风电（属于清洁能源、新能源范畴）
火电（属于化石能源、传统能源范畴）
一、 能源定义与分类
1、 能源定义：
要理解能源的含义，首选要理解什么是能量。
不同教材对能量的定义表达方式略有不同，但其核心含义是一致的。
根据张志英、鲁嘉华编著，由清华大学出版社出版的《新能源与节能技术》一书，能量是物质运动、变化和相互作用的度量。
物质与能量是构成客观世界的基础。世界由物质构成，而运动是物质存在的根本形式，能量是物质运动、变化和相互作用的度量。物质存在不同的运动形态，能量具有不同形式。不同形式的能量转化决定了物质的不同状态。
按照传统的能量分类方法，目前主要有六种形式能量，即：机械能、热能、电能、辐射能、化学能、核能。不同形态的能量转化是有规律的，即能量守恒定律。1922年，大科学家爱因斯坦提出了能量守恒关系式：
E = mc²
公式中：E—物质释放的能量 （单位J） m—转变为能量的物质的质量（kg）
c—光速
了解了能量定义与基础知识，便可以更好地理解能源含义。
能源是能够提供各种所需能量、或可做功的资源。能源是人类文明发展的物质基础。在工业社会、信息时代，能源与环境、能源的可持续发展已经成为影响当今世界发展的重要问题。
2、能源分类：
能源拥有多种分类标准，常见的有：
（1）清洁能源与非清洁能源
清洁能源：也叫绿色能源，使用能源过程中不产生CO2、SO2等污染物质，如太阳能、风能、地热能、氢能等。
非清洁能源：一般指化石能源，由亿万年前古生物变化而成的能源，如煤炭、石油、天然气等。
（2）一次能源与二次能源
一次能源：直接从自然界中取得的能源,如原油、原煤、天然气、生物质能、水能、核燃料、潮汐能等。
二次能源：将一次能源加工或转换得到的能源,如煤气、焦碳、汽油、煤油、电力、热水、氢能等。
（3）传统能源与新能源
传统能源：一般指常规能源，即开发利用时间久，技术成熟的能源。比如煤炭、石油、天然气、水电、火电等。
新能源：也叫替代能源，开发利用晚，或只有利用新的科学技术手段才能开发利用的能源；比如太阳能发电、风电、地热能与潮汐能发电、氢能等。
（4）可再生能源与不可再生能源
可再生能源:太阳能、水能、风能、生物质能等可以“再生”的能源。
不可再生能源：煤炭、石油、天然气、核燃料等不可以“再生”，越用越少的能源。
（5）燃料型能源和非燃料型能源。
燃料型能源：是指以燃料形式存在，可以直接利用并可二次转化的能源。比如石油、天然气、煤炭、生物质等。
非燃料型能源：是指不能直接做能源（燃料）使用，必然经过二次转化才能利用的能源。比如水能、风能等
（6）分布式能源与中央能源：
分布式能源与中央能源实际上只是能源的一种制造转换模式，并非实质上的能源。
分布式能源，是指贴近用户端的能源综合制造利用系统，其一次能源以气、油为主，风力、太阳能等可再生能源为辅，利用一切可以利用的技术提升能源利用效率；输出的能源以冷、热、电联供为主，实现能源梯级利用，原则上输出的能源自产自销，减少长距离输送能源的损失。
中央能源是与分布式能源相对的能源制造利用系统。中央能源一般意义上指大的发电厂，比如主力火电厂、核电站、水电站，生产出来的电能供社会广泛使用，甚至远距离供给其他地区使用。
本部小结：
在能源的各种分类中，一次能源煤炭是过去中国及世界范围内应用量最大的第一能源。未来二三十年内、煤炭还将会是中国的第一能源，但煤炭在能源中的份额分将会逐步降低，并在一定时间后，煤炭将会退出能源市场主导地位。
二次能源中的电能是最为便捷的能源，是使用范围最广的能源，也是许多新能源、传统能源的最终实现使用价值的方式；未来，可再生能源在能源中的比例将会持续上升，三五十年后将在能源市场占有主导任用。
露天采煤
二、从历史中感受人类开发能源的艰辛历程
1、火的发现与传统能源开发史
原始社会时期，人们无意中发现了天然火种，并逐渐学会了用火取暖、用火将食物烤熟食用。从这一时刻起，能源便走进了原始人的生活之中。那时的能源主要是草木等生物质能源。在原始社会末期，人们学会了人工取火，利用生物质能源进行制陶与冶炼。
人类对能源的认识与使用，促进了人类社会进步。使用能源（天然取火或人工取火）将食物由生变熟延长了人的寿命，提升了原始人安全防护效果（有些食肉动物怕火），促进了人类智力进步与器具制作技术。
根据现有考古材料，史前文明中最早的用火遗址是北京周口店遗址，距今四五十万年。当时的人们应该是利用天然火种，但当时的人们知道了用火取暖，烤熟食物。
考古学者普遍认为，距今一万八年的北京山顶洞人已经掌握了钻木取火技术。距今一万多年的广西甑皮岩、湖南玉蟾岩遗址中发现的世界早期低温陶器证明了这些文化中的先民已经熟练掌握了用火技能，能源利用成为常态。
在距今8000年左右的浙江跨湖桥遗址中发现了弓钻取火工具，证明当时人们的人工取火技术进一步提升。新疆吉仁台沟口遗址，是中国乃至世界范围内最早的用煤遗迹，距今3500年左右，说明夏商两朝时当地人们已经开始利用煤炭作为能源进行冶炼或制陶。两宋时期，煤炭开始大量应用于制砖、冶炼及瓷器制作，并成为上层社会的取暖用能源。
新疆吉仁台沟口遗址（中国最早煤炭发现地）
在西汉时期，中国人就发现了作为燃料用途的石油。《汉书·地理志》中记载：“高奴有淆水，可燃”。高奴者，今延安市古名之一，西汉时期，当时的人们在延安地区的河水中发现了可燃的油，当时人用以作为灯油。宋朝沈括在《梦溪笔谈》中也记载了延安出产可燃水，命名为“石油”，并预言“此物后必大行于世”。1905年，光绪末期，延安延长县诞生了中国第一口油井，拉开了中国现代石油工业历史。
中国也是世界上最早发现并利用天然气的国家。在秦汉时期，四川是我国重要的井盐产地，当时的人们在开采井盐过程中发现了可燃的气体，即天然气。东汉时期，自贡地区的人们学会了利用天然气火煮盐，使得井盐产量大幅增加。清道光年间，四川自贡人民利用十三年建成了深达1001.42米的燊海井，该井即产井盐，又产天然气，用气煮盐，这是世界上第一口千米深井，1988年被评为全国文物保护单位。
2、可再生能源开发史
我国是世界上最早利用水动力驱动机械设备的国家，也是世界上最早认识并利用可再生能源驱动设备的国家。古代中国除了发明水车用于农业灌溉外，还发明了水碓用于各行业生产，从而提升了多行业的劳动生产效率。
水碓最早出现在西汉，是人们利用江河中的水流驱动水轮，水轮转动带动碓杆进行舂米的粮食加工设备。到了西晋时期，杜甫的祖上、大将军杜预发明了连碓机，进一步提升了农业舂米效率。后来，中国人将水碓广泛推广到冶炼、造纸、中药等其他行业生产中有“粉碎”需求的环节，比如冶炼过程中的矿石粉碎，造纸过程中的原材料捣制等，大大提升了劳动生产效率。
江西省高安华林造纸作坊遗址是我国迄今为止发现的最早竹纸制造遗址，此处发现了十余处古代水碓遗址，最早的水碓出现于南宋。华林造纸遗址被国务院核定公布为第七批全国重点文物保护单位。在浙江省的一些山区，作为舂米用的水碓一直沿用到20世纪末。
商周时期，冶炼用风机“橐”的动力主要依赖于人力或畜力。到了东汉初期的建武七年，即公元31年，南阳太守、水力学家杜诗发明了水动力风机，简称“杜诗水排”或“水排”。“水排”的工作原理与水碓相似，利用水流驱动水轮，再利用传动装置驱动“橐”（风囊）往复运动产生空气流动，为冶炼炉提供空气。我国“杜诗水排”的发明比欧洲早了一千余年，极大地提高了冶炼行业的生产效率。
杜诗水排流程简图
3、电力开发史
18世纪中期，美国科学家富兰克林组织的风筝实验证明了电的存在，并提出了电流概念，从此加快了电的研究。
1831年十月初，英国著名科学家迈克尔·法拉第发现当磁铁穿过一个闭合线路时，线路内就会有电流产生，即“电磁感应”。同年10月28日，法拉第根据电磁感应原理发明了世界上第一台圆盘发电机，从此改变了人类文明的进程，人世社会即将开始进入电力时代，法拉第因此被称为“电学之父”和“交流电之父”。
1866年德国人西门子（Siemens）对发电机进行了创新改进，制成世界上第一台工业用的发电机。1882年9月4日，美国科学家爱迪生在纽约珍珠街筹建的世界上第一座中央型商用发电厂正式投产。这座发电厂利用蒸汽机驱动直流发电机，内装6台发动机，从此电力真正改变人们的生产与生活，世界进入快速发展期。
在爱迪生电厂投产之际，英国人在中国上海也建成了只有12KW的小电厂，用于照明。1937年，七七事变爆发之时，中国全国共建有电厂461个，装机总量约630MW。到1949年建国之时，全国发电装机达到1848MW。截至2021年底，全国发电装机为238万MW。
以电灯、电动机、发电机为代表的电气时代的到来，极大地推动了社会生产力的发展，对人类社会的经济、政治、文化、军事，科技等方面均产生了极其深远的影响。因此，电气化时代成为第二次工业革命的标志。
中国储量与产量最多的能源--煤炭
磕头机（梁式抽油机）
三、 中国能源结构特点与主要政策
1、 中国能源结构特点
我国能源资源储备呈现“富煤贫油少气”的特点，这就决定了煤炭在过去、现在与未来二三十年中长期作为我国的第一能源，但煤炭在能源结构中的占比将持续下降。
2018年，中国成为世界能源生产第一大国。当年我国一次能源生产总量相当于37.7亿吨标准煤，比1949年增长158倍，年均增长7.6%。以2018年为例，全国全年原煤产量为354590.8万吨，同比增长5.2%。2021年，我国原煤产量约40.7亿吨，同比增长4.7%。
与煤炭自产为主不同，我国石油与天然气进口量多年保持高位。2018年，我国石油对外依存度上升至69.8％；天然气对外依存度升至45.3%。
在二次能源电力方面，我国煤电、水电、风电、太阳能发电装机容量均居世界第一，核电装机容量世界第三、在建规模世界第一，清洁能源发电装机占比提高到40%左右。
改革开放以来，中国经济的持续发展是以我国一、二次能源生产的持续发展为前提的。没有能源做为保证，现代社会生产无法进行。由于改革开放之前中国经济基础薄弱，管理落后，人民贫困，为快速扭转经济落后局面，我国工业生产长期保持粗放式经营模式，工业生产呈现出高投入、高排放、高污染的现象，能源使用效率低下。“十二五”以来，我国开始注意转变经济增长方式，推行企业集约化经营模式，注重三废治理，能量回收，使得我国GDP能耗不断降低，但与世界工业发展国家相比还存在一定的差距。
对于中国这样的世界人口第一大国而言，我们已经成为世界上最大的制造业基地，能源的可持续发展一直是国家层面的战略问题。
一方面，中国正在有序推进能源多元化战略，通过大力开发风电、光伏、水电等可再生能源来降低煤炭在电力生产中的比例。另一方面，中国大力推进工业节能减排工程，提高工业生产中的能源梯级利用率，提升能源使用效率。增加可再生能源在能源结构中的占比，加大工业余能回收比例（减少余能损失），这一能源利用的“开源节流”方针已成经为我国包括能源行业在内的工业生产行业中的“能源利用原则”。
2、 主要能源政策
（1）《中国能源发展前沿报告（2021）——“十三五”回顾与“十四五”展望》
2022年4月，中国社会科学院工业经济研究所发布《中国能源发展前沿报告（2021）——“十三五”回顾与“十四五”展望》（以下简称“能源蓝皮书”）。
能源蓝皮书指出，中国化石能源消费占比到2030年将下降至70%左右，清洁低碳能源消费占比要提高至24%；化石能源消费占比到2060年将下降至31%，清洁能源消费占比将提高至64%左右。
为实现上述目标，我国的电网运行优化、煤炭清洁利用和新能源核心技术研发、氢能产业链关键技术和装备、天然气上游勘探开发、现代煤化工（技术、装备和催化剂）、高效能源转换设备的研发、工业余能梯级利用系统技术等方面需要加强技术攻关，解决当前依然存在的短板问题。
（2）《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》
2022年5月30日，国家发改委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》。
《方案》提出，要实现到2030年风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电、光伏基地建设；推动新能源在工业和建筑领域应用；
（3）《“十四五”生物经济发展规划》
2022年5月10日，国家发展和改革委员会印发《“十四五”生物经济发展规划》，这是中国首部生物经济五年发展规划，明确了我国生物经济发展的具体任务。
《规划》明确，到2025年，生物经济将成为推动我国经济高质量发展的强劲动力。《规划》部署了五个方面重点任务，加快推动包括生物能源与生物环保产业在内的支柱产业发展。有序发展生物质发电，推动向热电联产转型升级。
（4）《能源技术革命创新行动计划2016-2030》
2016年4月7日，国家发改委、国家能源局正式下发了《能源技术革命创新行动计划2016-2030》。
《计划》明确了中国未来十五年四大能源革命的重点任务及创新行动路线。重点任务包括：节能与能效提升技术创新、煤炭清洁高效利用技术创新、二氧化碳捕集、利用与封存技术创新、生物质、海洋、地热能利用技术创新、先进储能技术创新、能源互联网技术创新等十五项。
（5）《中国至2050年能源科技发展路线图》
2009年，中国科学院能源领域战略研究组发布《中国至2050年能源科技发展路线图》。
《路线图》中明确：重点瞄准高效非化石燃料地面交通技术、煤的洁净和高附加值利用技术、电网安全稳定技术、生物质制取液体燃料和原材料技术、可再生能源规模化发电技术、深层地热工程化（EGS）技术、氢能利用技术、天然气水合物开发与利用技术、新型核电和核废料处理（ADS）技术、具有潜在发展前景的能源技术（包括海洋能、新型太阳能电池和核聚变）等10个重要技术方向，着力突破关键技术，推进相关技术集成、试验示范及其商业化应用。
近中远期的战略安排是：2020年前后，突破新型煤炭高效清洁利用技术，初步形成煤基能源与化工的工业体系；突破新型轨道交通技术、纯电动汽车，初步实现地面交通电动化的商业应用；在充分开发水力能源和远距离超高压交/直流输电网技术的同时，突破太阳能热发电和光伏发电技术、风力发电技术，初步形成可再生能源作为主要能源的技术体系和工业体系。
2035年前后，突破生物质液体燃料先进技术并形成规模化商业应用；突破大容量、低损失电力输送技术和分散、不稳定的可再生能源发电并网以及分布式电网技术，电力装备安全技术和电网安全新技术比重将达到90%，初步形成以太阳能发电技术、风力发电技术等为主的分布式、独立微网的供电和输电系统；突破新一代核电技术和核废料处理技术，为形成中国特色核电工业提供科技支撑。
2050年前，突破天然气水合物开发与利用技术、氢能利用技术、燃料电池汽车技术、深层地热工程化技术、海洋能发电等技术，基本形成化石能源、新能源与可再生能源、核能、水能等多元能源结构，以自主创新技术为支撑的中国特色新型能源工业体系。
（6）《可再生能源法》
2005年2月28日，我国人大常委会通过了《可再生能源法》，本法适用于风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源，为中国可再生能源行业健康持续发展提供了法律依据。
上海
四、 中国主要能源行业现状与发展趋势
石油与天然气行业是陕鼓集团的传统服务市场，公司非常了解上述两大行业的发展情况，在此不再介绍。下面主要分析煤炭、电力、新能源三个行业。
（一）煤炭行业
煤炭是我国第一能源，近几年来煤炭的生产与消费均占我国一次能源生产和消费总量的70%左右。由于我国能源储备结构的原因，在未来相当长的时期内，煤炭仍将是推动我国经济增长的主要能源。下面对我国煤炭工业发展过程中的几个方面进行简要分析。
1.我国煤炭行业现状
我国煤炭储藏量丰富、分布广泛但不均匀。目前我国已查明煤炭资源储量1万亿吨，居世界第三位，其中探明可采煤炭储量约2000余亿吨。全国除上海外，其他省（区）、直辖市均有探明储量，但煤炭储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、安徽等省区。这些省区的储量占全国储量80％以上。分布呈现出“北多南少”、“西多东少”的特点。
煤炭是我国的第一能源，是支撑国民经济正常运行的重要支柱。但是由于历史原因，我国煤炭产业机械化水平相对较低。按目前开采资源量计算，世界煤炭剩余储量可供开采192年，而我国煤炭仅可供开采100年左右。
我国原煤产量1989年首次超过10亿吨，达到10.5亿吨， 1996年达到14亿吨之。后受东亚金融危机影响连续三年下降。2000年降至9.99亿吨的低谷后，受地产经济刺激，中国金属冶炼、煤电建设呈现爆发式增长，煤炭产量持续增长。2001年，我国煤炭产量约10.9亿吨，2005年年产煤22亿吨，2013年年产煤37亿吨，2021年年产煤突破40亿吨，达到40.7亿吨。过去十年，中国煤炭生产总体上保持增长势头。
2.我国煤炭行业发展前景
为了促进我国煤炭工业的持续健康发展，自 “十一五”以来，我国加快大型煤炭基地的建设步伐，提高煤炭工业集中度。国家规划建设了以500处矿井、98个矿区为主的13个大型煤炭生产基地（陕西占三席），形成了一批年产煤过亿吨的矿区、年产煤过千万吨的矿井。截止2021年末，我国已有六家煤炭年产量过亿吨的企业。国家能源集团以5.7亿吨产量稳居榜首，陕煤集团以2.1亿吨产量排名第五。
根据中国煤炭工业协会发布的《2020煤炭行业发展年度报告》，到“十四五”末期，国内煤炭年产量将控制在41亿吨左右，煤炭年消费量将控制在42亿吨左右。这表明未来几年，我国的煤炭产量将进入稳定开采期，在国家加大扶持可再生能源，控制传统能源的政策影响下，“十四五”期间有可能是中国煤炭开采的天花板阶段，之后煤炭产量将稳定下降。2030年之后，中国煤炭产量有可能下降到20亿吨左右。
目前，中国煤炭的第一用途是发电，即煤电是煤炭的第一应用市场，金属冶炼用煤及煤化工用煤次之。到2060年前后，中国煤电工业有可能退出电力市场，届时中国煤炭生产的主要任务将是满足煤化工与冶炼之用。如果未来三十年生物替代技术（制油与塑料）方面实现突破（具有成本优势），煤炭退出工业主流市场将是不可改变的趋势。
晚霞中的华电发电厂
（二）火电行业本文中的火电行业，主要指煤电。
1、 全国发电装机总量与发电量构成分析
2021年末全国发电装机容量达23.8亿千瓦，比上年末增长7.9%。全国全口径火电装机容量13.0亿千瓦，其中，煤电11.1亿千瓦，同比增长2.8%，占总发电装机容量的比重为46.7%，同比降低2.3个百分点。煤电在全国发电装机总量中的比例已低于50%，但煤电对全国发电量的贡献仍然是最大的，达到60%。
2021年，全国全口径发电量8.38万亿千瓦时，同比增长9.8%。由于风电与光伏发电利用小时数低，2021年我国非化石能源发电量2.90万亿千瓦时，占总发电量的比重为34.5%，化石能源发电占总发电量的比重仍高达65.5%。煤电发电量5.03万亿千瓦时，同比增长8.6%，占总发电量的比重为60.0%。未来十几年，煤电在我国发电行业中主导地位不会改变，但占比将会持续下降。
2021年，全国发电设备利用小时数为3817小时，同比提高60小时。其中，火电设备利用小时4448小时，煤电为4586小时，气电为2814小时。水电设备利用小时3622小时。并网风电利用小时2232小时，并网太阳能发电利用小时1281小时。
全国用电量保持平稳增长同时，电力消费结构正日益优化。第二产业用电比重逐步收缩，第一产业、第三产业比重略微扩大。用电结构将进一步向第一产业和第三产业倾斜。
2018-2021年各行业用电量变化
2、2021年全国新增发电装机情况
2021年，全国新增发电装机容量17629万千瓦。其中，新增火电装机4628万千瓦，并网水电2349万千瓦、风电4757万千瓦。新增可再生能源装机1.34亿千瓦，占全国新增发电装机的76.1%。
中国新增发电装机总规模连续九年超过一亿千瓦。2021年新增火电装机4628万千瓦，较上一年同期减少1032万千瓦。重点工程包括：国内最大在建项目—国家能源集团国电电力上海庙公司百万千万超超临界1号机组投产发电、华能集团自主研发的世界参数最高和容量最大超临界二氧化碳循环发电试验机组投运、国家优质工程金质奖上海漕泾电厂改造完成并网、安徽省首个厨余垃圾沼气发电项目并网、四川省首台超超临界百万千瓦机组投运、福建罗源湾港储电一体化电厂工程1号机组投运、获得世界最高冷却塔吉尼斯世界记录的国能胜利电厂一期工程全面建成投产等。
3、超低排放改造稳步推进，污染物排放下降明显
截至2020年底，全国煤电总装机容量的89%已实现超低排放。据中电联统计，2020年，全国电力烟尘排放总量约为15.5万吨，同比降低15.1%。二氧化硫排放量约为78万吨，同比降低12.7%。氮氧化物排放量约为87.4万吨，同比下降6.3%。
近十年来，我国火电污染物排放下降明显。烟尘排放总量由2011年的155万吨下降到2020年的15.5万吨，单位火电发电量的烟尘排放量由每千瓦时0.4克下降到0.032克;二氧化硫排放总量由2011年的913万吨下降到2020年的78万吨，单位火电发电量的二氧化硫排放量由每千瓦时2.3克下降到0.16克;氮氧化物排放总量由2012年的948万吨下降到2020年的87.4万吨，单位火电发电量的氮氧化物排放量由2012年每千瓦时2.4克下降到2020年的0.179克。
从上述数据可以看出，过去十年中我国的发电总量在翻倍，烟尘排放物却下降了80%左右，这一方面源于发电主机技术的进步，另一方面源于工业节能技术、余能回收利用技术、烟尘治理技术的进步，以及国家推行的十大节能工程。
4、火电行业发展趋势
未来几年，我国火电行业新增装机将持续下降， 2040年以前国家将出台政策原则上不再建设火电机组。
(三)新能源行业
水电、风电与太阳能发电是我国发展最快的三大新能源。水电早已成为仅次于火电的第二大电能。
2021年，我国水电、风电、光伏发电装机均突破3亿千瓦，水电装机容量3.9亿千瓦(常规水电3.5亿千瓦，抽水蓄能3639万千瓦);风电3.3亿千瓦(陆上3.0亿千瓦，海上2639万千瓦);太阳能发电装机3.1亿千瓦(集中光伏式2.0亿千瓦，分布式光伏1.1亿千瓦，光热57万千瓦)。风电并网装机容量已连续12年稳居全球第一，光伏发电并网装机容量连续7年稳居全球第一，海上风电装机跃居世界第一。
2021年，我国可再生能源发电量达到2.48万亿千瓦时，占全社会用电量的比重达到29.8%。其中，水电、风电、光伏发电发电量分别占全社会用电量的16.1%、7.9%、3.9%。水电发电量比风电、光伏与生物质发电总和还多。
2021年全国风电平均利用率96.9%，同比提升0.4个百分点;全国光伏发电利用率98%，与上年基本持平。北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、湖南、重庆、四川、广东、广西、海南等14个省(区、市)为光伏100%消纳。蒙西(96.5%)、青海(86.2%)、西藏(80.2%)三个地区光伏利用率低于全国平均水平。由于利用小时数偏低，新能源发电量在全国发电总量中的占比仍然较低，但呈增长趋势。下面，我们对三个行业进行简要介绍：
三峡大坝
新疆太阳能电场
1、 水电
水电是我国第二大电能。我国拥有60余年的水电设计与开发经验，水电技术成熟，并拥有世界一流的水电力发电设备设计与制造企业，在水坝筑造技术方面，我国也达到了世界先进水平。
我国水资源丰富，根据2003年的水力资源调查报告，我国水电蕴藏量在一万千瓦以上的河流有3886条。根据国家能源所王仲颖等人编著的《中国非化石能源之路》一书，我国水电可开发潜力5.4亿千瓦以上，目前还有一亿多千瓦的开发空间。
2021年，全国新增水电并网容量为“十三五”以来年投产容量最多，全年新增水电装机2349万千瓦，白鹤滩水电站已有8台机组投产发电；雅砻江两河口水电站5台机组与乌东德水电站12台85万千瓦机组投产发电。
目前水电是我国第二大电力，这一地位将保持20年左右，未来十几年，我国还将有近亿千瓦的水电新增装机需求。
2、 风电
风电是我国继火电、水电之后的第三大电能。
我国风能资源丰富，也是利用风能最早的国家。早在秦汉时期，中国人就学会了利用风能进行提水灌溉、舂米等工作。我国风电市场起步相对较晚。
上世纪八九十年代，我国利用丹麦、德国等国家政府贷款建设了一些小型风电项目，风电市场进行培育时期。九十年代以来，我国政府陆续出台多项优惠政策，鼓励风电设备制造与发电项目投资运营，风电市场进入成长阶段。在设备制造领域，我国涌现金风科技、华锐风电、运达风电等多家风电设备专业设计、制造企业，东电集团与重庆通用集团等国企也加入风电设备制造行业。风电运营更是受到大唐电力、华能集团等诸多电力巨头的青睐，从而推动了我国风电市场持续快速发展。
从2005年开始，中国风电装机容量连续5年翻番增长。截止到2010年底，中国新增风电装机1800万千瓦，装机总容量达到4200万千瓦，跃居全球第一，并且持续至今保持总装机容量世界第一。
“十二五”与“十三五”期间，我国风电行业继续保持高增长势头，风电装机容量实现翻三翻（接近）。2021年，全国风电新增并网装机4757万千瓦，装机容量达到3.3亿千瓦，同比增长16.6%。
根据国家能源所王仲颖等人编著的《中国非化石能源之路》一书，我国风电可开发资源量为7-12（亿千瓦），目前装机总量3.3亿千瓦，未来十年或二十年，我国风电装机还有翻番的空间。
3、太阳能发电
太阳能发电可分为光伏发电与热发电两种。
2010年年底，中国的光伏发电装机仅86万千瓦，到2015年年底增长到4318万千瓦，跃居全球首位。2021年，全国太阳能发电新增装机5493万千瓦，累计装机容量超过3亿千瓦，其中太阳能热发电装机仅为57万千瓦，其余均为光伏发电。
2016年12月，国家能源局印发了《太阳能发展“十三五”规划》。《规划》确定了太阳能产业发展目标，到2020年底，太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，其中，光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上，光热发电装机达到500万千瓦。“十三五”期间，我国光伏产业翻倍实现了国家“十三五”计划目标，光热发电仅完成国家计划的十分之一略多一些。
光热发电系统相对复杂，涉及的设备种类多，投资成本高。虽然光热发电市场发展的相对较慢，但我国在光热发电的设备研发、示范工业方面已经实现多个突破。“十三五”期间，首航节能投资的敦煌100MW熔盐塔式光热电站、青海鲁能海西州多能互补集成优化国家示范工程50兆瓦塔式熔盐太阳能热发电项目等多个大型项目顺利投产，中电哈密熔盐塔式5万千瓦光热发电项目已经开工。光热发电市场推广受阻主要原因在于项目的投资成本远高于光伏发电，未来光热发电的前景也远低于光伏发电。
根据国家能源所王仲颖等人编著的《中国非化石能源之路》一书，我国太阳能可利用的发电规模为22亿千瓦，目前装机总量仅为可开发量的七分之一左右，并且太阳能投资成本已大幅下降，虽然国家陆续减少对再生能源的补贴，可以预测，基于技术进步与成本降低因素影响，我国太阳能发电成长市场空间仍然巨大，并将陆续走进家庭市场。
五：本文小结
人类认识并利用能源的历史已有几十万年。但在电力发明前，人类利用的主要能源是一次能源中的生物质与煤炭。近一百年来，随着科技进步与工业化、城市化发展，人类对能源的需求呈几何式增长。这导致了煤炭、石油等传统能源危机，另一方面也加快了水电、太阳能、风能、核电等众多新能源的开发进程。只有新能源的快速发展，才是解决人类能源危机与环境污染问题的唯一手段。
对于中国而言，我们已经找到了多种新能源协调发展的有效技术方案。2022年1-5月份，全国可再生能源发电新增装机4349万千瓦，占全国发电新增装机的82.1%，可再生能源已成为我国发电新增装机的主体。可就在十年以前，当时我国新能源发电占比只有2.7%。一次能源发电新增装机占全国发电新增装机的比重已下降至20%以内，煤电装机占比的下降趋势不会改变。
1996年，老尹在哈尔滨第三发电厂（煤电发电厂）
可以预测，2040年以后中国原则上不再新批化石能源单纯发电项目。中国化石能源发电新增装机占比趋零，并将加快在役煤电机组的退出工作。至2060年，全国在役发电机组80%以上为清洁能源发电。煤炭、石油、天然气将退出能源主导地位，变成真正的调峰电站、备用电站。
届时，今日之火电装备重点企业的火电业务板块将很难继续存在下去，汽轮发电机组、燃煤燃油锅炉如同今天的古代风箱、水车一样失去工作价值。当然，生物质发电与核电用的透平发电设备与锅炉压力容器还是要保留一些的。但生物质发电与核电在全社会发电总量中的占比微乎其微。或许，可燃冰与氢气都可能成为二十年以后的主要能源。
纵观今日中国主力电站设备集团，很多企业都已涉足非火电业务多年，比如水电、风电、光伏、氢能、电梯、海水淡化等等业务，这些非火电业务将逐渐成为传统电站设备制造集团的主导业务。
最后，与大家分享毛主席创作的长调《贺新郎·读史》，本词是主席有感于人类社会变化越来越快的著名咏史篇章：
贺新郎·读史人猿相揖别。
只几个石头磨过，小儿时节。铜铁炉中翻火焰，为问何时猜得？不过几千寒热
……
歌未竟，东方白。
从旧石器时代开始，猿人认识并学会使用天然火。经过几十万年的发展，人类才逐渐掌握了人工取火、利用能源为人类服务的各类技术。从此，人类社会进入快速发展时期，越发展越快。不觉间，中国进入了社会主义，歌未竟，东方白。
青铜时代持续了两千多年，那时主要依靠的是木炭生物质能源；“铁器时代”又持续了两千多年，煤炭替代了“生物质能”成为人类第一能源。19世纪中期以来，石油与天然气陆续进入工业生产与人民生活之中。20世纪以来，水电、风电、太阳能等新能源的发展速度远远超过了之前的任何能源的开发与利用速度。这一方面源于人们对能源危机的认识，更源于人们对环境危机、生态危机的认识。
我们有理由相信：以中国现有的可再生能源技术储备、以中国装备制造业设计与制造实力，中国在未来的能源革命中将发挥越来越重要的作用，从而促进人类社会变得更加美好！
备注：本文所引用数据均来自相关行业的材料数据，因统计口径不同，部分数据存在相互出入，但出入不大，一般在10%左右。
大美中国
锦绣中华
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