伴隨著中國經濟快速發(fā)展，能源短缺已經成為制約經濟發(fā)展的瓶頸。尤其是當下的傳統(tǒng)能源緊缺，使得步入汽車社會的中國面臨著沉重的能源之殤。

人類生態(tài)足跡中50％以上是碳足跡，構建新能源城市，應對氣候變化，減少碳排放，節(jié)能減排的意義非常重大，一方面通過節(jié)能可以把短缺能源需求降下來，另一方面還要大力發(fā)展可再生能源。出于對未來能源安全和城市可持續(xù)發(fā)展的考慮，國家能源局將新能源城市建設納入十二五可再生能源規(guī)劃，未來五年國內將建設100 座新能源城市、200 個綠色能源示范縣、1000 座新能源示范區(qū)和10000 個新能源示范鎮(zhèn)，來推動新能源技術在城市中的規(guī)模化應用。在這振奮人心的消息下，眾多的城市紛紛投身其中，在新能源示范城市的路徑上展開了積極的研究和探索，形成了一股浪潮。

在傳統(tǒng)能源面臨枯竭的大背景下，尋找更加環(huán)保的新型能源，發(fā)展新能源城市、實施新型能源戰(zhàn)略，無疑是我國一項長期的戰(zhàn)略性任務，對解決中國社會經濟的薄弱環(huán)節(jié)、消除經濟不安全因素等意義重大。在更大的時空視野中，這其實是一場科技研究的競賽，是對綠色經濟的深謀遠慮、是一場看不見硝煙的戰(zhàn)爭。

新能源城市在中國

低碳經濟、節(jié)能減排是時代的主題，加之能源危機的日益加重，推動新能源向前發(fā)展已顯得刻不容緩。城市是人類活動和經濟社會發(fā)展的重要載體，也是能源終端消費最為集中的區(qū)域，城市能源的清潔高效利用對城市可持續(xù)發(fā)展影響重大。

于是，新能源城市的概念應運而生。所謂新能源示范城市，是指在城市區(qū)域能源發(fā)展中，充分利用當地豐富的太陽能、風能、地熱能、生物質能等可再生能源，使可再生能源在能源消費中達到較高比例或較大利用規(guī)模的城市。

我國新能源示范城市申報的評價指標要求是：城市的新能源消費量占比3％或不低于10 萬噸標準煤，太陽能、風能、生物質能、地熱能等指標中需有兩項達標；規(guī)劃期末（2015 年）新能源消費比重達到6％。在此指標之下，假設入圍的城市能源消費以8％的速度增長，那么未來5 年新能源消費將有24％的增速，這將提升國內的新能源需求。

根據估算，在具體的新能源消費指標中，光熱、光伏、風電、生物質能、地熱能的最低指標要求大致對應著20、3、7、4、6億元的投資。對于光熱（主要是太陽能熱水器）來說，標準對應著60 萬戶或者60％的普及率，用戶分散、執(zhí)行難度較大；對于生物質能來說，對應著約50MW 的電站，但秸稈等原料收集有難度。多位專家認為大部分城市不會選擇光熱和生物質能的指標，而會選擇投資較小、相對容易完成的光伏、風電和地熱能。

世界自然基金會駐華副首席代表李琳表示，過去四十年，人類對自然需求增長近一倍，如何實現人與自然的和諧發(fā)展，綠色經濟是必然之路，是實現可持續(xù)發(fā)展的路徑之一。從長遠來看，新能源示范城市的建設對于綠色經濟的貢獻非常大。

中科院能源研究所研究員李俊峰認為，雖然短期內新能源對于有效解決生產生活中的能源緊缺以及環(huán)境保護等問題并不會帶來太大貢獻，但從長遠看，大力發(fā)展新能源和可再生能源，可以逐步改善中國以煤炭為主的能源結構，尤其是電力供應結構，緩解與能源相關的環(huán)境污染問題。

我國可再生能源分布廣泛，無論是近期還是遠期，因地制宜、就地就近地開發(fā)可再生能源，將是調整能源結構、保護環(huán)境、增強能源安全、實現可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。

而新能源技術及產品覆蓋面廣泛，涉及工業(yè)、農業(yè)、交通、服務業(yè)、公共設施、家庭等幾乎所有領域，涵蓋能源、材料、裝備、日用消費品整個產業(yè)鏈，既能帶動傳統(tǒng)產業(yè)升級更新，又能形成新興產業(yè)。新能源和低碳技術創(chuàng)新已有雄厚積累，具備大規(guī)模商業(yè)化的條件，只要政府支持政策到位，足以為綠色浪潮興起提供強大驅動力。

太陽能產業(yè)在陣痛中破繭而出

中國是世界太陽能熱利用最大的生產國和使用國，據中國太陽能熱利用專業(yè)委員會統(tǒng)計指出，2009 年太陽能熱水器新增面積4200多萬平方米，較2008 年的3100 萬平方米，增幅達35％。

眾所周知，太陽能產業(yè)主要有兩大分支：光熱和光伏。而在新能源示范城市具體的新能源消費指標中，光熱、光伏、風電、生物質能、地熱能的最低指標要求大致對應著20、3、7、4、6億元的投資，可見太陽能產業(yè)在建立新能源示范城市中會處于主流格局。

根據新能源示范城市的標準、以及在各城市的利用新能源現狀不同，對于光熱（主要是太陽能熱水器等產品）來說，標準對應著60 萬戶或者60％的普及率，用戶分散、執(zhí)行難度較大，相比之下光伏指標更易完成，所以專家們預計新能源示范城市的推動過程中，多數城市的重心會偏向光伏行業(yè)。

光伏行業(yè)從誕生之日起，就被冠以新能源、高科技等美麗的光環(huán)，得到政府部門、行業(yè)協會的大力支持，致使很多企業(yè)紛紛盲目上馬光伏行業(yè)。但由于高科技專利技術目前主要掌握在歐美等發(fā)達國家手中，中國的光伏行業(yè)具有原材料和市場兩頭在外的特質，在國內實則是一個高能耗、勞動密集型的行業(yè)，中國在整個產業(yè)鏈中，只能賺取低廉的加工費。由于光伏行業(yè)的市場主要在國際上一些發(fā)達國家，該行業(yè)不得不暫時面臨窘境，無論是上游的多晶硅，還是下游的光伏電池，目前都面臨著市場萎縮，需求下滑的風險。多位專家告訴記者，新能源示范城市的建立應對此種局面引起重視，并需要光伏行業(yè)的專家大力度開展高新技術的研發(fā)與運用，扭轉中國光伏行業(yè)在整個國際產業(yè)鏈中的弱勢地位，這是一個極大的挑戰(zhàn)也是一個轉折點。

對于以太陽能熱水器為代表的光熱行業(yè)，市場主要定位在國內農村市場，由于農村市場受金融危機的影響比較小，加上2009 年國家商務部、財政部將太陽能熱水器也納入到家電下鄉(xiāng)政策中，直接補貼13％的政策，進一步挖掘了中國內需市場。中國家電協會秘書長姜風指出，如果農村地區(qū)的太陽能熱水器普及率達到20％，將會給全行業(yè)帶來1200億元以上的銷售額。專家預測：預計2020 年，中國農村太陽能應用量將達到60％以上，銷售額達3600億元以上。

我國光熱行業(yè)（主要是太陽能熱水器產品）的出口國家主要是以發(fā)展中國家以及發(fā)達國家的農村市場為主，這一部分地區(qū)受金融危機的影響程度相對比較小，加上新能源示范城市對光伏行業(yè)形成的助推效應，這一切都預示著太陽能產業(yè)將在“十二五”中迎來一個新的轉折發(fā)展。

風電發(fā)展又見契機

風能作為可再生的二次能源較之電能更為大眾青睞。據部分數據統(tǒng)計，風能資源量大質優(yōu)，根據維基資料顯示，到達地球2％的太陽能可轉化成風能，只需要地面風力的1％就能滿足全球發(fā)電能量需求。根據新能源城市發(fā)展的指標，無論是從新能源的角度考慮、還是從電力的角度考慮，風電都位居考慮的前三甲，換言之，此次新能源示范城市的推廣無疑是風電的又一個發(fā)展契機。

風電和水電一樣，都是一次能源開發(fā)和建設同時完工的項目，沒有火電所需要的開采和運輸煤炭，石油所需要的投資。風電的優(yōu)點是蘊藏能量大、可再生、無污染、不淹地、占地少、建設周期短、投資靈活、自動控制水平高、運行管理人員少等，缺點是它是一種密度小的的隨機性能源。我國許多地方，冬春季枯水期間水電出力不足，正是風力強勁的季節(jié)，風電和水電配合使用，尤為可取。

中國風力機的發(fā)展，在50 年代末是各種木結構的布篷式風車，1959 年僅江蘇省就有木風車20多萬臺。到60 年代中期主要是發(fā)展風力提水機。70 年代中期以后風能開發(fā)利用列入“六五”國家重點項目，得到迅速發(fā)展。進入80 年代中期以后，中國先后從丹麥、比利時、瑞典、美國、德國引進一批中、大型風力發(fā)電機組。在新疆、內蒙古的風口及山東、浙江、福建、廣東的島嶼建立了8 座示范性風力發(fā)電場。1992年裝機容量已達8MW。至1990年底全國風力提水的灌溉面積已達2.58萬畝。1997年新增風力發(fā)電10萬kw。目前中國已研制出100多種不同型式、不同容量的風力發(fā)電機組，并初步形成了風力機產業(yè)。盡管如此，與發(fā)達國家相比，中國風能的開發(fā)利用還相當落后。在進入21世紀時，中國應在風能的開發(fā)利用上加大投入力度，使高效清潔的風能能在中國新能源的格局中占有半壁江山。

2011年我國開工建設甘肅酒泉二期500萬千瓦、新疆哈密200萬千瓦、內蒙古開魯200萬千瓦、吉林通榆150萬千瓦風電項目；啟動江蘇新的100萬千瓦海上風電項目，推動河北、山東、浙江、福建等地海上風電發(fā)展，建設上海東海大橋海上風電項目二期工程。

從現階段縱向看來，我國的風能發(fā)電還處在一個初級階段，風能產業(yè)的很多問題也亟待解決。據了解，我國國內的智能電網建設尚處于起步階段，部分已實現電網接入的風電場，被限制發(fā)電的情況時有發(fā)生，部分風電場損失電量高達30％。

盡管存在諸多問題，但由于風能產業(yè)的巨大潛力，以及我們國家對于新能源產業(yè)的關注與建設，這些瓶頸正在得到有效的解決。

地熱行業(yè)迎來復蘇的春天

地熱是重要的可再生能源，具有資源潛力大、技術較為成熟、發(fā)展前景廣闊的特點，并已在許多國家得到廣泛應用，在能源結構調整中發(fā)揮了重要作用。

我國地熱能開發(fā)利用起步較晚，最初主要在旅游和養(yǎng)殖等方面進行應用，近年來在供暖制冷領域也得到積極推廣，目前供暖制冷面積已達2億平方米。此外，還建成西藏羊八井地熱發(fā)電裝機2.4萬千瓦，在西藏電力供應中發(fā)揮了重要作用。但總體來看，我國地熱資源開發(fā)利用還處于起步階段，存在資源勘察評價程度低、關鍵技術有待突破、地熱開發(fā)利用缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、開發(fā)利用管理分散等問題。

與中國地熱能開發(fā)利用現狀形成鮮明對比的是，地熱能在能源性質方面的巨大優(yōu)勢和中國近乎無限的地熱資源儲量。據統(tǒng)計，我國287個地級以上城市淺層地熱能資源量相當于95億噸標準煤。每年淺層地熱能可利用資源量相當于3.56億噸標準煤?？鄢_發(fā)消耗電量，每年節(jié)能折合標準煤2.48億噸，減少二氧化碳排放6.52億噸。我國大陸3000米—10000米深處干熱巖資源總計相當于860萬億噸標準煤；若能采出2％，相當于我國2010年全國一次性能耗總量的5300倍。

國家能源局副局長劉琦指出，地熱是我國最具有發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉粗?，為實現我國政府承諾的到2020 年非化石能源占一次能源消費比重15％的目標，“十二五”期間，要加快推動地熱能產業(yè)的發(fā)展。國家能源局已委托中石化公司成立了國家地熱能源開發(fā)利用研究及應用技術推廣中心，開展地熱能開發(fā)利用戰(zhàn)略規(guī)劃政策研究、應用技術研發(fā)和推廣以及國際合作等工作。為促進我國地熱能產業(yè)發(fā)展，國家能源局將加強地熱能開發(fā)利用的產業(yè)指導，重點在地熱資源詳查和評價、開發(fā)利用規(guī)劃、集中利用示范項目、關鍵技術研發(fā)、環(huán)境保護工作以及標準規(guī)范等方面加大工作力度。

汪集旸院士認為，中國地熱開發(fā)目前的狀態(tài)是機遇與挑戰(zhàn)并存，但挑戰(zhàn)大于機遇。國內從資源評價到勘探技術，再到發(fā)電技術，都與國際先進水平有著很大的差距。同時，未來的地熱開發(fā)要突破“產學研”結合的常規(guī)模式，做到“政產學研用”五結合，即在企業(yè)、學校、研究三方面外，更要爭得國家層面的重視和應用層面的支持。

中國地質大學教授李克文表示，我國油田區(qū)具有豐富的中低溫伴生地熱資源。其開發(fā)和利用有著先天的優(yōu)勢，大有可為。油田企業(yè)不具備油氣開發(fā)價值的廢棄井，采取一定的措施后就能成為地熱井，甚至起死回生成為采油井，實現油熱電聯產。同時，地熱開發(fā)所需要的配套基礎設施，油田也基本完備，從而大幅度降低油田區(qū)伴生地熱資源開發(fā)的成本，顯著提高油田的整體經濟效益。

多位專家在接受本刊記者采訪時均表示，新能源示范城市對于行業(yè)的拉動程度為地熱＞風電＞光地熱的市場規(guī)模拉動在2GW、10GW和3億平米。4GW對于國內外向型的光伏企業(yè)來說，杯水車薪,拉動貢獻不大；約2GW／年的分布式風電對行業(yè)的拉動貢獻約在11％；而3億平米的地熱利用相對2015年5億平米的目標來說，拉動貢獻達到80％。因此,新能源示范城市發(fā)展的最大受益行業(yè)將是地熱利用。

中國工程院多位等專家在接受采訪時均表示，中深層地熱資源潛力巨大，開發(fā)利用地熱能，對節(jié)能減排具有重要的現實意義，而目前是中國地熱開發(fā)利用的戰(zhàn)略機遇期，可以從國家層面予以足夠的政策保障和科研投入。此次新能源示范城市對地熱能行業(yè)的拉動將達80％，這意味著中國地熱行業(yè)的發(fā)展將迎來復興的春天。

新能源之路值得期待

中國是一個人口大國，又是一個經濟迅速發(fā)展的國家，21世紀將面臨著經濟增長和環(huán)境保護的雙重壓力。因此改變能源生產和消費方式，開發(fā)利用生物質能等可再生的清潔能源資源對建立可持續(xù)的能源系統(tǒng)，促進國民經濟發(fā)展和環(huán)境保護具有重大意義。

雖然太陽能產業(yè)、風電項目近幾年遍地開花，地熱能也成為新能源示范城市大力拉動的新寵。對比而言，生物質能和海洋能會顯得較為落寞，但是發(fā)展前景還是非常誘人。

中國擁有豐富的生物質能資源，中國理論生物質能資源50億噸左右?，F階段可供利用開發(fā)的資源主要為生物質廢棄物，包括農作物秸稈、薪柴、禽畜糞便、工業(yè)有機廢棄物和城市固體有機垃圾等。根據最新發(fā)布的新能源規(guī)劃顯示，到2015年，全國生物質能利用量相當于替代化石能源5000萬噸標煤。其中，生物質發(fā)電裝機容量達到1300萬千瓦，沼氣年利用量220億立方米，生物質成型燃料年利用量1000萬噸，生物燃料乙醇年利用量350—400萬噸，生物柴油和航空生物燃料年利用量100萬噸。

在海洋能方面，我國海洋能開發(fā)已有近40年的歷史，迄今建成的潮汐電站8座，80年代以來浙江、福建等地對若干個大中型潮汐電站，進行了考察、勘測和規(guī)化設計、可行性研究等大量的前期準備工作?？傊?，我國的海洋發(fā)電技術已有較好的基礎和豐富的經驗，小型潮汐發(fā)電技術基本成熟，已具備開發(fā)中型潮汐電站的技術條件。根據中國海洋能開發(fā)的最新規(guī)劃，到2020年，我國將建成潮汐電站10萬千瓦。

我國潮汐能資源理論蘊藏量占世界各國的3.7％，而可開發(fā)潮汐能資源按年發(fā)電量計算占世界各國的34％～44％。可見我國潮汐能資源的可開發(fā)程度很高，開發(fā)條件比較好。相信不久的將來咆哮的海潮將會被人類充分利用，從而得到電力和其它好處。

隨著新能源示范城市的推進、政策支持力度加大，可再生能源領域的前景變得越來越令人憧憬。不管最初的出發(fā)點是“解決傳統(tǒng)能源短缺問題”，還是后來追逐的綠色經濟，最大的吸引力在于走上可持續(xù)發(fā)展的良性道路。對于政府和公眾來說，城市的新能源之路已經開始，通過新能源的開發(fā)利用我們將與可持續(xù)發(fā)展的目標越來越近。無論如何，新能源示范城市的未來都是值得我們期待和祝愿的。