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清潔能源
本詞條是多義詞，共2個義項
不排放污染物的能源
清潔能源，即綠色能源，是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源，它包括核能和“可再生能源”。
2019年9月20日，國家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長李福龍表示，目前正在研究“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃，將繼續(xù)壯大清潔能源發(fā)展
基本信息
| 中文名 | 清潔能源 |
| 外文名 | clean energy |
| 組成 | 核能，可再生能源 |
| 電子產(chǎn)品類別 | 水能、風能、太陽能、潮汐能等 |
| 別名 | 清潔能源 |
基本概念
清潔能源
清潔能源的準確定義應是：對能源清潔、高效、系統(tǒng)化應用的技術體系。含義有三點：第一清潔能源不是對能源的簡單分類，而是指能源利用的技術體系；第二清潔能源不但強調清潔性同時也強調經(jīng)濟性；第三清潔能源的清潔性指的是符合一定的排放標準。
可再生能源，是指原材料可以再生的能源，如水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能、生物能（沼氣）、地熱能（包括地源和水源）海潮能這些能源?？稍偕茉床淮嬖谀茉春慕叩目赡?，因此，可再生能源的開發(fā)利用，日益受到許多國家的重視，尤其是能源短缺的國家。
2019年9月20日，國家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長李福龍表示，正在研究“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃，將繼續(xù)壯大清潔能源發(fā)展。
信息介紹
能源
能源就是向自然界提供能量轉化的物質（礦物質能源，核物理能源，大氣環(huán)流能源，地理性能源）。能源是人類活動的物質基礎。在某種意義上講，人類社會的發(fā)展離不開優(yōu)質能源的出現(xiàn)和先進能源技術的使用。在當今世界，能源的發(fā)展，能源和環(huán)境，是全世界、全人類共同關心的問題，也是中國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要問題。
清潔能源和含義包含兩方面的內(nèi)容：
可再生能源
消耗后可得到恢復補充，不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物。如太陽能、風能，生物能、水能，地熱能，氫能等。中國目前是國際潔凈能源的巨頭，是世界上最大的太陽能、風力與環(huán)境科技公司的發(fā)源地。
非再生能源
核能雖然屬于清潔能源，但消耗鈾燃料，不是可再生能源，投資較高，而且?guī)缀跛械膰遥夹g和管理最先進的國家，都不能保證核電站的絕對安全，前蘇聯(lián)的切爾諾貝利事故、美國的三里島事故和日本的福島核事故影響都非常大，核電站尤其是戰(zhàn)爭或恐怖主義襲擊的主要目標，遭到襲擊后可能會產(chǎn)生嚴重的后果，所以目前發(fā)達國家都在緩建核電站，德國準備逐漸關閉目前所有的核電站，以可再生能源代替，但可再生能源的成本比其他能源要高。
可再生能源是最理想的能源，可以不受能源短缺的影響，但也受自然條件的影響，如需要有水力、風力、太陽能資源，而且最主要的是投資和維護費用高，效率低，所以發(fā)出的電成本高，現(xiàn)在許多科學家在積極尋找提高利用可再生能源效率的方法，相信隨著地球資源的短缺，可再生能源將發(fā)揮越來越大的作用。
海洋能能源
太陽能能源
風能能源
地球表面大量空氣流動所產(chǎn)生的動能。由于地面各處受太陽輻照后氣溫變化不同和空氣中水蒸氣的含量不同，因而引起各地氣壓的差異，在水平方向高壓空氣向低壓地區(qū)流動，即形成風。風能資源決定于風能密度和可利用的風能年累積小時數(shù)。風能密度是單位迎風面
積可獲得的風的功率，與風速的三次方和空氣密度成正比關系。據(jù)估算，全世界的風能總量約1300億千瓦。風能資源受地形的影響較大，世界風能資源多集中在沿海和開闊大陸的收縮地帶。在自然界中，風是一種可再生、無污染而且儲量巨大的能源。隨著全球氣候變暖和能源危機，各國都在加緊對風力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護我們賴以生存的地球。
風能的利用主要是以風能作動力和風力發(fā)電兩種形式，其中又以風力發(fā)電為主。以風能作動力，就是利用風來直接帶動各種機械裝置，如帶動水泵提水等這種風力發(fā)動機的優(yōu)點是：投資少、工效高、經(jīng)濟耐用。
氫能能源
2、氫是自然界存在最普遍的元素，據(jù)估計它構成了宇宙質量的75%，除空氣中含有氫氣外，它主要以化合物的形態(tài)貯存于水中，而水是地球上最廣泛的物質。據(jù)推算，如把海水中的氫全部提取出來，它所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量還大9000倍。
4、氫燃燒性能好，點燃快，與空氣混合時有廣泛的可燃范圍，而且燃點高，燃燒速度快。
生物能能源
生物能是太陽能以化學能形式貯存在生物中的一種能量形式，一種以生物質為載體的能量，它直接或間接地來源于植物的光合作用，在各種可再生能源中，生物質是獨特的，它是貯存的太陽能，更是一種唯一可再生的碳源，可轉化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。所有生物質都有一定的能量，而作為能源利用的主要是農(nóng)林業(yè)的副產(chǎn)品及其加工殘余物，也包括人畜分糞便和有機廢棄物。生物質能為人類提供了基本燃料。甜高粱是主要的生物質能，中國甜高粱最早是科學家于1965年開始培育的雅津系列甜高粱品種，甜高粱耐澇、耐旱、耐鹽堿，適合從海南島到黑龍江地區(qū)種植，糖錘度在18-23%，每4畝甜高粱秸稈可生產(chǎn)1噸無水生物乙醇。中國汽油中的甜高粱生物乙醇比例占10%。中國生物質能儲量豐富70%的儲量在廣大的農(nóng)村，應用也是主要在農(nóng)村地區(qū)。目前已經(jīng)有相當多的地區(qū)正在推廣和示范農(nóng)村沼氣技術，技術簡單成熟，正在逐步得到推廣。
生物能具備下列優(yōu)點:
(1)、提供低硫燃料。
(2)、提供廉價能源(于某些條件下)。
(3)、將有機物轉化成燃料可減少環(huán)境公害(例如，垃圾燃料)。
(4)、與其他非傳統(tǒng)性能源相比較，技術上的難題較少。
至于其缺點有:
(1)、植物僅能將極少量的太陽能轉化成有機物，
(2)、單位土地面的有機物能量偏低，
(3)、缺乏適合栽種植物的土地，
(4)、有機物的水分偏多(50%～95%)
地熱能能源
概述
地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內(nèi)部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及
地震的能量。地球內(nèi)部的溫度高達攝氏7000度，而在80至100公英里的深度處，溫度會降至攝氏650度至1200度。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被轉送至較接近地面的地方。高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量。地熱能是可再生資源。
利用能源
1、200～400℃直接發(fā)電及綜合利用；
2、150～200℃雙循環(huán)發(fā)電，制冷，工業(yè)干燥，工業(yè)熱加工；
3、100～150℃雙循環(huán)發(fā)電，供暖，制冷，工業(yè)干燥，脫水加工，回收鹽類，罐頭食品；
4、50～100℃供暖，溫室，家庭用熱水，工業(yè)干燥；
5、20～50℃沐浴，水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼養(yǎng)牲畜，土壤加溫，脫水加工。
現(xiàn)在許多國家為了提高地熱利用率，而采用梯級開發(fā)和綜合利用的辦法，如熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供，熱電冷三聯(lián)產(chǎn)，先供暖后養(yǎng)殖等。
蒸汽型地熱發(fā)電
熱水型地熱發(fā)電
地熱供暖
地熱務農(nóng)
地熱行醫(yī)
水能能源
水能是一種可再生能源，是清潔能源，是指水體的動能、勢能和壓力能等能量資源。廣義的水能資源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量資源；狹義的水能資源指河流的水能資源。是常規(guī)能源，一次能源。水不僅可以直接被人類利用，它還是能量的載體。太陽能驅動地球上水循環(huán)，使之持續(xù)進行。地表水的流動是重要的一環(huán)，在落差大、流量大的地區(qū)，水能資源豐富。隨著礦物燃料的日漸減少，水能是非常重要且前景廣闊的替代資源。目前世界上水力發(fā)電還處于起步階段。河流、潮汐、波浪以及涌浪等水運動均可以用來發(fā)電。
核能能源
能源優(yōu)點
3.核能發(fā)電所使用的鈾燃料，除了發(fā)電外，沒有其他的用途。
5.核能發(fā)電的成本中，燃料費用所占的比例較低，核能發(fā)電的成本較不易受到國際經(jīng)濟情勢影響，故發(fā)電成本較其他發(fā)電方法為穩(wěn)定。
飛輪儲能
應對能源危機
應對能源危機7步走
一、積極把握發(fā)展節(jié)奏，形成高效的能源生產(chǎn)體系。這是中國能源戰(zhàn)略的優(yōu)先選擇。不能一邊拼命進口，一邊大肆浪費，這是不可持續(xù)的。從經(jīng)濟學的角度來看，我們現(xiàn)在的需求擴張還沒有對油價上升做出足夠的反映，其中有多種原因，比如說國內(nèi)依靠不斷增加的基礎設施建設投資，拉動的經(jīng)濟高速增長，也拉高了石油需求。因此，要加強頂層設計和總體規(guī)劃。
二、合理利用能源，積極引導消費，控制消費總量；中國人均能源資源擁有量偏低；能源效率較低而能耗較高；化石能源特別是煤炭的大規(guī)模開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境造成污染；這些現(xiàn)狀都影響能源安全，并制約中國能源工業(yè)的發(fā)展。
這些問題是由國際能源競爭格局、中國的生產(chǎn)力水平所決定的，也與產(chǎn)業(yè)結構和能源結構不合理、能源開發(fā)利用方式粗放、相關體制機制改革滯后密切相關。需要大力推動能源生產(chǎn)和利用方式變革，不斷完善政策體系，方能實現(xiàn)能源與經(jīng)濟、社會、生態(tài)全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。
特別是石油的合理消費應該是中國的長期能源戰(zhàn)略和政策目標，需采取多種措施節(jié)約能源。從經(jīng)濟學上講，無論是可循環(huán)資源還是不可循環(huán)資源，都是稀缺的，發(fā)展節(jié)約資源的循環(huán)經(jīng)濟就是可以實現(xiàn)資源合理配置的一種經(jīng)濟發(fā)展模式。
除此之外，要充分重視價格對需求的調節(jié)作用，石油輸出國采取補貼，美國放任自由發(fā)展，低稅收，而歐洲和日本則采取高稅收的態(tài)度來抑制過度消費。而中國既要補貼，壓低油價，又想搞節(jié)約，又想搞安全，這是兩難選擇。要積極倡導適合中國國情的，有價值的、有社會文化內(nèi)容的，又是方便舒適的生活和消費方式。
三、堅定地推進能源領域改革，加快構建有利于能源科學發(fā)展的體制機制，改善能源發(fā)展環(huán)境，推進能源生產(chǎn)和利用方式變革，保障國家能源安全。
首先是加快能源法制建設。中國高度重視并繼續(xù)積極推進能源法律制度建設，目前正在研究論證制定能源法以及石油儲備、海洋石油天然氣管道保護、核電管理等方面的行政法規(guī)，修改完善《煤炭法》、《電力法》等現(xiàn)行法律法規(guī)，推進石油天然氣、原子能等領域的立法工作。
其次是完善市場體制機制。中國積極推進能源市場化改革，充分發(fā)揮市場配置資源的基礎性作用。凡是列入國家能源規(guī)劃的項目，除法律法規(guī)明確禁止的以外，均向民間資本開放。鼓勵民間資本參與能源資源勘探開發(fā)、石油和天然氣管網(wǎng)建設、電力建設，鼓勵民間資本發(fā)展煤炭加工轉化和煉油產(chǎn)業(yè)，繼續(xù)支持民間資本全面進入新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)。
再次，加強能源行業(yè)管理。重視能源發(fā)展的戰(zhàn)略謀劃和宏觀調控，綜合運用規(guī)劃、政策、標準等手段實施行業(yè)管理。
四、布局合理，積極做好原油等資源儲備。一些措施可能要提前有所布局，我們要從石油運輸通道，包括現(xiàn)在伊朗、霍爾木茲海峽提到的封鎖問題。這些因素都應該通盤考慮。我們還應該堅持能源進口的多元化方向。一方面要考慮經(jīng)濟性，另一方面也要充分考慮不要把雞蛋放在一個籃子里。
六、協(xié)同保障，形成國際能源外援的多元化的供應體系。多樣化的能源供應體系是非常重要的，中國化石能源增加有限，要實現(xiàn)煤、水、石油、頁巖氣等多種能源并舉的應用體系。在能源合作上，我們應當樹立互利合作、多元發(fā)展、協(xié)同保障的新能源安全觀，統(tǒng)籌國際國內(nèi)兩個市場、兩種資源，準確把握合作機遇，加強與周邊國家開展能源合作，在開放的格局中維護國家能源安全。同時，大力發(fā)展新的太陽能、風能、生物質能等可再生能源，要有長期的發(fā)展戰(zhàn)略去使它逐步地從現(xiàn)在比較弱小，逐漸地能夠起到實質性的替代作用。掌握最先進的核、水、電技術，推進能源多元清潔發(fā)展、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
七、增加中國在世界能源治理的話語權，參加并影響世界能源主體，引導世界能源市場。2012年年初，世界未來能源峰會上溫家寶總理提出，“各國應考慮在G20的框架下，建立全球能源市場的新機制?！边@被外界看作是在全球能源大變局之下中國高層的應對思路，在堅持立足國內(nèi)的同時，為了滿足國內(nèi)能源的供應缺口，中國仍將堅持實施“走出去”戰(zhàn)略，加強海外油氣資源的合作開發(fā)。完善國際合作體制機制，深入?yún)⑴c全球能源治理。加強與世界各國的溝通合作，共同應對國際貨幣體系，過度投機、壟斷經(jīng)營等因素對能源市場的影響，維護國際能源市場及價格穩(wěn)定。
潔凈煤是不是清潔能源還有爭議。
發(fā)展前景
中國前景
未來十年，中國能源將實現(xiàn)兩個目標：一是到2020年非化石能源占一次能源消費總量的比重達到15%左右；二是到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
如今，中國已經(jīng)成為全球清潔能源投資第一大國。
據(jù)2012年全球清潔能源投資報告顯示，2012年全球投資總額為2687億美元，相當于2004年的5倍。其中，中國在清潔能源方面的投資達到創(chuàng)紀錄的677億美元，較2011年增加20%，投資總額位居世界第一，成為全球清潔能源領頭羊。
國際前景
隨著世界各國對能源需求的不斷增長和環(huán)境保護的日益加強，清潔能源的推廣應用已成必然趨勢。專家預測，由于天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電具有高效、運行靈活、投資少和建設時間短等優(yōu)勢，其發(fā)電占全世界發(fā)電燃料的比例，將從2003年的19%增加到2030年的22%。2003～2030年，天然氣發(fā)電裝機容量將增加10．7億千瓦，占全球發(fā)電裝機容量的比例將從27%增加到33%。核電發(fā)展也呈現(xiàn)提升勢頭。展望未來，2003～2030年，國際上核電裝機容量將從3．61億千瓦增加到4．38億千瓦。其中，中國、印度和俄羅斯核電裝機容量增加最多。全世界核電發(fā)電量將從2003年的2．5萬億千瓦時，增加到2030年的3．3萬億千瓦時。水電及其他清潔能源發(fā)電均有望提高。到2030年，聯(lián)網(wǎng)的水電和其他清潔能源發(fā)電裝機容量將比2003年增加5．53億千瓦。這其中，大部分的增長來自亞洲國家的大型水電。中國將是水電增加最多的國家，印度、老撾和越南都有開發(fā)水電的計劃。而受高油價等因素影響，用燃油發(fā)電占全世界發(fā)電的比例將從2003年的10%降低到2030年的7%。
2012年9月世界經(jīng)濟論壇與HIS劍橋能源研究協(xié)會聯(lián)合發(fā)布的《2012年最新能源展望報告》指出，目前已有100多個國家制定了可再生能源發(fā)展目標，新能源產(chǎn)業(yè)的增長能夠將氣候、能源和金融領域的危機轉變?yōu)槿碌目沙掷m(xù)增長機遇，從而為世界經(jīng)濟發(fā)展提供新動力。2011年全球可再生能源發(fā)電量比2010年增長了17.7%，連續(xù)8年呈兩位數(shù)增長，可再生能源發(fā)電量占當年全球發(fā)電總量的3.8%。其中風能發(fā)電量增長了25.8%，首次超過當年可再生能源發(fā)電總量的50%。受日本福島核事故的影響，2011年全球核電總發(fā)電量為2518太瓦時，比2010年減少了4.3%。
盡管前景誘人，但要廣泛應用可再生能源發(fā)電必須有效地降低其成本。2011年5月，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會發(fā)布的一份報告指出，目前全球已有的可再生能源技術潛力只有2.5%得到了利用，如果這些潛力能夠在正確的公共政策支持下得到充分利用，到2050年可再生能源將能提供全球每年能源需求的77%，并能減少總量高達2200到5600噸的二氧化碳排放。報告同時指出，可再生能源的推廣在經(jīng)濟性和技術方面都將面臨巨大的挑戰(zhàn)。
據(jù)國際能源署預測，未來很多國家都將會采取碳定價等措施，努力減少發(fā)電過程中溫室氣體的排放量，但可再生能源發(fā)電未來成本的降幅卻并不令人樂觀，如2020年海上風能發(fā)電站的均化成本為每千瓦時90美元（以2010年美元的實際價值計算），美國能源信息署預測2016年其成本為每千瓦時80到120美元。
從發(fā)電站的均化成本來看，風能發(fā)電站（發(fā)電風速為每秒7到7.5米）為每千瓦時73美元（不包含電力輸送成本），專家預計2020年將降為每千瓦時60美元以下。2011到2012年期間建成的公用事業(yè)太陽能光伏發(fā)電站，在沒有任何補貼的情況下其成本為每千瓦時150美元，這與《通向新一代乙醇經(jīng)濟》研究報告的估算基本吻合。在某些自然條件較好的地區(qū)，未來太陽能光伏發(fā)電成本可以降為每千瓦時60到120美元。目前美國傳統(tǒng)的天然氣循環(huán)發(fā)電站成本最低，為每千瓦時50到60美元。除了均化成本之外，電站規(guī)模、儲存電力的潛力等因素也同樣十分重要。
對某些均化成本超過每千瓦時200美元的地區(qū)來說，目前可再生能源發(fā)電已經(jīng)具備了價格優(yōu)勢。據(jù)預測，未來全球范圍內(nèi)風能、太陽能發(fā)電的成本將會越來越趨于經(jīng)濟合算。此外，隨著高性能、低成本和耐用的儲能電池的研發(fā)，電力儲能技術將有望使中、小規(guī)模輸電網(wǎng)絡滿足偏遠農(nóng)村地區(qū)的用電需求。
盡管未來各種可再生能源發(fā)電成本將會持續(xù)降低，但要充分發(fā)揮其作用必須將其與現(xiàn)有發(fā)電方式進行有效整合，克服可再生能源發(fā)電在輸送、分配、存儲等環(huán)節(jié)的瓶頸。2050年可再生能源發(fā)電將占全美電力供應總量的8%，即使要實現(xiàn)該目標的一半，依然需要在技術創(chuàng)新、運營程序、商業(yè)運作模式和管理措施等方面對現(xiàn)有電力系統(tǒng)進行改革。
參考資料
[1]
我國成功實現(xiàn)干熱巖試驗性發(fā)電|界面新聞·快訊 · 界面新聞[引用日期2021-07-04]
[2]
我國建成世界最大清潔發(fā)電體系 非化石能源發(fā)電裝機容量10.3億千瓦 · 中國青年網(wǎng)[引用日期2021-09-05]
[3]
國家能源局：我國將繼續(xù)壯大清潔能源發(fā)展 - 領航新征程 - 海外網(wǎng) · 清潔能源2021-09-06[引用日期2021-09-06]
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