全球化石能源日渐短缺和应对气候变暖任务加重，凸显了开发利用新能源的重要性。2009年,国家主席胡锦涛在联合国气候变化峰会上提出,中国将大力发展可再生能源和核能,争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15％左右。温家宝总理向首都科技界发表题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,也强调要高度重视和发展新能源产业等新兴战略性产业。在国际金融危机的背景下，面对新一轮的国际竞争，新能源被赋予了抢占未来战略制高点的重任。

　　一、新能源概念及其主要特点

　　新能源又称非化石能源、清洁能源，主要包括太阳能、风能、海洋能、核能、生物质能、氢能和地热能等新的能源利用方式。

　　与传统能源相比，新能源具有以下特点：（1）污染小——以氢能为例，燃烧时除生成水以外，不会产生二氧化碳、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质。（2）储量大——全球风能若全部可以利用，每年可发电53万亿度，是目前世界电力需求量15万亿度的3.5倍。（3）分布广——传统能源分布极其不均衡，仅中东地区就占世界石油总储量的62%，而太阳能、风能、生物质能等遍布全球。

　　依托新能源发展起来的光伏发电、风电、新能源汽车等产业，具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、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。

　　二、新能源的利用形式及其发展现状

　　目前，新能源利用技术发展迅速，太阳能、风能、核能、生物质能以及水力发电、地热能等的利用技术已得到广泛应用。

　　■太阳能

　　太阳能，一般指的是太阳光辐射带来的能量。中国可再生能源学会常务理事马学禄用一组数字说明了太阳能的巨大开发潜力：太阳每秒钟照射到地球上的能量，相当于燃烧500万吨标准煤；人类一年消耗的能源是130万亿千瓦时，而地球接受的太阳能每年是120万万亿千万时，几乎是人类耗能的一万倍，其中可以利用的约6000万亿千瓦时，约是人类能耗的50倍。

　　目前，对太阳能的利用主要有光热转换、光电转换、光化学转换三种方式。其中，利用太阳能发电（又称“光伏发电”），已经在世界范围内形成新兴产业，是发达国家激烈竞争的主要热点。太阳能发电有两种利用途径，一是在荒漠地带建设大规模的太阳能电站，利用高压输电线向城市输电；二是和建筑结合，直接满足家庭或小区用电。世界第一大太阳能发电国是德国。这既得益于德国大规模的太阳能电站建设，也离不开德国不遗余力地在独栋别墅、体育馆、学校、工业园区中推广和建筑结合的小型太阳能发电装置。

　　太阳能广受青睐，还有一个很少被人们提及、但同样非常重要的原因，是它恰好符合用电峰谷规律。人们的用电峰谷以24小时为一个周期，其中上午、下午和前半夜是用电高峰，下半夜则是用电低谷，中国的峰谷差达到50%-60%。对于中国这样仍以火电为主要能源的国家来说，由于火力发电启动周期为48-72小时，火电厂在用电低谷期仍然无法“关机”，需要继续消耗燃料，因此耗费了大量能源。而太阳能发电的高峰是在白天，夜间则停止发电，基本和用电峰谷符合，不会浪费产能。

　　发达国家对太阳能光伏发电有多种政策扶持。如：德国政府补贴企业70%光伏发电成本，允许太阳能光电入网；新加坡对进入国内的光伏企业免10年税收，企业研发资金的50%由政府提供。从全世界来看，太阳能光伏产业正快速发展。2009年，太阳能电池总产量达到10000兆瓦，是2004年产量的8倍多。预计2010年～2020年，全球光伏产业的年增长率将达到34%。目前，制造太阳能电池的关键环节——多晶硅提炼技术（三氯氢硅还原法）被美国、德国、日本等国家的企业垄断，中国企业没有掌握核心技术。

　　我国太阳能资源丰富，全国2/3国土年平均日照2000小时以上，特别是青藏高原和新疆、甘肃、内蒙古一带。西藏年平均日照时数达3000小时左右，太阳能利用规模、覆盖面积，位居全国第一。我国已是生产太阳能热水器、太阳能光伏电池最多的国家，太阳能光伏产业发展潜力巨大。预计到2030年，我国光伏装机容量将达1亿千瓦，年发电量可达1300亿千瓦时，相当于少建30多个大型煤电厂。

　　目前，太阳能光伏发电还没有得到大规模应用，主要原因有三：第一，太阳能本身具有分散性、不稳定性的弱点，需要使用大面积的收集和转换设备。发电成本较高，大约是传统煤电方式的11～18倍，靠政府补贴运行；第二，生产太阳能电池要耗费大量能源。多晶硅是太阳能电池的重要原料，属于高耗能、高污染产品——生产1千瓦的太阳能电池，约需10公斤的多晶硅，耗电近6000度。同时，还会产生一种四氯化硅的有毒液体，腐蚀性强，无害化处理成本高；第三，太阳能发电的稳定性比传统电力差，进入现有的电网体系难度大。

　　从长远来看，要使太阳能光伏发电具有更大的市场，一是要降低太阳能电池的生产成本，提高光电转换效率。二是要有政府的协调管理，通过发展智能电网解决储电、并网等难题。目前，我国太阳能光伏发电成本为1.3元/度—2.0元/度，远高于普通火电平均不到0.30元/度左右的发电成本。专家认为，随着光伏发电安装规模扩大和行业技术进步，我国光伏发电成本有望在2015年—2020年间实现平价上网。

　　■风能

　　自19世纪末，丹麦研制成风力发电机后，人们就开始重视风能的发展。与其他新能源相比，风能蕴藏量大，是水能的10倍，且分布广泛，永不枯竭。据测算，全世界每年燃烧煤所获得的能量，只是风力在一年内所提供能量的1/3。

　　1977年，联邦德国在著名的风谷——布隆坡特尔建造了一个当时世界上最大的发电风车，高150米，重18吨，用玻璃钢制成。在过去近30年里，全球风电装机容量一直保持着每年20%的增长速度。根据全球风能协会发布的数据，2009年全球风能发电装机容量达到3.75万兆瓦，相当于23台EPR（欧洲压水堆）核电机组发电量，足够满足2.5亿人的生活用电需求，每年可以减少2.04亿吨的二氧化碳排放量。

　　风电技术装备是风电产业发展的基础，许多国家采取激励措施推动本国风电技术装备行业发展。

　　2009年，美国奥巴马政府推行“刺激经济”计划以及对“绿色经济”大量补贴，推进了美国风能发电的发展。2009年末，美国累计风电装机容量达35000兆瓦，比上年末增加39%，居世界第一位。

　　2009年，欧盟约有130亿欧元投入风能发电建设，新装机容量连续两年超过天然气和太阳能发电装机容量。截止2009年底，欧盟4.8%的电力供应来自风能发电。德国政府近20年来一直推行风电上网固定价格收购政策，目前以26000兆瓦的装机容量而拥有欧洲最大的风力发电能力。此外，全球海上风电场主要在欧洲。2009年，欧洲有近600兆瓦的海上风电项目在建，其中包括世界上最大的工程——位于北海的海上风力发电厂。英国的海上风力发电装机容量占全球的40%，居于世界首位。

　　我国风能资源丰富，主要分布在两个风带区，一是“三北”（东北、西北、华北北部）地区，二是东部沿海及附近岛屿地区。可开发利用的风能储量约10亿kW。其中，陆地上风能储量约2.53亿kW（陆地上离地10m高度计算），海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW。2009年底，全国共建设423个风电场，约占全国发电装机的2.6%，以25000兆瓦的装机容量位于世界第三位，仅次于美国和德国。按照国家风电发展规划，2020年，我国风电装机容量有望达到1.5亿千瓦。当然，要实现2030年风能发电占全国总发电量4%—5%的目标，我国还要不断完善风电政策体系，解决风电稳定性和并网等难题。