可再生能源研究范文

时间:2023-12-15 17:55:58

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可再生能源研究

篇1

关键词 边防海岛;可再生能源;智能微电网

中图分类号:F426 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0113-02

随着化石能源日趋枯竭,当今世界范围内对节能、环保和可持续发展有了更加理智和长远的认识,世界各国无不大力强调发展新能源技术,特别是取之不尽,用之不竭的太阳能、风能等可再生资源的高新技术利用。

我国边防海岸线漫长,有大量的边防海岛,长期以来解决这些边防部队的供电问题,一直是总后基础建设的重点工作之一。采用传统柴油或汽油发电机组定时供电,不但成本较高,对环境产生一定污染,油料的保障及时也是不容忽视的问题。随着可再生能源的快速发展和微电网技术日渐成熟,在边防海岛有效利用丰富的太阳能、风能等可再生资源实现边防海岛的能源自给成为可能。在此背景下,制定和选择合理、高效的可再生能源应用计划成为重要的研究方向。

1 传统光伏发电系统

针对边防海岛自身特点,在原有柴油发电机组的基础上,增加光伏发电系统,共同承担发电任务。当有太阳时,逆变器将光伏发电系统所发的直流电逆变成正弦交流电,产生电流直接供给交流负载;在没有太阳时,负载用电全部由柴油机组

供给。

在光伏阵列中安装智能汇流箱和光伏巡检系统。智能汇流箱可以检测到接入汇流箱内的每一串光伏电池组串的电压、电流,并可以根据电压、电流参数对该电池组串状态进行智能判断,当出现短路故障等异常时自动切断该组串;当故障消失后自动恢复该组串的连接。

光伏巡检系统则是基于对光伏发电系统安全的考虑,通过智能汇流箱采集每串电池板的工作状态,再将采集信号汇总,传送给上位机。当一块太阳能电池板出现故障时,信号采集器自动检测出故障板所处位置,并将信息传送给上位机,上位机将错误信息显示在其监视器上。检修人员可根据上位机显示的信息,直接检修或更换故障电池板。另该系统具备的控制作用可实现远程对故障太阳能电池板实时自动断开功能,可对故障太阳能电池板进行处理,增强了光伏发电系统的安全稳定性。

该种对可再生能源的应用方式适用于在传统发电系统基础上增加少量设备,并配套监控系统,相对成本较低。缺点是自动化程度较低,没有从根本上解决边防海岛可再生能源供电问题。结构图如图1所示。

2 智能控制光伏发电系统

在传统光伏发电系统的基础上,增加智能控制柜和自发电系统,提升监控软件的管理功能,在充分分析光伏发电出力特性的基础上,增加了自动装卸载功能。该系统通过远程监控,对本地负载进行实时监测,并对短期负载的变化进行预测,通过实时控制光伏发电功率,使当前光伏发电功率与负载相匹配,从而保证光伏发电以比较稳定的功率供电,从而保证电网的安全。自发电系统软件界面如图2所示。

该系统还具有自动故障排除功能,在发现光伏发电系统运行出现故障时,对于一些小故障可以自动下达指令控制智能汇流箱切断该部分电路,确保光伏发电系统整体运行不受影响。该系统除根据负载情况自动调整限制光伏发电最大功率外,还可取消自动控制状态,人工手动对光伏发电功率进行限制,开启或关闭部分光伏发电机组。该种方式实现光伏发电系统的半自治运行,具备故障自恢复功能,提高了自动化、智能化水平。缺点是没有解决可再生能源最大化利用的问题,在限功率运行状态下浪费了部分电能。

3 可再生能源智能微电网系统

可再生能源智能微电网系统是集能源、负荷、能量管理系统为一体的独立微型智能发电配电系统,结构如图3所示。将太阳能、风能作为微电网内的分布式电源,组建储能系统,在微电网能量管理系统的管理下自动运行。

能量管理系统包括在线实时控制、发电预测、负荷预测、储能系统和供电可靠性管理等。可以实时获取微电网内各节点的运行参数,此外能量管理系统采用模拟人工智能,可替代操作人员控制整个微电网内的智能汇流箱、智能并网控制柜、并网逆变器、储能逆变器;并及时进行发电预测和负荷预测,做到知己知彼,可以根据发电趋势及储能系统荷电状况决定电能调度策略,实现自治运行、无人值守。

采用可再生能源智能微电网系统,自动化、智能化程度大大提高,对柴油发电机组的依赖大大降低,并消除了光伏发电浪费现象,可再生能源利用率得到有效提高。

4 结论

综上所述,上述三种可再生能源应用方式具备各自的优缺点,对比如下。

参考文献

[1]付永长,蔡皓.太阳能发电的现状及发展[J].农村电气化,2009(09).

[2]李钢,赵静,姚振纪.智能微电网的控制策略研究综述[J].电工电气,2012(01).

篇2

关键词:城市;可再生能源;规划

在化石能源依然被我们依赖而又日趋耗尽的今天,积极寻找可替代能源早已迫在眉睫。可再生能源,无疑是理想的选择,它所兼具的清洁与可持续利用的特点,为我们指明了未来能源利用的方向。

据国际能源署的估计,2006年城市能源消耗已经占到全球总能耗的2/3,而快速发展的城市化无疑日趋加重这一趋势。中国目前正处于快速城市化阶段,以石油和煤炭为主的能源结构,能源效率低,环境压力大,发展新能源,尤其是可再生能源,是解决这一问题的出路。这一方面,欧洲几个成功的城市案例值得我们借鉴。从德国佛莱堡的改建、英国贝丁顿零碳生态社区(BedZED)、瑞典的马尔默市“明日之城”住宅示范区的实例,我们看到,这些城市都是一个具有理想的空间规划、交通系统、绿色建筑材料、先进建筑技术、可再生能源的合理利用、可靠地政策及管理措施等的综合体。其中,可再生能源的利用无疑是个重要因素。

社会如何向使用可再生能源的模式转型,城市如何进行可再生能源规划,是本研究的主要话题。主要有两个方面需要考虑:第一是技术,即我们可以采用哪些技术手段满足现有资源能够满足需求?第二是政策和社会因素,社会如何来推广这些技术,从而保证规划得以顺利实施。

回答第一个问题,本研究提出了城市能源的规划方法及可再生能源潜力分析和系统设计方法;对于第二个问题是对可再生能源政策的讨论。

1.可再生能源规划方法

1.1可再生能源规划方法――基于综合资源规划原理

综合资源规划方法是联合国环境计划署(UNEP)基于需求侧管理理论提出的,其核心是改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求侧的能源利用率从而节约的资源统一作为一种替代资源。其方法如下图所示:

需求侧管理和综合资源规划具有三大特点:

(1)集约资源。改变传统的资源观念,将需求侧的节能作为一种资源与供应侧一起进入规划,以使资源利用效率最大化。

(2)多重效益。改变了传统的追求供应侧效益的单向规划模式,以成本效益和社会效益为评价标准,不仅考虑供应侧效益,还要考虑需求侧效益,协调供、需双方的贡献和利益,实现供需双赢,最终使社会受益。

(3)重在实施。将需求侧节能的实施作为一个重要的规划领域。需求侧应该有实实在在的节能措施,必须采取实用的节能技术。

1.2可再生能源规划步骤

可再生能源规划增加了将可再生能源大规模融入现有能源系统的挑战。不仅具有波动性和间歇性的可再生能源必须要与能源系统的其他部分进行协调,而且能源需求的规模必须与潜在的可再生能源来源的实际量相互适应,不仅如此,这种调整还必须考虑不同可再生能源来源的特征差异问题。

可再生能源规划设计涉及三个主要的技术问题:需求侧能源的节约(包括各种节能措施,如建筑节能等)、能源生产中的效率提高和用各种可再生来代替化石燃料。可再生能源系统的规划设计既可以在小到在一个项目的层面展开,也可以大至城市、省甚至国家层面展开。具体步骤如下:

(1)设定节能的战略目标,做好需求侧能源预测;

(2)分析城市可再生能源的可利用资源量;

(3)选择合适的能源系统和技术线路,实现资源优化配置和利用;

(4)能源系统实施保障措施。

2.可再生能源规划步骤

2.1需求侧能源资源潜力分析

需求侧能源是一种虚拟能源,是提高能源利用效率得到的。对于一个城市来说,建筑能耗占城市总能耗的70%,以建筑为例,需求侧能源主要包括以下几种:

(1)既有建筑围护结构热工性能完善所节约的采暖和制冷系统;

(2)提高采暖通风空调及生活热水供应系统效率所节约的能耗;

(3)完善供配电机照明系统而降低的能耗;

(4)用户改变消费行为所节约的电力和电量等;

(5)新建建筑由于采取了比国家节能设计更严格的建筑节能措施而节省的能耗;

(6)采取区域供冷供热系统时,由于负荷错峰和考虑负荷参差率而减少的能耗。

需求方资源的类型比较多,情况也比较复杂,要进行具体分析,通常选择那些在规划期内可能实施的主要部分。

在需求侧能源潜力分析的基础上,根据目前和规划期内的社会发展和能源使用计划,即可得出能源需求总量。

2.2可再生能源的可利用资源分析

对可再生能源的可利用部分进行分析是十分重要的内容。我国幅员辽阔,对于太阳能、风能、生物质能、地热能等为代表的可再生能源,每个地区有各自的特点。例如,太阳能丰富的地区风能资源就可能较为贫乏,农业较发达的地区生物质能利用潜力较大。

可再生能源的可利用资源分析是对本地区内可以使用的可再生能源量的详细评估,不仅要仔细鉴别可利用的可再生能源种类,更要精确算出每种能源的可利用量,是一个对资源仔细甄别的过程。

2.3基于可再生能源的能源系统配置

能源系统配置是在可再生能源的可利用资源分析基础之上,根据每种资源的可用量进行的系统配置。如热电联产、风光互补发电系统等,在系统设计时,可以有一种以上的组合方法,对多个资源开景进行比较和选择,主要考虑不同可再生能源的来源和组合,各类能源的资源量、生产率、经济性和项目实施的不确定性等要素,这些方法经过投资效益、环境影响等评估之后,选出最优方案进行实施。

2.4可再生能源规划实施保障

可再生能源规划实施的保障主要是可靠的政策支持。目前,我国虽然出台了多项可再生能源法律和政策,但效果并不是很明显,究其原因,参照欧盟的法律和政策体系的成功之处,我国应在以下方面做出努力:

(1)加强立法,并完善相关配套措施和细则;

(2)建立切实可行的强制市场政策;

(3)继续推行各种经济激励政策;

(4)完善可再生能源政策管理体制;

(5)积极扶持可再生能源的技术创新;

(6)广泛开展国际交流与合作。

其中,经济政策是重要内容,欧盟在可再生能源政策中的价格激励、财政补贴、税收优惠、信贷扶持、出口鼓励、科研和产业化促进等方面,都值得我们学习。这些经济政策,调动了全民参与的热情,使各方面都得到实惠,如我们天天提倡的垃圾分类,公益广告等宣传到处可见,但居民收集的可回收的垃圾能不能很方便得到回收?回收后能有什么收益呢?这些问题没有得到很好的解决,势必挫伤居民参与的积极性。

因此,可再生能源政策的关键是大处着眼,小处着手,把基层和老百姓生活息息相关的设施和细则处理好,达到多方共赢的局面。

3.结语

综上所述,城市可再生能源规划参考提纲如下:

(1)城市可再生能源发展现状

1)发展可再生能源对城市经济和社会的意义;2)可再生能源发展现状;3)可再生能源潜力;4)存在问题。

(2)指导思想原则

(3)发展目标

1)总体发展目标;2)具体发展指标。

(4)可再生能源规划

1)需求侧能源资源潜力分析;2)可再生能源的可利用资源分析;3)各种技术;4)基于可再生能源的能源系统配置;5)具体规划方案。

(5)投资估算和效益分析

1)投资估算;2)能源环境和社会效益分析。

(6)规划实施保障和政策支持

参考文献

篇3

关键词:可再生能源;热泵;联合应用;能耗控制;环境保护

Study on the Joint Application of Renewable Energy and Heat Pump System

一、引言

近年来,随着化石资源的消耗和自然环境的破坏,促使人们从提高现有能源利用率和开发利用可再生能源两个方面应对临近的能源危机和环境问题[1]。进入21世纪后,随着我国城市化进程的快速发展,人们对城市人居环境提出的要求不断提高,促使国内节能环保产业的迅速发展[2]。其中,热泵技术是一项利用小部分高品位能量,来实现能量从低位向高位转化的新兴技术,该技术的不断创新应用对提高能源利用效率和保护环境等方面都具有重要意义。

1.热泵系统工作原理

目前,常用的热泵系统采用电动机或内燃机驱动的压缩机作为能量的驱动来源。用压缩机抽吸工质蒸汽并压缩到冷凝压力的过程,称为压缩过程,其相应的热泵称为压缩式热泵。蒸汽压缩式热泵是目前应用最普遍的装置,主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀4部分组成,压缩式热泵系统工作原理如图1所示。

图1-1 压缩式热泵系统工作原理

压缩机通过电动机产生驱动能量,使工质在反复相变循中不断提高能量品质,并通过阀门的切换使机组实现制热(或制冷)功能。在此过程中,蒸发器从低温热源吸收低品位能量,通过工质循环从冷凝器输出高品位能量,得到的能量在数量上是其所消耗的小部分高位电能和所吸收的低位热能的总和。

二、可再生能源与热泵系统联合应用方案

2.1多源热泵系统

多源热泵系统与单一源热泵系统相比有诸多优点。单一源热泵往往受气候、水源、地理和环境等条件限制,在很多情况下不能稳定持久供暖或供冷,而多源热泵则以两个或多个低位热能作为主要的低温热源,弥补了单一源热泵不灵活性的缺点,提高了系统的能效比,又充分利用了可再生能源,减少了对环境污染,是一种绿色环保且具有很大灵活性的供热制冷系统。

2.2多源热泵系统联合应用方案

热泵是通过循环工质在蒸发器中气化从环境中取热的,低温热源状态的不同决定了能量采集方式的差别。载热介质一般采用空气、水和以水为主要成份的防冻液。按照低温热源的不同组合,可再生能源与热泵联合应用系统主要包括为太阳能-土壤源热泵系统、太阳能-水源热泵系统和海水-污水源热泵系统等。

2.2.1太阳能-土壤源热泵系统

太阳能土壤源热泵系统如图2-1所示。热泵装置优先用于空调系统,在夏季热泵系统的制冷功能可以满足室内活动人群对舒适程度的要求;太阳能热水器的具体功能是提供生活热水,若太阳能集热器在正常工作条件下无法满足使用者对生活热水的需求,则热泵系统辅助其满足生活热水的制备需求。在冬季热泵系统的主要功能为供热,在室内热负荷大,室外温度低的条件下,太阳集热器可辅助土壤源热泵系统进行供热,实现联合供热的工作模式,以达到室内人群对舒适性的具体要求;在过渡季节,太阳能集热器在提供生活热水的前提条件下,可在地下储存多余的热量,同时会使地下的土壤温度提高[3]。

图2-1 太阳能耦合土壤源热泵系统工作原理

2.2.2太阳能-水源热泵系统

太阳能耦合水源热泵系统原理如图2-2所示。根据热水负荷、空调负荷、及日照条件等因素的变化,系统以不同运行方式相适应,从而实现系统灵活多变的运行工况,如热水由太阳能集热系统、水源热泵系统的直接供应及太阳能水源热泵联合供应,夏季空调系统运行,冬季蓄热等。太阳能集热系统与水源热泵系统运行工况及组合不同导致系统流程不同,通过阀门的开关可实现系统流程的切换 [4]。

图2-2太阳能耦合水源热泵系统原理图

1-太阳能集热器;2-蓄热水箱;3-水泵;4-冷凝器;5-压缩机;6-蒸发器;7-节流阀;8-蓄冷用板式换热器;9-蓄冷水箱;10-释冷用板式换热器;11-室外水池;12-控制阀门

2.2.3海水-污水源热泵系统

海水污水源双源热泵系统如图2-3所示。该系统进行区域集中供暖供冷,包括海水源热运行模式、污水源运行模式和海水污水双源运行三种模式。当单元系统独立运行时,一旦出现不能满足负荷的情况,另一冷热源可及时投入运行,作为辅助冷热源,使系统的应用更加灵活。一般夏季优先使用直接式海水源运行模式,冬季则优先使用间接式污水源运行模式,当单一源满足不了负荷需求时,再附加使用另一冷热源。

图2-3 海水耦合污水源热泵系统工作原理

三、多源热泵系统对能耗控制和环境保护的积极作用

多源热泵系统不仅能把无价值的大气及土壤中的太阳潜能以及地下水、地表水的低位热能或工业污水废热去替代商品能源,稳定可靠地长时间实现舒适性空调的供暖与供冷,更为重要的是它消除锅炉供暖中烟气对环境的污染,保护和净化人类赖以生存的自然环境[5]。

目前生产和生活中存在大量对热能品位要求较低的用能环节,以燃烧高品位化石燃料的常规方式供热,存在巨大的可用能损失,致使一次能源利用率低下,并加剧了环境污染和由于CO2过量排放造成的温室效应。如果采用多源热泵系统提升自然能源用于供热,一方面,系统受地域限制大为减小,稳定性和灵活性高,可长时间稳定供热;另一方面,能质比较匹配,高效清洁,减少常规化石燃料的消耗和浪费,提高现有能源利用效率,扩大了可再生能源利用范围。

四、结论

可再生能源与热泵联合应用系统弥补了单源热泵单独供热制冷的缺点,提高了热泵系统的灵活性和可靠性,也大大提高了可再生能源的利用率,是一种绿色环保的供热制冷系统。可再生能源将是热泵系统的重要来源,热泵供热制冷也将是可再生能源的重要利用方式,可再生能源与热泵系统的联合应用则是今后热泵的主要发展方向。该联合系统的应用对我国调整能源结构、建设环境友好型社会都具有重大意义。各个地方应结合自身地域气候特点,选择能效比最高的联合应用系统,充分发挥该多源系统的优势,创造最大的环境效益和节能效益。

参考文献

[1]孙峙峰,任和,王选,等.可再生能源建筑应用系统检测与评价研究[J].建筑科学,2014,30(4):110-114.

[2]毕夏,史长东,程竹,等.低碳背景下我国新能源行业利用现状及发展前景分析[J].东北电力大学学报,2012,35(5):86-90.

[3]刘智梅,楚广明,于涛.太阳能-土壤源热泵供热系统的研究[J].建筑节能,2012,40(253):11-13.

篇4

内容摘要:人类社会的发展与经济增长具有历史的必然性。在当前经济增长对能源依赖性越来越强的情况下,如何突破能源稀缺性的限制,实现经济的长期稳定增长是亟需解决的问题。本文将能源要素引入新古典经济增长模型,研究了在能源不可再生情况下如何实现经济的长期稳定增长,并且测算了能源等要素对北京市经济增长的弹性系数。

关键词:经济增长 不可再生能源 技术进步

研究背景

纵观人类社会的发展历史,可以发现,对一个国家或者地区而言,经济增长是一个必然的现象。伴随着欧洲工业革命的开始,从欧洲到美洲再到亚洲,世界各国都先后不同程度的进入了以工业化为引擎的经济增长加速时期。最近两个世纪以来,世界人均GDP水平和人均GDP增长率比过去有质的飞跃,其中世界人均GDP水平在两百年内增长了四十多倍(如表1所示,表中数据出自世界银行《千年发展报告》)。

然而一个不容忽视的问题是,工业化在为经济增长注入动力的同时,可供人类使用的能源在逐步减少,环境在日益恶化。各个国家和地区对化石能源、矿物质能源、水资源等自然资源的开发、利用和依赖性超过以往任何一个时期。由于大多数化石能源和矿物质能源都具有不可再生性,不是用之不竭的,再加上人们对能源的依赖性越来越强和开发规模越来越大,更加剧了这些能源的稀缺性。

随着能源的稀缺性越来越严重,必然会影响和制约经济的长期稳定增长。那么如何才能实现经济的长期稳定增长,突破能源稀缺对长期经济增长的制约呢?在经济增长过程中,能源要素对经济增长有多大的贡献呢?这些就是本文要研究的问题。

引入能源要素的新古典经济增长模型

按照经济增长理论,长期经济增长取决于总供给中的多种因素,其中包括生产要素的投入数量和生产要素效率的提高。生产要素投入是指资本、劳动、土地、能源等要素的投入。长期以来,学者们更多关注的是资本和劳动要素,能源等自然资源要素大多数情况下被认为是一种特殊形式的资本,没有被传统的经济增长模型涉及到,或是作为一个不重要的因素被经济学家们忽略了。

20世纪70年代,随着石油输出国组织(OPEC)日渐增强对国际原油价格和产量的控制,以及罗马俱乐部关于世界经济“增长极限”的警钟敲响,经济学家开始把能源、自然资源以及环境污染问题引入到新古典增长理论中。有许多经济学家在Meadows《增长的极限》中模型的基础上,通过引入新的要素或者改变假设前提,得出了不同的结论。Cole把对已有资源的重复利用和未知资源或新资源的开发引入Meadows的模型,认为只要能使不可再生资源存量按照指数形式增长,并且增长速度大于人口和消费的增长速度,那么经济增长就不存在极限。Ayres认为虽然经济增长是建立在对资源消耗的基础之上,但是这些资源被消耗之后仍然以其他物质形式存在着,只要科学技术水平能够达到一定程度,使得被消耗的资源能够重复利用,那么资源就不会被耗竭,经济增长随之也不存在极限。Simon在研究中指出,之前Meadows所指的资源耗竭和不可再生性是对资源本身的总量而言的。如果从经济学角度来看,随着某些资源变得稀缺,其价格就会上涨,这时人们必然会寻求其他可替代资源,另外随着技术革新和科技进步的不断发展,资源利用率和回收率会得到提高,经济增长瓶颈或者极限可以突破。此外,不论在古典经济增长模型中还是新古典经济增长模型中,大多数情况下能源被认为具有可替代性和外生性。很多学者,例如Berndt和Wood(1975)、Griffin和Greory(1976),认为能源是可以被其他要素所替代的外生变量,经济增长不受能源约束的影响,所以不存在“增长极限”之说。综合来看,否认“增长极限”说法的经济学家们都把焦点放在了科技进步上。不论是对新的可替代资源的勘探开发,还是对不可再生资源的回收利用,都要依靠科技水平的不断提高来实现。科技进步是解决能源危机和突破“增长极限”的有效途径。

目前,在我国的能源消费结构中,一次性能源消费占总能源消费的绝大部分,因此,研究不可再生能源与经济增长的关系,对实现我国经济长期稳定增长具有重要的现实意义。本文在新古典经济增长理论框架中引入能源要素,在此基础上研究能源要素与经济增长的关系,在能源具有稀缺性条件下如何使经济实现长期稳定增长,以及能源要素对经济增长的贡献。

(一)能源要素对新古典经济增长模型的改进

在本文中,能源是不可再生的,它作为生产中必不可少的要素,与其他生产要素只具有有限的可替代性,使用的生产函数为柯布―道格拉斯生产函数形式。设Y为产出、K为资本存量、S为不可再生能源储备量、E为生产中对不可再生能源的消耗量、C为社会消费、A为社会的技术水平。假设若E=0,则Y=0;若Y>0,则必有E>0。这一假设的经济学含义为:能源是生产中必不可少的一种要素投入,只能被其他要素有限替代,而不能被完全替代。另外,假定人口是外生给定的,其增长率为0,并且最初的人口规模标准化为1,则生产函数可表达为:

(1)

等式(1)中α和β分别为资本和能源的产出弹性,它们满足条件:α和β都介于0和1之间。

资本K的运动方程为:

(2)

等式(2)中K为资本存量变化率,δ为资本折旧系数。

根据生产函数中能源消费的规定,可以得到能源存量S的运动方程如下:

S = -E(3)

等式(3)中S为不可再生能源存量的变化率。

如果一个经济体在长期内能够稳定增长,则伴随着经济的增长能源必然可以被持续使用,即:

(4)

等式(4)中,S0为某一时间点上不可再生能源的储备量。

令能源消费的增长率为gE,某一时间点上能源的消费量为E0,由等式(4)可以得到:

gE = -E0 /S0

由等式(5)我们可以得出如下结论:如果经济可以长期稳定增长下去,能源消费不受时间约束而无限期进行,那么能源消费的增长率必须小于或等于-E0 /S0,也就是说在能源具有不可再生性或者稀缺性条件下,能源消费量需要逐渐减少。

假定经济体的目标是使消费的跨时效用达到最大化。在此假设条件下,采用具有不变跨时替代弹性的效用函数CES:

(6)

在等式(6)中,U(•)为即时效用函数,它的边际效用递减且大于零;C(t)为消费的时间路径;ε为跨时替代弹性系数,且其值介于0和1之间。

结合资本运动方程、能源存量运动方程和等式(6),得出社会总的跨时效用最大化为:

(7)

s.t. K=AKαEβ-C-δK

等式(7)中,C为控制变量,K为状态变量。

(二)经济长期稳定增长下的稳态解

Barro和Sala-i-Martin(1995)根据上世纪80年代中期到90年代初期的新增长理论总结出:多数国家的长期增长过程具有稳态的特征,即所有人均变量的增长率都是常数。本文假设人口要素为外生变量,且人口增长率为0,最初的人口规模标准化为1,则在长期经济增长过程中也具有这一稳态的特征,各变量的增长率也都是常数。令gx表示变量x的增长率,有:,,,。

根据最优控制理论,建立一个现值汉密尔顿(Hamilton)动态最优化函数:

(8)

等式(8)中,λ为现值拉格朗日乘子(Lagrange multiplier),从经济学角度它可以解释为资本的影子价格。

对等式(8)进行一阶求导,得到汉密尔顿函数最大化的一阶条件:

(9)

拉格朗日乘子运动方程为:

(10)

由上文的等式(2)、(9)和(10),得出:

(11)

(12)

此时,按照上文Barro等得出的结论,经济长期稳定增长情况下,各变量增长率都是常数的前提,有如下结果:

1.如果不存在技术进步,即gA=0的情况下,由于在长期稳态增长情况下的产出增长率和消费增长率为常数,且gY=gC >0,那么根据上文的等式(11)和(12),得到:

(13)

由于长期稳态增长情况下要求gY=gC >0,根据等式(13),需要,即gE >0,这与上文得出的结论:gE = -E0 /S0

2.如果存在技术进步,假设技术进步是外生变量,并且是希克斯中性的,其增长率为指数型增长,即为如下形式:

(14)

同样根据上文的相关等式,可以得到 :

(15)

由等式(15)和上文提出的能源消耗速度gE = -E0 /S0

综合不存在技术进步和存在技术进步两种情况的分析,可以得出以下结论:若要实现经济的长期稳定增长,需要依靠不断的技术进步,通过技术进步来提高对不可再生能源的利用效率,否则经济的长期稳定增长难以实现;技术进步若要抵消能源稀缺对经济增长的束缚,则技术进步率必须大于能源消耗的增长率,这样才能实现经济的长期稳定增长。

能源要素对北京市经济增长的影响分析

上文将能源作为经济增长必不可少的要素引入经济增长模型,那么能源要素对经济增长的作用到底有多大呢?下面在前文的基础上,利用北京市从1981年至2008年的经济数据和相关计量软件,对这个问题进行研究。

(一)函数设定及相关指标选取

生产函数仍然使用柯布―道格拉斯生产函数,加入能源要素后变为:

(16)

其中,Y为产出、A为社会的技术水平、K为资本存量、E为生产中对能源的消耗量、L为劳动投入,AL为社会有效劳动,α、β、1-α-β分别是资本、能源和有效劳动的产出弹性系数(或偏弹性系数),α、β全部介于0和1之间,且α+β

对于以上几个变量所选取的衡量指标中,部分直接选自《北京六十年》,个别指标由笔者测算得出,所使用的数据全部出自《北京六十年》,数据如表2所示。其中产出Y用北京市的地区生产总值来衡量,并将当年价格的GDP换算成1952年为基年的可比价格;能源消耗量E使用公布的能源消费量数据,单位为万吨标准煤;劳动投入L采用从业人员数来衡量,技术进步A用高中毕业人数衡量。资本存量(K)在统计年鉴中没有明确给出,本人在邹至庄(Chow,1993)、贺菊黄(1992)和张军(2004)等学者的研究基础之上,测算得出北京市的资本存量数据。

(二)能源要素对北京市经济增长的作用

将上文的柯布―道格拉斯生产函数两边取对数,变为线性函数:

(17)

在对等式(17)进行回归之前,需要对包含的变量进行稳定性和协整检验。首先用ADF检验方法,对变量进行单整阶数分析,结果如表3所示。检验结果显示lnY、lnK、lnE、lnl、lnA的二阶差分都是平稳的。

在确定模型内各变量具有相同的单整阶数之后,再进行协整检验。本文采用Eagle和Granger提出的EG两步检验法。对等式(17)进行回归之后,再对得到的残差进行单位根检验,得到ADF检验结果如表4所示。结果显示估计残差序列为平稳序列,所以可以得出结论,模型内部各个变量之间具有协整关系。

在确定了模型的稳定性和协整关系之后,再利用EVIEWS软件,对等式(17)进行回归,结果如表5所示。

其中R2值为0.986506,拟合度很好。等式(17)整理后为:

(18)

由上式,可以看到能源要素E的产出弹性值为0.317,即在其他要素不变情况下,能源投入每增加1%,GDP增长

0.317%。相比资本要素的产出弹性,能源要素对经济的拉动作用不是最大的。反观有效劳动对经济增长的弹性系数只有0.127,这说明技术与劳动相结合对经济增长的拉动作用相比资本和能源要素对经济增长的拉动作用过低。这反映了北京市之前所走过的经济发展路程,即主要依靠增加物质资本投入数量来拉动经济增长,而在过去物质产品缺乏、经济基础薄弱的情况下,这段路是必须经历的。煤炭、石油、天然气等能源,作为一种不可再生的稀缺资源,它在经济增长当中是不可或缺的,它对于工业发展的重要性是不可替代的。

随着我国今后经济发展方式转变和产业结构调整的深入进行,经济发展方式会从过去主要依靠投资和出口,转变为依靠内部消费扩张型;对能源依赖性很大、对环境污染很严重的资本密集型和能源密集型工业所占比重会逐渐降低,推动中国未来经济高速增长的主要动力将逐步转变为技术密集型工业和服务业的改革与发展。我国现在处在工业化的中后期,工业化的任务还没有完成,工业还有进一步发展的空间,但是空间已经越来越小。未来要调整产业结构和就业结构,必须大力发展技术创新型产业和服务业。

参考文献:

1.D•梅多斯等著.增长的极限.商务印书馆,1984

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10.贺菊煌.我国资产的估算.数量经济技术经济研究,1992,8

篇5

[关键词]可再生能源;化石能源;能源替代性;气候变化

[中图分类号]F426.2[文献标识码]A[文章编号]1004-518X(2015)02-0047-05

发展可再生能源,是应对全球气候变化的重要策略。2014年7月联合国的《深度减碳路径》中期报告主张从推广使用可再生能源人手,逐步削减C02排放,实现低碳发展。报告指出到2050年中国发电量将达到约10万亿千瓦时,电力排放的CO2要从目前每千瓦时743克降至32克,可再生能源发电量将占比76%,而2013年我国可再生能源发电装机共计38490万千瓦,发电量仅占全国发电量的21.64%(数据来源:国网能源研究院)。目前,可再生能源消费占一次能源消费的9.8%,距离2015年和2020年可再生能源占一次能源消费比例规划目标差距分别为1.6和6.6个百分点。在新的形势下,加快发展水电、核电、风电、光电等可再生能源,推进可再生能源对化石能源的替代非常紧迫。

一、可再生能源替代化石能源的价格分析

价格是影响能源消费最重要的因素。在市场经济中,可再生与化石两类能源消费存在随着价格的变动此消彼长的关联。化石能源价格上升会对经济增长带来负面影响,但对开发可再生能源会产生正面激励与推动。20世纪90年代后全球兴起的可再生能源革命与20世纪七八十年代的“二次石油危机”不无关系,随着国际石油价格持续高走,带动了化石能源(煤炭、天然气等)价格的上涨,也成为促进可再生能源替代传统化石能源的核心影响因素。在经济利益的激励下,可再生能源产业化、市场化和规模化开发方兴未艾,可再生能源(水能、核能、太阳能、风能、生物质能等)开发成本和市场价格在近10-20年间一直处在下降通道之中。反过来,当前化石能源价格走低,虽对经济发展有利,但不利于我国节能减排和能源转型。

在没有政府干预的条件下,相对于化石能源,可再生能源的价格缺乏竞争力,如太阳能光伏发电成本平均为煤炭发电成本的8倍,企业和消费者利用可再生能源替代化石能源的动力不足。为推动可再生能源发展,有两种办法:一种是通过征税提高化石能源价格,当化石能源价格被提高后,高耗能产业的生产成本上升,利润空间进一步被压缩,一些无法适应的企业被淘汰,其余用能主体加快技术创新的步伐,降低能源成本,提升能源利用的效率;化石能源价格的上升也鼓励能源消费主体寻求开发利用清洁能源等其他能源,降低能源消耗与排放的压力。另一种办法是通过可再生能源补贴,降低可再生能源投入成本,鼓励可再生能源替代,带动绿色设计和清洁生产,培育增长点。正因为此,世界各国纷纷通过政策影响两种能源的市场价格,提升可再生能源竞争力。例如,2007年美国政府颁布了《新能源法案》促进可再生能源的发展,逐步摆脱对石油的依赖。再如欧洲各国的化石能源储量并不丰富,欧洲国家通过立法、税收、财政、科技、经济、管理等政策和手段对可再生能源进行扶持,随着可再生能源发电和其他相关技术的发展,欧洲对外来能源的依赖程度不断下降,甚至依靠其国内的可再生能源就能实现本国能源供应安全。

化石能源和可再生能源市场价格看似独立,但两种本质上此消彼长,互动和关联效应明显。资源储量和政治动荡影响着化石能源价格水平,可再生能源的知识技术水平、生产率、设备影响着可再生能源的开发成本,两类能源并存的市场供给存在着动态的价格均衡问题。离开化石能源价格孤立地讨论可再生能源的市场竞争力显然是不完整、不科学的,离开可再生能源发展孤立地讨论化石能源价格也会有失偏颇,当化石能源价格持续快速上升时,可再生能源的市场竞争力自然凸显,当化石能源价格波动低走的时候,可再生能源的市场竞争力自然削弱。而气候变化是减少化石能源使用、促进可再生能源发展新的驱动力,尤其需要政府的支持和政策环境的引导,如图l所示:

二、可再生能源替代化石能源的实证分析

假定我国电力行业的产出函数为:Y=f(K,L,F,G),该函数希克斯技术中性、规模报酬不变、二次可微。K为电力行业资本,L为电力行业劳动,F为投入的化石能源,G为投入的可再生能源。在要素价格和产出水平外生给定的情况下,与产出函数对偶的成本函数是:C=f(Y,Pk,B,Pf,Pg),其中Pk为资本的价格,P1为劳动的价格,Pf为化石能源的价格,Pg为可再生能源的价格。为了研究化石能源投入与可再生能源投入之间的关系,设定成本函数的超越对数成本函数:

Xk、Xl、Xr、Xg分别为资本、劳动、化石能源、可再生能源的投入量,Sk、Sl、Sf、Sg分别为资本、劳动、化石能源、可再生能源在总成本中所占的份额。当产出一定和生产要素价格不变的条件情况下,对价格求导数,得要素需求函数:

要素的需求份额方程为:

化石能源和可再生能源之间的Allen偏替代弹性(Allenpartialelasticilyofsubstitution,AES)计算方法为:

它表示化石能源价格变化1%时,对可再生能源需求量变化的百分比。化石能源与可再生能源之间的Morishima替代弹性为它表示在产出保持不变的情况下,当要素化石能源价格变化1%时,可再生能源投入与化石能源投入的比率变化的百分比。

本文的样本是1993-2013年中国发电行业数据。资本、化石能源投入、可再生能源投入以及劳动等要素的成本和价格数据来源于1993-2013年的《中宏产业数据库》、《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》、《中国新能源和可再生能源年鉴》。化石能源价格以煤炭为代表,以2000年每吨原煤的价格平均为206.54元为基础,按0.7143的折标系数把原煤折算成标准煤,再按动力价格指数换算,发电行业用煤量根据各年火力发电量以及该年的发电煤耗计算。发电行业可再生能源价格用各年可再牛能源投资额的利息代替,可再生能源成本用各年可再生能源投资成本代替。发电业总成本是指资本、化石能源投入、可再生能源投入和劳动等4个投入要素的成本额之和,每种投入要素的成本份额是该要素的成本额与总成本之比。通过整理,得出供进一步分析表格如表1。

首先要确定相关参数

根据公式(2)去掉资本成本与劳动成本份额方程,得:

利用EVIEWS6对联立方程(5)运用三阶段最小二乘法进行回归,取工具变量为Pk(-1),P.(-1),Pf(-1),Pg(-1),利用AR模型进行调解,并根据公式(2)校正,得出结果如下:

根据(5)式得出相关参数bfg、bgg、brg、bff为:-0.0089、0.0176、0.0408、-0.0390,再根据(3)式、(4)式分别计算出2004-2013年化石能源与可再生能源的AES和Morishima替代弹性(见表2)。

三、促进可再生能源替代化石能源的政策建议

第一,逐步降低可再生能源价格补贴,以化石能源税收促进可再生能源发展。通过计算化石能源与可再生能源的偏替代关系,发现化石能源价格提高10%,可以导致可再生能源投入比重增加16%-19%,平均为18%,而且这一比例相对稳定。但是可再生能源价格降低10%,可以使可再生能源投入比例增加64%-93%,平均为70%,这说明在当前阶段,可再生能源的补贴政策对于可再生能源利用率的提高具有更大的效果,补贴促进可再生能源发展效率是化石能源征税促进可再生能源发展效率的3.5倍左右。但是,从实证分析的结果可看出,可再生能源自替代弹性比例在2004-2013年十年间下降了1/3,这说明补贴政策的效率具有下降态势。如果未来十年延续平均每年下降3个百分点这一趋势,而化石能源对可再生能源的偏替代弹性保持不变,在15年内可再生能源的补贴效果将下降到与化石能源征税相等的效果。届时各种可再生能源发电技术按照成本效率法则竞争,而促进可再生能源发展的主要政策措施将转移到通过对化石能源征税上来。

第二,发展可再生能源金融,降低可再生能源替代化石能源的利息成本。实证分析表明:发电行业中可再生能源与化石能源存在一定的Morishima替代弹性,2004-2013年,化石能源价格提高10%,为保持年发电量不变,可再生能源投入比例相对于化石能源投入比例平均要增加15%左右,而可再生能源价格下降10%,为保持发电量不变,化石能源投入比例需减少7.6%。这一方面说明发电行业化石能源投入与可再生能源投入存在替代性。通过与杨中东(2010)的研究结果对比,还可以说明其替代效应与资本密集型行业中能源与资本的替代效应等同(见表3)。这一结果证实了可再生能源投入的资本性质,由此产生的政策意蕴在于完善可再生能源的融资服务。国际经验表明,加大研发资金投入、加强消费者信贷支持、采取合理的金融方式(例如BOT模式等)是有效促进可再生能源发展的手段。清洁发展机制、能源合同管理、排放贸易则能促进资金在能源利用领域更为有效的配置,间接地为可再生能源发展提供强大的金融支持。如日本政府于2012年7月颁布《再生能源特别措施法案》后,带动太阳能等再生能源发电设备的兴建速度持续加快,也让日本银行对再生能源事业的融资金额大增。2013年度日本3大银行对再生能源事业进行的融资额合计达约3900亿日元,约为2012年度的4倍,2013年度日本融资金额前20大的案件中,再生能源的融资案就占了19件。相比之下,我国可再生能源金融发展相对落后,借鉴国际经验,完善金融服务体系应当成为可再生能源领域的工作重点。

第三,灵活调整补贴方式,增进可再生能源补贴效率。可再生能源政府补贴是一种扩张需求的政策,目前国家每年支持可再生能源发电补贴的资金已达300多亿元,财政专项资金达100多亿元,但单纯的能源补贴会盲目刺激能源消费的增加,不利于节能减排目标的实现。政府补贴的收入效应使消费者支付能力超过原有支付能力,改变了市场形成的预算约束,不利于市场机制发挥作用,正如前文所述,从长期来看,应考虑适时淡出可再生能源补贴,完全通过市场机制来促进可再生能源发展。但考虑到补贴对于我国可再生能源具有巨大促进作用、当前宏观经济景气下行压力以及培育新增长点的需要,补贴不可能短期内取消,新形势下我国政府可再生能源补贴政策着力点在于根据市场形势灵活调整补贴程度和方式,增加弹性机制和动态调整能力,随着可再生能源产业发展从基础研发、应用研发、项目示范、前商业化、缝隙市场和支持商业化转型,补贴力度逐步减少,当达到完全商业化阶段时,补贴完全退出。区分不同的产业发展阶段,适时转变支持政策,就成为政策实施的关键。

篇6

关键词:智能电网;节能减排;再生能源:政策诱导

近年来,德国在可再生能源利用方面取得了长足进展。

完善法律法规体系

德国可再生能源利用法律法规涵盖了供电、采暖、交通、建筑等各个领域,并在法律法规中明确了可再生能源利用的目标和任务。如供电领域的《可再生能源法》就明确了可再生能源发展目标,即到2020年,利用可再生能源发电比例至少达到35%,2050年达到80%。同期可再生能源占最终能源消费从18%提高到60%。《生物燃料配额法》规定,为实现交通领域的减排目标,必须利用生物燃料达到一定比例。

同时,德国根据新情况和新变化及时调整法律法规。在近年的立法或修订中,所有和能源相关的法律法规都设立了促进可再生能源使用的条款。比如,德国近年修订和推出的《建筑节能法》,规定新建筑不再使用煤炭、石油、天然气,强制使用可再生能源(生物质、太阳能、地热),政府每年拿出5亿欧元支持存量建筑物节能改造。

法律法规由各个联邦州具体落实。为此,各州制定了具体工作计划。国家层面的“百万太阳能屋顶计划”从1999年1月起实施,政府提供了总计约5.1亿欧元的财政预算。

以柏林为例,市政府与柏林伙伴公司合作,为50万座大楼的屋顶是否适合利用太阳能做出测算和分析。经过十几年的努力,目前,通过相关网站的三维地图,用不同颜色标识,可清晰显示每个建筑屋顶是否适合建造太阳能,该楼的最大太阳能装置面积以及需要多少投资等详细信息。

提高可再生能源利用率

针对这一系列法律法规,德国政府制定了完善的配套措施。

一是新设备投资补偿。可再生能源发电新设备可获得政府的投资补偿,补偿幅度以设备投产的年度确定,期限为20年。为使企业不断创新,提高设备利用率,降低成本,补偿幅度每年降低1.5%。

二是可再生能源利用补贴。政府对以各种方式利用可再生能源给与补贴。如对使用生物原料发电和采用可再生能源取暖分别给予补贴等。为提高可再生能源利用率,不同类型的补贴还可以累加。

三是税收优惠政策。如对矿物能源、天然气等征收生态税,对使用风能、太阳能、地热、水力、垃圾、生物能源等可再生能源发电则免征生态税。

四是融资政策支持。对可再生能源利用效果好的企业,政府给予国家担保贷款或低息优惠。德国复兴银行对于开发利用可再生能源的企业可以100%提供贷款。

重视技术研发和创新

德国政府认为,可再生能源能否高效运用,关键在于技术上的突破。

在德国,不仅企业可以从事可再生能源发电,每个大楼的每个家庭都有并网的地下电缆。凡是家庭利用可再生能源发电没有用完的,可以输入电网,并获得收入。目前,德国已着手研究进一步升级智能电网,以平衡风能和太阳能的产量波动,有效利用分布于全国的几十万台家庭太阳能发电机和小型燃气发电机。政府计划在2011年设计出“目标电网2050”,并开始建设南北输电线,用于将北部的风电运往西部和南部城市。

可再生能源大幅推广应用的重要途径是减低成本,缩小其发电与普通电价的差距。为此,政府鼓励企业技术创新。德国政府实施“高科技战略”规划以来,已投入40亿欧元用于支持和奖励企业可再生能源创新。德国可再生能源发展报告显示,其在能源利用技术研发经费的投入实现了高速持续增长。

充分发挥民众和社会组织的作用

德国民众有较高的环保意识和利用可再生能源的积极性。

德国政府组建了400多家专门的能源能效信息咨询服务机构,确保社会参与的制度化。政府研究机构会对民众的可再生能源消费行为进行调查,认真分析,并强调从战略高度总结哪些是可再生能源利用的关键领域。联邦能源署还在其主页上提供了二氧化碳计算器,人们可以计算CO2排放量。政府通过各种宣传媒体告知民众,在供暖、供电、行走、食物等方面如何提高可再生能源的利用率。

篇7

【关键词】可再生能源;低碳经济;对策

一、大力开发可再生能源是我国实现低碳经济的重要途径

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。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,即依靠技术创新和政策措施,实施一场能源革命,建立一种较少排放温室气体的经济发展模式。全球气候变暖促使人类进入“低碳经济”时代,而作为发展中国家,我国面对“碳减排”与发展经济的双重压力,联合国气候峰会后,我国在减少温室气体排放等方面将承受更大压力。但由于我国正处于工业化、城市化发展阶段,再加上人口和就业压力,保增长仍是国民经济发展的第一要务,因此我国“高投入、高增长”的经济增长模式短期内暂时难以改变,“节能减排”必须要有新的思路,那就是改变我国不合理的能源结构,降低高碳能源在能源整体结构中的比重,也就是必须采用低碳燃料或者无碳燃料取代高碳燃料,可再生能源恰恰在这一方面能发挥举足轻重的作用,尤其是在能源日益枯竭的背景下,必须寻找一种替代能源,特别是清洁的、低碳的替代能源,这种能源就是可再生能源。应该说,大力开发可再生能源是我国实现低碳经济的重要途径。

二、我国可再生能源开发现状与问题

(1)我国有丰富的可再生能源可供开发和利用。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、生物质能和地热能等。我国的可再生能源具有大规模发展的资源基础,风能资源总量约为7~12亿千瓦,年发电量可达1.4~2.4万亿千瓦时;太阳能资源丰富地区的面积占国土面积96%以上,每年地表吸收的太阳能大约相当于17000亿吨标煤的能量;当前可利用生物质资源约2.9亿吨,主要是农业有机废弃物;可开发的水能资源总量约为6亿千瓦左右,水能技术可开发量至少也在5亿千瓦以上,年可提供电量2.5万亿千瓦时。(2)我国可再生能源开发与利用的现状。我国是一个能源短缺的国家,政府一直重视可再生能源的开发与利用。上世纪50年代就开始大兴水利发电,三门峡、葛洲坝都是享誉世界的大型水利水电工程。而自上世纪80年代,风电、太阳能、现代生物质能等技术应用和产业也在政府的支持下稳步发展。目前,我国的小水电、太阳能热水器、小风电等一些可再生能源技术和发展已经处于世界前列。2009年,我国太阳能电池的产量达到了400万千瓦以上,占到全球的40%以上。据悉,国家能源局正在牵头制定新能源产业发展规划。从目前的信息看来,预计到2020年,风电装机有望达1.5亿千瓦,核电装机7500万千瓦,光伏发电2000万千瓦。可再生能源的开发与利用前景广阔。(3)我国可再生能源开发利用过程中存在的问题与面临的障碍。一是缺乏统一的管理,管理力量不足。目前我国可再生能源管理处于较分散状态,有些地方又存在多头管理的问题,可再生能源管理机构面临职能缺失和管理真空问题,如电监会始终缺乏价格、准入等核心管理手段。可再生能源管理机构的人员配置较少,中央政府仅有几十人专司能源管理之责,专业的可再生能源管理人员更是严重短缺,与可再生能源的战略性地位、日趋严峻的能源供应形势以及可再生能源覆盖的领域极其不相称。二是可再生能源利用的推广与普及还面临诸多障碍。比如水电利用方面,我国的水电建设技术虽然非常成熟,但面临着生态环境保护和移民安置等重大的制约因素;太阳能发电方面,太阳能光伏发电的成本仍然很高,我国光伏发电产业起步于20世纪70 年代,但目前我国的太阳能资源还远远没有得到有效的开发利用,究其原因,除了光伏发电技术本身的限制之外,最主要的是太阳能光伏发电成本过高,几乎比煤电还要高出10倍;风力发电方面,风电技术虽然进步很快,但风电介入电网过程中,现有的电网技术和管理模式成为制约风电规模化发展的重要因素;在生物质能的利用也面临着资源分散和季节性的矛盾,等等。三是社会公众对可再生能源利用的重要性和紧迫性认识不足。由于可再生能源资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善,没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系,宣传推广的力度不够,导致公众的认可度有待提高,影响了可再生能源的进一步推广和深层次应用。

三、促进我国可再生能源开发与利用的对策

(1)建立可再生能源统一管理机构。要进一步完善可再生能源管理体制,整合能源管理相关部门的职能,建立统一的、强有力的能源管理专门机构,在能源部下设专门的独立性较强的全国可再生能源管理机构,总揽可再生能源政策制定和管理权力,统筹规划,引导可再生能源的开发与利用工作。(2)制定和完善可再生能源的相关立法保障。与可再生能源的特点及其发展相适应,我国要进一步致力于以立法来促进和保障可再生能源的开发和利用。我国的《电力法》、《节约能源法》、《农业法》、《水法》、《大气污染防治法》、《放射性污染防治法》等多部法律中都有关于可再生能源的规定。2005年我国颁布了《可再生能源法》,确立了开发利用可再生能源的一系列重要法律制度。为了进一步修缮该法律,国务院能源领导小组办公室积极组织专家、学者进行能源法的研究起草工作。但是,还需要出台配套的法规、规章、技术规范和相应的发展规划。目前亟待出台《可再生能源法实施细则》和各地方政府关于贯彻《可再生能源法》的地方性法规。(3)加大宣传教育的力度,让低碳经济和可再生能源的理念深入人心。低碳经济的发展和低碳社会的建立与每个普通人的生活息息相关,需要社会各界的共同努力,需要公众的大力支持。政府应充分利用媒体资源,运用多种手段宣传开发利用可再生能源的重要意义,大力倡导和推广可再生能源的利用,正确评估未来可再生能源的环境及社会价值;清晰认识可再生能源的特点,充分估计发展可再生能源的艰巨性和长期性,脚踏实地,循序渐进地推动可持续发展教育。(4)大力推进科技创新,推广普及可再生能源的开发与利用技术。政府要加强政策引导,加大对可再生能源核心技术研发和产业化的支持力度,对具备创新优势的科研单位给予重点扶持,鼓励企业与高等院校、科研院所实行产学研联合,加速可再生能源开发科研成果的转化及产业化,推广普及可再生能源的开发与利用技术。(5)完善各种配套政策措施。可再生能源的开发与利用是个系统工程,涉及到方方面面的工作,因此,要建立适应可再生能源发展要求的配套政策措施和制度,包括建立和完善规划协调机制、补贴机制、市场监管机制和促进可再生能源发展的税收优惠政策机制,还要实施可再生能源与社会和自然生态环境保护的协调发展的政策,完善移民安置、土地利用和生态保护配套政策。把可再生能源发展同经济结构调整结合起来,把可再生能源产业作为一个新的经济增长点来重点加以扶持、引导和管理,逐步提高相关产业的整体水平和市场竞争力。(6)培育可再生能源的需求市场。可再生能源的需求市场会拉动可再生能源产业的发展。要通过宣传和消费补贴对消费者进行有效的消费引导,逐渐培育可再生能源的需求市场。对使用可再生能源的消费者给予一定的补贴,对使用化石能源的消费者征收碳税,以此来促进可再生能源的需求市场的形成。对于能源生产与供应企业,要进行政策引导,要尽快出台鼓励政策,鼓励大型能源、电力企业必须购买一定数量的可再生能源产品;要求电力公司所发电中必须有一定可再生能源发电比例等。对新能源设备购买者、新能源电力的用户、采用新能源与建筑一体化技术的建筑开发商、推广及应用新能源技术的企业给予一定的财政补贴。

参考文献

篇8

关键词:可再生能源;创新;原油价格;研发投入

在2009年通过的《哥本哈根协议》中,欧盟承诺将在2050年前削减高达95%的温室气体排放,中国也提出了2020年单位GDP的碳排放量相对2005年下降40%-45%。之后,中美在2014年北京APEC峰会上签署了有关应对气候变化和清洁能源合作的联合声明,美国承诺在2025年前减排26%,中国则力争实现温室气体排放量从2030年左右开始减少。以上提高能效和应对气候变迁的计划意味着现有的能源结构急需改变,利用轻污染、低碳排的可再生能源替代传统能源已刻不容缓。

之前的学者更多地将研究重点集中在可再生能源政策的介绍与评估、立法模式、贸易争端及发展战略等方面,鲜有学者分析可再生能源创新的激励要素。本文在原有研究的基础上,采用1990-2011年OECD国家的跨国数据,就推动可再生能源创新的主要因素进行了分析。

1. 可再生能源创新的基本特征

图1分析了在研发投入和装机容量两个维度下所授权的专利数。其中研发投入占国民经济比例越高的国家,专利数就可能越大;但装机容量与专利数没有明显的相关关系。由此可见,高创新国家的共同特点是具有较高的研发投入比,且较早实施了可再生能源立法并出台了一系列相关法律法规。

图2考察了1990-2011年间日本、美国、德国和韩国的专利数变化趋势,并包含了所有OECD国家专利中位数作为对照。不难发现,这四国专利数的增长速度都很快,均高于OECD专利中位数。《京都议定书》签署之前,各国专利数大多为零。签署之后,在碳减排压力以及其他因素影响下,可再生能源创新得到快速发展:韩国后起勃发,从1998年的4件上升到2009年的284件,增加了71倍;日本也从25件上升到约790件,增加了将近32倍;美国和德国的增幅分别为20倍和10倍;平均来看,OECD国家的增幅为17倍。

2009年欧债危机之后,可能受到了研发投入缩减的影响,美国可再生能源专利数大幅下滑,在2010年时被日本赶超。日本和德国在2010年后开始出现回落趋势。韩国虽增速减缓,但总数仍然在增加。平均来看,OECD平均专利数在2009年达到峰值32件之后开始下滑,2011年时仅为23件。由以上分析可以推测,经济危机可能通过缩减科研经费的渠道阻碍了专利增长,影响了创新发展。

2. 研究设计

2.1 模型选择

对于实证分析的模型选择,可再生能源创新的度量通常以申请或授权的专利数来代替。但由于专利数具有非负计数数据的特征,因此考虑采用泊松分布模型或者负二项分布模型。通过检验发现国际可再生能源专利的期望与方差不同,不符合泊松分布模型的假设前提,故采用负二项模型。根据豪斯曼检验结果,最终确定采取固定效应的负二项回归进行分析[1]。公式(1)是负二项分布的对数似然函数。

2.1 数据来源

考虑到数据的准确性和权威性,本文采用1990-2011年《专利合作条约》下的国际可再生能源专利数代表可再生能源创新,数据来自于OECD数据库。此外,由于专利具有时滞效应,采用滞后三期的专利数作为因变量进行回归分析[4]。

由于“诱发创新效应”的存在,原油价格(Oil Price)的上涨会提高成本,进而刺激可再生能源创新,使其成为重要的影响因素。原油价格数据来自于BP公司的2014年《世界能源统计回顾》,单位为美元/桶。

创新来自于资源的投入,因此利用研发投入占GDP比重指标(R&D)考察其相关性,数据来自OECD数据库。此外,《京都议定书》的签订让各国政府和企业承担了碳减排的压力,减少传统能源消耗的需求反过来可能推动了可再生能源的创新,因此设定0/1哑变量(KP)来考察其对创新的影响。

可再生能源装机容量可以有效地考察各国国内可再生能源市场潜力(Huber, 2008),单位为百万千瓦[5]。另外,还利用可再生能源发电量占总发电量的比例来检测可再生能源创新体系的有效性,发电量的单位为十亿千瓦时。以上数据均来自美国能源信息局的国际能源统计数据库。

此外,Park & Ginarte (1997),邓海滨和廖进中(2009)等学者在“波特假说”的理论基础上强调制度因素对于创新的积极影响,认为好的制度可以激发人们的创新热情、提高效率[6]。为了验证这种相互关系,采用Legal System & Property Rights、Regulation、Freedom to trade internationally和Sound Money等四个变量代表制度因素。变量值从0到10,0代表健全程度最低,10代表健全程度最高。数据来自Fraser Institute的世界经济自由数据库 。

由于被解释变量为国际专利,所以纳入资本和实物的国际流通变量,即FDI占GDP比重(FDI.% GDP)、进口占GDP比重(Imports.% GDP)和出口占GDP比重(Exports. % GDP)。另外,城镇人口的数量越多,专利数可能会随之增加,故而纳入城镇人口比例变量(Urban.% Population)。以上数据来自世界银行的世界发展指标。最后,为了消除异方差可能带来的偏误,将除哑变量之外的所有解释变量对数化。

3. 可再生能源创新的实证分析

3.1 可再生能源创新的影响因素

表1列出了固定效应负二项回归下可再生能源创新的影响因素分析。模型(1)仅考虑五个自变量对专利的影响,模型(2)加入了制度因素,模型(3)又进一步增加了控制变量。不难发现,原油价格、研发支出和《京都议定书》哑变量均与被解释变量在1%水平上显著相关,说明原油价格的上涨增加了成本,进而刺激了作为替代原料的可再生能源的创新;研发支出是创新的直接推动力,一单位研发支出的增加可带来近2倍专利数的增长;《京都议定书》的签订则在客观上增加了各国政府和企业的碳减排压力,使其重视可再生能源开发以达成减排目标。可再生能源比例在1%水平上与被解释变量呈负相关关系,意味着创新系统的有效性不足,也反过来说明在传统能源供应乏力和全球达成减排共识的背景下,可再生能源利用比例较低的国家会有更大的创新空间,Cheon and Urpelainen (2012)也得出了类似的结果[7]。可再生能源装机容量虽然正向影响了创新,但并不显著,说明各国国内的可再生能源市场有待于进一步发掘。图3在模型(3)的基础上形象地展现了五个自变量在95%置信区间下对国际可再生能源专利的平均边际效应。不难发现,研发支出、《京都议定书》哑变量和原油价格是推动可再生能源创新的决定性因素。

值得注意的是,四个制度变量均不存在显著相关性,与邓海滨,廖进中(2009)的分析结果不同。可能的原因有二:第一,他们所考察的是所有专利,而本文专指可再生能源专利,说明制度因素对可再生能源创新没有显著影响;第二,他们所考察的26个国家多为转型国家,这种情况下制度因素对于创新具有显著的影响(Mowery & Nelson, 1999),而本文考察的34个OECD国家均为已开发国家,相互之间制度因素差别很小,对于创新的影响也不显著[8]。

3.1 不同国家和地区研发投入对可再生能源创新的影响

为进一步分析可再生能源创新与不同国家和地区的研发投入的相关关系,本节利用交乘项分别考察美国、日本和OECD中欧盟24国的研发投入对国际可再生能源专利的影响,如表2所示。从回归结果可以看出,欧盟24国的研发投入有效地推动了可再生能源创新,这得益于其在研发支出的持续增加。即便在欧债危机财政紧缩的情况下,欧盟成员国2012年研发经费也相对2011年增长了2.9%,占GDP比例提高至2.06%。美国的研发投入占GDP比重自2009年达到峰值(2.92%)之后开始持续下滑,2011年为2.78%,在5%的显著性水平上推动创新发展。日本的国际可再生能源专利数虽排名靠前,但受研发投入的影响并不显著。原因可能在于自2008年伊始受困于财政窘境,日本的研发投入占国民经济的比重持续下滑,并低于同期的韩国、芬兰、瑞典等国,影响力受到了削弱,需要更多地依靠其他因素来推动可再生能源的创新。

3.1 分类可再生能源创新的影响因素

根据OECD的分类,国际可再生能源专利包括四大类:风能、太阳能、水能以及其他 。本节分别以这四类专利为因变量来考察它们的影响因素。从表3回归结果可知,原油价格的变化刺激了风能、太阳能和其他可再生能源的创新,却对水能没有显著地推动。原因可能在于水能的建设具有投入高和周期长的特点,波动不定的国际油价很难对其产生明显的影响。由于风能和太阳能的技术含量高,又是科研投入的重点,因此增加研发投入可以显著推动其创新水平的提升;水电技术已相对成熟,研发投入对其在10%水平上显著相关;地热能和海洋能的科研投入还不足,未对其产生明显的效果。

由于风能和太阳能在总体能源利用中的比例仍然较低,所以有效性不足,仍具有发展创新的空间。《京都议定书》的签订对风能、太阳能和水能均具有显著推动作用,是节能减排的重要手段;而地热能和海洋能尚未得到足够的开发,所以没有显著关系。由于水能在多数国家已经得到一定程度的开发,具有清晰的市场前景,所以可再生能源装机容量仅对水能在10%水平上显著相关。

4. 结论及启示

本文利用1990-2011年OECD国家的数据,通过负二项回归检验了影响可再生能源创新的因素,得到如下结论:(1)从创新存量的角度来看,美国是世界创新程度最高的国家,其后依次是日本、德国、韩国等。但是日本已在2010年国际专利授权数量上赶超了美国,成为单年度可再生能源创新程度最高的国家;(2)国际原油价格、国内研发投入以及外部政策法规是影响可再生能源创新的主要因素,装机容量和可再生能源比的影响不确定,制度因素对已开发国家的影响不显著;(3)研发投入对欧洲和美国可再生能源创新的推动作用显著,对日本不显著;(4)风能和太阳能创新受上述所有因素的影响显著,水能创新主要受政策推动,其他可再生能源(如地热能、海洋能等)创新则受油价影响。

尽管中国可再生能源发电装机超过全部发电装机的30%,已成为全球可再生能源利用规模最大的国家 ,但中国的可再生能源开发仍然存在诸多问题,如自主创新能力较弱、创新成本较高、政策出台滞后等[9]。基于OECD国家可再生能源创新的经验,可从以下几个方面着手解决:

第一,完善石油储备等相关制度,减轻对石油的依赖程度。石油储备不仅能保障国家能源安全,还可以平抑国际油价波动,将国内价格保持在可控范围之内,避免出现因政治、供需、政策等外因所导致的国际油价在短期内的剧烈波动。为此,可鼓励和开放民间资本或外商企业投资或参股建立地方性的商业原油储备库,作为国家战略石油储备的补充。适度开放石油市场,改革国内能源价格体系,建立适应我国国情的石油定价机制。

此外,对石油的过度依赖会对可再生能源创新造成不利的影响。例如,近期国际油价的暴跌激励了人们使用石油代替其他能源作为燃料,进而对可再生能源市场产生了负面冲击。针对中国以煤炭为主要燃料的特征,短期内在保证可再生能源比例的同时以低价原油代替煤炭;在中长期则以提高可再生能源比例作为提高能效和优化能源结构的主要手段。

第二,保证研发投入,提高利用效率。日本由于财政支撑后续能力不足,无法提供持续的创新激励。作为警示,中国应当保证研发资源的供给,特别是提供其在法律和制度层面的保障。以欧盟为例,即便受到经济危机的影响,新推出的“地平线2020”(Horizon 2020)计划仍准备在2014-2020年间投入770.28亿欧元,比之前FP7的505亿欧元增加了52.5%。到2020年,欧盟研发与创新投入预计占欧盟总财政预算的8.6% 。此外,在增加投入的同时,还要提高其使用效率。如鼓励设立可再生能源相关的创业和风投基金、优化经费投入模式、以及培养可再生能源产业链等。

第三,积极制定并实施可再生能源政策,刺激创新发展。前文的分析结果表明,相关政策如《京都议定书》对可再生能源创新具有显著的激励作用,因此中国需要构建具有约束力政策法规以促进创新。2006年实施的《可再生能源法》将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域。在此引导下,风力发电已成为这场能源革命的主要力量,中国也成了全球最大的光伏产业基地。2014年APEC峰会期间,中国政府公布了《国家应对气候变化规划(2014-2020年)》,要求进一步优化能源结构,有序发展水电,大力开发风电,推进太阳能多元化利用,提高地热、海洋能等开发利用水平,到2020年使得非化石能源占一次能源消费的比重到 15%左右[10]。在设定的宏观框架之下,具体政策得以推行,包括可再生能源交易制度、风电并网、以及海上风电和太阳能的分布式利用等,可再生能源电力配额制也呼之欲出。相关的法规政策需要进一步的修订和完善,它们的实施会对创新产生极大地促进作用。

参考文献:

[1] 陈强. 高级计量经济学及Stata应用(第二版)(M).高等教育出版社,2014.4

[2] Evans M ,Hastings N,Peacock B.Statistical distributions.JohnWiley, New York,USA ,2000, P221.

[3] MacNeil M A,Carlson J K,Beerkircher L R.Shark depredation rates in pelagic longline fisheries: a case study from the Northwest Atlantic.ICES Journal of Marine Science,2009(4):708-719.

[4] 邓海滨,廖进中. 制度安排与技术创新: 基于负二项式模型的研究[J]. 科学学研究,2009(7),1101-1109.

[5] Huber J. Pioneer countries and the global diffusion of environmental innovations: theses from the viewpoint of ecological modernization theory. Global Environ Polit 2008(18):360-367.

[6] Park W G, Ginarte J C. Intellectual property rights and economic growth [J]. Contemporary Economic Policy,1997, 15( 3): 51C 61.

[7] Cheon A., Urpelainen J. Oil prices and energy technology innovation: An empirical analysis. Global Environmental Change, 2012(22): 407-417.

[8] Mowery David C, Nelson R R. Sources of Industrial Leadership: Studies of Seven Industries [M]. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1999.

篇9

关键词:新能源;时间与速度;经济

前言

伴随着经济的快速发展,中国对能源的巨大需求正在对世界经济产生巨大的影响。在中国出口增长的同时,高耗能高污染的发展模式也日益成为中国人担忧的对象。

为此,本版近期特推出“可持续发展”系列,共8篇,聚焦新能源及环保主题,希望引起读者的进一步关注。

新能源是相对于长期广泛使用、技术上成熟的常规能源(如煤、石油、天然气、水能、核能等)而言,已经开发但还不能大规模使用或正在研究试验、尚需进一步开发的能源。

新能源开发空间有待拓展

新能源包括海洋能、太阳能、风能、地热能、生物质能、氢能等等。也就是目前通常说的可再生能源(水电除外)。新能源技术在世界上得到不同程度的应用,例如太阳能的光热转换,光电转换,地热直接应用,生物发酵及热分解以制取沼气和气体燃料,潮汐发电技术等等。

中国《可再生能源法》确立了可再生能源(新能源)发展的基本法律制度体系。自2006年1月1日正式实施以来,对可再生能源投资投入和可再生能源制造业的发展起到了积极的推动作用。它比较完整地规定了可再生能源开发利用的法律制度,有益于解决中国日益突出的能源供需矛盾和环境恶化问题。

除了《可再生能源法》,国家发改委还牵头在可再生能源发展的政策措施方面做了许多工作。例如制定了2010年可再生能源发展目标,颁布了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》和《可再生能源产业发展指导目录》。发改委还与财政部等有关部门联合颁布了《促进风电产业发展实施意见》、《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》。此外,风能和生物质能资源的普查工作也正在进行中。

可再生能源是指在自然界中可以再生的能源资源。它清洁且对环境无害或危害很小,其另一特性是分布广泛,适宜就地开发利用。2007年中国风电装机累计已达到605万千瓦,在建420万千瓦,该年的装机比过去20年总和还要多。但相对于中国目前的能源资源和环境问题,业界对可再生能源的发展速度仍不满意。可再生能源在中国电力工业中仅占很小的比例。到2006年底,全国水电装机容量1.3亿千瓦,占全国总发电装机容量的21%。对于大型水电是否列为可再生能源,仍有争论。然而,除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1%。

可再生能源发展缓慢的原因

可再生能源发展缓慢的原因主要是它相对高的成本和所需的电价。可再生能源的发电成本一般比煤电高,生物质能发电为1.5倍,风力发电为1.7倍,光伏发电为11-18倍。可再生能源发展迟缓,与快速增长的火发电装机容量相比微乎其微,因此比例可能进一步减小。以风能为例,中国风能资源相对丰富,据估计可开发利用的风能储量约10亿千瓦,其中,陆地风能资源约2.5亿千瓦,海上7.5亿千瓦。中国推动风能发电近十年了,尽管近期增长较快,然而风电装机容量也只有约605万千瓦。

可再生能源发展的焦点集中在降低成本,这是共识。然而,过度关注成本和所需的电价,是中国可再生能源战略的一个误区。表现在,一是过于迫切降低成本而急切要求设备国产化,二是对可再生能源电价控制过紧。中国的可再生能源必然有一个大发展,这一点不应当怀疑。但是,开发时间和速度很重要,这应当是可再生能源战略乃至能源战略的一个重点。简单地说,无论利用不利用,风一直在吹,阳光普照。但是,煤越挖越少,大气污染排放越来越多。

大规模地降低可再生能源成本,显然需要设备国产化。但是,设备国产化有一个先引进技术还是先做成市场规模后再国产化的选择。在市场规模很小的情况下,引进技术需要政府行为和干预。除了扭曲市场之外,引进可能是一个相对漫长的谈判过程。相反,有了市场规模,国产化必然随之而来,且速度很快。以火电30万和60万千瓦机组设备为例,当笔者10年前做30万千瓦和60万千瓦机组的电厂项目时,设备基本进口,政府并没有刻意要求国产化。事实是,几年前30万和60万千瓦设备已基本国产化。大市场吸引了技术,造就了中国30万和60万千瓦发电设备的制造能力。

另一个问题是行政控制电价。行政主管部门对于风能项目的电价实行特许权招标,企业则为了获取项目压低竞标电价,以不到0.4元/kWh中标。而根据风电的基本情况测算,除了自然条件特别好的风场,加上特别乐观的假设之外,能够达到商业要求的风电价格都应该超过0.6元/kWh。经验证明,中标企业可能没有想真正地按建设承诺经营这些风电场,而是先拿下项目,慢慢做,或等待政策,或再与政府讨价还价。当然,为装饰门面,亏本建设经营风电的企业,可能有,但不多。

在可再生能源的成本和价格问题上,必须包括环境治理成本以及资源耗尽溢价。环境治理成本很容易理解,资源耗尽溢价则需要解释。涉及对能源矿藏等不可再生资源的开采,经济分析中要计算资源利用的经济成本。由于这些资源无法再生,被耗尽时必须用进口或国内替代品来替代,因此资源利用的机会成本包括了资源耗尽后其替代品的成本。耗尽溢价或费用可根据经济价格和年开采量占总储量的比例来确定,该溢价与经济开采成本相加后就得到使用不可再生资源的总经济成本。如果在可再生能源定价时,将目前的可再生能源成本价格,扣去用煤发电的环境治理成本和资源耗尽溢价,可再生能源的价格不会比煤电高。

此外,还应当动态地来看可再生能源成本和价格问题,不应当将目前国家批给可再生能源的价格看成是一成不变。长远的看,不可再生能源发电价格会上涨。因为,不可再生能源资源价格会因为稀缺和增加环境治理成本而上行,而可再生能源的价格则可能由于技术进步和市场规模带来的迅速国产化而下行。现在认为被批高了的电价,以后可以下调。除非价格当局认定已经批复的价格永远不变,但是这样一来,那能源价格还改革什么?

当然,许多价格上的考虑是出于对提高目前电价水平的担忧。这种担忧是合理的,但至少在现阶段不能成为阻碍可再生能源发展的原因。因为,以目前可再生能源占发电

的极小份额(大水电除外)来看,可再生能源电价再高一些并不足以影响整个电价水平。

可再生能源的优点已为越来越多的人所了解和接受。推广应用可再生能源,对促进社会经济可持续发展以及构建和谐社会举足轻重。在资源紧张的现实条件下,建设资源节约型和环境友好型社会,大力发展可再生能源是中国社会的共同选择,也是电力工业可持续发展之路的重要途径。近年来,中国政府已经从战略高度采取了一系列重大举措,加快可再生能源的开发利用。

《可再生能源法》2006年1月1日正式生效以来,虽然不尽人意,但为可再生能源发展提供了一个法律框架。中国可再生能源中长期发展规划也明确提出,到2020年可再生能源发电装机容量(包含大水电)将占总装机容量的30%以上。实现这个目标,必须加快可再生能源发展的步伐。国家发改委决定在2005-2007年间设立可再生能源和新能源高技术产业化专项资金,主要用于鼓励风力发电、太阳能光伏发电、太阳能供热和地热泵供热。这些政策和规划为可再生能源的大发展奠定了良好的政策基础。在降低可再生能源成本方面,还有其他一些措施,如通过平摊电价或实行价格补偿等机制,计划增加科技投入,提高可再生能源的市场竞争力。

推广可再生能源发展的关键因素

经验证明,可再生能源的发展相对缓慢,需要特殊政策和努力去推广应用。显然,科技攻关,降低生产成本,是推广可再生能源应用和发展的关键。但是,当前中国经济发展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增长方式造成中国能源后备储量不足,资源过快消耗,从而影响能源安全和长远发展。发展可再生能源势在必行,而且时间和速度都很重要。

“十一五”计划确定了单位GDP能耗比“十五”期末降低20%左右的发展目标。发展可再生能源是有助于实现这一目标的一项重要措施。目前风电装机容量已经超过了“十一五”末期的500万千瓦规划目标,但是与可开发利用的约10亿千瓦风能储量和每年8000万千瓦火电装机相比,是一个小数字。发展速度是不是能再快一些,政策能不能更优惠些,措施能不能更有力些?比如,采取风电强制入网和收购政策,强制某一电网范围可再生能源的份额,还有其它一些激励可再生能源发展的税收优惠政策和贷款优惠政策。

目前可再生能源发展还有其它障碍。可再生能源发电规模小而且分散、成本高,会给电网带来一系列运行、负荷匹配、增容和成本增加等问题,实践中存在上网问题。另一方面,可再生能源设备和产品的技术论证、检查及监督,也缺乏有资质认证的专业公司,增加运行风险。因此,可再生能源企业风险较大、盈利较差,较难吸引社会资金的投入。

篇10

第一条为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,制定本法。

第二条本法所称可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。

水力发电对本法的适用,由国务院能源主管部门规定,报国务院批准。

通过低效率炉灶直接燃烧方式利用秸秆、薪柴、粪便等,不适用本法。

第三条本法适用于中华人民共和国领域和管辖的其他海域。

第四条国家将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施,推动可再生能源市场的建立和发展。

国家鼓励各种所有制经济主体参与可再生能源的开发利用,依法保护可再生能源开发利用者的合法权益。

第五条国务院能源主管部门对全国可再生能源的开发利用实施统一管理。国务院有关部门在各自的职责范围内负责有关的可再生能源开发利用管理工作。

县级以上地方人民政府管理能源工作的部门负责本行政区域内可再生能源开发利用的管理工作。县级以上地方人民政府有关部门在各自的职责范围内负责有关的可再生能源开发利用管理工作。

第二章资源调查与发展规划

第六条国务院能源主管部门负责组织和协调全国可再生能源资源的调查,并会同国务院有关部门组织制定资源调查的技术规范。

国务院有关部门在各自的职责范围内负责相关可再生能源资源的调查,调查结果报国务院能源主管部门汇总。

可再生能源资源的调查结果应当公布;但是,国家规定需要保密的内容除外。

第七条国务院能源主管部门根据全国能源需求与可再生能源资源实际状况,制定全国可再生能源开发利用中长期总量目标,报国务院批准后执行,并予公布。

国务院能源主管部门根据前款规定的总量目标和省、自治区、直辖市经济发展与可再生能源资源实际状况,会同省、自治区、直辖市人民政府确定各行政区域可再生能源开发利用中长期目标,并予公布。

第八条国务院能源主管部门根据全国可再生能源开发利用中长期总量目标,会同国务院有关部门,编制全国可再生能源开发利用规划,报国务院批准后实施。

省、自治区、直辖市人民政府管理能源工作的部门根据本行政区域可再生能源开发利用中长期目标,会同本级人民政府有关部门编制本行政区域可再生能源开发利用规划,报本级人民政府批准后实施。

经批准的规划应当公布;但是,国家规定需要保密的内容除外。

经批准的规划需要修改的,须经原批准机关批准。

第九条编制可再生能源开发利用规划,应当征求有关单位、专家和公众的意见,进行科学论证。

第三章产业指导与技术支持

第十条国务院能源主管部门根据全国可再生能源开发利用规划,制定、公布可再生能源产业发展指导目录。

第十一条国务院标准化行政主管部门应当制定、公布国家可再生能源电力的并网技术标准和其他需要在全国范围内统一技术要求的有关可再生能源技术和产品的国家标准。

对前款规定的国家标准中未作规定的技术要求,国务院有关部门可以制定相关的行业标准,并报国务院标准化行政主管部门备案。

第十二条国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域,纳入国家科技发展规划和高技术产业发展规划,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展,促进可再生能源开发利用的技术进步,降低可再生能源产品的生产成本,提高产品质量。

国务院教育行政部门应当将可再生能源知识和技术纳入普通教育、职业教育课程。

第四章推广与应用

第十三条国家鼓励和支持可再生能源并网发电。

建设可再生能源并网发电项目,应当依照法律和国务院的规定取得行政许可或者报送备案。

建设应当取得行政许可的可再生能源并网发电项目,有多人申请同一项目许可的,应当依法通过招标确定被许可人。

第十四条电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务。

第十五条国家扶持在电网未覆盖的地区建设可再生能源独立电力系统,为当地生产和生活提供电力服务。

第十六条国家鼓励清洁、高效地开发利用生物质燃料,鼓励发展能源作物。

利用生物质资源生产的燃气和热力,符合城市燃气管网、热力管网的入网技术标准的,经营燃气管网、热力管网的企业应当接收其入网。

国家鼓励生产和利用生物液体燃料。石油销售企业应当按照国务院能源主管部门或者省级人民政府的规定,将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系。

第十七条国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统、太阳能供热采暖和制冷系统、太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统。

国务院建设行政主管部门会同国务院有关部门制定太阳能利用系统与建筑结合的技术经济政策和技术规范。

房地产开发企业应当根据前款规定的技术规范,在建筑物的设计和施工中,为太阳能利用提供必备条件。

对已建成的建筑物,住户可以在不影响其质量与安全的前提下安装符合技术规范和产品标准的太阳能利用系统;但是,当事人另有约定的除外。

第十八条国家鼓励和支持农村地区的可再生能源开发利用。

县级以上地方人民政府管理能源工作的部门会同有关部门,根据当地经济社会发展、生态保护和卫生综合治理需要等实际情况,制定农村地区可再生能源发展规划,因地制宜地推广应用沼气等生物质资源转化、户用太阳能、小型风能、小型水能等技术。

县级以上人民政府应当对农村地区的可再生能源利用项目提供财政支持。

第五章价格管理与费用分摊

第十九条可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定,并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。上网电价应当公布。依照本法第十三条第三款规定实行招标的可再生能源发电项目的上网电价,按照中标确定的价格执行;但是,不得高于依照前款规定确定的同类可再生能源发电项目的上网电价水平。

第二十条电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用,高于按照常规能源发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额,附加在销售电价中分摊。具体办法由国务院价格主管部门制定。

第二十一条电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理的接网费用以及其他合理的相关费用,可以计入电网企业输电成本,并从销售电价中回收。

第二十二条国家投资或者补贴建设的公共可再生能源独立电力系统的销售电价,执行同一地区分类销售电价,其合理的运行和管理费用超出销售电价的部分,依照本法第二十条规定的办法分摊。

第二十三条进入城市管网的可再生能源热力和燃气的价格,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则,根据价格管理权限确定。

第六章经济激励与监督措施

第二十四条国家财政设立可再生能源发展专项资金,用于支持以下活动:

(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;

(二)农村、牧区生活用能的可再生能源利用项目;

(三)偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设;

(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。

第二十五条对列入国家可再生能源产业发展指导目录、符合信贷条件的可再生能源开发利用项目,金融机构可以提供有财政贴息的优惠贷款。

第二十六条国家对列入可再生能源产业发展指导目录的项目给予税收优惠。具体办法由国务院规定。

第二十七条电力企业应当真实、完整地记载和保存可再生能源发电的有关资料,并接受电力监管机构的检查和监督。

电力监管机构进行检查时,应当依照规定的程序进行,并为被检查单位保守商业秘密和其他秘密。

第七章法律责任

第二十八条国务院能源主管部门和县级以上地方人民政府管理能源工作的部门和其他有关部门在可再生能源开发利用监督管理工作中,违反本法规定,有下列行为之一的,由本级人民政府或者上级人民政府有关部门责令改正,对负有责任的主管人员和其他直接责任人员依法给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任:

(一)不依法作出行政许可决定的;

(二)发现违法行为不予查处的;

(三)有不依法履行监督管理职责的其他行为的。

第二十九条违反本法第十四条规定,电网企业未全额收购可再生能源电量,造成可再生能源发电企业经济损失的,应当承担赔偿责任,并由国家电力监管机构责令限期改正;拒不改正的,处以可再生能源发电企业经济损失额一倍以下的罚款。

第三十条违反本法第十六条第二款规定,经营燃气管网、热力管网的企业不准许符合入网技术标准的燃气、热力入网,造成燃气、热力生产企业经济损失的,应当承担赔偿责任,并由省级人民政府管理能源工作的部门责令限期改正;拒不改正的,处以燃气、热力生产企业经济损失额一倍以下的罚款。

第三十一条违反本法第十六条第三款规定,石油销售企业未按照规定将符合国家标准的生物液体燃料纳入其燃料销售体系,造成生物液体燃料生产企业经济损失的,应当承担赔偿责任,并由国务院能源主管部门或者省级人民政府管理能源工作的部门责令限期改正;拒不改正的,处以生物液体燃料生产企业经济损失额一倍以下的罚款。

第八章附则

第三十二条本法中下列用语的含义:

(一)生物质能,是指利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。

(二)可再生能源独立电力系统,是指不与电网连接的单独运行的可再生能源电力系统。

(三)能源作物,是指经专门种植,用以提供能源原料的草本和木本植物。