新能源发展史(新能源行业的发展)

  新能源是指在新技术基础上，系统地开发利用的可再次生产的能源。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能等。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。水电资源大多分布在在西南地区，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。

  目前世界经济危机并没改变中国高速经济稳步的增长的趋势。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要流行趋势。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。但是中国经济稳步的增长轨迹的变化将被缓慢启动，调整的模式有着非常明显的需求先导型、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“次高速经济稳步的增长时期”，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。

  1)新能源领域：着重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、和新能源汽车等。此外，核电重大专项、大型油气田与煤层气开发、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：着重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：着重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。

  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次生产的能源。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次生产的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是新技术和可再生。

  世界新能源的分类可大致分为三类：传统生物质能，大中型水电和新可再次生产的能源。其中新可再次生产的能源具体包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能)。据ICTresearch研究分析表明，未来的新能源有：波能、可燃冰、煤层气、微生物、第四代核能源等能源。

  国际能源署(IEA)对2000年～2030年国际电力的需求来做了研究，研究表明，来自可再次生产的能源的发电总量年平均上涨的速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的可再次生产的能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年上涨的速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%。ICTresearch认为，IEA的研究过于保守，到2030年，可再次生产的能源发电至少应占世界总电力的10%以上，要翻10～15倍。

  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。水电资源大多分布在在西南地区，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。

  1)光伏：市场短期的阴霾不掩长期灿烂，光伏辅料的国产化机会非常关注。光伏行业正在经历因产能扩张增速远大于需求增速而导致的供给过剩，全产业链面临价格下降、利润水准下降的压力。ICTresearch认为短期内，从组件、电池片、硅片到多晶硅均面临利润被压缩的压力;但长期看终端价格的下降有利于更早实现光伏平价上网，ICTresearch维持行业长期高景气的判断。

  2)风电：行业整合加剧，行业龙头优势将愈加凸显，关注风机材料国产化的蓝海市场。短期供给过剩导致的全行业价格下降带来的压力仍将持续。政策面对于风电制造业门槛的抬高和行业规范化治理的重视，将有利于风电行业走出无序竞争，提升行业集中度，未来行业将呈现强者恒强态势。

  3)核电：安全风险巨大，等待政策明朗。由于日本核电事故造成的深远影响，各国相继出台政策计划逐步退役核电站;国内政策并未改变目前的核电建设规划，但建设进度可能放缓，未来审批标准将愈见严格。

  4)新型电池：新能源汽车和储能市场的量产启动可期，关注电池材料商的业绩释放。政策方面目前以示范运营先行，ICTresearch认为地方政府的扶持力度已经为新能源汽车运营提供了良好的政策环境;充电/换电模式并行，为新能源汽车运营提供了必要的硬件设施。

  在能源紧缺、节能减排的格局下，太阳能的安全、无污染和资源无限等优良属性注定了太阳能必将成为人类的终极能源。光伏行业在政策扶持、成本下降、能源优势三大因素的引导下将长期快速地发展。如图1所示。

  如图2、图3所示，中国2015年光伏装机量要达到10GW，是因为中国政府对日本地震十分重视，重新检讨了能源结构，把新能源(PV)看做了重点。除了ICTresearch传统意义上要求光伏组件价格下降以便在有限的财政补贴内最大限度的推动光伏发展外，另外一个因素是电网建设。这主要是要解决长距离输送的问题，就是电网的建设(电网的覆盖范围要包含新疆、内蒙等)和输电成本的下降(主要包含超高压输电和直流输电等技术的突破)。随着今后国家输电网络的完善，给西北地区大规模光伏电站建设打下基础。但是，2011年多晶硅、硅片附加值、电池片附加值、组件附加值等各光伏产业链走势低位盘整。

  2011年8月1日，发改委网站正式对外发布非招标光伏项目实施统一上网电价。发改委将根据投资成本变化、技术进步情况等因素适时调整。如图4所示。

  2011年8月12日，中国资源综合利用协会可再次生产的能源专委会在京发布《中国光伏发电平价上网路线图》。《路线图》分析，按照以下假设：2009年光伏上网电价为1.5元/kWh，以后每年下降8%;火电上网电价以后每年上涨6%。则到2014年，中国工商业用电价格首先超过光伏发电上网电价，率先实现“平价上网”。

  光伏逆变器是光伏系统核心功率调节组件，占整个并网光伏系统成本的10%～15%，具有较高的技术上的含金量。目前全球逆变器市场主要被SMA所控制，市场占有率高达40%以上;KACO，FRONIUS，SIEMENS等第二梯队厂商占据了全球约30%的份额。目前，国内光伏逆变器生产企业处在成长阶段，发展的潜在能力很大，但行业集中度高，进入难度大。

  中国风电装机容量在经历了从2006至2009年连续4年翻倍成长后，2010年新增风电装机容量为1892万kW，再创历史上最新的记录，如图7所示。中国风能市场在未来几年行业增速将会下降，出现风机产能过剩严重的局面，风电采购电价补贴也将取消。ICTresearch预计从2012年开始，中国风电建设速度进入稳定增长期。

  节能与新能源汽车示范推广工作开展两年多以来，示范推广已初具规模。截至目前，25个试点城市节能与新能源汽车总保有量超过1万辆，其中私人购买新能源汽车超过1千辆，建成充/换电站近100座，充电桩4500多个，示范运行总里程超过33000万公里。但节能与新能源汽车示范推广工作任务艰巨，还有较大的挑战，需要加强协作，共同推进。

  2011年，国内锂离子电池的累计产量达到约22亿只，同比增长22%;镍氢、镍镉等碱性二次电池的累计产量为约5.8亿只，同比增长20%，铅酸蓄电池累计产量为12000万千伏安时，同比增长9%。从单月的情况去看，锂离子电池产量增速从高位逐步回落;镍氢、镍镉等碱性二次电池月产量增速触底反弹。铅酸电池的月产增速呈下降态势。

  动力电池市场的放量仍需等待。对于市场最为关注的动力电池市场，ICTresearch认为前景不容质疑，但其放量启动的时点应该2013年左右。目前新能源汽车的发展正处在基础设施的完善、有关标准的确定和商业模式的确定等阶段，相关利益集团之间的博弈和定位的过程还都没结束。因此其真正启动拐点的到来仍需要一定的时间。对于空间同样广阔的储能市场，ICTresearch认为其发展时点应该在动力电池大规模应用之后，目前受制于高成本而难给行业带来实质影响。

  在面对这样一个潜力巨大的市场，新能源的产品厂商较多，种类较多，技术发展也比较快，所以竞争会比较激烈。因此，如何把握客户的需求，怎么样应对来自国际市场的金融压力，怎样去寻求更好的合作伙伴，怎样保持成本领先，技术领先，并具有环保优势等，这样一些问题都是我们该深思熟虑的方面，解决这样一些问题，才能领跑新能源这个行业。

  第一次工业革命中…瓦特改良的蒸汽机…卡特莱特的水力织布机…富而顿的轮船…史蒂芬孙的蒸汽机车和珍妮纺纱机得到普遍应用

  第二次工业革命进入电气时代…有内燃机…电动机…卡尔的内燃机驱动的汽车…莱特兄弟的飞机…贝尔的电话以及爱迪生的电灯得到应用

  第三次是科技革命…美国第一颗爆炸和第一架太空梭升空…苏联的核电站和人造卫星的发射…电子计算机的诞生推动了社会的进一步发展

  第一次是煤 它以18世纪末蒸汽机的发明和应用为主要标志 第二次是电 因为它以电机的发明为起点，以电力的广泛应用为标志

  第一次:煤(炭); 第二次:电(力、能)和石油。汽油、柴油均不给分; 第三次:原子能(核能)、生物能、太阳能、天然气、潮汐能等新能源。

  人类郑重进入石油时代是在1967年。这一年石油在一次能源消费结构中的比例达到40.4％，而煤炭所占比例下降到38.8％。石油需求的增长和石油贸易的扩大起因于石油在工业生产里的大规模使用。

  一战以前，石油主要被用于照明，主要产油国美国和俄罗斯同时也是主要的消费国。在一战中，石油的战略价值已初步显现出来，由于石油燃烧效能高，轻便，对于军队战斗力的提高具有重大战略意义。

  20世纪20年代，由于石油成为内燃机的动力，石油需求和贸易迅速扩大。据王亚栋的统计，到 1929年石油贸易额已达到11.7亿美元。该时期国际石油货流的流向主要是从美国、委内瑞拉流向西欧。同时，苏联的石油得到迅速恢复和发展。到20世纪30年代末，美、苏成为主要的石油出口国，石油国际贸易开始在全球能源贸易中占据显要位置，推动了能源国际贸易的迅速增长，并动摇了煤炭在国际能源市场中的主体地位。

  二战期间，石油的地位举足轻重。美国在二战期间成为盟国的主要能源供应者。二战后，美国一度掌握世界原油产量的2/3。从1859 年在宾夕法尼亚打出了第一口油井到二战之后的一段时间，世界能源版图被称之为“墨西哥湾时代”。王亚栋认为，“墨西哥湾时代”的形成发展期同时也是美国的政治、经济和军事实力不断膨胀，最终在西方世界确立其霸权的时期。这一时期几乎与美国国内的石油开发同步。美国在“墨西哥湾时代”对石油的控制，促进巩固了美国在世界政治经济格局中的地位。石油成为美国建立世界霸权道路上的重要助推剂。

  风速、光照是随时变化的，风电机组、光伏电站的出力主要由风速、光照强度的大小决定，因此风电场、光伏电站的出力也是波动的。其不稳定性将会导致大规模风电、光伏电站并网之后，造成电网电压、电流和频率的波动，影响电网的电能质量。电网公司为消除不利影响，要增加额外的旋转备用容量，从而增加了电网执行成本，也会间接影响新能源的发展。风电近几年发展尤为迅速，慢慢的变成了继火电、水电后的第三大电能生产形势，本文将着重介绍大规模风电机组并网对电网稳定性产生的影响。

  大规模新能源并网对电网暂态稳定性存在影响。在新能源发电装机比例较大的电网中，由于改变了电网原有的线路传输功率、潮流分布以及电能质量等，因此，大规模新能源并网后电力系统的暂态稳定性会发生明显的变化。比如，大规模风机并网系统，如果地区电网较弱，风电机组在系统出现故障后无法重新建立机端电压，风电机组执行超速失去稳定，将会引起地区电网暂态电压稳定性破坏[2]。

  大规模风电机组并网电力系统，其中风电机组的低电压穿越能力将会对电力系统稳定性造成较大影响。低电压穿越（LVRT）指在风机并网点电压跌落的时候，风机能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支援电网恢复电压，直到电网回到正常状态，即成功“穿越”这个低电压区间。当风电在电网中所占比例较大时，若风机在系统出现故障时采取被动保护式解列方式，将会增加总系统的恢复难度，甚至有可能加剧故障，并最后导致系统其他机组全部解列。因此，在大规模风机并网的电力系统中，风电机组一定要具有相应的低电压穿越能力.

  原子能，也就是核能。原子能的能量非常巨大，也给经济发展带来非常大的变化，并且在医学上也能有所作用

  答案C答案解析试题分析：所有权与经营权高度结合是在第一次工业革命后小企业时代；促使人类进入了工业时代也是在第一次工业革命后，蒸汽机的广泛使用，因此AB错误；D项说法错误，美国也出现了垄断性企业。第二次工业革命后，生产和资本的集中，出现了很多大企业，控制着全国的生产和销售，规模的增大需要专门的技术人员来管理。故选C。考点：两次工业革命生产组织形式的变化点评：解答此题的重点是精准把握两次工业革命的生产组织形式。第一次工业革命是出现了小企业，进入工业化时代，所有权和经营权未分离；第二次工业革命则是出现垄断工业，所有权和经营权分离，生产和管理环节更科学高效。

  中国新能源产业在短短十几年的发展中就经历了起步-膨胀-瓶颈的生命周期，陷入了“新制造旧格局”“生产、消费冰火两重天”的困境。从中国新能源产业高质量发展的宏观产业生态视角出发，制约和影响中国新能源产业有6个逻辑，分别是发展的阶段、产业链、企业、政府、国外环境、公众等六个逻辑。

  新能源的发展完全基于环境污染的严重度，即环境污染越严重，传统能源越紧缺，新能源发展越快速，这就是逻辑。

  据统计，2020年，我国的二氧化碳排放大约103亿吨，其中煤炭、石油、天然气占了92%的二氧化碳排放，特别是煤炭，去年一年就排放了73.5亿吨二氧化碳，石油排放了15.4吨，天然气排放了6亿吨。

  三个排放总和为95亿吨，这些排放大部分都是把传统能源经过燃烧或者其他反应转变成电能或其他能量从而满足人类的日常生活和生产。从数据分析来看，降低上述三大能源的排放，特别是降低煤炭的排放，就能直截了当的降低了碳排放，实现最终的碳中和目标。

  一、风能和太阳能发电替代方案，就是风能和太阳能比火电便宜，且排放环保，从而能够在未来完全取代火电实现碳中和。这句话有相当的误导性，严格来说，结论是完全错误的。

  先说太阳能，一年有8760个小时，而中国的太阳能每年可以发电的小时因各地的光照时间长短而不同，大部分一年发电时间在1100小时到2000多小时之间，全国平均发电时间在1450到1750小时，也就是说太阳能发电只能实现1/6的时间段比火电便宜，因为其他5/6的时间段都要使用到成本昂贵的储能。风电也类似，一年大概也只有2000个小时发电时间，其余时间都要使用到储能。

  二、认为大规模储电储能技术很快会突破，从历史上科学技术发展周期来看，铅酸电池发明至今已经有一百多年了，人类花了数千亿美元去研究储能，可从铅酸电池的90千瓦时/立方米增加到今天特斯拉的260千瓦时/立方米，电池的单位体积内的包含的能量并没有正真获得革命性的根本改变。

  要知道汽油的单位体积内的包含的能量时8600千瓦时/立方米、柴油是9600千瓦时/立方米、甲醇是4300千瓦时/立方米。目前储能最便宜的还是一百多年前就发明出来了的抽水储能技术。

  三、通过技术将二氧化碳转换成保鲜膜、化妆品等化学日用品从而解决碳排放问题，按上面我国一年碳排放103亿吨平均到每个家庭大概22吨，没有哪种产品能够转换填补每个家庭如此巨量的22吨碳排放，目前只有13%的石油用来生产石化产品，哪怕全世界的化学品都用二氧化碳来制造，也只能解决13%的石油排碳的碳中和问题。所以这条二氧化碳转化的路子对减碳的目标是行不通的。