能源经济与政策范文

时间:2023-10-26 17:32:07

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能源经济与政策

篇1

【关键词】能源经济 形势 机遇 挑战 建议

一、前言

作为人类赖以生存和发展的物质基础,能源的重要性不言而喻。目前,我国竭力开发能源经济,希望能进一步加强国民经济建设。在新时期,我国发展能源经济面临着新的机遇和挑战。本文在分析能源经济面临的形势、机遇与挑战的基础上,提出一些发展能源经济的政策建议,意在起到抛砖引玉之用。

二、我国能源经济形势

(一)能源消耗量不断加大

据有关数据显示,我国能源消耗量在目前已经占到了全球总量的20%,而且这个数据还会继续增长。

(二)以利用传统能源为主

目前,我国发展能源经济时依旧以利用传统能源为主,其中,石油和煤炭资源的依赖度非常高,大量使用传统能源给我国的生态环境造成了巨大压力,酸雨、雾霾等劣势天气不断出现,影响了人们的生活质量。

(三)能源利用率低

我国生产力发展水平依旧处于初级阶段,导致我国对能源的利用率不尽如人意,由于能源利用率得不到提升,所以造成了大量的资源浪费,直接影响了能源经济的长远发展。

三、我国能源经济面临的机遇

(一)和C的发展环境

目前,和平与发展已经成了时代主流趋势,为我国发展能源经济提供了一个良好的国内外环境。再加上改革开放以来,我国综合国力不断提升,为能源经济的发展也提供了良好的条件。

(二)能源需求量不断提升

需求创造市场。目前,我国的社会经济迅猛发展,社会各领域对能源的需求不断提升。这在客观上带动了能源经济的发展。

(三)清洁能源的不断推广

进入新世纪之后,我国的科学技术迅猛发展,天然气等清洁能源开始得到大面积普及。随着城镇化进程的不断推进,我国居民利用天然气的比例已经超过90%,这为我国发展能源经济找到了新的契机。

四、我国发展能源经济面临的严峻挑战

(一)技术能力有限

鉴于一些特殊原因,我国的工业革命没有能及时跟上时展的步伐,所以我国的科技水平稍逊于国外发达国家。虽然目前我国的科技水平有所提升,但是整体水平已经不容乐观,这就导致我国在发展能源经济方面稍滞后于发达国家,能源勘测技术不够先进,能源开采量不容乐观,这些情况都阻碍了我国能源经济的稳定发展。

(二)能源管理体制不够先进

发展能源经济是一项系统工程,需要制定行之有效的管理体制,使相关部门分工合作,共同促进能源经济的发展。但目前,我国能源管理体制还不够先进,缺乏应有的理论指导,所以导致能源经济发展难以突破瓶颈。

(三)能源结构单一

虽然我国在发展太阳能和核能等新能源方面取得了一些成就,但是能源经济的形势依旧比较严峻,这主要是受制于能源结构单一的原因。我国依旧比较依赖石油和煤炭等传统能源,这不仅破坏了生态环境,也不利于国民经济的持续发展。

五、发展我国能源经济的政策建议

(一)完善能源结构调整,加强节能降耗

完善能源结构至关重要,是在一定的资源和技术条件下,各种能源占据能源总量的比例保持科学合理,以此提升能源开发利用的整体效益。我国的能源结构不够合理,这不利于能源经济发展。所以我国要对能源开发加强科技投入,发展洁净煤技术,还要完善产业机构,培育低能耗的现代服务业。

(二)转变经济增长方式,提高利用效率

目前,我国依旧以粗放型经济增长方式为主,这难以为发展能源经济提供强大的动力。有鉴于此,我国必须转变经济增长方式,促进节约型产业体系的形成。我国应该大力发展新材料、生物工程、电子信息等高新技术产业,开发污染小、能耗低的产品,以此为我国发展能源经济提供支持力。

(三)发展可再生能源,实现煤电替代

太阳能、风能、地热和海洋能等都是可再生能源,具有传统能源难以替代的优势,不仅分布广泛、而且可以循环利用。我国要大力发展可再生能源,实现煤电替代,减少对传统能源的依赖性,这样不仅可以保护我国的生态环境,也能节约资源。不难预测,随着我国科学技术的不断进步,我国的可再生资源将会得到大幅度开发与利用,促进能源经济的发展。

六、结束语

在新时期背景下,发展能源经济已经是大势所趋,我国要正视发展能源经济面临的机遇与挑战,采取有效措施促进能源经济的效益提升,这样才能为国民经济建设注入源源不竭的动力。

参考文献:

[1]沈雅梅.国际能源形势新变化和中国的机遇与挑战[J].当代世界,2014(2):60-63.

[2]王思童.能源的未来――赢在新时代的拐点[J].电器工业,2014(12):56-57.

[3]赵燕娜,朝霞,孙育强.我国能源经济可持续发展评估及对策研究[J].经济师,2005(10):21-22.

[4]王霞.能源-经济-环境复杂系统持续协调发展评价指标体系与方法研究――以山东省为例[J].特区经济,2006(9):369-370.

篇2

关键词:能源结构 能源经济效率 国际比较 对策

近年来,我国政府先后制定了一系列节能减排的政策,调整能源结构,提高能源利用经济效率,加快经济发展方式的转变,积极落实国家节能减排指标,使经济发展中资源浪费和环境污染状况大为改观,实现了以较低的能源消耗支持经济快速增长的目标,但与国际水平比较,我国的能源结构和经济效率还存在较大差距,节能减排,潜力巨大,任重道远。

一、我国能源结构及国际比较

在迄今人类所利用的能源中,一般分为可再生能源和不可再生能源,能源结构指在一定能源生产和消费量状况下,能源结构中各类能源所占的比重。化石能源包括煤炭、石油和天然气,属于不可再生能源,且碳排放量高。在一定能源生产和消费量前提下,通过调整能源结构可以减少大量的碳排放。

1、我国能源结构及特点。改革开放以来,我国能源产业取得巨大成就,能源供给能力明显增强。据统计数据显示,1995年,我国一次能源生产量(电热当量计算法)为123519万吨标准煤,2010年增长到279694万吨标准煤,在能源生产结构中,原煤占生产总量的31.3%、原油占10.4%、天然气占4.5%、水电、核电及其他能发电占3.8%。新能源、可再生能源、清洁能源不断发展,能源结构逐步优化。进入21世纪以来,我国能源消费总量呈迅速增长态势。1995年,能源消费总量(电热当量计算法)为123471万吨标准煤,2010年增长为307987万吨标准煤,成为世界能源消费量较大的国家之一。在能源消费结构中,煤炭占消费总量的71.9%、石油占20%、天然气占4.6%、水电、核电及其他能发电占3.5%。

我国能源结构具有以下特点:一是能源消费量与供给量基本持平。一直以来我国能源消费量超过生产量,到目前这一趋势仍在延续。能源生产不足的部分主要通过从国外进口保持平衡,2010年我国可供本地区消费的能源量为332703.37万吨标准煤,消费量合计为324939.15万吨标准煤,供给与消费基本持平;二是能源生产结构中原煤比重较高,占到81.3%,同时,在一次能源结构中优质能源原油和天然气所占比重仍然较低,其开发利用仍有潜力。水电、核电、煤层气、风能和太阳能等清洁能源和可再生能源开发利用处于起步阶段:三是能源消费结构中煤炭所占比重较高,占71.9%,能源消费结构有待进一步调整;四是能源消费结构中工业比重较高。2010年工业占能源消费比重达50.63%。五是人均生活用能量呈上升趋势。1995年人均生活用能量为328千克标准煤(其中城镇人均242千克标准煤,农村人均86千克标准煤),2010年上升到519千克标准煤(其中城镇人均315千克标准煤,农村人均为204千克标准煤)。

2、能源结构的国际比较。改革开放以来,我国经济发展速度多年保持两位数增长,经济总量迅速扩张,现代工业和战略性新兴产业成为拉动经济增长的强大动力,与此同时,能源供给和需求总量不断增加,能源结构逐步调整优化,但与国际水平比较还存在一定差距。见表1,表2。

二、我国能源经济效率及国际比较

1、我国能源经济效率状况。近年来,我国政府采取一系列节能减排的政策措施,加快能源利用技术创新,使能源经济效率不断提高,2010年万元生产总值能耗1.03吨标准煤,比上年下降0.05个百分点。能源加工转换总效率从2000年的69.04%,提高到2010年的72.86%。其中,发电和电站供热2000年为37.36%,2010年为42.43%,能源生产技术水平和管理水平不断提高。

2、能源经济效率的国际比较

(1)能源经济效率宏观指标比较

能源经济效率也称能源强度,是指产出单位经济量(或实物量、服务量)所消耗的能源量。能源经济效率指标通常采用宏观经济领域的单位GDP能耗、电耗和微观经济领域的单位产品能耗来衡量。

从单位GDP能耗指标看,2010年中国为1.03吨标准煤,比上年降低4.63%,但仍与发达国家存在较大差距。据世界银行数据,目前,中国单位GDP能耗约是美国4倍、日本的7倍、韩国的2倍、印度的1.8倍。同时,单位GDP电耗,也与世界水平和一些国家存在差距,见表3。

(2)能源经济效率微舰指标比较

三、我国能源结构与能源经济效率比较分析

1、能源结构比较分析。从表1和表2,中外能源生产和消费结构数据比较可以看出:一是总体上看,我国能源生产结构和消费结构水平与国外先进国家还存在较大差距,处于以煤炭生产和消费为主的结构状况。能源生产结构中煤炭和煤发电所占比重远高于发达国家和世界平均水平,同时,石油、天然气等非煤能源所占比重低于发达国家和世界平均水平。能源消费结构中非煤能源的消费比重仅为法国的三分之一,不足美国、英国、德国和日本的二分之一,煤炭消费比重高达70%以上,以煤炭消费为主的结构将导致大量的碳排放,并对实现节能减排目标形成负面影响;二是我国石油和天然气资源紧缺,需求大于供给。2010年我国石油可供量为44178.4万吨,其中,进口量为20301.4万吨,占66.6%,天然气可供量为1072.9亿立方米,其中进口量为164.7亿立方米,占15.4%。三是非煤能源中,水电、核电及其他动力能(如风能、地热能等)等清洁能源开发利用和消费比重很小,具有广阔的市场需求空间和开发利用的潜力。

2、能源经济效率比较分析。通过能源宏观经济指标和微观经济指标的国际比较可以看出:一是我国能源经济效率低于发达国家和世界水平,处于工业化的中后期。从宏观经济指标比较看出,我国单位GDP能耗从2000年的1.47下降到2010年的1.03,下降了0.44个百分点,但仍高于世界水平和发达国家;从表3,中外单位GDP电耗比较,我国单位GDP电耗是世界水平的2.5倍,是欧美发达国家的3.5倍,是巴西、印度、泰国等新兴国家平均水平的1_7倍。其主要原因在于我国产业结构水平相对较低,耗能高的工业产业仍占较高比重。2010年我国国内生产总值为471,564亿元,三次产业比重为10.1:46.8:43.1,而2009年,美国第三产业比重为78%,英国为80%,法国为72%,德国为70%,日本为73%。产业结构的高级化,降低了经济发展对能源资源的消耗,提高了能源经济效率;二是高耗能产品单位能耗高于世界先进水平。从表4可以看出,我国主要高耗能产品的单位能耗均高于世界先进水平,表明工业产业结构还需要继续优化,工业节能降耗技术水平相对落后,节能减排存在较大潜力;三是新能源和清洁能源开发利用技术水平落后于发达国家。目前,世界发达国家新能源和清洁能源开发利用技术处于领先水平,其生产和消费比重远高于我国。其原因之一在于我国能源技术研发和利用资金投入比重偏低,影响我国高耗能行业工艺设备改造更新和能源利用效率进一步提高。2010年,我国R&D经费占GDP比例为1.76%,与发达国家5%左右的比例还有较大差距。

3、简短结论。结论认为:我国经济的快速发展,工业化和城市化进程的加快,增加了对能源资源的需求,对资源环境和经济社会可持续发展形成较大压力;以煤炭为主的能源生产和消费结构将导致煤炭资源的过度开发和枯竭,影响经济社会的可持续健康发展;我国能源结构和经济效率与发达国家和世界先进水平存在较大差距,处于工业化中后期发展水平,转变经济发展方式,优化能源结构,节能降耗存在很大潜力和发展空间。

四、我国优化能源结构提升能源经济效率的对策思路

1、制定能源结构优化调整和技术创新规划。应结合建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的工作目标要求,并根据我国不同时期经济与社会发展规划,制定能源结构调整优化和能源利用技术创新战略规划,确定目标、重点和实施策略。同时,积极制定“十二五”时期煤炭、电力、核能、太阳能和可再生能源等专项规划,并制定与之配套的切实可行的对策措施,加强政府对能源生产、消费和利用的调控和引导。

2、积极调整提升产业结构。调整和提升产业结构可以降低对能源的消耗,提高能源经济效率。要积极调整和优化产业结构,大力发展以现代服务业为标志的能耗低、污染少、高就业的第三产业;建立绿色农业体系,加快发展低碳农业;鉴于今后一段时期,工业制造业在我国经济发展中还要扮演重要角色,降低能耗水平,关键在于调整优化工业制造业内部结构,要采用新能源利用技术积极改造高耗能、高污染、但高效益的能源、化工、金属冶炼产业等,坚决淘汰高耗能、高污染、低效益的落后产业,努力发展电子信息、生物医药、新能源等战略性新兴产业,促进产业结构不断优化升级。

3、加快调整优化能源生产和消费结构。在一定能源生产和消费量情况下,能源结构的调整可以提高能源经济效率。目前,我国能源结构中化石能源消费比重较高,而且在一次性能源消费中,煤炭比重高居不下。因此,要按照低碳经济发展的要求,调整能源结构,努力发展太阳能发电和太阳能热利用,大规模开发和建设风力发电、并对生物质能、水能、沼气等低碳或无碳等可再生能源积极开发,因地制宜推广利用,逐步构建起以非煤能源为主体的新能源供给和消费体系。

4、加快能源利用技术创新。提高能源经济效率的关键和动力是技术创新。与世界发达国家和世界先进水平比较,目前,我国的能源开发利用技术创新能力还不强,特别是一些核心技术和关键技术还没有掌控。因此,应通过采取政府财政支持、市场融资、开展碳信托基金等多种方式,加大低碳核心和关键技术研发资金投入,科技支出占GDP比重应提高到3%左右,并采取“产学研”相结合的方式,尽快实现能源利用核心技术和关键技术的创新。同时,在积极引进和消化吸收国外先进技术的基础上,构建包括清洁能源技术、再生能源开发利用技术、核能技术等在内的能源技术体系。鉴于我国目前仍以煤炭为主的能源结构在较长时间内很难彻底改变的状况,还应特别注重采取节能技术、减排技术,逐步减少传统工业对化石能源的过度依赖,提高现有能源体系整体效率。

5、加强对新能源产业发展的法规政策支持。目前,国家已经制定了一些与环境保护和循环经济发展相关的法规政策,但还没有制定与新能源产业发展相适应的完善的法规政策。因此,要按照国家已经出台和制定法规政策,制定相应的法规,如《能源法》、《节约能源法》、《可再生能源法》、《电力法》、《煤炭法》等。同时应尽快出台适应能源结构优化和技术创新的相关政策,建立起包括财政、税收、环境、气候、投融资、产业政策等在内的完整科学的政策体系。并对以往颁布的不适应新能源产业发展的政策进行清理和调整,促进新能源产业的加快发展。

6、节能减排工作制度创新。应加快能源体制改革,建立起适应资源节约和环境友好社会建设并能够反映资源稀缺程度和供求关系的价格机制和体系、加强可再生能源市场机制建设、促进排污权有偿取得和交易制度改革、推进能源资源有偿使用制度和生态环境补偿机制改革,建立资源节约与高效利用长效机制等,形成有利于推进节能减排工作的制度安排。

篇3

自从2008经济危机以来,绿色经济和可持续发展战略得到了空前的关注。绿色经济能够保证自然环境和资源的可持续性,同时保证经济增长和发展。当前流行的凯恩斯主义和相关刺激经济的方案可以实现经济的绿色增长,这些方案依赖于低碳科技的发展。很多国家以此为契机调整国家战略及相关的政策,从而实现向低碳经济的转型,同时以绿色经济为手段来解决环境、经济、社会等各方面的挑战。然而,在技术发展层面之外,政策上的努力和期望依然不清晰。协调绿色经济、能源系统、社会制度依然是当前的主要挑战。如何评价绿色经济的政策效果依然存在争议。

向绿色能源经济的转型需要更大的动力和对经济结构的彻底转变。尽管在一些领域有了进展,现有的政策和战略仍然不足以解决绿色能源经济面临的世界性问题。这些问题说明人类社会产生了过多无用的绿色能源政策和低碳科技,但同时也加强了我们对绿色能源经济转变相关政策的效果、用途、复杂性的理解。

总的来说,我们需要更强的领导力、更积极的政治环境、缜密的评估、有效的多层管理、国内国外合作、经济与能源系统整合等来应对向绿色能源经济转型遇到的众多难题。本文研究的目的是总结绿色能源技术的最新进展,为国家绿色能源经济和可持续发展转型提供最新的技术支持。

2纳米技术在能量储存方面的应用

能量储存无疑是21世纪最大的挑战之一。为了应对现代社会的需要和日益突出的生态问题,对于新型的、低廉的、环保的能量转换和储存设备需求紧迫,促使了这个领域研究发展迅速。这些设备的性能与其本身使用材料的性质密切相关。而近几年,纳米结构的材料因其非同寻常的机械、电学、光学性质而备受瞩目。认识到纳米材料在能量转换和储存中的优缺点,以及如何控制它们的性质和合成同样至关重要。锂离子电池是当今材料电化学的一大成功。然而,依靠现有的电极和电解质材料,电池的性能已经达到极限。为了突破这个极限,其中一条可行的思路就是运用纳米材料。

使用纳米级的传统阴极材料有很多缺点,但是阴极依然有进步的空间。一种有关硅纳米柱的方法已经在阴极材料中运用;另一种由五氧化二钒或者LiMn2O4形成的微纤维纳米结构也有上述硅材料的优点:兼顾体积改变并允许高的反应速度。再者,二级纳米阳极材料与二级纳米阴极材料的研究工作也在同时进行。传统观念认为,为了使可充电锂离子电池中可以快速而可逆地充上电,必须在电极上使用嵌入化合物,并且嵌入过程必须是单相的。但是现在出现了很多反例:即使反应中有相转变,锂离子的嵌入反应仍然很快。除此之外,LiFePO4的例子也表明了纳米电极材料的优势。纳米结构扩展了阴极材料的范围。

锂离子电池的进步也同样依赖于电解质的发展。固体聚合物电解质是目前最有前景的材料,因为它们生产过程简单、形状和大小可控、能量密度高,并且可以实现电池全固态。然而其在室温下很低的离子电导性依然是技术的瓶颈。晶化的聚合物电解质以前被认为是绝缘体,但是最近的研究表明有些复合物有显著增加的导电性。现有材料的电导性还不足以达到实际应用的水平,但是这些材料为进一步的提高开拓了新思路。

总的来说,把材料从正常大小变为纳米级会显著改变它们的性质,自然也就会改变它们作为能量储存和转换设备材料的性能。有时唯一的影响就是简单改变粒子大小而产生;而对于具有特殊结构的纳米材料,情况可能更为复杂。由粒子更小引起的空间限制和表面积改变会影响材料的很多性质,这使我们更迫切地需要发展新的理论或者改进现有体相材料的理论。这是材料化学和表面科学的交叉学科,这两个学科对于研究纳米材料都很重要。

3高效太阳能电池的商业化前景

利用太阳能来生产电能是解决世界能源问题最好的办法之一。然而,为了与传统能源竞争,太阳能电池本身必须足够可靠和价格相对低廉。有几种类型的太阳能电池被广泛研究,包括晶圆、薄膜、有机太阳能电池,并在太阳能电池的可靠性、成本效益方面取得了巨大成功。成本效益可以理解为更少的材料和更高的转化效率。

图12014年光伏产业各材料占比情况

在光伏产业中,薄膜电池公司发展迅速;2001~2009年,100家公司进入了此领域,能量产值从14MW上升到2141MW。在长期发展中,如果薄膜光伏技术的效率和可靠性够高,它被预测会超过晶体硅技术。然而与之相对的情况是,投资者担心晶体硅的发展会压制薄膜技术(如图1所示)。薄膜技术在2009年开始衰落,因为它比晶体硅更贵,效率和可靠性更低。在其市场占额减小的情况下,一个不争的事实是:目前薄膜技术没有成功替代晶体硅,但是它在炎热的阳光地带仍然有很大的优势。具有更好温度系数和合适转化效率的薄膜电池在一些极端环境下确实好于晶体硅电池。

4生物能和废物处理系统

由于全球性的污染和人为活动,水在某些地区非常稀缺。对清洁水源的需求和人们对环境的重视导致了循环水的使用量增加。因此,混合废水处理系统等先进有效的处理技术在近些年得到了广泛关注。由于对全球的环境和能源问题的持续关注,可持续和环保的新型废水处理技术都得到了发展。因此,很多机构的工作重心都放在了研究高效节能的混合处理系统上。某些先进的混合技术,例如微生物燃料电池,甚至可以从废水中生产能量。

一个混合能源系统通常有两个或两个以上的能量源一起使用来节省燃料和提高系统效率。而在混合废水处理系统中,大多数可以被概括为两种或两种以上单元的组合:生物处理单元、化学处理单元、物理处理单元。选择何种混合系统取决于废水中的成分。生物处理经常用于清除有机物、氮化物和磷化物;物理处理通常用于除去悬浮物一类的物质;化学处理一般处理金属离子。大多数废水含有多种物质,因此需要用混合系统来彻底的净化。

(1)物理-生物混合系统可以在含有悬浮物、油污、有机和无机杂质的废水中运用。最常见的例子包括膜生物反应器(MBR):一种结合生物降解法和膜过滤法的反应器。这种反应器可以降低化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮含量(NH3-N)。MBR的優势有:可以处理有机物含量大的废水,提高净水效率,延长固体停留时间使硝化反应更完全。

(2)物理-化学混合系统用于富含悬浮物、油污、浑浊、有害离子的污水中。常见的物理-化学混合系统包括:

1)化学凝聚和沉降——用药品来使废水中的微小颗粒凝聚为大颗粒,然后用物理方法除去。

2)吸附——大比表面积的活性炭可以吸附很多物质。例如,吸附-絮凝-溶气气浮混合法可以除去水中大部分的油污。

3)臭氧化——种常见的用臭氧来杀菌和氧化有机物的方法。例如,将臭氧化-吸附混合系统加入自养除氮步骤中可以显著提高除氮效率。

4)混合除盐法——它将可逆电渗析(RED)和可逆渗透法(RO)结合在一起。在除盐过程中,RED利用盐浓度梯度发电,两者的结合可以大大减少能量消耗。

(3)化学-生物系统通常用于除去氮、磷、难处理的毒性有机物等。带有氧化功能的混合系统可以在短时间内降低废水毒性,并且增加其生物可降解性。而微生物燃料电池可以把有机废物转化为电能,在处理系统中使用它可以增加净水效率并降低处理成本。

(4)当废水中的污染物种类很多时,就要用到物理-化学-生物混合系统。例如,薄膜-絮凝-吸附-生物反应器(MCABR)可以有效除去有机物。其中有四种机理:膜过滤、微生物降解、聚氯化铝沉降、活性炭吸附。

5结语

总的来说,绿色能源技术已经得到长足发展,但仍有很大提高空间。固氧燃料电池是一种较成熟的能源轉换技术,其转换效率比热机高并且污染小。出于对成本和运行环境的考虑,某些情况下的固氧燃料电池需要相对低的运行温度。在不懈的研究工作下,某些电池的运行温度已经可以达到600℃以下,而且通过改进加工工艺和研究新的电解质材料可以进一步降低运行温度,从而达到400℃~500℃的更低温。未来几年内,低温固氧燃料电池及其材料仍会备受瞩目,并且其商业化的趋势会更显著。

除了能量转换,研究低廉环保的能量储存装置也是绿色能源的一大重点。锂离子电池是一大成功,然而为了突破现有性能的瓶颈,人们开始关注纳米材料。纳米材料具有非同寻常的性质,它在某些情况下被证明可以提高电池性能,而且扩展了可用材料的范围。然而人们对纳米反应动力学机理的了解还是很少,这个领域仍然有很多工作要做。为了实现更大的发展,我们需要发展新的材料和反应理论。

从长远来看,解决能源危机的最好方案之一是使用太阳能。对于薄膜太阳能电池,其中的CIGS和碲化镉电池都已经达到了很好的转化效率,然而相关元素低产量仍然限制了大规模商业化。有关新型薄膜光伏电池的研究也在进行中。尽管薄膜太阳能电池可能在市场配额上可能无法超过晶体硅电池,但是在特殊环境下薄膜太阳能电池有着无与伦比的优势。

出于对水资源稀缺的考虑,节能高效的混合污水处理技术近年来得到了广泛关注。由于成本和能源问题,未来的混合系统趋势将是从废水中提取生物能或者通过盐梯发电,因此我们需要在微生物燃料电池与RED研究方面付出更大努力。

篇4

关键词:生物质能源;生物质能

一、生物质能源定义

生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体,即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。它包括植物、动物和微生物。生物质能(biomass energy),就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。依据来源的不同,分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。

二、生物质能源的特点

(1)可再生性――生物质能源是从太阳能转化而来,储存在生物质内部,地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,其取之不尽、用之不竭,可实现能源的永续利用。与风能、太阳能等同属可再生能源。

(2)清洁、低碳――生物质能源属于清洁能源,其生物质的硫、氮有害物质含量低,燃烧过程中生成的SOX、NOX较少;由于它在生长时需要的二氧化碳相当于它排放的二氧化碳的量,因而对大气的二氧化碳净排放量近似于零。能够有效减少二氧化碳的净排放量,降低温室效应。

(3)分布广泛的可替代能源――目前我国生物质资源可转换为能源的潜力约5 亿吨标准煤,今后随着扩大造林面积的和经济社会的发展,我国生物质资源转换为能源的潜力可达10 亿吨标准煤。在传统能源日渐枯竭的情况下,生物质能源是理想的替代能源,被誉为继煤炭、石油、天然气之外的“第四大”能源。

三、我国目前生物质能源经济发展现状

目前以生物质能源开发带动的经济发展主要存在如下几点问题

(1)认识不够;

(2)国家扶持政策单一;

(3)规划布局合理能性差;

(4)创新不足,发展粗放单一。

四、克服生物质能源经济发展现状实现循环、低碳经济

(1)加强生物质能源经济认知

我国未来生物资源潜能巨大,而石油、天然气资源将在2050年前被罄尽的看法已被公认。煤的资源也只能再满足100~200年的需求,但其低碳排放的清洁利用技术还需花力气开发。但我国能源界却有这样的观点――生物质能源成不了“大气候”,理由之一是生物质原料来源有限、分散,且规模化生产存在技术和成本约束。究其主要原因是相对于煤炭、石油、天然气这些传统能源,中国生物质能源和生物化产业起步较晚,规模较小,总体发展水平还很低。这些对生物质的误解已影响了决策部门,极大阻碍了生物质能源经济发展。而与此同时,全球致力于生物质能源的产业并未停止发展的步伐。2012年2月欧盟委员会通过了欧洲生物经济战略,2012年4月美国了《国家生物经济蓝图》,2013年7月,德国了生物经济战略,这些国家分别就推动生物经济,摆脱对化石能源的依赖等方面制定了新的战略、布局,力图在末来生物经济竞争中占有有利地位。联合国能源署也预计到2050年,生物质能源将占全球人类总能源消耗的50%以上。生物质能源将是未来能源的主战场。打好生物质能源经济这场硬杖,首先要从上层统一思想。从战略、策略、经济性、环保、法律及制度等方面,加强解决配套政策问题,提高对生物质能源经济重要性的认识。

(2)国家扶持政策多元化

过去国家对生物质能多采取补贴手段。但补贴门槛高,手续繁琐、先垫后补方式给企业带来困扰。国家应学习国外成功经验,加大扶持的力度和广度,从税收优惠、融资担保、技改贴息、租金补贴、技术研发等多方面入手。例如瑞典征收二氧化碳排放税和能源税,但对于可再生燃料,免征二氧化碳税,只征收能源税,如果企业投资建设相关新项目,可申请国家或者欧盟的补助金。美国能源独立与安全法案中要求化石燃料供应商每年达到一比例的生物燃料混配。

(3)项目建设初期合理布局

中国原料种植地域分散,种植数量有限,收集及运输成本等问题,离支撑生物质能和生物化产业的发展还有很大差距,例如①生物发电方面:根据国家能源局规划,我国生物质发电到2015年将达到1300万千瓦,2020年生物质发电装机3000万千瓦的发展目标。而另一方面生物质发电却是一个依赖政府补贴产业,2010年7月,国家发改委《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》,明确生物质发电统一执行标杆上网电价为0.75元/千瓦时,而政府对企业的补贴则是0.3元/千瓦时。即便在如此高的补贴下,生物质能龙头凯迪电力,其2010年的相关营收也只有9000余万,不到其总营收的3%。②生物燃料方面:国际上比较成熟、且技术难度较小燃料乙醇是以粮食为原料工艺路线。巴西以甘蔗为原料,美国以玉米为原料,而中国人口众多用大量粮食做燃料乙醇不可行,这些都说明,生物质能源发展整体要求生物质集中、数量足够丰富、具备一定的规模与其原料分散、不足、季节性、运行成本居高不下相矛盾。所以在哪些生物质原料比较丰富且集中地区有序、规模的发展哪些生物质能源需要国家、省、市各部分规划统筹。

(4)多样化、多途径发展生物质能源经济

目前,我国生物质能源产业发展有的已具备一定规模,有的已经济进入产业化阶段,也积累了一些丰富的经验,如户用沼气技术。但笔者认为我国生物质能源化发展多为直接燃烧途径,在热化学转换和生物化学转换方面较少,未来应多样化、多途径发展。如以下几个产业:

①微藻制油产业:微藻是简单的单细胞植物,这种原料属于低等植物。光转化油脂的转化效率能够达到12%。传统生物柴油所需原料均为油料高等植物,其光转化油脂的转化效率最高仅1%,且由于油料植物的油脂面积产率不高,发展生物柴油必然要占用大量耕地,影响粮食生产。而微藻种类繁多、分布广、繁殖快,可直接利用阳光、二氧化碳及氮磷等简单营养物质快速生长,并在胞内合成大量油脂,为生物柴油生产提供新的油脂资源,有资料显示,同样一亩地,种植大豆和微藻,产油率的差距是50-100倍。”可见高品质的微藻油、高蛋白的微藻渣能担纲固碳减排的角色。其实现商业化放大在经济上是可行的。

②生物塑料产业:生物塑料的研制都是从纯植物中获取,植物中含有大量淀粉和蛋白质,这也是生物塑料中丙烯酸、聚乳酸的主要来源,在植物中提取的丙烯酸、聚乳酸等再经过各种工艺生产制成生物可降解塑料材料,这在很大程度上避免了传统塑料在自然条件下不会降解,燃烧又会释放出有害气体等对环境的污染和破坏。

③有机废物肥料产业:北京嘉博文生物科技有限公司联手中国环境科学研究院、清华大学共同完成,有机废物生物强化腐殖化及腐植酸高效提取循环利用技术,解决传统堆肥效率低、产品质量差、过程二次污染难控三大技术难题。目前已在国家餐厨废弃物资源化利用试点城市中建设了14个规模化处理厂。

④生物丁醇燃料产业:生物丁醇作为生物燃料时其蒸汽压力低,与汽油混合时对杂质水的宽容度大,而且腐蚀性较小。在燃料性能和经济性方面有明显优势,能以更高比例与汽油混合,而无需对车辆进行改造,单位体积储存的能量也更高,目前日本开发出利用废弃柑橘、苹果、甜菜、甘薯、稻草、废纸以及木材生产纸浆后的废弃物,都可以用来生产生物丁醇。

篇5

而伴随着一系列政策的出台,中国的低碳经济计划将正式启动。企业所要面临的,将是一种新模式――低碳经济的机遇与挑战。毫无疑问,“新能源经济”即将引领中国乃至世界经济发展的潮流,并以一种全新姿态改变现今的商业格局。

“低碳”扑面而来

如果说“低碳经济”曾经只是一句口号,那么金融危机的爆发促使它正在变成行动。

从已经公布的资料看,美国提出在未来三年要将风能、太阳能、生物质能等新能源产量提高一倍,到2012年的新能源发电量将占总发电量的10%,到2025年要占25%。今年美国新增风电装机容量近600万千瓦,总装机容量已经超过3000万千瓦,居世界第一位,并计划到2030年达到2亿千瓦。

不仅如此,在未来十年,美国还将投资1500亿美元发展新能源和替代能源。而英国政府提出,计划在2020年前提供1000亿美元建7000座风力发电机。德国则提出,计划在2020年前使新能源和可再生能源领域的就业规模超过传统的汽车产业。此外,世界各国也在纷纷调整和重新审视本国的核电发展计划,一些国家已经制定了新的核电站建设计划。

在世界范围内,一场摒弃传统能源另辟蹊径的新能源革命,无疑已经扑面而来。在这场山雨欲来的风暴中,我国自然不能居于人后。

不过理性地分析,我国新能源才刚刚起步,从总量上看也还非常小,与国外成熟的规划与技术相比,就像一个刚初生的婴儿。以风电为例,我国现在装机容量只占电力装机总量的1.7%,并且受风力资源、技术、装备等制约,发电量很低,只占一次能源消费总量的0.2%不到。核电占一次能源消费约占0.6%,太阳能发电量更微乎其微。

令人尴尬的是,一方面,我国的新能源经济还在蹒跚学步,另一方面,却早已传来了过热的消息。多晶硅出现产能过剩的苗头,需要加以规范,这已经是困扰了我国光伏产业多年的难题。近些年来,有些企业盲目地投资建设风机整机制造业,70多家企业中只有少数真正具备生产技术和生产能力的企业,一些企业只有几台的组装能力,缺乏核心技术,一些厂家没有生产和应用过一台风机整机。这些都是在新能源的发展过程中出现的不理性投资。

不过总体而言,依托石油、天然气的“高碳经济”已面临衰退,选择“低碳生活方式”,进行“低碳消费”已成为当下时髦的话题。寻找低碳经济的商机,正成为政商两界共同的新思维。而发展新能源,恰恰是低碳经济的一个主要突破口。

路径探索

去年年底,192个国家的环境部长和其他官员们在哥本哈根召开联合国气候会议,就未来应对气候变化的全球行动签署新的协议,会上中国、印度等发展中国家均作出表态。据此,可以认为我国新能源和节能减排行业将会迎来一个新的发展契机。

尽管新能源产业发展规划至今没有出台,但是新能源产业被纳入国家战略性新兴产业,还是被业内人士看作是一系列政策红利的开始。

实际上,很多地方政府新能源产业规划已经出台,并且力度还走在了中央前面。有专家预测,除了几乎垄断中国传统能源行业的国有企业正在将触角伸向新能源的各个领域之外,民营企业和外资企业在新能源行业也开始扮演起重要的角色。

而对于新能源经济的路径探索,也正在进行之中。在2010年全国工业和信息化工作会议上,工信部部长李毅中规划了一个有关2010年新能源的蓝图:在新能源领域,制定专项规划,建立准入标准,引导多晶硅、风电装备等产业突破关键技术,实现有序发展,编制重点技术推广专项规划和推荐目录。

与此同时,中国人民银行、银监会、证监会、保监会联合《关于进一步做好金融服务支持重点产业调整振兴和抑制部分行业产能过剩的指导意见》,为2010年金融配套政策定下基调。其中,新能源、节能环保、新能源汽车等战略性新兴产业的发展,将在2010年获得更多的金融支持。

据透露,本次新能源产业发展规划与此前的多项产业规划一样,主要的内容是未来三年内新能源产业发展的任务,“新能源产业发展规划最大的特点在于内容非常具体,三年内具体目标和措施都将一目了然。”

由于近年新能源产业发展势头迅猛,在新能源产业发展规划中,风电和光伏发电的发展目标相比2007年的(可再生能源中长期发展规划》将有显著的提高。到2020年,可再生能源总投资将超过3万亿元。除了水电、风电、太阳能、生物质能以及核电之外,新能源汽车、节能建筑和新材料也将成为新能源产业发展规划的重点内容。

一旦各方翘首以盼的新能源政策及时出台,将对相关行业构成推动作用。有分析称,水电占一次能源的比例,将从2008年底的5%提高到明年的8%,这意味着我国水电发电量在今明两年内将暴增60%;而风电的1个百分点则意味着风电发电量增长将实现翻番,同时,太阳能、核能等新能源产业也将大幅增长。

在财富效应与政策刺激的叠加作用下,一批新能源企业正在国内迅速崛起。新能源行业的兴起及其未来的发展预期,也为投资者提供了新的机会。因此有分析人士预计,随着能源供应紧缺及煤炭价格的不断走高,到2012年,常规火力发电的价格将突破1元,如果光伏发电的发展如预期所示,将得到政策资金的全力追捧,整个光伏产业将迎来爆发式的增长。

同样的,取之不尽的风电、替代燃料石油的生物质能、技术成熟的核能也将在未来很长一段时间里会呈现出快速发展的态势,并在资本市场上的机会则表现为长期布局。

开路先锋:新能源汽车

新能源经济的开路先锋,无疑当属新能源汽车的应用。基于已经上升成为国家战略的技术革命,新能源汽车成为中国“低碳经济”最重要的着力点和中国经济最重要的新增长点,格局正在逐渐明朗。

早在美国总统奥巴马访华期间,签署的《中美联合声明》谈到:中美双方在未来5年对中美清洁能源联合研究中心投入至少1.5亿美元,优先的课题就包括清洁汽车,也就是绿色能源汽车,双方启动中美汽车能源倡议,使两国在未来数年有几百万辆电动汽车投入使用。

去年3月20日,国务院办公厅公布的汽车产业调整振兴规划中,也提出在未来3年,中国将形成50万辆纯电动充电式混合动力和普通性混合动力新能源汽车产能。新能源汽车销量占汽车销售总量的5%左右,主要乘用车生产企业应具有通过认证的新能源汽车产品。对于中国汽车而言,这无疑是一个难得的历史发展机遇。

工信部明确表示,将研究制定《节能和新

能源汽车行动计划》,实质性扶持政策会逐步颁布实施。可以预见的政策包括:13个试点城市出台新能源车配套支持方案,包括资金、电站建设以及减免税费、通行费、停车费等。100亿元技改及新能源汽车、关键零部件补贴办法实施细则出台,修订政府公务车配备管理办法,明确新能源车配置比例,国家出台针对普通消费者的购置新能源汽车补贴政策,出台针对新能源车的税费减免办法,制定新能源车基础设施建设规划。出台新能源汽车产业规划,明确未来20年保有量目标。

预计至2011年末,中国实现乘用车新车销售5%为新能源汽车的目标,将达到50万辆/年,而其他地区年增长率可保持30%。据此预测,2011年末全球新能源汽车销量将达182万辆/年。而假如2009年至2020年中国乘用车市场销量复合增长率为5%,2020年末中国乘用车销量规模预计为1600万辆,新能源汽车销量占比应高于世界平均水平,预计接近20%,年销量接近300万辆。

国家战略的定位高度将急剧强化政策对产业的扶持力度。可以预见,对乘用车领域的大力扶持将是政策力度跃升的重要表现。

然而,自2009年开始,在政策导向下,一方面,电动车成为各大企业集体发展的方向,另一方面,为了获取国家补贴,地方政府及各大企业纷纷上马新能源汽车项目。针对新能源汽车的“热潮”,尽管不少业内人士呼吁给新能源汽车产业“降温”,改变目前“一窝蜂”甚至“”的现状,但从另一个角度来看,其中的“诱惑”自然也是显而易见的。

中小企业如何参与?

专家预测,低碳经济所带来的新商机主要集中在太阳能、充电电池、智能电网等节能环保产业。包括风电,建筑节能、新能源汽车等诸多新兴行业,更可能是一个可在未来40年高成长的、可持续关注的投资机会。多方观点均认为,民营资本将成为新能源经济的重要力量。   今年首次的“胡润低碳富豪榜”证明,绿色商机已经成就了一批企业,从低碳财富榜的行业人数上看,经营太阳能的有9位,经营充电电池的有4位,垃圾回收处理的有5位,水电和风能发电各有1位。

我们甚至可以这样认为,互联网引领经济的时代过去了,金融引领经济的时代过去了,那么谁会成为下一个经济――低碳经济的引领者?我们有理由相信,低碳经济的大幕才刚刚拉开,而中小企业参与其中的机遇更是数不胜数。

1 新型食品

随着世界肥胖问题的日益严重和人们健康意识的不断增强,“新型”食品将成为食品行业下一个“热点”。越来越多的食品企业已经预料到它的发展前景,开始涉足“低碳”食品领域,虽然目前开发的此类产品还不是很多,但从长远来看,它的开发空间和发展机遇是任何有远见的食品企业不愿错过的。

新型食品最重要的一项特征就是低糖。眼下可口可乐和百事可乐公司推出了低糖饮料,一些啤酒企业也纷纷推出低糖啤酒。此外,绿色食品和无公害食品作为新型食品的一部分,也吸引着广大消费群体。

2 新能源家居

近年来,环保家居、绿色家居充斥着家居装修界,这代表着人们的环保意识在不断增强。从环保材料到环保装修,从奢华装修到人性化设计,从进口材料到普及国产化,从砍伐树木到建设速生林,从发光顶设计到太阳能灯具……新能源家居生活也逐步开始流行。

家用电器会在生产和使用过程中消耗大量高含碳原材料以及石油,变相增加了二氧化碳的排放。在政策的引导下,嗅觉灵敏的企业闻风而动,纷纷加大节能技术研发力度,厨卫家电企业更是加快了研发步伐。一些厨卫商家率先运用低碳技术推出“低碳”、“环保”的热水器、厨卫套餐、吸油烟机、燃气灶、消毒柜等一系列符合新潮流的产品,抢占市场先机。

3 节能建筑

建筑节能主要包括:根据国家有关建筑节能技术标准和规范要求,重点围绕建筑物墙体、楼(屋)面、遮阳等建筑围护系统,空调、照明等设备系统,太阳能、地热(冷)等可再生能源利用系统的研究与推广应用。建筑工程项目,应采用节能型建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖制冷、照明的能耗。随着国家建设部对节能建筑的重视,将会给许多行业带来商机。

4 新能源农业

现在人们一谈低碳经济,讲工业的多,讲城市的多,讲乡村的少,讲农业的少。实际上,发展低碳农业潜力巨大。

篇6

英文名称:Applied Energy Technology

主管单位:黑龙江省经济委员会

主办单位:黑龙江省能源研究所;黑龙江省节能技术服务中心;黑龙江省能源研究会;黑龙江省节能协会

出版周期:月刊

出版地址:黑龙江省哈尔滨市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1009-3230

国内刊号:23-1184/TK

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1984

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篇7

【关键词】新能源,经济条件,工业房屋建筑,设计

一、建筑新能源技术在工业房屋建筑中存在的问题

1、高舒适度追求加剧能源的消耗

随着经济的发展和人民生活水平提高,对于居住环境的要求越来越严格,对于舒适度的要求越来越高,渴望得到恒温恒湿的居住环境,为了满足人们对于高舒适度的居住环境的要求,就需要消耗大量的能源来达到人们的目的,从而违背新能源建筑节能在房屋建筑领域应用目的。

2、用于保温的护结构不合理

目前我国用于保温的护结构设计有粘土空心砖护、混凝土小型空心砌块护、加气混凝土护、内保温复合护、夹心复合护以及外保温复合护。这些护结构设计各有各的优点,也各种各的不足之处,设计存在明显的不足,使建筑物的护全部或者部分在室外,建筑物的围护结构处于两个不同的温度环境中,温度的差异就会导致围护结构的不同变形[1]。

3、不合理建筑节能产品的滋生

随着低能耗建筑节能等新能源技术的推广,很多产品应运而生,人们通过利用低能耗建筑节能理念来达到公司利益的最大化,却忽略了投入产出的比例,造成资源的浪费。在生产建筑节能产品的时候,产品的作用已经远远低于所消耗的资源,虽然从资金方面看,可利用的资源在资金使用上比较低,但是从一定程度影响了新能源的作用发挥。

二、新能源建筑节能技术在工业建筑领域的应用

1、深入了解工业建筑的第一手资料

对于工业房屋建筑,尤其是一些要实行实行改造以及再利用的工业房屋建筑,要掌握第一手资料。一是全面了解工业建筑房屋及厂房的结构体系和企业生产性质。譬如有些工业化工房屋建筑大多是砖混结构或内框架体系,少数为纯框架。二是考察工业建筑房屋的残缺和腐蚀状况。充分考虑建筑独有的特征,尤其是一些化工厂房决定了生产和使用时,对结构的腐蚀较重,特别是受到经常性的酸,碱浪,汽相腐蚀对,墙体,粱、板等极易被风化、碳化,从而使构件削弱甚至丧失其强度,失去承载力[2]。三是了解工业建筑房屋的设计标准。不断修改和补充,关注工业旧厂房的改造和再利用的循环使用方式,从本土工业发展的形势出发,构建新能源、环保型的工业房屋建筑模式,实现资源的最大化利用和最环保型的再利用。

4.全盘考虑精准化

精打细算是实现资金最大化的有效方式,在工业房屋建筑的管理上,结合新能源的应用,建立精打细算的造价预算管理,做一个精算师。综合对工业房屋建筑工程项目全过程的成本预算,包括开工、施工、完工等各个阶段,制定可行的资源计划,对人力、设备、材料、能源、设施及其他各种资源等进行估算[3],包括初步项目成本估算、技术设计后的成本估算(预算)和详细设计的成本估算(最终估算)等几种不同精度的项目成本估算。尤其是对项目建设全过程的成本估算共更要精准,对开工阶段编制预算、施工阶段落实预算、工程竣工阶段编制决算多有全盘的考虑,精确地估算项目总成本,并将其分摊到项目的各项具体活动和各个具体项目阶段上,通过造价预算实现成本管理[4]。使用总预算确定的方法、进行预算分解和调整的方法、预算投入时间安排的方法及详细预算的方法,也可以使用计算机软件去进行这些工作。

5.发展新能源房屋建筑

新能源在房屋建筑上,主要以建筑为平台,兼备建筑设备,自动化及通信网络系统和各种智能服务设施的安全、高效、舒适、便利的建筑环境。体现着“人”与现代技术的结合。以“人”为核心、以科技为动力,利用自然、改造自然,使人生活得更舒适、安全、方便。不仅仅可为人们提供舒适、便利的环境,还具有可持续发展的节能功效[5]。例如在节能住宅方面,一般情况下至少有15cm 厚的保温层,能源消耗为65kwh/㎡ a;低能耗住宅,一般情况下保温层厚度处于20~25cm 之间,能源消耗不超过30kwh/㎡ a; 被动太阳能住宅,一般情况下保温层厚度在30cm 以上,采暖能源消耗不超过15kwh/㎡a;零供暖住宅[6],在被动房的基础上,通过可再生资源的利用,比如利用太阳能收集器来主动采集能力,达到零供暖的住宅。

6.将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望:

4.1、建筑节能设计的重要意义:

4.1.1、建筑节能是经济发展的需要:

能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑从建材生产,建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源,资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1/3 左右,我国也占到25%以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。

4.1.2、建筑节能是环境保护的需要:

我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。

4.2、建筑新能源节能设计的未来展望:

随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060 年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源,目前在太阳能利用方面发展迅速,太阳能电池发电技术在建筑上大量使用,太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长,预计到2015年太阳能热水器的普及率将达到25%,太阳能发电系统的拥有量将达到320MW.另外像风能、地热能等方面的开发研制也取得了很大成就,预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。

三、结论

文章旨在从多方面探讨新能源经济条件下的工业房屋建设存在的误区及问题,全面把握新能源在工业房屋建设中作用,从而探讨新能源经济在工业房屋建设中的具体运用方式,更好地实现新能源与工业房屋建设的和谐型发展,收获更大的经济和社会效益。 新能源是市场经济发展到一定阶段,为了更好地实现低消耗、节能的目的而实行的一种经济适用、节能减排、绿色环保的方式,运用到工业房屋建筑中来,就要从地基的选定、材料的运用、建筑施工的取材等各方面考虑新能源的使用,实行工业房屋建筑在新能源经济条件下更健康、节能。

新能源技术在我国处于初始阶段,在工业房屋建筑领域推行新能源建筑节能技术仍然存在各种问题,譬如认识不够、观念不新、技术力度不够,各种相关政策还相对不完善,并且缺乏沟通交流的平台等不足之处随之显现。在以后的新能源建筑节能技术发展的道路上需要进一步完善,提高新能源经济条件下工业房屋建设的应用及推广。

参考文献:

[1]马明辉;叶传海;冯峰;;尹崇华;;新能源经济的社会福利数学模型及分析;山东电力高等专科学校学报;2010 年03 期

篇8

最近五年,全球能源格局发生了深刻的变化。石油和天然气的产量每年都在提高,但是化石燃料的贸易流向和过去却不尽相同。与此同时,来自风能、太阳能的可再生能源发电帮助全球的碳排放量不断下降。这些变化对我们的社会经济、环境和国家能源安全都具有重要的意义。然而另一个不容忽视的重要方面是,政府的能源部门的职责也在随之发生变化。

世界各国政府的能源部门正在变得愈发重要。制定适宜的能源政策、推动能源科学技术的进步、寻找廉价的清洁能源、确保各类核设施和核原料的安全……这些都是能源部门原有的或在新时期内被新形势所赋予的职责。能源部门工作的成效对全人类的繁荣至关重要,更是环境保护和实现能源安全的基础。

能源政策的变化趋势

全球气候变化的风险已经威胁到了我们子孙后代的健康、安全和经济繁荣。能源部门必须通过政策制定的方式,继续支持可再生能源、核能等清洁能源,以及碳捕获和封存、储能、智能电网等技术运用。

对于政府能源部门来说,目前最大的挑战之一就来自于如何通过政策的手段来减少自己国家对于石油资源的依赖。美国是世界上石油消费最多的国家,也是现在极力想要摆脱“石油依赖症”的国家之一。美国的石油消耗主要来源自汽车燃料。新一代的生物质燃料和电动汽车的推广已经帮助美国政府在减少石油消耗上取得了一些成就。但是美国决定继续在未来10年内投入超过20亿美元的资金来减少石油的依赖,其主要目标就是让汽车和卡车继续逐渐减少汽油的使用。

天然气在全球范围内的大规模运用,在过去的五年里已经减少大量的工业二氧化碳排放量。汽油价格在全世界范围内的居高不下也为天然气在道路交通领域的推广提供了最佳的契机。但是由于天然气生产国与消费国的不一致,各国的能源部门需要加快推进液化天然气压缩、出口和接收装置的建设,部分国家还要逐步开放能源(液化天然气)进出口的政策限制。

目前世界各主要国家都在下一代可再生能源技术和提高能源效率上投入了巨额资金。各国可再生能源计划的终极目的是加强国家竞争力,提高清洁能源产品的生产力。这将有助于本国公司降低生产成本,提高他们的投资回报率和劳动力的生产力,并减少工业生命周期内的能源消耗。这就要求政府的能源部门重视起这个可能改变整个能源行业未来的技术。因为它不仅决定了一个国家清洁能源经济的未来,更决定了国家在未来世界能源技术中的地位。

可再生能源的发展需要有与其相配套的遍布整个国家的智能电网。而智能电网的建设不仅需要足够的技术支持,更需要政府部门之间、中央与地方之间的协调和大量的资金支持。像这样复杂的工程,最好的方法是首先选取部分地区作为示范。暴露出足够的问题,努力找到解决办法。在所有的行为都被证明是行之有效的之后,适时向全国范围进行推广。政府部门、民众和企业之间的重重矛盾就需要政府能源部门在最开始时制定出的政策来协调了。

科学技术的进步和支持

清洁能源和可再生能源的发展、替代燃料的发现和使用都离不开先进的技术力量。而每一项对尖端科技的投资都并不意味着百分之百的成功。让追逐利益的能源企业来负担这一成本并不现实。政府的能源部门可以承担起这项投资,而当这些技术成熟之后,又可以对整个国家的经济发展做出贡献。

新能源经济技术的竞争要求我们能够充分重视人才的作用。这不仅包括了那些最为顶尖的学者(例如诺贝尔奖获得者),也包括普通的科学家、工程师和企业家。各类人才共同的努力才会推动科技的进步。要想保持一个国家的竞争力、引领未来世界创新的潮流,必须有强大的科研基础,以及技术和人力资源的积累。

美国能源前沿研究中心是一个极佳的案例。约1500名来自全美各地的科学家在这里应对一切来自能源科学的挑战。到目前为止,能源前沿研究中心产出了大约3400篇论文,60项发明,200余项专利。多个领域的科学突破(尤其是太阳能电池、新型炼油催化剂和燃料电池领域)很可能让美国在这些方面即将到来的竞争中处于领先地位。而这些技术本身则还有可能影响整个能源行业。

一个国家未来在能源技术领域的领先地位不能仅仅寄托在技术人员的身上,还需要有强大的计算机硬件实力作为依托。美国拥有世界计算能力最强的五台计算机中的三台。但是美国的竞争对手们也并没有落后太多。拥有最尖端的技术是实现国家政策的既定目标、推动科技在能源技术上的进步、整治环境和实现核能安全管理的重要组成部分。这不仅需要先进的硬件设备,也需要与之配套的先进软件和计算方法、操作系统。先进的计算机可以模拟复杂的生态系统(例如各种不同的气候条件),更能够帮助我们分析来自世界各大研究机构和信息收集终端的数据流。下一代超级计算机超过目前计算机计算能力100倍的优势可以轻易地确保任何一个国家在数据计算和系统模拟的领域处于世界领先的地位。

核安全保障

为核燃料和高放射性废弃物处置选址的问题现在逐渐需要我们重视起来。核原料的特殊性决定了这个问题可能会对核能行业的生死存亡有着至关重要的影响。这不是某一个或一些企业联合起来就能解决的问题。政府能源部门需要在这个问题上综合考虑经济和安全两方面的因素,做到不偏不倚。然后制定出切实可行、能够使企业和民众都能够满意的方案。

此外,对于拥有核武器国家的能源部门来说,它们可能还肩负着安全削减核武器和防止核武器扩散的重要使命。冷战的结束和世界局势的缓和使得拥有核武器的国家不再需要通过增加库存核武器的数量来保持核威慑力。此外,加上核武器的更新换代和设备退役,大量核武器中的核原料也成为亟待处理的难题。这些原本装置在核武器中的核原料可以回收重新作为核燃料进行循环利用。

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关键词 中国能源经济;动态可计算一般均衡模型;经济发展情景;一次能源需求量;CO2排放强度

中图分类号 F062.1 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2013)01-0041-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.01.006

我国经济的持续高速增长带来了能源需求的大量增加,过去10年,我国的能源消费总量由2001年的15.04亿t增加到2010年的32.5亿t,年均增加8%左右。这样快速的能源需求增长趋势给我国的能源供应带来了越来越大的压力,同时带来了温室气体排放的急剧增加。未来我国能源需求总量的增长趋势是否将继续,能源结构将如何变化,能源排放什么时候达到峰值,关于这些问题的分析和判断对于准确把握我国未来的能源安全形势、保障能源供应安全、控制温室气体排放具有重要的意义。而采用合适的研究方法和模型工具对我国未来能源需求进行系统、全面的分析也就显得尤其重要。迄今为止,已有大量研究关注我国能源需求预测问题,其中,能源需求预测方法中,传统的趋势回归预测和多因素研究是用的最多的,Crompton[1]等运用贝叶斯向量回归方法预测了中国2004-2010年的能源需求,认为未来由于中国经济结构的变化,能源消费的增长会逐渐变缓。Zhang Ming[2]等利用偏最小二乘回归方法预测了我国未来交通部门的能源需求量,认为2020年不同情景下交通部门的能源需求将达到4.33亿t-4.68亿t。孙涵[3]等研究表明,中国高速的经济增长以及工业化和城市化的发展对能源需求影响很大,到2020 年能源需求将达到45.3 亿t。另外,也有些学者利用回归模型、时间序列模型对中国能源需求进行了趋势外推的预测[4-7]。而近些年能源需求预测的分析方法则聚焦于经济系统本身规律的投入产出模型、MARKAL、TIMES、LEAP等宏观经济模型,从未来的社会经济发展的目标情景出发,通过对驱动能源消费的各种因素的合理预期构造和分析未来我国的能源需求。Fan Ying[8]等运用投入产出模型对我国2020年的能源需求和CO2排放进行了分析,认为有效的政策工具可以显著地降低我国2020年的能源需求。Shan Baoguo[9]等运用Leap模型分情景模拟了我国未来能源需求,预测结果显示未来煤炭比重将下降,石油、天然气和非化石能源比重将上升,2020年能源需求将达到48.4亿t-50.7亿t。Liu Jia[10]等运用MARKALTIMES模型预测了我国未来2010-2050年的能源需求,结果显示中国能源需求在2020年之前将维持快速增长趋势,然后逐渐下降,2050年基准情景和政策情景下能源需求分别达到66亿t和62亿t。近年来,相关的学术文献中,CGE模型逐渐成为最常用的应用于需求预测的分析工具。本文着眼于经济发展的内在动力,通过构造中国动态能源经济可计算一般均衡模型,根据不同的政策目标设定了3种不同的经济发展情景:基准情景、强化低碳情景和粗放型情景,来分析3种情景下我国未来的一次能源需求量、能源消费结构及CO2排放趋势。

1 研究方法

1.1 基本模型

本文所建模型的基础架构是源自澳大利亚Monash大学开发的Monash模型[11]。Monash模型为动态一般均衡模型,主要是在“社会核算矩阵”的基础上,通过定量分析整个经济内部的生产和消费结构以及产业之间的联系,计算政策冲击对国内宏观经济的影响。近年来,该模型更被广泛地应用于政策分析中,成为研究能源环境经济问题时有力的分析工具。其主要内容包括方程组体系、数据库以及闭合条件,运行环境为GEMPACK软件。

相比传统的CGE模型,Monash模型主要有以下特点,第一,模型的生产要素生产方程中有技术变动参数,这些技术参数用来探讨要素使用的技术进步对于产品生产及部门资本形成的影响;而在消费方面,此参数用来描述偏好的改变。第二,模型在处理动态投资决策行为时,将资本存量的增长率与投资及预期报酬率建立关联,通过预期资本回报率的高低影响投资者的投资意愿,进一步影响产业资本存量积累的结果。第三,模型中假设劳动力在部门之间的流动与部门之间的相对工资率及相对就业状况相联系,即工资的调整并不需要当期出清劳动力市场,而是采用一种更合理的假设,使得模型进行外生冲击时,工资当期变动导致的劳动力市场供求关系的失衡,将逐步调整而不是立即调整,最后通过工资的逐步变动而吸收冲击对劳动力失衡的影响。

模型主要包括了3种投入要素(劳动、资本、土地)和六个经济主体(企业、居民、政府、投资、出口、库存),方程体系主要有生产者对中间产品投入和基本要素投入的需求方程、居民消费方程、进出口贸易方程、政府支出方程、商品市场和要素市场出清方程、宏观经济指标方程和价格指标方程。

1.2 Monash模型主要方程

1.2.1 生产及需求模块

Monash模型生产函数中,包括模型的生产和投入结构。在生产投入方面,国内和国外的同种产品按照CES函数组合成复合产品,资本、劳动和土地也按照CES函数组合成基本要素,然后企业把所有产品、基本要素以及其它成本再按照Leontief生产函数进行生产。在产出方面,每个产品按照CET函数分为国内消费和出口。

消费模块中,假设政府消费外生,政府需求按照总支出的固定份额确定。而居民效用函数为KleinRubin效用函数,允许商品之间的不完全替代,居民在预算约束下追求效用最大化,得到居民需求方程为线性支出函数方程。居民消费与居民可支配收入有关,而居民可支配收入由工资、资本收益以及政府的转移支付和补贴等组成。

1.2.2 进出口模块

贸易方面,分为进口供给和出口需求。进口产品和同类国产品之间满足Armington假设,即本地产品与进口品满足不完全替代关系,以CES函数表示。Monash模型采用小国假设,进口品的世界平均价格外生,进口量完全由国内需求和贸易平衡状况所确定。

而出口需求模块假设出口需求用固定价格弹性的向下倾斜曲线描述,其中,对中国只供给世界市场很小额的商品而言,出口需求的固定弹性可为无穷大,即中国出口的变动不足以影响世界供给,使得世界市场有所变化。对中国的大宗出口商品而言,出口需求固定弹性有限,即有:

其中, j表示产业,K为资本,D为资本折旧率,Et为t期的期望值,ROR是资本的回报率。KGRj,t为资本增长率,P(2)j,t为额外增加一单位资本所需成本,P(1cap)j,t为资本租金率,r为利率,INF为通货膨胀率。即模型中投资需求由预期投资回报率决定,预期投资回报率由下期租金、当期及下期资本价格、通货膨胀率、利率决定,资本供给是通过将资本增长率作为资本预期收益率的函数而实现的,资本积累则通过投资扣除折旧实现,以确保资本供给。而资本的需求是由各部门的边际收益决定的,资本供给与资本需求相互作用最终达到新的均衡,进而得到下期的资本。模型通过资本积累的递归动态,将不同年度的经济运行联系起来,从而实现了模型的动态化。

1.3 模型修改及扩展

针对我国的能源需求问题,我们在已有Monash模型的基础上进行了修改和扩展,构建了符合我国实际的中国动态能源CGE模型(China Dynamic Energy Computable General Equilibrium, 简称CDECGE模型),主要扩展包括对能源使用的嵌套生产函数的修改、加入了CO2排放模块、引入了碳税政策等。

1.3.1 CDECGE的能源替代设计

在Monash模型中,各部门中间投入及生产要素按Leontief生产函数进行生产,能源之间以及能源与要素之间不能相互替代,这是不符合实际的。因此,我们对生产函数进行了修改,把煤、石油、天然气、成品油、焦炭、燃气六种化石能源产品按照CES组合成化石能源束,化石能源和电力产品按照CES函数组合成能源束,能源束和初级要素也按照CES函数组成能源要素束,最后能源要素束和非能源产品之间满足Leontief生产函数进行生产,这样能源之间以及能源要素之间就实现了相互替代。

在CDECGE模型中,生产函数由4层嵌套构成,在生产行为中引入能源投入及要素之间的替代关系,具体的部门生产函数结构见图1。

模型中投入品间的替代弹性大小决定了各投入品间的互相替代的难易程度,从而决定了各种政策或外部冲击对经济系统的影响程度。我们在设定生产函数投入品间替代弹性值时参考了GTAP-E[12],GREEN模型[13],Global2100[14],Kemfert[15],张中祥[16]等已有的研究,本模型中综合了中国经济特点对能源、要素及化石能源之间替代弹性等进行了以下设置,详见表1。

因为替代弹性相当重要,其取值又有很大的不确定性,所以本文后面将对替代弹性进行敏感性分析。

1.3.2 CDECGE的碳税模块

在CDECGE中,特别增加了碳税税收方程,对生产部门生产产品、居民消费环节使用能源产品时排放的CO2征收碳税;模型不仅对化石能源消费征收碳税,还对水泥在生产过程中的工艺CO2排放征收碳税。其中煤炭、天然气、成品油使用环节(中间投入与居民消费)所排放的CO2以消费税形式征收碳税,对水泥工艺过程排放征收的碳税以生产税形式征收。碳税政策的实施,直接会引起生产部门生产时购买的能源产品价格提高,进一步影响以能源作为中间投入的部门产品的生产成本,从而减少能源产品使用,达到节能减排效果。

以下为模型中能源产品在生产环节或消费环节的价格方程:

c,i为第i行业使用第c种产品的消费税率,Xc,i,mar为第i行业使用第c种产品的商品流通的使用量;Pmar为第i行业使用第c种产品的流通价格;Ppurchasee,i(t)为第i行业使用第e种产品的购买价格,Tctaxe,i为第i行业使用第e中化石能源所征收的碳税税率(从价税率);其中e为作为中间投入品的化石能源商品,c为除去化石能源剩余商品。方程(14)(15)左边代表了消费者购买总量,右边等于商品生产者总值、商品间接税、商品流通消耗的加总,而居民消费环节消费的化石燃料购买价格方程与以上类似。

另外,对水泥工艺CO2排放征收碳税则以生产税的形式加到模型里。其中水泥生产过程中使用化石燃料的排放,放到前面的能源燃烧排放中去考虑。我们首先根据CO2排放征收的碳税税率转化为按照水泥生产的价值量征收的碳税税率(从价税率),再以生产税形式引入到水泥行业生产成本中。

C・Qc=Tc・Vce (18)

其中Tc为对水泥生产过程中的碳税从价税率,C为碳税从量税率(每元/t),Qc为水泥生产过程CO2排放, Vce为水泥的生产成本。

1.3.3 CDECGE的碳税中性设计

根据税收中性原则,为保持政府收入总额不变,模型中将所有碳税收入以减少所得税的形式全部返还给居民。

修改后的CDECGE模型是一个包含了能源碳排放和水泥生产排放的动态可计算一般均衡模型。在历史模拟的基础上,通过调整驱动因素,可以对未来的能源需求及相关变量进行预测分析。

1.4 数据来源及部门划分

本研究以2002年投入产出表为基准年,2002-2010年是历史仿真阶段,对模型参数进行校准,2011-2020年是预测阶段。历史校准时期投资、消费、进出口、人口、就业、汇率、GDP价格指数数据来源于《中国统计年鉴2011》[17];分品种的能源生产量、进口量、出口量、居民消费量来自2002年到2011年的中国能源统计年鉴[18],各种一次能源的排放因子来源于IPCC报告;未来基准情景下我国的就业、人口数据来源于UNDP[19]报告。

产业部门划分参考了投入产出表中的部门划分,分为138个产业部门,其中包括7个能源生产部门:煤炭开采和洗选业, 石油开采业,天然气开采业,石油及核燃料加工业,炼焦业,电力、热力的生产和供应业,燃气生产和供应业。

表2给出了2002-2010年历史仿真阶段我国GDP年增长率、能源消费增长率的拟合结果,我们与历史阶段实际GDP增长率、实际能源消费增长率相对比,可以看出历史仿真结果与历年来我国GDP、能源消费量实际的增长率是比较吻合的。

2 情景设定

从影响能源需求的主要驱动因素出发,并依据目前已有的主要规划和中长期目标,以及关于未来经济趋势的分析,设置了3种不同的发展情景:基准情景、强化低碳经济情景、粗放型经济情景。

基准情景:以政府已经出台的2020年CO2排放强度比2005年降低40%的减排目标为基准,我们对未来能源的使用效率、全要素生产率,以及能源产品的技术参数进行了校准,同时设计了不同的化石能源之间的替代弹性。

强化低碳情景:此情景以2020年CO2排放强度比2005年降低45%为政策目标,在基准情景基础上以碳税作为政策工具,从2012年开始实行统一碳税税率,通过化石能源价格的上升,造成物价的上涨、能源需求的下降。通过尝试不同的碳税税率,发现对CO2排放征收55元/t的碳税,并把税收以居民所得税减免形式返还给居民,能够实现2020年CO2排放强度比2005年降低45%新的减排目标。

粗放型情景:假设在基准情景的基础上,经济结构发展方式未能有效转变,二次产业占比仍然较高。我们主要是在基准情景的基础上通过改变产业结构、高耗能部门产出等驱动型因素,来重点分析其变化时对我国未来能源需求及CO2排放的影响,而其中影响能源需求的能源效率、技术进步、人口等驱动性因素相对基准情景都维持不变。

3 中国能源需求情景分析

3.1 基准情景预测

基准情景下,未来我国总投资、国内需求、进口都保持较平稳的增长趋势,出口需求增速有逐年下降趋势。2011-2015年GDP保持了年均7%的增速,2016-2020年增长趋势逐渐放缓,GDP年均增速为6%,基准情景下2020年全国GDP将达到54.78万亿元(2002年价格,下同)。

2020年我国一次能源需求量将达到47.9亿t,化石能源CO2排放量为97.8亿t,煤、原油、天然气、一次电力占比将分别为59.9%,19.1%,9.7%和11.3%,需求量分别达到40.2亿t、6.4亿t、3 500.8亿m3和5.41亿t。结果(见图2,3)显示随着我国煤炭需求增长趋势的逐渐放缓,石油和天然气作为替代能源,需求量及能源占比会逐年增加。同时,CO2排放强度、能源强度将逐年下降,2020年CO2排放强度为1.785 t/万元、能源强度为0.875 t/万元,CO2排放强度相对2005年下降40%,能源强度下降36.86%。随着能源利用技术的提高和清洁能源比重逐渐上升,单位能源之CO2排放量会逐年减少,未来CO2排放强度下降幅度会比能源强度下降幅度大。

3.2 基准情景下敏感性分析

考虑到模型中外生参数的设定对于模拟结果和模型

稳定性的影响较大,我们对生产函数中投入品间的替代弹性参数进行了敏感性分析,主要包括“资本-劳动力-土地”之间替代弹性在基准情景基础上增加20%和减少20%,“能源-要素”之间替代弹性增加20%和减少20%,“化石能源”之间替代弹性增加20%和减少20%。表3给出了以上替代参数

变动后模拟结果的影响分析。

从表3可以看出,未来一次能源需求量和CO2变化结果并未出现较大的差异性,相比“资本-劳动-土地”之间的替代弹性,“能源-要素”和“化石能源”的替代弹性对CO2排放和能源消费量的影响更大。

3.3 强化低碳情景分析

强化低碳情景下,2012年到2020年对化石能源排放征收统一碳税,税率设为55元/tCO2。短期内,2012年GDP增速由基准情景下的7%下降到5.58%,但长期看实际GDP的下降幅度会逐渐放缓。这是由于长期来看,GDP的负面影响主要是由资本存量降低引起的。征收碳税,能源投入成本上升,引起产品产出价格的上升,影响部门的产出,进而引起部门资本存量降低,GDP会有一定的下降,但长期来说随着劳动力的逐步调整及资本回报率的上升,实际GDP相对基准情景的下降幅度逐渐放缓。

图4所示,碳税作为一种减排工具,可以通过提高化石能源成本来减少化石能源需求和CO2碳排放,在统一碳税税率下,2020年我国一次能源需求量将达到45.52亿t,化石能源CO2排放量为89.43亿t,相对基准情景分别降低2.41亿t和8.36亿tCO2。而且由于模型中化石能源与电力之间替代关系,会进一步提升一次电力的需求,改变未来能源结构,进而影响产业结构,使经济向低碳经济社会转型。同时,强化低碳情景下,2020年我国煤、原油、天然气和一次电力的能源结构占比将为57.35%,19.77%,9.52%和13.36%,需求量分别达到36.55亿t、6.30亿t、3 257.75亿m3和6.08亿t。而由图5可以看到,2020年CO2排放强度将达到1.635 t/万元,相对2005年下降45%;2020年能源强度为0.832 t/万元,相对2005年能源强度降低40%。

3.4 粗放型情景分析

粗放型经济情景下,高耗能部门没有得到有效控制,产业结构转型没有到位,2020年前经济增速仍保持在高位,2012-2015年GDP年均增速为8.5%,2016-2020年GDP年均增速为7.5%,2020年全国GDP将达到62.14万亿元。

如图6、图7所示,粗放型经济情景下,由于二次产业短期内占比较大,且高耗能部门比重下降缓慢,清洁能源比重增长缓慢,使得化石能源需求增长较快,未来能源结构转型较慢。我国未来能源需求及CO2排放量维持了较

4 结 论

本文通过构造我国能源经济动态可计算一般均衡模型CDECGE,从影响能源需求的主要驱动因素和减排政策工具出发,分析了不同政策目标情景下我国未来的能源需求、能源结构及CO2排放趋势。结果发现:不同的经济发展方式、产业结构及政策取向对于未来能源需求具有显著影响,在基准、强化低碳、粗放型情景下,2020年我国未来一次能源需求量分别为47.9亿t,45.52亿t,56.62亿t,而粗放型经济下,经济的快速扩张拉动了能源的旺盛需求。碳税作为一种有效的减排手段,可以有效地降低CO2排放,减少化石能源需求,从而降低CO2排放强度和能源强度,使经济向低碳社会转型。强化低碳情景可以看出,统一征收碳税55元/t,我国未来的能源需求和CO2排放可以大幅下降,2020年相对基准情景分别降低2.41亿t和8.36亿t CO2。并实现2020年CO2排放强度相对2005年下降45%的减排目标;强化低碳情景下,化石能源与电力之间替代拉动了一次电力的需求,改变了未来能源结构,使得2020年一次电力占比从基准情景的11.3%上升为13.36%,而粗放型经济下,2020年一次电力占比为8.17%,能源结构变化较大。

因此,为减缓能源需求量的快速增长趋势,实现减排目标,可以从提高能效、改善产业结构、施行碳税政策等方面采取措施,从而有效应对我国越发严峻的能源安全形势,保障能源供应安全和控制温室气体排放。

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篇10

关键词:能源消耗;产业结构变迁:经济增长

中图分类号:F121.3 文献标识码:A

一、引言

20世纪九十年代以来,我国关于能源消耗与产业结构变迁的关系的研究增多,随着经济全球化和世界产业转移趋势的不断发展,我国产业结构也在不断调整,重工业化趋势日趋明显,带动了国内能源消耗的增长。目前,我国已成为世界上的煤炭第一消费大国、石油和电力第二消费大国。然而,面对自2003年末以来全国性的煤、电、油等能源的全面紧张状况,在进行产业结构调整时,我国应如何突破能源的瓶颈制约。

二、能源消耗与产业结构变迁研究综述

(一)国外研究综述。由于2002年以前我国单位GDP能耗的下降幅度惊人,国际上不少机构和学者已经利用各个阶段的数据对此进行了研究。总体来看,研究结论相对一致,即单位GDP能耗下降主要是因为各产业部门能源强度的下降造成的,而产业结构的变化影响不大,甚至在某些年份增大了单位GDP能耗。

Xiaolu Wang,Lian Meng(2001)认为,能源消耗强度的持续下降,尤其是近几年能源消费和经济增长反向变化的关系引起了国内外研究人员的广泛关注,特别是部分学者对中国能源、甚至经济统计数据真实性的怀疑。

Thorns G.Rawski(2001)通过分析我国1990年以来能源经济增长的关系,并比较亚洲部分国家的能源经济数据,认为中国在能源消费下降的情况下实现的经济增长是不可能的,并认为中国1998年以来的经济增长速度是不真实的。

(二)国内研究综述。目前,国内学者对于能源消耗与产业结构变迁的研究都已经引入了定量分析,从方法上看,一是采用时间序列数据进行直接回归分析;二是采用灰色关联分析法。

1、直接回归分析。徐博、刘芳(2004)通过各种分析表明,经济结构变动,不仅可以实现经济增长,而且可以降低单位GDP的能源消耗。我国在能源弹性系数较小的条件下实现经济高速经济增长主要是经济结构的变动降低了单位GDP的能源消耗。结构变动对我国的能源消耗有着非常重要的影响,第一产业和工业比重的变化将影响我国能源消耗总量的变化,电力将因结构的变动和经济总水平的提高而成为我国的主要消耗能源。

邵忍丽、贾明德(2006)分析了1983-2005年的中国能源消费数据,研究发现,改革开放以来,中国主要能源消耗是来自于重工业。从主要高耗能产品的单耗来看,单位产品能耗在逐渐下降,但产品的总能源消耗还是在提高。因此,造成能源需求快速增长的主要原因是我国的产业结构不合理。

张瑞、丁日佳、尹岚岚(2006)基于panel data模型分析了产业结构对我国能源消费的影响,得出的结论表明:(1)产业结构变动是影响能源消费的重要因素:(2)不同时期,产业结构变动对能源消费的影响不同:(3)第二产业能源消耗占我国能源消费总量的很大部分,支柱性产业(如钢铁冶炼加工企业等)往往都是高能耗企业。

刘满平(2006)认为,经济增长、第二产业比重与能源消费总量,石油和天然气消费量之间均存在显著的协整关系,即具有长期共同趋势。这说明我国工业化阶段对能源消费增长有更高的依赖性。而目前以重化工业为主拉动工业增长,是经济增长、产业结构调整对能源需求弹性明显增高的重要因素。

2、灰色关联分析。尹春华、顾培亮(2003)利用灰色理论中的灰色关联分析方法,对能源消费与产业结构进行了关联分析,得出一二三产业及生活用能与能源消耗的关联度,从而根据目前我国的产业结构调整政策及加入WTO后,国外投资对我国产业结构的影响,并对今后几年的能源消费做出了预测,认为我国近期能源的消耗不会呈现出大幅度增长趋势,只会呈缓慢增长。

曾波、苏晓燕(2006)从经济增长的产业分解模型分析了我国三次产业增加值结构的变动趋势。从中可以发现,第一产业比重开始较大幅度下降到稳步下降,符合库茨涅兹的产业结构理论“农业部门创造的国民收入占全部国民收入的比重处于不断下降中”的结论。

三、调整产业结构、降低能源消耗的对策

(一)建立多元化的能源消费结构。路正南(1999)认为,长期以来,我国能源消费过度依赖煤炭,由此产生一系列资源利用和环境污染问题。今后我国以煤为主的能源消费结构虽然很难在短期内得到根本改变,但能源消费结构调整和优化的方向应是逐步降低煤炭消费比例,加速发展天然气,依靠国内外资源满足国内市场对石油的基本需求,积极发展水电、核电和可再生能源。利用20年左右的时间,初步形成结构多元化的能源消费格局,使优质能源的比例明显提高。

刘满平(2007)认为,我国城镇居民消耗结构对第二产业的影响是肯定的,并且我国城镇居民的收入水平对产业结构的影响是显著的,要促进我国产业结构的升级和消耗结构的提升,必须提高居民的收入水平。目前,我国存在各阶层之间以及地区之间收入差距过大的问题,居民的消费意愿不能满足,将导致社会整体消费能力不足。

(二)优化产业结构,降低产品能耗。林伯强(2001,2003)认为,我国目前高耗能产业的比重过高,增长速度过快,造成能源消费的大幅增长。因此,今后应通过优化产业结构,降低高耗能行业的比重,增加高附加值产品的比重。

张瑞、丁日佳、尹岚岚(2006)提出研制和开发新型节能技术,建立资源节约型、高能效的产业体系。依靠技术进步促进产业结构升级,提高能源的利用效率,调整和优化能源消费结构。