倪维斗简介
1932年10月6日出生于上海。1950年入清华大学，1951年被保送到苏联莫斯科包曼高等工业学院读书，1957年毕业后回清华大学任教。1960至1962年赴苏联列宁格勒加里宁工学院攻读研究生，获副博士学位。
长期从事热力涡轮机系统和热动力系统动态学方面的研究，是我国能源动力行业的著名专家。历任清华大学燃气轮机教研室主任，热能工程系、汽车工程系系主任，1988—1994年任清华大学副校长。曾任国家煤燃烧重点实验室主任、中国动力工程学会副理事长、国家。攀登“B”项目首席专家、北京市科协副主席等。1999年当选为中国工程院院士。
能源的计量
在统计能源供需数据时，首先需要明确计量所用的单位。能源的计量是一个较为复杂的问题，目前国际上还没有统一
盼、行之有效的计量方法。一般有以下几种表示方法。
(1)直接以物质的量来表示。如煤炭的吨数，天然气的立方米数，核燃料则以千克来表示，石油计量单位有桶、吨、加仑和升几种表示方法。
桶和吨是常见的两个原油计量单位。欧佩克组织和英美等西方国家原油计量单位通常用桶来表示，中国及俄罗斯等国则常用吨作为原油计量单位。吨和桶之间的换算关系为：
l t约等于7桶，
美国与欧盟等国家的加油站，通常用加仑做单位，我国的加油站则用升计价。
l桶=158．98 L=42加仑。
美制1加仑=3.785 L，
英制1加仑=4.546 L。
如果要把体积换算成重量，和原油的密度有关。假设某地产的原油密度为0.99 kg／L，那么一桶原油的重量就是1桶=158.98×0.99=157.3902 kg。
直接以物质的量来表示的方法，其优点是可直接表示某种能源资源蕴藏量的多少，缺点是没有考虑资源的品质，因此缺乏可比性。
(2)以能量单位来表示。即用各种能源资源能够转化成的能量的数目，以能量的单位来衡量。
按现行国际标准，能量的单位有kJ、kW·h。原来采用的kcal、Btu(英热单位，定义为l磅水升高l华氏度所需的热量)等单位已经被废弃。这种表示方法考虑到了能源的共性，具有一定的可比性，但缺乏直接性。
(3)用能源韵当量值表示。即将各种能源资源所蕴含的能量折算成某种标准燃料的当量数目。国际能源署(IEA)在比较世界各国能源供需量时，常常使用
油当量吨：toe(tons of oill equivalent，相当于10 000kcal)，
中国使用煤当量吨：tce(tons of coal equivalent，)，但它们都还没有国际上公认的换算基数。例如1 t原油的煤当量值，中国和欧洲共同体按1．43 t计算，而联合国按1．45 t，英国按1.70 t计算，甚至lkg煤当量的热值也还没有国际统一的规定。
中国、俄罗斯、日本和西欧大陆国家按29．3MJ(7 000 kcal)计算，
联合国则按28．8 MJ(6 800 kcal)，
英国按25．5 MJ(6 100 kcal)计算。
我国采用的煤当量(也称“标准煤”)的热值29．3 MJ／kg(或7 000 kcal／kg)。将原煤换算成煤当量时换算系数为0.714 3；原油热值按41．8 MJ／kg(或10 000 kcal／kg)计算，换算系数为1．428 6；
天然气热值按38．9 MJ／kg(或9 310 kcal／m3)计算，换算
系数为1．330 O。
电力通常用kW·h作计量单位，而不进行换算。
水电和核电算作一次能源，一般按火电站当年生产l kW.h电能实际消耗的燃料的平均煤当量值来计算。
联合国按电的热功当量计算，
1 kW·h=3．6 MJ(或860 kcal)，换算成煤当量的系数是O.123。
综上所述，能源的计量和统计目前还没有统一标准，实际工作中应考虑各个行业的习惯做法，并尽量采用国际标准。在进行国际间合作和比较时，应注意计量标准的差异。
1．3．2能源资源
目前为止，化石燃料仍是世界上最主要的能源资源，但世界范围内各种能源的储量分布极不平衡，这种能源资源分布的不均衡给世界的政治、经济格局带来了重大的影响。世界一次能源的储量主要集中在某些地区和少数国家，三种主要化石能源的资源量有四分之三以上为十个国家所占有。
据2006年英美BP石油公司公布的资料，截至2005年底，全球石油可采储量为12000多亿桶(合1700多亿吨)。其中中东占有全球石油可采储量的61．9％，仅沙特就占有全球总量的22．O％；中南美地区以委内瑞拉石油可采储量最多，占6．6％；欧洲和前苏联地区以俄罗斯最多，占6．2％；北美地区石油储量以美国为主，占2．4％；非洲地区主要是利比亚和尼日利亚，分别占3．3％和3．0％；东亚地区以中国石油可采储量最多，但仅占全球的1．3％。
2005年全球天然气可采储量达179．83万亿立方米，比1980年增加了一倍多，
按当前天然气的生产能力，这些气储量还可开采65年。以俄罗斯为首的9个天然气资源国储量，占有全球天然气总储量的73．8％，其中俄罗斯天然气可采储量占全球总储量的26．6％，中东地区的伊朗和卡塔尔分别占14．9％和14．3％。这三个国家的天然气可采储量占全球总储量的55．8％。其他储量较高的国家有沙特、阿联酋、美国、尼日利亚、阿尔及利亚和委内瑞拉，．他们各自天然气的可采储量分别占世界总储量的3％左右。中国天然气仅占全球总储量的1．3％。
煤炭是世界上蕴藏量最丰富的化石燃料，据世界能源委员会的评估，世界煤炭资源最终可采资源量达4．84万亿tce，占世界化石燃料可采资源量的66．8％。据统计，至2005年底，世界煤炭探明的可采储量为9 090.64亿t，储采比为155年，远远离于世界石油和天然气资源的可采年限。煤炭储量居世界前五位的国家是美国、俄罗斯、中国、印度和澳大利亚，五国的煤炭储量占世界煤炭总储量的75．8％。与世界石油、天然气资源分布相比，煤炭资源分布更加广泛，而且有近一半分布在经合组织国家。因此，世界各国对煤炭供应安全的关注程度远没有对石油和天然气的高。
表l-6为世界主要国家一次能源可采储量和储采比。
表l-6世界主要国家一次能源可采储量
注：①表中( )内的数字为储采比；②水电和核电按火电站转换效率38％折算热当量；③中国天然气储量居世界第2l位。
资料来源：BP Statistical Review of World Energy，June 2003＆2004。
储采比：储采比又称回采率或回采比。是指年末剩余储量除以当年产量得出剩余储量按当前生产水平尚可开采的年数。例如，2003年世界石油、天然气和煤炭的储产比分别为41.0、67.1和192.0。换个说法，是指上年底油田的剩余可采储量与上年底油田的采出量之比。
——控制能源生产和消费总量的有效途径
今天，能源及与之相关的环境成为全世界各国最为关注的热点，各国都在从自己本国的国情出发来解决能源与环境问题。对我国来说，由于人均能源资源短缺，尤其是油、气、水资源短缺，环境容量有限，西部生态脆弱，这个问题显得尤为严重。它将极大地制约我国的可持续发展以及危及中华民族子孙万代生生不息的生存空间。
近年来，我国GDP每年以近10％的速度发展，能源消耗急剧增加，环境、生态日益恶化。这种对自然无序的、掠夺性索取的发展模式已难以为继。实际上，它已造成当前十分严重的、不可逆转的后果——大自然的惩罚已经不断地凸显出来，并且还会继续加重。在这样的严峻形势下，每一个能源领域的工作者，尤其是身上负有责任的各级政府官员，都要充分想到身上的重担。
几个无法改变的现实
的主力。
虽然煤在总能源中所占的比例会逐渐下降，但年煤炭需求总量不会低于20亿tce(tce：吨标准煤)，见下图。
从目前的50％增加到70％以上(见下图)。
2050能源消费总量：63亿tce；2005—2050累计煤耗总量：1158亿tce
■中国煤炭需求预测(数来源：原国家能源办2007)
70％-80％以上的S02、NOx、汞、颗粒物、C02等都是由于煤炭直接燃烧所引起的。
我国2007年进口原油及其成品油约1．79亿吨， 2010年
进口石油2．5亿吨，对外依存度已超过50％，这会引起一系列的能源安全问题。当然，煤炭对我国来说也是稀缺产品，但相对其他能源资源仍可“忍受”，若每年将煤炭产量的1／8用于车用液体燃料(甲醇、二甲醚，或煤制油)的生产，从总的能源供应角度来看不会带来很大的不平衡。
我国广泛推广的粮食乙醇，从长远来看很难作为一个有份额的替代。因为我国的具体情况是：用世界上7％的可耕地来养活世界22％的人口，这是一个大前提。按现有的技术水平，3．5吨粮食做1吨乙醇，考虑到乙醇的热值，则5吨粮食做1吨汽油当量。此外还要消耗0．5-0．8吨的煤用于发酵和脱水。若有1000万吨当量汽油的替代，则需用粮食5000万吨，占我国粮食总产量的1／10强，显然是不可能的。当然，可以考虑用木薯和甜高粱等其他作物来生产乙醇，或是用秸秆及其他纤维素来制造(目前技术还没有商业化)，但后者存在着大规模收集与运输问题。
从电厂尾气中捕捉C02的碳捕捉与封存技术(ccs)，其巨大的投资和能耗难以承受。对于60万千瓦、100万千瓦的大型燃煤电厂，采用超超临界蒸汽参数的供电效率可达43％-45％；而采用尾部烟气脱C02效率将下降11个百分点，即效率为32％-34％。所以要得到相同的有用功，则CCS需要消耗更多的煤，
这个情况和欧洲的其他国家在国情上有很大区别。一些欧洲国家，他们总能耗已经增长很少或不再增长，可再生能源的发展逐步替代目前在役的化石能源。而我国却处于总能耗急剧增长之中，单是发电设备(其中主要是燃煤的发电)，每年增长的装机容量就超过3个长江三峡。在这个高速增长量中，可再生能源所能起的作用是很有限的，更不用说去替代原有的化石能源消耗了。
五个严峻的挑战
在21世纪初，国家原有规划是到2020年GDP翻两番，能源需求翻一番，
即从2000年我国总能耗15亿tee增长到2020年30亿tce。2008年总能耗已达到28．5亿tce。见右图，
2009年超过30亿tce，提前11年达到2020年的目标。
2006年美国能耗总量为33．3亿tce，按照我国目前的势头，2010年已超过美国成为世界第一耗能大国(见图)。
*我国实际能源消费总量和多次修改的政府规划预期值。
从发展趋势来看，我国工业已进入重化阶段，见下图。
●能源强度与工业化不同时期的关系
按世界各国发展的历史规律来看，能耗迅速增长阶段似不可逾越。然而，且不说温室气体排放所面临的巨大压力，仅从资源供应、环境容量、生态退化、能源安全来说，这个能耗总量也是我国这块土地无法承受的。
从下图看出，2007年我国石油对外依存度约为49％。今后
将继续增加，那么能源安全该如何考虑?如何加速石油的替代?我国的汽车工业、石化工业如何用创新的发展模式来适应这个形势?在车用替代燃料方面，我国应以此为契机走出自主创新的道路。
污染物质主要是这些污染物的80％是由于化石能源的应用，尤其是煤的直接燃烧所致。目前
我国有30％-40％的地区(尤其是西南地区)出现酸雨现象，呼吸系统疾病不断增加。需要认真研究的是我国对这些污染物“可容忍”的环境容量究竟是多少?
目前全球每年排放250多亿吨C02，空气中的C02浓度，从工业化150多年以来，已从280ppm增至380ppm，目前以3ppm ／年的速度增长。温室气体对地球将形成的灾难性后果，在经历了长期的争论后，全世界的学者已有共识。所以，全世界都在采取多种措施减排C02。我国已于2002年成为“京都议定书”的第37个签约国。总的来说，作为一个负责任的大国，我国在不远的将来必然要承担一定量甚至大幅度温室气体的减排任务。因而，从战略高度、从现在开始就应该认真考虑我国C02如何分阶段减排的有关战略技术和政策问题。否则的话，在今后几十年我国将会为此付出更多的代价。
到目前为止，有相当数量的农民没有得到良好的能源服务，他们仍依赖当地的农业废弃物(秸秆、柴草等)作为主要能源，有些地方甚至仍在砍伐森林和破坏生态。此外，我国城镇化率以每年1％在增长。每年有将近1000万人口进入新的城镇。据统计，每个城镇居民人均所消耗的能源是农村人均的3.5倍。这部分份额巨大的能源应来自何处?如何才能结合社会主义新农村的建设提供给广大农村和新建中、小城镇符合中国国情的现代化能源服务，以减少生态破坏，减少室内污染，提高农民生活质量等等，这是整体能源战略的重要组成部分。
以上五点是我国能源面临的严峻挑战，能源战略、能源科技、能源政策都应以解决上述问题为出发点和落脚点。
若干重要的战略对策
整个能源、环境问题是一个庞大的系统工程，牵涉到科学、技术、文化、历史传统、教育、外交、政治等方面。并且，这些方面相互耦合、相互影响。这里，只是从技术层面提出若干个重要的战略对策，远远不能说明问题的全部，甚至所提到的科学、技术也只能是一个局部而已。
近年来，全国能源消费总量的快速增长已引起中央政府宏观调控部门和国内外能源界的极大关注。目前国家一直在贯彻单位GDP能耗5年降低20％的方针，从这几年的实践来看，这个指标没有完成，即使完成也根本无法控制全国总能耗的增长。如按目前能耗增长速度延续下去，在2015年总能耗量可能达50亿 tce，2020年达70亿tce，见右图，这将超过
*能源强度与工业化不同时期的关系
原来规划30亿tce的一倍多!这远远超过我国资源、环境生态所能承载的极限。
国家要在2020年全面建设小康社会，当时规划的能耗总量是30亿tce，但现在能耗总量为60亿-70亿tce，且不得不以煤为主。这样，从小康社会的目标来说就不可能真正地做到以人为本。因为小康社会的一个基本要求是使全体人民在良好的生态环境中生活，有清洁的空气、干净的水。2008年奥运会，北京的环境已如此艰难地满足要求，在将来能耗成倍增加的情况下，全国将是一幅什么样的情景?
因此，除了原有的节能要求外，我国必须按照本国资源供应、环境容量、能源安全的具体情况，制定出2020年和更长一些时间内，在考虑适当进口和可再生能源发展的条件下每年可以消费的能源总量，把它作为“天花板”，见左图。
然后，按年限定出每年能源消耗总量的硬性指标，并在仔细分析、调研的基础上，分解到各地区、各行业，进而要求各地区、各行业在分配到的总能耗量框架下，进行“逆向思维”，发展各自的特色，做各自的“文章”。
有人会说，总能耗量控制是否会妨碍我国社会经济的发展?从根本上看，我国单位GDP的能源消耗具有很大的减少空间，我国能源强度比先进国家大3-5倍。众所周知，近几年我国的耗能工业增长极其迅速，远比全国GDP增长快得多。2007年前3个季度，全国六大耗能行业的增长速度为22．6％，比全国GDP增长速度大一倍多。我国目前GDP总量约占全世界GDP总量的5％，却消耗全世界30％的钢铁，47％的水泥，40％左右的铝。对比其他发展迅速且人口相对众多的国家，这难道是一个正常的现象吗?国家一再采取措施限制耗能产业，但这些产业这几年来仍“涨势”不减。根源在于巨大的需求，加上银行、证券出自本身的利益，对这种需求的不断助推。
这些需求主要来自于房地产业持续高速发展、规模极为巨大的城市建设和遍布全国的基础设施建设。这些项目推动对电力、钢铁、水泥、铝、玻璃等耗能工业产品的需求，又成为电力、钢铁、水泥、电解铝等耗能工业新上大项目的巨大动力(因为有巨大的利润空间)，进而又成为地方政府收入、GDP 增长、官员业绩、向上升迁的推力。这样形成了一个不可抑制的全国总能耗快速增长的“恶性”循环，或是一个循环促进的“正反馈”机制，见右上图。
GDP 增长是我国社会、经济发展的必需。问题是GDP 增长的内涵是怎样的。若是我们通过产业结构调整、科技创新、开发有自主产权的关键核心技术和产品，进而在国际市场上提升核心竞争力等，那才是可持续发展的模式，可惜的是，这几年的现实并非如此，而是如右上图所描述的那种“正反馈”机制，因为这样做取得 GDP 增长相对比较容易。因此不管国家如何号召、指导，下面实施完全是另一回事，能耗的控制最终还是无法有效贯彻。
耗能工业依靠大规模简单重复建设，在没有受到资源、环境强有力约束的条件下，增加GDP 最容易。如同一个并联电阻的电路(
见右图)，GDP 驱动力是两端电压，
由于耗能工业所代表的电阻最小，有了电压，电流主要流过耗能工业这个电阻。对GDP 增长的急切追求，使得耗能工业成为GDP 增长最大的“来源”；而增加 GDP 的“捷径”则是发展耗能工业——这是各地实际上正在做的。追求这种急切和粗放式的GDP ，一方面会使调整产业结构更加困难，另一方面也难以实施向可持续发展模式的转移。目前，如图所示，
庞大的商业银行集
团利润驱动，货款
的强大助力
追求GDP的强大驱动力正推动着我国总能耗的发展趋势越来越倾向于传统的、不可持续的发展道路，十分可怕!人们在高能耗的生活模式下养成的生活和消费习惯，在高耗能生活模式下建成的高能耗基础设施，将形成巨大的惯性，导致未来难以降低能源需求，进而可能走向更高能耗的发展道路。
由于我国人口多、人均资源十分贫乏。所以，绝不能照搬发达国家，尤其是美国的消费模式，尽管这几年我们一直走在这条路上。左图是提供的服务和能源消耗的关系曲线。
目前，我国只能享受较低的、但基本舒适的服务(如夏天室温26°C，冬天18℃，并尽可能局部空间、局部时间使用空调和采暖)，不能向“高”看齐。中央政府、地方政府应提出并大力宣传我国公民应有的生活和消费模式，对什么是“小康”要公开、准确、全面地定位，切忌社会上(包括媒体)对小康的误导。
坚决执行总量控制，严防死守，全国上下一致行动就有可能把目前这种增长模式加以抑制，迫使各级领导按可持续发展的模式来规划发展(虽然在开始时候可能对GDP有影响)、制定政策、改变机制。在这个过程中，
中央政府首先垂范，进而要求地方政府层层带头。
我国虽然人均资源短缺，供应压力较大，但另一方面单位GDP的能耗强度(Energy Intensity)很大，大约是日本的5—6倍，其原因是多层次的：
1．工业结构的原因。如高能耗、低附加值的产业；制
造业缺乏自主创新，处于低端；第三产业不够发达，等等。
2．技术相对落后的原因。我国发电、水泥、炼钢、电
解铝等的单位能耗都比先进技术高20％-30％o
3．政策方面的原因。节能往往是软指标，政策相互不
配套，贯彻不力，统计混乱，一般号召多，落实少。用能企业、机关、个人没有真正节能的驱动力和意识。
4．传统习惯、文化、观念、道德层面的原因。从
某种意义上讲，人们没有把节能作为自己的行为准则，在消费模式方面不加选择地模仿西方，更有甚者以奢侈、豪华为荣。中央提倡的循环经济、节约型社会，多是在口号上跟得很快，表面文章多，政绩工程多，扎扎实实的实效工作少。
从科学技术层次考虑，节能有非常大的覆盖面，从基础研究到应用研究，一直到节能产品的研发和商业化推广，有大量的工作。例如，强化传热、传质，两相、多相流动，可再生能源(太阳能、风能、生物质能、地源冷热能，以及由这些能源应用组成的复合系统)的高效、合理利用，新型蓄能(热、电)装置，新型的热力系统，复杂工业系统的集成、优化等等。
其实，节能本身就是一种能源，而且是最“清洁”的能源。在这方面我国的潜力是极大的，这给广大的科技工作者、政策制定者提供了十分广阔的发挥聪明才智的天地。
除了加速发展核能与可再生能源，最重要的是要努力探索煤炭利用的可持续发展，以及积极发展现代化的煤炭利用技术(非直接燃烧方式)。发展以煤(或石油焦)气化为核心的多联产——通过煤(或焦炭)气化和化工反应一次通过方式实现电力、液体燃料、化工产品、供热、合成气的联产，是解决我国能源、环境、液体燃料短缺等重要问题的战略方向。
我国汽车工业和汽车保有量近年来迅速增长，液体车用燃料的短缺将是我国现代化发展的瓶颈。在我国石油储量、产量不多和车用液体燃料必须安全供应的形势下，煤基醇醚燃料的替代成为我国必然的战略方向。
醇醚燃料就是由煤（包括原煤、煤层气、焦炉煤气）通过气化合成低碳含氧燃料——甲醇、二甲醚（简称醇醚燃料）等车用清洁替代汽油、柴油的燃料。甲醇作为燃料始于上世纪七十年代的两次石油危机之后，其特点首先是完全的可替代性。甲醇燃料是理化性能接近汽柴油的液体燃料，使用方便，辛烷值高，相当于１１２号汽油，蒸气潜热大；二甲醚的燃油性能和机械能更好，爆发力大。二者均能满足并提高发动机的热效率和功率。煤基醇醚燃料的另一个优点是清洁环保。甲醇燃烧后主要形成水和二
氧化碳，排放的氮气化合物远远低于汽柴油，尾气中常规排放的一氧化碳、碳化氢均比汽柴油低３０％以上，是典型的“清洁替代燃料”。二甲醚燃料尾气排放中的一氧化碳、碳化氢比汽油分别低５５％和８６％，是国际公认的“超清洁替代燃料”。据山西省甲醇汽车领导组副组长彭致圭介绍，一般情况下，１.５吨－１.６吨煤可制一吨甲醇，比起直接液化制油吨用煤３.５吨和间接液化制油吨用煤４.５吨具有明显的成本优势，充分利用廉价的高硫煤或炼焦时排放的煤气制甲醇，能充分体现资源综合利用和改善大气质量的循环经济的特征，生产成本更加低廉，不到粮基乙醇燃料的1/3。
非粮食乙醇肯定也是一个可行的方向，关键是这种能源作物不能与粮食和其他人民生汁农作物争地、争水，且单位面积有高产出率。生物柴油从技术上来看基本上是成熟的，关键在于含油植物的资源。各种能源作物如何大规模种植，通过基因调控和分子生物学，培植耐旱、耐碱、高产的品种，这将是农业能源专家们的重大课题。
说到车用燃料替代，就要提到燃料电池汽车，以及前几年由美国带头炒得很热的“氢能经济”。氢气只不过是一种像电一样的载能体，是要用其他一次能源转换得到的。一种十分迷惑人的说法是氢能可以从“水到水”，用电解水制氢，通过燃料电池发电，又变成水。
其实，电解水要耗费大量的电，而电本身又绝大部分来自化石能源。关于燃料电池汽车，目前有很多关键技术有待突破，
■福特Edge插电式燃料电池混合动力电动车是世界第—辆插电式、可驾驶的燃料电池混合动力概念车，它结合了车载氯燃料电池发电机和键离子蓄电池，采用氢燃料电池动力系列混合传动系统。
福特Edge插电式燃料电池混合动力电动车氧燃料加入口及内
部结构图
如氢的制备、压缩、储运、车载、加氢的基础设施建设、要用价格昂贵的铂作催化剂等等。对燃料电池汽车，积极开展基础性研究是必需的，但离真正商业化还有很长的路，少说也得15-20年。从现代汽车产业的发展趋势来说，各种混合动力方兴未艾，有强大的生命力。
核能在运行过程中基本没有排放(核废料除外)，能提供清洁的电能。人们对核电主要的顾虑有两点：
一、单位装机容量基本投资较大是常规火电的1.5-2.0倍；
二、运行安全性，包括最终核废料的处理。
从总体上看，基本投资应该不是一个问题。随着技术发展，反应堆技术、自动控制技术、故障诊断和预报技术的日臻完善，核电站应该是十分安全的。我国应该加速发展自主设计、建造的百万千瓦级的先进压水堆核电站，使之形成统一类型和规模化，不要使堆型“五花八门”或成为“八国联军”，这对我国核电产业发展十分不利。此外，要加速发展快中子堆和快中子燃烧器，主要用于处理压水堆的乏燃料，使其增殖，以形成合理的核燃料循环，缓解我国核燃料不足的困难。
近年来由于化石能源(煤、石油、天然气)的价格不断攀升，其资源逐步枯竭的“前景”也略显端倪，由化石能源使用的环
境污染、生态退化、全球变暖亦日益严重，因而人们都把眼光投向可再生能源。可再生能源的根本特点是能量密度低、随机性大、不可控因素多，跟一个国家、一个地区的经济、资源分布、人口分布、人均占有量、用能形式、技术水平、社会发展阶段等有紧密的联系，因此适用的技术和所起的作用必然各不相同。所以，可再生能源的应用一定要从国情，从各地区的具体情况出发，千万不能套用国外的模式。
对我国来说，虽然都在谈论可再生能源的重点发展，但从各种能源(煤、水、油、气、核)的配合来看，可再生能源应该有的地位却不清楚；不仅没有个和其他能源取长补短、相互配合、发挥各自优势的战略布局，反而是各提指标，“各打各的仗”，“各吹各的号”。一个同家的能源系统是一个整体，是一个各种不同能源的转换、输送，以各种不同的形式(交流电、直流电、高温热、低温热、机械能等)服务于不同的终端用户的庞大复杂系统。下图是广义总能系统的简图。
在多输入、多输出系统中，每种能源必须发挥其特殊长处，若把可再生能源当作一种有份额的一次能源“插入”到整个能源系统中，必须对整个能源系统作相应的调整，使之各得其所，发挥各自的长处——这是需要我们深入研究的。不然的话，费了很大的人力、物力、财力去发展可再生能源，表面上看起来轰轰烈烈，但从国家能源系统的整体来看，收益却不大。所以说，因地制宜，因不同的需求制宜是一个原则。从国家高度一定要把“合适的能源放在合适的地方”。
可再生能源种类繁多，从其所能提供的能量，在总的能源平衡可以起相当份额作用的角度看，一般是指风能、太阳能和生物质能。
结论
中国按以往的过量消耗资源、能源和污染环境的发展模式已难以为继，必须果断地、迅速地走向十分节约、十分勤俭、尽可能与大自然和谐相处的发展模式。否则大自然的惩罚会越来越凸显，中国人民将付出越来越沉重的代价。
总能耗量控制是一个极其复杂且艰巨的系统工程，尤其是目前已形成的这种发展旧模式的巨大惯性，使得各种强大的利益集团与之紧密相关，盘根错节。但是，这是一件为了国家长远利益非做不可的大事．是考验从中央到地方各级领导在新形势下行政执行能力的试金石。
我国在能源方面的科学研究和技术发展的主流，应是有份额地、起显著作用地缓解我国面临的几大严重挑战。当然，一些基础性和前瞻性的课题也应作适当的安排，但要轻重有分、前后有序。此外，一定要从中国的国情出发，认真作科学分析，千万不要受国内外炒作的影响。
21世纪能源发展的一个重要趋势是多类能源转换系统的集成，物理能、化学能等的优化梯级利用。由于一些单项技术的水平已经接近于“极限”(如大流量、高性能轴流压气机的效率已达92％)，而采用了这些单项技术的化工、石化、发电、钢铁企业集成一体化，就可以带来能源、环境、经济(3E)的最大效益。以煤气化为龙头的多联产系统就是一个突出的例子，
●2007年11月24日上午。COREX熔融还原清洁冶炼系统在宝钢集团罗泾工程基地建成出铁，标志着中国钢铁业向非高炉清洁冶
炼迈出了一大步。
用这个思路还可以发展出各种不同的新的系统。近年来出现的cOREx炼铁系统也是一个把钢铁企业与能源、化工工业结合在一起的先进系统。因而，我国的工业部门一定要站在整体3E 最大效益的高度，打破原来的行业界线，整体集成。、
对可再生能源一定要结合我国具体情况，发挥它们的长处，使它们各得其所。我们需要重点研究的不是这些可再生能源能做什么，而是它们在我们的能源系统中应该做什么，这是两回事。
再生能源利用、车用液体燃料用电动替代以及将来的发电的峰——谷调节，电能的大、中、小容量的存储是关键的关键，应该集中力量在基础研究、应用研究、示范、商业化等多个方面全面推进。
完
谢谢大家
美国加利福尼亚州的风电场
可再生资源有的能量来源是取之不尽、用之不竭的。些永不枯竭，即可再生的资源包括流水与风。我们将流水用在水电站，用风车来利用风力。现代的风车叫做风力涡轮，目前可以用来发电。太阳能与地热能是目前正在开发利用的另外两种非常有用的可再生资源。地热能是存储在地下岩石中的热，尤其是在
火山地区。
此外，生产力水平发展较高的国家，社会人均年消费能源较高，且工业、运输、民用领域所消费的能源比例基本相当(见图1—5)。我国能源消费主要领域仍是工业。
图1—5 2001年世界终端能源消费部门构成
(资料来源：APEC能源手册2001)
1．3能源资源概况
1．3．1能源的计量
在统计能源供需数据时，首先需要明确计量所用的单位。
中国新能源的发展现状与未来趋势The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看,大部分新能源利用方式始于20世纪70年底,并在90年代开始普及应用,虽然部分技术趋向成熟,但无论从市场扩张速度还是成长前景看,新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期,并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制,短期内电力行业没有替代品,电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型,比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性,因此新能源行业的成熟期持续时间将较长,即使到了行业的饱和衰退期,其衰退速度也将很慢。 具体来看,水电行业历史悠久,技术已经比较成熟,可以看作是步入成熟期的行业;风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家,风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点,在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得到广泛应用,风电设备产业在部分国家开始饱和,逐步向外技术输出。从这些特征可以确定,风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期,但在中国、印度等新兴国家,风电产业仍处于快速成长期;太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效,已经脱离了幼稚期,但由于成本仍然过高,限制了技术的推广应用,可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高,尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高,行业存在一定风险,但短期来看,国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈,部分企业发展面临困难。但在2020年前,在国家节能减排及能源结构调整的大背景下,新能源行业均将保持在景气区间,行业盈利水平有望持续提高。一、中国能源行业发展历史
第一节电磁技术的发展 第二节电机的发明对能源利用的作用 课 标解读重点难点 1.简单了解古代对电和磁的认识. 2.知道近代电磁技术对生产和生活的影响. 3.了解现代电磁技术的发展. 4.知道能源的分类及其利用方式. 5.了解电机的发明对能源利用的作用. 1.对电和磁的认识．(重点) 2.能源的分类及利用方式．(重难点) 3.电机的发明对能源利用的作 用．(重点) 电磁技术的发展 1. (1)公元前585年，古希腊哲学家泰勒斯有对用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体的现象的描述． (2)①我国西汉末年，有对经过摩擦的玳瑁吸引微小物体的记载． ②东汉王充把琥珀被摩擦后可以吸引微小物体，与磁石吸引针的现象同时提出． ③我国古代利用磁石指南的特性发明的指南针，是电磁领域的第一个重大发明． (3)1800年，伏打发明了电池． (4)1820年，奥斯特发现电流的磁效应． (5)1831年，法拉第发现电磁感应定律． (6)1866年，西门子发明实用的自激式直流发电机． (7)19世纪80年代末，特斯拉等发明交流输电技术． (8)19世纪末期，莫尔斯发明的电报和贝尔发明的电话，开始改变人类的信息交流方式，随后马可尼发明了无线电通信.20世纪早期，出现了广播和电视，彻底改变了人们传递信息的方式． (9)20世纪末期出现的互联网是电磁技术对人类的又一重大贡献． 2．思考判断 (1)白炽灯是爱迪生发明的．(√) (2)亨利在1827年发明了实用的电磁铁．(√) 3．探究交流 发展电磁技术有何现实意义？
【提示】建立在电磁技术基础上的电力工业，信息产业，电子电器制造业等早已成为国民经济的支柱产业，没有电磁技术就没有现代化。 能源与电机 1. (1)按基本形态分类 能源可分为一次能源和二次能源．一次能源是指自然界天然存在、不改变其形态就可直接利用的能源，如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能等．二次能源是指由一次能源进行加工转换而得到的能源产品，如蒸汽、电力、煤气、石油制品等． (2)按再生性分类 可将能源分为再生能源和非再生能源．再生能源主要有水力、风力、太阳能等，非再生能源主要有煤炭、石油、天然气等． (3)按应用的广泛程度 能源又可分为常规能源和新能源，属于常规能源的有煤、石油、天然气等，而太阳能、核能等属于新能源． (4)发电机 发电机是把其他形式的能量转化成电能的装置． (5)电动机 电动机是把电能转变为机械能的装置． 2．思考判断 (1)电能是一次能源．(×) (2)电动机是将机械能转化为电能的装置．(×) 3．探究交流 随着电磁技术与社会的发展，就连在偏僻的农村，电动自行车也逐渐代替了笨重的摩托车．你知道二者的主要区别是什么吗？电动自行车有什么优点？ 【提示】区别：摩托车由内燃机驱动，电动自行车由电动机驱动． 优点：轻便、清洁、高效、无污染． 能源及其利用 1.按再生性，能源分为哪几类？ 2.按应用的广泛程度，能源分为哪几类？
当今世界能源现状及发展趋势 当今世界，人类社会发展日益加速，无论是在工业，农业，还是第三产业服务业，高新技术产业，都是处于人类历史上空前发 展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平，大大加 强了社会生产力，同时对能源（如煤，石油）的需求和使用也大 幅提高，从汽车内燃机到家用用电器，无不需要能源去运作。 就中国目前来说，我国GDP每年以10%的速度发展，能源消 耗急骤增加，环境、生态日益恶化。这种对自然无序的、掠夺性 索取的发展模式已难以为继，实际上已造成当前十分严重的、不 可逆转的后果，大自然的惩罚已经不断地凸现出来，并还要继续 加重。 能源在历史上的利用状况： 人类对能源的利用主要有三大转换：第一次是煤炭取代木材 等成为主要能源；第二次是石油取代煤炭而居主导地位；而当 今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。
18世纪前，人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用，尤其是木材，在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命，促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶，出现了人类历史上第一次能源转换。1860年，煤炭在世界一次能源消费结构中占24％，1920年上升为62％。从此，世界进入了“煤炭时代”。 19世纪70年代，电力代替了蒸汽机，电器工业迅速发展，煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年，石油首次取代煤炭占居首位，世界进入了“石油时代”。1979年，世界能源消费结构的比重是：石油占54％，天然气和煤炭各占18％，油、气之和高达72％。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。因此，石油是现在世界上利用最多的能源，并且面临着枯竭的危机。 化石燃料的大量利用破坏了生态环境，间接上对人类的发展也造成了不良的影响。因此，发展新能源，向多能源结构的过渡是当今人类所不可避免的。 我国能源利用现状： 一、能源丰富而人均消费量少 我国能源虽然丰富，但分布很不均匀，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八
中国能源结构现状及发展趋势 摘要：我国目前的能源消费结构仍以煤炭为主，对进口石油依存度过高，能源安全和环保问题日益严峻。本文通过对各种可再生性能源的利用状况进行比较，认为我国发展生物质资源产能潜力巨大，如麻风树、油桐等陆生植物制备的生物柴油在近期会有较大的发展，特别以微藻为主的水生植物制备生物柴油，将有可能成为最有竞争力的替代性能源，在我国未来能源结构中占有举足轻重的比重。 关键词：能源安全；温室气体；可再生性能源；微藻；生物柴油1. 中国能源构成的现状 随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上（见表1），而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。近五年来煤炭年产量占能源总产量的比重呈逐年递增趋势，2006年这一比重上升至76.7%。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%，而其消费量的比重五年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。 2. 能源消费结构存在的主要问题 2.1 石油短缺与能源安全
我国石油储量占世界总量的2%，人均占有量仅为世界平均水平的十分之一，自1993年成为原油净进口国以来，到2002年已经成为世界第二大石油消费国、第七大石油进口国。中国统计年鉴数据显示（见表2），1995之后的十年间，随着经济飞速发展，中国对进口石油的依存度也基本呈逐年递增趋势，2006年，全国48.2%的石油消耗量需从国外进口。而2008年4月中国社科院发布的《中国能源发展报告（2008）》蓝皮书预计，2010年和2020年中国石油消费量将达4.07亿吨和5.63亿吨，分别比2006年提高17.42%和62.47%。BP世界能源统计（2008）的数据表明，全球石油探明储量约1.24万亿桶，以目前的开采速度仅够开采40多年。 石油资源的日益匮乏和中国对进口石油的过度依赖使我们不得不面 对能源安全问题，特别是全球已进入高油价时代，能源安全更成为一个关系到国计民生和影响到中国整体经济可持续增长的关键性问题。 2.2 煤炭消耗与环境恶化 中国是世界第一产煤大国，煤炭产量占全世界的37%。作为中国的主要能源，在1995～2006十年间，煤炭在全国能源消费总量中所占比例均在65%以上，并且在未来相当长的时期内，中国能源消费结构仍将保持煤炭占据主导地位的状况。大量煤炭的燃烧导致二氧化碳、氮氧化物、粉尘等环境污染物的排放量逐年增大。据美国EIA（Energy Information Administration）统计，1990年世界二氧化碳的排放量约为215.6亿吨，预计2010年将为277.2亿吨，2025年达到371.2亿吨，年均增长1.85%。目前，我国二氧化碳的排放总量仅次于美国
智慧能源系统发展历程及未来前景介绍智慧能源系统发展历程及未来前景介绍近年来,我国电力消耗持续增长,工业用电与商业用电都在丌断增加，这也直接提高了生产与生活成本，同时在电力使用中也存在着丌必要癿浪费现象。 针对以上问题我国逐渐兴起了智慧能源解决方案,智慧能源一般借劣能源互联网,将电、水、气等能源数据化，利用 IPv6、大数据、云计算等互联网技术,将能源产业互联网化，劢态管理能源生产、传输与消费，达到提高效率、节能减排等作用。 ?而智慧能源系统在电力节能上尤为突出,近几年已经得到广泛癿应用。 ?我国用电量持续增长限电与节能成为首要问题随着我国经济癿快速增长，国民用电需求也持续走高，２０1９年,全社会用电量首次突破６万亿千瓦时大关,达到6、3０77 万亿千瓦时,同比增长 6、6％，电力消费达到 3 万亿以上,这也创造了新高。??表1 ２010－2019 年全国用电量及增速(单位亿瓦时/％）（资料来源:?中国电力年度发展报告）然而在电力大规模应用之后也相应癿面临着一些问题。?目前我国电力消耗还就是以第二产业为主,我国工业生产中癿耗电占到了相当大癿一部分。?在用电高峰电力短缺癿环境下，对高耗能产业癿影响整体上就是负面癿,而且部分缺电严重癿省市高耗电企业可能面临拉闸限电癿风险。 ?根据国家能源局对投入产出癿多个行业电力消耗情冴迚行测算,结果显示除电力行业自身外，钢铁、建材、有色、化工与石化等亓大
行业就是中国耗电最高癿亓个行业,这些行业面对电荒将首当其冲,成为拉闸限电癿重点对象，一旦对企业限电，将会极大地打乱企业癿生产规划,企业将会受到一定癿经济损失。 此外，在工业生产中癿用电成本也给企业造成了一定癿负担，而电力成本丌仅表现为直接消耗癿影响,而且还可以通过产业链癿价格传导对行业成本产生影响. 如化工行业对电力癿完全消耗，丌仅包括生产过程中直接消耗癿电力，还涉及到产业链上游电力消耗包括:?基础化学、石油、燃料、电力、采矿业,这些电力成本都会间接承压到生产企业。?长此以来,解决电力限制，降低用电成本也成为企业必须解决癿难题。?除了工业用电外商用与民用电力也面临着一些困扰，目前一些园区、校园、医院、机场、居民住宅区等大型公共区域也急需解决电力消耗过大、用电成本较高癿难题. 目前我国电力实行峰谷分时电价,峰时与谷时价格相差较大，以江苏省为例，峰时电价1、0６97 元/度，平价0、6418元/度，谷时电价 0、3１3９元/度,峰谷电价相差３倍多,而这些大型公共区域用电高峰也主要集中在峰时，这也带来一笔额外癿开支. 针对这些问题,急需一个解决方案,而智慧能源系统在发电、输电、配电与用电环节都能起到很好癿优化效果,在发电侧方面，用于负荷调节，平滑间歇性能源,提高新能源消纳，提高备用电网容量等；在输配电方面，用于提高电能质量，降低线路损耗,提高输配电设备利用率，延缓增容需求;在用户侧方面，用于提高分布式能源消纳、
新能源发展背景，现状，前景，国家政策 新能源行业发展背景 近年来，面对能源危机、金融危机以及人类对气候危机越来越清晰地认识，全球范围内新能源出现超常规发展的态势。各国对新能源的投资大幅度增长，新能源产能也急剧扩大。 可再生能源发电是新能源发展的核心，风电是在技术和成本上最具竞争力的新能源形式。尽管短期内新能源还无法替代传统化石能源，但世界范围内资源的供需紧张以及全球为应对气候变化而对温室气体排放所做的限制为新能源发展铺就了宽广的道路。新能源技术的发展和市场的扩大超乎想象，许多可再生能源资源将逐渐变成商业项目。可以预见，不同能源形式的逐渐替代将改变世界经济和政治版图以及人类的生存和生活方式。 石器时代的结束并不是因为没有石头了，石油时代的结束并不是因为没有石油了。 ——艾哈迈德·扎基·亚马尼（Ahmed Zaki Yamani）新能源行业发展状况分析 （一）太阳能行业发展状况分析 我国的太阳能光热发电行业正在起步，2009年科技部成立“太阳能光热产业技术创新战略联盟”，开始发动一轮光热攻坚战。目前，我国已完成建设的光热发电项目只有少数几个，且装机容量均在1MW以下。但我国在建和拟建项目较多，这意味着我国光热发电产业将呈现突破式增长。据统计，如果所有已公布项目均能实施，2015年前，我国的太阳能热发电装机容量将达3GW左右规模，市场总量达450亿元人民币。 （二）风能行业发展状况分析 2012年，中国（不包括台湾地区）新增安装风电机组7872台，装机容量12960MW，同比下降26.5%；累计安装风电机组53764台，装机容量75324.2MW，同比增长20.8%。2012年，中国海上风电新增装机46台，容量达到127MW，其中潮间带装机量为113MW，占海上风电新增装机总量的89%。
我国能源现状及发展趋势 作者：周灵悦 学号：201233745108 指导老师：侯景鑫 时间：2014年12月
我国能源现状及发展趋势 一、引言 伴随经济规模的不断扩大,对能源的需求也在不断增加。基于第一个20年(1981—2000年)我国实现“能源消耗翻一番,经济总量翻两番”的可喜成就,国内外一些权威部门对我国2020年能源需求做了预测。在国内,国务院发展研究中心(DRC)和国家发改委能源研究中心(ERI)在国际能源专家的协助下于2000年对中国2020年的能源消费需求按照不同的情景做了权威的预测,预计通过提高能源效率、采用相关先进技术和生活方式等措施,2000—2020年之间我国年均能源消费增长将保持在313%—418%之间,2020年我国能源消费总量将在2417亿吨(绿色增长情景)与33亿吨(普通措施情景)标准煤之间。国际上,一些机构在20世纪末也对此做过类似预测,如美国能源部门研究认为21世纪前20年我国能源消费年均增长在315%—419%之间,2020年中国的能源消费总量将达到2413亿—3212亿吨标准煤[1]。 二、中国能源危机现状 第一人均能源资源相对不足，资源质量较差。我国常规能源资源的总储量就其绝对量而言，是较为丰富的。1997年全国第三次煤炭资源评价：2000米内煤炭资源总量5.57万亿吨，1000米内2.86万亿吨，探明储量(A＋B＋C)6044亿吨，可采储量1145亿吨；煤炭储量中：烟煤占75%，无烟煤12%，褐煤13%；按用途分类：动力煤为83%，炼焦造气等原料煤为17%。1993年全国第二次油气资源评价，石油总资源量为940亿吨，天然气总资源量为38万亿立米，专家预测可采资源量：石油为130-150亿吨，天然气7-10万亿立米。煤层气：2000米内测算资源量30-35万亿立米。水能蕴藏量为6.76亿千瓦，可开发量为3.79亿千瓦。新能源与可再生能源：太阳能2/3国土面积年总辐射量超过60万焦/平方厘米，风能资源量估计为2530亿瓦，地热能已探明可采储量4627亿吨标煤，生物能：柴薪秸杆为3亿吨标煤，动物粪便等沼气原料为25亿吨；海洋能资源理论蕴藏量6.3亿千瓦，潮汐能可开发资源量218亿瓦，波浪能理论资源量129亿瓦，潮流能理论资源量140亿瓦，温差能13.2-14.8千亿瓦。 第二，能源生产消费以煤为主，在我国的能源生产消费结构由煤炭始终占有较大的比重，1998年，原煤在一次能源生产中所占比重为74.2%，在能源消费结构中，所占比重为75.6%。根据UNEP和UNDP1995年的世界资源报告，在全球能源结构中，世界为：液体37.1%，气体23.7%，固体29.2%，一次电能9.9%；发达国家：液体36.7%，气体27.4%，固体24.1%，一次电能11.7%；发展中国家：液体37.3%，气体14.1%，固体43.7%，一次电能3.8%；而中国：液体17.5%，气体1.6%，固体75%，一次电能5.9%。 第三，能源工业技术水平低下，劳动生产率较低。1998年，我国煤炭工业职工总数约占世界煤炭职工人数的52%，而煤炭产量仅占世界总产量的21.5%，
能源产业发展格局与战 略走向 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
所长专栏 着眼于市场化、民营化 当前世界能源已经进入了石油天然气时代，但石油供应紧张和化石能源的污染使得世界能源正朝着一个多元化的能源时代演进。天然气时代正在来临，多种新的能源在各国得到迅速发展。而中国能源还处于以煤为主的煤炭时代，燃煤污染严重，能源利用效率低下。“中国制造”带来的巨大能源需求，对中国能源提出了严峻的挑战。旧模式的中国能源已经无法适应经济、社会、发展的多方位能源需求。中国能源产业正在加快步伐，进入一个全新的能源时代。 在此背景下，围绕以煤气油为主的能源产业价值链活动，能源产业正在发生巨大的变革。围绕国内外两种资源、两个市场，各种企业之间，中国与其他国家之间，都在展开多方位的竞争与合作。能源结构趋向多元化，能源渠道趋于多样化；行业竞争日趋激烈，企业经营日渐规范。在变革面前，能源企业的领导者、政府的能源决策者，都需具备洞察先机的战略远见。 当前能源产业的某些领域之中，还实行着计划经济遗留下来的落后机制，已经不适应时代发展的要求。在石化、电力等行业还存在寡头垄断现象，市场化竞争不足，已经严重制约了经济的发展。如油价定价机制的不合理，电力建设规划的不合理等，导致中国经济为此支付了大量额外的成本。走向市场化、民营化，将是能源产业重要的解决之道。 王德禄 2004年6月28日
目录
1．能源利用走向多元化 经过几千年的文明进步，人类用能已经进入化石能源时代。发达国家能源利用普遍以石油、天然气为主，中国则以煤为主。但石油危机和化石能源造成的严重污染已经成为世界各国共同面临的难题，其他能源迅速发展，新能源正在兴起，能源多元化的时代正在来临。能源的石油天然气时代 人类社会的用能方式始于机械动力时代。早期人类主要靠利用自然能和人畜力来获取所需的热、光和动力。机械动力主要来自于畜力、风能和水能，唯一的能源转换形式是将薪柴、秸秆等物体燃烧转换为热能和光能，供炊事、取暖和照明。在这一时期，人类的人均年能源消费量不超过油当量。 煤炭的发现利用和工业革命带来煤炭时代。以煤炭为燃料的蒸汽机的出现，使矿物能源开始转变为动力。煤炭最早被利用是在公元前5世纪，但大规模利用是在18世纪20年代英国开始的产业革命，从1769年瓦特发明蒸汽机，经过150～160年，到1920年煤炭占世界商品能源的87%，基本替代了非矿物质能源，造就了“蒸汽时代”。这一时期，人均年能源消费量达到20t油当量。 电能、内燃机的出现和石油天然气的发现利用带来石油天然气时代。一是随着电能的出现，各种能源可方便地转换成电，而电又可方便地转变为光、热和动力；二是内燃机出现带动汽车和飞机的诞生。
1 清洁能源概念 传统意义上，清洁能源指的是对环境友好的能源，意思为环保，排放少，污染程度小。但是这个概念不够准确，容易让人们误以为是对能源的分类，认为能源有清洁与不清洁之分，从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是：对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点：第一清洁能源不是对能源的简单分类，而是指能源利用的技术体系；第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性；第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。 2 我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今，主要有如下几种： 1．洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位，今后一段时期内，煤炭仍将是我国主要的一次能源，最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括：型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2．核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等，运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一，地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息，我国政府近期规划在2006年至2010年期间，将积极发展核电，重点建设百万千瓦级核电站；远期规划是到2020年，每年核发电能力，从目前的8700兆瓦，增加到4万兆瓦，意味着2006～2020年的14年里，中国将增建30座核电厂。 3．太阳能 太阳能是清洁可再生的能源，目前已在我国得到较大范围的使用，主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地，太阳能产业正得到快速发展，许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4．生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量，我国生物质能储量丰富，70％的储量在广大的农村，应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术，技术简单成熟，正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展，在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地，但是目前并未形成产业化。 5．水能 水能在我国早已得到大规模的使用，主要用途是发电。较早期的有小浪底水电站，刘家峡水电站等；规模较大的如三峡水电站等。这些水电站为我国的经济建设提供能源保障作出了巨大贡献。 6．风能 我国风能资源较为丰富，风能在我国的利用也较为成熟。据中国风电发展报告指出，如果充分开发，中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量，风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。在我国甘肃等风能资源丰富的地区有较大规模的应用。 7．地热能 我国地热资源丰富，已发现温泉有3000多处。地热应用前景广阔，主要指的是有效利用地下蒸汽和地热水，用途可以发电、供暖等。受资源所限，地热发电站主要集中在西藏地区。在其他地区，地热也正得到越来越广泛的应用。山东省商河县已经建成的温泉别墅就是利用地热供暖，效果良好。
《能源产业研究报告》 能源是经济发展的首要问题。其中，矿产资源是不可再生的自然资源，是国民经济健康发展的重要物质基础。得资源者得天下。在全世界矿产品巨大的需求量面前，哪家企业第一手掌握资源，哪家企业就迅速发展。而新能源更如一颗璀璨的明珠，照亮了人类的绿色未来。在能源领域如何选择机会进入，为中南控股持续稳定发展作好铺垫，这将是本报告揭示的核心命题！
和君创业管理咨询有限公司二零零八年六月
摘要 能源是经济社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，提供稳定、经济、清洁、可靠、安全的能源，可持续发展和有效利用能源是全面建设小康社会、保障我国经济社会可持续发展的战略重点。 产业价值： 在宏观环境和投资大力拉动下，中国能源产业超常规发展。中国新能源产业尚处于生命周期的成长期，有巨大的发展潜力，具有很大产业价值！ 产业增长动力： 中国新能源产业的驱动因素主要是政策法规支持、技术突破所带来生产成本下降以及常规能源特别是石油价格高企、中国可持续发展要求等因素。 产业机会： 太阳能领域的投资机会主要有三个方面：其一、太阳能住宅开发领域；其二、太阳能应用领域；风能领域的投资机会主要是风电设备零部件生产、风电场的承包领域。生物质能领域目前在生物柴油和燃料乙醇领域比较成熟。矿产投资可以考虑在西部矿产资源丰富集中的地区参股已生产的矿业企业，或者投资勘探部门直接获取矿业权，寻找其他合作伙伴分散风险。 中南进入能源产业的策略建议： （1）风能产业投资机会： 选择合适的时机进入风电场工程承包领域，带动风机设备制造业务，在制造领域应以风机零部件为切入点，尤其是电机和叶片；可以考虑通过收购兼并成熟企业进入风电产业，风投风电核心零部件技术，介入风电大型设备的技术开发，与国内外的先进技术研发进行对接。 （2）太阳能产业投资机会： 在制造领域应以太阳能应用为切入点，包括太阳能电源、太阳能充电器等；在工程总承包领域应以为企业或地区建设小型太阳能电站为切入点。 （3）生物质能产业投资机会： 建议采用关注的态度，选择产业变化带来的契机，条件成熟后可以考虑从生物柴油和燃料乙醇两个领域切入。 （4）矿产领域投资机会：
中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧张、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了发展新能源的重要性,特别是中国长期以来主要依靠煤炭,在一次能源供给中一直保持在2/３以上的比例。而中国的石油进口量连续增长，2009年进口原油约2.04亿吨。据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来，在国家和地方政府的政策支持下，城镇燃气行业改革加速，燃气行业得到了长足发展，对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在，毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展，生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长，近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会经济不断发展,对能源的需求日益增加,以及环境恶化的巨大压力，新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向，“到20２0年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降４０％-4５%”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.１新能源 新能源,是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等,又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源,如煤层气、煤制天然气等。新能源产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势,正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业,对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2．2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表，主要集中在小城镇和农村地区，由于城市土地紧张以及政策、规划和设计等因素，太阳能的热利用在城市属于个案，如位于深圳市龙岗区的振业城是华
中国新能源产业现状和发展趋势分析 https://www.doczj.com/doc/64510336.html,2011年12月12日09:52电源在线网 导读：中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区，煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区，川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区，所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的，这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。 一、中国经济整体概况 1.中国经济现状 目前世界经济危机并没有改变中国高速经济增长的趋势。中国未来经济依然表现为高储蓄、高投资、高资本与高速度，如表1所示。对于中国经济的分析，主要从出口、房地产、内需三个部分剖析，这三个部分被称为中国的三驾马车，同时日益和国外接轨是中国经济的主流趋势。产业的发展是一个平滑增长的过程，它和消费能力、需求能力紧密相关。产业弥补式的增长特性使得在对待一个产业时需要有收放自如的控制力，不能过分的打压。但是中国经济增长轨迹的变化将被缓慢启动，调整的模式具有明显的需求先导型、产业内部深化等特点。此外，中国经济将步入一个较长时期的“次高速经济增长时期”，人们原来所想象的各种增长模式大转变并非想象得那么迅猛。 表1 2009年～2013年我国GDP的增长情况(数据来源：ICTresearch，2011.08
2.重点关注的新兴战略产业领域 1新能源领域：重点关注的对象包括水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电、地热利用、煤的洁净利用、和新能源汽车。此外，核电重大专项、大型油气田和煤层气开发、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站也颇受关注。 2新材料领域：重点关注的对象包括微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件。 3信息通信领域：重点关注的对象包括传感网、物联网，集成电路、平板显示、软件和信息服务，核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品，新一代宽带无线移动通信网，极大规模集成电路制造装备和成套工艺等专项。 4生命科学领域：关注的对象包括转基因育种、干细胞研究，生物医药、生物育种，转基因生物新品种培育、重大新药创新、重大传染病防治。 二、新能源分类与特征 全国科学技术名词审定委员会审定公布新能源定义为：在新技术基础上，系统地开发利用的可再生能源。如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。具体来说，包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。所以概括的说新能源的两个重要的特点就是新技术和可再生。 世界新能源的分类可以分为三类：传统生物质能，大中型水电和新可再生能源。其中新可再生能源具体包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热
《能源的利用与社会的发展》教学设计 淮安市周恩来红军中学朱艾刚 一、教材分析 本节课选自苏科版九年级下册第十八章《能源与可持续发展》第一节《能源的利用与社会发展》，共需一课时，本节教材包括两部分：一是人类利用能源的前史、当前世界能源生产及其变化情况；二是能源的分类方法。隐形的内容是结合能源的利用发展，认识能量及其转化。 二、学情分析 学生对能源的发展史已有一定的了解，通过平时的观察，学生也已经有了分析能量相互转化的知识准备和能力。这些学生学习兴趣很浓，但不能自发的收集有关资料，形成自己的见解。 三、教学目标 1．初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，能通过具体的事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。 2．通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 3．了解什么是能源，能列举常见的不可再生能源和可再生能源。 四、教学重、难点 1．了解能量转移和能量转化的方向性。 2．不可再生能源和可再生能源的特点。 五、教法选择 本节课充分发挥学生学习主动性，以学生自学为主，阅读课本、小组讨
论，经历知识获取过程，老师辅以启发式教学法和讨论法。引导学生自学、讨论，结合生活经验，讨论分析结论。 六、课时安排 1课时 七、课前准备 导学案、视频、PPT等。 八、教学过程 【情境导入】 观看《玩具总动员》视频。 （设计意图：通过有趣的视频激发学生的学习兴趣，让学生感受能量、能源相关知识。） 【目标定向】 1、通过阅读课本，初步了解人类发现、开发、利用能源的历史，结合实例说出能源与人类生存和社会发展的关系。 （学习评价：完全达到□基本达到□没有达到□） 2、通过实例分析，认识能量可以从一个物体转移到另一个物体，不同形式的能量可以相互转化。 （学习评价：完全达到□基本达到□没有达到□） 3、通过阅读课本，了解什么是能源，能从不同角度对能源进行分类，列举常见的不可再生能源和可再生能源。 （学习评价：完全达到□基本达到□没有达到□）（设计意图：学生阅读学习目标，能根据学习获得的知识和学习经验，有意识的对关键“字、词、句”进行勾画和圈点，明确本节课学习内容，增强学习的目的性。） 【个体自学】（对照学习目标，阅读课本尝试完成个体自学部分。） 一、能源及其发展历史（生活常识、阅读课本） 1、生活中有哪些可以称为能源呢?什么是能源呢？
新能源产业发展趋势研 究报告 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
新能源产业发展趋势研究报告 发表时间：2012-02-10 来源：国家能源局字体：[][][] [] [] 新能源产业发展趋势研究报告 （研究单位：国电能源研究院） 本报告重点针对风电、太阳能发电、生物质发电、分布式能源发电和清洁煤发电等领域，从产业发展的宏观角度，对我国的新能源产业政策、发展现状以及产业发展过程中存在的问题，特别是产能过剩问题，进行了深入分析，并展望了未来发展趋势，给出政策建议。 一、风电发展趋势 （一）国家鼓励政策将长期存在 我国已经制定了2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%，以及单位GDP排放二氧化碳比2005年下降40%-45%的目标，只有加速能源结构调整才能实现该目标，这为我国新能源产业提供了广阔的发展空间。风电作为新能源产业的重要组成部分，对于优化能源结构、实现节能减排意义重大，未来政策扶持力度可能还会有所提高。当前，我国已经初步形成了较为完整的支持风电发展的政策体系。今后，随着风电并网技术的进步以及相关配套政策、标准、体系的完善，风电产业发展将拥有更加广阔的发展空间。 近年来清洁能源机制（CDM）项目迅速开发，目前获得CDM的项目将多获得政策补助5-8分/千瓦时，这有效地提高了风电投资者的盈利空间和积极性，到2012年，如果CDM机制仍能延续生效，在一定程度上也会提高我国风电投资的经济性，将对风电发展起到有效的推动作用。 （二）风电规模化发展成为方向 我国风能资源丰富并且分布集中，根据国家能源局制定的《新兴能源产业发展规划（草案）》，到2020年，我国风电装机规模达到亿千瓦，并初步规划了在甘肃、新疆、蒙东、蒙西、吉林、河北和江苏沿海建设七大千万千瓦级风电基地。 根据国网《风电消纳能力研究方案》，甘肃风电、新疆风电除了在西北主网内消纳外，还需要与火电“打捆”后送到“三华”电网（华北-华中-华东特高压同步电网）；内蒙古风电除了在当地消纳一部分外，还须送到东北电网和“三华”电网消纳；吉林风电主要在东北电网消纳；河北电网主要在华北电网消纳；江苏沿海风电主要在华东电网内消纳。到2020年，在配套电网建成的条件下，七大基地可具备总装机容量亿千瓦的潜力。由上可见，开发大
收稿日期：2010-10-20 作者简介：虞华（1963—），男，江苏盐城人，高级统计师，国家统计局盐城调查队副局长，从事统计调查与价格理论研究。 E -mail:yccddyh@https://www.doczj.com/doc/64510336.html, 体煤气化联合循环）发电系统为主，积极推进新能源产业。其中，风电装备和光伏设备制造业具有先发优势。 1盐城新能源产业发展现状 目前盐城市新能源主要有风能、太阳能和生物 质能，还有盐城特色的新能源汽车产业。目前全市新能源及其装备产业共有企业13家，项目20个［3］。 1.1风电装备情况
作为江苏沿海大市的盐城自然把风电开发和风 电装备制造作为调整产业结构、保护环境、合理利用资源、实现可持续发展的重要措施之一。从2007年 6月28日首台风电机组并网发电到现在，全市风电 装机容量已达45万kW 。从2008年协鑫风电装备第 1片风力机叶片下线到2009年，全市风电装备制造 已实现产值30亿元。现有企业3家，其中华锐风电科技（江苏）有限公司作为中国最大的风电设备企电站，发展风光互补发电产业。盐城是光伏地面并网电站的重要布点区域，预计可争取100MW 以上的容量，占全省的1/4。目前盐城市太阳能光伏产业现有企业3家，分别落户于亭湖区、盐都区和阜宁县。其中位于阜宁的江苏特华新材料科技有限公司于 2008年11月建成投产，为全国第8家投产的多晶 硅生产企业，一期工程设计年产能为500t 。2009年 1-6月生产多晶硅250t ，实现开票销售1.2亿元，利 税1200万元。 1.3生物质发电产业 盐城是农业大市，年产生秸秆800万t 左右，可 建多个生物质发电厂，综合利用前景十分可观。盐城市目前拥有生物质发电企业2家，其中国能生物发电射阳有限公司于2007年9月投产，总投资2.58亿元，2008年实现产值1亿元，税收800万元；江苏国信盐城生物质发电有限公司预计项目总投资为
[第十八章一、能源利用与社会发展] 一、选择题 1．下列实例中，不属于能源的是() A．煤炭B．地热C．柴油机D．酒精 2．下列对能量转化的描述不正确的是() A．摩擦生热属于机械能转化为内能 B．发电机工作属于电能转化为机械能 C．光合作用属于光能转化为化学能 D．蓄电池充电属于电能转化为化学能 3．2019·徐州下列能源中，一旦消耗就很难再生的是() A．太阳能B．风能C．水能D．石油 4．下列给出的四组能源中，均为可再生能源的一组是链接例2易混辨析() A．太阳能、水能、风能B．天然气、石油、氢能 C．地热能、核能、煤炭D．潮汐能、核能、石油 5．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，关于能源、信息和材料，下列说法正确的是() A．太阳能是不可再生能源 B．“北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的 C．卫星通信、移动通信是利用电磁波来传递信息的 D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的 6．雾霾是目前点击率颇高的词汇，下列措施能减少雾霾的是() A．鼓励开私家车出行 B．鼓励使用太阳能热水器 C．鼓励用煤进行火力发电 D．鼓励用液化石油气作为燃料 7．关于能源与环境，下列说法正确的是() A．光的应用不会造成环境污染，城市建筑可以随意使用玻璃幕墙 B．彩电、空调、手机等电器在使用时，对人和环境不会产生任何不利的影响 C．石油、煤、天然气的开采和使用不会造成环境污染和生态破坏
D．太阳能是一种既无污染，又取之不尽的新能源 二、填空题 8．地球内部蕴藏着石油、煤、天然气等物质，这些物质 是人类生产和生活的主要能量来源，它们都属于________再生能源，因此要科学地开发和合理地利用这些能源． 9．在石油、木柴、太阳能中，有可能成为今后的理想能源的是__________，大量耗用会造成水土流失和土地沙漠化的是________． 10．人类开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题．在①煤、②风能、③太阳能、④石油这几种能源中，属于不可再生能源的是________，属于清洁能源的是________．(填序号)链接例2易混辨析 11．波浪蕴含着巨大的能量，如果将波浪具有的能量充分利用，将会节省大量的煤炭、石油等资源．波浪具有能量，它属于____________(选填“可再生”或“不可再生”)能源．波浪发电装置如图14－K－1所示，它将波浪具有的________能转化为电能． 图14－K－1 12．2017年5月18日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功．可燃冰与石油一样都是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.1 m3可燃冰可以释放出175 m3的天然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是________J；若这些热量有50%被10吨的水吸收(水的初温为0 ℃)，水的温度能够上升________℃.[q天然气＝3.6×107J/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)] 13．世界上还有许多欠发达地区至今用不上电．美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是() 图14－K－2 要练说，得练看。看与说是统一的，看不准就难以说得好。练看，就是训练幼儿的观察能力，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、发展语言。在运用观察法组织活动时，我着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。A．动能→电能→化学能→电能→光能 B．电能→动能→化学能→光能 C．动能→化学能→电能→化学能→光能
1.世界能源现状及发展趋势 能源是人类生产生活赖以生存的基础，是现代经济发展的重要支柱，也是国家经济发展的重要战略物资。然而随着世界经济持续高速地发展，能源短缺、环境污染、生态恶化等问题逐渐加深，能源供需矛盾日益突出。 能源的合理开发和有效利用关系到世界的未来，当今世界正面临着人口与资源、社会发展与环境保护等多重压力的挑战，而支持社会发展的传统能源资源储量却越来越少，据专家预测，按目前的化石能源消费速度，石油和天然气资源将在本世纪中叶枯竭，煤炭资源也只能维持一二百年。因此，开发新能源和可再生能源以逐步减小化石能源的使用，是保护生态环境、走经济社会可持续发展的重大举措，世界各主要经济体也出台了相应的新能源政策。 2015年，全球经济增速放缓，发达国家温和复苏，新兴经济体增长普遍减速。受大宗商品价格下滑、金融政策收紧以及内部结构失衡等内外部因素的共同影响，世界能源消费缓慢增长，国际能源市场整体呈现供给充足、需求乏力的局面。 据中国石油集团经济技术研究院的数据表明，2015年，全球一次能源消费量达到127.6亿toe，同比增长0.7%。 美国为了刺激经济复苏，延续和发展能源战略，变被动为主导，奥巴马提出了“新能源计划”，其目的是保证能源安全和环境。其核心思想是：（1）提高能源效率，减少对化石尤其是进口石油燃料的依赖；（2）重视新能源的开发，加大投资力度，鼓励研究和应用新能源相关技术的发展；（3）规定可再生能源发电量，提高燃油经济性标准，并减少碳排放。 2009 年6 月，美国众议院通过《美国清洁能源安全法案》，法案要求减少化石能源的使用，并规定美国2020 年的温室气体排放量要在2005 年的基础上减少17％，到2050年减少83％。
从1958年中国开始研制第一片晶体硅光伏电池以来，到现在已走过半个多世纪。光伏专家、上海交通大学太阳能研究所所长崔容强告诉编辑：“中国的太阳能电池也经历了从无到有、从空间到地面、由军到民、由小到大、由单品种到多品种以及光电转换效率由低到高的艰难而辉煌的历程。” 据统计，从2002年至今，中国太阳能电池产量猛增了77倍。2008年，我国太阳能电池产量约占世界总产量的三分之一，连续两年成为世界第一大太阳能电池生产国。 1839年法国物理学家贝克勒尔首次发现光伏效应；1954年美国贝尔实验室制成第一个单晶硅太阳能电池；1983年美国在加州建立了当时世界上最大的太阳能电厂……人类从来未曾停止过追逐太阳的步伐。 1969年研制完成硅太阳能电池组 1958，我国研制出了首块硅单晶 中科院院士、中科院半导体研究所研究员王占国对编辑说：“美国1957年左右拉出了首块硅单晶，我国1958年也研制出了首块硅单晶，随后，中科院物理新成立的半导体研究室正式开始研发太阳能电池。” 最初，研发出的电池主要用于空间领域。从1958年到1965年间，半导体所研制出的PN结电池效率突飞猛进，10×20mm电池效率稳定在15%，同国际水平相差不大。 1968年至1969年底，半导体所承担了为“实践1号卫星”研制和生产硅太阳能电池板的任务。在研究中，研究人员发现，P+/N硅单片太阳电池在空间中运行时会遭遇电子辐射，造成电池衰减，使电池无法长时间在空间运行。
于是，包括王占国在内的6人小组开始进行人造卫星用硅太阳电池辐照效应研究，实验过程中，由于技术不成熟、设备落后，致使王占国的右手严重电子灼伤，从此他一直饱受痛苦，直到1978年夏天进行植皮手术才有所缓解。编辑注意到，王占国院士右手手背上有一些黑色的褶皱，这正是老一辈科学家殚精竭虑献身科学的印记。 经过刻苦攻关，实验结果给研究人员带来巨大惊喜。王占国院士介绍，NP 结硅太阳电池抗电子辐照的能力比PN结硅电池大几十倍！随后，半导体所做出了将硅PN电池改为NP定型投产的决定，生产出了5690片NP结硅太阳电池，其中达到空间应用要求的成品3350片，圆满完成了“实践1号”卫星用太阳能电池板的研制、生产任务。1971年实践1号发射升空，在8年的寿命期内，太阳电池功率衰降不到15%，该项目在1978年全国科学大会上获重大成果奖。 1969年，半导体所停止了硅太阳电池研发，随后，天津18所为东方红二号、三号、四号系列地球同步轨道卫星研制生产太阳电池阵。 王占国院士说：“70年代末，我国与国际同期开展了砷化镓太阳能电池研究，该电池具有很高的光发射和光吸收系数，1999年，2×2cm2电池的转换效率达22％。” 1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂，电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺，太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。 1998，我国太阳能产业有了第一个“吃螃蟹”的人 上世纪80年代开始，我国太阳能电池开始进入萌芽期，研发工作在各地次第展开，但进展缓慢。