在規(guī)劃層面而不是項(xiàng)目層面，計(jì)算可再生能源的可開發(fā)量很簡單，用可開發(fā)利用的面積乘以大致的發(fā)電裝機(jī)量就能算出來一個(gè)地區(qū)的總裝機(jī)量，再乘以該地區(qū)大致的利用小時(shí)數(shù)，就能得到年發(fā)電量?？偨Y(jié)如下：

　　發(fā)電裝機(jī)量=可利用面積×單位面積裝機(jī)量

　　發(fā)電量=發(fā)電裝機(jī)量×利用小時(shí)數(shù)

　　公式很簡單，但想要得到這些數(shù)據(jù)卻很難，我們在考慮一個(gè)地區(qū)的可再生能源開發(fā)量時(shí)通常要考慮下列因素：資源量、技術(shù)能力、經(jīng)濟(jì)性、市場競爭力。這些因素在美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)的報(bào)告中以下圖形式展示：

　　首先最下面的資源量是最大的，因?yàn)橹恍枰紤]純物理的約束，一個(gè)地區(qū)的資源量有多少就是多少，基本不會(huì)變的。所以一般我們稱之為資源儲(chǔ)量。

　　再往上要考慮技術(shù)，這是“資源”變成“能源”的關(guān)鍵一步，沒有風(fēng)機(jī)技術(shù)，風(fēng)資源只是資源，無法成為人類可用的能源。而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，資源可開發(fā)量是逐漸增大的。比如90年代時(shí)受限與風(fēng)機(jī)技術(shù)，美國的風(fēng)能源量只集中在中西部的落基山脈地區(qū)，而現(xiàn)在有了海上風(fēng)機(jī)和低風(fēng)速風(fēng)機(jī)技術(shù)，風(fēng)能源量已經(jīng)擴(kuò)大到沿海和美國東部了。這個(gè)開發(fā)量叫做“技術(shù)可開發(fā)量”，即資源中目前可以被開發(fā)的那部分。

　　再往上要考慮經(jīng)濟(jì)性，包括預(yù)期的建設(shè)投資、運(yùn)營成本什么的。除了技術(shù)可開發(fā)，還要有錢開發(fā)才行，開發(fā)完風(fēng)電場或光伏電廠，還要能賺錢才行。這個(gè)量叫做“經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量”，即可開發(fā)量當(dāng)中能賺錢那部分。

　　最后要考慮市場因素，這個(gè)我國沒電力市場，所以考慮的少，美國人考慮的就多。比如政策或者叫法案的設(shè)立和變更、市場監(jiān)管約束、投資者意見、地區(qū)競爭力等等，也會(huì)再減少一部分經(jīng)濟(jì)上其實(shí)已經(jīng)可行的項(xiàng)目。這個(gè)值是最小的，考慮因素最多的。

　　考慮這四個(gè)因素，可再生能源的開發(fā)量會(huì)逐步縮小。而這四個(gè)因素可以歸結(jié)到一個(gè)參數(shù)來體現(xiàn)——可利用面積，NREL這么算出來的可開發(fā)量。即到底多大地方可以開發(fā)，是要考慮這四個(gè)因素的。

　　剩下兩個(gè)指標(biāo)，單位面積裝機(jī)量和利用小時(shí)數(shù)，可以用統(tǒng)計(jì)的方法得到。NREL簡化了單位面積裝機(jī)量的計(jì)算，光伏設(shè)定為48MW/km2，光伏設(shè)定為32.8MW/km2，風(fēng)電設(shè)定為5MW/km2。當(dāng)然這個(gè)參數(shù)還在變，比如研究人員最新考慮把風(fēng)電的設(shè)定降低到3MW/km2。利用小時(shí)數(shù)(等同于容量系數(shù)×8760小時(shí))，可以通過地區(qū)統(tǒng)計(jì)得到，有了以前該地區(qū)的可再生能源發(fā)電利用小時(shí)數(shù)，就大致可推斷未來利用小時(shí)數(shù)。比如NREL在對全美風(fēng)電開發(fā)量計(jì)算中，就設(shè)定了1000到3000不等的利用小時(shí)數(shù)。

　說了這么多，直接上表吧，看看NREL計(jì)算的美國有多少資源。

　　可以看到風(fēng)能、光能的表格結(jié)構(gòu)都是面積、裝機(jī)量、發(fā)電量排序，也就是按照公式計(jì)算的。再來張總表，看看一共有多少可開發(fā)的可再生能源。

　　總的發(fā)電量是481800TWh(482萬億千瓦時(shí))，總發(fā)電裝機(jī)量是212224GW(2122億千瓦)。要知道現(xiàn)在全球的發(fā)電裝機(jī)量也不過60億千瓦，全球的用電量也不到25萬億千瓦時(shí)，即便是全球都用電了，不用煤油氣等燃料了，折算成用電量也不超過200萬億千瓦時(shí)。所以只用把美國的可再生能源都開發(fā)了，就能供全球用能了，更不要說把全球的可再生能源都開發(fā)了。

　　當(dāng)然，開發(fā)這些可再生能源面臨著地緣政治、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、環(huán)保等各種各樣意想不到的困難，但這條路至少提供了一條解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的路，換句話說，人類至少有不用化石能源的這條后路。