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一、丹麦新能源发展的现状评估
丹麦自然资源较贫乏,除石油和天然气外,其他矿藏很少。自第一次石油危机后,丹麦积极开发和利用新能源,从1980年至今,丹麦的GDP增长了近60%,但能源消耗基本维持不变。丹麦在新能源的开发利用中首推风能,在其制订的最新能源计划中,明确提出到2030年能源构成将是风能占50%,太阳能15%,生物能和其他可再生能源占35%。
丹麦拥有丰富的风能资源,是世界上最早开始进行风力发电研究和应用的国家之一,风电产业是丹麦领先全球市场的领域,每年营业额超过50亿丹麦克朗,其风机生产约占全球40%的市场份额。截止 2009年12月,丹麦风电装机350万千瓦,其中68万千瓦为海上风电,风电比重达到20%。计划到2020年风电装机635万千瓦,其中255万千瓦为海上风电,风电比重达到50%。丹麦VESTAS、DONG能源公司是全球最大的风力发电机制造商。同时,丹麦风力工业协会提出“风力50”计划,预计到2025年风电占全部电力消耗比重的50%。
生物质能和太阳能在丹麦的发展亦十分迅猛。20世纪80年代,丹麦政府就开始限制农户焚烧田间的农作物秸秆,把这些秸秆提供给120个地区供热锅炉和10万个家庭小型供热装置作为燃料。同时,丹麦以工业化的方式开始使用沼气,工业化处理生成沼气,再输送到地区的燃气供热锅炉或热电联产厂,余料可以作为很好的肥料。对于太阳能的利用,丹麦人不仅用来照明和做饭,而且还制造出了世界上第一部太阳能赛车。
丹麦地处北欧,采暖期长,很多建筑一年四季需要供热。到2006年12月,丹麦60%以上的建筑采用集中供热技术,通过发展分布式能源技术,大量采用可再生能源技术进行集中供热,包括沼气集中供热、秸秆及混合燃烧集中供热等。即使对不适合使用集中供热的分散独立建筑,丹麦也尽可能利用可再生能源技术实行独立建筑物集中供热系统,可再生能源在丹麦的热力供应中的比重突出,超过了天然气和煤炭,约占45%。另据有关资料显示,截止2012 年12月,丹麦70%以上的建筑采用集中供热技术,并通过发展分布式能源技术,大量采用可再生能源技术进行集中供热,包括沼气集中供热、秸秆及混合燃烧集中供热等,大大降低了建筑能耗。
二、丹麦新能源发展的主要做法
丹麦尽管是一个能源贫乏的国家,但是它的经济发达,能源消费量大,这就使丹麦人形成了十分珍惜常规能源、循环利用可再生能源的可持续发展观念。丹麦为了发展新能源和可再生能源,采取了一系列有效的政策措施,推动本国经济跨越式发展。
1、致力于发展优质资源,积极转变能源消费方式。
20世纪70年代石油危机以来,丹麦着力开发本国北海油气资源,如2005年石油生产量达到了1800多万吨,天然气产量折合910万吨油当量。尤其是在石油供应充足的条件下,丹麦提出了能源来源多元化战略,利用价格杠杆,鼓励企业利用价格低廉的煤炭、天然气替代石油。丹麦率先征收了能源税和碳税,鼓励发展低碳的可再生能源,鼓励企业和个人节约能源和提高能源效率。到目前,丹麦的石油消费大幅度减少了,可再生能源的利用比例大大提升了。此外,丹麦是石油和天然气的净出口国,在可再生能源开发利用方面,特别是风力发电和生物质能热电联产应用,在欧盟成员国中处于领先地位。
2、大力发展可再生能源,推动风电产业快速发展。
自1980年开始,丹麦根据资源优势,大力发展以风能和生物质能源为主的可再生能源。在目前世界累计安装的风电机组中,60%以上产自丹麦,占世界风机贸易近70%。丹麦充分利用生物质能源发展热电联产和集中供热,如2005年,丹麦可再生能源发电比例达到30%,提前5年完成了欧盟提出的2010年达到29%的目标。可再生能源在丹麦能源供应中具有举足轻重的地位,如2005年,丹麦可再生能源占全部能源生产量的15%以上,超过280万吨油等量。
此外,丹麦还鼓动欧盟大力发展海上风电,通过德国、波兰等与欧洲北部电网相连,将海上风电输送到欧洲。这一计划得到了欧盟的大力支持,并已经列入欧盟支持海上风电发展的示范项目。为此,丹麦争取在2020年将海上风电发展目标从目前的30万千瓦左右,提高到300万千瓦。目前,维斯塔斯和DONG能源公司是世界少数真正掌握了海上风电装备制造和拥有运行经验的企业,且在开发丹麦西岛海上风电场时就已经联手,维斯塔斯为其提供价格低廉的海上风机,但前提是拥有全部运行数据。通过多年的实践,他们在海上风电装备制造和运行经验方面,取得了长足的进步,足以保证其世界领先的地位。
3、减少温室气体排放,推动可再生能源技术发展。
气候变化和温室气体减排是丹麦发展可再生能源技术的一个动因。全球范围内的气候变化和应对气候变化的呼声,给丹麦企业界和研究界提供了商机,丹麦政府也高度重视这一问题,把发展可再生能源作为减排温室气体最有效手段。通过多年努力,丹麦已经掌握许多与减排温室气体相关的可再生能源技术,使丹麦每千瓦时发电量排放的二氧化碳由1990年的940克减少到510克,二氧化碳的排放总量相应地从1990年的6000多万吨减少到5100万吨。由于大力发展可再生能源产业,丹麦在能源供应和温室气体减排方面的各项指标普遍优于其它发达国家。例如,丹麦能源自给率是156%,日本和美国分别为18%和71%;丹麦人均能耗为3.6吨油当量,日本和美国分别为4吨和7.7吨。人均温室气体排放量丹麦为10.4吨,日本和美国分别为9.4和19.7吨。
丹麦通过开发温室气体减排技术,一方面履行了京都议定书的责任,也为这些技术和产品的出口奠定了良好基础。同时,丹麦在出口的能源技术、产品和服务(主要是可再生能源和提高能效的技术、产品和服务)益好。这也表明,减排温室气体形成了经济发展的巨大商机,也为丹麦催生了一批高新技术和新兴产业。
三、丹麦新能源发展对我国的深刻启示
未来可再生能源投资和技术将迎来加速发展时期。可再生能源发电占全球能源需求的比例份额,将从目前的13%上升到2030年的16%,2050年的26%,可再生能源发电技术到2050年对全球二氧化碳减排的贡献率在9%~16%之间。到2030年我国可再生能源可提供3.5亿吨标煤的能源供应,满足总能源需求的6%,2050年可再生能源约提供7亿吨标煤的能源供应,满足总能源需求的11%。在明确的发展目标引导下,丹麦通过激励政策、风力发电强制并网、支持电网建设、支持技术研发等措施,大力推动本国的可再生能源发展,以此促进经济快速发展。同时,也给世界各国留下了许多宝贵经验,也给许多国家包括中国以深刻启示。
1、要大力改善能源结构。
能源是社会经济发展的重要物质基础,能源结构对整个经济结构有着重要影响。改善能源结构,提高能源效率,是缓解温室效应的最佳途径。我国几乎是和丹麦同时提出改善能源结构的,丹麦通过30年的努力,彻底改变了能源结构,而我国提出调整能源结构也已近30年,至今煤炭的消费比例仍徘徊在70%左右,我们应认真反思改善能源结构的政策措施,总结经验教训。在坚持以煤为基础的理念下,如何调整和优化能源结构,提高能效,实现清洁发展、可持续发展。
为此,我们应做好以下几个方面的文章:
(1)增加能源供给,减轻发展负荷。
能源工业要以构筑稳定、经济、清洁和安全的能源供应体系为目标,在努力增加能源供给、顺利实现能源从发展瓶颈向重要动力转变的同时,大力调整和优化能源结构,加快产业技术进步。
(2)优化企业组织,提高竞争实力。
煤炭企业注重加强资源综合利用和提升市场竞争力,积极向电力、焦化、钢铁、化工和建材等行业延伸,真正形成多元化经营格局。
(3)坚持多元发展,改善能源结构。
在能源供应紧张的情况下,国家坚持统筹兼顾,放眼长远,适应国内外形势的新变化,从促进能源可持续发展出发,稳步发展煤炭、石油工业,加快发展天然气和水电、核电、风电以及生物质能。
2、要注重分布式能源发展。
丹麦相当多的风电、生物质发电和热电联产都是以分布式供能方式开发建设的。采取这种方式,不仅使小型、分散、有效、清洁的可再生能源资源得以利用,而且使发展可再生能源与农村经济发展、与边远地区经济发展联系起来,增加了这些地区人民的收入,还可以有效减少供能成本。丹麦许多地方的风机一立、两三台或三五台成群,屹立在田野和丘陵地带;生物质发电站规模大多为几千千瓦,并不追求大型化和规模化,而是鼓励发展分布式能源技术。我国具有大量发展小型风电、生物质发电和太阳能发电的客观环境和条件,也应鼓励其发展,同时要研究解决好分布式能源的发展政策问题,特别是上网和电价问题。
为此,我们应坚持先行先试引路,示范项目带动,彻底摸清制约分布式能源发展的关键因素,构建分布式能源发展的基础制度平台;应着眼于引导产业整体抱团发展,积极搭建好产业发展平台,破解项目发展瓶颈。同时要搭建好项目信息对接平台、技术力量共享平台、融资担保体系平台、行业管理平台等,形成项目、技术、资金、专家、市场的互动机制。
3、要大力推广建筑节能。
建筑能耗在一个国家的总能耗中占有举足轻重的地位。我国建筑节能是一个老大难问题,比起发达国家的节能建筑标准要求还有一定的差距。丹麦在建筑节能方面的政策措施值得我们学习,其主要措施有:
要求开发商提供节能建筑标识,按照能耗高低将建筑分类分级管理,使用户根据需要选择;征收能源税和碳税,以价格杠杆,提高居民的节能意识;为既有建筑节能改造提供补助,例如窗户改换、外墙保暖可以得到政府财政补贴;简化节能检测方法,重视和监管好门窗和墙壁的保温效能,使得开发商无法偷工减料,确保节能效果。
我国应规范和细化建筑能耗标准、办法,建立建筑节能监管制度和体系,加强力量,把节能的政策和措施真正落到实处。同时应从规划和设计入手,推进全过程建筑节能。建筑节能首先要从集约型的城市化模式做起。事后的节能改造做得再好,也赶不上科学规划建设来得好。城市布局、功能分区和建筑物一旦成形,能源消费总体水平也就大致确定。这就需要以资源节约和环境良好为原则,进行城市土地利用规划,形成科学合理的城市布局。要大力推广节能省地型建筑,降低建筑物的能源消耗水平。
4、要提高技术创新能力。
丹麦政府和国民具有强烈的忧患意识,把技术创新作为丹麦发展的根本动力,把减排温室气体的压力变成动力,积极开发应对气候变化的技术,并把其发展为具有竞争力的产业,再进一步推向国际市场,形成了温室气体减排技术出口的优势。
我国大多数企业对新能源技术研发仍比较滞后,主要依赖进口,为此付出巨大代价。从丹麦发展的经验来看,实现节能减排既需要政策,也需要技术,还要持之以恒,长期坚持。我们应该很好的学习借鉴丹麦的经验,搞好我国可再生能源和节能减排工作,实现可持续发展目标。因此,我们要加大技术投入,推动产、学、研、用相结合,建立有效的研制和发展机制,加强核心技术研究与验证,促进成果转化;要紧密跟踪世界前沿技术发展,提升技术创新能力。在加强自主创新的同时,重视引进技术的集成创新。
5、要构筑良好的政策环境。
政策环境作为最重要的环境因素,在建设良好的投资环境和可持续发展中起着关键性的作用。丹麦通过立法和制定风电发展规划等措施来增强投资者的信心,加上公平的监管体系及对开发资本有严格的限制,推动了本国可再生能源的开发利用。
我国应加快制定可再生能源开发利用促进条例,完善可再生能源发展的政策法规,把发展可再生能源作为能源发展的优先领域,加大地方资金的扶持力度,解决发展初期开发成本高的问题。政策激励重点应放在投资、电价、税收、并网等方面,包括小水电重建和可再生能源资源调查评价、创新技术研发和示范、农村新能源和可再生能源利用、太阳能热利用和服务体系建设等。
6、要加强对外交流与合作。
1.引言
许多国家,特别是欧洲和美国,越来越重视可再生能源开发和利用,制定了具体的发展目标及相关的法规和政策体系[1],支持可再生能源的发展。可再生能源技术得到了显著提高,产业规模也不断扩大。为了适应新的经济发展形势,中国政府积极鼓励开发和利用可再生能源。
2.可再生能源的开发
在中国可再生能源是重要的能源,其资源丰富且分布广泛,具有巨大的开发和利用潜力。中国的小水电、风力发电和太阳能发电技术已经基本成熟,但总体上发展还是比较慢,其主要原因有以下几点[2]:
2.1 缺乏一个综合有效的激励机制和政策体系
作为一个新兴的高科技产业,许多可再生能源技术仍处于研究阶段,其市场竞争力弱。为了加快可再生能源的发展,国家的政策支持是必不可少的,它有必要建立一个具体、明确、有效的经济激励机制。目前,中国已经出台了一些发展可再生能源的法律和法规。但就整体而言,系统仍是不完善的,支持显然是不够的,可再生能源的利用率还比较低。此外,政策协调和稳定性也较差,没有完全成形的鼓励可再生能源的可持续发展的经济激励机制。
2.2 缺乏有效的融资机制
可再生能源技术开发和产业发展需要大量的投资,这些都会增加在开发和利用可再生能源时的成本,最终导致缺乏市场竞争力。因此,中国为了可再生能源的技术创新和产业化,需要在金融方面提供大力支持。为加快发展可再生能源,中国已设立发展可再生能源的专项基金。但是从总体上来看,在可再生能源的投资仍然不足,一个稳定政府的筹资机制尚未形成。
2.3 价格共享和电网接入的限制
目前,风电的价格建立和摊销缺乏统一的原则。由于风力发电规模小,成本高,地理位置偏僻,功率传输非常困难。因此,电网企业缺乏热情,摊销是非常困难的,投资风力发电企业收入微薄,输入和输出不成比例。因此,如果没有一定的补偿给电网公司,电网的接入问题将非常困难。虽然可再生能源法规定,可再生能源必须纳入电网,价格摊销和激励措施不到位,具体实施就非常困难。中国是作为一个发展中大国,化石能源短缺资源,可再生能源的发展滞后,所以我们需要加强政策支持,促进技术创新,促进工业发展。
3.可再生能源的经济激励机制
目前,新能源的经济激励措施主要有四个方面:政府补贴,融资支持,税收手段和价格改革[3]。
3.1 政府补贴
政府补贴在能源技术发展中发挥着重要作用,任何成熟的能源技术都需要巨大的长期的投资金额,它可以支持国家要发展的行业。但补贴将覆盖产品的真实成本,扭曲价格,扰乱市场,导致效率低下。能源补贴补贴生产者的投资和补贴消费者两种方式,它们都将使生产价格不能反映真实的经济成本。低居民消费价格将导致能源的过度使用,高价格将鼓励过量生产和运行成本高,所以一般补贴只适应国家迫切需要支持的行业。
3.2 税收手段
税收激励是促进可再生能源技术商业化,并加强市场渗透和经济竞争力的一个重要政策工具。这不仅能限制不可再生资源的消耗,也可以鼓励资源综合利用,开展节能技术的研究和发展。税收可以有效地解决有关物质赔偿和生态资源价值补偿的双重关系,消除外部不合理的现象,促进可持续发展和生态环境的保护。最后,它可以通过鼓励降低这些行业的快速发展税,以促进新能源开发和可再生能源利用,也可以通过税收来源积累专项资金支持新能源和可再生能源产业的发展。鉴于此,建议充分利用能源使用税和排污税。能源使用税包括能源产品的价格,由消费者承担,很简单,具有广阔的税基。排污税,它需要建立相应的国家无公害标准,超过该标准将被征税。排污税是从生产者的角度调节能源使用,能源使用税是从能源消费的角度调整并引导能源消费。
3.3 价格改革
新能源属于新兴产业,我们需要避免可再生能源和常规能源之间的直接竞争,但缺乏竞争会伤害可再生能源的发展。为了解决这个冲突,就需要根据不同的国情采取适当的市场发展机制。目前世界上许多国家实施了可再生能源的价格优惠政策,例如美国“能源政策法”规定,电力公用事业公司以成本价购买可再生能源电量,这实际上是一个价格优惠政策。理论分析和实践证明,价格优惠政策是一项非常有效的激励措施。如果应用得当,可以促进科技进步和降低成本。为满足市场规律的需求,我们应实施价格保护,使可再生能源不参加与常规能源竞争,并引入可再生能源发电制造商的价格竞争机制,逐步降低可再生能源的价格。
4.结论
中国现在面临的是经济增长和环境保护的双重压力。为实现经济持续增长,我们需要改变能源生产和消费模式。在市场经济体制逐步建立和完善条件下,利用经济激励机制促进可再生能源发展是必要且可行的。
参考文献:
[1]Di Dio, V., Favuzza, S., La Cascia, D.,Miceli, R., “Economical Incentivesand Systems of Certification for the Production of Electrical Energy from Renewable Energy Resources”, International Conference on Clean Electrical Power, 2007. ICCEP ‘07. pp.277-282.
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
一、相关概念阐述
(一)环保
环境保护是利用环境科学的理论和方法,协调人类与环境的关系,解决各种问题,保护和改善环境的一切人类活动的总称。是通过行政、法律、经济、科学技术等多方措施,进行自然资源的合理利用、防止环境被污染和破坏、保持和发展生态平衡、扩大有用自然资源的再生产,以保证人类社会的发展。
(二)节能
节能是采用技术上可行、经济上合理及环境和社会可以承受的措施,减少从能源生产到消费各环节中的损失和浪费,有效地利用能源。即在现有技术基础上可以实行、经济投入产出比合适、满足不超过环境污染限制指标及不影响正常生产与生活水平提高的社会要求的同时,有效地降低能源的损失与浪费。
(三)再生能源
再生能源是包括生物质能源、太阳能、光能、风能、水能、潮汐能、地热能及沼气等可以再生的能源总称。
二、我国的生态环境问题及环保节能措施
(一)我国的生态环境问题
目前,我国以城市为中心的环境污染不断加剧,并蔓延向农村。森林减少、草原退化、沙漠扩大、水土流失、物种灭绝等生态破坏问题日趋严重。极大地影响了社会的安定、公众的健康,制约了国民经济的发展。
严重的大气污染,表现在全国城市大气总悬浮微粒浓度年日均值达320微克/立方米,污染严重的城市超过800微克/立方米,高出世界卫生组织标准近10倍;全国酸雨覆盖面积已占国土面积的29%。突出的水污染问题,使全国七大水系近一半的监测河段污染严重,86%的城市河段水质超标。一些河段甚至完全丧失了使用价值。各地由于水污染导致的停工、停产及纠纷事件频频发生。 全国有2/3的城市居民生活在超标的噪声环境中;工业固体废物和生活垃圾已累积70亿吨,仍以每年六、七吨的速度增加;随意堆放的未处置的危险废物成为环境污染的重大隐患。
盲目发展污染重的企业和不合理资源开发,严重污染和破坏了生态环境,加剧了植被破坏、水土流失和土地沙化,一些生态环境脆弱地区,甚至陷于人畜无饮水、草木难生长的境地。
(二)环保节能的措施
尽可能减少能源消耗量,增加投入与产出比收益。从开发能源资源、电力、蒸汽、煤气输送及各种成品油、副产煤气等二次能源的配转换或加工,直到用户消费过程中的各个环节,都有具体的节能行动。
1、节能排减
国家在颁布的《中华人民共和国节约能源法》中提出了“节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。”
在实施中,针对经济结构不合理、增长方式粗放、温室气体排放引起的全球气候变暖等原因导致的自然环境破坏、生存环境污染、资源的耗费等严重问题,从调整产业结构,转变增长方式,发展循环经济,强化技术创新,节约煤、电、石油、天然气等能源,减少大气污染等节能减排工作入手,通过政府带头发挥节能表率作用、以宣传提高全民节约意识、调整控制和优化结构增量、全面实施污染防治重点工程、创新发展循环经济、加快科技开发和推广、强化节能减排管理、要求高耗能企业采取节能措施、加大监督检查执法力度、完善激励和约束机制政策等措施,坚持节约、清洁、安全发展,实现国民经济稳定、健康发展。
2、水处理
自然生态被破坏和水污染造成的水资源匮乏,严重地威胁着人类和生物的生存。采用物理、化学手段,根据特定用途,通过对水的沉降、过滤、混凝、絮凝、缓蚀、阻垢等水质调理过程,进行污水和饮用水处理,去除水中不需要的或有害生产、生活的物质,使之达到相关要求的水质标准,以用于需要的领域;尝试正向渗透法,进行海水淡化、脱盐的水纯化。这些举措使人类水资源紧张问题得以缓解和解决。
3、日常生活中的节能环保
包括工业生产、日常生活中环保节能理念的渗透,种种环保节能行为,如节约用电、用水、使用节能家电和应用环保节能材料、物质回收再生利用等。
4、以发展环保产业促进环保节能
从2007年开始,环保支出科目被正式纳入国家财政预算,政府对环保工作提出了新思路、新对策,特别是要通过建立市场机制,运用各种投入少、见效快的经济手段,促进清洁生产型和污染源控制型环保产业及循环经济的发展。
我国水污染与大气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪音控制设备、放射性与电磁波污染防护设备、环保监测分析仪器、环保药剂等环保设备和产品的生产与经营规模在逐步扩大;废气、废渣、废液(水)等废弃资源的处理再利用,废旧物资回收再生产利用等资源综合利用;为环境保护提供技术、管理与工程设计和施工等环境服务等环保节能产业体系日趋形成,在有效地减轻了我国环境生态压力的同时,也促使我国环保产业走向蓬勃发展。
三、再生能源的开发利用
资源紧张与能源消耗需求大的矛盾问题,严重影响在我国经济的可持续发展。为促进经济持续平稳增长,国家在“十一五”期间将把新能源作为重点产业加以发展,明确提出:“加快发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源。”
(一)我国现有可再生能源资源量
我国可再生能源资源丰富、分布广、可开发利用潜力大,能部分替代煤炭、石油与天然气等能源,满足发电、供气、供热、制取液体燃料等多种用途。1、我国太阳能资源丰富地区占国土面积96%以上,每年地表吸收太阳能相当于17000亿吨标煤能量。
2、全国风能资源总量理论估计为16亿千瓦,现有条件可开发利用量达2.53亿千瓦。
3、可开发水能资源总量约6亿千瓦左右,现有技术可开发量达5亿千瓦以上,年可供电量2.5万亿千瓦时,折合8.6 亿吨标煤。
4、现有生物质能资源的农作物秸秆年产出量近7亿吨,可直接用作生活燃料的约2.5 亿吨,薪材实际采伐量可达2.3亿吨。畜禽粪便及工业有机废水等资源也极具开发潜力。
5、可开发利用海洋能资源的潮汐能资源约2200万千瓦,波浪能与潮流能的理论资源量分别为1300万千瓦和1400万千瓦。
6、地热可采储量相当于4626亿吨标煤,资源潜力占全球总量的7.9%。目前已探明的高温地热资源潜力为582 万千瓦,发电潜力在300~400亿千瓦时/年;中低温地热资源可利用量相当864亿千瓦时/年发电量,总计折合约5000万吨标煤的年产能量。
(二)我国可再生能源开发利用面临的问题
1、成本问题
现阶段的生产制造技术滞后、规模小、项目开发不合理、行业恶性竞争等原因致使我国可再生能源生产成本居高不下。如江苏生物质发电项目的重复建设,造成多家生物质直燃发电厂争夺当地燃料资源,稻草价格由140 元/ 吨攀升到250 元/吨,成本大幅增加。
2、技术问题
目前,我国仍处于大多数技术水平低、设备制造能力弱、技术研发能力缺乏、技术与设备生产依赖进口等新能源与可再生能源发展的初期阶段。且可再生能源资源评价、开发技术标准、产品检测及认证等体系尚需完善,支撑可再生能源产业发展的技术服务体系尚未形成。也急需培养更多的相关技术人才以满足需要。
3、市场问题
受限于再生能源的季节性与不稳定性,可再生能源市场需求不稳定,影响了可再生能源市场稳定、持续健康发展。
4、政策及法律问题
现有的《可再生能源法》过于原则化,执行效果不理想。在具体实施一些鼓励可再生能源发展的税收优惠政策、财政贴息政策、研究开发政策时,由于所制定政策缺少相应机制、发展政策体系不完整、相关政策间缺乏协调性和稳定性,加之各级管理部门协调不利,重复建设造成资金分散,削弱了国家宏观调控力度。
(三)可再生能源的开发利用对策
1、鼓励可再生能源创新科技
国家将可再生能源的关键技术列入“863”、“973”计划和“十一五”规划,并取得了一些重大技术突破;各级政府扶植和鼓励企业同相关科研院所联合,研发具有自主知识产权的可再生能源技术,促进了我国基于科技创新的可再生能源产业发展。
2、以经济手段促进可再生能源发展
通过给予税收优惠、投资补贴及产出补贴政策,对开发和利用新技术有效降低成本的企业,给予相应的税收优惠、直补或贴息贷款补贴。可有效促进再生能源产业规模扩大及生产能力增强,使之尽快发展。
3、建立促进可再生能源产业体系发展的有效机制
建立政府推动下的可再生能源市场需求与竞争机制及可再生能源产业服务体系,采取政府鼓励与市场引导结合的方式,促进可再生能源的技术进步与产业化发展。
通过设立可再生能源研究的综合性开发机构,整合现有可再生能源技术资源、完善技术与产业服务体系、加强人才培养,提高可再生能源技术创新和产业服务水平;通过建立质量认证体系、风险预警机制、优化特许权招标制度等,对可再生能源及相关产业科技进行规范和调控。
4、提高全社会发展可再生能源的认识
国家各有关部门及各级地方政府,应将发展可再生能源纳入建设资源节约型、环境友好型社会的考核指标;通过加强全社会科普教育,树立生态文明的能源消费新观念;通过授予自愿认购高价格可再生能源的单位及个人绿色能源标识、节能标识及对企业环保评级等方式,提高广大公众可再生能源利用的积极性。5、完善、执行可再生能源相关法律、法规及政策
对现有的《可再生能源法》细则逐步完善,适时出台与之相配套的行政法规、规章、技术规范及相应的发展规划,用法律形式确定鼓励可再生能源技术研究和开发利用的政策。如可再生能源技术研究、开发与商业化过程中资金投入与价格优惠、税收减免等方面的规定。
同时以制定各类可再生能源开发利用的技术与产品标准,规范市场运行;以相应的惩罚措施,惩治违反相关法律法规的行为,保障立法的有效性。
结论:
总之,通过加强政府政策支持力度,健全促进可再生能源发展的制度、法律、政策体系和社会机制,能有效地促进我国节能环保和可再生能源开发利用事业的健康持续发展。
参考文献:
[1]邓之湄 刘耿.历史坐标看世博[J].瞭望东方周刊.2010(18)
[2]王宇.发展绿色经济:各国各有高招儿[J].世界知识.2009(21)
[3]周权 王旭飞.可再生能源调查报告[J].吉林省教育学院学报·中学教研版.2009(11)
关键词:低碳经济 能源结构优化 优化方法
低碳经济概述
(一) 低碳经济的内涵
英国2003年在该国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中最早提出了“低碳经济”的概念。该书中提出的低碳经济内涵为:以较少的能源消耗和较低的环境代价,转化为较多的经济产出,也为创新先进技术创造了机会。低碳经济提出后,世界各国的政府和研究学者对该经济发展模式进行了大量的研究。经过近十年的研究,目前大多数学者认为低碳经济的概念是:在可持续发展理念的指导下,运用技术创新、制度创新、可再生能源和新能源开发、优化能源利用结构等多种手段,最大限度减少高碳化石能源消耗,减少温室气体排放,达成一种经济社会发展与生态环保双赢的新型经济发展形态。
(二) 低碳经济的特点
低碳经济兼顾了“低碳”和“经济”,低碳经济是人类社会应对全球气温升高和适应经济社会可持续发展的一种良性经济发展形态。低碳,是对目前全球高碳经济发展下对气候严重破坏的情形下提出的一种发展模式;它要求经济发展尽可能减少石化燃料的使用,改变传统能源结构,完成产业转型和经济发展转型。经济,是指在优化能源结构的基础上,实现产出最大化,保持稳定的和持续的经济增长。低碳经济是未来经济发展的形态。它在技术创新和制度创新的基础上,调整能源结构,提高能源使用效率,开发洁净的可再生能源和新能源,减低能耗和减少污染物排放,减缓气候变化,实现社会经济发展和生态环保的双赢。
(三) 低碳经济的实质
低碳经济要求优化能源结构,低碳经济的实质就是促进能源结构优化,提高能源的开发利用效率,加大新能源的研发,增强洁净能源的消耗比率,从而降低能源消耗强度。发展低碳经济要求我们尽可能限制高碳能源消耗经济,发展“新能源体”,建立低投入、低能耗、低污染为基础的“低碳经济产业”。具体的实质内涵包括:
优化能源结构。能源结构直接决定了二氧化碳的排放量,但能源结构又受到资源禀赋和技术的限制,不可能在短时间内调整。所以必须处理好常规能源和新能源、洁净能源在能源结构中所占的比率。在保证主体消耗能源的基础上,加大对主体能源的技术含量,降低主体能源对环境的破坏,最大限度的实现节能减排。作为一个煤炭储存丰富且经济高速发展的国家,发展低碳经济对我国来说就是优化能源结构,提高能源利用效率。
加强技术创新。低碳技术和碳减排项目机制是发展低碳经济的重要方式。要实现低碳经济,提高能源效率,开发低碳新能源,降低化石能源的高碳量,技术创新已经成为关键因素。只有通过技术创新,才能解决能源可持续发展问题。能源可持续已经成为我国经济发展的一个基本方针,为了发展低碳经济,我国将会大力进行技术创新,发展新能源、洁净能源。
发展洁净能源集约型经济。建设“低碳经济产业”,即是发展洁净能源型集约型经济。发展洁净能源型经济是建设“低碳经济产业”的充分必要条件。发展洁净能源型经济就是发展以洁净能源和可再生能源为核心消耗能源,在零污染或较低污染物排放情况绿色健康发展的一种可持续经济。能源发展的总体趋势是“去碳化”,它也是我国经济循环发展的战略要求。但能源“去碳化”的过程却是需要较长的时间去实践和验证,它必将经过高碳、低碳、零碳化的过程,由于经济全球化的发展和国家利益冲突,在高碳的低碳化过程中已经困难重重,那么达到零碳化更是难上加难,但该趋势不会变,因为它符合社会发展的基本规律和要求。
我国能源结构现状
(一) 煤炭为主的能源结构
中国的煤炭储量大,占世界探明的13%。国内能源结构中,煤炭占总体消耗能源的70%,原油占21%,天然气占3%,上述数据表明,“富煤、贫油、少气”的能源结构严重失衡。虽然近十余年来煤炭在我国总体能源消耗中所占比例在逐渐下降,但煤炭作为我国最安全、最可靠的能源,随着洁净煤技术取得重大突破和煤炭相关消耗器具的推广使用,煤炭的洁净化和低碳化在逐渐增长,至少在未来50年内煤炭占消耗能源的主体地位不会改变。
(二) 技术总体水平落后
近年来,我国政府加大技术研发投资解决能源成本高、转化率低的难题,却导致能源设备的附属成本越来越大,反而降低了效益。我国科技工作者一直致力于发展高效、低污染燃烧技术,期望充分利用劣质煤,提高能源利用度,减少资源运用中的浪费;虽然工业生产技术等研究成果有一定的价值,但以可再生能源和新能源开发、能源转化等为核心的技术总体水平还比较落后。
(三) 洁净能源开发利用率低下
我国对洁净能源的开发起步较晚,虽然近年来国家加大对以太阳能、水能、风能、生物能等为主的洁净能源开发力度,政府加强对洁净能源理念的推广和引导,但洁净能源开发技术导致洁净能源开发率较低。另外,由于洁净能源开发技术本身的不成熟,导致洁净能源转化技术水平不高,实际转化产品和产品种类少,顾客关注度高却实际购买少,市场占有率低,造成洁净能源实际利用率低下。
(四) 能源基础设施建设体系不健全
能源产业的投资乘数效应很明显,对带动对口产业和相关产业发展,推进国民经济发展有着至关重要的作用。从保障我国能源中长期供应出发,现阶段通过优化能源结构、加强能源基础设施建设成为我国下一轮经济快速增长的重要砝码。由此,实施积极的能源基础设施建设投资政策刻不容缓。但三十年改革开放的高速经济增长的短期利益致使我国能源基础设施建设投资缺乏长期性,具有带动效应的可再生能源项目发展缓慢,区域输送通道建设缺少战略性,战略储备设施建设缺乏规划性。
低碳经济视角下我国能源结构优化建议
(一) 优化能源结构战略
我国以煤炭等化石能源为主体的能源结构战略已经不能适合当前低碳经济和国际环境公约对我国应尽义务的要求了,推动能源多元化发展、减低化石能源在能源结构中的比重、加快可再生能源和新能源的替代率已经成为我国能源机构战略的主导战略。但在目前和今后几十年中,以煤炭等化石能源为主体的能源结构格局不会变,而煤炭等化石能源在能源结构中的比例将逐渐降低,据专家预测,到本世纪下半叶,随着风能、太阳能、新型核能、氢能和水能等可再生能源和新能源的开发利用和消费比例的提高,促进能源供应体系的升级和转型,实现资源高效利用,达到经济社会和生态环保双赢。
(二) 加大能源技术创新力度
发展低碳经济,优化能源结构,归根结底要靠能源技术创新。我国政府通过增加财政支持和建立能源技术创新长效机制加大能源技术创新力度。目前,突破煤炭高效洁净利用技术是我国能源技术公关的第一课题,这一课题的解决直接减轻我国可再生能源和新能源技术创新的压力。可再生能源和新能源的技术创新开发是一个长期的过程,需要在政府的主导下企业、高校和科研单位充分发挥产学研集聚效应。在以自主创新技术为支撑的基础上,基本形成化石能源、可再生能源和新能源等并重的适合中国国情的低碳型多元化能源工业体系。由于我国能源技术开发起点低,我国可以通过和某些技术研发和实践运用良好的国家或企业联合开发,采用能源技术“走出去,引进来”的思路,提高我国能源技术水平。
(三) 引导合理的能源消费结构
在我国经济高速发展的国情下,能源消费呈现出能源消耗总量持续增长、煤炭等化石能源为消耗主体等特点。在这种情形下,首先要有步骤地降低能源消耗总量,减少以煤炭等高碳化石能源的消费比例,加速新能源和洁净能源的技术研发和技术转化,逐渐增加洁净能源的消耗比例;其次,通过价格、公益宣传等手段,引导社会合理的能源消费需求和意识,促进能源结构消费结构向合理化方向发展,从而推动节能减排、提高能源的利用率。再次,政府在制定节能减排政策时,以能源消耗效果为导向,适当运用行政手段限制能源消费单位或个人的能源结构和比例。政府要加快调整产业结构,实现经济增长方式有粗放型向集约型的转变,降低能源消费的不合理性,优化能源消费结构。
(四) 优化能源产业结构
2008年的经济危机重创了全球经济,能源产业也受到了明显的影响。同时,经济危机造成的能源供需紧张状况的缓解为我国能源产业结构优化提供了难得的机遇。首先,根据我国能源产业结构实际,要逐渐降低以煤炭、石油为主的常规化石能源在能源消耗中所占的比例;其次,依靠科技进步,大力开发以风能、水能、太阳能、生物能、地热、新型核能为代表的替代能源,研发矿物能源洁净化技术,积极开发可再生能源和新能源,建立稳定、洁净、经济、安全的能源产业结构体系。第三,在开源同时要加强节流。我国是能源消耗大国,基于普通消费者和工厂生产员工能源节约意识薄弱的状况,在社会生活中,加大节能减排和低碳生活的宣导,提升社会成员的能源节约意识;在企业生产中,要开展资源综合利用鼓励创新工作,提高能源运行效率,推广应用能源产品。
(五) 转变能源管理方式
随着社会经济发展对能源消耗的高要求,从能源管理方式的角度出发,可以有效提高能源的利用率,优化我国能源结构,减缓能源高消耗的压力。首先,目前应该坚持以化石能源为主,积极开发新能源、可再生能源。我国的能源国情决定了我国必须依靠以煤炭、石油、天然气为主的化石能源,但基于传统化石能源的污染控制成本高和不可再生性等缺点,我国必须大力开发新能源,发展并扩大天然气、核能、风能、太阳能、氢能等的规模效应。其次,加强向需求管理优化和能源供应过程转变。传统观点一直把能源供给作为能源管理过程的重点,从供应链管理的角度出发,能源需求管理和供应过程也是提高能源效率不可忽视的方面。需求管理是能源管理的第一环节,需求管理的质量直接决定了整个能源管理利用效率和成本;而供应过程中供应渠道、供应管理方式、供应商的选取等都影响着能源的利用效益。因此,我国要加强能源需求管理,优化能源供应过程。最后,加强能源开发的多元化,要依靠科学技术进步。众所周知,人类对地球非可再生能源的存储量探明度越来越高,人类不可能依靠非可再生能源可持续生存下去,加强能源开发的多元化势在必行,而科学技术是解决这一问题的最好工具,我国要加大人财物的投入,提高我国能源产品的科技含量,开发多元化的新能源。
(六)创新能源体制激活机制
在目前政府体制中,各部门或政府单位单纯地从自身利益出发,分割政府权力,增加了能源结构优化的难度。解决这一难题,首先,要建立健全能源市场体制,充分发挥能源市场的作用。能源的战略地位关系到国家的兴衰成败,放弃对能源的控制权是不可能的,但我们在保证能源在国民经济中质和量的优势下,要在我国深化改革开放过程中逐渐放宽市场运作环境,建立和完善多元投资体制,充分发挥能源市场的作用。其次,要构筑能源开发和能源器具制造业的联营体制。一直以来,我国能源开发和能源器具制造业分属两个不同行业,能源器具制造业的研发严重滞后,推迟了新能源的投入市场时间。上述二者的联营可以尽快新能源进入市场时间,同时可以提高通过市场检验后的新能源的附加值,两者相互促进,形成了良性的正相关关系。再次,规范行政管理体制。虽然国家已经组建能源局,但各省市县的能源行政体制需要加快组建,整合现有行政部门的职责,及时解决能源产业发展中的问题。
参考文献:
1.张坤民等.低碳经济论[M].中国环境科学出版社,2009
2.王顺庆.我国能源结构的不合理性及对策研究[J].生态经济,2006(11)
新能源是指相对于常规能源,在采用新技术和新材料基础上,通过系统地开发利用而获得的能源,主要指常规化石能源以外的可再生能源。根据联合国1981年会议的定义,新能源和可再生能源包括太阳能、水力发电、风能、生物质能、薪柴、木炭、畜力、海洋热能、波浪力能、潮汐能、泥炭、油母页岩和重质油砂共14种。1981年8月,联合国新能源和可再生能源会议之后,各国对新能源的称谓有所不同,但达成的共识是,除常规化石能源和核能之外,其他能源都可称为新能源和可再生能源,其中最主要的是太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和水能。新能源和可再生能源不仅储量丰富,而且可以循环利用。相对于化石能源,对环境的影响很小,但利用难度和受自然环境的影响都很大,分布比较分散,目前有很多关键技术还亟待解决。由于新能源和可再生能源从根本上克服了常规能源存量有限、污染严重的特点,所以有利于能源、经济与环境的可持续发展。联合国开发署(UNDP)和世界能源理事会(WEC)经过历时5年的研究,于2000年发表了《世界能源评价》(World Energy Assessment)的报告,报告根据对未来社会、经济和技术发展趋势的分析,研究确定了21世纪全球能源发展的战略方向。该报告认为,到21世纪末,新能源和可再生能源将成为世界能源系统的主角(王革华,2010)。
根据初步资源评价,中国新能源和可再生能源资源中,可开发水能资源约4亿千瓦,小水电资源蕴藏量在1.6亿千瓦左右;5万千瓦(含5万千瓦)装机以下的小水电资源可开发量达到1.3亿千瓦,这说明小型水电的发展潜力还是很大的。风能资源合计可开发量有10亿千瓦,陆地上离地面10米高度风能资源储量约为32.3亿千瓦,可开发利用的资源量为2.5亿千瓦,近海可开发利用的风能资源储量有7.5亿千瓦。如果陆上风电场年等效满负荷按2,000小时计,每年可提供电量5,000亿千瓦时,海上风电年等效满负荷按2,500小时计,每年可提供电量1.8万亿千瓦时,合计2.3万亿千瓦时电量。由此可以看出,中国风能资源十分丰富,开发潜力巨大,未来必将在能源结构中占据重要地位。全国2/3国土面积年日照时数在2,200小时以上,每年太阳能光热应用可以达到17,000亿吨标准煤;只要技术可行,成本可接受,如此巨大的太阳能资源的开发利用量是没有上限的。中国是传统的农业大国,因此生物质能资源十分丰富。农业废弃物等生物质能资源每年可作为能源使用的数量相当于5亿吨标准煤。根据中国土地资源开发利用潜力,未来50年内年可供开发利用的生物燃料能将超过2亿吨。中国的地热资源以中低温为主,储量十分丰富,其资源储量占世界的7,9%,总资源潜力有2,000亿吨标准煤;其中可供开发的高温发电和中低温热利用的资源量分别为600万千瓦和33亿吨标准煤。中国有32,000公里的海岸线,其中大陆海岸线18,000公里,有潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差能、盐差能等各种海洋能资源,其中可供开发利用量约5,000万千瓦(林伯强,2010)。
一 我国开发利用新能源和可再生能源的必要性
长期以来,“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了中国能源结构以煤为主,低碳能源资源的选择有限。能源与环境是目前制约中国经济与社会可持续发展的两个重要问题。进入21世纪以来,国际社会能源供应、能源安全以及气候变化问题日益突出,石油价格迅速上升。到2020年我国实现GDP翻两番的发展目标,能源需求量将达到25-33亿吨标准煤(倪维斗,2009)。届时,中国能源供应不仅总量上面临更大压力,而且石油进口依存度将超过60%,能源供应安全也将面临极大的挑战。世界范围而言,化石燃料消费形成的碳排放,是造成全球气候变暖的主要原因。联合国《气候变化公约》已开始以减缓温室气体排放为主要措施,应对气候变化。我国2007年碳排放量占世界总量的1/4,已超过美国成为世界第一。尽管发展中国家当前不可能承担绝对地、强制性地减少碳排放义务,但是随着发达国家减排承诺的履行,中国在未来国际谈判中也将会面临越来越大的压力。在能源供应、经济发展、环境制约的形势下,积极发展新能源和可再生能源,节约和替代部分化石能源,促进能源结构的调整,减轻环境压力,是保障国家能源与环境安全,促进经济与社会可持续发展的必然战略选择(罗汉武,2010)。
“十二五”能源规划的制定,重点围绕实现中央提出的非化石能源比重增加和碳减排两个目标展开。到2015年,来自天然气、水电与核能以及其他非化石能源(主要是风能)的电力消费比重将从目前的3.9%、7.5%、0.8%上升到8.3%、9%、2.6%。而与此同时,到“十二五”末,煤炭在一次能源消费中的比重将从2009年的70%下降到63%左右,天然气消费占比将从目前的3.9%提高至8.3%。为实现非化石能源到2020年达到15%的目标,我国将重点发展三类非化石能源,即核电、水电、非水能的其他非化石能源,包括风能、太阳能、生物质能。据测算,届时核电规模至少达到7,500万千瓦以上,水电装机规模至少达到3亿千瓦以上,其他生物质能的利用规模达到2.4亿吨标准煤以上。而根据目前规划,2015年中国天然气利用规模会达到2,600亿立方米;水电利用规模达到2.5亿千瓦,核电利用规模达到3,900万千瓦,水电和核电在一次能源消费中的比重将提高1.5个百分点;风电、太阳能等可再生能源利用规模将达到1.1亿吨标准煤左右,占一次能源消费的比重提高1.8个百分点。
按照国家新兴能源产业发展规划(2011~2020年)和“十二五”能源规划,我国将在2020年前投入5万亿元用于新能源产业建设。除了资金的投入,国家发改委联合多部门“中国资源综合利用技术政策大纲”,强调将重点推广257项技术;国家能源基地建设正紧张推进,大型风电基地和太阳能光伏发电基地建设正在加速。从更广阔的视角看,“十二五”与“十一五”最大的不同之处在于经济的低碳转型。在保障国家能源安全和应对全球气候变化的双重背景下,加快转变能源发展方式无疑是“十二五”能源规划的
关键所在。与发达国家相比,我国在减缓温室气体增长、保护环境的同时,还面临着发展经济、消除贫困、改善民生等多重任务的挑战。
新能源和可再生能源是未来可持续能源体系的重要支柱。随着中国新能源和可再生能源技术的成熟和产业的发展,新能源和可再生能源在未来能源结构中将发挥越来越显著的作用。新能源和可再生能源领域的技术创新能力,将成为国家综合竞争能力的重要方面,也将是国家经济、社会发展和国家安全的重要保障。对中国而言,加强促进中国新能源和可再生能源的发展,具有显著的前瞻性和战略性意义。
二 我国新能源和可再生能源政策法规体系
目前,已有近50个国家颁布了支持新能源和可再生能源发展的相关法律法规,政策法规对新能源和可再生能源发展起到了重要的推动作用。我国《可再生能源法》自2006年1月1日起正式生效,自正式实施以来,虽然不尽如人意,但《可再生能源法》确立了新能源和可再生能源发展的基本法律制度体系,为可再生能源发展提供了一个法律框架,对可再生能源投资投入和可再生能源制造业的发展起到了积极的推动作用。它比较完整地规定了可再生能源开发利用的法律制度,有益于解决中国日益突出的能源供需矛盾和环境恶化问题。
2007年8月,国家发改委颁布《可再生能源中长期发展规划》。该规划提出了可再生能源发展目标、重点发展领域、投资估算和规划实施的保障措施。规划提出的总目标反映了从2005-2020年我国可再生能源发展的整体要求。根据这15年经济和社会发展的需要,提高可再生能源在能源消费中的比重,解决偏远地区无电入口的供电问题和农村生活燃料短缺问题,推行有机废弃物的能源化利用,推进可再生能源技术的产业化发展。力争到2020年使可再生能源消费量达到能源消费总量的15%。规划还对水电、生物质能、风电和太阳能提出了分类发展目标;规划也明确提出,到2020年可再生能源发电装机容量(包含大水电)将占总装机容量的30%以上,实现这个目标,必须加快可再生能源发展的步伐。
国家发改委2010年制定了可再生能源发展目标,颁布了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源电价附加收人调配暂行办法》、《可再生能源产业发展指导目录》和《可再生能源发展专项资金管理办法》。国家发改委还与财政部等有关部门联合颁布了《促进风电产业发展实施意见》、《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》。国家发改委还牵头在可再生能源发展的政策措施方面做了许多工作,风能和生物质能资源的普查工作也正在进行中。在降低可再生能源成本方面,还有其他一些措施,如通过平摊电价或实行价格补偿等机制,计划增加科技投入,提高可再生能源的市场竞争力。
三 我国新能源和可再生能源的发展现状和存在的问题
目前,传统化石燃料资源一直是当今世界的主要能源形式,但近年来,世界新能源和可再生能源的开发和利用发展速度非常之快,因此受到各国普遍的关注。世界各国大力发展新能源和可再生能源的原因主要在于:(1)传统能源储量有限,能源价格波动剧烈。3次石油危机迫使西方发达国家转向国家能源安全的建设上来,其中一个重要途径就是大力发展新能源和可再生能源,获得充足和安全的能源替代形式。(2)传统化石能源不仅具有高污染性,而且排放大量的二氧化碳。《京都议定书》要求发达国家在2008-2012年之间,将其温室气体的排放量从1990年的排放水平上平均下降5.2%,这使许多发达国家致力于开发和利用可再生能源。可再生能源不仅清洁而且对环境无害或危害很小,分布广泛,适宜就地开发利用。(3)随着技术进步和规模经济的产生,可再生能源的生产成本逐渐降低。
相对于中国目前的能源资源和环境问题,新能源和可再生能源在中国电力工业中仅占很小的比例,除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1%。由于新能源和可再生能源技术种类多,所处的发展阶段也不尽相同,因此面临的困难和问题也有差异。然而,其中普遍存在的问题是:(1)缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制,政策的连续性和稳定性差,没有形成具有一定规模的稳定的市场需求,影响投资者的积极性。由于新能源和可再生能源开发利用的时间和速度很重要,政府应当以丰厚的补贴和有效的税收以及价格支持政策,尽快实现新能源和可再生能源的开发利用(陈元,2007)。考虑到新能源和可再生能源对能源安全的重要性以及日益严重的环境问题,在保证安全有效的前提下,对于新能源和可再生能源的开发利用,无论政府如何鼓励,都不过分。(2)新能源和可再生能源企业在开创初期风险较大,赢利能力不强,较难吸引社会资金的投入。缺乏行之有效的投融资机制,使新能源和可再生能源技术的推广应用受到很大限制。新能源和可再生能源技术运行成本低,但初始投资高,需要建立稳定有效的投融资渠道予以支持,并实行优惠政策,降低成本。(3)受技术水平的限制,新能源和可再生能源开发成本相对较高,与其他能源相比缺乏竞争力,其环保和社会效益在目前的市场条件下难以体现出来。新能源和可再生能源设备及产品的技术论证、检查监督,也缺乏有资质认证的专业公司,增加了运行风险。(4)新能源和可再生能源的开发利用缺乏强有力的法规保障,尚未确立在我国能源发展中的战略地位。(5)没有建立起完备的新能源和可再生能源产业化体系,研究开发能力弱,技术水平较低,关键的设备仍需进口,一些相对成熟的技术缺乏标准体系和服务体系的保障。(6)可再生能源在向低碳经济转型的过程中扮演着重要角色。中国已经提出到2020年可再生能源占一次能源消费比重达到15%的发展目标。但距离大范围普及利用,还面临着高投入、高成本、技术瓶颈和商用化周期长等诸多难题。(7)对公众的宣传和教育力度不够。公众对开发利用新能源和可再生能源的意义认知程度低,没有形成全社会积极参与和支持新能源和可再生能源发展的良好环境。
新能源和可再生能源的发展相对缓慢,需要特殊政策和努力去推广应用。科技攻关,降低生产成本,是推广新能源和可再生能源应用发展的关键。但是,当前中国经济发展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增长方式造成中国能源后备储量不足,资源过快消耗,从而影响能源安全和长远发展,因此,发展新能源和可再生能源势在必行。
四 加快我国新能源和可再生能源发展的对策建议
一般认为,技术成熟度是新能
源和可再生能源应用的瓶颈,但是忽视了一个被经验所证明的规律:一个国家新能源和可再生能源的健康发展是本国新能源技术、产业链对接以及政策驱动的结果。中国之所以还在新能源和可再生能源发展过程中步履蹒跚,其主要障碍不是技术上的,而是战略和体制上的。美国总统奥巴马在就职演说中明确了美国国家战略的几大目标,其中第一目标是重新夺回新能源的领导权。美国迫切需要寻找替代传统能源的战略发展方向,新能源无疑是承担这一重任的最好选择。我们在国家层面上并未形成同时考虑所有能源利用和技术发展两个方面的新能源战略,几乎所有影响了中国新能源发展过程的重要决策都是从行业的局部出发。一方面中国石油和天然气资源短缺,煤炭在能源结构中的比重偏高,与生态环境的矛盾日益突出,单纯依靠化石能源难以实现经济、社会和环境的协调发展。另一方面,中国的新能源和可再生能源丰富,已具备大规模开发利用的条件,因此加快新能源和可再生能源的开发速度,提高新能源和可再生能源在能源结构中的比重,是目前中国新能源和可再生能源发展的首要任务。截至2008年底中国新能源和可再生能源发电累计装机(不包括大水电)才7,600万千瓦,与可开发利用的新能源和可再生能源储量相比,目前已开发利用的资源十分微小,因此在促进新能源和可再生能源发挥作用方面,政府的支持力度应该更大一些,发展速度应该更快一些。具体的对策建议主要有:
1 进一步加强法律法规建设,保障规划目标的实现
从现象上看,以往中国新能源和可再生能源发展缓慢的直接原因是技术造价昂贵,与常规能源相比缺乏优势。昂贵的直接原因是新能源和可再生能源应用技术还不成熟,达不到规模经济效益。进一步深入分析中国新能源发展的历史,则发现不是技术不行,而是主导新能源和可再生能源应用的政策环境不完善,政策体系不完整。这些障碍的本质,是没有真正把新能源和可再生能源发展纳入国家战略的考虑和规划之中。从立法层面到技术应用层面都涉及了新能源和可再生能源,只是缺乏国家战略层面的法律以及行政和全社会之间的协调联动,多数条款缺乏与之配套的具体措施,可操作性不强。导致了新能源和可再生能源全面推广的迟滞。为此,我们的新能源战略需要一个系统的解决方案,将各类新能源全部纳入,统一考虑,需要政府、企业和公众的全面参与和践行。应该结合我国的实际,借鉴国际经验,尤其把强制性的制度手段落到实处。
2 加强政策支持力度,制定和完善相关的经济鼓励政策
在我国新能源和可再生能源还不能形成适度经济规模的时候,需要政府在财政、信贷、税收和价格等方面给予政策支持,目的在于吸引企业参与新能源和可再生能源开发建设,降低新能源和可再生能源产品的生产成本,尽快形成规模效益,增强其在我国乃至世界能源市场的竞争力。经济鼓励政策是指政府制定和批准执行的各种经济鼓励措施,如税收减免、价格优惠、投资补贴等经济政策。对新能源和可再生能源设备制造、部件引进实行减免税收或享受税收优惠政策;保证对新能源和可再生能源发电实行高电价收购;为开发新能源和可再生能源的企业提供贴息贷款和投资补贴;把新能源和可再生能源项目纳入政策性贷款范围,发放专项贷款;建立公共发展基金支持新能源和可再生能源发展;拉动和引导全社会增加投资,形成新能源和可再生能源上下游产业链条的持续发展态势;建立鼓励企业和私人投资机制,扩大投融资渠道,努力创造条件,鼓励优秀的新能源和可再生能源公司上市融资。推动新能源和可再生能源政府采购政策,通过政府采购刺激新能源和可再生能源需求,培育新能源和可再生能源市场。
3 明确发展规划和目标,建立协调的管理机制
总结国内外经验,我国新能源和可再生能源发展要有明确可行的发展规划和目标,确保市场规模和效益的逐步实现。根据新能源和可再生能源中长期发展规划,科学制定规划目标,并且将目标进行年度分解。规划目标不仅要通过省级规划和产业规划,具体落实到每个省、每项技术和每个项目,而且要将规划目标落实到具体的时间表,统筹安排,分阶段实施,保证规划目标的最终实现。新能源和可再生能源作为一种未来长期战略能源,需要政府花大力气实施有效的宏观管理和调控,设置职能明确、管理有效的机构,建立以战略管理为核心的管理机制,适应市场经济发展和国际竞争的需要。政府要逐步从依靠行政手段推动新能源和可再生能源行业发展,逐步发展到政府部门制定政策、规划和标准,主要依靠市场机制推动新能源和可再生能源产业发展。
4 建立新能源和可再生能源的产业创新体系,推进产业化体系建设
今后20年是我国新能源和可再生能源产业化发展的关键阶段,我国的总体目标是要大幅度提高新能源和可再生能源的技术性能,降低成本,提高市场竞争力。到2020年,大多数新能源和可再生能源技术都应该达到规模化、现代化生产的要求,实现商业化运作,为我国能源安全和能源清洁化使用做出实质性的贡献。为此,需要建立新能源和可再生能源的产业体系,同时还要形成和完善产业标准和产业服务体系。新能源和可再生能源创新是一个动态的、复杂的过程,它不仅随着世界能源供需矛盾的日益加剧和科学技术的持续进步而不断发展,同时又面临着经济、社会、环境等诸多方面的问题,需要企业、社会、政府等多个主体的共同参与。只有在新能源和可再生能源的创新平台、产业知识基础与关键技术、创新投入机制、产业化政策等诸多方面不断完善,我国新能源和可再生能源产业才能走上良性发展轨道,形成市场竞争力。
5 加快新能源和可再生能源方面的人才和能力建设
国家科技发展规划和技术创新体系建设要大力支持新能源和可再生能源的科学研究、技术开发和产业化应用,以企业为主体,实现产、学、研相结合,整合现有的新能源和可再生能源技术资源,健全保护知识产权的法律体系,鼓励创新,加快人才培养速度,建设新能源和可再生能源开发利用的人才培养基地,促进国内外信息交流。与国际标准接轨,加强运用适合于新能源和可再生能源工程技术的经济环境评价指标体系的能力建设。加强对新能源和可再生能源重点行业和产品制造能力建设,加强人才培养,造就一批新能源和可再生能源产业的开创者和管理者。在政府的支持下,实施我国新能源和可再生能源产业化和商业化发展战略。通过自主创新与引进、消化和吸收相结合,加快新能源和可再生能源技术进步和创新,力争掌握新能源和可再生能源核心技术,实现新能源和可再生能源技术设备的产业化和本土化。
6 提高全社会开发利用新能源和可再生能源的意识,形成全民支持新能源和可再生能源发展的社会环境
一、 新疆能源产业发展中存在的主要问题
1、 发展新疆多元化的能源结构任重道远
新疆能源结构的多元化是指煤炭,石油,水能和可再生能源均衡发展,互为补充,因地制宜,合理布局。为推进可持续发展战略和全面建设小康社会,大力发展和促进洁净的、可再生的能源的广泛应用,构筑多元的能源产业结构。
新疆有丰富的能源资源,煤炭、石油、天然气储量位居全国首位。预测煤炭储量为2.2万亿吨,占全国煤炭资源总量的43.4%;石油储量209.2亿吨,占全国储量的30.1%;天然气储量10.8万亿立方米,占全国储量的34%;水能理论蕴藏量4054.7万千瓦,占全国可开发量5.0%;风能蕴藏年总量为9100亿千瓦时,约占全国风能总量的41.5%;太阳能年辐射总量为5.0X109-6.6X109焦耳/立方米年,位居全国第二;生物质能总量3000万吨标准煤,由此可见,新疆是我国二十一世纪最重要的能源资源基地,为建设我区多元化的能源结构提供了充足的资源,为发展新疆特色的可再生能源产业提供了得天独厚的资源条件。
煤炭和石油是一种不可再生的化石能源,由于大规模的利用,资源日趋枯竭,生态环境污染严重,这对经济可持续发展战略提出了严峻的挑战。寻找和利用洁净的、巨大的、可再生的能源,建立煤炭,石油,电力,新能源和可再生能源等多元化的新型的能源结构,是重要的能源发展战略。丰富的煤炭、石油资源和较发达的常规能源产业,在能源暂时并不十分紧缺的新疆,如何开发和利用可再生能源,建立包括可再生能源在内的多元化新型能源结构,逐步取代以煤炭为主的常规能源格局,确保自治区经济可持续发展战略的实施,全面解决农村能源短缺问题,促进社会主义新农村建设。对建设多元化的新型能源结构够认识的不足,对可再生能源产业的发展产生重要影响,多元化的能源结构还未形成,发展可再生能源产业任重而道远。
2. 政府引导可再生能源产业的发展是关键
自治区各级政府部门为了解决我区农村能源问题,以各种不同形式给予可再生能源的推广应用适当的经济补贴,使可再生能源的开发利用得以生存和发展,可再生能源的利用研究也取得了一些可喜的成果。但是,调查表明,目前仍在使用的可再生能源装置不超过40%,其中60%的装置因各种原因,已经废弃,不能发挥作用。“十五”期间国内外各类资金的支持大约6~8亿元,建成了具有一定规模的太阳能、风能开发利用企业,但产业化的水平不高,规模普遍偏小,产品质量良莠不齐,维护成本高。从2000年至今,国家对可再生能源开发利用的投资力度不断加大,这极大推进了新疆光伏产业的发展,缓解了农村能源的紧缺状况。但是,可再生能源利用系统的集成、服务体系尚未形成,依靠政府的政策和资金支持仍然是可再生能源发展的初始动力。离开了政府的支助政策的扶持,现在刚刚发展起来的产业队伍将难以发展、壮大。
认真总结我区可再生能源产业发展过程,自治区在经济比较困难的情况下,仍然拿出了一些资金,支持可再生能源产业,解决农村能源问题,这有利于促进可再生能源产业的发展。但是,欠缺系统规划,缺少客观指导,新疆可再生能源思路不明确,建设布局不统一,可再生能源产业发展过程中遇到的困难和问题得不到及时的解决,一些鼓励可再生能源产业发展的政策不能及时推出,相关的技术标准,规定和行政法规迟迟不能出台,可再生能源产业的发展比较缓慢。
3、 可再生能源产业市场运行机制尚未建立
可再生能源产业的发展需要强有力的政策支持,规范的市场是保证公平竞争,有序发展的基础条件。但是,纵观我区20余年的可再生能源产业的发展历程,可再生能源产业市场极不规范,新技术、新成果的市场转化能力很弱,重大工程项目的建设远未能形成规范的招标投标机制,可再生能源工程项目的监理,质量监督,竣工验收的体系尚未建立,所有这些在很大程度上严重制约了我区可再生能源产业的健康发展。
4、 可再生能源产业结构不合理,发展不平衡
从新疆的能源资源状况来分析,可再生能源主要包括太阳能、风能、生物质能、水能(小水电)。地热、氢能和燃料电池等可再生能源还处在研究阶段。从可再生能源的开发利用种类来看,目前主要集中在太阳能,风能和水能方面。而且数量太少,企业规模不大,多数企业实力弱,水平低,管理差,根本没有能力参与市场竞争。新疆可再生能源年产值在新疆国民经济生产总值中占的比例很小,是一个新兴的弱小产业。尤其值得注意的是可再生能源产业发展不平衡,二头小,中间大。而可再生能源技术的研究开发,可再生能源利用系统的运行,管理,服务行业非常弱小,这种不完整的产业结构,影响和阻碍可再生能源利用技术的推广,从可再生能源的行业分类来看,太阳能和风能产业发展较快,生物质能和小水电等产业队伍并没有形成,没有基本的研发力量,又没有相关的企业,但是,生物质和水能的利用,技术比较成熟,经济性较好,有广阔的市场前景.应该得到重视.
5、 技术研究薄弱,产品的技术含量不高
可再生能源是一种洁净的,无污染的,可再生的能源,具有广阔的应用前景.但是,多数可再生能源的能量密度较低,受环境气候的影响显著,收集,转换,储存的技术难度较大,开发利用成本较高.这些问题都直接或间接地制约了可再生能源产业的发展.因此,加强可再生能源利用技术的研究,开发新产品,努力降低成本,是推动可再生能源产业快速发展的重要途径.但是,我区的可再生能源应用技术研究非常薄弱,首先是应用技术研究涉及的领域太窄,主要集中在太阳能和风能利用方面的某些领域,而且处在较低水平的研发阶段.生物质能,小水电的开发应用,与建筑结合的太阳能利用技术,大功率光伏发电控制技术、并网逆变技术等项研究尚待开发,农村能源的综合利用技术,地热、氢能、燃料电池的应用技术研究仍是一片空白,多数产品是在低水平上重复开发,高技术含量的产品很少,产品的稳定性,可靠性和经济性较差,直接影响可再生能源产业参与市场竞争,阻碍可再生能源产业的发展。
二、发展新疆可再生能源产业思路
1、加强可再生能源利用技术产品的开发,发展具有新疆特色的可再生能源利用产品制造业
坚持建设规模与经济发展水平相适应,坚持“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益、政策引导、技术创新”发展与市场开发相结合原则,总体规划,分类实施,突出重点,滚动发展,构建多元化的能源结构体系,使可再生能源成为新疆能源的重要组成部分。
20多年来,我区在太阳能、风能等方面,开展了大量的研究、开发、引进、消化工作。在大功率风机的研制,户用光伏电源、太阳能光伏电站设备、太阳能水泵,太阳能热利用技术等取得一些实用的技术成果。新疆新源股份公司、新疆金风科技开发公司、新疆太阳能科技开发公司、新疆风能公司就是在依托一批科技成果的开发和利用的基础上,逐步发展起来的可再生能源产业。然而,这些科技成果已不能适应我区可再生能源建设蓬勃发展的需要,也不适应可再生能源产业的发展。为了加快发展具有我区特色的可再生能源利用产品制造业,必须加强可再生能源利用技术产品的开发。
1)引进国内、外先进技术,开发大型风电机组,努力降低风电成本,利用风力资源,建造大规模的风力发电场,促进新疆风电产业的发展。
2)太阳能光伏发电技术应用十分广泛,技术比较成熟,但发电成本较高,是制约光伏产业发展的重要因素。引进新的光电材料,提高光伏电池的转换效率,是降低光伏发电成本的重要途径。研究大功率光伏电站监控系统、逆变、并网装置。是促进光伏产业发展的关键技术,必须在新产品的技术性、可靠性和经济性三方面加大开发力度,推进太阳光伏产业的发展。
3)为建筑物提供洁净的能源,将极大的推动与建筑结合的太阳能利用技术的发展,也是可再生能源利用的重要方向,这是一个正在形成的新兴产业。加强研究和开发与建筑物结合的太阳能热利用技术,并网光伏发电技术,太阳能空调技术,太阳能热泵技术,建立热-电-冷联供太阳能建筑示范基地,促进太阳能建筑产业的快速发展。
4)新疆有丰富的生物质能资源,主要包括薪柴资源、作物秸杆和人畜粪便等,全疆生物能资源可利用量达到3000万吨标准煤,是广大农牧区的重要能源资源。
2. 大力发展可再生能源利用系统集成、服务业
随着自治区经济的快速发展,大量的可再生能源利用工程项目启动与实施,然而,新疆的可再生能源利用系统集成、管理和服务业不适应可再生能源利用市场快速发展的要求,不但集成技术水平低,企业规模小,管理能力弱,服务质量差,而且以往的农村小水电、太阳能光伏电站以及户用光伏电源的推广应用,因为没有建立具有维护、管理、服务能力的可再生能源电力企业,没有建立适合于可再生能源电力市场发展的运行机制,导致一些电力系统经几年的运行之后,由于管理不善,维护不力,没有服务而被迫废弃,给国家和人民带来巨大的损失,给可再生能源的推广应用产生不良影响,阻碍了可再生能源产业的发展。
大力发展可再生能源利用系统集成和服务业,采用市场运行机制,促进可再生能源产业的发展。依托可再生能源利用工程的开发,按行业分类,应成立风电公司、太阳能电力公司、农村能源公司、太阳能建筑工程公司、可再生能源燃气公司等,这些企业利用成熟的可再生能源利用技术,开发、生产各类高品位的清洁能源,并向最终用户提供完整的服务,为企业创造利润,用于促进本企业的再发展。我们总结以往的失败和教训,正是因为背离了市场运行规律,盲目推广,导致一些扶贫项目失败。另一方面,可再生能源产业是一个朝阳产业,正处在发展和逐步成熟期,如果没有一支专业的技术服务队伍,完善的管理运行机制,就无法实现可再生能源利用系统的长期稳定运行。所以,按照市场规则,发展可再生能源系统集成、管理、服务业,调整现行不合理的产业结构,确保可再生能源产业的快速、有序、健康发展。
3. 建立面向国内和国际市场的可再生能源利用技术创新基地
世界已探明的化石能源的储量和开采的年限十分有限。原油、天然气分别在40年、60年内基本枯竭,煤炭经济开采年限220年。世界能源形势依然严峻。因此,大力开发可再生能源,广泛利用可再生能源已成为二十一世纪的重要课题。
1) 建立风电技术创新基地
风力发电是可再生能源中技术最成熟、经济性较好、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式,国际风电市场继续高速增长,平均增长率达31%;国内风电市场快速发展,年装机容量平均增长率达18%。面对广泛的国内、国际和新疆风电市场,建立具有新疆风电技术特点的创新基地,是应对风电技术市场快速发展的举措。风电机组的技术沿着增加单机容量,研究变速恒频并网技术,提高风能利用系数,开发新一代的风电技术产品,积极参与国际、国内风电市场竞争。
2) 建立新疆太阳能光电光热利用技术创新基地
太阳能光伏发电和热发电技术比较成熟,但发电成本很高,几乎是煤电成本的8-10倍。尽管如此,光伏发电仍以30%的年增长率高速发展。这是因为最具可持续发展理想特征的太阳能光伏发电将成为人类能源结构中的重要组成部分。随着太阳能利用技术的提高和成本的不断下降。据专家估计,到本世纪50年代,可再生能源在能源结构中的比例将达到30%,太阳能在能源结构中的比例将达到15%。由此证明太阳能在世界能源市场中的重要战略地位。建设太阳能利用技术创新基地,研制太阳光伏发电系统关键技术和设备,研究太阳能热气流、太阳能热电发电技术,开发太阳能建筑技术和产品,保证我区的太阳能产业在激烈的竞争中持续、健康发展。
3) 建立生物质能利用技术创新基地
生物质能资源包括农作物秸杆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾,以及能源作物,如甜高粱、甘蔗等,为生物质能源产业化提供可靠的资源保障。
生物质能是一种易于转化、储存、运输、经济的可再生能源,也是我国农村重要的可再生能源。20世纪90年代,我国开发了生物质气化供气、气化发电、沼气发电、甜高粱茎杆制取乙醇燃料,生物柴油和能源植物等现代生物质能技术,为我国生物质能产业化发展提供技术支撑。
发展新疆生物质能源产业,必须加强生物质能利用技术的引进、开发。结合新疆生物质能的特点、重点研究生物质能的固化成型技术、生物质气化技术,生物质液体燃料转化技术,生物质发电技术,以及“高光效植物”的生物转化培育技术。加快生物质能利用技术创新基地的建设,促进生物质能源产业的发展。
三、 发展新疆可再生能源产业的对策和保障措施
1、构筑多元化能源结构体系,制定产业发展规划和保障措施
近年来,我区能源工业发展很快,基本满足国民经济增长的需求,主要城镇能源短缺现象有所缓解,无电区域逐步减小,初步形成了以煤炭为基础,电力为中心,石油为突破口,可再生能源开发和节能并举的能源结构体系。由于常规能源的不均衡分布,能源短缺在一些地区依然存在。因此,进一步调整能源结构,提高能源的利用率,加快发展可再生能源是解决环境与可持续发展问题的一项长期而艰巨的任务。新疆具有丰富的煤炭、石油资源,但分布不均,且污染严重,尽管在短时期内仍然是主要的能源,但应改变利用方式,提高利用效率,加大洁净化利用,延长化石能源的开采和利用年限,降低在总能耗中的比例。从我区的能源资源分布状况和需求预测结果分析,总的来讲,可再生能源在整个能源结构中,应逐步增加在总能耗中的比例,“十五”期间将上升到5%,2020年将达到15%,2050年将达到总能耗的50%。首先在常规能源短缺和污染严重的地区鼓励利用可再生能源,其构成比例可以大一些。随着可再生能源利用技术的提高和经济性的改善,提倡在一切可以利用可再生能源的生产、生活领域尽量利用洁净的可再生的能源,逐步实现可再生能源与常规能源并举发展的多元化能源结构。
支持企业可持续发展还应该制定出相关的保障措施,制定并出台有利于可再生能源产业发展的法规政策、制定符合地方特点的可再生能源市发展规划、引进可再生能源的资源评价和利用规划、设立可再生能源开发基金、建立可再生能源发电价格的补偿机制、建立可再生能源产业化建设的保障体系,才能够使可再生能源企业持续、稳定、健康的发展。
2. 以优惠的政策,宽松的市场环境,强化内引外联,全方位开放新疆可再生能源利用市场
可再生能源行业的发展需要先进技术,专业人才和雄厚资金,仅靠新疆自身的力量和现有的基础,新疆可再生能源产业很难取得突破性的发展。我们应该积极创造良好的市场氛围,优惠的政策,学习和借鉴国外的成功经验。解放思想,与时俱进,借助外力,采取多种形式、多种途径、多种方式引进技术、人才和资金。其实,国外许多大企业看好新疆的可再生能源市场,以投石问路的方式,援助新疆的可再生能源利用工程。荷兰援助的“新疆光明工程”、德国援建的“再生能源供电工程”、法国支持的“农村电气化工程”、丹麦参与的“大型风电工程”等,总共以数亿元的规模援助新疆的可再生能源建设,期望进一步开拓新疆可再生能源市场。参与这些援助的都是国际上大型的企业,他们有先进的技术,一流的人才和雄厚的资金, 他们进入新疆的可再生能源产业和市场,将推动新疆可再生能源产业的发展。
要引进国内外的技术、人才、资金,吸引他们到新疆来投资、开发、建设。必须有优惠的政策,开放市场,丰富的资源和良好的环境。企业的行为都是以获取最大利益为目标,在新疆可再生能源产业发展的初级阶段,应该出台更优惠的政策,吸引国内外的可再生能源企业来新疆投资,开发利用太阳能、风能、生物质能、以及常规能源的洁净化利用。比如,可再生能源发电优惠入网,独立电站供电优质优价,鼓励利用可再生能源等政策。尤其应该加快可再生能源方面的立法工作,通过各种优惠的政策,合理的法规,吸引全社会各种力量和内引外联国内外企业集团积极参与投入我区可再生能源建设中去。这是多、快、好、省发展我区可再生能源产业的有效措施。
[中图分类号]TM615 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)10-0123-02
1 河北省新能源产业发展及其政府政策激励瓶颈问题探讨:以保定光伏产业为样本
1.1 河北省新能源产业发展中相关问题探讨
第一,国家与地方稳定的新能源消费市场并未形成。新能源产业的发展需要稳定的消费市场支撑,而现阶段受到国外金融危机的影响,国外市场受到严重影响,新能源产品需求订单大幅减少,给我国新能源企业带来了不小的挑战。
第二,政府新能源产业管理体制比较分散。新能源行业的领导和管理又分属于多个部门,职能交叉、多头管理、政出多门,缺乏统一的协调和指导,这样的管理机制既不利于新能源开发体制的建立,也不利于出台统一的政策措施。
第三,新能源产业自主科技创新能力亟待进一步加强。在国际光伏产业中进行对比和定位,河北省太阳能光伏产业依然是材料、销售市场、关键设施三头在外的产业格局。生产光伏电池、电池组件等所需的高纯度硅料进口还是占有很大比重。多晶硅生产的很多核心技术被国外垄断,产业的关键设备依然依赖进口。研发科技的滞后,不仅使一些具有市场前景的新能源技术难以实现产业化发展,也制约了新能源产业的发展。
第四,缺乏明确的新能源行业规范。光伏产业中缺乏明确的行业规范。行业规范的缺失,导致在全国范围内光伏企业的参差不齐,企业生产出来的产品也是良莠不一,各地的重复建设、无序竞争的情况十分突出,光伏市场呈现无序发展的情况,这无形中也给光伏产业带来了隐患。
1.2 河北省新能源产业政府政策激励问题
第一,结构性缺陷:缺乏完整专项的产业规划。《河北省新能源产业十二五发展规划》的出台,为河北省新能源产业的发展规划了蓝图,但在总体规划的基础之上应当还有完整的专项规划,我省现在“新能源专项规划”体系中仅仅只包含了风电与生物质能,从结构上看显然是不完整的。
第二,内容性缺陷:目标依据、原则规定、研发战略、政策手段。一是政策内容中发展目标的制定缺乏依据,战略规划缺乏预见性。二是政策规划中的原则性规定较多,政策手段的实施缺乏制度保障。三是政策内容中技术创新与研发投入不够,缺乏研发战略具体设计。四是政策手段缺乏规范设计与组合,而对于宣传教育手段体现不够。
第三,配套性缺陷:大量综合配套政策的不完善。我省配套政策许多还没有完全落实。新能源产业快速发展,国家政策激励体系中除详尽而科学的战略规划之外,还有着大量综合配套政策落实和出台。与此同时也明确了相应政策具体配套措施应该紧跟落实到位。
2 发达国家新能源产业发展经验借鉴
2.1 发展模式
命令控制。在英、澳、德、西班牙等国,他们国内的垄断性能源企业,主要是电网企业,必须按照国家规定的价格或价格计算规则,收购可再生能源产品。以色列政府强制要求开发商在新建和既有建筑上安装太阳能热水器。
经济激励。众多发达国家通过价格杠杆来调节电价。在德国等多数欧洲国家,政府采用固定电价的政策,规定风电:9~10欧分/kW•h;光伏发电:45.7~57.4欧分/kW•h;生物质能发电:10.5~15欧分/kW•h,均保持在常规能源发电成本之下。
财政补贴。主要包括投资补贴、产品补贴和用户补贴。希腊、瑞典、印度对投资项目分别是30%~50%、10%~25%、10%~15%的补贴,荷兰对个人投资风电补贴20%,美国对风电补贴1.7美分/kW•h,为期10年,欧洲大部分国家对太阳能热水器补贴20%~60%。
税收优惠。印度政府规定进口风机整机25%关税,散件零关税;美国风力发电实施1.7美分/kW•h的生产税抵扣;希腊对所有可再生能源项目和产品免税;丹麦对个人投资风电免征所得税;瑞典、英国对非可再生能源强制征收电力税,分别为1.99欧分/kW•h和0.13欧分/kW•h,从而使企业选择新能源燃料。
市场产业化。美国、丹麦、德国、西班牙、英国、印度等国设置专门的国家可再生能源机构,统一组织和协调国家的可再生能源技术的研发和产业化推进。丹麦政府累计投入了20多亿欧元的研发经费,支持研究机构和企业开展风力发电设备与零部件的研发和产业化。
2.2 发展经验
以上列举的发达国家新能源发展模式为河北省新能源产业的发展提供了新思路。河北省的新能源发展路线必须根据本国新能源的发展阶段,合理制订规划,定制明确而具阶段性发展目标。同时省内各地区能源结构、政策导向和发展趋势有所差异,我们应明确重点,差异发展。新能源的发展需要政府政策的多方鼓励,以经济激励为主。政府应当通过法律手段鼓励和规范新能源产业的发展,为新能源企业提供法律保障,开辟绿色通道,并且在全面促进的同时避免资源浪费和经济犯罪的出现。技术创新是新能源产业发展的重要基础,利用各种方式支持新能源设备制造与技术创新。
3 河北省新能源产业发展路径探究
3.1 政府政策激励
财政补贴、收费政策。关于财政补贴政策,建议通过以下措施建立系统的财政补贴激励政策:第一,根据新能源不同产业的实际状况,制定各新能源产业的发展目标;第二,定位河北省新能源发展目标,研究、制定具体的财政补贴实施方案和可操作性的细则,细化地方政府预算支持新能源研发、商业推广及对资金进行监管的具体操作规程,将相关财政补贴计划规范地纳入各级财政预算;第三,细则中应视发展阶段给予不同力度的投资比例,按发展进度安排由多到少的合理财政补贴额度;第四,明确享受国家财政补贴的对象应具备的条件以及接受补贴者的义务,如资金用途、不得随意放弃研发或生产,以及享受优惠条件后应达到的经济和技术目标,研发或生产失败如何处理等。
税收减免政策。建议河北省新能源税收激励政策的建构,需注意解决以下三个问题:一是利用税收杠杆对使用新能源的主题进行税收优惠的同时,注重对传统化石能源利用税收进行消费限制;二是注意选择多种税收的手段方式配合进行激励;三是税收手段要和其他不同手段配合使用。具体包括:制定鼓励新能源技术进步的税收政策。对从事符合发展规划的新能源技术开发、技术转让业务和与之相关的技术咨询、技术服务业务所得的收入免征营业税。对单位和个人为可再生能源生产和服务有关的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务等所取得的收入,予以免征或减征企业所得税和个人所得税。
多元化融资政策的设计。一是建议成立专项新能源发展基金。积极争取国家对新能源与节能环保产业发展的专项资金支持以外,省政府设立新能源发展专项资金,重点支持企业实施新能源与节能环保领域的高新技术产业发展重大项目、重大技术装备研制项目、重要共性关键技术研发项目和公共服务平台项目,促进产业结构优化升级。二是建议推动与商业化银行合作,打造绿色银行概念,提供绿色贷款,发行绿色债券。鼓励金融机构丰富信贷品种和创新抵押方式,加大对新能源与节能环保产业的信贷支持力度。选择成长性好、自主创新能力强的企业,实施重点培育,推动企业上市融资。
3.2 技术创新
我省政府应鼓励新能源企业加强风力发电设备核心制造技术的研究;加强开发与建设相结合的太阳能利用技术和产品,利用新能源全面解决建筑耗能是新能源利用的重要发展方向。加强生物燃料与垃圾燃烧发电技术研究,充分利用新型的生物燃料动力,逐步替代化石燃料的利用;加强潮汐发电技术的研究,充分利用河北沿海潮汐资源。
培养人才、稳定队伍是新能源产业发展的人力基础。一方面,要加快引进人才,稳定现有人才队伍;另一方面,还要加快培养人才。要与本省的主要大专院校建立联系,有计划地培养新能源专业人才,加大人才培养力度,改善人才成长环境。
3.3 市场保障
优化新能源发展环境,拓展消费市场。我省可以借鉴德国等国的做法,对可再生能源产业的发展给予明确、具体的优惠政策,确保参与可再生能源研发、生产的企业略微赢利,促使企业更积极地投入到可再生能源产业。
强力推行公用设施、设备新能源、建筑使用消费新能源政策。建议推广保定经验,出台分阶段逐步全面推广河北省各地公用设施、公用设备、公用建筑等使用新能源的相关政策。
强力推行新能源政府采购。建议以政策的形式明确对新能源产品采购范围。明确将新能源电力列入各级政府强制采购的产品清单,将新能源技术如地热能技术、太阳能技术结合到新建筑物的建设中,以及优先考虑在生产或运输等环节使用新能源的供应商来支持可再生能源的发展。这样政府采购可以在一定程度上消除涉及可再生能源产品在价格上的障碍,以调动企业开发利用可再生能源的积极性。
建立规范的新能源技术标准与产品认证体系。建议以政策形式尽早出台各个新能源产业的行业标准,建立新能源相关的工程技术质量标准体系和新能源产品认证体系,建立严格而具体的新能源市场准入的规则与制度,规范新能源产业的发展,力争为河北省新能源产业发展创造一个公平、规范、有序的新能源市场环境。
3.4 价格引导
中图分类号:TE0
文献标识码:A文章编号:1674-9944(2016)22-0086-04
1引言
随着我国经济快速发展,对能源的需求持续加快,由于环境压力的约束和常规能源的有限性,大力发展新能源与可再生能源技术是必然选择。可再生能源在很多方面都发挥了不容小觑的作用,例如调整能源结构、降低环境污染、加快可持续发展等。就目前情况来看,可再生能源纵然有很大的发展潜力,但其属于新兴产业,成本高、资金不足等是其与传统能源相比明显的缺陷,急需相应政策的出台来进行支持与指导。因此,应该怎样制定可再生能源的相关政策,促进其利用开发是中国现在最为紧迫的议题之一。天津港是我国北方最大的对外贸易港,蕴藏着丰富的可再生能源,包括太阳能、风能、海洋能、浅层地热能等可再生能源,@为港内可再生能源的开发利用提供了基本条件。笔者分析了我国可再生能源的相关政策,以期对天津港开发利用可再生能源的参考作用。
2我国可再生能源及相关政策现状
2.1风电
2011年我国风力发电总装机容量62.36GW,保持全球风电装机容量第一的地位。但是,风电发展的重大难题是“弃风”问题,2011年风电“弃风”超过100亿kW・h。不同于常规电源,风电的出力特性特殊:具有随机性、波动性的特点,导致风功率预测精度较低;风力发电形成一定规模后,如果系统备用水平不够的话,调度运行过程中做到不弃风很难。
在相关政策里面提到,当地的省级电网结算光伏发电、陆上风电的上网电价在当地燃煤机组标杆上网电价(含脱硫、脱硝、除尘)以内的部分;如若超出,则将由国家可再生能源发展基金对超过的部分给予补贴。在明确陆上风电、光伏发电等新能源项目上网电价等方面,政府大力提倡各地通过招标等竞争方式,但通过此种方式形成的上网电价有明确规定,即不能超过国家规定的同类陆上风电、光伏发电项目当地上网标杆电价水平[1]。
2.2光伏
光伏产业也是新兴产业,“十二五”时期我国新增太阳能光伏电站装机容量约1000万kW,太阳能光热电站装机容量100万kW,分布式光伏发电系统约1000万kW。这几年在全国各个地区的招商中,光伏产业很受人们看好,其中关键原因就在于光伏产业资金投入大、使用人力多,既能创造GDP,又能带动就业,而且比较重要的一点是其与清洁能源、高新技术等概念紧密相关,符合经济发展方式转型的相应政策要求。
价格政策方面,实行光伏发电、陆上风电上网标杆电价随发展规模的扩大逐步下降的方式。分布式光伏发电项目建设在建筑物屋顶等设施场地所时,项目备案模式选取可以选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”。同时,如若项目享受太阳能光电建筑应用财政补助资金或者金太阳示范工程补助资金,则不在分布式光伏发电的补贴范围中;同样不属于分布式光伏发电补贴范围的还有光伏电站执行价格主管部门规定的光伏发电上网电价[2]。
2.3地热能
我国对当地资源地热能开发利用的时间、规模和分布容易控制。在环境影响上,地热能的危害程度小,因此不论是用于发电还是直接热利用,其作为替代能源都能大幅度减轻对环境的不利影响。我国开发地热能时间较早,从20世纪70年代初开始,目前直接热利用的设备热功率2443MW,排名世界各国之首。
根据可再生能源的相关政策,地热能供热制冷、地热能资源评估与勘查、发电和综合利用等示范项目受到中央财政的主要扶持。为了满足可再生能源电价附加政策的要求,电价补贴政策将应用在地热发电商业化运行项目。为了严格按照国家关于可再生能源电力保障性收购的要求,电网企业需履行全额保障性收购地热发电量义务。各级地方政府和相关企业要重视地热能的发展,严格落实《可再生能源法》,积极推进地热能的开发利用工作,促进地热能产业健康可持续发展[3,4]。
2.4海洋能
海洋可再生能源产业是一项战略性新兴能源产业,根据海洋能自身特点,其涵盖波浪能、潮汐能、潮流能、温差能、盐差能、海上风能等海洋能资源。目前总体上我国海洋能产业处于发展初期,但其在能源产业发展中将发挥越来越重要的作用。除将市场机制引入海洋风能开发中之外,国家和地方仍需对其他海洋能开发技术研究进行财政资助[9]。
港口和临近港口的产业用海区,指的是港口建设和临近港口产业拓展所需的海域。港口和临港产业用海必须符合国家区域发展战略要求,合理布局,加快临港产业聚集发展。限制建设规模,防止低水平重复建设和产业结构趋同化。禁止占用和影响周边海域旅游景区、自然保护区、河口行洪区和防洪保留区等[5]。
3我国可再生能源发展中主要存在的问题
我国可再生能源在产业化和规模化发展上存在很多问题,归纳主要有以下6点。
3.1市场不成熟,保障能力不足
很长时间以来,我国可再生能源产业发展方向不明确,采用以往的旧方式进行管理,缺少和市场完善结合的创新体制,没有形成支持可再生能源产业健康发展的市场机制。
3.2措施不配套,政策体系不够完善
从总体上,虽然《可再生能源法》修订之后为可再生能源的应用发展奠定政策基础,营造发展环境,但是体系还不够完整,经济激励不强,缺乏相关的配套实施细则、财政支持和补贴优惠等完善的政策法规和技术规范体系[7]。
3.3战略地位需巩固,规划的衔接性和科学性不足
虽然我国政府将可再生能源的开发利用提高到国家能源战略的重要组成部分,表明其十分看重,但可再生能源发展的战略地位在全社会仍需要巩固与提升,同时也需要加强规划的衔接性和科学性。
3.4研发投入资金不足,技术创新较弱
目前,企业自身进行可再生能源行业的科学技术开发与创新,缺陷是资金投入不足且使用分散,缺少科研人才和核心技术,很难在更大范围和更深层次上快速突破。
3.5产业体系薄弱,配套能力不强
关键的设备工艺和原材料不得不依赖进口,标准体系不健全,一些可再生能源相关技术不先进,产品竞争力不足,产品检测和认证体系不完善,管理服务落后。
3.6资源评估不深入,限制产业化发展
目前,我国可再生能源资源评价数据不完善导致无法高效率、规模化地对其开发利用[6]。
总而言之,我国可再生能源产业发展所面临的主要问题是成本较高、市场竞争力弱。解决问题的关键在于要大力推进可再生能源的产业化、规模化[8]。
4促进我国可再生能源发展的政策建议
4.1制定系统、科学的可再生能源发展战略和规划
从国外经验来看,欧美等国家都高度重视可再生能源的发展规划,建立了较为完善的短期和长期相结合的发展战略规划,制定了可再生能源发展的详细目标和实施步骤。我国在国家总体规划中缺乏有关各种可再生能源开发利用的,使得涉海能源的各级各规划的关系难以有效协调。因此,我国应该制定海洋能中长期发展战略目标,严格规划、有效地引导海洋能产业的发展,科学统筹、合理布局,以保证其长远健康有序发展[9]。
4.2进一步完善相关的法律法规,提高其可操作性
提高可再生能源在整个能源利用结构中的比例是实现可再生能源产业化发展的关键,我国现有的可再生能源法律法规都是一些尝试性规定,难以对可再生能源开发利用的活动进行有效规范。需要修改和完善现有的法律法规,增加细则支持,增强可操作性,确立可再生能源发展的法律地位,改变我国以往的可再生能源政策缺少法律等更高层次行政管理的局面,为可再生能源的开发利用提供坚实的法律基础和保障。
4.3加大激励力度,通过经济激励政策为其发展提供支持
政府应该从电价优惠、补贴优惠、税收优惠、信贷扶持等多个角度,支持该产业的发展。大力发展可再生能源需要从有效供给和突破需求约束两方面入手,结合国外的实践经验和我国的发展现状,实行配额制和税收改革,以可再生能源的有效供给和市场吸收,为我国可再生能源产业健康发展提供基础性保障[10]。
4.4拓宽融资渠道,政府继续给予政策支持、资金扶持
直到现在,我国可再生能源建设项目还没有十分规范地纳入各级财政计划性预算,这是阻碍其发展的关键,开发和研究资金不足,导致产业化、商品化程度很低,发展缓慢。对此,各级政府和有关部门要切实加强对可再生能源的规划,积极地、因地制宜地制定好可再生能源发展目标,提高对可再生能源的认识,把它的发展规划纳入国民经济发展总体规划之中,列入国家的各级财政预算中去。在投资方面,鼓励外商直接投资,积极拓宽可再生能源的融资渠道;地方政府和企业也要积极筹措资金,支持可再生能源发展。
4.5推动科技进步,提高装备水平
建立以企业为主体的技术创新体系,以可再生能源发展为重点加快科技研发。鼓励企业与科研单位、大学院校建立产研联合,开发具有自主知识产权的可再生能源新技术和相关新产品,加快科研成果的产业化转化。努力提高产品质量和科技含量,同时通过宏观调控和市场引导,提高设备制造的能力和技术装备的国产化水平。
4.6支持国产化工作,组织实施示范工程,加快产业化进程
政府积极组织实施并引领企业参与建设示范工程,推进技术制造的开发,扩大应用领域。风电等设备国产化示范工程要坚持继续实施,政府支持设备制造企业开发生产具有自主知识产权的风力发电等设备和零部件。为使风电场等初始投资下降较大幅度,大力促进国产化示范工程设备造价降低。同时组织实施热电联产技术商业化示范工程和生物质发电上网商业化示范工程。
5天津港可再生能源利用的政策参考
作为天津滨海新区的一个重要功能区,天津港战略地位的日益加强。在这个过程中,能源消耗和能量供给逐渐成为一个困扰天津港持续发展的一个紧迫问题,这就要求天津港在产业多元化的过程中逐步完成能源领域的转型。作为沿海地区,天津港蕴藏着丰富的可再生能源,包括风能、太阳能、浅层地热、海洋能等可再生清洁能源,这为港内可再生能源的开发利用提供了基本条件。随着开发的深入和加强,新能源产业发展机遇良好。新能源制约于发展环境和发展条件,在资源、成本、核心技术等方面存在着较大挑战。因此为推进港区新能源的快速发展,需要有良好的政策条件作为基础,为港区能源转型提供保障措施[11]。
5.1发展光伏、风电与地热,制定《天津港太阳能(风能)发展规划》
为落实国务院办公厅《能源发展战略行动计划(2014-2020)》目标要求,指导新能源合理投资,促进陆上风电、光伏发电等新能源产业健康有序发展,平衡发展各地新能源,提高可再生能源电价附加资金补贴效率。天津港作为滨海新区的重要功能区,其光伏和风电也应该收到重视。鼓励各类电力用户按照“自发自用,余量上网,电网调节”的方式建设分布式光伏发电系统,开拓分布式光伏发电市场,积极推广建设与建筑结合的分布式并网光伏发电系统,积极探索相应的电力管理体制和运行机制,有序推进光伏电站建设,支持光伏企业从光伏产品制造向光伏电站建设转型,协调光伏电站与配套电网规划和建设。在风能方面,建立小风电示范工程,加快建设沿海风力发电基地,发展非并网风电淡化海水产业,努力为风电应用拓展新空间。同时天津市有丰富的地热资源,可以通过设置能源站并根据地热井勘察结果和土地利用计划,考虑与城市热力管网连接等问题。
5.2构建完善的经济激励和政策扶持体系
为使得能源科技和产业发展得到保证,建立政府新能源产业发展基金,对新能源生产和消费进行补贴。通过投资补贴、设备生产补贴和消费者(即用户)补贴的方式,提高新能源设备生产企业的生产积极性,吸引民间资本和国际资本对新能源产业进行投资。例如对在新建房屋提供太阳能供热及其他应用的房地产开发商、将太阳能供热使用在物业管理中的物业公司以及消费者给予一定的财政补贴;政府办公大楼或者公共设施优先采用新能源技术,企业事业单位和家庭中使用太阳能的相关设施也给予一定补贴等。建立绿色能源评价体系,在科研经费和低息贷款等方面对有绿色能源标识的企业给予价格激励[3]。
5.3优化可再生能源发展环境,促进产业集群式发展
建立金融资本科技贷款风险补偿机制,如有良好的产业发展环境是有利于吸引国内外更多的新能源企业落户天津港。对于发展较好的新能源企业给予重点扶持,引导风险投资公司在新能源项目上投资,让龙头企业带动整个可再生能源产业的迅速发展。鼓励可再生能源企业与上下游企业、研发机构之间结合成战略联盟关系,优势互补,产业整体竞争力会得到显著提高。同时积极实施新能源示范工程,意义在于使绿色能源率先在一些地区得到推广,产生聚集和示范效应,从而实现产业规模化、集中化发展[12]。
5.4与高校和科研机构密切合作增强自主创新能力
为吸引国内外一流人才、引进先进技术,组建港区生产力督促中心和新能源研究院,成立绿色能源公共技术平台,力图建立一批国家级、省级新能源技术重点实验室。鼓励高校多多与科研单位合作,鼓励高新技术企业加大研发投入,调动产学研各方面的力量联合攻克新能源技术难题,与先进国家签订新能源技术交流与合作协议,建立以促进生产力为中心、企业孵化器为主题的创新服务体系[13]。
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近年来,一系列自然灾害和极端天气给人类敲响了警钟,日益严峻的气候变化对环境和社会产生了深远影响。随着工业化的高速发展,人类活动导致的排放对环境的破坏愈来愈严重,“雾霾”已成为全社会热词。节能减排低碳环保已成为对我们共同生存地球环境保护的郑重承诺。对此,作为高新技术企业,我们深刻认识到:企业要利用科技创新大力推进低碳环保,而深入研究二氧化碳捕集、利用与封存(以下简称CCUS)技术应成为低碳环保的关键布局。
2 低碳技术发展现状
目前国际上主流的低碳技术按照减排机理不同分为三大类:(1)作为源头控制的新能源和可再生能源技术;(2)作为过程控制的节能和提高能效技术;(3)作为末端控制的CCUS技术。
2.1 新能源和可再生能源技术
新能源和可再生能源技术发展较快。经过近年能源结构优化调整,新能源和可再生能源产业有了较全面的发展。在风能、太阳能、生物质能、核能等利用领域都取得了令人欣喜的成绩。水电、太阳能、风电等一些可再生能源技术和产业的发展已经走在世界的前列。
新能源和可再生能源新增发电装机容量增长迅速,到2013年底,全国发电总装机容量达到12.35亿千瓦,其中水电装机容量增长11.6%,约为2.78亿千瓦,占发电总装机容量比重为22.5%,比2012年年底提高0.8个百分点;并网风电装机容量增长22.1%,约为7500万千瓦,占发电总装机容量比重为6.1%,提高0.7个百分点;核电装机容量增长16.9%,约为1470万千瓦,占发电总装机容量比重为1.2%,提高0.1个百分点;并网太阳能发电装机容量1000万千瓦,增长200%,占发电总装机容量比重为0.8%,提高0.5个百分点。同时,火电装机容量占发电总装机容量比重由2012年年底的71.5%下降约2个百分点,为69.6%。
2.2 节能和提高能效技术
通过近年不断研发探索,节能和提高能效技术所包括的诸如建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等都取得了长足发展。其中建筑节能新技术,在先进的试验论证和科学的理论分析基础上广泛用于现代化的建筑中,并通过减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失以及降低建筑设施运行的能耗等途径得以实现。在提高能源利用效率方面,通过推广设计上更通用化、标准化的节能汽车、节能灯、节能设备以及改良的工业程序和其他相关技术,创新提出更合理的节能增效技术。
2.3 CCUS技术
相比上述两类技术,CCUS技术的发展相对缓慢,目前国外已经制定了深入研究该项技术的发展路线和研究布局,明确了今后CCUS技术发展的研究重点和技术方向,已经相继投入大量资金研发。我国CCUS技术研发已具备一定的基础,但与大规模推广应用仍存在较大差距。目前CCUS技术的长期安全性和可靠性还有待实践验证,同时仍存在项目投资大、能源消耗高等突出问题,需要通过不断科技研发和技术创新来提高该项技术的成熟度。
3 CCUS技术创新研究简要分析
未来几十年化石能源仍将是人类最主要的能量来源,随着我国社会经济、城市化建设的高速发展,二氧化碳排放量将在一定时期内处于高位。CCUS技术作为一项近几年发展起来的、具有大规模低碳减排潜力的技术,能实现从高碳到低碳的能源转型,能广泛开展高碳能源的低碳化利用,被认为是最重要的进行温室气体深度减排技术之一。根据国际能源署2011年蓝图情景预测,CCUS技术将在2050年对全球二氧化碳减排总量的贡献率将占19%,是仅次于改善能源效率贡献38%的第二大减排技术。
如何发展CCUS技术,应成为能源企业进行科技创新的关键布局。其技术创新突破口简要分析如下:
3.1 二氧化碳捕集技术
二氧化碳燃烧后捕集技术相对成熟,我国已在燃煤电厂开展了10万吨级的工业示范,与国际领先技术差距不大。当前,影响该技术商业化利用的主要原因是能源消耗高和项目投资大。
二氧化碳燃烧前捕集在降低能源消耗方面潜力很大,国外5万吨级中试项目装置已经投运,我国6万~10万吨级中试系统的试验项目已启动。目前,需科技创新解决的是富氢燃气发电等关键技术。
3.2 二氧化碳输送技术
利用管道输送二氧化碳最具规模优势。据国外资料显示,商业化二氧化碳管道输送已有40年以上的投运实践。目前,我国二氧化碳的输送以陆路低温储罐运输为主,还没有商业化运营的二氧化碳管道输送。当前,需科技创新解决的是二氧化碳源汇匹配的管道网络规划与设计优化的相关技术、大功率压缩机等管道输送关键装置、安全控制以及在线监测技术等。
3.3 二氧化碳利用技术
利用二氧化碳进行石油开采,国际技术已接近成熟,我国还处在工业化扩大试验阶段。当前,需科技创新解决的是油藏工程相关设计及配套技术、关键设备等方面。
利用二氧化碳开采煤层气,国外已进行了多个现场试验,目前我国还在进行先导性试验。当前创新研究重点是研发适合我国低渗透软煤层的成井、增注及过程监控技术。
二氧化碳化工和生物利用方面,国外大规模应用已产业化。我国在二氧化碳合成共聚聚丙烯塑料、碳酸酯、能源化学品等方面已进入工业示范阶段。当前,需科技创新解决的是规模化、低成本转化利用。
3.4 二氧化碳封存技术
二氧化碳封存,国外对陆地咸水层封存、海底咸水层封存项目已经进行了十几年的连续投运和安全监测,年均埋存量已达到100万吨。我国仅有10万吨级陆地咸水层地质封存的示范工程项目。当前,需科技创新解决的是重点发展适合我国陆相沉积地层特点的二氧化碳长期地质封存的基础性理论、评价方法、监测预警及其相关补救对策技术等。
建筑节能设计是我国建筑业可持续发展的关键所在,在当前资源能源日益紧张的情况下,在建筑节能设计中采取针对性的措施是促进建筑节能设计水平提升的必经之路。建筑的节能设计也是为了带来相对的经济效益,体现了建筑节能的重要性与必要性。目前,绿色建筑已经成为一个学术研究的热点问题。当代社会的冲突提醒我们,人类显然是世界上最大的矛盾制造者。城市无限扩张后,巨大的隐患埋在人类的未来。问题不在于丰富现代城市,而在于如何规范它。这引出了一个问题,人类如何用自己的双手来对待世界。上世纪70年代的石油危机以来,在著名的罗马俱乐部的报告《增长的极限》,再到目前的“低碳”的理念,我们逐渐意识到,人类必须学会克制自己的无限无尽的欲望在发展过程中,否则他们将承受来自大自然的无情消解。于是,绿色建筑理念开始萌芽,绿色建筑和可持续城市发展的理论与实践也开始流行起来[1]。被广泛引用的可持续性定义是从1987世界环境与发展委员会题为“人类的未来”的报告开始的。所谓的“可持续发展”是“满足当前发展的需要,对人类社会的经济利益破坏未来的基础。”这一长期来看是非常有意义和值得进一步考虑的。为建筑业、绿色和可持续发展主要是指,在考虑环境、城市与建筑问题,它应当是整个人类当代和长远利益的短期利益;应该考虑一个地区的局部利益与整个世界作为一个整体,在一个公平、合理的方式对这颗星球的未来人的有限的地球资源共享。资源浪费和环境污染也应该在最大程度上消除。劳伦斯在“可持续发展的西雅图”说,“这意味着可持续性是使幸福生活比生存,所以如果我们真的要可持续发展,必须减少消费。”在资源和环境的消耗相当于做有害于人类自己。
1建筑工程节能相关概述
建筑节能就是合理的使用和有效利用能源的建设,包括建筑本身,保温功能,建筑材料在能源消耗和建筑采暖能耗的生产等等。在确保建筑功能和室内热环境质量的同时,提高建筑围护结构的保温、采暖和空调系统的运行效率,降低自然能源的水平到标准。一言以蔽之,建筑节能是指减少采光照明、空调制冷、采暖供热、改善室内环境质量、调节室内湿度的能源消耗,以及地热能源、太阳能的应用,是一门综合性的技术。
2可再生能源在绿色建筑中的应用
绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是实现“人文-建筑-环境”三者和谐统一的重要途径,是实施可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑于20世纪率先在发达国家兴起,发展绿色建筑是从建筑节能起步的,在建筑节能取得进展的同时,又将其扩展到建筑全过程的资源节约、提高居住舒适度等领域。我国的绿色建筑发展时间较晚,但目前已经获得了快速的发展,通过不同星级绿色建筑的项目分析,目前社区的绿化率达到38%,平均节能率达到58%,节水率达到15.2%以上,可循环材料达到了7.7%。人们相信,二十一世纪的城市必须更环保、更有科技感;因此,促进可持续城市的建设成为许多发展中国家的一个关键问题。可持续性概念是一个广泛的全球性问题,包括有关人、环境和社会的各种相互关联的研究。可持续城市的重要性可以通过确定可持续性的作用加以阐明。事实上,这种可持续性代表了一种新的方法,它包含了“绿色基础设施”的概念,基于重新思考的过程,旨在将当前城市的整体实施与环境、技术、经济、社会和人民联系起来。由于建筑施工和运行所需的能源消耗增加了二氧化碳(CO2)的排放量,目前国际公认的做法是采用创新的方法减缓这一问题。鉴于此,绿色建筑的能源性能对建筑环境的可持续发展有着巨大的影响。可持续发展是与能源的性能高度交织在一起。因此,可再生能源(包括太阳能、风力和波浪等)不但对可持续发展起着重要作用,而且可持续能源(包括废物能源)在可持续性的增强方面具有很大影响力[2]。回顾以往的研究,在绿色建筑方面的研究材料表明,绿色建筑(包括低能耗、超低能耗和零能耗建筑)有明显的交叉在一起的节能设计,以先进的集成技术来减少能源需求和消费(加热、冷却和电力等)。针对绿色建筑的可持续能源效率,在建筑中应用可再生能源是一个基本的准则。在这方面,太阳能可持续系统一直是发展绿色建筑的关键因素。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是可利用的最丰富的能源,且在转换过程中不会产生危及环境的污染。在太阳能建筑设计中,建筑师设计起着统领作用,协调各专业,发挥自身特长,将建筑设计与太阳能应用技术巧妙而有机地结合起来。太阳能系统一般包括太阳能供电系统、太阳能空调系统、太阳能供暖系统以及太阳能热水系统。太阳能连接器已被利用作为绿色建筑的一个重要组成部分。制冷剂充电的家用热水系统不但制造简单,包括一般平板太阳能集热器,而且同时能提供充足的能耗。因此,建议在太阳能热水系统的进一步设计和开发中利用各自的成果,冷却和加热系统是最近研究绿色建筑的一个主要热点[3]。建议考虑可再生能源技术在未来生态城市发展中的应用。这表明,在社会、环境和经济方面,可再生能源技术的应用可能是相当有益的。回顾近年来的学术尝试,主要集中在风力发电的利用、以太阳能光伏发电和太阳能热发电系统、太阳能的利用。但是,它仍然是研究开发新的可再生能源的关键。绿色建筑通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、可再生能源利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,可有效降低建筑的能源和资源消耗,降低其对生态环境的破坏,让城市功能朝着美好人居环境的目标发展。可再生能源的利用是绿色建筑的重要技术之一,可再生能源具有资源分布广泛、适宜就地开发利用,且对环境无害或危害极小等特点,是自然界中可以永续利用、取之不尽、用之不竭的资源。
3结语
人们居住环境既是生态环境的重要组成部分,也是人类文明进步的重要体现。绿色建筑是实现“人文-建筑-环境”三者和谐统一的重要途径,是实施可持续发展战略的重要组成部分。可再生能源技术是绿色建筑中的重要技术措施,在利用可再生能源时,也应注意以下三点问题:(1)因地制宜。可再生能源在不同地区应用时,应充分考虑当地的能源状况和气候条件,有选择、有侧重的利用可再生能源;(2)新技术开发。加大可再生能源利用的新技术研发,提高可再生能源的利用效率,特别是加大相变储能技术与可再生能源联合利用的技术创新或产品研发;(3)可再生能源耦合技术。研究可再生能源的耦合技术,将分项技术整合,以改善单一可再生能源的使用形式效率低、无法充分发挥可再生能源节能优势等缺陷,同时,可以获得更大的经济和社会价值。
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