光伏发电技术创新范文

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光伏发电技术创新

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关键词:光伏发电技术;必要性;太阳能;新能源;能源危机 文献标识码:A

中图分类号:TM914 文章编号:1009-2374(2016)32-0089-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.044

光伏发电技术是一种能够利用可再生资源实现发电的技术。相比于传统的燃料能源技术来说,更能够减少我国环境污染,促进人与生态环境和谐相处。尤其是在市场经济体制条件下,利用可再生的太阳能还能实现我国电力行业的长久发展,可见光伏发电技术对于缓解我国能源危机具有重要作用。

1 光伏发电技术

我国最早的光伏发电技术主要是晶体硅光伏发电,比较常用的晶体硅是单晶硅、多晶硅,后来材料逐渐发展为薄膜电池。薄膜电池产品包括非晶纳米晶、微晶等。据有关数据显示,单晶体太阳能电池的实验室转化率达到24%,商业量化生产效率达到17%。多晶体硅的实验室转化效率达到20%,而商业批量生产效率达到了16%。CdTe太阳能电池的最高效率达到了16%,商业化批量生产效率达到了10%。CIGS薄膜太阳电池的最高生产效率达到了19%,而商业化批量生产效率达到12%。薄膜电池发电随虽然具有用量少的特点,但是相比于晶体硅其光电转化率下降了一半。之后,随着我国经济的发展,光伏发电技术逐渐转变为以现代光学技术为核心的发电技术,其核心内容是聚光技术。所谓聚光就是指发电量与光强度成正比例关系。

另外,现代光学技术要求聚光必须均匀,而最新研发的光像自适应光学技术就是一种能够实现均匀聚光、提高发电量的新型光学技术。我国是光伏发电量增长最快的国家,也是光伏发电技术应用最广泛的国家之一。在今后的发展中,我国将会由传统的独立发电系统转向并网发电系统、城市屋顶发电系统等,可见我国光伏发电技术的应用市场是非常大的。除此之外,我国还出台了相关政策,以支持我国光伏发电技术的发展。据调查显示,我国到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时。其发电量相当于30多个煤电厂的发电量。

2 发展光伏发电技术的必要性

2.1 保护环境

无论火力发电,还是水力发电,都需要消耗能源,且容易产生大气污染废弃物。而太阳能光伏发电技术与其他能源材料最大的不同之处在于在发电过程中,产生的CO2量很少。众所周知,CO2是导致温室效应的根源,这样通过利用光伏发电技术就能够缓解气候变化。

据有关数据显示,自2007年以来,过去几年是温度最高的年份;我国南北半球的冰川和积雪正在融合;最严重的全球干旱地区增多。可见,发展光伏发电技术是非常必要的。我国最早利用光伏发电技术是在20世纪70年代,其用途主要包括人造卫星、海盗灯塔等。到20世纪90年代,光伏发电技术的应用范围逐渐扩大,能够应用在手表、计数器、交通标志等方面,但是仍无法普遍应用在民用电器中,到近年来我国大力发展光伏发电技术已卓见成效。最早利用光伏发电技术发电的是双湖光伏电站以及丽江光伏电站。作为可再生的太阳能,利用光伏发电技术实现发电,不仅能够缓解石油、煤炭等能源危机,还能减少环境污染废弃物的产生。据调查显示:一个中国普通家庭,一个月大约300度电,这300度电按一年来算,相当于要烧1.44吨煤,排放2.85吨的二氧化碳。如果利用光伏发电技术降低煤炭的使用量,也就是每个家庭能够减少3吨二氧化碳排放量。

2.2 拓宽经济领域

光伏发电技术促进了我国太阳能发电行业的发展,同时也促进其衍生行业的发展。通过光伏发电技术能够有效调整我国发电行业的产业结构,并实现国家资源条件的合理利用,同时对于我国经济的发展也具有很重要的作用。实践证明,我国太阳能光伏发电行业还有效拉动了其他行业的经济增长,如家庭灯具电源行业、交通行业、与汽车配套相关的太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等。

据调查显示光伏电站项目的开发和建设,可促进地区相关产业,如建材、交通运输业的大力发展,对扩大就业和发展第三产业将起到显著作用。例如太阳能光伏发电技术促进了绿色照明行业的发展,其中有关绿色照明系统的太阳能电池板、蓄电池、节能灯具等都是主要产品。而且绿色照明系统还被广泛应用于建筑行业中,如路灯等。可见光伏发电技术不仅影响了我国市场经济体制,还推动了我国经济的发展。

另外,太阳能光伏发电技术还能降低发电项目投资成本,如目前常规火电的造价大约每千瓦5000元,而太阳能光伏发电系统的每千瓦造价约10000元。与此同时,常规火电的年有效发电时间多在6000小时以上,而太阳能光伏发电系统的有效发电时间仅2000小时,可见太阳能光伏发电的效率是非常高的。

2.3 缓解能源危机

显然我国太阳能光伏发电技术的发展,为我国使用可再生太阳能提供了可能。尤其是减少了煤矿资源的损耗,不仅保证了我国生态平衡,还实现了社会经济的可持续发展。

据数据显示:一个装机容量为10MWp,首年发电量为1891.7万度电的光伏电站,首年节约标准煤6621吨,减排CO2为17214吨,整个光伏电站寿命周期内共节约标准煤150567吨,总减排CO2为391473吨。如果我国大面积普及光伏发电站之后,相信我国煤炭资源使用量将会大大减少。如果光伏发电进入民用发电行业,不仅能够大幅度缓解我国资源短缺问题,还能够实现生态平衡。如某发电站的光伏发电项目主要是在上层铺设光伏发电面板用于太阳能发电、下层铺设用于水产养殖的新型光伏系统工程。实践证明:2016年上半年,已发电1408.25万千瓦时,节约标准煤5600吨,有效减少了煤炭资源的使用量,而且提高了发电站的效率,更重要的上下层的综合利用,减少了资源浪费。

3 我国光伏发电技术的未来发展趋势

太阳能光伏发电技术的优越性使其逐渐成为能源使用的重要途径。而光伏发电技术的发展不仅使太阳能代替了传统能源,还使太阳能逐渐成为能源消耗的主体。据有关数据显示,截至2030年,可再生能源的消耗将会占到能源消耗比例的30%,截至2040年,将会上升到50%。到21世纪末,可再生能源消耗会成为主要的能源消耗方式。可见太阳能光伏发电技术对于我国可再生能源的发展具有很重要的作用,同时从中也看出了光伏发电技术创新的重要性。

另外,我国也将会大力推动太阳能光伏发电技术的发展,加快我国经济增长,并减轻我国能源危机问题。据《可再生能源中期发展规划》指出,截至2020年,我国的太阳能发电量会达到60亿千瓦。简单地说,太阳能光伏发电产业将会成为我国主流行业。

4 结语

综上所述,光伏发电是一种能够实现我国可持续发展的新型发电技术。在资源短缺和环境问题日益严重的当下,大力发展光伏发电技术是十分重要的。因而,国家以及企业应该通力配合,开拓太阳能光伏发电市场,创新光伏发电技术,从而促进我国电力行业的发展,并进一步推动我国经济的发展。

参考文献

[1] 侯舵.我国发展太阳能光伏发电的必要性及技术分析[J].电子制作,2014,(18).

[2] 梁云,杨小天,郭亮.我国光伏发电技术的发展现状与前景[J].吉林建筑大学学报,2015,(2).

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关键词:光伏产业 福建

一、福建太阳能产业发展现状

福建省非常重视太阳能光伏产业的发展。2007年4月起,先后出台了《福建省促进LED和太阳能光伏产业发展的实施意见(2007~2010年)》《太阳能产业发展行动计划2007-2009》,《福建省新能源振兴实施方案》。这些文件包括推进公共应用,奖励自主创新,推广ED和光伏产品,对产业实行优惠的财税和用电政策,鼓励优先采用省内生产的LED和光伏产品,建立公共技术服务平台等。在这些政策的推动下近年来,福建省太阳能光伏产业迅速发展,已经形成矿山开采、粗晶冶炼、精制提纯、晶体制作、硅片切割、扩散印刷、组件封装等环节在内的较为完整的产业链。2010年LED和太阳能光伏产业规模约200亿元,其中LED外延片和芯片产能占全国50%以上。主要分布在福州、厦门、漳州云霄、龙岩永定、泉州晋江和南安、莆田城厢等光电园区。

工业硅。福建硅矿资源丰富,产量约占全国的9.4%,世界的6.7%,是国内乃至世界上品位,纯度最高的矿区之一,这为当地较低成本获取多晶硅原材料提供了充足的资源储备。福建省的硅石资源丰富、品位高;而且小水电站遍布全省各区,由于丰水季节电价较低有利于与硅矿资源配套,降低了生产成本,为福建省的初级硅提纯提供了重要的基础。目前省内硅材料生产企业多集中在硅石资源与水电资源相对丰富且配套的山区县,尤以三明、龙岩地区为主。2010年福建有各类工业硅冶炼企业40多家,工业硅年产量约10.85万吨,产能20余万吨,已成为国内重要的工业硅生产地。

多晶硅材料。目前,福建省还不能规模化生产太阳能级硅材料,均由省外国外采购。2010年福建多晶硅产量614吨,仅占全国的0.14%,世界的0.04%。福建的企业、科研单位从上世纪90年代中后期开始就一直在探索采用物理冶金法从工业硅中提取高纯度硅相关技术。长期以来福建多晶硅提纯技术落后,2012年8月中科院福建物质结构所承担的太阳能级多晶硅材料提纯关键技术研发及检测服务平台标准化建设项目通过验收,项目成果已在福建亿田硅业有限公司获得应用,大规模产业化在即。

太阳能电池制造。福建晶硅电池目前不具备规模生产能力,但非晶硅薄膜电池有优势,南安市三晶电力阳光有限公司,福建钧石能源有限公司,台资企业创辉,金宝利公司等一批光伏电池企业先后建成投产,2009年福建太阳能电池组件产能达500兆瓦。福建LED和光伏产业专业园区建设已进入,企业超150家,产值超100亿元。全省12个专业产业园区,分布在福州,厦门,泉州及云霄,华安,长汀等地,区域性光电产业聚集效应显现。福建光伏产业链正逐步完善,发展规模也跃居全国前列。

经过多年的发展,福建光伏产业的产业链比较完整,上游有多晶硅生产企业、硅片生产商,中下游则有阳光大地等太阳能电池及组件生产企业。自2011年以来,受债务危机的影响,欧洲光伏市场需求下降,这对福建光伏产业造成重创。在困境面前,只有促进国内市场发展,光伏产业才有可能得以突破重围,健康发展。

二、太阳能光伏产业发展前景与趋势

随着全球能源短缺和环境污染等问题的日益突出今天,人们不得不越来越依赖新能源,太阳能光伏发电是最具发展前景的新能源发电技术,今后会不断地发展壮大,并最终成为人类能源的主体。太阳能光伏发电具有十分明显的优势,首先是资源丰富,且不会枯竭,是可再生清洁能源,特别是光伏发电过程不耗水,光伏电站建设不受水资源制约,可以在任何空闲土地上、特别是可以在沙漠土地上建设光伏电站。其次是光伏电池安装建设简单,装机规模灵活,运行管理方便,既可以利用空旷场地进行建设,也可以与建筑物结合建设,几乎不需要进行运行维护,开发利用的潜力很大。

福建省“十二五”能源发展专项规划提到至2015年全省光伏发电装机容量达10万千瓦。新增太阳能热水器40万平方米,2015年累计保有量达100万平方米。太阳光伏制造业方面到2015年福建省要实现LED与太阳能光伏产业销售收入1200亿元以上,其中太阳能光伏产值达600亿元。但欧债危机及美国的光伏电池“双反”案件势对福建省这一产业发展带来不利影响。只有加快启动国内市场,才能走出困境。

太阳能被视为取之不尽、用之不竭的清洁能源,国内市场潜力巨大,用途广泛。福建海岸线长、岛屿多,太阳能可供应岛上居民用电和渔民出海打鱼使用。城乡公交亭使用太阳能的棚顶,既能遮风避雨,又能充电照明。太阳能还可用于农村灌溉用电,解决景区、偏僻农村用电难,也可用于城市夜景工程,既经济又省力。

2011年我国光伏安装量达到2.2吉瓦,首次突破吉瓦级,成为全球第三大光伏安装国。从资源优势、技术水平、生产能力、产业基础等各方面来看,我国都已具备了加快启动光伏市场的条件基础。而迫切需要生产生活用电并拥有丰富土地资源的农村市场,则成为光伏内需的新增长点。

光伏系统初始投资成本及发电成本大幅下降。2008年,国家批准的4个上网的光伏系统上网电价是4元/ k W h。受金融危机的影响,2008年底和2009年初光伏产品价格出现了大幅下降,使光伏电站建设的初始投资大大减少。2009年3月,国家能源局启动的特许权招标结果,产生了1.0928元/kWh的上网电价,光伏发电成本已经不像早些年那样高不可攀。并网型地面光伏系统和附加在建筑物屋顶的光伏系统初始投资已经下降为2万~2.5万元/ k W p,在资源条件好的地区,上网电价已经接近1元/kWh。离网系统的初始投资,也已经下降到约4.5万~5.5万元/kWp。

太阳能电池及组件主要供应两大应用领域,一是电站建设与商业供电,一是居民消费品及照明应用。目前电池组件价格的下跌总体有利于下游应用产业降低成本,增强其产品竞争力,延展应用领域等。太阳能电站发电成本目前已降至每千瓦时0.8元,预计未来仍将持续下降。虽然与煤电0.2至0.3元的发电成本相比仍有很大差距,但从环境成本及成本趋势等综合分析,太阳能发电已日趋现实。一旦通过提高太阳能转换率降低电池生产成本,最终实现光伏发电平价上网,中国光伏业将彻底完成从政府补贴型向市场驱动型的转变,整个行业才能迎来变革式的大发展。

三、光伏产业存在的问题

近20年来,光伏产业的发展已初具规模,但同国外相比在总体生产水平上还有很大的差距,光伏产业“两头在外”,福建没有高纯多晶企业,光伏应用市场弱小,即外销工业硅――购进高纯多晶及电池片――外销电池组及太阳能产品(太阳能灯及工艺品),市场、原料均高度以来外部,市场风险大。太阳能光伏产业发展不尽如人意,存在核心技术落后、产业链发展不平衡、产品附加值低等问题。而产业链的发展与产业前景关系密切。其主要表现以及制约因素有以下几点:

1 、生产数量巨大,国内消费较小。虽然现在我国太阳能电池制造厂的生产能力较大,但其成品主要出口,国内的需求并不是很大,这就势必造成生产与消费的不均衡,同时也就制约了光伏行业的发展。福建的光伏应用市场。我国生产的太阳电池连续5年96%以上出口,国内安装量不足2%~4%。2009年我国当年安装量约占全球2.2%,累计安装量只占到1%左右。目前省内光伏应用产品基本是太阳能灯系列,以外销为主。

2、 主要材料需进口。光伏发电系统的核心是太阳能电池板,而太阳能电池板的主要原材料为晶体硅,在目前就技术而言,我国的硅生产能力虽然达到一定的水平,但是大多数还是需要进口,然而成品加工完毕以后又大多数出口,这就造成了“两头在外,大进大出”的发展模式,造成了太阳能光伏产业发展和应用市场发展出现极大的不平衡,极大严重阻碍我国光伏技术的跨越式发展。同时国外对光伏行业的一系列政策等都会给我国光伏产品的出口带来直接影响;

3、 光伏技术研发投入有限,研发能力和技术创新能力薄弱。相比国外而言,我国的光伏技术比较之后,另外,虽然国家近几年的投入资金研发的力度比较大,但是总体比国外还相差甚远。再者,在国内对光伏行业的教育力度还远远不够,国内大学中开设与之相关专业的本科学校共计两所。这就造成了相关的专业人员的短缺,从技术方面极大地制约了行业的发展;

四、光伏企业的可持续发展之路

在资源日趋匮乏,可再生能源逐步为人所重视的今天,光伏产业前景依然被看好,目前的困境只是暂时的。那么,靠什么来复兴光伏产业呢?国家出台了一系列的政策鼓励、扶植,这就相应的给光伏发电企业带来了又一个春天。对于光伏企业的可持续发展可以从以下几点来着手:

1.加速启动国内市场

随着2014年1月23美国第二次对中国光伏产品发起“双反”调查,意味着今后相当长时间,我国光伏产业主要依赖国际光伏市场的状况将难以持续,政府必须着力扩大我国国内光伏发电市场,为我国光伏产业发展提供基本的支撑。我国是能源消费大国,煤炭占能源消费结构的70%左右,面临的资源和环境压力巨大,发展光伏发电势在必行,国内需求是新兴产业发展的动力。2011年我国新增太阳能发电装机容量约220×104kW,仅为欧盟新增容量的1/10,与发达国家相比,我国太阳能发电上网发电的比例较低,除了技术水平因素外,太阳能发电并网消纳不足更多是体制原因,是体制性过剩。在新能源领域,中国无疑具有优势,最大的优势在于广阔的市场,我国正处于工业化、城市化进程中,能源需求增量大,而新能源在能源结构中比例微小。太阳能资源的主要特点是分布广泛,有太阳照耀的地方就有太阳能资源,因此太阳能光伏发电的优势是分布式应用,应该采取与用户用电相结合的方式安装光伏系统,低电压接入配电网,实现就近开发就近利用,不应该集中建设大型光伏发电,以远距离高压输电方式利用,或者说至少在近期不应该以这种方式大规模建设光伏电站。

2.推进行业兼并整合

解决光伏产业产能过剩必须经历行业整合,这是一个残酷的过程,也是一个重生的过程,政府应该拯救光伏行业,施以必要“援手”维持中国光伏产业的国际地位,不能由于一些国家和地区的贸易保护使其受挫。我国太阳能产业在国际上已经占有一席之地,维持领先地位是使我国在新能源革命中立于不败之地的重要保障,同时一些龙头光伏企业已经存在“大而不倒”的问题,光伏产业的兴衰已经影响到银行贷款、当地就业、地方税收等方方面面,如果出现大规模的倒闭潮,必将引发关联企业破产、银行受损、失业增加等一系列严重问题。不过,“救市”不是救企业,而是救行业,政府应该在光伏企业整合过程中,尽量把手从企业当中抽出来,将企业的优胜劣汰交给市场决定,只要加强行业指导即可。

3.提高技术创新能力

危机本身也是机遇,面对当前我国光伏产业的困境,光伏行业应该加强技术创新、降低成本、提高转换效率,通过技术取暖来度过寒冬。光伏发电技术包括光伏电池材料、光电转化效率、光伏电池生产装备、光伏系统集成和建设,以及以光伏发电系统为主的电力系统的运行管理等等,目前这些技术仍然处于发展初期,全球的差距并不很大,但我国光伏发电技术及其应用水平相对落后,缺乏自主创新和发展能力,要使我国光伏产业在未来的发展中立于不败之地,必须把光伏发电技术的研发放在更加突出的位置,这就要加大光伏产业技术创新力度。福建省太阳能产业发展重点:一是太阳能电池为代表的光伏产业。重点发展低成本太阳能级硅材料提纯工艺技术及其关键设备、高光电转换率的晶体硅电池和薄膜电池;发展太阳能发电、太阳能LED一体化、太阳能光电建筑一体化、离网型太阳能发电模块化产品,支持开发大功率太阳能并网发电系统集成设备,推进太阳能光伏专用玻璃、电池生产辅助材料、组件封装用相关辅助材料、照明器件等配套产业发展,发展硅锭和硅片制造、太阳能电池制造以及封装等光伏制造设备,形成晶硅铸锭、硅片切割、电池组件、光伏发电产品、辅助材料及装备、工程设计施工与应用产业链,逐步实现太阳能光伏产业相关制造设备省内配套。二是太阳能发电设备。重点支持开发或引进大功率太阳能并网发电系统集成设备。到2015年,产业规模将突破1100亿元,其中LED500亿元,太阳能光伏600亿元。

4.转变政府补贴方式

光伏发电与常规电力相比经济性较差,目前尚缺乏市场竞争力,要通过优化资金使用,以有限的补贴带动尽可能多的光伏发电,通过合理的制度安排和竞争机制,促进光伏发电成本不断下降,最终达到可以与常规电力相竞争的水平。近年来推动的“金太阳工程”就是以投资补贴的方式支持用户端分布式光伏发电系统的应用,但实施的效果并不理想,应尽快调整新能源产业政策,把政策重点由过去的扶持产业转到培育与扩大国内新能源市场方面,促进新能源产业从生产到消费的均衡发展。要改变补贴方式放大带动效应。将光伏发电补贴方式从补贴装机改为补贴发电量,从补贴发电端改为补贴用户端,补贴发电量可避免虚报装机、以次充好,补贴用户端相当于降低了部分销售电价水平,可比补贴发电端效率提高数倍。

参考资料

1、魏政,于冰清:《我国光伏产业发展现状与对策探讨》[J].中外能源,2013(6)

2、邓洲:《国内光伏应用市场存在的问题、障碍和发展前景》[J].中国能源,2013(1)

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在传统资源日渐枯竭与环境污染日益加剧的双重压力下,太阳能光伏发电技术作为清洁可再生的新能源技术,其对人类社会发展的长远战略意义巨大。本文主要分析了我国光伏产业在发展过程中所存在的问题及未来的发展前景,并针对性的提出了相关政策建议。

关键词:光伏;现状;前景;政策

1、前言

我国光伏产业起步较晚,但发展迅速,特别是20世纪末至本世纪初,光伏产业取得了跨越式发展,已形成较为完整的工业生产体系,并在晶硅电池组件等领域具有较强的国际竞争力。但与此同时,在快速发展的背后也存在着诸多问题,对光伏产业的进一步发展形成了诸多障碍。本文对此进行了简要分析,同时对光伏产业未来发展趋势进行了分析预测,并针对性的提出了相关政策建议。

2、我国光伏产业发展中存在的问题

2.1国内市场落后

我国正处于快速发展时期,其工业化和城市化进程正稳步推进,耗能巨大。据亚太能源中心的预测 [1],2020年,我国交通部门用能比例将增加到16%;同时有专家预测,到2020年前后,我国可能成为全球最大的石油品进口国。与此同时,2011年我国总能耗占全球20%,CO2排放约90亿吨,约为世界总量25%,约为美国和整个欧洲之和。首屈一指的耗能大国,刻不容缓的污染窘境。一切都促使中国将发展清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性的太阳能光伏产业提升到战略高度。

在过去的十年里,我国太阳能电池及组件产量稳居世界第一,但在国内市场消费上却是恨铁不成钢。2011年之前 [2],国内光伏产品安装量一直在生产量的5%以下,而超过95%的产品则只能依赖欧美等国外市场。2011年,国内光伏产品安装量占到生产量的12.7%,首次突破10%,但总体累计安装量也仅有全球5%,相比于我国的年耗能量而言,少之又少。

2.2国内光伏产业整体格局“两头在外”

我国光伏产业虽然发展迅速,但自主核心技术较少,企业自主创新能力较差,如未完全掌握高纯硅提炼技术,致使原料受制于人,随时面临被“釜底抽薪”的危险。另一方面,由于国内市场发展严重滞后,难以支撑起庞大的光伏生产业,2011年之前有超过95%的光伏产品用于出口,国内光伏企业严重依赖国际市场,致使我国光伏产业抵御风险的能力较低,易受到国际金融市场的影响。

90%以上的原材料依赖进口,90%以上的产品依赖出口这种两头在外的现象一直制约着中国光伏产业的发展。近年来,部分相关技术虽有所突破,原材料的一头有所改善,但技术尚不成熟,也未形成一定的竞争力。2011年,国内光伏产品安装量首次突破生产量的10%,但局势依然不容乐观,80%以上的光伏产品还需依靠国际市场,随着欧美日等政府支持光伏产业政策的放缓,国际需求量逐渐下降;并且,2011年以来,美欧先后针对中国光伏产业展开双反调查,致使国内光伏企业屡受打击。因此,开发国内市场势在必行。

3、光伏产业未来发展分析及政策建议

3.1未来发展分析

在技术层面上,光伏发电技术是利用半导体表面的光生伏特效应从而将太阳能转化为电能的技术,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,而其关键技术在于太阳能电池。目前,光伏发电技术应用已非常广泛,上至航空航天领域,下至普通的家用电器,大到兆瓦级发电站,小到普通的市场玩具,光伏发电技术正进驻到人类生产生活的方方面面。

从人类发展角度来讲,能源是经济发展的动力,经济系统采用何种能源结构,是能否实现低碳经济的根本,以往竭泽而渔,以化石能源为核心的经济发展模式不仅难以为继并满足人类的长久发展,也给自然环境带来了深重灾难。只有转变能源发展模式,向太阳能等新能源进军,才是实现我国乃至全人类低碳经济的根本出路,也是实现人类可持续发展的关键和必由

之路 [3]。

相比于传统能源、核能、风能、水能等资源,太阳能光伏发电具有充分的清洁性、绝对的安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命、免维护性以及潜在的经济性等优点。虽然成本过高依然是制约光伏产业规模化发展的主要因素,但随着技术公关的逐渐突破,成本将进一步降低,进而具有与传统能源相当的发电价格,但在清洁性、安全性及可再生方面却是传统能源望尘莫及的,太阳能等可再生能源也必将逐步完全取代传统能源。

产业政策是产业形成和发展的源动力。美日德意等国际经验表明,国家能源政策和发展战略的支持是光伏产业形成和发展的源动力 [4]。在可预见的短期内,各主要国家光伏激励政策和相关法律的保障仍然是世界光伏产业和市场快速成长的最主要的推动力 [1];而包括中国在内的广大发展中国家,边远无电地区离网应用为光伏产业的成长提供了潜在市场。

就中国目前的光伏应用市场分析,国内光伏产业市场主要在:通信和工业应用大约占36%;农村和边远地区应用约占51%;光伏并网发电系统约占4%;太阳能商品及其他约占9% [1]。虽然目前光伏产业中,并网发电所占比例较少,但并网光伏发电在整个可再生能源技术中已是增长最快的技术,另据联合国能源机构的调查报告显示 [5],太阳能光伏―建筑一体化(BIPV)和并网发电将成为21世纪市场的热点,将是21世纪最重要的新兴产业。

3.2政策建议

限于目前的成本因素,光伏产品还不具有与传统化石能源相竞争的实力,因此,必须通过政府鼓励、补贴及相关法律等措施来开拓市场,从而推动光伏产业的发展。借鉴国际经验并结合我国目前的实际情况,现提出以下建议。

3.2.1完善、整合法律法规

我国虽先后通过了《可再生能源法》和《上网电价法》等法律法规,但实施细则有待完善,权责有待明确。应针对不同资源,有针对性的确立相应的电价,并有效推动相应法律法规在全国实施。

3.2.2积极开拓国内市场

随着欧美日等国际上主要光伏市场国家扶持资助政策的减弱,国际市场需求可能将随之放缓;我国尚存在众多的无电区和无电人口,分布式光伏发电市场潜力巨大;并且,西部地区充足的光照条件为光伏产业提供了良好的自然环境,在西部荒漠中建立大规模的光伏电站的市场巨大。这些众多的因素都促使中国积极开拓国内市场,如此以来不仅可以为光伏产业的发展开拓新的广阔的市场,更为我国清洁可再生能源的发展提供了强有力的推动力。

3.2.3注重人才的培养

人才是发展关键,是科技进步强有力的生力军,必须未雨绸缪,积极系统化的培养相关技术及科研人才,为后续大规模开发、推广光伏产品做好基础。同时应建立公平公正,以择优为导向,以奖励为激励政策,形成有利于人才脱颖而出,充分展示能力的选人用人机制,为人才的发展及才能价值的实现创造有利条件。

3.2.4建立健全的产学研一体化机制,提高创新竞争力

通过教育学习储备人才,通过研发推动技术进步,通过技术进步降低成本,通过降低成本开拓市场,从而扩大产业规模。要积极形成以学和研为基础和支撑,以产业为经济转化形式的产学研一体化机制。同时,技术进步永远是核心竞争力所在,必须鼓励技术创新,通过掌握核心技术以提高竞争力。

[参考文献]

[1]李晓刚 冯绍瑞 中国光伏产业发展的技术经济分析[J] 工业技术经济 2007,26(07) 120-123.

[2]赵玉文 中国光伏产业发展现状与前景[C] 第十二届中国光伏会议及国际光伏展 2012.9 1-7.

[3]谷依露 我国太阳能产业发展现状与发展路径研究[J] 开发研究 2011(5).

[4]耿亚新 周新生 太阳能光伏产业的理论及发展路径[J] 中国软科学 2010(4) 19-28,134.

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自2009年以来,汉能选定太阳能光伏中的薄膜技术路线进行全球技术并购与整合,经历短短数年间的集成创新、协同创新发展,成为一家在规模和技术上皆全球领先的“高科技+能源”企业,带动了国内薄膜太阳能产业发展,使中国薄膜太阳能产业实现了真正的全球领先,为中国企业全球技术并购、整合国内外技术资源提供了成功的经验。

通过全球技术并购成为行业的领跑者

2009年,在金安桥水电站还没完工时,汉能就一直在考虑企业的发展方向,如何实现进一步的转型升级。经过数年时间的研究和思考,汉能集团认为以太阳能为代表的新能源是人类能源史上的重大变革,太阳能发电大规模替代化石能源的时代已经到来。

然而当时,尽管薄膜太阳能技术已有数十年的历史,由于光电转换效率低、成本高等问题,并未引起业界的足够关注,市场占有率很低。与此同时,另一个发展方向晶硅太阳能发电技术已经比较成熟,进入门槛低,投资回报快,当时业内外看好晶硅的人居多。汉能决策层经过反复研究认为,从长远来看,薄膜化、柔性化是未来太阳能光伏技术的发展方向,薄膜光伏正处于产业认知曲线的起始端,其蕴含着极大的技术潜力,转换率低、成本高是可以通过技术进步得以解决;从技术壁垒来看,薄膜太阳能是技术和资本密集型行业,可避免陷入晶硅太阳能行业的同质化和低水平竞争;从核心竞争力来看,太阳能的利用不再是对资源的争夺,而是核心技术的竞争。因此,如果汉能掌握了薄膜太阳能的前沿技术,也就掌握了未来能源的发展方向。

战略方向一旦确定,汉能选择了一条全球技术并购与整合之路,快速进入薄膜太阳能产业。汉能以全球的眼光,经过对上百家薄膜太阳能技术公司跟踪、筛选,选定技术路线,在全球范围发现技术先进的公司。2012-2014年短短3年时间,汉能把4家当时拥有全球最先进的铜铟镓硒、砷化镓技术的公司收入囊中。

由此,汉能拥有硅锗、铜铟镓硒、砷化镓等多条产品技术路线和专利,形成柔性化薄膜太阳能产品技术路线体系,同时还具备了核心装备的自主设计和制造能力。汉能弯道超车一跃成为全球技术领先的薄膜太阳能公司。

汉能并购成功的重要因素

通过研究,我们认为汉能并购成功的重要因素有三个:一是机会青睐于有准备的公司。2012年伊始,全球光伏市场出现不景气,特别是薄膜太阳能企业的生存状况受到了较大的影响。这些公司经营多年,其研发投入到了一定阶段,有的已经具备了做生产线的能力,需要大量的资金。然而这时候人们对薄膜太阳能技术不看好,不仅没有新的投资进入,原来已投入的基金公司也急于撤出,一些薄膜太阳能技术公司面临着破产的威胁,急需找到新的股东。汉能在这时候有了并购的机会。例如,2012年底,Miasole公司深陷资金紧缺的问题时,汉能基于前期对这家公司有全面的研究和了解,抓住了这个契机,一举并购了这家公司。而在此之前因时机未到,李河君曾带着技术团队去美国Miasole公司,希望谈判合作,但是他们受到冷落,在公司的大厅等待了30分钟,连公司的CEO都没有见到。

然而在汉能全球并购之后,随着技术进步,薄膜太阳能有了长足的进展,转化率提升很快,成本大幅下降。到了2014年底,全球又重新开始重视薄膜太阳能。美国国会研究服务局的行业组织、商业领域专家、美国的麻省理工大学(MIT)等多次提议美国政府应加大投入,支持代表太阳能未来技术的薄膜太阳能光伏发展。因此可以说,汉能成功地抓住了全球并购的最佳窗口期。

二是用专业精神赢得信任。为了顺利地实施海外收购,汉能组建了一支技术团队和一支商务团队。技术团队对上百家公司的资料进行筛选、对比、评估分析,深入标的公司实地考察判断其技术的先进性,进行全面技术论证把控并购风险等等。这种专业化精神展示了汉能致力于薄膜太阳能的决心,赢得了标的公司的信任。在并购美国AltaDevices公司后,对方给汉能技术团队的评价是“三最”:考察时提的问题最专业;技术方面的尽职调查做得最仔细;提供的材料和写出的评估报告最详实。

三是用诚意打动人心。商务团队整合了国际知名的投行、咨询公司、律师、会计师等资源,负责并购交易的商务谈判。汉能的每一个并购交易,都对股东、债权人(银行、金融机构)、管理层三方的利益诉求进行详细的分析,比如,股东希望尽量减少损失,并能把公司转让给靠得住的新股东;债权人则是关心自己借出的资金是否能收回来,不希望承担太大的风险;管理层则希望新股东能把公司发展得更好。汉能进行并购谈判的时候,充分考虑了三方利益不一致性,对各方制定不同策略和承诺,最大限度地满足不同利益相关方的利益诉求,用最大的诚意打动各方,赢得了顺利并购。与此同时,汉能设计了对核心人才的留任激励计划和奖励机制,为年轻的技术人员搭建成长平台,留住了绝大部分的员工。

汉能在几次并购中也是大赢家,最终都以较低的价格、尽量小的成本买下了这4家公司的股权。

全产业链集成创新形成自主创新能力

1.技术上继续保持全球领先地位

完成了并购的汉能没有停止继续创新的脚步,他们持续投入大量的研发资金,整合国际国内的技术资源,不断提升薄膜太阳能电池的转换效率,如下表。其中,AltaDevices公司的高效柔性砷化镓薄膜发电技术是全球最薄、最轻、转换效率最高的柔性太阳能薄膜技术,经美国国家可再生能源实验室(NREL)认证,单结电池研发转换率达28.8%,双结电池的研发转换率为31.6%”这也是太阳能电池技术转换效率的世界纪录。

他们的主要做法是:一是创建全球联动的技术研发中心,形成全球共创空间。通过构建全球技术研发体系,汉能由此站在了全球薄膜太阳能技术的最前沿。目前汉能在北京、四川、江苏、美国硅谷、德国、瑞典等地建立了8个研发中心,全球研发团队有近1800名研发人员,从事薄膜太阳能发电技术、应用产品的创新和研发。二是建立全球协同创新机制。经过多年的整合努力,汉能已经在不同的薄膜太阳能技术之间形成了比较好的协同发展机制,多条技术路线可以在开放的环境中互相参照和促进。由集团CTO丁建博士牵头,集团各公司的首席技术官组成技术委员会,定期召开交流会。尽管各项技术之间有差异,但是也有很多共通的、启发性的地方。比如,之前德国子公司正在研发一项技术,而美国子公司已经把这个问题解决了;美国子公司正在搞的课题,德国子公司也已经解决了,但是他们以前有技术保护,互相不来往。在汉能的全球技术整合的大前提下,几家子公司技术共享,产生了协同效应,加快了研发创新的进度。三是通过专利等知识产权全球布局对全球薄膜太阳能技术实现鸟瞰。目前,汉能的专利一共有1319件,其中发明专利占到59.8%,覆盖了中国、美国、欧洲、日本、韩国等技术和市场活跃地区,为汉能持续的技术创新以及市场开拓提供了有力保障。

2.在产业化上成为全球规模最大的制造商

汉能开展海外并购,其目的并不只是获得一个现有的技术产品,或者规模和市场,关键是获得技术和能力。这几家欧美薄膜太阳能企业技术先进,量产规模相对还较小,通过汉能的技术消化能力、产业化和资金能力,把海外先进技术最后在中国落地生根,扩大量产规模,打开中国市场,提升我国光伏产业的技术和装备能力,这是汉能海外并购的最终逻辑。

实现产业化除了要规模化生产,还要解决两个关键性问题:一是研发成果的快速转化;二是降低量产成本。汉能的研发主要放在国外,产业化放在国内。首先汉能将全球研发与国内规模化生产同时推进,例如,汉能海外公司在研发10.0版组件的同时,就开始帮助国内工厂大规模生产9.5版组件,使最新的研发成果与生产线实现无缝对接。二是汉能通过多方面的技术提升,扩大机组装备产能、提高产品优良率、国产化替代等措施,快速降低了薄膜太阳能电池的成本,使得成本已接近晶硅太阳能电池。汉能在四川、广东等地投资建设了多个薄膜太阳能研发制造基地,薄膜发电产能已达到3GW,相当于每年可新增发电量40亿度。在江西、湖北等地也正在建设铜铟镓硒、砷化镓薄膜电池生产基地。汉能已成为全球规模最大的薄膜太阳能制造商。

3.汉能成为高端装备制造商

从全球来看,由于薄膜太阳能电池制造的核心设备基本都是非标的,没有独立的设备制造厂。汉能先后收购4家薄膜太阳能电池公司,不仅获得了电池制造技术,同时还得到了高端装备的制造技术,打破了国外对中国的封锁,形成了汉能的核心优势。汉能促进高端制造装备的国产化,目前,汉能已经完成对辅设备、设备的国产化,正加快推进核心设备的国产化。汉能研发团队在国产化道路上更加注重创新性研发,自主研发的GaAs薄膜太阳能电池核心设备MOCVD(气相外延生长技术),在原有并购技术基础上进行技术提升,将单机产能从KW级提升到级,目前这台设备正在调试。随着MOCVD核心设备大机组的升级,能够极大地提高生产效率、推动成本下降。

4.以核心技术构建新的盈利模式

汉能打造全产业链发展模式,形成了上游核心技术研发、高端装备制造,中游薄膜太阳能电池制造,下游打造分布式发电应用和“移动能源+”的新领域,例如,分布式发电应用:汉能户用发电、农业大棚、轻钢屋顶、薄膜发电建筑一体化(BIPV);“移动能源+”应用:便携发电产品、集成充电产品、无人机、太阳能汽车开发。构建了以核心技术为中心的薄膜太阳能行业全产业链的商业模式。

5.培养与提升企业的自主创新能力

汉能通过国内研发中心与海外研发中心的合作学习,把国内研发人员的研发能力培养起来,从而提升企业的自主创新能力。一是注重基础性与应用性研发相融合,提升综合研发能力。汉能通过把基础性研发与应用性研发有机结合起来,从最初的原理、基础研究、技术应用开发到设备的生产相结合,形成了完整的技术开发体系。二是通过国外研发人员带动国内研发人员的技术提升。汉能在立足于国外各个公司的技术优势基础上对技术转移进行规划,派中国研发团队到国外公司,在研发生产一线上与海外团队合作,使国内团队能够掌握核心技术。三是着重提升汉能整体的自主创新能力。汉能通过技术并购,倒逼公司形成创新的氛围,形成自主创新能力。

汉能模式值得借鉴

汉能的经验告诉我们:自主创新不是仅仅靠自己创新。一是企业要在开放合作中自主创新。中国企业自主创新不是关起门来自己创新,闭门造车行不通,而是应以开放合作的心态在全球价值链中整合全球资源进行创新。二是善于促进国际和国内创新资源联动进行协同创新。企业要在国际与国内企业之间安排一种协同创新机制,利用不同国家的创新资源禀赋和要素优势,从而在重点领域实现技术跨越。三是海外并购的重点不只是对技术的并购,更是获得技术创新能力,重在提升持续竞争力。

企业创新发展要放宽视野,由过去的注重引进国外先进技术到现在主动走出去并购国际先进技术企业,获得知识产权和技术人才并能持续发展。汉能通过并购高技术企业实现了全球技术领先,这是我国战略性新兴产业重点领域所取得的一次重要突破。抓住全球经济深度调整的机遇,并购整合海外高新技术企业是我国企业创新发展甚至在全球实现弯道超车的一条重要路径。

汉能创始人李河君所具有的企业家精神为汉能持续发展带来了凝聚力、感召力和影响力,成为了引领汉能持续创新发展的灵魂。事实上,改革开放30多年以来,中国拥有一批与汉能李河君一样具备企业家精神的优秀企业家,他们以战略前瞻性、行动力和专注于事业的精神,推动了中国经济的高质量增长。在当前中国经济转型的大背景下,特别需要珍视、保护企业家的这种有眼光、有魄力、有信念、有责任以及百折不挠地精神,这是促进中国供给侧改革、实现企业创新发展的重要动力源泉。

全球技术并购集成创新的政策建议

政府部门要支持我国民营企业全球并购高技术企业,对重点企业在政策和资金上给予扶持,帮助他们实现弯道超车。

1.高度重视通过全球技术并购集成创新引领发展这一重要途径,鼓励民营企业开展全球技术并购。民营企业数量多、行业覆盖面广,以民营企业为先锋,以国家为后盾,发挥民营企业对市场的前瞻性、敏锐性、敢于冒险的精神和快速产业化的能力等特点,以及利用国际上对民营企业比较能接受,鼓励他们到国际上并购高新技术企业,这是我国在高新技术产业实现弯道超车的一个有效途径。

2.支持我国企业海外公司的技术创新。当前,我国民营企业在海外并购或者新设高技术公司已成热潮,除汉能外,还有吉利、华为、复星、三一、上工申贝等企业都在海外并购技术型公司。有的企业从长远着眼,在海外收购一些掌握前沿技术甚至是颠覆性技术的公司,有利于我国的技术创新和新兴产业的发展。但是要使这些公司持续创新保持领先地位并迅速产业化,仅靠民营企业一己之力是非常困难的,需要得到政府的大力支持。我们对这些海外公司不论它在何国、不论它是否以外国员工为主,只要知识产权是中国的,海外技术资源为我所用,应在立项、资金扶持、市场开拓等方面都与国内企业一视同仁地得到支持。

3.政府专项资金和优惠贷款支持企业全球技术并购。将企业海外技术并购纳入国家专项基金支持范围,让优惠贷款与贷款贴息政策惠及那些有利于国家全球战略布局与实现技术升级的海外项目。

4.建立市场化运作的并购基金定向支持企业全球技术并购。在战略性新兴产业、高新技术行业等建立定向的海外产业投资基金,中司、社保基金等可以作为战略投资者身份,与民营企业抱团走出去。

篇5

新能源是未来世界的主体能源,一国新能源产业的发展好坏将直接影响其在世界经济中的地位。发展替代能源,实现传统能源和新能源之间的替代是解决当前世界能源供需瓶颈、供需结构性矛盾以及减轻环境压力的有效途径,也是世界可持续性发展的基本保障。

中国正在积极开发水电、核电,鼓励发展太阳能、生物质能等可再生能源,积极开发利用地热能和海洋能。据中国新能源网预测,到2020年,中国可再生能源比重可以从目前的7%左右提高到16%左右;2035~2040年,这一比重将占到一次能源总量的25%以上。

二、中国新能源行业发展态势

1 我国能源消费现状分析

中国能源消费结构中,石油所占比例由2001年27.6%、2002年24.62%下降到2003年23.36%、2004年22.26%、2005年21.60%、2006年21.1%,天然气所占比例由2001年2.96%、2002年2.71%下降到2003年2.50%、2004年2.53%,继而上升至2005年2.8%和2006年3.0%,所占比例仍均低于世界平均水平和主要能源消费国的一般水平,而煤炭在一次能源消费的比例竟达70%,远远超过全球的平均水平(28%),而且,今年来有逐步上升的趋势。主要原因是相对油气资源我国煤炭资源相对丰富,而且,相对工业国家我国过去对使用高污染的煤炭几乎没有环保的政策限制和外部成本合算。

2 新能源产业发展现状

(1)新能源行业的介定

新能源是指传统能源之外的各种能源形式。它的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。

一般地说,常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源,而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氧气等。

(2)我国可再生能源发展存在的问题

①政策及激励机制欠缺

在现有技术水平和政策环境条件下,除了水电和太阳能热水器有能力参与市场竞争外,大多数可再生能源开发利用成本高,再加上资源分散、规模小、生产不连续等特点,在现行市场规则下缺乏竞争力,需要政策扶持和激励。目前,国家支持风电、生物质能、太阳能等可再生能源发展的政策体系还不够完整,经济激励力度弱,相关政策之间缺乏协调,政策的稳定性差,没有形成支持可再生能源持续发展的长效机制。

②市场保障机制还不够完善

长期以来,我国可再生能源发展缺乏明确的发展目标,没有形成连续稳定的市场需求。虽然国家逐步加大了对可再生能源发展的支持力度,但由于没有建立起强制性的市场保障政策,无法形成稳定的市场需求,可再生能源发展缺少持续的市场拉动,致使我国可再生能源新技术发展缓慢。

③技术开发能力和产业体系薄弱

除水力发电、太阳能热利用和沼气外,其它可再生能源的技术水平较低,缺乏技术研发能力,设备制造能力弱,技术和设备生产较多依靠进口,技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。同时,可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善,人才培养不能满足市场快速发展的要求,没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。

3 我国新能源行业发展展望

(1)水电

今后水电建设的重点是金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、黄河上游和怒江等重点流域,同时,在水能资源丰富地区,结合农村电气化县建设和实施“小水电代燃料”工程需要,加快开发小水电资源。到2010年,全国水电装机容量达到1.9亿千瓦,其中大中型水电1.2亿千瓦,小水电5000万千瓦,抽水蓄能电站2000万千瓦;到2020年,全国水电装机容量达到3亿千瓦,其中大中型水电2.25亿千瓦,小水电7500万千瓦。

(2)生物质能

重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体燃料。到2010年,生物质发电总装机容量达到550万千瓦,生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨,沼气年利用量达到190亿立方米,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨,生物柴油年利用量达到20万吨。到2020年,生物质发电总装机容量达到3000万千瓦,生物质固体成型燃料年利用量达到5000万吨,沼气年利用量达到440亿立方米,生物燃料乙醇年利用量达到1000万吨,生物柴油年利用量达到200万吨。

(3)风电

①到2010年,全国风电总装机容量达到500万千瓦。重点在东部沿海和“三北”地区,建设30个左右10万千瓦等级的大型风电项目,形成江苏、河北、内蒙古3个100万千瓦级的风电基地。建成1~2个10万千瓦级海上风电试点项目。

②到2020年,全国风电总装机容量达到3000万千瓦。在广东、福建、江苏、山东、河北、内蒙古、辽宁和吉林等具备规模化开发条件的地区,进行集中连片开发,建成若干个总装机容量200万千瓦以上的风电大省。建成新疆达坂城、甘肃玉门、苏沪沿海、内蒙古辉腾锡勒、河北张北和吉林白城等6个百万千瓦级大型风电基地,并建成100万千瓦海上风电。

(4)太阳能

发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势,在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站,解决无电人口的供电问题。在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光伏发电装置,扩大城市可荐生能源的利用量,并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模。为促进我国太阳能发电技术的发展,做好太阳能技术的战略储备,建设若干个太阳能光伏发电示范电站和太阳能热发电示范电站。到2010年,太阳能发电总容量达到30万千瓦,到2020年达到180万千瓦。

(5)其它可再生能源

积极推进地热能和海洋能的开发利用。合理利用地热资源,推广满足环境保护和水资源保护要求的地热供暖,供热水和地源热泵技术,在夏热冬冷地区大力发展地源热泵,满足冬季供热需要。在具有高温地热资源的地区发展地热发电,研究开发深层地热发电技术。在长江流域和沿海地区发展地表水、地下水、土壤等浅层地热能进行建筑采暖、空调和生活热水供应。到2010年,地热能年利用量达到400万吨标准煤,到2020年,地热能年利用量达到1200万吨标准煤。到2020年,建成潮汐电站10万千瓦。

篇6

浦项制铁原是“国企”,韩国政府于2000年10月将浦项制铁公司实行私营化,收回资金3兆8899亿韩元,与其间的投资额2205亿韩元相比,年均投资收益达16.7%,是韩国政府建立以来政府投资中收益率最高的。浦项制铁公司于1994年在纽约证券交易所上市,接着又于次年在伦敦证券交易所上市,现在外资股东达60%以上,被认为是韩国具代表性的绩优公司。

浦项制铁是世界上最具竞争力的钢铁企业之一,其发展战略是时时刻刻把创新思维融入企业的各项工作之中,不断进行自主创新,以确保技术领先优势和增强核心竞争力。为此,浦项制铁大力研发新一代低碳钢铁生产突破性技术和环保型高端钢材产品,同时还高度重视新能源技术开发,以寻找新的利润增长点,创新引领国际钢铁业发展的浦项制铁模式。

浦项制铁拥有多项面向未来的先进技术,如低碳炼铁FINEX技术,全氢高炉炼铁技术,碳捕获与分离技术,利用废热气发电技术等。其中,浦项制铁为最后一条技术路线设定的可行期限是2050年。

一直以来,浦项制铁高度重视高附加值新产品的研发,已经形成了优质汽车用钢、高级API钢材、400系列不锈钢、高级别电工钢、热成形钢、TMCP(新一代控轧控冷)钢、帘线钢和无铬热镀锌钢板等8大战略性产品的研发体系,优先发展超轻型高强度汽车用钢、高级别电工钢等高附加值产品。如今,浦项制铁高附加值产品比例高达60%以上、特别是世界顶级产品所占比例达到了17.8%。

篇7

Abstract: The externality of Building Integrated Photovoltaic is a fundamental problem in the process of its development. By introducing the development situations of Building Integrated Photovoltaic at home and abroad, the externality theory is used to compare and analyse the external economy of Building Integrated Photovoltaic and the external diseconomy of non-green building, then the policies and measures to promote the development of Building Integrated Photovoltaic are proposed, including the guidance of government policies and industry consolidation, the compensation of private benefits when implementing Building Integrated Photovoltaic, and increasement of private costs when implementing non-green building.

关键词: 光伏建筑;经济外部性;资源配置;政策措施

Key words: Building Integrated Photovoltaic;economic externality;resource allocation;policies and measures

中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)35-0078-03

0 引言

随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出,太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。太阳能光伏建筑将光伏发电系统和建筑物进行了高度集成,是一种光伏发电技术应用的最新方式。但因其经济外部性问题,太阳能光伏建筑仅仅靠市场机制难于推动,通过对比非绿色建筑的外部不经济性分析了太阳能光伏建筑的外部经济性和资源配置非优,从而提出需要依靠政府制定政策措施来推动太阳能光伏建筑的发展。

1 太阳能光伏建筑的发展现状

1.1 太阳能光伏建筑的国内外发展概况

在国外,美国于1997年提出“百万屋顶”计划,是最早制定光伏发电发展规划的国家;日本1992年启动了新阳光计划,到2003年光伏组件生产占世界的50%;而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展;瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,经过30多年的努力,在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下迅猛发展,崛起了一批具有国际竞争力的高新技术光伏企业和以江苏、河北、江西等省为代表的一批产业基地,出现了湖南中建大厦国际首创的百页式非晶硅太阳能光伏发电幕墙、中国杭州低碳科技馆的屋面太阳能光伏建筑一体化、天津张家窝镇社区光伏电网工程等项目的成功实践。

1.2 太阳能光伏建筑发展中存在的问题

太阳能光伏建筑优点突出,从效益角度看主要体现在经济、社会和环保三个方面。其中经济效益主要有并网发电、光电补贴和税收优惠等,社会效益体现在对调整产业结构、促进经济发展、增加就业岗位等起到了积极作用,环保效益表现为节约能源、降低环境污染、提高健康效益等方面。但是,对私人投资者来说,太阳能光伏建筑在实际实施中仍存在一些问题,主要表现在:①光伏系统初始投资成本较高,投资回收周期较长;②光伏发电多余发电量并网的可能性,这决定能否快速地回收成本;③国家有关光伏发电的指导电价、财政补贴和税收等政策的影响。

这些问题正是影响投资者对项目投资积极性的关键因素,由于目前光伏系统成本较高,单纯从直接经济效益角度考虑,太阳能光伏建筑一般都不能吸引投资者投资。

2 太阳能光伏建筑的经济外部性

2.1 经济外部性与资源配置

外部性,也称外部影响,是指一个经济主体的行为对另一个经济主体的福利所产生的影响,而这种影响并没有通过货币或市场交易反映出来。当某个人的一项经济活动给社会上其他成员带来好处,但他自己却不能由此而得到补偿,此时这个人从其经济活动中得到的私人利益就小于该活动所带来的社会利益,这种性质的外部影响被称为“外部经济”;而当某个人的一项经济活动给社会上其他成员带来损害,但他自己却并不为此而承担足够抵偿这种损害的成本,此时这个人为其活动所付出的私人成本就小于该项活动所造成的社会成本,这种性质的外部影响被称为“外部不经济”。

外部性是普遍存在的现象,市场交易中的买方和卖方并不关注他们行为的外部影响,所以存在外部影响时,市场均衡并不是有效率的。在这种情况下,从社会的角度关注市场结果必然要超出交易双方的福利之外,所以外部性将导致资源配置偏离帕累托最优状态。

2.2 太阳能光伏建筑导致资源配置非优的情况

由于太阳能光伏建筑带来的私人利益小于社会利益,而个人又没有得到多出来的这部分利益,因此存在外部经济。在存在外部经济时,按照利益最大化原则,只要个人从事某一经济活动所支付的私人成本大于私人利益,则个人就不会采取这项活动,尽管从社会的角度看,此时的私人成本仍小于社会利益,继续进行该项活动是有利的。显然在这种情况下,没有实现帕累托最优状态。

如图1所示,MR和MC分别表示太阳能光伏建筑生产者的边际收益和边际成本曲线,而带来的社会收益MSR由私人收益加上外部收益构成,MSR>MR。在市场交易中,生产者为追求利润最大化,其产量确定在MR=MC的水平Q1上;但从全社会资源最优配置的要求看,使社会利益达到最大的产量应当定在MSR=MC的水平Q2上。由此可见,在存在外部经济的情况下,私人活动水平常常低于社会资源最优配置所要求的最优水平,即Q1

2.3 非绿色建筑导致资源配置非优的情况

跟太阳能光伏建筑相对比,非绿色建筑带来的私人成本小于社会成本,而个人又没有为多出来的这部分成本付出任何代价,因此,存在外部不经济。在存在外部不经济时,个人经济活动的决策基于私人成本与私人利益的比较,只要这个经济行为者从事该项经济活动所得到的私人利益大于私人成本,私人就会采取其经济活动,尽管从社会的角度看,此时的私人利益小于社会成本,该项活动应减少或停止。

如图2所示,非绿色建筑造成的社会成本MSC由私人成本加上给社会造成损失的外部成本构成,MSC>MC。此时个人的最佳产量决策仍然确定在MR=MC的水平Q1上,但从全社会资源最优配置的要求看,最佳产量应当定在MSR=MC的水平Q2上,Q1>Q2。因此,在存在外部不经济的情况下,私人活动的水平常常要高于社会所要求的最优水平。

通过以上分析,可以看出:对于个人而言,他承担了太阳能光伏建筑的社会成本,却没有得到全部的社会收益,而是由其他人得到了太阳能光伏建筑的外部效益。这就是太阳能光伏建筑的外部性问题,是太阳能光伏建筑发展所面临的一个根本性的问题,也是太阳能光伏建筑仅仅靠市场机制难于推动的主要原因。

3 推动太阳能光伏建筑发展的政策措施

太阳能光伏建筑的经济外部性使得个人利益和社会利益得不到统一,资源配置难以优化,是应当在最大程度上被限制和消除的现象。但是,这种经济外部性难以通过市场交易的方式消除,需要政府部门制定相关的政策、采取相关的措施来予以规范和转化。

3.1 政府政策引导,进行产业整合

目前,我国政府已经对光伏发电给予了大力的支持,如对一些太阳能光伏建筑一体化项目进行财政补贴、税收优惠和技术上的支持,对光伏发电厂的建设和产业进行人力、财力、物力以及技术上的研发和示范等。另外,还可以从以下几个方面对太阳能光伏建筑进行引导和规范:

①制定关于绿色建筑和太阳能光伏建筑的法律法规及技术规范。目前,我国已颁布了《可再生能源法》、《绿色建筑技术导则》、《绿色建筑评价标准》等,对节能和绿色建筑提供了法律依据和标准要求;另外,住建部于2010年颁布了《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》,国家能源局于2013年《分布式光伏发电项目管理暂行办法》,中国建筑节能协会太阳能建筑一体化专业委员会主编了《太阳能光伏建筑应用系统评价技术导则(试行)》等,均对我国太阳能光伏建筑的发展起到了良好的引导作用。今后,政府相关部门可以根据光伏发电的应用对研发、生产、销售、安装、使用等整个产业链制定相应的技术规范和评价体系,也可以强制要求那些有支付能力以及大型的建筑项目使用光伏建筑技术,并制定严格的程序步骤,促进太阳能光伏建筑的发展。

②鼓励企业进行技术创新,降低生产成本。全球光伏发电产业增长迅猛,产业规模不断扩大,产品成本持续下降,对太阳能光伏建筑的快速发展非常有利。政府可以利用宏观控制手段,将所有与太阳能光伏建筑相关的企业进行整合,形成一条完整的研发、生产、销售、安装、使用等产业链,支持企业进行新技术的研发,鼓励企业进行技术创新,不断探索实现规模经济,降低生产成本,提高企业效益。

③防止产能过剩,应对价格波动。目前,我国光伏发电产业呈现出较为明显的生产能力巨大、但市场容量较小的特点,多晶硅原料90%依赖进口,太阳能电池90%以上出口,受外国政策波动影响较大。如果原材料价格持续上涨、产品价格波动明显,会对企业造成相当的压力。所以,政府从企业健康发展的角度考虑,在关键时刻给予指导和警示,在经济震荡和下行时期防止企业出现产能过剩,帮助企业解决发展过程中遇到的瓶颈。

3.2 补偿太阳能光伏建筑的私人收益

太阳能光伏建筑存在外部经济,带来的社会利益大于私人利益,而且私人活动水平常常低于社会资源最优配置所要求的水平。因此,可以通过提高指导电价、给予财政补贴和税收优惠等措施补偿私人的部分外部效益,从而发挥太阳能光伏建筑的外部经济性,并提高最佳产量,如图1中提高到Q2的产量水平。

①对太阳能光伏建筑财政补贴。财政补贴可以对太阳能光伏建筑生产者的直接补贴,也可以对光伏建筑消费者的间接补贴,还可以将两种补贴方式相结合,既能够鼓励投资者积极开发应用太阳能光伏技术和产品,又能促使消费者主动参与太阳能光伏建筑的实施。

②税收优惠,减少企业负担。鼓励太阳能光伏建筑的税收优惠包括对研究或实施太阳能光伏建筑项目的企业减免增值税,对企业用于生产太阳能光伏产品的设备允许加速折旧,企业在太阳能光伏建筑、节能环保方面的设备投资可以抵减所得税,企业生产或销售太阳能光伏产品取得的收入实行税前减免等。

③提高指导电价,并网回收多余电量。建立太阳能光伏并网发电系统,使实施光伏电网工程的用户按高于现行电价的光伏上网电价价格将多余的电量回收到电网中,能够鼓励消费者主动积极地实施光伏建筑,并节约用电量。

例如,在山东青岛某大学光伏屋面项目中,根据山东省光伏上网电价价格1.2元/kWh计算,如果没有补贴、税收优惠的情况下,项目财务净现值为-34.659万元,经济上不可行;若考虑国家对光伏发电补贴0.42元/kWh,不考虑税收方面的优惠,项目财务净现值为-8.803万元,经济上不可行;而同时考虑政府补贴0.42元/kWh和增值税减半按8.5%计算的话,项目财务净现值为1.367万元,在经济上可行。可见,如果没有政府补贴和税收优惠的话,太阳能光伏建筑很难被私人投资者所关注。

3.3 增加非绿色建筑的私人成本

非绿色建筑存在外部不经济,带来的社会成本大于私人成本,而且私人活动水平常常高于社会资源最优配置所要求的水平。因此,可以通过对非绿色建筑企业征税、对污染物的排放进行限制或界定产权等方式使私人承担部分外部成本,从而消除其外部不经济性,并控制其产量水平,如图2中限制在Q2的产量水平。

①对非绿色建筑征税。对非绿色建筑的限制和征税,包括开征能源税、环境税等税种鼓励企业和家庭节能减排,对高能耗建筑以及不符合绿色建筑标准的建筑提高征收税率等。

②对非绿色建筑制定污染标准,或建立排污许可证市场。政府通过调查研究,确定社会所能承受的环境污染程度,规定各企业所允许的排污量。凡排污量超过规定限度的,则给予惩罚性收费。如果制定排污标准有可能导致排污成本很高,还可以引进市场机制建立排污许可证市场。每张许可证都规定许可排放污染物的数量,超过规定数量将会被处以巨额罚款;许可证在生产者之间分配,并且允许买卖。这种可交易的排污许可证制度,既能够有效控制排放水平,又能使减污成本尽可能的低,也有利于太阳能光伏建筑产业的长远发展。

4 结论

太阳能光伏建筑因其较好的环保效益和社会效益,在国内外均得到了较大的发展,但是对私人投资者来说,其经济外部性问题依然是其发展所面临的一个根本性问题。通过对太阳能光伏建筑的外部经济性和非绿色建筑的外部不经济性进行比较分析,提出了依靠政府政策引导、进行产业整合,补偿太阳能光伏建筑的私人收益,增加非绿色建筑的私人成本等推动太阳能光伏建筑发展的政策措施。

参考文献:

[1] 骆聪,陈政.光伏建筑一体化行业的经济可行性研究和其在工业领域的应用[J].化工管理,2015(2):92.

[2]叶雪华.杭州地区太阳能光伏建筑一体化应用分析[J].建筑节能,2014,42(4):30-34.

篇8

一、澳大利亚新能源产业发展的现状

澳大利亚是世界上第四大煤炭的生产国和最大的煤炭出口国,也是亚太地区液化天然气第三大出口国。据有关资料显示,2003~2004年度,澳大利亚全国能源生产总量约3.8亿吨标准煤,其中煤炭占68%,天然气占20%,石油占5%,其他可再生能源占7%。自20世纪70年代石油危机以来,澳大利亚加快了新能源开发利用的步伐并取得了较大进展,为本国经济发展作出了积极的贡献。

澳大利亚地处南半球热带和温带区域,大部分地区年平均日照时间在30个小时左右,太阳能资源十分丰富。澳大利亚是世界上最早开展太阳能发电技术研发的国家之一,其光伏发电和太阳能热发电技术水平已达到世界先进水平。目前,澳大利亚太阳能光伏发电总装机容量约5万千瓦。此外,太阳能利用也得到了足够的重视和广泛的支持,澳大利亚有40多万个家庭安装了太阳能热水系统,占全国家庭总数的5%以上。

澳大利亚风能资源丰富,开发利用潜力很大,是澳大利亚新能源发展的重点,其南部沿海风电场,风电机组年利用小时数一般在3000小时左右。有的甚至高达4300小时以上,是世界上条件最好的风电场之一。为了加快风能资源的开发和利用,2001年以来,澳大利亚联邦政府通过建立观测网络和计算机模拟,绘制了全国风能资源分布图,并将所得的测风和模拟数据提供给风电开发商。目前,澳大利亚全国已建成44个风电场,总装机容量达82万千瓦,在建的风电场25个,总装机250万千瓦。

澳大利亚的生物质能资源丰富,包括动物粪便、废弃油脂、农林废弃物、城市生活垃圾、能源植物等。同时,澳大利亚制糖业发达,蔗渣发电给本国创造了良好的经济效益和社会效益。澳大利亚生产生物乙醇的原料主要是小麦和高梁等,单厂年生产规模约6000万升,目前正在计划建设5个年生产规模1.8亿升的新厂,生产生物柴油的原料主要是废弃食用油和动物油脂。

澳大利亚在2013~2014年将增加新能源投资,据该国的彭博新能源财经公司分析,澳大利亚的投资将增加到201 3年68亿美元,2020年将增加到450亿美元。尽管澳大利亚拥有世界上最好的新能源资源,但澳大利亚开发利用自己的新能源潜力比其他国家还要慢。2011年澳大利亚新能源利用比上一年增加了11%。尽管如此,澳大利亚来自新能源的电力只占8.7%,而世界平均水平为近20%。

二、澳大利亚发展新能源产业的主要做法

澳大利亚东临太平洋的珊瑚海和塔斯曼海,北、西、南三面濒印度洋及其边缘海,面积为769.2万平方千米。澳大利亚作为世界上一个发达国家,资源储量雄厚,能源出口在其国民生产总值中占据重要地位,同时也消耗着大量的本国能源。澳大利亚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、能源效率注册

为了提高能源利用效率,澳大利亚《能源效率法》规定了法人能源效率注册。其一,法人的能源效率注册。主要包括:注册的义务、能源使用准入、法人注册申请之例外。该规定旨在保障登记人按要求提供注册法人的相关资料,遵守本法。如果该法人符合申请要件,行政官员就必须为该法人注册。如果申请者提供包括条例规定的资料和依照条例规定的形式提起撤销注册的申请,则可以撤销注册,行政官员必须在注册名单中取消在申请做出及其后的两个年财政年度中的注册人之名称。其二,评估计划审批制度。注册人应当每5年作出评估计划。如果行政官员依照该法之规定收到并认可该评估计划,则应当给予该法人书面认可通知单;反之,如果行政官员未在收到申请后的6个月内批准该评估计划,他或她将被认为是默认符合本法之规定,并应给予该法人的书面认可通知单。如拒绝批准该计划,也要出具书面通知单,以及对该法人准备依照《澳大利亚能源效率法》第18条规定的行政官员认为符合要件的评估计划。

2、可再生能源许可

可再生能源许可证用于抵消或减少可再生能源短缺时购电的义务主体支付费用的数量。某一年度中有适格购电行为的人被称为义务主体。义务主体一般通过购买来获得许可证。许可证由法定资格的发电站等发电主体发放,该发电站使用的必须是符合法律规定的可再生能源,且其发电量达到了相应的1997年符合规定的可再生能源发电量的底线。同时,许可证也可以由政府批准的太阳能热电站和小型电站发放。主体是个人的,在其可以发放许可证之前需要注册。许可证必须依其注册内容使用,并且其交易同样需要注册。义务主体可以放弃该许可证。如果义务主体持有可再生能源许可证节余,可以凭该许可证节余付费。

3、市场配额

按照澳大利亚联邦法律规定,电力零售商和大用户每年必须购买一定比例的可再生能源电力,并获得相应数量的可再生能源证书,达不到这一比例或者不能获得足够可再生能源证书的电力零售商和大用户必须交纳高额的罚金或税金。否则不能继续经营。可再生能源发电企业在生产电力的同时也产生了相应数量的可再生能源证书。按规定:1兆瓦时相当于1份证书,每份证书的价格大约在40澳元左右。从总体来看,虽然证书和电力价格随市场供求关系浮动,但有了出售电力和可再生能源证书这两部分收入,可再生能源项目基本上可以做到自负盈亏和滚动发展。

4、财政补贴

澳大利亚联邦政府规定,对安装太阳能光伏发电系统的居民和商户给予每瓦8澳元、每户最高8000澳元的补助。同时,通过退税和财政补贴的方式,对安装使用太阳能热水器、节能灯等可再生能源利用设施或节能产品的用户给予补助。各州政府也积极制定各种可再生能源开发利用的财政补贴政策。以澳大利亚的维多利亚州为例,2003~2007年的4年间州政府共拨出800万澳元财政专款,成立了可再生能源基金,对私人投资可再生能源项目给予相应的补贴,其比例最高达项目总投资的20%。

5、税收优惠

澳大利亚的能源税收政策主要体现在对清洁能源、新能源等绿色能源项目的扶持。虽然澳大利亚火力发电能力过剩,但仍对新能源项目给予税收支持,以期减少环境污染,控制温室效应。主要政策有:对太阳能、风能、生物制能、地热、小型水利发电站等项目减免5年的企业所得税。对使用绿色能源的用户多支付的电费,通过退税的形式给予补贴。边远地区企业用再生能源抽水,购置水能水泵或风能水泵的,政府除以拨款形式退回一半的费用外,另外一半的费用同样在计征所得税时加计扣除75%。这些税收优惠政策,促进了澳大利亚绿色能源企业的进一步发展。

6、生态保护

澳大利亚生态环境保护主要涉及生物多样性保护、空气环境保护、温室气体排放控制、水资源保护、土地森林环境保护、海岸海洋环境保护等领域。为了减少环境污染,政府向法人和个人开征了具有准税收性质的垃圾费和水处理费。垃圾费和水处理费属于地方政府收入,各地政策不尽相同,有的以房产的价值为缴费依据,有的以房产的面积为缴费依据,有的以其他方式征收。如澳大利亚的布里斯本市,以垃圾桶的数量征收垃圾费,商业单位以厕所数量和用水量征收水处理费,工业单位以厕所数量和废水量征收水处理费,个人以家庭为单位收取固定费用。

三、澳大利亚新能源产业发展对我国的启示

由于化石能源占澳大利亚全国能源消费的比例很高,造成澳大利亚单位能源消费的温室气体排放量很大,加之其人口稀少,澳大利亚人均温室气体排放量高于世界大部分国家,减少温室气体排放的压力很大。为此,澳大利亚将发展新能源作为减少温室气体排放的重要手段,采取了行之有效的措施,以推动本国经济社会发展。通过对澳大利亚新能源产业发展状况及有关政策的了解,我们感到澳大利亚新能源利用可以给我国以下几个方面的启示:

1、增强能源市场竞争力

能源资源价格体系的结构性变化是市场化背景下能源资源优化配置的基础。实践证明,没有稳定的新能源市场需求,就没有新能源产业的快速发展。新能源开发利用的初始投资和生产成本通常较高,如果没有相应的设备和技术及相应的资金作后盾,加之没有相关政策制度作保障,新能源产业发展也就成了一句空话。因此,我们应做好以下几个方面:一是采用政府财政转移支付(补贴新能源)制度,通过能源公开招标,政府在采购能源政策中优先考虑新能源;二是保障新能源企业的生产利润,提高企业的生产积极性,鼓励企业持续参与新能源开发和利用;三是引导金融企业和投资机构建立新能源的风险投资基金,鼓励民间资本参与技术创新,联合开发新能源技术;四是把新能源技术纳入国家科技发展战略,加大政府对新能源技术研发投入,提高新能源的研发经费;五是建立新能源生产与消费的税收优惠政策,对新能源生产实行免税或者降低税率、提供贴息或低息贷款,减少新能源企业的成本支出。

2、提高自主创新能力

面对传统能源在应用过程中的种种弊端,新能源在我国得到了突飞猛进的发展,通过新能源产业的发展可以改变我国目前的能源结构,缓解能源短缺与环境污染等问题,还能保证国家的能源安全,提升国家竞争力,并带动我国经济快速发展。基于此,我们应把握以下几个方面的重点:

一是坚持以完善科研院所研发体系为依托,以深入推进产学研结合为途径,大力支持新能源产业实现关键领域核心技术和关键设备研发的突破。

二是以龙头企业为依托,建立一批国家级新能源工程技术研究中心,突破关键技术瓶颈。

三是建立一批新能源重点实验室和产品试验检测中心,提高产品质量和市场竞争力。在相关高等院校建立基础技术研究实验室,在企业建立应用技术研究实验室,突破一批重大关键技术攻关项目,提高能源效率。

四是引进一流人才,培养工程专业技术人才,解决人才缺乏难题。一方面,重点引进国家急需的新能源高级技术人才,为他们提供安家费、专项津贴、专项研发资金,提供事业平台。另一方面,教育主管部门应积极鼓励高等院校新开设风电工程、光伏工程、核电工程、生物质能工程等专业,制定长远的人才培养计划,大力培养工程技术类本科、研究生人才,以满足新能源产业发展的需要。

3、完善能源法律体系

与澳大利亚完备的能源法律体系相比,我国能源法律体系尚需进一步完善,尤其是新能源和可再生能源领域。虽然法律体系的完善是一个渐进的过程,但应有其阶段性的重点;而当前我国能源法律体系的完善,工作重点是尽快将能源市场、能源效率和新能源领域立法列入重要议程。

一方面,制定《能源市场法》,推动能源市场由非市场机制的垄断性市场转向市场机制的竞争性市场。成熟的市场是能源发展的基础,特别是新能源的发展。能源市场涉及诸多环节,包括生产、需求、产业结构等方面,中国应当有一部能源市场基本法,其目的是为建立和规范能源市场确立基本原则和制度,推动新能源产业发展。在时机尚不成熟之时,可以借鉴澳大利亚的实践,首先进行单个能源市场立法,以点带面渐进地推进。

另一方面,制定《能源效率法》,促进能源效率的提高。能源效率的提高,能间接地控制温室气体排放量,保护生态环境。当前,我国能源效率只有33%,比国际先进水平低10个百分点左右。法律政策的缺失是导致能源效率低下、高消耗和浪费严重的主因。因此,我国应制定《国家能源效率框架》,以此提高我国能源利用效率,有效降低生产成本。

4、继续深化国际合作

能源领域的国际合作既能有效地促进能源新技术的广泛应用、提升并推动世界各国能源科技研发实力,又能共同为促进世界能源持续供应、应对全球气候变化、保护生态环境及保持能源价格相对稳定作出新的贡献。实践证明,国际合作有力地推动了新能源产业发展,也带动了我国自主创新能力的提高和增强。

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进入21世纪以来,在社会经济飞速发展的情况下,人与自然之间的矛盾激化,因此,找到一种能够让社会经济与自然环境和谐相处的低碳经济发展模式已经成为各个国家都极为重视的问题,这也是促使低碳经济模式成为不同国家共同发展的一个重要因素。文章主要针对低碳经济发展的技术范式以及发展路径的思考进行了全面详细的阐述,以期为我国经济发展过程中提供参考。

关键词:

低碳经济;技术创新

在当前全球变暖越演越烈的情况下,低碳经济发展模式已经成为了各个国家的主要经济发展方式,以此来促进人与自然之间的和谐关系,这不仅是对自然环境的保护,同时也是对人体健康的保护。低碳环境带来的不仅是低污染生产,还能够减少排放,避免大量污染环境的物质排入到水流、土地、大气中,进一步对被人体吸收,导致大量疾病的滋生。因此,应当加大低碳经济的发展力度,并且对其中的技术经济范式以及发展路径要进行深入的思考。

一、低碳经济与低碳技术

低碳经济已经成为了当前社会上一种新兴的经济发展模式,该发展的模式核心内容主要是在当前市场相关机制的基础上来进行制度的创新以及制定,通过这样的方式来使得低碳经济发展模式能够不断地提高技术效能、减少资源使用,同时研究出可再生能源、减少温室气体排放等相应技术,使得绝大部分工业生产都能够走向低排放、低能耗的生产模式。而有着低排放、低能效效能的低碳经济发展模式必然会伴随着新的节能技术、增效技术、减排技术的发展而发展。只有在大量新型技术的带动下,并以创新的低碳技术作为指引,才能够不断推动低碳经济模式的发展。

二、目前我国低碳技术发展的现状

现阶段我国企业在低碳技术研发方面已经取得了明显成功,有些低碳产品甚至达到了中世界先进水平,其中最突出的就是新能源行业。比如,截止到2015年我国已经有82台超超临界机组在网运行,在世界范围内也处于领先地位。除此之外,在世界范围内,我国风力发电机组增长量也处于领先地位,2013年,风电机组增长量已经高于1600万千瓦;2015年风电装机容量已经超过了10000万千瓦,同比增长1474万千瓦,增长率达到了25%。除此之外,我国是世界范围内出口光伏组件最多的国家,全球有接近40%的光伏产品来自于我国。此外,中国是世界最大的太阳能热水器的生产者和消费者,占世界总产量的70%,约95%的太阳能热水器的核心技术为中国公司持有;中国企业生产出了全球首款单次充电可行驶400公里、并可容纳5位乘客的纯电动轿车;中国水泥余热发电效率世界领先,已开始向国外出口技术和设备。由中国科学院能源领域战略研究组编制的《中国至2050年能源科技发展路线图》指出我国近期低碳经济与新能源产业最重要的发展领域为:清洁煤技术、新能源汽车、智能电网、新能源规模发电等。中国在低碳领域取得了不小的成就,但中国的低碳技术发展仍然令人担忧。因为我们的技术仍以中低端为主。1.风力发电技术虽然是中国发展最快的新能源行业,已具有1.5MW以下风机的整机生产能力,但是一些核心零部件,如轴承、变流器、控制系统、齿轮箱等的生产技术难关却迟迟未能攻克。2.可再生能源发电并网一直是一大技术难题,其中重要原因是我国的智能电网建设水平较低,没有先进的电网调控和调度技术。3.在发展清洁煤技术方面,整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)相关项目刚刚启动,关键部件尚不能国产。在中国,常规火电站的投资约为每千瓦5000元人民币,而IGCC示范电站高达每千瓦1万余元,比常规火电站高出1倍多。

三、我国低碳经济下的技术创新路径选择

我国是一个人口数量众多的国家,人口数量位居全球第一,但是经济发展的速度却并不符合人口需求,生态环境也较为薄弱,极易受到气候变化的直接影响。目前我国还处在一个经济飞速发展时期,面临着减小贫富差距、大力发展经济、减少温室气体排放量等多个不同层面的重要工作同时发展,这导致我国要推广低碳经济发展模式的变得更加困难。也正是由于我国的国情较为特殊,因此我们不能照搬国外的低碳经济发展模式,应当从国外低碳经济发展模式中吸取能为我国所用的精华,从我国所特有的低碳经济发展之路。

1.对低碳技术研发给予政策、资金等方面的支持。不断完善我国的低碳技术开发政策,加强相关的政策以及制度,并且对我国的低碳经济发展模式的企业,予以大量的资金支持。①部分新型的能源技术一直以来都是世界上极其难以攻克的问题,而如果仅仅只依靠企业独立进行研发,必然是极其困难的,因此,政府必须要帮助企业在一方面加强与国际先进能源技术的合作以及交流,从而为我国新型能源技术的快速发展打下坚实的基础。②国家应当在涉及到公共基础设施的建设工作上,加大对低碳建设的力度,例如智能电网等,大量低碳技术应用在基础建设上,能够为国家节省资源和资金,减少排放。③国家应当扶助进行尖端领域的技术研究工作,使得我国的低碳技术能够不断的进步,不仅快速与国际尖端技术接轨,未来还要努力超越国际平均水平,例如在风力发电机上的相关核心技术等。④严格制定相应的低碳技术制度,以及战略规划,引导低碳技术的正确发展,避免盲目发展的现象出现,同时,低碳技术的发展方向应当由国家来予以规划;⑤国家建立起相应的低碳经济发展扶持基金会,以此来帮助我国企业低碳技术的发展。

2.从企业发展角度来说,企业需要进行低碳技术方面的创新,如若不然,企业将在低碳经济发展大趋势下失去市场竞争力。首先,企业应该转变营销理念以及传统的盈利模式,在制定短期目标的同时,还需要制定长期目标,总体大方向应该是发展低碳技术,通过低碳技术的应用,以使企业获得更高的利润,真正的实现发展模式与技术平衡;其次,企业需要与政府、机构以及其他企业加强交流沟通,展开密切合作,以此分散低碳技术研发期间可能会出现的各项风险。由于低碳技术本身并不成熟,有很多低碳技术还只是停留在概念阶段,企业研发过程中需要承受非常大人力、物力等压力,如果企业单打独斗显然成功的可能性并不高,所以企业需要与政府、科学研究机构等展开合作,以此规避风险;最后,可以引进先进的低碳技术。现如今,技术发展也逐渐实现了全球化,我国企业完全可以通过技术贸易来着获得先进低碳技术,而后再依据我国国情消化吸收,与此同时国家还应该做好专利产权保护工作。

3.对于科研机构来说,应该密切关注国家出台的各项政策措施,在此基础上,还需要与企业进行合作,以此得到研发资金。科研机构低碳技术研发的重点应该放在以下几方面:提升煤炭资源的利用率;核电技术、输配电技术以及可再生资源的开发利用技术等。通过这些技术的大力研发,真正的促进我国低碳技术发展,融入到各行各业中。另外,科研机构还需要做好一项非常重要的工作,即必须将研发成功的低碳技术推入到市场中,真正的将技术转变为生产力。

四、结语

综上所述,低碳技术已经成为了全世界生产技术发展的主流,这也是生产发展的必经之路,因此,在当前低碳经济模式发展的潮流中,我国应当加快与国际水平接轨的速度,扩大低碳生产技术在我国生产行业的覆盖范围,将更多技术应用到生产中,促使低碳经济发展走上可持续发展的道路。

参考文献:

[1]王国栋,杨志.低碳经济[M].石油工业出版社,2010.

[2]黄栋.低碳技术创新与政策支持[J].中国科技论坛.2010(02).

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1电气配电系统方面的节能

1.1供配电系统及电器产品的节能措施

1.1.1合理设计供配电系统

1)根据负荷容量、供配电距离及分布、用电设备特点等因素,合理设计供配电系统和选择供配电电压,供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。2)变电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损失。根据负荷情况,可切除部分变压器,从而降低损耗。3)根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,其接线应能适应负荷变化时,按经济运行原则灵活投切变压器。4)按经济运行电流密度合理选择导线截面,一般按年综合运行费用最小原则确定经济电流密度。

1.1.2提高功率因数,减少电能损失

1)提高功率因数的意义:a.可减少线路损失;b.可减少变压器的铜损;c.可减少线路及变压器的电压损失;d.可以增加发配电设备的供电能力。2)提供功率因数的措施:a.减少供用电设备的无功消耗,提高自然功率因数。b.用静电电容器进行无功补偿。

1.1.3无功功率补偿对配电变压器进行无功补偿可提高功率因数,有利于节能降耗,补偿后功率因数均大于0.95。

1.1.4电力电缆的选择

1)电力电缆材质的选择:电缆线路的有功电能损耗为三相电路中有功功率损耗与最大负荷年损耗小时数的乘积。而有功功率损耗的大小主要取决于线路的电阻和感抗,即导体材质、截面积及绝缘形式。相对于铝导体,铜导体的导电率高且能耗低,因此,铜芯电力电缆在工程设计中被广泛使用。

2)按经济电流选择:电缆截面的选择除技术条件外,另一个方面是经济条件,即按经济电流选择。电气设计领域逐步同国际接轨,陆续等同或等效采用国际电工标准,推广应用IEC-287-3-2/1995《电力电缆截面的经济最佳化》标准。

1.1.5配电变压器的节能措施

变压器节能的实质就是降低损耗,提高运行效率,具体有以下几项措施:1)合理选择变压器的容量和台数。选择变压器的容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效区内。一般情况下负荷率在0.3~0.75时,是经济运行区;负荷率在0.5~0.6时,变压器效率最高。负荷一定时,功率因数越高变压器效率亦越高。2)选用节能型变压器后,更换或改造高耗能的变压器。新建或改建工程应选用SL7,S9,SC(B)9等节能型变压器。3)加强运行管理,实现变压器的经济运行。

1.1.6采取抑制谐波的技术措施

随着电气技术的飞速发展,大量照明用的气体放电灯及电子镇流器、生活日用电气中变频空调器、计算机等非线性设备以及变频水泵、变频风机等设备的广泛应用,均向电网输送了大量的高次谐波。谐波的产生会导致风机或水泵的电动机效率降低、发热增加,从而缩短其使用寿命;使变压器产生附加损耗,从而引起过热,使绝缘介质老化加速,导致绝缘损坏;谐波电流会引起电气设备及配电线路过载导致短路,甚至引发电气火灾。谐波的抑制方法很多,常用的方法有增加换流装置的脉动数、加装交流滤波装置、改善三相不平衡度、在用户进线处加装串联电抗器、采用有源滤波器/无源滤波器等新型滤波措施。谐波抑制措施的选择要根据滤波达标的水平、效果、经济性和技术成熟度等综合比较后确定,从而抑制高次谐波造成的系统发热和损耗,实现电气系统的节能。

1.1.7节电装置的应用

自动稳压型交流电源集中控制节电装置,采用“电磁平衡原理”节电技术,通过装在内部的LC无源滤波器抑制高次谐波造成的系统发热和损耗,吸收系统内部的失真电能并转化成为有用电能,通过装置本身的感抗和负荷系统的感抗形成互感,可提高负荷系统电能的利用率,即提高功率因数。节电装置串联接入电力系统中,对系统输入电能进行集中控制与多方位管理,改善电能质量,将供电参数调整到负荷设备最适合的工作状态。

1.1.8太阳能光伏发电

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,太阳每秒钟释放出来的能量,相当于目前全世界一年内能源总消耗量的3.5万倍。然而太阳能必须被高效地收集并转化为热能、电能等常规能源,才能被充分利用。国家《电力法》规定,鼓励各企业使用清洁能源及可再生能源,如风能、水能、太阳能等。太阳能是容易直接获取的清洁能源之一,太阳光伏发电就是利用光伏效应把太阳光能直接转化成电能的供电模式。随着太阳能光伏发电技术的不断发展完善和日趋成熟,该系统将会广泛应用于各个领域。目前中新生态城几乎所有的公共建筑均不同程度的使用了太阳能光伏发电装置及太阳能热水。

1.2照明系统方面的节能

1)选用合适的照明方式。在同一照明区间内,优先选用分区一般照明,根据视觉作业的要求,按需分设照度标准值,改变照度标准值单一的情况,切合实际,避免浪费,有效节能。一般照明可按需增设局部照明,高照度区采用混合照明。2)照明系统的设计。照明供电尽可能采用三相四线制。系统设计时,将照明负荷均匀地分配到三相电路中,采用三相四线制线路供电比单相二线供电可减少线路损失85%。3)选用高光效长寿命节能型光源。高光效光源主要指气体放电灯。一般室内的照明优先选用荧光灯。发光二极管(LED)以其长寿命(可达100000h),良好的显色性,无频闪,响应时间短,耐振动,耐气候,使用安全等诸多优点得到广泛应用。本设计要求开启型荧光灯具效率不小于75%,格栅型灯具效率不小于60%,气体放电灯的整体功率因数不得低于0.9,镇流器自身功耗不大于光源标称功率的15%。4)照明系统能耗很大,采用I-BUS智能控制系统可以实现对各大空间如停车库、多功能厅、游泳池、会议室、餐厅等灯具实行定时开闭或调光;会议室或多功能厅的用电设备统一控制,以节约电能。5)合理设计各场所照度,使照明功率密度不大于《建筑照明设计标准》表6.1.2规定:变配电室:现行值8W/m2,目标值7W/m2;照度标准值:100Lx。6)太阳能灯的利用。太阳能照明是将太阳能辐射转化成电能,再将它应用到照明系统。太阳能光伏技术的应用不会产生二次污染,并且照明的工作电压只有12V~24V,对人体没有任何的危害性。太阳能照明系统采用微电脑智能化控制,全部自动化,无需人员看管,常用光感系统,做到天黑亮灯,天亮熄灯。并且太阳能照明工程后期工作运行费用低,供电系统稳定可靠。太阳能灯具使用寿命长,光源为冷光源,不会产生温室效应,对植物没有任何影响。采用太阳能发电技术,供建筑物的外檐泛光照明、户外路灯照明及户外广告照明等用电,既节约了电能,又节约了敷设电缆等带来的人力、财力。

2电气专业其他方面的节能措施