绿色能源

详细说明

绿色能源也称清洁能源，它可分为狭义和广义两种概念。

狭义的绿色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充，很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中，选用对生态环境低污染或无污染的能源，如天然气、清洁煤（将煤通过化学反应转变成煤气或“煤”油，通过高新技术严密控制的燃烧转变成电力）和核能等等。

人们常常提到的绿色能源，如太阳能、氢能、风能等，但另一类绿色能源，就是绿色植物给我们提供的燃料，我们就管它叫做绿色能源，又叫生物能源或物质能源。其实，绿色能源是一种古老的能源，千万年来，我们的祖先都是伐树、砍柴烧饭、取暖、生息繁衍。这样生存的后果是给自然生态平衡带来了严重的破坏。沉痛的历史教训告诉我们，利用生物能源，维持人类的生存，甚至造福于人类，必须按照它的自然规律办事，既要利用它，又要保护它，发展它，使自然生态系统保持良性循环。

但在绿色能源中，另一种资源是草类。据统计资料表明，目前世界上的草场面积有26亿公顷，绝大部分是天然草场。它既能放牧，又是野生动物生息繁衍的乐园。还有一部分草场专为牲畜越冬提供饲料，极少部分的草场才是为人们生活提供燃料的。近年来，由于广大农民生活水平的提高，电气化程度也在不断地提高，大多数农民们的燃料结构发生了根本性的变化，许多农民朋友，冬季取暖不再用柴火烧炕，而是电热毯一插温暖如春，做饭也不再烧柴、烧秸秆了，而是用上了蜂窝煤炉、液化气灶以及沼气。即使烧秸秆，也是边远山区极少一部分，或个别农家。而大量的秸秆堆放在田间，成堆成山，有的甚至侵占了农田。因此，有的农民在田间大量焚烧秸秆，造成环境污染，甚至影响高速路行车和飞机起降。

怎样才能解决这个问题呢？最有效的是搞综合利用。实践证实，农作物秸秆既可以作肥料，又可以作饲料，又可当柴烧。如果我们把农作物秸秆沤制沼气，产生出的沼气可作燃料，也可用沼气灯照明，腐烂了的秸秆，还可以作肥料。如果把秸秆粉碎后与草混合还可喂牲畜，牲畜的粪便也可以用来

沤制沼气，产生沼气以后剩下的渣子还可以作肥料。因此，大力发展沼气开发综合利用，是解决农村目前能源短缺的好途径。

中国绿色能源投资潜力

未来几十年可转换能源的发展可以产生2000万个工作机会，只要政府采取措施减少资源损耗。

全球已有大约230万人从事可转换能源工作，其中一半人从事生物燃料工作。快速增加工作机会靠的是国家执行和扩大政策，包括阻止温室气体排放，把石油和天然气方面的补助转移到新能源，如风电、太阳能和地热。

如果不转换为低碳经济，人们将错失快速增加就业机会的良机。即使2009年年底全世界在稳定然后削减温室气体方面没有达成新协议，绿色能源业产生工作机会也会发生。如果世界再等10年采取有效行动，那么发展绿色经济的代价就太高了。

自次贷危机震撼华尔街、全世界再次担心经济危机之前，许多行业包括新能源业发展速度可能放慢。

在目前全球经济危机期间放弃绿色政策是错误的，因为从长远看，绿色新工作将使经济更加强大，制造产品需要石油和天然气更少。

由中国金融网、中国金融研究院、亚洲金融研究院等主办的世界能源金融大会，于2008年11月3日至5日在北京举行。各国在本届大会上就加强可再生能源（“绿色能源”）开发利用国际合作、研究开发、技术转让、资金援助等方面展开深入探讨，使“绿色能源”在人类经济可持续发展中发挥更大的作用。

我国的‘绿色能源’已开始在我国的能源供应中发挥作用，在未来能源构成中更将发挥举足轻重

的作用。‘绿色能源’领域发展前景广阔，投资潜力巨大。同时更能有效地保护生态环境，利在当代业在千秋，因此也必将是企业可持续发展的必然选择。

瓶颈突破的动因

可再生能源，是指从自然界获取的、可以再生的非矿物能源，主要指风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等。由于它来自自然，在使用过程中又很少对环境造成二次污染，因此被称之为绿色能源。也称之为可再生能源。

煤炭短缺、石油短缺……当前，能源短缺日益成为制约我国经济发展的瓶颈。突破这一瓶颈，是中国大力发展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源直接动因。

在国民经济快速增长的拉动下，中国能源需求和能源生产增长迅猛。过去一年，中国一次能源供应不容乐观：煤炭供应呈现局部紧张局面，特别是部分电厂发电用煤告急；一些地方出现柴油等成品油短缺现象；全国还有部分省份发生了不同程度的拉闸限电。中国一次能源的资源情况也不乐观，人均剩余可采储量远低于世界人均水平。矿物能源终有耗尽之时，人类要持续发展，必须开发新的能源，特别是可再生能源。

取之不尽的潜力

中国绿色能源资源丰富，开发利用潜力很大。据测算，在今后二三十年内，具备开发利用条件的可再生能源预计每年可达8亿吨标准煤。

在绿色能源中，太阳能资源取之不尽，清洁安全，是最理想的可再生能源。目前，国际上对太阳能的开发十分重视。到2003年底，全国已安装光伏电池约5万千瓦，我国太阳能热水器使用量和生产量均居世界前列，2003年使用量为5200万平方米，约占世界40%，年产量达1200万平方米。据测算，中国拥有可开发太阳能达1700亿吨标准煤。

风能是地球“与生俱来”的丰富资源，加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电，目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的大产业，50多个国家正积极促进风能事业的发展。中国风力资源十分丰富，国家气象局提供资料显示，我国陆地上10米高度可供利用的风能资源为2.53亿千瓦，陆上50米高度可利用的风力资源为5亿多千瓦。世界公认，海上的风力资源是陆地上的3-5倍，即使按1倍计算，我国海上风力资源也超过5亿千瓦。我国2003年已建成并网风力发电

装机容量57万千瓦。风电设备制造技术已形成了批量生产能力，全国各地正在建设一批风力发电场。

此外，中国生物质能利用也已起步。目前，中国农村地区拥有户用沼气池1300多万口、年产沼气约33亿立方米，大型沼气场200多处，年产沼气约12亿立方米。生物质能发电装机容量200多万千瓦，主要以蔗渣、稻壳等农业、林业废物和沼气、垃圾等发电。中国正进行从生物质能制取固体、液体燃料的研究和试验。

方兴未艾的开发

大规模地开发利用可再生能源，大力鼓励可再生能源进入能源市场，已成为世界各国能源战略的重要组成部分。

欧盟自上个世纪90年代初开始，就高度重视能源战略。按照欧盟的要求，到2010年，其成员国实现可再生能源的消费比例要达到12%，可再生能源生产的电力提高到发电总量的22.1%。目前，可再生能源已分别占北欧国家挪威和瑞典能源供应的45%和25%。法国政府多年来一直重视生物能源的开发和利用。法国农业部的公告显示，按照目前的生物能源发展的态势，到2010年，法国可再生能源消费能够增加50%，可再生能源生产的电力达到21%。

日本在1973年第一次石油危机以后，开始推行摆脱对石油依赖的政策，引进天然气和核能。在

多样化方面，除了依靠大量采用核能发电取得成效外，风力发电和太阳能发电2000年以后在日本被加快普及。

对于能源极度匮乏、所有原油都需要进口的韩国来说，可再生能源的研发更显得重要。韩国能源部此前宣布，在未来3年里，韩国公用事业部门将在可再生能源开发领域投入11亿美元，用于对抗不断飙升的石油价格和全球变暖带来的影响。

美国的能源政策一直都将促进可再生能源的开发利用以及充分合理利用现有资源作为核心内容。为了扩大可再生能源市场，美国已经要求其联邦机构使用可再生能源的比例，在2011年达到总能耗的7.5%。

中国可再生能源开发利用虽有进展，但在发展速度和水平上还远低于大多数发达国家，也落后于印度、巴西等发展中国家，特别是在战略和政策上缺少必要的法律、法规和相关激励性举措。

专家指出，利用可再生能源，初期成本高，风险大，其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上，因此与传统能源竞争一开始会处于劣势。这一特性，也决定了政府必然要成为绿色能源发展的主导因素。《可再生能源法》明确规范了政府和社会在可再生能源开发利用方面的责任与义务，确立了包括中长期总量目标与发展规划，鼓励可再生能源产业发展和技术开发，支持可再生能源并网，优惠上网电价和全社会分摊费用，设立可再生能源财政专项资金等。它的正式实施，被看作中国绿色能源发展的风向标。

太阳能

太阳是一个巨大、久远、无尽的能源，同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量（约?3.75×1026W）的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本

上说也是远古以来贮存下来的太阳能，所以广义的太阳能所包括的范围非常大，狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它的资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；二是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。

地热能

地热能是来自地球深处的可再生热能，它起源于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变，其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍，而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度，那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛，据估计，每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。 不过，地热能的分布相对来说比较分散，开发难度较大。

风能

风是地球上的一种自然现象，它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面，地球表面各处受热不同，生温差，从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能，但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW，其中可利用的风能为2X107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。

风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源，特别是对沿海岛屿、边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，有着十分重要的意义。即使在已开发国家，高效洁净的风能也日益受到重视。

海洋能

大海，不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏，而且还蕴藏着巨大的能量，它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水里，不像在陆地和空中那样容易散失。

海洋能指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在于海洋之中，分述如下：

潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力，其他海洋能均来源于太阳辐射，海洋面积占地球总面积的71%，太阳到达地球的能量，大部分落在海洋上空和海水中，部分转化成各种形式的海洋能。

海水温差能是热能，低纬度的海面水温较高，与深层冷水存在温度差，而储存着温差热能，其能量与温差的大小和水量成正比。

潮汐、潮流，海流、波浪能都是机械能，潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的，并由长周期波储存的能量，潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比；潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比；波浪能是一种在风的作用下产生的，并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能，波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。

河口水域的海水盐度差能是化学能，入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差，若隔以半透膜，淡水向海水一侧渗透可生渗透压力，其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。

生物能

生物质是指由光合作用而产生的各种有机体，生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式，一种以生物质为载体的能量，它直接或间接地来源于植物的光合作用。在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。

据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t，含能量达3x1021J，因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能，相当于全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源，生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大，形式繁多，其中包括薪柴，农林作物，尤其是为了生产能源而种植的能源作物，农业和林业残剩物，食品加工和林农业品加工的下脚料，城市固体废弃物，生活污水和水生植物等等。

磁能

泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流，要反抗线圈的自感电动势而做功，与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。两个线圈之间存在互感作用，在两个线圈中分别建立电流，除了反抗线圈的自感电动势而做功外，还将反抗线圈的互感电动势而做功，与后者相联系的能量叫做互感磁能。

在静磁情形，电流与磁场总是相伴存在的,因此,将磁能看成与电流联系起来还是储存在磁场中，效果完全相同。然而科学实践证明磁场是一种特殊形态的物质，它可以脱离电流而存在。变化的电场也能产生磁场，这种变化电场产生的磁场亦具有能量，其场能密度与静磁相同。在一般情形下,变化的电磁场以波的形式传播,传播过程中伴随着能量传递。

氢能

氢能是一种二次能源，因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的，而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采，这种能源总有枯竭的一天，而氢能若能从中生产，则可望能抒解能源危机的警戒。

在自然界中，氢已和氧结合成水，必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水，一个步骤就可发电，发电较传统方式有效率。商品化后，这样的发电系统不但适合一般家庭使用，其副产品所产生的热水，大约在摄氏40到60度间，

相当适合家庭洗澡与厨房利用，一举两得。

如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢，那显然是划不来的。现在看来，高效率的制氢的基本途径，是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢，那就等于把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了，其意义十分重大。

热泵

工质是将低品位热能吸收后经压缩机转为高品位热能的一种工作介质，它在压缩机里也常以这5种基本形态存在。也是热力学研究的基础。

价值意义

绿色能源，不仅取之不尽，而且间接价值也十分可观。据专家推算，每利用相当于1吨标准煤的可再生资源，可以节约原生资源120吨，少产生垃圾废水10吨，增加产值约3000元人民币，产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源，遏制废弃物泛滥，而且比利用原生资源进行生产具有消耗低、污染物排放少的优点。

专家指出，开发可再生能源与提高能源使用效率相结合，不仅对中国经济的可持续发展具有重大意义，还可以降低对煤炭的过分依赖，保障能源供应安全，同时还能减少废气排放，为改善环境质量作出贡献。环境专家测算，大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤，煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等，已构成对工农业生产和生态环境的危害，而可再生能源基本上不产生环境污染问题。

此外，如果绿色能源产业能够得到健康快速发展，可以带动大批相关产业的发展，并为城市创造大量就业岗位。美国的实践表明，可再生能源发电比传统发电方式的劳动密集程度要高。美国全球观察研究所的报告说，10亿千瓦时的发电量，如果用煤炭或核燃料，需要100个到116个工人，而太

阳能发电站则可以提供248个工作岗位，风电场可以提供542个工作岗位。

与清洁能源的区别

清洁能源是不排放污染物的能源，包括核电站和“可再生能源”，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能（沼气）、海潮能等，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此日益受到许多国家的重视，尤其是能源短缺的国家。

包括常规能源的清洁利用，如煤的气化和液化；可再生能源如太阳能、风能、水能、海洋能、地热能、生物能的利用；以及新能源（如氢燃料）的开发。氢燃料的发热值为同等重量碳的4倍，燃料产物是水，对环境无污染，是未来理想的清洁能源。

核能虽然属于清洁能源，但消耗铀燃料，不是可再生能源，投资较高，而且几乎所有的国家，包括技术和管理最先进的国家，都不能保证核电站的绝对安全，前苏联的切尔诺贝利事故和美国的三里岛事故影响都非常大，日本也出现过核泄漏事故，核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标，遭到袭击后可能会产生严重的后果，所以目前发达国家都在缓建核电站，德国准备逐渐关闭目前所有的核电站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。

可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影响，但也受自然条件的影响，如需要有水力、风力、太阳能资源，而且最主要的是投资和维护费用高，效率低，所以发出的电成本高，现在许多科学家在积极寻找提高利用可再生能源效率的方法，相信随着地球资源的短缺，可再生能源将发挥越来越大的作用。