可再生能源的發展現狀范文
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關鍵詞:可再生能源法;能源基本法;立法完善
中圖分類號:D922.67文獻標識碼:A文章編號:1003—0751(2012)05—0071—05
可再生能源是可持續發展的能源、未來的能源,誰掌握了可再生能源,誰就掌握了能源的未來。面對能源的潛在危機、全球氣候變暖和生態環境的不斷惡化,被稱為綠色能源的風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等可再生能源的開發利用日益受到各級政府和全社會的重視。法律作為具有約束性和強制力的行為規范和制度資源,對于促進和保障我國可再生能源的可持續發展具有重要的意義和作用。
一、我國可再生能源立法的現狀
根據《中華人民共和國可再生能源法》(以下引用中國法律,略去“中華人民共和國”七個字),目前我國法律中的可再生能源“是指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源”,但“通過低效率爐灶直接燃燒方式利用秸稈、薪柴、糞便等”不適用可再生能源法。可再生能源法是指有關可再生能源開發利用及其管理的各種法律規范和各種法律表現形式的總和。通過十多年的努力,目前我國已經初步形成了以《可再生能源法》為基干的可再生能源法律體系,在可再生能源的開發、利用和管理方面基本上實現了有法可依。我國可再生能源法律體系的組成包括以下兩大方面:
(一)可再生能源的專門性法律規范性文件
我國可再生能源的專門法律、基干法律是《可再生能源法》(2005年2月28日通過,2009年12月26日修訂)。該法包括總則、資源調查與發展規劃、產業指導與技術支持、推廣與應用、價格管理與費用分攤、經濟激勵與監督措施、法律責任和附則八章,設立了可再生能源發展規劃制度,可再生能源總量目標制度,可再生能源發電全額保障性收購制度,可再生能源發電分類固定電價和發電費用分攤制度,可再生能源專項資金制度,可再生能源財政補貼和稅收、信貸優惠措施等制度。《可再生能源法》的頒布實施,有效改善了我國的能源消費結構,降低了我國在經濟發展過程中的溫室氣體排放。
為實施《可再生能源法》,我國制定了一系列有關可再生能源的專門規章和其他規范性文件。如
收稿日期:2012—06—09
*基金項目:2010年度國家社會科學基金重點項目《加快推進生態文明建設的法律問題研究》(10A2D008)的成果之一。
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關鍵詞 可再生能源產業 國際競爭力 貿易競爭力指數
中圖分類號:F407.2 文獻標識碼:A
0 引言
能源是人類賴以生存的基礎,也是人類從事生產和社會活動的基礎,能源的開發利用程度標志著人類社會進化和發展的程度。同時,隨著現代社會的發展和人民生活水平的提高,人類的能源消耗也迅速增長,而傳統的化石能源不僅數量有限,而且造成嚴重的生態失衡和環境污染。因此,如何開發和使用能源,且保護好我們賴以生存的環境與生態,成為人類社會可持續發展的重大課題,而大力開發和利用可再生能源又成為了人類走出能源困境的極為關鍵的路徑。
目前為止,在可再生能源產業領域中關于出口增長因素和國際競爭力方面的研究還未開展。雖然,先前進行過關于可再生資源的消費估計(Akella等,2009; Varun等,2009),能源需求和經濟增長的因果關系分析(Apergis和Payne, 2010; Perry, 2009; Sadorsky, 2009),可再生能源之間扮演創造就業機會和出口市場需求分析(Apergis and Payne, 2010; Perry, 2009; Sadorsky, 2009)等研究,但是與國際貿易相結合的研究甚少。近年Steenblik(2005,2006), Jha(2009), REN21(2006, 2007, 2008)等人以HS代碼為基礎研究了商品分類和基于這種分類的產業發展動向,但是他們并沒有分析以某個國家為對象的國際貿易競爭力和出口增長因素。
本文利用聯合國商品貿易統計數據庫(UN comtrade)的統計數據,基于Veena Jha(2009)的可再生能源貿易之商品品目分類,把可再生能源分為生物能源、水利能源、風能、太陽能、地熱能、海洋能以及具體“子目(Subheading)”,利用我國可再生能源能源的進出口貿易統計數據,通過測算顯示性比較優勢指數和貿易競爭力指數,分析我國1996年-2011年的可再生能源產業的國際競爭力,依據實證分析結果,提出了我國可再生能源產業發展的政策性啟示。
1 我國可再生能源產業對外貿易發展現狀
我國可再生能資源總量豐富,可再生能源的進出口貿易在我國對外貿易中占有很重要的地位。我國可再生能源產業的貿易自1996-2011年持續增加,由1996年的106.4億美元,2011年增長為22倍規模的2293.6億美元,短短十幾年間,有如此大的增幅,令我們對我國的可再生能源產業的發展有了更大的信心。(參見表1)
2 我國太陽能產業的國際競爭力實證分析
基于可再生能源產業對我國經濟發展的重要性,如何提高可再生能源產業的國際競爭力,如何讓可再生能源產業的發展為我國對外貿易增添動力,成為我們今后要考慮的重要問題。為此本文首先利用TC和RCA指數對我國太陽能產業競爭力進行實證分析,并就1996年和2011年的TC指數進行動態演化分析,從而把握中國太陽能產業的競爭力變化趨勢,以便對我國太陽能產業未來的發展得出具有高價值的政策性啟示。
2.1 比較優勢指數分析
1965年,美經濟學家巴拉薩(Balassa)提出測算國際貿易優勢時可以采用RCA指數的方法,即顯示性比較優勢指數(Revealed Comparative Advantage:RCA)。就是一個國家某種商品出口額占其出口總值的份額與世界出口總額中該類產品出口額所占份額的比率,用公式表示:
=
式中,是國家在類產業或產品上的出口,是國家的總出口,是類產業或產品在世界市場上的總出口,是世界市場上的總出口。若RCA指數1,則處于比較優勢,取值越大比較優勢就越大。
1996年-2011年間我國可再生能源的顯示性比較優勢指數始終大于1,說明我可再生能源處于比較優勢、出口競爭力強。從發展趨勢來看,RCA指數始終呈顯出明顯的上升趨勢,這對于提高我國在國際市場上的競爭地位,優化我國的資源匹配提供了可靠的指示作用。
具體來看,自1996年可再生能源的RCA指數為0.66,2002年以后RCA指數達到了1以上,開始處于比較優勢,一直到2011年,達到了1.62。可以說,我國可再生能源在國際貿易競爭中,經歷了從競爭力較弱一直到競爭力較強的演變過程。進入21世紀以來,隨著資源的過度開發和利用,世界資源逐漸匱乏,我國的可再生能源市場在政府的積極推動下開始有了比較快的發展。在國內應用市場發展緩慢和原材料市場持續短缺的雙重制約下,近年來我國可再生能源相關設備制造業的發展勢頭非常強勁。我國可再生能源制造業的快速發展,帶動了整個產業鏈的進步。(參見表2)
2.2 貿易競爭力指數分析
在測定一個國際區某一個產業的國際競爭力時,我們就要用到TC指數,即Trade Competitive PowerIndex―貿易競爭力指數, 是指一國在進出口貿易總額中,進出口貿易的差額所占的比重。用公式表示就是:
=
式中,表示貿易出口額,表示貿易進口額。它的值始終在-1和1之間波動。值接近-1表示國際競爭力較弱;接近0表示國際競爭力接近世界平均水平;接近1說明國際競爭力較強。
我國可再生能源的TC指數在1996-2011年間起伏上升,從1996年的-0.41上升到2011年的0.07。雖然在2003年,經過上升下降的起伏我國可再生能源的貿易競爭力回到了1996年的水平,但是1997年開始持續上漲,最終在2010年開始轉變為正數,雖然數值偏小,TC指數的從負數到正數的過程,展現了我國可再生資源貿易中的競爭力逐漸壯大。這說明我國可再生能源產業的發展不容小覷,在不久的將來,相信我國可再生能源的國際競爭力會穩步上漲,在其貿易中起到舉足輕重的作用。(參見表3)
3 結論及政策性啟示
通過對我國可再生能源產業顯示性比較優勢指數、貿易競爭力指數以及貿易競爭力動態分析的實證分析,可以得出我國可再生能源產業雖然還處在發展階段,但是有很大的發展潛力,基于上述實證分析結果,本文提出以下幾點政策性建議。
第一,合理布局科學規劃可再生能源產業,使之形成一個有效的產業聚集并形成一條產業鏈。我國的可再生能源產業還處在發展階段,容易受到來自國際市場的影響,所以,我們應該積極采取應對政策,強調從總體布局,從大處著手,細微之處也并不能放松。
第二,把降低成本作為發展的目標,在此基礎上,鼓勵技術創新,提升自主創新能力。我們應該著重研究各個產業的發展狀況,扶持具有自主創新能力的企業,同時,政府應該對我可再生能源產業的發展給予足夠的技術支持,企業加大研發投入。以此來提高自主創新能力,構建技術創新體系,提高我國可再生能源產業的國際競爭力。
第三,充分利用國際資源,加大與各技術強國的強強合作。當前,我們應該在充分發揮自主創新的基礎上,開展國際間的互惠合作。并且密切關注最新科研成果的發展,積極學習相關技術,取其精華去其糟粕。同時,也應該大力支持我國企業走出去,支持企業參加海外展覽、國際會議和競標項目并對其實施補貼或補助。
第四,政府充分實行激勵政策。經濟激勵政策是拉動可再生能源產業發展的保障,各地要因地制宜地(下轉第193頁)(上接第184頁)制定激勵可再生能源產業發展和推廣應用的激勵政策和措施,包括稅收、補貼和其他激勵政策等。各地區和各有關部門要研究制定鼓勵可再生能源產業發展的優惠政策,通過宏觀調控和市場引導相結合的方式,為可再生能源產業在國內的發展提供必要的條件,加快可再生能源產業的升級步伐,積極促進可再生能源產業的發展。
崔文為本文通訊作者。
參考文獻
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[3] 陸維德.太陽能利用技術發展趨勢評.世界科技研究與發展,2007(2):95-99.
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關鍵詞:新能源 可再生能源 可持續發展
新能源是指相對于常規能源,在采用新技術和新材料基礎上,通過系統地開發利用而獲得的能源,主要指常規化石能源以外的可再生能源。根據聯合國1981年會議的定義,新能源和可再生能源包括太陽能、水力發電、風能、生物質能、薪柴、木炭、畜力、海洋熱能、波浪力能、潮汐能、泥炭、油母頁巖和重質油砂共14種。1981年8月,聯合國新能源和可再生能源會議之后,各國對新能源的稱謂有所不同,但達成的共識是,除常規化石能源和核能之外,其他能源都可稱為新能源和可再生能源,其中最主要的是太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能、氫能和水能。新能源和可再生能源不僅儲量豐富,而且可以循環利用。相對于化石能源,對環境的影響很小,但利用難度和受自然環境的影響都很大,分布比較分散,目前有很多關鍵技術還亟待解決。由于新能源和可再生能源從根本上克服了常規能源存量有限、污染嚴重的特點,所以有利于能源、經濟與環境的可持續發展。聯合國開發署(UNDP)和世界能源理事會(WEC)經過歷時5年的研究,于2000年發表了《世界能源評價》(World Energy Assessment)的報告,報告根據對未來社會、經濟和技術發展趨勢的分析,研究確定了21世紀全球能源發展的戰略方向。該報告認為,到21世紀末,新能源和可再生能源將成為世界能源系統的主角(王革華,2010)。
根據初步資源評價,中國新能源和可再生能源資源中,可開發水能資源約4億千瓦,小水電資源蘊藏量在1.6億千瓦左右;5萬千瓦(含5萬千瓦)裝機以下的小水電資源可開發量達到1.3億千瓦,這說明小型水電的發展潛力還是很大的。風能資源合計可開發量有10億千瓦,陸地上離地面10米高度風能資源儲量約為32.3億千瓦,可開發利用的資源量為2.5億千瓦,近海可開發利用的風能資源儲量有7.5億千瓦。如果陸上風電場年等效滿負荷按2,000小時計,每年可提供電量5,000億千瓦時,海上風電年等效滿負荷按2,500小時計,每年可提供電量1.8萬億千瓦時,合計2.3萬億千瓦時電量。由此可以看出,中國風能資源十分豐富,開發潛力巨大,未來必將在能源結構中占據重要地位。全國2/3國土面積年日照時數在2,200小時以上,每年太陽能光熱應用可以達到17,000億噸標準煤;只要技術可行,成本可接受,如此巨大的太陽能資源的開發利用量是沒有上限的。中國是傳統的農業大國,因此生物質能資源十分豐富。農業廢棄物等生物質能資源每年可作為能源使用的數量相當于5億噸標準煤。根據中國土地資源開發利用潛力,未來50年內年可供開發利用的生物燃料能將超過2億噸。中國的地熱資源以中低溫為主,儲量十分豐富,其資源儲量占世界的7,9%,總資源潛力有2,000億噸標準煤;其中可供開發的高溫發電和中低溫熱利用的資源量分別為600萬千瓦和33億噸標準煤。中國有32,000公里的海岸線,其中大陸海岸線18,000公里,有潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、溫差能、鹽差能等各種海洋能資源,其中可供開發利用量約5,000萬千瓦(林伯強,2010)。
一 我國開發利用新能源和可再生能源的必要性
長期以來,“富煤、少氣、缺油”的資源條件,決定了中國能源結構以煤為主,低碳能源資源的選擇有限。能源與環境是目前制約中國經濟與社會可持續發展的兩個重要問題。進入21世紀以來,國際社會能源供應、能源安全以及氣候變化問題日益突出,石油價格迅速上升。到2020年我國實現GDP翻兩番的發展目標,能源需求量將達到25-33億噸標準煤(倪維斗,2009)。屆時,中國能源供應不僅總量上面臨更大壓力,而且石油進口依存度將超過60%,能源供應安全也將面臨極大的挑戰。世界范圍而言,化石燃料消費形成的碳排放,是造成全球氣候變暖的主要原因。聯合國《氣候變化公約》已開始以減緩溫室氣體排放為主要措施,應對氣候變化。我國2007年碳排放量占世界總量的1/4,已超過美國成為世界第一。盡管發展中國家當前不可能承擔絕對地、強制性地減少碳排放義務,但是隨著發達國家減排承諾的履行,中國在未來國際談判中也將會面臨越來越大的壓力。在能源供應、經濟發展、環境制約的形勢下,積極發展新能源和可再生能源,節約和替代部分化石能源,促進能源結構的調整,減輕環境壓力,是保障國家能源與環境安全,促進經濟與社會可持續發展的必然戰略選擇(羅漢武,2010)。
“十二五”能源規劃的制定,重點圍繞實現中央提出的非化石能源比重增加和碳減排兩個目標展開。到2015年,來自天然氣、水電與核能以及其他非化石能源(主要是風能)的電力消費比重將從目前的3.9%、7.5%、0.8%上升到8.3%、9%、2.6%。而與此同時,到“十二五”末,煤炭在一次能源消費中的比重將從2009年的70%下降到63%左右,天然氣消費占比將從目前的3.9%提高至8.3%。為實現非化石能源到2020年達到15%的目標,我國將重點發展三類非化石能源,即核電、水電、非水能的其他非化石能源,包括風能、太陽能、生物質能。據測算,屆時核電規模至少達到7,500萬千瓦以上,水電裝機規模至少達到3億千瓦以上,其他生物質能的利用規模達到2.4億噸標準煤以上。而根據目前規劃,2015年中國天然氣利用規模會達到2,600億立方米;水電利用規模達到2.5億千瓦,核電利用規模達到3,900萬千瓦,水電和核電在一次能源消費中的比重將提高1.5個百分點;風電、太陽能等可再生能源利用規模將達到1.1億噸標準煤左右,占一次能源消費的比重提高1.8個百分點。
按照國家新興能源產業發展規劃(2011~2020年)和“十二五”能源規劃,我國將在2020年前投入5萬億元用于新能源產業建設。除了資金的投入,國家發改委聯合多部門“中國資源綜合利用技術政策大綱”,強調將重點推廣257項技術;國家能源基地建設正緊張推進,大型風電基地和太陽能光伏發電基地建設正在加速。從更廣闊的視角看,“十二五”與“十一五”最大的不同之處在于經濟的低碳轉型。在保障國家能源安全和應對全球氣候變化的雙重背景下,加快轉變能源發展方式無疑是“十二五”能源規劃的
關鍵所在。與發達國家相比,我國在減緩溫室氣體增長、保護環境的同時,還面臨著發展經濟、消除貧困、改善民生等多重任務的挑戰。
新能源和可再生能源是未來可持續能源體系的重要支柱。隨著中國新能源和可再生能源技術的成熟和產業的發展,新能源和可再生能源在未來能源結構中將發揮越來越顯著的作用。新能源和可再生能源領域的技術創新能力,將成為國家綜合競爭能力的重要方面,也將是國家經濟、社會發展和國家安全的重要保障。對中國而言,加強促進中國新能源和可再生能源的發展,具有顯著的前瞻性和戰略性意義。
二 我國新能源和可再生能源政策法規體系
目前,已有近50個國家頒布了支持新能源和可再生能源發展的相關法律法規,政策法規對新能源和可再生能源發展起到了重要的推動作用。我國《可再生能源法》自2006年1月1日起正式生效,自正式實施以來,雖然不盡如人意,但《可再生能源法》確立了新能源和可再生能源發展的基本法律制度體系,為可再生能源發展提供了一個法律框架,對可再生能源投資投入和可再生能源制造業的發展起到了積極的推動作用。它比較完整地規定了可再生能源開發利用的法律制度,有益于解決中國日益突出的能源供需矛盾和環境惡化問題。
2007年8月,國家發改委頒布《可再生能源中長期發展規劃》。該規劃提出了可再生能源發展目標、重點發展領域、投資估算和規劃實施的保障措施。規劃提出的總目標反映了從2005-2020年我國可再生能源發展的整體要求。根據這15年經濟和社會發展的需要,提高可再生能源在能源消費中的比重,解決偏遠地區無電入口的供電問題和農村生活燃料短缺問題,推行有機廢棄物的能源化利用,推進可再生能源技術的產業化發展。力爭到2020年使可再生能源消費量達到能源消費總量的15%。規劃還對水電、生物質能、風電和太陽能提出了分類發展目標;規劃也明確提出,到2020年可再生能源發電裝機容量(包含大水電)將占總裝機容量的30%以上,實現這個目標,必須加快可再生能源發展的步伐。
國家發改委2010年制定了可再生能源發展目標,頒布了《可再生能源發電有關管理規定》、《可再生能源發電價格和費用分攤管理試行辦法》、《可再生能源電價附加收人調配暫行辦法》、《可再生能源產業發展指導目錄》和《可再生能源發展專項資金管理辦法》。國家發改委還與財政部等有關部門聯合頒布了《促進風電產業發展實施意見》、《關于加強生物燃料乙醇項目建設管理,促進產業健康發展的通知》和《關于發展生物能源和生物化工財稅扶持政策的實施意見》。國家發改委還牽頭在可再生能源發展的政策措施方面做了許多工作,風能和生物質能資源的普查工作也正在進行中。在降低可再生能源成本方面,還有其他一些措施,如通過平攤電價或實行價格補償等機制,計劃增加科技投入,提高可再生能源的市場競爭力。
三 我國新能源和可再生能源的發展現狀和存在的問題
目前,傳統化石燃料資源一直是當今世界的主要能源形式,但近年來,世界新能源和可再生能源的開發和利用發展速度非常之快,因此受到各國普遍的關注。世界各國大力發展新能源和可再生能源的原因主要在于:(1)傳統能源儲量有限,能源價格波動劇烈。3次石油危機迫使西方發達國家轉向國家能源安全的建設上來,其中一個重要途徑就是大力發展新能源和可再生能源,獲得充足和安全的能源替代形式。(2)傳統化石能源不僅具有高污染性,而且排放大量的二氧化碳。《京都議定書》要求發達國家在2008-2012年之間,將其溫室氣體的排放量從1990年的排放水平上平均下降5.2%,這使許多發達國家致力于開發和利用可再生能源。可再生能源不僅清潔而且對環境無害或危害很小,分布廣泛,適宜就地開發利用。(3)隨著技術進步和規模經濟的產生,可再生能源的生產成本逐漸降低。
相對于中國目前的能源資源和環境問題,新能源和可再生能源在中國電力工業中僅占很小的比例,除水電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術種類多,所處的發展階段也不盡相同,因此面臨的困難和問題也有差異。然而,其中普遍存在的問題是:(1)缺乏足夠的經濟鼓勵政策和激勵機制,政策的連續性和穩定性差,沒有形成具有一定規模的穩定的市場需求,影響投資者的積極性。由于新能源和可再生能源開發利用的時間和速度很重要,政府應當以豐厚的補貼和有效的稅收以及價格支持政策,盡快實現新能源和可再生能源的開發利用(陳元,2007)。考慮到新能源和可再生能源對能源安全的重要性以及日益嚴重的環境問題,在保證安全有效的前提下,對于新能源和可再生能源的開發利用,無論政府如何鼓勵,都不過分。(2)新能源和可再生能源企業在開創初期風險較大,贏利能力不強,較難吸引社會資金的投入。缺乏行之有效的投融資機制,使新能源和可再生能源技術的推廣應用受到很大限制。新能源和可再生能源技術運行成本低,但初始投資高,需要建立穩定有效的投融資渠道予以支持,并實行優惠政策,降低成本。(3)受技術水平的限制,新能源和可再生能源開發成本相對較高,與其他能源相比缺乏競爭力,其環保和社會效益在目前的市場條件下難以體現出來。新能源和可再生能源設備及產品的技術論證、檢查監督,也缺乏有資質認證的專業公司,增加了運行風險。(4)新能源和可再生能源的開發利用缺乏強有力的法規保障,尚未確立在我國能源發展中的戰略地位。(5)沒有建立起完備的新能源和可再生能源產業化體系,研究開發能力弱,技術水平較低,關鍵的設備仍需進口,一些相對成熟的技術缺乏標準體系和服務體系的保障。(6)可再生能源在向低碳經濟轉型的過程中扮演著重要角色。中國已經提出到2020年可再生能源占一次能源消費比重達到15%的發展目標。但距離大范圍普及利用,還面臨著高投入、高成本、技術瓶頸和商用化周期長等諸多難題。(7)對公眾的宣傳和教育力度不夠。公眾對開發利用新能源和可再生能源的意義認知程度低,沒有形成全社會積極參與和支持新能源和可再生能源發展的良好環境。
新能源和可再生能源的發展相對緩慢,需要特殊政策和努力去推廣應用。科技攻關,降低生產成本,是推廣新能源和可再生能源應用發展的關鍵。但是,當前中國經濟發展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增長方式造成中國能源后備儲量不足,資源過快消耗,從而影響能源安全和長遠發展,因此,發展新能源和可再生能源勢在必行。
四 加快我國新能源和可再生能源發展的對策建議
一般認為,技術成熟度是新能
源和可再生能源應用的瓶頸,但是忽視了一個被經驗所證明的規律:一個國家新能源和可再生能源的健康發展是本國新能源技術、產業鏈對接以及政策驅動的結果。中國之所以還在新能源和可再生能源發展過程中步履蹣跚,其主要障礙不是技術上的,而是戰略和體制上的。美國總統奧巴馬在就職演說中明確了美國國家戰略的幾大目標,其中第一目標是重新奪回新能源的領導權。美國迫切需要尋找替代傳統能源的戰略發展方向,新能源無疑是承擔這一重任的最好選擇。我們在國家層面上并未形成同時考慮所有能源利用和技術發展兩個方面的新能源戰略,幾乎所有影響了中國新能源發展過程的重要決策都是從行業的局部出發。一方面中國石油和天然氣資源短缺,煤炭在能源結構中的比重偏高,與生態環境的矛盾日益突出,單純依靠化石能源難以實現經濟、社會和環境的協調發展。另一方面,中國的新能源和可再生能源豐富,已具備大規模開發利用的條件,因此加快新能源和可再生能源的開發速度,提高新能源和可再生能源在能源結構中的比重,是目前中國新能源和可再生能源發展的首要任務。截至2008年底中國新能源和可再生能源發電累計裝機(不包括大水電)才7,600萬千瓦,與可開發利用的新能源和可再生能源儲量相比,目前已開發利用的資源十分微小,因此在促進新能源和可再生能源發揮作用方面,政府的支持力度應該更大一些,發展速度應該更快一些。具體的對策建議主要有:
1 進一步加強法律法規建設,保障規劃目標的實現
從現象上看,以往中國新能源和可再生能源發展緩慢的直接原因是技術造價昂貴,與常規能源相比缺乏優勢。昂貴的直接原因是新能源和可再生能源應用技術還不成熟,達不到規模經濟效益。進一步深入分析中國新能源發展的歷史,則發現不是技術不行,而是主導新能源和可再生能源應用的政策環境不完善,政策體系不完整。這些障礙的本質,是沒有真正把新能源和可再生能源發展納入國家戰略的考慮和規劃之中。從立法層面到技術應用層面都涉及了新能源和可再生能源,只是缺乏國家戰略層面的法律以及行政和全社會之間的協調聯動,多數條款缺乏與之配套的具體措施,可操作性不強。導致了新能源和可再生能源全面推廣的遲滯。為此,我們的新能源戰略需要一個系統的解決方案,將各類新能源全部納入,統一考慮,需要政府、企業和公眾的全面參與和踐行。應該結合我國的實際,借鑒國際經驗,尤其把強制性的制度手段落到實處。
2 加強政策支持力度,制定和完善相關的經濟鼓勵政策
在我國新能源和可再生能源還不能形成適度經濟規模的時候,需要政府在財政、信貸、稅收和價格等方面給予政策支持,目的在于吸引企業參與新能源和可再生能源開發建設,降低新能源和可再生能源產品的生產成本,盡快形成規模效益,增強其在我國乃至世界能源市場的競爭力。經濟鼓勵政策是指政府制定和批準執行的各種經濟鼓勵措施,如稅收減免、價格優惠、投資補貼等經濟政策。對新能源和可再生能源設備制造、部件引進實行減免稅收或享受稅收優惠政策;保證對新能源和可再生能源發電實行高電價收購;為開發新能源和可再生能源的企業提供貼息貸款和投資補貼;把新能源和可再生能源項目納入政策性貸款范圍,發放專項貸款;建立公共發展基金支持新能源和可再生能源發展;拉動和引導全社會增加投資,形成新能源和可再生能源上下游產業鏈條的持續發展態勢;建立鼓勵企業和私人投資機制,擴大投融資渠道,努力創造條件,鼓勵優秀的新能源和可再生能源公司上市融資。推動新能源和可再生能源政府采購政策,通過政府采購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場。
3 明確發展規劃和目標,建立協調的管理機制
總結國內外經驗,我國新能源和可再生能源發展要有明確可行的發展規劃和目標,確保市場規模和效益的逐步實現。根據新能源和可再生能源中長期發展規劃,科學制定規劃目標,并且將目標進行年度分解。規劃目標不僅要通過省級規劃和產業規劃,具體落實到每個省、每項技術和每個項目,而且要將規劃目標落實到具體的時間表,統籌安排,分階段實施,保證規劃目標的最終實現。新能源和可再生能源作為一種未來長期戰略能源,需要政府花大力氣實施有效的宏觀管理和調控,設置職能明確、管理有效的機構,建立以戰略管理為核心的管理機制,適應市場經濟發展和國際競爭的需要。政府要逐步從依靠行政手段推動新能源和可再生能源行業發展,逐步發展到政府部門制定政策、規劃和標準,主要依靠市場機制推動新能源和可再生能源產業發展。
4 建立新能源和可再生能源的產業創新體系,推進產業化體系建設
今后20年是我國新能源和可再生能源產業化發展的關鍵階段,我國的總體目標是要大幅度提高新能源和可再生能源的技術性能,降低成本,提高市場競爭力。到2020年,大多數新能源和可再生能源技術都應該達到規模化、現代化生產的要求,實現商業化運作,為我國能源安全和能源清潔化使用做出實質性的貢獻。為此,需要建立新能源和可再生能源的產業體系,同時還要形成和完善產業標準和產業服務體系。新能源和可再生能源創新是一個動態的、復雜的過程,它不僅隨著世界能源供需矛盾的日益加劇和科學技術的持續進步而不斷發展,同時又面臨著經濟、社會、環境等諸多方面的問題,需要企業、社會、政府等多個主體的共同參與。只有在新能源和可再生能源的創新平臺、產業知識基礎與關鍵技術、創新投入機制、產業化政策等諸多方面不斷完善,我國新能源和可再生能源產業才能走上良性發展軌道,形成市場競爭力。
5 加快新能源和可再生能源方面的人才和能力建設
國家科技發展規劃和技術創新體系建設要大力支持新能源和可再生能源的科學研究、技術開發和產業化應用,以企業為主體,實現產、學、研相結合,整合現有的新能源和可再生能源技術資源,健全保護知識產權的法律體系,鼓勵創新,加快人才培養速度,建設新能源和可再生能源開發利用的人才培養基地,促進國內外信息交流。與國際標準接軌,加強運用適合于新能源和可再生能源工程技術的經濟環境評價指標體系的能力建設。加強對新能源和可再生能源重點行業和產品制造能力建設,加強人才培養,造就一批新能源和可再生能源產業的開創者和管理者。在政府的支持下,實施我國新能源和可再生能源產業化和商業化發展戰略。通過自主創新與引進、消化和吸收相結合,加快新能源和可再生能源技術進步和創新,力爭掌握新能源和可再生能源核心技術,實現新能源和可再生能源技術設備的產業化和本土化。
6 提高全社會開發利用新能源和可再生能源的意識,形成全民支持新能源和可再生能源發展的社會環境
加強全社會的科普教育,提高公眾利用新能源和可再生能源的積極性,樹立新能源和可再生能源是中國未來主體能源的觀念。各級政府應該率先支持新能源和可再生能源的發展,在政府采購計劃中積極購買和安裝新能源和可再生能源產品,帶動全社會使用新能源和可再生能源。建設新能源和可再生能源利用示范工程,鼓勵國家級大型企業利用新能源和可再生能源,并引導其積極投入到新能源和可再生能源的技術開發和設備制造中去。對企業和個人自愿認購高價格新能源和可再生能源產品的行為予以鼓勵。
篇4
能源是經濟發展的動力和生活水準的普遍衡量標準之一。能源使用,系統,基礎設施及生產和商業機構遍布全球,深入生活。世界經濟的發展,尤其是中國和印度的高速崛起,導致全球能源緊缺。同時,人類已經意識到能源使用會造成嚴重環境影響。我們需要多種能源和技術來滿足未來需求和減少環境破壞。絕大多數在發展中的尖端或新穎能源技術都趨向潔凈和再生能源的發展和使用。
研究目的:
如今能源問題已成為世界人民關注的焦點。20世紀50年代以后,由于石油危機的爆發,對世界經濟造成巨大影響。通過對當今世界能源狀況的調查分析,讓人們了解珍惜能源的重要性。減少化石燃料等非再生資源的利用,將注意力轉移到新的能源結構上,盡早探索、研究開發利用新能源資源。喚醒人們的保護意識,珍惜我們唯一的生活家園地球。
研究時間:
研究方法:
通過查閱書籍、報刊雜志、互聯網等方式獲取當今世界能源現狀。聽取專家有關報告,了解當今科研人員對世界能源現狀的看法和計劃。
研究問題:
當今世界能源的現狀以及新能源的發展現狀
具體內容:
一、隨著世界經濟持續增長,對能源的需求將穩步增加
二、煤炭成為未來增長速度最快的能源
三、世界石油供應充足,供需基本平衡
四、天然氣需求穩步提高
五、核能需求下降,水電和其他可再生能源需求增加
高經濟增長和高油價下將刺激世界水電和其他可再生能源需求。
篇5
【關鍵詞】大規模再生能源并網 電力系統 風力發電
最近幾年,風電建設實現了迅速的發展,尤其是規模越來越大的風電場。同時,這一點也引起了國家發改委對風電并網問題的重視和認可。國家電網公司又非常支持風電場建設與發展,并且國家電網公司堅決支持可再生能源的進一步發展,所以這就促使各地風電場比較順利地接入系統工程。本文就大規模再生能源并網的概念、發展以及對于電力系統造成的影響進行總體論述。
1 概念
自然界中可以永續利用和不斷再生的能源,有用之不竭的特點,其主要包括太陽能、水能、風能、生物質能、地熱能和海洋能等等。但是,自從爆發了世界石油能源危機,環保呼聲持續不斷。
其中,可再生能源的呼聲指的是因為生產的迅速發展使得能源的需求量不斷增加,因而人們開始認識到可再生能源的重大戰略意義。目前來看,可再生能源在以后會不自覺地改變人們的行為和觀念。要知道可再生能源是大自然給予我們的禮物,能通過它很好地掙脫資源的桎梏,從而減少甚至避免資源搶占的斗爭。這樣可以帶給世界和平,從而盡可能擺脫工業發展所帶來的環境問題。這不僅將會給人類帶來生活方式的轉變而且還會有觀念上的新突破。
2 發展現狀
距今為止,可再生能源的研究熱潮在世界范圍內也都一直方興未艾,其中一個重要的原因是能源危機帶給全世界的恐慌,從2003年開采煤炭的速度來分析,可以約莫估計中國的煤炭還能開采80年左右之久。但是實際上海灣地區的石油儲量,在四十年之內甚至更少,也將面臨枯竭。這是所有國家都寄存于技術突破的直接原因,他們希望在真正的危機來臨之前,可以憑借技術化被動為主動。從而,獲得主導世界的權利。把這個問題列為一個國家的戰略問題。筆者都覺得有道理,事實上就是如此。
3 對于電力系統的影響
3.1 發電形式
3.1.1 風力發電
如今,可再生能源中的風力發電取得了突破性的進展。我國所擁有的風力發電機組的單機容量太小,然而放眼國外,他們正在開發的單機容量已經達到了7500千瓦。其中,德國已經投入使用的風力發電機組已經達到單機容量5000千瓦。所以可以看出我國的單機發展落后了不只一代。并且,這兩年我國研發使用的風力發電機組,其主機都是從國外進口的。據了解發電的成本還高于火電,還要依靠國家財政補貼的支持。
3.1.2 生物質能發電
生物質能發電在多數情況下是依靠直接燃燒生物質進行發電的,比如說使用秸稈發電。目前的情況下,國家組織的電力集團擁有很多小型熱電機,收獲的效益頗多。據它的發電方式與常規火電比較后,就顯示結果來說不相上下,它采用鏈條爐的運作方式。然而,沒有技術突破。同時還有沼氣發電,沼氣發電是如今普遍使用的一種發電方式,但問題是它制造的成本較高,單憑一個發酵容器就需要很多的投資。還有如果發酵效率不是很高,就最好使用半發酵的原料,比如牛糞。
3.1.3 潮汐發電
如今我國已經開始使用潮汐發電,回到我國的海岸條件,很容易發現我國的能量密度不算大。其中潮頭最高的是浙江、廣東沿海地區。雖然最高的潮頭達到了8.5米,但是還必須建攔海大壩,施工又相當復雜。有壩體的維護、機器的防腐,這都需要高昂的費用。現如今,我國海洋局對海水能源進行考察,判斷出我國目前還可以開發的潮汐電能大約有一千萬千瓦。然而這么一點電量,是遠遠不能滿足發展需求。
3.2 存在的問題與對于電力系統的影響
風電并網作為我國開發最早同時也是技術最成熟的一種可再生能源并網,此處將主要以風電并網中對于電力系統的影響作為例子,分析其中存在問題與對于電力系統的影響。
3.2.1 穩定性問題
使用再生能源并網進行發電在電力系統中并不可以做為主力機組為用戶提供電力,在大量使用電力的時候難以控制,并且其穩定性相對比較要更差一些。例如使用風力發電方面,我國的風力資源相對比較要更豐富一些,但是風力發電具有不穩定性問題,其電量只占據了總體電力的百分之十,并且如果在此過程中如果機組過多,容易造成電網的整體運行中的問題,因為風力屬于自然資源中最不可控制的因素,而如果使用別的發電機組,則不能滿足用電需求。在風電裝機比例相對比較大的電網中,由于已經改變了電網原有的潮流分布,在風電接入之后造成了電網的暫態穩定性的不可控變化,此時如果該地區內的電網建設并不是那么盡善盡美,這種穩定性問題容易對于該地區的電網暫態電壓穩定性造成破壞。
3.2.2 對于系統運行成本以及電網調度運行的影響
風電并網對于系統運行成本方面造成了一定影響,風力發電的波動性和間歇性容易造成了風電場的功率輸出非常不穩定,為了解決這個問題,必須在運行的基礎上另外安裝一系列一定容量的旋轉備用,以維持電力系統的功率平穩和穩定。同時,對于電網調度運行也造成了一定的影響,在風電功率無法進行預測時,電網必須通過別的方法留出一定的容量來平衡這種功率的波動,這對于運行成本增加了不少困難。
3.2.3 對于電能質量的影響
在進行大規模再生能源并網中,對于電能質量也造成了一定的影響。例如在風電場并網中,隨著風電場的容量增加,在對于電網的電壓、頻率、諧波等都有一定影響,并且隨著后期使用,這種影響也在不斷增加。
4 結語
在我國發展過程中,能源資源的耗費是相對巨大的,尤其在電力方面已經出現了供電不夠的問題,本文通過對于大規模再生能源并網進行了研究,提出了其中的幾大發電形式,這些再生能源并網對于我國當下存在的電力緊缺問題有一定的幫助,但是同時這種發電形式對于電力系統造成了一定的影響,本文對此也進行了研究探討,以期對于未來相關領域的發展有一定的指導幫助。
篇6
關鍵詞:光熱發電;可再生能源;技術;電力供應
中圖分類號:TQ171 文獻標識碼:A
隨著技術不斷的進步、產業的飛躍發展及社會對清潔能源需要的不斷增大,光熱發電已逐漸于很多國家及地區作為可再生能源產業的新投資熱點,可是與光伏發電產業相較,光熱發電技術尚處于發展之中,產業尚處在成長階段,市場尚處在開拓之中,尚需要具備有效的政策與有益的發展環境給予支持。光熱發電稱得上是具有戰略意味的可再生能源技術。雖然光熱設備制造技術在我國出現較晚,但進步速度確很突出。槽式熱發電之聚焦集熱管作為光熱發電設備關鍵部件在全球發展已近三十年的歷史,并且世界上只有德國肖特與西門子兩個企業能夠批量生產,可我國僅僅用了兩到三年的時間,就出現有十三家企業試制生產出樣管。客觀上來說,光熱發電于我國盡管起步較晚,可在西班牙、美國等歐美地區已經具備了一定的規模。
一、大力發展光熱發電有助于推動可再生能源發展和電力供應結構轉型
黨的“十”倡導要推進能源生產與促進消費革命,而可再生能源屬于此方面是不能缺少的路徑之一。二零一二年尾我國風力發點電與光伏發電并網運行,裝機容量風力發點電達六千二百三十七萬千瓦;光伏發電達七百萬千瓦上下,百分之八十以上容量用在我國的西部和北部的集中開發上,因為光伏發電同風力發電均都很難存儲,已經顯露出嚴重的并網及受限出力問題,一些地區的限電數值已超過百分之三十,可光熱發電能夠借助技術可行、成本相對較低的儲熱裝置達到按電力調度需要發電,不僅能夠看做基礎支撐電源,而且具有比較靈便的調峰能力。大力開發利用光熱發電能夠緩解西部及北部的風力發電、光伏發電限制出力的狀況,并且共同構成清潔發電系統,有效提升可再生能源于電源結構中所占的比例。
二、發展光熱發電具有顯著的拉動經濟和相關產業作用
與光伏發電相較,光熱發電具備系統工作效率高而發電技術成本低的優勢,其規模效應具備能同常規能源火電相比拼的潛力,光伏發電與光熱發電的產業鏈都很長,與光伏發電產業鏈不一樣的是,光熱發電產業鏈的大多數環節屬于傳統制造業方面,例如太陽集熱島所大批需求的鋼材和混泥土以及儲熱材料等,一個五萬千瓦裝機配置四到八小時儲熱的光熱發電系統,大概需用鋼材十萬至十五萬噸、玻璃六千噸、混凝土一萬噸,發展光熱發電能夠適量緩解我國鋼鐵、水泥等方面產能過剩矛盾,除此之外,發電機汽輪機等在我們國家都是傳統行業,光熱發電技術作為新生產業潛力很大。光熱發電不單單是指出一項清潔能源供應策略,尤為重要的是能夠拉動經濟及諸多傳統及新生產業的發展。
三、光熱發電市場具有應用面廣發展潛力大的優勢
光熱發電即將將作為新能源的主要角色,因為其光照不夠時可利用儲熱發電,光熱較比光伏發電、風力發電更加有助于電網的穩定;并且免掉了光伏發電中成本較大的硅晶光電轉換,降低了成本、免除了污染。太陽能在我國的資源很豐富,特別是西部與北部地區,土地及太陽能資源能夠適合光熱發電大范圍發展需求。相較風力發電與光伏發電,光熱發電需要具備一定程度的水資源,能夠與西部煤電基地產生默契,建成數千萬千瓦到上億千瓦光熱發電系統,從太陽能、大地、水源方面看是可行的。光熱發電產業未來發展可從兩大類市場方面闡述,一方面是建立配置儲能裝置的大型光熱電站和建立光熱與天然氣聯合型電站等,另一方面采取光熱發電的分區布置式應用,包含在海島、偏僻地區運用光熱發電促成供電、熱以及海水淡化,在具備工業用熱所需領域推廣建立光熱熱電聯合產業等。《可再生能源發展十二五規劃》指出了我國光熱發電產業的發展目標,到二零一五年達到一百萬千瓦,針對此目標,業內有著不一樣的觀點,一部分人認為目標還能夠增大,另一部分人認為當前光熱發電建設狀況達到目標很難,可此目標最為關鍵的意義在于其顯露出我國發展光熱發電的信心與導向。因此,若是光熱發電在技術方面與經濟性方面再前進一步。在設備制造方面保障系統集成方面及運作管理方面獲取充足的經驗,那么光熱發電產業中長期目標將會大幅度增加。
四、結合我國光熱發電形勢及發展需求提出幾點建議
(一)制定相關政策 啟動和擴大市場規模
結合我國風力發電、光伏發電等可再生能源發展實際經驗,光熱發電業已在技術與產業方面做好準備,就要邁進商業化運用的門檻。這便需求國家制定適應的政策,以快速啟動市場,并且結合市場反饋及此產業建設程度,依據適宜的速度拓展規模。國家需要出臺合理的電價政策,主張直接采納諸如與風電、光伏電相近似的光熱發電標桿電價方法,抑或借助一兩輪的招標來確立標桿電價,為光熱發電投資單位、制造業提供準確的信號,并且于金融信貸等層面提供扶持及優惠政策。
(二)注重自主技術的創新,為光熱發電市場發展提供支撐
我國光熱發電制造設備產業不僅需要行動快速,短期內完善產業鏈建構,而且還需要引鑒國外光熱發電產業和國內光伏發電產業的成功經驗與失敗教訓。應當加大自主技術創新力度,基于我國疆土環境與條件研究開發技術并且實施產業鏈建設,不僅需要符合我國特殊情況,而且需要更加注意避免重復光伏產業大批引進技術及生產線、同類產業惡性競爭、對外貿易矛盾糾紛不斷的舊路,建設真正屬于我國自主技術力量研發投入的光熱發電產業。
結語
總之,光熱發電具有市場需求范圍廣,產業發展潛力很大的優勢。我國目前的光熱發電電站規模比較小,主要是靠獲得了支持技術研究開發示范的科學研究經費的資助。所以,國家應當借助有效的政策引領逐步發展起來的我國光熱投資市場。光熱發電仍需借助技術的不斷進步以及借助政策扶持啟動市場并且逐漸擴大規模,最終促成光熱發電技術成本的不斷下降。
參考文獻
[1]馮晉霞,王帆.可再生能源態勢下中國光熱發電的前景探析[J].北京電力高等專科學校學報(自然科學版) 2011(01).
篇7
【關鍵詞】低碳經濟 碳基金 貨幣政策 低碳城市
一、引言
溫室氣體的排放導致全球氣候變暖,對人類的生存和發展提出了嚴峻挑戰,發展低碳經濟已達成全球共識。低碳經濟首次由英國提出,是一種以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益為主要特征,通過排放較少溫室氣體以獲得較大產出的新型經濟發展模式。低碳金融旨在為減少溫室氣體排放的各種金融制度安排和金融交易活動服務,為低碳產業的發展提供有力的資金保障,主要包括碳排放權及其衍生品的交易和投資、低碳項目開發的投融資以及其他相關的金融中介活動,如碳保險、碳基金和碳交易幣種的確定等制度安排。
當前我國的碳基金主要以“綠色信貸”為主,為倡導節能減排、產業升級、保護環境等的項目提供資金支持。但近來國內一直存在通貨膨脹壓力,CPI居高不下,國家為控制通貨膨脹,采取了緊縮性的貨幣政策,銀行的存款準備金率調整為21%,貸款基準利率高達6.31%。這使得銀行的可貸資金大量減少,同時銀監會還嚴格控制貸款規模和貸款比例,使企業獲得銀行貸款的難度加大,嚴重影響到開發低碳項目企業的資金規模,進而影響到處于起步階段的低碳產業的發展。所以有必要建立一種新型的碳基金,這種碳基金是建立在高通脹和緊縮的貨幣政策背景下,在國家的支持和銀行、企業的參與下,結合地方發展特色的一種新型資金融通的模式,以減小貨幣政策帶來的不利影響。該種碳基金較單純的“綠色信貸”具有更大的靈活性和專業性,使得開發低碳項目的企業更容易取得所需資金,更加有利于低碳產業的發展。
二、碳基金的發展現狀
(一)國外發展現狀
2001年,英國政府投資成立了碳基金公司,幫助工商業和公共部門減少二氧化碳排放.走向低碳經濟社會。2008年,歐盟議會成立并通過決議,支持成立全球能源效率和可再生能源基金(GEEREF),為環保項目提供資金支持。美國頒布了《美國清潔能源和安全法案》,建立氣候變化適應基金,給州一級、地方和零散的社區項目提供資金,幫助各社區適應氣候變化。世界銀行也分別建立了多種碳基金,2000年建立原型碳基金(PCF),投資覆蓋24個位于全球發展中國家和轉軌國家中不同部門的低碳項目;2004年建立社區發展碳基金(CDCF),主要針對世界上落后的國家和地區;2004年建立荷蘭碳基金和意大利碳基金;2005年建立丹麥碳基金和西班牙碳基金;2006年建立傘形碳基金;2007年建立歐洲碳基金,幫助歐洲國家履行《京都議定書》和歐盟《排放額交易計劃》的承諾等。德國2005年建立碳基金為有意購買交易證書企業提供種服務,同年日本也建立碳基金用于購買《京都議定書》規則下的減排量,以完成本國的減排目標量。
(二)國內發展現狀
低碳經濟在我國的發展還處于起步階段,碳金融產品種類較為單一,主要是商業銀行參與的“綠色信貸”。目前國內有一個碳減排證賣方基金,即中國碳基金,其核心業務是為中國CDM項目的減排量進入國際碳市場交易提供專業服務;2007年7月,我國成立中國綠色碳基金,用于支持中國應對氣候變化的活動、促進可持續發展的一個專業造林減排基金;2010年西寧國家低碳產業基金與江蘇省低碳示范區在武進正式舉行戰略合作簽約儀式;2010年11月國家發改委財政金融司司長徐林在“綠博會”分論壇―――“綠色經濟投融資發展論壇”上表示,可以考慮設立中國的碳基金,專門用于碳排放權的收購交易,從事節能減排的投資活動。還考慮借鑒國外經驗,由政府給予環保節能項目一定額度的貸款貼息,對金融機構開展綠色金融服務實行有區別的監管和稅收激勵。
由此可看出,目前我國碳基金有了一定的發展,但并不深入、廣泛,并且沒有與中國當前的高通脹和緊縮貨幣政策的國情相結合,來探索新型碳基金的構建。另外,為低碳產業融資的主要途徑“綠色信貸”存在很大的局限性,嚴重制約著低碳產業的發展,因此筆者認為有必要建立一種新型的碳基金,減小貨幣政策對資金信貸的影響,更好地為低碳產業服務,加快低碳經濟的發展進程。
三、新型碳基金的構建設想
(一)融資機制
碳基金不同于普通的投資基金,其具有公益性的特點,且存在投入大,投資回報周期長的問題,所以拓寬碳基金的融資渠道具有重大意義。目前碳基金資金的來源有主要兩個:一是公共部門,如政府、公益組織等;一是私人部門,包括企業和個人。公共部門設立碳基金主要在于通過碳基金的運作來達到節能減排的目標,不管是強制性的還是非強制性的。而私人部門更多地是想通過設立碳基金來購買或出售碳排放量,以達到盈利或避免高額罰款的目的。
新型的碳基金通過政府、銀行和企業三方共同按比例出資。考慮到當前中國的經濟環境與國家采取的貨幣政策,可采用政府出資設立、銀行與企業參與并考慮地方發展特色的方式,逐步引進市場機制。保證政府在基金份額中的多數地位,以保持政府對基金政策的主導作用。另外,除了基金的初始投入,政府在未來還可以通過征收稅費的方式獲得持續的資金供給,這樣就為企業發展低碳產業提供了更為有效的資金保障。
(二)監管機制
我國碳基金項目剛剛起步,必須要強化監管工作,主要是對碳基金實施的項目固定或增加的二氧化碳量逐年計量和長期監測,將碳信用存儲在投資者的碳匯賬戶中,這對于促進國內碳交易市場的健康發展具有十分重要的意義。所以有必要為中國碳基金建立一套嚴格的管理方法和制度,以保證碳基金可以得到合理有效的使用,主要可以考慮四個方面:(1)碳基金獲得撥款前必須提交工作計劃及優先劃撥領域,交由政府審批以達成框架協議。(2)企業需要定期做執行報告,向相關政府部門匯報,對社會負責。(3)碳基金管理層成員要求有廣泛的代表性。必須由分別來自政府部門、企業界、學術界等成員組成,保證管理層中有各方面的聲音,既能保證政府對基金高效運營,又能使社會進行監督。(4)國家發改委、商務部和銀監會等有關部門應該加大協調力度,進一步制定和完善碳金融的操作辦法和法律法規,確保碳基金的規范發展。這種由政府設立并由政府管理的運營方式,既可以保證政府對基金使用的合理管理,又可以利用碳基金來配合政府節能減排的政策行動,也有助于我國“十二五”規劃確定的減排目標的實現。
(三)評估機制
低碳項目的開發與推廣,不僅涉及技術改造與升級,也涉及經濟成本、社會效益等多個方面。因此,單純的技術評估不能夠決定企業能否接受碳基金的資助,更需要從經濟成本等角度,對低碳技術的應用前景進行短期、中長期的綜合評估。針對這一問題,建議碳基金管理部門主動為企業,特別是二氧化碳排放量高、能源消耗量大的大企業提供節能減排咨詢。碳基金管理部門與企業的交流應涉及二氧化碳減排潛力、技術成熟度、投入產出分析等方面,這有助于企業了解自身對低碳技術的直接需求以及應用低碳技術所產生的綜合效應。以企業調查為基礎,使企業在研發、中測、產品化、產業化等各個環節,都把提高低碳技術的成熟度、經濟性、系統性作為關注重點。在對某項技術的應用前景有較大把握后,碳基金才為企業提供技術產業化的成套資金方案和金融支持。這種碳基金評估機制的實施不僅可以降低企業成本、提高利潤,還減少了能源成本的風險損失;促進參與碳基金項目的企業對未來法律和更高的減排目標盡早采取應對措施,實現溫室氣體的減排,達到低碳城市的建設要求。
(四)風險管理與控制
1.風險識別。借鑒國際碳基金的風險管理經驗,碳基金投資的清潔發展機制(CDM)項目周期有7個基本的步驟:項目設計和描述;國家批準;審查登記;項目融資;監測;核實認證和簽發核證減排量(CERS)。前4個步驟在項目實施之前完成,后3個步驟發生在項目的CERS獲得期間。根據項目周期,CDM項目的風險,包括審批風險、審查風險、注冊風險、核證風險、CERS的交付風險、CERS的價格風險、匯率風險和國際氣候談判風險等。審批風險是指項目不符合國家可持續發展和有關政策要求;審查風險是經營實體在審查項目的項目證書時,如果發現項目不符合CDM項目,就需要聽取專家和公眾的意見,并對經營實體進行反復修改;注冊風險,當提出注冊申請時,如果有3個以上的專家提出異議,就需要重審。核證的風險主要來自以下幾個方面:經營實體對如何進行核證缺乏系統的思路;監測結果不可靠,經營實體被取消資格和核證結果;監測、計量設備有缺陷,或者采用的不是最新的監測計量設備;缺乏對數據的管理等;CERS的交付風險是指CDM項目在開展以后,仍然會面臨不能夠足量交付CERS的交付風險。
2.風險控制。由于碳基金投資CDM項目的風險,存在于項目從開發到注冊以后,正式交付CERS后的各個不同階段。因此,在開展CDM項目之前,就要明確各方的職責,各自承擔各自的風險,實行風險分攤機制,從而實現有效的風險控制。首先,項目開發階段的風險應該由賣方,即項目方來承擔。因為只有賣方最清楚項目實際情況如地質情況、安全生產情況、周邊市場需求、企業目前和未來的經營能力,以及項目的運行情況等。因此,賣方應該承擔項目的地質風險、技術風險以及CERS交付不足的風險。其次是項目的審批風險,這一點取決于項目的質量以及賣方和發改委的溝通程度,通過加強與有關機構溝通,嚴格執行有關政策,可以降低審批的風險。核實風險、核證風險和注冊風險可以通過選擇有資格和有經驗的中介機構,以及指定經營實體(DOE)來完成。
四、新型碳基金的預期效果
碳基金對低碳經濟發展的促進作用,是通過利用基金支持多種類型的低碳項目來實現的。國際上20多個國家的碳基金的運作實踐已經充分證實了碳基金所能產生的作用和影響,特別是在那些碳基金建立時間較早、基金來源較穩定、基金規模較大、基金運作管理得當的國家里,碳基金起到了有效帶動節能和可再生能源投資,促進低碳技術進步與發展,促進節能減排市場的建立和完善等多方面的綜合作用,并最終產生顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。新型碳基金不僅具有一般碳基金對于低碳產業的推動作用,還可以減小貨幣政策對于資金放貸的影響,有利地保障資金的可持續供給,該基金的預期效果主要有五個方面:
(一)帶動節能和可再生能源投資,促進低碳技術進步與發展
碳基金的顯著作用是其產生了對低碳節能能源投資的杠桿作用。根據國外有關機構的估計,在已經建立了碳基金的國家里,碳基金均產生了不同程度的帶動作用和刺激本國節能和可再生能源投資的效果,其中英國、美國、日本等國家碳基金的杠桿作用比較明顯,其所帶動的節能和可再生能源投資規模為碳基金本金的數倍、數十倍甚至更高。碳基金有效支持了節能技術的發展、創新及推廣,丹麥在利用碳基金支持熱電聯產技術的推廣應用方面取得了相當的成功。
在利用碳基金促進低碳技術方面,丹麥、荷蘭、英國、德國、日本等國家的成效有目共睹。丹麥的風力發電技術是世界一流的,風力發電不僅在本國得到較好的推廣應用,而且丹麥制造的風機還出口到許多國家。丹麥之所以能有今天的成就,碳基金的支持功不可沒。20世紀90年代以來,日本的光伏電池技術取得了長足進展,在國際上處于領先地位,光伏發電裝機容量從1994年的1.9MW增至2009年的500MW以上,這其中有碳基金的重要貢獻。
(二)促進節能和可再生能源產業化
國際經驗表明,在節能和可再生能源產業發展的初級階段,政府政策的扶持是必要的,碳基金作為一種有效的支持政策,起到了促進節能、可再生能源產業化的重要作用。碳基金對節能產業的促進主要地體現在兩個方面:一是支持節能服務業的發展,比較典型的是對“能源服務公司(ESCO)”發展的支持,ESCO是基于“合同能源管理”這一市場節能機制運作的、以贏利為目的的節能服務實體,通過與客戶簽訂節能服務合同,為其提供能源審計、節能項目融資、設計、工程、維護等一系列節能服務,并通過分享節能項目實施后產生的節能經濟效益來獲得回報和滾動發展。二是支持節能工業基礎設施的建立,具體表現在對可再生能源利用設備制造業的投資、支持引進先進的可再生能源利用設備和生產技術、支持大型可再生能源基建項目(如大型風電場建設)、支持分布式可再生能源利用設備的市場滲透等諸多方面。
(三)促進節能減排市場的建立和完善
近些年來國際節能的顯著表現是市場轉型、結構調整,即試圖建立長期的、可持續的節能減排市場,這已成為許多市場經濟國家為之努力的目標。在過去20多年里,碳基金是國際上采用的建立節能減排市場的重要政策之一,在最近幾年里,美國采用“拍賣式的發電激勵”方式(在該方式下,通過競爭性招標,選擇基金給予資助的可再生能源發電項目,要求最低資助的可再生能源發電項目將中標),支持大型可再生能源發電項目建設,其中大部分為風電,有效促進了本國大型風電的技術和設備市場的建立,碳基金對節能減排市場的建立和發展產生了比較顯著的促進作用。
(四)實現顯著的經濟、社會及生態效益
碳基金有力地支持和促進了各國節能和可再生能源發展,并產生了顯著的經濟、環境和其他社會效益。
美國在利用碳基金支持節能方面獲得了比較滿意的效果。有關機構對美國6個碳基金支持節能市場轉型項目的研究結果表明,所有這些項目都實現了數目可觀的節能量。由于節能有效地減少了火電廠化石燃料的消耗和二氧化碳的排放,這些項目所帶來的生態效益相當可觀,同時還為社會提供了新的就業機會。
另外丹麥利用碳基金資金,主要通過補貼、折讓等經濟激勵方式來支持多種類型的節能項目的開展,包括支持企業能源審計項目、節能示范項目、熱電聯產項目等。總的來講,丹麥碳基金的建立及其對節能的支持,產生了可觀的經濟和環境效益,有效促進了本國企業、特別是能耗密集型企業國際競爭力的提高。
作為發展中國家的巴西在利用碳基金支持節能方面取得的成效也引人矚,1986~1998年,巴西為節能項目投入的碳基金資金為2.6億美元,同期累計實現節能量5.3TWh;減少新建電廠容量,節約電力投資31億美元;同時還產生了顯著的環境效益和多方面的資源節約效果。
(五)減小貨幣政策的影響
我國為控制通貨膨脹,采取緊縮性貨幣政策,不斷提高的存款準備金率和利率,使銀行的可貸資金大量減少,從而嚴重影響到低碳產業的資金來源,使得處于起步階段的低碳產業發展受到嚴重影響。建立這種靈活的創新型的低碳基金,能很好的使一些發展前途良好,產品有市場銷路,特別是有出口訂單,生產技術先進,管理運作良好的企業,得到資金支持。同時,一些高科技企業由于高投人、高風險的特征得不到有效地資金支持,該創新型碳基金可以進行投資,提高企業集群的科技含量,加強節能減排的能力,更好的為建設低碳社會服務。
五、總結
碳基金作為低碳金融的重要產品,為低碳產業提供資金支持等,促進低碳項目的開發,為發展低碳經濟提供有益參考。本文設想的這種新型碳基金兼具傳統碳基金的特點和功能外,又同時可以減小國家不同時期貨幣政策的影響,從而帶動節能和可再生能源投資,促進低碳技術進步與發展,促進節能減排市場的建立和完善等,加快低碳產業的發展。
本文對建立這樣一種新型碳基金的設想,還存在很多不足的地方,但相信,借鑒國外先進成果,并結合我國實際情況,經過不斷改進,這種新型碳基金會更加完善,為推動我國低碳經濟的發展進而促進低碳城市的建設提供重要的參考價值。
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篇8
河南傳統粗放型經濟增長模式的慣性不斷升級,加劇了資源、能源和環境對經濟增長的制約,再加上河南人口第一大省這一情況,所以與全國及其他省份相比,河南的資源和能源供應緊張就顯得尤為明顯.全國石油、天然氣、煤炭和鐵礦的人均基礎儲量分別為河南的4倍、24.4倍、2倍、8.5倍.與其他省份相比,河南省多項人均資源基礎儲量較低,能耗卻相對比較高.河南省單位國內生產總值能源消耗指標每萬元標準煤為1.219t,不僅遠高于發達的省份,如江蘇,浙江,同時也高于山東、安徽等周邊省份.河南單位工業增加值能耗指標達3.079t標準煤/萬元,是廣東的3.54倍.河南省單位地區生產總值電耗指標達1266.23kWh/萬元.河南能源供給日益緊張同時能源消耗量日益增加.因此,河南必須轉變經濟發展方式,才能最終實現經濟的持續發展.
河南工業發展“低碳經濟”的應對措施
低碳經濟的發展是經濟發展模式的一種創新選擇,它標志著各種能源結構的調整,產業結構的重新整合和技術的革新.發展低碳經濟,是優化能源結構的可行措施,不僅可以提高可再生能源比重,還可有效地減少一次性能源消費的碳排放量,是河南省經濟走可持續發展道路的重要途徑.
1轉變發展方式,調整工業結構,促進產業升級
在河南發展低碳經濟需要重點關注投入產出效率和經濟回報,這就需要我們優化資源配置,提高經濟發展的質量與效益.要改變經濟增長模式,優化產業結構,減少工業產值的能源消耗,更新消費模式,發展低碳產業是關鍵.在低碳經濟發展過程中,我們需要重點考慮發展不排放二氧化碳的清潔能源和可再生能源,如地熱能、水能、風能等;各地應根據本地區的產業特色和發展規劃,制定本地區控制碳排放的指標和重點任務,充分發揮應對氣候變化與節能環保、新能源發展、生態建設等方面的協同效應.
2清潔可再生能源的推廣是降低能源
“含碳量”的關鍵能源結構和產業結構對二氧化碳排放影響很大,處于同樣的技術水平,若能源結構不同,萬元GDP排碳量相去甚遠.在化石能源中,煤的含碳量最高,石油次之,而天然氣的單位熱值碳密集只有煤炭的60%.目前,科學家正在加緊研究開發新能源和可再生能源如核能、風能、太陽能、地熱和水力發電等替代能源和無碳能源.因此,能源結構優化要求實現從傳統的化石燃料向優質能源的轉變.從保護環境和保證能源安全的角度看,多元化發展高效清潔能源,調整和優化能源結構,優化能源消費結構勢在必行.但值得注意的是能源結構的調整和優化受當地自然資源、優勢技術和經濟成本的制約.河南省應當將清潔能源作為產業結構調整優化和升級的切入點,大力發展低碳經濟.
3通過經濟政策手段,促進低碳經濟發展
政府應該調整和完善稅制結構,構建綠色稅收體系.制定鼓勵低碳產業發展的稅收、補貼、價格和金融融資等政策.引導企業積極發展低碳產業,開發低碳產品.采用先進的低碳理念,如促進低碳經濟發展的財稅政策,如旨在鼓勵市場主體進行能效投資、節能技術研發、新能源投資的財政補貼,預算撥款,稅收減免,以及貸款貼息等;通過財政政策促進低碳經濟的發展,對于市場主體,重在鼓勵其進行有效投資、節能技術的開發,綠色能源投資的財政補貼,預算分配,稅收減免,以及財政補貼貸款利息.另外,制定抑制高碳生產和消費行為的財政政策,如提高能源的使用成本,鼓勵節能降耗,控制溫室氣體排放的能源稅,碳稅等.
4著力發展低碳農業
低碳農業就是生物多樣性農業.進一步優化農業產業結構,促進農業向著增效、集約化發展.低碳農業是現代農業的發展模式,通過技術革新、制度創新、產業轉型、新能源開發和利用等各種手段,盡可能減少能源消耗,減少碳排放,發展農業生產和生態環境保護的雙贏.大力推廣高產、優質、低功耗生態農業,推廣普及節能技術,從耕作制度、農業機械、養殖及龍頭企業等方面減少能源消耗.使得粗放農業較快地向精細農業轉變,實現農業的發展之路綠色化、生態化.
結論
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關鍵詞 智能電網;技術;產業
中圖分類號 TM 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2011)122-0198-02
智能電網是電力未來的發展方向,它將使電網的功能形態發生許多改變,對電網企業、資源配置、社會發展等方面都將產生深遠的影響。盡管世界各地對于智能電網的名稱、發展側重點、發展路徑等一系列問題還存在爭論,但是,對智能電網是未來電網必然的趨勢認識是一致的。然而中國發展智能電網的側重點有哪些呢?發展路徑又怎么走呢?這將是我們現階段重點考慮的問題。
1 智能電網概述
所謂智能電網,顧名思義就是電網的智能化,區別于目前所用的電網,也被稱為“電網2.0”。從技術發展和應用的角度看,目前普遍認同這樣的觀點:智能電網是把先進的傳感測量技術、信息通信技術、分析決策技術、自動控制技術和能源電力技術相結合,并與電網基礎設施高度集成而形成的新型現代化電網。
2 智能電網的特點
許多科學家相信將數字傳感器、遙控裝置等加入現有的電力傳輸及分配系統會使電網變得更加智能、綠色、高效。而且這樣的“智能電網”能更加及時、透明地反應電網狀況,它主要具有信息化,自動化,互動化等特點。
3 智能電網發展思路
中國發展智能電網從具體國情出發,由于中國地廣人眾各地的傳統電網發展不齊電力負荷分配不均、資源分配不均以及現階段主要靠高耗能的火力發電、中國經濟等因素都對我們發展智能電網有顯著的影響。制定一套完善的規劃是至關重要的,智能電網建設以什么為重點,路徑如何走,這些問題的解決能讓我們在目標上迅速發展,避免少走彎路。
3.1 電網發展不齊電力負荷不均
目前我國電力分布,主要發展集中在沿海城市發展的地方,東南部及珠江三角這一帶比較明顯,西南、西北部相對落后,這就形成我國電網發展的難點。
3.2 環境因素
1)中國發展智能電力必須立足于我國國情,自主創新,其原因我國一次能源資源存在著與生產力布局逆向分布的“先天不足”。2)風電、太陽能發電的隨機性和間歇性等特征。因此,建立智能電網,建設“資源節約型,環境友好型”社會成為我國十分緊迫的任務。
3.3 經濟因素
隨著數字經濟和IT時代的發展,電力消費對于供電可靠性,電能質量和電力服務的要求越來越高,加快電力生產,輸送和消費方式的轉變,推動電力行業發展模式的轉變,帶動相關產業發展成為了具有全社會性的問題。
4 智能電網研究法則
現代社會,電力始終是國家重要的基礎設施,電能供應與民生緊密相連,因此,智能電網的研究戰略側重點及路徑的制定需遵循以下幾點原則:1)必須遵循堅持國家安全、利益、責任、可持續發展、社會責任和社會效益第一的原則。2)研究戰略制定要有足夠前瞻性和客觀現實性,要符合基本國情、符合中國電力發展的現階段,同時體現未來發展方向和超越世界發達國家的目標。3)戰略的制定要注重系統性的總體充分論證和多方案優選,以避免低水平重復建設,避免超現有條件許可的盲目超前,使有限資源發揮最大社會效益。4)戰略的制定要進行動態管理,在實施過程中不斷總結、補充、深化、完善。
5 智能電網概況
5.1 總體情況
智能電網現在是世界眾多國家研究的新勢向,雖然我國智能電網屬建設初期,但在智能電網相關技術領域已經開展了大量的研究和實踐,輸電技術已經達到國際先進水平,配用電領域的智能化應用研究也在積極探索之中。
5.2 國際發展現狀
2006年歐盟理事會的能源綠皮書《歐洲可持續的、競爭的和安全的電能策略》明確強調歐洲已經進入一個新能源時代。2008年美國宣布科羅拉多州成為全美第一個智能電網城市2010年日本政府計劃在與電力公司協商后,開始在孤島進行大規模的構建智能電網試驗。2011年韓國計劃在前建立一個“智能電網”綜合性試點項目,屆時能提高該國環保能源的能力。
5.3 國內發展現狀
近年,華東電網公司啟動了以提升大電網安全穩定運行能力為目的的智能互動電網可行性研究項目,啟動了高級調度中心和統一信息平臺等智能電網試點工程。華北電網公司也開始進行智能電網相關的研究和建設,致力于打造智能調度體系,搭建智能電網信息架構,研發清潔能源關鍵技術。
6 智能電網發展現狀分析
國內外都相競的投入大的人力物力來發展未來電網,但根據各國國情,所研究的重點及路徑是不同的,我國智能電網建設總體分為三個階段,明確指出制定技術和管理標準、加快特高壓和城鄉電網建設、建成堅強、資源配置能力優的智能電網。
6.1 技術和管理
智能電網是當今世界電力系統發展變革的最新方向,建立高速、雙向、實時的技術平臺是實現智能電網的基礎。系統的安全穩定欲行、需求側管理、分布式電源等是推進智能電網建設的原動力。在輸、配、供、用方面如何保證電網的安全可靠運行是值得深刻研究的。
6.2 特高壓城鄉電網建設
建設特高壓電網是我國加快轉變電網發展方式的必由之路,對保障國家能源安全和電力可靠供應、優化能源結構、提高能源效率、保護生態環境,具有十分重要的現實意義,我國能源資源分布特點及大規模可再生能源發展,迫切需要提升電網的資源優化配置能力,支撐國家能源戰略實施。而如何加快城鄉電網建設也是要考慮的問題。
6.3 堅強、資源配置優
堅強可靠的電網架構是堅強智能電網的物理基礎,是國家實施宏觀能源戰略、實現大范圍優化配置資源、保障國家能源安全的基石,同時也是抵御多重故障、防止外力破壞和信息攻擊、防災抗災的物質基礎。我國能源資源分布特點及大規模可再生能源發展,迫切需要提升電網的資源優化配置能力,支撐國家能源戰略實施。發展可再生能源是人類未來生存的希望,如何解決可再生能源的不可控性是個難點。
7 智能電網勢態問題淺淡與建議
7.1 淺淡技術和管理智能電網
無論是傳統電網還是智能電網,保證電力系統安全穩定始終放在第一位,未來的電網建設必是以這個為基石是不可否認的,然而保證電網安全系統穩定是一個系統工程,基本取決于下列幾點因素:1)電網結構方面的因素。2)設備元件方面的因素。3)繼電保護方面的因素。4)通信及信息收集系統方面的因素。5)運行人員方面的因素。6)運行管理方面的因素。事實證明電力事故是不可避免的,而怎樣去把事故發生概率降低,盡量縮小事故范圍及減少影響是我們重點研究的,綜合以上幾點,在此對智能電網建設技術和管理做兩方面考慮。
在輸配電方面,有以下幾點:1)系統電壓等級配置合理的分層。2)交流同步網規模適當的分區。3)區域主干網架結構形式,區域聯網強弱,遠距離輸電電壓、回路數和交直流輸電方案的優化選擇。4)電源結構和分布的優化。5)電力系統包括:電源、電網合理的充裕度及電力系統運行方式合理的選擇。6)斷路器開斷性能的提高。7)靈活交流輸電裝置和潮流控制器的有效配置。8)未來超導限流器和儲能器的應用。9)安全穩定三道防線的二次技術措施即通信、保護和自動裝置、系統穩定器等正確配置和技術升級。
在供用電方面,有以下幾點:1)建立強大網絡技術,實現資源遠程可控可配置。2)建立數字化信息集成處理系統,迅速采集信息處理障礙,提供更好更快服務。3)采用智能電表,實行浮動電價,實現互利。4)評估優化供配電電壓等級,改善供配電電網結構,提供供電可靠率。5)有條件的實施高溫超導供電,減小線損。6)構建適應分布式能源系統和新型交通工具的供電系統,實現供用雙向互動和電力需求側智能化管理。
7.2 淺淡特高壓城鄉電網建設智能電網
加快特高壓為主干和城鄉電網的建設是我國電力發展的趨勢。隨著國民經濟的持續快速發展和人民生活水平的不斷提高,電力需求較快增長的趨勢與現在相對落后的電網有極大的矛盾,而為了提升電網大范圍優化配置能源的能力,建設以特高壓電網為骨干網架的堅強智能電網是滿足這一要求的必然選擇。特高壓輸電具有遠距離、大容量、低損耗、高效率的優勢,更是對我國資源及可再生能源基地的集約化開發利用有顯著優化。同時,特高壓電網可以提升電網抵御突發性事件和嚴重故障的能力,進一步提高電力系統運行的可靠性和穩定性,使堅強智能電網建設具備堅實的網架基礎。特高壓電網結構的建設必須遵循國民發展原則,實事求是,統籌規劃,穩固為基礎,循序漸進不可急以求成。城鄉電網建設是電力電網的重要之一,也是智能電網的呈現。城鄉電網建設和改造必須與當地國民經濟的發展緊密結合,同步實施,以適應用電增長的需要,電力建設必須有超前意識,同時要立足當前,兼顧長遠,不斷提高城鄉電網的供電能力,大力加強電網結構,逐步做到比例協調、布局合理、調度靈活、設施先進、安全可靠、電壓合格和多供少損等優點。城鄉電力設備的選擇必須堅持安全可靠,技術先進、綠色環保,爭取一步到位,達到20-30年基本不變的要求。
7.3 淺淡堅強、資源配置優智能電網
大量實踐已證明分布式能源系統的一次能源利用率比傳統電網模式提高1倍多,也是改善能源結構,接納可再生能源,提高電力供應安全保障有效途徑。因此,我國智能電網的建設,要對原有電源結構和分布調整做好相應的規劃,逐步加大分布式電源比例,互補改善加入可再生能源電力的質量,以達到更多應用可再生能源的目的。由于可再生能源的隨機性、間隙性即不可控性,電網實時能量平衡已成為首要條件,通過下列的優化配置,達到供需實時能量平衡,從而解決保證電網電能質量與接受不可控再生能源間的矛盾提供基本條件。1)做好資源評價,掌握可再生能源特性,這樣才可能以最低的經濟代價達到有效的電力電量平衡。2)做好規劃平衡,電源結構優化配置。規劃平衡能有效、經濟地達到資源優化配置。要充分利用現在系統中水電調節性能,科學規劃水、風、太陽能電力出力特性互補調節,優先實施具有年多年調節特性的水電流域梯級開發,適度提高電力系統燃機熱備用比例,努力實現需求側智能管理。3)加速研究發展、優化配置儲能裝置。如:抽水蓄能、蓄冷蓄熱、壓縮空氣、飛輪、超級電容器、超導儲能器、各類電池等等各類規模特性不同的機械、電磁、電化學儲能。
7.4 看法和建議
根據目前我國實際情況,有幾點看法和建議:1)密切跟蹤和深入研究未來智能電網的新技術。2)發展特高壓電網及其各級電網是目前中國電網建設的重點。3)目前智能電網相應技術的開發重點在輸電網側,但配電、用電側的智能電網技術值得大家高度關注。4)應加強與國外的交流和合作。5)智能電網建設要根據實際的需求逐步進行。
6)智能電網建設要實行產品統一標準。7)應加強技術研究手段。
8 結束語
未來的電網發展必須更加適應多種能源類型的發電方式的需要,更加適應高度市場化的電力交易需要。盡管智能電網的研究與實踐還屬于初級階段,但是建設智能電網已經成為世界電力行業的美好愿望,研究制定好發展戰略將為我國發電工業、電業工業、電器工業、信息技術工業、電子技術、通信技術提供新的經濟增長點,將在未來的幾十年為促進我國的就業,拉動國民經濟增長、保護生態環境、改善能源結構、提高人民群眾的生活水平做出積極的貢獻。
參考文獻
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中圖分類號: TK223文獻標識碼: A
一、生物質能的特點與發展生物質能意義
(一)生物質能的特點
1、可再生性
生物質屬可再生資源,生物質能由于通過植物的光合作用可以再生,與風能、太陽能等同屬可再生能源,資源豐富,可保證能源的永續利用;
2、低污染性
生物質的硫含量、氮含量低、燃燒過程中生成的硫化物、氮氧化物較少;生物質作為燃料時,由于它在生長時需要的二氧化碳相當于它排放的二氧化碳的量,因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似于零,可有效地減輕溫室效應;
3、廣泛分布性
缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質能。
4、生物質燃料總量十分豐富
根據生物學家估算,地球陸地每年生產1000~1250億噸生物質;海洋每年生產500億噸生物質。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當于目前世界總能耗的10倍。
(二)發展生物質能意義
生物質能源的開發利用早已引起世界各國政府和科學家的關注。國外生物質能研究開發工作主要集中于氣化、液化、熱解、固化和直接燃燒等方面。許多國家都制定了相應的開發研究計劃,如日本的陽光計劃、印度的綠色能源工程、美國的能源農場和巴西的酒精能源計劃等發展計劃。其它諸如加拿大、丹麥、荷蘭、德國、法國、芬蘭等國,多年來一直在進行各自的研究與開發,并形成了各具特色的生物質能源研究與開發體系,擁有各自的技術優勢。
我國生物質能研究開發工作,起步較晚。隨著經濟的發展,開始重視生物質能利用研究工作,從八十年代起,將生物質能研究開發列入國家攻關計劃,并投入大量的財力和人力。已經建立起一支專業研究開發隊伍,并取得了一批高水平的研究成果,初步形成了我國的生物質能產業。生物質能是一個重要的能源,預計到下世紀,世界能源消費的40%來自生物質能,我國農村能源的70%是生物質,我國有豐富的生物質能資源,僅農村秸桿每年總量達6億多噸。隨著經濟的發展,人們生活水平的提高,環境保護意識的加強,對生物質能的合理、高效開發利用,必然愈來愈受到人們的重視。因此,科學地利用生物質能,加強其應用技術的研究,具有十分重要的意義。
二、生物質能發電工藝
生物質鍋爐是將生物質直接作為燃料燃燒,將燃燒產生的能量用于發電。當今用于發電的生物質鍋爐主要包括流化床生物質鍋爐和層燃鍋爐。
(一)流化床燃燒技術
流化床燃燒與普通燃燒最大的區別在于燃料顆粒燃燒時的狀態,流化床顆粒是處于流態化的燃燒反應和熱交換過程。生物質燃料水分比較高,采用流化床技術,有利于生物質的完全燃燒,提高鍋爐熱效率。生物質流化床可以采用砂子、燃煤爐渣等作為流化介質,形成蓄熱量大、溫度高的密相床層,為高水分、低熱值的生物質提供優越的著火條件,依靠床層內劇烈的傳熱傳質過程和燃料在床內較長的停留時間,使難以燃盡的生物質充分燃盡。另外,流化床鍋爐能夠維持在 850℃穩定燃燒,可以有效遏制生物質燃料燃燒中的沾污與腐蝕等問題,且該溫度范圍燃燒NOx排放較低,具有顯著的經濟效益和環保效益。但是,流化床對入爐燃料顆粒尺寸要求嚴格,因此需對生物質進行篩選、干燥、粉碎等一系列預處理,使其尺寸、狀況均一化,以保證生物質燃料的正常流化。對于類似稻殼、木屑等比重較小、結構松散、蓄熱能力比較差的生物質,就必須不斷地添加石英砂等以維持正常燃燒所需的蓄熱床料,燃燒后產生的生物質飛灰較硬,容易磨損鍋爐受熱面。此外,在燃用生物質的流化床鍋爐中發現嚴重的結塊現象,其形成的主要原因是生物質本身含有的鉀、鈉等堿金屬元素與床料(通常是石英砂)發生反應,形成K20·4Si02和Na20·2Si02的低溫共熔混合物,其熔點分別為870℃和760℃,這種粘性的共晶體附著在砂子表面相互粘結,形成結塊現象。為了維持一定的流化床床溫,鍋爐的耗電量較大,運行費用相對較高。
(二)層燃燃燒技術
層燃燃燒是常見的燃燒方式,通常在燃燒過程中,沿著爐排上床層的高度分成不同的燃燒階段。層燃鍋爐的爐排主要有往復爐排、水冷振動爐排及鏈條爐排等。采用層燃技術開發生物質能,鍋爐結構簡單、操作方便、投資與運行費用都相對較低。由于鍋爐的爐排面積較大,爐排速度可以調整,并且爐膛容積有足夠的懸浮空間,能延長生物質在爐內燃燒的停留時間,有利于生物質燃料的充分完全燃燒。但層燃鍋爐的爐內溫度很高,可以達到1000℃以上,灰熔點較低的生物質燃料很容易結渣。同時,在燃燒過程中需要補充大量的空氣,對鍋爐配風的要求比較高,難以保證生物質燃料的充分燃燒,從而影響鍋爐的燃燒效率。
三、國內外生物質鍋爐的開發及應用
生物質發電在發達國家己受到廣泛重視,在奧地利、丹麥、芬蘭、法國、挪威、瑞典等歐洲國家和北美,生物質能在總能源消耗中所占的比例增加相當迅速。
(一)國外生物質鍋爐的開發及應用
生物質鍋爐的技術研究工作最早在北歐一些國家得到重視,隨焉在美國也開展了大量研究開發,近幾年由于環境保護要求日益嚴格和能源短缺,我國生物質燃燒鍋爐的研制工作也取得了進展。生物質
燃料鍋爐國內外發展現狀示于表1。
美國在20世紀30年代就開始研究壓縮成型燃料技術及燃燒技術,并研制了螺旋壓縮機及相應的燃燒設備;日本在20世紀30年代開始研究機械活塞式成型技術處理木材廢棄物,1954年研制成棒狀燃料成型機及相關的燃燒設備;70年代后期,西歐許多國家如芬蘭、比利時、法國、德國、意大利等國家也開始重視壓縮成型技術及燃燒技術的研究,各國先后有了各類成型機及配套的燃燒設備。
丹麥BWE公司秸桿直接燃燒技術的鍋爐采用振動水冷爐排,自然循環的汽包鍋爐,過熱器分兩級布置在煙道中,煙道尾部布置省煤器和空氣預熱器。位于加拿大威廉斯湖的生物質電廠以當地的廢木料為燃料,鍋爐采用設有BW“燃燒控制區”的雙拱形設計和底特律爐排廠生產的DSH水冷振動爐排,使燃料燃燒完全,也有效地降低了煙氣的顆粒物排放量。同時,還在爐膛頂部引入熱空氣,從而在燃燒物向上運動后被再次誘入渾濁狀態,使固體顆粒充分燃燒,提高熱效率,減少附帶物及煙氣排放量。流化床技術以德國KARLBAY公司的低倍率差速床循環流化床生物質燃燒鍋爐為代表。該鍋爐的特點主要體現在燃燒技術上。高低差速燃燒技術的要點是改變現有常規流化床單一流化床,而采用不同流化風速的多層床“差速流化床結構”。瑞典也有以樹枝、樹葉等作為大型流化床鍋爐的燃料加以利用的實例。國內無錫鍋爐廠、杭州鍋爐廠、濟南鍋爐廠等都有燃用生物質的流化床鍋爐。
(二)我國生物質鍋爐的開發及應用
我國生物質成型燃料技術在20世紀80年代中期開始,目前生物質成型燃料的生產已達到了一定的工業化規模。成型燃料目前主要用于各種類型的家庭取暖爐(包括壁爐)、小型熱水鍋爐、熱風爐,燃燒方式主要為固定爐排層燃爐。河南農業大學副研制出雙層爐排生物質成型燃料鍋爐,該燃燒設備采用雙層爐排結構,雙層爐排的上爐門常開,作為燃料與空氣進口;中爐門于調整下爐排上燃料的燃燒和清除灰渣,僅在點火及清渣時打開;下爐門用于排灰及供給少量空氣。上爐排以上的空間相當于風室,上下爐排之間的空間為爐膛,其后墻上設有煙氣出口。這種燃燒方式,實現了生物質成型燃料的分步燃燒,緩解生物質燃燒速度,達到燃燒需氧與供氧的匹配,使生物質成型燃料穩定、持續、完全燃燒,起到了消煙除塵作用。20世紀80年代末,我國哈爾濱工業大學與長沙鍋爐廠等鍋爐制造企業合作,研制了多臺生物質流化床鍋爐,可燃燒甘蔗渣、稻殼、碎木屑等多種生物質燃料,鍋爐出力充分,低負荷運行穩定,熱效率高達80%以上。浙江大學等也開展了相關研究工作。下面介紹兩種國產的代表性鍋爐。
1、無錫華光鍋爐股份有限公司
鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環、四回程布置燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁,爐底布置為水冷振動爐排。在冷卻室和過熱器室分別布置了高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預熱器。爐膛、冷卻室和過熱器室四周全為膜式水冷壁,為懸吊結構。鍋筒中心線標高為32100m。鍋爐按半露天。布置進行設計。
2、濟南鍋爐集團有限公司
濟南鍋爐集團有限公司在采用丹麥BWE技術生產生物質鍋爐的同時,也開發出循環流化床生物質鍋爐,其燃料主要為生物質顆粒。其燃料主要通過機械壓縮成型,一般不需添加劑,其顆粒密度可達到1~017t/m3,這樣就解決了生物質散料因密度低造成的燃料運輸量大的問題。但顆粒燃料的生產電耗高,一般每生產1t顆粒燃料需耗電30~
55kW,因而成本較高,大約在300元/t。循環流化床鍋爐爐內一般需添加粘土、石英沙等作為底料已輔助燃燒。由于燃料呈顆粒狀,因而上料系統同輸煤系統一致,很適于中小型燃煤熱電廠的生物質改造工程,在國家關停中小型燃煤(油)火力熱電政策和鼓勵生物質能開發政策下有廣闊的市場前景。
四、我國生物質直燃發電政策
我國具有豐富的新能源和可再生能源資源,近幾年在生物質能開發利用方面取得了一些成績。2005年2月28日通過了《可再生能源法》,其中明確指出“國家鼓勵和支持可再生能源并網發電”,它的頒布和實施為我國可再生能源的發展提供了法律保證和發展根基。隨后,與之配套的一系列法律、法規、政策等陸續出臺,如《可再生能源發電有關管理規定》(發改能源[2006]13號)、《可再生能源發電價
格和費用分攤管理試行辦法》(發改價格[2006]7號)、《可再生能源電價附加收入調配暫行辦法》(發改價格[2007]44號)、《關于2006年度可再生能源電價補貼和配額交易方案的通知》(發改價格[2007]
2446號)、《關于2007年1—9月可再生能源電價附加補貼和配額交易方案的通知》(發改價格[2008]640號)等的。與此同時,國務院有關部門也相繼了涉及生物質能的中長期發展規劃,生物質能的政策框架和目標體系基本形成。2012年科技部日前就《生物質能源科技發展"十二五 "重點專項規劃》、《生物基材料產業科技發展"十二五"專項規劃》、《生物種業科技發展"十二五"重點專項規劃》、《農業生物藥物產業科技發展"十二五"重點專項規劃》等公開征求意見。表示將建立政府引導和大型生物質能源企業集團參與科技投入機制,推進后補助支持方式向生物質能源科技創新傾斜,形成政府引導下的多渠道投融資機制。這些政策的出臺為生物質發電技術在我國的推廣利用提供了有力的保障。
四、高效潔凈生物質鍋爐的開發應用建議
(一)重點開發適用于秸稈捆燒的燃燒設備
目前對生物質直接燃燒的研究,比較多地集中在生物質燃燒特性、燃燒方法和燃燒技術等方面,而對各種燃燒技術的經濟性研究較少,更缺乏對不同燃燒方法、燃燒技術經濟性的比較分析。實際上,由于生物質(尤其是農作物秸稈)原料來源地分散,收集、運輸、貯存都需要一定的成本,有些燃燒技術需先對生物質燃料進行干燥、破碎等前期加工處理,真正適用的、值得推廣的是能源化利用總成本最低、從收集到燃燒前期加工處理過程耗能最少、對環境影響最小的技術。例如,對于秸稈類生物質,捆燒將會是最有市場競爭力的燃燒方法,所以,應針對我國農村耕種集約化程度較低的現狀,開發各種秸稈的小型打捆機械,并重點開發適用于秸稈捆燒的燃燒設備。農林加工剩余物(如甘蔗渣、稻殼、廢木料等)則宜就地或就近燃燒利用,如剩余物數量較大且能常年保證供應,則可作為熱能中心或熱電聯產鍋爐燃料,熱電聯產的鍋爐型式應優先采用循環流化床鍋爐,數量較少或不能保證常年供應的,則可采用能與煤混燒的燃燒設備。
(二)加大科技支撐力度,加強產學研結合,突破關鍵技術和核心裝備的制約
加大科技支撐力度,盡快將生物質能源的研究開發納入重大專項,開發低成本非糧原料生產燃料乙醇和高效酶水解及高效發酵工藝,研究可適用不同原料、節能環保的具有自主知識產權的生物柴油綠色合成工藝,開發適宜中國不同區域特點的高效收集秸稈資源、發展成型燃料的關鍵生產技術與裝備。
(三)做好技術方面控制
生物質鍋爐的開發過程中應當克服以下技術問題:
1、粉塵控制與防火防爆
目前生物質電廠的燃料儲運是在常壓下進行的,由于生物質燃料自身的特點,在其粉碎過程中或者在運輸過程中出現落差的情況下,會產生大量的粉塵,導致了上料系統合鍋爐給料系統的粉塵含量高,粉塵濃度甚至進入爆炸極限范圍,存在極大的安全隱患。
針對這種情況,需要我們根據國內燃料供應情況,在燃料粉碎、運輸及上料環節上對生產工藝做相應修改,如采用封閉式負壓儲運;在落差較大的位置設置除塵裝置;增設粉塵濃度傳感器對粉塵進行實時監測;保持料倉的通風性良好,監測并控制料倉的溫度、濕度。
2、燃料輸送系統的簡化
目前燃料輸送系統和鍋爐給料系統環節較多,工藝復雜,螺旋和斗式提升機經常堵塞的現象。燃料輸送系統故障會導致爐前料倉斷料,不能滿足鍋爐負荷下的燃料供應。
為了避免這種現象發生,可以考慮改進現有的給料工藝,減少給料環節,不采用斗式提升機,改用棧橋、皮帶,直接將料倉的料輸送到爐前料倉。同時嚴格控制燃料濕度和粒度,防止燃料結團、纏繞,并改進自動化控制手段,保證輸料系統連續穩定運行。
3、結焦和腐蝕
生物質燃料的成分和煤粉存在極大差異,尤其灰分中含有大量堿金屬鹽,這些成分導致其灰熔點較煤粉的灰熔點低,容易產生沾污結焦和腐蝕。因而生物質鍋爐產生結焦、腐蝕的工況參數與普通燃煤爐不同,應該根據燃料性質及燃燒特性的不同,對鍋爐及其輔助設備的工藝設計提出不同要求,并改進相關自動化控制使工藝運行環境符合現有設備要求。
隨著國家大氣污染排放標準的提高,因重視對廢氣排放的控制,爐內脫硫技術是控制空氣污染的有效方法。循環流化床是我國燃煤發電重要的清潔煤技術。歷經二十余年的發展,我國掌握了300MW亞臨界循環流化床鍋爐設計制造運行的系統技術,發展超臨界參數循環流化床鍋爐已經勢在必行。國家發改委自主研發超臨界600MWCFB鍋爐是當前技術的典范。
參考文獻
[1]劉強,段遠源,宋鴻偉.生物質直燃有機朗肯循環熱電聯產系統的熱力性能分析[j].中國電機工程學報,2013年26期.