体等；或从这些物质中再加工制造出的新物质，如焦炭、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、电、沼气等。

因此可以说，能源是能够提供某种形式能量的物质，即能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的资源。

3、我国的《能源百科全书》说：

“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。

”

确切而简单地说，能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。

能源是人类活动的物质基础。

在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。

在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。

1.2能源的分类

能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。

根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。

主要有以下几种分法。

（一）根据来源分为3类：

1、来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。

除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。

人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。

正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。

煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。

它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。

此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。

2、地球本身蕴藏的能量。

通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源，如原子核能、地热能等。

温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。

3、地球和其他天体相互作用而产生的能量。

如潮汐能。

（二）根据能源的产生方式分类

1、一次能源，即天然能源，指在自然界现成存在的能源（直接来自自然界的未经加工转换的能源），如柴草、煤炭、石油（原油）、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、核燃料等。

一次能源又分为可再生能源和非再生能源。

化石能源是一种碳氢化合物或其衍生物。

它由古代生物的化石沉积而来，是一次能源。

化石能源所包含的天然资源有煤炭、石油和天然气。

2、二次能源，即人工能源，指由一次能源加工转换而成的能源产品（把一次能源直接或间接转化来的能源），如氢能、焦炭、洗煤、电力、煤气、蒸汽、洁净煤、激光、沼气及各种石油制品等。

（三）根据能源使用的类型（按现阶段使用的成熟程度）

1、常规能源（传统能源）利用技术上成熟，使用比较普遍的能源。

如水能、生物能、煤炭、石油、天然气等。

占全部能源生产消费总量的90%以上。

2、新能源（非常规能源、替代能源）近若干年来开始被人类利用或过去已被利用现在又有新的利用方式的能源。

包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源。

由于新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段，只能因地制宜地开发和利用；但新能源大多数是再生能源。

资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。

新能源并不是新发现的能源，而是以新技术和新材料为基础，经过现代化的开发和利用，可以取代资源有限、对环境有污染的化石能源的那些取之不尽、周而复始的可再生能源。

“常规”与“新”是一个相对的概念，随着科学技术的进步，它们的内涵将不断发生变化。

（四）根据能源性质分

有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。

人类利用自己体力以外的能源是从用火开始的，最早的燃料是木材，以后用各种化石燃料，如煤炭、石油、天然气、泥炭等。

现正研究利用太阳能、地热能、风能、潮汐能等新能源。

当前化石燃料消耗量很大，而且地球上这些燃料的储量有限。

未来铀和钍将提供世界所需的大部分能量。

一旦控制核聚变的技术问题得到解决，人类实际上将获得无尽的能源。

（五）根据能否造成污染分

根据能源消耗后是否造成环境污染可分为：

1、污染型能源（非清洁型能源）即对环境污染较大的能源，包括煤炭、石油等

2、清洁型能源（使用时对环境没有污染或污染小的能源），包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。

（六）根据能源的形态特征

世界能源委员会推荐的能源类型分为：

固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。

其中，前三个类型统称化石燃料或化石能源。

（七）商品能源和非商品能源

1、凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。

国际上的统计数字均限于商品能源。

2、非商品能源主要指薪柴和农作物残余（秸秆等）。

1975年，世界上的非商品能源约为0.6太瓦/年，相当于6亿吨标准煤。

据估计，中国1979年的非商品能

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源约合2.9亿吨标准煤。

（八）再生能源和非再生能源

人们对一次能源又进一步加以分类。

凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源（10%），反之称为非再生能源（90%）。

风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。

地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。

核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。

核聚变的能比核裂变的能可高出5～10倍，核聚变最合适的燃料重氢（氘）又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽，用之不竭”。

核能是未来能源系统的支柱之一。

（九）根据能源的使用性质分

1、含能体能源-指能够提供能量的物质能源，其特点是可以保存且可储存运输，如煤炭、石油等。

2、过程性能源-指能够提供能量的物质运动形式，它不能保存、难于储存运输，如太阳能，电能。

这些分类方法有助于我们从不同角度去认识能源，但也是相对的，不是绝对的，而且相互之间有一定交叉关系。

1.3污染型能源

污染型能源是指人类利用过程中会污染环境的能源。

煤炭、石油类能源在燃烧过程中会产生大量二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物及多种有机污染物。

这些污染物，有的形成酸性降水，破坏环境，影响生态；有的降低大气能见度，某些有机污染物在阳光作用下又会形成光氧化物，对环境和人体健康造成危害；能源物质中夹杂的重金属元素也会污染土壤、水域等，造成危害。

过去认为无害的二氧化碳排放，因会形成城市热岛，并因全球性温室效应使地球升温，也日益受到关注。

能源结构指能源总生产量或总消费量中各类一次能源、二次能源的构成及其比例关系。

能源结构是能源系统工程研究的重要内容，它直接影响国民经济各部门的最终用能方式，并反映人民的生活水平。

能源结构分为生产结构和消费结构。

1.4能源结构

2014年底，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》指出，我国优化能源结构的路径是：

降低煤炭消费比重，提高天然气消费比重，大力发展风电、太阳能、地热能等可再生能源，安全发展核电。

到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%；天然气比重达到10%以上；煤炭消费比重控制在62%以内；石油比重为剩下的13%。

1.5能源政策解读

推进能源革命，加快能源技术创新，建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系。

提高非化石能源比重，推动煤炭等化石能源清洁高效利用。

加快发展风能、太阳能、生物质能、水能、地热能，安全高效发展核电。

2.全球新能源产业的发展现状

2.1核能

核能发电:

利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。

它与火力发电极其相似。

只是以核反应堆及蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉，以核裂变能代替矿物燃料的化学能。

除沸水堆外（见轻水堆），其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热，在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水，然后形成蒸汽推动汽轮发电机。

沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的饱和蒸汽，经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。

2.11核能存在的问题

1.核能的利用存在的主要问题有哪些？

答：

（1）资源利用率低；

（2）反应后产生的核废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决；

（3）反应堆的安全问题尚需不断监控及改进；

（4）核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制；

（5）核电建设投资费用仍然比常规能源发电高，投资风险较大。

2.12我国核能发展现状

目前我们国家核能起着相当重要的作用，核能的和平利用是20世纪人类最伟大的成就之一，经过半个多世纪的发展，核技术已经渗透到能源、工业、农业、医疗、环保等各个领域，特别是核能在电力工业成功运用，为提高各位人们的生活质量与水平作出了重要贡献。

目前核电约占世界总发电量的16%，与水电、火电一起构成电力能源三大支柱，核能技术不断发展和进步寄托着人类对未来的希望，它将成为最终解决全球可持续发展的综合能源之一。

世界50多年的核能发展表明，核能不失为一种清洁、安全和经济的能源，随着我国经济的持续高速发展，毕竟对能源提出快速增长要求，而我国目前以煤炭为主的能源结构又与日益严重的环境问题日益相关，所以发展核能是解决我国能源短缺、改善能源结构、控制环境污染、保障能源结构重要途径之一。

中国建设的第一座核电厂1991年建成投产，结束了中国大陆无核电力的历史，1994年投产大电站，1996年中国又自主设计建设了二级核电站，三级核电站，随着最近广东核电厂投入，我国目前公共12组核电机组投入运行，运行的核电机组安全状况良好，平均用于值可达到85%，核电辐射水平一直保持在本地水平。

到目前为止我国已合作了12个核电项目，共31台机组，合作规模达到3378万千瓦，已开工建设24台，建成规模2660万千瓦。

核电作为我国新能源的主力军，正面临着难得的发展机遇，进入了批量化、规模化的发展阶段，目前我国引进三代核技术AP1千以及EP2顺利建成，它在中国经济快捷的发展，对核燃料的高效利用以及对减少高排放物发挥了重大的效应。

07年3月，随着中美间两份重要协议《核岛供货合同框架协议》和《技术转让合同的框架协议》的签署，美国西屋公司和绍尔公司组成的西屋联合体在中国的第三代核电招标中正式中标，AP1000成为三代核电自主化依托项目所选择的技术路线，世界上最先进的第三代核电技术AP1000落户中国。

AP1000技术虽然先进，但到目前为止世界上尚没有一座建成的电站，中国将是第一个“品尝”这一技术的国家。

我国的研究人员从AP600到AP1000进行了十多年的研究，对这一技术有较深入的了解。

第三代技术是从第二代发展来的，其主要系统均有工程实践，只是核电站安全系统设计理念不同，AP1000使用的是非能动的方式。

作为第三代核电站，AP1000具有良好的安全性和经济性。

第二代核电站主要是上世纪70年代根据当时安全法规设计的。

其设计基准不考虑核电站严重事故（如三哩岛核电站事故和切尔诺贝利核事故）的影响。

第三代核电站则吸取了核电站的运行经验，充分使用几十年来的科技进步成果，按照新的安全法规设计，把严重事故作为设计基准，考虑了安全壳对严重事故的负载。

第三代核电站的安全性和经济性都有很大提高。

AP1000安全目标比现有核电厂领先约两个数量级。

在经济性方面，AP1000核岛系统设计简化，厂房建筑和设备配置都大幅减少；其次，AP1000采用模块化设计和模块化建造技术，可有效控制、缩短建造工期；AP1000的核燃料采用简化设计和长周期换料（18至24个月），有利于减少运行维护工作量，降低运行成本。

我国第三代核电AP1000自主化依托项目共建设四台核电机组，分别是浙江三门核电站两台机组和山东海阳核电站两台机组。

第一台机组的设计和建造以美方为主，中方全力参与；从第二台开始，以中方为主设计建设，美方做技术支持，更重要的是，目前引进技术所建的核电站全部在沿海，而内陆核电站的设计也已启动，沿海核电站和内陆核电站在设计上有许多不同，四台自主化依托项目的顺利建成，将证明我们完全掌握了这一技术。

我国的核能技术正沿着积极稳妥的路线推进，在核电建设方面出现了综合集成、大法地产等一批大型的电力集团控股参股等不同方式投身到核电事业，形成了核电投资多元化的良好局面，有利推动我国核电产业快速发展。

核电大发展推动了核能产业迅速发展，核能产应是一项具有高新技术密集、产业关联度高的综合性战略产业，同时核能产业具有规模大，附加值高的特点，就投资规模而言，如果按2020年我国核电同类装机容量目标7千万千瓦，这节规模3千万千瓦，每千瓦按1.2万亿人民币的投资规模将超过1万亿规模，每年的核电投资将在700亿以上，09年已经超过了。

核电投资势必拉动相关产业链投入，核电的发展使核能进入了批量化、产业化的发展阶段，核电设备制造使批量化产业化关键，也是占整个投资50%以上，核电设备要求高、技术密集，是真正体现一个国家综合制造能力和水平，核电制造设备自主化是核电大发展的前提，也是核电保持经济竞争力的关键。

随着我国核电的快速发展，铀资源和核燃料的供应是大家关心的问题之一，近年来在国家的重视和大力支持下，我国的铀资源勘探取得了进步，中国的铀资源是丰富的，铀资源不是制约我国的核电发展的根本问题，在加大国内业铀资源时的同，我国也积极的进行海外铀资源的开发和市场贸易，以满足我国的需求。

目前我们不仅实现了清水位和重水位电站燃料组建国产化，并且实现着高燃料、高耗能组建，能满足百万千瓦级，核燃料生产为核电大发展提供了重要保证。

2.2生物质能

生物质能（biomassenergy），就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。

它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，取之不尽、用之不竭，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。

2.3太阳能

太阳能（solarenergy），是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式:

辐射），主要表现就是常说的太阳光线。

在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。

自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。

在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。

太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。

广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

2.4风能

风能（windenergy）空气流动所产生的动能。

太阳能的一种转化形式。

由于太阳辐射造成地球表面各部分受热不均匀，引起大气层中压力分布不平衡，在水平气压梯度的作用下，空气沿水平方向运动形成风。

风能资源的总储量非常巨大，一年中技术可开发的能量约5.3X10^13千瓦时。

风能是可再生的清洁能源，储量大、分布广，但它的能量密度低（只有水能的1/800），并且不稳定。

在一定的技术条件下，风能可作为一种重要的能源得到开发利用。

风能利用是综合性的工程技术，通过风力机将风的动能转化成机械能、电能和热能等。

风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。

风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。

3、太阳能及光伏发电

3.1太阳能的特点

太阳能是一种把太阳光转换成电能的绿色可再生能源。

与其它常规能源相比，具有以下几个特点：

一、太阳能取之不尽，用之不竭。

据估算，一年之中投射到地球的太阳能，其能量相当于137万亿吨标准煤所产生的热量，大约为目前全球一年内利用各种能源所产生能量的两万倍。

二、太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。

三、太阳能资源遍及全球，可以分散地、区域性地开采。

我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。

四、光伏发电是间歇性的，有阳光时才发电，且发电量与阳光的强弱成正比关系。

五、光伏发电是静态运行，没有运动部件，寿命长，无需或极少需要维护。

六、光伏系统模块化，可以安装在靠近电力消耗的地方，在远离电网的地区，可以降低输电和配电成本，增加供电设施的可靠性。

3.2光伏的发电原理

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。

这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。

（1）光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。

前一个过程是光—热转换过程；后一个过程是热—电转换过程，与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高，估计它的投资至少要比普通火电站贵5～10倍。

（2）光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。

太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。

当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。

太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长，只要太阳存在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染。

3.3世界光伏产业发展现状

3.31主要国家纷纷削弱扶持力度[1]

从全球光伏产业的发展进程来看，政府扶持一直是产业发展模式的根本原动力，政府企图通过政策扶持、财政投入来带动民间资本投入，发挥产业规模效益。

然而，政府的“投入——产出”效益不明显，重复性生产导致产能过剩、产品价格不断下跌，金融危机“雪上加霜”，增加了各国政府的财政压力，主要的光伏产业国家不得不纷纷削弱扶持力度，让自由市场规划提早介入产业发展。

3.32多因素制约产业规模的快速增长

世界光伏产业的持续强劲增长受到诸多因素的阻碍：

首先，经济和金融危机的影响持续存在，光伏产业蓬勃发展势头将有所抑制；其次，产业的快速发展不可避免规模经济效益下的行业整合，如何实现效益最大化的规模经济才是各国产业发展的重要课题；再次，光伏产业在欧洲以外的地区如雨后春笋、势如破竹，欧洲市场70%以上产能份额的独霸优势不再，全球市场呈现均衡化发展趋势；最后，政府可能重新考虑他们对缓解气候变化和可再生能源的承诺，导致政府和监管的具有不稳定性。

3.33光伏企业破产倒闭整合潮流涌动

2013年的光伏产业行情的跌宕起伏，破产潮一波接一波。

作为中国光伏行业发展的标杆——尚德电力控股公司于2013年11月15日破产重整，拉响了中国光伏产业在全球金融危机下，遭遇全球产能过剩、欧美对华“双反”等系列危机后的第一声尖锐的警报。

这些明星企业的破产事实虽然只是光伏产业破产史的冰山一角，但是足以证明了当前全球光伏产业竞争压力严峻和企业淘汰、产业整合的诉求迫在眉睫。

3.34未来亚太市场仍然看好

中国市场在2014年有望达到14GW；日本市场是2013年最大的增量市场，项目储备已经超过21GW。

2014年日本的组件需求有望接近8GW，但本土的组件产能只有3GW左右，这意味着有接近5GW的组件外购需求。

印度和巴基斯坦是南亚地区最重要的两个光伏市场，其中巴基斯坦计划到2030年50%的电力来自于可再生能源，包括风电，光伏等等。

泰国和印度尼西亚是东南亚地区最重要的两个光伏市场，其中泰国政府在20