可再生能源的特点范文

导语：如何才能写好一篇可再生能源的特点，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。

篇1

关键词 省域可再生能源规划；可再生能源行业增长模型；阶段目标分解

中图分类号 C921.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2011)04-0100-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.04.016

规划包括三要素，即什么时机、采取什么措施、完成什么样的指标。不同的规划是在此基础之上不断的迭加约束条件。如能源规划是在此基础上进一步考虑资源约束，在开采的时候不但要考虑当前能源供给和能源需求的均衡，还需要考虑未来能源供给和需求的均衡。由于可再生能源在总能源消费总重较低，因此，当前的规划并不需要考虑可再生能源对整体能源系统的均衡的影响。其主要约束条件是可再生能源资源条件约束和可再生能源配额产生的市场约束。

1 可再生能源规划研究方法概述

当前我国的规划处于一种从计划经济时期到市场经济时期的转折点。保留较多的计划经济特点，同时又增添了较多的市场经济特色。魏后凯认为我国规划体制的改革尚处于探索过程中，国家、省级和市县级规划的编制也缺乏科学的技术规划［1］。樊元也认为对规划目标如何在各地区缺乏科学合理的依据［2］。

可再生能源发展是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是我国目前情况下的一项极为紧迫的任务。2007年国家“可再生能源中长期规划”提出2010年占能源消费总量的10%，到2020年占能源消费总量15%。如何落实可再生能源发展目标，是当前研究的热点。可再生能源规划与政策体制相关，美国可再生能源规划是由各州自己确定，然后，汇总成国家总体可再生能源规划，这些规划通常是由一个研究机构或咨询公司制定，广大群众参与，最终以立法的形势体现出来。

在目前国内研究中，把目标分解到各个省市的国内文献尚不多见，但我们可以从其他行业规划研究中得到一些启示，如官义高研究了节能降耗目标的分解，提出一种如何将节能降耗目标向各省、自治区、直辖市进行分解的模型，主要考虑了各地能耗比重、产业结构和节能潜力等因素［3］。樊元考虑各行业能耗比重，构建基于部分方案偏好强度的赋权方法、因子分析法、熵值法和均方差法得到权向量矩阵，以甘肃省为例求出各地区的节能减排目标［2］。尧德明研究了土地利用总体规划用地指标分解的分解，综合考虑影响土地使用四个因素，采用层次分析法用地面积的权重［4］。

申兵认为，应加强规划编制和实施过程中的环境评价和“三期”评估。加强评估工作可以发现规划执行中的问题，以便根据环境的变化等因素对于规划目标等进行调整［5］。任东明认为可再生能源目标分解不仅能在不同地区、部门和行业进行分解，而且还应提出可再生能源的阶段性目标，即提出的目标要分成几个阶段来实现［6］。但这种把可再生能源目标分解到各个阶段的研究尚处于建议或萌芽状态。类推，把可再生能源目标落实到各个省的各个阶段的研究目标的研究更不多见。官义高［3］采用指数平均方法把节能减排目标分解到每一年，求出“十一五”期间每年降低率、降低量和累计降低量。欧盟在监督各成员国可再生能源目标实施进度时，采用的是等分方法把2020年的可再生能源规划目标，以每二年作为一个阶段，分解到每一阶段［7］。南非西开普省到2014年的电力消费将有12%的来自到可再生能源，到2020年这一数字将达到18%，到2030年将达到30%。

上述研究文献为可再生能源规划目标分解做出巨大的贡献，本文在上述研究文献的研究上，考虑可再生能源行业发展特点，构建了可再生能源行业成长曲线，依据成长曲线，确定各个阶段的可再生能源发展目标。在此基础上，提出了各省各个阶段的可再生能源份额。

2 可再生能源行业增长模型

2.1 行业增长模型

产业经济学认为，一个产业的发展主要取决于对其产品的需求，而不是它的供给。因此，若以变量Y=F(t)表示t时刻能源行业的总开采量，则其任一时刻的增长速度不仅与此时刻的总量成正比，同时还要同它与其的资源开采上限Ymax之差成正比，即：

dYdt=γ′Y(Ymax-Y)(1)

=γ′YmaxY1-YYmax

则微分方程的积分形式为：

Y=F(t)=Ymax1+C•exp(-γt)(2)

Y(t)=A(1+Be-kt)

对方程求导，得

dYdt=γY1-YYmax=γCYmaxexp(γt)+2C+C2•exp(-γt)

(3)

S(t)=kBAekt+2B+B2e-kt

方程(3)是可再生能源行业的发展速度，这里定义为可再生能源行业的生长曲线。方程(2)显示其相应的积累，可定义为可再生能源行业的生命曲线。下面，我们依据产业发展的特点，求出中国可再生能源增长模型及其曲线。2.2 可再生能源行业增长模型实证研究

以风电、水电和太阳能发电为代表的可再生能源行业的增长来代表可再生能源的生命曲线。表1给出了历年中国主要可再生能源发电的装机容量状况。

Y(t)[WB]=A(1+Be-kt)1+Be-kt=AY(t)AY(t)-1

=Be-kt

lnAY(t)-1=lnB-kt

令，u=lnAY(t)-1,c=lnB,

则U=C-kt

利用Eviews进行对该模型回归分析可得：c=8.29，k=037，则B=exp(c)=3983.83。

其可再生能源的生命曲线函数为：

Y(t)=20000(1+3983.83e-0.37t)

S(t)=2948034.2e0.37t+7967.66+1587091.47e-0.37t

以逻辑曲线模型对中国的可再生能源产业发展各阶段进行预测，可行到能源产业发展趋势综合预测结果。起动点（1995），起飞点（2007）；飞跃点（2018）；成熟点（2025）；鼎盛点（2035）。

从图1、图2可以看出，2007年之前，中国可再生能源

图1 可再生能源发电行业生命曲线

Fig.1 The Life curve of renewable energy power industry

图2 可再生能源发电行业增长曲线

Fig.2 The growth curve of renewable energy power industry

产业尚处阶段仍为孕育期，增长速度较慢；到2007年才进入成长期，此后，发展速度将大大加快；2018年左右是飞跃点，可再生能源的发展迅速提高；2035年以后为可再生能源产业的全盛时期，可再生能源的接近到技术装机容量，此后的发展速度渐缓。

2.3 可再生能源行业增长曲线特征分析

综合比较分析图1 和表1, 对之进行定量与定性意义上的双重再思考, 我们可得如下结论:

(1) 生长曲线上升段拐点处, 产业发展的加速度最大; 下降段拐点处其负加速度最大, 这两个时刻分别被定义为“起飞点”和“成熟点”。以前者为例,“起飞前”, 加速度递增,“起飞”后, 加速度递减; 对应在生命曲线上,“起飞”前, 生长量的累积由缓而急, 呈指数型增长;“起飞”后, 增长性质变为准线性。换句话说,生命曲线上的“起飞规模”也就是生命曲线的性态由指数型增长变为准线性增长的转折点, 此时的可再生能源行业产能在理论上等于其极限值的13+[KF(]3[KF)](即21%)。

(2)当可再生能源产业产能达到技术可开发极限值的1/2时, 生命曲线线性最显著(因为曲率为0)， 发展速度最快, 故谓之“鼎盛点”。当可再生能源产业产能累积至极限值的13-[KF(]3[KF)](即71%)时, 生命曲线又由准线性增长变为反指数型增长, 相应在此点曲率又是最大(与“起飞点”曲率相等)。当能源产业产能达到“成熟点”后, 生命曲线开始由疾而缓趋近极限, 至“淘汰点”时累积量一般已达极限值的99%以上(因为一般C 值均大于100)， 在实践中此时可以认为可再生能源产业发展过程已暂时告以段落。

3 省域可再生能源发展阶段目标的确定

依据可再生能源的行业发展曲线，可以得到不同年份的可再生能源量占装机目标的份额。

依据表2所提出的数据，为了便于监管，取较为接近的值。从而可以制定出如公式4所示各省可再生能源发展规划阶段性目标：

Ri,2001-2012=Ri,2007+0.15(Ri,2020-Ri,2007)

Ri,2013-2014=Ri,2007+0.30(Ri,2020-Ri,2007)

Ri,2015-2016=Ri,2007+0.50(Ri,2020-Ri,2007)

Ri,2017-2018=Ri,2007+0.75(Ri,2020-Ri,2007)（4）

其中，Ri,2007是省在2007年可再生能源占本省总能源的实际份额。Ri,2020是各省在2020年可再生能源占本省总能源的目标份额。

依据可再生能源目标分解得到各省域的2020年目标份额，在2007年期初份额的基础上，依据学习曲线的特点，对2012年、2014年、2016年、2018年及2020年的可再生能源份额，通过公式4进行计算求解。其求解结果见表3。从表中可这看出，由于初始份额和目标份额不同各省的可再生能源阶段目标份额增长不同。对于资源量较优的省份，其可再生能源份额的增长速度大王发资源量较差的省份。这其中存在一个问题，由于可再生能源份额是依据能源消费而定的，可能有些省份的可再生能源份额远远大于其可再生能源资源总量，在这种情况下，我们可以采取两种方式来进行调整。其一是采用减少按可再生能源消费进行份额分配的比重，同时提高按资源量进行分配 的比重。这样，更多的依据可再生能源资源储量，减少了消费对可再生能源份额的影响。当经济发展处于调整增长阶段时，通常采用这种方式。其二是，构建可再生能源交易机制，允许可再生能源在不同的省份之间进行交易。这样，可激励各省充分利用本省可再生能源资源优势，当经济发展到较高水平时，通常采用市场交易机制。因为此时更看重的是各省可再生能源发展的公平性。

4 结论及发展

本文提出一种可再生能源阶段目标分解模型，模型考虑可再生能源行业的特点，构建了可再生能源行业增长曲线，在国家和各省当前可再生能源份额的基本上提出了不同时期的各省可再生能源发展阶段目标。从而有效的实施国家总体可再生能源目标战略。

本研究考虑了不同省份的可再生能源消费份额和资源储量份额所占的比重，可以有效地平衡地区间的利益关系。这是我国在从发展中国家过渡到中等发达国家时所需要考虑的如何平衡公平与效率之间关系的问题。即规划中考虑了两个重要原则：①目标可分解原则。国家的总量目标可以根据一定的标准在不同地区、部门和行业进行分解，由全社会共同完成发展目标。②公平性和区域间差异的原则。制定规划时，考虑资源禀赋和社会经济发展水平存在的差距，因此各地的总量目标应该有所区别，为实现总量目标所采取的措施也同样实事求是、因地制宜。

参考文献(References)

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Target Decomposition of Renewable Energy Based on Industrial Growth

LIU Zhen1 ZHANG Xiliang1 GAO Hu2

(1.Institute of Energy, Environment and Economy, Tsinghua University, Beijing 100084, China;

2. Energy Research Institute, NDRC, Beijing 100038,China)

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坚持以科学发展观为指导，以促进可再生能源建筑应用为重点，全面推进建筑节能工作，大力发展省地节能环保型住宅与公共建筑，监理健全规章制度，完善技术标准，强化监督管理，充分发挥科技的先导和支撑保障作用，促进经济社会全面、协调、可持续发展。

二、基本原则

（一）坚持开发利用与经济社会发展、环境保护相协调。根据经济社会发展需要和资源条件，在保护环境和生态系统的前提下，因地制宜，统筹规划可再生能源建筑应用。

（二）坚持政策激励与市场机制相结合。通过激励政策吸引企业加大投资，提高可再生能源产品科技含量和竞争力。

（三）坚持推广与监管相结合。加强对规划、设计、施工、监理和使用等各个环节的监管，健全监督管理体制，促进可再生能源建筑应用工作开展。

三、工作目标

（一）设计单位在进行规划和建筑设计时，应根据国家有关规范和技术要求，结合工程具体特点，实施可再生能源利用技术与建筑一体化设计。

（二）可再生能源技术产品安装施工单位应具有相应的专业施工资质，并按照设计图纸和有关规定施工，确保工程质量和安全。

（三）监理单位应做好可再生能源技术产品安装施工的监理工作，认真履行职责，杜绝不按设计图纸施工和应用不合格产品现象。

（四）建设单位应向建筑使用方提供可再生能源技术产品的使用方法、维修及后期管理的有关要求，提品供应商出具的产品合格证并签订维修服务协议，明确后期使用管理过程中的各方责任。四、保障措施

（一）舟曲县可再生能源工作领导小组办公室负责全县可再生能源建筑应用工作的组织实施，组织专家委员会及时对进入我县的可再生能源技术、产品进行考察论证，保证技术先进、质量可靠。

（二）住建、财政等相关部门要及时制订经济扶持政策，采取减免相关规费，设立可再生能源建筑应用地方配套专项资金，争取可再生能源城市示范中央财政补助资金等形式加大支持力度，鼓励我市可再生能源在建筑中大规模应用。

（三）住建部门对按规定采用可再生能源利用技术的建设项目，要审查应用后的建筑外观效果。

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关键词：可再生能源 示范区 可行性

中图分类号：F206 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0110-01

1 调研对象的选择及调研内容

建设100%可再生能源示范城市，需要政府的引导与规划，需要公众的大力支持，需要关注社会、经济、技术、环境及政治等要素的可行性，需要采用符合当地特点的100%可再生能源城市模式。因此，本次调研的主要调研主要定位为河北省承德市以及丰宁地区的相关政府部门、可再生能源办公室，承德市相关新能源产业以及当地城镇居民以及村民。

走访可再生能源办公室，调研承德市政府、丰宁县政府等相关部门了解该部门能否为可再生能源产业提供足够的资金、技术、人力；能够承受多大的规模的产业建设以及针对这些需求制定了哪些政策；了解行业背景和当地产业发展情况。在相关部门的帮助下，走访有特色的新能源企业，掌握该行业第一现场资料与情况，并有针对性对工作人员进行“可再生能源在逐步走向主力舞台的过程中，传统能源如何实现从所占比重较大到所占比重较小直至退出的过程”的调研。

2 依据调研结果进行可行性分析

通过对调研数据的分析结果结果显示，在承德地区建立和发展中国首个100%可再生能源示范区的条件以及基础具备一定的优势。

（1）自然条件：具备良好的风、光资源，适合发展可再生产业。在这里可再生能源产业已经具备了一定的规模和基础。风力发电、光伏发电、抽水蓄能电站以及生物质能发电等都已经在这个地区开展建设，并且水源、土壤源及空气源等可再生能源采暖制冷热泵应用技术等在可再生能源建筑中得到了推广应用。

（2）群众基础：当地民众对于可再生能源的了解程度以及认知程度普遍较高，对于可再生能源的接受度和认可度也较高，如果价格等因素控制在合理范围内，可再生能源设施的普及必将为当地居民生活带来更多的方便。

（3）政府支持：当地政府对于发展可再生能源的积极性较高。在节能减排、保护环境的大背景下，传统工业的发展受到各种政策等因素的限制，发展可再生能源产业对于当地经济必将起到有力的拉动作用。如同大唐风电为当地居民解决的就业问题，拉动当地的消费，带动的基础设施建设以及后续旅游产业的发展和为当地贡献的税收等方面，都起到了良好的正面积极作用。

3 对承德地区建设100%可再生能源示范区的建议

根据调研结果建议当地政府相关部门尽早向国家发改委及能源局申请立项，尽早成为中国首个100%可再生能源示范区，在100%可再生能源概念下落实国家级清洁能源产业基地建设规划。具体建议如下：

3.1 政府方面给予的政策支持

在国家以及地方原有优惠政策的前提下，为吸引更多有实力的公司企业参与到100%可再生能源示范区的项目中，以及维持示范区内电价等相关费用处在正常范围内，建议政府相关部门增加以下政策的支持：

（1）信贷扶持。

可再生能源企业在先期启动可再生能源技术应用项目时，政府应给予鼓励，如给予贷款作为启动资金等。当这项技术的应用形成良性循环后，再由企业自己投资。

（2）税收优惠。

税收政策有两大类：一类是直接对使用可再生能源的企业及个人实施税收优惠政策，包括减免关税、减免形成固定资产税、减免增值税和所得税、企业所得税和个人收入税等；另一类是对使用传统能源的企业及个人实施强制性税收政策，如碳税政策等。

（3）补贴。

投资补贴即对可再生能源项目开发投资者进行直接补贴。此外还有产品补贴，即根据可再生能源设备的产品产量进行补贴。此项用以维持项目示范区内电价等相关费用处在正常范围内，避免当地居民出现抵触情绪，以使得当地居民继续支持可再生能源产业的发展。

3.2 技术层面的统筹规划

（1）半独立的微型局部电网的建立。

集中式风电、光伏发电、分布式发电、抽水蓄能电站与微电网产业并行推进，在示范区内建立一个半独立的局部微型电网。与此同时，针对此微电网建立一个专门的电力调度控制部门，用来调配微电网内风电、水电、光伏发电以及生物质能发电和抽水蓄能电站之间的电力供应调度，以实现微电网内电压、频率、相位的稳定输出供应。

为保障微电网的运行安全，将微电网建设成为半独立电网，在内部产能严重不足的情况下可以从外部大电网获得支持，维持微电网的正常运转工作。同时，在外部大电网需要支持时，微电网也可以提供一定的有功补偿与无功支持。

（2）能源结构与产业结构转型。

政府通过各种措施逐步调整产业结构，逐步淘汰传统能源生产和使用，在工业生产、交通、供热与制冷等各个环节使用可再生能源；发展电动交通工具，逐步取代传统能源交通车辆。在发展可再生能源的同时大力推进节能降耗，实现能源转型与示范，形成可再生能源完整的产业链及经济形态。

3.3 人才培养建设

建设100%可再生能源示范区需要大量的人才支持与智力支撑，政府可以同广大科研院校、国家电力部门以及可再生能源企业间建立合作沟通机制，在先期启动、后续发展以及后期运行维护的过程中都可以获得足够无的人力与智力支持，形成示范区项目发展的良性循环，确保中国首个再100%可再生能源示范区顺利建设与发展运行。

4 可再生能源示范区未来发展前景

通过政府、可再生能源企业以及当地居民的共同努力，预期在未来十年左右，基本达成完全型100%可再生能源示范区目标。

通过中国首个100%可再生能源示范区建设，为中国整体能源转型提供大规模示范；同时把承德建历史与生态文化并重的世界级文明城市，成为京津冀城市圈中人们领略可再生能源与人类协调发展、可再生能源产业与旅游经济相结合的、高度现代化城市，真正再现山更青、水更绿、天更蓝、空气更清新的宜居城市。

参考文献

[1] 娄伟.100%可再生能源城市建设模式分析[J].中国能源，2013（9）.

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考点一能源的分类

例1（2012年广西来宾中考）下列能源属于不可再生能源的是（ ）

（A） 石油 （B） 太阳能 （C） 风能 （D） 生物质能

分析：使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源，使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源.

解：煤、石油、天然气、核能等化石能源是短时间内不能再次产生的，是不可再生能源；太阳能、水能、风能、生物质能等在短时间内可以再次产生，是可再生能源.故选（A）.

点评：要掌握可再生能源和不可再生能源的特点，重点记住化石能源、核能是不可再生能源；太阳能、潮汐能、风、水能是可再生能源.

例2（2012年福建南平中考）利用不可再生能源发电的是（ ）

（A） 风力发电 （B） 水力发电

（C） 太阳能发电 （D） 核能发电

解：核能会越用越少，不可能在短时间内补充，是不可再生能源；太阳能、风能、水能可以源源不断的得到，是可再生能源.所以利用不可再生能源发电的是核能发电.故选（D）.

点评：本题主要考查学生对：可再生和不可再生能源的特点的理解和掌握，要理解.

例3（2012年黑龙江中考）中国南海地区储存大量的天然气和可燃冰.它们属于能源（填“可再生”或“不可再生”）.黄岩岛事件中，中国派“海监310”前往黄岩岛实施海上执法.船员使用的手机时通过 传递信息的.

分析：（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.（2）手机就是靠发射和接收电磁波来工作的.

解：（1）由于煤、石油、天然气等资源和可燃冰在短时间之内不可再生，所以属于不可再生能源.（2）手机属于移动电话，它传递信息是通过电磁波来实现的.

答案：（1）不可再生；（2）电磁波.

考点二太阳能的利用

考点三能源消耗对人类生存环境的影响

例5（2012年徐州中考）在太阳能、风能、水能和煤炭中属于化石能源的是 .化石能源的使用促进了人类社会的发展，但也带来了一些弊端.请举出一个化石能源的使用对环境造成不良影响的例子 .

解析：本题涉及的知识是能源的分类和评估.化石能源是指煤、石油和天然气等，使用时对环境的污染主要是空气污染，造成酸雨和室温效应.

答案：煤炭 空气污染

例6（2012年通辽中考）我国于今年6月16日18时37分成功地发射了神舟九号载人飞船，根据你所学的物理知识，试回答下列问题.

（1）飞船通过什么与地面传递信息.

（2）神九运载火箭以液态氢为燃料的主要原因是什么？

（3）当火箭加速上升时，飞船的机械能是如何变化的？

分析：（1）飞船通过电磁波与地面传递信息；（2）从燃料的燃烧值分析用氢做燃料的原因；（3）分析火箭上升时，动能与势能如何变化，进一步判断机械能如何变化.

解：（1）飞船通过电磁波与地面传递信息.

（2）氢的燃烧值大，完全燃烧相同质量的氢和其它燃料相比，氢放出的热量多，所以运载火箭用液态氢为燃料.

（3）火箭加速上升时，火箭的速度变大，动能变大；火箭的高度增加，重力势能增加，火箭动能与重力势能的和，即机械能增加.

点评：本题考查了卫星的通信方式、选择氢做燃料的原因、火箭发生过程中势能如何变化，是一道基础题.

考点四开放题

例8（2012年济阳中考）太阳能是人类能源的宝库.太阳能集热器是直接利用太阳能的一种装置，它可以利用太阳能把水加热.太阳能集热器主要由集热板和贮水器两部分组成，如图2所示.

（1）贮水器总比集热板的位置高.请你猜想这样做的原因.

（2）利用相关知识说明并用实验验证你的猜想.

答案：（1）水在集热板中被加热后，温度升高，热水上升，冷水下降，以便集热板对冷水继续加热（2）说明：水在4℃时密度最大，水温上升其密度减小，向上流动，冷水密度大向下流动，形成对流，保持集热板中的水温较低，以利于对水继续加热.

实验验证举例：将一桶（或盆）水（要有一定深度）放在太阳光下晒一段时间，用手测试上层和底部的水温，则上层的水温高于底部的，证明热水浮在上层.取一烧杯冷水，用酒精灯加热烧杯底部，底部水温升高后热水上升，上层的低温水下降，能观察到水形成的对流.

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关键词 不可再生能源；消耗压力；消耗强度；IPAT方程；费雪指数分解

中图分类号 F124 文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2011)11-0061-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.11.011

随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源的掠夺式开采的日益严重，全球不可再生能源的可开采年限在急剧减少，对于中国这样一个发展中国家而言，GDP的增长离不开碳经济体系的支撑，一方面，来自于经济增长和消耗强度的冲击使得中国不可再生能源消耗压力逐年增大，对中国经济发展的束缚日益突显；另一方面，在消耗利用阶段，单位经济产出所消耗的不可再生能源量即不可再生能源消耗强度远远高于世界平均水平。目前，国内外学者对不可再生能源的研究还相对较少，国内学者陈军、成金华曾尝试运用DEA方法对中国2001-2005年间30个省市不可再生能源例如原煤、原油、天然气的生产效率进行评价研究［1］，除此之外，大多数学者的研究对象基本是基于广义概念下的能源或者资源，研究内容基本以效率评价或者能耗强度分解为主，很少涉及能源或者资源消耗压力分析，研究方法也较为单一。Satoshi Honma和Hu使用DEA方法对日本1993-2003年的区域能源效率和不同地区几种主要能源投入效率进行测度和比较［2］；王霄、屈小娥运用DEA Malmquist生产率指数法测算了2001-2007年间中国制造业28个行业全要素能源效率［3］；陈凯、郑畅利用数据包络分析DEA法和随机前沿生产函数SFA法测算出长江流域七省二市及六部门1997-2006年间GDP能耗、能源技术效率和能源利用效率［4］。Huang利用乘法代数平均迪氏指数分解了1980-1988年间我国第二产业中的造纸、化学、建筑、钢铁、机械、电力、电子等部门的能源强度变化［5］；Zhang利用改进的拉氏指数计算了中国工业部门1990-1997年的能源使用情况，将工业能源消费分解为规模效应、强度效应和结构效应，研究表明强度效应是主导因素［6］；李国璋、王双基于广义费雪指数(GFI)法对1995-2005年间中国30个省市的区域能源强度变动进行了因素分解分析［7］；吴巧生利用费雪指数分解模型从产业层面考察了我国能源强度指数的变化及影响因素，研究表明在能源消耗强度下降的诸因素中效率份额的贡献占绝对主导 ［8］。

综上所述，目前国内外关于能源消耗强度的研究虽已得到极大关注，但针对不可再生能源消耗压力分析以及消耗强度分解研究还尚属空白，究竟是何种因素致使中国对不可再生能源的消耗需求如此之大？致使中国不可再生能源的消耗压力逐年攀升？能否从深层次剖析中国不可再生能源消耗强度“居高不下”的原由症结？鉴于此，本文将对以上问题进行一一剖析，以期进一步认识和挖掘中国不可再生能源节能潜力，提高不可再生能源利用效率。

1 中国不可再生能源消耗现状分析

1.1 不可再生能源供需缺口分析

国家统计局能源统计司统计数据表明，自1980年以来，中国不可再生能源的生产量急速增加，其中2009年原煤生产量是1980年生产量的4.8倍，2009年天然气生产量是1980年生产量的5.98倍。然而，急速增加的不可再生能源生产量并不能满足中国经济高速发展需要，原煤和原油从1980年改革开放以来就开始需要依靠进口来满足经济发展需求，特别是近些年来，原油、石油的进口依存度在持续上升，2009年中国原油、石油进口依存度已经达到53.4%和66.7%，在考虑国家能源战略安全的背景下，高依存度的原油、石油供给状况实属堪忧。以石油资源为例（如图1所示），自1980年以来，中国一次原油生产量增幅几乎呈现零增长趋势，供需缺口日渐放大。鉴于以上数据分析，本文认为中国不可再生能源供需缺口的存在和放大主要源于以下几点原因：其一，原煤、原油、天然气等不可再生能源的掠夺性低效开采导致不可再生能源日益枯竭；其二，过度追求GDP的高速增长导致不可再生能源的消耗需求的高速增加，周而复始，高经济增长需要高强度消耗，高强度消耗又会刺激经济增长；其三，中国不可再生能源消耗利用效率低下，单位GDP消耗的一次能源数量与国外发达国家相比较高。

图1 中国不可再生能源（石油）供需缺口分析图（1980-2009）

Fig.1 Indentation between demand and supply of China’s oil (1980-2009)

1.2 不可再生能源区域消耗构成分析

在区域层面上，不可再生能源的消耗构成按照三大经济地带划分分别计算出煤炭、石油、天然气消耗构成比重，以煤炭资源为例（如图2所示），中国不可再生能源区域消耗构成呈现出东部沿海地区比重较高、西部地区和中部地区比重相当的态势。具体来看，对于东部沿海地区而言，不可再生能源生产量几乎为零，但消耗比重却达到40%以上，相比之下，中部地区的山西、吉林、黑龙江，西部地区的内蒙古、云南都是煤炭、石油输出大省，却只占据28%和22%的消耗份额，这一现象是经济学中的典型“资源诅咒”理论，不可再生能源资源丰富的中部地区和西部地区并没有带来区域经济的快速发展，而能源相对贫乏但消耗比重较大的东部地区却享受着不可再生能源对区域经济飞速发展的支持和福祉。因此，由东部地区高速GDP增长速度带来的能源需求冲击会反作用于中部、西部地区资源富裕省市的不可再生能源生产量，长此以往，过度开采和生产会进一步加速不可再生能源枯竭危机的来临。

1.3 不可再生能源产业消耗构成分析

煤炭、石油、天然气等不可再生能源经过加工转换或直接被应用于农业、工业、建筑业、服务业等产业部门，发挥原料、动力、传动、照明和采暖作用，不可再生能源在终端消耗领域多是指向工业部门。本文通过查阅相关统计年鉴分行业煤炭消耗、石油消耗以及天然气消耗数据，分别计算出1995-2009年间不可再生能源的产业消耗构成比重，以煤炭资源为例（如表1所示），工业部门是煤炭资源的消耗大户，占据近95%的消耗份额，除此之外，农业、建筑业、服务业及其它行业的消耗份额则相对较少。煤炭资源作为中国不可再生能源消耗的关键资源，在产业消耗构成上具有一定代表性，与此同时，高比重的煤炭消耗也对中国三产比重以及工业内部行业比重提出了思考：一方面表现为中国产业结构比重不合理，低能耗的服务业比重始终落后于国外发达国家；另一方面表现为工业内部高耗能行业比重过高，特别是采掘业下属高耗能行业部门。

2 中国不可再生能源消耗压力驱动分析

2.1 驱动力模型――IPAT方程

IPAT方程是美国斯坦福大学著名人口学家Ehrlich教授于1970年提出的一个关于环境冲击(Impact)与人口(Population)、富裕度(Affluence)和技术(Technology)因素之间的恒等式，后来以数学模型的形式应用于资源利用及环境污染分析［9］。IPAT方程将人类经济发展对资源和环境的冲击和压力分解为人口增长、财富增长和技术能力三个部分，可用公式简单表示为：

I=P×A×T （1）

I为资源压力指标，表示为资源消耗量，例如能源消耗量、水资源消耗量等；

P为人口数量，用以表示人口数量对资源消耗的影响；

A为社会富裕和国民福利程度，通常表示为人均GDP即GDP/P，实证研究多体现在经济增长对资源消耗的驱动作用；

T为单位GDP所形成的压力指标即单位GDP的资源消耗负荷，通常用I/GDP表示，实证研究中多体现在技术创新导致的利用效率提高而带来的资源节约。

本文将不可再生能源消耗量nENG作为资源压力指标时，原有IPAT方程可以转化为：

nENG=P×(GDP/P)×(nENG/GDP)（2）

2.2 驱动因素分解分析

目前，核能资源的开发利用程度还相对较少，并且相关数据获取较困难，因此，本文界定的不可再生能源主要指煤炭、石油和天然气，不包括核能、水能以及其它能源转化的电力能源消耗。此外，由于煤炭、石油和天然气等不可再生能源在二次加工转化过程中会产生中间能源产品，但考虑到统计数据获取口径以及中间转化过程的损失消耗，故本研究只选取一次不可再生能源源头端消耗数据，其他中间环节以及附属能源产品一概不计。本文采用Ang B.W.提出的一种能够消除残差项的对数平均迪氏分解法(LMDI)［10］对IPAT方程中的人口增长驱动、经济增长驱动及消耗强度驱动进行驱动效应分解分析，设ΔnENG为中国不可再生能源在变化时间段内的消耗变化总量，Pdf、A

2005年间消耗压力最大。1985-1990年间，在经历后第一个经济复苏规划――“六五”规划后，中国固定资产投资出现过热局面，年均GDP增长速度达到17.32%，经济因素对不可再生能源消耗压力的驱动比重达到120.2%，而消耗强度的降低对不可再生能源消耗压力的减弱效应则相对较弱，无法抵消由高速经济增长带来的消耗冲击。20世纪90年代以来，经济因素仍旧是不可再生能源消耗压力增加的关键驱动所在，但消耗强度对消耗压力的抑制作用在逐渐上升。其中，1995-2000年间，经济因素的驱动效应与消耗强度因素的驱动效应基本抵消，不可再生能源的消耗压力也随之减弱。进入到21世纪后，特别在2000-2005年间，我国不可再生能源消耗压力达到峰值，压力水平是1985-1990年间的3.98倍，造成这一压力峰值的关键原因在于消耗强度对消耗压力的抑制增加作用转为促进增加作用，在追求经济效益最大化下的产业结构畸形和产业内部耗能强度的居高不下，是中国不可再生能源消耗强度驱动方向发生转变的关键所在。2005-2009年间，消耗压力虽有所下降，但与上世纪80、90年代相比仍旧较高，在经历国家产业结构优化调整以及生态文明型社会建设以来，高耗能行业部门比重降低，第三产业健康、快速发展，技术创新成果被应用于工业行业部门，由工艺技术和管理水平提高而带来的消耗强度的降低，在一定程度上遏制了不可再生能源消耗压力的增加。综上所述，中国不可再生能源消耗压力的增加主要源于经济因素的驱动；消耗压力的减弱主要源于消耗强度的抑制性驱动作用；得益于计划生育政策的贯彻执行，人口增长对不可再生能源消耗压力的驱动作用在减弱。

3 中国不可再生能源消耗强度分解分析

3.1 费雪指数分解法

经过IPAT压力方程的分解，中国不可再生能源消耗压力的降低主要是来自于消耗强度的抑制性驱动影响，而消耗强度的高低一方面取决于GDP的分母拉动效应，另一方面则体现在产业部门耗能水平。因此，本研究在消耗压力测算分析的基础上进一步对消耗强度进行二次分解，其中，能源消耗强度可以进一步分解为产业内部消耗强度与产业结构调整，即效率效应与结构效应。设nEIt是不可再生能源消耗强度，nENGi,t/Yi,t表示第i个产业的不可再生能源消耗强度即总的能源消耗强度的变化随着产业部门能源强度的变化而变化，Yi,t/Yt表示第i个产业的产业比重即总的能源消耗强度的变化随着产业结构而变化，具体公式推导如下：

目前，能源强度分解以指数分解模型为主要研究工具，例如拉氏指数、帕氏指数、迪氏指数等，但拉氏指数和帕氏指数在处理结果上存在残差，往往无法解释，迪氏指数特别是对数平均迪氏指数能够实现无残差分解，但在处理结果上往往出现负值。因此，本文在对中国不可再生能源消耗压力驱动因素――消耗强度的二次分解时，引入费雪指数分解法，满足因子逆转和其它三个弱性指标公理，即积极性、时间互换性和数量对称性，剔除效率效应和结构效应测算结果的负数现象［11］，更为直观地探析出中国不可再生能源消耗强度变动的主要因素，为实现不可再生能源消耗强度下降、减少不可再生能源消耗量提供实证数理分析支撑。

首先，基于拉氏指数分解公式进行结构效应和效率效应分解：

拉氏结构效应指数

3.2 结构效应、效率效应分解结果及解析

中国不可再生能源的终端利用部门是农业部门、工业部门、建筑业部门以及其它服务业部门，鉴于不可再生能源消耗强度分解的需要，故本文按照三次产业划分规则，分别收集整理1985-2009年间第一产业、第二产业、第三产业部门的煤炭、石油、天然气消耗量，按照折标系数统一换算成万吨标准煤计量单位，三次产业产值分别换算成以

1980年为基期的不变价格，剔除通货膨胀影响，根据费雪指数计算公式，计算得到中国不可再生能源消耗强度变动的费雪结构指数和费雪效率指数。分解结果如表3所示。

中国不可再生能源消耗强度整体呈现下降态势，只在2002-2005年间出现少量浮动上升，但上升比例基本控制在5%左右；经过费雪指数分解，中国不可再生能源消耗强度可以分解为结构效应指数和效率效应指数，其中，结构效应指数对不可再生能源消耗强度的变动发挥主要影响作用。具体而言，1985-2009年间，能耗强度变动比率基本都小于1，而相应的费雪结构指数却基本都大于1，由此说明：中国产业结构比重的不合理在一定程度上造成了不可再生能源消耗强度的增加，即消耗效率的降低，特别是工业部门中高耗能行业部门的比重在很大程度上影响着不可再生能源消耗量，例如采掘行业部门、冶金行业部门等；相比之下，费雪效率指数基本都小于1，特别是农业部门、服务业部门不可再生能源消耗强度的下降，在一定程度上抑制了单位工业产值能耗强度对不可再生能源整体消耗强度的拉动冲击。综上所述，目前，中国在产业结构调整方面仍旧存在比例不协调的问题，以“高碳性”、“高耗性”为特点，未来结构调整之路应该按照低碳经济发展要求，扩大第三产业即服务业比重，降低工业特别是重化工等高耗能行业比重，以此来降低整体产业结构对不可再生能源特别是煤炭资源的依赖程度，而不是仅仅单纯依靠产业部门内的强度拉动即效率效应来降低整体消耗强度；此外，产业内部不可再生能源消耗强度的下降仍旧留有一定空间，一方面产业结构的低碳化调整会进一步促进工业部门内部消耗强度的降低，另一方面产业部门内部生产工艺技术以及管理水平的提高会降低单位产出所需的不可再生能源量，从而拉动不可再生能源整体消耗强度的降低。

4 结论及研究展望

本文在对不可再生能源供需缺口以及消耗构成进行梳理分析的基础上，运用IPAT方程、LMDI分解法测算出中国不可再生能源消耗压力以及促成消耗压力逐年增大的驱动因素的作用机制与作用水平，并就主要驱动因素――不可再生能源消耗强度，运用科学的费雪指数分解法进行结构效应与效率效应分解。研究结论如下：

（1）中国不可再生能源供需缺口日渐放大，煤炭、石油、天然气年开采量难以满足经济增长需要，供需现状对经济增长的瓶颈制约明显；

（2）由东部地区高速GDP增长速度带来的能源需求冲击会反作用于中部、西部地区资源富裕省市的不可再生能源生产量，长此以往，过度开采和生产会进一步加速不可再生能源枯竭危机的来临；

（3）煤炭、石油、天然气等不可再生能源经过加工转换或直接被应用于农业、工业、建筑业、服务业等产业部门，其中，工业部门消耗比重最高；

（4）中国不可再生能源消耗压力呈现“谷峰交替”型变动趋势，消耗压力的增加主要源于经济因素的驱动，消耗压力的减弱主要源于消耗强度的抑制性驱动作用；

（5）中国不可再生能源消耗强度可以分解为结构效应指数和效率效应指数，其中，结构效应指数对不可再生能源消耗强度的变动发挥主要影响作用。

与此同时，本文也存在一定研究局限和不足：一方面体现在消耗压力的驱动因素界定方面是否可以扩展至更多的驱动因素有待于日后进行补充与完善；另一方面体现在消耗强度的分解角度是否可以添加新的视角。鉴于以上两点不足，本文日后需要在此基础上进行改进，并且要进一步尝试对不可再生能源消耗效率进行评价研究。

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［11］Irving Fisher. The Best Form of Index Number: Rejoinder ［J］.Quarterly Publications of the American Statistical Association, 1921, 133 (17):546-551.

Driving Forces of Consumption Pressure and Intensity

Decomposition of Non renewable Energy Resources of China

WU Chun you ZHAO Ao LU Xiao li WU Di

(Faculty of Management and Economics, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning 116024，China)

Abstract Along with the increasingly serious

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一、指导思想

坚持以科学发展观为指导，以促进可再生能源建筑应用为重点，全面推进建筑节能工作，大力发展省地节能环保型住宅与公共建筑，建立健全规章制度，完善技术标准，强化监督管理，充分发挥科技的先导和支撑保障作用，促进经济社会全面、协调、可持续发展。

二、基本原则

（一）坚持开发利用与经济社会发展、环境保护相协调。根据经济社会发展需要和资源条件，在保护环境和生态系统的前提下，因地制宜，统筹规划可再生能源建筑应用。

（二）坚持政策激励与市场机制相结合。通过激励政策吸引企业加大投资，提高可再生能源产品科技含量和竞争力。

（三）坚持推广与监管相结合。加强对规划、设计、施工、监理和使用等各个环节的监管，健全监督管理体制，促进可再生能源建筑应用工作开展。

三、工作目标

（一）严格落实《市人民政府办公室关于加快太阳能光热系统推广应用的意见》要求，利用三年时间，使城市太阳能热水器的推广应用普及率达到40%以上，农村达到10%以上。全县乡镇以上新建、改建、扩建的12层及以下的住宅建筑和集中供热水的公共建筑，必须应用太阳能光热系统，确保做到同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。鼓励12层以上高层建筑合理采用太阳能光热系统。具备安装条件的公共建筑，必须应用太阳能光热系统。在既有建筑节能改造过程中，鼓励安装太阳能光热系统。

（二）自2009年开始，浅层地能应用取得明显成效，按照优先发展土壤源热泵，积极发展污水源热泵，适度发展地下水源热泵的原则，逐步提高地源热泵系统在城市供暖中多占比例，县规划范围内每年新增浅层地能技术应用建筑面积不少于20万平方米。

（三）推广太阳能光伏发电技术的应用。优先推广光伏技术在住宅小区路灯、景观灯中的应用。

（四）鼓励发展采用太阳能采暖和空调制冷技术，并探索应用太阳能采暖、制冷和热水三联供技术。

（五）鼓励生物质能在农村地区建筑中应用，优先发展沼气能源在供热水、炊事方面的应用。

四、工作要求

（一）设计单位在进行规划和建筑设计时，应根据国家有关规范和技术要求，结合工程具体特点，实施可再生能源利用技术与建筑一体化设计。

（二）可再生能源技术产品安装施工单位应具有相应的专业施工资质，并按照设计图纸和有关规定施工，确保工程质量和安全。

（三）监理单位应做好可再生能源技术产品安装施工的监理工作，认真履行职责，杜绝不按设计图纸施工和应用不合格产品现象。

（四）建设单位应向建筑使用方提供可再生能源技术产品的使用方法、维修及后期管理的有关要求，提品供应商出具的产品合格证并签订维修服务协议，明确后期使用管理过程中的各方责任。

五、保障措施

（一）县可再生能源工作领导小组办公室负责全县可再生能源建筑应用工作的组织实施，组织专家委员会及时对进入我县的可再生能源技术、产品进行考察论证，保证技术先进、质量可靠。

（二）县住建、财政等相关部门要及时制订经济扶持政策，采取减免相关规费，设立可再生能源建筑应用地方配套专项资金，争取可再生能源示范县中央财政补助资金，加大支持力度，鼓励我县可再生能源在建筑中大规模应用。

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受能源利用可持续发展的要求，近年来中国大力发展可再生能源发电产业，尤其是风电和光伏发电进入快速发展时期。风电自2006年起连续四年实现装机容量翻番，2010年中国大容量太阳能光伏电站进入并网投产阶段。为了保障可再生能源并网，中国政府还出台了《可再生能源法》等一系列法规法案。

我国最大的风能资源区位于东南沿海及岛屿。这一地区有效风能密度大于或等于200W/m2的等直线平行于海岸线，沿海岛屿的风能密度在300W/m2以上，有效风力出现时间百分率达80%～90%，大于等于3m/s的风速全年出现时间约有7000～8000h，大于等于6m/s的风速也有4000h左右。福建的台山、平潭和浙江的南麂、大陈、嵊泗等沿海岛屿，风能都很大。华东沿海风能储备12000MW·h，华东地区风力发电发展迅速。上海、山东、江苏、浙江、福建、广东都已经建设了一定规模的风电厂，未来将进入大规模扩张期。因此，亟需研究华东地区可再生能源并网支撑技术投资方案，保障可再生能源规模化并网。本文主要对技术经济评价及优选的总体方案进行阐述。

二、技术路线

未来具体工作开展过程中，需要通过调研及查阅如统计局、中电联等权威部门披露的数据完成数据的收集工作，数据主要包含华东地区风能太阳能和水力资源等地分布情况、可再生能源装机容量及上网电量、各区域电网可再生能源并网数据以及相关支撑技术的参数等。在此基础上结合实地调研，分析华东能源分布特点及可再生能源并网存在的挑战。然后，分别制定可行的支撑技术规划方案，并通过技术经济评价理论和方法对各方案进行评价，最终确定可行方案。最后，结合未来可再生能源发展方向及国家相关政策提出改进建议。

技术路线一：华东地区可再生能源并网的困难和挑战分析

本部分主要通过收集华东地区的数据，对比风电并网前后电网参数、系统峰谷差、调峰电源等参数的变化，从技术层面来分析可再生能源并网面临的困难和挑战，同时这也是后文确定可行并网支撑技术的研究基础。

技术路线二：华东地区可再生能源并网支撑技术方案技术经济评价

根据中国间歇式可再生能源并网遇到的技术层面的困难和挑战，同时借鉴国内外的研究成果，目前可支撑间歇性可再生能源并网的技术主要有水电、大型燃气发电、60万kW级燃煤机组、抽水蓄能、电池储能技术（含电动汽车）及分布式发电技术。

考虑到华东地区的自然资源禀赋，水资源丰富，负荷分布集中、总体负荷较高且高度依赖跨区省电能供应，因此主要对该地区的水电、大型燃气发电、抽水蓄能电站、电池储能技术（含电动汽车）、分布式燃气发电技术（冷热电三联供）这五类支撑风电并网的技术进行技术经济评价。

本部分将首先研究华东地区可开发的风电容量，并通过实地调研确定支撑每MW风电并网所需的水电机组容量、大型燃气机组容量、抽水蓄能电站容量、电池储能技术（含电动汽车）、分布式燃气发电容量（冷热电三联供）及各类支撑技术每MW的建设成本、维护成本等一系列参数。

第二，根据华东地区风电发展规划，假定在规划期内风电装机容量每年以固定比例增加。设定六种风电并网支撑技术规划投资方案，即只规划投资水电、大型燃气发电、抽水蓄能电站、电池储能技术（含电动汽车）、分布式燃气发电技术（冷热电三联供）以及五种技术之间的组合投资方案。

第三，通过技术经济评价理论和方法，分别计算出这六种方案的初始投资成本，以及在现有的电价制度和结算方法下的投资收益率以及投资回收期，同时，进行各投资方案影响因素的敏感性分析。

第四，评估各方案对电力系统运行、等效峰谷差、对区域电网调峰的影响。同时对不同方案的社会效益进行评价，尤其是各方案的综合节能减排效益。

第五，综合考评投资总成本、内部收益率和投资回收年限及社会效益。考虑到国家能源利用可持续发展战略，及未来政府可能出台的税费激励措施，本部分对评价结果只做排序。

技术路线三：可再生能源并网支撑技术投资方案优选

综合考虑典型地区可再生能源并网支撑技术的技术经济评价结果和社会效益评估结果，结合我国可再生能源政策及未来走势，本部分将优选出不同区域可再生能源并网支撑技术的投资方案。

考虑到市场投资主体的经济利益驱动性，因此需要根据各投资方案技术经济评价结果制定投资决策，对于经济上可行同时存在社会效益的投资方案，政府部门应将该支撑技术的投资推向市场，政府部门的职责主要是进行市场监管；对于经济上不可行但是社会效益较高的投资方案，可由政府出台相应的经济激励政策鼓励可再生能源并网支撑技术在区域中推广，促进风电等可再生能源规模化并网，能够采取的措施包括电价补偿、直接补贴、贷款优惠等；对于经济上可行且社会效益较低的方案，可作为备选投资方案（如果所有方案均是这种情况，则执行经济性相对最优的方案）；对于经济上不可行且社会效益较低的方案，不予采用。

三、成果及影响

本文能够直接为华东地方政府提供可再生能源并网支撑技术投资的决策依据，从而为促进可再生能源规模化并网提供坚强支撑。项目工作成果的影响主要包括以下两方面：

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【关键词】可再生能源；存在问题；解决措施

1.能源资源状况

（1）小水电：全县有大小河流7条，大多数属平原季节性人工河流，主要作用是抗旱排渍，自然落差不大，水能理论蕴藏量不大，只有2100kw，可开发量1700kw。

（2）太阳能：全县年日照1995小时左右，日照率为46%，太阳能年总辐射量0.45MJ/cm

（3）风能：年平均风速2.3米/秒，相当于2级风，开发利用价值不高。

（4）生物质能：农作物秸秆仍是吉水县农民生活用能的主要来源，每年用作生活用能的农作物秸秆16.8万t，占总量的68.7%，返田作肥料占31.3%；薪柴是农村广泛使用的传统生物质能，薪柴资源包括薪炭林、防护林、速生用材林、灌木林、疏林和“四旁”树等，全县薪柴开发总量为3.99万t，随着国家封山育林及林业加工业的发展，薪柴可用作农村生活用能量日趋减少；全县生猪存栏9.35万头，鸡10.6万羽，年产生畜禽粪便9.1万t，可利用量为15.1万t。

从以上可以看出，吉水县能源资源构成特点是：煤炭等化石能源极度缺乏，生物质能、太阳能等可再生能源资源丰富，新能源开发潜力大。

2.农村能源消费特点

生活用能的需求与生活水平密切相关，长期以来，农村地区生活用能主要靠当地秸秆和薪柴，采取直接燃烧方式，能源有效转换率仅有10～30%，造成能源利用的低效和浪费，能源缺乏与浪费之间矛盾突出。随着农村社会经济发展，吉水县农村生活能源使用出现了新趋势，呈现出“三减三增”特点：一是自及自足能源消费减少，商品能源消费增加；二是秸秆能源消费比例减少，液化气、煤等化石能源消费比例增加；三是高能耗用能方式逐步减少，可再生能源利用不断增加。

3.可再生能源开发利用现状

我国农村地区生物质能、太阳能资源丰富，蕴含着发展新能源的巨大潜力。经过多年发展，可再生能源开发利用已经取得了很大的进展，太阳能和沼气等可再生能源在吉水县农村已经得到广泛应用。

3.1生物质能开发

（1）沼气。沼气是我国广大农村地区开发应用的一种技术成熟的可再生能源，到2010年底，全国已经累计建成户用沼气超过4000万户，受益人口达1.55亿人。沼气是有机物在缺氧条件下通过厌氧微生物的发酵作用产生的混合气体，其中甲烷约占55～75%，1m3沼气相当于0.7～0.8kg标煤，热值较高，燃烧后只产生和CO2和H2O，是一种高品位的清洁能源。

二氧化碳和甲烷是产生温室效应的主要气体，每年可减少二氧化碳排放1.07万t，甲烷0.102万t。

沼渣中含有丰富的有机质、腐殖酸和矿物质灰分，改良土壤功效十分明显，其中有机质含量36.9%～49.9%，腐殖酸10%～24%，粗蛋白5%～9%，全N0.8%～1.5%，全P0.4%～0.6%，全K0.5%～1.2%；沼液含有多种速效营养成分。

沼渣沼液可广泛用于作物浸种、叶面喷肥、基肥或用于防治作物病虫害，也可作为家畜添加剂和鱼铒料，具有较高经济价值。用沼液浸种，水稻增产9.4%，玉米增产9.35%；沼液作叶面喷肥，密柑单株增产20.2公斤，茶叶喷施沼液能够促进茶叶株高增长，增加茶叶的百芽重和单叶重，促进茶树增产，增产率为9.0%。沼液、沼渣综合利用已成为农业增收、农民增效的一个新亮点。

（2）农作物秸秆及薪柴。

秸秆及薪柴具有体积大、密度小、热值不高的缺点，远距离输运成本大，堆放在房前屋后影响村容村貌，将其进行气化或压缩处理做为燃料是提高利用效率可行办法。

①秸秆气化。秸秆气化是采用一种生物质热解技术，先将农作物秸秆等生物质原料切碎，在缺氧条件下，使秸秆不充分燃烧，产生大量的氢气、甲烷和一氧化碳等可燃气体。一个4口之家每月需要燃烧秸秆130kg，每100kg燃料费用为13～15元，每农户月燃料费16.9～19.5元，秸秆气化成本明显低于其他常规燃料。秸秆的平均含硫量只有0.38%，远低于煤的含硫量（约1%），秸秆气化使用方便，清洁卫生，可以部分代替高品位商品能源。

②固化成型。将秸秆或薪柴干燥粉碎后，经过成型机械挤压成密度为0.8～1.2t的柱状或颗粒状燃料，1t成型燃料相当于0.429～0.571t标煤。是一种能代替燃煤的新型低碳、节能、环保燃料，具有燃烧热效率高、使用安全、清洁环保、节省空间等优点。

3.2太阳能利用

①太阳能热水器。在太阳能利用方面，应用最广泛、技术最成熟的是太阳能热水器，已经实现了产业化和市场化。每平方米太阳能热水器年可替代标煤150～180kg，2009年全国农村太阳能热水器保有量2955.56万台，面积已达4997.06万m2， 嘉鱼县农村太阳能热水器普 及率已达11%。一台太阳能热水器全年可节电1.8GJ（约512kwh），按本地农村电价0.6元/度计，每台热水器全年可节约307.2元，农户6～7年就可收回投资，而太阳能热水器使用寿命可达15a。

②太阳能路灯。太阳能路灯主要是通过太阳能板的光生伏特效应原理，白天吸收太阳能光子能量产生电能储存，夜幕降临时产生照明。太阳能路灯不需要架设输电线路，不用专人管理和控制，技术和经济效益上可行，一次性成本回收较快，节能效果显著。

③太阳能温室大棚。不仅在瓜果蔬菜、花木苗圃等种植业上广为应用，在水产养殖、畜禽饲养等方面的应用也不断扩大，对提高农牧业产量、增加农民收入起了很大作用。

4.新农村发展可再生能源的现实意义

在新农村建设中，因地制宜，合理开发利用农村可再生能源，对促进农村经济社会发展有重要意义。

4.1有利于构建资源节约型环境友好型社会，促进生态文明建设

以沼气为纽带的农业生态建设，使农业废弃物得到循环利用，延长了农业生态链，既生产了清洁能源，又提高了农业经济效益；开发利用太阳能，既能有效提供安全、无污染的清洁能源，又能促进农业生产，改善生态环境，因此发展包括太阳能、生物质能等在内的可再生能源，不仅使农村资源得到有效利用，而且促进了生产、生活、生态协调发展。

4.2有利于优化农村用能结构，促进节能减排

农村广泛使用沼气、秸秆气、太阳能等清洁能源，是农民现代文明生活的一个缩影。目前形势下，越来越多的国家面临着减排问题，逐步会将减排成本纳入考量的范畴，传统能源的成本将显著上升，发展可再生能源，符合减排趋势。

4.3有利于发展农业循环经济，转变农业增长方式

大力推广猪—沼—菜（粮、鱼、果）生态利用模式，以沼气为纽带，把养殖业和种植业有机结合起来，把养殖业产生的废弃物转换成清洁能源和高效有机肥料，既解决农村燃料问题，又减少了农药使用，培肥了地力，还提高了农产品品质，增加了农民收入。

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关键词：可再生能源；水能；开发现状；开发前景

0、引言

可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。可再生能源对环境无害或危害极小，且资源分布广泛，适宜就地开发利用。相对于可能穷尽的化石能源来说，可再生能源在自然界可以循环再生。可再生能源属于能源开发利用中的一次能源。人类近代社会大规模开发利用的煤炭、石油、天然气等化石能源，它们是地球在远古时期演化过程中形成和储存下来的，对我们人类来说一旦用完就无法恢复和再生，这些就是不可再生能源。而可再生能源如水能则是通过利用水的势能和动能转化为机械能进而用于发电。水能发电的优点是成本低、可连续再生、无污染，缺点是受分布、气候、地貌等自然条件限制较大。

1、国际水能开发利用情况

根据2003年国际水力发电协会的统计资料，全世界水电发电理论蕴藏量约为4×107GWh、技术可开发约为1.5×107GWh、经济可开发量约为0.88×107GWh。我国大陆部分水电的理论蕴藏装机容量为594.4GW，按8760运行小时计，年发电量2.718×106GWh，其中技术可开发容量为541.6GW，年发电量为2.474×106GWh，“经济可开发量”容量为448GW，发电量为1.753×106GWh，列世界各国之冠。

2、我国水能资源特点及开发利用现状

我国水能资源有三大特点。一是资源总量十分丰富，但人均资源量并不富裕。以电量计，我国可开发的水电资源约占世界总量的15％，但人均资源量只有世界均值的70％左右，并不富裕。到2050年左右中国达到中等发达国家水平时，如果人均装机从现有的0.252kW加到1kW，总装机约为15亿kW，即使6.76亿kW的水能蕴藏量开发完毕，水电装机也只占总装机的30％－40％。水电的比例虽然不高，但是作为电网不可或缺的调峰、调频和紧急事故簧用的主力电源，水电是保证电力系统安全、优质供电的重要而灵活的工具，因此重要性远高于30％～40％。二是水电资源分布不均衡，与经济发展的现状极不匹配。从河流看，我国水电资源主要集中在长江、黄河的中上游，雅鲁藏布江的中下游，珠江、澜沧江、怒江和黑龙江上游，这七条江河可开发的大、中型水电资源都在1000万kW以上， 总量约占全国大、中型水电资源量的90％。全国大中型水电100万kW 以上的河流共18条，水电资源约为4.26亿kW，约占全国大、中型资源量的97％。三是江、河来水量的年内和年际变化大。中国是世界上季风最显著的国家之一，冬季多由北部西伯利亚和蒙古高原的干冷气流控制，干旱少水，夏季则受东南太平洋和印度洋的暖湿气流控制，高温多雨。受季风影响，降水时间和降水量在年内高度集中，－般雨季2～4个月的降水量能达到全年的60％～80％。降水量年际间的变化也很大，年径流最大与最小比值，长江、珠江、松花江为2～3倍，准河达15倍，海河更达20倍之多。这些不利的自然条件，要求我们在水电规划和建设中必须考虑年内和年际的水量调节，根据情况优先建设具有年凋节和多年凋节水库的水电站，以提高水电的供电质量，保证系统的整体效益。

水电是可再生的清洁能源，是国家优先发展的符合可持续发展的要求的产业。我国有丰富的水能资源据全国水能普查成果，可开发水电装机容量378亿kw，年发电量192万亿kwh，居世界首位。但资源分布不均匀，以西南地区最多，仅川云贵三省就占全国的50.7%。而用电负荷主要集中在东部沿海地区。由于水能资源分布和电力分布的不均衡，致使水能资源的开发利用程度不高。我国水电资源从理论上是6亿多千瓦，但是可开发的不足4亿千瓦。2050年前全部开发出来，应该尽可能地将水电资源开发利用起来，从而代替一部分矿物燃料，如若能全部开发将相当于每年节约6亿吨煤炭。水能资源非常可贵，因为矿物能源最终是要被消耗殆尽的，而水能资源则是可再生的清洁能源。我国现状水资源开发利用率为20%但河流间差异很大。特别是南方河流水能资源丰富但开发程度低，是我国近期开发利用的重点区域。一般的共识，即我国水能开发率26%左右，我国水能开发率中远期应应增加一倍，未来可达到60%左右。我国水能资源比较丰富，但主要集中在南方地区特别是西南地区，而那里地质环境比较恶劣，为此，对水能的开发利用各方持有不同意见，高坝蓄水在南方尤其是西南地区，那里地质隐患比较严重，容易引发次生地质灾害，所以对于这种情况下水能的开发要做好论证，权衡利弊，将水能更好的服务人类。

3、我国水电资源开发前景

我国的水能资源主要分布在西部地区，占3/4以上，但目前开发率仅为8％。尤其是云南省，全省水电可开发装机总容量约90GW，占全国水电可开发装机容量的23.8％，居全国第二位。省内水资源主要分布于金沙江、澜沧江、怒江、珠江、红河和伊洛瓦底江等六大水系，是我国西部最具水电开发潜力的主要省份。但是云南省的工业基础相对落后，水电资源主要位于交通不便的崇山峻岭之中，开发难度较大。随着西部大开发战略的实施，西电东输工程必将激活西部丰富的水力资源，促进我国水电事业的发展。发挥云南等省的地区优势，将其建设成我国的水电能源基地，实现西电东输，既可以满足当地经济发展对电力的需求，又能优化全国的能源结构。我国的小水电资源十分丰富，理论蕴藏装机容量约为150GW，可开发容量约为70GW，相应年发电量约为2×105～2.5×105GWh。小水电除了具有大水电的不污染大气、使用可再生能源而无能源枯竭之虑、成本低廉等优点外因其资源分散，对生态环境负面影响小，技术成熟，投资少，易于修建，因而适宜于农村和山区，特别是发展中的农村和山区。因此水电开发前景十分广阔。

4、结束语

我国水能资源十分丰富，但开发利用率很低，所以我们要抓住当前“十二五”规划这个契机，好好发展水电，逐渐建立起我国特有的水电网络体系，充分利用水力发电，减少对不可再生能源的消耗。对于开发有难度的区域，要逐步研究，开创新技术、新手段，攻克难关，将未被开发的水能早日造福人类；对于地质薄弱，易发生灾害的区域，要重点论证，设计专门的小组进行分析评估，选出较合理方案进行水能开发。

参考文献：

［1］ 《水能的开发利用前景》，农村电气化，2008年八月

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关键词：师范专业；可再生能源教育；方法；策略

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）08-0028-03

能源是人类生存和发展的基础动力。工业革命以来，化石能源作为优质能源，给人类带来极大的物质财富，将人类飞速推进到现代文明时代，也给我们带来了许多棘手的环境影响和社会问题。随着社会经济的日益迅速发展和人们生活质量的不断提高，人类对能源的需求也在不断增加。但是，煤、石油等化石能源生成时间漫长，不可再生，终将枯竭，造成全球能源短缺。人类能源使用的低效率加速了化石能源的耗竭，而化石能源使用所排放的污染物和温室气体，造成了空气污染和导致全球气候变化等环境问题。我国是典型的能源消费性污染国家，生态环境脆弱，人口众多，面临生存与发展的双重压力。为此，世界各国提高能源的利用率、节约能源资源，大力开发利用太阳能、风能、生物质能、水能等可再生能源，同时越来越重视全方位的可再生能源教育，推广可持续发展理念，使人们选择一种新的生态文明生活方式，减少或避免对环境的破坏，促进经济和社会的平衡发展，将有力地推动我国朝着可持续发展的道路迈进。

一、国内外可再生能源教育现状

可再生能源教育在教育界还没有形成统一的定义。一般是指关于可再生能源及其与人类之间关系的教育，其基本目的在于，使受教育者能够积极关心能源及环境问题，提高能源意识；理解可再生能源的基本含义；认识能源的有限性和节能的必要性，树立节能观念；认识能源在社会发展中的重要地位，正确理解和把握能源及环境问题与人类生产生活之间的密切关系；养成科学地处理能源及环境问题的实践态度以及对能源问题的自我价值判断能力和意志决定能力，树立与环境相协调的合理的生活方式，并采取积极行动，协同共建社会的可持续发展。

发达国家和地区早已开展能源教育。例如，美国国会《2007美国绿色能源教育法案》的颁布，建立《国家能源教育课程内容标准》，形成了覆盖全国 、所有年龄段的能源教育体系。日本《能源基本计划》指出： “能源教育是长期、综合、有计划推进能源供给措施的必要事项之一。” 2006 年日本能源环境教育信息中心颁布的《能源教育指南》，对学校能源环境教育的性质、目标及内容等做了具体规定与说明。我国台湾1973年颁布了 《台湾地区能源政策》，并于1979 年、1984 年、1990 年及 1996 年分别对此政策作了四次修订。2002 年，台湾“经济部”、“教育部”联合颁布了《加强中小学推动能源教育实施计划》，目的是提高学生的能源素养，促进学校能源教育的发展，培养能源教育师资，推广学校能源教育事业。

随着经济的发展，中国也逐渐成为能源消费大国，制定节约能源政策、进行能源教育势在必行。1986年国务院了《节约能源管理暂行条例》，但却没有把能源教育作为节约能源的一个重要途径重视起来。2006年8月国务院颁布了《关于加强节能工作的决定》，明确提出要将节能知识纳入基础教育、高等教育、职业教育体系之中，但还没有形成能源教育的课程体系。

二、师范专业可再生能源教育的方法与策略

师范是教师的摇篮，师范生承担着未来青少年的培养重任，通过他们将可再生能源的理念和观念带给千千万万的青少年，因而师范专业要大力开展可再生能源的教育，提高师范生对可再生能源的认识，推广可持续发展理念。师范专业开展可再生能源教育可从以下几个方面解决。

1.开设选修课程，保证教育的覆盖面和效果。作为普及性的教育，受教育学生的人数越多越好。高等学校的课程结构一般都有课程文件将其固定，特别是必修课程，很难随意加减课程。但选修课程有一定的灵活性，特别是任选课程，学生可以随意选修。将可再生能源教育列入任意选修课程，全校的学生都可以选修，保证了全校学生都有学习的机会。这些不同专业的学生将来都可以在自己的课程中渗透可再生能源的相关知识和可持续发展的理念。同时，课程是保证教育效果的最有力武器，通过课程将化石能源，太阳能、风能、生物质能、氢能等可再生能源最基本的知识系统的传授给学生，并将可持续发展的基本理念深入每个学生心中，养成自觉节约，绿色消费，绿色生活的行为习惯，避免学生知识支离破碎，学习与生活行为分离的局面，有效保证学习效果。

2.利用“三小”活动，深入开展再生能源教育。在中小学可再生能源的教育除了在各学科中渗透外，开设专门的课程也是一种有效的方式。师范生将来要承担专门课程教学，光靠选修课程所学的知识，还不能满足教学需要。因此，选择重点专业，如科学教育专业，将来很可能会承担综合实践活动、环境教育等专门课程的教学，对这样的重点专业可深入培养学生。

综合实践活动、环境教育等课程都是实践性非常强的课程，不仅要求教师有扎实的专业知识，而且教师需要有敏锐的观察力和较强的社会实践能力，能够有效指导中小学生的社会实践活动。深入培养的主要方式就是课外实践活动，课外实践活动中重点抓“三小”活动（即小论文、小制作和小发明）。“三小”活动是武汉市教育局每年针对市属高校举行的科技创新比赛活动，学校非常重视，在制度和活动经费等各种保障上都非常支持，学生的积极性也很高。在“三小”活动中，指导学生多选可再生能源的课题，如“武汉市小区太阳能热水器使用情况调查”、“江汉大学实验师范学院中水系统设计”、“生态校园设计”，“绿色小区制作”、“新农村、新能源制作”等，在课题完成过程，需要深入了解可再生能源的有关知识，反复调查和设计，才能完成调查报告、论文和设计等并参与比赛。从查资料、整理资料、实践、总结、交流成果等一系列过程，步步深入，提高学生的创新能力、社会实践能力。

除了抓好“三小”活动外，其他社会实践活动也是有效的补充。我们和中山路小学、光谷一小、蔡店小学等开展了一系列的“手拉手”活动，“大手牵小手，小手牵大手”。在和中山路小学、光谷一小的观鸟活动中，安排了太阳能小车比赛等，在这些活动中也吸引了许多家长。大学生的大手牵着小学生的小手，小手又牵动了大手，让大学生、小学生、家长都在这样的活动中受教育、成长。同时也提高了武汉城市职业学院学生的社会实践的组织和指导能力。在和蔡店小学进行的“家乡水资源调查”中，大学生了解了水资源的污染程度、污染物的来源，完成调查报告，指导小学生完成“家乡河流”和“未来的河流”等绘画作品。

三、学生党校课程中渗透，发挥学生党员的先锋模范作用

在高等学校，学生党员和入党积极分子都是品学兼优、工作积极的学生。他们是学生先进的代表，他们的思想和行为引导着其他学生，因而要充分发挥这些学生的先锋模范作用。同时，他们大多是学生干部，经常组织学生活动，引导他们组织可再生能源的活动，对其他学生也是很好的教育。

作为教师党员，学校安排笔者给党校学生讲“生态文明”的解读，在解读过程中，不得不提可再生能源，正好利用这个机会，给学生上了很好的一课，增强了学生的社会责任感，越来越关心国家的环境和能源问题，养成良好的环保、节能习惯上完课后，学生就发出倡议垃圾分类处理、采用节水节电的措施，建议学校将所有的灯都换成节能灯，同时更换太阳能路灯，建议学校将未开工的体育馆建成零排放体育馆，在学生中开展“节能20%行动”等。

抓好师范生可再生能源教育一定会让我们的家园更美丽、让我们的校园更加美好、和谐。

参考文献：

[1]吴志功，王伟.美国能源教育发展及其启示[J].华北电力大学学报（社会科学版），2007，（1）.

[2]刘春玲.美国国家能源教育课程内奢标准简介[J].中国电力教育，2007，（7）.