生物质能概念范文
时间：2023-12-19 18:03:43
导语：如何才能写好一篇生物质能概念，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：五年制高职 药物分析 教学改革
在探索五年制高职教学模式之前，首先要了解五年制高职的概念和学生的特点。五年制高等职业教育是高等职业教育的一种重要形式，即学生入学的资格为初中毕业，通过中考进入职业技术学院或具有举办五年制高职资格的高等职业学校，经过五年的学习获得高职毕业文凭。［1］虽在类别上为普通高校，由于五年制高职学生的年龄特点，客观上要求其教学模式有别于普通高校，其教学模式不能照搬高校模式。五年制高职教育的培养目标、人才规格、培养模式等又不同于中职教育，不能照搬中职教育模式，这就要求五年制高职学生教学模式必须兼顾高等教育与中职教育的要求，突出五年制高职的特色。
高职院校区别于普通高校的一个重要特点就是以职业技能培养为教学重点，以专业技能型人才为培养目标。高职院校药物分析专业毕业生的就业岗位多为药店、药厂生产车间、医院，从事如灯检等药物分析检验工作，因此，药物分析检验所必需的各种仪器的操作，是学生应具备的重要专业技能之一。药物分析一般是从药物的性状观测、真伪鉴别、杂质检查、含量测定4个方面对药物质量进行控制，而前这几项内容都要求学生具有一定的化学分析、仪器分析、药物分析方面的基础知识和实验技能。因此，对于药物分析专业的高职生来说，《化学分析》、《仪器分析》等基础课的开设也应与专业技能培养结合起来，使学生通过学习掌握分析仪器的操作方法及化学分析的基本原理，再将这些知识和技能运用于具体的药物分析中，通过学生的反复实训练习和《药物分析》课的学习，将《化学分析》、《仪器分析》的基础知识综合化，从而达到掌握药物分析基本技能的目的。为此，笔者针对五年制高职院校学生的特点，结合高职院校的人才培养目标，以学生的技能培养为核心，认为药物分析专业的教学改革，主要包括教材、教学方法和学生考核形式方面的改革，旨在探索一套适合五年制高职院校药物分析专业的药物分析课程教学模式。
1 教材改革
药物分析是各级院校药学相关专业的重要课程之一，但长期以来都没有供五年制高职教育的教材，只能借用高专或者本科教材。这些教材在教学内容和结构编排方面都体现出很强的学术研究性，注重向学生传授系统的、科学的药物分析知识，这些知识的理解需要有机化学、药物化学、波谱解析等知识为基础，对于初中起点的五年制高职学生来说，学习起来有一定的难度。而学生的实践能力培养则力度不够，主要靠简单的实验。近年来，随着国内高等职业技术教育的迅速发展以及人才市场的需求变化，原来的药物分析本科或高专教材无法适应五年制高等职业院校药物分析专业的要求。因此，编写一本适合五年制高职院校药物分析专业药物分析（包括化学分析、仪器分析、药物分析）教材是教学改革的基础。首先，应从这门课程的教学目的入手，即通过化学分析、仪器分析、药物分析的学习掌握药物分析工作者所必备的专业技能和知识。因此，在内容编排上应进行一定的调整，注意课程之间的衔接，化学分析等基础课程与专业技能培养的对接。其次，应考虑到高职院校培养的人才层次，在教材中应强化实践应用性知识而不是学术研究性知识，五年制高职学生的知识结构特点和年龄特点也决定了教材中应强化实践应用性淡化学术研究性。笔者认为对于五年制高职学生来说，通过这门课程的学习应该掌握的技能是能根据《药典》或者其他药品的质量标准的规定，合理、正确用运分析仪器对被测药物做出正确的质量评价。
2 教学方法改革
传统药物分析的教学内容一般从药物的结构入手讲述药物的鉴别、杂质检查、含量测定方法及注意事项和采用这种分析方法的原因，传统的课堂教学以教师的教授为主，学生只是被动地听、记笔记，而五年制高职学生的特点决定其理解有很大难度，极易产生厌学情绪，因此，最后只有少数有兴趣的学生通过死记硬背勉强通过了考试(笔试)，但药物分析所必备的操作技能没有掌握。久而久之学生对所学专业丧失信心。针对这一问题，笔者认为在教学应以以学生为主体，以教师为主导，从以下几方面进行教学方法的改革。
2.1 多媒体教学的引入
研究表明，在学生的听课过程中，如果有一定的视觉冲击或是动手记笔记，能加强对所听内容的记忆［2］。教材中的图片都是黑白的，没有立体感，不容易引起学生注意，特别是药物分析的一些仪器，由于其价格因素，学校不可能提供充足的实训条件。多媒体手段尤为重要，可以通过多媒体技术让学生在模拟环境中操作，其生动的画面和鲜艳的色彩也激发了学生的学习兴趣，学生上课的注意力明显提高，学习兴趣大大增强，在让学生间接地掌握了该仪器操作的同时也解决学校教学资源的紧张。
2.2 课堂提问的变化
在传统教学中，每次新课前，教师大都要用几分钟时间回忆上次课的内容，一般都以提问方式进行，但多是面向全班学生的提问，因此不能引起学生的重视。我们在课堂教学中，以学生为主体，引导学生阅读课本的有关内容，通过提问进行归纳总结，而且是个别提问，课堂提问的成绩记入平时成绩。为避免学生养成“死记硬背”的学习习惯，我们尽量不用那些靠念书来回答的提问方式。例如，在讲授“药物溶出度的测定”时，让学生在一定时间内阅读完教材的相关内容，然后分析每一步操作所需的仪器和操作方法，最后看屏幕上播放的溶出仪，提问溶出仪的操作步骤。对于第一位学生的回答，教师往往不立刻做肯定与否的评价，而是再提问另一位学生，让学生自行判断，最后教师作简单的归纳总结。这样的提问方式相当于在模拟实验室中进行了“药物溶出度的测定”实验，大大调动了学生的学习积极性，又活跃了课堂气氛，让学生在轻松的环境中掌握了抽象复杂的知识。
2.3 作业的改革
作业是学生复习、巩固所学知识的主要手段之一。作业的类型、题量都会影响到作业的效果。简单地回答一些概念、解释一些名词也可以是作业，在一定程度上也可以达到复习、巩固所学知识的效果，但由于学生素质的差异以及人的惰性，对于这类作业的完成，不可避免的会有很多学生在不理解意思的情况下照书本抄写，更有甚者连书本都不愿翻，直接抄同学的作业。原因是这样的作业答案几乎是固定的，无法体现学生的个体差异。有研究表明，学生的学习有如下规律：听教师讲解，只有0.5%的内容3个月后还能记住；如果让学生亲身体验，有80%―90%的内容3个月后还能记住，有70%―80%的学生会运用所学的知识。［3］因此，笔者根据本学科的特点对作业的形式、内容进行了改革，取消了直接抄书的问答、概念题型，增加观察、分析、判断的作业类型，利用课后作业的方式，不仅达到了复习、巩固旧知识的目的，同时也激发了学生的兴趣，大大调动了学生的学习积极性。例如，制剂分析一章中“药物的含量测定”，内容多而杂且重复，给学生的课后作业是让学生以手中的药物为测定对象，通过查阅药典，归纳其含量测定方法，并用示意图绘出其操作步骤和每一步操作所需的分析仪器。作业的完成时间为2周。对于没有查到的学生可相互讨论并请教教师。
学生在做作业的过程中，不是被动地抄写名词、概念，而是充分发挥了在学习活动中的主体作用，在研究、查找药典中的相关内容时，复习、巩固了课堂所学的相关知识，同时提高了思维和动手能力，大大激发了其对本课程学习的兴趣。
2.4 以项目教学为模式加强学生操作技能的实训
项目化课程的教学是以职业活动为主线，以完成项目任务为目标的学习活动。让学生在做中学，在学中做，理论和实践合二为一，用实际工作的需要去激发学生的学习积极性，用理论指导实践去解决实际工作问题，表明了理论指导实践的重要意义，从而增强学生学习知识的紧迫性。在项目任务实施操作的过程中，做到动作技能和实践思维技能同步训练，既知道怎样做，还知道怎样做才更好，提高学生的心智水平和技术素养，使学生的实践能力得到更有效的发展。［4］
药物分析技术是一门实践性很强的课程，能熟练操作药物分析仪器是药物分析专业学生必备的技能。项目教学在药物分析课程实践教学中的应用有很好的效果，例如，在讲授“分析天平的使用”时，笔者改变以往的教学方式，直接将课堂放到天平室，让学生边观察边学习，从天平的结构入手，让学生对照实物找出天平的一些部件，然后告诉其作用和工作原理，最后逐个讲述称量方法，让学生反复练习，逐渐的学生不仅能准确称量，还能排除天平使用时常见的故障。在该项目教学结束时还以小组为单位展开竞赛。这样的教学不仅提高了学生的学习兴趣，而且使学生更为有效地掌握了所学的知识。
3 学生考核形式的改革
传统的考试模式为笔试。而实践性很强的药物分析技术按照这种方式考核有很多弊端，某些掌握了一定操作技能的学生由于不善用文字表述而无法取得高分，而部分学生平时不学习，考前死背概念也能过关。这种考试方式不可避免地会产生“高分低能”现象。因此，笔者在教学过程中重视实践技能的考核，在每一个项目模块结束时对每个学生进行考核并评定成绩，最后和理论成绩综合为最终成绩。这一考试方式的改革，也使学生更为重视平时的学习和训练、实践，从而提高了其专业技能。改革后的药物分析技术是一门实用性很强的学科，是笔者对五年制高职院校药物分析教学改革的尝试，学生普遍反映对这门课的学习兴趣大增，并且觉得学习轻松愉快。笔者将按照五年制高职教育的培养目标，在实践中不断地升华、完善该学科的教学改革。
参考文献：
［1］滕勇.五年制高职学生管理体系的构建［J］.职业教育研究，2004.8，（9）.
篇2
关键词：生物质，稻壳，裂解，催化剂，气相色谱(GC)，气相色谱-质谱联用(GC-MS)，
中图分类号： S216 文献标识码： A 文章编号：
0 引言
近年来，我国的粗放型经济已严重损坏了我国的生态平衡，沙尘暴天气己严重威胁着我国的北部。为了避免我国生态环境的进一步恶化，必须建立一个经济发展的新时代，这一新时代建立在资源和环境得以持续发展的基础上，既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要构成危害，也即可持续发展的概念[1]。可持续发展的新型资源观逐步深入人心，在减少资源消耗的基础上，提高资源的利用率，促进可再生资源的增长，使全球生态系统结构功能保持良好状态，这已成为世界各国的行动纲领。由上可见，如此迫切的形势要求我们必须寻求新的能源来源。从长远观点来说，我国的能派战略和世界能源战略一样必然要进入以可再生能源为主的可持续发展能源道路[2]。
1 生物质能源及其在能源中的作用
1.1 生物质能的概念
生物质能是以生物质为载体的能量，即蕴藏在生物质中的能量，是绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而贮存在生物质内部的能量形式。生物质通常是指以木质素、纤维素、半纤维素以及其他有机质为主的陆生植物（木材、薪材、秸秆等）和水生植物等，是一种稳定的可再生能源资源。生物质能是人类一直赖以生存的重要能源[3]。
1.2 生物质能优点
生物质能源是一种理想的可再生能源，与常规能源相比具有以下特点：
(1) 可再生性，只要太阳辐射能存在，绿色植物的光合作用就不会停止，生物质能就永远不会枯溺。
(2) 低污染性。生物质硫含量、氮含量低，燃烧过程中产生的SO2、NOx 较低，生物质作为燃料时，二氧化碳净排放量近似于零，可有效地减少温室效应。
(3) 广泛的分布性。缺乏煤炭的地域可充分利用生物质能。所以，利用生物质作为替代能源，对改善大气酸雨环境，减少大气中二氧化碳含量从而减少“温室效应”都有极大的好处。生物质能的低硫和CO2 的零排放使生物质成为能源生产的研究热点。 因此利用生物质作为替代能源，对改善环境、促进循环经济发展、提高能源利用率及提高社会的文明程度都有极大的好处[4]。
1.3 国内生物质能现状
目前，生物质能的利用占世界总能耗的14%，相当于12.57亿吨石油。在发展中国家，生物质能占总能耗的35%，相当于11.88亿吨石油。目前全世界仍有25亿人口用生物质能做饭。取暖和照明。但是生物质利用总量还不到其生产总量的1%，由此可见，生物质能的开发利用前景十分广阔。生物质能的开发利用有利于改善环境，同时可以满足我们对能源的需求。由绿色植物派生的生物质包括：城市垃圾、有机废水、粪便、林业生物质、农业废弃物、水生植物以及能源植物等。生物质能源转换技术包括生物转换、化学转换和直接燃烧三种。生物质能源转换的方式有生物质气化、生物质固化、生物质液化和生物质发电四种。生物质能有这样一些具体利用形式：沼气及其综合利用，节柴灶，生物质固化压块成型，生物质热解气化，生物质热解液化，生物质发酵醇类，生物质发电技术，能源植物，生物质发酵产氢。描述了沼气及其综合利用，热解气化、发酵乙醇、能源植物、压块成型、垃圾能源回收和发酵产氢等生物质能源转换技术。
1.4 生物质资源开发的重要意义
生物质能在工业生产和日常生活中占有相当重要的地位在工业社会以前，生物质能主要作为生活燃料，其用户是农村居民和城镇的少数居民。工业社会以后，生物质能的终端用户除了农村居民外，很重要的一部分是产生生物质废弃物的企业，如糖厂、木材厂、碾米厂以及废水和垃圾处理厂等[5]。
生物质能是仅次于煤、石油和天然气的第四位能源，是人类生存和发展的重要能源之一，在整个能源系统中占有重要地位。全世界约25亿人的生活能源的90％以上是生物质能。有关专家估计，生物质能极有可能成为未来可持续能源系统的重要组成部分，到本世纪中叶，采用新技术生产的各种生物质替代燃料将占全球总能耗的35～40％以上。人类面临着经济增长和环境保护的双重压力，因而改变能源的生产方式和消费方式，用现代技术开发利用包括生物质在内的可再生资源，对于建立持续发展的能源系统，促进社会经济的发展和生态环境的改善具有重大的意义[6]。
2 生物质转化利用技术
生物质能技术的研究与开发已成为世界重大热门课题之一。生物质能新技术的研究开发如生物技术高效低成本转化应用研究，常压快速液化制取液化油，催化化学转化技术的研究，以及生物质能转化设备如流化床技术等是研究重点，一旦获得突破性进展，将会大大促进生物质能开发应用。世界各国正逐步采用如下方法利用生物质能：
(1)直接燃烧法
(2)热化学转换法，获得木炭、焦油和可燃气体等品位高的能源产品
(3)生物化学转换法
(4)物理转换法
2.1 生物质的气化技术
生物质气化是生物质转化过程最新的技术之一。生物质原料通常含有70%～ 90% 挥发分，这就意味着生物质受热后，在相对较低的温度下就有相当量的固态燃料转化为挥发分物质析出。由于生物质这种独特的性质，气化技术非常适用于生物质原料的转化。
2.2 生物质的液化技术
生物质是惟一可以转化为液体燃料的可再生能源，将生物质转化为液体燃料不仅能够弥补化石燃料的不足，而且有助于保护生态环境。我国生物质资源丰富，发展生物质液化替代化石燃料有巨大的资源潜力。
（1） 快速热解液化
（2）加压液化
（3） 生物质液化产物的性质及应用
2.3稻壳利用生产工艺研究
2.3.1我国稻壳利用的现状
我国是农业大国，农作物秸秆是农业生产的副产品也是我国农村的传统燃料。秸秆资源与农业种植业的生产关系十分密切。我国稻谷产区主要分布在长江中下游的湖南、湖北、江西、安徽、江苏，华南的广东、广西、福建以及东北三省。南方以釉稻为主，北方以粳稻为主。我国稻谷产量达到2亿吨左右，居世界首位，稻壳作为谷物加工的主要副产品之一，占稻谷籽粒重量的30%左右，稻壳是最难利用、数量最大的农业废弃物，绝大多数作为废弃物扔掉，稻壳综合利用一直是人们希望研究解决的课题。对稻壳成分分析表明，稻壳中含有15%～18%的无定形水合二氧化硅，其它成分主要是碳氢化合物。
2.3.2稻壳热解产品应用
稻壳热解产物主要由生物油、不可冷凝气体和木炭（稻壳灰）组成[7]。
1、生物油的应用。生物油可作为液体燃料直接燃烧或用于涡轮机发电，还可从生物油中提取某些重要的化学品。生物油具有特殊的意义，其相比于生物质原料具有较高的能源密度，并且易运输，易储存，可作为燃油锅炉及加热设备的现有燃料的替代品。此外，可将生物质油加工改质为生物质柴油、食品添加剂、防腐剂、树脂等。
2、不可冷凝气体的应用。由于稻壳热解得到的不可冷凝气体热值较高，可用于生产其它化合物及为家庭和工业生产提供燃料。
3、木炭（稻壳灰）的应用。木炭呈粉末状，黑色物质。研究表明，木炭具有如下特点：疏松多孔，具有良好的表面特性；灰分低，具有良好的燃烧特性；含硫量低；易研磨。因此生产的木炭（稻壳灰）与碱反应制备活性炭、水玻璃及白炭黑。
3 总结
稻壳裂解气化的最佳工艺条件是烘干稻壳，温度在800℃～900℃之间，可定在850℃，反应时间定为2小时，催化剂为白云石。
篇3
关键词：低碳；高碳；农村
一、引题
低碳经济是一种正在兴起并且迅速发展的经济模式，低碳经济提倡可持续发展，在保持现有水平并不断发展的情况下，实现经济发展、社会发展、生态环境保护统一协调发展的形态。乡村是经济地域系统的重要组成单元，城镇化进程不断加大，经济迅速发展，引起农村内需扩大，生产生活资料需求增大，生产活动迅速增加，导致农村的碳排放迅速增加。为了减少农村的碳排放，社会主义新农村的发展要符合低碳生产和低碳消费，增碳汇减碳排放，低碳经济在现代农村而言有着更为广阔的发展空间。
二、相关概念及其内涵解读
低碳乡村的概念是在欧洲1924年提出来的，是一个不断发展的不断变化的概念，是低碳发展模式在乡村地域的主要表现形式，要求保证现在生活质量的前提下，依靠科技进步、科学规划、监督实施，提高农民的低碳意识，在乡村生产和农民生活过程中始终贯穿低碳节能、环保意识，采取低能耗、低排放、低污染的发展模式、减排增汇、实现农业资源高效、农民增收、农村繁荣、环境友好、食品安全的可持续发展目标，低碳乡村是低碳经济在农村建设和发展中的具体体现和实现形式。
碳汇，是从大气中清除CO2的过程、活动和机制，我们说的碳汇主要包括森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇、海洋碳汇。光合作用就是植物将CO2和：H20在各种光能的作用下转变为氧气和糖分。人类的最基本的物质和能量来源都来自植物的光合作用。植物的光合作用的过程就起到固碳效果，减少大气中的二氧化碳，即碳汇。
森林是碳汇的主力军，据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）统计，全球陆地生态系统中储存约25000亿吨碳，储存在森林系统中的碳大约有1.15万亿吨，约占总碳汇量的46%。森林每生长一米生物量，可以吸收1.83吨CO2，碳汇功能很强大，所以森林碳汇是目前最为经济的碳汇手段。
农田碳汇、耕地固碳也是是重要的碳汇方式。大气中的CO2被农作物转化为化合物固定下来，耕地生产的粮食每年被消耗，固定的碳又释放到大气中，秸秆的一部分在农村被燃烧，只有作为农业有机肥的将CO2固定到土壤中，所以耕地固碳仅涉及农作物秸秆还田固碳部分。
海洋碳汇是指一定时间周期内海洋储碳的能力或容量。海洋储碳的形式包括无机的、有机的、颗粒的、溶解的碳等各种形态。海洋中95%的有机碳是溶解有机碳（DOC），而其中95%又是生物不能利用的惰性溶解有机碳（RDOC），目前世界大洋中RDOC的储碳量大约是6500亿吨，储碳周期约5000年，它们与大气CO2的碳量相当，其数量变动影响到全球气候变化。海洋是地球系统中最大的碳库，海洋碳库是大气的50倍，陆地生态系统的20倍，现在全球大洋每年从大气吸收CO2约20亿吨，占全球每年CO2排放量的1/3左右。草原碳汇是另外一种重要的碳汇方式。依靠广袤的草原吸收大气中的CO2。
三、低碳农村的发展阶段
低碳农村是一个发展的概念，从传统的农村到低碳农村是一个曲折漫长的过程，在《经济成册的阶段》和《政治与增长阶段》两本著作是由美国经济史学家罗斯托所著，在以上两本著作中根据社会政治制度、人的心理因素、产业主导部门、生产技术及组织方式四个方面，将低碳农村发展过程分为六个阶段：传统社会、为起飞创造前提的阶段、起飞阶段、向成熟发展的阶段、高额群众消费阶段、追求生活质量阶段。根据罗斯托的这个标准和方式，我们选取社会经济基础、基层低碳意识、能源结构、碳排放情况、单位产值碳排放为六个指标，从静态指标和发展趋势两方面人手，均将低碳农村分为六个阶段。
（一）静态指标方面
1.传统农村阶段。在这个阶段传统社会经济结构较为落后；人们不知道低碳概念更没有低碳行为；完全使用生物质能源；碳排放极低；单位产值碳排放很低。
2.低碳认识阶段。在这个阶段社会经济发展开始起步并且使得传统结构受到冲击-部分人知道低碳概念但是并没有低碳行为：能源结构仍然以生物能源为主，但是已经开始少量使用石化能源：碳排放很低：单位产值碳排放也比较低。
3.减排实施阶段。这个阶段社会经济高速发展，经济结构发生巨大变化。有些结构问题露出端倪：人们熟悉低碳概念但是低碳行为还是较少，人们没有自觉低碳意识：科技发展，能源结构多样化，但是仍以生物能源为主；碳排放逐渐增多，较高：单位产值碳排放较高。
4.低碳起飞阶段。这个阶段社会经济保持持续快速发展，政府和人民群众都注意到结构问题严重：人们有了低碳意识，较多低碳行为：生物能源比重降低，石化能源逐渐增多变为主要能源，有少量的清洁能源出现：碳排放空前的高，达到峰值；单位产值碳排放极高。
5.低碳成熟阶段。本阶段社会经济发展增速减缓，经济结构趋向合理优化：低碳行为不断普及，延伸到生活和生产领域：使用石化能源比例不断降低，清洁能源开始占主体地位：碳排放较低：单位产值碳排放仍然较高。
6.低碳农村阶段。这个阶段是低碳农村发展的最高阶段，社会经济发展成熟并且结构合理；低碳观念深入人心，低碳行为普及到各个领域，低碳行为无处不在；完全使用清洁能源，低碳环保；碳排放很低；单位产值碳排放较低。
（二）发展趋势方面
1.低碳农村阶段。这个阶段经济发展非常缓慢，基层农民低碳意识没有变化：能源结构也没有变化：碳排放量增速非常缓慢：单位产值碳排放不变。
2.低碳认识阶段。该阶段社会经济发展较为缓慢：基层低碳意识有所增加：生物质能源减少并且石化能源增多：碳排放量增速缓慢：单位产值碳排放不变或者稍有提高。
3.减排实施阶段。本阶段经济开始快速增长；基层低碳意识提高，低碳行为增多：生物质能源减少并且能源出现多样化：碳排放量增速较高：单位产值碳排放提高。
4.低碳起飞阶段。本阶段经济增速最快；人们的低碳行为逐步增多，增速加快；生物质能源慢慢减少，其他能源比重慢慢增加；碳排放增速很快；单位产值碳排放提高。
5.低碳成熟阶段。经济基础增速减缓，结构较合理，趋于优化：基础低碳意识和低碳行为增速很快：生物质能源占主要，清洁能源出现，但比例较低：碳排放量降低；单位产值碳排放降低。
6.低碳农村阶段。本阶段经济增速减缓平稳，结构合理：基层低碳意识和低碳行为完全普及：生物质能源逐渐退出，清洁能源占主体地位：碳排放量连续降低：单位产值碳排放降低。
四、广东省低碳农村发展现状
（一）关键指标情况
从广东农业现代化历程可以看出，广东农业发展基本上走的是“石油农业”的路子，即通过大量投入化肥、农药等石油制品来达到单位面积产量显著增长的目的。农业生产消耗的农药、化肥、农业机械无不与以石油为代表的化石能源有关，据统计（如下表4所示）：广东农业机械总动力从2000年1764万千瓦，到2010年的2253万千瓦，10年间增加27.7%，增至到2013年的2498万千瓦，13年间增加41.6%：农业用电量从2000年405亿千瓦时，到2010年的1044亿千瓦时，10年间增加157.7%，上升至2013年的1235亿千瓦时。13年间增加204.9%：化肥使用量从2000年611吨，到2010年的740万吨，10年间增加219%，增加至2013年的776万吨，13年增加27.1%：农药使用量从2000年的8.47万吨，到2010年10万吨，10年增加18.1%，增至2013年的11万吨，13年增加了29.9%。化石能源消耗量增加，预示着石油农业的所占比例增大。这条“石油农业”的路子削弱了生物间有机质循环利用及有益生物的生存系统，造成了资源过度消耗、环境污染严重和生态平衡遭破坏等问题，亟待向低碳经济转型。
（二）低碳，村发展水平评价得分
根据郝华勇2014年在《我国省域低碳乡村发展水平实证研究》一文中构建的评价体系，从乡村能源结构、乡村生产结构、乡村空间结构、乡村环境结构四个方面经过实证分析，结果显示广东省低碳乡村发展水平得分是0.2879，在全国31个省市中排名第10，高于全国平均水平，但与排在前6位的浙江、江苏、北京、上海、广西、天津等在总得分分别是0.5654、0.4811、0.4693、0.4502、0.4156、0.4118，从总分方面看，广东低碳水平与这六座城市相差甚远。
（三）Malmquist指数分解法动态评价得分
吴贤荣、张俊彪等于2014年采用Malmquist指数分解法，对中国省域农业碳排放进行动态测算，运用DEAP Version 2.1软件测算2000年、2005年、2011年中国大陆31个省（市、区）的农业碳排放效率指数：在此基础上，利用Malmquist指数分解法，从时间序列维度进一步剖析农业碳排放效率的动态变化，将AMCPI分解为技术效率指数（EFFCH）和技术进步指数（TECHCH），得出的结论说明广东省的农业碳排放排名第15位，居于全国中等水平，
综上所述，根据已有研究成果的数据分析可以说明，广东省低碳农村发展正处于实施减排阶段，因此要分析优劣势和所处的国际国内环境，采取有效措施向低碳起飞阶段迈进。
五、对广东发展低碳农村的建议
（一）加强教育指导，让农民全面了解低碳经济，开展低碳生活方式
建设低碳农村，与每个农民和农户密切相关。政府可以颁布一些法规政策、举办低碳经济讲座、加派宣传车加强宣传，通过各种途径宣传低碳经济，让农民更全面的了解低碳模式，让他们知道低碳经济与低碳生活是更经济环保、更安全健康、更时尚的生产生活方式。让农民逐渐改变传统的消费观念和消费习惯，接受节能、环保的低碳消费观念，养成节能的生活习惯和消费习惯。积极引导农民过低碳生活，切实解决农村环境污染和生态破坏问题，建设生态和谐、环境优美的新农村。
（二）加强农业科技创新，大力引进低碳生产技术
实训农业从粗放型向精细化发展的、实现向可持续农业技术顺利过渡的途径是大力推进农业科技创新。低碳技术可以应用于农业的各个方面，加强节电、节油农业机械和农产品加工设备的生产和使用。要用科技支撑低碳农业发展，把低碳科技引入到农业实践中，加快低碳技术的扩散速度。
（三）加快农村能源建设步伐，适时开发与利用生物质能源
农村能源建设关系到广大农村群众的切身利益，大力推广沼气、太阳能、生物质能为主的新型能源，可以实现农村能源结构的优化、农村环境的美化，推进新农村建设有很重要的意义。在适宜地区农村积极推广沼气、秸秆气化、小水电、太阳能、风力发电等能源技术。
篇4
关键词：生物能；开发利用；综述；能源植物；生物质能源
abstract
with the intensification of world energy crisis, the exploitation of biomass energy has become a hot
point at the present in the world. giving a overview of the present research evolvement and the exploiting and using state both at home and abroad in energy plant, production technology of energy plant is introduced simply, some existing problems are analyzed and certain suggestions which accorded to the characteristics of energy plant and national situations are proposed in this paper.
keywords: bioenergy; exploitation and utilization; recapitulate;energy plant; biomass energy
0. 引言
能源是现代社会赖以生存和发展的基 础，随着社会的发展，能源危机已成为当今 世界面临的巨大挑战。据世界能源权威机构1999 年底的分析，世界已探明的主要矿物燃 料储量和开采量不容乐观，其中石油剩余可 采年限仅有 40 年[1]，其年消耗量占世界能源 总消耗量的 40.5％[2]。从发展的角度看，化 石能源终将耗竭，加之其燃烧时产生的有害 物质严重污染了生态环境。传统的能源结构 已经开始调整，作为未来的主要能源只能依 赖于可再生能源和受控核聚变能。因此，国 内外的能源研究人员正积极探索发展替代 燃料和可再生能源。
生物质是一种重要的可再生能源。生物 质能是指利用生物可再生原料和太阳能生 产的清洁和可持续利用的能源，包括燃料酒 精、生物柴油、生物制氢、生物质气化及液 化燃料等。能源植物是最有前景的生物质能 之一。本文从能源植物的概念、分类入手， 对其国内外研究进展和开发利用现状、生物 能源生产技术及存在的问题进行了综述。
1. 能源植物定义
绿色植物通过光合作用将太阳能转化 为化学能而贮存在生物质内部，这种生物质 能实际上是太阳能的一种存在形式。所以广 义的能源植物几乎可以包括所有植物。植物 的生物质能是一种广为人类利用的能源，其 使用量仅次于媒、石油和天然气而居于世界
能源消耗总量第四位。但以目前的技术水
平，还不能将所有植物都用于能源开发。因 此，一般意义上讲能源植物通常是指那些利 用光能效率高，具有合成较高还原性烃的能 力，可产生接近石油成分和可替代石油使用 的产品的植物以及富含油脂、糖类淀粉类、 纤维素等的植物[3,4]。
2. 能源植物的分类
能源植物种类繁多，生态分布广泛，有 草本、乔木和灌木类等。目前全世界已发现 的能源植物主要集中在夹竹桃科、大戟科、 萝科、菊科、桃金娘科以及豆科，品种主要 有绿玉树、续随子、橡胶树、西蒙德木、甜 菜、甘蔗、木薯、苦配巴树、油棕榈树、南 洋油桐树、黄连木、象草等。为了研究利用 方便，这里按其使用的功能和转化为替代能 源的化学成分将能源植物主要分为四类。
2.1 富含类似石油成分的能源植物
这类植物合成的分子结构类似于石油 烃类，如烷烃、环烷烃等。富含烃类的植物 是植物能源的最佳来源，生产成本低，利用 率高。目前已发现并受到能源专家赏识的有 续随子、绿玉树、西谷椰子、西蒙得木、巴 西橡胶树等。例如巴西橡胶树分泌的乳汁与 石油成分极其相似，不需提炼就可以直接作 为柴油使用，每一株树年产量高达 40l。我 国海南省特产植物油楠树的树干含有一种 类似煤油的淡棕色可燃性油质液体，在树干 上钻个洞，就会流出这种液体，也可以直接用作燃料油。
2.2 富含高糖、高淀粉和纤维素等碳水
化合物的能源植物
利用这些植物所得到的最终产品是乙 醇。这类植物种类多，且分布广，如木薯、 马铃薯、菊芋、甜菜以及禾本科的甘蔗、高 粱、玉米等农作物都是生产乙醇的良好原料
[5]。
2.3 富含油脂的能源植物
这类植物既是人类食物的重要组成部 分,又是工业用途非常广泛的原料。对富含油 脂的能源植物进行加工是制备生物柴油的 有效途径。世界上富含油的植物达万种以 上，我国有近千种,有的含油率很高，如桂北 木姜子种子含油率达 64.4%，樟科植物黄脉 钓樟种子含油率高达 67.2%。这类植物有些 种类存储量很大，如种子含油达 15%～25% 的苍耳子广布华北、东北、西北等地，资源 丰富，仅陕西省的年产量就达 1.35 万 t。集 中分布于内蒙、陕西、甘肃和宁夏的白沙蒿、 黑沙蒿，种子含油 16%～23%，蕴藏量高达
50 万 t。水花生、水浮莲、水葫芦等一些高 等淡水植物也有很大的产油潜力。生存在淡 水中的丛粒藻（绿藻门四胞藻目），就如同 产油机，能够直接排出液态燃油[6]。
2.4 用于薪炭的能源植物
这类植物主要提供薪柴和木炭。如杨柳 科、桃金娘科桉属、银合欢属等。目前世界 上较好的薪炭树种有加拿大杨、意大利杨、 美国梧桐等。近来我国也发展了一些适合作 薪炭的树种，如紫穗槐、沙枣、旱柳、泡桐 等，有的地方种植薪炭林 3~5 年就见效，平 均每公顷（10 000 m2，15 亩）薪炭林可产 干柴 15 t 左右。美国种植的芒草可燃性强， 收获后的干草能利用现有技术轻易制成燃 料用于电厂发电。
3. 国内外能源植物研究开发和利用概况
3.1 国际能源植物的研究开发和利用
情况国际上能源植物的研究始于 20 世纪 50 年代末 60 年代初，发展于 70 年代，自 80 年代以来得到迅速发展。1986 年美国加州大 学诺贝尔奖获得者卡尔文博士在加州福尼 亚大面积地成功引种了具有极高开发价值 的续随子和绿玉树等树种，每公顷可收获
120~140 桶石油，并作了工业应用的可行性 分析研究，提出营造“石油人工林”，开创了 人工种植石油植物的先河[7]。至此在全球迅 速掀起了一股开发研究能源植物的热潮，许 多国家都制定了相应的开发研究计划。如日 本的“阳光计划”、印度的“绿色能源工程”、 美国的“能源农场”和巴西的“酒精能源计划” 等。随着更多的“柴油树”、“酒精树”和“蜡树” 等植物的发现及栽培技术的不断成熟，世界 各地纷纷建立了“石油植物园”、“能源林场” 等，栽种一些产生近似石油燃料的植物。英 国、法国、日本、巴西、俄罗斯等国也相继 开展石油植物的研究与应用，借助基因工程 技术培育新树种，采用更先进的栽培技术来 提高产量。
目前，美国已种植有一百多万公顷的石 油速生林，并建立了三角叶杨、桤木、黑槐、 桉树等石油植物研究基地；菲律宾有 1.2 万 公顷的银合欢树，6 年后可收 1000 万桶石 油；日本则建立了 5 万 m2 的石油植物试验 场，种植 15 万株石油植物，年产石油 100 多桶；瑞士“绿色能源计划”打算用 10 年种 植 10 万公顷石油植物，解决全国一年 50%
石油需求量。 泰国利用椰子油制作的汽车燃料加油
站在泰国中部巴蜀府开始营业，成为世界上 第一个椰子油加油站。巴西是乙醇燃料开发 应用最有特色的国家，实施了世界上规模最 大的“乙醇种植”计划。2004 年，巴西的乙醇 产量达 146 亿 l，乙醇消费量超过 122 亿 l。 目前巴西乙醇产量占世界总产量的 44%，出 口量的 66%。美国通过采用基因工程技术，
对木质纤维素进行了成功的乙醇转化。从
1980 年到 2000 年的 20 年内，美国的燃料乙 醇生产量由 66.24 亿 l 增加到 617 亿 l。
此外，还陆续发现了一些很有前景的能 源植物资源。南美洲北部有一种本土植物
——苦配巴(copaífera l.)，主要生长在巴西 亚马逊流域的密林和丛林中，其树高大，有 粗大的树干和光滑的表皮，只要在树干上钻 一个孔，就能流出金黄色的油状树液，每株 成年树每年能产油 10kg～15kg，成份非常接 近柴油。阿联酋大学的瑟林姆教授等人发现 了一种名叫“霍霍巴(jojba)”的植物—希蒙得 木(simmondsia chinensis (link) schneider)， 生长在美洲沙漠或半沙漠地区，种子含油率 达 44％～58％，其油在国际上被誉为“液体 黄金”、“绿色石油”，广泛用于航空、航天、 机械、化工、等领域。产于澳大利亚的古巴 树(又称柴油树)，每棵成年树每年可获得约
25 l 燃料油，且这种油可直接用于柴油机。 油棕榈树也是一种石油树，3 年后开花结果， 每公顷可年产油 1 万 kg。柳枝稷(panicum virgatum l.)是美国草原地区用于水土保持 或作为牛饲料的乡土植物，自从发现它可被 用来生产乙醇后，美国联邦政府认为这种植 物具有成为能源作物的潜力并加紧了对这 种植物的研究。澳大利亚北部生长的两种多 年生野草—桉叶藤(cryptostegia grandiflora r. br)和牛角瓜(calotropis gigantean (linn.) dryanderex aiton f.)，其茎、叶含碳氢化合 物，可以用于提取石油。这些野草生长速度 极快，每周长 30 cm，每年可以收割几次。 美国加州 “ 黄鼠草 ”(ixeris chinensis (thunberg) nakai)，每公顷可生产 1 t 燃料 油，如果人工种植，草和油的产量还能提高， 每公顷生长的草料可提炼出 6 t 石油[8]。日 本科学家最近发现一种芳草类芒属植物“象 草”，1 hm2 平均每年可收获 12 t 生物石油， 比现有的任何能源植物都高产，且所产生的 能源相当于用油菜籽制作的生物柴油的 2 倍，但其投入不及种植油菜的 1/3，因此是
一种理想的石油植物。
3.2 国内能源植物的开发利用现状
我国是“贫油大国”，也是世界能源消费 大国。1993 年我国由石油净出口国变为净进 口国，石油进口量逐年上升，目前对石油进 口依赖度已超过 1/3[9]。我国对能源植物的 研究及开发利用起步较晚，与欧美发达国家 相比还存在很大差距。但我国植物资源丰 富，早在 1982 年分析了 1581 份植物样品， 收集了 974 种植物，并编写成了《
4. 生物能源的生产技术
4.1 生物柴油生产方法
生物柴油的生产方法主要有化学法、生 物酶法、超临界法等。
(1) 化学法 国际上生产生物柴油主要 采用化学法，即在一定温度下，将动植物油 脂与低碳醇在酸或碱催化作用下，进行酯交 换反应，生成相应的脂肪酸酯，再经洗涤干 燥即得生物柴油[13]。甲醇或乙醇在生产过程 中可循环使用，生产设备与一般制油设备相 同，生产过程中副产 10%左右的甘油。但化 学法生产工艺复杂，醇必须过量；油脂原料 中的水和游离脂肪酸会严重影响生物柴油 得率及质量；产品纯化复杂，酯化产物难于 回收，成本高；后续工艺必须有相应的回收 装置，能耗高，副产物甘油回收率低。使用 酸碱催化对设备和管线的腐蚀严重，而且使 用酸碱催化剂产生大量的废水，废碱（酸） 液排放容易对环境造成二次污染等。
(2) 生物酶法 针对化学法生产生物柴 油存在的问题，人们开始研究用生物酶法合 成生物柴油，即利用脂肪酶进行转酯化反 应，制备相应的脂肪酸甲酯及乙酯。酶法合 成生物柴油对设备要求较低，反应条件温 和、醇用量小、无污染排放。xu 以大豆油 为原料，采用固定化酶的工艺[14]，酶用量为 油的 30％，甲醇与大豆油摩尔比为 12:1，反 应温度 40℃，反应 10 h 生物柴油得率为 92
％。因酶成本高、保存时间短，使得生物酶
法制备生物柴油的工业化仍不能普及。此 外，还有些问题是制约生物酶法工业化生产 生物柴油的瓶颈，如脂肪酶能够有效地对长 链脂肪醇进行酯化或转酯化，而对短链脂肪 醇转化率较低（如甲醇或乙醇一般仅为
40%～60%）；短链脂肪醇对酶有一定的毒 性，酶易失活；副产物甘油难以回收，不但
对产物形成抑制，而且甘油也对酶也有毒
性。
(3) 超临界法 即当温度超过其临界温 度时，气态和液态将无法区分，于是物质处 于一种施加任何压力都不会凝聚的流动状 态。超临界流体密度接近于液体，粘度接近 于气体，而导热率和扩散系数则介于气体和 液体之间，所以能够并导致提取与反应同时 进行。超临界法能够获得快速的化学反应和 很高的转化率。kusdiana[15]和 saka[16]发现用 超临界甲醇的方法可以使油菜籽油在 4 min 内转化成生物柴油，转化率大于 95%。但反 应需要高温高压，对设备的要求非常严格， 在大规模生产前还需要大量的研究工作。
4.2 生物乙醇生产情况
生物乙醇的生产是以自然界广泛存在 的纤维素、淀粉等大分子物质为原料，利用 物理化学途径和生物途径将其转化为乙醇 的一种工艺，生产过程包括原料收集和处 理、糖酵解和乙醇发酵、乙醇回收等三个主 要部分。发酵法生产燃料酒精的原料来源很 多，主要分为糖质原料、淀粉质原料和纤维 素类物质原料，其中以糖质原料发酵酒精的 技术最为成熟，成本最低。木质纤维原料要 先经过预处理再酶解发酵，其中氨法爆破
（ammonia fiber explosion，即 afex）技术， 被认为是最有前景的预处理方法。随着耐高 温、耐高糖、耐高酒精的酵母的选育和底物 流加工艺，发酵分离耦合技术的完善，工业 发酵酒精的成本还将越来越低。
5. 能源植物替代能源存在的问题及建议
目前，对于能源植物的利用还处于摸索 阶段，在应用上存在着一些问题，如能源植 物原料资源相对匮乏，生物柴油原料短缺， 供应量随季节变化；原料的栽培技术及油脂 加工技术不成熟，成品生产力不高等；生物 柴油理化性质也限制了其应用，如生物柴油 油脂的分子较大（约为石化柴油的 4 倍）、粘度较高（约为石化柴油的 12 倍）导致其
喷射效果不佳，挥发性低、不易雾化，造成 燃烧不完全，形成燃烧积炭, 影响发动机运 转效率。再有生物柴油生产处于初级阶段， 缺乏统一的质量标准，难以形成统一的市 场，生物原料价格也是限制生物柴油市场应 用的瓶颈。
针对以上的问题并结合我国的具体国 情提出以下建议：
第一、制定和完善有关法规政策，为我 国生物质能源产业提供良好的政策环境与 保障。如加强立法，通过税收及其它经济手 段，将能源的外部社会成本和环境成本计入 能源成本中，以增强生物质能源的竞争力； 对有前景但技术经济性或商业化条件尚未 完全过关的技术，要加大风险资金的投入力 度；加强生物质利用技术的商品化工作、提 高并考验生物质能源的可靠性和经济性，让 开发生物质能源有利可图，支持鼓励其工业 化生产。
第二、加快能源植物的培育，增加生物 能源的资源量。就是要依据植物的生态地理 空间分布格局，利用基因工程等生物技术选 育产量高、含油量高、与生物柴油的脂肪酸 组成相适应的脂肪酸组成高的能源植物，同 时高度重视大规模可再生能源基地的开发， 因地制宜，变荒山为油田，在保证农业的基 础上退耕还林，进行油料作物的栽培，扩大 生物原料资源。
第三 建立生物质能源系统研究平台， 加快科技发展，为可再生能源的开发利用提 供有力的科技支撑。根据生物质能源利用的 要求和特点，建立相关研究条件和试验基 地，选择重点研究内容和关键技术问题，进 行技术创新及系统集成，形成从生物质生 产、转换机理、技术开发和集成系统应用示 范的研究体系。
第四、开展国际合作，引进国际先进技 术和资金，推进生物质能源的市场化进程。 目前，我国生物柴油因其产量小，还没有进 入中国三大垄断石化企业（石化、中石油和中海油）的销售网络，随着产业化规模的扩
大，与石化企业的合作不为是打开未来市场 的一条有效途径。
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篇5
风力发电
世界风力发电技术的发展
利用风能发电始于19世纪末。1891年，丹麦拉库尔研制成利用风能驱动的两台9kW直流发电机组，从此为人类利用风能开创了新途径。1910年，丹麦已拥有微型、小型风力发电机组1万余台，荷兰有2万余台，主要用于排灌、照明。20世纪五六十年代，由于水、火电站和电网的发展，风力发电多在偏远农村、边远地区采用。
20世纪70年代世界发生两次石油危机，石油涨价，能源短缺，风力发电重新引起许多国家的重视，在北美、西欧、北欧等国家取得了很大的进展。在20世纪80年代末，已研制成风轮直径100m、功率为4000-5000kW的大型风力发电机组。20世纪末、21世纪初，MW级及以上的风电机组被广泛应用。到2008年底，全球风电装机容量为1.2亿kW，其中美国为25173MW，居世界第一。
中国风力发电技术的发展
中国陆地50m高度上达到3级（年平均风功率密度≥300W/m2）以上风能资源的潜在开发量约23.8亿kW，达到4级（年平均风功率密度≥400W/m2）以上的潜在开发量约11.3亿kW。中国近海水深5-25m区域50m高度层达到3级以上风能资源的可装机容量约2亿kW，中国风能资源丰富的地区主要分布在“三北”（东北、华北、西北）地区、内蒙古地区和东南沿海及附近岛屿。从发展历程来看，中国风电发展可划分为三个阶段。
第一阶段（1957-1971年）为起步阶段。1957年，吉林白城曾试制1台66kW的微型风电机组，随后安徽、辽宁、山西、内蒙古、新疆等地相继制造多台微型风电机组，但由于技术问题未能长期运行。
第二阶段（1972-1995年）为初创示范阶段。1972年中国利用退役的直-5飞机旋翼作风机叶片制成1台18kW风电机组。1978年中国将研制风机设备列为国家重点项目后，科研机构、高校和制造厂家联合研制和生产了微型和1kW、3kW、4kW、8kW4种小型风电机组。1985年，山东从丹麦购进3台55kW风电机组，在荣城建设中国第一个风电场。中国制造的首台55kW和200kW风电机组安装在福建平潭岛，分别于1989年12月和1993年4月投入运行。
第三阶段（1996-2012年）为发展阶段。1996年3月国家计划委员会制定“乘风计划”，中国风力发电开始加速发展。进入21世纪，中国风电的建设突飞猛进。2009年，中国制定完成了7个千万千瓦级大型风电基地规划，累计规划装机超过1亿kW。2010年底，全国风电装机容量为40850MW，其中并网风电装机容量达到31070MW。
截至2010年底，中国的风电整机制造企业已超过70家。借助于1MW、1.5MW和2MW级机组的技术引进，通过联合研制或自主研发，中国风电设备制造能力有了大幅提高，很快与世界风电技术接轨。单机容量1.5MW机组已实现批量生产，成为市场主力；变桨变速机组技术成为标准配置。同时，解决了齿轮箱、发电机、桨叶、变频器和控制器等技术难题，使关键零部件本土化生产能力达到80%以上，基本形成完整的风电设备制造产业链。
太阳能发电
世界太阳能发电技术的发展
太阳能发电按其能源转换形式，可分为太阳能光伏发电和太阳能热发电两大类。
太阳能光伏发电是直接把太阳光能转化为电能。实现光电转换的基本元件是太阳能光伏电池。1954年，美国贝尔实验室研制出世界上第一批可供实用的单晶硅太阳能电池，光电转换效率为6%；1984年，美国创建了世界上首座商业化运营的PVI太阳能电池电站，一期工程装机容量1000kW。以后太阳能光伏发电获得了较大的发展。
太阳能热发电是利用太阳辐射能转化成热能，再转化成机械能而发电。接收太阳能辐射的方式，主要有塔式、槽式和碟式三类。
20世纪40年代末，苏联利瓦兹吉姆首先提出塔式太阳能热发电的构想。法国是世界上最早建成塔式太阳能热发电的国家。1976年，法国1台64kW的塔式太阳能热发电装置投入运行。1981年，日本1座1000kW槽式太阳能热电站投入运行。
1902年罗马尼亚的卡列克辛斯基提出了太阳池发电的设想。1979年12月19日，以色列在死海建造的150kW太阳池发电站投入运行。太阳池发电方式不需要昂贵的集热系统，不存在传统太阳能热电站间歇发电的问题，具有很大的储能本领，从潜力上可作为电网调峰之需。
在太阳能发电方面，许多国家还正在探索新的转换方式，包括研究设计既能供电又能供热的全能系统，提高热能利用总效率；研制低温太阳能磁流体发电装置，以及试验制造热化学太阳能发电装置。
中国太阳能发电技术的发展
中国太阳能发电的主要方式是太阳能光伏发电。1959年中国科学院半导体研究所研制成功第一片具有实用价值的太阳能光伏电池。1973年在天津港的海面航标灯上首次应用14.7W太阳能光伏电池。1979年中国开始利用半导体工业废次硅材料生产单晶硅太阳能光伏电池。
20世纪90年代以来，中国太阳能光伏电池产量快速增长，2010年太阳能光伏电池产量超过5000MW，约占全球产量的50%。中国的光伏发电系统的应用主要有三个方面：一是户用光伏发电系统和建设小型光伏电站，来解决偏远地区无电村和无电户的供电问题。二是建筑物光伏电源。北京、深圳、上海等城市已经建设了大量的照明光伏电源。三是大型并网光伏系统示范电站。2007年，兆瓦级光伏发电站在上海崇明并网发电试运行，装机容量1MW。在“光电建筑”“金太阳示范工程”和敦煌大型荒漠光伏电站招标等多个项目的带动下，2010年底，中国装机容量已达到700MW。
太阳能光伏发电的投资较大，光伏发电电价是煤电的3-4倍。但是，随着技术进步，光伏电力上网电价与常规能源电价的差距正在逐步缩小。
中国的太阳能热发电技术还处于起步阶段，但是发展很快，第一台50MW太阳能热发电机组正在内蒙古鄂尔多斯建设中。中国的太阳能热利用主要集中在中低温，太阳能热水器的产量、保有量都居世界第一。太阳能中温利用（150℃）已有科研成果产生。
生物质能发电
世界生物质能发电技术的发展
生物质能发电包括垃圾发电、农林生物质发电（单烧、混烧、气化）。
20世纪50年代初，联邦德国、法国最早应用垃圾发电技术，继而美国、日本迎头赶上。2003年美国垃圾发电装机容量达3300MW。
利用农林生物质能发电起源于20世纪70年代。1988年在丹麦诞生了世界上第一座秸秆生物燃烧发电厂，容量为5MW。截至2004年，世界生物质能发电装机已达3900万kW，年发电量约2000亿kW・h，可替代700万tce（吨标准煤）。英国坎贝斯的生物质能发电是目前世界上最大的秸秆发电厂，装机容量308万kW。
中国生物质能发电技术的发展
中国目前现有生物质资源折合约5.4亿tce，可能源利用的资源量约2.9亿tce；预计2050年中国生物质资源理论值最高可达14亿tce，可供清洁能源化利用的生物质资源潜力最高可达8.9亿tce。中国最早开始利用垃圾发电是在1988年，在深圳建成一座2台垃圾处理量为6.25t/h的马丁式焚烧炉、2台余热锅炉和1台500kW背压式汽轮发电机组，全部设备从日本三菱公司引进。运行不久，扩建了1台国产垃圾焚烧炉，原500kW发电机组拆除改装国产4000kW机组，于1994年正式发电。截至2007年中国投运和在建的垃圾焚烧发电厂计有75座，共68.54MW。
农林生物质发电包括生物质气化发电和生物质直燃发电。2000年，福建莆田县建成中国首座生物气化电站，安装了5台200kW发电机组，总容量1000kW。
截至2010年底，江苏、山东、安徽、河北、河南、甘肃、江西等10个省，共有约50个生物质发电工程投产。2010年全国生物质发电装机容量约5500MW。
虽然中国的生物质能发电取得了很好的成绩，但在生物质的收集、运输、储存及进料设备等方面还存在着许多技术和成本问题需要解决。从长远看，生物质的最佳利用途径是转化成生物质液体作交通燃料使用。
地热发电
世界地热能发电技术的发展
1913年，世界上第一座地热电站在意大利拉德瑞罗投入运行，装机容量250kW。1960年，美国第一座盖瑟尔斯地热电站投入运行，到1989年该电站的装机容量已达到191.8万kW，是世界上最大的地热电站。
干热岩发电是地热发电的另一种利用方式。早在1970年，美国人莫顿和史密斯就提出利用地下干热岩发电的设想。1972年，美国在新墨西哥州北部打了两口约4000m的深斜井，从一口井中将冷水注入干热岩体，从另一口井取出自岩体加热产生的蒸汽，功率达2300kW，标志着干热岩的开发利用研究从概念模式转入到实验阶段。随着技术的成熟，试验电厂的发电量也逐渐由3MW增大到11MW，更加接近商业开发的规模。
中国地热能发电技术的发展
中国地热资源潜力（资源基数）为11×106EJ/a，占全球的7.9%。主要分布在云南、、四川西部。中国地热发电始于1970年。广东丰顺县邓屋建成中国第一座闪蒸系统地热水发电试验电站，单机容量为86kW。1977年羊八井地热电站建成投运，单机容量1000kW，由青岛汽轮机厂制造，随后相继安装了7台青岛汽轮机厂制造的3000kW机组和1台日本进口的3180kW机组，到1991年装机总容量达25180kW，它是利用145℃的汽水混合地热水发电。目前实际运行的有羊八井、郎久，广东丰顺、湖南灰汤四座，装机容量为25.78MW。
海洋能发电
世界海洋能发电技术的发展
海洋能是指蕴藏在海水中的可再生的自然能源，主要为潮汐能、海水温差能和海水波浪能。
1912年，德国建成世界首座布鲁姆试验潮汐电站。1968年法国建成世界上最大的朗斯潮汐电站，安装了24台10MW双向贯流式机组，年发电量5.44亿kW・h。20世纪七八十年代，日本、挪威也相继建成实验性潮汐电站。由于潮汐电站的潮差水头低，单机容量小，装机台数多，机组投资一般占电站总投资的50%，如何采用先进技术降低机组造价，是发展潮汐电站的关键问题之一。
1979年，美国在夏威夷建成世界第一座商业性海水温差电站，机组容量53kW，净出力15kW。1982年，日本在太平洋中部瑙鲁岛建成100kW海水温差发电试验电站。利用海洋热能转换技术发电，技术复杂，投资大，发电成本高，缺乏竞争力。
1964年，日本最早制成波浪能发电的航船浮标灯。1980年和1985年日本波浪能发电船“海明”号进行了两次海上试验，船上22个无底空气室所产生的空气流，导向低压空气轮机，带动9台125kW发电机旋转发电，它是目前世界上装机容量最大的波浪能发电装置。
中国海洋能发电技术的发展
中国是世界上建造潮汐电站最多的国家，在20世纪50-70年代先后建造了近50座潮汐电站，终因技术和管理方面的原因只有8个电站仍在正常运行发电。1974年开始建设的浙江清乐湾的江厦潮汐电站是中国最大的潮汐电站，1985年建成，总容量为3200kW，电站属于单库双运行方式。
篇6
【关键词】 财税政策； 可再生能源； 商业化阶段理论； 政策框架
中图分类号：F416.2；F810 文献标识码：A 文章编号：1004-5937（2015）22-0091-05
一、引言
能源是人类活动的物质基础，人类的活动离不开优质能源的出现和先进能源技术的应用。伴随着发生于20世纪70年代的石油危机，世界各国愈加重视能源供应对于经济的巨大作用。而近10余年全球生态环境恶化，空气污染加剧，使得以风能、太阳能、生物能为代表的可再生能源得到追捧。目前，我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国（BP，2013），是第二大能源生产和消费国以及第二石油消费国、OECD之外最大的石油进口国（王仲颖、任东明、高虎等，2012）。我国煤炭消费占能源消费的比重长期保持在70%以上（中国统计年鉴，2014），导致的直接后果就是我国CO2气体排放呈逐年上升的趋势，温室气体排放总量已占全球首位（IEA，2009）。我国政府已经提出2020年可再生能源消费量要占到全国一次能源消费量的15%（《可再生能源中长期发展规划》，2007），但是要实现此目标，任务艰巨（王仲颖、任东明、高虎等，2012）。
世界经验表明，可再生能源产业的发展与政策的引导和激励密不可分。《可再生能源中长期发展规划》（2007）明确指出，根据《可再生能源法》的要求，国家运用税收政策对包括水能、生物质能的可再生能源的开发利用予以支持。目前，对于可再生能源激励政策的研究文献主要从政策工具的应用、政策工具效果评价方面提出。越来越多的学者开始重视对于可再生能源的激励政策应该针对不同发展阶段提出。Martine et al.（2006），Hillring（1998）提出在研发阶段需要针对技术研发进行支持；在生产阶段主要通过减免税收和适当补偿（Lawrence & Stanton，1995）；在市场化阶段Suani（1999）认为生物质能政策需要将外部性引入市场价格中。同时，可再生能源在市场化阶段配额标准需要保持相对稳定（Ryan et al.，2006）。国内学者王革华（2010）对我国新能源产业政策进行了梳理，同时借鉴国际经验，提出我国应完善经济激励政策和非经济激励政策，促进新能源的发展。王玺等（2011）针对新能源产业研发、生产和销售等环节设计了税收优惠政策。刘叶志（2008）则从外部性理论的角度提出使用财政政策来优化资源的配置。
本文针对我国可再生能源产业政策的发展状况，从基础理论入手，通过科学判断我国可再生能源的发展阶段，针对不同发展阶段依据商业化阶段理论与可再生能源财税政策的关系提出相应的产业财税政策。
二、可再生能源的概念及发展意义
（一）可再生能源概念和分类
根据不同的划分标准，能源可以划分为不同的类型。根据是否再生，将能源划分为可再生能源与非可再生能源。可再生能源的英文名称是Renewable Energy，其概念最早是由联合国在内罗毕的新能源和可再生能源会议上确定的。可再生能源不同于常规的化石能源，具有可持续性，几乎不会枯竭，有利于生态良性循环，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能以及所产生的二次能源氢能等（张博，2007；姜南，2007）。我国将可再生能源分为水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能（《可再生能源中长期发展规划》，2007）。这种能源资源潜力大、环境污染低，是人和自然和谐发展的重要能源。
（二）可再生能源发展的重要意义
1.能源可持续发展的需要
我国能源长期存在资源有限、优质能源储量严重不足、化石能源人均储量低的状况，其中石油、天然气资源仅占世界人均储量的11%和4%。目前，中国石油进口年均增长率达到了35%，石油对外依存度在30%以上，这一数据有进一步扩大的趋势。随着我国经济的快速增长，对能源的需求将持续增加。
2.调整能源结构、增加能源可持续供应的需要
我国能源消费结构长期以煤炭为主，随着降低煤炭消费的压力增加，必然需要相应提高水电、核电等能源的使用量。只有这样才能建立多元化的能源消费结构。
3.保护环境、降低温室气体排放的需要
对于化石能源的过分依赖，使得我国环境污染严重，严重影响我国居民的身体健康。而可再生能源几乎不会对大气环境造成破坏。这也是为什么世界越来越重视可再生能源的原因所在。
三、商业化阶段理论与可再生能源财税政策的关系
（一）商业化阶段理论的内涵
根据美国总统科学技术顾问委员会研究报告（PSCAST，1999），可以将可再生能源技术的商业化过程分为研究发展阶段、示范阶段、规模化降低成本阶段和大面积推广阶段。
在研究发展阶段，也是商业化准备阶段，投资收回的可能性小，承担的风险高，因而在此阶段政府是研究开发投入的主体。政府等公共部门应该在技术研发方面发挥巨大作用，同时为了促进新技术的商业应用转化，政府应该引导企业积极参与。
在示范阶段，政府提供资金支持是本环节得以顺利进行的有力保障。此阶段可以分为技术示范和商业化示范两个阶段。技术示范阶段的主要任务是对研发出的新技术进行生产能力的可行性验证、示范，并发现问题，进一步完善新技术；而商业化示范阶段是在上一个阶段可行的基础上对商业服务的能力和推广前景进行验证。本阶段资金投入较大、回收期长、风险高，资金获取是需要解决的重要问题。
到了规模化阶段需要降低生产成本。在本阶段技术特征表现为单位生产成本受累计产出规模增加的驱动而进一步下降，整体呈现“学习曲线”的特征（见图1），直至可再生能源技术拥有与传统能源相同的竞争力。成本下降受规模效应的驱动，而累计规模效应需要稳定的大量的资金投入，本阶段需要解决的关键核心问题是克服成本下降的不确定性、保证投资收益的稳定性。合理的政策设计将会达到成本驱动下降的作用，否则可能出现接受补贴的企业依赖补贴生存，不想通过技术进步和加强管理增强盈利能力。
大面积推广阶段是在可再生能源经历了研发、示范和规模化阶段之后。在前几个阶段的发展之后，由于成本经济性已与常规能源技术相当，此时就可以进行大面积推广了。此时政策上主要解决市场交易和信息传播方面的障碍。
（二）商业化阶段理论与可再生能源财税政策的关系
可再生能源在商业化的不同阶段，都不同程度伴随着研发、示范、规模化成本降低和市场推广等环节的运行。在技术研发环节政策支持应该是政府公共部门主导、企业等参与，主要使用科技推动政策，由国家组织研究机构和企业一起实施科技攻关计划，并对研究示范企业提供资金支持。
以生物质能为例，美国在燃料乙醇产业发展的各个阶段主要采取的政策有：（1）在发展初期，采用提高乙醇补贴、税收减免、信贷优惠、债券贴息补贴以及保险贷款优惠等补贴手段。首先将每加仑乙醇补贴从1978年的40美分提高到1984年的60美分。在《能源税收法案》中要求对E10乙醇汽油每加仑减免征收4美分消费税。通过《原油暴利所得税法》将乙醇添加汽油的免税时间进行延长；1980年的《能源安全法案》（Energy Security Act）要求对生产规模低于100万加仑的乙醇生产厂商提供担保，联邦政府与乙醇生产厂商签订购买协议，实行最低收购价格；《混合和解法案》中规定对外国（主要针对巴西）生产的乙醇征收每加仑50美分的进口关税，还规定乙醇生产设施可以进入免税工业发展债券。关于行业竞争，《乙醇燃油竞争法》禁止对乙醇企业进行任何恶意报复，实施的效果是企业投资积极性提高。到1985年美国生物乙醇的产量接近5亿加仑，生产厂商达到163家。（2）在商业化过渡阶段，需要不断扩大项目规模和项目数量。在这个阶段，为了促使新产业的成熟，政府需要通过补贴税收、优惠等形式支付增量成本，促进新技术尽快扩大规模。（3）在规模化阶段，往往需要从产销两个方面促进产业的快速发展。美国在此阶段除了对生产环节提供支持，还对消费环节提供信贷帮助：1）在《替代能源安全法案》（Alternative Motor Fuels Act）中规定对生产替代燃料汽车的企业提供信贷优惠，满足公司平均燃料经济（CAF）的标准，如E85标准；2）出台相应的税收优惠政策，但主要由于石油生产企业的阻力，E85加注站一直没有发展起来，使得乙醇的使用范围受到了很大的限制；3）继续对研发领域实施支持。（4）在商业化运作阶段，即大面积推广阶段，美国实施多环节支持生物燃料产业，通过制定明确的生产计划，补贴逐渐减少。不同商业化阶段可再生能源的激励扶持政策见图2。
四、我国可再生能源发展阶段判断与政策框架设计
（一）可再生能源发展阶段判断
1.趋势判断
对于可再生能源发展阶段的判断是建立在Booz和Allen（1957）的生命周期概念基础上的。根据PSCAST的商业化阶段理论，处在不同发展阶段，产业规模、产品种类、市场环境、产业利润等都各自具有不同的特点。对可再生能源商业化阶段进行实际判断时我国数据统计不全，企业数据仅能从上市公司的年报中获取（宁冰，2012）。根据RESSET金融研究数据库中关于我国可再生能源上市公司的统计，依据可再生能源上市公司产值的变化对我国可再生能源发展阶段进行了趋势估计。
通过上市公司1993年至2013年产值的趋势变化（如图3）可以看出，我国可再生能源发展处在规模化阶段。但这属于对可再生能源的整体进行的判断，具体到各种可再生能源产业，发展阶段还会有差别。为了提高判断的科学性，还需要使用定量的方法通过计算进行判定。
2.Gompertz曲线拟合法
由于拟合精度好，产业发展生命周期分析中Gompertz曲线法已经被广泛应用。其基本原理是利用公式：Yt=Kab t（K>0）。结合本研究，Yt表示新能源上市公司的产值，t表示时间，公式中三个参数K、a、b的值可以采用非线性最小二乘法进行估计。根据统计学的计算方法，一般采用三和值法进行计算。三和值法的原理如下：
笔者选取RESSET金融研究数据库中新能源上市公司1993年至2013年共21年的产值数据，将数据按照时间等分成三个阶段，即1993―1999年为第一个阶段，2000―2006年为第二个阶段，2007―2013年为第三个阶段，这里n=7。根据21年的产值数据，通过计算和使用Eviews的非线性最小二乘法迭代估计，并经过分析，模型的可决系数为0.984279，调整的可决系数为0.981926，拟合优度高，自变量对因变量的解释程度强。F-statistic为640.7726，Prob为0.0000，判定模型总体显著，最后经过P值判定回归计算出的lnK、lna、lnb是显著的。经过计算得出a=0.9145，b=0.9178，依据对照表（如表1），可知我国可再生能源处于成长期，这与趋势判断一致。
（二）我国可再生能源财税激励政策框架设计
根据可再生能源商业化阶段理论，借鉴美国等国家的经验，可再生能源产业财税政策工具的选择需要根据产业发展阶段设计。在技术研发阶段，应该以财政资助为基础，进行共性技术研发活动；在商业化示范阶段应该适当增加财政投资；进入成长阶段应该采取市场保护、政府采购等措施；进入大面积推广阶段，可以采取税收优惠、金融扶持、创业投资等为主的财税政策。由此，本文参考王仲颖、任东明、高虎等（2012）的研究，根据商业化阶段理论分析构建了我国不同商业化阶段可再生能源财税政策工具选择的模式。
目前我国的可再生能源整体处在规模化阶段，根据表2，在此阶段税收政策和财政激励政策都需要加强。由于本阶段需要企业扩大投资，促使产业形成规模优势，使得可再生能源的技术学习曲线进一步降低，重点需要通过在税收政策上允许企业对固定资产进行加速折旧，鼓励可再生能源企业增加投资，另外可以在财政投资上从财政投资、财政拨款、财政贴息等方面对可再生能源企业进行支持。同时，消费终端税收政策与补贴政策支持也需要进一步加强（胥力伟和丁芸，2015），提升消费的拉动作用。但是，在此阶段不应该进一步减免企业所得税，以迫使企业进一步增强自己的可持续发展能力，提高产业自身的竞争优势，形成产业竞争力。
五、结论与探讨
目前，我国可再生能源的发展中还存在高成本、高价格的制约，更为重要的是在商业发展的初期和中期，可再生能源的投资还存在风险大、成本高、预期回报率低等困境。可再生能源不仅需要国家加大支持，还需要分别对水能、风能、生物质能等不同的发展阶段进一步进行针对性的判断，依据商业化阶段理论和不同商业化阶段可再生能源的财税政策工具选择模式有区别地应用差异化政策工具，尤其是财税政策工具，并在必要的时候应用政策工具组合。
本文没有对政策工具的特点、不同政策工具的实施效果进行说明和评价，这也构成了下一步拓展研究的内容。
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关键词：节能 建筑 资源
中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：
可再生能源在我们今后建筑中的应用度将会将会大大提高，不仅有利于建筑的节能减排，同时也一定程度上促进了研究可再生能源应用的积极性。我们常见的可再生能源有：太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、生物质能等。而在能够应用到建筑上的主要可再生能源有：太阳能、风能、地热能、生物质能。
太阳能
太阳能是应用在建筑中最早的可再生能源。而现代，对太阳能的利用远远不止采光或者仅仅利用阳光取暖，而利用先进的科技，对太阳能进行深度利用，即我们所谓的发电，发热等方面。
太阳能利用的方式[2]主要有被动式太阳能技术、主动式太阳能技术和太阳能光电技术。被动太阳能利用指不借助机械设备和复杂的控制系统对太阳能进行收集、储藏和输配的系统，它与建筑是不可分割的，其利用方式有直接获取系统、间接获取系统和混合式系统。主动式太阳能这个术语用来称呼专门用于采集太阳能以生产热，并且保存它以备后用的机械设备，工作流体通常是空气或水，主要有：利用太阳能提供热水、室内采暖、对通风空气进行预热、室内降温(较为少见)以及除湿(与干燥剂合用)等。[3] 国内太阳能建筑发展的方向，应该走工业化道路，建立太阳能建筑产业体系。同时还有很多具体工作要做：首先，抓好设计科研工作，如编制太阳房标准设计、构造图案、计算机优化程序、测试，评定标准等。其次，组织太阳能建筑的集热、蓄热、保温装置、结构配件、透光材料、绝热材料、吸收材料、密封材料和反射材料的产品配套生产，提高配套产品标准化、系列化、通用化水平。还应组织太阳能建筑专业施工队伍，编制太阳能建筑施工技术规程和验收规范，
太阳能可以光热发电、光伏发电，太阳能建材化、太阳能建筑一体化、产品化等各方面技术都已日臻成熟。有关部门预测，到2020年，我国的太阳能热水器集热面积将增加到3亿平方，太阳能光伏发电将增加到220万千瓦。太阳能等可再生能源在一次能源消费结构中的比例将提高道15%左右。
近年来，国外对太阳能在节能建筑中的应用进行了大量的研究与开发，取得了显著的效果。①美国在1997年6月宣布了“百万太阳能屋顶计划”，计划到2010年，在100×104座建筑物上安装太阳能发电系统。②希腊学者着重研究了太阳能蓄热技术用于供暖和热水供应的住宅能源利用情况。③英国则通过采用构造措施提高墙体及门窗的保温性能，利用太阳能及改进供热系统等措施推广太阳能在节能建筑中的应用。
风能
建筑中风能的利用主要有两个方面：风力发电、自然通风与被动式降温。
在建筑中利用风力发电通常是对高层或者超高层建筑来说的。在高层或者超高层建筑中利用风能不是不可能，但必须根据当地的平均年风速，风向，风力资源进行充分了解。再加上高层建筑离地面高，顶部的风力资源相对于底部来说十分充足，提供了一个利用风力发电的很好条件。
另一个利用风能的方式就是自然通风，让室内的空气流通，同时在夏天的时候，可以带走室内的热量，有助于降温。自然通风比利用电器设备通风产生的效果好，同时，电器设备还会消耗电脑，间接产生污染。
地热能
地热能在建筑中的利用方式主要为地下浅表层的低温热能能够被热泵抽取，供建筑采暖和制备热水，夏季反过来建筑向土地(或水)排放热量。地源热泵的技术路线分为两种：土一气型地热泵技术和水一水型地源热泵技术，前者从浅层土壤或地下水中取热和排热，通过分散布置于各个房间的热泵机组直接转换成热风或冷风；后者从地下水中取热和排热，经过热泵机组转换成热水或冷水，然后再经过布置在各房间的风机盘管转换成热风或冷风给房间供暖或制冷[5]。
生物质能
生物质能开发潜力巨大， 目前主要研究领域有：农村对沼气的利用、城市垃圾焚烧热电联产、能源作物种植。其中利用最多的就是沼气[6]。
为达到扩大可再生能原在建筑能耗中所占比例的目标，需要建筑师从概念设计阶段对场地选址进行相关评估，场地规划中也要考虑建筑、植物等的布局可能对可再生能源利用产生的影响；在详细设计阶段，则需要通过构造节点、材料选择等细节来完善可再生能源利用的技术手段；在设备选型、运行管理等方面，需要与设备工程师协作，充分交流，使可再生能原的利用效率最大化。通过这种集成式的设计手法，可以使可再生能原利用不仅仅停留在几块放置在屋顶的PV板的层面，而是成为与建筑融为一体的综合系统，让可再生能源真正走入每一户家庭。
参考文献：
[1] 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《民用建筑节能设计标准》 JGJ26-95
[2] 田蕾秦佑国 《可再生能源在建筑中的应用》
[3]诺伯特·莱希纳．建筑师技术设计指南 采暖降温-照明【M】．北京：中国建筑工业出版社，2004
[4] 李秋胜 李永贵 陈伏彬 赵松林 朱楚南《风能发电在超高层建筑中的应用研究》
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财经界：新能源产业在中国的发展态势如何？
史立山：新能源产业在我国的发展十分迅速。“十一五”期间，我国可再生能源呈跳跃式发展，我国可再生能源年利用量总计3亿吨标准煤，占当年能源消费总量的9.6％。各种可再生资源开发利用规模明显增长，体现了我国可再生能源加速发展的趋势。
“十二五”时期，我国可再生能源在能源结构中的比重还将显著上升，可再生能源将发挥调整能源结构、减排温室气体、推进战略性新兴产业发展的重要作用。将在做好生态保护和移民安置的前提下积极发展水电，充分发挥水电在增加非化石能源供应的作用，按照集中与分散并重的原则，高度重视电网接入和电力市场消纳，继续推进网电规模化发展，提高网电在能源供应中的比重。按照集中开发与分布式利用相结合的原则，积极推动太阳能的多元化利用，鼓励有条件的地方建设大型光伏电站，重点支持与推广与建筑结合的分布式并网光伏发电系统的应用。提高太阳能发电的经济性和统筹各类生物能资源，合理选择利用方式，因地制宜发展生物质能源。
按照2015年非化石能源达到能源消费11.4％的目标以及培育和发展国家战略性新兴产业的部署，我国在“十二五”期间将加快开发利用可再生能源，培育具有国际竞争力的可再生能源产业。
如果说“十一五”是新能源发展的起步阶段，那么，新能源将在“十二五”走向大规模应用，并将更加重视分布式能源的发展。
财经界：新能源的特点是什么，目前开展新能源示范城市评选有何现实的作用？
史立山：新能源具有资源丰富、开发潜力大、环境影响小、可永续利用开发的优势。新能源的特点是资源分散，最好是分布式利用发电，过去各地很重视设备制造，也重视大型电站建设，对终端用户主场开拓不够，如果在开发各类发电大市场的同时，能对一些资源丰富的地区，或者对一些有积极性的城市，或者有基础的一些城市，通过制定规划，选择几项优势技术，能够成规模的去推广应用，这样来探讨对新能源进行利用的模式，或者管理特点，对其他的地区起到示范作用。这就是我们开展新能源示范城市建设的初衷。前两年的绿色能源示范县是从解决农村用能的角度进行的，现在是针对城市来做一些示范，提出这样的概念。这里没有非常严格的意义，任何一项技术，只要能形成规模，相对集中，能够起到示范效益的，大家都可以做，所以就提出至少有一两项技术形成规模。如形成上百万平米的热水器的利用、几万千瓦的光伏发电、大规模沼气利用和电动汽车等，如果实现这样的目标，每个城市都可以作为新能源示范城市来申请。但是现在有个难度就是没有政策，只是提出一个概念。首先鼓励各地进行规划，对自己城市的特点分析，到底哪些资源是有优势的，是太阳能好还是风能好，还是生物质的条件好，然后说具备这个条件。第二要有规模目标，不论是太阳能生物质能利用，还是电动汽车、沼气公交车等，都要有一定的规模。比如说燃料生物质颗粒燃料替代城市锅炉，一定要有规模，绝大部分锅炉都要燃烧生物能颗粒，而不是建了一台就可以了。第三，地方要有配套政策保障这些目标的实现，有些需要资金支持，有些需要政策等保障，如城市锅炉要禁燃烧炭等，这需要地方提出方案，大家来讨论，在哪些地方具有示范的条件，所以希望各个地方能结合规划去考量，去实施。实际就是提出了这么一个概念，需要各地创造性的根据各地的实际情况进行运用。
财经界：财政部和国家能源局目前对新能源示范城市有没有相应的政策支持？
史立山：现在各地都想要政策，希望国家有财政支持，但现在还没有。虽然没有政策，但是国家在倡导，有些地方就会重视，比如你们刚才介绍的云南楚雄市，他们非常重视新能源城市的创建，市长亲自抓，我看就很好。这样能源局和地方就互动起来了。虽然前期没有政策支持，也许随着发展，慢慢就会有政策，比如税收、企业投资等，逐步形成这个气候，这需要一个过程去积累能量。绿色能源示范县也是在公布了名单后跟财政部商量，得到了一定的资金支持。
财经界：新能源示范城市对新能源产业会有怎样的影响？
史立山：新能源城市从长期来看是个发展方向。比如说这个城市将来就不烧煤了，用风电、用太阳能发电、太阳能供暖，公交车用沼气来代替天然气。就当前来讲，核心是需要应用。如果所有的建筑，都用新能源发电。可再生能源的发电量就增加了，部分新能源产业就能带动起来，新能源市场就兴旺了，新能源设备才会真正形成市场，如果没有大规模的应用，你的设备将来去卖给谁呢？当下中国光伏产业遭遇困难，就是这个产业的市场基本都在国外，现在欧美经济危机，产品出不去，问题就暴露出来了。如果中国城市的新能源市场真正建立起来了，新能源企业的发展才会健康长久。
财经界：目前新能源产业存在的问题主要有哪些？
史立山：目前我国新能源的发展总体是健康的，但同时也存在着一些问题。现在50%以上的城市都在做新能源产业，包括多晶硅的生产，太阳能电池的生产等等，但是推广应用做的不够。很多地方都去投资搞设备，进行零部件生产，单纯卖产品。但新能源应用却重视不够。如果这种趋势这样发展下去，新能源产业就无法真正形成和发展。
财经界：现在新能源的发展不均衡，如何有效合理的来推广分布式能源？
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关键词：气候；低碳；经济；能源
Abstract: The so-called low carbon economy, refers to the concept of sustainable development under the guidance, through technological innovation, system innovation, the industrial transformation, new energy development and other means, as far as possible to reduce energy consumption high carbon coal oil, reduce greenhouse gas emissions, a form of economic development to achieve economic and social development and ecological environmental protection win-win the. This paper briefly the concept of low-carbon economy and the rise of new energy were analyzed briefly, and put forward the countermeasures of meaning and development of new energy under low carbon economy.
Keywords: climate; low carbon economy; energy;
中图分类号：TE0
引言
气候变化是21世纪人类共同面对的最大挑战和威胁,是经济和社会发展的主要制约因素。人类活动导致全球气候变化已是一个不争的事实，低碳经济正是基于气候变暖的基础上提出的一个新概念，它是指以低排放、低消耗、低污染为特征的经济发展模式，是从传统高能耗、高物耗、高排放的发展模式转向可持续发展模式的桥梁。低碳经济强调通过对实体经济的技术创新、组织创新以及发展模式的转型来减少对化石燃料的依赖, 以降低温室气体排放量, 适应和减缓地球气候变暖。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。
一、低碳经济的提出及概念
低碳经济是在全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战的大背景下提出的。“低碳经济”最早出现是在2003年英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》。英国意识到能源安全和气候变化的威胁, 预计按目前的消费模式2020年英国80%的能源都必须进口，同时气候变化的影响迫在眉睫。
2007 年12 月, 联合国气候变化大会制订了应对气候变化的巴厘岛路线图 , 要求发达国家在2020 年前将温室气体减排25%至40%。“巴厘岛路线图”对全球低碳经济进一步迈向具有里程碑的意义。联合国环境规划署将2008年“世界环境日”（6月5日）的主题定为“转变传统观念，推行低碳经济”。
低碳经济是一种以能源的清洁开发与高效利用为基础，以低能耗、低排放为基本经济特征，顺应可持续发展理念和控制温室气体排放要求的社会经济发展模式。低碳经济是新的经济发展形态，其本质就是可持续发展经济。低碳经济的核心是低碳产业、低碳能源、低碳技术和低碳消费，它是继农业革命、工业革命、信息革命之后，世界经济形态新出现的革命浪潮，即低碳革命。低碳经济已成为由工业文明向生态文明过渡的主要特征，成为未来社会经济发展和人民生活质量改善的主流模式。
低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题，其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。因此，低碳经济指的是依靠技术创新和政策措施，建立一种较少排放温室气体的经济发展模式，以减缓气候变化。
低碳经济几乎涵盖了所有的产业的领域。著名学者林辉称之为“第五次全球产业浪潮”，并首次把低碳内涵延展为：低碳社会、低碳经济、低碳生产、低碳消费、低碳生活、低碳城市、低碳社区、低碳家庭，低碳旅游、低碳文化
二、低碳经济下新能源的崛起
近来，西方金融危机逐渐走出持续低迷的困境，在复杂多变的复苏状况下，人们普遍期待新的变局到来，而一场以新能源革命和低碳经济为主题的绿色浪潮正在席卷全球。从美国，到日本、欧洲各国，低碳经济和新能源战略是西方发达国家占领新的国际市场竞争制高点、主导全球价值链的新王牌。
经济金融危机使世界各国都受到了不同程度的打击，而低碳经济作为一个新的经济增长点会带来许多重大投资机会。特别是高能效的电力、交通、建筑、工业和绿色基础设施建设这五个方面。低碳经济涉及的行业和领域十分广泛，主要包括低碳产品、低碳技术、低碳能源的开发利用。在技术上，低碳经济则涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等多个行业，以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。在当今世界，作为新的经济增长点，不仅要对持续的经济增长有贡献，而且要对提高劳动就业和降低二氧化碳有重要贡献。
三、新能源的涵义
1、新能源的概念
所谓的新能源是指除传统矿石能源以外的其他能源形式，具有来源上的可再生性以及使用上的低污染性。上世纪50年代以来，世界各国都开始研究新能源，在风电、太阳能光伏与光热、生物质能发电、潮汐利用等方面取得了一定的成果，初步具备了产业化的条件。
2、.新能源的特点
能量密度较低，并且高度分散；资源丰富，可以再生；清洁干净，使用中几乎没有损害生态环境的污染物排放；太阳能、风能、潮汐能等资源具有间歇性和随机性；开发利用的技术难度大。
3、新能源的种类
联合国开发计划署（UNDP）把新能源和可再生能源分为三大类：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、地热能和海洋能等；③传统生物能。我国新能源和可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电及核裂变发电之外的生物质能，太阳能，风能、小水电、地热能和海洋能等一次能源以及氢能、燃料电池等二次能源
四、低碳经济理念下新能源开发利用的对策建议
1、经济结构和能源结构的转型
发展低碳经济，需要经济结构和能源结构的彻底转型。从经济结构上看，要转变现有的“高消耗、高排放、高污染”的经济体系，用低碳农业替代高碳农业，用低碳工业体系替代高碳工业体系，走“低消耗、低排放、低污染”的经济发展之路。从能源结构上看，要以可再生能源替代化石能源，构建新能源经济体系。大力发展清洁能源，着力提升可再生能源产业的快速发展，进一步淘汰小火电、小煤矿、小炼油等落后生产能力，提高资源利用效率和清洁化水平。
2、传统能源也要"绿化"
我国在哥本哈根会议上作出承诺，到2020年实现单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%-45%。要实现这样的减排目标，不仅需要发展新能源产业，还要大力对传统化石能源进行节能减排，而且分析人士认为，后者潜力更大，而且需要付出的成本更低。据中电联的数据，截至2008年底，全国发电设备容量79253万千瓦，其中火电60132万千瓦，约占总容量的75.87%，风力、太阳能、生物质等"新能源"占比大约仅为7%。目前，我国的电源结构仍以火电为主，分析人士预计传统化石能源"节能减排"很有潜力。此外，我国工信部提出发展"战略性新兴产业"，这意味着以新能源产业发展为由头，我国众多传统产业都有望进行结构调整和发展思路的转型。
3、从低碳经济到低碳社会
低碳发展之路固然应该重视发展低碳经济，构筑轻型的经济体系，但更重要的是还要构筑一个低碳社会，它涉及到社会生活的各个方面：
发展低碳交通。目前，发展低碳交通已经成为一种世界潮流，而公共交通是实现低碳交通的重要发展方向；构建低碳政府。中国政府在社会经济活动中扮演着极其重要的角色，政府不仅作为投资的主体形成国有资本，还作为消费的主体改善着公共服务的能力；发展低碳社区。社区是人们生活、居住的主要场所，其居民有共同的认同感。发展低碳社区，不仅非常必要，也具有可操作性；倡导低碳消费。
4、开发节能建筑
绿色建筑设计强调在人与自然协调发展的基本原则下,运用生态学原理和方法,协调人、建筑与自然环境间的关系,体现人、建筑环境与自然生态在“功能”方面的协调。绿色节能建筑应是立体环保工程,兼备节地、节水、节能、改善生态环境、减少环境污染、延长建筑物寿命等优点,体现可持续发展战略特点。绿色建筑的目标在于在建筑的整个寿命周期内最大限度地节约资源、减少污染、保护环境,其中节约资源包括节能、节地、节水、节材等多方面内容,以便为人们提供健康、适用和高效的空间。我国已设定了不同地区的民用建筑节能标准和全国商用和公共建筑节能标准。据统计,建材工业能耗占总能耗的10%左右,加上建筑本身需要消耗的钢材、木材和化工产品,估计建筑的间接能耗要占到总能耗的15%左右。
五、结论
我国经济快速增长，各项建设取得了巨大成就，但也付出了巨大的资源和环境代价，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。因此，发展低碳经济将对中国科技技术和新能源发展具有积极地促进作用，中国必将通过新能源的发展实现人民更加富裕，国家更加富强。
参考文献：
[1]]朱俊生 《可再生能源》 2003 第2期 - 万方数据
篇10
中国的科学、绿色、低碳能源战略可概括为：加快调控转型，强化节能优先，实行总量控制，保障合理需求，优化多元结构，实现绿色低碳，科技创新引领，系统经济高效。它由以下六个子战略构成。
战略之一：强化“节能优先、总量控制”战略
节能、提效、合理控制能源需求是能源战略之首。对我们这个人口大国，人均资源小国，必须确立“人均能耗应控制在显著低于发达国家水平”的战略思想，实现有控制的健康发展。基于对我国经济结构调整必要性和可能性的分析，对我国单位GDP能耗的分析和结构节能、工业节能、建筑节能、交通节能及社会消费节能潜力深入分析的结论表明，我国的节能提效不仅必要，而且可能。这项战略旨在使实现国家第三步战略目标的总能耗(特别是煤炭石油消耗“天花板”)最小化，以较低的能源弹性系数(
这里的控制目标，充分考虑了挖掘国内能源的科学产能潜力、可持续发展能力和合理的能源进口。其中，将2020年的总能耗控制在40亿吨标煤左右，是一个十分困难又十分有意义的战略指标，在此期间，大力调整产业结构，控制高能耗产业，转变经济增长内容，把GDP年增长掌握在7%――8%左右，较为合理并有利于发展的质量、效率和环境友好。实现2020年的能耗总量控制目标，是转变发展方式实际成效的标志，将有力推动结构调整，也是实现我国应对气候变化承诺的关键。
战略之二：煤炭的科学开发和洁净、高效利用和战略地位调整
煤炭目前是我国主力能源，煤炭的洗选、开采和利用必须改变粗放形态，走安仝高效、环保的科学发展道路，它在我国总能耗中的比重应该也可能逐步下降，2050年可望减至40％(甚至35％以下，其战略地位将调整为重要的基础能源。应尽量降低煤炭消费增长速度，使煤炭消费总量尽早达到峰值，此后，总能源的增量将由清洁新能源补充。要树立“煤炭科学产能”的新概念，即采用先进的煤炭生产和高效利用技术，促进煤炭生产的安全度、煤炭的利用效率和洁净度较大幅度提高。根据科学产能的要求，合理的煤炭安全产能应该控制在30亿吨以内。煤的洁净化利用，不仅是一个战略方向，而且要成为可定量衡量和检查的指标。报告提出了煤炭“洁净化度”的概念和定量描述，可作为该行业的一个考核指标。报告给出了2020年、2050年和2050年应实现的“洁净化度”的参考值。
战略之三：确保石油、天然气的战略地位，把天然气作为能源结构调整的重点之一。
确保石油在今后几十年的安全供应和能源支柱之一的稳定战略地位。石油国产每年2亿吨(或近2亿吨)可继续保持几十年，但我国石油储采比较低，对外依存度将进一步走高。石油的战略方针是：大力节约，加强勘探，规模替代，积极进口(消费和战略储备)。
天然气(含煤层气、页岩气和天然气水合物等非常规天然气)是较洁净的化石能源，我国潜在资源较丰富，应该也可能大力发展，应把它放到能源结构调整的重点地位上来，增大其在我国能源中的比重。20；30年可达到国内产天然气5000亿方，加上进口可达4000亿－5000亿方，将占到一次能源的10％以上，使其成为我国能源发展战略中的一个亮点和能源结构中的绿色支柱之一。
战略之四：积极、加快、有序发展水电，大力发展非水可再生能源，使可再生能源战略地位逐步提升。成为我国的绿色能源支柱之一
水电是2030年前可再生能源发展的第一重点。资源清晰、技术成熟，在国家政策上，应促进其积极、加快、有序发展。2020年、2030年和2050年可望达到装机5亿千瓦、4亿千瓦和4.5亿－5亿千瓦。
因地制宜，大力发展非水可再生能源。资源丰富，可利用的太阳能发电资源约20亿千瓦；风能资源大于10亿千瓦，陆上大于海上；生物质能资源约3亿吨标煤，并有培育的潜力。尽早使风能、太阳能、生物质能等成为绿色能源支柱。2020年前应重在核心能力的创新、技术经济瓶颈的突破，重点解决风电提高经济效益、太阳能光伏和光热发电降低成本、间歇性能源并网和纤维素液体燃料技术等，扎实打好基础，做好示范，逐步产业化、规模化。大力推广已有基础的太阳能热利用、生物沼气、积极发展海洋能、地热能。高度重视垃圾的分类资源化利用。实现我国农村的能源形态现代化。非水可再生能源在2020年、2030年和2050年的总贡献有可能分别达到2亿吨标煤、4亿吨标煤和8亿吨标煤左右。
可再生能源(水和非水)的战略地位将由目前的补充能源逐步上升为替代能源乃至主导能源之一。
战略之五：积极发展核电是我国能源的长期重大战略选择，核电可以成为我国能源的一个绿色支柱
经过国产和进口并举努力，铀资源不构成对我国核能发展的根本制约因素，核电的安全性和洁净性可以保证。核能按照压水堆--快堆一聚变堆“三部曲”的基本路线图，可实现长期可持续发展。需要高度重视从核资源一核燃料循环一核电站―后处理到核废物全产业链的配套协调发展。在目前压水堆为主的发展阶段，应充分发挥已成熟的二代改进型的作用，发展沿海和内陆电站，同时积极试验和掌握三代技术，同时，推动中国快堆技术加快发展。2020年核电可望达到建成／000万千瓦，使核能和可再生能源的总和占到总能源的15％以上。20；30年核电达到2亿千瓦，2050年达到4亿千瓦以上。2050年，核能将可以提供15％以上的一次能源。之后，核电将继续发展，成为我国未来的主要能源之一。
战略之六：发展中国特色的高效安全(智能)电力系统，适应新能源的分布式等用电方式和储能技术
在我国的能源结构中，电力所占的比重将逐渐增加，而在电力结构中，非火电的比例将逐步增加，而煤电在电力中的比重将逐步下降，2050年可降至55％左右。
