图16：氢能利用原理图[21]

　　Fig. 16 Schematic diagram of the utilization of hydrogen energy

　　天然气水合物被称为“21世纪潜在新能源”，受到各国科学家和政府广泛重视。天然气水合物又称固态甲烷，主要由甲烷与水分子组成，呈固体状态，是一种特殊的非常规天然气资源。它广泛存在于大陆周边海底和陆地冻土带内，资源极为丰富。联合国政府间气候变化专门委员会的报告认为，天然气水合物可能的资源量约为其他所有化石能源资源量总和的2倍，预计可开发部分也与油气资源总量相当。但天然气水合物的实际开发利用还面临一些难题。目前，我国已将天然气水合物开发技术纳入中长期科技发展规划，需要深化资源调查，开展应用研究，对天然气水合物开发技术进行探索。

　　热核聚变能被人类寄予厚望。地球上可用的聚变材料数量巨大，受控热核聚变技术一旦成功，将会开辟人类能源应用的新篇章。国际热核聚变实验堆（International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER）合作计划已经启动，如果进展顺利，有可能在2050年前后，开展商业性受控热核聚变发电的示范（见图17）。实现受控热核聚变，除ITER采用的磁约束方式外，还有惯性约束等其他方法。中国在积极参加ITER计划的同时，对这些不同的技术方法，也需进行探索和研究。此外，对核聚变材料也可以有不同选择，目前倾向于选择氖和氛（氢的同位素）反应的方案，也有选用氖和氦-3氦的同位素）反应的方案。

　　图17：国际热核聚变实验堆装置示意图[22]

　　Fig. 17 Schematic diagram of ITER

　　3.4 先进电力系统的发展

　　电力在能源中具有特别重要的地位。通过应用电力技术，能够把各种化石能源、核能、水能、风能、太阳能等一次能源，转化成传输使用方便、高效清洁的二次能源，可以提供优质终端服务，改进系统效率，控制环境污染。提高能源转换和输配的效率，实现高效清洁发电和安全供应，是全球电力技术长期发展的方向。

　　近两年，我国电力工业高速增长，每年新增装机1亿kW左右，基本缓解了电力短缺的矛盾。2007年，我国电力装机容量达到7.13亿kW（见图 18、19）。其中：水电装机容量达1.45亿kW，三峡电站已有21台机组投产，龙滩、向家坝、溪洛渡等一批大型水电站相继开工建设；随着田湾核电站一期工程两台机组投产，核电装机容量已达8 850 MW；风力发电加速发展，风电装机已达4 030 MW。发电设备技术水平不断提高，超临界、超超临界机组已开始批量制造和安装。落后发电机组加快淘汰，近两年已关停小火电机组20多GW。装备脱硫设施的燃煤机组已达2.7亿kW，占全部火电装机容量的比重达到45％。 2007年，全国供电煤耗降为357 g/ （kW·h），比2006年降低l0 g/（kW·h）。预计今后一段时间电力建设仍将保持较大规模，电力增长速度会超过一次能源增长速度，到2010年我国电力装机容量将达到或超过9亿 kW，并有望在5年左右形成世界上最大的电力系统。在此过程中，需要促进电力工业提高水平，发展清洁高效煤电，扩大水电、核电比重，推动风力发电和太阳能发电，相应推进输变电建设，形成多元化的电源结构，构筑国际领先的电力系统。

　　图18：2007年我国电力装机容量[23]

　　Fig 18. China’s total installed capacity of electric power in 2007

　　图19：2007年我国电源结构[24]

　　Fig 19 China’s structure of electric power in 2007