可再生能源开发论文

2022-05-13

下面是小编精心推荐的《可再生能源开发论文(精选3篇)》仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:可再生能源的开发利用是一项庞大而复杂的系统工程,科学的政府规划可以有效避免其运作的盲目和不当。然而,我国可再生能源政府规划,包括国家规划和区域规划,都存在诸多欠缺。

第一篇:可再生能源开发论文

可再生能源的激励措施

在全球范围内,由于传统的石化能源短缺,促使各国从自身的能源安全出发加速发展替代能源。可再生能源的研发、生产、消费正在成为国际能源领域的新热点,数十个国家确立了可再生能源的激励政策。美国、日本、德国作为发展可再生能源的典型国家,其实践模式对于我国发展可再生能源具有多方面的借鉴意义。我国发展可再生能源的财税激励措施亟须完善。

[关键词]可再生能源;非石化燃料能源;能源安全

沈 羠(1965—),女,经济学博士,天津理工大学法政学院讲师,研究方向为世界经济、产业经济;潘寄青(1956—),男,天津理工大学法政学院教授,研究方向为理论经济学。(天津 300191)

在20世纪70年代以前,石化能源作为一次能源经历了一段辉煌的岁月。20世纪90年代石油的相对短缺和21世纪以来的近10年石油在全球范围内的绝对稀缺,使各国的石化能源供给形势急剧变化,迫使各国政府将可再生能源的发展作为本国能源战略的重要组成部分。据联合国环境规划署预测,今后几十年全球能源结构将发生根本性变化,到21世纪 50年代新能源与可再生能源在整个能源构成中的比例将占到 50%。

一、可再生能源的经济特点及其促进措施

可再生能源是指可再生的非石化燃料能源,主要包括太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、海洋能、垃圾填埋气、污水处理工厂气和沼气等。由于科技的不断进步,可再生能源呈现出成倍增长的趋势,面临巨大突破。

(一)可再生能源的经济特点

可再生能源的经济特点是在与传统的石化能源的比较中体现出来的。传统的石化能源是不可再生的,具有稀缺性。随着人类经济活动的不断扩张,能源利用与环境保护之间呈现出“鱼和熊掌不可兼得”的发展极限状况。石化能源的生产和消费产生的负外部性——环境污染问题,给全球人口带来日益严重的损害。鉴于传统的石化能源的稀缺性和负外部性,世界许多国家纷纷把规模化、深度化和持续化开发和利用可再生能源提上了议事日程。但能源替代具有很强的不确定性,这种不确定性主要表现在两个方面:一是可再生能源对不可再生能源替代的不确定性,即可再生能源在生产初期因产量太小和价格过高导致的不能有效替代;二是节能产品对耗能产品替代的不确定性,即技术进步的不确定性在一定程度上造成能源替代的不确定性。因此,与石化能源相对照,可再生能源的特征可以概括为三点:第一,可再生;第二,低污染;第三,分布广泛,总量丰富。

(二)可再生能源的激励措施

可再生能源产业的整体市场竞争能力很弱、总体技术水平不高,还不完全具备与常规能源进行竞争的能力。为了降低可再生能源的生产成本,政府可以运用宏观调控手段,包括财政、税收、价格、金融、计划等财政手段(见表1)。

税法促进是世界各国普遍采用的激励措施,具体分为两类:一是税收优惠,例如减免关税、减免形成固定资产税、减免增值税和所得税;二是强制性税收政策,如对城市垃圾和畜禽场排放的污水等物质课税。提高传统石化能源税收的政策,主要是开征燃油税、碳税或石化燃料消费税、生态税或节能能源税、排污税(费)等,或者同时降低可再生能源税收。美国、日本、德国等国家的可再生能源的开发利用,都是通过税法的制定(包括修改)和实施实现的。

二、美、日、德三国促进可再生能源的实践模式

能源替代作为国家经济社会发展的重大战略,在不同国家有着不同的战略和相应的具体实践。对于我国来说,美国、日本、德国的能源战略,能源消费,可再生能源发展的立法、政策及实践,其先行之路的宝贵经验和教训,值得我们认真学习和研究借鉴。

(一)美国

美国通过制定重大发展计划推动可再生能源的发展。自20世纪70年代以来,美国多次出台能源法案(见表2),并且先后出台了《能源意外获利法》(税收补贴)、《气候变化行动计划》、《联邦政府对煤层气项目资助指南》等鼓励政策。

纵观近30年来美国的系列能源法案,我们可以看出其战略、法规、实施的高度一致,这为美国能源安全起到了巨大的保障作用。但在具体措施方面,美国也有明显不足,主要表现在两方面:一是能源税法的有效期偏短,从而对新能源的研究、生产、消费的长期计划形成干扰,不利于能源投资的良性发展。例如,美国对风电主要实行生产税抵减优惠,风能企业每生产1千瓦时的电能可享受从当年的企业所得税中免交1.7美分的待遇,但在7年内这项优惠政策三次被废除。美国的风能资源不亚于欧洲,但美国的风电发展显然落后于欧盟,政府的激励政策不稳定是其中的重要原因之一。二是以直接税收优惠和税务会计的间接优惠措施为主,但其对于逆向行为的税收重课措施偏少,回避了涉及环境保护的惩戒措施等急迫问题。

(二)日本

日本是全球能源消费大国之一,也是能源效率最高的国家之一,其致力于推广的可再生能源主要包括:太阳能、风力发电、废弃物发电、温度差能源等。日本发展可再生能源的主要经验有两点。第一,加强制度建设,包括法律、法规及技术标准、实施细则等。1974年日本制定并实施了“新能源开发计划”即“阳光计划”。该计划的核心内容是太阳能开发利用,同时也包括地热能开发、煤炭液化和气化技术、风力发电和大型风电机研制、海洋能源开发和海外清洁能源输送技术。1978年日本又制定了包括尖端节能新技术研究的补充性“月光计划”。按照该计划,日本进行以能源有效利用为目的的技术开发,推进以燃料电池发电技术、热泵技术、超导电力技术等“大型节能技术”为中心的技术开发。进入90年代以来日本政府将上述计划合并,制定了“新阳光计划”。 1994年日本制定《新能源引进大纲》。1997年日本又开始实施《关于新能源利用等的促进特别措施法》,并制定相应的《关于新能源利用等的促进基本方针》。2003年日本根据《新能源法》要求电力公司有义务使用风力、太阳能等可再生能源;充实初、中等教育,提高国民利用可再生能源的意识。2006年,日本经济产业省又发表了《新国家能源战略》:2030年前将日本的整体能源使用效率提高30%以上;发展太阳能、风能、燃料电池以及植物燃料等可再生能源,降低对石油的依赖;推进可再生能源发电等能源项目的国际合作。第二,包括财政支持在内的制度与具体做法具备较强的连续性,这体现在支援从事可再生能源业者,对清洁能源、环境协调型能源提供补贴,为开发可再生能源提供国家预算等方面。

(三)德国

德国的传统石化能源是比较缺乏的,这迫使德国政府制定了与之相适应的能源政策,其政策目标包括提高能源效率、发展替代能源、节约能源和保护环境。为了达到国家能源目标,德国进行了一系列改革。

德国长期的能源目标是:到2050年一次能源的总消费量中可再生能源至少要占50%。在支持可再生能源的法规方面:2000年4月,德国实施《可再生能源资源法》,它明确了政府、企业和民众在可再生能源开发利用中的责任和义务,提出了包括总量目标制度、发电并网制度、价格管理制度、费用分摊制度、专项资金制度、税收优惠制度等一系列政策与措施,财政扶持涵盖了整个产业链的各个环节。在投资补贴方面,德国政府对风力发电投资进行直接补贴,并且根据《电力供应法案》,风力发电价格与常规发电技术的成本的差价由当地电网承担;在产出补贴方面,对不同运营成本的运营商提供金额不等的补助,对风电投资者进行直接补贴。在市场推广方面,通过给予优惠贷款及补贴等方式扶持可再生能源进入市场。2003年12月德国修订了《可再生能源资源法》。德国还制定了对不履行《可再生能源法》和破坏生态者实行经济的、行政的以至刑事的制裁与惩戒的法规,以及大量严格的可再生能源份额标准和环境标准。在税收措施方面,德国进行了连续5次生态税改革。生态税收改革,是对矿物能源在征收销售税外又加征生态税,鼓励开发和利用清洁能源,对使用风能、太阳能等可再生能源发电免征生态税,针对不同能源产品和行业实行差别税率,对一些低赢利的环保行业给予税收优惠。德国的生态税改革,按照循序渐进的原则分阶段进行,将税改影响分散化,避免了一次性大幅加税可能引发的经济震荡(见表3)。

三、我国支持可再生能源发展的政策框架

能源在经济增长中处于非常关键的地位,能源政策自然也就成为所有国家经济发展的核心政策。我国能源总体数量不足、人均数量短缺以及我国以煤炭为主的消费结构,给经济与社会发展带来巨大压力。因此,我国政府必须从国家战略的高度重视可再生能源的发展。

(一)使法律框架更加科学有效

通过对世界许多国家新能源政策的系统分析,我们可以发现虽然各国新能源政策的侧重点不尽相同,但其政策框架的基础却具有共同点。这主要表现在三方面:第一,关注外部性,其法规倾向性明显,体现区别对待和效率原则;第二,长期战略分期进行,重点在于本国未来能源安全的当期准备;第三,法律法规和管理体系完备,并能有效实施。在各级各类法律法规的一致性与协调性方面,与美国、日本、德国三国相比较,我国还存在比较大的差距。从1995年我国发布《1996-2010年新能源和可再生能源发展纲要》到2006年1月1日我国《可再生能源法》正式生效,国务院有关部门已经颁布了与《可再生能源法》相配套的10余部文件,包括《可再生能源产业指导目录》、《可再生能源发展专项资金管理办法》等,因此,将各级各类法规进行整合是十分重要的。

(二)科学处理能源政策与技术政策的关系

可再生能源开发的主要障碍是高投入和高成本。目前,我国风力发电、太阳能光电系统和沼气工程等技术基本成熟,但这些技术都需要进一步完善,才能降低成本,与常规能源竞争。当前,我国政府缺乏对可再生能源的技术成果转化与工程化的宏观调控力度,对可再生能源等替代能源开发的风险分析、研究也比较欠缺。我国来自国内外的资源、环境和能源安全方面的压力加大,并且我国的长期目标是逐步建立和发展低碳或无碳能源供应体系。在这种情况下,我国的能源政策与技术政策的结合是十分必要的,未来能源政策体系的设计与改进要带有促进技术创新的效应。在具体措施方面,我国还应进一步健全可再生能源的产品标准和检测标准体系,建立国家级的可再生能源设备检验中心和产品认证体系,在国家高技术产业化和重大装备扶持项目中支持可再生能源的科研开发。

(三)建立比较完善的财政支持体系

促进可再生能源的财政与税收手段主要包括:(1)税法促进。(2)财政补贴。财政补贴又包括三种形式:第一种是投资补贴,即对投资者进行补贴,如我国政府对地方小水电建设的投资等。第二种是产出补贴,即根据可再生能源设备的产品生产进行补贴。我国目前还没有这类补贴政策。第三种是对消费者(用户)进行补贴。我国的补贴资金主要由国家财政来安排,但由于我国是发展中国家,财政收入有限,因而依靠国家财政的支持并非长久之计。(3)政府采购。目前我国对可再生能源发电实行的主要是全额收购制度。国家发改委2006年2月发布的《可再生能源发电有关管理规定》第14条提到了发电企业应当承担国家规定的可再生能源发电配额义务。目前我国的配额制适用范围还太窄,而且没有相应的处罚措施的规定。政府采购应该与配额制度结合使用,可以更有效地扩大社会对于可再生能源发电的需求。目前世界上已有几十个国家通过了《并网法》,制定了可再生能源份额标准,并在这类标准中规定了可再生能源应达到一个目标数量、可再生能源达标的责任人以及未达标的惩罚措施,这值得我国研究借鉴。

(四)建立政府主导的强力实施机制

在促进可再生能源开发利用及产业化方面,各国政府都进行了统一领导和协调,在战略布局之下辅以强有力的实施机制。在清晰的发展目标下,为确保规划和法律、法规的有效实施,在管理手段上还应支持建立一个包括政府、厂商及其他第三方中介机构在内的明晰而完备的管理体系,以有效组织可再生能源产业的研发、生产、市场化、消费等各个阶段,实时把握产业的运行态势并随时调整。当前,我国应建立一个强有力的行政管理体系,统筹能源产业规划的制定、产业结构的调整和产业政策的实施,组织大型可再生能源项目,保证可再生能源能够积累和形成一定的市场规模,并及时解决可再生能源走入市场所遇到的问题。

[参考文献]

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[8]李洁.绿色壁垒对我国经济发展的影响及对策[J].2007,(4).

【责任编辑:叶 萍】

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作者:沈 羠 潘寄青

第二篇:可再生能源开发利用中的政府规划检讨及改进

摘 要:可再生能源的开发利用是一项庞大而复杂的系统工程,科学的政府规划可以有效避免其运作的盲目和不当。然而,我国可再生能源政府规划,包括国家规划和区域规划,都存在诸多欠缺。在可再生能源开发利用政府规划的制订中,应运用系统论的方法进行多层面考量,充分考虑政府规划的“外部性”、国家规划的“整体性”与“全局性”、区域规划的“地域性”与“特色性”。

关键词:政府规划;可再生能源;开发利用

Key words:government planning;renewable energy;exploitation and utilization

可再生能源,是在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源,可以循环再生,不会因长期使用而减少,主要指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源,这些能源基本上直接或间接来自太阳能,是可连续再生和永续利用的能源形式。这类能源的推广有助于缓解能源供应压力和环境污染压力,促进经济社会发展。

可再生能源的开发利用,是一项庞大复杂的系统工程,涉及多个主体、多个环节,同时又依赖于环境的支撑,受环境的制约,其中任何一个环节或影响因素出现不协调,都会阻碍可再生能源开发利用的顺利进行。按照可再生能源开发利用的总体目标的要求以及其自身的发展规律,笔者拟从宏观上考量政府规划与可再生能源开发利用的联系。

一、问题的提出

政府规划是对将来一定期限内实现某个特定目的或构想的确定,科学的政府规划可以为可再生能源开发利用提供明确的目标和途径,有效促进可再生能源的推广,避免因为发展目标不明确而带来的浪费。政府规划是可再生能源开发利用系统中的核心部分,它对系统内部与外部都会产生重要的影响。一个可以避免机会主义的政府规划至少应该包括三个部分:首先,应该有非常明确的战略目标,而不是泛泛而谈的宏伟蓝图,应该包括细化的目标及其达成时间、具体的发展区域划分、具体的考察指标等等,由这些细化的目标构建一个整体的发展前景。其次,一个确保目标能够得以顺利实现的配套方案。为实现既定目标或构想,政府规划必须同时综合、系统地选择和提出一系列必要的配套制度和措施,从这个意义上来说,政府规划实质上是为未来的大规模活动制订的行动方案。再次,应变方案。政府规划对于可再生能源开发利用中可能出现的各种不确定因素应该有所预料,并对可能采取的政策调整做出合理估计。

实践证明,制订这样的政府规划并不容易,而科学的政府规划将会给可再生能源的推广和发展带来重大的积极影响。以英国为例,在1990~2003年可再生能源发展过程中,英国都没有逃脱机会主义的模式,直到2003年,明确的可再生能源发展目标和对不确定性的研究出现在政府的可再生能源发展白皮书中,英国的可再生能源推广才取得了重大进展,而这一进步也被英国评论界认为具有里程碑意义(注:Catherine Mitchell,Peter Connor,Renewable Energy Policy in the UK 1990-2003,Energy Policy(journal),2004。)。

可再生能源开发利用并非一件简单事宜,而是一个复杂的系统工程,因此,必须先纳入系统的政府规划范畴,以避免盲目和不当。可再生能源开发利用政府规划,应是一个多层次的系统集合,大致可以划分为整体意义上的国家规划和作为其子系统的区域规划(注:事实上,区域规划下还存在次一层或多层的政府规划(如江苏省长三角区域),为论述的清晰,在此不论。)。我们一方面需要从整体和宏观上把握可再生能源的发展,统筹考虑国家的能源需求和大政方针,另一方面也需要同时考虑可再生能源开发利用系统下的区域子系统的发展特点,整体与局部相统筹,实现最优目标。

二、全国性规划:我国可再生能源国家规划的现状及检讨

从国际经验来看,在进入20世纪90年代以后,一些发达的资本主义国家先后制订了长期的发展目标。例如,欧盟提出到2020年风力发电将达到150吉瓦,风力发电装机占整个欧盟国家发电装机总量的15%以上。到2050年,再生能源要占整个能源比重的50%。更重要的是,各国纷纷通过可再生能源立法,把提出的目标变成强制性的指标。如,澳大利亚2001年4月通过了《可再生能源(电力)法》,提出了强制性可再生能源目标政策(MRET)。该法案规定,到2010年,全国增加9500GW·h(2%)的可再生能源发电,可再生能源发电可以提供相当于整个悉尼市的用电量,整个可再生能源产业的产值在2010年要达到40亿澳元。总量目标的制定,对未来的市场容量和走向起到一个明确的指示作用,特别是通过立法明确表明了政府发展可再生能源的决心,投资者可以清晰地知道国家支持的重点所在,从而有利于引导投资方做出果断和正确决策[1]

可见,对于可再生能源的国家规划而言,明确性和强制性是确保其成效的重点所在。而我国在这一方面尚存在不少问题。

“九五”规划期间,原电力部明确提出到2000年我国风电装机达到100万kW的规划目标,但这一“宏伟”目标并没有得到实现,主要原因在于没有强有力的立法保障和相关有效的配套政策。事实上,这也是我国可再生能源开发利用发展缓慢和市场容量狭小的主要原因[1]

2005年2月28日,《中华人民共和国可再生能源法》(以下简称《可再生能源法》)在人大常委会获审议通过。该法明确提出了政府和社会在可再生能源开发利用方面的责任与义务,确立了一系列制度和措施,把发展可再生能源提升到了法律的高度。该法明确提出了总量目标制度,但是,在总量目标制度中并没有任何明确的目标。据查,2004年8月5日全国人大环资委发给各相关部门的草案征求意见稿,曾在最能体现该法明确性和可操作性的可再生能源配额制度和总量目标制度中明确提出2010年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量的5%,2020年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量的10%,然而,这些规定却在最终审议稿中被删除了。《可再生能源法》最终还是成为一部以综合性、原则性、指导性特征为主的法律,其所确定的发展总量目标制度虽然具备了政府规划的外形,却因为没有明确的目标规定而存在先天欠缺,立法的强制性在无形中被卸去了功用。

2007年6月7日,国务院审议并原则通过《可再生能源中长期发展规划》,根据此规划,到2020年可再生能源在我国能源结构中的比例争取达到16%,水电总装机达到3×108kW,风电装机目标为3000万kW,生物质发电达到3000万kW,沼气年利用总量达到4.43×1010m3,太阳能发电装机180万kW,太阳能热水器总集热面积达到3×108m2,燃料乙醇的年生产能力达到1000万t,生物柴油的年生产能力达到200万t。并且将采取以下措施保障规划目标的实现:一是建立持续稳定的可再生能源市场,特别是对非水电可再生能源发电规定强制性市场份额目标;二是落实优惠电价和费用分摊政策,按照有利于可再生能源发展和经济合理的原则,制定可再生能源发电上网电价;三是加大财政投入和税收优惠力度,建立可再生能源发展专项资金,用于支持可再生能源技术研发、产业体系建设等;四是建立可再生能源产业服务体系,根据需要整合现有可再生能源技术资源,完善技术和产业服务体系,加快人才培养,设立综合性的可再生能源研究开发机构[2]。虽然在目标明确性上符合政府规划的要求,也配套了相关制度和措施,但终究欠缺了法律的强制力保障。

三、区域性规划:我国可再生能源区域规划的现状及检讨

可再生能源区域规划在我国尚处于起步阶段,以地方规划为主,还没有真正将目光投到可再生能源开发利用的区域合作中。而且,我国关于可再生能源开发利用专门性的区域规划极少,基本上都是容身于地方政府规划中。

据查,我国目前以规范性文件形式确定的地方规划仅有:《山东省人民政府办公厅关于进一步加快发展农村沼气等可再生能源的意见》(2006年10月30日)、《德州市人民政府办公室关于进一步加快发展农村沼气等可再生能源的意见》(2007年2月2日)(注:此搜索结果来自法律图书馆新法规速递数据库(http://www.law-lib.com),特此感谢。)。2005年11月28日经湖南省第十届人民代表大会常务委员会第十八次会议通过的《湖南省农村可再生能源条例》与2007年2月12日经晋城市人民政府第十一次常务会议讨论通过的《晋城市农村可再生能源开发利用促进办法》虽然效力层次较高,却未涉及规划。

总体来看,我国的可再生能源区域规划主要存在以下问题:①真正意义上的可再生能源区域规划很少,缺少更为宏观的规划视野,没有考虑到地方区域合作的优势;②缺乏专门性的可再生能源区域规划(包括地方规划),如此,便无法有针对性地对可再生能源开发利用进行合理规划,也无法给予具体的制度配套;③存在与可再生能源开发利用的全国规划脱节的现象;④规划没有充分考虑到自身的区域或地方特色,脱离实际情况,缺乏操作的可行性;⑤规划缺乏切实有效的政策与制度保障,规划目标停留在口号阶段。

四、政府规划科学制订的保证:系统论的考量

鉴于我国可再生能源政府规划的现状,笔者认为应用系统论的思路对其进行考量。系统论的创立者贝塔朗菲强调,任何系统都是一个有机的整体,它不是各个部分的机械组合或简单相加,系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的新质,其实质即是亚里士多德所说的“整体大于部分之和”,而这句名言正可谓可再生能源开发利用国家发展规划与区域发展规划系统性整合的最佳指导。可再生能源政府规划的系统性整合包括以下两个层面:其一,国家发展规划与区域发展规范之间。国家发展规划系统是一个有着多个子系统组成的复杂大系统,它与区域发展规划子系统整体处于一种动态的关系之中。系统整体提纲挈领,对子系统的形成和发展都发挥着重要作用,而子系统的某种改变也必然会影响到系统整体,这种影响力主要反映在规划配套制度的建立和实施以及规划目标的实现效果上。其二,区域发展规划之间。系统论认为,任何子系统的各个要素之间遵循组合规则,从而形成相应结构。同时,子系统与子系统之间也有着一定的联系方式,从而形成一定的系统结构。这一理论主要体现为可再生能源开发利用的区域合作和互补。

1.充分考虑“外部性”

可再生能源的开发利用不是一个独立的系统,任何系统都是在一定环境下产生、生存、运行和演化的,不存在脱离外部环境独立存在的系统。在制订可再生能源开发利用的政府规划时,我们应充分考虑其“外部性”。笔者认为,环境和经济发展是其最为重要的“外部性”因素。

第一,可再生能源开发利用与环境因素。我国的能源结构以煤为主,约占70%左右。以煤炭为主的能源消费结构,造成了严重的环境污染。粉尘、SO2、NOx等地方和区域大气污染的70%~90%来自煤炭燃烧。酸雨面积已占全国的1/3,大气污染造成的经济损失已相当于GDP的2%~3%,每年超过1000亿元[3]。我国一些大中工业城市如沈阳、兰州、太原等消耗的能源仍以燃煤为主,冬季污染指数常常高达300以上。这样的能源结构现状使我国环境与发展的矛盾日益突出,随着人们对环境价值越来越多的认识和重视,因环境问题而导致的争议也越来越多。而与以煤、天然气、石油为代表的不可再生能源相比,可再生能源对环境的污染则要小得多。水电、风电、太阳能等几乎没有污染物的排放,生物质能的利用不会增加大气中的碳排放量,粉尘、SO2、NOx等地方和区域大气污染物的排放也很少,沼气不但可以解决农村的用能问题,还可以减少农药、化肥的污染,增加农民的收入,创造新的就业机会,保护农村生态环境。

第二,可再生能源开发利用与经济发展因素。不可再生能源是经过亿万年形成的、短期内无法恢复,如煤炭、石油、天然气、核燃料等,它们会随着大规模的开采利用,储量逐渐减少直到枯竭。因而,不可再生能源的一大特点就是其有限性。我国从不可再生资源总量看是一个资源大国,资源总储量居世界第三位,一些重要资源拥有量位居世界前列,但从人均资源占有量看,我国却是一个名副其实的“资源小国”,人均占有量仅为世界人均占有量的1/2。长期以来,我国能源资源结构以煤为主,依据我国煤炭探明的可利用储量近2×105Mt这一数据,专家预测,如果按照年产2.5×104Mt原煤的速度推算大概还可以供应80年。而我国已探明的石油可采储量约为2.3×104Mt,仅可供开采14年左右[4]。加之我国不可再生能源利用效率的低下以及节能观念与措施的落后所导致的能源过分消耗,无不加速了不可再生能源的枯竭。

与此相应,目前我国正面临新一轮经济增长,对能源的需求量急速增加,而产业结构调整、居民消费结构升级、城市化进程加速等因素都增加了我国对能源的依存度,能源供需不平衡的状况日渐突出。目前的能源供应已经满足不了能源需求,存在较大的缺口。以石油为例,目前我国石油的对外依存度已超过1/3,今后新增的石油需求量几乎要全部依靠进口。这种状况使我国越来越多地受到世界石油市场的不确定性和石油产区政局动荡的影响,直接关系到国家的能源安全。

可再生能源的开发利用是解决这一困境的最佳思路之一。相比较不可再生资源的有限性,用之不竭的可再生能源越来越多地受到各国重视。我国幅员辽阔,可再生能源资源品种多,储量丰富,进行开发的潜力巨大。①太阳能。太阳能辐射量在3300MJ/(m2·a)到8400MJ/(m2·a)之间。其中2/3 国土面积超过6000MJ/(m2·a)(200w/m2),年日照数大于2000小时,相当于每年2.4×108Mt标准煤的储量。可以说只要技术可行、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。②风能。我国陆地上离地面10 米高度层上风能资源总储量约3.226×109kW,可开发利用的储量为2.53×108kW。近海可开发利用的储量有7.5×108kW,共计有1×109kW。③水能。我国拥有丰富的水能资源,其中技术可开发的小水电资源量为1.28×108kW,年生产电力4.5×1011kW时,占我国可开发的水电资源总量的29.7%,也居世界首位。④生物质能。目前农作物秸秆年产量有7×103Mt,可用作能源的约占50%,为3.5×103Mt,薪材合理年开采量为2.2×103Mt,各种工农业有机废弃物通过技术转换成沼气的资源潜力有3.1×1010m3,而且,秸秆、薪材、各种废弃物资源都随着时间在不断增加。此外,通过我国大量低质土地种植能源作物以及对自然生长的多种能源植物通过改造育字,在未来也将有几亿吨甚至更多的生物质资源潜力。⑤其他。我国有几千公里的海岸线,有潮汐能、波浪能、温差能、盐差能等各种海洋能资源。据专家估计,可供开发利用量为5×107kW,其中在我国已能够开发利用的潮汐能为2.2×107kW。我国是以中低温为主的地热资源大国,其资源潜力占世界的7.9%。总盆地资源潜力在2×108Mt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kW和3.3×103Mt标准煤[5]。开发利用可再生能源,将有效解决我国能源的供需问题,有力支持社会经济的进一步快速发展。

环境和经济这两个外部因素直接决定了我国开发利用不可再生能源的重要性。也正因为如此,在不可再生能源开发利用的政府规划中,必须充分考虑不可再生能源对环境、经济的影响,如减排量。

2.国家规划“整体性”与“全局性”

可再生能源开发利用国家规划是区域规划的原则和方向,是对全国可再生能源发展的全面把握,“整体性”和“全局性”是其精髓所在。具体而言,体现在以下几个层次:

第一,可再生能源开发利用国家规划应立足能源战略的高度,考虑全球能源态势以及国内能源需求的增长情况。

第二,中长期规划与短期计划相结合。我国可再生能源的开发利用,起步较晚,且由于当前技术的局限,必须经历一定时间的发展,不可能一蹴而就。因而,既要有中长期目标,也要有短期的阶段性目标,而且,这种目标必须具备明确性,且相互配合和保持动态一致,为企业、科研院所等相关主体提供明确的行动导向。

第三,国家规划应充分考虑我国的地域特点。我国地域广阔,可再生资源分布不平衡,情况复杂。而与此同时,我国对能源的需求以及开发利用的能力也不平衡。因此,在制订国家规划时应从整体考虑,对可再生能源的开发利用做出协调和互补考虑。

第四,国家规划应配套以强有力的政策与制度保障。简单而言,一个完整的国家规划应包括目标与达成目标的途径两个方面,缺一不可,政策与制度保障即是典型的达成目标的途径。而且,这种政策与制度保障也是区域规划中次级政策与制度的基础和指导。

第五,国家规划应贯穿可再生能源开发利用中技术研发、成果转化、产品开发和商业运作四个环节,全面考虑国家、各级政府主管部门、企业、科研院校和社会公众各自的定位和合作。

第六,国家规划应考虑太阳能、风能、生物质能、地热能等各种可再生能源的特点,全局考虑可再生能源的发展,促进可再生能源的开发利用。

第七,国家规划的制订,应考虑与当前不可再生能源的竞争关系,充分突出且进一步扩大可再生能源的优势特点,更好地扮演替代能源的角色。

3.区域规划“地域性”与“特色性”

可再生能源开发利用区域规划是国家规划的延伸和具体化,制订符合区域特点且专门的可再生能源开发利用区域规划,有利于有针对性地推动可再生能源区域发展,进而促进国家规划目标的达成。区域规划必须与国家规划保持一致性,但同时,区域规划又具有相对独立性,应充分体现“地域性”与“特色性”。

不同的地区存在不同的环境要素,地区特征突出,差异性较大。以风能为例,我国风能资源丰富的地区主要集中在北部、西北和东北的草原、戈壁滩以及东部、东南部的沿海地带和岛屿上。这些地区缺少煤炭及其他常规能源,并且冬春季节风速高,雨水少;夏季风速小,降雨多,风能和水能具有非常好的季节补偿。另外,在中国内陆地区,由于特殊的地理条件,有些地区具有丰富的风能资源,适合发展风电,比如江西省鄱阳湖地区以及湖北省通山地区。因此,区域规划在国家规划的指导下,应充分考虑本地区的实际状况,在制订可再生能源开发利用的发展策略时应因地制宜,不能随大流,盲目跟进,否则事倍功半。对此,我国《可再生能源法》第18条也明确规定:国家鼓励和支持农村地区的可再生能源开发利用。县级以上地方人民政府管理能源工作的部门会同有关部门,根据当地经济社会发展、生态保护和卫生综合治理需要等实际情况,制订农村地区可再生能源发展规划,因地制宜地推广应用沼气等生物质资源转化、户用太阳能、小型风能、小型水能等技术。

此外,对于可再生能源开发利用区域规划而言,“区域”是一个开放性的概念,可大可小,不必受到行政区划的限制,也不必是相邻的区域。区域规划在制订中综合考虑区域内的技术、资源、环境、空间等因素,对于可再生能源的开发利用可以起到互补长短的共进作用,并有利于可再生能源的规模化发展。

参考文献:

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[4]林双川.中国政府倡导建设节约型社会[EB/OL].[2005-09-09].http://www.china.com.cn/zhuanti2005/txt/2005-09/09/content5966386.htm.

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作者:赖超超

第三篇:可再生能源战略研究方法综述

面对严峻的能源和环境问题。开发利用可再生能源已成为世界各国保障能源安全、应对气候变化、实现可持续发展的共同选择。

气候变化问题已经成为当今国际社会普遍关注的问题,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2013年发布的报告预测,如果温室气体以目前排放水平增加,全球气温相比20世纪末将升高4.8℃,而二氧化碳排放是造成气候变化的主要原因。国际能源署(IEA)在2010年《能源技术展望》中指出,目前全球人类活动中产生的二氧化碳中,大约84%是和能源相关,而所有温室气体排放量的65%可以归因于化石能源的使用。面对如此严峻的能源和环境问题,开发利用可再生能源已成为世界各国保障能源安全、应对气候变化、实现可持续发展的共同选择。然而,目前可再生能源领域的相关研究方法还不够丰富。更没有形成一套完整的研究体系。本文旨在对可再生能源领域研究现有的方法进行总结。

可再生能源战略的特点

可再生能源战略是运用各种研究方法对可再生能源涉及的政策、技术、环境和经济问题进行分析,制定可再生能源规划,保障国家能源安全。

开发利用可再生能源已经成为世界能源可持续发展战略的重点,成为大多数发达国家和部分发展中国家21世纪能源发展战略的重要组成部分。与传统能源相比,由于技术的限制、成本较高、产业化程度低,可再生能源的需求是政策创造的需求;可再生能源更多地被赋予能源安全、环境保护和减缓气候变化的涵义;可再生能源产业已成为新的经济增长点;可再生能源的研究纳入了经济学中的外部性问题:区域可再生能源规划成为重要环节。这些特点注定了可再生能源战略和常规能源战略研究方法的差异。

目前。可再生能源行业能源战略研究的主要任务包括:研究新能源行业的基本面,撰写研究报告,研究行业的未来发展方向;分析、研究、收集宏观经济政策、产业政策、商业、环境、经济等方面信息;整理与分析相关信息与数据,撰写行业分析报告;深入发展行业的研究方法、思路、评级体系。

可再生能源战略研究领域及研究方法

技术领域

中国的可再生能源产业发展证明,技术创新是发展之“根”,核心技术创新是发展之“本”。技术的选择和发展是可再生能源战略的重要指标,而不同国家和地区采用新技术所面临的障碍也是不同的,这就需要对技术进行分析和评价。技术领域的能源战略研究主要分为技术预见、技术评价、技术选择等。

技术预见是对未来较长时期内的科学、技术、经济和社会发展进行系统研究,以确定具有战略性的研究领域,以及选择那些对经济和社会利益具有最大化贡献的技术。常见的技术预见方法主要包括:德尔菲调查法、情景分析法、趋势外推法、技术投资组合法,以及专利分析、文献计量和交叉影响矩阵法等。2003年,伊尼延(S.Iniyan)将德尔菲法应用于印度未来可再生能源技术发展的研究中,得出未来印度可再生能源的技术结构。

技术评价也称技术评估,是对某种技术可能带来的社会影响进行定性或定量的全面研究,从而对其利弊得失做出综合评价。1966年,美国众议院科学技术委员会首先提出要开发技术评价。技术评估方法主要包括:专家评估、经济分析、运筹学评价和综合评价四类方法。技术评价并不仅仅涉及技术领域的研究,而是结合了数学模型、经济分析等方法来对技术进行综合评估。2011年,曹卫兵用综合评价的方法对当前可再生能源产业技术进行了经济和政策评价,为北京市可再生能源技术选择提供依据。新古典经济学中技术选择观点完全依赖利润最大化或者成本最小化的基本原则,而可再生能源战略评价中必须将环境效益的外部性考虑在内,这对技术选择提出了新的挑战。

技术选择的主要方法有:德尔菲法、层次分析法、专利分析法、技术路线图和几种方法综合等。2010年,埃默(M.Amer)等人运用技术路线图分析了国家层面、产业和部门层面各自的可再生能源技术的未来选择。

技术领域所涉及的研究方法既可以单独使用,又可以通过其内在联系对可再生能源相关技术进行综合分析评价。2010年,娄伟、李萌等运用SEE-2R模型采用情景分析法、层次分析法、德尔菲法、可持续发展评价等方法对丽水市可再生能源技术开发的可持续性进行评价。

政策领域

可再生能源政策,实质上就是各级政府为了推动可再生能源技术的发展和应用,而采取的一系列有利于可再生能源产业发展的行动和措施。2011年,李靖将新能源政策按产业链延伸顺序分为:新能源研发阶段政策、新能源生产阶段政策、新能源市场化阶段政策和新能源政策效果评估等四个方面,并介绍相关阶段的研究动向。根据政策设计领域将可再生能源政策分为:经济属性政策、研发支持政策和环境属性政策。即各类政策针对不同目的。

可再生能源的快速发展离不开一系列的税收激励政策、投资激励政策、上网电价和补贴政策等,这类政策即为经济属性政策,对经济属性政策的研究在国内外也逐渐形成一套系统的方法。2012年,孙一清基于风电产业CGE模型,对征收能源税和风电补贴政策进行模拟,验证其对社会经济影响效应,研究结论验证了作为新能源的风电产业具有较强竞争优势。

目前国内的可再生能源研发支持政策主要分为两类。一类是为可再生能源技术研发提供专项基金的政策。另一类是国家制定的可再生能源发展计划及指导性政策,如“十二五”规划中的可再生能源发展政策。根据国家的这些指导性政策可以分析未来可再生能源发展潜力和减排潜力,从而评估这些指导性政策具体的实施效果。

可再生能源的环境属性主要指其减排效应。环境属性政策主要包括碳税、碳交易和清洁发展机制(CDM)等政策。2013年,卡尔库尔(M.Kalkuhl)等运用一般均衡模型评估了碳税、可再生能源补贴和上网电价对能源价格和减排目标的影响,为政府制定碳价提供了参考。除了碳税和碳交易,目前国际上更多的是研究可再生能源技术对环境的影响,缺乏研究可再生能源政策(如补贴和税收激励)对节能减排的影响,后者是未来政策战略研究的一个方向。

在新能源研究发展阶段,适当的国家政策是加快新能源发展的有力工具,而针对新能源产业政策的研究具有较强的现实意义。目前新能源政策研究在理论上、方法上都还不够丰富,需要科研工作者积极探索。

经济领域

近年来随着能源经济学的研究成为热点,在可再生能源领域的经济学方法也趋于丰富。这里仅仅涉及的是一些经济学的计算方法,并未将碳税、碳交易等经济理论问题归纳到这部分。目前经济性领域分析主要涉及的研究方法包括:投资回收期法、现值法、收益率法、不确定性分析。根据这些方法衍生出经济分析的一些指标有:边际成本、减排成本、净现值、费用现值和内部收益率等。

投资回收期是指用投资带来的净收益偿还全部初始投资所需要的时间,投资回收期法主要是用于衡量投资项目的经济效益和风险程度。投资回收期越短,方案的风险越小。投资回收期分为静态投资回收期和动态投资回收期,两者的本质区别在于动态回收期将资金的时间价值作为重要的影响因素,而静态回收期并不考虑这方面。投资回收期法在能源领域主要用于衡量某项技术或者项目的经济性,或者在拥有多个技术可供选择的情况下,选择投资回收期最短的技术用以获得最大的经济效益。该方法常用于衡量生物质发电项目、太阳能屋顶铺设、地源热泵空调系统等可再生能源技术的经济收益。

现值是考察项目在计算期内的盈利能力的动态指标评价,现值法是指把项目计算期内各年的净现金流量,按照一个给定的标准折现率折算到计算期期初的现值之和。现值法贯穿于可再生能源经济性分析的各个方面,在可再生能源发电技术和传统能源对比中,现值法经常用于折旧费的计算,用以保证发电设备由于寿命年限不同所产生的现金流折算为平等的衡量指标:同时,合同能源管理机制中也将净现值法作为项目评价最重要的方法之一。

收益率法弥补了现值法和动态投资回收期法中不能求解出方案实际投资效率的不足,它包括内部收益率法、增量内部收益率法和外部收益率法。能源的投资收益率能够综合考虑能源、经济和环境因素,并且不论是在宏观还是微观层面上都能够适用于能源经济分析。宏观层面上,通过分析传统能源和可再生能源的能源投资收益率指数,可以确定未来能源发展的最优路径。微观层面,收益率法可以分析可再生能源技术对传统能源技术替代所产生的效益。

不确定性分析的方法主要包括:盈亏平衡分析法、敏感性分析法、决策树分析法、概率分析法和蒙特卡罗模拟法等。可再生能源战略中常用的方法为盈亏平衡分析和敏感性分析。

盈亏平衡分析法广泛地应用于预测成本、收入、利润,编制利润计划:估计售价、成本水平变动对利润的影响,为经营决策提供必要的信息;也可以用于投资项目的不确定性分析。而敏感性分析是投资项目常用的一种不确定性分析方法,它是从定量分析的角度研究有关因素发生某种变化对某一个或一组关键指标影响程度的一种不确定分析技术。其实质是通过逐一改变相关变量数值的方法来解释关键指标受这些因素变动影响大小的规律。

上述方法既可以单独使用,又可以综合运用进行项目可行性分析。2006年,樊京春、王永刚等对废弃物发电、秸秆发电、沼气发电和垃圾发电等四大类生物质能发电技术的电价敏感性因素进行了定量分析,结论证明鼓励外资进入是加快我国可再生能源技术发展的有效模式。2012年,黄登对某公司的太阳能发电项目的静态和动态投资回收期、财务净现值、财务内部收益率等一系列财务评估指标进行了计算并对该项目进行了盈亏平衡分析和敏感性分析等不确定性分析,确定其可行性。

环境领域

可再生能源不仅是一项具有巨大社会效益、经济效益的事业,并且有巨大的环境效益。全球碳捕集与封存研究院(Global CCS Institute)的研究显示,截至2050年,可再生能源技术减排的二氧化碳将占到全球二氧化碳减排量的21%,是第二大减排技术。因此,评估可再生能源对环境影响显得至关重要。目前针对可再生能源的环境影响的评估方法大部分是定性分析的方法,主要包括比较分析法、指数法和网络法等。定性分析相对于定量分析来说不需要详细大量的数据,但是分析结果的准确性相对较低。

对环境影响评估目前国内外比较成熟的定量分析方法是生命周期分析法(LCA)。生命周期分析是一种对产品及其生产工艺活动给环境造成的影响进行评价的客观过程,它通过对能量和物质消耗以及由此造成的废弃物排放进行辨识和量化,来评估能量和物质利用对环境的影响。2009年,方景瑞以生命周期分析方法为基础构建GREET模型分析新能源汽车的环境效益、能源效益和经济效益,从而促进新能源汽车的发展。

可再生能源战略研究模型

可再生能源规划作为可持续发展的一个重要环节,有利于充分利用我国丰富的可再生能源资源,推动节能减排进程,提高电源结构低碳化程度,促进智能化绿色电力的发展。区域可再生能源规划需要用到能源模型。能源战略模型的定义为:用各种数学方法建立的,可在计算机上获得定量结果的有关能源系统的各种理论模型。能源模型涉及能源、经济、数学和环境等的交叉领域的研究。模型既可以用作可再生能源的区域规划,又可以用于可再生能源的评价。

按建模方法主要分为三类:自上而下的模型,自下而上的模型和混合能源模型。自上而下的能源模型以经济学相关理论为出发点,以能源价格、消费弹性等为主要的指数,集中地表现它们与能源消费和能源生产之间的关系,此类模型易于进行经济学分析,通过经济指标决定能源需求,适用于宏观经济分析和能源政策规划的制定,但不能详细描述技术,不能控制技术进步对经济的影响。自上而下模型的构建是直接以人类生活涉及的生产、消费、收入和出口等高级研究对象建立研究模块。

自下而上的模型对以能源消费和能源生产过程中所使用的技术为基础进行详细描述,反映技术的潜力,适用于能源技术选择策略研究、能源技术的成本分析以及环境影响分析、能源技术发展战略研究等。但此类模型对能源技术的数据要求较高,难以收集,往往用关键技术代替其他技术,所以常常高估技术进步的潜力。自下而上模型的构建是以具体行业的生产要素、技术等关键点要素进行建模,然后利用这些关键点要素分析更高级别的生产、消费和收入等研究内容。

按建模方法分类。自上而下模型主要包括:CGE模型、MACRO模型、3Es-Model模型。自下而上模型包括:MARKAL模型、EFOM模型、LEAP模型、MEDEE模型、AIM模型。混合模型则结合两类模型的优点,将经济分析和技术研究相结合,现有的混合模型包括:NEMS模型、POLES模型、IIASA-WEC E3模型等。此外,按研究范围分类有:全球能源模型(HASA-WEC E3)、区域能源模型(GEM-E3)、国家能源模型(NEMS,中期)、部门能源模型(LEAP)等。

但是运用模型分析时,需要注意:模型都是在一些特定假设的前提下运行的,因此要根据实际情况选择,不能盲目照搬。能源系统是涉及政治、经济、社会、环境、气候等多领域的复杂系统,综合集成模型将是未来能源政策模型的发展趋势。模型仅仅可以逼近现实的结果,但这一结果一定不是未来能源发展的准确描述。这些模型使用的参数往往带有模型设计者对未来的主观判断,因此,模型研究只能作为参考、预测。

可再生能源研究展望

通过对目前可再生能源战略研究方法分析发现:目前可再生能源战略研究方法的系统框架较少,各研究领域尚未有标准可依,从而也导致了研究方法杂而不精;在已有的研究方法中,针对经济领域和政策领域的研究方法很多,而针对技术和环境领域的研究方法比较缺乏:在已知的能源模型中,所包含的可再生资源种类较少,大多数还是以传统能源为主,可再生能源涉及较少;研究方法多为在给定技术和资源条件下的经济性最优,而缺乏对技术选择、技术发展的具体指导。由于研究所限,本文中没有涉及能源战略所使用的数学方法,如回归分析、模糊分析等。

可再生能源战略方法的研究可以为可再生能源战略的发展提供指导。所以在丰富其研究方法的基础上,要构建合理的研究框架,使可再生能源战略研究更加系统、合理。目前来看,可再生能源战略方法的研究未来可以在以下几个方面更加深入:评估可再生能源的方法和模型有待深入研究,并需要深化现有的方法,使其更加准确有效,并最终在可再生能源战略中应用这些先进的方法,为能源规划奠定良好基础:需要发展专门针对可再生能源的分析模型,并建立准确的可再生能源统计年鉴,为模型各指标的设立进行服务;丰富研究方法和模型,不仅使其覆盖可再生能源涉及的技术、政策、经济和环境各个领域。还要适应于各种可再生能源;构建可再生能源战略研究基本框架系统,极大地提高能源战略研究效率,并且使研究方法结构系统化,避免杂乱无章地研究。

作者:何璇 廖翠萍 黄莹

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