在世界化石能源日趨匱乏的緊迫關(guān)頭，可再生清潔新能源已經(jīng)成為各國能源戰(zhàn)略的主攻方向，但距離新能源比例過半的目標還有較遠路程，尤其是對于世界大國。
面對世界化石能源的緊缺狀況，世界各國均加大了新能源的投資力度。太陽能由于容量大、可再生、潔凈而備受人們的寵愛。世界第一大產(chǎn)油國沙特，利用本國國土50%以上的廣袤沙漠荒地，正在籌備建設太陽能中心，憑此成為世界“太陽能大國”。日本創(chuàng)世紀計劃更加激動人心：利用地面上沙漠和海洋面積進行發(fā)電，并通過超導電纜將全球太陽能發(fā)電站聯(lián)成統(tǒng)一電網(wǎng)以便向全球供電。據(jù)測算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太陽能發(fā)電供給全球能源，占地也不過為 65.11萬平方公里、 186.79萬平方公里、829.19萬平方公里。而829.19萬平方公里面僅占全部海洋面積的2.3%，或全部沙漠面積的 1/4，甚至只相當于撒哈拉大沙漠的面積。這一方案相當誘人，由此激發(fā)了世界各國對新能源大規(guī)模開發(fā)的瘋狂熱潮。
中國正處于工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化快速發(fā)展階段，重化工業(yè)發(fā)展迅速，大規(guī)?；A設施建設不可能止步，化石能源的消耗還處于較高增長階段。發(fā)達國家的煤炭在整個能源消費當中只占30%，而中國煤炭在能源結(jié)構(gòu)中高達70%，到十二五末，煤炭消費將要達到40億噸，屆時中國煤炭的消費約占全球煤炭產(chǎn)量的50%，能源需求的快速增長短期內(nèi)難以改變。面對中國“富煤、少氣、貧油”的尷尬現(xiàn)狀，新能源中的太陽能和風能，與其他國家一樣，也將是中國未來的能源發(fā)展方向。
鑒于日益趨緊的能源狀況，可再生能源已經(jīng)進入能源戰(zhàn)略的規(guī)劃之中，要求2050年中國50億噸標準煤中的能源消費量中，非水可再生能源將占15%。而太陽能和風能將是該項規(guī)劃中的重中之重。日本核泄露事件所引發(fā)的世界性恐慌仍在發(fā)酵，核安全問題對新能源格局的未來走向再添問號。最為友好的太陽能風能即將迎來屬于自己的光明時代。
中國荒漠總面積約為262萬平方公里，占全國總面積的27%，主要集中在大西北地區(qū)，是太陽能和風能資源最為豐富的地區(qū)，太陽能總輻射量相當于5500億噸標準煤。在這些地區(qū)建立大型太陽能基地，以光電轉(zhuǎn)化效率15%計，利用荒漠總面積的1/33，可以獲取25億噸標準煤的能源，相當于中國能源規(guī)劃2050年50億噸標準煤的一半，即太陽能和風能將在2050年能源結(jié)構(gòu)中達到50%以上，成為所有能源中的絕對主力。
太陽能是人類以目前技術(shù)水平和設備，立刻就可以利用的、唯一的、取之不盡、用之不絕、高安全性、可再生的清潔環(huán)保型能源。早在2008年，中科院院士、著名電工學家嚴陸光就對中國西部“構(gòu)建荒漠地區(qū)大規(guī)模綜合能源基地”提出設想，只因成本問題至今未能實現(xiàn)。黃河水路大通道的橫空出世，為“構(gòu)建荒漠地區(qū)大規(guī)模綜合能源基地”創(chuàng)造理想條件。
較之光伏發(fā)電，光熱發(fā)電具有更好地發(fā)展前景，許多國家在未來能源規(guī)劃中將其定位為電力的基礎負荷。光熱發(fā)電可實現(xiàn)在沒有太陽的時候仍可不間斷發(fā)電，彌補了光伏、風電等新能源不穩(wěn)定、不連續(xù)的缺陷。由于光伏晶硅電池的生產(chǎn)期間難以擺脫高污染與高能耗，盡管光伏發(fā)電適用范圍廣泛，應用普及方便，但光熱發(fā)電站的建造與維護對環(huán)境破壞要小得多。另外，光熱發(fā)電比光伏發(fā)電有著更好的現(xiàn)有火電站及電網(wǎng)系統(tǒng)的兼容性。
但建立具有經(jīng)濟性的規(guī)?；柲軣岚l(fā)電站，同時需要大片的土地及豐富的太陽能直射資源。國網(wǎng)能源研究院新能源研究所所長李瓊慧認為，聚光型太陽能熱發(fā)電占地面積較大，適合戈壁、沙漠、鹽堿地、草原等地形，如中國西北是發(fā)展光熱的好地方，但這些地方往往缺水，而太陽能熱發(fā)電需要水來做冷循環(huán)，單位耗水大于常規(guī)火電發(fā)電機組和天然氣聯(lián)合循環(huán)。需要水冷系統(tǒng)成為其發(fā)展一大障礙。另外，這些地區(qū)遠離負荷中心，要大規(guī)模利用，還需遠距離輸電。
大通道所構(gòu)筑的海陸空立體交通網(wǎng)絡和大量水源完全可以彌補上述缺陷，加上大西北廣袤荒漠廉價的土地成本和風能資源的匹配，以及大通道下西部大開發(fā)的全面爆發(fā)，致使大西北不僅是發(fā)展光熱的好地方，還不缺水，而且負荷中心大多處于方圓一千公里的范圍之內(nèi)，輸電損失大為減少，光伏熱電的成本障礙一舉打破。大西北地區(qū)大規(guī)模綜合新能源基地的建設條件已然成熟。
973國家重點基礎研究發(fā)展計劃太陽能熱發(fā)電項目首席科學家、中國電氣協(xié)會副理事長黃湘估算，到2020年，中國光熱發(fā)電市場規(guī)?？蛇_22.5萬億至30萬億元，熱發(fā)電總量可占全年總發(fā)電量的30%～40%。待新能源基地矗立于廣袤荒漠之時，就是國內(nèi)龐大的潛在光伏熱電市場的開啟之日，中國新能源的大規(guī)模利用時代隨之來臨。
目前還沒有任何世界大國能夠大規(guī)模開發(fā)利用新能源，但大通道下的中國新能源開發(fā)步伐正在按照國際能源署預測的那樣闊步前進：太陽能將在十年內(nèi)實現(xiàn)商業(yè)“起飛”，并在2050年前取代化石燃料成為世界上最主要的電力能源。
黃河水路大通道工程將開啟中國大規(guī)模開發(fā)利用新能源的先河，徹底擺脫世界化石能源的日趨匱乏，大舉迎接新能源時代的全面降臨。
