下面是小编为大家整理的2023中国新能源行业分析报告,供大家参考。

中国新能源行业分析报告

编写说明

本文介绍了我国几种主要新能源开发与利用的最新动态。太阳能利用方面，我国制定出未来五年开发太阳能资源发展计划，将投资100亿元用于推进我国太阳能光伏发电技术的应用。地热能利用方面，奥运公园第一眼地热勘探井正式开工，标志着北京进入利用地热资源的新阶段。风能利用方面，新疆、上海两地风电并入主电网，将为我国制定风力发电优惠政策提供经验借鉴。水电方面，长江电力11月初的上市与股票流通状况倍受关注。此外，本文详细、综合介绍了两种新能源——天然气水合物与生物质能的开发、利用状况。

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目 录

Ⅰ 主要新能源行业最新进展 (1)

一、太阳能 (1)

1．我国制定未来五年开发太阳能资源发展计划 (1)

2．上海建成我国最大太阳能发电设备基地 (1)

3．壳牌抢进中国太阳能电力市场 (2)

二、地热能 (2)

1．奥运公园第一眼地热勘探井正式开工 (2)

2．西藏亟需开发高温地热资源 (3)

三、风能 (4)

1．2.8万千瓦风电并入乌鲁木齐主电网 (4)

2．上海规划风电资源年发电量三十亿千瓦时 (4)

3．国外供应商呼唤风电鼓励政策 (5)

四、潮汐能 (6)

五、核能 (6)

六、燃料电池 (7)

七、节能产业 (7)

Ⅱ 水电投资特别关注――长江电力上市影响分析 (8)

一、公司相关情况 (8)

二、发行情况 (9)

三、投资前景及市场影响分析 (9)

Ⅲ 天然气水合物的资源开发专题 (10)

Ⅳ 生物质能的利用和发展 (12)

一、生物质能的特点 (13)

二、发达国家促进生物质能开发利用的举措 (14)

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三、生物质能利用技术的进展 (14)

四、燃料乙醇 (15)

五、沼气 (16)

六、生物柴油 (17)

七、其他新技术 (18)

1．生物质气化发电 (18)

2．气化后合成液体燃料 (18)

3．热分解液化 (18)

4．高压液化和气化 (18)

图表目录

图表1全球再生能源贮量 (13)

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Ⅰ 主要新能源行业最新进展

一、太阳能

1．我国制定未来五年开发太阳能资源发展计划

为了推动我国光伏技术和产业的发展，国家发改委、国家科技部日前制定出未来五年开发太阳能资源发展计划，国家发展改革委“光明工程”将筹资100亿元用于推进我国太阳能光伏发电技术的应用，计划到2005年全国的光伏发电系统总装机将达到300兆瓦。

此外，世界银行为开拓中国的太阳能光伏发电市场已于2001年开始启动了全球环境基金项目，第一期工程，世行将补贴2500万美元，计划5年内为中国农村安装10兆瓦的光伏用户系统。这些工程的全面建成后，可以解决我国1000万无电贫困群众的照明问题。

据了解，截止到目前，我国太阳能装机发电总量达到100万千瓦，以太阳能为代表的光热行业产量、销量、出口量都居世界第一位。

2．上海建成我国最大太阳能发电设备基地

年生产能力达10兆瓦太阳能发电组件的我国最大太阳能技术发电设备基地在沪建成。

上海太阳能科技有限公司副总经理陆炳奎说，此次建成的生产基地为一期工程，其中包括一条单片太阳能蓄电池生产线和两条太阳能发电设备封装线。

太阳能发电具有无污染、可再生等优点，并对环境保护有积极作用。利用太阳能获取电力已成为全世界发展速度最快的能量补给方式，并且已经开始逐步取代部分常规发电。

我国近些年太阳能事业的发展相当迅猛，以太阳能热水器为代表的光热行业产量、销量、出口量已经跃居世界第一。

目前以太阳能作能源的光电产品开始广泛应用于路灯、电话亭、公共厕所、广告牌、路口行车指示灯等城市设施。据悉，今后上海的公共照明设施也将陆续使用太阳能供电。

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3．壳牌抢进中国太阳能电力市场

壳牌集团旗下的壳牌太阳能股份有限公司12月1日获得了一个价值270万欧元的合同，为中国云南和新疆26个没有通电的边远村庄提供太阳能电力。按照这份合同，壳牌太阳能将在未来一年内为这些地区安装中央太阳能发电系统，预计总发电功率将达到200千瓦。

据悉，壳牌太阳自去年完成对西门子太阳能收购后，一跃成为全球光伏电池业的领先供应商。

进军中国太阳能电力市场，一直是壳牌发展战略的重要组成部分。去年，壳牌太阳能在新疆率先启动了一个大型项目，计划通过移动式家庭太阳能系统给7.8万户农村家庭提供电力，并还为西藏和内蒙古未通电的村庄提供了总功率达 2.4兆瓦的太阳能发电系统。此外，它在电信、管道电解保护、抽水、交通信号和屋顶并网系统等方面，给中国有关部门提供了可靠的太阳能发电解决方案。

此次壳牌太阳能拿到的这份合同是中国政府“光明工程”中太阳能发电项目的启动部分，这一项目由德意志信贷银行和中国财政部提供全部资金。据业内人士披露，除去云南和新疆以外，整个项目还将覆盖甘肃、宁夏、内蒙古和青海等尚未通电的村庄。

二、地热能

1．奥运公园第一眼地热勘探井正式开工

奥运公园第一眼地热勘探井4月28正式开工，它标志着奥运公园地热利用项目正式启动。

被称作“奥热一号”的地热井，设计井深3000余米，预计成井后日出水量可达1000立方米以上，出水温度可达60℃以上。“如果这口地热井开采能按预想取得成功，整个奥运公园几口地热井将同时启动，保证奥运场馆的供暖和制冷，并为运动员、教练员提供康复保健服务。”按照预期计划，奥运公园所有地热设施将在2006年前全部建成。

地热作为一种清洁、环保能源，合理开发利用，可减少燃煤、燃油、燃气对大气环境的污染，提高环境质量。目前，北京市政府已把推广地热采暖列为治理首都城市污染的措施之一。

北京是世界上6个具有地热资源的首都城市之一，目前已发现有10个低温热田，大多地热井水温约为50℃左右，个别达到70℃以上。市内8个主要城区的地下都有热源，预计每年可以开采地下热水近1200万立方米，可以利用的热量相当于9万多吨标准煤。

北京市使用地热开始于70年代，当时在天坛公园、中山公园打出地热井。20世纪90年代以来，引入石油钻探设备后，北京地热井的开凿深度由2000米增加到了4000米，北京的地热开发有了长足的发展。目前北京市正在使用的地热井有几百眼，现在每年申报的地热井就有20多个。

据中国科学院地质所专家介绍，地热能的利用主要有两种方式。中低温地热一般直接利用，即地热采暖、温室等，另一种是将高温地热转化为蒸汽，进而发电。目前北京市地热利用采用第一种方式。

为办好2008年北京奥运会，利用好北京得天独厚的地热条件，充分发挥地热温泉的清洁能源优势和保健作用，市主管部门和科研部门全力合作，相继将一些先进的技术应用到地热供暖系统上，如地热尾水回灌、自控、水源热泵等技术，同时对奥运村周围的地热资源展开了深入研究，目前已做出全面规划。预计整个奥运公园将开凿数眼地热井，规划奥运公园地热供暖工程的采暖面积40万平方米，用来保证场馆内的供热和制冷，还将利用地热的康复保健作用为运动员教练员服务。根据奥运行动规划，地热资源为29届北京奥运会服务，已成为“绿色奥运”的重要组成部分。

2．西藏亟需开发高温地热资源

调查显示，西藏地热资源总量居全国第一，占全国高温地热资源总量的80%以上。

据勘测的不完全统计，西藏境内地热显示区有706处，其中可供开发的地热显示区342处，地表泉水温度大于80℃的高温显示区53处，可利用的地热资源总量为92368亿亿焦耳，相当标准煤量315.25亿吨，可供发电利用的高温资源总量为298.8兆瓦。

据介绍，西藏地热活动区位于全球性地中海－－喜马拉雅地热带中，自白垩纪以来，欧亚板块与印度板块的剧烈碰撞，使印度板块俯冲到欧亚板快下部的边缘部分被加热熔融，从而形成了巨大的地热带。

胡先才认为，西藏境内煤、石油、天然气等常规能源十分匮乏，水能发电又受季节变化影响大，在冬季仅能达到总装容量的30%；
风能、太阳能资源则存在造价昂贵、技术难度大等制约因素。因此，不受昼夜和季节变化限制的地热最适合在

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西藏使用，是一种廉价、洁净和可以更新的可再生绿色能源。

同时，地热还能广泛用于生活供暖、化工业、种植业、养殖业、旅游、医疗沐浴等。另外，西藏的地热田中富含贵金属及有用矿物质，其中锂、铯、硼等均达到工业开采品位。

最近对青藏铁路沿线考察时发现，铁路沿线每个火车站附近基本都有一个具有相应规模的地热田，对其的开发利用将对建成后的铁路沿线经济建设提供足够的能源。

目前，国家在羊八井、那曲和朗久三个地热田建设的地热发电厂，总装机容量达28.18MW，仅羊八井每年就能发电1亿度以上。80余处中低温热田及泉点也被广泛用于沐浴、医疗、生活供暖、温室种植、矿泉开发和旅游渡假。

三、风能

1．2.8万千瓦风电并入乌鲁木齐主电网

利用新疆丰富的风能资源，总投资1.63亿元的新疆风能公司达坂城风电一场“国债风电”2.28万千瓦扩建项目建设完毕。日前，在新疆电力公司的组织下，已完全接入系统接入网环节，顺利并入乌鲁木齐主电网，进入试运行阶段。

为开发具有自主知识产权的风力发电设备，2000年底国家经贸委和国家计委在国家重点技术改造项目计划（第四批国债专项资金项目）中，下达了在内蒙古赤峰、辽宁营口、大连和新疆建设总装机容量为8万千瓦的国产风力发电机组示范风电场项目，其中新疆风能公司承担了2.28万千瓦装机任务。“国债风电”达坂城风电一场，扩建后每年将为乌市主电网系统提供5000万千瓦时电量。

2．上海规划风电资源年发电量三十亿千瓦时

作为我国率先启动的世界银行贷款风电项目，上海将在南汇、崇明沿海建设装机容量为2万千瓦的风力发电机组，该项目已向全世界招标，预计明年四季度并网发电。

与此同时，上海市在奉贤杭州湾海岸建造的4台风电机组，已率先实现上海风力发电零的突破，即将并网发电。

上海属中纬度地区，临江靠海，频受南、北季风影响，根据近五年来的测风结果，沿海地区50米高处年平均风速达6.7米/秒，年有效风力累计时间7300小时

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以上，风能资源比较丰富。同时，长江在入海口的大量泥沙沉积，形成了大面积浅滩，为一次能源严重缺乏的上海提供了发展风力发电的“天时地利”。在位于长江口南北的南汇和崇明沿海建风电场，正是为了借此获得风电场建设的经验及有关风资源、发电量等实际数据，为上海制订风电规划奠定基础。

在新能源规划中，上海已经瞄准了取之不尽、用之不竭的风资源。上海市2015年以前计划要围垦的0米以上滩涂面积有500平方公里，按每平方公里布置0.6万千瓦风机推算，风力发电装机容量的潜力可达300万千瓦；
实际发电量按装机容量的一半来算，年发电量已达30亿千瓦时以上。

更长远来看，上海还能依托洋山深水港和东海大桥，在海上建风电场；
海上风速比陆上更大，可以更加稳定地获取更多风能，国外在这方面已有成功实践。

3．国外供应商呼唤风电鼓励政策

从2003年10月28日闭幕的中国风电发展战略研讨会上传来的消息表明，我国风能产业有望进入高速发展期，但是，在发展过程中有力的政策支持不可或缺。

与会前能源部部长黄毅诚、前电力部部长史大桢、前核工业部部长蒋心雄、中国工程院院士范维唐以及前三峡工程副总指挥秦中一等我国能源界元老在会议结束后向温家宝总理提交了一份建议，在10—20年内将我国风力发电装机容量扩大到总装机容量的2%—10%。建议将侧重提出在发展风能产业过程中，政府给予适当的政策支持，包括电价倾斜、企业税收以及进口设备适当的税收优惠，还包括在立项、融投资等方面给予适当倾斜。

GE、Vestas、NEG、Micon等位列世界风能设备三甲的供应商（三家总供应量超过世界供应量的50%）积极参与了这次活动。这三家企业均有意在中国设厂实行本土化生产，迟迟犹豫不决的原因在于对产业发展政策把握不准，对未来市场情况心存疑虑。

如果2%的装机容量目标可以达到，总量将达到800万千瓦。按每千瓦设备投入约在人民币6000元左右测算，设备需求总额将接近500亿元。难怪设备巨头趋之若鹜。

包括华能、龙源、中国节能投资总公司、国华电力等在内的国内能源巨头在会上也呼吁政府给风能产业发展一个更加宽松的环境，其中华能是本次会议的发起者。

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四、潮汐能

潮汐能是沿海地区和岛屿取之不尽、用之不竭的可再生性能源，与河川电能源相比，它有循环往复、年内年际变化不大、无丰枯水区别、出力和电能可能预报、无淹地移民等优点。福建省综合历史各次普查结果，可开发的潮汐能电站280千瓦以上的共有79座，总装机容量为1033万千万瓦，居全国第一，装机容量和年发电量分别占全国可开发资源的47.8%和45.9%。福建省的煤炭资源匮乏，水电的开发利用率已达到相当高的程度，更凸显了开发利用新型能源的迫切性。

位于宁德福鼎沙埕港八尺门、装机容量为2.4万千瓦的潮汐发电站的建设，已列入福建省“十五”期间新能源开发建设项目之一，目前该项目已进入前期阶段，并完成了关于八尺门潮汐电站的预可行性研究报告，推荐采用单库单向退潮发电，一期电站装机为2.4万千瓦；
工程静态投资为2.46亿元，总投资为5.36亿元，争取2006～2010年动工兴建。

根据规划，福建省“十五”期间将继续做好潮汐能资源复查、选址排序工作，重点选出一两个项目进行可行性研究；
2006至2010年，以试验为主，开工建设一座规模适中的潮汐电站，2011至2015年，建设一座规模相对较大的潮汐电站，争取到2015年装机达到2.4万千瓦左右。

五、核能

中国要实现扩大后的发电量目标，需要在2020年之前新建20多座核电站。中国核工业集团公司和广东核电集团将在年底前就4座新的核能发电机组项目进行招标，朝着上述目标迈出第一步。

中国为这些核电站项目制定的预算为每座核反应堆15亿至20亿美元。在世界其他地区对核电的需求或持平或减少的情况下，中国在核电建设上的投入对阿尔斯通、AECL、法国电力、英国核燃料公司以及西屋电气公司等外国电力技术公司具有强大的吸引力。

阿尔斯通中国区总裁贝尔热对道琼斯通讯社表示：“我们期待参与(这些项目的)竞争并有所收获。放眼全球极其有限的核能发电市场，几乎每一家核电技术供应商都对中国垂涎三尺，跃跃欲试。”阿尔斯通为中国广东大亚湾和岭澳的核电站提供蒸汽涡轮机等非核配件。

比起中国利润前景极其丰厚的核能市场，这最初的4个核电站项目不过是冰山版权：中经网数据有限公司 TEL：（010）68558355FAX：（010）68558370

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一角。中国计划到2020年，将核电占全国总体发电量的比例从目前的大约1%提高到5%左右。

中国现有的8座核反应堆的发电量为6000兆瓦，位于广东的大亚湾和岭澳及浙江的秦山。

六、燃料电池

中国首辆燃料电池混合动力轿车“超越一号”，8月7日在上海同济大学校园内奔驰，接受国家科技部的验收。这辆轿车的引擎，不是普通的内燃机，而是中国自主开发的燃料电池动力平台，可在各种汽车身上通用。

作为中国第一代燃料电池混合动力汽车的样车，“超越一号”采用了中国拥有完全自主知识产权的燃料电池动力平台。“超越一号”最高时速每小时110公里，可连续行驶210公里。此外，“超越一号”的空调、转向助力、制动助力三大辅助系统则全部采用电力驱动。传统汽车的空调靠发动机带动，因此只要使用空调，就必须开发动机，产生大量废气。而燃料电池汽车使用电空调，即使关闭发动机，空调也能照常使用，比传统汽车空调节能50%左右。电力驱动的转向、制动助力系统也都可节能。如果把这套电助力系统搬到传统汽车上，每公里可节省汽油0.5至0.7升。在燃料电池汽车领域，“超越一号”大大缩短了中国与世界先进水平的差距。

据悉，今年年底，第二代燃料电池汽车“台架车”将开发完成，其各项性能指标将直逼世界先进水平。

七、节能产业

世界银行专家11月在北京表示，中国的节能行业将会形成一个大产业，世界银行愿意为中国培育节能产业提供服务。

13日上午世界银行中国节能促进项目2期启动仪式吸引了国内5家大银行，以及十几家投资公司和数十家节能企业。

据世界银行东亚首席能源专家罗伯特·泰勒估算，中国的节能投资市场约为500亿到800亿元，而且大部分投资都可以赢利。

目前，我国工业万元产值所消耗煤炭、电力等是世界平均水平的2倍，全社会能耗的70%集中在冶金、化工、建材等领域。比如大庆油田的4万台抽油机上如果都加上高效节电器，一年就可以净增利润2亿元。而全国工业系统有类似的电动机1000多万台。

据业内企业反应，该行业的投资回报率比较高，比如中央空调蓄冷项目的投资回报率一般都在30%左右。”

据了解，世界银行这次赠款2600万美元，为我国愿意加入节能行业的企业提供银行担保，至少可以带动我国各方面的节能投资40多亿元人民币。

Ⅱ 水电投资特别关注――长江电力上市影响分析

长江电力11月份成功发行，作为国内少数募集资金过百亿元的超级航母，长江电力的发行与上市自然格外引人注目。

一、公司相关情况

中国长江电力股份有限公司(下文简称“长江电力”或“公司”)，是由三峡总公司作为主发起人，联合华能国际电力股份有限公司、中国核工业集团公司、中国石油天然气集团公司、中国葛洲坝水利水电工程集团有限公司和长江水利委员会长江勘测规划设计研究院等五家发起人以发起方式设立的股份有限公司。公司成立于2002年11月4日，注册资本为553，000万元，经营范围为电力生产、经营和投资，电力生产技术咨询，水电工程检修维护。公司是目前我国最大的水力发电企业之一，主要从事水力发电业务。公司拥有的葛洲坝电站是我国在长江干流上兴建的第一座水力发电站，总装机容量271.5万千瓦，多年平均发电量157亿千瓦时，在全国各发电厂中位居前列。

2003年10月28日，公司公布《招股说明书》，拟向社会公开发行23.26亿股A股，每股发行价格4.30元。发行市盈率按2003年预测加权平均每股盈利计算为17.99倍，按2004年预测全面摊薄每股盈利计算为12.97倍，采用向二级市场投资者定价配售12.793亿股与网下向法人投资者定价配售10.467亿股(分别占总发行数量的55%和45%)相结合的发行方式。

发行后公司总股本为78.56亿股，发行的新股将占发行后总股本的29.61%。扣除发行费用后募集资金净额约982，612万元，全部用于向三峡总公司收购三峡工程首批投产的4台发电机组，收购从2003年9月开始，至2003年10月完成。

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二、发行情况

11月3日-4日，公司向网下法人投资者定价配售，11月5日向二级市场投资者定价配售。基于对长江电力上市后的良好预期，长江电力的发行受到了投资者的热烈追捧。

11月6日公司发布的向二级市场投资者定价配售情况及中签率公告显示，参与长江电力配售的市值为8923亿元，占计算日两市A股流通总市值的77.6%，创下市值参与新股配售比例的新高，超过此前参与华夏银行配售市值(约为9254亿元)约占计算日两市流通A股总市值的75.3%的最高记录。市值配售的中签率为1.43371690%，高于同是超级大盘股的中国石化(1.14280209%)和招商银行(1.24789021%)的发行中签率，低于中国联通2.75038932%的发行中签率。

11月10日公司发布的对法人投资者网下配售结果公告显示，包括15家战略投资者在内，共有1287家合格的法人投资者获得了长江电力网下配售的10.467亿股。其中，一般法人投资者有效申购股数为549.696亿股，配售中签率为1.176468448%。不包括对15家战略投资者配售的4亿股，长江电力网下配售共冻结资金2380亿元，这一结果与去年发行的中国联通和中信证券网下冻结资金量大体相当(分别为2030亿元和2769亿元)，低于今年华夏银行(3614亿元)和去年发行的招商银行(4095亿元)。

三、投资前景及市场影响分析

从长江电力的招股说明书可以看出，长江电力盈利模式非常清晰，资产质量优良，增长前景明确，能够保持规模与效益持续稳定的同步增长。收购三峡工程首批投产4台共280万千瓦发电机组后，公司总装机容量迅速提高到551.5万千瓦，权益装机容量仅次于华能国际，是国内装机容量规模最大的电力上市公司之一。收购也将大幅提高公司利润水平，使公司2003年新增净利润5.35亿元，每股收益(加权平均)提高到0.239元，净资产收益率(加权平均)提高到13%；
2004年新增净利润17.25亿元，预计每股收益将提高到0.332元，加权平均净资产收益率提高到12.99%。公司还计划用10余年左右时间，逐步收购三峡工程陆续投产的其余22台发电机组。收购资金总额约1200亿元，其中收购资金的20%左右将通过权益融资方式筹集，其余部分通过负债等方式筹集。

除了规模巨大和强大的持续扩张增长潜力外，公司在发电成本、电量消纳等方面也颇具优势。公司单位发电成本较低，其中葛洲坝电厂单位发电成本为0.032

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元/千瓦时左右，预测三峡机组为0.042元/千瓦时左右，与其他公司相比成本竞争优势明显。三峡电的送电区域主要是华东、广东和华中等经济增长快、缺乏一次能源的地区，电能消费有一定的区域优势。

从近期市场上大盘绩优公司的表现看，我们认为，长江电力将因其规模优势、持续扩张增长潜力以及其他诸多优势，奠定其国内上市公司中水电行业龙头地位，同时成为国内电力板块最具行业代表性的清洁电源公司。随着证券市场价值投资理念日益深入人心，以及机构投资者数量增多和实力增强，公司的投资价值将得到深刻认同。由于获得配售的法人投资者的获配股票应在约定的锁定期(一般法人投资者6个月，战略投资者18个月)后方可上市流通，因此第一批上市数量为12.793亿股。以11月11日上证指数(1343.6点)及市值(26344亿元)为基础，在假定公司上市价比发行价上涨20%达5.20元左右的情况下，长江电力占上证总市值的比例约为1.53%，对上证指数的影响为3.56点，对上证指数具有一定影响。

Ⅲ 天然气水合物的资源开发专题

天然气水合物是水和天然气（主要成分为甲烷）在中高压和低温条件下混合时产生的晶体物质，外貌极似冰雪，点火即可燃烧，故又称之为“可燃冰”或者“气冰”、“固体瓦斯”。它在自然界分布非常广泛，海底以下0到1500米深的大陆架或北极等地的永久冻土带都有可能存在，世界上有79个国家和地区都发现了天然气水合物气藏。

在同等条件下，可燃冰燃烧所产生的能量比煤、石油、天然气都多得多，并且燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物，污染也要小得多。据介绍，１体积天然气水合物中含有150体积以上的天然气资源。据科学家估计，世界各大洋中天然气水合物的资源总量换算成甲烷气体约为1.8亿亿立方米至2.1亿亿立方米，相当于全世界已知煤炭、石油和天然气等能源总储量的两倍，因此它被认为是21世纪新型洁净的能源矿产。

天然“可燃冰”埋藏于海底的岩石中，和石油、天然气相比，它不易开采和运输，世界上至今还没有完美的开采方案。首先，开采这种水合物会给生态造成一系列严重问题。因为“可燃冰”中存在两种温室气体甲烷和二氧化碳。甲烷是绝大多数“可燃冰”中的主要成分，同时也是一种反应快速、影响明显的温室气体。“可燃冰”中甲烷的总量大致是大气中甲烷数量的3000倍。作为短期温室气体，甲烷比二氧化碳所产生的温室效应要大得多。如果在开采中甲烷气体大量泄漏于

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大气中，造成的温室效应将比二氧化碳更加严重。而“可燃冰”矿藏哪怕受到最小的破坏，甚至是自然的破坏，都足以导致甲烷气的大量散失。

其次，陆缘海边的“可燃”开采中，一旦发现井喷事故，就会造成海水汽化，发生海啸、翻船。此外，“可燃冰”也可能是引起地质灾害的主要因素之一。由于“可燃冰”经常作为沉积物的胶结物存在，它对沉积物的强度起着关键的作用。“可燃冰”的形成和分解能够影响沉积物的强度，进而诱发海底滑坡等地质灾害的发生。美国地质调查所的调查表明，“可燃冰”能导致大陆斜坡上发生滑坡，这对各种海底设施是一种极大的威胁。由此可见，“可燃冰”作为未来新能源的同时也是一种危险的能源，其开发利用需要格外谨慎。

目前，“可燃冰”的开采方法主要有热激发法、化学试剂法和减压法三种。

热激发法主要是将蒸汽、热水、热盐水或其它热流体从地面泵入水合物地层，也可采用开采重油时使用的火驱法或利用钻柱加热器，总之只要能促使温度上升达到水合物分解的方法都可称为热激发法。热开采技术的主要不足是会造成大量的热损失，效率很低。特别是在永久冻土区，既使利用绝热管道，永冻层也会降低传递给储集层的有效热量。

近年来人们为了提高热激发法的效率采用井下装置加热技术，井下电磁加热方法就是其中之一。实践证明电磁加热法是一种比常规开采技术更为有效的方法，其在开采重油方面已显示出它的有效性。这种方法就是在垂直（或水平）井中沿井的延伸方向在紧邻水合物带的上下（或水合物层内）放入不同的电极，再通以交变电流使其生热直接对储层进行加热。储层受热后压力降低，通过膨胀产生气体。电磁热还很好的降低了流体的粘度，促进了气体的流动。

化学试剂法：某些化学试剂，诸如盐水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇等化学试剂可以改变水合物形成的相平衡条件，降低水合物稳定温度。当将上述化学试剂从井孔泵如后，就会引起水合物的分解。化学试剂法较热激发法作用缓慢，但确有降低初始能源输入的优点。化学试剂法最大的缺点是费用太昂贵。由于大洋中水合物的压力较高，因而不宜采用此方法。化学试剂法曾被在俄罗斯的梅索雅哈气田使用过，并在美国阿拉斯加的潜永冻层水合物中做过实验，它在成功的移动相边界方面显得有效，获得明显的气体回收。

减压法：通过降低压力而引起天然气水合物稳定的相平衡曲线的移动，从而达到促使水合物分解的目的。其一般是通过在一水合物层之下的游离气聚集层中“降低”天然气压力或形成一个天然气“囊”（由热激发或化学试剂作用人为形成），与天然气接触的水合物变得不稳定并且分解为天然气和水。其实，开采水合物层

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之下的游离气是降低储层压力的一种有效方法，另外通过调节天然气的提取速度可以达到控制储层压力的目的，进而达到控制水合物分解的效果。减压法最大的特点是不需要昂贵的连续激发，因而其可能成为今后大规模开采天然气水合物的有效方法之一。但是，单使用减压法开采天然气的是很慢的。

从以上各方法的使用来看，单单采用某一种方法来开采天然气水合物是不经济的，只有结合不同方法的优点才能达到对水合物的有效开采。若将降压法和热开采技术结合使用将会展现出诱人的前景，即：用热激发法分解气水合物，而用降压法提取游离气体。

“可燃冰”气藏的最终确定必须通过钻探，其难度比常规海上油气钻探要大得多，一方面是水太深，另一方面由于“可燃冰”遇减压会迅速分解，极易造成井喷。日益增多的成果表明，由自然或人为因素所引起的温压变化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物灭亡和气候变暖等环境灾害。因而研究天然气水合物的钻采方法已迫在眉捷，尽快开展室内外“可燃冰”分解、合成方法和钻采方法的研究工作刻不容缓。

根据地质条件分析，从理论上讲，“可燃冰”在我国分布也应该十分广泛，我国南海、东海、黄海等近300万平方公里广大海域以及青藏高原的冻土层，都有可能存在。在2000年，就有报道称，我国南海、东海等海域发现大量“可燃冰”资源，初步估算其资源量相当于我国陆地石油天然气资源的一半。而在2002年，中国地质调查局组织有关单位在我国南海海域某区首次开展天然气水合物资源调查工作中发现：在采集的高分辨率多道地震剖面上，初步鉴别出在400多公里地震剖面上、面积为8000多平方公里的区域上存在有“可燃冰”气藏的显示标志，显示出了巨大的资源前景。另外，在我国的东海陆坡海域也有类似重大发现。我国准备在未来十年内投入8.1亿元对这项新能源的资源量进行探查，这项工作将主要由广州海洋地质调查局承担。

Ⅳ 生物质能的利用和发展

差距，从而今后还要做出更大努力以国速可持续战略方案进展，而大力利用生物质能便是一项有效措施。

一、生物质能的特点

生物质能指可供能源利用的来源于动植物的生物资源，具有以下特点：

（1）属可再生能源，可保证能源的永续利用。生物质能由于通过植物的光合作用可以再生，与风能、太阳能等同属可再生能源，资源丰富。据统计全球可再生能源资源可转换为二次能源约185.55亿tce，相当于全球油、气和煤等燃料年消费量的2倍，其中生物质能占了35%，位居首位。1996年我国生物质能的可利用量达7亿tce（其中主要是农作物千杆和加工残余物，分别为7.05亿T和0.84亿T，另外还有人畜粪便4.43亿T，薪材和林产加工剩余物共1.58亿T，下水污泥中的有机物约0.56亿T），而当年利用量仅2.2亿tce，这也说明我国生物质能的利用潜力很大。

图表 1 全球再生能源贮量

名称 太阳能 水能 风能 地热能海洋能 生物质能理论贮量KW/A 1.74*1014 3.96*109 3.5*1012 3.3*1010 6.1*1010 11*1010

可转化为二次能源(亿tce) 32.20 32.28 23.67 21.52 11.28 64.56

（2）种类多而分布广，便于就地利用，利用形式多样，例如：①利用农作物或其他植物中所含糖、淀粉和纤维素制造燃料乙醇，利用含油种子和废食用油制造生物柴油用作为汽车燃油；
②利用人畜粪便发酵生产沼气；
③直接把薪柴林以及木业、采伐加工残柴作为燃料或加工为其他燃料；
④把农作物秸杆和加工残物直接作为燃料，或经发酵生产沼气；
⑤利用生活垃圾中的有机物制造固形燃料，或经发酵生产沼气；
⑥直接把工业三废中的纸浆黑液、废胎等可燃物作为燃料，利用食品工业糟粕、污泥等发酵生产沼气。

（3）许多有关的利用技术已成熟，可贮存性好，利用薪材和作物秸杆直燃历史悠久，通过发酵生产沼气用于炊事和照明在我国农村亦很普遍，利用甘蔗、玉米等制造燃料乙醇，用以代替车用汽油的做法在巴西、美国已具规模。另一方面，与太阳能、风能相比生物质能突出的优点是可贮

（4）节能、环保效果好。用生物质能代替化石燃料，不仅可永续利用，而且版权：中经网数据有限公司 TEL：（010）68558355FAX：（010）68558370

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环保和生态效果突出，利用生物质能所产生的CO

2

与这些生物质能不加利用自然腐

败分解所产生的CO

2相同，与这些生物质形成时通过光合作用吸收的CO

2

，因此，

生物质能的利用不增加地表CO

2

循环的总量。1997年通过的“京都议定书”中对发

达国家考核CO

2

减排指标（2010年比1990年欧盟为8%、美国为7%、日本为6%），

但生物质能利用所产生的CO

2

不作增量指标，更促进各国政府发展生物质能利用步伐。

二、发达国家促进生物质能开发利用的举措

（1）美国于1999年8月发表的克林顿总统的白皮书中指出，到2010年美国将使生物质能的利用量扩大到现有水平的3倍，由此可为农业创收200亿美元，

减少进口石油消费20亿桶，而减排1亿TCO

2

。2000年美国政府又拨款2.1亿美元作为相关项目的开发费用，能源部还组织了扩大燃料乙醇生产、降低乙醇成本和发酵菌转基因等技术的开发。政府规划到2010年生物质能在总用能中的比例提高到20%的水平。

（2）以前欧盟可再生能源所占比例约为6%～7%，其中生物质能占六成。在欧盟加强发展可再生能源的立法后，欧盟各国的生物质能利用工作因地制宜各有特色：德国除了狠抓风电外还十分重视利用人工沼气，对垃圾填埋场沼气加以充分利用：芬兰充分利用本国森林资源优势大力发展木质系能源，目前占总能耗的比

例已达16%的水平；
而瑞典通过对重油、煤炭征收CO

2

税和硫化物税，扶持木质系生物质能的利用工作，使它占总能耗的比例达到19%。

（3）日本过去对生物质能的开发利用并不重视。京都会议后，因CO

2

减排指标的压力于2000年开始学习欧美经验，将生物质能利用列入新能源发展规划中，要求它的利用量从1999年的8万kW发展到2010年的44万kW，并通过制订食品废物再生法法案促进利用食品废弃物生产沼气、利用废弃食油生产生物柴油工作的开展，2001年实施的”建筑废物再生法”又促进了用废木屑代煤供锅炉燃烧和发电的技术发展。

三、生物质能利用技术的进展

美国在这方面的工作比较先进，相关的发电装机容量已达750万kW。电站的燃料构成为废木材77%、城市垃圾18%、从农副业残物中制取的煤气4%和沼气1%。利用生物质能发电，原有设备只需略加改造，十分简便。虽然废木材等的发热量

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稍低，但材质均匀，燃料容易控制，而且烟气干净不需处理，灰渣（可用于改良土壤）少，项目上马较易。由于受废木材等收集不便的限制，目前电厂规模多在5～7.5万kW之间，木材资源丰富的加利弗尼州和缅因州总装机高达80～100万kW。

北欧的瑞典和芬兰等国用废木材发电的产业较发达。瑞典1997年颁布了”可持续发展的能源供应法”，对油、煤的消费课以重税，使废木材作为发电的燃料成本仅为煤的1/2以下，有效地推动了废木发电的发展，生物质能电的比例到2000年已到19%。

在我国，薪材和作物秸杆曾长期作为农村的主要生活用能资源，改革开放后曾大力推广省柴灶技术。为提高薪柴林产量，“七五”农村能源科技攻关还对合理规划、密植和超短轮伐、引进速生丰产树种及对土壤固氮和接菌等方面进行研究开发，并取得丰硕成果。近年来我国为改善生态环境而大搞植树造林和退耕还林后，全国绿化面积将大幅上升，林产品加工量也将大幅增加，合理利用林业废木材，包括了废木发电的内容。

四、燃料乙醇

采用含糖和淀粉的甘蔗、玉米和甘薯作原料生产燃料乙醇的技术已趋成熟并有规模应用。而对含大量纤维素的植物来说，将纤维素水解为糖后再制取乙醇的技术正在开发中。对植物中数量仅次于糖的木糖来说，用转基因酵母发酵后生产乙醇的技术亦在开发中。

巴西和美国都已把燃料乙醇大量用于汽车燃料中，1973年第一次石油危机后巴西政府制定了“国家酒精计划”，利用该国丰富的甘蔗资源生产燃料乙醇用以代替进口汽油，1975年的产量约60万KL，到1995年产量为1200万KL，增加了20倍，发展很快。1995年巴西1500万辆在用汽车中有500万辆汽车直接燃用乙醇或掺有22%无水乙醇的汽油，危机过去后石油价回跌，政府于1999年2月取消了对燃料乙醇的补助，乙醇燃料的产量才开始有所下降。在美国，为减少汽车尾气污染，政府规定在燃料汽油中必须加入10%的含氧添加剂，由于最初使用的MTBE有致癌性，以后逐步被燃料乙醇代替。1995年美国燃料乙醇产量已达550万KL，其中90%采用玉米作原料。这些燃料乙醇的90%用于掺入汽油供汽车使用。美国的有关部门正在扩产的同时大力开发低成本生产技术，目前的28美分/L成本希望到2015年降到18美分/L。欧盟各国在这方面也有同样计划。日本则由于粮食短缺，

快速脱水转化为糖，然后只能另辟踩径，目前已成功地利用废木材的纤维素经O

3

进一步生产燃料乙醇，近期正在利用这项技术为建设日处理100T的生产线作准备。

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我国政府在“十五”计划中也决定发展燃料乙醇产业，其目的为：①利用过剩玉米作原料，可同时增加农民收入；
②替代MTBE掺入汽油，减少环境污染，提高汽油的辛烷值；
③代替汽油减少石油进口。吉林等玉米重点产区已被列为项目的示范区，吉林省投资29亿元建设年产60万T燃料乙醇的项目已于2001年批准动工。河南和安徽的项目的调研也在进行中。规划还准备用长江中下游的早籼稻和甘薯，用南方的木薯和甘蔗为原料发展当地的燃料乙醇产业。在研发方面，除开发燃料乙醇的专用车外，还计划开发以植物秸杆、枝叶等纤维互为主的原料生产燃料乙醇的技术，进行乙醇柴油的试验工作。

我国吉林省60万吨／年燃料乙醇项目第一条生产线产出的合格燃料乙醇日前正式出厂，这个国家“十五”重点项目实现了全部产品投放市场。吉林60万吨/年燃料乙醇项目由中国石油天然气集团公司、吉林粮食集团有限公司和中国华润总公司共同出资建设。项目第一条生产线投资概算为20.43亿元，主要建设脱胚制浆装置、燃料乙醇装置、酒糟蛋白饲

料装置、玉米油装置、玉米卸车净化装置、自备电厂、输变电系统、净水场、循环水场、污水处理场、空压站、铁路专用线等15项设施。年消化玉米96万吨，生产燃料乙醇30万吨、酒糟蛋白饲料29.1万吨、玉米油2.215万吨。

五、沼气

沼气技术在污水处理、堆肥制造、人畜粪便、农作物秸杆和食品废物处理等方面已得到广泛利用。例如印度早从1981年就开始实施发展以村为单位的利用家畜粪便生产沼气的农村沼气国家开发计划。在这个计划指导下每年新建沼气池达1.8万台之多。近年来，欧洲为减少温室气体拜谢也开始注意发展沼气技术。减排目标为20%的德国，除充分利用垃圾填埋场的沼气发电外，还大力推广沼气池技术，1998年已有400户，计划投巨资进一步发展到22万户。日本通过食品废弃物再生法的实施，促进了用食品废弃物发酵堆肥技术的推广，并研究从沼气中提取氢气供燃料电池热电联供作燃料。朝日、麒麟等几个大啤酒厂都已配套建成了200kW 的燃料电池发电机组；
京都市将6个宾馆每天产生的6T食物废渣集中发酵，并从所产沼气中提取氢气供100kW燃池发电，环境省已计划给予推广；
而明电舍公司等则成功地利用下水污泥生产沼气，或直供燃气轮机发电，或提取氢气供燃料电池发电。东芝公司与我国合作在广东番禺县猪场建设的200kW燃料电池发电项目已于2001年投产。据日本有关部门估算，充分利用这种技术日本每年可代油3700万T。日本政府已规定电力公司必须给用生物质能发的电优惠上网，并在研究其他鼓励政策。

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我国的沼气应用历史很长，在农村、农场和乡村工厂的应用效果都很好。据山东农村能源办对营南县东湖村的典型调查，农户所建的6M3双沼气池，每年用1000kg人畜粪便（由猪圈、厕所直供），再加800kg秸杆和200kg杂草，可产沼气给285M3，能满足全年9个月的炊事和照明用能需要，投资回收期仅1.8年，沼肥还是一种绿色肥料有利于农田保养，作物增产，效果显著。2000年我国的户用沼气池达764万户，产气25.9亿M3，合185万tce，其中大中型沼气池约1000个，产沼气6亿M3，合43万tce，杭州、广州、马鞍山等已利用垃圾填埋场沼气发电。北京市南郊的留民营生态示范农场，通过大办沼气全面建设小康社会的美景给参观者留下深刻印象。

尽管沼气技术取得的成绩相当可观，但仍不能适应我国社会、经济快速发展的需要。大量的作物秸杆等未被利用，农民经常焚烧废弃秸杆，造成严重污染，甚至影响飞机降落；
各地的猪粪利用太差，例如北京市仅利用了3%，河北省猪粪成灾，严重污染环境，总之我国的沼气大有发展潜力和动力。

六、生物柴油

从棕榈椰子、向日葵、菜籽和大豆等植物种籽中提取的植物油经甲酯化后可供柴油机使用，称为生物柴油。

生物柴油含硫量很低，而且含氧高、分解性能好、燃料效率高，用于柴油车，等均大幅下降，十分有利于减轻大气污染。近年来国外的生物尾气中的烟尘、SO

X

柴油研发和推广发展很快。以美国为例，1999年生物柴油消费量仅9万加仑，2000年和2001年则猛增至41.8万加仑和67.1万加仑，原料主要为大豆油（欧洲则多用菜籽油和向日葵油）。目前生物柴油的成本较高，各国政府都在积极采取各种措施加以扶持。日本的“食品废弃物再生法”有力地推动了该国生物柴油的发展。2001年，由考莫兹三重公司开发成功了利用废弃食用油的生物柴油生产装置，日处理量1200L，回收率80～85%。该装置已正式上市，每台售价2000万日元。京都市于2002年投资6.9亿日元，建日处理5000L的装置对全市废食用品回收后生产生物柴油，计划于2003年中完工后供市公共汽车和垃圾运输车使用，用于降低车辆尾气污染和节约石油，据估算还可减排4000T/ACO

.

2

我国已建成利用废食用油和榨油厂油渣为原料的生物柴油工厂，产品质量达到美国ASTM-M—1999标准。政府有关部门计划对生物柴油的发展进行深入研究，以便进一步建立大型的生物柴油生产线，确立合适的废食用油配套收集体系，以及相应的管理法规。

七、其他新技术

1．生物质气化发电

将薪柴、秸杆等生物质在800℃的高温下气化，然后通过燃气蒸汽联合循环发电，在巴西和美国已有0.5～3万KW 规模工试。我国2000年已有秸杆气化装置388台，共产气1.5亿M 3，但由于所产的燃气热值仅为1100KCal/kg，只能供农户一般燃用，尚待改进。

2．气化后合成液体燃料

利用上述热分解生物质气重整为H 2和CO 后制造甲醇或二甲醚等液体燃料，美国早有200T/D 工试装置，但成本过高发展不快。

3．热分解液化

将生物质在400～600℃快速加热分解成燃油，可直接燃用，便于运输，加拿大、美国和荷兰等国有试验报道。

4．高压液化和气化

生物质含水高，利用前往往需要先干燥，耗用部分能源，成本也高。美国矿山局、加州大学和多伦多大学已开发成功在250℃～400℃和10～25MPa 下直接液化、气化的技术。

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