东部地区出现持续大范围雾霾，时刻提醒着人们，在生态环境方面，中华民族到了“最危险的时刻”。
加快的开发步伐是调整能源结构、改善生态环境、推进雾霾治理工作的有效途径之一。
2006年可再生能源法实施后，中国的风电、太阳能、生物质能等可再生能源发展迅速，无论是产业规模，还是装备制造能力都在迅速成长和壮大，在保障能源供给、节能减排、减缓气候变化、促进经济结构调整和增加就业等多方面已开始发挥积极作用。
但在快速发展过程中也面临诸多问题：
一是仍然存在着严重的限电问题。2013年，中国风电场由于“弃风限电”损失的电量高达163亿千瓦时以上，约占风电全部发电量的11%。随着光伏电站数量的快速增加，更加剧了限电形势，不仅严重影响了发电企业的经济效益，同时也挫伤了投资者的积极性，并造成了大量绿色能源的浪费。
二是仍然存在可再生能源规划与电网规划不协调问题。由于可再生能源规划与配套电网规划的脱节，最终造成可再生能源发电的并网难和外送难的尴尬局面。
三是仍然存在国家补贴资金拖欠问题。由于附加征收水平不能得到及时调整，2013年的国家补贴资金缺口仍然较大。从2006年到2012年，全国风电项目及接网工程共需资金补贴570亿元，而实际发放的补贴只有380亿元。
上述问题需要从能源发展战略的高度提高认识，并系统地加以协调解决，推动中国能源转型目标的实现。
虽然中国实施了可再生能源法，并以法律为基础出台了一系列配套法规、规范和标准，形成了推动可再生能源产业发展的基本框架，但从政策实践来看，现有的可再生能源政策存在制度缺位和功能错位，内容重叠和职能冲突等现象，需要从法规制定、制度创新、政策设计和机制建立等多层次整个政策框架加以完善。
继续推进“能源法”的制定工作。要在“能源法”中突出可再生能源产业的重要性和在整个国民经济发展中的地位，提高全社会对发展可再生能源重要性的认识，从能源基本法层面为可再生能源法的有效实施提供强大的法律基础保证。
。实地调研分别于2009年和2013年进行，调研结合采用多阶段抽样、分层随机抽样的方法选取样本省、县、乡镇、村和农户。首先，考虑地区代表性和农业发展水平，选取了山东、陕西、吉林、浙江4个省份；其次，每个地区按县人均收入高、中、低三层各随机抽取一个县；然后，每个县随机选取了2个乡，每个乡随机选取2个村，每个村随机选取12户农户。第一期共调查576户农户，获得有效问卷570份。第二期追踪样本480户。由于部分农户对个别可再生能源消费量的估计存在困难，两期调研中各种可再生能源消费量数据均被完整获得的样本为409户，占追踪样本的85.2%。根据农户收入等家庭特征因素的分析发现，跟踪调查样本与非有效样本没有显著差异，因此，本研究中409份有效样本具有较好的代表性。
（二）农村可再生能源生活消费的现状与发展趋势根据实地调研数据，中国农村家庭消费的可再生能源主要包括秸秆、薪柴、太阳能和沼气4种。本文在分析中将可再生能源分为传统可再生能源和新型可再生能源两大类，其中传统可再生能源包括直接燃烧的秸秆和薪柴，新型可再生能源包括太阳能和沼气。1.中国农村可再生能源消费总量呈现下降趋势，并且消费结构明显变化。2008年，中国农村可再生能源人均年消费量为417.87千克标准煤，2012年下降为349.85千克标准煤，降幅为16.28%（如表2所示）。其中，传统可再生能源的人均年消费量从408.56千克标准煤下降为323.45千克标准煤，降幅达20.83%。虽然相比2008年，传统可再生能源在可再生能源消费中所占的比重有所下降，但其仍以92.45%的比例占据中国农村可再生能源消费的主体地位。传统可再生能源中，农作物秸秆和薪柴在农村可再生能源消费总量中占比分别为64.03%和28.43%。2．中国农村新型可再生能源消费发展较快，但消费所占比例依然较低。2008年新型能源人均年消费量仅为9.31千克标准煤，2012年上升到26.41千克标准煤，增长将近2倍（如表2所示）。虽然新型可再生能源发展较快，但从消费比例看其发展程度并不高，2012年新型可再生能源人均年消费量占当年可再生能源人均年消费总量的7.55%，不足传统可再生能源消费量的十分之一。此外，当前中国农村新型可再生能源种类相对单一，太阳能占新型可再生能源消费的绝大部分，沼气消费占比不足1%。3．不同地区农村可再生能源的消费差异较大。北方地区传统可再生能源消费较多，南方地区新型可再生能源发展较快。在2012年4个调研省份中，农村可再生能源人均年消费量最大的是吉林（615.74千克标准煤），山东（311.51千克标准煤）、陕西（268.89千克标准煤）次之，浙江最小（206.72千克标准煤），地区排序与2008年完全一致，这可能与中国北方地区冬季气温较低、供暖能源需求较大有关。各地区农村可再生能源消费结构也存在较大差异，吉林、山东两省以秸秆为主要能源（分别占可再生能源消费量的93.97%和87.86%），陕西、浙江两省则以薪柴消费为主（分别占其可再生能源消费量的79.42%和61.67%）。2012年浙江省新型可再生能源的消费量为75.57千克标准煤，占其可再生能源消费总量的36.56%，发展程度远远高于其他3个省份，如表3所示。
（三）影响中国农村可再生能源消费的相关因素分析本文进一步对可能影响中国农村可再生能源消费的因素做了统计分析，分析结果表明，农户可再生能源的消费量与家庭经济水平、劳动力机会成本、不可再生能源价格、作物耕种面积、到集贸市场的距离、家庭人口特征等因素密切相关，如表4所示。统计结果表明，随着人均财产水平上升，农户家庭传统可再生能源消费量明显减少，新型可再生能源消费量显著增加。数据分析结果显示，当人均财产低于1万元时，传统可再生能源人均年消费量为418.48千克标准煤，新型可再生能源消费量为4.93千克标准煤；当人均财产水平高于3万元时，传统可再生能源人均消费量下降为230.67千克标准煤，新型可再生能源消费量上升为43.92千克标准煤。农业劳动力价格也可能明显影响农村人均可再生能源消费。研究发现，随着劳动力价格上升，农户家庭传统可再生能源消费量逐渐减少，新型可再生能源消费量显著增加。当劳动力价格低于1000元/月时，传统可再生能源人均年消费量为433.70千克标准煤，新型可再生能源为6千克标准煤；当劳动力价格上升到2000元/月以上时，传统可再生能源人均年消费下降到286.23千克标准煤，新型可再生能源人均年消费上升到44.27千克标准煤。电能等替代能源的价格也与可再生能源的人均消费密切相关。；当电价高于0.55元时，传统能源人均年消费量上升至402.17千克标准煤。燃油价格低于7元/千克时，新型能源人均年消费量为6.88千克标准煤；当油价超过到8.5元/千克以上时，新型能源人均年消费量提高到28.78千克标准煤。能源获取难易程度以及家庭人口特征等因素也可能影响农村可再生能源的消费。表4的统计结果表明，当家庭人均农作物面积从小于1亩增加到3亩以上时，传统可再生能源人均年消费量从218.66千克标准煤上升到608.49千克标准煤，同时新型可再生能源人均年消费量从30.55千克标准煤下降到4.22千克标准煤。传统可再生能源消费量随村委到集贸市场距离的增加而增加。此外，家庭住家人口规模、劳动力占家庭人口比例、户主受教育程度、家庭成年务农女性比例等也与可再生能源消费存在明显相关关系。例如，户主受教育程度越高，人均传统可再生能源的消费量呈明显下降趋势，而新型可再生能源的消费量呈明显上升趋势。
二、模型设计与估计结果
（一）模型设计与变量选择上述相关性分析结果表明，中国农村家庭生活可再生能源消费可能与农户家庭经济水平、劳动力机会成本、获得能源难易程度、家庭人口特征等因素有关。但是，单因素分析没有控制其他因素的影响，无法将不同因素对农村地区能源消费的影响分离出来。因此，本文进一步建立计量经济模型，系统估计不同因素对中国农村地区生活可再生能源消费的影响。已有农村能源消费方面的研究大多采用单期调研数据，并且仅对某一类能源的消费展开分析而没有考虑到不同类型能源之间的相互替代关系。本研究基于两期调研的面板数据展开分析，能更有效地控制潜在的遗漏变量所导致的估计偏误。另外，考虑到不同可再生能源消费之间可能存在相互替代作用，因此，建立不同可再生能源消费的联立方程模型估计可以提高模型的估计效率[13]。由于现有的计量模型分析工具（如STATA）还难以实现对联立模型方程的固定效应估计，因此本研究采用随机效应的联立模型系统展开估计。模型设计如下Y1it=β10+β11Eit+β12Wit+β13Pit+β14Ait+β15Zit+β16SC+ε1itY2it=β20+β21Eit+β22Wit+β23Pit+β24Ait+β25Zit+β26SC+ε2it!（1）式中，Yit为被解释变量，表示第t期第i户农户某类可再生能源的人均年消费量，1表示传统可再生能源消费量（秸秆与薪柴之和），2代表新型可再生能源（太阳能和沼气）；Eit、Wit、Pit、Ait、Zit分别代表家庭经济水平、劳动力价格、不可再生能源价格、能源可获得性、家庭人口特征等5类解释变量；SC表示县级地区虚变量；β表示待估计参数；εit为误差项。模型中解释变量的定义及描述性统计结果如表5所示，其中，2012年财产水平、价格水平等变量利用消费品价格指数调整为2008年的不变价。
（二）模型估计结果与分析回归结果表明（如表6所示），家庭经济水平对新型可再生能源消费的影响在1%的置信水平上显著为正，但对传统可再生能源消费的影响不显著。人均财产水平每提高1万元，新型可再生能源人均年消费量增加0.74千克标准煤。劳动力价格对农户传统可再生能源和新型可再生能源消费的影响显著，但方向相反。模型估计结果表明，农业劳动力价格每提高1000元/月，传统可再生能源的人均年消费量下降52.44千克标准煤，而新型可再生能源人均年消费量上升10.82千克标准煤。电能价格对农户传统可再生能源和新型可再生能源的消费均产生显著的正向影响，电价每提高0.1元/度，传统可再生能源的人均年消费量将增加40.54千克标准煤，新型可再生能源人均年消费量也将增加4.50千克标准煤。燃油价格对两类可再生能源均有正向影响，但不显著，可能因为燃油主要为生活出行的交通工具所用，与可再生能源做饭供暖的主要用途竞争性不强。村委到最近的集贸市场的距离增大会显著增加农村居民对可再生能源的消费量。村委到最近集贸市场的距离每增加1公里，农村人均传统可再生能源的人均年消费将增加3.56千克标准煤，新型可再生能源消费量增加0.62千克标准煤。这可能是因为随着农户离集贸市场距离的增加，其获得替代性商品能源成本提高，农户因此将减少替代性商品能源的消费并导致可再生能源消费量的增加。家庭人口规模也会显著影响人均农村传统可再生能源的消费。家庭住家人口每增加1人，传统生物质能源的人均年消费量下降57.22千克标准煤。另外，户主的受教育水平、非农工作经历、家庭中务农女性的比例等也会对可再生能源消费产生影响。。
三、研究结论与政策启示
关键词：能源发电；可再生能源；投资成本
中图分类号：P754.1 文献标识码：A 文章编号：
能源是人类社会存在和发展的物质基础，电力能源因为其独特的优势，已经成为了当今社会人类生产、生活的不可或缺的元素。现阶段国内外最普及、最成熟的方式是火力发电，核电、水力发电、风力发电、生物质发电和太阳能发电等新能源和可再生能源发电，则被视为未来发电结构的重点发展对象，其特点和投资都有很大区别，了解这些，可以帮助我们更好地开发和利用它们。
1 火力发电
现在世界上大部分国家，都是以火力发电为主。在我国，火力发电占据的比例高。随着经济的快速发展，每年都会有燃煤电站开工建设。其中，投资成本低并具有节水、节能、节地、节材、环保等特点的超临界、超超临界机组，是主要发展趋势。
2 可再生能源发电
2.1 水力发电
在可再生能源利用中，水力发电是目前世界上最成熟、使用量最多的可再生能源发电技术。近年来，我国水电发电总量，随着用电总量的增加，也逐年提高，对于水电站的重视程度和投资力度，也逐年加大。除了利用江、河直接发电，抽水蓄能电站也是一种发展潜力很大的水电站。
（1）技术成熟、稳定，运行成本低，效率高（对比煤电的40%，水电高达70%～80%）。
（2）资源总量丰富，但地域分布不均，用电多的中、东部比例小。
（3）与火力发电配合，水火互济，调峰灵活。
（4）洁净发电，多方综合利用，多方得益。
（5）受自然条件限制大，大型工程对环境、生态影响较大。
（6）对比火力发电站，一次性投资大，工期长，平均投资成本和配套建设差别大。
（7）大型工程具有战略地位，事故后果严重。
（8）对比发达国家，我国水电发展迅猛，但是整体开发率较低，发展空间大。
2.2 风力发电
。近年来，国内风电发展迅猛。风电建设标准化程度高，可模块化加工和运行，投资成本相近。随着政府、民众对于可再生能源的重视，众多企业对投资风电项目看好并积极行动，这在带动风电装机容量大幅度增加的同时，也导致了众多企业的无序竞争、一哄而上、重复或违规建设、圈地占地现象，在浪费了资源的同时，对于环境建设和经济发展都带来了不利影响。因此近期国家和地方政府，都加大了对风电站项目的规范化管理。
（1）无污染的可再生能源，技术比较成熟，应用时间较长。
（2）分布广泛，总量巨大，建设周期短。
（3）小型设备简单相对造价低，对于偏远地区、地广人稀地区应用价值大。
（4）具有长期规律性和短期随机不可控性，必须与其他形式的能源相互配合，或具有某种蓄能装置，增加了技术的复杂性。
（5）能量密度低，装置庞大，设备分散，占地广，场地要求较高。
（6）对比火力发电站，建设费用高。
（7）国家政策鼓励，大容量发电基地发展突出。
2.3 太阳能发电
太阳能被称为“能源之母”，化石能源、风能、水能、生物质能等，都是由太阳能经过某种形式转换而形成的。现在使用太阳能发电，包括两种类型：一种是通过光电转换元件直接发电，另外一种是通过太阳能聚光集热系统获得能量输入，然后转化为高温蒸汽或者气体，从而驱动汽轮机或者发电机发电。对于这两种形式的太阳能发电，现在国内外的发展都非常迅速，装机比例也提高很快。
太阳能发电属于无污染的可再生能源发电，其建设周期短，但是受地域、气候、天气影响大，整体发电效率较低（一般为10%～20%之间）。
2.3.1 太阳能光伏发电
近年来，随着太阳能技术和材料行业的发展，太阳能光伏发电的材料成本不断下降，使得装机规模不断扩大。。
太阳能光伏发电，具有如下主要特点：
（1）可以大规模集中供电，也可以以家庭、产品为单位供电，模块化生产、安装。
（2）发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长，安装维护简便。
（3）在人口密度稀少的偏远地区，或者宇宙探险等方面，可以发挥重要作用。
（4）建设成本和发电成本远高于火电站，对比水电、风电，现在安装规模非常小。
（5）日常应用发展迅速，如太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等。
（6）近期原材料成本大幅度降低，导致光伏发电的成本大规模降低，但是其投资成本仍然高于火电、水电、风电等。
2.3.2 太阳能热发电
而对于太阳能热发电，大体可以分为塔式、槽式和蝶式这3种形式。按照计算，在撒哈拉大沙漠1%的面积上，建立太阳能热发电厂，就可以足够满足整个世界的电力要求。
现在太阳能槽式热发电的成本，已经降到0.12美元/kW·h，美国能源部打算到2015年降低聚光太阳能热发电厂的成本到0.07～0.1美元/kW·h，到2020 年则到0.05～0.07美元/kW·h，从而可以和以化石为燃料的发电站竞争。
现在太阳能热发电的建设成本，仍然较高。以槽式热发电为例，从1985年到1991年间，美国在加州沙漠建造了9座太阳能槽式热发电站，其建设成本从1 号电站的近6000美元降低到9号电站的近3000美元。现在美国准备建设的世界最大的槽式热发电站，其装机容量为34万kW，而其建设成本估计为20亿美元。因材料、人工等方面的优势，在国内建设太阳能热发电的成本，要远低于美国。
现在，中国科学院广州能源研究所，正在建设槽式热发电的试验台，而在此试验台上，广州能源研究所的研究人员提出了新的结构设想，据初步统计，可以将热发电的建设成本控制在1万元/kW 左右，优势非常明显。
太阳能热发电的特点如下：
（1）现在大规模推广使用的槽式热发电，以集中模块式大规模运行为主。
（2）太阳能热发电厂的峰值产出时间，与用电高峰时段一致，可作为基本负荷或者间歇发电的选择；同时太阳光照射一般也是可以预测和可靠的。
（3）太阳能电厂是可以完全以标准模块和日常材料建成，具有大约30～40 年的使用寿命。而且大部分太阳能区域材料，是可以循环利用的。
（4）太阳能热发电厂最好位置是陆地，可在很少被利用到区域，例如沙漠等地。
（5）太阳能热发电厂可以设计为单独一种太阳能或者混合能源运行，例如风能可以在峰值时段使用太阳能发电。
（6）热发电的核心部件，掌握在发达国家，例如蝶式热发电使用的斯特林发动机，槽式热发电的真空管接收器等。
3 核电
核能虽然不属于可再生能源，但是也属于清洁能源，是一种国家鼓励的新能源发电形式。而我国的核电发电量，在总发电量中占据的比重还不到2%，对比而言，其发展空间巨大。
（1）运行费用低，发电无污染。
（2）建造要求严格，安全标准高，安全性能好。
（3）能量密度高，受自然条件、地理位置限制小。
（4）我国的火电、水电资源蕴藏丰富地区与用电多地区脱节，核电可以有效弥补这方面的缺陷，节约电力运输消耗。
（5）核电站具有战略地位，事故后果严重，操作、管理、燃料后续处理要求高。
金融危机以来,有些人对可再生能源的发展提出了质疑,可再生能源在发展过程中也确实遇到了一些问题,如成本过高、产能过剩等问题。但总体情况看,可再生能源的发展还是比较稳健的、健康的。
太阳能光伏是我国可再生能源的主力,是国内消耗比较少的能源,也是出国量最大的,现在想订购太阳能电池板都已经很不容易了,已经定到了明年下半年。光伏发电争论较多的还是电价的问题,是否合理,要看投标的企业和单位,他们主要看做这个项目的盈利与否。
硅材料是太阳能光伏发电的重要材料,在金融危机前是一种暴利的状态,但现在原材料的价格开始降低,这样对太阳能发电的开展是有好处的。今年要达到3.5到4万硅材料的需求,基本上满足了国内的需求。可再生能源的开发要使企业有积极性,而不要一哄而上。我不主张电价过低,若太能能电价过低,企业没有盈利,它的发展就不可能进入良性循环。
海上风力发电现在也在搞,已经进入特许权的招标阶段。我个人认为海上风力发电有一定的风险,有点操之过急。在缺少经验、缺乏实验的情况下,要充分考虑设施对海洋这种特殊环境的适应性。应该进行分步骤的小规模的试验,待技术成熟了再推广。还有就是成本问题,成本太高,就会得不偿失。
沼气国家很重视,每年投入20多个亿,最初是发展户用,现在改为发展集体使用。农村劳动力的流失和养殖的变化,使户用沼气面临问题。集体方向发展也有资金、设施、服务、成本等新问题。
从人类社会发展历史来看，到目前为止，人类所依赖的主导能源经历了从可再生能源（以薪柴为主）向煤炭替换，然后又向石油、天然气替换的三个阶段。一般而言，可再生能源包括多种能源产品，如水力、风能、太阳能（热和光电）、生物质能、潮汐和地热等，是人类利用最早也是利用时间最长的能源。“钻木取火”使人类先祖摆脱了“茹毛饮血”的蒙顿，开启了人类的文明。在随后漫长的岁月里，人类砍柴、烧灶煮饭、烧柴取暖，成为人类社会经济存在和发展所赖以为生的主导能源，维持了人类社会几千年的农业文明。人们借“风”、漂洋过海，扩大了世界交流；太阳光更是孕育了万物众生；“水”车也早已用在了我国农田灌溉和早期的英国纺织业。在化石能源大规模开发利用前的漫长岁月中，可再生能源一直是绝对的主导能源。
随着第一次产业革命的兴起，世界开始进入工业化为主导的社会。在工业大生产条件下，传统利用方式上的森林能源无论是在能量密集度，还是热值上都难以适应工业大生产所需要的能量要求。与传统利用方式上的森林能源相比，常规化石能源能够大规模开采和集中供应，其价格也相对低廉，能够更有效地支撑工业大生产以及与之相伴生的现代消费方式。除了一些水电项目得以发展外，绝大部分可再生能源逐渐失去竞争力，常规化石能源开始替代可再生能源，成为人类社会生产、生活的主导能源。
当前，常规化石能源正日益耗竭，刺激其价格不断攀升；常规化石能源的利用还给自然环境带来越来越大的压力。在这种情况下，许多国家已经或开始制订其新的能源发展战略，以可再生能源（包括森林能源）来替代常规化石能源是其中的重要内容。我国也于2005年2月通过《中华人民共和国可再生能源法》，并且制定了《可再生能源中长期发展规划》，对可再生能源发展提出了具体目标。可再生能源这个伴随人类社会漫长发展历程的传统能源，又摆上世界当前和未来能源发展的重要议程，被赋予了新的历史使命。
发展可再生能源的意义
可再生能源的资源潜力是非常巨大的，仅据太阳能、风能、水能和生物质能粗略估计，在现有科学技术水平下，一年可以获得的资源量即达87亿吨标准煤，完全可以满足人类社会的需要。据联合国发展计划署等国际机构预测，到本世纪下半叶，可再生能源将逐渐取代传统化石能源而占据主导地位。
随着我国经济和社会等各个领域发展速度的加快，能源需求正逐年增加。到2020年我国要全面建成小康社会，实现国内生产总值（GDP）比2000年翻两番的战略目标，即使在充分考虑技术进步、经济结构调整、采取多种政策措施实现有效节能的前提下，能源需求量也将达到25亿-33亿吨标准煤，我国面临能源紧张与储量不足的压力。因此，发展可再生能源，实现可再生能源的永续利用将会全面提高我国经济社会发展的支撑能力。其意义在于：
一是我国缓解资源瓶颈性约束的根本出路。预计2050年我国能源需求也将超过50亿吨标准煤，而国内常规化石能源的供应能力只有30亿左右吨标准煤，能源供需矛盾缺口达20亿吨标准煤。由于石油的进口依存度将超过50%，能源供应安全也将面临极大的挑战。而我国可再生能源不仅资源储量丰富，而且大多属于低碳或非碳能源，具有可再生性，开发利用可再生能源是缓解我国资源瓶颈性约束、保障能源安全的必由之路。
二是我国减少环境污染、改善生态环境的重要途径。我国能源消费结构中的70％来自煤炭，而煤炭燃烧所产生的粉尘、SO2、NOx等污染物又占到其总量的70％～90％，造成了严重的大气污染。大气污染造成的经济损失已相当于GDP的2%～3%，每年超过1000亿元；化石燃料消费形成的CO2排放，还是造成全球气候变暖的主要原因。相比之下，可再生能源对环境的污染要小得多。水电、风电、太阳能等几乎没有污染物的排放。生物质能利用不会增加大气中的碳排放量，粉尘、SO2、NOx等地方和区域大气污染物的排放也很少。沼气不但可以解决农村能源短缺，保护生态环境，而且可以减少农药、化肥的污染，促进农业生态环境。因此，开发利用可再生能源是从根本上解决地方、区域和全球大气环境污染问题，改善生态环境的必然选择。
三是为我国解决“三农”问题提供了新的思路。。近些年来，农业和农村经济的可持续发展愈来愈受到资源短缺和生态环境恶化的制约。发展可再生能源将成为促进农业增效、农民增收、农村进步和环境改善的有效手段。首先，开发和利用再生能源是解决农村基本用电和基本用能的重要途径。例如，利用小型光伏发电系统以及离网发电系统供电是解决常规电网难以覆盖的边远农村地区用电问题的主要方式。农村被动式太阳房、沼气池等成为解决农村生活用能的重要手段。其次，在农村地区发展生物质发电技术，积极推广能源、环境、经济效益相结合的农村可再生能源综合利用模式，是提高农业生产力、增加农民收入、创造新的就业机会、保护农村生态环境的有效途径。
四是实施西部大开发的战略选择。我国西部地区不仅常规能源资源丰富，而且可再生能源资源如太阳能、风能、地热等也非常丰富。有效挖掘西部地区的资源优势，发展可再生能源将成为西部大开发的战略性途径。它不仅可以缓解西部边远地区能源短缺，而且还将改变西部地区的传统能源消费模式和生活习惯，改善生态环境，提高生活质量，促进西部地区经济和社会的全面发展。
五是有利于我国发展循环经济，建立资源节约型与环境友好型社会。循环经济是一种最大限度地利用资源和保护环境的经济发展模式。它以低消耗、低排放、高效率为主要目标，实现资源的多次合理利用和对环境的有效保护，成为建设节约型社会和环境友好型社会的根本途径。可再生能源是资源消耗和废物排放非常少的清洁能源，符合循环经济这种“资源获取――生产――消费――再生”的生态学规律，因此，建立以可再生能源为资源载体的循环经济模式以发展可持续能源体系，将是我国未来在“经济和环境”双重约束下的最佳选择。
六是有助于提高我国的国际能源地位和综合竞争力。一方面，我国能源总量的资源禀赋在国际上位居前列，但是能源的人均资源禀赋却不占优势。另一方面，我国是CO2排放的大国，随着发达国家减排承诺的履行，我国在未来国际谈判中也将会面临更大压力。加入世贸组织后，我国在产业链低端的出口产品仍占较高比例。同时，尽管国际关税壁垒逐步降低，但包括产品能效和环境标准、标识、废弃物回收、包装等“绿色壁垒”的非关税壁垒日益凸显。这些都严重影响了我国的综合竞争力。发展可再生能源，将有力提高我国的总体能源效率、降低能源消费强度和出口产品成本，确立我国的能源国际地位，对全面提升我国的综合竞争力更具有重要的战略意义。
把握可再生能源发展的时代特征
可再生能源尽管具有广阔的发展前景和巨大的意义，但是，可再生能源的现代化利用是一个复杂的系统，要再次变成世界主导能源，还需要一个漫长的过程。
目前，我国理论界和实践界对发展可再生能源出现了一定程度的混乱。在这个过程中，我们既要反对常规化石能源主导的惯性思维，对可再生能源的发展持简单否定的态度；又要反对盲目乐观，认为可再生能源会轻易地、一劳永逸地解决人类社会发展所面临的能源问题，更不能借“吹捧”可再生能源之名行获取某种特殊政策之实。从历史与逻辑相统一来看，可再生能源利用经历了一个否定之否定的过程，这意味着当前和未来的可再生能源发展会展现鲜明的时代特征，我们要科学、理性地认识和发展可再生能源。
关键词 边防海岛；可再生能源；智能微电网
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0113-02
随着化石能源日趋枯竭，当今世界范围内对节能、环保和可持续发展有了更加理智和长远的认识，世界各国无不大力强调发展新能源技术，特别是取之不尽，用之不竭的太阳能、风能等可再生资源的高新技术利用。
我国边防海岸线漫长，有大量的边防海岛，长期以来解决这些边防部队的供电问题，一直是总后基础建设的重点工作之一。采用传统柴油或汽油发电机组定时供电，不但成本较高，对环境产生一定污染，油料的保障及时也是不容忽视的问题。随着可再生能源的快速发展和微电网技术日渐成熟，在边防海岛有效利用丰富的太阳能、风能等可再生资源实现边防海岛的能源自给成为可能。在此背景下，制定和选择合理、高效的可再生能源应用计划成为重要的研究方向。
1 传统光伏发电系统
针对边防海岛自身特点，在原有柴油发电机组的基础上，增加光伏发电系统，共同承担发电任务。当有太阳时，逆变器将光伏发电系统所发的直流电逆变成正弦交流电，产生电流直接供给交流负载；在没有太阳时，负载用电全部由柴油机组
供给。
在光伏阵列中安装智能汇流箱和光伏巡检系统。智能汇流箱可以检测到接入汇流箱内的每一串光伏电池组串的电压、电流，并可以根据电压、电流参数对该电池组串状态进行智能判断，当出现短路故障等异常时自动切断该组串；当故障消失后自动恢复该组串的连接。
光伏巡检系统则是基于对光伏发电系统安全的考虑，通过智能汇流箱采集每串电池板的工作状态，再将采集信号汇总，传送给上位机。当一块太阳能电池板出现故障时，信号采集器自动检测出故障板所处位置，并将信息传送给上位机，上位机将错误信息显示在其监视器上。检修人员可根据上位机显示的信息，直接检修或更换故障电池板。另该系统具备的控制作用可实现远程对故障太阳能电池板实时自动断开功能，可对故障太阳能电池板进行处理，增强了光伏发电系统的安全稳定性。
该种对可再生能源的应用方式适用于在传统发电系统基础上增加少量设备，并配套监控系统，相对成本较低。缺点是自动化程度较低，没有从根本上解决边防海岛可再生能源供电问题。结构图如图1所示。
2 智能控制光伏发电系统
在传统光伏发电系统的基础上，增加智能控制柜和自发电系统，提升监控软件的管理功能，在充分分析光伏发电出力特性的基础上，增加了自动装卸载功能。该系统通过远程监控，对本地负载进行实时监测，并对短期负载的变化进行预测，通过实时控制光伏发电功率，使当前光伏发电功率与负载相匹配，从而保证光伏发电以比较稳定的功率供电，从而保证电网的安全。自发电系统软件界面如图2所示。
该系统还具有自动故障排除功能，在发现光伏发电系统运行出现故障时，对于一些小故障可以自动下达指令控制智能汇流箱切断该部分电路，确保光伏发电系统整体运行不受影响。该系统除根据负载情况自动调整限制光伏发电最大功率外，还可取消自动控制状态，人工手动对光伏发电功率进行限制，开启或关闭部分光伏发电机组。该种方式实现光伏发电系统的半自治运行，具备故障自恢复功能，提高了自动化、智能化水平。缺点是没有解决可再生能源最大化利用的问题，在限功率运行状态下浪费了部分电能。
3 可再生能源智能微电网系统
可再生能源智能微电网系统是集能源、负荷、能量管理系统为一体的独立微型智能发电配电系统，结构如图3所示。将太阳能、风能作为微电网内的分布式电源，组建储能系统，在微电网能量管理系统的管理下自动运行。
能量管理系统包括在线实时控制、发电预测、负荷预测、储能系统和供电可靠性管理等。可以实时获取微电网内各节点的运行参数，此外能量管理系统采用模拟人工智能，可替代操作人员控制整个微电网内的智能汇流箱、智能并网控制柜、并网逆变器、储能逆变器；并及时进行发电预测和负荷预测，做到知己知彼，可以根据发电趋势及储能系统荷电状况决定电能调度策略，实现自治运行、无人值守。
采用可再生能源智能微电网系统，自动化、智能化程度大大提高，对柴油发电机组的依赖大大降低，并消除了光伏发电浪费现象，可再生能源利用率得到有效提高。
4 结论
综上所述，上述三种可再生能源应用方式具备各自的优缺点，对比如下。
参考文献
[1]付永长，蔡皓.太阳能发电的现状及发展[J].农村电气化，2009（09）.
[2]李钢，赵静，姚振纪.智能微电网的控制策略研究综述[J].电工电气，2012（01）.
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