新能源發(fā)電趨勢范文

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第1篇

1、此消彼長發(fā)展不平衡

全球電池行業(yè)自2007年起，經(jīng)過2009年的波動(dòng)，2010年至2011年均有較大增長。

其中，鉛酸電池的市場份額占據(jù)主要地位，增長平穩(wěn)，增速放緩；鋰離子電池增速最大；太陽能電池波動(dòng)較大。

2、主要電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀（1）鉛酸蓄電池

鉛酸蓄電池市場需求量正逐年下降，增長速度自2000年以來已明顯放緩。鋰離子電池已經(jīng)在電動(dòng)自行車市場開啟了大規(guī)模替代鉛酸電池的進(jìn)程，燃料電池正取代鉛酸電池成為電動(dòng)叉車的主要能量，其它市場的替代進(jìn)程也陸續(xù)開始。鉛蓄電池目前主要在中國、巴西、墨西哥等國生產(chǎn)。

（2）鋰離子電池

1991年才實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的鋰離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度最快。2005-2015年，全球鋰電池市場規(guī)模從56 億美元增長到230億美元，復(fù)合年增長率高達(dá)15.2%。如以15.2%的年增長率，預(yù)計(jì)到2020年全球鋰電池的市場規(guī)模將達(dá)到466億美元。

2000年至2010年間，智能手機(jī)、平板電腦、移動(dòng)電源等便攜式鋰電池等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展是驅(qū)動(dòng)鋰電池行業(yè)持續(xù)增長的主要?jiǎng)恿Α?010年以后，鋰離子電池在動(dòng)力電池領(lǐng)域的應(yīng)用逐步成熟，并逐步向新能源汽車等領(lǐng)域拓展。

2013 年電動(dòng)汽車成為全球鋰離子電池的第4大產(chǎn)品。

新能源汽車強(qiáng)勁增長的需求推動(dòng)動(dòng)力電池成為鋰電池重要組成部分，占比上升到2015年的28.26%。各類電動(dòng)交通工具持續(xù)翻番增長將會(huì)成為推動(dòng)鋰離子電池、尤其是動(dòng)力鋰電池在未來的五到十年間蓬勃發(fā)展的主力。

儲(chǔ)能市場（4G移動(dòng)基站微站、家庭儲(chǔ)能市場、分布式光伏發(fā)電等應(yīng)用）將會(huì)成為鋰離子電池的新藍(lán)海。

全球鋰電池產(chǎn)業(yè)呈“三足鼎立”態(tài)勢。2014年中國、日本和韓國合計(jì)占有全球90%以上的市場份額。日本占據(jù)鋰離子電池技術(shù)優(yōu)勢和高端產(chǎn)品市場，韓國迅速追趕，中國則更多集中在中低端市場競爭。

全球的鋰電池產(chǎn)業(yè)在向中國轉(zhuǎn)移。松下、三星、LG 等多家鋰電池產(chǎn)業(yè)巨頭紛紛在華設(shè)立子公司或?qū)⑸a(chǎn)制造部門甚至研發(fā)部門遷至中國。

（3）燃料電池

全球燃料電池產(chǎn)量飛速增長。其中固定領(lǐng)域?qū)υ鲩L的貢獻(xiàn)最大，運(yùn)輸領(lǐng)域增長相對平穩(wěn)，便攜式領(lǐng)域幾乎停滯不前。氫燃料電池發(fā)展迅速。2011年全球氫燃料電池市場規(guī)模為10.3億美元，較2010年6.7億美元成長54%。

固定式燃料電池未來增長潛力巨大。根據(jù)Pike Research的預(yù)測，到2022年固定式燃料電池的出貨量將達(dá)到35萬臺(tái)，相對于目前的規(guī)模有一個(gè)巨幅的提升。加拿大的巴拉德動(dòng)力公司和美國的Bloom Energy，F(xiàn)uel Cell Energy，UTC Power是該領(lǐng)域的主要生產(chǎn)公司。

交通運(yùn)輸領(lǐng)域燃料電池已在物料搬運(yùn)設(shè)備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化。北美的Plugpower和加拿大巴拉德動(dòng)力公司是主要廠商。未來發(fā)展主要集中在物料搬運(yùn)設(shè)備市場和輕型燃料電池電動(dòng)汽車上。

氫燃料電池在電動(dòng)汽車發(fā)展中有望后來居上，突破只是時(shí)間問題。其發(fā)展機(jī)遇有：其一，全球燃料電池電動(dòng)汽車已經(jīng)從開發(fā)階段進(jìn)入市場導(dǎo)入階段，成本的持續(xù)顯著下降助推燃料電池汽車加快批量化生產(chǎn)進(jìn)程；其二，激烈的專利競爭為燃料電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)（為了氫燃料電池車的發(fā)展，豐田汽車在2015年1月宣布開放其5680項(xiàng)燃料電池技術(shù)專利的使用權(quán)）；其三，全球汽車巨頭在燃料電池汽車上的投入及相互合作，推動(dòng)燃料電池商業(yè)化的快速發(fā)展；其四，政府補(bǔ)貼以及與燃料電池汽車的市場導(dǎo)入量相匹配的加氫站建設(shè)也在積極推進(jìn)。目前全球加氫設(shè)施的發(fā)展主要集中在三大區(qū)域：北美、歐洲和日本。

根據(jù)預(yù)測，從2020年開始，全球燃料電池車銷量出現(xiàn)大幅增長；2023年，全球燃料電池車銷量有望突破1.5萬輛，北美、歐洲和亞太地區(qū)基本上各占1/3；2024年，亞太地區(qū)的燃料電池車銷量將超過歐洲和北美。

燃料電池在便攜式領(lǐng)域的發(fā)展由于攜帶和使用安全等難題幾乎處于停滯狀態(tài)，未來在該領(lǐng)域的發(fā)展還需很長時(shí)間。

（4）太陽能電池

2008年以來，全球太陽能電池產(chǎn)能波動(dòng)性增長，產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)步增長。其中，全球EPC市場容量（非住宅光伏市場）迅猛增長。

2011年，中國大陸光伏電池產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能的60%，其余產(chǎn)能主要分布在美國、臺(tái)灣省、韓國、歐洲等區(qū)域。

在太陽能電池中，多晶電池仍為主流，產(chǎn)業(yè)集中度逐步提升。美國的First Solar公司掌握薄膜電池生產(chǎn)專利技術(shù)，是世界領(lǐng)先的太陽能光伏模塊制造商之一。

在2012年以前，以德國、意大利、西班牙三國為代表的歐洲區(qū)域?yàn)槿蚬夥l(fā)展的核心地區(qū)，占全球總裝機(jī)規(guī)模的70%。2013年以后，中、美、日三國成為主要增長區(qū)域，南非和印度成為了最有潛力的新興市場。

全球光伏發(fā)電未來發(fā)展前景廣闊。目前光伏行業(yè)的終端需求受各國政策變化的影響大。根據(jù)各國政策，日本、美國、英國、德國、西班牙等未來需求將減少，中國、印度、泰國、韓國、菲利賓、巴西、智利、洪都拉斯、烏拉圭、沙特阿拉伯、以色列、南非、阿爾及利亞、法國、土耳其、荷蘭的新增需求將快速增加。

（5）鎳氫電池和鎳鎘電池

鎳鎘電池呈現(xiàn)出年銷量下滑態(tài)勢。由于鎘具有毒性，許多發(fā)達(dá)國家已建議禁止使用鎘鎳電池。傳統(tǒng)鎳鎘電池在民用領(lǐng)域?qū)⒈恢鸩饺〈?/p>

鎳氫電池是早期的鎳鎘電池的替代產(chǎn)品，近年來市場在逐步萎縮。目前在移動(dòng)電話、筆記本電腦等領(lǐng)域被鈷酸鋰等鋰電池取代，在便攜式電器市場、電動(dòng)工具、電動(dòng)車市場被錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池取代。

鎳鎘電池和鎳氫電池全面退出市場只是時(shí)間問題。

（6）原電池

原電池市場需求穩(wěn)定，市場份額相對萎縮。2014年全球市場規(guī)模達(dá)136.6億美元，占全部電池市場的18%，比2009年的24%有所下降。其中鋅錳電池逐漸減少，堿錳電池增速緩慢，鋰一次電池增速強(qiáng)勁。

日本堿性電池產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，全球知名堿性電池廠商都集中在日本。美國和德國是主要堿性電池進(jìn)出口貿(mào)易國。

3、國際電池行業(yè)的發(fā)展趨勢

全球電池行業(yè)的發(fā)展有如下幾方面的趨勢。

（1）市場趨勢

各類電池的市場規(guī)模此消彼長，以新能源作為材料的電池發(fā)展?jié)摿薮蟆ｃU酸蓄電池增長放緩；鎳鎘和鎳氫電池市場持續(xù)萎縮；鋰電子電池漲勢迅猛；燃料電池市場突破在即；太陽能電池發(fā)展受各國相關(guān)政策影響大。

（2）生產(chǎn)趨勢

全球電池產(chǎn)能在向中國轉(zhuǎn)移。日本、韓國和歐洲的一些電池巨頭由于成本或環(huán)保問題，紛紛在華設(shè)立子公司或?qū)⑸a(chǎn)制造部門甚至研發(fā)部門遷至中國。如，日本和韓國的鋰電池，歐洲的鋰錳電池及太陽能/光伏電池等。

（3）技術(shù)趨勢

第一，各主要新能源電池成本顯著下降。而隨著廠商擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、調(diào)整融資、提高效率，這一趨勢仍將持續(xù)。

2011年以來，動(dòng)力鋰電池成本價(jià)格下降了50%，能量密度也不斷上升。（如下圖所示）。

燃料電池中鉑的用量在過去十年間下降了80%，成本較2006年降低50%以上，且還存在繼續(xù)下降的空間。交通運(yùn)輸用燃料電池的成本有望接近實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)、與內(nèi)燃機(jī)汽車競爭的起始點(diǎn)。

太陽能發(fā)電技術(shù)成本在過去二十年已大幅下降，并將繼續(xù)下降，能量轉(zhuǎn)換效率也在不斷的提升中。

第二，鋰離子電池技術(shù)停滯不前，燃料電池重獲重視并有新進(jìn)展，兩條技術(shù)路線將在較長時(shí)期齊頭并進(jìn)，未來新能源汽車技術(shù)構(gòu)成不明朗；結(jié)合幾種電池優(yōu)勢的混合產(chǎn)品率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和市場化。

①鋰離子電池技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢。

目前能夠生產(chǎn)出的使用石墨負(fù)極的第一代鋰電池的能量密度已離理論極限值（600Wh/L）不遠(yuǎn)，無法滿足市場應(yīng)用的需要，制約潛在需求的釋放。

目前鋰離子電池技術(shù)研發(fā)方向?yàn)榈诙囯姵兀ㄊ褂霉柝?fù)極，最高能取得800Wh/L左右的能量密度）和第三代鋰電池（使用更高能量密度的金屬負(fù)極甚至做到無負(fù)極，能超過1000Wh/L的能量密度）。

鋰離子電池分國別技術(shù)遷徙趨勢如下圖所示。

②燃料電池技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢。

目前，交通領(lǐng)域燃料電池的功率密度達(dá)到了接近內(nèi)燃機(jī)的水平。從燃料電池的壽命看，小車達(dá)到了5000小時(shí)，大巴超過了1萬小時(shí)。

日本在燃料電池研發(fā)上處于世界領(lǐng)先。根據(jù)近年來燃料電池專利持有情況來看，各大汽車公司在近幾年的專利數(shù)目節(jié)節(jié)攀升，其中豐田公司更是位居榜首。2014年，豐田推出首款量產(chǎn)版氫燃料電池車。

燃料電池的研發(fā)方向主要集中在如何解決質(zhì)子傳導(dǎo)膜的適用溫度范圍擴(kuò)展、氫氣儲(chǔ)存和運(yùn)輸技術(shù)難度大、氫氣安全性等問題，以及繼續(xù)降低鉑族金屬作為催化劑的使用比例等。

目前各大電池企業(yè)和汽車巨頭在鋰電池和氫燃料電池研發(fā)上齊頭并進(jìn)，未來新能源動(dòng)力車輛的技術(shù)構(gòu)成不明朗。

③太陽能電池技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢。

對于太陽電池來說最重要的參數(shù)是光電轉(zhuǎn)換效率。晶硅電池因轉(zhuǎn)換效率、運(yùn)行可靠性等綜合性能指標(biāo)較優(yōu)，成為目前光伏市場的主流。

太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率在不斷提升（美國能源部國家再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）實(shí)現(xiàn)了目前最高的45.7%的轉(zhuǎn)換效率）；發(fā)電成本在過去二十年已大幅下降，并將繼續(xù)下降。

高分子聚合物太陽能電池有望獲得9%的光電轉(zhuǎn)化效率，但距離聚合物電池投入商用的15%的光電轉(zhuǎn)化效率尚有一定距離。

目前結(jié)合幾種電池優(yōu)勢的混合電動(dòng)汽車產(chǎn)品率先實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和市場化。諸如燃油混合動(dòng)力汽車，以及聯(lián)合使用風(fēng)能、光能和儲(chǔ)能的發(fā)電系統(tǒng)等過渡產(chǎn)品必將在某種占絕對優(yōu)勢的電池產(chǎn)品成功商業(yè)化之前長期存在。

第三，處于電池研發(fā)技術(shù)前沿的新能源終端電池，如鋰硫電池、鋰空氣電池、鋁空氣電池、石墨烯電池、超級(jí)電容器等，憑借各自的突出優(yōu)勢有非常好的前景。但由于上述電池等各自在技術(shù)、成本和市場應(yīng)用上的一些關(guān)鍵問題沒有解決，產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化尚需時(shí)日。

（二）國內(nèi)電池行業(yè)

1、總體情況

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，我國電池制造行業(yè)保持多年增長，在全球電池行業(yè)中的份額逐年增加。2013年全年實(shí)現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入4192.19億元，利潤總額162.92億元，利潤率5.94%。以鋰離子電池為代表的新型電池發(fā)展迅猛，鉛酸蓄電池發(fā)展呈穩(wěn)健上升趨勢，鋅錳電池產(chǎn)量稍降，鎳鎘電池、鎳氫電池和堿錳電池產(chǎn)量降幅較大。我國電池產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)分布在廣東、浙江、江蘇、河北等省份。

2、主要電池類別發(fā)展現(xiàn)狀

（1）鉛酸蓄電池

我國是鉛酸蓄電池的產(chǎn)銷大國之一。2009年以來，我國鉛酸蓄電池產(chǎn)量呈現(xiàn)上升趨勢，2014 年達(dá)2.21億千伏安時(shí)。

鉛酸蓄電池的下游主要是電動(dòng)汽車行業(yè)，以及作為通信基站的后備電池和儲(chǔ)能電池。

拉動(dòng)鉛酸蓄電池2011年以來增長較快的電動(dòng)自行車的市場容量已基本飽和，未來幾年是鋰離子電池大規(guī)模替代鉛酸電池的時(shí)間。

隨著環(huán)保、工藝落后的小企業(yè)將逐步退出生產(chǎn)，鉛酸蓄電池的行業(yè)集中度將不斷提升。

我國鉛酸電池企業(yè)主要分布在長三角、珠三角地區(qū)以及天津、河北、四川等地。

（2）鋰電池

①發(fā)展現(xiàn)狀。2009年以來，我國鋰離子電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持了較快的增長速度，高于其它類電池增速和全球增速。2014年，我國鋰離子電池產(chǎn)量達(dá)52.9億只，已是全球最大的鋰離子電池制造基地。

我國鋰離子電池企業(yè)主要分布在長三角、珠三角地區(qū)以及北京、天津、河南、四川、江西等地。

我國鋰離子電池企業(yè)主要有ATL，比亞迪，天津力神，光宇國際、海特電子和深圳比克等。

我國鋰離子電池整體還處于產(chǎn)業(yè)鏈低端。鋰離子電池在安全性、續(xù)航能力、使用壽命、成本、使用便利性等方面急待提高和改進(jìn)。高端動(dòng)力和儲(chǔ)能電池差距近兩年來在縮小，但距離仍然比較大，是制約我國電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸。

②鋰電子電池4大材料行業(yè)現(xiàn)狀。在鋰電池4大關(guān)鍵材料生產(chǎn)上，雖然目前我國在全球的市場份額遠(yuǎn)超日本和韓國（2014年），但整體來說工藝、技術(shù)水平不高，中低端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，行業(yè)集中度偏低，企業(yè)很難獲得規(guī)模效益。在隔膜、電解液、動(dòng)力鋰電池的核心配方以及電池管理技術(shù)等方面，我們也都沒有自己的核心技術(shù)，高端產(chǎn)品一直被日本、韓國、美國等國外企業(yè)把持。

我國目前消費(fèi)類電子產(chǎn)品市場中手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等主要產(chǎn)品的市場容量已基本飽和，未來對鋰電池增長拉動(dòng)有限。

我國動(dòng)力鋰電池市場由于投資急劇擴(kuò)張、技術(shù)水平不高，未來將在中低端產(chǎn)品上出現(xiàn)產(chǎn)能過剩和價(jià)格戰(zhàn)。

（3）太陽能電池

2005年以來，我國太陽能電池產(chǎn)量快速增長。產(chǎn)業(yè)發(fā)展大致經(jīng)歷了高速增長及產(chǎn)能盲目擴(kuò)張期、出口驟減進(jìn)入產(chǎn)業(yè)寒冬期、政府扶持增加國內(nèi)需求進(jìn)入穩(wěn)步回暖期這三個(gè)時(shí)期。

我國太陽能電池企業(yè)主要分布在江蘇、浙江、四川以及北京、天津等地。無錫尚德是全球最大的太陽能面板制造商。

① 我國發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢。

目前我國產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的多晶硅和單晶硅電池平均轉(zhuǎn)換效率處于全球領(lǐng)先水平。我國銦、鎵資源豐富，加之銅銦鎵硒技術(shù)的效率提升，使我國在太陽能電池制造成本上具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。

②我國光伏產(chǎn)業(yè)面臨的問題。

第一，市場嚴(yán)重依賴出口。中國目前是太陽電池的生產(chǎn)大國、光伏發(fā)電市場應(yīng)用的小國，光伏產(chǎn)業(yè)仍未改變出口為主的局面。

第二，電網(wǎng)方面，目前我國的智能電網(wǎng)建設(shè)仍然十分落后，存在諸多技術(shù)問題，新電改中的輸配分離仍面臨技術(shù)、資金、安全等困境。

第三，電站方面，分布式光伏發(fā)電需要在屋頂建立電站，但是投資方一般難以獲得屋頂業(yè)主的產(chǎn)權(quán)。電站產(chǎn)權(quán)制度的設(shè)計(jì)是制約分布式光伏發(fā)電在居民中推進(jìn)的一大阻礙。

③太陽能電池未來發(fā)展趨勢。

目前國際光伏市場迅速發(fā)展、國內(nèi)需求不斷增加。未來發(fā)生像2012年全球性產(chǎn)能過剩問題的可能性不大，甚至可能面臨首次太陽能電池板短缺的問題。

隨著我國西北部地區(qū)地面電站的逐漸飽和，以及光伏平價(jià)上網(wǎng)的條件達(dá)成，配合儲(chǔ)能技術(shù)的成熟，未來東部及南部地區(qū)將興起建分布式電站的熱潮。

（4）鎳鎘電池和鎳氫電池

隨著鋰電池對鎳鎘電池的替代和鎳鎘電池嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，我國鎳鎘電池的市場規(guī)模急速下滑，生產(chǎn)鎳鎘電池的廠家數(shù)量不斷減少，未來成長缺乏動(dòng)力。

我國的鎳氫電池產(chǎn)業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模，目前產(chǎn)量和出口量居世界第一。重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域有廣東、江蘇、山東、江西、河南等省份。主要生產(chǎn)企業(yè)包括深圳德賽電池、湖南科力遠(yuǎn)新能源、惠州超霸電池等。

雖然鎳氫電池是我國現(xiàn)在電池的主流方向之一，近年來其產(chǎn)量呈下降趨勢，市場規(guī)模在萎縮。

我國鎳氫電池三大應(yīng)用領(lǐng)域：電動(dòng)車、便攜式高耗電產(chǎn)品、電動(dòng)玩具（2014年）。鎳氫電池在大功率工業(yè)用動(dòng)力電池方面有較大的應(yīng)用占比，但未來成長空間有限。純電動(dòng)汽車的推進(jìn)或影響鎳氫電池前景。

（5）燃料電池

我國燃料電池汽車處于探索發(fā)展階段，和國際相比有較大差距。截至目前，我國僅有200余輛燃料電池電動(dòng)車示范運(yùn)行，2015年燃料電池車產(chǎn)量僅有10輛。目前擁有燃料電池汽車整車生產(chǎn)技術(shù)的國內(nèi)車企僅為上汽集團(tuán)一家。

雖然我國在燃料電池關(guān)鍵材料的研發(fā)已經(jīng)達(dá)到國際水平，但在燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)等產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)上還存在較大的發(fā)展空間。

我國尚未形成明確的燃料電池汽車發(fā)展路線圖，加氫站的建設(shè)任務(wù)也很艱巨（目前僅有北京、上海、鄭州3座），未來燃料電池發(fā)展面臨較多變數(shù)。

（6）原電池及電池組

我國原電池及原電池組行業(yè)產(chǎn)量平穩(wěn)增長。2014年產(chǎn)量為384.42億只（折R20標(biāo)準(zhǔn)只），比2007年的峰值略有下降。

預(yù)計(jì)鋅錳電池國內(nèi)需求將逐漸減少，堿錳電池增速較緩慢，鋰一次電池增速強(qiáng)勁。鋰錳電池目前處于行業(yè)整合期。

國內(nèi)主要原電池生產(chǎn)企業(yè)有南孚、雙鹿、廣州虎頭、香港松柏、香港高力等。

3、我國電池行業(yè)的發(fā)展趨勢

（1）市場趨勢

我國的鉛酸蓄電池發(fā)展平穩(wěn)，未來增長空間有限，行業(yè)集中度將有所提高；鋰電子電池漲勢迅猛；太陽能電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展回暖；鎳鎘和鎳氫電池市場在萎縮；燃料電池處于市場探索期。

第2篇

關(guān)鍵詞：發(fā)達(dá)國家；新能源法律與政策；低碳化；中國能源立法

進(jìn)入21世紀(jì)以來，在能源需求增長、油價(jià)攀升和氣候變化問題日益突出等因素的推動(dòng)下，新能源再次引起世界各國的重視，掀起了新一輪發(fā)展。特別是在2008年全球性金融危機(jī)的影響下，發(fā)展新能源已成為發(fā)達(dá)國家促進(jìn)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和創(chuàng)造就業(yè)的重要舉措。例如，美國眾議院通過了《2009年美國清潔能源與安全法》（American Clean Energy and Security Act 2009）；英國相繼出臺(tái)了《2010年英國能源法》（UK Energy Act 2010）和《2011年英國能源法》（UK Energy Act 2011）；澳大利亞推出了《2010年可再生能源（電力）法》（Renewable Energy（Electricity）Act 2000）；日本眾參兩院在2011年8月通過了《再生能源特別措施法案》；歐洲議會(huì)也在2009年通過了《歐盟第三次能源改革方案》等，引起了世界各國的廣泛關(guān)注。因此，研究發(fā)達(dá)國家和地區(qū)新能源法律與政策的主要內(nèi)容及其特點(diǎn)，探討其發(fā)展趨勢及其對中國的啟示，無疑具有重要意義。

一、發(fā)達(dá)國家新能源法律與政策的特點(diǎn)

1 發(fā)達(dá)國家新能源法律與政策的主要內(nèi)容

（1）美國。2009年6月，美國眾議院通過了《2009年美國清潔能源與安全法》。該法旨在創(chuàng)造數(shù)百萬新的就業(yè)機(jī)會(huì)來推動(dòng)美國的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，減少對國外石油的依存度來實(shí)現(xiàn)美國的能源獨(dú)立，通過減少溫室氣體排放來減緩全球變暖，最后過渡到清潔的能源經(jīng)濟(jì)。《2009年美國清潔能源與安全法》的內(nèi)容包括清潔能源、能源效率、減少全球變暖污染、向清潔能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等四部分。該法規(guī)定，從2012年開始，年發(fā)電量在100萬MWH以上的電力供應(yīng)商每年6%的電力供應(yīng)來自可再生能源，之后逐年增加，到2020年達(dá)到20%；2020年，各州電力供應(yīng)中15%以上必須來自可再生能源。在能源效率方面，該法提出了美國的能源效率目標(biāo)，即到2012年美國整個(gè)能源產(chǎn)品的能效至少每年要提高2.5%，并且每年能源效率提高的勢頭一直要保持到2030年。此外，美國將建立有效、透明和公平的排放限額和交易體系，并將逐步減少溫室氣體排放的數(shù)量。同時(shí)，美國政府將確保在工業(yè)部門實(shí)現(xiàn)真正的減排、推動(dòng)綠色就業(yè)和工人轉(zhuǎn)崗，以真正實(shí)現(xiàn)向清潔能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型等①。

值得注意的是，2011年5月美國眾議員羅斯（Mike Ross）還向眾議院提出了《2011年美國能源法》（American Energy Act of 2011）。該法案分13部分，主要涉及國內(nèi)能源的勘探和開發(fā)、項(xiàng)目融資、領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)以及司法審查等內(nèi)容。

第3篇

關(guān)鍵詞 新能源汽車；鋰離子電池；燃料電池；生物燃料

中圖分類號(hào) F4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）172-0194-02

當(dāng)下，我國汽車保有量增長快速，一方面導(dǎo)致對石油的需求量大幅增長，自上世紀(jì)以來我國石油進(jìn)口依存度迅速上升，1993年尚處于原油凈出口國，1995年石油進(jìn)口依存度則變?yōu)?.3%，2007年達(dá)到49%[ 1 ]，2015年我國石油進(jìn)口量超越美國，達(dá)到740萬桶/日，成為世界上最大的石油進(jìn)口國[ 2 ]。另一方面汽車在生產(chǎn)和使用的過程中加重了環(huán)境污染，危及了人類的日常生活。2013年我國只有約1%的城市空氣質(zhì)量符合世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)，2014年國家減災(zāi)辦、民政部于正式將霧霾天氣列為自然災(zāi)情，2015年我國東北部、華北中南部、黃淮及陜西北部等地陸續(xù)出現(xiàn)重度污染天氣。因此迫于資源、環(huán)境的雙重壓力，開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新能源汽車已成為我國汽車產(chǎn)業(yè)的必然選擇。按照動(dòng)力提供方式的不同，新能源汽車主要可分為充電式電動(dòng)汽車、燃料電池汽車、燃?xì)馄嚒⑸锶剂掀嚨阮悇e分述如下。

1 新能源汽車的分類

1.1 充電式電動(dòng)汽車

充電式電動(dòng)汽車以蓄電池為動(dòng)力源，通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)，提供動(dòng)力。這種汽車具有結(jié)構(gòu)簡單、噪聲小、排放少、能量轉(zhuǎn)換效率高、適用范圍廣等等優(yōu)點(diǎn)。但其缺點(diǎn)也較多，比如過分依賴充電設(shè)施，充電時(shí)間長，續(xù)駛里程短，電池壽命短、制造成本較高等，因而在商業(yè)化的過程中困難重重。目前，研制經(jīng)濟(jì)的、持久的、高效的電池是充電式電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵性問題，經(jīng)過20多年的研究發(fā)展，目前已開發(fā)出多種適用性較強(qiáng)的蓄電池，如早期的鉛酸電池、在混動(dòng)汽車中采用的鎳氫電池以及在當(dāng)前及以后有著極大發(fā)展空間的鋰離子電池等等。鋰的原子序數(shù)為3，是最輕的堿金屬元素，其化學(xué)特性十分活潑，易形成電荷密度很大的氦型離子結(jié)構(gòu)。鋰離子電池的儲(chǔ)能能力是在電動(dòng)自行車上廣為應(yīng)用的鉛酸電池的3倍，其在地殼中的蘊(yùn)藏量第27位，可利用資源較豐富，因此有很大的發(fā)展前景。

以目前應(yīng)用最為廣泛的磷酸鐵鋰電池為例，鋰離子電池的工作原理如下：整個(gè)電池以含鋰的磷酸鐵鋰作為正極材料，負(fù)極為碳素材料（常用石墨）。兩極之間為聚合物隔膜，一方面可分隔正負(fù)極，另一方面也是鋰離子在正負(fù)極往返的通道所在。當(dāng)對電池充電時(shí)，正極發(fā)生脫嵌，形成的鋰離子在電解液的幫助下，通過隔膜，進(jìn)入負(fù)極碳層的微孔中，同時(shí)正極產(chǎn)生的電子也會(huì)通過外電路向負(fù)極遷移。放電時(shí)，鋰離子從負(fù)極碳層中脫嵌，又嵌回正極。

目前，歐洲、美國、日本等主要發(fā)達(dá)國家均斥巨資進(jìn)行鋰電池技術(shù)的研發(fā)，在中國由于國家新能源產(chǎn)業(yè)政策的推動(dòng)鋰離子電池制造業(yè)也得到了篷勃發(fā)展，各種鋰離子電池技術(shù)不斷涌現(xiàn)，生產(chǎn)商業(yè)化電動(dòng)汽車用鋰離子電池的企業(yè)更是達(dá)到300家之多，但是鋰離子電池的核心材料比如正負(fù)極材料、電池隔膜以及電解液卻“技不如人”，過度依賴進(jìn)口，因而生產(chǎn)成本難以下降，目前其價(jià)格3倍于鉛酸電池，因此，產(chǎn)品難以規(guī)模化生產(chǎn)。近幾年來，我國鋰離子電池核心技術(shù)取得巨大突破，所有關(guān)鍵性材料均初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)生產(chǎn)，生產(chǎn)成本降幅較大，不少產(chǎn)品價(jià)格僅為剛面市的1/3左右，這與鉛酸電池相比，已形成明顯的性價(jià)比優(yōu)勢。鋰離子電池成本的下降，使得充電式電動(dòng)汽車的商業(yè)化規(guī)模化生產(chǎn)不再是一句空話。

1.2 燃料電池汽車

在諸多的新能源汽車中，燃料電池汽車目前被公認(rèn)為是21世紀(jì)最核心的技術(shù)之一，可以說它對汽車工業(yè)發(fā)展的重要性，不亞于微處理器之于計(jì)算機(jī)業(yè)。燃料電池汽車直接將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，中間不經(jīng)過燃燒過程，不受卡諾循環(huán)的限制，能量利用率高達(dá)45%～70%，而火力發(fā)電和核電的效率大約在30%～40%；燃料電池汽車最終排放物為H2O，幾乎不排放氮氧化物和硫化物，CO2排放量遠(yuǎn)低于汽油的排放量（約其1/6）。

整車的核心部件燃料電池并不需要充放電的操作，在一定程度上它很類似于汽油汽車，直接將燃料（常用H2、甲醇等等小分子燃料）注入貯存箱，即可獲得動(dòng)力。根據(jù)所用電解質(zhì)類型的不同分為五個(gè)大類，分別為熔融碳酸鹽燃料電池、聚合物電解質(zhì)燃料電池、堿性燃料電池、磷酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。目前在汽車工業(yè)中應(yīng)用的多為聚合物電解質(zhì)燃料電池，它以荷電的薄膜狀高分子聚合物作為電解質(zhì)，以離子交換的形式選擇性地傳導(dǎo)離子（H+，OH-），達(dá)到導(dǎo)電的目的[3]。工作時(shí)與直流電源相當(dāng)，陽極作為電池負(fù)極，燃料在陽極發(fā)生氧化反應(yīng)；陰極作為電池正極，氧化劑在陰極發(fā)生還原反應(yīng)；反應(yīng)生成的離子通過隔膜在電池內(nèi)遷移，而電子則通過外電路對外做功輸出電能，整個(gè)體系形成回路。

燃料電池但其在商業(yè)化的過程中仍存在著一些困難與瓶頸急需解決，比如由于采用貴金屬催化劑鉑及造價(jià)高昂的全氟磺酸膜，因此生產(chǎn)成本極高；再如由于工作環(huán)境多為酸堿性較強(qiáng)的溶液，對部分元件具有一定的腐蝕性，因而耐久性較差。目前隨著非鉑催化劑及無氟耐久性膜材料研發(fā)的成功，生產(chǎn)成本呈下降趨勢，燃料電池汽車的市場普及率逐年上升。雖然以家用小汽車的形式進(jìn)入普通家庭尚有一段時(shí)間，但燃料電池大巴已經(jīng)完全可以產(chǎn)業(yè)化。目前，國外生產(chǎn)一輛燃料電池大巴造價(jià)約在400萬元左右，若引入其核心部件及技術(shù)，采用國內(nèi)人工生產(chǎn)，采用國內(nèi)輔件及包裝，可將其成本降至100萬元左右，這一價(jià)格已與傳統(tǒng)大巴接近，如果我國能搶占先機(jī)，與行業(yè)內(nèi)先進(jìn)的外企緊密合作，加快研發(fā)核心技術(shù)，假以時(shí)日，燃料電池大巴完全可能成為我國經(jīng)濟(jì)綠色增長的支柱產(chǎn)業(yè)。

1.3 燃?xì)馄?/p>

燃?xì)馄囀且砸夯蜌狻嚎s天然氣及氫氣為燃料的氣體燃料汽車。目前市場供應(yīng)以天然氣為主要燃料。與常規(guī)燃油汽車相比，燃?xì)馄嚨呐欧盼廴竞苄。U，CO排放量減少90%左右，碳?xì)浠衔锱欧艤p少60%以上，氮氧化合物排放減少35%以上，且尾氣中無硫化物和鉛，因此它是一種較為實(shí)用的低排放汽車。此外這種汽車能大幅度降低使用成本，一方面由于目前天然氣的價(jià)格低于汽油及柴油，營運(yùn)過程中能使燃料費(fèi)用下降50%左右；另一方面由于發(fā)動(dòng)機(jī)采用天然氣做功，運(yùn)行平穩(wěn)、無積碳，發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長、也無需頻繁更換火花塞及機(jī)油，維修費(fèi)用亦可下降50%以上。但它也有不少缺點(diǎn)，比如由于存有大量高壓系統(tǒng)使用的零部件，安全系數(shù)及密封性要求高；天然氣汽車動(dòng)力性比常規(guī)燃油下降約5%～15%；受到能源不可再生的約束限制；燃?xì)飧渍嫉孛娣e大等。

天然氣汽車工作時(shí)，高壓天然氣經(jīng)過減壓調(diào)節(jié)器減壓后送到混合器中，與凈化后的空氣混合后，利用傳感器、動(dòng)力閥和計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)混合氣的空燃比，以使燃燒更加充分，再經(jīng)化油器通道進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒做功。我國于1988年正式推行燃?xì)馄嚕嗖捎脷?油混動(dòng)改裝的形式，并于同年建造了第一座加氣站。發(fā)展迄今，我國已經(jīng)加氣站近千座，改造汽車數(shù)十萬輛。中國從對燃?xì)馄嚨耐茝V力度仍逐年上升，各大城市均有部署，可見目前以氣代油，是最切實(shí)可行的一條新能源汽車之路。

1.4 生物燃料汽車

生物燃料汽車的創(chuàng)新之處在于從農(nóng)林產(chǎn)品、工業(yè)廢棄物和生活垃圾中提取燃料，比如從玉米出發(fā)制備的汽車用乙醇燃料，利用回收食用油為源料獲得的生物柴油等等。生物燃料與傳統(tǒng)的石油燃料不同，它是一種可再生能源。近年來，生物燃料汽車得到了迅速發(fā)展，美國認(rèn)為生物燃替代汽油切實(shí)可行并將其列為國家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目，目前使用生物柴油燃料的汽車己經(jīng)累計(jì)運(yùn)行1 600萬km；歐盟于2005年也推行法規(guī)，要求成員國2010年生物柴油消費(fèi)量從占交通運(yùn)輸油料總消費(fèi)量的2%提高到5.75%，2020年進(jìn)一步提高到占20%。生物燃料汽車降低了對石油的需求，且其運(yùn)行中的排放污染也大大降低，以常規(guī)燃油汽車相關(guān)數(shù)據(jù)為分母，生物燃料汽車尾氣中有毒物含量僅為10%，顆粒物約20%以下，CO和CO2排放量僅為10%，硫化物和鉛含量為0，同時(shí)，燃料燃燒較為徹底，對發(fā)動(dòng)機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)要求低[4]。

盡管生物燃料有較多的優(yōu)點(diǎn)，但其發(fā)展遇到難以克服的瓶頸。第一，產(chǎn)能有限。在生物燃料汽車推行力度最大的美國，據(jù)有關(guān)資料顯示，即便將所有玉米和大豆都拿來制造生物燃料，也僅能滿足國家柴油需求量的6%和汽油需求量的12%。而玉米和大豆首先是糧食產(chǎn)品，只能將其少量產(chǎn)品用于生產(chǎn)生物燃料。在我國，若能將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品秸桿加以利用，則將對生物燃料汽車的推廣有很大的促進(jìn)。第二，耗水量太大。生物燃料主要來源于農(nóng)業(yè)，每年農(nóng)業(yè)消耗掉的水資源高達(dá)70%，若將其產(chǎn)品大量用于制造燃料，往往是得不償失的。而我國是人均水資源擁有量位于世界后列，用大量的水換回少量燃料，只能說看上去很美，實(shí)際操作性較低。第三，存在與糧爭地的問題，生物燃料的推廣已經(jīng)造成美國和墨西哥玉米價(jià)格上漲，并可能導(dǎo)致發(fā)展中國家糧食短缺，因此有業(yè)內(nèi)人士指出使用糧食生產(chǎn)生物燃料是“反人類的罪行”。

2 結(jié)論

當(dāng)下，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來了篷勃發(fā)展的大好機(jī)遇。但由于多數(shù)新能源汽車造價(jià)過高，許多關(guān)鍵技術(shù)還未完全攻克，而且配套基建設(shè)施遠(yuǎn)不足以支撐行業(yè)的發(fā)展，這些因素嚴(yán)重阻碣了新能源汽車行業(yè)的良性發(fā)展。從我國新能源汽車近幾年發(fā)展的態(tài)勢來看，目前還難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)。從價(jià)格方面來看，新能源汽車的造價(jià)普遍高于傳統(tǒng)汽車，如果國家不提高購車補(bǔ)助，很難提高民眾對新能源汽車的購買熱情。從技術(shù)角度來看，我國的電池、燃料等相關(guān)技術(shù)的研發(fā)才剛剛起步，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后歐美等發(fā)達(dá)國家。從配套設(shè)施角度來看，我國目前的配套設(shè)施基本處于空白狀態(tài)，比如很多城市未建設(shè)電動(dòng)車充電站，如果不能及時(shí)充電，電動(dòng)車無法前行，這給使用帶來不便。雖然在當(dāng)今中國新能源汽車的推廣困難重重，但從國家對汽車工業(yè)的發(fā)展部署來看，發(fā)展新能源汽車己經(jīng)被確定為汽車工業(yè)未來的發(fā)展方向。因此，我國汽車企業(yè)和相關(guān)科研機(jī)構(gòu)必須抓住機(jī)遇，在提高自身實(shí)力的同時(shí)，推動(dòng)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]國務(wù)院發(fā)展研究中心產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究部，等.中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告（2009）[M].北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2009.

[2]中國石油新聞中心.“中國成為最大石油進(jìn)口國”意味著什么[EB/OL].[2015-05-19（7）：59].http：//pc. /system/2015/05/19/001542111.shtml.