新能源：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。常规能源：也叫传统能源，是指已经大规模生产和广泛利用的能源。如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。
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[关键词] 河南；非常规能源；丝绸之路经济带；时机；如何发展；思考
[中图分类号] F426.1 [文献标识码] A [文章编号] 1671-0037（2017）3-11-6
Reflections on the Implementation of Unconventional Energy Development in Henan
Yao Yaming Huang Zhiquan Cui Jiangli Xing Kuang Wang Hongjian
（North China University of Water Resources and Electric Power，Zhengzhou Henan 450011）
Abstract： Henan has not only wide distribution of sedimentary basin， but also complete age distribution， is not only an important production base for conventional energy， but also a province with large new energy resources. Simultaneously， it will be a promising province for the development and utilization of unconventional energy （including geothermal resources）. Development and utilization of Henan unconventional energy have great significance for the optimizing energy structure， adhering to the sustainable development of resources and environment， promoting the construction of Central Plain Economic Zone and Silk Road Economic Belt， and realizing Henan leap development. Thus it is suggested to rely on the implementation of Henan unconventional energy development action plan， with the establishment of professional organizations and major project planning as guidance， to coordinate the exploration， demonstration and development work of unconventional energy； take unconventional energy collaborative innovation center as comprehensive research and development collaboration platform， to converge international and domestic unconventional energy talent and technology；take three major demonstration experimentation zones as carriers to realize breakthrough in the key technology and process. Ultimately， commercial exploitation of unconventional energy in Henan can be realized， adding fuel for the construction of beautiful central plain， and the development of Silk Road Economic Belt.
Key words： Henan；unconventional energy； Silk Road Economic Belt；opportunity；how to develop；reflection
家中原经济区、世界丝绸之路经济带建设已全面启动，作为这个区、带上具有重要地理、历史地位的河南必将迎来一个全新的发展机遇，已经在常规能源和新能源方面为国家做出贡献的河南，由于还蕴藏着更为丰富的非常规能源（含地热资源），对于其的勘探开发利用，将会成为河南实施清洁能源、美丽中原一个新的亮点。
近些年，我国能源面临着两个比较严重的问题。一是油气供需缺口大，每年需大量从海外进口石油、天然气。 2015年进口原油3.28亿吨，天然气621亿立方米，进口依存度分别达到60.6%、32.6%，特别是石油，已大大超过50%的心理防线，严重影响到国家能源战略安全；二是结构不合理，我国能源构成中，煤炭占比高达70%以上，不仅对大气环境造成污染，而且危害人们身体健康[1]。
目前，人们虽说采用了许多对策，包括节约能源和发展新型可再生能源，但是依然没有从根本上改变这种局面。如开始利用太阳能、风能、核能等可再生资源，但短期内则难以替代油气资源；发展生物质油，但存在着与人类争夺粮食的危险；进行煤化工，但是造成的环境污染亦不容小视。
当前，北美特别是美国成功开采非常规天然气，尤其是页岩气，给我们在替代能源开发方面带来新的启示。2009年美国煤层气产量就达到560亿立方米，2015年页岩气产量更是达到2 800亿立方米，从而成为世界第一大天然气生产国。页岩气的规模化开采让美国政府相比过去有了更大的战略调整空间，大大增强了美国在能源外交和应对气候变化等方面的主导权，也对全球天然气市场、能源供应格局以及地缘政治产生了重要影响。
河南是中国常规能源（石油和煤炭）生产基地，也是新型能源（生物制油）潜在大省，同时也是非常规能源（页岩气和煤层气，以及地热资源）蕴藏量巨大的地区。据专家估算，河南省页岩气资源量预计3万亿立方米以上，煤层气资源量超过1万亿立方米，在国内排名均比较靠前。
适逢国家加紧中原经济区的建设，对能源需求必将会越来越多，河南有非常好的非常规能源资源，应该成为下步勘探开发的重点区域。建议省政府启动和实施“非常规能源行动计划”，做好非常规能源的勘探、开发规划以及示范实验区建设工作，构建综合创新平台，突破一些关键技术，建立起一支具有解决理论问题和工程实践问题的综合队伍，早日形成常规能源（煤炭）、新能源（生物制油）和非常规能源（煤层气、页岩气、地热）三足鼎立的格局。非常规能源的开发将极大地促进相关产业的发展，带动装备制造业研发、生产和技术服务水平的提升，对河南人才培养和扩大就业以及进一步辐射我国中西部地区非常规能源开发起到积极推进作用，使河南成为非常规能源创新开发和技术输出的重要基地。近年来，华北水利水电大学已组织有关科研人员对国际国内非常规能源的勘探、开发进行了初步的研究，并且在相关技术方面取得了一定的突破，具有了非常规能源方面一定的人才和技术基础，希望成为非常规能源开发中的重要力量[2]。
总之，加快河南省非常规能源勘查、示范和开采步伐，对不断改善能源结构，提升河南省能源战略地位，建设美丽中原，造福全省人民具有非常重要的现实意义。
1 非常规能源开发的必要性
我国近年从海外进口原油所占比例接近60%（2015年已达60.6%），不但每年要用掉大量外汇，而且直接影响到国民经济的发展，尤其是已经严重威胁到国家的能源战略安全。即使是超级大国――美国，也不敢使能源依赖进口。
1.1 我国石油依赖度接近60%，严重威胁到国家战略安全
自1993年起，中国成为原油纯进口国；2004年，原油进口量超过日本，成为世界第二大进口国；2009年，中国进口石油约2.04亿吨，比上年增长约14%，进口依存度达到52%，首次超过舆论认为的50%心理防线；2015年，中国石油消费的进口依存度已达60.6%。据中国社科院的《2014年中国能源发展报告》预计，2020年、2030年国内所需的石油量分别为5.3亿吨和6.5亿吨。如果未来10～20年中没有大油田被发现，石油进口量还将不断提高，国内油价会受国际油价波动、地缘政治、气候变化、运输等种种因素影响，涨跌更加频繁。中国能源环境已从“比较安全”向“比较不安全”转移，国内能源供求将更多受制于国外，严重威胁到国家战略安全[3-4]。
因此，大力勘探、开发本土能源，降低对外依存度，是改善能源供应紧张局面的根本。
1.2 煤炭所占比重过大，环境污染严重
2014年，我国能源消费总量达34.8亿吨标准煤，比上年增长7.0%，煤炭占比依然高达77.8%。而我国煤炭利用中的80%是原煤直接燃烧，同年全国发电量47 000.7亿千瓦时，其中，火电发电量为38 253.2亿千瓦时，占81.39%。
目前，我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，2014年全社会烟尘和二氧化硫排放量分别为1 059万吨和2 218万吨，名列各国之首，其中因燃煤产生的排放量分别占70%和90%，由此带来了诸多严峻挑战。首先在全球气候变化加剧，国际社会碳减排压力加大的背景下，我国在应对生态环境气候改善和承担碳减排义务谈判过程中承受巨大国际舆论压力；其次，能源消费过度依赖煤炭的现状已造成国内严重的环境污染，直接影响国民经济可持续发展和人民群众的身体健康；第三，我国煤炭资源赋存条件与主要产煤国家相比相对较差，煤层埋藏深、自然灾害多，且随着开采强度、深度逐年增加，条件越来越复杂，煤矿安全生产的压力加大；高强度开发煤炭资源，富煤地区环境承载能力面临挑战，由此带来的次生灾害增多[5]。
加大非常规能源的开发利用，既有利于调整能源结构，又有利于改善生态环境。
1.3 加快非常规能源的开发利用，是建设美丽中原的迫切需要
中国常规油气资源不足，而且能源生产和消费结构不合理，开发非常规能源是改善这种局面的迫切需要。近年来，河南省在改善能源结构，提高清洁能源利用程度等方面做了一些有益的尝试，且已初见成效，但是距省委、省政府提出的建设美丽河南要求还有一定距离。而河南非常规能源在全国占有一定的比例，必将是下一步勘探开发非常规能源的重点区域。为此，我们要加快非常规能源的勘查、开采力度，加速岩气、煤层气等非常规能源以及地热资源的利用步伐，优化河南能源生产结构，早日形成常规能源、新能源和非常规能源三足鼎立的格局，实现河南非常规能源开发利用本地化，增加河南省经济总量和经济效益[6-7]。
河南非常规能源的开发利用，对改善河南省人民生活、优化环境质量、实现可持续发展起到积极作用，为实现中原经济区的宏伟目标奠定坚实的基础。
2 开发的可行性
2.1 国际上有成功开采非常规能源的先例
2.1.1 美国“页岩气革命”取得突破性进展。美国为了调整国内能源供应格局，增强能源外交和应对气候变化的主导权，近年来利用水平井加多段压裂、清水压裂和同步压裂等先进技术，对本土蕴藏丰富的页岩气进行开发，大量生产液化天然气替代原油，取得了丰硕的成果。2010年美国页岩气产量超过1 380亿立方米，占全国天然气年总产量的23%，超过俄罗斯成为全球第一大天然气生产国。2015年，美国页岩气产量更是高达2 800亿立方米，比我国常规天然气产量还多1 400亿立方米。美国页岩气开采量大幅提升，使美国对进口石油的依赖不断降低。美国能源信息署数据显示，美国石油对外依存度已从2005年的60.3%降至2013年的42%。未来十年美国计划把石油进口量再削减三分之一，届时，美国能源综合自给率将达到75%[8-9]。
2.1.2 美国、加拿大煤层气开发效益显著。煤层气作为清洁能源，开发利用得到了许多国家的青睐。美国是世界上煤层气商业化开发最早取得成功的国家，是迄今为止煤层气产量最高的国家。加拿大是目前煤层气商业化开发速度最快的国家。2009年美国煤层气年产量已达560亿立方米；截至2015年底，美国煤层气井共32 000余口，其中17 000口井在进行生产；2016年新增1 000口煤层气井，美国煤层气产业开始进入稳定的发展阶段。目前，美国煤层气年产量已占天然气年总产量的8%～10%，对美国天然气的市场供应已形成重要的补充。
尽管各国的煤层气资源条件和政策等有所差别，煤层气产业发展的状况有所不同，但国外煤层气的成功开发和快速产业化发展，尤其是美国和加拿大的经验值得借鉴。一方面表明煤层气资源的开发走产业化发展道路是可行和现实的，另一方面显示煤层气产业会随着理论创新和技术进步不断发展壮大[10-11]。
2.2 河南非常规能源资源丰富，是下一步勘探开发的重点地区
2.2.1 页岩气开发潜力较大，前景最为乐观。页岩气作为富有机质页岩地层系统中的非常规天然气，资源潜力大，开采寿命长。中国国土资源部调查的结果初步显示，中国页岩气资源量巨大，预测总量高达134.42万亿立方米，可采页岩气储量约25.1万亿立方米，将满足我国今后200年的天然气需求。到2020年，我国的页岩气产量有望达到1 000亿立方米以上，成为我国能源供应的一个重要来源。
河南页岩气预测资源量超过3万亿立方米。主要分布在太康隆起海相页岩，濮阳凹陷、周口坳陷等海陆交互过渡相页岩和南襄盆地陆相页岩层中[9，12]。
2.2.2 煤层气资源较为丰富，分布非常广泛。河南煤炭资源十分丰富，相应地煤层气资源也十分可观。据权威人士评价，河南省煤层埋深2 000米以浅的煤层气资源总量为10 427亿方，平均资源丰度为1.18亿方/平方千米。全省主要煤层含气量集中在中二叠世早期山西组二1煤，以二1煤甲烷含量最高；豫北、豫西、中部、南部煤田为中高煤层气含量区[11-14]。
2.2.3 地热资源相当可观，开发前景十分广阔。地热资源是世界上最古老的能源之一。据测算，地球内部的总热能量约为全球煤炭储量的1.7亿倍。对于地热资源丰富的河南省来说，其开发的重要意义自然不言而喻。河南省中低温地热资源非常S富，主要分布在郑州、开封、周口、新乡、鹤壁、安阳、洛阳、濮阳等地。据计算：河南省每年的地热可开采热水量资源为5.510063×108立方米，可利用热能量为1.0947881×1017焦，折合标准煤3.7415×106吨[7]。
2.3 河南已初步具有非常规能源开发利用的技术和人才基础
近年来，河南煤田地质局、河南省煤层气开发利用有限公司在煤层气资源评价、勘查选区、开采实验等方面进行了积极的探索；河南地质矿产局积极涉足页岩气勘探开发，并且积极参与国土资源部第二轮页岩气开发招投标，一举中标温县、中牟两个页岩气区块；河南省地矿局水文地质队在郑州、开封等地进行地热水开采实验，为地热资源的开采进行了很好的技术储备。
华北水利水电大学是水利部与河南省共建、以河南省管理为主的高校，是河南省重点支持建设的骨干高校之一。学校现设有54个本科专业、52个硕士学位授予点；现有3个省级一级重点学科、19个省级二级重点学科、3个专业学位类别、13个专业学位领域。学校现有部级特色专业建设点3个、省级特色专业建设点10个、省级教学团队4个、省级精品课程14门、省级实验教学示范中心2个。学校1981年获得国家首批硕士学位授予权，并具有硕士研究生单考权资格和推荐并接受免试研究生资格、开展同等学历申请硕士学位资格及工程硕士招生培养资格。学校与中国科学院地质研究所、中国农科院农田灌溉研究所、清华大学、同济大学等20余所高等院校和科研院所联合培养博士研究生。特别是2016年年初，成为金砖国家大学联盟成员，从此开创了学校国际合作的崭新局面。
学校拥有教职工1 500余人。中国工程院院士顾金才、王浩、倪维斗、周丰峻、王光谦为我校教授、双聘院士。学校现有3个省部级重点实验室，4个院士工作站，1个院士实验室，30余个研究院所。近年来，学校先后承担了50多项部级科研项目，作为主要参加单位参与了多项国家科技支撑计划、“863”课题的研究。近3年，学校作为主要完成单位参与完成的2项科研成果荣获国家科技进步二等奖；获得省部级科研奖励42项，其中学校作为主持单位获得的省部级奖励30项。
华北水利水电大学与国内外著名高校、科研院所和能源企业合作，就页岩气、煤层气等非常规能源以及低热资源勘查、开采、利用中的理论和实践问题进行了有效的探索，汇聚了一批专业人才，掌握了一些工艺技术。特别是近几年，开展科技援疆，为新疆非常规能源的研究、开发、利用做出了较为突出的贡献 [7，15]。
以上技术和人才储备为河南非常规能源的开采利用奠定了良好基础。
3 非常规能源开发思路
3.1 基本情况
依托华北水利水电大学学科专业优势和非常规能源团队实力，开展河南非常规能源（地热）勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范工程。其目的是，为落实《河南省国民经济和社会发展第十三个五年规划》和发展清洁能源，促进循环经济，创造绿色环保，实现能源结构和供应多元格局，建设美丽中原。
总体思路是适应国家宏观经济形势和经济发展方式的深刻变化，借助国家中原经济区的良机，将河南建设成为全国特色鲜明、经济效益好、竞争力强、产业体系先进的清洁能源、循环经济、绿色环保基地。项目定位是全国非常规能源大型研发、试验、开发、利用示范区。项目目标是解决河南在开发非常规能源方面的关键技术和工艺、重大理论和实践难关，实现国内一流、世界领先的创新理论、方法、技术，实现一体化、基地化、大型化、现代化和集约化发展，达到资源节约和环境友好目的，实现经济效益和社会效益双丰收。
主要内容包括三个方面：一是河南页岩气资源评价、目标选区、开发利用的综合物探、地质理论与钻探技术研究；二是河南煤层气富集规律、压裂工艺、井上下联合开采综合方法应用研究；三是河南地热资源前景、分布规律预测与勘查开采、循环利用综合配套技术研究[13，16]。
3.2 实施的主要内容、步骤
3.2.1 成立机构。成立非常规能源开发利用研究中心。该中心以华北水利水电大学为主，以资源与环境学院、水利学院、电力学院、机械学院主要人员为基础，与省内、外有关从事非常规能源的高校、科研机构以及能源集团等大型企业共同组成。
3.2.2 创新立项。按照科技部和省科技厅有关科技项目相关规定，对河南非常规能源项目进行立项。题目：河南非常规能源（地热）勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范工程。按照重大专项类别，先后在河南省、科技部和国家分别进行立项。
题目下设三个分课题：
一是河南页岩气资源评价、目标选区、开发利用的综合物探、地质理论和钻探技术研究[6-9]；下设四个子课题：
① 河南主要沉积盆地（坳陷、凹陷）盆地海相、海陆过渡相、陆相页岩分布状况；② 河南页岩气资源潜力及其分布规律；③ 页岩气储集物性分析；④ 水平井钻井工艺及压裂改造技术。
二是河南煤层气富集规律、压裂工艺、井上下联合开采综合方法应用研究[6，7，11]；下设四个子课题：
① 河南煤层气地质与资源综合评价；② 河南煤层气含气量、储集物性研究；③ 压裂工艺技术研究；④ 煤层气排采工艺技术研究。
三是河南地热资源前景、分布规律预测与勘查开采、循环利用综合配套技术研究[6-7]；下设四个子课题：
① 河南地热形成条件、资源远景及分布规律；② 河南深部地热资源、浅层地热能和干热岩资源特点；③ 地热循环、可持续开采技术攻关研究；④ 地热开采过程中地下水的保护措施研究。
3.2.3 示范试验区工程。改变过去固守在校园或研究室内封闭式研究模式，一开始就走产、学、研、用一体化道路，分别在主要盆地（坳陷、凹陷）选择三个示范实验区，完成非常规能源（地热）勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套研究生产[1-3，6-7]。
① 页岩气项目选择在中牟地区；② 煤层气项目选择在平顶山地区；③ 地热项目选择在洛阳地区。
3.2.4 预期成果。在预定的时间内，力争达到5项预期成果。
① 取得一项高水平的科研成果，申报国家科学技术进步二等奖及以上级别奖励；② 提出一套适合河南地质条件的非常规能源探、采、用一体化理论、方法、技术；③ 发表一批高水平学术论文（SCI10篇，EI10篇，核心期刊20篇）；④ 申报一批国家专利（发明专利10项、实用新型专利10项），制定一套非常规能源行业标准，其中，页岩气、煤层气、油页岩分别1～2个标准；⑤ 打造一个在国家有重要影响力的综合科研创新团队。
3.2.5 孵化园区。先期已经完成的多项国家发明专利，其中：一种连通地面与地下开采煤层气的方法；一种循环开采地热资源的方法。计划先行将这些专利向省政府汇报，以技术入股形式M入郑州经济技术开发区，联合省内煤炭、水文等企业，在河南全面推广这些技术。
3.2.6 实施规划。按照“1133”目标进行规划实施，即成立一个研究中心，设立一个项目，建成三个示范区，分三个阶段进行。
① 一个中心：非常规能源（地热）开发利用研究中心；② 一个项目：河南非常规能源（地热）勘探、开发、炼制、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范项目；③ 三个示范区：一是页岩气项目选择在中牟地区；二是煤层气项目选择在平顶山地区；三是地热项目选择在洛阳地区；④ 三个阶段：一是2016.1―2016.12完成机构组建、人才引进、项目立项；二是2017.1―2018.12完成项目评价、技术研发、示范工程实施、试生产；学科专业建设，人才培养，技术储备；三是2019年开始，全面开发利用，实现规模化生产，提供人才支撑和技术保障。
4 效益预测
4.1 经济效益非常突出
到2020年页岩气形成10亿立方米、煤层气形成10亿立方米、地热利用10亿方的年生产能力，并随着技术进步和工艺的进一步成熟，2020年后产量将会快速增长。按目前天然气1.5元/立方米价格计算，10亿立方米页岩气产值为15亿元，10亿立方米煤层气产值为15亿元，10亿立方米地热产值为10亿元，合计40亿元。以后，每年会逐步增加。
4.2 社会效益十分明显
第一，优化产业结构，加快新型工业化进程；第二，改善投资环境，推动区域经济发展；第三，循环综合利用，实现低碳绿色发展；第四，有利于河南省能源地质与工程技术人才培养；第五，能提供各层次大批就业岗位。
4.3 产业带动效应显著
河南省非常规能源（地热）勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范工程，与战略性新兴产业关系密切，成功实施将带动中原战略性新兴产业发展，有效调整产业结构。
4.4 专业人才培养加快
通过非常规能源行动计划的实施，不仅能加快非常规能源开发所需专业人才的培养，还能带动相关产业专业技术人才需求，促进高校扩大工科人才培养规模，成为我国在非常规能源勘探开发、综合评价、工艺技术、装备制造和技术服务等方面人才培养的重要基地[10-13]。
5 问题与建议
由于河南非常规能源成藏条件、分布规律有其独特的地质特征，在开发难度上面临着比美国更加复杂的技术和环境问题，即使与四川、山西、新疆等省区相比，河南开发方面的问题也较多。因此，建议无论是在地质理论，还是开采工艺或组织管理，还是具体实施等方面都要及早筹划，统一部署。特提出以下五点建议：
5.1 建立机构，统筹能源开发
在省级层面成立非常规能源开发工作领导小组，制定科学可行的非常规能源专项规划，统一部署非常规能源的勘探、开发、利用。适时建立河南非常规能源集团，尽快使非常规能源成为河南能源的重要成员，进一步提升河南在国家能源领域的地位，为减少CO2的排放，创造绿色GDP做出贡献。
5.2 以华北水利水电大学为主成立非常规能源开发利用研究中心
依托华北水利水电大学学科人才优势，联合省内外相关院校、科研院所、能源企业，成立非常规能源开发利用研究中心。建议省政府设立专项资金予以资助，汇聚非常规能源高端领军人物和专业技术人才，开展非常规能源勘探、开发、利用的理论和实践研究。
5.3 以项目建设为依托，解决重大理论和工程问题，加快人才培养
按照科技部和省科技厅有关科技项目相关规定，对河南非常规能源（地热）勘探、开发、利用一体化和理论、方法、技术三创新综合配套示范项目按照重大专项类别，先后在省、科技部和国家分别进行立项。
通过项目的实施，达到摸清河南非常规能源（地热）的资源状况和分布规律；解决非常规能源勘探和开发的重大理论问题；加快河南非常规能源勘查、开采、利用的人才培养步伐。5.4 以三大示范实验区为载体，攻克关键技术和工艺难关
非常规能源的勘探和开发是一项长期的、复杂的、艰巨的系统工程，需要高校与科研院所、企业联合，走产、学、研、用一体化道路。建议省政府投入资金分别在中牟、平顶山、洛阳建立三个示范实验区，引进、吸收、消化、集成和创新先进技术，攻克河南非常规能源开采关键技术，编制科学开采工艺流程，制定水质、生态环境保护标准，达到规模化商业性开采的目标[14-16]。
5.5 加强国际战略合作
在省人民政府的大力支持下，利用金砖国家大学联盟成员的优势，积极与国际上在非常规能源开采领域取得重大成果的相关研究机构和能源公司建立战略性合作伙伴关系，加强人员交流和技术合作。设立非常规能源专业论坛，以促进国际交流，从智力资源和信息资源等方面保障非常规能源的高效开发利用。
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内容摘要：新能源产业发展将引领新时代的工业革命，是人类未来经济、科技发展的制高点。新能源的可再生性、生态友好性与无限性的特征，将有利于人类走上可持续发展的道路，这和我国“两型社会”建设的要求是十分契合的。鉴于人类目前的生态环境危机与能源危机，发展新能源是十分必要的，而新能源的成本特征显示发展新能源又是十分划算的。为了加快新能源产业的发展，我们需要加强对新能源领域的国家和社会的资金投入，整合各种资源，结合国情和资源禀赋以最小成本、最大收益的发展新能源产业。
关键词：两型社会 新能源产业 成本理论
随着经济的发展，资源约束与环境问题越来越突出，在这种背景下，为了保证我国经济“又好又快”的发展，必须要转变经济发展模式，即从过去那种“高投入、高能耗、高污染、低产出”模式转向“低投入、低能耗、低污染、高产出”模式，据此国家和政府提出了“两型社会”建设这一概念，即：资源节约型社会和环境友好型社会。前者是指整个社会经济的发展建立在资源节约的基础上，具体包含提高资源利用效率的技术和设备研究、探索集约用地方式、建设循环经济示范区以及深化资源价格改革等；后者是指一种人与自然和谐共生的社会形态，其核心内涵是人类的生产和消费活动与自然生态系统相协调，从而实现可持续发展，具体包括降低污染物排放及污染处理技术、制定生态环境评价指标、完善排污权有偿转让交易制度以及低碳、低能耗的环保生产和生活方式等。十七大之后，武汉城市圈和长株潭城市群被国家确定为“两型社会”试验区并被赋予先行先试的政策创新权。而新能源产业发展的内在要求与“两型社会”的内涵具有高度一致性，因此，促进新能源产业的发展理应纳入到“两型社会”建设政策实践中来。本文将基于经济学成本理论来探讨新能源产业的发展战略。
新能源产业概念的界定
所谓新能源是指相对常规能源而言，通过新技术和新材料开发利用的能源。常规能源包括化石能源，如煤、石油、天然气等，以及水电和低效率直接燃烧的秸秆、薪材等能源，而新能源一部分如风能、太阳能、氢能（热核能和氢燃料电池）、潮汐能、地热能等，多为可再生能源，但并非所有的可再生能源都是新能源，如水电；还有一部份新能源是利用新技术对常规能源的新利用，如生物质能、洁净煤技术、智能电网、车载新型燃料等，这样可大大提高能源利用效率。同时，新能源也是一个动态的、历史性概念，随着科技的发展，当今的新能源在若干年以后也会变成“常规”能源。新能源有两大最突出的特征：一是可再生性和生态友好性，人类可以源源不断的获得新能源，同时新能源来自于大自然，最终会回归到大自然，具有极高的生态友好性，这是传统能源所不能比拟的；二是可供开发的能源储量非常大，如太阳能、氢能等，和常规能源的储量相比完全不是同一个数量级。这两大特征为新能源的开发带来一个非常美好的前景。
而这些新能源要能够为人们的生产生活所用，还必须依赖于新能源产业。所谓新能源产业，是指与新能源的转化和利用有关的行业，具体可分为三类：一类是新能源转化利用的设备制造业，如生产风机、光伏电池膜、集热管等设备生产行业；一类是将风能、太阳能、氢能等新能源大规模转化成人类可以直接利用的能源（如电能）的能源生产行业；还有一类是利用新能源或新能源设备的行业，如利用电能、生物柴油等可再生能源驱动的新能源汽车、太阳能热水器等。在这三类行业中，第一类是新能源产业的基础，而后两类则是直接或间接利用第一类行业所生产产品的行业；后两类的区别在于一个是新能源的中转站（第二类），一个是新能源的最终利用者（第三类）。在现实中，兼营第一类和第三类行业的企业是广泛存在的。
发展新能源产业与建设“两型社会”的契合
下文从能源危机与环境压力两方面来分析新能源产业发展与“两型社会”建设之间的契合。
（一） 能源危机
自工业革命以来，人类社会的经济增长越来越依赖于能源的消耗，经济增长与能源消耗的关系越来越紧密。可以想象，如果没有了能源，工厂的机器将不再运转，各种交通工具将变成一堆废铁，人类只能依靠原始的人力、畜力来生产和生活，生产力大大后退。这也许只是一种想象，但决不是危言耸听，越来越严重的能源紧缺和频繁发生的能源危机向人类敲响了警钟。一部人类经济的发展史，就是一部能源的消耗史。到2020年我国要全面建成小康社会时能源需求量将达到25亿吨标准煤左右（王玉庆，2003）。届时，我国的石油供给几乎要全部依赖于进口，能源供应安全将面临极大的挑战。
为了应对能源压力，我们可从一方面入手：一是“开源”，二是“节流”。其中，“开源”有两种途径：一种是加大对现有常规能源勘探、开发力度，以寻找更多的常规能源，但地球上的常规化石能源和水电开发都是有限的；另一种是寻找新的替代能源，如本文所说的新能源，实施能源结构的多元化战略；“节流”便是“两型社会”所说的资源节约，提高能源的利用效率。因此，从应付能源、资源危机这一点来说，发展新能源产业和建设两型社会是殊途同归的。
（二） 环境压力
首先是空气污染。长期以来化石能源的大量使用所释放的各种有害气体（如SOx和NOx等）和灰尘，极大的污染了空气，由此所形成的酸雨，落到地面使土质和水源酸化，破坏水中及陆地的生态；大气中的酸性物质还会腐蚀各种电器设备和建筑物，减少其使用寿命，极有可能因此而造成灾难事故。近年来，在我国由于化石能源的使用，仅就大气污染每年所造成的经济损失而言，已超过1000亿元，相当于GDP的2%～3%。
其次是造成“温室效应”。化石能源是将亿万年前埋藏在地下的碳元素转变成CO2排放到现在的空气中。由此将提高大气中的CO2含量并造成的温室效应，使全球平均气温上升，冰川冻土融化，海平面升高，全球降雨量重新分配，各地的气候也因此发生相应变化，人类生存环境发生改变，进而影响食物供应，引发一些未知的疾病。
此外，对于水电，相比于化石能源较清洁，但在获得水电的过程中却对生态环境有着极大的破坏作用。为修建大坝而拦腰切断大江、大河，会破坏流域内的生态系统，而对蓄水区内生态环境、社会经济的影响也更不容忽视。
为了缓解环境压力，在发展经济的同时保护生态系统不被破坏，唯一的办法只有发展新能源―这是由新能源的生态友好性所决定的。许多新能源，如风能、太阳能、海洋能、地热能、生物质能，它们本身就是自然界的有机组成部分，参与自然的能量、物质的循环，不会对现有的环境造成任何不良影响（虽然新能源的利用本身并不会环境造成影响，但在其生产的过程中，会带来一些人体感观上的污染，或设备本身的生产会对环境造成一定的污染，但：一是相比于常规能源，这些影响是微不足道的；二是通过技术的改进，这些问题能够较容易的解决）。而不利用它们，则被白白地浪费掉了。这些新能源利用过程同时也是一种“顺应自然”、人与自然和谐相处的表现。从缓解环境压力这点来讲，发展新能源产业和建设两型社会二者的目标具有高度一致性。
新能源产业的成本特征
（一）能源产业的成本构成
站在全社会的角度来看，能源产业的成本不仅仅是经济成本，还包括生态成本和社会成本。
经济成本。又由三部分构成，一是能源资源的勘探、开采、生产、加工成本及管理费用，即直接的生产成本；二是其所缴纳的税收成本；三是能源作为一种资源，由其稀缺性所决定的资源租金。随着技术水平的发展，直接的生产成本会越来越小（当然，由于能源资源的减少会引起勘探成本的增加，但更先进的勘探技术却又有利于勘探费用的降低；而其它的开采、加工成本则毫无疑问会下降）。税收成本由国家来控制，而对于资源租金成本，随着时间的发展和资源的消耗，其成本则会越来越高。
生态成本。指由于能源的使用造成的环境污染、生态系统的破坏给人们生产、生活所带来的损失。如进行生态系统的修复、物种的保护费用，身体健康受损而支付的医疗费用，气候变化对人们生产、生活带来的不利影响造成的损失等。常规能源消耗的越多，使用时间越长，生态成本就会越大。
社会成本。指由于能源的稀缺所造成的社会恐慌及各个国家和地区之间为争夺能源明争暗斗所付出的额外代价。如美国对中东地区的多次战争都直接或间接的与石油危机有关。这一部分成本的具体数额比较难以衡量，但在新的可替代能源出现、并能大规模低成本的为人们所利用之前，常规能源越稀缺，则其所引起的社会成本就越大。
（二）常规能源与新能源产业的成本特征
在常规能源使用的初始阶段，其成本主要是经济成本，生态成本和社会成本很小；而随着时间的推移，常规能源的消耗量越来越多，也越来越稀缺，此时生态成本和社会成本将急剧升高，呈加速上升趋势。目前全球常规能源显然已经是处于后期使用阶段。但与人们生产生活直接相关的，仍然还只是经济成本。
而对于新能源产业而言，基本上只有经济成本，其生态成本和社会成本几乎是不存在的，这是由新能源的特性所决定的，但新能源在使用初期其经济成本是十分高昂的，原因是新能源产业除了是属于生态友好的绿色产业外，它目前还属于高技术产业（辜胜阻，2005），因此技术研发成本非常大，这也是为什么目前新能源所转化的电能成本要远大于常规能源所转化的电能的原因所在。不过随着技术的不断发展，新能源的研发、生产成本将会越来越低。
常规能源与新能源产业的成本特征可以用图1来表示。
从图1可以看出，就短期而言，常规能源的成本（仅就经济成本而言）比新能源成本要低，但从长期来看，新能源的成本（哪怕包括全部三种类型的成本）要远低于常规能源成本（哪怕仅仅是经济成本）。因此，为了人类的未来和经济的可持续发展，发展新能源产业势在必行。
基于经济学成本理论的新能源产业发展战略研究
发展新能源产业，对我国来说，即是挑战，又是机遇。挑战表现为国家面临的能源危机和环境压力，迫使我们发展新能源；机遇表现为新能源产业的发展可以促进技术水平的整体提高，使我国占领世界新能源发展的制高点，促进经济的发展和提高农民收入等方面。联合国副秘书长沙祖康指出：“新能源技术涉及生产生活的方方面面，影响深远，甚至可以说是无限的。就这层意义而言，把新能源技术的研发与应用称之为新一轮的工业革命一点也不为过”（王仁贵，2010）。为了在这次“工业革命”中不再落后于它国，我们必须要把新能源产业的发展放到国家发展战略的高度加以重视，要尽可能的加快新能源产业的发展步伐，努力占领相关技术领域的制高点。对此，笔者基于经济学的成本理论给出一些新能源产业发展战略的建议。
（一）加强国家资金投入，加快新能源产业发展步伐
在新能源产业发展领域，需要加强国家资金投入与扶持，原因有二：一是新能源本身的成本特性，和传统能源相比，它没有或极少有生态成本和社会成本，而在市场经济中，生态成本与社会成本有很强的外部性，能给社会和公众带来福利，如果国家不在这种外部性上给予补贴，就会导致这种类公共产品供给的严重不足。为了人类的未来着想，国家和政府应该给予新能源产业以相当的补助。
原因之二是加强国家资金投入，可加快新能源时代的来临，从而引领新时代的工业革命。新能源发展的轨迹可以有两种，如图1所示新能源Ⅰ和新能源Ⅱ。前者是在没有国家干预的情况下新能源产业通过自身的力量发展成本轨迹，后者是在国家干预下的发展成本轨迹。由于国家对新能源产业的资金支持，使得新能源领域相关技术突破加快，因此其成本下降速度大大提升。而新能源对传统能源的替代，取决于这二者之间的成本的比较。在前一种发展轨迹中新能源对传统能源的替代时间是在T0，而后一种发展轨迹替代时间是在T1，显然T1远远早于T0，也就意味着我们能够更快的占领新能源发展的制高点，这对于国家的战略意义是显而易知的。这也是为何如今各个国家都在强调要加快新能源发展、加强新能源技术领域的投入的原因。
（二）结合国情，以最小成本、最大收益发展新能源产业
新能源有很多种，而每个国家的国情、资源禀赋又不尽相同，因此各个国家不可能在所有的新能源领域平均用力。所谓成本最小，就是强调要结合一国的资源禀赋发展自己最有成本优势与技术优势的新能源产业；所谓收益最大，即是要使新能源的利用规模最大、使用的人口最多，其收益不仅仅是传统的经济成本的节约，还包括生态收益和社会收益。
结合我国国情，笔者认为在我国新能源产业发展的优先顺序依次是：洁净煤利用技术、生物质能的开发利用、智能电网的建设以及风能、光伏电能、电池技术、热核能等的研究与开发。原因是：我国是一个煤的开采与利用大国，占所有能源使用量的70%以上，因此研发洁净煤利用技术给社会、经济带来的影响是巨大的；我国也是一个农业大国，农业人口还占国民人口数的大多数，利用生物质能的开发利用，将给广大农村人口带来很大的实惠，将大大改善他们的生活质量，提高农村环保水平；电能是最为常见也最方便的二次能源，在未来也还将大量使用，而智能电网的开发就是为例如风能、太阳能这些新能源的发展扫平道路；未来电动汽车能否更早、更好、更广的利用，关键在于电池及相关技术的突破，而电池技术目前我国还处于世界领先地位，因此我们要努力保持这一优势。
（三）整合各种资源，减少新能源产业领域的无序发展
国家在促进新能源加快发展的同时，也要避免新能源产业的无序发展和重复投入问题，因此应该在政策层面上对新能源产业的发展进行规范，如行业标准等，就应优先制定。在保证市场的充分竞争前提下，要关键技术领域还要整合各种资源，促进强强联合，以加快技术的突破。而在一些具有基础技术性技术领域，则应主张产学研一体化，发挥市场与政府的双重优势而避免各自的劣势，既保证研发人员和企业的投入积极性，又使基础技术能更快的为全社会所享用，提高先进技术的普及速度。
参考文献：
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2.王玉庆.中国的能源消费与环境保护[C].中国发展高层论坛：能源战略和改革国际研讨会，2003(11)
3.辜胜阻.积极推进新能源产业发展[N].经济日报，2005(9)
4.王仁贵.中国竞逐新能源制高点[J].
望新闻周刊，2010(20)
作者简介：
关键词：新能源产业；低碳经济；技术创新；品牌战略
中图分类号：F127 文献标识码：A 文章编号：1006-723X(2011)11-0088-03
新能源产业是常州市全力打造的五大振兴产业之一，近几年发展迅猛，初步形成了以太阳能光伏和光热综合应用为主导，风力发电设备制造和生物燃料生产等协同并进的发展格局。但常州市新能源产业的发展也面临着越来越多、越来越强的国内外竞争对手，如果常州市不能及时调整新能源产业发展对策，就会在此轮竞争中处于下风，错过难得的历史发展机遇。因此，常州市必须针对自身的优势与不足，统筹兼顾，制定合理的产业发展对策，扩大优势，缩小劣势，提高产业的国际竞争力。
一、常州市新能源产业发展现状
(一)常州市太阳能光伏产业发展现状
太阳能光伏产业是常州市发展最快、最有前景的产业之一，目前拥有规模以上的光伏企业30多家，2009年常州市光伏产业实现销售收入160亿元。产品涵盖高纯硅提炼、单晶硅拉棒、切片、电池片封装、组件、系统开发及安装、产品研发测试、光伏设备制造、LED应用等各个环节，已形成比较完整的产业链，配套能力很强，并成立了天合光伏产业园和金坛光伏产业园等光伏产业集中区，常州已成为具有一定影响力的光伏产业制造基地。
(二)常州市风能产业发展现状
常州拥有风电整机及零部件制造骨干企业近30家，2009年风能产业实现产值30亿元。风电产业已形成较为系统的风电设备产业链，产品涵盖风电整机及电机、大部件(轮毂、底座、轴承、齿轮箱、主轴、塔筒等)、叶片(含芯材、树脂等)等核心零部件。常州市风能产业发展目标是到2015年，实现销售收入500亿元。
(三)常州市核能装备产业发展现状
常州核电装备制造业起步于20世纪80年代，东方机械公司、苏源电力装备公司、常州飞机制造厂等企业早在20世纪90年代初就参与了秦山核电站的开发建设和配套服务。目前全市共有30多家各类核能装备制造企业，涉及的产品主要有压力容器、电线电缆、阀门、水工机械、变压器、管道、大型吊具、压力泵、专用起重设备等。2009年核能装备企业总产值超过20亿元，成为常州市装备制造业的重要组成部分。
(四)常州市生物质能产业发展现状
常州市生物质能产业发展相对较晚，规模相对较小。产业链包括生物柴油的生产和垃圾、沼气、秸秆等生物质发电。卡特新能源、强林生物在生物柴油方面的产业化技术与规模处于国内领先地位，用地沟油及动植物油提炼的生物柴油已实现批量生产，利用炼油的尾料生产生物增塑剂、油等延伸产品，使企业达到零排放。生物能源公司、恒宁生物多年从事稻壳发电机的生产和改装，永康农牧沼气发电机组已建成并发电。
(五)常州市光热产业发展现状
常州太阳能光热企业起步较早，目前全市有近200家太阳能热水器生产企业，产品涵盖太阳能热水器、集热器、热水管及热水系统等。产业基础比较坚实，常州已成为国内太阳能产业集聚度较高的城市之一。但与国内一些城市相比，常州光热产业缺乏龙头企业和知名度很高的品牌。
二、常州市新能源产业发展的sWOT分析
SWOT分析法又称为态势分析法，由旧金山大学的管理学教授韦里克于20世纪80年代初提出来的，常常被用于制定发展战略和分析竞争对手情况。
(一)常州市新能源产业的优势
1.产业体系较为完整
常州基本拥有新能源产业的主要子行业，如太阳能光伏、风能、核能装备、生物质能、太阳能光热等，这些行业在中国新能源领域发展较早，有一定的生产经营与技术研发积累，产品销往国内外，涌现出了一批在国内有影响力的龙头企业，产业规模逐渐扩大，产业链得到延伸。以太阳能光伏产业为例，常州既有单晶硅电池，又有非晶硅薄膜电池，既有电池生产企业，又有光伏设备制造企业。
2.龙头企业影响力逐渐扩大
常州新能源产业的一批龙头企业在全国的影响力正在扩大。天合光能全球市场占有率由2008年的3.3％猛增到2009年的6.5％，被评为"2009最具竞争力境外上市公司”。2010年9月亿晶光电被评为“中国新能源企业30强”，亚玛顿玻璃产品在国内的市场占有率已超过60％。
3.企业创新能力显著提高
市场竞争的加剧，推动了常州新能源企业对技术创新的投入，并取得了一定的效果。截止2010年5月，卡特新能源已获授权发明专利3项、实用新型专利6项，研发的“废弃油脂生产环保生物增塑剂关键技术研究及产业化开发”、“废弃油脂生产环保生物柴油关键技术研究”科研成果，先后通过中国石化协会组织的专家鉴定，整体水平达到了国内领先，国际先进。
4.产业集聚效应逐渐显现
常州近年来大力发展新能源产业，已建立了一大批有一定生产与研发能力的新能源企业。产业规模的日益扩大，有助于技术的创新、人才的培养、企业问的协作，从而形成产业集聚效应。以光伏产业为例，常州先后涌现出100多家光伏生产及配套企业，集聚了天合光能、亿晶光电、华盛天龙、美晶太阳能等一批涉及太阳能光伏产业的龙头骨干企业。围绕龙头企业，还有一些配套加工能力强、规模较大的企业，如顺风光电、东君光能、中弘光伏、灵晶半导体、亚玛顿玻璃等。
(二)常州市新能源产业的劣势
1.大部分企业缺乏核心技术
虽然常州一些企业依靠研发掌握了许多新技术，但新能源产业的核心技术依然严重缺乏。以光伏产业为例，多晶硅提纯技术掌握在国外企业手里，常州企业基本上集中在太阳能电池板非关键部件的加工制造上，而这一环节技术含量最低、工艺最简单，属于劳动密集型的加工，附加值比较低。由于新能源技术水平整体偏低，零部件的质量以及运行可靠程度不高，新能源产业所涉及的关键零部件、核心技术主要是从国外进口。
2.缺少知名品牌
常州新能源产业的特点是企业多、品牌多，但知名品牌少，特别是行业内排名前三位的业内公认的大品牌更少。常州市科技局2009年数据显示，天合光能在2007年全国可再生资源蓝天排行榜中列全国第二，亿晶光电电池片产量位列全国前十位，新誉风电位居全国同行业第四位，而其他企业的品牌排名相对靠后。在太阳能热水器领域，常州还没有进入全国前十名的品牌。
3.企业平均规模偏小
除了几家龙头企业外，常州新能源企业平均规模偏小。如果不计天合光能、亿晶光电，2009年规模以上的太阳能光伏企业的平均销售额在1-2亿元。常州市生物质能产业龙头企业卡特新能源2009年产值仅仅5000万元，其他的企业规模就更小。
(三)常州市新能源产业面临的机会
1.低碳经济时代的来临将迅速放大世界新能源产业的市场规模
全球气候变化和化石能源的日趋枯竭，促使世界各国大力发展低碳经济，为新能源产业的发展提供了难得的历史发展机遇。美国《2009年恢复与再投资法》规定将拨款约500亿美元用来开发绿色能源和提高能效，其中140亿美元用于可再生能源项目。欧盟宣布，2013年前将出资1050亿欧元支持“绿色经济”，发展新能源产业。世界各国将大力发展太阳能、风能、核能、生物质能等新能源，未来几年，新能源产业市场会迅速变大。这些积极因素将帮助常州新能源企业扩大出口，提高产能，降低生产成本。
2.世界经济走出金融危机
在世界各国纷纷出台经济刺激计划，携手应对金融危机后，世界经济正在走出国际金融危机。2010年6月，经济合作与发展组织、联合国贸易和发展会议、世界贸易组织联合的报告显示，2010年上半年全球经济形势得到改善，预计2010年全球经济增长4.2％，全球商品贸易增长9.5％，外国直接投资将适度回升，发达国家失业率将下降。世界经济的逐步复苏，将大大增加对新能源产品的市场需求，困扰新能源产业的产能过剩与市场需求不足的矛盾有望逐渐消除。
3.国家与常州市政府的高度重视
我国对低碳经济一直非常关注，尤其是对新能源产业给予了高度重视，继《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》之后，《新能源产业振兴规划》也即将出台。在国家《可再生能源中长期规划》中，到2020年，可再生能源的比例要达到15％。2009年《江苏省新能源产业调整和振兴规划纲要》出台，明确表示将对新能源产业进行着力培育发展，力争2011年实现销售收入4500亿元。常州把新能源产业作为五大振兴产业，力争到2011年，新能源产业产值突破700亿元。国家与常州市政府的高度重视，为常州新能源企业发展提供了可靠的政策保障。
(四)常州市新能源产业面临的潜在威胁
1.国内外市场竞争加剧
在国内外大力发展低碳经济和新能源产业的背景下，越来越多的企业进入新能源产业。2010年韩国三星电子公布了其在太阳能光伏领域的发展策略，其长远规划是在10年之内将太阳能电池产能扩充到数千兆瓦。TSMC购买从事CIGS薄膜太阳能电池业务的美国Stion公司21％的股份，并从该公司获得CIGS工艺的授权。一些能源领域的巨头如BP、壳牌等企业也都进入新能源产业，国内石油、电力、煤炭等能源领域的国企也纷纷进军该领域。国内外竞争对手的增加，使常州新能源企业面对的是竞争日趋加剧的国内外市场，市场风险加大。
2.发达国家对核心技术的垄断
目前新能源领域的多数核心技术都掌握在发达国家手中，风电领域主要由欧洲主导，而太阳能则是美国、日本、德国的企业掌控。欧美为了成为“下一个中东”，垄断性地掌握新能源技术的研发，并利用其技术优势垄断性地制定行业标准，以各种理由限制新能源技术的出口，从而使中国及其他发展中国家新能源产业只能依附于欧美的先进技术。在核能、海洋能等方面，欧美不仅对中国设置了多重障碍，而且在中国研发这类技术时，还往往以国家安全等为借口，制约中国发展。发达国家对核心技术的垄断不利于常州新能源企业的技术引进和研发，影响企业的长远发展后劲。
3.贸易保护主义的兴起
近年来，发达国家经常无端指责中国对新能源产业采取不正当的扶持政策，并威胁对中国新能源产品出口实施贸易保护措施。2010年9月9日美国钢铁工人联合会向美国贸易代表署提交长达5800页的申诉书，指控中国的土地、低息贷款和财政补贴措施威胁美国的清洁能源产业。德国太阳能生产商conergy公司欲联合其他同行，向德国政府和欧委会申请对中国产太阳能电池板进行反倾销调查。
三、常州市新能源产业的发展对策
常州市新能源产业要想实现弯道超越，得到非常规发展，就要做到知己知彼，强化优势，克服劣势，善抓机遇，应对威胁。
(一)加大技术创新的力度
常州新能源产业的发展瓶颈是缺乏核心技术，所以企业应加大技术创新的投入，在走自主创新之路的同时，要积极引进技术、消化、吸收与创新。加大与跨国公司、国内大型骨干企业、上下游企业、大专院校、科研院所的战略合作，以充分利用其技术和人才优势，弥补自身的薄弱环节。利用外部的风险投资，形成技术创新投资主体的多元化，共享技术创新成果与风险，从而在总体上增强企业的风险承担能力。
(二)实施品牌战略
品牌和技术是企业的核心知识产权，常州新能源企业在一手开发核心技术的同时，要实施品牌战略，通过几年的运营，培育一批国内名牌，几个国际知名品牌。实施品牌战略要有好的品牌定位，通过产品的质量、品牌策划和战略规划来提升品牌形象。从抓龙头企业入手，整合品牌，做大名牌。
(三)扶持龙头企业做大做强
常州当务之急是重点扶持一批有实力或潜力的龙头企业做大做强，形成重点龙头企业带动，中小龙头企业、配套企业竞相发展的充满活力的新能源产业发展新格局。龙头企业要进行体制创新，调整优化企业股权结构和法人治理结构，提升经营管理水平。鼓励和支持具有比较优势的龙头企业，以资本运营和品牌管理为纽带，开展跨区域、跨所有制的联合与合作，通过收购、兼并、租赁、控股和承包等方式进行资产重组，组建现代企业集团。
(四)积极开拓新能源产品市场
常州新能源企业要继续扩大产品外销，在出口中应避免过于依赖价格竞争，以免遭受国外的反倾销、反补贴调查。要避免市场开拓过程中的单打独斗，尽可能开展市场营销合作，利用已经形成的销售网络，发挥各自优势，实行资源共享、互惠互利。积极举办各类新能源产品展示展销活动，发挥展览平台促销作用。加强新能源产品促销工作，召开产销对接和产品推介会。
(五)进一步加大与优化新能源产业的扶持政策
常州市要加大财政政策扶持力度，在预算中安排更多的财政资金，补助、奖励常州市新能源优秀企业，以起到“四两拨千斤”的功能。要大力减轻常州市新能源企业的税负，降低新能源产品的价格，提高市场份额，扩大产量，获得规模经济效益。
(六)改善融资环境
利用国家高度重视新能源产业发展的机遇，积极帮助常州新能源企业争取国家和省级更多的项目资金投入，帮助条件成熟的龙头企业发行股票，上市融资，争取发行中长期企业债券、短期融资券和中期票据等，开发设计新能源产业信托基金。搭建银企对接合作平台，主动向金融机构推荐重点发展的新能源产业项目，促进金融机构对新能源企业的信贷支持力度。建立中小企业信用担保机构风险补偿资金的长效机制，鼓励中小企业担保机构积极开展对新能源企业的融资担保。大力发展常州本地的风险投资公司，引导外地风险投资公司投资于常州新能源产业。
关键词：新能源产业；新能源定义；可再生能源
新能源，由于其环保、安全、清洁、可持续的优点而受到世界各国的青睐。开发利用新能源成为世界各国能源可持续发展战略的重要组成部分。许多发达国家在新能源产业方面取得了快速的发展，已经拥有先进的技术和相当的规模。在中国，新能源产业作为一新兴产业渐渐地兴起和发展，新能源产业也成为学术界越来越关注的领域, 相应的研究成果也开始丰富起来。
在国际组织或各国政府在制定促进新能源发展的政策或公约中, 由于制定时间或促进重点的不同,因此，对新能源的界定存在着一定的差别。
一、国际组织对新能源的界定
1978年12月20日，联合国第三十三届大会第148号决议将新能源与可再生能源作为一个专业化名称使用，并且规定："新能源与可再生能源是指常规能源以外的所有能源。"在此决议中新能源和可再生能源共包括14种能源：太阳能、风能、地热能、水能、潮汐能、波浪能、海水温差能、木柴、木炭、泥炭、生物质转化、畜力、油页岩以及焦砂岩。
1981年8月10日至21日，联合国于肯尼亚首都内罗毕召开的新能源和可再生能源会议上正式界定了新能源和可再生能源的基本含义，即以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发利用，并用取之不尽，用之不竭的可再生能源来替代资源有限而又对环境有污染的化石能源。
90年代，联合国开发计划署（UNDP）把新能源和可再生能源分为3大类：大中型水电、传统生物质能和新可再生能源。新可再生能源包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能(指沼气、气化、乙醇、生物质能发电等)、地热能和海洋能。
由上可以看出，国际组织或会议一直将新能源和可再生能源作为一个整体分类，基本上将二者视为等同。但是由于制定时间的不同，对于新能源所包括的种类界定不同，其差别主要集中在大中型水电和核电上。按目前国际惯例，新能源和可再生能源一般不包括已经广泛利用的大中型水电和核能（已经属于常规能源），只包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源。
二、我国政府对新能源的相关规定
长期以来，我国一直以可再生能源的概念来概括除煤炭、石油、天然气等常规化石能源以外的能源，而未曾就新能源更为广泛的概念有过明确而系统的政策定论，这可以从我国相关法律法规看出。
2000年8月，我国颁布实施《2000-2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》。2001年10月，我国公布《新能源和可再生能源产业发展"十五"规划》。
2005年2月28日，我国第十届人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》。该法规定："在我国，可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。"水力发电是否为可再生能源，由国务院能源主管部门规定，报国务院批准。
可以看出，我国能源相关政策或法规一直未对新能源作具体界定，而且在对新能源的认识上，我国政府层面一直将新能源与可再生能源视为同一概念或作为一个整体来进行看待。而在对新能源所包括种类的界定上，我国政府与国际上的界定存在着一些差别，我国常把核能和水能这些可再生能源与新能源放在一起, 纳入到新能源与可再生能源的范围，这点可以从《可再生能源法》中的概念界定可以看出。
从以上国际组织和我国政府对新能源定义的界定和阐述可以看出，虽然侧重点有所不同，但其核心都在于认为新能源和可再生能源是一个整体，二者含义基本等同，即以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发利用，并用取之不尽，用之不竭的可再生能源来替代传统的化石能源。本文的新能源定义也尊重上述界定。
参考文献：
[1]刘叶志.关于新能源界定的探讨[J].能源与环境,2008,(2).
[2]穆献中,刘炳义,等.新能源和可再生能源发展与产业化研究[M].北京:石油工业出版社,2009.
内容摘要:与常规能源相比,新能源最大优势是地域分布比较均衡且资源量巨大,其资源量相比人类需求来说,可谓资源无限。开发利用新能源有利于优化能源消费结构、保护生态环境、保障能源安全。同时也是拉动内需、培育新的经济增长点、增加就业机会、促进经济和社会可持续发展的战略选择。新能源大多存在能量密度低、资源分散等问题,难以在短时期内大规模替代化石能源,对其开发利用需要在技术、成本、管理等诸多方面做更大努力。本文对新能源资源潜力和总体发展现状进行了阐述,并针对我国新能源发展过程中存在的问题提出建议。
关键词:新能源 资源潜力 发展现状 对策建议
新能源的特征与分类
新能源是相对常规能源而言的,一般具有以下特征:尚未大规模作为能源开发利用,有的甚至还处于初期研发阶段;资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别;开发利用技术复杂,成本较高;清洁环保,可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放;资源量大、分布广泛,但大多具有能量密度低的缺点。根据技术发展水平和开发利用程度,不同历史时期以及不同国家和地区对新能源的界定也会有所区别。发达国家一般把煤、石油、天然气、核能以及大中型水电都作为常规能源,而把小水电归为新能源范围。
我国是发展中国家,经济、科技水平跟发达国家差距较大,能源开发利用水平和消费结构跟发达国家有着明显不同,对新能源的界定跟发达国家也存在着较大差异。小水电在我国的开发利用历史悠久,装机容量占全球小水电装机总容量的一半以上,归为新能源显然是不合适的。核能在我国的发展历史不长,在能源消费结构中所占比重很低,仅相当于全球平均水平的八分之一,比发达国家的水平更是低得多,核能在我国应该属于新能源的范围。
根据以上分析,可以把新能源范围确定为:太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物、核能、核聚变能等共9个品种。生物质能在广义上分为传统生物质能和现代生物质能,传统生物质能属于非商品能源,是经济不发达国家尤其是非洲国家的主要能源,利用方式为柴草、秸秆等免费生物质的直接燃烧,用于烹饪和供热;现代生物质能包括生物质发电、沼气、生物燃料等,是生物质原料加工转换产品,新能源中的生物质能仅指现代生物质能。传统生物质能和大中小水电可称之为传统可再生能源,太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能则统称为新型可再生能源,是新能源的主要组成部分。
资源评价
跟常规能源相比,新能源最显著的优势就是资源量巨大(见表1)。太阳能是资源量最大的可再生能源,即使按最保守的可开发资源量占理论资源量1%计算,每年可供人类开发的太阳能也有1.3万亿toe,约相当于目前全球能源年需求量的100倍。风能的可开发资源量较低,但开发技术难度和成本也较低,全球陆上风电年可发电量约53亿kwh,相当于46亿toe。生物质能可开发资源量为48~119亿toe,不过由于存在粮食安全和环境问题,可开发资源量难以全部转化为能源。地热能的热源主要来自于长寿命放射性同位素的衰变,每年的再生量可达200亿toe以上。按照目前的技术进展情况,全球40~50a内可开发地热资源为1200亿toe,10~20a内可开发地热资源为120亿toe。海洋能资源量并不算丰富,按照全球技术可装机容量64亿kw、年利用2000小时计算,只有11亿toe。天然气水合物属于新型的化石能源,资源量相当于传统化石能源资源量的2倍,达20万亿toe。全球铀矿资源量为992.7万t,如果用于热中子反应堆,所释放的能量约相当于1400亿toe,而如果用于快中子反应堆,所释放的能量可提高60~70倍。核聚变所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40万亿t,理论上可释放出的能量为3万亿亿toe,按目前能源消费量计算,可供人类使用200亿年以上。氢能的制备以水为原料,燃烧后又产生水,可无限循环利用,既是二次能源也可在广义上称之为可再生能源。
从以上数据可以看出,能源资源完全不存在短缺或枯竭问题,人类需要克服的最大障碍是开发利用的技术和成本问题。随着技术的进步和能源价格的上涨,目前不可开发的新能源资源有可能变为可开发资源,因此,对新能源来说,理论资源量是相对不变的,而可开发资源量却可能会大幅度增加。
开发利用现状
不同种类的新能源在资源分布、技术难度、使用成本等多方面存在相当大的差异,因而新能源的开发利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太阳能、风能、生物质能和地热能发展势头良好,已经进入或接近产业化阶段,尤其是太阳能热水器、风电以及生物燃料,已经形成较大的商业规模,成本也降至可接受水平。核能技术已经成熟,核电在国外已过发展高峰期,在我国则刚刚兴起。核聚变、氢能、天然气水合物、海洋能仍处于研究和发展之中,距离商业化还有较大距离。
截止到2009年2月,全球核电装机已达3.72亿kw,年发电量2.6万亿kwh,在全球一次能源结构中的比重约为6%左右。相比而言,新型可再生能源的开发利用程度还很低,以2006年为例,其在全球一次能源供应量中的比重仅为1%左右,占全部可再生能源的比例也仅为8%左右。2007年,全球新型可再生能源发电装机量为1.65亿kw,相当于全球电力装机总容量的3.7%(见表2)。德国、美国、西班牙、日本等发达国家的可再生能源产业化水平已达到较高程度,其市场规模和装备制造水平跟其他国家相比具有明显优势。我国也是世界重要的可再生能源大国,太阳能热水器产量和保有量、光伏电池产量、地热直接利用量以及沼气产量都位居世界第一。不过,我国对新型可再生能源的开发多集中在技术含量较低的供暖和制热领域,在可再生能源发电技术水平和利用规模方面跟国外相比还存在较大差距。我国新型可再生能源发电装机容量仅为905万kw,占全球5.5%,远低于我国电力装机总容量占全球16%的比重。
我国发展新能源的政策建议
我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国、第三大石油进口国,发展新能源具有优化能源结构、保障能源安全、增加能源供应、减轻环境污染等多重意义,同时也是全面落实科学发展观,促进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村建设,以及全面建设小康社会和实现可持续发展的重大战略举措。我国政府把发展新能源上升到国家战略的高度而加以重视,陆续出台了多部法律法规和配套措施。
从近几年的总体发展情况来看,我国新能源发展势头良好,增速远高于世界平均水平,不过由于种种原因,新能源发展过程中的许多障碍和瓶颈仍未消除,主要表现在:资源评价工作不充分,技术总体水平较低,成本跟常规能源相比不具备竞争力,产业投资不足,融资渠道不畅,市场规模偏小,公众消费意愿不强,政策法规体系不够完善。结合国内外新能源发展的历史和现状,借鉴全球各国新能源发展经验,针对目前我国新能源发展过程中存在的问题,特提出如下对策建议。
(一)正确选择新能源发展方向
根据资源状况和技术发展水平,确立以太阳能为核心、核能和风能为重点的发展方向。太阳能是资源潜力最大的可再生能源,化石能源、风能、生物质能及某些海洋能都间接或直接来自于太阳能,地球每年接收的太阳辐射能量相当于当前世界一次能源供应量的1万倍。我国的太阳能热利用已经走在世界最前列,太阳能光伏电池的产量也已经跃居世界第一,不过在太阳能光伏发电方面却与光伏电池生产大国的地位极不相符。我国应进一步扩大在太阳能热利用方面的优势,同时把发展并网光伏和屋顶光伏作为长期发展重点。风能是利用成本最低的新型可再生能源,风电成本可以在几年内降低到常规发电的水平,目前已经初步具备市场化运作的条件。我国风力资源较丰富的区域为西部地区及东部沿海,属于电网难以到达或电力供应紧张的地区,发展风电应是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度远高于常规能源,核电站可以在较短时间内大量建造,迅速弥补电力装机缺口,最近国家发改委已经把核电规划容量提高了一倍多。
(二)加大新能源技术研发力度
我国从事新能源技术研究的机构分布在上百个高校和科研机构,数量虽多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建议整合具有一定实力的新能源研究机构,成立中央级新能源科学研究院。抓住当前因金融危机而引发全球裁员潮的有利时机,积极创造条件吸引国外高端研究人才。以新能源重大基础科学和技术的研究为重点,加强科研攻关,尽快改变我国新能源科学技术落后的面貌。密切与国外的技术合作与交流,充分利用cdm机制,注重先进技术的引进并进行消化吸收与再创新,努力实现技术水平的跨跃式发展。
可再生能源大多具有能量密度低、资源分布不均衡等缺点,对其进行低成本、高效率利用是新能源开发的首要问题。显然,可再生能源开发技术的复杂程度要比常规能源高得多,涉及资源评价、材料和设备制造、工程设计、配发和管理等多个领域,必须进行跨学科联合攻关,这对我国目前相对封闭的科研体制提出了挑战。国家需要在搞活科研创新机制、打造科研合作平台、加大知识产权保护力度等方面做更多的努力,营造良好的科研环境。
(三)有序推进新能源产业化和市场化进程
只有实现新能源的大规模产业化和市场化,才有可能使新能源的利用成本降至具有竞争力的水平,为新能源普及打下基础。在新能源开发成本较高、使用不便的情况下,推进新能源产业化和市场化必须由政府作为推手。促进产业化和市场化的措施涉及电价、配额、示范工程、技术转化、税费减免、财政补贴、投资融资等,要对各种新能源的不同特点进行充分分析,分门别类地制定合适的激励政策。为保证政策的长期有效要建立完善的督促检查机制,对违规行为进行惩处,以维护国家政策措施的严肃性。
国家应及时更新新能源产业的投资指导目录,引导、鼓励企业和个人对新能源的投资。同时,也要对新能源投资行为进行规范,避免一哄而上,造成局部重复投资或投资过热。防止企业借投资新能源套取财政补贴、减免税费或增加火电投资配额等不良行为。约束高污染新能源行业的投资行为,尤其是多晶硅副产品四氯化硅所带来的环境污染问题值得关注。
(四)及早实施“走出去”战略
我国是铀矿资源贫乏的国家,资源量远不能满足未来核电发展的需要,铀矿供应必须依赖国际市场。有关资料统计世界上铀矿资源丰富的国家有澳大利亚、美国、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯等,这5个国家的资源量合计占全球的比重为三分之二。其中,澳大利亚和哈萨克斯坦都是无核电国家,所生产的铀矿主要用于出口。我国与哈萨克斯坦等国家关系良好,可作为实施铀矿“走出去”战略的重要目的国。合作重点应该放在最上游的勘探、开采领域,争取获得尽可能多的探矿权和采矿权,为我国核电站提供稳定、长期的核燃料来源。
目前全球对天然气水合物的地质工作程度还非常低,这为我国获取海外天然气水合物资源提供了绝好的机会。在油气资源领域,美国、日本等发达国家已经把全球的优质资源瓜分完毕,而在天然气水合物领域,我国还存在较多获取海外资源的机会。太平洋边缘海域陆坡、陆隆区及陆地冻土带的天然气水合物资源丰富,这一地带所涉及的国家主要是俄罗斯、美国、加拿大,应努力争取获得跟上述三国合作开发的机会。拉丁美洲国家沿海的天然气水合物资源也比较丰富,要充分利用这些国家技术力量薄弱、研究程度低的现状,加强与这些国家合作,以期能够在未来取得这些国家的天然气水合物份额。
东南亚处于热带地区,自然植被以热带雨林和热带季雨林为主,特别适合油料作物的生长,是发展生物柴油产业的理想区域。东南亚国家是我国的近邻,可为我国的生物柴油产业提供丰富而廉价的原料。我国可采取以技术、市场换资源的合作方式,在当地设立林油一体化生产基地,产品以供应我国国内为主。
(五)调整、完善新能源发展规划和政策措施
我国已经出台的新能源发展规划有《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》、《核电中长期发展规划(2005-2020年)》等,部分行业部门和地方地府也针对实际情况制定了各自的发展规划。部级的规划存在两个问题:一是发展目标定得偏低,如风能到2010年的发展目标为1000万kw,到2020年的发展目标为3000万kw,而事实上,1000万kw的目标已经于2008年实现,3000万kw的目标也可能提前于2012年左右实现;二是缺乏设备制造产业和资源评价方面的目标。
国家有关部门应密切跟踪国外新能源现状,充分考虑新能源资源量、技术发展水平、环境减排目标、常规能源现状等因素,对我国新能源发展规划作出适当调整和完善,为新能源产业发展提供指导。我国有关新能源与可再生能源的规定和政策措施并不比国外少,但这其中有许多已经不再符合我国的实际,应立即对不合时宜或相互矛盾的规定和措施进行清理,制定出切实可行、可操作性高的配套法规和实施细则。
(六)建立符合国际标准的新能源统计体系
做好新能源的统计可为新能源科学研究、政府部门决策、企业发展目标的制定等提供重要依据和参考。我国在新能源统计方面与发达国家相比还有着相当大的差距,目前对新能源的统计主要依靠行业协会或学会,但这些机构所提供的统计数据在系统性、时效性、科学性等方面很难令人满意。迄今为止,我国没有任何机构和个人能够对新能源发展现状进行系统、全面、及时地统计,许多涉及我国的新能源统计数据只有国外网站才能提供。建议国家有关部门调集各方力量成立专门的新能源统计机构,通过各种渠道收集国内外新能源统计数据,并把数据及时公布。
国际能源机构对一次能源进行统计时,将可再生能源的发电量直接换算成油当量,并不按火电容量因子进行折算。但我国有关部门在统计时,往往是按火电容量因子(约为33%左右)把可再生能源发电量进行折算,这意味着有关部门的统计结果要比国际能源机构所提供的统计结果大2倍左右,这样极易引起误解和混乱。国际能源机构是全球最大、最权威的能源统计和研究部门,所采取的统计方法和公布的统计数据被世界各国广泛认可。为了便于对国内外新能源发展状况进行对比研究,建议国家有关部门在统计方法方面采用国际能源机构的标准。
参考文献:
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关键词：新能源 发电 制氢 储能
中图分类号：TN7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（c）-0025-02
Research on Hydrogen Energy Produced by New Energy Storage Technology
Lin Xuqing1 Zhang Siyu2 Sun Quan2 Zhang Hong2
（1. Tianjin Binhai Electric Power Co. Ltd.， Tianjin， 300000 China； 2.College of Electrical Engineering， Northeast Dianli University， Jilin， Jilin Province， 132012 China）
Abstract： Energy distribution in China is very uneven， especially new energy technologies. Besides new energy power generation is uncontrollable power， featuring intermittency and anti-regulation mainly， therefore can not be large scale. Hydrogen energy as a new clean energy has become a hot topic in the field of new energy. The combination of hydrogen energy produced by new energy and energy storage device can be effective in achieving large-scale generation of new energy and have practical values.
Key Words： New energy； Generation； Hydrogen production； Energy storage
目前人类面临的能源危机和环境污染等一系列问题的根源是由于对化石燃料的毁灭性开发导致的[1-3]。故而，科学界一直致力于如何使用可循环利用的、无污染的再生能源替换非再生能源。在开发新能源过程中要考虑人类的可持续发展，不能够给地球增加额外的负荷，新能源的使用还要满足低成本的要求。研究表明：太阳能、风能、核能、海洋能、氢能等都是可持续能源，并且它们都具有很大潜在价值。理论表明氢能是人类的终极能源，在自然界中分布十分广泛[4-6]。作为能源，氢气具有诸多优势：1）燃烧热值高。2）燃烧效率高。3）环保无毒。当前科学研究中普遍利用在半导体上实现光催化分解水产氢，在制氢过程中科学家们可以高效利用太阳能将水分解制得清洁的氢气，与此同时还可以解决能源和环境两大困扰人类的重大难题。选用硫化镉半导体材料作为催化剂，该种半导体材料具有较负的导带位置和较窄带隙，可以作为一种比较理想的可见光响应半导体，在制氢过程中十分实用。研究表明，可以通过提高硫化镉的光催化产氢活性和稳定性等方法来实现高效产氢。但是，在实现大规模制氢过程中就需要利用新能源发电制氢储能技术，才能够大规模的实现产业化生产[7]。
1 新能源发电中的若干问题
实地考察发现，我国的自然资源分布差异极大，尤其是针对新能源发电更甚。比如：风能可以大规模利用的区域是内蒙、甘肃、新疆等地区，光伏发电大规模集中在甘肃、新疆、青海等地。上述这些区域距离负荷中心远，需要通过大规模输电线路输电，然而在远距离输送电能时会出现大量电能的波动，此时就需要建设常规能源电站来解除在输送过程中电能不稳定的瓶颈。这些普通常规能源电站的建立需要常规能源作为支撑，所以利用风能节省常规能源虽然提高了新能源在能源使用中的比例，但却没有达到节能减排目的[8]。
针对此种情况，需要依靠大规模的储能装置来配套大规模的新能源发电。故而，必须大力开展抽水蓄能技术，该技术特点是技术成熟，投资较低。但此种技术有区域性限制，在我国的酒泉、内蒙、新疆等地区就无法规划建设大规模抽水蓄能电站。
在实际中发展其它储能形式如何？比如：当前的锂离子电池等，结果证明都不能进行大规模化学储能。同时，在使用锂离子电池储能过程中，会给环境造成污染的压力。其它的电池形式以及电堆都存在污染和化学储能不足的问题，无法作为大规模储能在实际中使用。科学家考虑了其它的储能手段，比如：化学储能、压缩空气储能、飞轮储能等，都会在不同程度上出现容量太小、效率太低，成本太高等各种问题而无法实现大规模使用。
2 探讨利用新能源发电制氢储能技术
