能源經濟與政策范文

時間:2023-10-26 17:32:07

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能源經濟與政策

篇1

【關鍵詞】能源經濟 形勢 機遇 挑戰 建議

一、前言

作為人類賴以生存和發展的物質基礎,能源的重要性不言而喻。目前,我國竭力開發能源經濟,希望能進一步加強國民經濟建設。在新時期,我國發展能源經濟面臨著新的機遇和挑戰。本文在分析能源經濟面臨的形勢、機遇與挑戰的基礎上,提出一些發展能源經濟的政策建議,意在起到拋磚引玉之用。

二、我國能源經濟形勢

(一)能源消耗量不斷加大

據有關數據顯示,我國能源消耗量在目前已經占到了全球總量的20%,而且這個數據還會繼續增長。

(二)以利用傳統能源為主

目前,我國發展能源經濟時依舊以利用傳統能源為主,其中,石油和煤炭資源的依賴度非常高,大量使用傳統能源給我國的生態環境造成了巨大壓力,酸雨、霧霾等劣勢天氣不斷出現,影響了人們的生活質量。

(三)能源利用率低

我國生產力發展水平依舊處于初級階段,導致我國對能源的利用率不盡如人意,由于能源利用率得不到提升,所以造成了大量的資源浪費,直接影響了能源經濟的長遠發展。

三、我國能源經濟面臨的機遇

(一)和C的發展環境

目前,和平與發展已經成了時代主流趨勢,為我國發展能源經濟提供了一個良好的國內外環境。再加上改革開放以來,我國綜合國力不斷提升,為能源經濟的發展也提供了良好的條件。

(二)能源需求量不斷提升

需求創造市場。目前,我國的社會經濟迅猛發展,社會各領域對能源的需求不斷提升。這在客觀上帶動了能源經濟的發展。

(三)清潔能源的不斷推廣

進入新世紀之后,我國的科學技術迅猛發展,天然氣等清潔能源開始得到大面積普及。隨著城鎮化進程的不斷推進,我國居民利用天然氣的比例已經超過90%,這為我國發展能源經濟找到了新的契機。

四、我國發展能源經濟面臨的嚴峻挑戰

(一)技術能力有限

鑒于一些特殊原因,我國的工業革命沒有能及時跟上時展的步伐,所以我國的科技水平稍遜于國外發達國家。雖然目前我國的科技水平有所提升,但是整體水平已經不容樂觀,這就導致我國在發展能源經濟方面稍滯后于發達國家,能源勘測技術不夠先進,能源開采量不容樂觀,這些情況都阻礙了我國能源經濟的穩定發展。

(二)能源管理體制不夠先進

發展能源經濟是一項系統工程,需要制定行之有效的管理體制,使相關部門分工合作,共同促進能源經濟的發展。但目前,我國能源管理體制還不夠先進,缺乏應有的理論指導,所以導致能源經濟發展難以突破瓶頸。

(三)能源結構單一

雖然我國在發展太陽能和核能等新能源方面取得了一些成就,但是能源經濟的形勢依舊比較嚴峻,這主要是受制于能源結構單一的原因。我國依舊比較依賴石油和煤炭等傳統能源,這不僅破壞了生態環境,也不利于國民經濟的持續發展。

五、發展我國能源經濟的政策建議

(一)完善能源結構調整,加強節能降耗

完善能源結構至關重要,是在一定的資源和技術條件下,各種能源占據能源總量的比例保持科學合理,以此提升能源開發利用的整體效益。我國的能源結構不夠合理,這不利于能源經濟發展。所以我國要對能源開發加強科技投入,發展潔凈煤技術,還要完善產業機構,培育低能耗的現代服務業。

(二)轉變經濟增長方式,提高利用效率

目前,我國依舊以粗放型經濟增長方式為主,這難以為發展能源經濟提供強大的動力。有鑒于此,我國必須轉變經濟增長方式,促進節約型產業體系的形成。我國應該大力發展新材料、生物工程、電子信息等高新技術產業,開發污染小、能耗低的產品,以此為我國發展能源經濟提供支持力。

(三)發展可再生能源,實現煤電替代

太陽能、風能、地熱和海洋能等都是可再生能源,具有傳統能源難以替代的優勢,不僅分布廣泛、而且可以循環利用。我國要大力發展可再生能源,實現煤電替代,減少對傳統能源的依賴性,這樣不僅可以保護我國的生態環境,也能節約資源。不難預測,隨著我國科學技術的不斷進步,我國的可再生資源將會得到大幅度開發與利用,促進能源經濟的發展。

六、結束語

在新時期背景下,發展能源經濟已經是大勢所趨,我國要正視發展能源經濟面臨的機遇與挑戰,采取有效措施促進能源經濟的效益提升,這樣才能為國民經濟建設注入源源不竭的動力。

參考文獻:

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篇2

關鍵詞:能源結構 能源經濟效率 國際比較 對策

近年來,我國政府先后制定了一系列節能減排的政策,調整能源結構,提高能源利用經濟效率,加快經濟發展方式的轉變,積極落實國家節能減排指標,使經濟發展中資源浪費和環境污染狀況大為改觀,實現了以較低的能源消耗支持經濟快速增長的目標,但與國際水平比較,我國的能源結構和經濟效率還存在較大差距,節能減排,潛力巨大,任重道遠。

一、我國能源結構及國際比較

在迄今人類所利用的能源中,一般分為可再生能源和不可再生能源,能源結構指在一定能源生產和消費量狀況下,能源結構中各類能源所占的比重。化石能源包括煤炭、石油和天然氣,屬于不可再生能源,且碳排放量高。在一定能源生產和消費量前提下,通過調整能源結構可以減少大量的碳排放。

1、我國能源結構及特點。改革開放以來,我國能源產業取得巨大成就,能源供給能力明顯增強。據統計數據顯示,1995年,我國一次能源生產量(電熱當量計算法)為123519萬噸標準煤,2010年增長到279694萬噸標準煤,在能源生產結構中,原煤占生產總量的31.3%、原油占10.4%、天然氣占4.5%、水電、核電及其他能發電占3.8%。新能源、可再生能源、清潔能源不斷發展,能源結構逐步優化。進入21世紀以來,我國能源消費總量呈迅速增長態勢。1995年,能源消費總量(電熱當量計算法)為123471萬噸標準煤,2010年增長為307987萬噸標準煤,成為世界能源消費量較大的國家之一。在能源消費結構中,煤炭占消費總量的71.9%、石油占20%、天然氣占4.6%、水電、核電及其他能發電占3.5%。

我國能源結構具有以下特點:一是能源消費量與供給量基本持平。一直以來我國能源消費量超過生產量,到目前這一趨勢仍在延續。能源生產不足的部分主要通過從國外進口保持平衡,2010年我國可供本地區消費的能源量為332703.37萬噸標準煤,消費量合計為324939.15萬噸標準煤,供給與消費基本持平;二是能源生產結構中原煤比重較高,占到81.3%,同時,在一次能源結構中優質能源原油和天然氣所占比重仍然較低,其開發利用仍有潛力。水電、核電、煤層氣、風能和太陽能等清潔能源和可再生能源開發利用處于起步階段:三是能源消費結構中煤炭所占比重較高,占71.9%,能源消費結構有待進一步調整;四是能源消費結構中工業比重較高。2010年工業占能源消費比重達50.63%。五是人均生活用能量呈上升趨勢。1995年人均生活用能量為328千克標準煤(其中城鎮人均242千克標準煤,農村人均86千克標準煤),2010年上升到519千克標準煤(其中城鎮人均315千克標準煤,農村人均為204千克標準煤)。

2、能源結構的國際比較。改革開放以來,我國經濟發展速度多年保持兩位數增長,經濟總量迅速擴張,現代工業和戰略性新興產業成為拉動經濟增長的強大動力,與此同時,能源供給和需求總量不斷增加,能源結構逐步調整優化,但與國際水平比較還存在一定差距。見表1,表2。

二、我國能源經濟效率及國際比較

1、我國能源經濟效率狀況。近年來,我國政府采取一系列節能減排的政策措施,加快能源利用技術創新,使能源經濟效率不斷提高,2010年萬元生產總值能耗1.03噸標準煤,比上年下降0.05個百分點。能源加工轉換總效率從2000年的69.04%,提高到2010年的72.86%。其中,發電和電站供熱2000年為37.36%,2010年為42.43%,能源生產技術水平和管理水平不斷提高。

2、能源經濟效率的國際比較

(1)能源經濟效率宏觀指標比較

能源經濟效率也稱能源強度,是指產出單位經濟量(或實物量、服務量)所消耗的能源量。能源經濟效率指標通常采用宏觀經濟領域的單位GDP能耗、電耗和微觀經濟領域的單位產品能耗來衡量。

從單位GDP能耗指標看,2010年中國為1.03噸標準煤,比上年降低4.63%,但仍與發達國家存在較大差距。據世界銀行數據,目前,中國單位GDP能耗約是美國4倍、日本的7倍、韓國的2倍、印度的1.8倍。同時,單位GDP電耗,也與世界水平和一些國家存在差距,見表3。

(2)能源經濟效率微艦指標比較

三、我國能源結構與能源經濟效率比較分析

1、能源結構比較分析。從表1和表2,中外能源生產和消費結構數據比較可以看出:一是總體上看,我國能源生產結構和消費結構水平與國外先進國家還存在較大差距,處于以煤炭生產和消費為主的結構狀況。能源生產結構中煤炭和煤發電所占比重遠高于發達國家和世界平均水平,同時,石油、天然氣等非煤能源所占比重低于發達國家和世界平均水平。能源消費結構中非煤能源的消費比重僅為法國的三分之一,不足美國、英國、德國和日本的二分之一,煤炭消費比重高達70%以上,以煤炭消費為主的結構將導致大量的碳排放,并對實現節能減排目標形成負面影響;二是我國石油和天然氣資源緊缺,需求大于供給。2010年我國石油可供量為44178.4萬噸,其中,進口量為20301.4萬噸,占66.6%,天然氣可供量為1072.9億立方米,其中進口量為164.7億立方米,占15.4%。三是非煤能源中,水電、核電及其他動力能(如風能、地熱能等)等清潔能源開發利用和消費比重很小,具有廣闊的市場需求空間和開發利用的潛力。

2、能源經濟效率比較分析。通過能源宏觀經濟指標和微觀經濟指標的國際比較可以看出:一是我國能源經濟效率低于發達國家和世界水平,處于工業化的中后期。從宏觀經濟指標比較看出,我國單位GDP能耗從2000年的1.47下降到2010年的1.03,下降了0.44個百分點,但仍高于世界水平和發達國家;從表3,中外單位GDP電耗比較,我國單位GDP電耗是世界水平的2.5倍,是歐美發達國家的3.5倍,是巴西、印度、泰國等新興國家平均水平的1_7倍。其主要原因在于我國產業結構水平相對較低,耗能高的工業產業仍占較高比重。2010年我國國內生產總值為471,564億元,三次產業比重為10.1:46.8:43.1,而2009年,美國第三產業比重為78%,英國為80%,法國為72%,德國為70%,日本為73%。產業結構的高級化,降低了經濟發展對能源資源的消耗,提高了能源經濟效率;二是高耗能產品單位能耗高于世界先進水平。從表4可以看出,我國主要高耗能產品的單位能耗均高于世界先進水平,表明工業產業結構還需要繼續優化,工業節能降耗技術水平相對落后,節能減排存在較大潛力;三是新能源和清潔能源開發利用技術水平落后于發達國家。目前,世界發達國家新能源和清潔能源開發利用技術處于領先水平,其生產和消費比重遠高于我國。其原因之一在于我國能源技術研發和利用資金投入比重偏低,影響我國高耗能行業工藝設備改造更新和能源利用效率進一步提高。2010年,我國R&D經費占GDP比例為1.76%,與發達國家5%左右的比例還有較大差距。

3、簡短結論。結論認為:我國經濟的快速發展,工業化和城市化進程的加快,增加了對能源資源的需求,對資源環境和經濟社會可持續發展形成較大壓力;以煤炭為主的能源生產和消費結構將導致煤炭資源的過度開發和枯竭,影響經濟社會的可持續健康發展;我國能源結構和經濟效率與發達國家和世界先進水平存在較大差距,處于工業化中后期發展水平,轉變經濟發展方式,優化能源結構,節能降耗存在很大潛力和發展空間。

四、我國優化能源結構提升能源經濟效率的對策思路

1、制定能源結構優化調整和技術創新規劃。應結合建設資源節約型、環境友好型社會和節能減排的工作目標要求,并根據我國不同時期經濟與社會發展規劃,制定能源結構調整優化和能源利用技術創新戰略規劃,確定目標、重點和實施策略。同時,積極制定“十二五”時期煤炭、電力、核能、太陽能和可再生能源等專項規劃,并制定與之配套的切實可行的對策措施,加強政府對能源生產、消費和利用的調控和引導。

2、積極調整提升產業結構。調整和提升產業結構可以降低對能源的消耗,提高能源經濟效率。要積極調整和優化產業結構,大力發展以現代服務業為標志的能耗低、污染少、高就業的第三產業;建立綠色農業體系,加快發展低碳農業;鑒于今后一段時期,工業制造業在我國經濟發展中還要扮演重要角色,降低能耗水平,關鍵在于調整優化工業制造業內部結構,要采用新能源利用技術積極改造高耗能、高污染、但高效益的能源、化工、金屬冶煉產業等,堅決淘汰高耗能、高污染、低效益的落后產業,努力發展電子信息、生物醫藥、新能源等戰略性新興產業,促進產業結構不斷優化升級。

3、加快調整優化能源生產和消費結構。在一定能源生產和消費量情況下,能源結構的調整可以提高能源經濟效率。目前,我國能源結構中化石能源消費比重較高,而且在一次性能源消費中,煤炭比重高居不下。因此,要按照低碳經濟發展的要求,調整能源結構,努力發展太陽能發電和太陽能熱利用,大規模開發和建設風力發電、并對生物質能、水能、沼氣等低碳或無碳等可再生能源積極開發,因地制宜推廣利用,逐步構建起以非煤能源為主體的新能源供給和消費體系。

4、加快能源利用技術創新。提高能源經濟效率的關鍵和動力是技術創新。與世界發達國家和世界先進水平比較,目前,我國的能源開發利用技術創新能力還不強,特別是一些核心技術和關鍵技術還沒有掌控。因此,應通過采取政府財政支持、市場融資、開展碳信托基金等多種方式,加大低碳核心和關鍵技術研發資金投入,科技支出占GDP比重應提高到3%左右,并采取“產學研”相結合的方式,盡快實現能源利用核心技術和關鍵技術的創新。同時,在積極引進和消化吸收國外先進技術的基礎上,構建包括清潔能源技術、再生能源開發利用技術、核能技術等在內的能源技術體系。鑒于我國目前仍以煤炭為主的能源結構在較長時間內很難徹底改變的狀況,還應特別注重采取節能技術、減排技術,逐步減少傳統工業對化石能源的過度依賴,提高現有能源體系整體效率。

5、加強對新能源產業發展的法規政策支持。目前,國家已經制定了一些與環境保護和循環經濟發展相關的法規政策,但還沒有制定與新能源產業發展相適應的完善的法規政策。因此,要按照國家已經出臺和制定法規政策,制定相應的法規,如《能源法》、《節約能源法》、《可再生能源法》、《電力法》、《煤炭法》等。同時應盡快出臺適應能源結構優化和技術創新的相關政策,建立起包括財政、稅收、環境、氣候、投融資、產業政策等在內的完整科學的政策體系。并對以往頒布的不適應新能源產業發展的政策進行清理和調整,促進新能源產業的加快發展。

6、節能減排工作制度創新。應加快能源體制改革,建立起適應資源節約和環境友好社會建設并能夠反映資源稀缺程度和供求關系的價格機制和體系、加強可再生能源市場機制建設、促進排污權有償取得和交易制度改革、推進能源資源有償使用制度和生態環境補償機制改革,建立資源節約與高效利用長效機制等,形成有利于推進節能減排工作的制度安排。

篇3

自從2008經濟危機以來,綠色經濟和可持續發展戰略得到了空前的關注。綠色經濟能夠保證自然環境和資源的可持續性,同時保證經濟增長和發展。當前流行的凱恩斯主義和相關刺激經濟的方案可以實現經濟的綠色增長,這些方案依賴于低碳科技的發展。很多國家以此為契機調整國家戰略及相關的政策,從而實現向低碳經濟的轉型,同時以綠色經濟為手段來解決環境、經濟、社會等各方面的挑戰。然而,在技術發展層面之外,政策上的努力和期望依然不清晰。協調綠色經濟、能源系統、社會制度依然是當前的主要挑戰。如何評價綠色經濟的政策效果依然存在爭議。

向綠色能源經濟的轉型需要更大的動力和對經濟結構的徹底轉變。盡管在一些領域有了進展,現有的政策和戰略仍然不足以解決綠色能源經濟面臨的世界性問題。這些問題說明人類社會產生了過多無用的綠色能源政策和低碳科技,但同時也加強了我們對綠色能源經濟轉變相關政策的效果、用途、復雜性的理解。

總的來說,我們需要更強的領導力、更積極的政治環境、縝密的評估、有效的多層管理、國內國外合作、經濟與能源系統整合等來應對向綠色能源經濟轉型遇到的眾多難題。本文研究的目的是總結綠色能源技術的最新進展,為國家綠色能源經濟和可持續發展轉型提供最新的技術支持。

2納米技術在能量儲存方面的應用

能量儲存無疑是21世紀最大的挑戰之一。為了應對現代社會的需要和日益突出的生態問題,對于新型的、低廉的、環保的能量轉換和儲存設備需求緊迫,促使了這個領域研究發展迅速。這些設備的性能與其本身使用材料的性質密切相關。而近幾年,納米結構的材料因其非同尋常的機械、電學、光學性質而備受矚目。認識到納米材料在能量轉換和儲存中的優缺點,以及如何控制它們的性質和合成同樣至關重要。鋰離子電池是當今材料電化學的一大成功。然而,依靠現有的電極和電解質材料,電池的性能已經達到極限。為了突破這個極限,其中一條可行的思路就是運用納米材料。

使用納米級的傳統陰極材料有很多缺點,但是陰極依然有進步的空間。一種有關硅納米柱的方法已經在陰極材料中運用;另一種由五氧化二釩或者LiMn2O4形成的微纖維納米結構也有上述硅材料的優點:兼顧體積改變并允許高的反應速度。再者,二級納米陽極材料與二級納米陰極材料的研究工作也在同時進行。傳統觀念認為,為了使可充電鋰離子電池中可以快速而可逆地充上電,必須在電極上使用嵌入化合物,并且嵌入過程必須是單相的。但是現在出現了很多反例:即使反應中有相轉變,鋰離子的嵌入反應仍然很快。除此之外,LiFePO4的例子也表明了納米電極材料的優勢。納米結構擴展了陰極材料的范圍。

鋰離子電池的進步也同樣依賴于電解質的發展。固體聚合物電解質是目前最有前景的材料,因為它們生產過程簡單、形狀和大小可控、能量密度高,并且可以實現電池全固態。然而其在室溫下很低的離子電導性依然是技術的瓶頸。晶化的聚合物電解質以前被認為是絕緣體,但是最近的研究表明有些復合物有顯著增加的導電性?,F有材料的電導性還不足以達到實際應用的水平,但是這些材料為進一步的提高開拓了新思路。

總的來說,把材料從正常大小變為納米級會顯著改變它們的性質,自然也就會改變它們作為能量儲存和轉換設備材料的性能。有時唯一的影響就是簡單改變粒子大小而產生;而對于具有特殊結構的納米材料,情況可能更為復雜。由粒子更小引起的空間限制和表面積改變會影響材料的很多性質,這使我們更迫切地需要發展新的理論或者改進現有體相材料的理論。這是材料化學和表面科學的交叉學科,這兩個學科對于研究納米材料都很重要。

3高效太陽能電池的商業化前景

利用太陽能來生產電能是解決世界能源問題最好的辦法之一。然而,為了與傳統能源競爭,太陽能電池本身必須足夠可靠和價格相對低廉。有幾種類型的太陽能電池被廣泛研究,包括晶圓、薄膜、有機太陽能電池,并在太陽能電池的可靠性、成本效益方面取得了巨大成功。成本效益可以理解為更少的材料和更高的轉化效率。

圖12014年光伏產業各材料占比情況

在光伏產業中,薄膜電池公司發展迅速;2001~2009年,100家公司進入了此領域,能量產值從14MW上升到2141MW。在長期發展中,如果薄膜光伏技術的效率和可靠性夠高,它被預測會超過晶體硅技術。然而與之相對的情況是,投資者擔心晶體硅的發展會壓制薄膜技術(如圖1所示)。薄膜技術在2009年開始衰落,因為它比晶體硅更貴,效率和可靠性更低。在其市場占額減小的情況下,一個不爭的事實是:目前薄膜技術沒有成功替代晶體硅,但是它在炎熱的陽光地帶仍然有很大的優勢。具有更好溫度系數和合適轉化效率的薄膜電池在一些極端環境下確實好于晶體硅電池。

4生物能和廢物處理系統

由于全球性的污染和人為活動,水在某些地區非常稀缺。對清潔水源的需求和人們對環境的重視導致了循環水的使用量增加。因此,混合廢水處理系統等先進有效的處理技術在近些年得到了廣泛關注。由于對全球的環境和能源問題的持續關注,可持續和環保的新型廢水處理技術都得到了發展。因此,很多機構的工作重心都放在了研究高效節能的混合處理系統上。某些先進的混合技術,例如微生物燃料電池,甚至可以從廢水中生產能量。

一個混合能源系統通常有兩個或兩個以上的能量源一起使用來節省燃料和提高系統效率。而在混合廢水處理系統中,大多數可以被概括為兩種或兩種以上單元的組合:生物處理單元、化學處理單元、物理處理單元。選擇何種混合系統取決于廢水中的成分。生物處理經常用于清除有機物、氮化物和磷化物;物理處理通常用于除去懸浮物一類的物質;化學處理一般處理金屬離子。大多數廢水含有多種物質,因此需要用混合系統來徹底的凈化。

(1)物理-生物混合系統可以在含有懸浮物、油污、有機和無機雜質的廢水中運用。最常見的例子包括膜生物反應器(MBR):一種結合生物降解法和膜過濾法的反應器。這種反應器可以降低化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮含量(NH3-N)。MBR的優勢有:可以處理有機物含量大的廢水,提高凈水效率,延長固體停留時間使硝化反應更完全。

(2)物理-化學混合系統用于富含懸浮物、油污、渾濁、有害離子的污水中。常見的物理-化學混合系統包括:

1)化學凝聚和沉降——用藥品來使廢水中的微小顆粒凝聚為大顆粒,然后用物理方法除去。

2)吸附——大比表面積的活性炭可以吸附很多物質。例如,吸附-絮凝-溶氣氣浮混合法可以除去水中大部分的油污。

3)臭氧化——種常見的用臭氧來殺菌和氧化有機物的方法。例如,將臭氧化-吸附混合系統加入自養除氮步驟中可以顯著提高除氮效率。

4)混合除鹽法——它將可逆電滲析(RED)和可逆滲透法(RO)結合在一起。在除鹽過程中,RED利用鹽濃度梯度發電,兩者的結合可以大大減少能量消耗。

(3)化學-生物系統通常用于除去氮、磷、難處理的毒性有機物等。帶有氧化功能的混合系統可以在短時間內降低廢水毒性,并且增加其生物可降解性。而微生物燃料電池可以把有機廢物轉化為電能,在處理系統中使用它可以增加凈水效率并降低處理成本。

(4)當廢水中的污染物種類很多時,就要用到物理-化學-生物混合系統。例如,薄膜-絮凝-吸附-生物反應器(MCABR)可以有效除去有機物。其中有四種機理:膜過濾、微生物降解、聚氯化鋁沉降、活性炭吸附。

5結語

總的來說,綠色能源技術已經得到長足發展,但仍有很大提高空間。固氧燃料電池是一種較成熟的能源轉換技術,其轉換效率比熱機高并且污染小。出于對成本和運行環境的考慮,某些情況下的固氧燃料電池需要相對低的運行溫度。在不懈的研究工作下,某些電池的運行溫度已經可以達到600℃以下,而且通過改進加工工藝和研究新的電解質材料可以進一步降低運行溫度,從而達到400℃~500℃的更低溫。未來幾年內,低溫固氧燃料電池及其材料仍會備受矚目,并且其商業化的趨勢會更顯著。

除了能量轉換,研究低廉環保的能量儲存裝置也是綠色能源的一大重點。鋰離子電池是一大成功,然而為了突破現有性能的瓶頸,人們開始關注納米材料。納米材料具有非同尋常的性質,它在某些情況下被證明可以提高電池性能,而且擴展了可用材料的范圍。然而人們對納米反應動力學機理的了解還是很少,這個領域仍然有很多工作要做。為了實現更大的發展,我們需要發展新的材料和反應理論。

從長遠來看,解決能源危機的最好方案之一是使用太陽能。對于薄膜太陽能電池,其中的CIGS和碲化鎘電池都已經達到了很好的轉化效率,然而相關元素低產量仍然限制了大規模商業化。有關新型薄膜光伏電池的研究也在進行中。盡管薄膜太陽能電池可能在市場配額上可能無法超過晶體硅電池,但是在特殊環境下薄膜太陽能電池有著無與倫比的優勢。

出于對水資源稀缺的考慮,節能高效的混合污水處理技術近年來得到了廣泛關注。由于成本和能源問題,未來的混合系統趨勢將是從廢水中提取生物能或者通過鹽梯發電,因此我們需要在微生物燃料電池與RED研究方面付出更大努力。

篇4

關鍵詞:生物質能源;生物質能

一、生物質能源定義

生物質是指利用大氣、水、土地等通過光合作用而產生的各種有機體,即一切有生命的可以生長的有機物質通稱為生物質。它包括植物、動物和微生物。生物質能(biomass energy),就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式,即以生物質為載體的能量。依據來源的不同,分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等五大類。

二、生物質能源的特點

(1)可再生性――生物質能源是從太陽能轉化而來,儲存在生物質內部,地球每年經光合作用產生的物質有1730億噸,其中蘊含的能量相當于全世界能源消耗總量的10-20倍,其取之不盡、用之不竭,可實現能源的永續利用。與風能、太陽能等同屬可再生能源。

(2)清潔、低碳――生物質能源屬于清潔能源,其生物質的硫、氮有害物質含量低,燃燒過程中生成的SOX、NOX較少;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。能夠有效減少二氧化碳的凈排放量,降低溫室效應。

(3)分布廣泛的可替代能源――目前我國生物質資源可轉換為能源的潛力約5 億噸標準煤,今后隨著擴大造林面積的和經濟社會的發展,我國生物質資源轉換為能源的潛力可達10 億噸標準煤。在傳統能源日漸枯竭的情況下,生物質能源是理想的替代能源,被譽為繼煤炭、石油、天然氣之外的“第四大”能源。

三、我國目前生物質能源經濟發展現狀

目前以生物質能源開發帶動的經濟發展主要存在如下幾點問題

(1)認識不夠;

(2)國家扶持政策單一;

(3)規劃布局合理能性差;

(4)創新不足,發展粗放單一。

四、克服生物質能源經濟發展現狀實現循環、低碳經濟

(1)加強生物質能源經濟認知

我國未來生物資源潛能巨大,而石油、天然氣資源將在2050年前被罄盡的看法已被公認。煤的資源也只能再滿足100~200年的需求,但其低碳排放的清潔利用技術還需花力氣開發。但我國能源界卻有這樣的觀點――生物質能源成不了“大氣候”,理由之一是生物質原料來源有限、分散,且規模化生產存在技術和成本約束。究其主要原因是相對于煤炭、石油、天然氣這些傳統能源,中國生物質能源和生物化產業起步較晚,規模較小,總體發展水平還很低。這些對生物質的誤解已影響了決策部門,極大阻礙了生物質能源經濟發展。而與此同時,全球致力于生物質能源的產業并未停止發展的步伐。2012年2月歐盟委員會通過了歐洲生物經濟戰略,2012年4月美國了《國家生物經濟藍圖》,2013年7月,德國了生物經濟戰略,這些國家分別就推動生物經濟,擺脫對化石能源的依賴等方面制定了新的戰略、布局,力圖在末來生物經濟競爭中占有有利地位。聯合國能源署也預計到2050年,生物質能源將占全球人類總能源消耗的50%以上。生物質能源將是未來能源的主戰場。打好生物質能源經濟這場硬杖,首先要從上層統一思想。從戰略、策略、經濟性、環保、法律及制度等方面,加強解決配套政策問題,提高對生物質能源經濟重要性的認識。

(2)國家扶持政策多元化

過去國家對生物質能多采取補貼手段。但補貼門檻高,手續繁瑣、先墊后補方式給企業帶來困擾。國家應學習國外成功經驗,加大扶持的力度和廣度,從稅收優惠、融資擔保、技改貼息、租金補貼、技術研發等多方面入手。例如瑞典征收二氧化碳排放稅和能源稅,但對于可再生燃料,免征二氧化碳稅,只征收能源稅,如果企業投資建設相關新項目,可申請國家或者歐盟的補助金。美國能源獨立與安全法案中要求化石燃料供應商每年達到一比例的生物燃料混配。

(3)項目建設初期合理布局

中國原料種植地域分散,種植數量有限,收集及運輸成本等問題,離支撐生物質能和生物化產業的發展還有很大差距,例如①生物發電方面:根據國家能源局規劃,我國生物質發電到2015年將達到1300萬千瓦,2020年生物質發電裝機3000萬千瓦的發展目標。而另一方面生物質發電卻是一個依賴政府補貼產業,2010年7月,國家發改委《關于完善農林生物質發電價格政策的通知》,明確生物質發電統一執行標桿上網電價為0.75元/千瓦時,而政府對企業的補貼則是0.3元/千瓦時。即便在如此高的補貼下,生物質能龍頭凱迪電力,其2010年的相關營收也只有9000余萬,不到其總營收的3%。②生物燃料方面:國際上比較成熟、且技術難度較小燃料乙醇是以糧食為原料工藝路線。巴西以甘蔗為原料,美國以玉米為原料,而中國人口眾多用大量糧食做燃料乙醇不可行,這些都說明,生物質能源發展整體要求生物質集中、數量足夠豐富、具備一定的規模與其原料分散、不足、季節性、運行成本居高不下相矛盾。所以在哪些生物質原料比較豐富且集中地區有序、規模的發展哪些生物質能源需要國家、省、市各部分規劃統籌。

(4)多樣化、多途徑發展生物質能源經濟

目前,我國生物質能源產業發展有的已具備一定規模,有的已經濟進入產業化階段,也積累了一些豐富的經驗,如戶用沼氣技術。但筆者認為我國生物質能源化發展多為直接燃燒途徑,在熱化學轉換和生物化學轉換方面較少,未來應多樣化、多途徑發展。如以下幾個產業:

①微藻制油產業:微藻是簡單的單細胞植物,這種原料屬于低等植物。光轉化油脂的轉化效率能夠達到12%。傳統生物柴油所需原料均為油料高等植物,其光轉化油脂的轉化效率最高僅1%,且由于油料植物的油脂面積產率不高,發展生物柴油必然要占用大量耕地,影響糧食生產。而微藻種類繁多、分布廣、繁殖快,可直接利用陽光、二氧化碳及氮磷等簡單營養物質快速生長,并在胞內合成大量油脂,為生物柴油生產提供新的油脂資源,有資料顯示,同樣一畝地,種植大豆和微藻,產油率的差距是50-100倍。”可見高品質的微藻油、高蛋白的微藻渣能擔綱固碳減排的角色。其實現商業化放大在經濟上是可行的。

②生物塑料產業:生物塑料的研制都是從純植物中獲取,植物中含有大量淀粉和蛋白質,這也是生物塑料中丙烯酸、聚乳酸的主要來源,在植物中提取的丙烯酸、聚乳酸等再經過各種工藝生產制成生物可降解塑料材料,這在很大程度上避免了傳統塑料在自然條件下不會降解,燃燒又會釋放出有害氣體等對環境的污染和破壞。

③有機廢物肥料產業:北京嘉博文生物科技有限公司聯手中國環境科學研究院、清華大學共同完成,有機廢物生物強化腐殖化及腐植酸高效提取循環利用技術,解決傳統堆肥效率低、產品質量差、過程二次污染難控三大技術難題。目前已在國家餐廚廢棄物資源化利用試點城市中建設了14個規模化處理廠。

④生物丁醇燃料產業:生物丁醇作為生物燃料時其蒸汽壓力低,與汽油混合時對雜質水的寬容度大,而且腐蝕性較小。在燃料性能和經濟性方面有明顯優勢,能以更高比例與汽油混合,而無需對車輛進行改造,單位體積儲存的能量也更高,目前日本開發出利用廢棄柑橘、蘋果、甜菜、甘薯、稻草、廢紙以及木材生產紙漿后的廢棄物,都可以用來生產生物丁醇。

篇5

而伴隨著一系列政策的出臺,中國的低碳經濟計劃將正式啟動。企業所要面臨的,將是一種新模式――低碳經濟的機遇與挑戰。毫無疑問,“新能源經濟”即將引領中國乃至世界經濟發展的潮流,并以一種全新姿態改變現今的商業格局。

“低碳”撲面而來

如果說“低碳經濟”曾經只是一句口號,那么金融危機的爆發促使它正在變成行動。

從已經公布的資料看,美國提出在未來三年要將風能、太陽能、生物質能等新能源產量提高一倍,到2012年的新能源發電量將占總發電量的10%,到2025年要占25%。今年美國新增風電裝機容量近600萬千瓦,總裝機容量已經超過3000萬千瓦,居世界第一位,并計劃到2030年達到2億千瓦。

不僅如此,在未來十年,美國還將投資1500億美元發展新能源和替代能源。而英國政府提出,計劃在2020年前提供1000億美元建7000座風力發電機。德國則提出,計劃在2020年前使新能源和可再生能源領域的就業規模超過傳統的汽車產業。此外,世界各國也在紛紛調整和重新審視本國的核電發展計劃,一些國家已經制定了新的核電站建設計劃。

在世界范圍內,一場摒棄傳統能源另辟蹊徑的新能源革命,無疑已經撲面而來。在這場山雨欲來的風暴中,我國自然不能居于人后。

不過理性地分析,我國新能源才剛剛起步,從總量上看也還非常小,與國外成熟的規劃與技術相比,就像一個剛初生的嬰兒。以風電為例,我國現在裝機容量只占電力裝機總量的1.7%,并且受風力資源、技術、裝備等制約,發電量很低,只占一次能源消費總量的0.2%不到。核電占一次能源消費約占0.6%,太陽能發電量更微乎其微。

令人尷尬的是,一方面,我國的新能源經濟還在蹣跚學步,另一方面,卻早已傳來了過熱的消息。多晶硅出現產能過剩的苗頭,需要加以規范,這已經是困擾了我國光伏產業多年的難題。近些年來,有些企業盲目地投資建設風機整機制造業,70多家企業中只有少數真正具備生產技術和生產能力的企業,一些企業只有幾臺的組裝能力,缺乏核心技術,一些廠家沒有生產和應用過一臺風機整機。這些都是在新能源的發展過程中出現的不理性投資。

不過總體而言,依托石油、天然氣的“高碳經濟”已面臨衰退,選擇“低碳生活方式”,進行“低碳消費”已成為當下時髦的話題。尋找低碳經濟的商機,正成為政商兩界共同的新思維。而發展新能源,恰恰是低碳經濟的一個主要突破口。

路徑探索

去年年底,192個國家的環境部長和其他官員們在哥本哈根召開聯合國氣候會議,就未來應對氣候變化的全球行動簽署新的協議,會上中國、印度等發展中國家均作出表態。據此,可以認為我國新能源和節能減排行業將會迎來一個新的發展契機。

盡管新能源產業發展規劃至今沒有出臺,但是新能源產業被納入國家戰略性新興產業,還是被業內人士看作是一系列政策紅利的開始。

實際上,很多地方政府新能源產業規劃已經出臺,并且力度還走在了中央前面。有專家預測,除了幾乎壟斷中國傳統能源行業的國有企業正在將觸角伸向新能源的各個領域之外,民營企業和外資企業在新能源行業也開始扮演起重要的角色。

而對于新能源經濟的路徑探索,也正在進行之中。在2010年全國工業和信息化工作會議上,工信部部長李毅中規劃了一個有關2010年新能源的藍圖:在新能源領域,制定專項規劃,建立準入標準,引導多晶硅、風電裝備等產業突破關鍵技術,實現有序發展,編制重點技術推廣專項規劃和推薦目錄。

與此同時,中國人民銀行、銀監會、證監會、保監會聯合《關于進一步做好金融服務支持重點產業調整振興和抑制部分行業產能過剩的指導意見》,為2010年金融配套政策定下基調。其中,新能源、節能環保、新能源汽車等戰略性新興產業的發展,將在2010年獲得更多的金融支持。

據透露,本次新能源產業發展規劃與此前的多項產業規劃一樣,主要的內容是未來三年內新能源產業發展的任務,“新能源產業發展規劃最大的特點在于內容非常具體,三年內具體目標和措施都將一目了然。”

由于近年新能源產業發展勢頭迅猛,在新能源產業發展規劃中,風電和光伏發電的發展目標相比2007年的(可再生能源中長期發展規劃》將有顯著的提高。到2020年,可再生能源總投資將超過3萬億元。除了水電、風電、太陽能、生物質能以及核電之外,新能源汽車、節能建筑和新材料也將成為新能源產業發展規劃的重點內容。

一旦各方翹首以盼的新能源政策及時出臺,將對相關行業構成推動作用。有分析稱,水電占一次能源的比例,將從2008年底的5%提高到明年的8%,這意味著我國水電發電量在今明兩年內將暴增60%;而風電的1個百分點則意味著風電發電量增長將實現翻番,同時,太陽能、核能等新能源產業也將大幅增長。

在財富效應與政策刺激的疊加作用下,一批新能源企業正在國內迅速崛起。新能源行業的興起及其未來的發展預期,也為投資者提供了新的機會。因此有分析人士預計,隨著能源供應緊缺及煤炭價格的不斷走高,到2012年,常規火力發電的價格將突破1元,如果光伏發電的發展如預期所示,將得到政策資金的全力追捧,整個光伏產業將迎來爆發式的增長。

同樣的,取之不盡的風電、替代燃料石油的生物質能、技術成熟的核能也將在未來很長一段時間里會呈現出快速發展的態勢,并在資本市場上的機會則表現為長期布局。

開路先鋒:新能源汽車

新能源經濟的開路先鋒,無疑當屬新能源汽車的應用?;谝呀浬仙蔀閲覒鹇缘募夹g革命,新能源汽車成為中國“低碳經濟”最重要的著力點和中國經濟最重要的新增長點,格局正在逐漸明朗。

早在美國總統奧巴馬訪華期間,簽署的《中美聯合聲明》談到:中美雙方在未來5年對中美清潔能源聯合研究中心投入至少1.5億美元,優先的課題就包括清潔汽車,也就是綠色能源汽車,雙方啟動中美汽車能源倡議,使兩國在未來數年有幾百萬輛電動汽車投入使用。

去年3月20日,國務院辦公廳公布的汽車產業調整振興規劃中,也提出在未來3年,中國將形成50萬輛純電動充電式混合動力和普通性混合動力新能源汽車產能。新能源汽車銷量占汽車銷售總量的5%左右,主要乘用車生產企業應具有通過認證的新能源汽車產品。對于中國汽車而言,這無疑是一個難得的歷史發展機遇。

工信部明確表示,將研究制定《節能和新

能源汽車行動計劃》,實質性扶持政策會逐步頒布實施。可以預見的政策包括:13個試點城市出臺新能源車配套支持方案,包括資金、電站建設以及減免稅費、通行費、停車費等。100億元技改及新能源汽車、關鍵零部件補貼辦法實施細則出臺,修訂政府公務車配備管理辦法,明確新能源車配置比例,國家出臺針對普通消費者的購置新能源汽車補貼政策,出臺針對新能源車的稅費減免辦法,制定新能源車基礎設施建設規劃。出臺新能源汽車產業規劃,明確未來20年保有量目標。

預計至2011年末,中國實現乘用車新車銷售5%為新能源汽車的目標,將達到50萬輛/年,而其他地區年增長率可保持30%。據此預測,2011年末全球新能源汽車銷量將達182萬輛/年。而假如2009年至2020年中國乘用車市場銷量復合增長率為5%,2020年末中國乘用車銷量規模預計為1600萬輛,新能源汽車銷量占比應高于世界平均水平,預計接近20%,年銷量接近300萬輛。

國家戰略的定位高度將急劇強化政策對產業的扶持力度??梢灶A見,對乘用車領域的大力扶持將是政策力度躍升的重要表現。

然而,自2009年開始,在政策導向下,一方面,電動車成為各大企業集體發展的方向,另一方面,為了獲取國家補貼,地方政府及各大企業紛紛上馬新能源汽車項目。針對新能源汽車的“熱潮”,盡管不少業內人士呼吁給新能源汽車產業“降溫”,改變目前“一窩蜂”甚至“”的現狀,但從另一個角度來看,其中的“誘惑”自然也是顯而易見的。

中小企業如何參與?

專家預測,低碳經濟所帶來的新商機主要集中在太陽能、充電電池、智能電網等節能環保產業。包括風電,建筑節能、新能源汽車等諸多新興行業,更可能是一個可在未來40年高成長的、可持續關注的投資機會。多方觀點均認為,民營資本將成為新能源經濟的重要力量。   今年首次的“胡潤低碳富豪榜”證明,綠色商機已經成就了一批企業,從低碳財富榜的行業人數上看,經營太陽能的有9位,經營充電電池的有4位,垃圾回收處理的有5位,水電和風能發電各有1位。

我們甚至可以這樣認為,互聯網引領經濟的時代過去了,金融引領經濟的時代過去了,那么誰會成為下一個經濟――低碳經濟的引領者?我們有理由相信,低碳經濟的大幕才剛剛拉開,而中小企業參與其中的機遇更是數不勝數。

1 新型食品

隨著世界肥胖問題的日益嚴重和人們健康意識的不斷增強,“新型”食品將成為食品行業下一個“熱點”。越來越多的食品企業已經預料到它的發展前景,開始涉足“低碳”食品領域,雖然目前開發的此類產品還不是很多,但從長遠來看,它的開發空間和發展機遇是任何有遠見的食品企業不愿錯過的。

新型食品最重要的一項特征就是低糖。眼下可口可樂和百事可樂公司推出了低糖飲料,一些啤酒企業也紛紛推出低糖啤酒。此外,綠色食品和無公害食品作為新型食品的一部分,也吸引著廣大消費群體。

2 新能源家居

近年來,環保家居、綠色家居充斥著家居裝修界,這代表著人們的環保意識在不斷增強。從環保材料到環保裝修,從奢華裝修到人性化設計,從進口材料到普及國產化,從砍伐樹木到建設速生林,從發光頂設計到太陽能燈具……新能源家居生活也逐步開始流行。

家用電器會在生產和使用過程中消耗大量高含碳原材料以及石油,變相增加了二氧化碳的排放。在政策的引導下,嗅覺靈敏的企業聞風而動,紛紛加大節能技術研發力度,廚衛家電企業更是加快了研發步伐。一些廚衛商家率先運用低碳技術推出“低碳”、“環?!钡臒崴?、廚衛套餐、吸油煙機、燃氣灶、消毒柜等一系列符合新潮流的產品,搶占市場先機。

3 節能建筑

建筑節能主要包括:根據國家有關建筑節能技術標準和規范要求,重點圍繞建筑物墻體、樓(屋)面、遮陽等建筑圍護系統,空調、照明等設備系統,太陽能、地熱(冷)等可再生能源利用系統的研究與推廣應用。建筑工程項目,應采用節能型建筑結構、材料、器具和產品,提高保溫隔熱性能,減少采暖制冷、照明的能耗。隨著國家建設部對節能建筑的重視,將會給許多行業帶來商機。

4 新能源農業

現在人們一談低碳經濟,講工業的多,講城市的多,講鄉村的少,講農業的少。實際上,發展低碳農業潛力巨大。

篇6

英文名稱:Applied Energy Technology

主管單位:黑龍江省經濟委員會

主辦單位:黑龍江省能源研究所;黑龍江省節能技術服務中心;黑龍江省能源研究會;黑龍江省節能協會

出版周期:月刊

出版地址:黑龍江省哈爾濱市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1009-3230

國內刊號:23-1184/TK

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發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1984

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【關鍵詞】新能源,經濟條件,工業房屋建筑,設計

一、建筑新能源技術在工業房屋建筑中存在的問題

1、高舒適度追求加劇能源的消耗

隨著經濟的發展和人民生活水平提高,對于居住環境的要求越來越嚴格,對于舒適度的要求越來越高,渴望得到恒溫恒濕的居住環境,為了滿足人們對于高舒適度的居住環境的要求,就需要消耗大量的能源來達到人們的目的,從而違背新能源建筑節能在房屋建筑領域應用目的。

2、用于保溫的護結構不合理

目前我國用于保溫的護結構設計有粘土空心磚護、混凝土小型空心砌塊護、加氣混凝土護、內保溫復合護、夾心復合護以及外保溫復合護。這些護結構設計各有各的優點,也各種各的不足之處,設計存在明顯的不足,使建筑物的護全部或者部分在室外,建筑物的圍護結構處于兩個不同的溫度環境中,溫度的差異就會導致圍護結構的不同變形[1]。

3、不合理建筑節能產品的滋生

隨著低能耗建筑節能等新能源技術的推廣,很多產品應運而生,人們通過利用低能耗建筑節能理念來達到公司利益的最大化,卻忽略了投入產出的比例,造成資源的浪費。在生產建筑節能產品的時候,產品的作用已經遠遠低于所消耗的資源,雖然從資金方面看,可利用的資源在資金使用上比較低,但是從一定程度影響了新能源的作用發揮。

二、新能源建筑節能技術在工業建筑領域的應用

1、深入了解工業建筑的第一手資料

對于工業房屋建筑,尤其是一些要實行實行改造以及再利用的工業房屋建筑,要掌握第一手資料。一是全面了解工業建筑房屋及廠房的結構體系和企業生產性質。譬如有些工業化工房屋建筑大多是磚混結構或內框架體系,少數為純框架。二是考察工業建筑房屋的殘缺和腐蝕狀況。充分考慮建筑獨有的特征,尤其是一些化工廠房決定了生產和使用時,對結構的腐蝕較重,特別是受到經常性的酸,堿浪,汽相腐蝕對,墻體,粱、板等極易被風化、碳化,從而使構件削弱甚至喪失其強度,失去承載力[2]。三是了解工業建筑房屋的設計標準。不斷修改和補充,關注工業舊廠房的改造和再利用的循環使用方式,從本土工業發展的形勢出發,構建新能源、環保型的工業房屋建筑模式,實現資源的最大化利用和最環保型的再利用。

4.全盤考慮精準化

精打細算是實現資金最大化的有效方式,在工業房屋建筑的管理上,結合新能源的應用,建立精打細算的造價預算管理,做一個精算師。綜合對工業房屋建筑工程項目全過程的成本預算,包括開工、施工、完工等各個階段,制定可行的資源計劃,對人力、設備、材料、能源、設施及其他各種資源等進行估算[3],包括初步項目成本估算、技術設計后的成本估算(預算)和詳細設計的成本估算(最終估算)等幾種不同精度的項目成本估算。尤其是對項目建設全過程的成本估算共更要精準,對開工階段編制預算、施工階段落實預算、工程竣工階段編制決算多有全盤的考慮,精確地估算項目總成本,并將其分攤到項目的各項具體活動和各個具體項目階段上,通過造價預算實現成本管理[4]。使用總預算確定的方法、進行預算分解和調整的方法、預算投入時間安排的方法及詳細預算的方法,也可以使用計算機軟件去進行這些工作。

5.發展新能源房屋建筑

新能源在房屋建筑上,主要以建筑為平臺,兼備建筑設備,自動化及通信網絡系統和各種智能服務設施的安全、高效、舒適、便利的建筑環境。體現著“人”與現代技術的結合。以“人”為核心、以科技為動力,利用自然、改造自然,使人生活得更舒適、安全、方便。不僅僅可為人們提供舒適、便利的環境,還具有可持續發展的節能功效[5]。例如在節能住宅方面,一般情況下至少有15cm 厚的保溫層,能源消耗為65kwh/㎡ a;低能耗住宅,一般情況下保溫層厚度處于20~25cm 之間,能源消耗不超過30kwh/㎡ a; 被動太陽能住宅,一般情況下保溫層厚度在30cm 以上,采暖能源消耗不超過15kwh/㎡a;零供暖住宅[6],在被動房的基礎上,通過可再生資源的利用,比如利用太陽能收集器來主動采集能力,達到零供暖的住宅。

6.將新能源技術應用于建筑的意義和未來展望:

4.1、建筑節能設計的重要意義:

4.1.1、建筑節能是經濟發展的需要:

能源是人類生存與發展的重要基礎,經濟的發展依賴于能源的發展。當今能源問題已經成為全世界共同關注的問題,能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產,建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源,資料統計表明歐美等發達國家的建筑能耗占到全國總能耗的1/3 左右,我國也占到25%以上。因此在建筑中推廣節能技術勢在必行。

4.1.2、建筑節能是環境保護的需要:

我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大氣污染和生態環境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能,減少污染物的排放也是改善生存環境,提高生活質量的一種有效的方法。

4.2、建筑新能源節能設計的未來展望:

隨著能源需求的不斷增加,地球上不可再生能源的資源將進一步的減少直至枯竭。為了社會的發展和人類的進步,在提高能源的使用效率,節約能源的同時還必須要開發和利用綠色環保并可再生的新能源。根據專家預測,到2060 年,全球可再生能源的用量將發展到能源總用量的50%以上,成為未來能源結構的主要部分。采用新能源是保護生態環境,走可持續發展道路的重要措施。

建筑消耗大量能源,當前我國建筑業發展迅猛,把節能、綠色環保、生態技術應用于工程是建筑發展的必然趨勢。太陽能、風能、地熱能等新型能源在建筑上的有效應用,不僅可以代替資源有限的傳統能源,而且可以減少污染物的排放,保護生態環境,它的開發和利用具有廣闊的前景和深遠的意義。我國具有豐富的新能源資源,目前在太陽能利用方面發展迅速,太陽能電池發電技術在建筑上大量使用,太陽能熱水器的用量也以每年20%的速度增長,預計到2015年太陽能熱水器的普及率將達到25%,太陽能發電系統的擁有量將達到320MW.另外像風能、地熱能等方面的開發研制也取得了很大成就,預計新能源必將在我國的建筑事業中發揮巨大的作用。

三、結論

文章旨在從多方面探討新能源經濟條件下的工業房屋建設存在的誤區及問題,全面把握新能源在工業房屋建設中作用,從而探討新能源經濟在工業房屋建設中的具體運用方式,更好地實現新能源與工業房屋建設的和諧型發展,收獲更大的經濟和社會效益。 新能源是市場經濟發展到一定階段,為了更好地實現低消耗、節能的目的而實行的一種經濟適用、節能減排、綠色環保的方式,運用到工業房屋建筑中來,就要從地基的選定、材料的運用、建筑施工的取材等各方面考慮新能源的使用,實行工業房屋建筑在新能源經濟條件下更健康、節能。

新能源技術在我國處于初始階段,在工業房屋建筑領域推行新能源建筑節能技術仍然存在各種問題,譬如認識不夠、觀念不新、技術力度不夠,各種相關政策還相對不完善,并且缺乏溝通交流的平臺等不足之處隨之顯現。在以后的新能源建筑節能技術發展的道路上需要進一步完善,提高新能源經濟條件下工業房屋建設的應用及推廣。

參考文獻:

[1]馬明輝;葉傳海;馮峰;;尹崇華;;新能源經濟的社會福利數學模型及分析;山東電力高等??茖W校學報;2010 年03 期

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最近五年,全球能源格局發生了深刻的變化。石油和天然氣的產量每年都在提高,但是化石燃料的貿易流向和過去卻不盡相同。與此同時,來自風能、太陽能的可再生能源發電幫助全球的碳排放量不斷下降。這些變化對我們的社會經濟、環境和國家能源安全都具有重要的意義。然而另一個不容忽視的重要方面是,政府的能源部門的職責也在隨之發生變化。

世界各國政府的能源部門正在變得愈發重要。制定適宜的能源政策、推動能源科學技術的進步、尋找廉價的清潔能源、確保各類核設施和核原料的安全……這些都是能源部門原有的或在新時期內被新形勢所賦予的職責。能源部門工作的成效對全人類的繁榮至關重要,更是環境保護和實現能源安全的基礎。

能源政策的變化趨勢

全球氣候變化的風險已經威脅到了我們子孫后代的健康、安全和經濟繁榮。能源部門必須通過政策制定的方式,繼續支持可再生能源、核能等清潔能源,以及碳捕獲和封存、儲能、智能電網等技術運用。

對于政府能源部門來說,目前最大的挑戰之一就來自于如何通過政策的手段來減少自己國家對于石油資源的依賴。美國是世界上石油消費最多的國家,也是現在極力想要擺脫“石油依賴癥”的國家之一。美國的石油消耗主要來源自汽車燃料。新一代的生物質燃料和電動汽車的推廣已經幫助美國政府在減少石油消耗上取得了一些成就。但是美國決定繼續在未來10年內投入超過20億美元的資金來減少石油的依賴,其主要目標就是讓汽車和卡車繼續逐漸減少汽油的使用。

天然氣在全球范圍內的大規模運用,在過去的五年里已經減少大量的工業二氧化碳排放量。汽油價格在全世界范圍內的居高不下也為天然氣在道路交通領域的推廣提供了最佳的契機。但是由于天然氣生產國與消費國的不一致,各國的能源部門需要加快推進液化天然氣壓縮、出口和接收裝置的建設,部分國家還要逐步開放能源(液化天然氣)進出口的政策限制。

目前世界各主要國家都在下一代可再生能源技術和提高能源效率上投入了巨額資金。各國可再生能源計劃的終極目的是加強國家競爭力,提高清潔能源產品的生產力。這將有助于本國公司降低生產成本,提高他們的投資回報率和勞動力的生產力,并減少工業生命周期內的能源消耗。這就要求政府的能源部門重視起這個可能改變整個能源行業未來的技術。因為它不僅決定了一個國家清潔能源經濟的未來,更決定了國家在未來世界能源技術中的地位。

可再生能源的發展需要有與其相配套的遍布整個國家的智能電網。而智能電網的建設不僅需要足夠的技術支持,更需要政府部門之間、中央與地方之間的協調和大量的資金支持。像這樣復雜的工程,最好的方法是首先選取部分地區作為示范。暴露出足夠的問題,努力找到解決辦法。在所有的行為都被證明是行之有效的之后,適時向全國范圍進行推廣。政府部門、民眾和企業之間的重重矛盾就需要政府能源部門在最開始時制定出的政策來協調了。

科學技術的進步和支持

清潔能源和可再生能源的發展、替代燃料的發現和使用都離不開先進的技術力量。而每一項對尖端科技的投資都并不意味著百分之百的成功。讓追逐利益的能源企業來負擔這一成本并不現實。政府的能源部門可以承擔起這項投資,而當這些技術成熟之后,又可以對整個國家的經濟發展做出貢獻。

新能源經濟技術的競爭要求我們能夠充分重視人才的作用。這不僅包括了那些最為頂尖的學者(例如諾貝爾獎獲得者),也包括普通的科學家、工程師和企業家。各類人才共同的努力才會推動科技的進步。要想保持一個國家的競爭力、引領未來世界創新的潮流,必須有強大的科研基礎,以及技術和人力資源的積累。

美國能源前沿研究中心是一個極佳的案例。約1500名來自全美各地的科學家在這里應對一切來自能源科學的挑戰。到目前為止,能源前沿研究中心產出了大約3400篇論文,60項發明,200余項專利。多個領域的科學突破(尤其是太陽能電池、新型煉油催化劑和燃料電池領域)很可能讓美國在這些方面即將到來的競爭中處于領先地位。而這些技術本身則還有可能影響整個能源行業。

一個國家未來在能源技術領域的領先地位不能僅僅寄托在技術人員的身上,還需要有強大的計算機硬件實力作為依托。美國擁有世界計算能力最強的五臺計算機中的三臺。但是美國的競爭對手們也并沒有落后太多。擁有最尖端的技術是實現國家政策的既定目標、推動科技在能源技術上的進步、整治環境和實現核能安全管理的重要組成部分。這不僅需要先進的硬件設備,也需要與之配套的先進軟件和計算方法、操作系統。先進的計算機可以模擬復雜的生態系統(例如各種不同的氣候條件),更能夠幫助我們分析來自世界各大研究機構和信息收集終端的數據流。下一代超級計算機超過目前計算機計算能力100倍的優勢可以輕易地確保任何一個國家在數據計算和系統模擬的領域處于世界領先的地位。

核安全保障

為核燃料和高放射性廢棄物處置選址的問題現在逐漸需要我們重視起來。核原料的特殊性決定了這個問題可能會對核能行業的生死存亡有著至關重要的影響。這不是某一個或一些企業聯合起來就能解決的問題。政府能源部門需要在這個問題上綜合考慮經濟和安全兩方面的因素,做到不偏不倚。然后制定出切實可行、能夠使企業和民眾都能夠滿意的方案。

此外,對于擁有核武器國家的能源部門來說,它們可能還肩負著安全削減核武器和防止核武器擴散的重要使命。冷戰的結束和世界局勢的緩和使得擁有核武器的國家不再需要通過增加庫存核武器的數量來保持核威懾力。此外,加上核武器的更新換代和設備退役,大量核武器中的核原料也成為亟待處理的難題。這些原本裝置在核武器中的核原料可以回收重新作為核燃料進行循環利用。

篇9

關鍵詞 中國能源經濟;動態可計算一般均衡模型;經濟發展情景;一次能源需求量;CO2排放強度

中圖分類號 F062.1 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2013)01-0041-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.01.006

我國經濟的持續高速增長帶來了能源需求的大量增加,過去10年,我國的能源消費總量由2001年的15.04億t增加到2010年的32.5億t,年均增加8%左右。這樣快速的能源需求增長趨勢給我國的能源供應帶來了越來越大的壓力,同時帶來了溫室氣體排放的急劇增加。未來我國能源需求總量的增長趨勢是否將繼續,能源結構將如何變化,能源排放什么時候達到峰值,關于這些問題的分析和判斷對于準確把握我國未來的能源安全形勢、保障能源供應安全、控制溫室氣體排放具有重要的意義。而采用合適的研究方法和模型工具對我國未來能源需求進行系統、全面的分析也就顯得尤其重要。迄今為止,已有大量研究關注我國能源需求預測問題,其中,能源需求預測方法中,傳統的趨勢回歸預測和多因素研究是用的最多的,Crompton[1]等運用貝葉斯向量回歸方法預測了中國2004-2010年的能源需求,認為未來由于中國經濟結構的變化,能源消費的增長會逐漸變緩。Zhang Ming[2]等利用偏最小二乘回歸方法預測了我國未來交通部門的能源需求量,認為2020年不同情景下交通部門的能源需求將達到4.33億t-4.68億t。孫涵[3]等研究表明,中國高速的經濟增長以及工業化和城市化的發展對能源需求影響很大,到2020 年能源需求將達到45.3 億t。另外,也有些學者利用回歸模型、時間序列模型對中國能源需求進行了趨勢外推的預測[4-7]。而近些年能源需求預測的分析方法則聚焦于經濟系統本身規律的投入產出模型、MARKAL、TIMES、LEAP等宏觀經濟模型,從未來的社會經濟發展的目標情景出發,通過對驅動能源消費的各種因素的合理預期構造和分析未來我國的能源需求。Fan Ying[8]等運用投入產出模型對我國2020年的能源需求和CO2排放進行了分析,認為有效的政策工具可以顯著地降低我國2020年的能源需求。Shan Baoguo[9]等運用Leap模型分情景模擬了我國未來能源需求,預測結果顯示未來煤炭比重將下降,石油、天然氣和非化石能源比重將上升,2020年能源需求將達到48.4億t-50.7億t。Liu Jia[10]等運用MARKALTIMES模型預測了我國未來2010-2050年的能源需求,結果顯示中國能源需求在2020年之前將維持快速增長趨勢,然后逐漸下降,2050年基準情景和政策情景下能源需求分別達到66億t和62億t。近年來,相關的學術文獻中,CGE模型逐漸成為最常用的應用于需求預測的分析工具。本文著眼于經濟發展的內在動力,通過構造中國動態能源經濟可計算一般均衡模型,根據不同的政策目標設定了3種不同的經濟發展情景:基準情景、強化低碳情景和粗放型情景,來分析3種情景下我國未來的一次能源需求量、能源消費結構及CO2排放趨勢。

1 研究方法

1.1 基本模型

本文所建模型的基礎架構是源自澳大利亞Monash大學開發的Monash模型[11]。Monash模型為動態一般均衡模型,主要是在“社會核算矩陣”的基礎上,通過定量分析整個經濟內部的生產和消費結構以及產業之間的聯系,計算政策沖擊對國內宏觀經濟的影響。近年來,該模型更被廣泛地應用于政策分析中,成為研究能源環境經濟問題時有力的分析工具。其主要內容包括方程組體系、數據庫以及閉合條件,運行環境為GEMPACK軟件。

相比傳統的CGE模型,Monash模型主要有以下特點,第一,模型的生產要素生產方程中有技術變動參數,這些技術參數用來探討要素使用的技術進步對于產品生產及部門資本形成的影響;而在消費方面,此參數用來描述偏好的改變。第二,模型在處理動態投資決策行為時,將資本存量的增長率與投資及預期報酬率建立關聯,通過預期資本回報率的高低影響投資者的投資意愿,進一步影響產業資本存量積累的結果。第三,模型中假設勞動力在部門之間的流動與部門之間的相對工資率及相對就業狀況相聯系,即工資的調整并不需要當期出清勞動力市場,而是采用一種更合理的假設,使得模型進行外生沖擊時,工資當期變動導致的勞動力市場供求關系的失衡,將逐步調整而不是立即調整,最后通過工資的逐步變動而吸收沖擊對勞動力失衡的影響。

模型主要包括了3種投入要素(勞動、資本、土地)和六個經濟主體(企業、居民、政府、投資、出口、庫存),方程體系主要有生產者對中間產品投入和基本要素投入的需求方程、居民消費方程、進出口貿易方程、政府支出方程、商品市場和要素市場出清方程、宏觀經濟指標方程和價格指標方程。

1.2 Monash模型主要方程

1.2.1 生產及需求模塊

Monash模型生產函數中,包括模型的生產和投入結構。在生產投入方面,國內和國外的同種產品按照CES函數組合成復合產品,資本、勞動和土地也按照CES函數組合成基本要素,然后企業把所有產品、基本要素以及其它成本再按照Leontief生產函數進行生產。在產出方面,每個產品按照CET函數分為國內消費和出口。

消費模塊中,假設政府消費外生,政府需求按照總支出的固定份額確定。而居民效用函數為KleinRubin效用函數,允許商品之間的不完全替代,居民在預算約束下追求效用最大化,得到居民需求方程為線性支出函數方程。居民消費與居民可支配收入有關,而居民可支配收入由工資、資本收益以及政府的轉移支付和補貼等組成。

1.2.2 進出口模塊

貿易方面,分為進口供給和出口需求。進口產品和同類國產品之間滿足Armington假設,即本地產品與進口品滿足不完全替代關系,以CES函數表示。Monash模型采用小國假設,進口品的世界平均價格外生,進口量完全由國內需求和貿易平衡狀況所確定。

而出口需求模塊假設出口需求用固定價格彈性的向下傾斜曲線描述,其中,對中國只供給世界市場很小額的商品而言,出口需求的固定彈性可為無窮大,即中國出口的變動不足以影響世界供給,使得世界市場有所變化。對中國的大宗出口商品而言,出口需求固定彈性有限,即有:

其中, j表示產業,K為資本,D為資本折舊率,Et為t期的期望值,ROR是資本的回報率。KGRj,t為資本增長率,P(2)j,t為額外增加一單位資本所需成本,P(1cap)j,t為資本租金率,r為利率,INF為通貨膨脹率。即模型中投資需求由預期投資回報率決定,預期投資回報率由下期租金、當期及下期資本價格、通貨膨脹率、利率決定,資本供給是通過將資本增長率作為資本預期收益率的函數而實現的,資本積累則通過投資扣除折舊實現,以確保資本供給。而資本的需求是由各部門的邊際收益決定的,資本供給與資本需求相互作用最終達到新的均衡,進而得到下期的資本。模型通過資本積累的遞歸動態,將不同年度的經濟運行聯系起來,從而實現了模型的動態化。

1.3 模型修改及擴展

針對我國的能源需求問題,我們在已有Monash模型的基礎上進行了修改和擴展,構建了符合我國實際的中國動態能源CGE模型(China Dynamic Energy Computable General Equilibrium, 簡稱CDECGE模型),主要擴展包括對能源使用的嵌套生產函數的修改、加入了CO2排放模塊、引入了碳稅政策等。

1.3.1 CDECGE的能源替代設計

在Monash模型中,各部門中間投入及生產要素按Leontief生產函數進行生產,能源之間以及能源與要素之間不能相互替代,這是不符合實際的。因此,我們對生產函數進行了修改,把煤、石油、天然氣、成品油、焦炭、燃氣六種化石能源產品按照CES組合成化石能源束,化石能源和電力產品按照CES函數組合成能源束,能源束和初級要素也按照CES函數組成能源要素束,最后能源要素束和非能源產品之間滿足Leontief生產函數進行生產,這樣能源之間以及能源要素之間就實現了相互替代。

在CDECGE模型中,生產函數由4層嵌套構成,在生產行為中引入能源投入及要素之間的替代關系,具體的部門生產函數結構見圖1。

模型中投入品間的替代彈性大小決定了各投入品間的互相替代的難易程度,從而決定了各種政策或外部沖擊對經濟系統的影響程度。我們在設定生產函數投入品間替代彈性值時參考了GTAP-E[12],GREEN模型[13],Global2100[14],Kemfert[15],張中祥[16]等已有的研究,本模型中綜合了中國經濟特點對能源、要素及化石能源之間替代彈性等進行了以下設置,詳見表1。

因為替代彈性相當重要,其取值又有很大的不確定性,所以本文后面將對替代彈性進行敏感性分析。

1.3.2 CDECGE的碳稅模塊

在CDECGE中,特別增加了碳稅稅收方程,對生產部門生產產品、居民消費環節使用能源產品時排放的CO2征收碳稅;模型不僅對化石能源消費征收碳稅,還對水泥在生產過程中的工藝CO2排放征收碳稅。其中煤炭、天然氣、成品油使用環節(中間投入與居民消費)所排放的CO2以消費稅形式征收碳稅,對水泥工藝過程排放征收的碳稅以生產稅形式征收。碳稅政策的實施,直接會引起生產部門生產時購買的能源產品價格提高,進一步影響以能源作為中間投入的部門產品的生產成本,從而減少能源產品使用,達到節能減排效果。

以下為模型中能源產品在生產環節或消費環節的價格方程:

c,i為第i行業使用第c種產品的消費稅率,Xc,i,mar為第i行業使用第c種產品的商品流通的使用量;Pmar為第i行業使用第c種產品的流通價格;Ppurchasee,i(t)為第i行業使用第e種產品的購買價格,Tctaxe,i為第i行業使用第e中化石能源所征收的碳稅稅率(從價稅率);其中e為作為中間投入品的化石能源商品,c為除去化石能源剩余商品。方程(14)(15)左邊代表了消費者購買總量,右邊等于商品生產者總值、商品間接稅、商品流通消耗的加總,而居民消費環節消費的化石燃料購買價格方程與以上類似。

另外,對水泥工藝CO2排放征收碳稅則以生產稅的形式加到模型里。其中水泥生產過程中使用化石燃料的排放,放到前面的能源燃燒排放中去考慮。我們首先根據CO2排放征收的碳稅稅率轉化為按照水泥生產的價值量征收的碳稅稅率(從價稅率),再以生產稅形式引入到水泥行業生產成本中。

C?Qc=Tc?Vce (18)

其中Tc為對水泥生產過程中的碳稅從價稅率,C為碳稅從量稅率(每元/t),Qc為水泥生產過程CO2排放, Vce為水泥的生產成本。

1.3.3 CDECGE的碳稅中性設計

根據稅收中性原則,為保持政府收入總額不變,模型中將所有碳稅收入以減少所得稅的形式全部返還給居民。

修改后的CDECGE模型是一個包含了能源碳排放和水泥生產排放的動態可計算一般均衡模型。在歷史模擬的基礎上,通過調整驅動因素,可以對未來的能源需求及相關變量進行預測分析。

1.4 數據來源及部門劃分

本研究以2002年投入產出表為基準年,2002-2010年是歷史仿真階段,對模型參數進行校準,2011-2020年是預測階段。歷史校準時期投資、消費、進出口、人口、就業、匯率、GDP價格指數數據來源于《中國統計年鑒2011》[17];分品種的能源生產量、進口量、出口量、居民消費量來自2002年到2011年的中國能源統計年鑒[18],各種一次能源的排放因子來源于IPCC報告;未來基準情景下我國的就業、人口數據來源于UNDP[19]報告。

產業部門劃分參考了投入產出表中的部門劃分,分為138個產業部門,其中包括7個能源生產部門:煤炭開采和洗選業, 石油開采業,天然氣開采業,石油及核燃料加工業,煉焦業,電力、熱力的生產和供應業,燃氣生產和供應業。

表2給出了2002-2010年歷史仿真階段我國GDP年增長率、能源消費增長率的擬合結果,我們與歷史階段實際GDP增長率、實際能源消費增長率相對比,可以看出歷史仿真結果與歷年來我國GDP、能源消費量實際的增長率是比較吻合的。

2 情景設定

從影響能源需求的主要驅動因素出發,并依據目前已有的主要規劃和中長期目標,以及關于未來經濟趨勢的分析,設置了3種不同的發展情景:基準情景、強化低碳經濟情景、粗放型經濟情景。

基準情景:以政府已經出臺的2020年CO2排放強度比2005年降低40%的減排目標為基準,我們對未來能源的使用效率、全要素生產率,以及能源產品的技術參數進行了校準,同時設計了不同的化石能源之間的替代彈性。

強化低碳情景:此情景以2020年CO2排放強度比2005年降低45%為政策目標,在基準情景基礎上以碳稅作為政策工具,從2012年開始實行統一碳稅稅率,通過化石能源價格的上升,造成物價的上漲、能源需求的下降。通過嘗試不同的碳稅稅率,發現對CO2排放征收55元/t的碳稅,并把稅收以居民所得稅減免形式返還給居民,能夠實現2020年CO2排放強度比2005年降低45%新的減排目標。

粗放型情景:假設在基準情景的基礎上,經濟結構發展方式未能有效轉變,二次產業占比仍然較高。我們主要是在基準情景的基礎上通過改變產業結構、高耗能部門產出等驅動型因素,來重點分析其變化時對我國未來能源需求及CO2排放的影響,而其中影響能源需求的能源效率、技術進步、人口等驅動性因素相對基準情景都維持不變。

3 中國能源需求情景分析

3.1 基準情景預測

基準情景下,未來我國總投資、國內需求、進口都保持較平穩的增長趨勢,出口需求增速有逐年下降趨勢。2011-2015年GDP保持了年均7%的增速,2016-2020年增長趨勢逐漸放緩,GDP年均增速為6%,基準情景下2020年全國GDP將達到54.78萬億元(2002年價格,下同)。

2020年我國一次能源需求量將達到47.9億t,化石能源CO2排放量為97.8億t,煤、原油、天然氣、一次電力占比將分別為59.9%,19.1%,9.7%和11.3%,需求量分別達到40.2億t、6.4億t、3 500.8億m3和5.41億t。結果(見圖2,3)顯示隨著我國煤炭需求增長趨勢的逐漸放緩,石油和天然氣作為替代能源,需求量及能源占比會逐年增加。同時,CO2排放強度、能源強度將逐年下降,2020年CO2排放強度為1.785 t/萬元、能源強度為0.875 t/萬元,CO2排放強度相對2005年下降40%,能源強度下降36.86%。隨著能源利用技術的提高和清潔能源比重逐漸上升,單位能源之CO2排放量會逐年減少,未來CO2排放強度下降幅度會比能源強度下降幅度大。

3.2 基準情景下敏感性分析

考慮到模型中外生參數的設定對于模擬結果和模型

穩定性的影響較大,我們對生產函數中投入品間的替代彈性參數進行了敏感性分析,主要包括“資本-勞動力-土地”之間替代彈性在基準情景基礎上增加20%和減少20%,“能源-要素”之間替代彈性增加20%和減少20%,“化石能源”之間替代彈性增加20%和減少20%。表3給出了以上替代參數

變動后模擬結果的影響分析。

從表3可以看出,未來一次能源需求量和CO2變化結果并未出現較大的差異性,相比“資本-勞動-土地”之間的替代彈性,“能源-要素”和“化石能源”的替代彈性對CO2排放和能源消費量的影響更大。

3.3 強化低碳情景分析

強化低碳情景下,2012年到2020年對化石能源排放征收統一碳稅,稅率設為55元/tCO2。短期內,2012年GDP增速由基準情景下的7%下降到5.58%,但長期看實際GDP的下降幅度會逐漸放緩。這是由于長期來看,GDP的負面影響主要是由資本存量降低引起的。征收碳稅,能源投入成本上升,引起產品產出價格的上升,影響部門的產出,進而引起部門資本存量降低,GDP會有一定的下降,但長期來說隨著勞動力的逐步調整及資本回報率的上升,實際GDP相對基準情景的下降幅度逐漸放緩。

圖4所示,碳稅作為一種減排工具,可以通過提高化石能源成本來減少化石能源需求和CO2碳排放,在統一碳稅稅率下,2020年我國一次能源需求量將達到45.52億t,化石能源CO2排放量為89.43億t,相對基準情景分別降低2.41億t和8.36億tCO2。而且由于模型中化石能源與電力之間替代關系,會進一步提升一次電力的需求,改變未來能源結構,進而影響產業結構,使經濟向低碳經濟社會轉型。同時,強化低碳情景下,2020年我國煤、原油、天然氣和一次電力的能源結構占比將為57.35%,19.77%,9.52%和13.36%,需求量分別達到36.55億t、6.30億t、3 257.75億m3和6.08億t。而由圖5可以看到,2020年CO2排放強度將達到1.635 t/萬元,相對2005年下降45%;2020年能源強度為0.832 t/萬元,相對2005年能源強度降低40%。

3.4 粗放型情景分析

粗放型經濟情景下,高耗能部門沒有得到有效控制,產業結構轉型沒有到位,2020年前經濟增速仍保持在高位,2012-2015年GDP年均增速為8.5%,2016-2020年GDP年均增速為7.5%,2020年全國GDP將達到62.14萬億元。

如圖6、圖7所示,粗放型經濟情景下,由于二次產業短期內占比較大,且高耗能部門比重下降緩慢,清潔能源比重增長緩慢,使得化石能源需求增長較快,未來能源結構轉型較慢。我國未來能源需求及CO2排放量維持了較

4 結 論

本文通過構造我國能源經濟動態可計算一般均衡模型CDECGE,從影響能源需求的主要驅動因素和減排政策工具出發,分析了不同政策目標情景下我國未來的能源需求、能源結構及CO2排放趨勢。結果發現:不同的經濟發展方式、產業結構及政策取向對于未來能源需求具有顯著影響,在基準、強化低碳、粗放型情景下,2020年我國未來一次能源需求量分別為47.9億t,45.52億t,56.62億t,而粗放型經濟下,經濟的快速擴張拉動了能源的旺盛需求。碳稅作為一種有效的減排手段,可以有效地降低CO2排放,減少化石能源需求,從而降低CO2排放強度和能源強度,使經濟向低碳社會轉型。強化低碳情景可以看出,統一征收碳稅55元/t,我國未來的能源需求和CO2排放可以大幅下降,2020年相對基準情景分別降低2.41億t和8.36億t CO2。并實現2020年CO2排放強度相對2005年下降45%的減排目標;強化低碳情景下,化石能源與電力之間替代拉動了一次電力的需求,改變了未來能源結構,使得2020年一次電力占比從基準情景的11.3%上升為13.36%,而粗放型經濟下,2020年一次電力占比為8.17%,能源結構變化較大。

因此,為減緩能源需求量的快速增長趨勢,實現減排目標,可以從提高能效、改善產業結構、施行碳稅政策等方面采取措施,從而有效應對我國越發嚴峻的能源安全形勢,保障能源供應安全和控制溫室氣體排放。

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篇10

關鍵詞:能源消耗;產業結構變遷:經濟增長

中圖分類號:F121.3 文獻標識碼:A

一、引言

20世紀九十年代以來,我國關于能源消耗與產業結構變遷的關系的研究增多,隨著經濟全球化和世界產業轉移趨勢的不斷發展,我國產業結構也在不斷調整,重工業化趨勢日趨明顯,帶動了國內能源消耗的增長。目前,我國已成為世界上的煤炭第一消費大國、石油和電力第二消費大國。然而,面對自2003年末以來全國性的煤、電、油等能源的全面緊張狀況,在進行產業結構調整時,我國應如何突破能源的瓶頸制約。

二、能源消耗與產業結構變遷研究綜述

(一)國外研究綜述。由于2002年以前我國單位GDP能耗的下降幅度驚人,國際上不少機構和學者已經利用各個階段的數據對此進行了研究??傮w來看,研究結論相對一致,即單位GDP能耗下降主要是因為各產業部門能源強度的下降造成的,而產業結構的變化影響不大,甚至在某些年份增大了單位GDP能耗。

Xiaolu Wang,Lian Meng(2001)認為,能源消耗強度的持續下降,尤其是近幾年能源消費和經濟增長反向變化的關系引起了國內外研究人員的廣泛關注,特別是部分學者對中國能源、甚至經濟統計數據真實性的懷疑。

Thorns G.Rawski(2001)通過分析我國1990年以來能源經濟增長的關系,并比較亞洲部分國家的能源經濟數據,認為中國在能源消費下降的情況下實現的經濟增長是不可能的,并認為中國1998年以來的經濟增長速度是不真實的。

(二)國內研究綜述。目前,國內學者對于能源消耗與產業結構變遷的研究都已經引入了定量分析,從方法上看,一是采用時間序列數據進行直接回歸分析;二是采用灰色關聯分析法。

1、直接回歸分析。徐博、劉芳(2004)通過各種分析表明,經濟結構變動,不僅可以實現經濟增長,而且可以降低單位GDP的能源消耗。我國在能源彈性系數較小的條件下實現經濟高速經濟增長主要是經濟結構的變動降低了單位GDP的能源消耗。結構變動對我國的能源消耗有著非常重要的影響,第一產業和工業比重的變化將影響我國能源消耗總量的變化,電力將因結構的變動和經濟總水平的提高而成為我國的主要消耗能源。

邵忍麗、賈明德(2006)分析了1983-2005年的中國能源消費數據,研究發現,改革開放以來,中國主要能源消耗是來自于重工業。從主要高耗能產品的單耗來看,單位產品能耗在逐漸下降,但產品的總能源消耗還是在提高。因此,造成能源需求快速增長的主要原因是我國的產業結構不合理。

張瑞、丁日佳、尹嵐嵐(2006)基于panel data模型分析了產業結構對我國能源消費的影響,得出的結論表明:(1)產業結構變動是影響能源消費的重要因素:(2)不同時期,產業結構變動對能源消費的影響不同:(3)第二產業能源消耗占我國能源消費總量的很大部分,支柱性產業(如鋼鐵冶煉加工企業等)往往都是高能耗企業。

劉滿平(2006)認為,經濟增長、第二產業比重與能源消費總量,石油和天然氣消費量之間均存在顯著的協整關系,即具有長期共同趨勢。這說明我國工業化階段對能源消費增長有更高的依賴性。而目前以重化工業為主拉動工業增長,是經濟增長、產業結構調整對能源需求彈性明顯增高的重要因素。

2、灰色關聯分析。尹春華、顧培亮(2003)利用灰色理論中的灰色關聯分析方法,對能源消費與產業結構進行了關聯分析,得出一二三產業及生活用能與能源消耗的關聯度,從而根據目前我國的產業結構調整政策及加入WTO后,國外投資對我國產業結構的影響,并對今后幾年的能源消費做出了預測,認為我國近期能源的消耗不會呈現出大幅度增長趨勢,只會呈緩慢增長。

曾波、蘇曉燕(2006)從經濟增長的產業分解模型分析了我國三次產業增加值結構的變動趨勢。從中可以發現,第一產業比重開始較大幅度下降到穩步下降,符合庫茨涅茲的產業結構理論“農業部門創造的國民收入占全部國民收入的比重處于不斷下降中”的結論。

三、調整產業結構、降低能源消耗的對策

(一)建立多元化的能源消費結構。路正南(1999)認為,長期以來,我國能源消費過度依賴煤炭,由此產生一系列資源利用和環境污染問題。今后我國以煤為主的能源消費結構雖然很難在短期內得到根本改變,但能源消費結構調整和優化的方向應是逐步降低煤炭消費比例,加速發展天然氣,依靠國內外資源滿足國內市場對石油的基本需求,積極發展水電、核電和可再生能源。利用20年左右的時間,初步形成結構多元化的能源消費格局,使優質能源的比例明顯提高。

劉滿平(2007)認為,我國城鎮居民消耗結構對第二產業的影響是肯定的,并且我國城鎮居民的收入水平對產業結構的影響是顯著的,要促進我國產業結構的升級和消耗結構的提升,必須提高居民的收入水平。目前,我國存在各階層之間以及地區之間收入差距過大的問題,居民的消費意愿不能滿足,將導致社會整體消費能力不足。

(二)優化產業結構,降低產品能耗。林伯強(2001,2003)認為,我國目前高耗能產業的比重過高,增長速度過快,造成能源消費的大幅增長。因此,今后應通過優化產業結構,降低高耗能行業的比重,增加高附加值產品的比重。

張瑞、丁日佳、尹嵐嵐(2006)提出研制和開發新型節能技術,建立資源節約型、高能效的產業體系。依靠技術進步促進產業結構升級,提高能源的利用效率,調整和優化能源消費結構。