生物质能源方案范文

导语：如何才能写好一篇生物质能源方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：中国，生物质能政策，政策效果

 

生物质能是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后蕴藏在生物质内部的能量，是以生物质为载体的能量，是可再生的绿色能源［1］。中国是能源消耗大国，开发利用可再生清洁能源可以改善能源生产和消费方式，对我国可持续发展有重要意义。论文格式。本文参考国内相关学者对我国生物质能政策及其问题的研究，分别从以下几个方面论述。

1生物质能的利用情况1.1 生物质能分类按来源，生物质能可分为五类：（1）林业资源，是指森林生长和林业生产过程提供的生物质能源；（2）农业资源，是指农业作物、农业生产过程中的废弃物和农业加工业的废弃物；（3）生活污水和工业有机废水，生活污水主要由城镇居民生活、商业和服务业的各种排水组成。论文格式。工业有机废水主要是酿酒、制糖等行业生产过程中排出的废水等，其中都富含有机物；（4）城市固体废物，主要是由城镇居民生活垃圾，商业、服务业垃圾和少量建筑业垃圾等固体废物构成。（5）畜禽粪便，是畜禽排泄物的总称，它是其他形态生物质的转化形式[2]。

1.2 生物质能在我国利用情况我国是农业大国，生物质能丰富，主要有农作物秸秆、树木枝桠、畜禽粪便、能源作物、工业有机废水、城市生活污水和垃圾等[7]。目前，我国生物质资源可转换为能源的潜力约5亿t标准煤，今后随着造林面积的扩大和经济社会的发展，生物质资源转换为能源的潜力可达10亿t标准煤[3]。

但是，我国生物质利用效率低，浪费严重。每年有2 亿t秸秆露地燃烧，25 亿t畜禽粪便污染环境，2 亿多万t林地废弃物白白遗弃，1 亿多hm2土地被抛荒，如能利用现有资源的一半，生物质产业年产值就可达2万亿元，这将为农业增效和农民增收开辟出一个新的途径[4]。

2我国生物质能政策 由于生物质能在我国的巨大产量和重要意义，国家颁布了一系列政策法规，以促进其发展，表1汇总了2005年至2008国家颁布的涉及促进生物质能发展的政策法规。

表1我国主要生物质能政策一览表2005-2008[3，5，6]

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关键词：合同能源管理；林木生物质；融资；节能

作者简介：张彩虹，北京林业大学经济管理学院统计系学科负责人，教授，博士生导师。

中图分类号：F326.2；DF4 文献标识码：A doi：10.3969/j.issn.1672-3309（x）.2013.02.10 文章编号：1672-3309（2013）02-23-03

一、合同能源管理的定义

合同能源管理，在国外简称EPC（Energy Performance Contracting），在国内广泛地被称为EMC（Energy Management Contracting），是20世纪70年代，起源于西方发达国家的一种全新节能模式。

它是指能源服务公司与用能单位以契约形式约定节能目标，能源服务公司提供节能服务，用能单位以节能效益支付能源服务公司投入及其合理利润。其基本框架是用能单位将本单位的节能工作外包给能源服务公司，不需要事先支付改造和服务费用，并通过减少的能源费用支出偿付能源服务公司，并在项目结束后获得节能资产的所有权；能源服务公司依靠自己的专业优势，有效降低客户能源消耗，分享节能收益并获得利润收益。合同能源管理实现了能源服务公司、用能单位和社会三方共赢，并逐步发展形成了以合同能源管理机制为商务模式的新兴节能服务产业（贾晓燕 2012）。

它的实质是一种以减少的能源费用来支付节能项目全部成本的节能投资方式。这种节能投资方式允许用户使用未来的节能收益为用能单位和能耗设备升级，以及降低目前的运行成本。节能服务合同在实施节能项目的企业（用户）与专门的盈利性能源管理公司之间签订，它有助于推动节能项目的开展。

二、合同能源管理的服务模式

目前，合同能源管理的服务模式主要有：节能效益分享模式、节能量担保模式、能源管理外包模式、设备租赁模式、创新工程施工模式、BOOT 模式等。

王一（2011）对各种模式做了研究，指出节能效益分享模式，是在合同约定的年限内，节能服务公司负责融资并为用户提供技术服务，根据服务后的节能效益预算或根据实际运行的效益分析，与用户按照约定的比例分享项目实施后节省的费用。

节能量担保模式，是指在节能服务公司向客户承诺最低节能指标，保证其项目在改造后的节能收益。

能源管理外包模式，是指节能服务公司将用能单位所有的能源费用进行托管，由节能公司支付项目改造所需要的费用，并独自享受通过节约所得的能源效益。

设备租赁模式是指节能服务公司在采用租赁方式购买设备租赁期内，设备所有权归节能服务公司所有，当其收回投资及利息后，设备归用户所有。

创新工程施工模式，是指客户会委托节能服务公司做能源审计、节能方案设计、节能改造工程施工，并提前支付工程的预付款、在工程结束后支付竣工款。

BOOT模式源于自然资源开发和基础设施建设项目，属于BOT（建设―经营―移交）结构。新能源等分散能源供应建设项目和热点联产项目，类似于自然资源开发和基础设施建设项目，（建设―拥有―经营―移交）模式应用较多。

赵静蕊（2011）则研究了各种模式在目前的合同能源管理项目里面所占的比例，分别是节能分享模式占约32%，节能量担保模式处于主导地位，达到约57%，能源管理外包模式占约8%，设备租赁模式占约3%。

卢志坚、孙元欣等（2012）分析了在各种模式下，节能服务公司需要承担的工作以及对于双方的风险和收益等。

在以上这些模式中，节能效益分享和节能担保模式应用最广，它们分别注重了能源节约达到的水平和节约的相关费用。

三、合同能源管理的融资模式

合同能源管理起步较早的国家包括美国、德国、法国、日本和巴西等，目前，这些国家已经形成了比较成熟的融资模式。比较有代表性的模式有：保证节能量结构融资模式、共享节能量结构融资模式，又以前者的应用较多。巴西则建立了独特的保证基金融资模式， 即Super ESCO 模式以及SPE融资模式（丁友卫 2012）。

孙碧（2011）指出，合同能源管理的融资模式主要有：债券融资、股权融资、证券化融资、设立专项能源基金融资等，结合债权和股权融资，可推得可转换债券融资，而债券融资的主要债务形式又包括商业银行信贷、债券融资、租赁融资等。

李玉静、胡振一（2009）指出，在借鉴巴西的经验时，我国在拓展合同能源管理融资模式时，可以选择引入多机构、多方位的融资模式。巴西的保证基金模式、Super EMCo 及特殊目的公司模式，我国都是可以尝试的。但绝不可以照搬照抄，要能够针对具体的节能市场需要，可以考虑运用Super EMCo模式；保证基金融资模式更具有借鉴意义，因为根据我国国情，引入担保可以使我国EMC突破银行惜贷的束缚；特殊目的公司模式，我国并没有应用。

叶倩、吴晶玮、钟奕等（2012）也强调，成功的融资离不开政府的引导和支持。政府可在对ESCO公司进行备案的基础上建立信用评级制度；进一步建立健全针对合同能源管理项目的财税政策和法律监管体系，对合同能源管理项目减免税收，明确补贴额度，明确各利益方的法律责任，推动合同能源管理行业健康有序发展。同时为培育合同能源管理市场，政府还可成立专项基金，为合同能源管理项目融资进行担保，提供稳健的融资保证，从而免除投融资机构的后顾之忧。

四、林木生物质能源介绍

（一）林木生物质能源

“中国林木生物质资源潜力与开发机制研究”课题组在其研究报告（2006）中指出，林木生物质能源资源是指将太阳能转化的生物量经林业的经营活动产生的可以成为能源的物质，它是林木总生物资源量的组成部分。王连茂（2009）在其研究中提出林木生物质是指以木本、草木植物为主的生物质，把来自森林的能源界定为“林业生物质能源”，指出“林业生物质能源是指林木生物质本身所固定和贮藏的化学能，这种化学能由太阳能转化而形成”。刘刚和沈镭（2007）认为林木生物质能源是指可用于能源或薪柴的森林及其他木质资源。

林木生物质能源资源一般指没有加工利用价值从而形成直接增值效益的林产品原料。可用于发展成为生物质能源的林木生物质资源主要有薪炭林生物质资源、灌木林生物质资源，以及林业生产和更新剩余物生物质资源。

（二）林木生物质能源资源潜力

吕文等（2005）根据调查研究，初步测算出我国森林生物量约180亿吨，每年可获得的资源量约9亿吨，可用于能源开发的资源量近3亿吨。洪浩等（2011）研究指出，“十二五”期间，全国共有1.04亿公顷（15.6亿亩）林地要进行清林抚育，按照每亩林地至少产生500KG清林抚育剩余物计算，全国将产生7.8亿吨林业剩余物。

另根据有关部门统计，全国木材加工企业年加工能力9379.85万m3，产出剩余物约0.418亿吨；木材制品抛弃物约0.60亿吨。另外，我国薪炭林生物质总量是0.66亿吨，灌木林的生物量约为2.15亿吨。

综上可见，林木生物质能源资源潜力巨大，有待于开发和利用。

五、生物质能源在合同能源管理中的应用前景构想

张燕、马越、陈胜（2012）指出，发展生物质能源是当今世界各国改变能源消耗、控制环境污染的主要途径，传统发展模式的单一性使得各国迫切需要寻求发展生物质能源的新路径。合同能源管理作为一种先进的能源管理模式和市场化运作的节能新机制，其独特的市场主体结构、多元的融资渠道和规范的监管体制都将为解决生物质能源发展中出现的相关问题提供契机。

蒋建林（2010）也指出，合同能源管理中利用生物质燃料替代化石能源，负责从生物质燃料生产到使用的一整套管理实施并承担所有费用，按照低于客户原运行成本5%～20%的蒸汽或热水价格跟客户结算，合作期满后将锅炉赠送给客户，免除了客户的投资风险、技术风险和管理风险。该模式在客户无需投资的情况下，实实在在地降低客户的生产能耗，让客户树立依靠可再生清洁能源替代高污染的化石能源的绿色企业形象。

以东莞市为例，据《东莞日报》报道，根据东莞市2011年初定下方案，两年内全市逐步淘汰改造全市小工业锅炉1200 台，即4 蒸吨/小时以下，使用8 年以上10 蒸吨/小时以下的燃煤锅炉。

为抓住锅炉改造中出现的商机，近来市场上出现一种全新的锅炉能源改造模式：能源生产企业以合同能源管理（EMC）的方式集中供气，企业用户只需缴纳使用费，接入管道就可以使用蒸汽。

虽然目前这样的方式还不是很成熟，尚在试验阶段，但是相信随着合同能源管理模式的推进和生物质能源的广泛应用，两者的结合会带来更多的益处。

这样的事例目前不胜枚举。然而根据生物质能源和合同能源管理模式的特点，两者的结合还会产生一些新的问题。比如，具体的组织模式、运行机制等，合同能源管理应用到林木生物质能源领域带来的环境效益的评价标准等，还有需要什么样的政策性支持等，都有非常高的理论和实践意义。

因此，本文提出了合同能源管理在林木生物质能源领域的应用研究，以期通过研究，可以分析合同能源管理在林木生物质能源领域应用的运作模式和相关的政策性建议。

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篇3

生物质能是蕴藏在生物质体内的能量，通过绿色植物的光合作用形成，是天然的可再生清洁能源。受政策利好推动，迪森股份（300335.SZ）、富春环保（002479.SZ）等相关行业股票表现活跃。

生物质能资源广泛，主要蕴藏在农林剩余物、畜禽养殖剩余物、有机废水中。一直以来，由于分布比较分散，季节性强，大规模收集造成原料运输和储存成本高。因而生物质能相关行业股票看起来很美，但仅停留在炒概念阶段。

主营生物质电厂的凯迪电力（000959.SZ）固然有先发优势，但公司毛利低下，债台高筑；因生物酒精而声名鹊起的丰原生化已经转投中粮集团，完全仰仗政府补贴过活。

生物质能领域不能仅仅止于概念炒作。行业方兴未艾，可拓展空间巨大，需要做实业绩，生成市场化的盈利模式。

由于商业模式清晰，迪森股份和富春环保分别在生物质工业燃料和造纸污泥循环利用领域取得成功，过去几年表现出了很高的业绩成长性。生物质能产业正逐渐走出懵懂，步入成熟。

迪森股份：生物燃料先行者

2012年7月，迪森股份在深圳创业板挂牌，募集资金4.87亿元。根据招股资料，迪森股份表现出了极高的成长性：2009～2011年，主营业务收入从3417万元增长到3.6亿元，扣除非经常性损益后，归属于母公司股东的净利润从50万元增长到4091万元，分别增长9.5倍和81倍。

迪森股份具有典型的初创期公司特征，虽然成立于1999年，但直到2008年才转型开展生物质燃料等新型清洁能源业务。其收入和利润呈几何级数增长，证明该行业尚处于蓝海。

迪森股份为客户提供热能服务，服务对象是工业锅炉、窑炉用户。迪森股份收购林业三剩物、农业废弃物，进行压缩和固化成型，生成生物质成型燃料？（BMF）。

此外，迪森股份在商业模式上进行了创新，化身为供热解决方案提供商，与客户签订热能供应长期协议，提供热能运营管理服务。公司在客户现场购建热能运行装置，为客户承担采用新型清洁燃料的转换成本，赢得了8～10年的长期合同。

从卖产品到卖供热解决方案，迪森股份收获了更高的附加值和客户黏性，客户基数的增加也为其产能扩张提供了出路，形成供应端和需求端互相促进的局面。

根据招股资料，截至2011年12月31日，公司已签约热能服务合同101个，合同约定年消耗BMF保底量约42万吨。由于公司年产能只有31万吨，还需要通过外购BMF来弥补自身产能不足。与其业绩的跨越式增长相匹配，2009～2011年，公司BMF销量从1.5万吨增长到28.3万吨。

由于是新上市公司，投资者可以合理怀疑上市前超高的业绩增长有冲业绩的成分。笔者也对其在客户现场购建热能运行装置心存疑窦，担忧公司资本开支过大。

根据招股资料，2009～2011年，在BMF销量从1.5万吨增长到28.3万吨的过程中，固定资产分录下的热能运行装置从近似为零增加到1.8亿元。考虑到公司合同量过百，单套装置的价格似乎并没有预想得那么高昂。

此外，热能运行装置2011年计提折旧2143万元；公司披露的会计政策是按照工作量法计提折旧，折算出的折旧年限也大体与8～10年的合同期限相符。公司其他会计政策也不存在明显的不审慎之处。

从投资学的角度来看，迪森股份具有一定的投资价值。首先，客户规模和合同量具有累积效应，同时具备跨区域发展的外延扩张能力。招股书披露，太仓生物质成型燃料产业化工程建设项目是募投项目。公司目前收入全部由“珠三角”地区贡献，借此将扩张至“长三角”。

迪森股份还具有一定的护城河效应。由于毛利不高，货物仓储工作量大，在原材料采购和热能装置运行所需BMF配送上都必须采用就近原则，经济运输半径形成护城河保护效应。无论在采购端和需求端，迪森股份还具有规模经济效应。

《生物质能发展“十二五”规划》的目标是，到2015年，BMF产量达到1000万吨。2011年年末，迪森股份31万吨产能只占3%的比例，有进一步拓展的空间。

富春环保：用污泥发电

2009年9月，富春环保在深交所中小板挂牌，融资13.9亿元。公司地处中国白纸板基地浙江富阳，主要承担富春江江南造纸工业区的供热和垃圾发电业务。

污泥焚烧资源综合利用工程是募集资金投资项目，已经完全达产。富春环保的商业模式是热点联产。这是一种循环经济生产方式，焚烧造纸工业园产生的富含有机质的污泥，推动汽轮机发电，低温低压蒸汽再利用。热电联产项目总热效率能提升到80%，在实现节能的同时提高了经济效益。

富春环保的核心竞争力是地域优势。依托富阳造纸工业区，具有燃烧热值较高的垃圾资源以及众多下游蒸汽用户。园区内几乎所有企业都是公司的蒸汽用户，占富阳造纸产能的1/3。公司现已成长为浙江最大的环保公用型污泥发电及热电联产企业。

公司所处的污泥发电为战略新兴行业，享有较多的政策支持。在享受0.575/千瓦时的上网电价的同时，享受增值税减免，焚烧处理的垃圾还按照55元/吨收取补助。

同时，富春环保也具有外延扩张的能力。2012年中报显示，公司业务已经拓展到江苏、安徽、山东和上海等省、市。2013年1月8日，公司披露拟以2.66亿元收购常州新港热电70%的股权。

2009～2011年，富春环保收入从7亿元增长到11.7亿元，增长67%；归属母公司所有者的净利润从9179万元增长到1.9亿元，增长107%，成长性突出。

公司存在的一大瑕疵是，公司使用超募资金中的2.45亿元收购了控股股东——浙江富春江通信集团有限公司冷轧薄板项目资产，并于2011年3月完成收购。这宗资产盈利能力低下，有上市公司向控股股东利益输送之嫌。

行业方兴未艾

《生物质能发展“十二五”规划》的目标是，到2015年，生物质能年利用量超过5000万吨标准煤。其中，生物质发电装机容量1300万千瓦、年发电量780亿千瓦时，生物质年供气220亿立方米，生物质成型燃料1000万吨，生物液体燃料500万吨。建成一批生物质能综合利用新技术产业化示范项目。

篇4

关键词：生物质能源；竞争手段；农产品贸易保护；粮食安全

中图分类号：F303.4文献标识码：A文章编号：1001-6260(2009)03-0053-08

一、引言

20世纪90年代以来，不可再生能源的枯竭问题开始真正显现，世界经济，尤其是发达国家的经济发展面临“缺血”威胁。为应对这一挑战，美欧等能源消费大国和巴西等农产品贸易大国开始大力发展新型的可再生能源――生物质能源。6①由于美欧及巴西等国的第一代生物质能源发展是建立在对农业资源大量占用和农产品大量消耗的基础之上，能源与农业及农产品因此被直接联系在一起。2003年以来，随着粮价的快速上涨，各界普遍认为生物质能源的快速、大规模发展是高粮价的“罪魁祸首”，生物质能源生产大国的美国更是成了众矢之的。多数国家都出于国内供给安全考虑，对农产品贸易，特别是粮食贸易采取了限制性政策，新一轮农产品贸易保护主义也因此抬头，这给农产品贸易自由化和缺粮国的社会稳定蒙上了一层新的阴影(SDC，2008； Schmidhuber，2007； FAO，2008)，也引发了各界对生物质能源发展动机的质疑(Jull，et al， 2007； Berndes，et al， 2007； Thomas，et al， 2008)。

x

生物质能源发展与粮食安全的矛盾或冲突的凸现，需要我们对美欧及巴西等国发展生物质能源的真正动机及诱因进行科学评价，认清其本质及其对世界粮食安全的影响，为中国积极介入未来生物质能源及与此相关的农产品贸易规则的制定和掌握决策的主动权提供依据。

二、生物质能源的发展动机与支持和保护措施评价

(一)发展动机

应对原油价格上涨，降低能源进口依赖固然是发展生物质能源的一个“合理”动机，但各国的动机绝不仅仅于此，而且这也不一定是最主要的动机。从实践看，不同国家面临的内外部环境不同，其发展生物质能源的优先动机或核心目的也存在较大差异。OECD秘书处在2007年和2008年分别对其30个成员国和印度、巴西、印尼和马来西亚等发展中国家的调查表明，发展生物质能源的优先动机集中于四个方面。

1.减少温室气体排放，改善生态环境

美欧等发达国家提出发展生物质能源的一个最重要理由就是履行《京都议定书》，减少温室气体(Green House Gases，GHG)排放，改善生态环境。客观地说，通过大量种植能源作物发展生物质能源固然能减少温室气体的排放和改善生态环境，但据权威测算，它所减少的仅仅是CO2排放量，所减少的CO2排放量占总温室气体排放量比例还不到1％。而温室气体除了CO2外，还包括因工业发展直接或间接排放的甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等。从对生态环境的破坏看，后者的危害性可能更大。另外，虽然生物质能源的使用能减少温室气体排放量，但因目前第一代生物质能源技术的制约，生物质原料转化center过程同样会产生大量温室气体(OECD，2008a)。考虑到这一点，发展生物质能源的环境改善效应将会缩水。不仅如此，生物质能源发展诱发的土地用途改变和过度经营还会导致土壤营养径流量流失，生物多样性也会受到一定影响，因而生态系统自身的修复能力会不断下降(Braun， 2007；Marland， et al， 2008)。所以，发达国家提出的“减少温室气体排放，改善生态环境”的优先目标的可靠性就很值得怀疑。这样，合理解释就应该是这些国家以一个“合理”的借口，转移其所承担的国际义务，而不是保护国际环境资源。其实，经济实力雄厚的发达国家完全可以选择“花钱换减排”的“京都模式”来免除自己承担的义务ZW(“京都模式”是《京都议定书》中规定的一种独特的贸易，即如果一国的排放量低于条约规定的标准，则可将剩余额度卖给完不成规定义务的国家，以冲抵后者的减排义务。ZW)，但很少有国家采取这一独特贸易来转嫁自己的义务。特别值得一提的是，作为世界上最大的温室气体排放国和最大生物质能源生产国的美国在2001年宣布退出《京都议定书》，这更加彰显了其真正的动机。

2.降低能源进口依赖，保障能源供给安全

能源短缺问题是全球面临的共同问题，但不同国家受之影响的程度存在较大的差异。对于广大的发展中国家而言，由于其工业化程度低，经济发展对能源的依赖性相对较小。但对美欧和日本等工业化发达国家而言，情况则全然不同。所以就这点看，发达国家发展生物质能源具有一定的合理性，但这一合理性并不能掩盖其真正的目的。其实，目前世界能源危机的根本原因不是原油本身，而是国际政治旧秩序复苏的结果。美欧等国为了维护自己的世界经济和政治霸主地位，从经济、政治和军事上对中东和拉美主要产油国进行制裁、军事打击和军事威胁，影响了原油的可持续性供给。特别值得指出的是，布什执政以来的中东政策和国内的原油战略储备政策搅乱了世界原油市场，造成原油价格上涨和能源危机的提前到来。

从更深层面看，能源短缺问题的实质就是经济增长方式的科学性问题。如果我们从不可再生能源的消耗量和可持续利用世界能源角度对各国经济增长方式进行重新划分，那么发达国家的经济增长是一种典型的粗放式增长，而且这种粗放式增长模式决定了他们必须要能始终控制能源市场。以原油消费和进口为例，2006年30个OECD国家原油消费占世界总量的58.1％，美国、EU和日本三大经济体原2油进口量占世界总进口的64.4％，而广受指责的中国人均石油消费仅为美国的8.7％、新加坡的2.8％ZW(环球能源网：“2006年世界石油储量、产量和消费量统计评论”，tp：//oilgas.省略/。

3.刺激经济发展，增加就业

由于生物质原料的种植、加工和转化具有劳动密集型特征，对增加就业具有一定作用，因而对20世纪90年代以来就业压力凸显的发达国家具有一种政治上的吸引力和舆论上的支持率(Markandya，et al， 2008)。其实，发达国家经济与就业问题的根本原因不是原油价格，而是其产业结构调整和发展中国家竞争力提高。随着发展中国家总体竞争力的提升，发达国家为了维持其竞争力，将多数“夕阳产业”以直接投资方式“恩惠”于发展中国家。由于转移出来的多是就业贡献较大的价值链低端部分，这样其国内的就业压力必然出现。不仅如此，由于转移出来的多是价值链中污染程度较高环节，因而发展中国家的环境问题、温室气体问题也开始显现，这就为发达国家要求发展中国家履行《京都议定书》找到了最好的理由，也为其自己不履行减排义务找到了一个“公平”的托辞。

4.培育新的农产品市场，促进农村发展

这一目标是巴西等少数热带发展中国国家提出的发展生物质能源的优先目标。从表面上看，由于生物质能源的发展建立在农业原料和农产品的基础之上，在国际农产品贸易自由化受阻的情况下，生物质能源发展的确能为其过剩的农产品提供新的出路。另外，能源作物的大规模种植和相适应的农产品加工业的发展对于协调国内区域发展差异、推动农村发展也具有一定的推动作用。但从深层次看，由于这些国家多为农产品出口大国，农业资源丰裕，因而它们的选择实际上成为变农产品出口为新型生物质能源出口，改变与发达国家斗争的一种新形式。

与具备技术或资源条件国家不同的是，大多数发展中国家由于缺乏发展生物质能源的技术和大规模的资本投资，因而高成本的生物质能源是其经济发展的一种“奢侈品”，其经济的增长只能寄希望于价格日益高涨的化石能源。虽然这种发展的中短期成本相对较低，但这一被动抉择的长期成本将是高昂的。因为从长期看，化石能源的枯竭是一种必然的趋势，其价格超过生物质能源价格只是时间问题。最后的结果就是发展中国家的经济发展将由对化石能源的依赖转向对生物质能源的依赖，这种依赖实质上就是对少数生物质能源大国的依赖。所以，土地资源的制约使得未来能源供给的唯一希望就是生物质能源技术能发生“跳跃性”的进步，否则发展中国家经济发展将会面临“断血”的困境。应对“断血”的唯一选择就是用原料换能源，即发展中国家将会沦为发达国家生物质能源的原料产地，新一轮的经济“殖民化”可能会出现。

综上所述，对于美欧等发达国家而言，发展生物质能源的核心动机不像是应对能源危机，而更像是抢占未来可再生能源市场。对于巴西等热带发展中国家而言，发展生物质能源的核心动机是规避农产品贸易保护，改变与发达国家的斗争形式和斗争领域。

(二)支持与保护措施

目前生物质能源的生产成本普遍高于化石能源，还难以与化石能源展开竞争。Tyner等(2008)在综合考虑美国可再生燃料生产授权、税收减免和贸易壁垒等因素的情况下，研究了原油价格和玉米乙醇生产的补贴情况。结果表明：在目前的技术水平下，美国生产玉米乙醇的每蒲式耳玉米的补贴值是1.60美元左右(Tyner，et al， 2008)。在农产品价格高位运行的情况下，各国为了鼓励生物质能源发展，采取了一系列的政策和措施。这些措施涉及生物质原料进出口和生物质能源的生产、国内销售、消费等各个环节。

1.生物质原料的生产支持

为了降低农业能源作物和其它生物质原料的生产成本，一些国家采用直接补贴形式。最具有代表性的就是欧盟(EU)2003年共同农业政策(CAP)改革方案中的能源作物援助计划(ECA)。根据该计划，EU根据2003年的产出水平建立了一个分离支持给付系统，该系统将已经存在的多种给付形式合并为一种单一农场给付形式(SFP)，要求其各成员方按照45欧元/公顷的标准对农业生物质原料和林木生物质原料生产者提供直接补贴(OECD， 2008b)。除此之外，对那些不适合种植食用农产品的土地，由政府提供机械，鼓励农民种植能源作物。

2.生物质原料的转化支持

由于生物质原料转化的初始投资成本高于化石能源，而其收益具有不确定性，因而许多企业不愿投资生物质原料的转化。为解决这一问题，不少国家采用资本拨付的形式，由政府直接承担转化设备或其它固定资产的一部分投资，或为企业提供无需备案的信贷担保，以刺激生产者的积极性。这种支持最典型的国家就是美国。美国1980年的能源法案中就建立了乙醇燃料的生产转化支持系统。根据该系统，联邦政府通过免税、许可证和有条件选择投标人等办法对生产者提供支持，鼓励企业提高转化效率。近年来，美国一方面借鉴EU的模式，对达到质量要求的能源按产量单位提供直接补贴，另一方面要求企业转化的原料中必须有一定比例的农业原料(即原料定额计划)，对达到要求的企业给予额外支持。由于生物质原料的转化实际上是农产品加工的一种形式，因而这种直接对企业投资的支持与O的 “黄箱补贴”并没有本质上的区别。

3.生物质能源的价格支持

为了保证生物质能源生产企业的利润，美国、EU和巴西等国均对生物质能源提供了最低价格保护，要求经销商对生产者支付的价格不得低于最低价格。这种价格有两种形式：一是不变的季度最低价格，这种价格一般多个季度保持不变，目的是为了降低生产者的不确定性；二是可调整的最低价格，该价格可以经常性调整，以防止不可测因素引致的生产成本变化。在多数情况下，对因不可测因素引起的成本增加和批发价销售造成的损失，政府通过环境改善奖励和绿色奖励的形式进行追加补偿。这种价格支持与O明确禁止的“黄箱补贴”并没有本质上的不同，但因其适用对象是绿色的可再生能源，因而游离于O框架之外，成为一种“合法”的措施。

4.生物燃料销售与消费支持

为了鼓励生物质能源产业部门的发展，美欧等国还在销售和消费方面制定了一系列的强制性政策措施，以为本国生物质能源产业的发展提供市场支持。从销售环节看，美国的销售最具有代表性。根据联邦政府的规定，所有汽油销售企业必须销售一定比例的乙醇汽油或直接要求这些企业按照一定比例将乙醇汽油和传统汽油混合后销售(比例一般为5％)，同时对销售者征收燃料特许税。被征税的企业接下来就可以以销售混合燃料为由，获得政府的税收信贷支持。对于那些完全享受税收信贷支持的企业，政府还为之提供所得税抵免。从消费环节看，为了刺激消费，多数国家一方面以强制消费的方式，要求公共运输部门和消费者必须购买一定数量的生物燃料，并对购买者免征燃料消费税。另一方面，在挪威、瑞典和丹麦三国，政府对购买生物燃料的普通消费者和企业免征CO2排放税，并提供所得税方面的优惠。

5.生物质原料和生物质能源的进出口限制

进出口限制也是各国扶持生物质能源产业发展的一个重要措施。其中EU的最为典型。2007年EU各国对加入甲醇的成品乙醇进口每百升征收10.2欧元进口税，没有加入甲醇的成品乙醇每百升征收19.2欧元的进口税，生物柴油进口每百升征收6.5欧元的进口税。除了成品燃料进口税外，为保障国内生物质原料，尤其是农业原料的生产，鼓励地方生产企业使用国内原料，EU各国对农业原料和农产品(主要是小麦、糖类、玉米、油菜籽)进口也广泛征收进口税。特别值得指出的是，EU还专门制订了限制生物质能源及其原料进口的非关税壁垒，这就是2007年出台的燃料品质标准(FQS)。FQS指的是液态燃料中可再生燃料与不可再生燃料的混合比例，这一比例不是固定不变的，而是根据EU生物燃料的生产成本和生产技术变化经常调整。 ZW)由于目前各国乙醇汽油和生物柴油的主要原料是玉米、小麦、糖类和油菜籽(菜籽油)，因而这种贸易限制实质上就是农产品贸易保护。

6.生物质技术R&D支持

未来生物质能源的市场前景取决于其竞争力的高低。为了降低生产成本，增强生物燃料的价格竞争力，许多国家都制订了庞大的R&D支持计划。计划的主要目标是改进现有的生物质能源生产技术和开发以农业秸秆和其它有机废物为原料的第二代生物质能源技术。例如，2008年美国能源部提供了3.85亿美元的研发补贴，用于纤维素生物质能源技术的开发。加拿大2008年也为生物质能源的发展提供了22亿美元的巨额支持，其中很大一部分用于第二代生物质能源技术的商业化推广。

综上可见，这些支持与保护政策措施除了直接补贴和研发补贴类似于O的“绿箱政策”规定外，其它的政策措施均属于O明确禁止和严格限制的范畴，因而必然会扭曲生产和消费。其实，这些措施的出台决非偶然，而是发展中国家、凯恩斯集团、美欧和日本这些利益集团农产品贸易保护与反保护博弈的结果。所以，从这个意义上看，与生物质能源相关的直接或间接支持和保护措施均是农产品支持与保护措施的一种特殊形式，是新一轮农产品贸易保护主义抬头的表现。只是由于其与绿色能源的生产密切相关，因而披上了“绿色”的外衣(Steenblik，2007)。

三、生物质能源发展对世界粮食供求的影响

目前各国发展的是第一代生物质能源，其使用的原料主要是玉米、小麦、糖类和油料ZW(美国的主要原料是玉米和大豆油，EU的主要原料是玉米、小麦、大麦、菜籽油和大豆油，巴西的主要原料是甘蔗和大豆油，加拿大的主要原料是小麦和玉米，中国和印度的主要原料是玉米，马来西亚、印尼的主要原料是棕榈油。2003年以来，全球生物质能源发展规模急剧增长。2007年全球液态生物燃料的产量达到3600万吨，其中乙醇汽油2857万吨，生物柴油7.56万吨。在所有生产国中，美国和巴西的产量分别占世界总产量的43.73％和29.37％。

由于美国是世界最大的粮食生产和出口国，而其生物质能源的主要原料又是与小麦、稻谷两大主要粮食存在直接资源竞争关系的玉米，因而其生物质能源战略成为了世界的焦点，国际社会普遍关注美国的玉米乙醇战略对国际粮食供求的影响。统计资料显示，因大规模发展生物质能源，美国三大粮食作物的种植结构发生了较为明显的变化。与2003年相比，2007年美国三大作物的总种植面积下降了1.51％，其中小麦的种植面积下降了3.87％，稻谷下降了8.33％，但玉米的种植面积却上升了21.99％。种植结构的改变导致其三大粮食出口全面下降，其中玉米下降28.17％，小麦下降9.13％，稻谷下降4.29％，总量达到1661.50万吨ZW(根据美国农业部生产、供给和分配数据库(USDA-PSD)资料整理得到(tp：//fas.usda.gov/psdonline)。

从逻辑上看，生物质能源的发展对粮食安全的影响包括三个方面：一是总量效应。2003年以来世界小麦、玉米和大米的产量仍然在增长，但因生物质能源的发展耗费了大量的玉米、小麦和粗粮，世界食用粮供给下降。其中，最大粮食出口国的美国，其2003年的三大粮食出口占世界总出口的比重是38.97％，而2006年则降至34.54％。二是结构竞争效应。以美国为例，由于目前美国生物质原料以玉米为主，高度的保护、支持和进出口限制导致玉米种植面积大幅增加，产量增长明显，而与玉米“直接争地”的小麦和其它粮食作物的种植受到了明显的影响。三是示范效应。美欧和巴西等国生物质能源的大规模发展对其它国家产生了严重的影响。出于对未来能源市场不确定性的担忧，印度、马来西亚等发展中国家已经开始发展生物质能源，农业资源极度稀缺的日本和韩国也制订了庞大的生物质能源发展计划。

综上可见，生物质能源的大规模发展已经给世界粮食安全造成较严重影响，但未来的影响会更大。根据2007年美国新能源法案，到2020年美国生物乙醇产量将达到360亿加仑，这大约要耗费1442.91万吨玉米(相当于2007年美国玉米产量的41.2 ％)(消耗量根据2007年的数据估算得到。按照美国2007年的玉米单产计算，玉米种植面积要增加152.17万公顷。耕地资源的有限性和用途的竞争性使得小麦和稻米的种植面积必然会下降。由此可以推断，未来世界的粮食供求形式将会进一步恶化，粮食安全这一人类最基本的权利将会受到前所未有的挑战。而挑战者却是少数国家，尤其是美、欧和巴西等农产品贸易大国。所以从道义上看，生物质能源的发展是少数国家把国家利益置于人类生存权之上的一种表现。

四、结论及其对中国的启示

能源是经济发展的动力，化石能源的枯竭趋势和科学技术的进步催生了生物质能源的发展。但通过对现行国际生物质能源的发展格局和国际农产品贸易格局的比较发现，目前各生物质能源大国发展生物质能源的核心动机似乎不仅仅于此，抢占未来可再生能源市场和规避农产品贸易保护则更像是其真正的目的。原油价格的高涨和大幅波动以及发展生物质能源的多重效应更为这些国家大规模发展生物质能源找到了最佳的借口，也为这些国家推行农业支持和农产品贸易保护提供了“合法”的理由。由于现行的生物质能源发展模式是一种典型的农业原料导向模式，因而其大规模发展必然对世界的粮食供求和农产品贸易自由化产生深远的影响，进一步恶化广大发展中国家的经济发展环境。

作为一个发展中国家，中国同样面临着能源安全和粮食安全的双重压力。发展生物质能源固然是中国应对国际能源危机的一个选择，但因生物质能源的开发和利用与粮食生产存在明显的资源竞争关系，这样中国就面临着一个两难境地。从实际情况看，虽然中国已经掌握了开发利用生物质能源的技术，而且大量的研究也表明中国生物质能源的开发潜力巨大。但是所有这些条件和潜力在粮食价格日益高涨后都不能成为中国目前大规模发展生物质能源的理由，只能是一种战略规划。因为目前中国的生物质能源开发除利用玉米、油料作为原料外，利用其它原料的成本远高于传统的化石能源。这样，生物质能源的开发必然会影响国内的粮食生产与供给。因此，中国必须处理好生物质能源发展与粮食安全的关系，要坚持发展能源农业必须始终将粮食安全摆在重要位置，对以粮食为原料的生物质能源发展要严格控制(Li， et al， 2001)。

但是严格控制不等于中国应该放弃生物质能源的开发权利。对中国而言，生物质能源的发展必须立足于技术路线，以第二代生物质能源的开发为重点ZW(第二代生物质能源主要是以非粮农作物、木本油料植物、秸秆与农林废弃物为原料。对于玉米乙醇项目，一定要在不影响粮食安全的前提下继续抓好试点工作，并就其对粮食安全的影响进行科学评估。同时，对生物质能源领域和农产品贸易领域可能出现的一些新问题要积极研究，为参与未来相关国际规则的制定奠定基础。

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Remark on Development of Biomass Energy in the World：

A View on its Motivation， Support Measures and Impacts on World′s Food Security

YAN Fengzhu1，2QIAO Juan1

(1.College of Economics & Management， China Agricultural University， Beijing 100083；

2. Department of Economics & Management， West Anhui University， Lu'an 237010)

篇5

【关键词】生物质;直燃发电;大容量;电化联产

1.背景

能源是人类经济社会存在和发展的基础，同时也是影响社会发展的主要因素。随着经济社会的发展，人类使用的能源特别是化石能源所占的比例越来越多，能源对经济社会发展的制约日益突出，对赖以生存的自然环境的影响也越来越大。随着化石能源不断消耗造成的能源紧缺以及环境恶化等问题逐渐被人们所认识，世界各国越来越重视清洁能源技术的开发，其产业化利用比例也越来越大。在这其中，生物质能是除化石能源之外的第四大能源，具有清洁环保、可再生、资源总量大且分布广泛易获取的特点，且与化石能源一样可储存、可运输，可以转变为多种产品满足多种利用形式，是清洁能源的重要组成部分。当前，生物质直燃发电是生物质能规模化利用的主要方式，具有良好的社会效益和经济效益，已受到世界各国政府的高度重视。

2.发展生物质发电产业意义重大

目前，世界能源发展已进入新一轮战略调整期，各发达国家和新兴国家纷纷制定能源发展战略，大力开发生物质能，作为替代化石能源、保障国家能源安全和节能、减排的重要战略措施。作为当前生物质能规模化利用的主要方式，生物质发电产业的意义也越来越被人们所重视。

2.1 生物质发电产业对“新四化”中“城镇化”和“农业现代化”建设有促进作用

我国是农业大国，拥有丰富的生物质能资源，而最大量的生物质资源集中在农村。目前，生物质直燃发电项目一般都建设在粮食主产区如东北、华北、华中等地区，以充分利用当地的农作物秸秆的生物质资源。以装机容量为2.5万千瓦的生物质发电厂为例，年发电量可达1.5-2亿千瓦时，新增产值超亿元，同时，每年消耗各类农作物秸秆约20-25万吨，按照250元/吨计算，可为当地农民增加收入达5000-6000万元以上。另外，在农作物秸秆的收、加、储、运过程中，还为当地农民增加了各类就业机会。近几年，随着生物质发电产业的不断完善、稳定，各类农作物秸秆的需求量越来越大，也间接推动了农业机械装备的发展，从而进一步促进农业与农村的发展。

2.2 生物质发电产业是替代化石能源和节能减排的有效载体

与常规火力发电项目相比，生物质直燃发电项目普遍装机容量较小，但是，生物质直燃发电项目仅有不到10年的发展时间，从目前的现状和长期的发展趋势来看，随着生物质原料收集体系的不断成熟完善、人们清洁能源意识的不断提高，生物质发电产业具有很大的替代化石能源的潜力，更重要的是，发展生物质发电项目，能够有效处理原来被废弃的各类生物质原料，变无序处理为有效利用，在减少温室气体排放，降低城乡因秸秆焚烧引起的大气污染，改善环境方面等效果明显，据测算，一台装机2.5万千瓦的生物质直燃发电机组，与同类型火电机组相比，每年可减少二氧化碳排放约10-15万吨，且实现二氧化碳闭路循环，氮氧化物、硫氧化物以及粉尘的排放分别是化石燃料电厂排放标准的1/5、1/10 和1/28，节能减排效果突出。

3.生物质直燃发电技术简介

生物质能是太阳能以化学能形式储存在各类生物质原料中的能量，生物质直燃发电技术是将生物质能源转化为电能的一种技术。

生物质直燃发电项目的生产系统主要由生物质加工处理系统、输送系统、锅炉系统、汽轮机系统、发电机系统、化学水处理系统及除灰、除渣系统等各部分组成，主要生产过程是将生物质原料从附近各个收购站点运送至生物质电厂，经破碎、分选等加工处理后存放到原料仓库，然后由原料输送装置将其送入生物质锅炉燃烧，通过锅炉换热将生物质燃烧后的热能转化为高温、高压蒸汽，推动蒸汽轮机做功，最后带动发电机生产电能。生物质原料燃烧后的灰渣落入除灰装置，由输灰机送到灰坑，进行灰渣处理。烟气经过烟气处理系统后由烟囱排放入大气环境中。

生物质直燃发电与常规火电厂相比，原理上是相同的，但是，在原料供给体系和锅炉等方面存在一些差异。

4.生物质直燃发电项目发展现状和趋势

2006年12月1日投产的国能单县1X30兆瓦生物质直燃发电项目是我国第一个生物质直燃发电项目，拉开了国内生物质发电产业发展的序幕，由此，我国的生物质直燃发电项目开始进入了高速发展阶段。国家电网公司、华能集团、大唐集团、华电集团、国电集团、中电投集团、中节能公司等企业纷纷参与生物质直燃发电项目的投资、建设、运营，国内民营企业及外资企业也纷纷进入该领域，截至到2013年底，我国已成功投产运营生物质直燃发电项目的约162个，装机容量4070兆瓦。在我国的可再生能源发展“十二五”规划中，农林生物质发电利用规模将达到800万千瓦，可以预见，生物质直燃发电项目发展空间仍然巨大。国家发改委、国家能源局、国家环保部联合下发的《能源行业加强大气污染防治工作方案》（发改能源（2014）506号）中提出：“促进生物质发电调整转型，重点推动生物质热电联产、醇电联产综合利用，加快生物质能供热应用，继续推动非粮燃料乙醇试点、生物柴油和航空涡轮生物燃料产业化示范。2017年，实现生物质发电装机1100万千瓦”，可以看出，生物质发电项目作为国家调整能源结构，缓解能源开发利用与生态环境保护矛盾的重要手段，越来越受到重视。

5.发展生物质直燃发电项目的建议

从近几年的实践来看，我国生物质直燃发电项目单个装机规模普遍为12MW-30MW，装机规模小、受原料限制大、抗风险能力弱，能量利用率不高，从长期来看，生物质直燃发电项目除去在现有装机规模下发展生物质热电联产外，还可以发展大容量生物质直燃发电机组和电化联产等模式。

5.1 发展大容量生物质直燃发电机组

随着生物质直燃发电技术特别是生物质锅炉技术的不断进步以及世界范围生物质原料收、加、储、运体系的不断完善，发展建设大容量生物质直燃发电机组的条件逐渐成熟，大容量生物质发电机组在能量利用率、机组稳定性、经济性和节能减排方面的优势将会逐渐被认识。

5.2 电化联产

电化联产指的是生物质发电与生物质综合利用相结合一种生产模式，生物质发电系统提供各类能源，生物质综合利用系统提供各类深加工产品，二者有机结合，是生物质直燃发电产业调整转型的一个方向。如醇电联产生产方式就是通过纤维素乙醇系统和生物质发电系统将农林生物质资源的物质转化和能量转化结合起来进行耦合生产，可以进一步提高生物质原料的利用效率，较大程度实现生物质的能源化利用，实现了物质和能量的“分级转化-梯级利用”。

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篇6

2009年3月底，发改委宣布将汽、柴油价格每吨分别提高290元和180元。这是自今年1月15日成品油定价机制改革以来，根据“原油成本定价法”实施的首次油价调整。对此，国家发改委给出的解释是：油价调整鉴于近期国际油价持续上涨。

尽管金融危机爆发以后，全球原油价格不断下跌，但是石化能源消耗的不可持续性是不可能改变的，人们早就把眼光投向了生物质能源领域。生物质能源是地球上最普遍的一种可再生能源，它是通过植物光合作用，将太阳能以化学能的形式贮存在生物体内的一种能量形式，被称为绿色能源。但是如果用玉米、高粱等粮食来制作乙醇等生物质能源，将威胁全球的粮食安全。因此，对于生物质能源的原料，人们的目光一直集中在传统的陈化粮、木质素、动物油脂等领域，然而对于生物质能源的重要来源、开发前景同样广阔、属水生植物的藻类却认识不足。

作为一种重要的可再生资源，藻类具有分布广泛、生物量大、光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、产量高等突出特点。而藻类中的微藻，更是遍布全球的浮游植物，它在海洋、淡水湖泊等水域或是潮湿的土壤、树干处，在任何有光照且潮湿的地方都能生存。而每年由微藻光合作用固定的二氧化碳，竟达全球二氧化碳固定量的40％以上。微型藻生物技术的开发，将为我国提供新的能源途径。

阳光和水的结晶

微藻，其细胞中含有独特的初级或次级代谢产物，化学成分复杂，太阳能转化效率可达到3.5％，因而作为能源原料的潜力十分巨大。从微藻中得到的脂肪酸可转化成脂肪酸甲酯，即生物柴油。与柴油相比，生物柴油除了具有较好的燃料性能、性能和安全性能以外，还具有有害气体排放低的环保特性。在沸石催化剂的作用下，微藻通过热化学转化可以生产出汽油型燃料；生长在海水中的绿藻，能积累大量游离的甘油以平衡环境中的盐浓度，其甘油的含量可占自身干重的85％。

山东省科技厅副厅长、青岛国家海洋科学中心主任李乃胜说，通过微型藻类生产能源有很多优势一一微藻几乎能适应各种生长环境，不管是海水、淡水、室内、室外，还是一些荒芜的滩涂盐碱地、废弃的沼泽、鱼塘、盐池等都可以实现种植；微藻产量非常高，一般陆地能源植物一年只能收获一到两季，而微藻几天就可收获一代，而且不因收获而破坏生态系统，就单位面积产量来说比玉米高几十倍；不占用可耕地，藻类可以种植在海洋或露天的池塘，因而可利用不同类型的水土资源，具有不与传统农业争地的优势；产油率极高，微藻含有很高的脂类(20％～70％)、可溶性多糖等，1公顷土地的年油脂产量是油菜籽的80倍；微藻加工工艺相对简单，微藻没有叶、茎、根，不产生无用生物量，易于被粉碎和干燥，预处理成本比较低微；微藻热解所得生物质燃油热值高，平均高达33MJ／kg(兆焦尔／千克)，是木材或农作物秸秆的1.6倍，最后，有利于环境保护，藻类植物能捕获空气中的二氧化碳，有助于控制温室气体排放。

微藻种植可与二氧化碳这样的温室气体地处理和减排相结合，据统计，占地1平方公里的养藻场可年处理5万吨二氧化碳，而且微藻不含硫，燃烧时不排放有毒有害气体，整个产油过程非常清洁。

据估算，我国盐碱地面积达1.5亿亩，假如用14％的盐碱地培养种植微藻，在技术成熟的条件下，生产的柴油量可满足全国50％的用油需求。

此外，太湖区域蓝藻的大面积爆发，也使科研人员开始思考蓝藻的治理和利用问题，而将藻类转化成燃料油或许是太湖蓝藻变害为宝的良方。但要使这种“变化”成为经济可行的能源生产方式，还有很多问题要解决。譬如，藻细胞的收获、藻细胞中水分的脱除、灰分的降低等。

高成本的门槛

我国的内海域按自然疆界可达473万平方公里，向外海延伸至国际公共海域，面积更为广大。可以说，以微藻生产生物质能源，蕴含着海量的潜能。既然如此，为什么目前科研人员没有大规模地用藻类来生产生物质能源呢?

中国科学院水生生物所徐旭东研究员认为，高成本是目前的主要障碍。因为利用高等植物和微藻生产生物质能源，其能量都来自于太阳光。地球上单位面积、单位时间内接受到的太阳光能是在限定范围内的，要生产大量的生物燃料，必须依赖于大规模的植物或微藻生产面积。此外还要把这些微藻从广大面积上收集起来，再进行工业加工。因此，生产、收集和运输所耗费的能量与其可产出的能量之间的比例，是决定生物能源产业发展的关键。也就是说，微藻只有在单位面积上高密度产出，才是相对于其他高等植物产油的优势关键所在。

但以目前的技术水平，微藻培养也存在单位面积生产能耗大、投入成本高的问题，因此，要使微藻生物柴油成为真正的替代能源，降低微藻的生产能耗和成本至关重要。

徐旭东说，微藻的大规模培养主要有开放池和密闭反应器两类方式。开放池培养成本相对较低，但是藻类生长所达到的细胞密度较低，某些情况下容易被当地其他微藻侵染，水蒸发量大；密闭培养可达到较高的藻细胞密度，不易被杂藻侵染，水蒸发量小，但反应器造价和运转成本较高。因此，前途是需要发展出集二者优点，而回避各自缺点的新型培养方式。此外，微藻培养液中细胞只占很小一部分，绝大部分是水，还需要发展出低能耗的收集细胞，并循环使用培养液的技术。

尽管利用微藻生产生物质能源困难重重，但是我国科学家在此研究领域还是取得了重大突破。新奥集团副总裁、首席科学家甘中学说，新奥集团的微藻生物能源技术完全模拟生态环境运作――利用微藻的光合作用，让微藻在生长中吸收煤化工生产中排放的工业废气，再从培育出的微藻中提炼生物柴油以及其他高附加值产品。

微藻是一种单细胞高生长率的生物，每4小时可繁殖一代。甘中学说，“我们不但结合了微藻转基因工程改造、高通量筛选等技术，获取生长速度快、油脂含量高、适合工业生产的优良藻种；而且采用高密度立体养殖技术和高效低成本光生物反应器技术，提高光利用效率及二氧化碳吸收效率；还运用含氮、磷较高的工业废水回收技术和工业废热利用技术，提高养殖效率，降低养殖成本，实现微藻生物能源的产业化。”此外，微藻生物能源技术还将结合非燃烧催化气化技术、地下气化采煤技术、低成本制氢技术、甲烷化和发电技术等，实现煤基能源生产的“零”排放和“系统能效”最大化。

据悉，新奥集团目前已经完成实验室和中试规模的工艺技术路线，完成了研发中心试验平台建设与中试示范化工程。在此基础之上，新奥集团将于2012至2013年实现微藻生物能源的产业化和盈利，形成可复制的产业化单元技术，实现生物能源产品和高附加值产品的生产。

据统计，我国有大量低品位褐煤不易开采和利用。同时，传统煤矿的开采率只有40％至50％，以至于全国大约有370亿吨废弃煤。“这项技术可以对褐煤及废弃煤进行气化开采，利用率可达73％左右”，甘中学说。新奥集团在内蒙古乌兰察布建立了试验区，已经成功运行了9个月，目前是我国唯一掌握该技术的单位。

全球热潮

目前，微藻生物质能源已经在世界各国掀起了一股研究和开发热潮，很多发达国家在微藻生物质能源项目上投入了大量资金，这些资金不仅来自政府投入，还有相当大一部分来自实力雄厚的企业。

世界上以发展生物质能源产业为目的，并进行较大规模的微藻产油研究始于20世纪70年代末。1978年，美国能源部启动了一项利用微藻生产生物柴油的水生生物种计划，研究人员经过10多年的努力，从美国西部、西北、西南部和夏威夷采集并分离到了3000株微藻，筛选出其中300余株具备潜力的产油藻种。该研究计划还对其中生长速度快、油含量高的微藻采用开放池系统进行室外培养试验。

从1990年到2000年，日本国际贸易和工业部曾资助了一项名为“地球研究更新技术计划”的项目。该项目利用微藻来固定二氧化碳，再从这些微藻中提炼出生物质能源。该项计划共有大约20多家私人公司和政府的研究机构参与，10年间共投资约25亿美元，筛选出多株高品质藻种，建立起了光生物反应器的技术平台，以及微藻生物质能源开发的技术方案。

2006～2008年，石油价格一度大幅上扬，大大刺激了微藻生物质能源产业化技术的开发，美国等发达国家的政府和企业在该领域纷纷投入巨资，在国际上掀起了一股势不可挡的热潮。

2006年11月30日，美国两家公司在亚利桑那州建立了可与1040兆瓦电厂烟道气相联接的商业化系统，成功地利用烟道气的二氧化碳，大规模“光自养”培养微藻，并将微藻转化为生物燃料。同时由美国著名实验室和科学家组成的国家联盟，宣布了由国家能源局支持的“微型曼哈顿计划”，计划在2010年实现微藻制备生物柴油的工业化。

新西兰某生物经济公司针对微藻生产的生物柴油，进行了世界首次概念验证。2006年12月，新西兰能源部长以生物柴油作为动力，驾驶一部未经改装的标准豪华休旅车，沿着威灵顿高速公路奔驰，这是生物柴油的光荣之路。

2007年末，国际能源公司宣布开发以微藻为原料生产可再生柴油和喷气燃料，稍后，美国公司投资70亿美元开展微藻生物柴油技术的研究，并在夏威夷建立了一个试验工厂通过利用海洋藻类的植物油生产生物柴油。接着，美国第二大石油公司宣布与美国能源部可再生能源实验室(NREL)协作开发微藻生物柴油技术，用作喷气式发动机等交通工具的燃油。

2008年3月10日，PetroSun公司宣布其位于美国得克萨斯州的微藻养殖场于2008年4月1日投入商业化运作，这是该公司初期的商业化微藻制生物燃料装置投产。现有的微藻养殖场的海水槽占地1100英亩，共包含94个5英亩和63个10英亩的海水池塘。

位于美国加州的Live Fuels公司正在资助一个由国家实验室(美国能源部的一个研究部门)领导的科学团队，从事一系列研究利用边际土地，在淡水或咸水环境中培养微藻，并且利用微藻生产油脂。该公司乐观地估计，2000～4000万英亩的边际土地生产出来的微藻油可以替代整个美国每年进口的石油，并且可以保留下整个美国4.5亿英亩的肥沃土地来种植粮食作物。

美国国防部于2008年底宣布投入2000万美元基金进行微藻生物柴油研究工作，主要目的在于在2010年前证实并使基于海藻的生物质燃料能够实现商业化并成为JP-8喷气燃料的替代品，该项目由遍布美国的各个机构共同实施，包括美国加州理工大学圣地亚哥分校的Scripps海洋研究所、夏威夷生物能源研究所(Hawaii Bio Energy in Honolulu)以及北达科他大学能源环境研究中心(University of North Dakotds Energy and Environmental research center)等。华盛顿州立大学的陈树林教授与波音公司合作，研究利用微藻开发战斗机用油。

除美国、日本、新西兰、荷兰等国以外，英国也不甘落后。据英国《卫报》消息，英国日前启动一项藻类生物燃料公共资助项目，计划将耗资2600万英镑，于2020年前实现利用藻类生产运输燃料以代替传统的化石燃料。

中国微藻能源的开发

在国际大环境之下，中国对微藻生物质能源的研究也处于领先水平。

2003年初，中国工程科学院组织各领域专家在北京召开了“生物柴油植物原料发展研讨会”。会上专家认为，藻类的生物量巨大，一旦高产油藻开发成功并实现产业化，我国生物柴油产业规模将达到数千万吨。

2006年底，在中国工程院主办的“2006中国生物质能源发展战略论坛”上，我国确定了自己的生物能源发展方针――“中国生物能源将以非粮作物为主，国家将采取各种优惠的财税政策，推进中国生物质能源的快速发展。”

2008年5月，中科院高技术研究与发展局、中国科学院生命科学与生物技术局与中石化石油化工科学研究院联合组织召开了“微藻生物柴油技术研讨会”。目前，浙江省也在积极筹划立项支持微藻生物柴油技术开发工作，拟建立微藻生物能源研究基地，利用其沿海优势开展海洋微藻生物能源方面的研究工作。

2009年3底，国家科技基础性工作专项重点项目“非粮柴油能源植物与相关微生物资源的调查、收集与保存”项目在广州启动实施。该项目拟在全国范围内开展非粮柴油能源植物和相关微生物资源的全面的科学考察、野外实地调查、相关数据资料的采集，摸清我国非粮柴油能源植物和相关微生物资源的家底，掌握能源植物和相关微生物资料的种类、分布、贮藏量、化学成分等科学资料和相关信息，提出重点开发的种类，为能源植物与微生物的研究和生物柴油产业的可持续发展提供支撑。

由于目前世界上绝大多数国家在微藻生物能源的研究开发上时间并不长，大部分的工作都是在最近几年刚刚开始。因而，“在微藻生物柴油开发方面，我国与发达国家相比差距并不明显，甚至处于领先地位。如何抓住当前的有利时机，整合优势资源，开发我国自己的微藻生物柴油技术，从而使我国在世界可再生能源研究领域占有一席之地，是我国政府、科研工作者和企业亟待思考和解决的问题，”甘中学这样说。

篇7

【关键词】 新能源 开发利用 临沧市

一、新能源的界定

“联合国新能源和可再生能源会议”对新能源的定义为：以新技术和新材料为基础，使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用，用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源，重点开发太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能。《2013—2017年中国新能源产业调研与投资方向研究报告》提出：新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能，以及海洋表面与深层之间的热循环等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源，称为常规能源。云南省临沧市水能资源丰富，但水能资源开发率已经接近90%，风能、太阳能、生物质能和地热能资源条件较好，煤炭资源匮乏，尚未发现油气资源，文中所述新能源主要指太阳能、风能、生物质能。

二、临沧市新能源资源条件和开发利用现状

临沧市新能源资源丰富，近年来，临沧新能源开发利用仍处于起步阶段，风能、太阳能和生物质能项目前期工作的推进初见成效，但目前还没有投产的项目。

1、风能资源条件和开发利用现状

临沧市全年平均风速为0.7—2.2米/秒，其中春季1.0—3.0米/秒，夏季0.9—2.0米/秒，秋季0.5—1.5米/秒，冬季0.5—2.6米/秒。不同的地理位置、不同的海拔高度风能资源相差较大。目前已有中国三峡新能源公司、华能云南新能源公司、中广核风力发电有限公司等9家知名企业与临沧市签订风能开发合作协议，在全市范围内开展风力测试数据收集、资源情况调查和预可研编制等相关前期工作。现已建成44座测风塔，规划建设风电场24座，总装机容量233.75万千瓦，估算总投资234亿元，其中6个风电场已列入云南省级规划。

2、太阳能资源条件和开发利用现状

临沧市全年日照时数为1878—2247小时，太阳能辐射总量为每年每平方米5239—5702兆焦，相当于每平方米日辐射量3.98—4.33千瓦时，每一平方米土地一年可获取的太阳能相当于1450—1580度电所产生的能量，属全国的三类太阳能资源中等类型地区。另外，临沧市拥有丰富的硅矿资源，目前已形成一定规模的硅产业链，今后将会成为太阳能光伏发电材料、产品和设备生产的重要基地。临沧市农村太阳能热水器利用约10万平方米，同时还积极推广使用太阳能节能路灯和太阳能干燥技术在农业生产中的运用。目前尚无太阳能光伏发电项目，但已与中国三峡新能源公司、特变电工新疆新能源股份有限公司签订了合作开发太阳能光伏发电项目的合作协议，“十二五”期间，将重点在云县和双江县各建设一个万千瓦级的太阳能光伏发电站。在光伏材料生产方面，云县三奇光电科技有限公司单晶硅系列产品开发项目已经投产，双江西地公司建设5.26万吨工业硅和年产1000吨高纯硅项目，新上两台12500千伏安工业硅生产线和配套的电站建设项目正在开展前期工作。

3、生物质能资源条件和开发利用现状

（1）生物柴油原料——膏桐、地沟油。临沧市现已种植膏桐46.6万亩，预计到2020年种植膏桐的林地面积将达到80万亩，膏桐初加工能力达到10万吨。临沧市2012年餐饮单位约3600家，产生的泔水油（含煎炸废油）101吨/天（3.7万吨/年）。按照现有生产技术，每生产1000吨生物柴油，能同时处理1200吨泔水油、地沟油原料。由于生物柴油开发政策性强，目前临沧尚无生物柴油生产企业和合法的地沟油收集加工企业。

（2）燃料乙醇原料——木薯。临沧市现已种植木薯6.15万亩，干薯片产量达到1.6万吨。临沧市与缅甸接壤，预计2015年以前境内可用于种植木薯的面积约40万亩，可通过境外农业合作和替代种植扩大种植规模。目前尚无国家核准的燃料乙醇项目。

（3）沼气资源。临沧市年平均气温17.2℃，各县区年平均气温都在16℃以上，非常适合沼气池建设。蔗糖产业是临沧的支柱产业，糖厂生产残留的含有大量糖分的甘蔗渣以及排出的高浓度有机废水，都是较好的沼气发酵原料，产气潜力非常大。目前尚无工业沼气项目，主要是传统的沼气利用，已建成农村沼气池15.84万口。

（4）生物质发电燃料资源。临沧市常用耕地面积362万亩，农作物秸秆的理论资源量为124万吨，可收集资源量为102.7万吨。在不考虑运输半径的情况下，利用量可达44.4万吨，可支撑6万千瓦的生物质发电项目。临沧市森林覆盖率60.56%，共有林地面积1944.3万亩，森林蓄积量达8437.5万立方米，林业生物质总量超过5000万吨，其中可利用的林业生物质能资源总量约50万吨/年。按照煤与林木生物质燃料热量换算，2吨林木生物质可替代1吨标准煤，可开发的林业生物质能源总量可达到每年25万吨标准煤，相当于每年7亿千瓦时（相当于火电14万千瓦）的发电量。目前尚无生物质发电项目。

三、临沧市新能源开发利用中存在的主要问题

1、资源评估不足

资源评估不足，缺乏实证性的资源数据是新能源发展存在的普遍问题。由于资源量不清，特别是近期的经济技术可开发量不清，对各类新能源发展规模存在争议。目前临沧市政府和多家企业已初步签订了开发利用风电的框架协议，总装机容量达到233.75万千瓦，但考虑到各种因素，预计2015年可能投产的装机容量约10万千瓦。太阳能资源评估只是依据现有的气象站点观察得出的资源理论总量和分布数据。可用于种植生物质原料的土地面积评估不足，大面积种植对生物多样性的影响缺乏实证性验证。

2、新能源发展刚刚起步，在全省的竞争力不强

“十一五”时期是云南省新能源的起步时期，其中大理州依托丰富的风能资源，其风电开发走在全省前列；昆明市依托经济技术优势，太阳能、生物质发电走在全省前列；楚雄州、普洱市依托丰富的生物资源，生物质燃料开发走在全省前列。与上述州市相比，临沧市新能源开发的步伐滞后，风电测风和太阳能选址在“十一五”末期才起步，目前尚无开工建设项目。此外，临沧市与滇西南、滇东南其他州市自然资源禀赋差异不大，能源产业结构趋同，因此对项目、资金的争取竞争激烈，在生物质能方面尤为突出。

3、电网接入和消纳对风电、太阳能发展有一定制约作用

按照国家能源局的总体布局，在2015年以前，全国各省（区）风电、太阳能发电主要在本地区消纳，云南作为全国水电资源富集区，汛期水电富余问题十分突出，相比技术成熟、价格低廉的水电，市场对风电和太阳能光电的接纳程度有限。特别是临沧作为全省水电富集区，风电和太阳能的开发也面临着电网接入与市场消纳的制约问题。

4、生物质能面临较大的政策市场风险

“十一五”期间，全国和云南省的新能源蓬勃发展，风电、太阳能光伏发电均超量数倍完成规划目标，唯有生物质能没能如期完成规划目标。这主要是因为生物柴油、燃料乙醇生产成本目前还远高于石化能源，而且生产成本中75%为原料成本。若要降低生物质能的生产成本，首先需要降低原料成本，这将打击山区群众的积极性。从现阶段的资源勘察情况来看，临沧较有优势的资源是生物质能和太阳能光伏产业（包括光伏发电和光伏产品制造）。但生物柴油、燃料乙醇等由于国家定价不明确，价格敏感，抗风险能力弱。另外，目前国家收紧了风电和燃料乙醇项目的审批，新能源发展困难较多。

四、临沧市新能源开发利用效益分析

1、经济效益分析

新能源因其环境效益和社会效益而成为战略性产业，但其实际推广却很难一步到位，主要是因为现阶段新能源开发成本较高，经济效益低。但随着新能源规模化发展、成本降低和产业政策扶持，预计到2020年新能源电力将实现“平价上网”，生物质液体燃料市场竞争力也将进一步增强。预计到2015年，临沧市风电装机容量约10万千瓦，发电量2.2亿千瓦时，产值将达1.3亿元；太阳能光伏发电装机容量达10万千瓦，发电量1.2亿千瓦时，产值将达1.2亿元；膏桐种植面积将发展到50万亩，年平均产值将达3.5亿元；生产燃料乙醇约10万吨，产值将达16亿元；建成农户用沼气池23万口，将为农民增收节支3.45亿元；生物质发电新增装机容量约3万千瓦，年发电量1.8亿千瓦时，产值将达1.35亿元。

2、生态效益分析

与传统能源相比，风能、太阳能、生物质能等新能源具有环境影响小、污染少、可再生等优势，生态效益明显。临沧具有风能开发价值的场地多集中在海拔较高的山地上，这些山地多为未利用地，土地贫瘠、植被覆盖较差，而且避开了环境敏感区域。到2015年，预计风电装机容量达10万千瓦，发电量2.2亿千瓦时，相当于节约标煤7.3万吨，减少CO2排放量18.25万吨；全市农村太阳能热水器安装面积将达40万平方米，相当于节约标煤4.8万吨，减少CO2排放量12.48万吨；生物柴油和燃料乙醇产量可达15万吨，相当于节约标煤16.5万吨，减少CO2排放量41万吨；农村户用沼气池达23万口，相当于节约标煤6.3万吨，减少CO2排放量15.8万吨。生物质能是CO2零排放的能源，生物质燃烧所排放的CO2和生物质植物生长过程中吸收的CO2可以相互循环、抵消。

3、社会效益分析

发展新能源有利于改善能源结构，减少对石化燃料的依赖，保障能源安全，促进经济社会的可持续发展。发展风能、太阳能等新能源产业是新科技和绿色社会价值观的体现，有利于提高企业的自主创新能力、培育新的经济增长点。临沧丰富的生物质资源都在农村，发展生物质能，能够有效地为农民开辟新的就业和增收渠道。膏桐等油料林种植按每个劳动力种植管护10—15亩计算，2015年种植面积约50万亩，可以使3—5万农民获得新的增收渠道。木薯等燃料乙醇原料种植按每个劳动力种植管护5亩计算，“十二五”期间种植约34万亩，则可以使6万多农民得到新的增收渠道。生物质发电的农业秸秆和林业废弃物较为分散、廉价易得。总之，生物质能源既能增加农民收入，又能提供清洁能源，繁荣农村经济（运输、加工），是实现工业反哺农业、城市支持农村，提高贫困地区农民生活水平，加快农村小康社会建设的一条有效途径。

五、加快临沧市新能源开发利用的对策建议

1、确立率先发展新能源的战略

新能源的开发利用，对增加能源供给、改善能源结构、促进环境保护具有重要作用，是解决能源供需矛盾和实现可持续发展的战略选择。必须从战略高度充分认识新能源产业在国民经济和社会发展中的重要作用。各级政府都要把大力发展新能源作为转变经济发展方式，促进可持续发展的重要举措，为新能源的发展提供政策、制度、资金和组织保障。要进一步加大宣传力度，提出一批宣传口号，建立一批科普基地，认定一批应用新能源的典型，使大力发展新能源尽快成为全民共识。

2、加大对新能源的资源调查

尽快组织相关部门和企业，对以风能、太阳能和生物质能为主的新能源资源进行基础性、系统性的调查和评价，掌握各类新能源资源状况，获得县（区）一级可开发资源量数据，预测资源发现趋势，建立市级新资源管理数据库和评价系统，为各级政府制定能源战略和发展规划提供科学依据。在摸清资源家底的基础上，加快新能源开发。

3、加大对新能源发展的政策扶持力度

政府在政策上要为新能源的开发利用创造条件，加大对新能源发展的政策支持力度。在税收、信贷、投资、价格、补贴等方面，积极给予支持。建立和扩展新能源财政和专项基金，利用低息贷款、债券、新产品研发和展示费用补贴等多种形式支持新能源企业；借鉴市场经济发达国家的经验，为了鼓励消费新能源产品，应对消费者进行一定补贴。在税收方面，政府要进一步完善新能源的税收政策，减免新能源产业各个环节的税费。

4、争取优势项目列入国家和省级规划

“十二五”期间，国家和各省都将加强新能源开发建设的管理工作，将按照规划有序开发新能源，临沧市要认真做好备选项目的论证和分析工作。采取专家论证和银行介入等方法，交叉论证，努力把好项目选择关，提高备选项目质量。储备一批较成熟的项目，编入后续项目序列。新上项目要符合国家新能源产业发展政策和投资导向，要按照临沧市国民经济和社会发展总体规划和能源专项规划，建立和完善新能源项目库，加强新能源项目前期工作。为避免风电开发与电网接入的矛盾进一步加大，国家在“十二五”期间将严格按照风电开发规划和年度开发方案进行风电项目核准，云南省也将执行国家政策严格风电管理。为确保项目能够核准，必须加快风电测风、选址、资源评估等项目前期工作，争取优势项目列入国家和省级规划。

5、加强科技人才支撑

制定相关政策，积极从外引进人才，充实临沧市新能源方面的工程设计、市场开发等方面的高级人才队伍。组建若干个新能源重点发展领域的专家队伍，以全国乃至全球的视野，把脉临沧市的新能源规划、评估和考核，为政府决策发挥智囊作用。鼓励新能源企业与科研机构、高校联合建立新能源技术人才培养基地，按照对口送学的原则，采用订单培养、定向招生、委托培训等方式，重点培养一批新能源产业发展急需的技术人才、管理人才和高素质产业工人。鼓励新能源企业公开向国内外招聘技术负责人，完善技术参股等产权激励机制。

6、做好环境评价和环境保护

临沧市环境敏感区分布较广，数量较多，因此新能源开发利用项目应避开环境敏感区域。要发挥规划的引导和约束作用，加强项目开发的环境影响评价，强化项目运行监督管理，突出政府职能，严格执行环境影响评价“三同时”制度。风电和太阳能项目重点要做好选址，选址应避开人口密集的城区和近郊，工程建设应遵循尽量少破坏地表植被的原则，风电工程建成后要开展鸟类监测工作。对太阳能硅产业的发展要高起点、成规模，严格执行行业有关标准，提高装备水平，降低能源和资源消耗，重点做好烟气净化和烟尘治理。对生物质能发展要坚持“不与人争粮，不与粮争地，不与传统行业争利”的原则。

【参考文献】

[1] 白生菊：青海省新能源和可再生能源开发利用浅析[J].青海科技，2005（5）.

[2] 曾晓安：中国能源财政政策研究[M].北京：中国财政经济出版社，2006.

[3] 周白石：新“点水成油”面临头尾瓶颈[N].天津每日新报，2010-12-03.

[4] 刘高峡：可再生能源的技术创新障碍与激励政策建议[J].科技进步与对策，2009（1）.

篇8

关键词：可再生能源建筑；可再生能源；太阳能；绿色建筑

一般说来，可再生能源包括：太阳能、风能、生物质能、地热能、水能、海洋能及潮汐能等能源。近年来，高度重视可再生能源应用工作，并将此作为调整建筑应用能结构和经济社会绿色转型的重要抓手，全力推进，走出了一条从无到有，从单体建筑到规模化、多元化应用的跨越式发展道路，初步形成了污水源、浅层水原、土壤源及太阳能光电、光热与建筑一体化的可再生能源综合利用格局，将多种可再生能源有机地结合起来，彼此取长补短，为绿色建筑的实现和进一步发展提供一个新的思路。

1可再生能源建筑应用技术发展的现状

1.1太阳能建筑应用技术

从目前来看，太阳能在建筑领域的应用主要有光热利用，光电利用两种形式，具体包括太阳能热水制备技术，太阳能供暖/供冷技术，太阳能绿色照明技术、与建筑一体化相关的太阳能发电技术，太阳能与其他能源组合供能技术等等。光－电技术所解决的是化石能源发电势必面临的世界动力源缺失问题。而光－热技术解决的是节能建筑中的能源消耗问题。这两个技术领域，所针对的两大问题是能源总体问题的不同层面，对传统能源的替代是根本性的战略选择，而节约不可再生能源应是人类重要的责任。发展太阳能发电技术包含两个层面的内容，一是太阳能发电能力的提升，包括太阳能电池的材料革新技术；其二是由实验室转化为现实应用的场域转换推进技术，如何以技术创新为突破口，开发高效，低成本的新型太阳能电池，将是开发光一电技术的基础与核心。而太阳能发电网络的基础框架整合技术，即区域性或全局性的太阳能发电网络建设技术，涉及到社会现实层面运用的深度和广度，必须引起广泛重视。

1.2热泵建筑应用技术

(1)由商住区域向生产生活过程推进，将来的地源热泵系统不仅用于一般住宅，办公用户的供热和制冷，更趋向于将供热的废弃能量(冷能)和制冷的废弃能量(热能)综合利用。

(2)采热与传热技术一体化趋势。随着新材料和新工艺的开发，将来的地源热泵系统可能将热泵的转换系统与地上散热系统一体化，使采热和传热的效率更高。

(3)基础设施化的趋势。在未来，充分利用建筑物的空间和周边的自然环境和自然能源，因地制宜地设计，制造和配套安装相应的地源热泵系统，使地源热泵系统成为基础设施之一，也将成为一种趋势。

1.3生物质能建筑应用技术

虽然目前生物质能领域在研发和应用方面相对于热泵、太阳能领域较为薄弱，但具有很大发展空间和潜力。生物质能是以有机废弃物和利用边际土地种植的能源植物为主要原料生产出的一种新兴能源，而且是一种唯一可再生的碳源。按照其特点及转化方式可分为固体生物质燃料，液体生物质燃料、气体生物质燃料。生物质能分布广泛，在我国主要包括农业废弃物，薪柴、人畜粪便，城市生活有机废水及生活垃圾和农产品加工业排放的高浓度有机废水。使用生物质能的显著优点是污染小，可利用气化和液化技术将生物质转化成高品位的燃料气和燃料液。目前世界很多国家都非常重视生物质能的开发，相继制定系列重大计划，实施重大工程项目，而我国对这一能源的利用也极为重视，已连续在四个五年计划中将生物质能利用技术的研究与应用列为重点科技攻关项目，开展了生物质能利用技术的研究与开发，如户用沼气池，节柴炕灶，大中型沼气工程，生物质压块成型，气化与气化发电、生物质液体燃料等，取得了多项优秀成果。

2可再生能源建筑的未来发展方向

2.1太阳能建筑应用。太阳能建筑应用今后的发展方向主要是：开发太阳能集热器与建筑结合的构配件。开发生产和太阳能集热器配套，使集热器可与建筑围护结构一体化结合安装的系列构配件；这些构配件既可以用于集热器之间的安装连接，构成不同尺寸，组合的集热器模块，也可用于集热器和建筑围护结构之间的结合安装；构配件根据企业产品的材质、形状，尺寸、重量等自身特点设计，与集热器本体一起组合成为一套完整的可与建筑结合的产品体系，从而保证了结合安装的质量，给工程设计人员带来便利。

2.2促进平板型太阳能集热器的技术进步。开发生产高性能平板型太阳能集热器；包括开发具有自主知识产权的选择性涂料，可在金属表面喷涂，并有较长时间的工作寿命，性能不退化；以及金属表面选择性涂层的制作，喷涂工艺。开发高透射率，高强度的盖板材料，盖板的密封技术，以及盖板，吸热板间层空间的真空技术和工艺。

2.3推进太阳能供热采暖工程的规模化应用。增加与建筑结合太阳能热水、供热，采暖的市场份额，推广试点工程经验，提高与建筑结合和系统的整体设计技术水平；使建筑设计院，建筑设备安装企业成为设计，施工安装主体。加强对相关国家标准、设计手册、标准图集的宣贯，培训力度；编制太阳能供热采暖设备，系统的工程概预算定额，列入地方的工程概预算定额本。

2.4在适宜地区进行太阳能，地热能综合利用的试点示范。季节蓄热太阳能供热，采暖系统与地埋管地源热泵系统的综合利用，在寒冷地区季节供暖负荷大于夏季制冷空调负荷的地区，以及冬季供暖负荷大与夏季制冷空调负荷的建筑物比较适用；与单纯土壤季节蓄热太阳能供热，采暖系统相比，太阳能。土埋管地源热泵综合利用系统可降低投资，提高系统的性价比，选择适宜项目，积极试点。

3 可再生能源应用中需要注意的问题

3.1在太阳能强化自然通风，开发新型的蓄能材料和提高蓄能效率，更加充分地利用太阳能，提高自然通风的驱动力是关键；在强化自然通风设计中，要注意与建筑的配合，和谐为美，打造生态建筑的典范。

3.2在太阳能与地热复合利用，由于太阳能集热器的传热性能和集热效率对整个系统的性能及经济性影响很大，因此有必要进一步研究各种新型高效的集热器，以适应不同地区不同的太阳能资源的分布。同时，要深化埋地换热器与土壤间的热湿传递以及土壤本身的蓄能机理研究，以优化设计换热器。

3.3在自然风与蒸发冷却技术结合的复合空调系统研究中，首先需要进一步通过模拟或实验证实该系统的节能性和舒适性，进而确定该复合系统的区域适用性，该系统在哪些地区使用具有较广阔的前景，然后需探讨各个子系统在供冷期的优化运行模式，从而制定出较为可行的控制方案，开发出成套的设备产品。

3.4要积极寻求新的可再生能源的复合应用方式(包括潮汐能、生物能等)及其可行性，探索其产业化的道路。

4 结束语

今天，人们越来越强调建筑的“绿色”性，可再生能源的利用符合了建筑系统的“绿色”要求。但由于可再生能源地理上的分配不均及不稳定的特点，单一的能源还不能完全、可靠的应用，可再生能源的复合利用方式，希望为绿色建筑的进一步发展提供一些新的思路。

参考文献：

[1]廖小侨.世界绿色建筑[M].中国建筑工业出版社，2008.

[2]李家克.建筑节能的必由之路――绿色建筑[J].中国建设教育，2006(7).

[3]王鹏，谭刚.生态建筑中的自然通风[J].世界建筑，2000(4).

[4]张轶.中外建筑节能情况对比[J].节能与环保，2005(4).

篇9

1　资源短缺

我国人均拥有的能源资源只有世界平均值的40％，石油可采储量仅占世界石油可采储量的3％左右。人均能源资源占有量仅为世界平均水平的13％和8％。2006年一年能源产量为22.1亿吨，消费为24.6亿吨。其中石油对外依存度已达49.27％。

2　效率问题

我国总能源效率为33％，约低于世界平均水平10个百分点，单位GDP能源消耗是美国的3.5倍、欧盟的5.9倍、日本的9.7倍，世界平均水平的3.4倍。

3　环境问题

我国是世界上少数几个以煤为主要能源供应的国家，能源消费构成中煤炭占67％。我国二氧化硫排放总量的90％、烟尘排放的70％，是由燃煤造成的。这种大气环境污染不仅造成土壤酸化、粮食减产和植被破坏，而且引发大量呼吸道疾病，直接威胁人民身体健康。

4　温室气体排放问题

温室气体排放的问题进一步突出，我国有可能在排放总量上超过美国，成为世界第一大温室气体排放国。如果不采取有效措施，我国将面临越来越大的国际压力。

二　我国的可再生能源

1　风力资源

据估算，全国陆地上可开发利用的风能约2.53亿千瓦，海上可开发利用的风能约7.5亿千瓦，共计约10亿千瓦，约可发电20万亿千瓦时。

2　小水电资源

全国小水电资源技术可开发量为1.25亿千瓦，而且分布广泛，遍及全国30个省(区、市)的1600多个县(市)，65％集中在西部地区，西南地区的小水电资源占全国的50％以上。

3　太阳能资源

我国有十分丰富的太阳能资源。据估算，陆地表面每年接收的太阳辐射能约为5x1022J，约相当于17000亿吨标准煤。

4　生物质能源资源

我国农作物秸秆年产量超过6亿吨，可作为能源用途的秸秆折合约3亿吨，相当于1.5亿吨标准煤标准煤，农产品加工和畜牧业废弃物理论上可以生产沼气近800亿m3。森林和林业剩余物的资源量相当于2亿吨标准煤，同时随着我国退耕还林和天然林保护政策的实施，森林和林业剩余物的能源利用量还将大幅度增加，估计到2020年资源量可达每年3亿吨标准煤。

5 发展可再生能源的重要意义

是落实科学发展观、实现可持续发展的要求：是全面建设小康社会的重要技术选择：是有效调整能源结构的迫切要求：是环境保护和减少温室气体排放的需要：是开拓新的经济增长领域的良好机遇：是能源安全的重要保障。因此，在法律层面确定可再生能源开发利用的地位是十分必要的，也是可行的。

6　为可再生能源立法

(1)目标和方向

有利于消除可再生能源发展的市场障碍：有利于建立可再生能源建设的资金保障体系：有利于营造可再生能源的市场发展空间：有利于建立完备的工业体系：有利于提高可再生能源的战略地位：有利于建立促进可再生能源发展的文化氛围。

(2)基本原则

应遵循国家责任和全民义务相结合的原则：政府推动和市场引导相结合的原则：现实需求和长远发展相结合的原则：国内实践和国际经验相结合的原则。

(3)制度建设

总量目标制度，制定产业指导政策，进行总体规划：强制上网制度，对电力、液体燃料实行市场准入；分类电价制度，营造市场发展空间，建立工业体系；费用分摊制度，把国家责任和全民义务相结合；专项资金制度，以政府推动和市场引导相结合。

三　可再生能源配套政策

1　《可再生能源产业发展指导目录》

2　《可再生能源中长期发展规划》

生物质能重点发展技术领域和规划目标

3 《生物产业发展“十一五”规划》

生物能源：要突出区域特色、技术创新和节能环保，加快培育我国生物能源产业。

能源植物：充分利用荒草地、盐碱地等，培育木薯、甘薯、甜高粱、菊芋等能源专用作物新品种。以黄连木、麻疯树、油桐、文冠果、光皮树、乌桕等为对象，选育新品种：培育与选育高含油率、高产的油脂植物新品种(系)，建立原料林基地。

燃料乙醇：支持非粮原料生产燃料乙醇，加快农作物秸秆和木质素生产乙醇技术研发和产业化示范，实现原料供应的多元化；逐步扩大燃料乙醇生产规模和乙醇汽油推广范围。

生物柴油：支持以农林油料植物为原料生产生物柴油，加强清洁生产工艺开发，提高转化效率，建立示范企业，提高产业化规模。开发餐饮业油脂等废油利用的新技术、新工艺。加快制订生物柴油技术标准。加速我国生物柴油产业化进程。

4　《农业生物质能产业发展规划(2007～2015年)》

基本原则：坚持循环农业理念，推动农业废弃物能源化利用：坚持不与人争粮，不与粮争地：坚持技术可行，强化自主创新；坚持因地制宜和产业协调推进。

5　生物质发电配套政策

(1)根据《可再生能源法》的规定，国务院有关部门制定了一系列与立法配套的政策，目前已经颁布的配套政策有：

《可再生能源发电管理办法》，可再生能源发电的行政管理体制、项目管理和发电上网等作了进一步明确的规范。

《可再生能源上网电价及费用分摊管理试行办法》，对法律规定的上网电价和费用分摊制度，作了相对比较具体的规定。

国家电力监管委员会了《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》再次重申了电网企业全额收购可再生能源电量和优先上网的政策，并对相关事宜做出了详细的规定。

国家发改委价格司了《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》，并与国家电监会公布了三批可再生能源电价补贴和配额交易方案，落实了从2006年1月到2008年6月可再生能源发电企业的电价补贴。

(2)具体内容

明确范围：生物质发电为农林剩余物发电、垃圾发电、畜禽粪便发电、工业有机废弃物与有机污水发电等。

收取可再生能源附加费：在电价中按0.002元／kWh的标准收取可再生能源附加费。(农用电和除外)

全额上网：明确电网企业需全额收购生物质发电企业的电量。

固定电价：明确生物质发电的电价为，本省带脱硫燃煤发电机组标杆电价的基础上加0.25元／kWh，自2007年10月起又增加0.1元／kWh的临时补贴。

电网接入点：明确电网接入分界点为发电企业围墙外第一个电杆(架)，接网线路由电网企业建设。

接网费用：明确接网费用的标准按线路长度制定，50公里以内为每千瓦时1分钱，50～100公里为每千瓦时2分钱，100公里及以上为每千瓦时3分钱。

费用分摊：生物质发电高于本省标杆电价部分和接网费用从可再生能源附加中支付。

(6)《可再生能源发展专项资金管 理暂行办法》

体现国家财政资金对发展可再生能源的扶持政策。

第二条发展专项资金是指由国务院财政部门依法设立的，用于支持可再生能源开发利用的专项资金。发展专项资金通过中央财政预算安排。

第三条发展专项资金用于资助以下活动：(一)可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程；……(四)可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设；(五)促进可再生能源开发利用设备的本地化生产。

(7)关于执行资源综合利用企业所得税优惠目录有关问题的通知(财税[2008]47号)

企业自2008年1月1日起以《目录》中所列资源为主要原材料，生产《目录》内符合国家或行业相关标准的产品取得的收入，在计算应纳税所得额时，减按90％计入当年收入总额。享受上述税收优惠时，《目录》内所列资源占产品原料的比例应符合《目录》规定的技术标准。

《目录》第三、16中明确：综合利用的资源为农作物秸秆及壳皮(包括良好死作物秸秆、农业经济作物秸秆、粮食壳皮、玉米芯)；生产的产品为代木产品、电力、热力及燃气；技术标准为产品原料70％以上来自所列资源。

四　重要政策解读

1　《关于加快推进农作物秸秆综合利用的意见》国务院办公厅([2008]105号)

(1)指导思想

以科学发展观为指导，认真落实资源节约和环境保护基本国策，把推进秸秆综合利用与农业增效和农民增收结合起来，以技术创新为动力，以制度创新为保障，加大政策扶持力度，发挥市场机制作用，加快推进秸秆综合利用，促进资源节约型、环境友好型社会建设。

(2)基本原则

统筹规划，突出重点。根据秸秆的种类和分布，统筹编制秸秆综合利用规划，稳步推进，重点抓好秸秆禁烧及剩余秸秆综合利用工作。

因地制宜，分类指导。结合各地生产条件和经济发展状况，进一步优化秸秆综合利用结构和方式，分类指导，逐步提高秸秆综合利用效益。

科技支撑，试点示范。充分发挥科技支撑作用，着力解决秸秆综合利用中的共性和实用技术难题，努力提高秸秆综合利用的技术、装备和工艺水平，并积极开展试点示范。

政策扶持，公众参与。加大政策引导和扶持力度，利用价格和税收杠杆调动企业和农民的积极性，形成以政策为导向、企业为主体、农民广泛参与的长效机制。

(3)主要目标

秸秆资源得到综合利用，解决由于秸秆废弃和违规焚烧带来的资源浪费和环境污染问题。力争到2015年，基本建立秸秆收集体系，基本形成布局合理、多元利用的秸秆综合利用产业化格局，秸秆综合利用率超过80％。

(4)推进产业化需要做的工作

加强规划指导。开展秸秆资源调查，编制秸秆综合利用中长期发展规划。根据资源分布情况，统筹考虑综合利用项目和产业布局。加快建设秸秆收集体系。建立以企业为龙头，农户参与，县、乡(镇)人民政府监管，市场化推进的秸秆收集和物流体系。建设必要的秸秆储存基地，建立和完善秸秆田间处理体系。加强技术与设备研发；开展技能培训和技术推广；实施技术示范和产业化项目；加大政策扶持力度。

利用方式。种(养)植业综合利用秸秆；秸秆快速腐熟还田、过腹还田和机械化直接还田、生产优质饲料、食用菌生产。秸秆能源化利用；秸秆生物气化(沼气)、热解气化、固化成型、炭化、纤维素制燃料乙醇。以秸秆为原料的加工业：生产非木纸浆、人造板材、包装材料、餐具等产品，以及秸秆饲料加工业和秸秆编织业。

(5)加大政策扶持力度

加大资金投入：研究制定政策引导、市场运作的产业发展机制，不断加大资金投入力度。对秸秆发电、秸秆气化、秸秆燃料乙醇制备技术以及秸秆收集贮运等关键技术和设备研发给予适当补助。将秸秆还田、青贮等相关机具纳入农机购置补贴范围。对秸秆还田、秸秆气化技术应用和生产秸秆固化成型燃料等给予适当资金支持。对秸秆综合利用企业和农机服务组织购置秸秆处理机械给予信贷支持。鼓励和引导社会资本投入。

实施税收和价格优惠政策：把秸秆综合利用列入国家产业结构调整和资源综合利用鼓励与扶持的范围，针对秸秆综合利用的不同环节和不同用途，制定和完善相应的税收优惠政策。完善秸秆发电等可再生能源价格政策。

(6)保障措施

落实地方政府责任。要把秸秆综合利用和禁烧作为推进节能减排、发展循环经济、促进农村生态文明建设的一项工作内容，实现秸秆综合利用和禁烧目标。

加强部门分工协作。建立由发展改革部门会同农业部门牵头、各有关部门参加的协调机制。发展改革委要会同农业部――规划编制；农业部――秸秆资源调查；科技部要会同农业部――技术研发和推广；财政部――财税优惠政策；环境保护部――秸秆禁烧。

严格禁烧监管执法。明确秸秆禁烧范围。加强对秸秆禁烧工作的督促检查，加大实时监测和现场执法力度，依法查处违规焚烧行为。

广泛开展宣传教育。开展秸秆综合利用和禁烧宣传教育活动，充分发挥新闻媒体的舆论引导和监督作用，提高公众对秸秆综合利用和禁烧的认识水平与参与意识。

2 《秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法》财政部(财建[2008]735号)

(1)范围

第二条：本办法所指秸秆包括水稻、小麦、玉米、豆类、油料、棉花、薯类等农作物秸秆以及农产品初加工过程中产生的剩余物。第四条：支持对象为从事秸秆成型燃料、秸秆气化、秸秆干馏等秸秆能源化生产的企业。对企业秸秆能源化利用项目中属于并网发电的部分，按国家发展改革委《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》(发改价格[2006]7号)规定享受扶持政策，不再给予专项补助。

(2)支持条件

第六条：申请补助资金的企业应满足以下条件：企业注册资本金在1000万元以上；企业秸秆能源化利用符合本地区秸秆综合利用规划；企业年消耗秸秆量在1万吨以上(含1万吨)；企业秸秆能源产品已实现销售并拥有稳定的用户。

(3)申报所需提交的资料

第八条：企业在申报时，应按要求填报秸秆能源化利用财政补助资金申请报告及申请表(格式见附件)，并提供以下材料：秸秆收购情况，包括：收购秸秆的品种、数量、价格及水分含量等有关凭证：秸秆能源产品产销情况，包括：各类产品产量、销量及销售价格等，并提供销售发票等凭证：秸秆能源产品质量及检测报告：与用户签订的秸秆能源产品长期供应协议：单位产品能耗、环保、安全等有关材料。

(4)项目申报渠道

第九条：申报企业按属地原则将资金申请报告及相关材料报所在地财政部门，省级财政部门组织检查、核实并汇总后，于每年3月31日前报财政部。

第十条：财政部组织相关专家对申报材料进行审查，核定补助金额，并按规定下达预算、拨付补助资金。

(5)补助资金力度

据可靠消息称：补助资金按利用每吨秸秆补助100～150元。

五　未来产业总体发展趋势

生物质能源规模化利用产业在很长一段时期内，将得国家层面的产业政策支持。而且支持的力度将越来越大、支持的范围将越来越广，支持的方式将越来越具体。政策将主要包括财政放宽市场准入、加强产业指导，提供财政资金、给予税收优惠、拓展融资渠道等方面。

生物质能源化利用产业的市场化程度将越来越高，政府资金对建设项目的资本金支持将越来越少，资金将主要用于基础理论研究、产业化技术及设备研发、标准制定等方面。项目建设将主要由商业投资完成，财税优惠政策将主要体现在对项目建成后所销售的产品或提供的服务给予补贴。

生物质能源化利用产业的技术将进一步多元化，将研发出众多适用于不同原料、不同地区、不同条件的实用技术和装备，更好地体现生物质能源化利用必须坚持“因地制宜”的基本原则。

生物质能源化利用的市场化程度将越来越高，生产的产品将越来越多地进入流通环节，彻底改变产品局限于农村就地使用局面。

农民将越来越多地参与到生物质能源化利用产业，也将对生物质原料和产品实现“该买的买，该卖的卖”，而不是采取“自产自销”的方式。

生物质能源化利用产业发展将越来越规范，各种相关标准将相继制定并得到执行。

六　未来政策走向

进一步扩大对可再生能源支持的范围，并加大对可再生能源利用的扶持力度，以提高可再生能源在能源消费结构中的比重，到2010年，使可再生能源消费占我国能源消费总量的10％，到2020年达16％左右。

进一步支持农村可再生能源利用，以解决偏远地区无电人口的供电问题和农村生活燃料短缺问题。

篇10

关键词：新能源；新能源科学与工程；培养方案；课程体系

作者简介：韩新月（1982-），女，河南商丘人，江苏大学能源与动力工程学院，讲师；何志霞（1976-），女，甘肃泾川人，江苏大学能源与动力工程学院，副教授。（江苏 镇江 212013）

基金项目：本文系江苏大学教学改革项目（项目编号：JGZD2009025）、江苏省高等教育教学改革研究重中之重课题（课题编号：2011JSJG006）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0009-03

一、我国高校设立新能源专业的必要性

能源问题与环境问题是21世纪人类面临的两大基本问题，发展新能源是解决这两大问题的必由之路。新能源是相对于常规能源而言，以采用新技术和新材料而获得，在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能等。由于新能源具有再生、清洁、低碳、可持续利用等优势，所以越来越多的国家开始重视它。而且新能源可以作为促进人类发展和保护环境的重要途径，所以这些国家在相关政策中都增加了新能源的元素。新能源产业的发展也是未来中国可持续发展的关键。但是，和发达国家相比，我国新能源产业化发展起步较晚，技术相对落后，总体产业化程度不高。不过，我国天然资源非常丰富，市场需求空间很大，在政府大力发展新能源及可再生能源政策的带动下，新能源领域成为大型能源集团、民营企业、国际资本、风险投资等诸多投资者的投资热点，技术利用水平正逐步提高，具有较大的发展空间。“十二五”期间将是我国新能源产业从起步阶段进入大规模发展的关键转折时期。我国新能源在这一时期的发展总目标是：建立初步适应大规模新能源发展的电网等重大基础设施体系，推动新能源装备制造业的壮大和升级，促进新能源市场的不断扩大，争取在2015年将非化石能源在能源消费中的比重提高到12%左右。[1]

尽管国家已经把发展新能源放在一个重要的战略位置上，一场新的能源革命已在悄然进行，它必将带来新的经济繁荣、新的社会理念和新的生活方式。但是，我国新能源产业发展过程中的一大难题是缺少成熟先进的新能源技术。我国主要的新能源设备和技术完全依赖进口，新能源领域的科技创新能力明显不足。而新能源产业化进程中的这些难题有待专业人士去破解。所以，培养新能源方面的专业和复合型人才是重中之重。[2]但是，新能源产业作为一个错综复杂的资源环境复合体，涉及物理学、化学、流体力学、传热学、电子电工学、材料科学、生物学、管理学、工业经济学等学科内容，是一个典型的多学科交叉的新兴产业。[3]因此，需要设立专门的新能源专业来满足，新能源产业对新能源人才要有宽的知识面、自主的学习能力、丰富的想象力、敏锐的洞察力以及较强的沟通协调能力等要求，进而要求高校做好优化人才培养层次、改进人才培养方案等工作。

国外已有一些著名大学建立了新能源的本科专业，用于培养太阳能、风能、生物质能等方面的科技人才，如澳大利亚的新南威尔士大学设立了专门的光伏与可再生能源工程学院，并于2000年开设了光伏与太阳能本科专业，2003年又开设了可再生能源工程本科专业；澳大利亚国立大学依托其可持续能源系统中心也建立了四年制的可再生能源系统专业。此外，意大利的都灵理工大学和米兰理工大学都开办了四年制的可再生能源专业。美国的俄勒冈州科技学院于2005年也建立了可再生能源四年大学本科学位课程。随着全球能源结构的变化，对于新能源方面的人才需求不断增加，世界上将会有更多的高校开办有关新能源的专业。

我国高校在新能源专业设置和新能源产业专业人才培养方面还落后于发达国家。为顺应时代的发展，为国家培养新能源这一新兴产业的专业人才，2010年7月经教育部审批，浙江大学、中南大学、江苏大学等11所高校首次设立新能源科学与工程专业。其中江苏大学的新能源科学与工程本科专业由能源与动力工程学院承担开设任务，已分别于2011年9月和2012年9月招收第一批和第二批本科生。关于新能源科学与工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。

二、 新能源科学与工程专业的培养方案

在对国内外新能源相关专业人才培养充分调研的基础上，分析国家社会和经济发展要求，基于新能源产业特点及企业和社会对新能源专业人才知识结构和能力结构的要求，同时结合本校自身的学科特色和优势，确定了新能源专业人才培养方案，主要包括专业培养目标的确立及科学、合理的课程体系的设置、可行的教学计划的制订等。

1.培养目标

专业的培养目标是专业建设和一切教学活动的基础、依据，也是人才培养的最终目的。新能源科学与工程专业在国内甚至在世界上都是非常新的专业，目前处于初步形成和探索阶段，因此，找准本校专业人才培养定位和确立该专业人才培养的长远目标尤为重要。江苏大学能源与动力工程学院结合自身实际情况，依托机械工程、电气信息工程、材料科学与工程、化学化工、土木工程等学科专业的支持，并结合新能源产业的特点设立了新能源科学与工程专业，使培养出来的学生具有良好的综合素质和创新意识，富有社会责任感，具有国际一流的视野，具备新能源科学与工程这一强交叉学科宽厚扎实的物理、化学及热流体科学基础理论，系统掌握新能源科学与工程应用专业知识及技能、新能源转换与利用原理、新能源装置及系统运行技术，能胜任新能源技术相关的科学研究、工程设计、技术开发及技术经济管理等工作的高级专门人才。

2.课程体系的构建

尽管自2010年以来国内陆续已有许多高校正式获批新能源科学与工程专业在本科阶段的招生资格。但总体来看，我国系统培养新能源科学与工程本科生、研究生的工作才刚刚起步，对于相应课程体系的构建也处于探索阶段。一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成课程体系。课程体系是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。而且，一个专业要具有区别于其他专业的培养方向和业务范围，就应有自己独立的课程体系。[4]新能源科学与工程专业是一门内容丰富而又广泛的科学与工程，属交叉学科。它与数学、物理、化学、生物学等紧密相关，又强烈地依托于能源与动力工程、材料、机械、电气、化工、自控和生物工程技术的发展。由于国内在这方面的研究几乎为空白，因此，如何以这些学科为依托，形成内容先进、结构合理的课程体系是急需解决的一项重大课题。笔者根据孙根年有关课程体系优化的思路给出了系统思考下新能源科学与工程专业课程体系的总体结构，如图1所示。[5]

由图1可以看出，在层次上将新能源科学与工程课程划分为通识教育平台课程、学科专业基础课程、专业（方向）课程、集中实践环节和课外实践环节五个方面。新能源科学与工程课程体系作为一个系统，不同的课程类别在培养目标和培养规格的指导下相互作用、相互影响，共同服务于新能源科学与工程专门人才培养这一特定的功能。

3.教学组织与实施

基于新能源科学与工程专业的培养目标及课程体系结构，考虑到本地区、本学校的实际情况，笔者制定的新能源科学与工程专业的指导性教学计划如图2所示。

由图2可以看出，在教学组织上前五学期主要进行普通文化课和专业技术基础课的教学，为后续专业课程的学习打下良好基础。同时，在第二、三、四、五学期还安排了金工实习、专业认知实习、电工电子实习和机械设计课程设计，目的是增加学生在校期间的动手操作机会。第六、七学期组织专业（方向）课程的教学和实习实训，核心课程均采用一体化教学方式。第八学期开展毕业设计环节，从而培养学生综合运用所学知识、结合实际独立完成课题的工作能力。

三、 新能源科学与工程专业培养计划的特色

1.以厚基础、宽平台、交叉学科为理念，强调扎实的物理、化学和热流体科学基础理论

课程建设时，首先在物理、化学基础理论方面增加了“大学化学”、“物理化学”、“能源与环境化学”和“半导体物理”课程。其次，根据新能源专业的特点，强调物理、化学基础的同时，通过减少“工程图学”、“工程力学”和“机械原理与设计”课程的学时数来弱化机械类课程。再次，为了充分发挥本校本学院学科优势和特点，在热流体理论方面除了开设“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”课程外，还开设了“热流体数值计算基础”和“新能源利用中的热流体理论与技术”两门专业特色课程。目的是提升专业内涵，强化特色，确保学生具备新能源领域相关的扎实的基础理论，是学生今后在本专业及相关领域是否具备发展潜力的关键所在。

2.强调实践教学及新能源工程训练

首先，增加了“现代分析测试技术”课程。其次，增加了实习环节的学时数，把一般安排在第六学期的三周生产实习变为第四学期末的一周认知实习和第六学期的三周生产实习。目的是增加实践教学，先认知实习，后生产实习，使实习环节更为科学和合理。再次，还增加了项目设计，把一般安排在第七学期的两周课程设计修订为第六学期末的两周课程设计和第七学期末的两周项目设计。目的是先开展某门课程的课程设计，后进行具体的项目设计，设置更为科学和合理。通过指导学生开展设计性、综合性项目设计，培养学生发现问题、解决问题的创新能力。此外，还增加了新能源工程训练环节，在此环节中学生和指导老师双向选择后，学生参与到老师的科研项目中。指导老师在与国内外新能源企业合作中，向学生提供不同类型的专业实践机会。这个环节是在第七学期前完成，设置此环节的目的是培养学生实践创新和工程应用能力。通过明确的学分要求保证学业导师制的落实。指导老师通过这样一个环节对于特别优秀的学生可向学院推荐其保研，实现本研贯通培养，前后的培养具备一定的连续性。最后，为了充分利用学科资源及已有的实验条件，培养学生实践创新能力，更好地满足新能源专业对学生实践能力和新能源技术工程应用能力的高要求，在课内及集中实践环节总学分要求基础上还增加大于等于六个学分的课外实践要求（社会实践、竞技活动）。

3.体现多学科交叉特点

在课程设置时，除开设“工程图学”、“工程力学”、“电工电子学”、“机械原理”、“工程材料”等课程外，还增开了物理、化学方面的课以及“新能源材料”、“现代生物学导论”、“能源与环境”、“新能源系统自动控制原理”课程，这样充分体现了新能源科学与工程专业和动力工程及工程热物理、应用化学、材料物理、机械工程、化学工程与技术、环境科学与工程各学科的交叉。

4.重视形成宽阔的国际视野

首先，学校开设了全英文及双语课程，比如全英文的“太阳能光伏技术”以及双语的“热流体数值计算基础”、“热泵原理与应用”、“生物质燃烧及混燃技术”课程。其次，借鉴国外新能源专业的课程设置增设了反映新能源领域前沿的“生命周期评价”课程。此外，还增设“新能源前沿及工程应用专题”必修课。这门课要求学生在第七学期结束前听取学院安排的新能源前沿及工程应用专题讲座7次以上。专题可以是合作企业、国内外知名专家的讲座，也可以是本专业教师科研最新进展的讲座，目的是让学生了解本专业领域的最新研究进展及发展趋势，拓宽视野，尽快适应社会发展要求，同时提高学生的专业兴趣。

5.以太阳能为主，兼顾生物质能和风能，提供其他种类新能源的广泛选择的专业定位

首先，在太阳能方面，学校设置有“太阳能热利用”和“太阳能光伏技术”专业课；在生物质能方面，开设有“现代生物学导论”和“生物质能转化原理与技术”；而在风能方面，设置有“风力机空气动力学”和“风力发电与控制技术”专业课。其次，还提供了广泛的新能源相关选修课程来满足学生对不同专业的需求，比如“氢能与新型能源动力系统”、“新能源发电并网技术”、“水力发电与水电站”、“燃料电池原理与技术”、“热泵原理与应用”、“生物柴油制备及应用”、“生物质燃烧与混燃技术”、“能源工程管理”、和“能源经济学概论”等课程。

四、结束语

新能源科学与工程专业的设置顺应时代的发展，是我国可持续发展的需要。但是，由于新能源科学与工程专业是非常新的专业，与之配套的培养方案、课程安排等还处于起步探索阶段。笔者考虑到本地区、本学校的实际情况，同时结合新能源产业对人才的要求提出了具有鲜明特色的新能源科学与工程专业的培养方案，以供参考。笔者相信江苏大学有能力、有信心建设好该专业，为国家经济的可持续健康发展输送合格的人才。

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