绿色能源研究范文

时间:2023-12-04 17:57:06

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绿色能源研究

篇1

关键词:新建筑绿色能源建筑能耗生态建筑节能技术

一、我国在建筑节能方面的概况

(一)绿色能源是一种与生态环境相协调的清洁能源

新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽,用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将绿色能源分为三类:1.大中型水电;2.新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;3.传统生物质能。

(二)我国建筑能耗方面的概况

统计数据表明,中国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家,由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点,因此我国的建筑耗能量巨大,燃煤排放了大量有害物质,对环境造成了严重的污染和破坏。据统计,早在1999年我国排放CO 26.67亿吨,居世界第2位,其中85%是由燃煤排放的;2000年我国排放SO 21995万吨,居世界第1位,其中90%是由燃煤排放的。由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准,48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明,绿色能源在建筑中的应用和推广已经是迫在眉睫了。

(三)我国建筑节能的发展推动着绿色能源的应用

我国的建筑节能工作开始于20世纪80年代初期,通过各方积极努力,到1995年末,全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米,到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程,如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区,天津倚华里小区,甘肃建筑科学研究院宿舍等,这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计,我国制定了一系列的法规和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。随着建筑节能法规和标准的逐步完善,我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

二、绿色能源在建筑中的应用的研究

(一)开发利用绿色能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施

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。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。采用绿色能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

(二)绿色能源是经济发展的需要

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。从建筑材料的生产到建筑施工和建筑物的使用无时不在消耗着大量能源。资料统计,我国的建筑能源消耗占总能源消耗的25%以上,也就是说在全国总能耗中,有1/3是建筑能耗。太阳能和风能作为绿色能源一旦引入建筑,可以实现节约常规能源25%-30%,相当于建设了2000多个三峡水电站。虽然这是一个庞大的建筑一体化的系统工程,但也是可以逐步实现的。随着全世界对绿色能源的不断开发和利用,在建筑中采用新型能源的课题也是硕果累累。我国近几年在利用太阳能进行建筑供暖方面也取得了成功的经验,实现建筑能耗节省45%左右,效益是很明显的。因此在建筑中推广绿色能源技术势在必行。

(三)绿色能源是建筑节能和环境保护的需要

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,提倡建筑使用绿色能源,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。

(四)绿色能源技术应用于建筑必将在我国的建筑事业中发挥巨大作用

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,风能、地热能等方面的研发也取得了很大成就,预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。

三、生态节能技术和绿色能源在建筑上的实际应用

(一)生态节能技术在建筑设计上的实际应用

1.建筑规划布局合理。在建筑建设初期做好节能规划,建筑布局要有利于建筑节能。在北方地区尽量让建筑有一个好的向阳面,这样有利于冬季日照。在南方地区建筑通风和遮阳尤其重要,所以在建筑总体布局上应该考虑建筑群体的通风问题,在单体建筑应该考虑夏季遮阳问题。建筑周边绿化的合理布置也能起到建筑节能的作用。

2.建筑体型选择合理。在建筑设计过程中,单体建筑尽量选择外表面较少的建筑形体,因为体形系数较小的建筑能够有效地减少建筑能耗。

3.建筑材料使用合理。建筑的护材料对建筑的节能保温起着决定作用,如加气混凝土、粉煤灰砖、陶粒混凝土等材料的使用提高了建筑的节能指标。尤其是近几年采用的聚苯板、挤塑板及复合墙板等建筑外墙材料的使用进一步提高了建筑外墙保温效果,更先进的建筑外墙材料也在不断的被应用于建筑上。门窗也是建筑节能不容忽视的重要部位,因为外门窗的能耗占外墙能耗的一半以上,在建筑节能改造中有“墙改先改窗”的说法。由于我国前几年财力有限,所以门窗的节能改造落后于发达国家。现在随着国家财力的增加和新材料地不断涌现,新型的更加节能的门窗也在不断地应用于建筑上。

4.建筑设备选择及合理使用。建筑设备是建筑内部使用过程中的主要能耗,选择节能效果好的建筑设备可以大大降低建筑运行成本。节能开关、节能空调、节能水泵等节能设备已经在建筑中普遍使用了,近几年建筑智能化的推广也在为建筑节能起着作用。

(二) 绿色能源在建筑使用过程提供能源的应用

1.太阳能光伏发电是我们可利用的最清洁、最丰富的能源。在建筑屋顶及墙面安装太阳能电池发电系统,可以将太阳辐射能直接转换成电能,利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能,并可以随时向用电设备供电,从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点,如安全可靠、无污染、不消耗常规燃料、不受地域限制、维修简便、适合在建筑物上安装等特点,它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。

2.太阳能热水系统也在某些地区应用到了冬季建筑采暖,也取得了一些成效。通过铺设在建筑屋顶及阳台下面的太阳能集热管采集热能,再通过循环系统,循环到室内的散热器来进行采暖。

3.地源热泵技术在建筑空调系统上的运用,是利用地表浅层中蓄存的能量,室外空气温度波动很大,但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点(地球表面温度通常保持在15℃左右),在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收,使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点,是一种高效、环保的能源利用系统。

4.将光导纤维技术用于室内应用于室内照明,是通过光导纤维式太阳光导入器和通过光学透镜将太阳光聚焦,用光缆把阳光传送到室内和地下室等地方的一种高科技产品。太阳光导入器安装在室外房顶、阳台、地面、墙壁等能一年四季均照得到太阳光的地方,通过光缆接入室内,这样每天从太阳升起到落下,室内都有固定(可移动)阳光的直射,10多个小时享受免费的太阳光。人们可以在室内阳光下休息、在阳光下工作、在阳光下看书学习、在阳光下用餐……,在人们的卧室、厨房、客厅、书房、办公室等,到处拥有太阳光。光导照明系统把阳光导入到室内来照明,是现如今最健康的照明方式,也是绿色建筑首选产品。

5.垂直风力发电机系统架设在屋顶,可以为建筑提供源源不断的绿色能源,也是多项节能环保措施的一种应用方式。建筑上使用更多科技含量高的新型能源设备和节能设备已经是一个趋势。高技术的绿色能源在建筑上的使用,将为我们节约巨大的资源,是一件造福人类的大事。

参考文献:

[1]中华人民共和国建设部副部长仇保兴在国际绿色建筑大会上的发言.中国的能源战略与绿色建筑前景.

篇2

关键词:北斗;授时;定位;跟踪

1 研究背景及意义

绿色能源和可持续发展问题是二十一世纪人类面临的两个重大课题,而能源问题将更为突出。因为目前的环境问题,很大程度上是由于化石能源过度开发利用造成的。因此,人类要解决上述能源问题,实现可持续发展,只能大规模地开发利用可再生的清洁能源。太阳能作为一种取之不竭、安全无污染的绿色新能源将会在二十一世纪得到前所未有的发展。但太阳能存在着密度低、不稳定、光照方向和强度随时间不断变化的问题,极大地降低了太阳能的利用效率,如何充分利用太阳能,提高太阳能利用率,已成为大家研究的热点。将太阳能转换成电能或热能成为各国科学界研究的热点和产业界开发、推广的重点。实践证明,太阳跟踪技术是提高太阳能利用率的最简单而有效的途径之一[1]。卫星定位导航系统具有高精度的授时定位和测速能力,在工业、农业,国防科技等领域得到了广泛的应用。目前我国的定位导航系统大多数都是基于GPS(Global Positioning System)技术的,而GPS是由美国军方控制的军民共用系统,虽然现在对全世界开放,但是并未承诺各国可以一直免费使用,如果GPS卫星导航系统不能正常使用,将给我们带来巨大影和损失。我国独立自主研制开发的北斗卫星导航系统也具有精确定位、精密授时、短报文通信能力、容纳用户量大四大功能[2],更重要的是我国自主独立开发的,其可控性、可依赖性和安全性更有保障。

2 设计方案原理

在光伏应用方面,太阳跟踪就是使太阳能电池板随时依照太阳的运动作相应的转动,使太阳光的入射光线实时都是垂直照射太阳能电池阵列表面,其单位面积上的辐射能接收最大,因此可以提高太阳能利用率。要实现完全跟踪太阳的运行轨迹,有效的保证太阳能电池板能够时刻正对太阳,太阳能电池板就必须能够在水平和竖直两个方向都能运动,即要采用双轴太阳跟踪。通常的太阳能双轴追踪方法有光电式跟踪和视日运动轨迹跟踪2种。

光电式跟踪的优点是结构设计较为简单,灵敏度和精确度都比较高。最大的缺点是受天气情况的影响比较大,例如:在阴天或者多云的天气,太阳能电池板上的探测器稍微有一段时间接收不到一定强度太阳光线,导致跟踪系统无法识别正确太阳位置,也就不能正确的跟踪太阳。而视日运动轨迹跟踪的优点是在全天候都可以正常工作,不怕阴天、雷雨、多云等各种恶劣天气的影响,其缺点是由于运用的视日运动轨迹模型本身就存在一定累积误差,而且一般不能自身消除,所以随着时间的推移,跟踪精度越来越低。在本方案我们采用的是视日运动轨迹跟踪方法,但对传统的视日运动轨迹模型进行修正,结合北斗系统定位准确、精确授时等优点,能够有效改进依靠传统的天文日立法运行的视日运动轨迹跟踪的累积误差大、跟踪精度低等缺点。

视日运动轨迹的双轴跟踪方式,分为极轴式和高度角~方位角式。极轴式这种跟踪方式由于太阳能电池板的重心不通过极轴轴线,极轴支承装置的机械设计比较困难,耐久性能差。因此我们设计的是高度角~方位角式跟踪,在这系统中确定太阳的位置是实现跟踪的关键因素之一。我们采用地平坐标系来描述太阳位置,相对于观察点,太阳的位置通常用高度角和方位角两个坐标决定(如图 1所示)。先根据地球与太阳的相对运动规律,建立太阳方位角和高度角与经纬度、日期和时间的数学模型,计算出太阳的位置,然后由程序控制使跟踪装置随着太阳的位置变化而转动,随时对准太阳,完成跟踪。在地平坐标系中规定太阳能电池板所在点为坐标原点O,正南方为X轴,正东方为Y,水平面的垂直方向为Z轴。太阳高度角αs是观测点O到太阳S的连线与其水平面上的投影线的夹角,取值范围是0°~90°。太阳方位角γs,是太阳与坐标原点连线水平面上的投影与X轴的夹角,并规定正南方为零度,顺时针方向为正,逆时针方向为负,取值范围是-180°~+180°。太阳高度角和太阳方位角不仅与太阳能电池板的地理位置有关,而且也与时间有关。这里的时间用太阳时角ω表示,变化周期为一昼夜,规定正午时ω=0°凌晨至正午ω0°,时角范围为-180°?ω?180°。

由北斗系统提获取太阳能电池板处的纬度、日期、时间再根据上面推导出的视日运动轨迹模型的公式(1)-(5),可以计算出此时此刻确定太阳位置的两个参数-太阳高度角和方位角,再通过控制芯片系统给步进电机驱动器发送相应的信号,然后驱动器分别给水平和垂直步进电机发送对应的指令,使太阳能电池板始终和太阳光线垂直,实现跟踪。图2为系统总体程序设计框架图。

3 系统结构设计及运行流程

本系统主要包括北斗信息接收与处理模块、控制芯片模块和步进电机驱动模块、2个步进电机、2个角位置传感器组成的反馈系统模块等部分构成。图3为自动跟踪太阳能电池板平台框架示意图。图4为系统数据流程示意图。

北斗信息接收与处理模块可以在短时间内处理和提取位置坐标和时间等信息。控制芯片通过视日运动轨迹模型公式(1)~(5)和北斗系统发来的坐标和时间参数,可得到太阳能电池板所在位置的太阳高度角和太阳方位角。太阳能电池板是固定不动的,即O点是固定的。OK是电池板的中垂线,设OK连线的方向即是目前电池板的朝向(如图5所示)。S点是太阳的相对位置。当O,K,S三点共线时电池板正对太阳,当S点偏离OK连线时控制芯片将偏差信号以脉冲信号的形式传递给步进电机驱动模块,步进电机驱动把这种脉冲信号转化成角位移和线位移,再传递给步进电机带动电池板朝太阳运动方向运动,直至重新正对太阳。对于偏差的角度信号可以分解为在地平坐标系中的太阳高度角αs与当前的高度角αk之间的差值以及太阳方位角γs与目前方位角γk之间的差值。通过水平和垂直转轴的偏转使Δα=|αs-αk|和Δγ=|γs-γk|逐步减小,一直到Δα和Δγ为零,即O、K、S三点共线,使太阳能电池板始终对准太阳光入射方向。

4 结束语

北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,在国民经济建设和国防军事方面都有非常重大的意义。强调低碳环保生活的今天,绿色能源越来越受人们广泛关注,太阳能作为绿色能源,逐渐受到人们的重视,考虑到太阳能的采集制作成本高,利用效率低的缺点,结合北斗系统授时定位的功能,建立了视日运动轨迹模型,设计了双轴自动跟踪太阳运行轨迹的系统。该双轴装置利用北斗系统的定位授时功能,得到太阳能电池板所在的准确地理位置及精确的时间信息,通过控制芯片计算太阳的高度角和方位角,通过角度传感器反馈电池板实时高度角和方位角,将两个角度的变化反馈到控制系统,不断地得出太阳光入射角度相对太阳能电池板的角度变化,利用控制芯片计算并输出脉冲串,控制步进电机使太阳能电池板始终垂直于太阳光的入射方向,这样在电池板固定的面积上能够尽可能多的接收到太阳能,这样可以使太阳能得到最大利用。这系统方案在光伏和光热等领域都可以适用,特别适合天气变化比较复杂和无人值守的情况,其能促进太阳能发电和热能利用在能源领域的广泛使用,有较好的推广应用价值。

参考文献

[1]汪春华,王晓丽,李彬.高精度太阳能聚光双轴定时跟踪控制系统设计[J].电子设计工程.2012,20 (4):91-93.

[2]杨元喜,李金龙,王爱兵,等.北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J].2014,44(1):72-81.

篇3

笔者以往的印象中,专家都是以一副学者之风、埋头做学问、文质彬彬书生气示人,但是徐伟院长却给笔者一种风度翩翩、谈笑风生而且又是“饱读诗书”的感觉。这也让笔者感受到:与智者交谈,受益良多。

“大咖”在人们的心中,往往都是会让人感觉可望不可及,但是当笔者与徐伟院长面对面交谈的过程中,仿佛是在听他在给笔者传道授业。奈何时光飞逝,总是感觉和智者的交流太少太少。

绿色建筑是国际发展趋势

当笔者和徐伟院长在聊到绿色建筑在中国的发展现状时,他向笔者道来:“首先,我们要界定绿色建筑的范畴——在建筑的全寿命期内,节能、节地、节水、节材和环境保护(简称“四节一环保”),包括室内环境和室外环境的营造。绿色建筑发展是国际发展趋势,在当前的中国市场来说又特别的急需。经过30年的高速发展之后,我们发现过去的高能耗、高污染、高排放的代价非常之大。中国未来要走可持续发展的话,选择绿色建筑发展是必然趋势。”

绿色建筑的终极目标是近零能耗建筑,而近零能耗建筑的特征主要体现在四个方面:第一,集中体现现有技术先进性和产业发展水平的建筑节能技术集成;第二,适度提高现有室内环境舒适度;第三,能耗比现行居住建筑节能标准节能80%以上,比现行公共建筑节能标准节85%以上;第四,不再需要传统的集中供热。

建筑的建设和使用过程会产生能源消耗以及对环境产生影响。因此,传统的高消耗发展模式必然要向高效的环保型发展模式转变,绿色建筑的发展是实现这种转变的必由之路,也符合现今世界建筑行业发展的潮流。可以说,绿色建筑给我们带来生活品质的提高、环境的保护、能源的节约,总结为一句话,就是带来了建筑的可持续发展以及社会的可持续发展。

中西方差距慢慢缩小

1978年的之后,中国推行了改革开放政策,中国开始了与世界大多数国家的文化交流学习。在谈到中国的绿色建筑节能发展过程与西方发达国家的差距之时,徐伟院长表示:“与西方发达国家相比,中国的绿色建筑发展起步晚了10—15年左右,但是在最近的5年里,中国的绿色建筑发展速度非常之快。在国务院出台了《绿色建筑行动方案》之后,包括从中央政府到地方政府,在落实行动方案中,都出台了举措,所以说绿色建筑这几年处于一个快速发展的时代。”

但如果说和欧美先进的绿色建筑发展国家相比的话,在全社会范畴内,首先是我们国家人们的认识和意识方面有差距。对于行业内的专业人士而言,绿色建筑的认识和意识已经得到了普及、提高。但是在百姓参与绿色发展绿色建筑等方面,应该说还有相当大的距离。其次,从产业角度来讲,特别像欧美国家,比如说美国这样绿色建筑比较先进、比较早的国家,我们产品的性能和质量还有差距。在绿色建筑的发展过程中,我们的设计行业,也还是有一定差距。

总体来讲,我们大多数绿色建筑设计,包括实施方面都还处于一种不完全的自觉行为,有一定的政府导向,或者以一种特殊的需求为主。那我们在绿色建筑的建造、运行方面来说,这个距离就更大了一些,这和我们当前建筑粗放式的发展模式是分不开的。绿色建筑除了“四节一环保”以外,在施工方面讲究绿色化施工。施工过程也要强调节能、废物利用,或者对环境保护来讲,差距仍然很大。平时我们从周边看到的一些在建的项目中,这些都是很有体会。

绿色建筑就是要求我们在生产建设全过程中做减法。树立正确的观念,竭力避免浪费,同时注意投资分配的合理性,将投资转到提高建筑节能品质和节约资源的技术上,使得建筑工程总造价增量较少,甚至不增加的情况下实现绿色建筑理念。在建筑全寿命周期的时间里持续保持低能耗,从策划、选址、规划、设计、施工、维护运营,一直到拆除的全过程中都应该贯彻绿色建筑的低能耗理念。建筑设计在建设过程中一直都是最关键的环节,尤其是在目前的中国国情之下,建筑设计对绿色建筑能否顺利推行至关重要。建筑师需要改变创作理念,利用现代科技手段反复推敲,让建筑设计精细化。只有经过严谨的定性分析和科学的定量验证,才能勾勒出合理的设计方案。

目前来讲,暖通空调的运行并不被人们所重视,包括人才、专业技术等,还有我们的调试技术以及财力方面的支持都不够,差距就会拉开得更大一些。总体而言,国内绿色建筑发展很快,进步很大,但是差距还是有。

建筑节能&暖通

通常,人们的印象中建筑节能和暖通是两码事儿。但是两者之间的关系,徐伟院长为笔者上了一堂课:绿色建筑讲究“四节一环保”,而且节能在绿色建筑发展过程中是重要的一方面,占比也最高。在节能方面来说,供暖供冷又是它的主要组成部分,因此暖通空调关注绿色建筑发展是必然的。这个关系就像在绿色建筑“四节一环保”中,节能是它的主要方面,而节能很大一部分是体现在暖通空调上,因此可以说暖通空调和绿色建筑密不可分,而且是贡献率非常高的一方面。国际上,一些大型跨国性暖通空调公司,无一例外对绿色建筑非常关注,大家有目共睹。

从上游产业来讲,首先是绿色建筑的需求,建筑的发展带来新的产业,包括我们的设计、施工、运行等。实际上,机电、暖通空调的产品,是我们整个建筑产业发展中的基础。所以说,暖通行业的节能性、性能、质量,包括对上游的建筑需求必须有更好的融合,或者奖励。绿色建筑发展是我们当前发展的一种大趋势,在这个趋势下,应从建筑的解决方案、能源的解决方案、可持续发展的解决方案上多做文章。作为设备供应商来讲,要有这种视野和眼光,如何去响应,如何去提升自己的产品,来满足它的需求。

从当前角度来讲,当下正是中国的转型关键时期,不管是结构转型、社会转型还是产业转型,中国的制造业和产品,都要去适应这种转型时期带来的变化及影响。

篇4

关键词:绿色建筑;能源;可再生

建筑节能设计是我国建筑业可持续发展的关键所在,在当前资源能源日益紧张的情况下,在建筑节能设计中采取针对性的措施是促进建筑节能设计水平提升的必经之路。建筑的节能设计也是为了带来相对的经济效益,体现了建筑节能的重要性与必要性。目前,绿色建筑已经成为一个学术研究的热点问题。当代社会的冲突提醒我们,人类显然是世界上最大的矛盾制造者。城市无限扩张后,巨大的隐患埋在人类的未来。问题不在于丰富现代城市,而在于如何规范它。这引出了一个问题,人类如何用自己的双手来对待世界。上世纪70年代的石油危机以来,在著名的罗马俱乐部的报告《增长的极限》,再到目前的“低碳”的理念,我们逐渐意识到,人类必须学会克制自己的无限无尽的欲望在发展过程中,否则他们将承受来自大自然的无情消解。于是,绿色建筑理念开始萌芽,绿色建筑和可持续城市发展的理论与实践也开始流行起来[1]。被广泛引用的可持续性定义是从1987世界环境与发展委员会题为“人类的未来”的报告开始的。所谓的“可持续发展”是“满足当前发展的需要,对人类社会的经济利益破坏未来的基础。”这一长期来看是非常有意义和值得进一步考虑的。为建筑业、绿色和可持续发展主要是指,在考虑环境、城市与建筑问题,它应当是整个人类当代和长远利益的短期利益;应该考虑一个地区的局部利益与整个世界作为一个整体,在一个公平、合理的方式对这颗星球的未来人的有限的地球资源共享。资源浪费和环境污染也应该在最大程度上消除。劳伦斯在“可持续发展的西雅图”说,“这意味着可持续性是使幸福生活比生存,所以如果我们真的要可持续发展,必须减少消费。”在资源和环境的消耗相当于做有害于人类自己。

1建筑工程节能相关概述

建筑节能就是合理的使用和有效利用能源的建设,包括建筑本身,保温功能,建筑材料在能源消耗和建筑采暖能耗的生产等等。在确保建筑功能和室内热环境质量的同时,提高建筑围护结构的保温、采暖和空调系统的运行效率,降低自然能源的水平到标准。一言以蔽之,建筑节能是指减少采光照明、空调制冷、采暖供热、改善室内环境质量、调节室内湿度的能源消耗,以及地热能源、太阳能的应用,是一门综合性的技术。

2可再生能源在绿色建筑中的应用

绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑是实现“人文-建筑-环境”三者和谐统一的重要途径,是实施可持续发展战略的重要组成部分。绿色建筑于20世纪率先在发达国家兴起,发展绿色建筑是从建筑节能起步的,在建筑节能取得进展的同时,又将其扩展到建筑全过程的资源节约、提高居住舒适度等领域。我国的绿色建筑发展时间较晚,但目前已经获得了快速的发展,通过不同星级绿色建筑的项目分析,目前社区的绿化率达到38%,平均节能率达到58%,节水率达到15.2%以上,可循环材料达到了7.7%。人们相信,二十一世纪的城市必须更环保、更有科技感;因此,促进可持续城市的建设成为许多发展中国家的一个关键问题。可持续性概念是一个广泛的全球性问题,包括有关人、环境和社会的各种相互关联的研究。可持续城市的重要性可以通过确定可持续性的作用加以阐明。事实上,这种可持续性代表了一种新的方法,它包含了“绿色基础设施”的概念,基于重新思考的过程,旨在将当前城市的整体实施与环境、技术、经济、社会和人民联系起来。由于建筑施工和运行所需的能源消耗增加了二氧化碳(CO2)的排放量,目前国际公认的做法是采用创新的方法减缓这一问题。鉴于此,绿色建筑的能源性能对建筑环境的可持续发展有着巨大的影响。可持续发展是与能源的性能高度交织在一起。因此,可再生能源(包括太阳能、风力和波浪等)不但对可持续发展起着重要作用,而且可持续能源(包括废物能源)在可持续性的增强方面具有很大影响力[2]。回顾以往的研究,在绿色建筑方面的研究材料表明,绿色建筑(包括低能耗、超低能耗和零能耗建筑)有明显的交叉在一起的节能设计,以先进的集成技术来减少能源需求和消费(加热、冷却和电力等)。针对绿色建筑的可持续能源效率,在建筑中应用可再生能源是一个基本的准则。在这方面,太阳能可持续系统一直是发展绿色建筑的关键因素。太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是可利用的最丰富的能源,且在转换过程中不会产生危及环境的污染。在太阳能建筑设计中,建筑师设计起着统领作用,协调各专业,发挥自身特长,将建筑设计与太阳能应用技术巧妙而有机地结合起来。太阳能系统一般包括太阳能供电系统、太阳能空调系统、太阳能供暖系统以及太阳能热水系统。太阳能连接器已被利用作为绿色建筑的一个重要组成部分。制冷剂充电的家用热水系统不但制造简单,包括一般平板太阳能集热器,而且同时能提供充足的能耗。因此,建议在太阳能热水系统的进一步设计和开发中利用各自的成果,冷却和加热系统是最近研究绿色建筑的一个主要热点[3]。建议考虑可再生能源技术在未来生态城市发展中的应用。这表明,在社会、环境和经济方面,可再生能源技术的应用可能是相当有益的。回顾近年来的学术尝试,主要集中在风力发电的利用、以太阳能光伏发电和太阳能热发电系统、太阳能的利用。但是,它仍然是研究开发新的可再生能源的关键。绿色建筑通过科学的整体设计,集成绿色配置、自然通风、自然采光、低能耗围护结构、可再生能源利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,可有效降低建筑的能源和资源消耗,降低其对生态环境的破坏,让城市功能朝着美好人居环境的目标发展。可再生能源的利用是绿色建筑的重要技术之一,可再生能源具有资源分布广泛、适宜就地开发利用,且对环境无害或危害极小等特点,是自然界中可以永续利用、取之不尽、用之不竭的资源。

3结语

人们居住环境既是生态环境的重要组成部分,也是人类文明进步的重要体现。绿色建筑是实现“人文-建筑-环境”三者和谐统一的重要途径,是实施可持续发展战略的重要组成部分。可再生能源技术是绿色建筑中的重要技术措施,在利用可再生能源时,也应注意以下三点问题:(1)因地制宜。可再生能源在不同地区应用时,应充分考虑当地的能源状况和气候条件,有选择、有侧重的利用可再生能源;(2)新技术开发。加大可再生能源利用的新技术研发,提高可再生能源的利用效率,特别是加大相变储能技术与可再生能源联合利用的技术创新或产品研发;(3)可再生能源耦合技术。研究可再生能源的耦合技术,将分项技术整合,以改善单一可再生能源的使用形式效率低、无法充分发挥可再生能源节能优势等缺陷,同时,可以获得更大的经济和社会价值。

参考文献

[1]常慧.可再生能源技术在绿色建筑中的应用[J].建筑节能,2013(04):39-41.

[2]杨光.绿色建筑中可再生能源利用方案的设计[J].节能,2013(02):48-51,3.

[3]蔺兵练.浅谈绿色建筑和可再生能源的应用[J].科技展望,2017(01):146.

[4]谢国丽,杨军.中国发展绿色建筑的意义及建议[J].现代制造技术与装备,2012(04).

[5]孟宪建.浅析可再生能源在绿色建筑设计中应用[J].能源与节能,2011(12).

篇5

关键词:绿色悖论;强制配售;可再生能源

中图分类号:F0622文献标识码:A

收稿日期:2015-09-29

作者简介:汪恒(1987-),男,安徽安庆人,上海财经大学经济学院博士研究生,研究方向:环境经济学、资源经济学;陈瑞(1984-),女,沈阳人,上海财经大学经济学院博士研究生,研究方向:行业自律组织理论、金融理论史,市场营销史。

基金项目:上海财经大学博士研究生创新基金项目,项目编号:CXJJ-2012-398, CXJJ-2011-401。

一、引言

工业革命以来,人类大规模开采并使用化石能源,以煤、石油和天然气为代表的不可再生能源为人类的经济发展提供了充足的能量来源。然而,随着资源利用的不断推进,能源消耗的负面作用开始凸显,其中最广为人知的莫过于“全球变暖”①。气候变暖的根本原因是人类社会大规模地使用化石能源,为了应对这一问题人类社会采取的主要措施是遏制化石能源的使用,可这一限用政策没有考虑到化石能源的经济属性,极有可能带来与政策制定者初衷完全不同的后果。Sinn(2008)就针对碳减排政策提出批评,指出由于这些政策形成的预期可能会改变化石能源生产者当前的行为,促使他们更加积极地生产化石能源,而这会加剧全球变暖,这就是著名的“绿色悖论”(Green Paradox)②。

要理解“绿色悖论”必须认识到化石能源不可再生这一特点,这意味着只要这些资源对于人类的经济价值不消失,人类不主动放弃使用,那么能源对人类社会就具有稀缺性。因此,化石能源使用的关键不是用与不用的问题,而是早用与晚用、快用与慢用的问题。全球变暖的本质在于温室气体过快进入大气从而导致人类社会无法适应快速变化的气候,而我们对于化石能源的快用与早用就意味着温室气体的快排放与早排放,毫无疑问这会加速全球气候的变暖。如果化石能源开采者意识到政策制定者为了应对全球变暖必然会在将来采取更加严厉的举措,如加税来遏制化石能源的使用,企业最优措施莫过于将原本用于未来开采的化石资源腾挪到现在开采,这样就可以尽可能降低未来政策实施带来的损失,而这必然导致化石能源的早用与快用,加剧全球变暖。Sinn(2008)使用一个随着时间推移化石能源使用税率不断提高的模型,证明了税率提高的预期将促使化石能源开采者更多地在当前进行生产。 Gerlagh(2011)将“绿色悖论”引申为弱和强两种形式。所谓的弱绿色悖论是指由于可再生能源会更加便宜的预期而导致当前不可再生能源开采的加速;而强绿色悖论则是指绿色福利随着绿色补贴的增加而减少③。“绿色悖论”意味着任何目前尚未推行或者正在计划之中的碳减排政策都在加剧全球变暖,因为潜在预期使得企业提前进行了能源消费,而这恰恰与制定这些政策的本意相反。

本文考虑一个简单的将在未来实施的强制配售可再生能源的政策。按照“绿色悖论”的思路,未来的强制配售会使得化石能源开采者在未来损失一部分收益,为了规避这一损失,化石能源开采者理应在政策实施前加速生产。然而,本文的研究表明:(1)政策实施力度越大,即提高强制配售比例,未必会使得现在的化石能源开采增加;但如果政策实施的持续时间较长,化石能源生产者在理性预期的指导下会增加前期的生产。(2)“绿色悖论”是否发生与政策实施的方法有关,这正是政策制定者和评论者所忽略的问题。

本文可能的贡献在于:揭示了强制配售作为一种广泛使用的新能源政策,其实施效果与“第二方”的政策实施方法有关。换言之,强制配售与“绿色悖论”之间没有很强的因果关系,政策制定者与实施者不必“谈虎色变”。

二、理论背景和基本模型

(一)强制配售政策与“绿色悖论”:相关理论背景

强制配售政策与“绿色悖论”之间是否存在因果关系已经在经济学界引发了广泛的争论。有些学者认为,强制配售政策与“绿色悖论”之间没有因果关系。例如,Hoel(2010)证明在未来可再生能源技术成本下降的情况下,“绿色悖论”并不成立。Gronwald et al.(2010)通过构造特定的生产模型将石油生产模式设定为哈博特(Hubbert)模型(即石油产出会先增加后减少,这会形成一个石油产量的峰值),然后将Sinn(2008)理论应用于模型中,证明税率的上升会推迟石油产量的峰值,从而否定了“绿色悖论”。另外一些学者指出,“绿色悖论”的出现是有一定前提的。例如,赵健和王敏(2011)认为如果市场是完全竞争的,那么“绿色悖论”仍然起作用;然而一旦市场是完全垄断的,即使政府鼓励对可再生能源的使用,也有可能会让垄断者推迟对不可再生资源的开采。Quentin(2011)认为那些试图使可再生能源替代不可再生能源的补贴会导致“绿色悖论”,而在某些特定条件下,结果则恰恰相反,如对于那些边际成本随着产量不断增加的可再生能源的补贴就不会导致“绿色悖论”。Van and Withagen(2012)指出如果从绿色福利的角度考虑,未来较为便宜的可再生能源未必会导致绿色福利的下降,从而举出了“绿色悖论”的一个反例。

总之,在强制配售政策与“绿色悖论”关系这一问题上,学术界已经做出了许多值得称道的贡献。本文选取一种目前普遍采用的绿色政策对这一问题重新进行审视。目前世界各国的绿色政策当中几乎都有强制使用可再生能源的条款④,较为典型的如乙醇汽油政策。在目前可再生能源价格仍然高于不可再生能源价格的现实条件下,要实现这些目标只能有两种方法:(1)给予可再生能源补贴,使其获得市场竞争力;(2)强制配售可再生能源,让消费者和生产者共同承担可再生能源成本。本文从后一视角诠释强制配售政策与“绿色悖论”之间的关系。

(二)基本模型

考虑一个政策是外生给定的局部均衡模型。假定有两种能源产品,化石能源和可再生能源,它们是完全替代的且可再生能源市场与化石能源市场均是完全竞争的。 令q(t)和X(t)分别代表在时刻t能源的供给和剩余的化石能源储量,初始的储量为X0。qf(t)和qs(t)分别代表在时刻t化石能源和可再生能源的供给量。假定所有的能源都有着固定的边际成本且固定成本为0,令单位化石能源和可再生能源的成本为cf和cs且cf

因为可再生能源市场是完全竞争的且边际成本是个常数,所以可再生能源的最优供应是:

qs(t)==0,ifp(t)

本文并没有设定对于可再生能源的产能限制,所以当p(t)=cs时可再生能源能源满足市场的全部需求,对于能源市场而言,其价格不可能高于cs。可再生能源单位成本cs起着能源市场价格天花板的作用。

给定市场价格,如果没有强制配售政策的话,化石能源供应的决定由下列最优问题决定:

Max{qf(t)}∫T0e-rt[p(t)qf(t)-cfqf(t)]dt

s.t.X(t)・=-qf(t),∫T0qf(t)dt=X0(2)

在该最优化问题中,r是市场利率,反映了未来利润的贴现程度。令λ代表当前的化石能源储量的影子价格,化石能源的供给由Hotelling法则来决定,即市场价格等于目前化石能源储量的影子价值加上单位化石能源的开采成本:

p(t)=cf+λert(3)

如果化石能源所有者开采化石能源并将所得投资到资本市场,他们每期都能获得与市场资本利率同样的回报率。因此,影子价值λert事实上衡量的是如果放弃能源生产所必须的机会成本。由(3)式我们可以得知,只要仍然有化石能源未被开采,能源价格必然会随着时间的推进而逐渐增加。

图1给出了没有强制配售政策时的能源价格路径,可以发现从时刻0到时刻T,能源价格先以指数形式增长,随后保持不变。

(三)强制配售政策下的能源市场模型

在基础模型下,本文将引入政策变量。与Sinn的递增资源税率做法不同,本文采用间隔时间提高配售比例的离散模型,将政府持续不断的提高配售比例的过程分解为政府在每个时期要求不同的配售比例。这种设定较为符合实际情况。以乙醇汽油政策为例,很难想象政府要求每天以0.1个百分点的速度在汽油中添加乙醇,更加可能的政策是在某个时间点后要求使用比例为某一数值的乙醇汽油。

上述模型与为解决不可再生资源的储量效应(stock effect)而出现的开采序列模型(sequence of extraction)有所类似。不可再生资源开采的边际成本往往会随着储量的下降而不断上升,这就是所谓的储量效应。直接解决储量效应问题十分复杂,原因在于它会在汉密尔顿方程当中引入资源储量,使得方程无法得到解析解。为了解决这一问题,资源经济学家将资源视为不同资源的集合,每一种资源都有着固定的边际成本,但是不同资源的边际开采成本却不相同,即将随储量连续变化的开采成本离散化,这样经济学家就把储量效应问题改造成如何安排不同资源的开采序列问题。资源经济学家们指出,在一般的设定条件下(如本文中的设定),资源必然从边际开采成本最低的开始,然后按照成本递增的原则进行开采,直至所有资源开采完毕。

对于强制配售问题,如果化石能源和可再生能源的边际成本不变且可再生能源的成本高于化石能源的话,每一次政府对于配售比例的提高都会使得平均成本向可再生能源进一步靠近,成本会逐步提高,这同开采序列模型是一致的。这是本文将政府持续不断的提高配售比例的过程分解为政府在每个时期要求不同的配售比例的主要原因。

按照以上的设定,本文将不可再生能源的使用分为两个阶段:第一阶段为0到τ,τ为位于[0,T]区间内的一个时间点;第二阶段为τ到T~,T~为新的化石能源耗竭时刻。假定政府决定在τ开始对化石能源公司实施比例为α的可再生能源强制配售政策;在此之前则无该政策要求。显而易见,在时刻τ之前,市场上的能源成本就是化石能源的开采成本cf。

对于化石能源厂商而言,如果时间达到时刻τ,他们只需考虑此时第二阶段的最优开采问题,第一阶段的决策已经无法影响该阶段的决策。那么给定市场价格,考虑强制配售政策的话,第二阶段化石能源供应的决定由下列的最优问题决定:

max∫T~τe-rt[pf(t)qf(t)-cfqf(t)]dt

s.t.X(t)・=-qf(t),∫T~τqf(t)dt=Xτ(4)

在该最优化问题中,Xτ是时刻τ所剩余的化石能源储量。与基础模型一致,令λτ代表化石能源储量贴现到时刻0的影子价格,化石能源的供给由Hotelling法则来决定,即市场价格等于目前化石能源储量的影子价值加上单位化石能源的开采成本:

pf(t)=cf+λτert(tτ) (5)

尽管这一模型和结果与基础模型十分相似,但是需要指出的是,两个模型中均未给出具体的需求函数形式,而这恰恰是本文所研究的问题关键。此外,(5)式中的价格仅仅是化石能源开采者所能获得的价格,而非是市场上真实的能源价格。

对于可再生能源,由于市场是完全竞争的,价格就应该为其成本,即:

ps(t)=cs(tτ)(6)

根据本文的设定,我们可以得出第二阶段市场上的能源价格为:

p=(1-α)pf(t)+αps(t)=[(1-α)cf+αcs]+(1-α)λτert(tτ)(7)

显而易见,在时刻τ之后,市场上的能源成本就是化石能源和可再生能源的混合成本cb=(1-α)cf+αcs。为方便讨论,本文同时将(1-α)λτ定义为ηb。

现在考虑在第一阶段开始时即时刻0时化石能源厂商的最优化问题。由于市场是完全竞争的,化石能源厂商面临的问题事实上仍然与基础模型一致。那么给定市场价格,考虑强制配售政策的话,第一阶段化石能源供应的决定由下列的最优问题决定:

max∫τ0e-rt[pf(t)qf(t)-cfqf(t)]dt

s.t.X(t)・=-qf(t),∫τ0qf(t)dt=X0-Xτ(8)

令ηf代表未来有强制搭售政策时当前的化石能源储量的影子价格,化石能源的供给由Hotelling法则来决定,即化石能源的价格等于目前化石能源储量的影子价值加上单位化石能源的开采成本:

pf(t)=cf+ηfert(t

由于此时市场上只有化石能源,即市场上的能源价格就是化石能源的价格,我们可以得出第一阶段市场上的能源价格为:

p=pf(t)=cf+ηfert(t

由于政策在事先就被预期,能源的价格应该在政策宣布时即t=0时就发生调整,而在时刻t=τ时价格应该是连续的,即:

cf+ηferτ=cb+ηberτ(11)

在化石能源完全耗竭时,即能源市场完全由可再生能源开始占领时,价格同样应保持连续,即:

p(T~)=cs(12)

由于化石能源会被完全耗竭,我们可以得到:

∫τ0h(p(t))dt+(1-α)∫T~τh(p(t))dt=X0(13)

按照式(11)-(13),我们可以得出强制配售政策下的能源价格路径,具体见图2。

图2强制配售时的资源价格路径

从图2中可以看出,在第一阶段,能源成本较低,但价格以较高的速率增长;而在第二阶段,能源成本较高,但价格以较慢的速率增长。图2给出的资源价格路径与Hartwick(1978)中的不可再生资源价格路径十分相似,事实上,我们完全可以把强制搭售政策前后的能源视为两种成本不同的不可再生资源,从而将这两个模型联系起来。尽管如此,两者还是有不同之处:(1)Hartwick模型中两种资源的转换时间是内生的,而本文则是外生给定的;(2)Hartwick模型中两种资源不能同时使用是因为一种资源不可能有两种价格,而本文中两种不同质的资源是政策强制所造成的。

三、强制配售政策与“绿色悖论”的关系

对于政府而言,其实施强制配售政策的力度可以由两个指标来含量:一个是政策本身的强度α,该值越大,表明政府要求的强制搭售的可再生能源比例越高,即政策强度越大,对于当前的影响也就会越明显(具体的结果需要进一步分析);另一个就是政策实施的时间τ,该值越小,实施的时间就会越早,化石能源厂商采取的行动可能就会越大(这一结果也需要进一步分析)。

给定(11)-(13)式,我们可以得到定理1。

定理1:如果能源市场是完全竞争的,强制配售政策的强度α越大,政策实施前的化石能源价格就会越高,政策实施后的化石能源价格就会越低,化石能源耗竭的时间就会越晚,即ηf/α>0;λτ/α0。

图3给出了如果政策强度变化,能源价格路径的变化图。当政策强度由α增加到α′后,当期的价格由cf+ηf上升到cf+ηf′,且在时刻τ之前,能源价格都比原来要高。由于h′(p)

这一结论与“绿色悖论”正好相反,更大政策强度的绿色政策预期带来了当期化石能源消费量的下降,其中的逻辑在于:由于在第二阶段搭配使用了高成本的可再生能源,使得第二阶段能源市场的价格上升,而第二阶段的能源价格上升的预期导致了第一阶段的能源价格一起随之上升。这一上升趋势大于因为“绿色悖论”效应带来的价格下跌趋势,因而从总的效果来看,第一阶段价格上升,化石能源消费量减少。

进一步考虑极端情况。如果α=0,那么这就是前文所述的基础模型;如果α=1,那么在时刻τ之后化石能源就要被强制退出市场。当α=1时,ηb/α趋近于负无穷大,这意味着ηb在α趋近于1时已经是负值了,这种情况是不可能的,因为这意味着化石能源厂商所得的价格pf(t)小于化石能源的成本cf,此时化石能源厂商必然退出市场。事实上,ηb最小值就为0,此时无论α如何提高,ηb都为0。由此,我们可以得出:

推论1:如果能源市场是完全竞争的,强制配售政策的强度α存在某一上限α-,α-∈(0,1),如果超过这一限度,化石能源厂商接受的价格就是化石能源开采成本。

同理,给定(8)-(10)式,我们同样可以得出现阶段能源消费与强制配售政策开始实施时间τ的变化对于现在能源消费的影响,即定理2。

定理2:如果能源市场是完全竞争的,强制配售政策的时间τ越早,政策实施前的化石能源价格就会越高,政策实施后的化石能源价格就会越低,化石能源耗竭的时间就会越晚,即ηf/τ0;T~/τ

定理2反映了政策实施时间的预期对于现阶段能源生产的影响。从中可以发现,提前政策实施时间产生的预期所导致的效果同样与“绿色悖论”不一致,即政策实施的时间提前一方面会导致现在的能源价格上升,化石能源厂商在第一阶段的化石能源产出减少;另一方面将导致第二阶段中的化石能源价格下降,化石能源厂商更多得在这个阶段生产,从而避免产生绿色悖论。

图4给出了如果政策实施时间由τ变化至τ′,价格路径如何变化。从图4可以看出,第一阶段的能源价格都随着政策实施时间推迟而下降,而第二阶段的能源价格则随之上升,化石能源的耗竭时间也随之提前。这其中的原因在于:由于实施强制配售政策,未来的能源价格必然上涨,如果预期到未来价格的上涨,那么政策越早实行,当期受到的影响就会越大,价格就会上涨得越高;而如果政策实施时间越迟,厂商就有更多的时间来调整价格适应未来的高价,从而降低现在的价格。

同讨论政策强度一样,本文也将研究极端情况时政策实施时间对于现阶段能源生产的影响。如果τ=0,也就是完全没有形成预期的话,由于被强制配售可再生能源,能源的成本提高,价格也会随之提高,对能源的消费量下降,而只占能源消费一部分的化石能源消费也必然会随之减少,这表明“绿色悖论”将无法形成。这一结果说明了一个很重要的结论:“绿色悖论”是预期导致的,没有预期就不会有“绿色悖论”。如果τ=T,即化石能源耗竭完毕才开始使用,那么这一政策对化石能源厂商就没有影响,化石能源厂商仍然会按原来的价格路径来进行生产。

四、结论

本文分析了存在强制配售可再生能源的预期时能源市场的应对策略,或者说“绿色悖论”在强制配售政策下是否一定发生的问题,结果表明强制配售政策不会产生“绿色悖论”。如果提高政策的实施强度,要求化石能源厂商在未来搭配销售更高比例的可再生能源,未来的高价政策预期会导致现在化石能源厂商提价,这不会导致“绿色悖论”;如果改变政策实施时间,提前要求强制配售可再生能源的话,这一举措会导致化石能源厂商预期未来的高价能源会提前到来,而这会降低现阶段的化石能源消费,从而减少现阶段的碳排放,也不会导致“绿色悖论”。本文的研究还表明,预期的形成是绿色悖论产生的最主要原因,如果无法形成预期,例如立即开始实施,“绿色悖论”将不会产生。

注释:

①全球变暖与温室效应密切相关,温室效应是指由于地球大气中存在着以水蒸气和二氧化碳为代表的温室气体,部分被太阳辐射到地表然后又被反射的热量被留在大气层当中,这使得地球的温度保持在一定的范围之内。但是当大气层当中温室气体含量增加后,被留下来的热量也会增加,这会导致大气平均温度的上升。如果这种上升的趋势过快,将会导致全球气候的急剧变化,如果人类社会无法适应这种快速变化,就会产生巨大的损失。而人类对于化石能源的大规模开发就会导致温室气体排放的增加,而这恰恰会导致温室气体在大气中含量的快速上升。所以从本质上讲,全球变暖就是指人类无法适应自己所导致全球气候快速变化而产生的危机。

②Sinn H W. Public policies against global warming: a supply side approach[J].International Tax and Public Finance, 2008, 15(4):360-394.

③Gerlagh R. Too Much Oil[J].CESifo economic studies, 2011, 57(1): 79-102.

④在美国,《可再生燃料标准》要求燃料生产商按照一定比例将可再生燃料与汽油混合,该政策最早由美国环保署(EPA)根据《2005年能源政策独立法案》制定,巴西则是世界上第一个不使用纯汽油做汽车燃料的国家 ,而在国内,乙醇汽油也在积极推广之中。除了乙醇汽油,各国对于其他可再生能源的推广使用也十分积极,如丹麦要求以2020年为基准,可再生能源满足全国35%的能源需求,其中风电将满足全国50%的电力需求 ;而依据国务院新闻办公室的《国家应对气候变化规划(2014-2020年)》,中国风电和光电装机容量要分别达到2亿千瓦和1亿千瓦。

参考文献:

[1]Gronwald M, Jus D, Zimmer M. The Green Paradox and the Choice of Capacity[R].working paper, 2010.

[2]Hoel M. Is there a green paradox?[R].CESifo working paper: Energy and climate economics, 2010.

[3]Sinn H W. Public policies against global warming: a supply side approach[J].International Tax and Public Finance, 2008,15(4): 360-394.

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1我国当代绿色建筑设计存在的问题认识

1.1对绿色建筑设计的理解片面

当前,国内外学术界对绿色建筑的界定的理解并不全面,主要内容都是结合本地区自然环境情况,运用相关的原理知识,例如:建筑学与绿色学等,科学安排建筑和诸多相关影响因素之间的关系,这样一来,将建筑物和附近环境组合成一个有机整体,使建筑物具有良好的自我调节功能,同时也具有节能、减少污染、延长使用寿命的优势。然而,由于人们只是片面的认为流绿色建筑只是在建筑物的四周加上一些绿化植物,也或者是在建筑物内放置一些绿色植物,也有些人认为建筑物具有简单的节能功能便是绿色建筑等。

1.2对绿色建筑设计的研究不够深入

由于我国基本国情的特殊性,在参照国外先进的绿色建筑设计理论的基础上,还要进行深入的研究。当前,在实际生活中,对绿色建筑的研究并不全面。由于我国是一个发展中国家,因此,城乡发展不平衡问题极其常见,这样一来,对绿色建筑研究也存在一定差距,特别是对农村绿色建筑的研究是少之又少。但是,对城市绿色建筑的研究只局限在一些经济比较发达的城市中。在实际生活中,农村地区因经济发展存在一定的局限性,因此,必须对农村居民的居住环境加以详细研究。再加上,因绿色建筑设计会涉及到很多方面的知识,例如:绿色学、建筑学、环境学等,所以,专业性较强,内容较多。然而,各个学科之间联系却不紧密,研究不够深入,这样一来,直接对绿色建筑设计带来巨大的困难。

1.3缺乏绿色建筑设计的实践经验

绿色建筑行业的兴起引起了建筑行业的高度重视,在建筑行业出现了对于绿色建筑行业不同的见解,进一步巩固了绿色建筑的理论基础,更加有利于绿色建筑设计的发展,与此同时,也对可持续发展战略的应用发挥巨大的作用。然而,人们对于绿色建筑设计的理解是比较片面的,一般都是对绿色理论与建筑设计理论加以阐述,重点是对西方发达国家一些比较成功的绿色建筑设计经验的阐述,缺少对绿色建筑设计实践性研究。

2绿色建筑在建筑设计中所发挥的优势

2.1减少对于环境和能源的破坏

随着我国经济与城市建设的不断进行,我国的多数城市在建设中,建筑设计出现重规模而忽视环保的问题。城市建筑设计如果不考虑环境因素,就会导致环境保护的破坏,还会加大能源的浪费。随着城市发展向现代化和智能化的方向发展,在建筑设计中合理的加入一些绿色设计元素,会极大的减少居民生产和生活对于环境和能源的破坏,最终实现居民生活质量的切实提高。

2.2可以加快绿色建筑的发展

城市经济发展是实现城市可持续发展的必要因素。要想冲破城市的固有规划和建设的束缚,使城市建筑的设计能够有效的推进与经济增长、环境保护和保护能源之间的有效统一就要加快绿色建筑的发展,通过绿色建筑的建设来实现城市经济的快速发展。

2.3能够保证城市绿色健康的发展

绿色建筑的设计可以实现绿色、环保和节能的有机统一,从而能够有效保证城市持续健康发展目标的实现。要实现城市环境和能源资源分布的平衡,就要在绿色建筑的设计中严格按照城市发展的全面隋况进行系统设计。作为一名合格的绿色建筑设计,必须能够有效的促进市民的健康,推进教育的不断发展,要在重视城市的绿色环境质量和能源的使用情况下来推动城市的健康发展。

3如何实现绿色建筑设计的最大使用率3.1做好建筑的节能设计在建筑建成后使用过程中会消耗大量的能耗,所以应重点从建筑本身来做好节能设计,可通过建筑体形设计达到节能效果,如平面布局、平面形状、进深、体形系数、表面面积系数、长宽比和朝向等因素,都与建筑的节能效果有很大关系。合理设计建筑的墙体、门窗、屋顶、热缓冲区及有效遮阳,提高护结构的保温隔热性能,也对建筑节能有着重大意义。

3.2选用生产能耗低的建筑材料在建筑设计过程中,不仅要注重使用过程中的节能,还应考虑蕴含在建筑材料本身中的能源消耗量。在满足建筑的使用功能和结构安全的前提下,应尽可能地选用生产能耗低的建筑材料,以及钢材、铝材这些回收利用率较高的建筑材料,实现建筑的可持续。为减少运输过程中的能耗和污染,应尽可能的选用地方性的材料。4实现绿色建筑设计中的有效途径

4.1加强绿色建筑的实践性

可持续发展意识要求设计师在建筑设计的过程中积极的应用绿色策略,从而减少对于自然环境的不利影响。同时可持续发展意识需要落实于实践之中,从而要求参与绿色建筑的各个环节的工作人员都需要予以积极的配合,作为一个复杂的工程,可持续发展战略要求社区参与者、管理者以及建筑设计的决策者共同参与,从而营造良好的建设环境。

4.2高效的实现绿色建筑能源的方面利用

要实现能源的高效利用,即利用最少的能源创造最适宜的建筑。主要从如下几方面人手:

4.2.1合理安排建筑位置。避免绿色敏感区,比如植被、水文等,顺应自然的地理排布,尽可能避免改变原始条件,合理的安排建筑的地理位置,比如朝向以及高度等。

4.2.2减少使用不可再生能源。太阳能以及风能等可再生能源是建筑设计中所需要优先考虑的能量来源,减少对不可再生能源的过度依赖,屋顶的太阳能采集装置以及建筑物布局利用风能等,都成为避免过度消耗不可再生资源的重要方式。

4.2.3保证能源的高效利用。针对于不可再生能源而言,在建筑设计的具体过程中,我们必须要保证能源利用的高效率,比如照明装置、自然采光等的布局上,都需要做到科学且合理的原则。

4.2.4舍远求近的利用建筑材料。当地材料成为建筑师们的首选,从而才能避免因远途材料运输造成的能源浪费。

4.2.5循环利用水资源。主要是针对于水资源而言,根据水的清洁等级以及需要的不同,合理的循环利用资源,从而达到真正的环境保护。

4.3客观合理的绿色建筑设计

人作为绿色建筑的主要设计者,首先,针对于温度以及湿度的问题上,在建筑师设计构思时,需要依照人体的要求设计建筑物的朝向以及门窗的尺寸,从而保证阳光的充足,进而调整室内的温度以及湿度。其次,针对于通风系统而言,应当以自然的空气循环为主,绿化以及净化空气,进而缩短人与自然的距离。最后,人文理念。主要是针对于老年人以及残疾人的关怀,即在具体的通道以及休息座位的设计上,应当对特殊人群予以特别的关怀。

4.4保留充足的发展空间

建筑设计中需要考虑长远的发展,比如家庭人口的变化以及科学技术的革新等,因而建筑物作为一种使用寿命较长,更换频率较低的产品而言,应当对于未来的变化预留有一定的空间,从而满足未来的改造或者变化的可能性。

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关键词:绿色制造技术; 全球化市场; 可持续发展

中图分类号:F426.82 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2013)01-145-001

制造业是人类社会经济发展的支柱产业,和社会的进步与发展有着必然的联系。可以说一个国家的制造业发达,它的经济必然强大。但制造业在将制造能源转化成产品及使用和废弃后的处理过程中,会给生态环境带来不同程度的污染。对于制造业而言,可持续发展的基础是如何解决减少资源的消耗或尽可能少的产生环境污染。

一、绿色制造技术模式对生态建设的价值取向

传统的制造技术在推动经济迅速发展和繁荣的同时,造就了生态的破坏和环境的污染,损坏了人类持续性生存和发展的能力。当我们不得不深刻反思人与自然关系,合理解决可持续发展的资源、环境等问题时,便产生了绿色制造技术这一模式的新理念。

绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,符合环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,节约资源和能源,使资源利用率最高,能源消耗最低。

在企业生产系统中追求的是经济、生态、社会的综合效益,在绿色制造模式下主张以生态可持续性为基础,追求自然生态环境承载能力下的经济,方可持续发展,否则企业不可能生存下去。可见绿色制造技术是生态建设的重要途径,符合可持续发展要求,体现了生态建设的价值取向。

二、绿色制造技术模式的形成

绿色制造技术模式是对生态环境、能源最好的保护和利用,使其利用率最高,消耗最低。其必须兼顾经济效益、生态效益和社会效益,企业绿色制造技术的实施需要政策法律的激励、引导和保障,政府应建立完善的绿色制造技术政策和法律法规。

从发达国家的经验表明,生态环境的解决必须依靠社会和各行各业广泛的参与和投入,“为环境而设计”、“环境友好产业和产品”、“绿色制造”、“绿色化学”、“绿色汽车”、“绿色冰箱”等等,都是近年来先进工业国家卓有成效的实践成果。可见绿色制造技术已成为制造业未来重要发展方向。

绿色制造技术模式的主要目标和研究内容

1.绿色产品设计评价系统模型的建立

提出绿色设计理论和方法,建立绿色产品设计指标评价体系,建立绿色产品设计数据库,并与其他设计工具(如CAD、CAM、CAPP等)集成,形成集成的设计环境。

2.绿色产品清洁生产技术

主要从减少生产过程中能量和原材料的消耗,生产过程中的污染及产品的包装材料、包装形式及产品储存、运输等方面都要考虑环境影响的因素。

3.产品可拆卸和回收技术

提出产品可卸性评价方法和可卸性评价指标体系,进行可拆卸结构模块划分和接口技术研究。提出可回收零件及材料识别与分类系统,并开展零件再使用技术研究。

4.机电产品噪声控制技术

包括声源识别、噪声与声场测量以及动态测试、分析与显示技术;机器结构振动和振动控制技术;低噪声优化设计技术;低噪声结构和材料;新型减振降噪技术。

5.面向环境、面向能源、面向材料的绿色制造技术

研究环境保护要求的相关技术;能源消耗优化技术、能源控制过程优化技术;研究材料无毒、无害化技术,优先选用可再生材料,回收材料、可降解材料等。

6.与企业结合选择若干典型产品(如汽车、冰箱)提供可回收、可拆卸成套技术,并与企业结合,建立示范点。

三、绿色制造技术模式是制造技术发展的必然趋势

人类社会的发展必将走向与自然界的和谐。制造必须充分保护自然环境,保护社会环境、生产环境和生产者的身心健康。制造模式必然走“绿色”之路,这是绿色制造技术模式发展的必然趋势。

ISO14000系列标准的陆续出台,为绿色制造技术模式的全球化和应用奠定了基础,但许多标准还有待于研究和制定。

当前,世界上掀起一股“绿色浪潮”,环境问题已经成为世界各国关注的重点,列入世界议事日程,许多国家对进口产品进行“绿色性确定”,要有“绿色标志”,甚至于有些国家以保护本国环境为由,制定苛刻的产品环境指标来限制国际产品进入本国市场,即设置“绿色贸易壁垒”。由此可以说,制造业必然会改变传统制造模式,推行绿色制造技术模式,发展相关的绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库等技术基础,用法律、法规规范企业行为,不推行绿色制造技术模式和不生产绿色产品的企业将会在市场竞争中被淘汰。

由于绿色技术制作模式能使产品生命周期内的环境影响达到最小,并能充分合理的利用资源,是人类社会可持续发展的主要因素,其将为我国企业提高产品绿色性提供技术手段,从而为我国企业消除国际贸易壁垒,进入国际市场提供有力支撑。可见我国的企业发展绿色制造技术势在必行。

篇8

一年一度的中国・海峡项目成果交易会在福建如期举行,今年的主题是低碳与科技,与之相呼应的中国国际绿色能源展览会自然成为众人瞩目的焦点。

由于经济快速发展、能源日益紧张、生态环境恶化,许多国家都在积极开拓绿色能源发展道路,并把项目和理念带到此次绿色能源论坛上,冀望寻求合作空间。那么,绿色能源发展前景如何?福建的新能源又有哪些投资机会?本刊记者带着问题在论坛现场对部分与会代表进行了采访。

国际市场巨大

伴随低碳经济深入人心,新能源面临新一轮的发展机遇,以太阳能、风能、水电、核电等为代表的新能源产业由此呈现出突飞猛进的势头。据全国工商联新能源商会统计,2009年,全球风电装机容量达到1.58亿千瓦,同比增长31%;全球核电在建装机容量超过6000万千瓦。

福建省副省长叶双瑜在论坛开幕致辞中就指出,地球是全世界共同的,因此发展绿色能源也是全球一体化的,这为各国间新能源的开发合作奠定了门的市场空间。

“在去年的国际绿色能源展览会上,绿色能源项目成果交易金额达到13亿美元。而且一些项目已经落地开花,比如LNG公交车如今已经跑遍了福州城区的各个角落。”中国国际贸易促进委员会福建分会会长赵林如用数据和实例表达对叶双瑜副省长的赞同。今年的论坛吸引了来自瑞典、乌克兰、约旦等国家的价值高达45亿美元的19个合作项目。

3月,欧盟委员会制订了到2020年可再生能源20%和太阳能发电12%的目标,并将在2013年之前投资1050亿欧元支持欧盟地区的绿色能源开发。因此,德国和法国分别带来了生态农业投资开发、生物质能技术合作等项目。还有乌克兰和约旦代表团也积极寻求合作机会,与中国企业共同开发风能、太阳能技术和设备。此外,中国中能华展集团、天津市明熙科技有限公司与乌克兰可再生能源研究所就太阳能综合应用经济技术的4个不同方面签署了投资意向书。

赵林如还说,新能源技术是经济发展中重要的新生力量,市场潜力巨大,从现在起到2030年,全球每年至少投资5150亿美元用于发展绿色能源。

长期成为投资热点

根据国际能源署对2000~2030年国际电力需求的研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度最快。“许多行业在金融危机中遭受重创,有些至今还未完全恢复,但作为国民经济巨大的供给产业链能源产业却保持稳定发展势头,这是新能源发展的大好机遇。”赵林如表示,传统产业的过剩格局难以改变,在全球经济尚未完全稳定的背景之下,绿色能源领域的产业投资将是中国未来新的经济增长点的突破口。

新能源投资属于新兴的投资领域,加速成长的市场为投资者创造了一个充满丰厚利润的的投资机会。在新兴产业风向标的纳斯达克市场,新能源指数近两年一直位居第一。2009年,全球新能源领域投资超过1000亿美元,增长幅度接近30%,超过所有行业的投资增长幅度。

除了大家熟知的风能、太阳能外,一些新型绿色能源,垃圾能、生物质能等也成为投资者关注的热点。法国兴业公司驻华首席代表薛兴民在会上表示,2010年,中国能够从禽畜粪便、生活垃圾等原料中获取的生物质能相当于10亿吨原煤的能量,而法国拥有先进的厌氧发酵技术,如果能把中国的资源和法国的技术结合,生物质能的发展将向前迈出一大步。

在面对国内外对绿色能源投资持续走高的市场环境下,有专家建议,国内成立时间比较早的新能源企业要考虑自身的技术创新和产业升级,以提升发展速度和市场适应能力。从世界资源储备来看,未来30年里,绿色能源都将是一个热门的投资行业。

福建的投资优势明显

福建具有丰富的太阳能、风能、生物质能、潮汐能等可再生能源资源,具备发展新能源产业的资源优势和产业基础。目前,福建省新能源产业年产值已超300亿元。

为加快做大做强新能源产业,福建省把新能源列入14个重点调整和振兴的产业,推出一系列政策措施,在政府投资、企业融资等方面加大支持力度。赵林如告诉记者,根据3年振兴方案,福建省新能源产业将以年均增长38%的高速度发展,在光伏、光热、先进核能及应用、风电、生物能源、新型环保电池等重点领域建成新能源产业聚集区和特色产业基地。

篇9

承载着多项国家改革发展任务的京津冀协同发展战略,如何在绿色金融的实践中先行探索,通过发展的协同推动国家能源结构的优化。近年来,我国环保问题日益严重,尤其是雾霾更是困扰在国人心头的重要问题,而京津冀地区又是雾霾天气的重灾区。此外,京津冀地区的土地污染、水资源污染等也是制约地区可持续发展的重要瓶颈,目前京津冀地区污染排放物已远超环境承载能力上限,有研究证明其污染程度是长三角的2倍和珠三角的3倍。

目前,对于京津冀地区而言,环境问题已不单纯是的环境问题,更是严重影响到地区经济、社会、民生等多方面,多部门、多举措、多方面治理已成必然,绿色金融能否成为撬动各方的杠杆,也越来越受到各方关注。

现有研究已经证明,燃煤是导致京津冀地区雾霾的主要原因。而从京津冀地区能源结构看,以煤为主的传统能源未来很长一段时间内仍将是一次性能源的主体,但是其可持续发展问题日益突出,控制煤炭消费总量和提高能源生产消费效率是唯一出路。金融对该地区能源产业发展和能源结构转型具有重要作用,产业的发展、升级离不开金融的支持。资金是能源产业发展的助推器,金融对能源产业的影响主要表现在两方面。一方面,投资增量效应能够促进能源产业部门的扩张;另一方面,融资的资本导向效应能够带动能源产业水平提升与能源产业结构优化升级。

发挥绿色金融的杠杆作用,可以从能源生产和消费两端整体出发,控制并收紧涉煤行业的生产投资性贷款,支持清洁煤、清洁油等传统能源清洁生产技术的研发和运用,鼓励煤炭等产业的升级与改造,支持可替代能源开发使用,支持天然气、风能、水能、太阳能、海洋能、生物能、地热能、氢能等清洁能源发展,支持高效率能源消费技术的开发使用,发展多晶硅、智能电网、碳存储等新兴产业,总之要从多方入手,助推区域能源结构的优化调整,为全国探索可行的经验。

京津冀能源融资现状

当前京津冀以煤为主的能源消耗结构,使得煤炭行业贷款占全部能源融资比重较大。京津冀地区能源融资中内源性融资是主要来源,同时贷款等外源性融资也是重要资金来源,煤炭行业外源性融资包括银行贷款、债券融资、信托融资等方式,其中最大来源即是银行贷款,而且近年来一直呈增长走势。与此同时,尽管我国进入世界清洁能源领域时间较晚,但低碳能源投资增长的潜力巨大,在过去十年中发展迅速。2013年中国可再生能源资产融资额高达439亿美元,排名世界第一,同2012年相比增长113%。

进一步分析后发现,京津冀地区能源融资中的信贷资金高度集中在煤炭行业。国内信贷中,有约70%左右的信贷资金投放在煤炭企业上,而剩余少部分分散于其他能源子行业,信贷资金高度集中在煤炭行业而出现“相对过剩”现象,低门槛和低成本信贷资金导致煤炭行业呈现粗放开发,对能源产业的可持续发展产生负面影响。

过高的融资比例导致煤炭行业的金融风险凸显。经济结构转型导致煤炭企业盈利能力下降,信贷资产面临违约风险,煤炭企业信用等级被下调,导致其融资更加困难,又进一步加大了信贷违约风险。

与此同时,可再生能源融资渠道进一步狭窄,缺乏完整的政策扶持体系。由于行业准入管制,民营资本很少进入可再生能源产业。少数可再生能源企业可通过债券市场融资,但比例小且品种少。

控制信贷倒逼行业转型

随着国家控制煤炭消费总量目标的提出,煤炭在我国能源消费总量中所占的比重将进一步下降。2020年这一比重将降至62%以内,一次性能源消费总量将控制在48亿吨标准煤左右,煤炭消费总量控制在42亿吨左右。对于涉煤行业而言,外源融资绝大多数来自银行贷款。因此,重中之重就是控制涉煤行业信贷。

基于此,涉煤行业信贷的总体原则应坚持重点关注大型优势涉煤企业的信贷需求,同时对淘汰落后产能进程较快的区域和企业做重点跟踪,并选择具有资源优势的企业,支持资源重组和技术升级项目,对符合节能减排和产业结构调整的项目给予适当扶持。在此基础上,应谨慎对待规模小和结构不合理的企业信贷项目,选择性参与大型实力涉煤企业的兼并重组项目,并坚决退出不符合“节能减排、淘汰落后产能”政策的项目。

具体而言,可研究制定煤炭行业信贷准入政策,以及煤化工、水泥、电力、钢铁等主要涉煤行业信贷政策,在煤控情境下的行业发展政策以及相应的技术标准和清洁生产方法,对涉煤行业信贷分为积极进入、适度进入、维持、限制进入四类。

同时,需要建立涉煤行业企业环境信用评价指标。从产业政策符合性、生产设施环保审批、生产技术先进性、厂区环境敏感程度、遵守环保法律法规情况、企业环境管理情况等方面进行评分。最终得分情况将涉煤行业企业绿色信贷等级分为三级,即优先贷款、可以贷款、不予贷款。

还应建立涉煤行业信贷信息披露制度。明确信息披露标准,充实信息披露内容,完善信息披露方式,建立社会监督及信息披露责任追究机制。

监管机构则应针对商业银行涉煤行业信贷执行情况制定绩效评价标准,以客观、全面反映银行煤炭行业信贷执行情况,便于银行的自我评价以及监管机构的政策制定。

整体而言,商业银行绿色信贷政策在涉煤行业的实施将成为涉煤行业未来发展的助推剂。一方面,涉煤行业产能控制、结构调整依赖于银行的信贷结构政策;另一方面,新技术的应用、推广亦依赖于银行的信贷支持政策。科学、合理的制定针对涉煤行业的绿色信贷策略也是商业银行自身规避风险,实现平稳发展的重要手段。

完善政策推动结构优化

为实现中国能源转型和控煤目标,从金融政策框架方面看,可从以下几方面入手:

控制“三高”行业发展,促进替代能源的生产和消费。建立相应的绿色信贷、债券、证券和保险政策,抑制煤炭、钢铁、水泥等“三高”行业的发展,鼓励能源高效生产、增效节能技术,引导资本市场和衍生金融产品市场支持天然气等清洁能源以及太阳能、风能等可再生能源产业,构建绿色金融体系。

形成体系需要建立完善的绿色信贷制度和组织体系。首先,我国绿色信贷总体框架应考虑以政策性金融为先导、以商业银行为主体,建设多层次的绿色信贷组织体系。其次,制定绿色信贷的市场准入原则,金融机构要按照国家产业政策和环境保护部门的要求提高信贷准入门槛。再次,金融机构根据不同信贷申请项目的环境风险评估情况,确定信贷发放规模和信贷资金价格,从信贷规模和利率价格两方面体现金融机构的风险定价和环境风险定价。

还要加快发展并健全中国绿色债券市场体系。绿色债券是应对气候变化的重要融资方式和工具,其期限长和成本低等特点比较适合为清洁能源、环保、节能等产业提供长期资金支持,未来可重点考虑以绿色债券作为可再生能源融资的重要渠道和工具。

同时,要建立健全绿色保险市场,建立健全技术支撑体系,完善关于环境风险评估、损害赔偿、污染场地清理等相关的标准和技术规范,建立环境污染风险管理数据库。

并在此基础上,加快碳交易市场发展,为激励多样化融资品种的发行和创新奠定基础。加快形成全国统一的碳交易平台,鼓励金融机构以多种方式参与碳减排和碳交易。

研究设立政策性绿色金融机构,加强绿色金融中介结构建设。长期来看,可借鉴国际经验,创立专门的政策型绿色金融机构,比如绿色发展基金等,为绿色发展和可持续发展项目提供政策性融资活动。

与绿色金融体系相对应的是,建立完善绿色金融激励约束机制。一是建立并完善针对绿色信贷的激励机制。发挥定向降准、再贴现等政策工具作用,对符合宏观审慎要求的金融机构提供流动性支持、引导信贷资金流向、促进信贷结构调整,支持金融机构扩大对绿色产业和低碳能源等薄弱环节的信贷投放。同时,可考虑从资本充足率和风险资产核定等方面对发放绿色信贷的金融机构给予激励和支持。对提供绿色信贷的金融机构提供税收减免优惠或对损失提供财政贴息,调动并确保商业银行推行绿色信贷的积极性。

二是建立绿色信贷监督约束机制。建立动态的环境风险监控机制;加大对环境违法的金融机构与企业的处罚力度,对因拒不执行政策造成重大污染事故或信贷资产损失的金融机构及责任人员予以从重处罚。

三是建立健全企业环保信息征信系统,认真做好将企业环保信息纳入企业征信系统等有关服务工作,为生态文明建设中资源配置效能的提高发挥促进作用。

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内容摘要:文章首先梳理了目前存在的低碳经济定义,找到各种定义的共同点,给出低碳经济的定义,从五个方面对低碳经济的内涵进行了说明,整理了循环经济、绿色经济、生态经济的定义,分析了低碳经济与循环经济、绿色经济、生态经济的异同。

关键词:低碳经济 定义 内涵

低碳经济的定义与内涵

(一)低碳经济的定义

《我们未来的能源:创建低碳经济》白皮书中指出,低碳经济是通过更少的资源消耗和更少的环境污染,获得更多的经济产出。国外一些学者认为:低碳经济是一种后工业化社会出现的经济形态,核心是低温室气体排放,或低化石能源的经济,低碳经济是能够满足能源、环境和气候变化挑战的前提下实现可持续发展的唯一途径。

我国学者庄贵阳(2005)认为,低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新和制度创新,目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展。付允等(2008)认为低碳经济是一种以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础,以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式。鲍健强(2008)等指出,低碳经济是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革,它将全方位地改造建立在化石燃料(能源)基础之上的现代工业文明,转向生态经济和生态文明。刘细良(2009)强调低碳经济是人类对经济增长与福利改进、经济发展与环境保护关系的一种理性权衡;是对人与自然、人与社会、人与人和谐关系的一种理性认知;是一种低能耗、低物耗、低污染、低排放、高效能、高效率、高效益的可持续经济;是工业文明之后的生态文明;是信息革命之后的新能源革命。金乐琴(2009)等认为低碳经济是一种新的经济发展模式,与可持续发展理念和资源节约型、环境友好型社会的要求一致,与当前大力推行的节能减排和循环经济有密切联系。

尽管学者们对低碳经济定义的表述方法不尽相同,但各个定义所包含的基本思想是相同的。笔者认为低碳经济定义可概括为:在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展模式。

(二)低碳经济的内涵

1.低碳经济的核心是减少高碳能源消耗并减少温室气体排放量。工业革命以来,煤炭、石油和天然气等化石燃料的使用使人类社会的生产力大大提高,与此同时也引起全球气候变暖等一系列问题。化石燃料燃烧时会释放二氧化碳,产生温室效应,地表将变热,由此会产生一系列严重的后果。低碳经济的核心是减少高碳能源消耗,减少温室气体排放量。

2.低碳经济的目的是实现可持续发展。可持续发展是以保护自然资源环境为基础,以激励经济发展为条件,以改善和提高人类生活质量为目标的发展理论和战略。低碳经济的目的是实现人类经济社会的可持续发展,低碳经济是实现可持续发展的重要途径。

3.低碳经济的实质是能源经济革命。发展低碳经济实质上是对现代经济进行一场深刻的能源经济革命。这场能源经济革命的基本目标是努力推进两个根本转变:一是由以高碳能源为基础的不可持续发展,向以低碳与无碳能源为基础的可持续发展的转变;二是由高碳型黑色能源消费结构,向低碳与无碳型绿色能源消费结构的转变。

4.低碳经济的关键是技术创新。控制和降低大气中二氧化碳水平的主要途径有四条:提高能源使用效率;发展碳捕捉和封存技术;发展清洁能源;植树造林。目前,这四条途径都存在着明显的技术瓶颈。因此,发展低碳经济首先必须在技术上实现突破和创新。没有技术创新,低碳经济不过是人类的一个“美好幻想”。

5.低碳经济是一种新的经济发展模式。在工业社会发展初期,使用的能源全部是煤炭、石油和天然气等高碳能源,这种经济发展模式可称为高碳经济。随着对环境与发展问题的不断认识,对环境污染和生态破坏的不断反思,人类逐渐认识到要摒弃18世纪以来的经济发展模式,寻找一种新的经济发展模式。发展低碳经济就是建立高能效、低能耗、低排放的经济发展模式,低碳经济与高碳经济的比较见表1。

低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济辨析

(一)相关概念的涵义

1.循环经济。循环经济目前没有公认、确切的定义。通过搜集、比较各种定义,笔者认为,循环经济指通过资源循环利用使社会生产投入自然资源最少、向环境中排放的废弃物最少、对环境的危害或破坏最小的经济发展模式。

循环经济一般以“减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)”作为操作准则,简称为“3R”原则。减量化原则,即减少进入生产和消费流程的物质量,在经济活动的源头注意节约资源和减少污染。再利用原则,即尽可能多次使用物品,避免物品过早地成为垃圾。再循环原则,即废品回收利用和废物的综合利用。“3R”原则是循环经济的最重要特征。

2.绿色经济。绿色经济目前也没有公认、确切的定义。通过搜集、比较各种定义,笔者认为绿色经济是指那些同时产生环境效益和经济效益的人类活动。从这个定义上引申,绿色经济有两种涵义。

第一种涵义是指经济要环保,即要求经济活动不损害环境或有利于保护环境。例如,钢铁、造纸等行业,用落后的方式生产是高排放的,因而不是绿色经济;而用清洁技术生产,就属于绿色经济。第二种涵义是指从环保要经济,即从环境保护活动中获取经济效益。也就是说,环境保护可以成为经济利润的一个来源。例如,新能源开发、绿色食品研发等活动,可以带来新的利润。

以上两种涵义分别强调了绿色和经济两个方面,它们的共同点是同时追求经济效益和环境效益。

3.生态经济。关于生态经济目前存在两种有代表性的观点:一是生态经济是指在生态系统承载能力范围内,运用生态经济学原理和系统工程的方法改变生产和消费方式,挖掘一切可以利用的资源潜力,发展经济发达、生态高效的产业,建设生态健康、景观适宜的环境。二是生态经济强调生产、消费和废弃的全过程就如生态系统一样是密闭循环的,最终达到资源的零输入和废弃物的零排放以及能量守恒。这是一种真正意义上的可持续发展,但从目前的技术水平和生产工艺来看,难以在短时间内实现,各国经济活动的生态化仅是一种趋势。

(二)低碳经济等概念的异同

1.低碳经济等概念的相同点。主要表现在:产生的根源相同。现代工业社会既是一个技术发达、经济腾飞的时代,同时也是一个自然环境不断恶化的时代。现代工业发展引发出严重的环境危机,不可再生资源的匮乏和枯竭、可再生资源的破坏和短缺、环境污染的加剧、生态环境的失衡。生态环境恶化的严酷事实,迫使人类不得不反思和重新审视传统经济发展模式,人类在发展经济的同时开始关注环境,探索解决环境问题的途径。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济都是对人类和自然关系的重新认识和总结。

理论基础相同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济并不单纯地属于经济学范畴,而是经济学、生态学、环境科学、系统科学等学科相互交叉、渗透、有机结合所形成的交叉边缘性概念,具有综合性特征。外部不经济理论、生态大系统理论、生态学的物质循环和能量转化原理、资源和环境的可持续发展等理论是低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济等概念重要的理论基础。

技术手段相同。低碳经济、生态经济、循环经济和绿色经济实现的技术手段包括宏观技术手段和微观技术手段。宏观技术手段是构建生态产业园区。生态产业园区是一定地理区域内的多种产业,按照物质循环、生物和产业共生原理组织起来,构成产业链和产业网,最大限度地降低对环境的负面影响。微观技术手段是采用环境无害化技术。环境无害化技术的特征是污染排放量少,合理利用资源和能源,更多地回收废物和产品,以环境可接受的方式处置残余的废弃物。

最终目标相同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济追求的最终目标都是实现可持续发展。充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能地节约自然资源,不断提高自然资源的利用效率;降低经济活动对资源环境的过度使用及对人类所造成的负面影响,每个企业在生产过程中少投入、少排放、高利用,达到废物最小化、资源化、无害化;用生态链条把工业与农业、生产与消费、城区与郊区、行业与行业有机结合起来,从自然―经济大系统出发,促进人与自然和谐发展,才能实现可持续发展的目标。

2.低碳经济等概念的不同点。主要表现在:研究的视角不同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济从不同的视角研究了经济发展与环境保护的关系。低碳经济是针对碳排放量来讲的,要求减少煤炭石油等高碳能源消耗,主要目的是应对气候变化、减少温室气体排放;循环经济关注的是提高生产、流通、消费领域所有资源能源的利用效率,所有废弃物排放的最小化,其中包括碳排放量的最小化;绿色经济强调关爱生命,强调人与自然和谐;生态经济注重人类社会经济系统和地球生态系统之间的协调发展。

可操作性不同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济的可操作性存在很大差别。低碳经济的涵义最为具体―降低碳排放量,最具有操作性;循环经济提出了“3R”原则,因此也具有一定的操作性;绿色经济和生态经济的涵义较为宽泛,没有说明如何实现绿色经济和生态经济,仅根据涵义不能确定如何实现绿色经济和生态经济。

所属的层次不同。根据低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济各自研究的视角和可操作性,可以将这四个概念进行如下结构性定位:绿色经济最不具体,研究的范围最大,为最高层次的概念,包含生态经济、循环经济、低碳经济;生态经济次之,包含循环经济、低碳经济;循环经济与低碳经济并列并有一定的交叉,为低层次的概念(见图1)。

涉及的研究领域不完全相同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济涉及的研究领域不完全相同。低碳经济涉及的研究领域包括:减碳、碳交易市场、碳税、低碳技术和低碳经济政策等。循环经济涉及的研究领域包括:农业循环经济、工业循环经济、服务业循环经济、生态产业园区等。绿色经济涉及的研究领域包括:绿色GDP、绿色产业、绿色贸易壁垒、绿色金融、绿色营销、绿色消费等。生态经济涉及的研究领域包括:生态农业、生态工业、生态旅游、生态经济区、城市生态经济、农村生态经济等。可以看出低碳经济研究的领域与其他三个概念研究的领域差别较大。

参考文献:

1.付允,马永欢,刘怡君,牛文元.低碳经济的发展模式研究[J].中国人口•环境与资源,2008(3)

2.曹海霞,张复明.低碳经济国内外研究进展[J].生产力研究,2010(3)

3.庄贵阳.中国经济低碳发展的途径与潜力分析[J].国际技术经济研究,2005(3)

4.鲍健强,苗阳,陈锋.低碳经济:人类经济发展方式的新变革[J].中国工业经济,2008(4)

5.刘细良.低碳经济与人类社会发展[N].光明日报,2009(4)