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中国新能源材料的发展

材实1302李苏

引言：人类社会对能源的需求持续增长，能源需求结构也在发生变化，与此同

时人类又面临着矿物能源环境污染和枯竭的难题，能源问题成为当今社会面临的重要问题之一。由于传统化石能源的非可再生性以及人们对其利用造成大量环境污染，因此寻找一种新型的能源成为科学研究的热点。这一切都激励着新能源的出现和发展，太阳能、氢能、核能、生物能、风能、地热能、海洋能等被认为是新能源，但它们必须依靠新材料的开发与应用才能得以实现，并进一步提高效率、降低成本。新能源材料就是用于新能源生产、转换和应用所需的材料。

一、我国能源材料的现状

我国既是能源的消费大国,也是能源的生产大国。虽然1990年以来能源生产总量已名列前茅,但人均占有能源消费量只有发达国家的5%—10%;但在另一方面,每万美元国民生产总值能耗方面则为世界各国之首,为印度的2.2倍,为发达国家的4—6倍;使用能源的设备效率偏低,又造成能源的浪费,能源利用效率不高。再者,我国能源生产与消费以煤及石油为主,造成严重的环境污染。目前，人类使用的能源最主要是非再生能源，如石油、天然气、煤炭和裂变核燃料。约占能源总消费量的90％左右，再生能源如水力、植物燃料等只占10％左右。

中国能源战略的基本内容是：坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。

二、新能源发展现状

新能源是与传统能源相对应的一种能源，它包括太阳能、风能、水能、核能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。新能源是传统能源的有效替代，可以大大缓解目前能源供应紧张的局面，并改善环境。新能源与传统能源相比，优越性首先体现在资源丰富，大多是无限的，而传统能源都是有限的。另外传统能源大都排放二氧化碳等污染物，而新能源比较环保，是清洁能源。

中国正处于工业化、城市化加速发展的历史阶段，能源需求有着很大的增长空间。为抑制高耗能行业过快增长，中国政府正研究建立能源消费总量控制制度，未来将研究开征化石能源消费税，并实现原油、天然气和煤炭资源税从价计征。根据中国政府制定的“十二五”能源规划，到2015年中国能源消费总量将控制

在41亿吨标煤左右，非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%，到2020年非

化石能源占一次能源消费比重达到15%。

一是大力发展风能。中国风能储量很大、分布面广，开发利用潜力巨大。“十一五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2011年中国全国累计风电装机容量再创新高，海上风电大规模开发也正式起步。“十二五”期间，中国风电产业仍将持续每年10,000兆瓦以上的新增装机速度，风电场建设、并网发电、风电设备制造等领域成为投资热点，市场前景看好。

二是大力发展太阳能。太阳能的利用主要是指太阳能光伏发电和太阳能电池。

在光伏发电方面，中国仍处在起步阶段，发展水平远远落后于经济发达国家，但随着中国国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电成本会逐步下降，未来中国国内光伏容量将大幅增加。按照《可再生能源发展“十二五”规划》提出的目标，未来5年内中国太阳能屋顶电站装机规模将达现有规模的十倍。在太阳能电池方面，近年来，中国太阳能电池制造业通过引进、消化、吸收和再创新，获得了长足的发展，中国已在太阳能电池生产制造方面取得很大进展，也将成为使用太阳能的大市场。

三是大力发展水能。目前，中国不但是世界水电装机第一大国，也是世界上在建规模最大、发展速度最快的国家，已逐步成为世界水电创新的中心。随着中国经济进入新的发展时期，加快西部水力资源开发、实现西电东送，对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展，无疑将会发挥极其重要的作用。

四是积极发展核能。发展核电是中国调整能源结构的重点之一，未来5~10年，我国新建核电机组将以每年5~8台的速度递增，成为世界核电发展的火车头。

五是大力发展氢能。在氢能领域，中国着重要解决的是燃料电池发动机的关键技术。虽然这方面的技术已有突破，但还需要更进一步对燃料电池产业化技术进行改进、提升，使产业化技术成熟。中国将加大对氢能研发的投入，以提高中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平。

六是大力发展生物质能。中国拥有丰富的生物质能资源，理论上生物质能资源达50亿吨左右。现阶段可供利用开发的资源主要为生物质废弃物，包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。“十二五”期间，中国将通过合理布局生物质发电项目、推广应用生物质成型燃料、稳步发展非粮生物液体燃料、积极推进生物质气化工程，到2015年生物质发电装机将