可再生清潔能源與傳統(tǒng)能源清潔利用發(fā)電企業(yè)能源結構轉型的演化博弈模型

可再生清潔能源與傳統(tǒng)能源清潔利用發(fā)電企業(yè)能源結構轉型的演化博弈模型1.本文概述隨著全球能源需求的不斷增長和環(huán)境問題的日益嚴峻，可再生清潔能源的開發(fā)和利用受到了廣泛關注。與此同時，傳統(tǒng)能源的清潔利用也成為了能源結構轉型的重要組成部分。本文旨在通過構建演化博弈模型，探討在能源結構轉型過程中，發(fā)電企業(yè)如何平衡可再生清潔能源的開發(fā)和傳統(tǒng)能源的清潔利用，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標。本文首先對可再生清潔能源和傳統(tǒng)能源清潔利用的現(xiàn)狀進行梳理，分析兩者在發(fā)電企業(yè)能源結構轉型中的角色和重要性。隨后，構建演化博弈模型，模擬發(fā)電企業(yè)在不同市場和政策環(huán)境下的策略選擇，探討影響企業(yè)決策的關鍵因素。通過模型分析和仿真，本文旨在為企業(yè)提供決策參考，同時也為政策制定者提供理論依據(jù)，以促進能源結構轉型和可持續(xù)發(fā)展。本文的結構安排如下：第二部分對相關文獻進行綜述，梳理可再生清潔能源和傳統(tǒng)能源清潔利用的研究進展第三部分構建演化博弈模型，并對模型進行詳細描述第四部分通過仿真分析，探討不同因素對發(fā)電企業(yè)能源結構轉型的影響第五部分總結全文，并提出政策建議和研究展望。2.理論基礎定義簡述可再生清潔能源的概念，如太陽能、風能、水能等，強調其環(huán)境友好性和可持續(xù)性。清潔利用的重要性闡明傳統(tǒng)能源清潔利用在減少環(huán)境污染和溫室氣體排放中的作用。演化博弈論基礎簡述演化博弈論的基本原理，如種群動態(tài)、策略穩(wěn)定性等。能源領域的應用討論演化博弈論在分析能源市場參與者策略選擇和相互作用中的應用。轉型動力探討政策驅動、市場機制、技術進步等因素在推動能源結構轉型中的作用。轉型挑戰(zhàn)分析經(jīng)濟、技術、政策等方面的挑戰(zhàn)及其對能源結構轉型的影響。經(jīng)濟因素討論成本、投資回報、市場競爭力等經(jīng)濟因素對企業(yè)轉型的影響。3.發(fā)電企業(yè)能源結構轉型現(xiàn)狀分析當前發(fā)電企業(yè)能源結構：分析目前發(fā)電企業(yè)所依賴的主要能源類型，包括化石燃料（如煤炭、石油、天然氣）和可再生清潔能源（如風能、太陽能、水能）的比例和使用情況。轉型動力與障礙：探討推動發(fā)電企業(yè)向可再生清潔能源轉型的動力，如政策支持、環(huán)保壓力、市場趨勢等，以及面臨的障礙，如成本問題、技術限制、基礎設施不足等。政策與市場環(huán)境：分析國家和地方政府在能源結構轉型方面的政策，以及市場環(huán)境對發(fā)電企業(yè)的影響，包括能源價格波動、市場需求變化等。技術發(fā)展與應用：評估當前能源轉型相關技術的發(fā)展狀況，如清潔煤技術、太陽能光伏技術、風能發(fā)電技術等，以及這些技術在發(fā)電企業(yè)中的應用情況。案例研究：通過具體案例分析，展示不同類型和規(guī)模的發(fā)電企業(yè)在能源結構轉型方面的實踐和成效。未來趨勢與挑戰(zhàn)：基于現(xiàn)狀分析，預測發(fā)電企業(yè)能源結構轉型的未來趨勢，并討論可能面臨的挑戰(zhàn)和應對策略。4.演化博弈模型的構建背景介紹：簡要概述為何選擇演化博弈模型來分析能源結構轉型問題?；炯僭O：列出模型的基本假設，例如參與主體的理性、信息的不完全性、市場環(huán)境的不確定性等。在能源轉型中的應用：討論演化博弈理論在分析能源結構轉型中的適用性和優(yōu)勢。參與主體：明確模型中的參與主體，如可再生清潔能源企業(yè)、傳統(tǒng)能源清潔利用企業(yè)等。策略選擇：定義各參與主體的策略選擇，如投資可再生清潔能源、維持傳統(tǒng)能源使用等。參數(shù)設定：詳細列出模型中的參數(shù)及其經(jīng)濟含義，如投資成本、收益函數(shù)、市場增長率等。均衡分析：分析模型的均衡狀態(tài)，如純策略納什均衡、混合策略均衡等。這個大綱提供了一個全面的框架，用于撰寫關于演化博弈模型構建的部分。每個子部分都需要詳細闡述，確保內(nèi)容的完整性和深度。5.模型分析與求解引言：簡述模型動態(tài)分析的重要性，解釋如何通過動態(tài)分析理解不同策略隨時間的演變。復制動態(tài)方程：介紹復制動態(tài)方程的概念，并展示如何將其應用于所研究的博弈模型。敏感性分析：分析各參數(shù)變化對策略選擇的影響，包括成本、補貼、市場需求等。結果驗證：將模型預測與現(xiàn)實世界中的企業(yè)能源結構轉型案例進行對比，驗證模型的有效性?；谀Ｐ偷姆治觯夯谀Ｐ徒Y果，提出促進清潔能源使用的政策建議。長期與短期策略：討論長期和短期內(nèi)的策略調整及其對能源結構轉型的影響。總結：總結模型分析的主要發(fā)現(xiàn)，強調其對能源結構轉型策略制定的重要性。未來研究方向：提出模型可能存在的局限性，以及未來研究的潛在方向。在撰寫具體內(nèi)容時，我們將深入探討每個子節(jié)，確保邏輯清晰、數(shù)據(jù)準確，并通過實證分析驗證模型的實際應用價值。這將有助于為能源結構轉型提供科學依據(jù)和政策建議。6.案例研究為了更具體地說明能源結構轉型的演化博弈模型在實際中的應用，本研究選擇了一家具有代表性的發(fā)電企業(yè)——綠源電力公司，進行了深入的案例研究。綠源電力公司原先主要依賴傳統(tǒng)的煤炭發(fā)電，但近年來，隨著環(huán)保政策的加強和可再生能源技術的突破，該公司開始逐步向可再生能源轉型。在轉型過程中，綠源電力公司面臨著多方面的挑戰(zhàn)和機遇。從經(jīng)濟角度來看，可再生能源的初始投資成本較高，而煤炭發(fā)電的成本相對較低。考慮到長期的環(huán)保政策和能源價格變動趨勢，公司預見到可再生能源將成為未來的主流能源。公司在經(jīng)濟利益的驅動下，開始逐步增加對可再生能源的投資。在技術方面，綠源電力公司積極引進和研發(fā)先進的可再生能源技術，如太陽能光伏和風能發(fā)電技術。同時，公司還對傳統(tǒng)的煤炭發(fā)電技術進行了清潔利用改造，降低了污染排放。這些技術上的投入和創(chuàng)新，為公司的轉型提供了有力的支撐。在政策和環(huán)境方面，綠源電力公司積極響應政府的環(huán)保政策，參與了多個可再生能源項目，并獲得了政府的資金支持。同時，公司還積極與上下游企業(yè)合作，共同推動能源結構的轉型。這種與政府和企業(yè)的合作，為公司的轉型創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。通過案例研究，我們發(fā)現(xiàn)綠源電力公司的能源結構轉型是一個典型的演化博弈過程。在這個過程中，公司需要綜合考慮經(jīng)濟利益、技術發(fā)展和政策環(huán)境等多個因素，做出最優(yōu)的決策。同時，公司還需要與政府、上下游企業(yè)等多方進行博弈和合作，共同推動能源結構的轉型。綠源電力公司的案例研究為我們提供了寶貴的實踐經(jīng)驗和啟示。在未來的能源結構轉型中，我們應該更加注重經(jīng)濟、技術和政策的協(xié)調發(fā)展，加強政府、企業(yè)和社會的合作，共同推動可再生清潔能源與傳統(tǒng)能源清潔利用的轉型和發(fā)展。7.發(fā)電企業(yè)能源結構轉型策略建議隨著全球氣候變化和環(huán)境問題日益嚴重，發(fā)電企業(yè)面臨著從傳統(tǒng)能源向可再生清潔能源轉型的緊迫任務。本文構建的演化博弈模型揭示了發(fā)電企業(yè)在能源結構轉型過程中的決策機制和影響因素，為發(fā)電企業(yè)制定能源結構轉型策略提供了重要參考。發(fā)電企業(yè)應明確轉型目標，制定長期規(guī)劃。轉型不僅是技術升級，更是企業(yè)戰(zhàn)略方向的轉變。企業(yè)應結合國家能源政策、市場需求和技術發(fā)展趨勢，明確轉型目標，并制定詳細的長期規(guī)劃，確保轉型過程的有序進行。加強技術研發(fā)和創(chuàng)新，提升核心競爭力?？稍偕鍧嵞茉醇夹g是實現(xiàn)轉型的關鍵。企業(yè)應加大在風能、太陽能、水能等領域的技術研發(fā)投入，推動技術創(chuàng)新，提高設備的轉換效率和可靠性，降低運營成本，提升企業(yè)在新能源市場的競爭力。再次，深化與政府、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的合作，構建共贏生態(tài)。發(fā)電企業(yè)在轉型過程中需要與政府、設備供應商、電力銷售商等各方密切合作，共同推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。通過政策協(xié)同、資源共享、風險共擔等方式，構建穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，降低轉型風險。加強人才培養(yǎng)和團隊建設，提升企業(yè)綜合素質。轉型過程中，企業(yè)需要一支具備新能源技術、市場分析和運營管理等多方面能力的人才隊伍。企業(yè)應加大人才培養(yǎng)力度，完善激勵機制，吸引和留住優(yōu)秀人才，為轉型提供有力的人才保障。關注政策變化和市場動態(tài)，靈活調整轉型策略。隨著國家能源政策和市場環(huán)境的變化，發(fā)電企業(yè)需要及時調整轉型策略，以適應新的形勢。企業(yè)應建立完善的信息收集和分析體系，密切關注政策變化和市場動態(tài)，為決策提供有力支持。發(fā)電企業(yè)在能源結構轉型過程中應明確目標、加強技術研發(fā)和創(chuàng)新、深化合作、培養(yǎng)人才并關注政策與市場動態(tài)。通過科學規(guī)劃和有效執(zhí)行，發(fā)電企業(yè)可以順利實現(xiàn)能源結構轉型，為可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。8.結論本文通過構建演化博弈模型，深入探討了可再生清潔能源與傳統(tǒng)能源清潔利用在發(fā)電企業(yè)能源結構轉型中的相互作用與影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著環(huán)境政策的加強和技術進步，可再生清潔能源在發(fā)電企業(yè)中的比重逐漸增加，而傳統(tǒng)能源清潔利用技術也在持續(xù)改進。這一轉型過程并非一蹴而就，而是涉及到多方面的利益博弈和策略調整。模型分析表明，政府的政策支持和技術補貼對于推動能源結構轉型至關重要。同時，企業(yè)的創(chuàng)新能力和市場適應策略也是決定轉型成功與否的關鍵因素。在此過程中，企業(yè)間的合作與競爭關系呈現(xiàn)出動態(tài)變化，需要通過合理的政策引導和市場機制設計來促進。本研究還揭示了能源結構轉型中的不確定性和風險。這些風險包括技術的不成熟、市場的不穩(wěn)定以及政策的不連續(xù)性。發(fā)電企業(yè)在進行能源結構轉型時，需要充分考慮這些風險因素，并制定相應的應對策略。可再生清潔能源與傳統(tǒng)能源清潔利用在發(fā)電企業(yè)能源結構轉型中扮演著重要角色。這一轉型不僅是技術層面的變革，更是經(jīng)濟、環(huán)境和社會多方面因素交織的復雜過程。未來的研究應當進一步探討如何在確保能源供應穩(wěn)定的前提下，實現(xiàn)更加高效、清潔和可持續(xù)的能源結構轉型。這一結論段落總結了文章的核心觀點，指出了研究的重要性，并為未來的研究方向提供了建議。參考資料：隨著中國的快速發(fā)展和現(xiàn)代化進程的加速，農(nóng)村家庭的能源消費結構和模式正在發(fā)生深刻的變化。與此中國政府也積極推動清潔可再生能源的發(fā)展，以實現(xiàn)減少環(huán)境污染、提高能源安全和促進可持續(xù)發(fā)展的目標。本文旨在探討中國農(nóng)村家庭能源消費的現(xiàn)狀和清潔可再生能源的節(jié)能潛力。目前，中國農(nóng)村家庭的能源消費主要以煤炭、生物質能、電力為主。煤炭主要用于取暖和烹飪，生物質能則主要來自農(nóng)作物廢棄物和木材。這種傳統(tǒng)的能源消費模式不僅對環(huán)境造成了較大的壓力，而且也存在著安全隱患。中國政府正在積極引導農(nóng)村家庭轉變能源消費模式，推廣使用清潔、高效的能源。清潔可再生能源，如太陽能、風能、水能等，具有無污染、可再生的特點，是未來能源發(fā)展的重要方向。在中國農(nóng)村地區(qū)推廣使用清潔可再生能源，具有重要的節(jié)能潛力。提高能源利用效率：清潔可再生能源的利用效率一般較高，如太陽能光伏發(fā)電的效率可以達到20%以上，遠高于傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電。通過推廣使用清潔可再生能源，可以減少能源浪費，提高能源利用效率。降低環(huán)境污染：清潔可再生能源的使用不會產(chǎn)生污染物，可以有效降低對環(huán)境的污染。相較于傳統(tǒng)的化石能源，清潔可再生能源的使用可以減少大量的二氧化碳、硫化物等有害物質的排放。增加可再生資源：清潔可再生能源來源于自然，不會耗盡地球上的資源。通過推廣使用清潔可再生能源，可以減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，增加可再生資源的利用，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。促進農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展：清潔可再生能源項目在建設過程中需要大量的原材料和勞動力，可以帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增加就業(yè)機會，促進農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。同時，使用清潔可再生能源也可以降低農(nóng)村家庭的能源費用支出，提高農(nóng)民的生活水平。中國農(nóng)村家庭能源消費與清潔可再生能源節(jié)能潛力評估是一個復雜而重要的課題。在實踐中，需要在深入了解農(nóng)村能源消費現(xiàn)狀和問題的基礎上，采取科學合理的方法和技術手段對清潔可再生能源的節(jié)能潛力進行評估。也需要考慮到各種因素對于評估結果的影響，如氣候條件、地理環(huán)境、經(jīng)濟狀況等。在此基礎上，制定相應的政策和措施，加大投資力度，推動清潔可再生能源在農(nóng)村地區(qū)的普及和應用。從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯發(fā)明了第一臺利用太陽能加熱空氣膨脹做功而抽水的機器開始，人類將太陽能作為一種能源和動力直接加以利用，已有300多年的歷史了。在我國，太陽能作為一種新興的清潔能源，對它的研究利用起步較晚。但由于太陽能具有的多種優(yōu)勢，加上國家的扶持政策，在我國已經(jīng)形成了初步的太陽能產(chǎn)業(yè)鏈，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。太陽能清潔能源是將太陽的光能轉換成為其他形式的熱能、電能、化學能，能源轉換過程中不產(chǎn)生其他有害的氣體或固體廢料，是一種環(huán)保、安全、無污染的新型能源。光與熱的轉換。如太陽能熱水器、太陽能灶、太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)等。光與電的轉換，如太陽能電池板、太陽能車、船等。1973年10月的中東戰(zhàn)爭，引發(fā)了世界性的“能源危機”。許多國家，尤其是工業(yè)發(fā)達國家，加強了對太陽能及其它可再生能源技術發(fā)展的支持，在世界上掀起了開發(fā)利用太陽能的熱潮。當年，美國政府就制定了陽光發(fā)電計劃，太陽能研究經(jīng)費大幅度增長；并成立太陽能開發(fā)銀行，促進太陽能產(chǎn)品的商業(yè)化。1974年，日本政府也很快制定了“陽光計劃”，對本國的太陽能研究利用給予大力支持。世界上出現(xiàn)的開發(fā)利用太陽能熱潮，對我國也產(chǎn)生了巨大的影響。1975年在河南安陽召開了“全國第一次太陽能利用工作經(jīng)驗交流大會”，推動了我國太陽能帶來的發(fā)展。太陽能研究和推廣工作隨后納入了我國的政府計劃，獲得了專項的經(jīng)費和物資支持。1992年聯(lián)合國在巴西召開了“世界環(huán)境與發(fā)展大會”，通過了《里約熱內(nèi)盧環(huán)境與發(fā)展宣言》等一系列重要文件。世界各國都加強了清潔能源技術的開發(fā)，將利用太陽能與環(huán)境保護結合在一起。世界環(huán)保大會以后，我國政府對環(huán)境與發(fā)展十分重視，提出10年對策和措施，明確要“因地制宜地開發(fā)和推廣太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等清潔能源”，制定了《中國21世紀議程》，進一步明確了太陽能重點發(fā)展目標。1995年，國家計委、國家科委和國家經(jīng)貿(mào)委制定了《新能源和可再生能源發(fā)展綱要》（1996~2010），明確提出了我國在1996~2010年新能源和可再生能源的發(fā)展目標任務以及相應的對策和措施。1996年9月，津巴布韋召開的“世界太陽能高峰會議”提出了在全球無電地區(qū)推行“光電工程”的倡議時，我國政府立即作出積極響應，制定實施“中國光明工程“的計劃。同年由國家計委牽頭制定了“中國光明工程”計劃。計劃到2010年，利用風力發(fā)電和光伏發(fā)電技術解決2300萬邊遠地區(qū)人口的用電問題，使他們達到人均擁有發(fā)電容量100W的水平，相當于屆時全國人均擁有發(fā)電容量1/3的水平。同時還將解決地處邊遠地區(qū)的邊防哨所、微波通訊站、公路道班、輸油管線維護站、鐵路信號站的基本供電問題。我國已具有15MW的太陽能發(fā)電容量，光伏產(chǎn)業(yè)也形成了較好的基礎。雖然光電成本仍然高于煤電，但在邊遠地區(qū)，與拉設電網(wǎng)相比，小型太陽能發(fā)電設施仍然相對便宜適用。近年來，太陽能光伏電池的應用在我國西部地區(qū)逐漸擴大。國家電力公司在西藏無水利資源的地區(qū)先后建設了10座光伏電站，解決了7個無電縣的工業(yè)和生活用電，2萬余人從中受惠。而過去這些縣大多用柴油機發(fā)電，各縣財政每年要花數(shù)十萬元購買柴油。西藏還建立了眾多的太陽能道班、學校、邊防哨所、氣象站和廣播電視微波中繼站。青海及周邊地區(qū)的6萬余無電散居戶，利用便攜式小功率光伏系統(tǒng)解決了家庭生活用電問題。青海省還在電網(wǎng)無法延伸也無水利資源的地區(qū)建成了10個太陽能光伏電站，深受當?shù)馗刹咳罕姷臍g迎。新疆則在亞歐光纜、南北疆光纜等工程必經(jīng)之地的無電地區(qū)，安裝了100多座無人值站的光伏電源。在西藏地區(qū)已有7個縣靠太陽能解決了用電困難。相比于蓬勃發(fā)展的世界光伏工業(yè)，中國光伏工業(yè)還處于起步階段。光伏產(chǎn)量和安裝容量僅為世界1%左右。國際上方興未艾的光伏集成建筑和非硅系列多晶薄膜電池領域在我國還幾乎是空白。在國家實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略和國內(nèi)綠色環(huán)保工業(yè)開始升溫的背景下，近兩年中國光伏工業(yè)保持了較快的增長速度，正向光伏工業(yè)世界十強挺進。河北保定國家高新技術開發(fā)區(qū)正加快建設我國規(guī)模最大的多晶硅太陽能電池生產(chǎn)基地。該項目集太陽能電池、組件及應用系統(tǒng)等為一體、一期工程完成后可達到年產(chǎn)3MW多晶硅太陽能電池的能力，填補了我國在太陽能開發(fā)應用方面的多項空白，并將大大推動太陽能電池用低鐵玻璃的生產(chǎn)、銷售市場。云南半導體器件廠、寧波太陽能電池廠等太陽能光伏企業(yè)正在積極進行技術改造；經(jīng)國家和地方政府批準立項，除河北保定外，廣東深圳以及天津也正在籌建年生產(chǎn)能力達3~5MW的多晶硅和非晶硅太陽能電池生產(chǎn)工廠。但從整體上分析，國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由于起步較晚，尤其是在太陽能電池的開發(fā)、生產(chǎn)上還落后于國際水平，整體上仍處于產(chǎn)量小、應用面窄、產(chǎn)品單技術落后的初級階段。經(jīng)粗略統(tǒng)計表明，國內(nèi)僅建有5個（單晶硅）太陽能電池生產(chǎn)廠，年產(chǎn)量約有5MW，工廠設施仍停留在已有引進的生產(chǎn)線上。而國外不少企業(yè)已把眼光瞄準更為先進的薄膜晶體太陽能電池的開發(fā)與生產(chǎn)上。這種新一代的先進的薄膜晶體太陽能電池其轉換效率可高達3%，比平均轉換效率提高了3個百分點。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，我國太陽能電池平均轉換效率不高，其主要原因是專用材料國產(chǎn)化程度低，如封裝玻璃就完全依賴進口，低鐵含量的高透過率基板玻璃市場仍不能滿足需求，科研成果還沒有迅速及完全轉化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。我國擁有豐富的太陽能資源。據(jù)統(tǒng)計，每年中國陸地接收的太陽輻射總量，相當于24000億t標煤，全國總面積2/3地區(qū)年日照時間都超過2000h，特別是西北一些地區(qū)超過3000h。另一方面，隨著當前世界光電技術及其應用材料的飛速發(fā)展，光電材料成本成倍下降，光電轉換率不斷提高，這將帶來太陽能發(fā)電成本的大幅度下降。世界光伏界一般認為，到2010年太陽能光伏電池成本將降低到可以與常規(guī)能源競爭的程度。這為中國大力開發(fā)太陽能資源提供了可能。我國尚有7656萬無電人口，16個無電縣，828個無電鄉(xiāng)和29783個無電村。由于這些縣城、村鎮(zhèn)及散居牧戶地處邊遠，遠離電網(wǎng)，用電負荷小而且分散，近20年之內(nèi)不可能通過延伸電網(wǎng)實現(xiàn)供電。我國太陽能資源豐富，2/3以上地區(qū)的年日照大于2000h，年均輻射量約為5900MJ/m2。青藏高原、內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅北部、陜西、河北西北部、新疆南部、東北以及陜甘寧部分地區(qū)的光照尤為突出。而我國大多數(shù)無電人口恰好主要分布在這些地區(qū)。這些地區(qū)的風力資源也相當豐富，發(fā)展風電也比較適宜。從經(jīng)濟性上來講，對于邊遠地區(qū)的村落（或其它集體），年光照大于2500h，在年平均風速大于5m/s的地區(qū)，當電網(wǎng)距離為25km以上時，常規(guī)電網(wǎng)供電成本大于光伏發(fā)電和風力發(fā)電的成本。在年光照大于2500h的地區(qū)，月用電量大于2100kW·h時，光伏發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟性就優(yōu)于柴油發(fā)電機組。而對于分散的用戶來說，在邊遠地區(qū)常規(guī)電網(wǎng)和內(nèi)燃機發(fā)電成本是無法與風力發(fā)電、光伏發(fā)電戶用系統(tǒng)競爭的。在風、光資源良好的地區(qū)，用戶可以按照自己的需求選擇不同的配置，其用電成本為2~5元/kW·h。通過技術經(jīng)濟分析，結論是顯而易見的，在此條件下采用風力發(fā)電和光伏發(fā)電技術（或風光互補）解決邊遠地區(qū)分散供電是可行的，符合可持續(xù)發(fā)展的政策，比延伸電網(wǎng)或柴油發(fā)電有明顯的優(yōu)勢。國家計委和國家科委對發(fā)展太陽能技術及其應用給予了大力的支持，國內(nèi)已有多家企業(yè)涉足。北新集團是最早率先組織專家對國內(nèi)、國際太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)進行調查的單位之一，他們于1998年在國內(nèi)首家引進了76kW國際上先進的屋面太陽能發(fā)電系統(tǒng)，20年來一直運行穩(wěn)定、效果良好。這套系統(tǒng)日均發(fā)電量為12kW·h以上，可滿足1個小康之家用電要求。河北振海鋁業(yè)集團公司是德國皮爾金頓（Piikington）太陽能國際有了公司在中國獨家總代理，現(xiàn)已投入生產(chǎn)世界先進的太陽能電池玻璃封裝設備和配套材料。其基地于1999年11月已在我國率先安裝了100多m2的光電玻璃幕墻示范建筑物，現(xiàn)已竣工投入應用，其運行使用效果良好，已成國內(nèi)一大景觀及太陽能光伏發(fā)電工程的典范。2008年奧運會，北京將成為我國在太陽能應用方面的最大展示窗口，“新奧運”將充分體現(xiàn)“環(huán)保奧運、節(jié)能奧運”的新概念，計劃奧運會場館周圍80%~90%的路燈將利用太陽能光伏發(fā)電技術；采用全玻璃真空太陽能集熱技術，供應奧運會90%的洗浴熱水。屆時在整個奧運會期間，我們將看到太陽能路燈、太陽能電話，太陽能手機、太陽能無沖洗衛(wèi)生間等一系列太陽能技術的應用?？梢韵嘈?，通過北京2008年的這次“綠色奧運”，我國的太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)能夠得到一次長足的發(fā)展；通過在首都舉辦的這次世界盛會，太陽能發(fā)電技術將成為我國發(fā)達地區(qū)提倡環(huán)保、建設環(huán)保，大舉采用太陽能電力作為替代能源的良好開端。我國對太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展付出了不竭的努力。在技術開發(fā)上，除對相關產(chǎn)業(yè)出臺了一系列有利其商業(yè)化的優(yōu)惠、扶持政策外，還在“863高科技攻關計劃”中專門設立了“太陽能薄膜電池”技術研究項目，中科院在其西部行動計劃中，也計劃在兩年內(nèi)投入5億元開展一系列基礎性、戰(zhàn)略性、前瞻性的課題研究，包括建立若干太陽能發(fā)電、太陽能空調、太陽能供熱、風光互補電站、地熱利用等示范工程，并適時開展區(qū)域性推廣工作。而“光明工程”更是專門的太陽能發(fā)展扶貧工程計劃。與此同時，我國也積極利用國際組織和國外政府的對華援助項目，積極從事太陽能利用事業(yè)。從1994年起，國家經(jīng)貿(mào)委在有關部委的支持和配合下，積極組織利用全球環(huán)境基金、世界銀行、聯(lián)合國開發(fā)計劃署和亞洲開發(fā)銀行的資金，支持我國新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化發(fā)展。正在準備和實施的太陽能項目包括：全球環(huán)境基金太陽能光伏發(fā)電項目該項目將利用全球環(huán)境基金贈款2200萬美元，支持我國西北地區(qū)（甘肅、青海、內(nèi)蒙古和新疆以及西藏、四川西北部等地區(qū)）發(fā)展20~30萬戶太陽能光伏發(fā)電戶用系統(tǒng)（總規(guī)模約10MW，平均每套系統(tǒng)發(fā)電容量為30至50峰瓦），為邊遠地區(qū)無電成民提供電力。其中全球環(huán)境基金贈款1500萬美元將用于直接補貼，平均每瓦補貼5美元，其余費用由用戶承擔。同時，700萬美元贈款支持建立太陽能戶用光伏發(fā)電市場化體系、銷售網(wǎng)絡和技術服務、技術引進以及相應的機構能力建設。全球環(huán)境基金技術開發(fā)項目針對我國大型風力發(fā)電設備依賴進口，造成風力發(fā)電電價較高，初始投資大，限制大規(guī)模風力發(fā)電場發(fā)展的現(xiàn)狀，將利用全球環(huán)境基金1000萬美元贈款，通過競標選擇承擔企業(yè)，重點支持大型風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電設備關鍵部件的技術開發(fā)和技術引進，加快國產(chǎn)化步伐。全球環(huán)境基金/聯(lián)合國開發(fā)計劃署加速中國可再生能源商業(yè)化發(fā)展能力建設項目該項目由國家經(jīng)貿(mào)委于1994年向聯(lián)合國開發(fā)計劃署提出，用全球環(huán)境基金支持。經(jīng)過4年多的努力，1999年3月，該項目由聯(lián)合國開發(fā)計劃署、中國財政部和聯(lián)合國經(jīng)濟與社會事務部簽字生效，并于4月6日召開了項目啟動會，項目已正式開始實施。該項目是聯(lián)合國開發(fā)計劃署在中國開展的投資最大的一個項目。項目總投資為2583萬美元，其中贈款1443萬美元。在1443萬美元的贈款中，全球環(huán)境基金/聯(lián)合國開發(fā)計劃署贈款880萬美元，澳大利亞政府贈款300萬美元，荷蘭政府贈款253萬美元。項目引進國際上先進的可再生能源技術和設備，在山東、浙江、廣東、廣西等地組織示范項目和相關活動，包括：建立風光互補系統(tǒng)，解決偏遠地區(qū)居民用電問題；工業(yè)規(guī)模的沼氣利用；以蔗渣為燃料進行熱電聯(lián)產(chǎn)。同時，建立可再生能源工業(yè)協(xié)會，研究制定可再生能源發(fā)展的財政激勵政策，幫助企業(yè)提高市場開拓能力，加強資源測評、信息傳播工作和市場機制的建設。項目實施期為5年。亞洲開發(fā)銀行可再生能源開發(fā)技術援助項目該項目1998年11月開始啟動，項目資金總額為6萬美元，其中亞行提供日本政府贈款6萬美元。該項目涉及的可再生能源領域包括蔗渣發(fā)電、太陽能熱利用系統(tǒng)和沼氣系統(tǒng)。項目的主要內(nèi)容有：對所選的可再生能源技術進行技術、財務、經(jīng)濟潛力評價；制定方針和激勵政策，完善產(chǎn)品制造標準，促進可再生能源利用；提出增強可再生能源技術競爭力的措施；開發(fā)支持可再生能源商業(yè)化發(fā)展的財務機制；完成各子項目的技術性、財務性、經(jīng)濟性和環(huán)境性評價。項目主要在廣西、廣東、河北、江蘇、河南、四川和云南等可再生能源資源豐富的省份實施。傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對環(huán)境造成的危害日益突出，同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。這個時候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y構，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。近幾年國際上光伏發(fā)電快速發(fā)展，2007年全球太陽能新裝容量達2826MWp，其中德國約占47%，西班牙約占23%，日本約占8%，美國約占8%。2007年，在太陽能光電產(chǎn)業(yè)鏈中有大量的投資集中到新產(chǎn)能的提升上。除此之外，太陽能光電企業(yè)在2007年間的貸款融資金額增長了近100億美元，使得該產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大。雖然受金融危機影響，德國、西班牙對太陽能光伏發(fā)電的扶持力度有所降低，但其它國家的政策扶持力度卻在逐年加大。日本政府2008年11月發(fā)布了“太陽能發(fā)電普及行動計劃”，確定太陽能發(fā)電量到2030年的發(fā)展目標是要達到2005年的40倍，并在3-5年后，將太陽能電池系統(tǒng)的價格降至一半左右。2009年還專門安排30億日元的補助金，專項鼓勵太陽能蓄電池的技術開發(fā)。2008年9月16日，美國參議院通過了一攬子減稅計劃，其中將光伏行業(yè)的減稅政策（ITC）續(xù)延2-6年。中國太陽能資源非常豐富，理論儲量達每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)于20世紀70年代起步，90年代中期進入穩(wěn)步發(fā)展時期。太陽電池及組件產(chǎn)量逐年穩(wěn)步增加。經(jīng)過30多年的努力，已迎來了快速發(fā)展的新階段。在“光明工程”先導項目和“送電到鄉(xiāng)”工程等國家項目及世界光伏市場的有力拉動下，中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。太陽能概述：收集日光能量，利用光能直接發(fā)電或加熱液體來驅動渦輪。太陽能優(yōu)點：無限可再生和零排放能源，無噪音，對當?shù)丨h(huán)境沒有影響。太陽能缺點：和風力一樣存在間歇性特點。光電轉換設計復雜，廣泛使用需要大量化學藥品。朱共山指出，多晶硅是信息和新能源產(chǎn)業(yè)的基礎原材料，具有重要的戰(zhàn)略地位，是國務院列為未來重點發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中，新一代信息技術、新能源產(chǎn)業(yè)和新材料產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。我國多晶硅產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年努力和持續(xù)投入，已打破國外技術壟斷，改變了多晶硅完全依賴進口的局面，尤其是經(jīng)過近三年多的技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化投入，部分技術已經(jīng)同步或引領國際水平，產(chǎn)品單位能耗明顯下降，副產(chǎn)物充分循環(huán)利用，多晶硅產(chǎn)業(yè)已經(jīng)初步具備了參與國際競爭的能力。國內(nèi)多晶硅產(chǎn)業(yè)的崛起，削弱了國外競爭對手的市場份額，引起競爭對手的反擊。2012年，國外多晶硅企業(yè)以低于成本的價格向中國傾銷產(chǎn)品，擠占中國市場，迫使國內(nèi)多晶硅企業(yè)不得不降價銷售，導致包括部分優(yōu)勢企業(yè)在內(nèi)的一批企業(yè)停產(chǎn)或者限產(chǎn)?！皣馄髽I(yè)的這種不正當競爭行為已經(jīng)嚴重影響了中國光伏及半導體等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，使國內(nèi)整個多晶硅行業(yè)的發(fā)展陷入困境”，朱共山透露。第一，加快對進口多晶硅“反傾銷反補貼”案件的裁定,打擊國外多晶硅低價傾銷的不公平競爭行為，同時將多晶硅進口列入加工貿(mào)易禁止類目錄，回歸一般貿(mào)易監(jiān)管，以打擊偷逃稅款和規(guī)避“雙反”措施的行徑。第二，為國內(nèi)多晶硅企業(yè)提供財政補貼、金融信貸和稅收、電價等優(yōu)惠政策，以鼓勵企業(yè)深化技術研發(fā)、科技創(chuàng)新。第三，希望多晶硅硅料和硅片等產(chǎn)品可以享受國家正常的高新技術產(chǎn)品出口退稅政策，并享受17%的出口退稅稅率，確保我國多晶硅行業(yè)保持同等國際競爭能力?！胺龀止夥袠I(yè)發(fā)展、擴大太陽能等清潔能源的比例，對于打造‘美麗中國’大有益處”，朱共山表示。近些年我國加緊了環(huán)境污染治理的步伐，但是霧霾等惡劣天氣也屢有出現(xiàn)，這其中作為能源供應主力的燃煤和燃油是很大的污染源頭。為此，朱共山指出，未來安全無污染的太陽能、風能等清潔能源將成為改善環(huán)境的最重要角色，也是能源革命的大勢所趨，希望全社會可以形成支持清潔能源發(fā)展的良好氛圍。實踐表明，太陽能發(fā)電還可以同荒漠治理結合起來。據(jù)朱共山介紹，保利協(xié)鑫在寧夏中衛(wèi)的“太陽能板固化沙漠”試點項目已經(jīng)取得初步成功。該項目有別于一般的種植樹木、植物等沙漠邊緣治理，而是深入沙漠腹地安置太陽能板，在太陽能板下采用滴灌技術種植枸杞，還可以長草，可以有效解決沙漠遷移、擴大等問題，同時節(jié)省資金，所發(fā)電能還可以并網(wǎng)使用。為了將這一有效做法擴大應用，朱共山呼吁國家盡快出臺荒漠土地建設光伏電站的配套優(yōu)惠政策，包括加快荒漠土地審批速度等，以利于盡快布局光伏電站，治理沙漠，改善環(huán)境。在過去的幾十年里，德國的能源結構經(jīng)歷了從傳統(tǒng)能源到可再生能源的轉型。這一轉型不僅反映了德國對氣候變化和環(huán)境保護的承諾，也為全球能源結構的優(yōu)化提供了寶貴的經(jīng)驗。傳統(tǒng)能源是指化石燃料，如煤、石油和天然氣。這些能源的開采和使用會產(chǎn)生大量的二氧化碳和其他溫室氣體，對環(huán)境造成嚴重的污染。傳統(tǒng)能源的供應量有限，德國開始尋求更加可持續(xù)的能源供應途徑。可再生能源是指太陽能、風能、水能、地熱能等不會枯竭的能源。這些能源的開采和使用不會產(chǎn)生溫室氣體排放，也不會對環(huán)境造成污染?？稍偕茉闯蔀榱说聡茉唇Y構轉型的主要方向。德國在能源結構轉型方面取得了顯著的成就。德國通過提高能效和減少浪費來降低對傳統(tǒng)能源的依賴。例如，德國推廣了智能家居技術，使用戶能夠更有效地管理電力消耗。德國大力發(fā)展可再生能源。在政策扶持和技術創(chuàng)新的推動下，德國的可再生能源產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。目前，德國的可再生能源裝機容量已經(jīng)超過了傳統(tǒng)能源的裝機容量。德國的能源結構轉型也面臨著一些挑戰(zhàn)。例如，可再生能源的發(fā)電成本高于傳統(tǒng)能源，這需要政府和企業(yè)投入更多的資金來支持其發(fā)展?？稍偕茉吹牟▌有院筒环€(wěn)定性也需要通過儲能技術來解決。德國在能源結構轉型中的經(jīng)驗和教訓可以為其他國家提供借鑒。政府需要制定明確的能源政策和目標來指導轉型。政府需要提供適當?shù)难a貼和稅收優(yōu)惠政策來支持可再生能源的發(fā)展。政府還需要推動教育和宣傳工作，提高公眾對可再生能源的認識和接受程度。展望未來，可再生能源將在全球能源結構中占據(jù)越來越重要的地位。隨著技術的進步和成本的降低，可再生能源的競爭力將進一步增強。德國作為可再生能源領域的領軍者，將繼續(xù)推動可再生能源的發(fā)展，并為全球應對氣候變化和環(huán)境保護做出更大的貢獻。清潔能源技術是指在可再生能源及新能源、煤的清潔高效利用等領域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術。廣義的清潔能源包括在能源的生產(chǎn)、及其消費過程中，選用對生態(tài)環(huán)境低污染或無污染的能源。太陽能熱的基本來源是將太陽輻射能收集起來,通過與無害的相互作用轉換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器和聚焦集熱器3種。通常根據(jù)所能達到的溫度和用途的不同，把太陽能光熱利用分為低溫利用（小于200℃）、中溫利用（200~800℃）和高溫利用（大于800℃）。目前低溫利用主要有太陽能熱水器、太陽能干燥器、太陽能蒸餾器、太陽房、太陽能溫室、太陽能空調制冷系統(tǒng)等；中溫利用主要有太陽灶、太陽能熱發(fā)電集熱裝置等；高溫利用主要有高溫太陽爐等。以下簡要介紹幾種主要的太陽能熱利用方式。①太陽能光熱直接利用。太陽能集熱器主要是指太陽能熱水器，是太陽能熱利用種最常見的一種裝置。其基本原理是將太陽輻射能收集起來，通過與物質的相互作用轉換成熱能供生產(chǎn)和生活使用。太陽能熱水器的發(fā)展，經(jīng)歷了悶曬式、平板式、玻璃真空管式和熱管真空管式四代。②太陽能集熱發(fā)電。太陽能集熱發(fā)電，又稱太陽能熱力發(fā)電，是當今世界各國在太陽能利用領域研究的重點之一。太陽能集熱發(fā)電的原理非常簡單，就是利用太陽光集熱器收集太陽輻射產(chǎn)生的高溫來替代常規(guī)鍋爐或者驅動斯特林發(fā)電機發(fā)電。與傳統(tǒng)的發(fā)電廠相比，太陽能熱電廠具有兩大優(yōu)勢：整個發(fā)電過程清潔，沒有熱河碳排放；利用的是太陽能，無須任何燃料成本。太陽能集熱發(fā)電對集熱的溫度要求較高，所以一般需要采用聚焦型集熱器，以提高光能流密度。目前太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)主要有三種類型：槽式線聚焦系統(tǒng)、塔式系統(tǒng)和碟式系統(tǒng)。槽式系統(tǒng)是利用拋物柱面槽式反射鏡將陽光聚焦到管狀的接收器上，并將管內(nèi)傳熱工質加熱產(chǎn)生蒸汽，推動常規(guī)汽輪機發(fā)電。塔式系統(tǒng)是利用獨立跟蹤太陽的定日鏡，將陽光聚焦到一個固定在塔頂部的接收器上，以產(chǎn)生很高的溫度。碟式系統(tǒng)是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡，接收器在拋物面的焦點上，接收器內(nèi)的傳熱工質被加熱到750℃左右，驅動發(fā)動機進行發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電，是利用太陽電池半導體材料的光生伏特效應，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發(fā)電方式，有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種發(fā)電系統(tǒng)。獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要蓄電池作為儲能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個系統(tǒng)造價很高；在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運行，可以省去蓄電池，不僅大幅度降低了造價，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、控制器和逆變器三大部分組成。太陽能電池組件是整個發(fā)電系統(tǒng)的最核心部分，也就太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分，其作用是將太陽能轉化為電能，或送往蓄電池中存儲起來。太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質量和成本。太陽能控制器的作用是控制中整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ?。光控開關、時控開關燈都是控制器的常見功能。逆變器的主要功能是將太陽能直接輸出的低壓直流轉換成能夠使用的交流電。太陽能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本構成，也是其發(fā)電之本源。其原理是在太陽光照射下，在一些特定的半導體內(nèi)產(chǎn)生自由電荷，這些自由電荷定向移動和積累并產(chǎn)生一定的電動勢，可以向外電路提供電流，這種現(xiàn)象被稱為光生伏特效應或光伏效應，它是制造太陽能電池的物理基礎。作為整條太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈的核心，商用的太陽能電池主要有以下幾種類型：單晶硅電池、多晶硅電池、非晶硅電池、碲化鎘電池、銅銦硒電池等。目前正在研究的還有多晶硅薄膜及有機太陽能電池等。但就實際應用而言，還是以單晶硅、多晶硅和非晶硅為代表的薄膜技術為主。氫屬于二次能源，也是一種新能源，干凈無毒，對環(huán)境無污染，用途十分廣泛。目前，利用太陽能分解水制氫的方法有：太陽能熱分解水制氫、太陽能發(fā)電電解水制氫、光催化光解水制氫、太陽能生物制氫等。利用太陽能供電、供熱、供冷、照明，簡稱太陽能綜合利用建筑物，是太陽能利用的一個新的發(fā)展方向。太陽能建筑的發(fā)展大體分為三個階段：第一階段為“被動式太陽房”，它是一種完全通過建筑物結構、朝向、布置以及相關材料的應用來集取、儲存和分配太陽能的建筑；第二階段為“主動式太陽房”，它是一種以太陽能集熱器與風調及供熱系統(tǒng)的建筑；第三階段是加上太陽電池應用，為建筑物提供采暖、空調、照明和用電，完全能滿足這些要求的稱為“零能房屋”，其典型的利用就是光伏建筑一體化。光伏建筑一體化（BIPV）是太陽能光伏與建筑的完美結合，屬于分布式發(fā)電的一種。①太陽能車。太陽能車就是利用太陽電池將太陽能轉換為電能，并利用該電能作為驅動車輛行駛的能源。②太陽能海水淡化。太陽能海水淡化系統(tǒng)與現(xiàn)有的海水淡化系統(tǒng)相比有許多優(yōu)點：可獨立運行，不收蒸汽、電力等條件限制，無污染，低能耗，低排放，運行安全，穩(wěn)定可靠，應用價值突出；生產(chǎn)規(guī)模靈活，適應性好，投資相對較少，成本較低。①水平軸風電機組技術。因為水平軸風電機組具有風能轉換效率高、轉軸較短,在大型風電機組上更突顯了經(jīng)濟性等優(yōu)點，使它成為世界風電發(fā)展的主流機型，并占有95%以上的市場份額。同期發(fā)展的垂直軸風電機組，因為轉軸過長、風能轉換效率不高，啟動、停機和變槳困難等問題，目前市場份額很小、應用數(shù)量有限，但由于它的全風向對風和變速裝置及發(fā)電機可以置于風輪下方（或地面）等優(yōu)點，近年來，國際上的相關研究和開發(fā)也在不斷進行并取得一定進展。②風電機組單機容量持續(xù)增大，利用效率不斷提高。近年來，世界風電市場上風電機組的單機容量持續(xù)增大，世界主流機型已經(jīng)從2000年的500~1000千瓦增加到2004年的2~3兆瓦，目前世界上運行的最大風電機組單機容量為5兆瓦，并已開始10兆瓦級風機的設計與研發(fā)。③海上風電技術成為發(fā)展方向。目前建設海上風電場的造價師陸地風電場的7~2倍，而發(fā)電量則是路上風電場的4倍，所以其經(jīng)濟性仍不如陸地風電場，隨著技術的不斷發(fā)展，海上風電的成本會不斷降低，其經(jīng)濟性也會逐漸凸顯。④變槳變速、功率調節(jié)技術得到廣泛采用。由于變槳距功率調節(jié)方式具有載荷控制平穩(wěn)、安全和高效等優(yōu)點，在大型風電機組上得到了廣泛采用。⑤直驅式、全功率變流技術得到迅速發(fā)展。無齒輪箱的直取方式能有效地減少由于齒輪箱問題而造成的機組故障，可有效提高系統(tǒng)的運行可靠性和壽命，減少維護成本，因而得到了市場的青睞，市場份額不斷擴大。⑥新型垂直軸風力發(fā)電機。它采取了完全不同的設計理念，并采用了新型結構和材料，達到微風啟動、無噪聲、抗12級以上臺風、不受風向影響等優(yōu)良性能，可以大量用于別墅、多層及高層建筑、路燈等中小型應用場合。以它為主建立的風光互補發(fā)電系統(tǒng)，具有電力輸出穩(wěn)定、經(jīng)濟性高、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，也解決了太陽能發(fā)展中對電網(wǎng)的沖擊等影響。水電是世界的主要能源之一，提供了全球大概1/5的電力，在可再生能源發(fā)電量中占95%，相對于其他能源，33%的水電資源已得到開發(fā)，其余未開發(fā)水電資源90%在發(fā)展中國家里。水電的價格非常便宜，而且是水能可持續(xù)的，因此它對于解決氣候問題和能源供應問題，特別是對于經(jīng)濟轉型中的發(fā)展中國家來說是非常重要的。中國是目前世界上水電利用最多的國家，總裝機容量為117000兆瓦，年發(fā)電量可達401200吉瓦·時，三峽水電站為世界上最大的水電站。生物質的直接燃燒和固化成型技術的研究開發(fā)，主要著重于專用燃燒設備的設計和生物質成型物的應用?，F(xiàn)已成功開發(fā)的成型技術按成型物形狀主要分為大三類：以日本為代表開發(fā)的螺旋擠壓生產(chǎn)棒狀成型物技術，歐洲各國開發(fā)的活塞式擠壓制的圓柱塊狀成型技術，以及美國開發(fā)研究的內(nèi)壓滾筒顆粒狀成型技術和設備。生物質氣化技術是將固體生物質置于氣化爐內(nèi)加熱，同時通入空氣、氧氣或水蒸氣，來產(chǎn)生品位較高的可燃氣體。它的特點是氣化率可達70%以上，熱效率也可達85%。生物質氣化生成的可燃氣經(jīng)過處理可用于合成、取暖、發(fā)電等不同用途，這對于生物質原料豐富的偏遠山區(qū)意義十分重大，不僅能改變他們的生活質量，而且也能夠提高用能效率，節(jié)約能源。由生物質制成的液體燃料叫做生物燃料。生物燃料主要包括生物乙醇、生物丁醇、生物柴油、生物甲醇等。雖然利用生物質制成液體燃料起步較早，但發(fā)展比較緩慢，由于受世界石油資源、價格、環(huán)保和全球氣候變化的影響，20世紀70年代以來，許多國家日益重視生物燃料的發(fā)展，并取得了顯著的成效。沼氣是各種有機物質在隔絕空氣（還原）并且在適宜的溫度、濕度條件下，經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。沼氣的主要成分甲烷類似于天然氣，是一種理想的氣體燃料，它無色無味，與適量空氣混合后即可燃燒。我國是世界上開發(fā)沼氣較多的國家，最初主要是農(nóng)村的戶用沼氣池，以解決秸稈焚燒和燃料供應不足的問題，后來的大中型沼氣工程始于1936年，此后，大中型廢水、養(yǎng)殖業(yè)污水、村鎮(zhèn)生物質廢棄物、城市垃圾沼氣的簡歷擴寬了沼氣的生產(chǎn)和使用范圍。自20世紀80年代以來，建立起的沼氣發(fā)酵綜合利用技術，以沼氣為紐帶，將物質多層次利用、能量合理流動的高效農(nóng)業(yè)模式，已逐漸成為我國農(nóng)村地區(qū)利用沼氣技術促進可持續(xù)發(fā)展的有效方法。通過沼氣發(fā)酵綜合利用技術，沼氣用于農(nóng)戶生活用能和農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)加工，沼液用于飼料、生物農(nóng)藥、培養(yǎng)料液的生產(chǎn)，沼渣用于肥料的生產(chǎn)，我國北方推廣的塑料大棚、沼氣池、氣禽畜舍和廁所相結合的“四位一體”沼氣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，中部地區(qū)以沼氣為紐帶的生態(tài)果園模式，南方建立的“豬-果”模式，以及其他地區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖-沼氣”、“豬-沼-魚”和“草-牛-沼”等模式，都是以農(nóng)業(yè)為龍頭，以沼氣為紐帶，對沼氣、沼液、沼渣的多層次利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。沼氣發(fā)酵綜合利用生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的建立使農(nóng)村沼氣和農(nóng)業(yè)生態(tài)緊密結合，是改善農(nóng)村環(huán)境衛(wèi)生的有效措施，也是發(fā)展綠色種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的有效途徑，已成為農(nóng)村經(jīng)濟新的增長點。沼氣燃燒發(fā)電時隨著大型沼氣池建設和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術，它將厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)動機上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。沼氣發(fā)電具有高效、節(jié)能、安全和環(huán)保等特點，是一種分布廣泛且價廉的分布式能源。沼氣發(fā)電在發(fā)達國家已收到廣泛重視和積極推廣。生物質能發(fā)電并網(wǎng)電量在西歐一些國家占能源總量的10%左右。燃料電池是一種將儲存在燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能的裝置。當源源不斷地從外部向燃料電池供給燃料和氧化劑時，它可以連續(xù)發(fā)電。依據(jù)電解質的不同，燃料電池分為堿性燃料電池（AFC）、質子交換膜（PEMFC）、磷酸（PAFC）、溶融碳酸鹽（MCFC）及固態(tài)氧化物（SOFC）等。燃料電池能量轉換效率高、潔凈、無污染、噪聲低，既可以集中供電，也適合分散供電，是21世紀最有競爭力的高效、清潔的發(fā)電方式之一，它在潔凈煤炭燃料電站、電動汽車、移動電源、不間斷電源、潛艇及空間電源等方面，有著廣泛的應用前景和巨大的潛在市場。氫氣是一種清潔、高效的能源，有著廣泛的工業(yè)用途，潛力巨大，生物制氫的研究逐漸成為人們關注的熱點，但將其他物質轉化為氫并不容易。生物制氫過程可分為厭氧光合制氫和厭氧發(fā)酵制氫兩大類。生物質發(fā)電技術是將生物質能源轉化為電能的一種技術，主要包括農(nóng)林廢物發(fā)電、垃圾發(fā)電和沼氣發(fā)電等。作為一種可再生能源，生物質能發(fā)電在國際上越來越受到重視，在我國也越來越受到政府的關注和民間的擁護。生物質發(fā)電將廢棄的農(nóng)林剩余物收集、加工整理，形成商品，及防止秸稈在田間焚燒造成的環(huán)境污染，又改變了農(nóng)村的村容村貌，是我國建設生態(tài)文明、視線可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略選擇之一。如果我國生物質能利用量達到5億噸標準煤，就可解決目前我國能源消費量的20%以上，每年可減少排放二氧化碳中的碳量近5億噸，二氧化硫、氮氧化物、煙塵減排量近2500萬噸，將產(chǎn)生巨大的環(huán)境效益。尤為重要的是，我國的生物質能資源主要集中在農(nóng)村，大力開發(fā)并利用農(nóng)村豐富的生物質能資源，可促進農(nóng)村生產(chǎn)發(fā)展，顯著改善農(nóng)村的村貌和居民生活條件，將對建設社會主義新農(nóng)村產(chǎn)生積極而深遠的影響。核能發(fā)電利用鈾燃料進行核分裂反應所產(chǎn)生的熱，將水加熱到高溫高壓，核反應所放出的熱量較燃燒化石燃料所放出的能量要高很多，所需要的燃料體積卻比火力電廠小很多。第一代核電站。核電站的開發(fā)與建設開始于20世紀50年代。1954年，前蘇聯(lián)建成發(fā)電功率為5兆瓦的實驗性核電站；1957年，美國建成發(fā)電功率為9萬千瓦的ShipPingPort原型核電站。這些成就證明了利用核能發(fā)電的技術可行性。國際上把上述實驗性的原型核電機組成為第一代核電機組。第二代核電站。20世紀60年代后期，在實驗性和原型核電機組基礎上，陸續(xù)建成發(fā)電功率30萬千瓦的壓水堆、沸水堆、重水堆、石墨水冷堆等核電機組，他們在進一步證明核能發(fā)電技術可行性的同時，使核電的經(jīng)濟性也得以證明。目前，世界上商業(yè)運行的400多座核電機組絕大部分是在這一時期簡稱的，習慣上稱為第二代核電機組。第三代核電站。20世紀90年代，為了消除三里島和切爾諾貝利核電站事故的負面影響，世紀核電業(yè)界集中力量對嚴重事故的預防和緩解進行了研究和攻關，美國和歐洲先后出臺了《先進輕水堆用戶要求文件》，即URD文件和《歐洲用戶對輕水堆核電站的要求》，即EUR文件，進一步明確了預防與緩解嚴重事故，提高安全可靠性等方面的要求。國際上通常把滿足URD文件或EUR文件的核電機組稱為第三代核電機組。對第三代核電機組要求是能在2010年前進行商用建造。第四代核電站。2000年1月，在美國能源部的倡議下，美國、英國、瑞士、南非、日本、法國、加拿大、巴西、韓國和阿根廷共10個有意發(fā)展核能的國家，聯(lián)合組成了“第四代國際核能論壇”，與2001年7月簽署了合約，約定共同合作研究開發(fā)第四代核能技術。高溫地熱資源的最佳利用方式是地熱發(fā)電。200~400℃的地熱可以直接用來發(fā)電。蒸汽型地熱發(fā)電是把蒸汽田中的干蒸汽直接引入汽輪發(fā)電機組發(fā)電但在引入發(fā)電機組前應把蒸汽中所含的巖屑和水滴分離出去。這種發(fā)電方式最為簡單，但干蒸汽地熱資源十分有限，且多存在于較深的地層中，開采難度大，故其發(fā)展受到了限制。主要有背壓式和凝氣式兩種發(fā)電系統(tǒng)。當高壓熱水從熱水井中抽至地面，由于壓力降低部分熱水沸騰并“閃蒸”成蒸氣，蒸氣送至汽輪機做功；而分離后的熱水可繼續(xù)利用后排出，當然最好是再回注入地層。地熱水首先流經(jīng)熱交換器，將地熱能傳給另一種低沸點的工作流體，使之沸騰而產(chǎn)生蒸氣。蒸氣進入汽輪機做功后進入凝汽器，再通過熱交換器從而完成發(fā)電循環(huán)，地熱水則從熱交換器回流注入地下。這種系統(tǒng)特別適合于含鹽量大、腐蝕性強和不凝結氣體含量高的地熱資源。發(fā)展雙循環(huán)系統(tǒng)的關鍵技術是開發(fā)高效的熱交換器。用煤炭、石油、天然氣的高品位能量燒鍋爐變成低品位的熱水來供暖時一種能源浪費，而且?guī)韲乐氐目諝馕廴?。地熱供暖時對低溫地熱資源（小于90℃）中的溫度較高者的最佳利用方式。冰島利用90℃以上的地下熱水，實現(xiàn)了首都雷克雅未克100%地熱供暖和全國90%的地熱供暖，是地熱供暖的典范，也是世界唯一的無煙城市。天津的地熱供暖面積占全國的70%以上，天津市地下富含80℃的地熱資源，地下熱水可直接送入暖氣片系統(tǒng)供暖，單井一晝夜出熱水2000立方米以上，可供10萬平方米建筑面積采暖。經(jīng)初次循環(huán)后地下熱水溫度降至40~48℃，還可用于地板供暖，可再擴大供暖2萬~4萬平方米。天津將地板供暖的地熱二次回水（30~35℃），再用熱泵提取熱量，單井還可擴大供暖5萬~6萬平方米。利用地熱對溫室供暖，甚至用30℃左右的溫水對土壤加溫，就可以實施地熱溫室種植，在冬季生產(chǎn)反季節(jié)的高檔新鮮蔬菜，在北方的地熱溫室中可以生產(chǎn)香蕉、柑橘，還可以生產(chǎn)高檔花卉，滿足賓館、旅游業(yè)和人民生活提高后的消費需求，創(chuàng)造很高的經(jīng)濟效益。地熱水產(chǎn)養(yǎng)殖的優(yōu)勢是：延長年內(nèi)的養(yǎng)殖時間，并且特種魚類可以高密度養(yǎng)殖，能提高單位水面積的成魚產(chǎn)量。因為月球引力的變化引起潮汐現(xiàn)象潮汐導致海平面周期性的升降，因海水漲落及潮水流動所產(chǎn)生的能量稱為潮汐能。潮汐能的主要利用方式是發(fā)電，據(jù)世界動力會議估計，到2020年，全世界潮汐發(fā)電量將達到1000億~3000億千瓦。世界上最大的潮汐發(fā)電站是法國北部英吉利海峽上的朗斯河電站，發(fā)電能力24萬千瓦，已經(jīng)工作了30多年。中國最大的潮汐發(fā)電站是浙江省江夏實驗潮汐電站，總容量為3000千瓦。波浪能是指海洋便面波浪所具有的動能和勢能，是一種在風的作用下產(chǎn)生的、并以位能和動能的形式由短周期波儲存的機械能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運動周期，以及迎波面的寬度成正比。波浪能是海洋能源中能源最不穩(wěn)定的一種能源。波浪發(fā)電是波浪能利用的主要方式，波浪能還可以用于抽水、供熱、海水淡化及制氫等。海水溫差能是指由于大洋表層海水和深層海水之間水溫差而產(chǎn)生的熱能，是海洋能的一種重要形式。低緯度的海面水溫較高，與深層冷水存在溫度差，儲存著溫差熱能，其能量與溫差的大小和水量成正比。溫差能的主要利用方式是發(fā)電。如果有兩種鹽溶液：一種是溶液中鹽的濃度高，一種是溶液中鹽的濃度低。那么，把兩種溶液放在一起并用一種滲透膜隔離后，會產(chǎn)生滲透壓，水會從鹽濃度低的溶液流向鹽濃度高的溶液。江河里流動的是淡水，而海洋中存在的是咸水，兩者也存在一定的濃度差。如果在入?？诜胖靡粋€渦輪發(fā)電機，淡水和海水之間的滲透壓就可以推動渦輪機來發(fā)電。滲透能是是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源。潔凈煤技術是指從煤炭開發(fā)到利用的全過程中旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉化及污染控制等新技術。潔凈煤技術（CCT）一詞源于美國,旨在減少污染和提高效益的煤炭加工、燃燒、轉換和污染控制等新技術的總稱。潔凈煤技術包括兩個方面，一是直接燒煤潔凈技術，二是煤轉化為潔凈燃料技術。這是在直接燒煤的情況下，需要采用的技術措施：①燃燒前的凈化加工技術，主要是洗選、型煤加工和水煤漿技術。原煤洗選采用篩分、物理選煤、化學選煤和細菌脫硫方法，可以除去或減少灰分、矸古、硫等雜質；型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型時加入石灰固硫劑，可減少二氧化硫排放，減少煙塵，還可節(jié)煤；水煤漿是先用優(yōu)質低灰原煤制成，可以代替石油。②燃燒中的凈化燃燒技術，主要是流化床燃燒技術和先進燃燒器技術。流化床又叫沸騰床，有泡床和循環(huán)床兩種，由于燃燒溫度低可減少氮氧化物排放量，煤中添加石灰可減少二氧化硫排放量，爐渣可以綜合利用，能燒劣質煤，這些都是它的優(yōu)點；先進燃燒器技術是指改進鍋爐、窯爐結構與燃燒技術，減少二氧化硫和氮氧化物的排放技術。③燃燒后的凈化處理技術，主要是消煙除塵和脫硫脫氮技術。消煙除塵技術很多，靜電除塵器效率最高，可達99%以上，電廠一般都采用。脫硫有干法和濕法兩種，干法是用漿狀石灰噴霧與煙氣中二氧化硫反應，生成干燥顆粒硫酸鈣，用集塵器收集；濕法是用石灰水淋洗煙塵，生成漿狀亞硫酸排放。它們脫硫效率可達90%。主要有以下四種：①煤的氣化技術，有常壓氣化和加壓氣化兩種，它是在常壓或加壓條件下，保持一定溫度，通過氣化劑（空氣、氧氣和蒸汽）與煤炭反應生成煤氣，煤氣中主要成分是一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃氣體。用空氣和蒸汽做氣化劑，煤氣熱值低；用氧氣做氣化劑，煤氣熱值高。煤在氣化中可脫硫除氮，排去灰渣，煤氣就是潔凈燃料了。②煤的液化技術，有間接液化和直接液化兩種。間接液化是先將煤氣化，然后再把煤氣液化，如煤制甲醇，可替代汽油，我國已有應用。直接液化是把煤直接轉化成液體燃料，比如直接加氫將煤轉化成液體燃料，或煤炭與渣油混合成油煤漿反應生成液體燃料，我國已開展研究。③煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術，先把煤制成煤氣，再用燃氣輪機發(fā)電，排出高溫廢氣燒鍋爐，再用蒸汽輪機發(fā)電，整個發(fā)電效率可達45%。我國正在開發(fā)研究中。④燃煤磁流體發(fā)電技術，當燃煤得到的高溫等離子氣體高速切割強磁場，就直接產(chǎn)生直流電，然后把直流電轉換成交流電。發(fā)電效率可過50%～60%。我國正在開發(fā)研究這種技術。政府首先應該在政策上給予節(jié)能產(chǎn)業(yè)傾斜其次在節(jié)能技術的研發(fā)上給予足夠的資金支持。在節(jié)能技術的推廣上也要積極的去引導企業(yè)。在現(xiàn)有的能源基礎上努力提高能源的利用率。這樣可以減輕我國現(xiàn)在能源和環(huán)境壓力。在大力發(fā)展節(jié)能技術的同時要不斷地調整我國的能源消費結構。減少一次性能源和高污染能源的使用?大力發(fā)展低污染