隐现的低碳经济投机机会——
2009年8月12日，温家宝主持召开国务院常务会议，审议并原则通过《规划环境影响评价条例（草案）》，全面实施应对气候变化国家方案。下一阶段的重点工作有6个方面，低碳经济将培育成新的经济增长点。
日前召开的国务院常务会议提出，要大力发展绿色经济，紧密结合扩大内需促进经济增长的决策部署，培育以低碳排放为特征的新的经济增长点，加快建设以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。
同济大学可持续发展与管理研究所所长诸大建认为，这表明国家要大力发展低碳经济的一个信号，将成为引导我国经济转型的核心内容，“在世界经济格局发生重大变革的时候，低碳经济将带来重要商机，抓住这个商机，就将占领未来世界经济的桥头堡”。
5.1 新能源：新的财富之源与新的世界体系
跨入21世纪，经济的全球化浪潮一浪高过一浪，资源环境和生态环境全球化问题，也越来越受到国际社会的共同关注。它已不仅局限于一个国家和一个地区，构成全球性社会、经济、政治、文化，甚至外交问题。鉴于经济、社会发展需求与全球性能源资源遏制及生态环境承载能力的矛盾，使调整能源资源供给和能源消费结构、大力发展清洁和可再生能源问题显得尤为迫切——新能源，即将开启世界新的财富之源与全新的世界体系。
21世纪，人类面临实现经济和社会可持续发展的双重挑战，在有限自然资源和环保的严格要求双重制约下，如何发展经济已成为全球热点问题。而能源问题将更为突出，不仅表现在常规能源的日益缺乏不足，更重要的是碳基能源的开发利用带来了一系列问题，如环境污染、温室效应。目前的环境问题，很大程度上是由于能源特别是碳基能源的开发利用造成的。因此，人类要解决上述能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生清洁能源。新能源的开发利用必将在21世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构调整中担纲重任，成为21世纪后期的主导能源。
煤炭发电目前占英国发电总量的37%（29千兆瓦）。煤在发电过程中所排放的二氧化碳，比任何其他发电形式都要严重。因此，英国政府一直致力于大力发展碳捕集和封存（CCS）技术，对燃料燃烧之前或之后的碳加以捕集，然后将其长期深埋于地质层中，借此达到减排的目的。由于始终走在这项技术的最前沿，英国不仅可以直接享受到随之带来的可观效益，也有望在带动和推动全球推行碳捕集和封存方面发挥举足轻重的作用。日前发表的一份研究报告指出，到2030年，清洁煤炭技术每年可望给英国经济带来20亿～40亿英镑的收益，并提供3万～6万个就业岗位，涉及工程、制造和采购等领域。据专家分析，碳捕集和封存技术有望形成一个价值达数十亿英镑的全球市场。
环保技术最发达的国家当数德国，德国的环保技术和环境技能已成为其经济发达的一个标志，全球市场上近1/5的环保产品来自德国。而据德国联邦环保局（UBA）称，在向国外出口环境技术方面德国处于世界领先地位，其环保产品出口值约为350亿马克，远远超过世界发展平均水平，而目前在慕尼黑欧洲专利局（EPA）登记注册的环保专利有近一半是德国公司的。德国现在约有1万家企业从事环保工作，仅次于美国（近3万家）。这些公司大多数都是中小型企业，它们的专业化程度很高，对各类环境技术问题都能寻找到相应的解决方法。德国在废料、废水处理技术上也一直处于世界领先地位。1985年以来，德国在这两个环境技术传统领域的技术产品销售量增加一倍多，达到了750亿马克。
同济大学经济与管理学院教授诸大建表示，在开发可再生能源的技术上，欧盟也做得比较成功。欧盟对发展太阳能、风能和生物能都十分重视，不仅拥有先进的技术，而且通过良好的制度进行管理。欧盟制定了高而切合实际的发展可再生能源目标，计划到2020年之前，可再生能源将占能源结构20%，2050年增长至50%。
英国的绿色经济主要体现在绿色能源、绿色生活方式和绿色制造等方面。2009年7月15日，英国发布了《英国低碳转换计划》、《英国可再生能源战略》，英国成为世界上第一个在政府预算框架内特别设立碳排放管理规划的国家。按照英国政府的计划，到2020年可再生能源在能源供应中要占15%的份额，其中40%的电力来自绿色能源领域，这既包括对依赖煤炭的火电站进行“绿色改造”，更重要的是发展风电、水电等绿色能源。住房方面，英国政府拨专款用于住房的节能改造，对那些在房屋中安装清洁能源设备的家庭进行费用补贴。交通方面，新生产汽车的二氧化碳排放标准要在2007年的基础上平均降低40%。同时，英国政府大力支持绿色制造业，研发新的绿色技术，从政策、资金方面向低碳产业倾斜，确保英国在碳捕获、清洁煤等新技术领域处于领先地位。
法国的绿色经济政策重点是发展核能和可再生能源。2008年12月，法国环境部公布了旨在发展可再生能源的计划，这一计划有50项措施，涵盖了生物能源、风能、地热能、太阳能及水力发电等多个领域。除了大力发展可再生能源之外，法国政府还投资4亿欧元，用于研发清洁能源汽车和“低碳汽车”。此外，核能一直是法国能源的支柱产业，也是法国绿色经济的一个发展重点。
美国选择以开发新能源、发展绿色经济作为此次全球金融危机后重新振兴美国经济的主要动力。美国政府的短期目标是促进就业、拉动经济复苏；长期目标是摆脱美国对外国石油的依赖，促进美国经济的战略转型。美国政府绿色经济政策可以进一步分为节能增效、开发新能源、应对气候变化等多个方面。其中，新能源的开发是核心，2009年2月美国出台了《美国复苏与再投资法案》，投资总额达到7870亿美元。《美国复苏与再投资法案》的主要内容是发展新能源，包括发展高效电池、智能电网、碳储存和碳捕获、可再生能源如风能和太阳能等。在节能方面最主要的是汽车节能。此外，为应对气候变暖，美国力求通过一系列节能环保措施大力发展低碳经济。
巴西的生物燃料技术目前居于世界领先地位，从20世纪70年代开始，巴西政府就十分重视对绿色能源的研究。巴西政府通过补贴、设置配额、统购燃料乙醇以及运用价格和行政干预等手段鼓励民众使用燃料乙醇。作为清洁能源，乙醇燃料已引起各国的重视，巴西政府已经制订了乙醇燃料生产计划。根据这项计划，到2013年，巴西燃料乙醇的产量将扩大到350亿升，是目前年产量170亿升的两倍以上，其中大约100亿升将用于出口，巴西将成为世界最大的乙醇出口国。
日本政府也非常注意宣传推广节能减排计划，提出建设低碳社会。2009年4月，日本政府公布了名为《绿色经济与社会变革》的政策草案，目的是通过实行削减温室气体的排放量等措施，强化日本的绿色经济。2009年5月，日本正式启动支援节能家电的环保点数制度，通过日常的消费行为，固定为社会主流意识，集中展示绿色经济的社会影响力。在企业执行国家节能环保标准的监督管理体制方面，日本政府做得比较到位，有一套完整的“四级管理”模式——首相→经济产业省→下属的资源能源厅→各县的经济产业局。在加强相关政策的引导下，日本企业纷纷将节能视为企业核心竞争力的体现，重视节能技术的开发。日本政府还改革税制，鼓励企业节约能源，大力开发和使用节能新产品。
韩国提出，通过发展低碳绿色增长重振韩国经济。此次席卷全球的金融危机开始的时候，韩国就提出了低碳绿色增长的经济振兴战略，依靠发展绿色环保技术和再生新能源，以实现节能减排、增加就业机会、创造经济发展的新动力等经济政策目标。2009年7月，韩国公布了绿色增长国家战略及五年计划，未来五年韩国将累计投资107万亿韩元发展其绿色经济。韩国政府还计划在大城市全面开展“变废为能”活动，充分利用废弃资源，到2012年在全国将建立14个“环境能源城”，到2020年计划建成600个利用农业产品实现能源40%自给的“低碳绿色村庄”。此外，韩国政府还计划在未来四年内使200万户家庭拥有太阳能热水器。
欧洲各国也都在研究开辟通向持久能源的道路，影响他们决策的主要因素是环境保护、创造就业机会和能源供应的安全可靠。可再生能源技术在这些方面都有较大优势。它对环境的影响最小，可替代部分常规能源，增加能源供应的安全性和可靠性；它要求较大的设备投资，创造了更多的就业机会，有助于经济增长。
尽管全球金融危机的阴霾还未烟消云散，一场以新能源和低碳经济为主题的绿色浪潮正席卷全球。从倡导者和领跑者美国，到日本、欧盟各国，新能源战略是西方发达国家占领新的国际市场竞争制高点、主导全球价值链的新王牌。在此背景下，我国新能源发展的现状如何？未来新能源的出路在哪里？
“作为一个新的经济增长点，低碳经济会带来许多投资机会。”诸大建说，特别是高能效的电力、交通、建筑、工业和绿色基础设施建设这五个方面将会产生重大投资机会。到2020年左右，低碳经济将会形成大的气候。在此之前，中国必然会大力发展低碳经济，如果企业不搞低碳经济将会错失这次发展良机。
低碳经济所涉及的行业和领域十分广泛，主要包括低碳产品、低碳技术、低碳能源的开发利用。在技术上，低碳经济则涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等多个行业，以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。
我国经济的支柱产业目前都是高能耗型的，经济发展对高能耗资源依赖性严重。专家称，要进行经济结构调整必然要求寻找新的、有别于传统高能耗产业的新的经济增长点。低碳经济是经济结构调整的必然方向。
在国际国内环境成本越来越显性化的趋势下，如果不改变目前我国以煤炭为主并因此而大量排放温室气体的一次能源消费方式，未来还将付出更大的环保代价。作为发展中国家，目前我国在《京都议定书》框架下的权利多于义务，但作为世界第二大二氧化碳及第一大二氧化硫排放国，未来可能需要承担更多的义务，这是无法逃避的现实问题。
发展替代能源，实现传统能源之间、传统能源和新能源之间的替代是解决我国能源产业目前供需瓶颈，供需结构性矛盾突出以及减轻环境压力的最有效的途径，我国能源业必将步入更为多元化、清洁、高效的能源消费新时代。
2010年1月，由新能源商会主办的“第四届中国新能源国际高峰论坛暨首届中国新能源博览会”在北京国家会议中心隆重举行。会议传达的强烈共识显示：面对经济结构调整和单位GDP的CO2减排重任，新能源产业将引领我国低碳经济，成为低碳发展的重要选择。
面对全球性的金融危机，新能源已经成为经济复苏、结构调整的最为有效的手段。2009年，为了刺激经济复苏、促进新能源产业发展，中国政府先后出台多项优惠政策：3月份出台了“太阳能屋顶计划”，7月份出台了“金太阳计划”和风电固定电价，12月26日全国人大通过了《可再生能源法（修正案）》等，充分体现了中国发展新能源产业的信心和决心。
5.2 低碳能源世界的新边疆
2006年1月1日，《可再生能源法》在我国正式实施，这是国际上第五部正式的可再生能源的相关法律。此外，国务院及有关部委已经出台及即将出台的配套实施细则一共有12条。这些实施细则从产业发展指导、电价、总量目标、财税补贴、专项基金、并网发电等各个细节对于可再生能源的发展予以支持和细化——未来能源消费将形成多元、清洁、高效的新格局。
在全球经济一体化的今天，世界各国都是世界经济的弄潮儿。中国的经济增长也一路高歌猛进。然而，一场全球性的金融危机从大洋彼岸袭来，面对危机，中国在寻找经济发展的新模式，世界在寻找摆脱固有发展模式的良方，世界各国都在努力寻找新的经济增长点，无论是政府还是企业都在试图将经济复苏与经济转型结合起来，积极寻找引领全球经济重新走上快车道的新技术和新产业。
新能源是21世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。
在应对全球气候变化的大背景下，世界各国政府都十分重视能源的发展和新能源的利用，并将它作为增强能源供给安全，走出经济危机和提高自身在未来低碳经济时代的国际竞争力，以期实现能源生产和社会消费的可持续发展。
目前，世界各国都把新能源发展提升到了前所未有的高度。据国际能源署不完全统计，现在已有50多个国家和地区制定了激励可再生能源发展的政策。美国不惜投入1500亿美元发展新能源，计划用3年时间使美国新能源产量增加1倍，到2012年，将新能源发电占总能源发电的比例提高到10%，2025年这一比例将增至25%。日本经济产业省制订最新计划，到2030年，风力、太阳能、水力、生物质能和地热等的发电量将占日本总用电量的20%。德国也表示将来新能源领域就业人数要超过汽车领域就业人数。
就中国而言，由于社会在高速发展新能源等新兴产业方兴未艾，产业前景十分诱人。
我国正在制订新能源发展规划，将把新能源放在战略地位，加强新能源的技术研发，大力增加对新能源产业的投资，创新体制，促进新能源的发展。按照规划，到2020年，中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。其中，核电、风电、太阳能发电成为新能源振兴规划的重点发展领域。
各国政府在寻求新的经济增长点的过程中，都对新能源产业给予了高度关注和肯定，并将新能源利用和新能源产业的发展纳入国家战略考虑之中。对比美、欧、日、韩等发达国家对待新能源的态度，国家发改委副主任、能源局局长张国宝曾警告说：“如果我们再不重视，不能从一个更高的视野审视新能源发展问题，预计再过10年，将会突然发现我们又落到别人后面了。到时候，我们即使想追也追不上了。”警告并非危言耸听。这种战略层面的重视，必将促使新能源产业相关支持这个政策的出台，为全球新能源产业的发展营造更好的环境。
2006年2月9日，国务院出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，在能源这一重点领域中，优先主题包括：工业节能，煤的高效清洁利用，可再生能源的低成本规模化开发利用。规划纲要中还明确提出：到2020年，可再生能源在我国能源结构中的比重将达到16%。《十一五规划中》，也提出要节约优先，多元发展，优化生产和消费结构，构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系。
根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要》，水电总装机将达到3亿千瓦，风电装机目标为3000万千瓦，生物质发电达到3000万千瓦，沼气年利用总量达到443亿立方米，太阳能发电装机180万千瓦，太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米，燃料乙醇的年生产能力达到1000万吨，生物柴油的年生产能力达到200万吨。
可以预见的是，新能源产业的发展和竞争，将成为各国新一轮科技竞争和产业竞争的重要“战场”，而中国作为经济大国和能源消费大国，必然要参与这一轮新能源产业的竞争。面对这场新能源技术革命，中国的能源战略应做出什么样的应对和调整，中国能否在这场创新性技术革命中抢占发展先机，是需要我们认真思考和研究的课题。
5.3 “太阳能我就能”：未来发展的主动权
太阳能就是收集日光能量，利用光能直接发电或加热液体驱动涡轮运转来发电。它具有无限可再生和零排放能源，无噪声，对当地环境没有影响，是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。现在，各国政府都将太阳能的利用作为国家可持续发展战略的重要组成部分。
太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部不停进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就形成太阳能。
太阳能的开发利用是当今国际社会的一大热点，经过近20多年的努力，太阳能应用技术有了长足的进步，太阳能利用领域已由生活热水、建筑采暖等领域扩展到工农业生产等其他许多部门，人们已经强烈意识到，一个广泛利用太阳能和可再生能源的新时代——太阳能时代即将来到。
太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳每秒释放的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013 kW，相当于6×109吨标准煤。按此计算，一年内达到地球表面的太阳能总量折合约1.892×1013千亿吨标准煤，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。据估计，太阳的寿命至少还有40亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性，太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决能源匮乏、枯竭最有效的途径。
虽然由于纬度的不同，气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但和其他能源相比较，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好的前景。
同时，太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，对其进行开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是传统能源最理想的替代品。
世界各国，尤其是发达国家对21世纪的能源问题都特别关注。由于化石能源等传统能源储量的有限性和利用的污染性，各国专家都看好太阳能等可再生能源，尽管目前太阳能的利用仅在世界能源消费中占很小的一部分。如果说20世纪是石油世纪，那么21世纪则是可再生能源世纪，太阳能世纪。如果实施强化可再生能源的发展战略，到22世纪中叶，可再生能源可占世界电力市场的3/5，燃料市场的2/5.在世界能源结构转换中，太阳能处于突出位置。根据世界一次能源替代趋势的研究结果表明，太阳能将在21世纪初进入一个快速发展阶段，并在2050年左右达到30%的比例，次于核能居第二位，21世纪末太阳能将取代核能居第一位。壳牌石油公司经过长期研究得出结论，22世纪的主要能源是太阳能；日本经济企划厅和三洋公司合作研究后则更是乐观地估计，到2030年，世界电力生产的一半将依靠太阳能。正在兴起的“太阳经济”将成为未来全球能源的主流。
在欧洲大部分地区，太阳能被公认为是一种极好的替代能源，它的利用有助于降低二氧化碳的排放和环境保护。很多国家，如丹麦、芬兰、德国和瑞士都认为气候变暖是推动太阳能研究、开发、展示和销售活动的主要因素。
在很多欧洲国家，研究开发重点转向太阳能工业和大学，政府特别资助那些本国工业感兴趣和有专长的领域，使其有助于创造就业机会，培育经济增长点。
在很多国家，由于实行“小政府”政策，太阳能技术的政府鼓励计划就很难实行了。可是有些国家仍然利用鼓励办法来促进太阳能技术发展。在奥地利，联邦、省和某些地方对太阳能装置提供直接的财政资助和鼓励；在芬兰，公司可以申请政府给予新太阳能装置高达总成本35%的补助，而家庭可申请20%的补助。
尽管受到常规能源低价的影响，在欧洲很多国家，太阳能装置市场仍然持续增长。虽然太阳能公司的数量减少了，但保留下来的公司却趋向于更强大，更能抵御市场风险的波动。在某些国家实行的电力公司私有化可能提高它们把太阳能装置推向市场的兴趣。在奥地利等国，自己动手建造集热器的活动促进了主动太阳能装置的发展。
在丹麦有十几家公司生产主动太阳能加热装置，其中两家占有市场的大部分份额。其中Marstal太阳能供热厂（目前世界最大的平板太阳能加热装置生产厂）为Aeroe岛上的Marstal镇1250户5000居民提供区域供热，8000平方米太阳集热器阵列与2100立方米的储热水箱相联，6、7、8月间可100%由太阳能供热，全年能供给全区热需求的12.5%。现在正在计划扩大Marstal供热厂，以便能供应该镇全年大部分热需求。自1987年以来，丹麦每年安装的太阳能加热装置一直在增加。在20世纪80年代后期，每年安装的太阳能加热装置只有2300套，1996年已增加到4000套，约40000平方米集热器。丹麦生产的太阳集热器，除少量出口德国和瑞典外，大部分都在国内销售。
芬兰人每年购买几千套小型（40～100瓦）光伏装置，用于消夏小屋。国家石油公司Neste对进一步开发太阳能发电有着强烈的兴趣，重点为建筑物薄膜光伏组件、蓄电池和成套装置。
挪威已安装70000多套小型光伏装置，每年安装约5000套。大多数装置是为偏远小镇、山区和沿海地带度假旅社供电用的。典型的装置一般为50～60峰瓦。
此外，有些国家在高性能窗、太阳热水器、储能装置、透明隔热材料、日光照明和与建筑物结合的光伏装置等产品的商业化方面都在进行努力。
在大行主动太阳能技术的同时，欧洲各国继续看好被动太阳能技术。一些国家集中力量开发利用先进透明装置的节能窗。法国和意大利在开发电致调光的透明装置。法国的研究人员估计，这种技术每年可为南部地区节约高达45%的能源需求。
法国的太阳能设计师们正在用“绿色设计”原则代替“太阳能”设计原则，就是要统筹考虑能源性能、安全材料的应用、日光照明、居住者的舒适和健康等因素。这种新的设计方法将被用来设计在Angers的法国环境保护和能源管理署办公大楼。
太阳能是一种理想的可再生能源。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。目前，太阳能的利用主要有光热和光电两种方式。
在发达国家，太阳能的开发利用日益广泛，其技术也日益成熟。比如日本多年来一直积极开发太阳能等新能源，其太阳能发电量自2000年以来一直位居世界首位，国内设施容量约64万千瓦，到2010年，日本政府计划将国内设施容量增长7倍，达到482万千瓦。以色列计划在内盖夫沙漠建设占地面积400公顷的太阳能电站，设计发电能力50万千瓦，约占该国电力生产量的5%。美国启动了“100万套屋顶光伏规划”，计划到2010年在100万套屋顶安装光伏发电系统，安装机容量300万千瓦。德国于1999年1月启动了“十万太阳能屋顶计划”，共安排4.6亿欧元的财政预算，对开发利用太阳能的企业和用户进行资助。目前，安装太阳能照明系统的家庭已占德国家庭总数的0.9%，太阳能照明系统在大型公共建筑中也得到了大力推广，2006年世界杯足球赛场之一的德国凯泽斯劳滕足球场即采用了太阳能照明设备。
太阳能的总量很大，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤，但十分分散，能流密度较低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、气候等影响，时阴时晴，时强时弱，具有不稳定性。
近年来，我国也对可再生能源的开发利用给予了高度的重视。去年，《中华人民共和国可再生能源法》正式颁布实施，对开发利用太阳能等可再生能源提供了基本的法律保障。为促进可再生能源产业的发展，2005年国家发改委编制了《可再生能源产业发展指导目录》，用以指导相关部门制定支持政策和措施，引导相关研究机构和企业的技术研发、项目示范和投资建设方向。建设部等部门也出台了有关扶持太阳能开发利用的政策，根据《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》，国家已推出“可再生能源在建筑规模化应用城市级示范”，对于在建筑中广泛使用太阳能等可再生能源的，给予一定补贴。在国家政策的大力推进下，太阳能的开发利用在许多城市均得到较快发展。
北京2008年奥运会提出了“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的理念。北京奥运村使用的生活热水主要就是依靠太阳能。奥运会主场馆“鸟巢”首次采用太阳能电，其中太阳能光伏发电系统总装机容量为130千瓦，对奥运场馆的电力供应起到良好的补充作用。上海市政府于2005年9月启动了“十万屋顶光伏发电计划”。在无锡，40千瓦屋顶并网光伏发电系统也开始实施。深圳于2006年1月通过了建设部可再生能源建筑应用（太阳能建筑一体化）城市级示范的初步审查，计划在今后5年新建300万平方米太阳能应用示范项目。2005年9月，徐州在全国率先使用太阳能公交站，站台一年可以省下一千度电左右。2006年3月，国内第一条太阳能路灯系统在浙江投入商业运行等。
太阳能是最丰富的可再生能源形式，是所有化石能源及多种可再生能源的源头，我国一年接收的太阳能辐射热量相当于1.73万亿吨标准煤。同时，成本呈现快速下降趋势。专家预测，到2020年，我国太阳能发电装机容量达到180万千瓦，太阳能热水器总集热面积达到3亿平方米。
近年来，世界主要发达国家都把利用太阳能等新能源作为国家能源替代策略。2007年下半年太阳能发电已经被许多发达国家列入与火电、水电、风电和核电等并列的主要电力能源，这预示着人类大规模利用太阳能发电的开始。2008年，全球新增太阳能发电装机容量达59.5亿千瓦，比2007年增长了110%，其中新增量的近九成被欧美国家占有。
我国中长期发展规划中，太阳能发电行业在2006年至2020年的复合增长率为23.1%。光伏太阳能的优势是：资源无限，污染较少，时间空间限制少，安全可靠，补峰节能，在建筑物节能应用方面具备广阔前景，是中长期潜力最大的替代能源。
5.4 风车一响，黄金万两
风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸汽的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能密度是单位迎风面积可获得的风的功率，与风速的三次方和空气密度成正比关系。据估算，全世界的风能总量约1300亿千瓦，中国的风能总量约16亿千瓦。
在自然界中，风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。随着全球气候变暖和能源危机，各国都在加紧对风力的开发和利用，尽量减少二氧化碳等温室气体的排放，保护我们赖以生存的地球。
风能资源受地形的影响较大，世界风能资源多集中在沿海和开阔大陆的收缩地带，如美国的加利福尼亚州沿岸和北欧一些国家，中国的东南沿海、内蒙古、新疆和甘肃一带风能资源也很丰富。中国东南沿海及附近岛屿的风能密度可达300瓦/米2（W/m 2）以上，3～20米/秒风速年累计超过6000小时。内陆风能资源最好的区域在沿内蒙古至新疆一带，风能密度也在200～300W/m 2，3～20米/秒风速年累计5000～6000小时。这些地区适于发展风力发电和风力提水。新疆达坂城风力发电站1992年已装机5500千瓦，是中国最大的风力电站。
风能的利用主要有风能作动力和风力发电两种形式，其中又以风力发电为主，现代利用风力发电，以丹麦应用最早，而且使用也较普遍。丹麦虽只有500多万人口，却是世界风能发电大国和发电风轮生产大国，世界10大风轮生产厂家有5家在丹麦，世界60%以上的风轮制造厂都在使用丹麦的技术，是名副其实的“风车大国”。
德意志银行最新发布的研究报告预计，全球风电发展正在进入一个迅速扩张的阶段，风能产业将保持每年20%的增速，到2015年时，该行业总产值将增至目前水平的5倍。
从目前的技术成熟度和经济可行性来看，风能最具竞争力。从中期来看，全球风能产业的前景相当乐观，各国政府不断出台的可再生能源鼓励政策，将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。
据估计，未来几年亚洲和美洲将成为最具增长潜力的地区。中国的风电装机容量将实现每年30%的高速增长，印度风能也将保持每年23%的增长速度。印度鼓励大型企业进行投资发展风电，并实施优惠政策激励风能制造基地，目前印度已经成为世界第5大风电生产国。而在美国，随着新能源政策的出台，风能产业每年将实现25%的超常发展。在欧洲，德国的风电发展处于领先地位，其中风电设备制造业已经取代汽车制造业和造船业。在近期德国制定的风电发展长远规划中指出，到2025年风电要实现占电力总用量的25%，到2050年实现占总用量50%的目标。
而一直以来在风能领域处于领先地位的欧洲国家增长速度将放慢，预计在2015年前将保持每年15%的增长速度。其中最早发展风能的国家如德国、丹麦等陆上风电场建设基本趋于饱和，下一步主要发展方向是海上风电场和设备更新。英国、法国等国仍有较大潜力，增长速度将高于15%的平均水平。
截止到2006年年底，世界风力发电总量居前3位的分别是德国、西班牙和美国，三国的风力发电总量占全球风力发电总量的60%。
目前，德国仍然是全球风电技术最为先进的国家。德国风电装机容量占全球的28%，而德国风电设备生产总额占到全球市场的37%。在国内市场逐渐饱和的情况下，出口已成为德国风电设备公司的主要增长点。
德国政府将通过价格补贴等手段支持该行业通过技术创新保持领头羊地位。今年，德国将再次修订《可再生能源法》，将海上风电场入网补贴价格从每千瓦时9.1欧分提高到14欧分。
在中国，2006年国家发改委会、科技部、财政部等8部门联合出台了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》。依据十项节能重点工程的标准以及政府支持环保节能产业的政策导向，未来工业设备节能更新改造、建筑节能、节油及石油替代以及可再生能源这几大节能领域将获得快速发展。
自2003年以来，中国风电装机容量增长迅速，2004—2007年每年新增装机容量增速均超过100%。2007年，按照累计风电装机容量数据排名，全球前五名国家依次是：德国（2230万千瓦）、美国（1690万千瓦）、西班牙（1470万千瓦）、印度（780万千瓦）和中国（590万千瓦），中国位居第五。但是，如果按照全球新增风电装机容量来看，2007年中国则仅次于美国和西班牙，高达330万千瓦。这一年，全球风电资金中15%投向了中国，总额达340亿人民币，即34亿欧元左右。2008年，中国的风电装机容量新增630万千瓦～1221万千瓦，第一次超过印度成为亚洲第一，位居全球第四，中国真正成为全球最大的风电市场之一。
目前，中国市场最热的可再生能源，比如风能、太阳能等产业。风能资源则更具有可再生、永不枯竭、无污染等特点，综合社会效益高。而且，风电技术开发最成熟、成本最低廉。根据“十一五”国家风电发展规划，2010年全国风电装机容量达到500万千瓦，2020年全国风电装机容量达到3000万千瓦。而2006年底，全国已建成和在建的有约91个风电场，装机总容量仅260万千瓦。可见，风机市场前景诱人，发展空间广阔。
风能作为一种清洁的可再生能源，无疑是世界上公认的最接近市场化的可再生能源技术。同其他能源相比，风能的产业化基础最好，经济性优势也最明显，尤为突出的优点是：风能不存在生物质能所面临的资源约束，也不会对环境产生大的影响。因此，在可预见的时期内，风能将是最有可能大规模发展的新能源资源之一。
在自然界的能源中，风能是极其丰富的。据粗略估计，近期可以利用的风能总功率约为106～107兆瓦，这个数值比全世界可以利用的水力资源大10倍。但是，这笔巨大的自然财富还有待人类去大力开发。
风电是目前最具成本优势的可再生能源，风力资源较好的地区的风力发电成本与燃油发电或燃气发电相比，已经具备成本竞争力。我国可以利用的陆上风力资源达到2.5万亿千瓦，居世界第一，目前我国风力发电装机容量仅占我国可利用风力资源的0.1%。
我国风力资源丰富，可开发利用的风能储量为10亿千瓦。对风能的利用，特别是对我国沿海岛屿，交通不便的边远山区，地广人稀的草原牧场，以及远离电网的农村、边疆，作为解决生产和生活能源的一种可靠途径，具有十分重要的意义。
5.5 核电：浓缩的有精华还有糟粕
1951年美国首次在爱达荷国家反应堆试验中心进行了核反应堆发电的尝试，发出了100千瓦的核能电力，从此人类和平利用核能迈出了第一步。此后不久，1954年6月，原苏联在莫斯科近郊粤布宁斯克建成了世界上第一座向工业电网送电的核电站，但功率只有5000千瓦。1961年7月，美国建成了第一座商用核电站——杨基核电站，该核电站功率近300兆瓦，发电成本降至9.2美厘/度，显示出核电站的强大生命力。
核电是清洁高效的能源。一座百万千瓦的火电站需要260万吨煤，而核电站只需要30吨的铀原料就可以。核电站一年产生的二氧化碳大大低于同等规模的火电的排放量，核电站不排放二氧化硫、氮氧化物和烟尘。发展核电是改善环境的重要途径。此外，核电发电成本普遍低于燃煤、燃油发电成本。
今天，一些经济发达的国家由于经济的高速发展与能源供应的矛盾日趋突出，同时，传统的能源工业造成的环境污染及温室效应严重威胁人类生存环境，因此，不仅缺乏常规能源的国家如法国、日本、意大利等发展核电站，而且常规能源煤、石油、水电等非常丰富的国家如美国、加拿大等也在大力发展核电站。截至1995年全世界运转的核电站总数达438座。其中美国运转的核电站总数达109座，核发电量创下6730亿千瓦小时的最高纪录，在美国电力生产中核电比例达22.5%。法国核发电量比前年增长4.9%，达3580亿千瓦小时，运行中的56座核电站发电量占全国总发电量76%，而且去年出口核电达700亿千瓦小时。核电已成为法国第六大出口产品。日本，由于其常规能源资源短缺，对核电的开发大为重视，目前运转中的51座核电站，供应全国28%的电力总需求，而且日本有关部门计划到2000年将核电量提高到33%。
1991年12月15日，我国自行设计的秦山核电站一期工程30万千瓦压水堆机组并网发电成功。1993年底，广东大亚湾核电站已经成功运行。1995年，秦山核电站发电22亿千瓦时，大亚湾核电站已超额完成了100亿千瓦时的发电任务，这样，我国在1995年核发电已达到122亿千瓦时。
我国1989年11月建成的由清华大学核研院设计的5兆瓦低温核供热反应堆，是世界上第一座投入运行的核供热堆，也是世界上第一堆采用新型水力驱动燃料控制棒系统的核反应堆。这种反应堆设计有压力壳和安全壳，具有双重安全屏障，安全可靠，已运行5个冬季，未发生任何事故。据监测，5兆瓦低温堆向大气中排放出的放射性物质所造成的危害，只相当于吸一支香烟所造成的危害的1/400，放射性污染是极其微小的。
2006年，国际能源署（IEA）在32年的历史中首次支持推广核能的使用。历经金融危机的冲击，在哥本哈根气候峰会前，《2009年世界能源展望》报告公布引起全球能源界的高度关注。报告中国际能源署明确提出各国应着力推广核能应用。
各国核电表现出强劲的发展态势。今天，全世界已具有核发电能力的国家共30个，有14个国家有计划或有意向发展核电站；正在运行的商用反应堆共436座；在建核电反应堆总数达45座。同时，全球有18个国家计划建设新的核电机组131台。此外，有意向建设的核电机组还有150台左右。
目前，欧盟有156座核电站在运行，约三分之一的电力来自核能。27个欧盟成员国中有26个支持资助核电研发计划。美国在运核电站104座，美国已决定加快发展三代核电技术，计划在2015年新建20座核电机组。
核能也是经济的能源。世界上已运行核电站的经验证明，尽管它的造价比火电站高30%～50%，但由于燃料费和运输费较低，它的发电成本仍比火电约低30%，而且随着核电站的技术不断完善和提高，成本还将继续降低。至2010年日本的核电成本为8.9日元/千瓦小时，而煤电和油电成本分别为10.45日元/千瓦小时和13.06日元/千瓦小时。因此，有专家们预计，在未来的城市集中供热工程中，逐步采用低温核供热技术是必然趋势。
人们对核电站使用的担心集中在核安全问题上，如：核燃料的放射性，运行中的核事故，以及核废料处理等。1979年美国的三里岛核事故与1986年原苏联切尔诺贝利事故导致一些人对核电的恐惧心理，给和平利用核能蒙上阴影，经专家事后分析，三里岛事故和切尔诺贝利事故都在很大程度上是人为因素造成的。核能技术发展至今，已进入成熟阶段。
目前世界上尚有14个国家在修建38座核电站。这一事实表明，随着世界“能源危机”的加剧，生态环境的进一步恶化，利用清洁、安全的核能将是人类不可回避的课题。
5.6 水电是非
水电是清洁可再生能源，即水能通过机械转化为电能的能量资源。由于我国地势西高东低，水流落差较大，水能资源十分丰富。我国水能资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦，技术可开发量为5.42亿千瓦，年技术发电量2.5亿千瓦时。截至2008年底，全国水电总装机已达到1.7亿千瓦，预计到2020年，全国水电装机容量达到3亿千瓦。
水电自身不耗能、也不产生污染（即不排放任何废水、废气、废渣）、综合效益巨大。目前，全世界水电平均开发度约为36%。其中，亚洲是24%、欧洲为72%、中北美洲约70%、南美除巴西外均较低、非洲最低。发达国家的水电开发度一般达到60%～70%，其中挪威超过90%、日本为84%、美国超过82%、法国和瑞士等亦已超过80%、德国73%、加拿大65%；令人羞涩的是，作为世界水能资源第一大国，我国的水能资源开发程度还不到总量的20%。
随着大坝建设在20世纪的高速发展，国内外不同领域的专家、学者，对大坝建设提出了各种疑问，对水电作为清洁、可再生能源具有重要作用和大坝在满足人们许多重要需求方面十分有效的认识，也从不同角度进行了深化。这些问题在水利水电领域内和领域外引起了广泛的关注和讨论，也曾引起了世界银行、亚洲开发银行等有影响力的国际组织和有关国家政府的重视。目前，围绕水电开发与可持续发展而展开的这场争论在国外已开始转向重新关注水电的开发。
亚洲国家中，除中国目前正大力发展水电外，印度、土耳其、尼泊尔、老挝、越南、巴基斯坦、马来西亚、泰国、缅甸、菲律宾、斯里兰卡、哈扎克斯坦、吉尔吉斯坦、约旦、黎巴嫩、叙利亚等国家也都有大型的水电项目正在建设。日本、南朝鲜水电开发程度较高，大型的抽水蓄能项目建设速度比较快，在日本，有6个抽水蓄能电站正在建设，还有3个正在规划中。
2008年，三峡水电站的年发电量达到了808亿度。三峡水电站和华中、华东地区已建、在建和将建的火电站和水电站群相结合，为这些经济发达地区增添了新的动力。
相对于火电、核电而言，水电清洁、安全、不会枯竭。为此，每年可减少煤耗4000万～5000万吨，少排放二氧化硫200万吨、一氧化碳1万吨和大量工业废水。
三峡大坝巍然建起，中国三代领导人“高峡出平湖”的愿望终于变成现实。但是这项被誉为20世纪的建筑奇迹之一，横跨浩荡长江的大坝却可能成为一个环境的灾难。
英国《泰晤士报》曾撰文指出，经过10多年的建造，中国在长江三峡地区建成了这个世界最大的水电工程，把它作为结束长江流域百年洪水的最佳方式，并为这个国家的经济繁荣提供能源。然而，建造者却不顾批评者所发出的这座大坝将是一个等待发生的生态灾难的警告。
现在，三峡工程周边地区正付出沉重的、有着潜在灾难性的环境成本。建坝当初，曾有130万人游离失所，现在还要有成千上万的人不得不被迁移。
中国三峡工程建设委员会办公室主任汪啸风表示，对于三峡工程能引发的生态环境安全问题，决不能掉以轻心，决不能以损失生态环境为代价换取一时的经济繁荣。汪啸风承认，三峡库区历来生态环境脆弱、自然灾害频发、水土流失严重，人多地少矛盾突出，不合理的开发造成生态退化，水土流失加剧状况远未得到根本扭转。三峡工程蓄水后，支流水质恶化，部分出现“水华”现象，且发生范围、持续时间、发生频次明显增加。部分支流居民饮水源堪忧，特别是香溪河、大宁河、梅溪河等情况突出。
我国的水能资源储量世界第一，中国的水电建设技术难度和规模也是世界第一：“世界水电在中国，中国水电冠全球”。可以说，可开发潜力是巨大的。
但是，要避免在条件不成熟情况下无序开发、盲目建设、抢占资源决策失误造成损失，给水电开发工作带来不良社会影响。在建设决策及实施过程中，建立与水利、环保、生态、地质、“NGO”等专家学者及移民的沟通机制和交流平台。
实施水电工程理应承担更多的社会责任。21世纪水资源和水电如何进一步开发，如何用新的观念、新的思维、新的方法解决21世纪发展中的新问题，这是围绕水电建设争论的热点，也是领域内外的专家对话的焦点。
5.7 潮汐的能量
大海的脉搏，每天都在不停地运动，涨潮时它把海水向岸边冲去，落潮时又把海水退回海中。潮汐这样往复不停而又有规律地运送海水，携带了巨大的能量。条条江河归大海，在每条大河出海的河口处，往往会出现汹涌澎湃的潮汐现象，如法国的塞纳河，印度的恒河，巴西的亚马孙河等著名的河口，最为壮观的是我国钱塘江的潮涌，早就闻名于世。
几千年来，钱塘江潮汐总是滚滚而来，默默而去，只作为供人欣赏的自然美景，一直没有开发利用。对于这个得天独厚的自然资源，中国科学家将发挥自己的聪明才智，在21世纪，钱塘江口不光有震天动地的潮汐为游人欣赏，而且有一座座潮汐发电站点缀其间。发电站的水轮机在汹涌澎湃的潮水推动下，把巨大的水能转变成电能。
海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，而随着海水水位的升高，就把海水的巨大动能转化为势能；在落潮的过程中，海水奔腾而去，水位逐渐降低，势能又转化为动能。海水潮汐的涨落变化形成了一种再生的可供人们开发的海洋位能，有良好的开发前景。在某些近岸浅海、海峡、海湾和河口，海水的涨落十分显著的地方建坝蓄水，形成水库，利用涨潮和落潮时水位升降获得水头（海水面与水库里水面的高度差）冲动水轮发电机组，发出电流，为人类服务。
我国的海岸线曲折，沿海又有6000多个大小岛屿，拥有漫长的大陆海岸线和岛岸线，蕴藏着十分丰富的潮汐能资源，有许多理想的潮汐电站的建站位置。先后已在浙江、江苏和山东等地兴建了一批装机容量不同的潮汐电站，其技术已渐趋成熟，步入商业化阶段。
由于潮汐能不受洪水、枯水期等水文因素的影响，在环境危机和能源危机日益严重的情况下，开发和利用潮汐能的社会和经济效益已明显显露出来。今后在潮差较大的海边，将会有更多的潮汐电站出现。
据估计，世界上约有10亿千瓦的潮汐能。我国大陆海岸线长达1.8万多公里，潮汐资源的蕴藏量在2亿千瓦以上。
潮汐发电是海洋能中技术最成熟和利用规模最大的一种，主要研发的国家包括法国、前苏联、加拿大、中国和英国。第一座具有商业价值的潮汐电站是1967年建成的法国郎斯电站。该电站位于法国圣马洛湾郎斯河口。郎斯河口最大潮差13.4米，平均潮差8米。总装机容量24万千瓦，年发电量5亿多度。
苏联每年从潮汐中获得大量的电能。在巴伦支海，摩尔曼斯克以北的基斯拉亚湾，就建造了800千瓦的潮汐电站，1969年以来，一直正常运转。苏联还打算在近期内将白海的美晋河口再建一个更大的潮汐电站，第一阶段为130万千瓦，以后还要发展到600万千瓦。
潮汐能潜力是无限的，条条河流都可开发利用，而且对环境无污染，无影响，确实值得人们去探求、思考，为人类所用。
5.8 清洁煤炭
由于我国“富煤，贫油，少气”的资源特征，未来以煤变油和煤代油为代表的煤化工将出现突破性进展。煤变油有直接液化和间接液化两种形式，直接液化可以直接生成汽、柴油，由于反应条件较为苛刻，目前国际上尚无成功商业化的先例。间接液化是先对煤炭进行气化处理，通过催化合成等反应途径生成汽、柴油。煤变油在国际上的成功案例有南非的Sasol公司，该公司对于南非GDP的贡献高达4%，2005年该公司的净利润达到15.4亿美元。中国与南非在能源秉赋方面具有一定相似性，即富煤少油，煤变油具备比较成本优势。目前国内神华集团、兖煤集团、伊泰集团、潞安集团都在从事煤变油的前期工作，兖煤集团在股改时承诺在适当的时机将让上市公司参与煤变油项目投资。
煤基液体燃料的发展对解决我国石油自给具有重大战略性意义，十一五规划将为甲醇在汽车燃料方面的替代开辟一条新路。
除了煤基液体燃料，生物汽油、生物柴油也将成为重要的车用油品替代。“十五”乙醇汽油专项规划的目标已如期实现，国内四家燃料乙醇定点厂总生产能力达到102万吨/年，其中黑龙江华润酒精有限公司10万吨/年、吉林燃料乙醇有限公司30万吨/年、河南天冠燃料乙醇有限公司30万吨/年和安徽丰原生化股份有限公司32万吨/年，上述4个企业已累计生产生物燃料乙醇120多万吨，在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5个省及河北、山东、江苏、湖北4个省的27个地市加以推广使用。十一五规划中再次确认了生物汽、柴油作为车用石油燃料的重要性。近期出台的可再生能源专项基金，也明确了基于陈化粮的生物汽油和生物柴油将成为国家专项基金的重要补贴对象。
生物质能油品具有清洁环保、可再生的特点，中长期在车用燃料的替代方面，可能比煤基醇醚燃料具备更大的优势，未来将成为交通用能源的重要组成部分。但是生物质能替代车用油品发展的瓶颈在于，中国耕地面积有限，原料来源受限。
开发利用赢利能力和综合利用水平较低，实现盈利需要国家的补贴。
布什和康诺顿认为，清洁煤炭技术是减少温室气体排放的最佳途径。清洁煤炭技术与传统的燃煤技术，操作过程完全不同，运行成本更高，因此，还未能实现商业化运作。
传统的燃煤技术是在一个巨大的钢铁锅炉内燃烧煤炭，产生的热能推动涡轮机发电；而清洁煤炭技术则不同，其中走在世界前列的一项清洁煤炭技术是整体煤气化联合循环发电技术（Integrated Gasification Combined Cycle， IGCC）。此项技术中包含一个重要过程——“热炼”煤中有害物质，例如汞、一氧化二氮等。经过“热炼”，煤炭得到了清洁，然后转换成合成气体，合成气体在涡轮机中燃烧发电。剩余的“杂质”以及排放出来的二氧化碳气体经过“碳截存”（碳截存是指二氧化碳的捕获、分离、存储或再利用技术）进行回收。简单地说，“碳截存”就是把所有污染物装入一个巨大的口袋中，然后深埋入地下。当然，实际过程肯定不会那么简单（首先，那些“杂质”是气体，不能放进口袋中）；这些气体通过管线进入IGCC设备，经过一系列处理最终被埋于地下蓄水层，这一过程相当复杂，一个环节处理不好就很容易出现泄漏事故。
IGCC技术号称比传统燃煤技术更节能：传统燃煤技术只能获取35%的能量，而IGCC技术能获得50%～60%的能量。IGCC技术耗水量和废弃物更少——但根据国际能源机构和美国能源部的研究，这些技术所需要的设备建造成本和运行成本更高。也就是说，采用清洁煤炭技术发电的成本将更高。
IGCC技术的概念并不是全新的。煤炭的气化法已经实施了150多年了，欧洲和美国的第一代街灯，其中很多使用的都是沼气。当然，商业化煤炭气化发电还是全新的概念，IGCC和碳截存这两项还有待证明其商业性的技术，如何有效结合、共同发挥作用，还是一大难题。多年来，这方面的研究从未中止过。早在20世纪70年代，美国内政部旗下有一个煤炭研究办公室，这个部门的大多数经费都花在了那些与石油产业相关的企业所研究的项目上了。20世纪60～70年代，美国最大的6家煤炭生产商由石油企业所掌控，其中就有世界领先的石油和石化公司埃克森美孚公司。这6家煤炭生产商每年的煤炭产量占美国全年煤炭产量的1/5还多。
用于清洁煤炭研究方面的联邦基金也不一定能获得批准。2001年6月，美国政府发布了《清洁煤炭技术项目的教训》，这份报告一开头就说：“很多项目都经历了拖延、经费超支、破产和业绩不佳等问题。”报告同时指出，有些项目没有联邦基金也能成功地实现商业化。
在可预见的未来，全世界都认为将会燃烧更多的煤炭、释放更多的温室气体，要想达到与此完全不同的结果——即继续增加燃煤火力发电站，但减少温室气体的排放——也许真的需要依赖于类似IGCC这样的清洁煤炭技术。但是，考虑到这些技术尚未成熟，煤炭产业并不情愿花费额外的钱来采购新设备、兴建新厂房，而这些则是IGCC技术所必需的。风力、太阳能等新能源技术的采用也都要依靠政府的经济支持和政策支持。美国政府对能源产业的支持力度是相当大的，通过研发资金、政府开支计划及减税措施等方式，美国政府税收和特许权收益的1/3都划给了能源产业。过去29年间，美国国会向能源部提供了大约500亿美元的研发资金，用于研发可再生的矿物能源和核能技术。如今，全球正面临着最大的能源挑战：提供清洁能源，而不是耗尽现有的资源；但与此同时，花费在能源研发方面的经费却下降到20世纪80年代初期的水平之下了。
德国北部Schwarze Pumpe发电厂旁建成世界上第一个完整的碳捕获和存储技术示范项目，该项目耗资7000万欧元（5700万英镑），每年将捕获10万吨二氧化碳，随后将之压缩，埋藏在枯竭的Altmark天然气田表面以下3000米的地方。该气田距离发电厂大约200公里。同时能够输出12兆瓦的电力和30兆瓦的热能，足以供应1000多户家庭。
试验发电厂将使用富氧燃烧器。这是三种碳捕获和存储技术之一。该技术涉及在纯氧环境中燃烧煤炭，产生的废气几乎都是纯粹的二氧化碳，之后将其掩埋，以防止其进入大气层，加剧全球变暖。
Schwarze Pumpe示范项目最初运行3年，它只是紧张筹备中的几个全系列碳捕获存储技术示范项目之一。Alstom公司还把类似规模的另一个项目委托给Schwarze Pumpe发电厂。该项目位于法国南部Lacq地区的发电厂，与道达尔（Total）石油公司合作进行。
Vatenfall公司同样计划在德国Janshwalde建设燃烧后捕获技术试验电厂，这项120兆瓦的燃煤示范项目将于2013年左右运转。
在英国，政府资助碳捕获存储技术示范发电厂计划进展相对缓慢。2006年，政府宣布资助一项将于2014年运转的400兆瓦碳捕获存储技术示范项目。批评者认为，计划规模太小，而且进展太慢。英国政府宣称，英国处于碳捕获存储的完美位置，因为在英国北海，非常容易找到合适的二氧化碳掩埋地点。尽管如此，批评家同样表示，英国政府犯了一个错误，将燃烧后捕获技术预定为它唯一将要资助的项目。英国政府则辩称，这是唯一可以进行改造的碳捕获和存储技术。
英国能源和气候变化部正式公布发展清洁煤炭计划的草案和评估报告认为这个主要针对煤电厂的计划不仅可以帮助应对气候变化，还可以促进经济发展和带动就业，其对英国经济的价值将来每年可达40亿英镑。
然而，因为其成本（预计成本为5至13美分/千瓦时，为正常燃煤的2倍）原因，清洁能源的路还很长。
5.9 地热
随着全球气候问题日趋严峻，地热作为一种清洁能源，越来越受到各国政府的重视。世界地热大会每五年召开一届，是目前规模最大、技术含量最高和参与最广泛的地热会议。
由国际地热协会主办、印尼能源矿产部和印尼地热协会协办的2010年世界地热大会于4月25日～30日在印尼巴厘岛召开。在这次会议上，来自西安地调中心的高级工程师尹立河与印尼专家共同主持了水文地质分会场的学术交流，并作了学术报告。今年世界地热大会的主题是“地热——改变世界之能源”，涵盖了地热资源评估、地热钻井技术、地热发电、地热直接利用（包括地源热泵）和增强地热系统等多个专题。
印度尼西亚总统、冰岛总统及各级官员到会，大会共有2500多位代表参加，分别来自85个国家和地区。我国科研院所和地热能应用相关企业的100多名专家学者参加了本次大会。大会发表了“巴厘岛宣言”，号召世界各国加大对地热资源的投入，开展利用这一可持续利用的清洁能源，以应对全球气候变化。
本次大会中，许多国家提交了本国的地热资源利用情况。根据这一最新的数据，全世界共有78个国家在利用地热能。从世界范围来看，地热能主要用于发电和直接利用，其中2010年地热发电为10715百万瓦，直接利用为50583百万瓦。
全世界共有27个国家利用地热发电，绝大部分分布在美洲和亚洲，分别占世界地热总装机量的39.9%和35.1%。我国地热发电的总装机量为24百万瓦，发电量位居世界第18位。
近年来，地热能利用的最大变化来自直接利用，其中地源热泵是增长最快的地热能的利用方式。从统计来看，冰岛和土耳其地热能的贡献最大，冰岛89%的房屋供暖来自地热能。
通过本次大会可以看出，在节能减排的大背景下，世界范围的地热勘查研究和开发利用势头强劲，地热资源用于经济建设、造福社会已是大势所趋。
在本次大会上，众多的世界知名地热勘查设备制造商参会，从一个侧面反映了世界各国对地热能发展的前景充满信心。日本的工业巨头三菱和东芝都带来它们最先进的设备参加本次大会。法国知名企业低温星（CryostarSAS）的新产品——低温汽轮机，可以利用低温地热能进行发电，引起了世界同行的关注。正如亚洲可持续能源开发中心的主任爱德华所说，这些新的设备必将推动地热资源的勘查、开发和利用。
会后发表的巴厘岛宣言由四部分组成，分别为：能源是人类发展的基础，人类需要清洁的地热能源，各国应加强对地热开发的力度和地热是改变世界的能源。宣言指出为了应对改全球气候变暖和改善人类的生存环境，各国政府应重视地热资源的应用，加大在地热发电和直接应用方面的投入。
从巴厘岛宣言可以看出，在全球气候变化的大背景下，地热利用将迎来又一个高峰。随着世界经济的发展，对能源的需求日益增加，而为了应对全球变暖，必须不断加大对清洁能源的使用。
我国的《可再生能源法》和正在制定的《能源法》都强调了必须大力提倡使用清洁能源。巴厘岛宣言也会进一步促进我国在地热能方面的利用，进一步推动地热能，特别是浅层地热能在我国的普及。
5.10 能源互联网：IT与ET相会——超导电网与智能电网
能源革命显示替代性新能源必将成为主导，并与金融业和互联网构造的虚拟世界相得益彰，而如何充分发挥这个体系的先进性与作用也就成为对人类智慧的深刻挑战。解决这个问题目前有两个途径，其一是智能电网，其二是建立超导电网。
智能电网改造美国电网体系的战略前瞻。美国能源部的统计，通过对美国电网的智能化改造；预计未来20年内可节省近千亿美元的投资。智能电网技术革新打开了电信、电网、电视网等整合的通道，为全球电力、电信、通信、电视媒体等改革提供了独特机遇。
奥巴马团队经济振兴计划中，特别提出进行大规模改造联邦政府办公设施，提高其节能水平，大规模地投资公路、桥梁等基础设施建设，以及在美国各地推广普及先进的宽带，这三项计划都必然与智能电网相联系。但与美国现在的危机重建行动相比，奥巴马团队可能会感觉智能电网项目的经济体量还不够大，如只停留在对现有电网技术改造，其整合效益还不够高。因此，奥巴马团队应该会在通过对整个美国电网改革计划之后，才会最终确定智能电网的实施水平和推进强度，以求得这个改革的最大收益，并实现美国变革的要求。
超导电网再造美国能源体系的战略透视。世界上超导电力技术研究的带头国家是美国，1999年美国开始推进世界上最大规模的SPI（Superconductivity Partnership Initiative）研究计划，该计划的研究内容就包括超导电缆、超导变压器、超导电机、超导磁悬浮飞轮储能、超导限流器等项目的研究。美国在《美国电网2030》的规划中，也提出了采用超导技术建设其骨干电网的建议。
2008年4月22日，美国纽约长岛电力局（LIPA）和美国超导公司联合宣布世界上第一条高温超导（HTS）电缆已于同日在商业电网中投入运行。该系统运行电压为138千伏，由并行排列的3条独立单相HTS电缆组成，安装在LIPA的地下输电走廊内，由6个终端装置与LIPA电网相连。该条HTS电缆长610米，用液氮冷却系统进行低温冷却，能为30万户家庭供电，其装机容量为600兆瓦。
与长岛计划大约同步，2007年4月7日美国超导公司还成功演示了世界上第一根同比例的高温超导消磁电缆。它不仅减轻了电力系统的重量，也减少了安装成本。这种消磁电缆系统将可能被今后世界上的海军舰艇全面使用，市场广阔无比。
如果说IT是上下游产业链巨大的产业，那么比其产业链还大的产业就是能源；如果说IT产业昨天曾经将美国送达全球力量的顶峰，那么今天可以将美国送达世界经济制高点的产业就是能源产业；如果说美国要以全球化的手段制造当代世界价值最大化的产业，可以说昨天是IT产业，今天就是能源产业，或者更准确地说是智能能源产业。肩负危机重建的历史使命，开启美国百年来的创造梦想，奥巴马政府能源变革的本质注定了是一场跨产业、跨越式的经济、技术、环境和社会的总体革命。
如果美国借此发展智能电网产业，8～10年内这个产业规模将超过5万亿美元；如果美国借此全力发展超导电网产业，8～10年内这个产业规模将超过30万亿美元。
根据中国电力企业联合会的统计：截至2008年年底，全国电网220千伏及以上输电线路回路长度已达36.48万千米，220千伏及以上变电设备容量达到138714万千伏安。
这个庞大的输电系统也是世界上最丰富的同时又是最浪费的网络资源，其已利用的输电、变电和供电的功能仅相当于开发了这个网络功能的三分之一不足。
互动电网（Intelligent Utility Network）就是在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，它可以整合系统中的数据，优化电网的管理，将电网提升为互动运转的全新模式，形成电网的全新的服务功能，提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。它能够利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合，遇到电力供应的高峰期之时，能够在不同区域间进行及时调度，平衡电力供应缺口。同时智能电表也可以作为互联网路由器，能够让电力部门及终端用户进行通信、运行宽带业务或传播电视信号。
互动电网也就是以智能电网为主新的电网运转形式，它的任务就是将这个通道拓宽，使它能发挥应有的效率，这就需要对中国电网进行信息化升级，使我们的电网进入计算机和即时通信系统时代，这也许将是自蒸汽机使用以来最伟大的工业革命成就之一，现在这个革命已经在欧美展开，中国迫切需要调整国家能源战略，加快发展互动电网的速度。
21世纪的互动电网应是最先进的通信、IT、能源、新材料、传感器等产业的集成，它将集世界先进技术精华于一体而直接为人类服务，开辟互动电网的新管理时代，这个互动性将改变传统电网的性质，推动电网基础设施的大升级。这个升级包括如下：建立新的实时、高速、双向的信息互联系统；建立具有远程监控和自动化操作新型变电站的升级系统；电网接入系统的全面完善。
动电网的本质就是能源替代和兼容利用，它应该具备柔性、可靠、高效和通畅等特点。互动电网也是配电网技术、网络技术、通信技术、传感器技术、电力电子技术、储能技术的合成，对于推动新技术具有直接的综合效果。正是由于缺乏互动电网系统，导致中国区域性、季节性电力的短缺及局部地区电力过剩与局部地区电力短缺的情况的出现。
2008年美国科罗拉多州的波尔得（Boulder）已经成为全美第一个智能电网城市，其他多个州已经开始设计智能电网系统，推广互动电网技术的近两年可能将超过10个州。
GE、IBM、西门子、Google、Intel等信息产业龙头都已经投入智能电网业务，其中Google已宣布一个与太平洋煤气和电力公司（Pacific Gas＆Electric（PG＆E））的测试合作。2008年9月Google与通用电气联合发表声明对外宣布，它们正在共同开发清洁能源业务，核心是为美国打造国家智能电网。同时强调，21世纪的电力系统必须结合先进的能源和信息技术，而这正是通用电气和谷歌的优势领域。目前美国大约有1.3亿块电表，倘若包括计算机、传感器和网络系统的投资在内，实现市场转型，这项改革将拉动超过万亿美元以上的投资，对美国的信息产业也是一个巨大的机会。
2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》（A European Strategy for Sustainable， Competitive and Secure Energy）明确强调欧洲已经进入一个新能源时代，智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。实际上欧洲电网属于分布发电与交互式供电的发展模式，更适宜建立智能电网，因此，智能电网在英国、法国、德国等都有潮流性发展趋势。2001年意大利的电力公司就安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络，欧洲其他国家也正在将智能网络进行推广。
发展互动电网技术，将为我们打开电信、电网、电视网等整合的通道，为中国电力、电信产业，通信产业，电视媒体等整合提供独特机遇。
“十一五”期间，中国电力信息化每年约有超过100亿元的投资，如果从现在开始就着眼于互动电网的建设，其效益也是非常巨大的，如果扩大这个投资规模，中国将可能成为主导全球互动电网变革的领先国家。
在广州召开的首届亚洲能源论坛上，国家能源局副局长孙勤透露，预计我国将在年内制定完成新兴能源的发展规划，而清洁煤能源的技术开发和运用将在规划中占据重要位置。“中国政府将一手抓清洁能源的运用，一手抓传统能源的改造升级。科技创新是中国解决能源稳定供应和安全保障的核心手段。”
目前中国水力、核电、风能、太阳能、生物能产业均实现了高速增长，如风力发电装机容量连续3年实现“翻倍增长”，总装机容量目前已居世界第四位；太阳能发电总量居世界第一位。同时，中国也极为重视对传统化石燃料的清洁利用，近3年来，中国单位GDP能耗下降了10.1%。
低碳经济带来了重要商机，谁抓住这个商机，谁就将引领未来世界经济潮流和风向。
