目录：
一、 作者简介
二、 各种能源概述
三、 2050年后中国能源需求分析与对策
四、 总结
一、作者简介
姓名：石坚 性别：男 出生日期：1981-11-17
祖籍：黑龙江 户籍：浙江嘉善 政治面貌：党员
学历：硕士
教育经历：
2000-2004 北京交通大学理学院 光信息科学与技术 学士学位
2006-2008 华中科技大学 电信系 工程硕士
工作经历：
2004-2007 深圳创维集团 技术经理
2007-2008 浙江昱辉光能科技有限公司 质量经理
2008-2010 嘉兴明通光能科技有限公司 总工程师
2010-2011 安阳凤凰光伏科技有限公司 CTO(首席技术官)兼研究院副院长
主要业绩：
1、开发出世界领先的直拉单晶(CZ)炉节能热系统，使单晶能耗降低60%，如在行业内推广，每年可为中国节约三分之一个小浪底的电量，目前正在推广中。
2、用50天，开发出铸锭炉生产准单晶技术，并将其制造成本降到世界最低水平，至今国内外号称开发成功的公司依然无法达到此目标(最早开发的公司接近5年时间，最短的2年。)
个人总结：
无海外关系，无外国资金支持，无行业资金支持，无政府资金支持。具有多项发明专利，擅长学习，沉溺于技术研发，无政治抱负，偏理性的狭隘爱国者。
二、各种能源概述
l 中国2010年全社会用电量4.19万亿千瓦时---国家统计局网站。
l 以每年5%的用电量增长率计算，2050年全国用电量为29.5万亿千瓦时(2010年比2009年用电量增加约13%，美国在-0.5---3%之间)，2050年后随着人口的下降用电量开始平稳，不再增长。
1、水能
辅助能源，总量有限。中国水电总发电量约3.5万亿千瓦时/年，目前已开发约1万亿千瓦时/年的发电量。
可到2050年，达到年发电量3.5万亿千瓦时。
2、核能
核能是主流能源，但由于安全性，应用受到限制。
中国目前探明铀矿储量约为17.14万吨，有关专家预计中国铀矿储量在100万吨以上。采用我国最新成功的动力堆/乏燃料/后处理技术，10万亿千瓦时电能需要约4000吨铀矿富集度大于0.6%的铀矿。以目前铀矿储能，假设2050年年发10万亿千瓦时，不到30年我国铀矿也将枯竭。如果我国铀矿储量可以到100万吨，则以10万亿千瓦时的发电量，可发150-300年(不算核武器用量)。而要发出10万亿千瓦时的电能，需要目前主流的百万千瓦的核反应堆为1400多个，10个反应堆为1个核电站(参照目前世界上最大的福岛核电站)，在中国需要建设140多个核电站。每个核电站方圆半径50公里限制发展，则需要109万平方公里的国土。其他特殊情况不讲，单战争期间100多个核电站是优先被攻击的目标，危害程度不差于核攻击。
可到2050年，建立起50-70个大型的核电站，年发电量达到5万亿千瓦时。
3、化石能源
未来长期存在，数量有限，主要用于有机物等提炼，而非燃烧或发电。
煤炭：主流能源。以中国易开发煤炭储量2000亿吨计算(目前已探明储量为1886亿吨)，其总可发电量为555万亿度电，如果2050年我国没有其他能源，到2060---2070年这2000亿吨煤将枯竭。
可到2050年，使火力年发电量达到2.5万亿千瓦时，比2010年基本持平。
天然气、石油：到2050年接近枯竭。
可燃冰：主流能源。用来代替石油，不用来发电。
我国有丰富的可燃冰，中国远景可燃冰资源量至少有350亿吨油当量。以5%燃料的年增长率，2050年年原油需求量在30亿吨(2050年这个值平摊到我国每个人甚至低于2010年美国人均的石油使用量)，主要用于燃料。我国的可燃冰支撑不了几年。世界上可燃冰很多，但基本上与我国没什么关系。到时候，脖子依然卡在别人手里。
4、太阳能
光伏发电：主流能源。用于峰电供应。
目前国内太阳能电池组件每年最大生产能力为50GWp(装机容量)，以每年15%的产能增加到2025年，年组件最大生产能力达到350 GWp，之后稳定生产，到2050年光伏电池组件的装机容量可以达到8.7万亿千瓦，年发电量为10万亿千瓦时。达总需求的三分之一。
光伏拉动的GDP属于高质量GDP，以2012年为例，可拉升4万亿RMBGDP，约占全国GDP的10%，而投入的拉动资金或贷款约为6000-9000亿RMB。由于光伏生产中既有高技术含量的技术工种，又有大量对技能要求不高乃至不要求的普通岗位，可有效吸纳我国不同层次的劳动力。同时光伏生产中涉及到氯碱化工、精馏、还原、单晶生长设备、多晶生长设备、石墨、碳纤维、陶瓷、特种钢、细钢线、环氧树脂胶、碳化硅、聚乙二醇、半导体工艺中扩散、PECVD、丝网印刷、精密测量仪器、激光切割、铝合金、高分子EVA、超白玻璃、混凝土、配电与逆变等行业与方向。发展光伏，将促进我国半导体、各种晶体生长、碳材料、陶瓷材料、特种钢材、高分子有机物、特种玻璃、精密仪器设备、激光切割、智能电网的有效发展。
优点：与用电的峰谷对应。真正清洁能源。能源投入产出比大于1:20。无害。无污染。技术成熟，风险低(欧盟已经安装了大于30GWp)。成本低，维护成本低。对环境要求不高，可在山地、丘陵、缺水、严寒等地区使用。(高污染、高能耗、无核心技术这个是5年前，现在这些技术早已解决，而人们已经习惯这么评价光伏产业了。)
缺点：对电网有一定冲击。如要成为主流能源，需建造在温度低、光照时间长、太阳辐射总量大、区域面积大、云量少、云层同时覆盖几率小、无边界冲突的地区。同时需要特高压输电线路与智能电网。光伏投资须严格控制，否则会出现盲目建设投资，出现成本虚高的情况，同时要求生产设备国产化，这个行业主流的设备中国都有，只是时间短，质量需提高。
成本分析：11年10月，组件销售价格为7.5元RMB每瓦(此处的瓦指装机容量)，组件支架采用固定式高标号钢筋混凝土柱状结构(寿命要大于300年)，逆变器、变压器等，粗略估计装机容量每瓦成本约在16元RMB，在其最短寿命25年内(25年质保期，质量好的组件寿命不会小于40年)，如设置在太阳辐射总量为190千卡/公分²•年的地区，可累计发29度电。部分组件及配电设备老化后，可更新，报废设备依然存在价值，此处维护费用估算为每度电0.1元RMB。此时成本为每度电0.65元RMB以下。(注：2013年，装机容量每瓦成本约8元RMB，光伏发电成本约为0.3--0.4元RMB每度电)
光热发电：主流能源。主要用来电力调峰和夜晚发电及储能。对光伏发电进行调节。
优点：与电网兼容性好，对电网冲击小。
缺点：用水量巨大，如每年发29万亿千瓦时的电力，将消耗掉整个黄河的水量。而2050年中国由于人口进一步增加，将更加缺水，这样的用水量，是我们无法接受的。需要较平坦的大面积场地，我们很难找到大量地势平坦同时水源充沛的地方来做光热发电场，这个劣势会严重影响光热发电的应用。目前技术还处于研发验证阶段，我国无核心技术，成本高，但相信10年后可以解决。电站需建立在水资源丰富的地区，而水资源丰富的地区日照时间、发电稳定性、空间又受到影响。
5、生物能源
生物汽油：主流能源，替代化石能源。主要用于飞行器及运载工具的能源，不用来发电。
可到2050年年生20亿吨。相当于5万亿度电的能量。植物太阳能利用率为1.4%，生物转化燃料效率30%，则每年需要100万平方公里的土地种植生物燃料植物。---对于中国，几乎是极限了。所以生物能源能满足日常的化石能源的替代已经是最大限度了，不能指望生物燃料承担更多的发电职责。
生物秸秆火力发电：主流能源。目前全国秸秆年产7亿吨，可用发电的在5亿吨以内，可发电量约1万亿度电。未来结合特种植物的种植和开发，预计2050年年发电量可达3万亿度电。
6、风能、地热能、潮汐能、海浪能
辅助能源。
风能：中国风能总发电量约1万亿千瓦时/年，对电网冲击极大，无法成为主流能源。
地热能：中国现有技术全部发电量开发约2万亿千瓦时/年。
潮汐能：小于0.1万亿千瓦时/年。
海浪能：能量未知，对电网冲击大，无法成为主流能源。
三、2050年后中国的能源需求与对策
l 2050年多种能源将齐头并进。
l 采用生物汽油(20)、可燃冰(10)代替石油(30);
l 采用核能(5)、光伏(10)、光热(5)、火电(2.5)、水电(3.5)、生物秸秆火力(3)满足增长的能源需求(29)。
核能、火电、水电，现在已经在规模化使用了，此处不再另行分析。
此处以太阳能光伏为例进行可行性分析。
光伏发电如果放到中国沿海地区，是没有任何竞争力的，而且由于太平洋的暖湿气流，会导致光伏发电出现长时间消失的情况，这样将很难成为主流能源。必须给光伏能源找到温度低、光照时间长、太阳辐射总量大、区域面积大、云量少、云层同时覆盖几率小、与我国沿海时差小于2小时、无边界冲突的地区。因为温度每提高10度，光伏系统的发电量会减少3-5%，所以电站要建在凉快的地方。太阳辐射总量越大，成本越低，正比关系。由于建立此发电站需要直接面积为：245公里*245公里面积的组件阵列，考虑利用面积为二分之一，则修正后的光伏电站面积在346公里*346公里面积(可划成100个35公里*35公里的小电厂，扩大分布距离。)也就是国土面积的12万平方公里的光伏电站，可以满足2050年的需求。
满足以上所说的地方，世界上只有一块，就是我国的青藏高原。青藏高原是上天给中国人民的宝地，未来将是中国的能量源泉。
青藏高原的基本特征：
l 青藏高原的气温：小于8℃;
l 青藏高原的日照强度：140-210千卡/公分²•年，比同纬度地区高处50%-150%;
l 青藏高原的日照时间：2000-3000小时;
l 青藏高原的面积：240万平方公里，具有极大的空间特点，从卫星云图上观察，未发现一片云层同时覆盖的情况。此处需要进一步分析演算论证。
我们要大力发展青藏高原，但青藏高原地处多个河流的源头，重工业的发展会带来不可预见的危害。同时由于青藏高原地广人稀，很难发展劳动密集型的产业。大力发展无污染的光伏发电是一种选择。
能源组合方式：
采用光伏加光热发电混合的发电技术(主要考虑成本、技术稳定性、环境资源要求、电力稳定性、输送成本等方面)：
在青藏高原上设立7万亿千瓦时每年的发电量的光伏光热混合发电站，其中光热3万亿千瓦时(可存储2-3天的热能)，光伏4万亿千瓦时;
在兰州西宁银川附近建立2+3共5万亿千瓦时每年的发电量的光伏光热混合发电站(配合西部大开发战略，此处比较适合大规模重工业集群);
在其他四类光照以上的城市、乡村建立3万亿千瓦时每年的发电量的光伏小型或微型并网发电站。
其中光伏光热发电产能需要配合火电，分钟级的电力调峰，用光热;天级的电力调峰，用光热+火电，星期级的电力调峰用核能或火电、水电等。由于我们具有48小时以上的天气预报能力，随着技术的进步，电力调峰不存在大的困难。
能源稳定性分析：
青藏高原设置太阳能电站是非常具有优势的。从以往卫星云图上看，在西藏的南部、西南、西北，几乎从未出现过较大云层或大云层同时遮蔽的情况。同时拉萨西南与银川附件几乎不存在2天以上的同时云层(参考网站：http://www.zjwater.com/wxyt/ )。
拉萨西南，既有雅鲁藏布江的江水用来光热发电，又因为高山阻隔，印度洋的气流很难穿越，开辟了一块少云的日照时间大于3000小时的地区，为光伏发电的稳定性奠定了基础。
但与印度的边界争端，是一个隐患，需要尽快、和平的解决。未来，或许某一天可以从西藏+塔克拉玛干沙漠的能源基地给周边国家出口电能。
电力输送：
另外一个问题是如何把7万亿千瓦时的电能从青藏高原运输出去?需要容量800百万千瓦的输电容量。采用未来开发成功的2000千伏特(800KV已经成功，未来或更高)高压直流输电线路，约100条(如果更高的高压输电技术成功，则线路会更少。)这样的线路可将此能源输出到四川、甘肃、宁夏地区(1500公里以内)。输电成本目前查到的结果是每度电增加0.12元，对于西藏每度电0.65元以下的电价，这个输电成本不论是现在还是2050年都是我们可以负担的。
在西藏建立能源基地，可以不破坏西藏生态坏境的基础上有效解决就业、发展等一系列问题。即配合了西藏的发展，又配合了西部大开发战略，同时重工业的西移，在40年后依然具有充足的能源，只要严格控制西部大开发中污染与用水，未来的中国充满希望。
四、总结
40年后，中国的能源需求是多样性的，通过总量计算，我们知道没有那种能源可以满足我们的全部需要。光伏、光热、核能、生物汽油、秸秆发电、可燃冰、水电、智能电网、特高压直流输电、低成本储能技术是我们开发的重点。
我们现在就要进行有计划的研发、开发、布局，为40年后中国进入发达国家时的能源需求奠定基础。否则中国的现代化建设将会停滞。届时，国与国因为能源的战争将不可避免。我们100多年的努力或将付之东流。
由于没有任何势力的资助，分析中的独立性会稍好些，但由于水平有限，同时涉及的领域众多，时间仓促，错误之处在所难免，请多多指导。
