新能源开发现状范文

时间:2023-12-22 17:50:44

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新能源开发现状

篇1

1农村新能源开发利用基本情况

1.1生物质能

20世纪50—70年代,温岭市曾兴起过多次“大办沼气”的热潮,推广沼气池3 200余口,至20世纪90年代,这些沼气池已基本废弃。从2006年开始,温岭市实施浙江省“811”污染整治计划,开始对年存栏500头以上的养殖场进行畜禽排泄物治理,至2011年的存栏生猪50头整治工程,现全市共建成沼气工程109处,总池容达到18 950 m3。通过实施规模化畜禽养殖场排泄物的“减量化、资源化、无害化”处理措施,全市年可生产清洁沼气207.51万m3,折合标准煤1 630.35 t。

1.2太阳能

从自然条件看,温岭市属日照量四类地区,全年日照总时数约1 850 h,年太阳辐射能达1 280 kW·h/m2,属于太阳能比较丰富的地区,具有利用太阳能的良好天然条件,农村太阳能供热、发电已成为温岭市农村新能源开发利用的一条重要途径。温岭市农村新能源推广部门早在20世纪80年代初就研制出双筒型太阳能热水器受到消费者喜爱。1990年,温岭市开始引进玻璃真空管式太阳能热水器,经逐步推广,太阳能热水器市场前景广阔。至2011年底,全市共拥有家用真空管式太阳能热水器12.5万台,太阳能集中供热工程9处,年可节约标准煤2.17万t。预计随着全市农村新能源发展力度的进一步扩大,太阳能热水供应系统的覆盖面将越来越广直至遍布全市。与此同时全市太阳能路灯的安装建设也从最开始的单一太阳能路灯发展到现阶段的风光互补太阳能路灯。据权威统计,2006—2011年底,全市共安装太阳能路灯(包括风光互补太阳能路灯)总计达2 978盏,预计未来发展势头将更为强劲。

1.3风能

温岭市地处东南沿海,常年风能丰富。目前在离江厦潮汐电站30 km处的东海塘,已由浙江风力发电发展有限公司、温岭市非普电器有限公司、温岭市东海塘围垦开发公司3方合作的东海塘风电场项目,总装机容量40 MW,单机容量2 MW,年发电7513万kW·h,目前已建成使用,已成为全省最大的风电场。温岭市坞根镇三面环山,一面濒海,生态环境得天独厚。据专家测算,平均风速6~7 m/s,到了台风季节,风速达60 m/s,使物体表面压强超过2 000 Pa。目前,该镇范围内建有一线标准海塘逾7 000 m,其中多半可以用来安装大中型风力发电机,估计可供装机容量1万~2万kW。

2农村新能源发展存在的问题

2.1缺乏相应的规范标准,农村新能源市场较混乱

目前,温岭市乃至整个台州市都没有出台太阳能热水器、太阳能路灯、燃气灶具等产品标准。一些生产企业受利益驱使,部分商品经检测质量不过关就投放市场,导致农村新能源产品市场鱼龙混杂,损害了广大消费者的合法利益。

2.2技术和管理人员缺乏专业培训

农村新能源的开发利用是个复杂的系统工程,也是个全新领域,温岭市现有农村能源技术推广人员仅掌握沼气技术,对太阳能、风能技术较为生疏,因而还需对技术人员进行专业培训,以确保农村新能源技术的推广应用。

2.3政府主导和扶持力度不够,对农村新能源技术的开发利用投入甚微

农村新能源技术的开发利用推广是一个庞大的系统工程,涉及各行各业,开发技术(包括太阳能、风能等)和配件的科技含量都很高,前期开发及产品制造投入大、成本高,但用户往往都是广大农民,经济条件有限,政府扶持力度微薄,仅靠农民自身难以享受到高科技、高技术带来的实惠和便捷。尽管温岭市早在2009年就被确定为全省首个创建新能源综合应用示范基地的县级市,2010年10月被国家能源局等多个部委授予“全国首批绿色能源示范县”称号,中央和上级政府提出了加快新能源产业发展的战略,温岭市也于2009年6月出台《温岭市创建新能源综合应用示范基地实施方案》的指导文件,但目前还没有专门针对农村新能源的开发利用总体规划,而且各级政府在加大工业新能源建设资金扶持力度的同时缺乏对农村新能源建设的投入和支持,导致相关部门“无米下锅”,有关产业的发展也十分渺茫。

2.4管理体制有待完善

首先,农村新能源已成为全市新能源建设的一个重要组成部分,但其主管部门与负责风电场的东海塘指挥部以及负责新能源产业的市工业经济局不隶属于同一部门,各部门职能交叉,多头管理,资金分散,对农村新能源的统筹发展极为不利。另外,还没有建立一支强有力的管理队伍,尤其是镇(街道)一级几乎没有专门的管理推广人员,仅依靠人数不多的市(县)级农村新能源主管单位推广效果不佳。

3农村新能源开发利用对策建议

3.1加强领导管理,保长效促发展

目前,温岭市的农村新能源工作存在多个部门管理的局面,不利于行业管理及规范农村新能源生产企业市场行为,影响了农村新能源技术的开发利用和推广。建议温岭市政府根据《中华人民共和国可再生能源法》《中华人民共和国能源法》设立县(市、区)农村新能源开发管理机构,统一规范行业市场,统筹管理农村新能源的开发利用[1]。

3.2健全管理培训长效机制,多宣传谋发展

健全农村新能源建设队伍的培训及考核机制,对各级不同层次的农村能源沼气工程建设和管理人员进行再教育,尤其是要加大对提高农民素质和技术的培训[2],不断提高其专业技术水平和综合管理意识。要强化农村新能源技术开发推广的科普宣传[3],借助舆论工具和媒体,通过各种形式在农村对新能源技术进行全面系统的推介,尤其是利用先进典型和成功经验进行现身说法,为发展新能源营造良好氛围,从而加快适应农村新能源又好又快发展的需要。

3.3加大对农村新能源开发利用的政策扶持,早规划谋思路

根据目前温岭市新能源开发和利用的现状,按照科学发展观的要求,尽快出台《农村新能源开发利用发展规划》,确定农村新能源发展方向,加快推进农村新能源综合开发利用建设。要建立推广农村新能源技术的激励机制和扶持政策[4],对沼气等新能源研究开发的科研单位和企业从信贷、税收、资金、项目审批等方面给予优惠,充分调动各方面投入新能源技术研发推广的积极性。各级政府要增加资金投入,在支持工业新能源开发利用的同时,不忘农村新能源这片更为广阔的天地,运用好“中央农村环境保护专项资金”和地方“配套资金”,着重解决农村新能源建设资金缺口大问题。

3.4健全农村新能源后续服务体系,优服务广覆盖

强化队伍建设,成立农村新能源协会,以县(市、区)为单位建立县(市、区)、镇(街道)、村3级服务站,并鼓励扶持农民组建合作社、公司等专业组织,积极探索农村新能源物业化管理新办法,实现政府行为与社会化服务并重。强化政府行政推进,各级政府在管理好后续服务体系的同时,发扬“小政府、大服务”的意识,及时有效地解决农村新能源建设中遇到的难题,为民办实事、办好事。

3.5健全大能源管理体系,大整合成一统

联合发改、建设、国土、环保、农林等部门,按照浙江省体制改革要求,组建市新能源办公室,或者成立市能源局,除贯彻实施国家、省市有关新能源的法律、法规外,还要承担编制新能源开发利用规划,负责新能源的行业管理、业务指导等工作,通过建立市能源局,进一步统筹全市的能源产业规划,使温岭市的大能源格局不断发展壮大。

4参考文献

[1] 李明芹.加快可再生能源发展的战略探讨[J].理论探讨,2007(3):9-12.

[2] 王斌,刘欢,郑钢.农村新能源开发利用现状与展望[J].天津科技,2007(2):11.

篇2

【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3

关键词:低碳经济;电力新能源;可持续发展

一、引言

在全面构建可持续发展的经济模式下,中国政府高度重视能源的可持续发展。“十三五”规划中明确提出在2020年,我国每单位GDP的CO2排放量与2015年相比要求降低18%,并着重将电力行业作为重点行业进行管控。英国、美国等国家的电力行业纷纷致力于能源效率提升和清洁能源结构的优化,并在一定程度上实现了低碳发展的目标。从欧美先进经验来看,电力能源的可持续发展是低碳经济的主要实现路径。而我国处于经济高速发展阶段,立足于可持续低碳经济,促进电力能源可持续发展是我国当前急需关注的重点问题。

二、中国电力能源发展现状

我国正处于高度工业化的发展时期,依靠煤炭的火力发电仍是主要的发电方式。2016年我国总发电量59897亿千瓦时,其中依靠煤炭燃烧的火力发电占比高达71.60%,虽然相比于2015年火力发电同比略有下降,但与发达国家的发电结构相比,仍远远高于其他清洁能源的占比(见表1)。中国电力行业作为煤炭消费大户,如果按照现在电力能源的消耗速度来算,煤炭的可开采期限将不足60年。同时,在产电过程中产生大量的CO2、NO2等温室气体,将不利于我国低碳可持续经济的发展。目前,我国正逐步实施以下措施促进电力能源的可持续发展。第一,煤炭总量控制。控制煤炭消费总量将是国家“十三五”规划中的重要任务,国家力争到2020年,将煤炭消费总量控制在42亿吨左右,煤炭消费比重控制在62%②。第二,改革煤炭清洁发电技术。考虑到当前我国的特殊国情,燃煤发电的大形势在一定时期内并不会改变,因此清洁煤炭技术的研发成为了我国电力行业进行温室气体减排的必要路径。我国早在2004年就提出了“绿色煤电”计划,并设立了示范电站及示范项目,意图提高燃煤发电能源转换效率,降低燃煤温室气体排放量。第三,清洁能源的研发与利用。中国具备较为充足的风能、水能、核能基础,政府鼓励电力企业致力于风能、水能、核能等新能源的开发与运用,并为行业提供必要的资金和政策支持,以此来加快电力行业能源结构的调整升级,为今后的可持续发展提供根本保证。第四,建立碳排放交易市场。我国政府借鉴国际先进的碳减排经验,分别成立了北京、上海、天津等碳排放交易试点,并明确提出要在2017年建立全国范围的碳排放交易市场。我国电力、纺织、石油等重点行业作为温室气体高排放行业被强制纳入其中,碳减排不再局限于纸上谈兵,而是与企业的直接经济利益挂钩,这一举措将倒逼电力企业内部对于能源利用开发的技术革新,从根本上促进电力能源的可持续发展。

三、中国电力能源存在的问题

目前,我国电力能源正实施包括煤炭总量控制、改革煤炭清洁发电技术、研发利用清洁新能源、建立碳排放交易市场等措施促进电力能源的可持续发展。但笔者对上述电力能源措施实施现状进行分析,总结发现现阶段可能存在以下几点需要关注的问题:

(一)电力能源发展规划不明确

如上文所述,我国当前的电力能源结构相对单一,主要以燃煤发电为主,其他清洁新能源的比重相对较低,且燃煤发电技术还不能满足高效低碳、清洁环保的要求,缺少国家战略层面的发展规划。此外,我国煤炭资源大多数分布在西部欠发达地区,发电机组大多设置在中东部发达地区,“西煤东运”成为了当前采用的主要方式。但是这项举措加大了发电过程的运输成本,只能解决燃煤之急,并不能从根本上解决这一矛盾。目前,我国缺少与低碳经济发展相匹配的电力能源发展规划,对于燃煤发电减排技术的研发政策还不够明确,不能从根本上转变电力能源结构,满足不了全国范围的电力需求。

(二)新能源技术支持不够

虽然国家鼓励电力行业研发和使用新能源,但是由于技术壁垒、开发成本等原因,各种新能源开发技术的水平都不够高。比如说风能发电中最重要的是风电场所的选址,如何测量一定时期内的有效风速,如何保证风速的稳定性是目前急需解决的问题。此外,太阳能发电设备如何降低成本、水能发电设备如何避免季节性影响、其他生物质等新能源设备如何完善收购处理过程等,均很大程度地制约了我国新能源发电的进程。

(三)新能源电价难以确定

随着电力新能源的不断发展,我国的核能、风能、太阳能等能源的发电初始建设成本较高,相应的新能源电价在一定时期内比燃煤发电的价格高,将影响电力行业对于发电方式的选择。较低的销售电价与新能源开发成本等因素成为了短期难以避免的矛盾,在缓解这一矛盾的基础上,如何确定合适的新能源电价将成为我国新能源发电顺利转型的重要一环。

(四)新能源制度体系不够完善

目前,虽然我国政府陆续出台了相关的政策方针促进电力能源的发展转型,但是仍缺少系统完善的制度体系支持。以核能发电为例,我国欠缺关于核安全管理的法律法规体系,核电技术标准也没有统一的标准,具有专业资格高核燃料处理能力的核电企业、核电人才更是少之又少。制度体系的不完善将导致新能源发展的缓慢,影响绿色、安全、经济的新能源发电体系的构建。

四、中国电力能源可持续发展建议

笔者从低碳经济电力能源发展的视角,针对我国当前电力能源发展存在的问题,提出相关建议。

(一)制定电力能源发展规划

我国政府需要全盘规划低碳发展目标,将经济规划、环保规划相挂钩,结合各部门、电力行业以及社会公众的意见为电力能源发展设置约束性指标,并实施全面的计量、监督与考核,不断改进与优化。政府还需要从国家战略层面全方位建设特高压输配电网,从跨区域输煤发电向输电转变,解决当前发电与配电不均衡的矛盾。此外,电力行业需要在政府的资金政策支持下加大对燃煤发电清洁技术的研发力度,按照碳减排指标考核体系对自身碳排放量进行统计和分析,以结果约束过程,促进电力能源结构转变。各级政府相关部门要建立信息共享平台,对电力企业的碳排放量进行实时监测,并定期进行考评。

(二)强化新能源技术开发

要实现电力能源低碳转型就必须要提高对新能源技术的研发工作。从国际先进的经验来看,政府部门在电力行业新能源技术研究开发、示范和推广中发挥着举足轻重的作用,我们不仅要加大新能源技术开发的投入,还要根据国内资源特点,建立研究、开发和示范一体化管理体系,并组织科研机构、电力企业等单位共同建立技术研究开发机制。各电力企业要充分运用发达的信息资源,加强国际合作,学习贯通国外的新能源技术,为新能源发电提供必要的技术支持。

(三)深化电价体制改革

我国电价机制还不够完善,特别是新能源电价定价方面。政府需要继续深化电价体制改革,形成既满足市场供求关系,又能考量资源环境成本的合理电价机制;对于电力行业可再生能源产电提高补贴标准,建立可再生能源补贴发展基金;加大对于电价、碳排放、低碳经济的宣传,引导电力企业、社会大众提高对新能源的关注,从意识层面推进清洁能源快速发展。

(四)健全法律法规制度体系

政府部门要响应能源发展“十三五”规划,共同推进电力能源相关的制度体系建设。以上文提到的核能发电为例,一方面需要健全核安全管理的法律法规体系,另一方面要完善电力企业核能发电制度保障体系,统一核电技术标准,为发电企业核电设施投资提供制度支持。电力新能源的发展离不开高素质人才,我们需要“以人为本”,制定系统的新能源人才规划及培养方案,从而保障电力企业核心竞争力,保障电力能源的可持续发展。

(五)构建碳排放交易市场

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关键词:新能源 可再生能源 可持续发展

新能源是指相对于常规能源,在采用新技术和新材料基础上,通过系统地开发利用而获得的能源,主要指常规化石能源以外的可再生能源。根据联合国1981年会议的定义,新能源和可再生能源包括太阳能、水力发电、风能、生物质能、薪柴、木炭、畜力、海洋热能、波浪力能、潮汐能、泥炭、油母页岩和重质油砂共14种。1981年8月,联合国新能源和可再生能源会议之后,各国对新能源的称谓有所不同,但达成的共识是,除常规化石能源和核能之外,其他能源都可称为新能源和可再生能源,其中最主要的是太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、氢能和水能。新能源和可再生能源不仅储量丰富,而且可以循环利用。相对于化石能源,对环境的影响很小,但利用难度和受自然环境的影响都很大,分布比较分散,目前有很多关键技术还亟待解决。由于新能源和可再生能源从根本上克服了常规能源存量有限、污染严重的特点,所以有利于能源、经济与环境的可持续发展。联合国开发署(UNDP)和世界能源理事会(WEC)经过历时5年的研究,于2000年发表了《世界能源评价》(World Energy Assessment)的报告,报告根据对未来社会、经济和技术发展趋势的分析,研究确定了21世纪全球能源发展的战略方向。该报告认为,到21世纪末,新能源和可再生能源将成为世界能源系统的主角(王革华,2010)。

根据初步资源评价,中国新能源和可再生能源资源中,可开发水能资源约4亿千瓦,小水电资源蕴藏量在1.6亿千瓦左右;5万千瓦(含5万千瓦)装机以下的小水电资源可开发量达到1.3亿千瓦,这说明小型水电的发展潜力还是很大的。风能资源合计可开发量有10亿千瓦,陆地上离地面10米高度风能资源储量约为32.3亿千瓦,可开发利用的资源量为2.5亿千瓦,近海可开发利用的风能资源储量有7.5亿千瓦。如果陆上风电场年等效满负荷按2,000小时计,每年可提供电量5,000亿千瓦时,海上风电年等效满负荷按2,500小时计,每年可提供电量1.8万亿千瓦时,合计2.3万亿千瓦时电量。由此可以看出,中国风能资源十分丰富,开发潜力巨大,未来必将在能源结构中占据重要地位。全国2/3国土面积年日照时数在2,200小时以上,每年太阳能光热应用可以达到17,000亿吨标准煤;只要技术可行,成本可接受,如此巨大的太阳能资源的开发利用量是没有上限的。中国是传统的农业大国,因此生物质能资源十分丰富。农业废弃物等生物质能资源每年可作为能源使用的数量相当于5亿吨标准煤。根据中国土地资源开发利用潜力,未来50年内年可供开发利用的生物燃料能将超过2亿吨。中国的地热资源以中低温为主,储量十分丰富,其资源储量占世界的7,9%,总资源潜力有2,000亿吨标准煤;其中可供开发的高温发电和中低温热利用的资源量分别为600万千瓦和33亿吨标准煤。中国有32,000公里的海岸线,其中大陆海岸线18,000公里,有潮汐能、潮流能、海流能、波浪能、温差能、盐差能等各种海洋能资源,其中可供开发利用量约5,000万千瓦(林伯强,2010)。

一 我国开发利用新能源和可再生能源的必要性

长期以来,“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了中国能源结构以煤为主,低碳能源资源的选择有限。能源与环境是目前制约中国经济与社会可持续发展的两个重要问题。进入21世纪以来,国际社会能源供应、能源安全以及气候变化问题日益突出,石油价格迅速上升。到2020年我国实现GDP翻两番的发展目标,能源需求量将达到25-33亿吨标准煤(倪维斗,2009)。届时,中国能源供应不仅总量上面临更大压力,而且石油进口依存度将超过60%,能源供应安全也将面临极大的挑战。世界范围而言,化石燃料消费形成的碳排放,是造成全球气候变暖的主要原因。联合国《气候变化公约》已开始以减缓温室气体排放为主要措施,应对气候变化。我国2007年碳排放量占世界总量的1/4,已超过美国成为世界第一。尽管发展中国家当前不可能承担绝对地、强制性地减少碳排放义务,但是随着发达国家减排承诺的履行,中国在未来国际谈判中也将会面临越来越大的压力。在能源供应、经济发展、环境制约的形势下,积极发展新能源和可再生能源,节约和替代部分化石能源,促进能源结构的调整,减轻环境压力,是保障国家能源与环境安全,促进经济与社会可持续发展的必然战略选择(罗汉武,2010)。

“十二五”能源规划的制定,重点围绕实现中央提出的非化石能源比重增加和碳减排两个目标展开。到2015年,来自天然气、水电与核能以及其他非化石能源(主要是风能)的电力消费比重将从目前的3.9%、7.5%、0.8%上升到8.3%、9%、2.6%。而与此同时,到“十二五”末,煤炭在一次能源消费中的比重将从2009年的70%下降到63%左右,天然气消费占比将从目前的3.9%提高至8.3%。为实现非化石能源到2020年达到15%的目标,我国将重点发展三类非化石能源,即核电、水电、非水能的其他非化石能源,包括风能、太阳能、生物质能。据测算,届时核电规模至少达到7,500万千瓦以上,水电装机规模至少达到3亿千瓦以上,其他生物质能的利用规模达到2.4亿吨标准煤以上。而根据目前规划,2015年中国天然气利用规模会达到2,600亿立方米;水电利用规模达到2.5亿千瓦,核电利用规模达到3,900万千瓦,水电和核电在一次能源消费中的比重将提高1.5个百分点;风电、太阳能等可再生能源利用规模将达到1.1亿吨标准煤左右,占一次能源消费的比重提高1.8个百分点。

按照国家新兴能源产业发展规划(2011~2020年)和“十二五”能源规划,我国将在2020年前投入5万亿元用于新能源产业建设。除了资金的投入,国家发改委联合多部门“中国资源综合利用技术政策大纲”,强调将重点推广257项技术;国家能源基地建设正紧张推进,大型风电基地和太阳能光伏发电基地建设正在加速。从更广阔的视角看,“十二五”与“十一五”最大的不同之处在于经济的低碳转型。在保障国家能源安全和应对全球气候变化的双重背景下,加快转变能源发展方式无疑是“十二五”能源规划的

关键所在。与发达国家相比,我国在减缓温室气体增长、保护环境的同时,还面临着发展经济、消除贫困、改善民生等多重任务的挑战。

新能源和可再生能源是未来可持续能源体系的重要支柱。随着中国新能源和可再生能源技术的成熟和产业的发展,新能源和可再生能源在未来能源结构中将发挥越来越显著的作用。新能源和可再生能源领域的技术创新能力,将成为国家综合竞争能力的重要方面,也将是国家经济、社会发展和国家安全的重要保障。对中国而言,加强促进中国新能源和可再生能源的发展,具有显著的前瞻性和战略性意义。

二 我国新能源和可再生能源政策法规体系

目前,已有近50个国家颁布了支持新能源和可再生能源发展的相关法律法规,政策法规对新能源和可再生能源发展起到了重要的推动作用。我国《可再生能源法》自2006年1月1日起正式生效,自正式实施以来,虽然不尽如人意,但《可再生能源法》确立了新能源和可再生能源发展的基本法律制度体系,为可再生能源发展提供了一个法律框架,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。

2007年8月,国家发改委颁布《可再生能源中长期发展规划》。该规划提出了可再生能源发展目标、重点发展领域、投资估算和规划实施的保障措施。规划提出的总目标反映了从2005-2020年我国可再生能源发展的整体要求。根据这15年经济和社会发展的需要,提高可再生能源在能源消费中的比重,解决偏远地区无电入口的供电问题和农村生活燃料短缺问题,推行有机废弃物的能源化利用,推进可再生能源技术的产业化发展。力争到2020年使可再生能源消费量达到能源消费总量的15%。规划还对水电、生物质能、风电和太阳能提出了分类发展目标;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2010年制定了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人调配暂行办法》、《可再生能源产业发展指导目录》和《可再生能源发展专项资金管理办法》。国家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》。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,风能和生物质能资源的普查工作也正在进行中。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。

三 我国新能源和可再生能源的发展现状和存在的问题

目前,传统化石燃料资源一直是当今世界的主要能源形式,但近年来,世界新能源和可再生能源的开发和利用发展速度非常之快,因此受到各国普遍的关注。世界各国大力发展新能源和可再生能源的原因主要在于:(1)传统能源储量有限,能源价格波动剧烈。3次石油危机迫使西方发达国家转向国家能源安全的建设上来,其中一个重要途径就是大力发展新能源和可再生能源,获得充足和安全的能源替代形式。(2)传统化石能源不仅具有高污染性,而且排放大量的二氧化碳。《京都议定书》要求发达国家在2008-2012年之间,将其温室气体的排放量从1990年的排放水平上平均下降5.2%,这使许多发达国家致力于开发和利用可再生能源。可再生能源不仅清洁而且对环境无害或危害很小,分布广泛,适宜就地开发利用。(3)随着技术进步和规模经济的产生,可再生能源的生产成本逐渐降低。

相对于中国目前的能源资源和环境问题,新能源和可再生能源在中国电力工业中仅占很小的比例,除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1%。由于新能源和可再生能源技术种类多,所处的发展阶段也不尽相同,因此面临的困难和问题也有差异。然而,其中普遍存在的问题是:(1)缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制,政策的连续性和稳定性差,没有形成具有一定规模的稳定的市场需求,影响投资者的积极性。由于新能源和可再生能源开发利用的时间和速度很重要,政府应当以丰厚的补贴和有效的税收以及价格支持政策,尽快实现新能源和可再生能源的开发利用(陈元,2007)。考虑到新能源和可再生能源对能源安全的重要性以及日益严重的环境问题,在保证安全有效的前提下,对于新能源和可再生能源的开发利用,无论政府如何鼓励,都不过分。(2)新能源和可再生能源企业在开创初期风险较大,赢利能力不强,较难吸引社会资金的投入。缺乏行之有效的投融资机制,使新能源和可再生能源技术的推广应用受到很大限制。新能源和可再生能源技术运行成本低,但初始投资高,需要建立稳定有效的投融资渠道予以支持,并实行优惠政策,降低成本。(3)受技术水平的限制,新能源和可再生能源开发成本相对较高,与其他能源相比缺乏竞争力,其环保和社会效益在目前的市场条件下难以体现出来。新能源和可再生能源设备及产品的技术论证、检查监督,也缺乏有资质认证的专业公司,增加了运行风险。(4)新能源和可再生能源的开发利用缺乏强有力的法规保障,尚未确立在我国能源发展中的战略地位。(5)没有建立起完备的新能源和可再生能源产业化体系,研究开发能力弱,技术水平较低,关键的设备仍需进口,一些相对成熟的技术缺乏标准体系和服务体系的保障。(6)可再生能源在向低碳经济转型的过程中扮演着重要角色。中国已经提出到2020年可再生能源占一次能源消费比重达到15%的发展目标。但距离大范围普及利用,还面临着高投入、高成本、技术瓶颈和商用化周期长等诸多难题。(7)对公众的宣传和教育力度不够。公众对开发利用新能源和可再生能源的意义认知程度低,没有形成全社会积极参与和支持新能源和可再生能源发展的良好环境。

新能源和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。科技攻关,降低生产成本,是推广新能源和可再生能源应用发展的关键。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,因此,发展新能源和可再生能源势在必行。

四 加快我国新能源和可再生能源发展的对策建议

一般认为,技术成熟度是新能

源和可再生能源应用的瓶颈,但是忽视了一个被经验所证明的规律:一个国家新能源和可再生能源的健康发展是本国新能源技术、产业链对接以及政策驱动的结果。中国之所以还在新能源和可再生能源发展过程中步履蹒跚,其主要障碍不是技术上的,而是战略和体制上的。美国总统奥巴马在就职演说中明确了美国国家战略的几大目标,其中第一目标是重新夺回新能源的领导权。美国迫切需要寻找替代传统能源的战略发展方向,新能源无疑是承担这一重任的最好选择。我们在国家层面上并未形成同时考虑所有能源利用和技术发展两个方面的新能源战略,几乎所有影响了中国新能源发展过程的重要决策都是从行业的局部出发。一方面中国石油和天然气资源短缺,煤炭在能源结构中的比重偏高,与生态环境的矛盾日益突出,单纯依靠化石能源难以实现经济、社会和环境的协调发展。另一方面,中国的新能源和可再生能源丰富,已具备大规模开发利用的条件,因此加快新能源和可再生能源的开发速度,提高新能源和可再生能源在能源结构中的比重,是目前中国新能源和可再生能源发展的首要任务。截至2008年底中国新能源和可再生能源发电累计装机(不包括大水电)才7,600万千瓦,与可开发利用的新能源和可再生能源储量相比,目前已开发利用的资源十分微小,因此在促进新能源和可再生能源发挥作用方面,政府的支持力度应该更大一些,发展速度应该更快一些。具体的对策建议主要有:

1 进一步加强法律法规建设,保障规划目标的实现

从现象上看,以往中国新能源和可再生能源发展缓慢的直接原因是技术造价昂贵,与常规能源相比缺乏优势。昂贵的直接原因是新能源和可再生能源应用技术还不成熟,达不到规模经济效益。进一步深入分析中国新能源发展的历史,则发现不是技术不行,而是主导新能源和可再生能源应用的政策环境不完善,政策体系不完整。这些障碍的本质,是没有真正把新能源和可再生能源发展纳入国家战略的考虑和规划之中。从立法层面到技术应用层面都涉及了新能源和可再生能源,只是缺乏国家战略层面的法律以及行政和全社会之间的协调联动,多数条款缺乏与之配套的具体措施,可操作性不强。导致了新能源和可再生能源全面推广的迟滞。为此,我们的新能源战略需要一个系统的解决方案,将各类新能源全部纳入,统一考虑,需要政府、企业和公众的全面参与和践行。应该结合我国的实际,借鉴国际经验,尤其把强制性的制度手段落到实处。

2 加强政策支持力度,制定和完善相关的经济鼓励政策

在我国新能源和可再生能源还不能形成适度经济规模的时候,需要政府在财政、信贷、税收和价格等方面给予政策支持,目的在于吸引企业参与新能源和可再生能源开发建设,降低新能源和可再生能源产品的生产成本,尽快形成规模效益,增强其在我国乃至世界能源市场的竞争力。经济鼓励政策是指政府制定和批准执行的各种经济鼓励措施,如税收减免、价格优惠、投资补贴等经济政策。对新能源和可再生能源设备制造、部件引进实行减免税收或享受税收优惠政策;保证对新能源和可再生能源发电实行高电价收购;为开发新能源和可再生能源的企业提供贴息贷款和投资补贴;把新能源和可再生能源项目纳入政策性贷款范围,发放专项贷款;建立公共发展基金支持新能源和可再生能源发展;拉动和引导全社会增加投资,形成新能源和可再生能源上下游产业链条的持续发展态势;建立鼓励企业和私人投资机制,扩大投融资渠道,努力创造条件,鼓励优秀的新能源和可再生能源公司上市融资。推动新能源和可再生能源政府采购政策,通过政府采购刺激新能源和可再生能源需求,培育新能源和可再生能源市场。

3 明确发展规划和目标,建立协调的管理机制

总结国内外经验,我国新能源和可再生能源发展要有明确可行的发展规划和目标,确保市场规模和效益的逐步实现。根据新能源和可再生能源中长期发展规划,科学制定规划目标,并且将目标进行年度分解。规划目标不仅要通过省级规划和产业规划,具体落实到每个省、每项技术和每个项目,而且要将规划目标落实到具体的时间表,统筹安排,分阶段实施,保证规划目标的最终实现。新能源和可再生能源作为一种未来长期战略能源,需要政府花大力气实施有效的宏观管理和调控,设置职能明确、管理有效的机构,建立以战略管理为核心的管理机制,适应市场经济发展和国际竞争的需要。政府要逐步从依靠行政手段推动新能源和可再生能源行业发展,逐步发展到政府部门制定政策、规划和标准,主要依靠市场机制推动新能源和可再生能源产业发展。

4 建立新能源和可再生能源的产业创新体系,推进产业化体系建设

今后20年是我国新能源和可再生能源产业化发展的关键阶段,我国的总体目标是要大幅度提高新能源和可再生能源的技术性能,降低成本,提高市场竞争力。到2020年,大多数新能源和可再生能源技术都应该达到规模化、现代化生产的要求,实现商业化运作,为我国能源安全和能源清洁化使用做出实质性的贡献。为此,需要建立新能源和可再生能源的产业体系,同时还要形成和完善产业标准和产业服务体系。新能源和可再生能源创新是一个动态的、复杂的过程,它不仅随着世界能源供需矛盾的日益加剧和科学技术的持续进步而不断发展,同时又面临着经济、社会、环境等诸多方面的问题,需要企业、社会、政府等多个主体的共同参与。只有在新能源和可再生能源的创新平台、产业知识基础与关键技术、创新投入机制、产业化政策等诸多方面不断完善,我国新能源和可再生能源产业才能走上良性发展轨道,形成市场竞争力。

5 加快新能源和可再生能源方面的人才和能力建设

国家科技发展规划和技术创新体系建设要大力支持新能源和可再生能源的科学研究、技术开发和产业化应用,以企业为主体,实现产、学、研相结合,整合现有的新能源和可再生能源技术资源,健全保护知识产权的法律体系,鼓励创新,加快人才培养速度,建设新能源和可再生能源开发利用的人才培养基地,促进国内外信息交流。与国际标准接轨,加强运用适合于新能源和可再生能源工程技术的经济环境评价指标体系的能力建设。加强对新能源和可再生能源重点行业和产品制造能力建设,加强人才培养,造就一批新能源和可再生能源产业的开创者和管理者。在政府的支持下,实施我国新能源和可再生能源产业化和商业化发展战略。通过自主创新与引进、消化和吸收相结合,加快新能源和可再生能源技术进步和创新,力争掌握新能源和可再生能源核心技术,实现新能源和可再生能源技术设备的产业化和本土化。

6 提高全社会开发利用新能源和可再生能源的意识,形成全民支持新能源和可再生能源发展的社会环境

加强全社会的科普教育,提高公众利用新能源和可再生能源的积极性,树立新能源和可再生能源是中国未来主体能源的观念。各级政府应该率先支持新能源和可再生能源的发展,在政府采购计划中积极购买和安装新能源和可再生能源产品,带动全社会使用新能源和可再生能源。建设新能源和可再生能源利用示范工程,鼓励国家级大型企业利用新能源和可再生能源,并引导其积极投入到新能源和可再生能源的技术开发和设备制造中去。对企业和个人自愿认购高价格新能源和可再生能源产品的行为予以鼓励。

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关键词:能源;环境;教学

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)37-0060-02

一、课程概述

能源是使一个系统能够产生对外部活动的能力,在自然界中可以被人类用来获取各种形式能量的自然资源就是能量资源,简称能源[1]。能源既是重要的经济发展和社会生活的物质前提,又是现实生活中的重要污染来源。目前,我国能源工业主要面临以下几个问题:人均能源拥有量低、储备量低;能源生产和消费结构依然以煤为主;能源资源分布不均匀;能源利用效率低;农村商品能源短缺等[2]。解决好我国环境保护与能源开发利用之间的矛盾问题,是实现我国社会经济可持续发展的重要环节。社会经济可持续发展必须在能源与环境生态的可持续发展基础上才能得到实现,所以在人口高度密集,人均能源相对匮乏,自然生态环境十分脆弱的条件下,如何实现社会经济的可持续发展是我国面临的一项艰巨任务。这就要求我们不仅要改善能源结构,开发新能源及可再生能源,还要应用环境科学的知识,在能源开发和利用过程中,控制污染物的排放,实现绿色生产下的绿色能源[3]。“能源工程”作为本科生公共选修课,主要以地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的一般知识为基础,系统讲授能源工程的相关理论和基础知识,环境保护和环境工程技术在能源开发中的相关工程技术,从而使大学生能掌握能源利用和制备领域的相关知识,了解改善能源结构、开发新能源及可再生能源等技术途径,掌握在能源开发和利用过程中控制污染物的排放、实现绿色生产下的绿色能源应用等技术政策。通过课程学习,学生可基本掌握能源工程领域的基础知识,了解能源研究领域国内外热点的最新进展,有利于拓宽大学生的知识面以及培养其创新能力。由于本课程主要面向全校二至四年级大学本科生开设,且文科、理科学生均可选修,所以在实际教学过程中发现,部分学生(特别是文科生)对于本课程所需的地质矿产、物理、化学、土木工程等专业背景知识掌握较少,在理解一些专业性强的教学内容时会遇到一些困难。因此,如何将专业性强的教学内容讲生动易懂是激发学生的学习热情与兴趣的关键所在。

二、教学目标

本课程作为南京大学全校本科生的通识课程,紧密结合南京大学“三三制教改”最新要求,一方面贯彻“四个融通”人才培养理念,以基本知识入手,继承、发扬和创新“匡亚明学院人才培养模式”的成功经验,通过综合多媒体、板书、现场参观等多种教学手段,使学生对能源工程与环境保护的基本内容有系统地学习,对能源与环境领域的前沿热点研究问题有所了解。通过课程学习,有利于培养出知识面宽、对能源工程与环境保护都有所了解的复合型人才,培养出具有创新精神、实践能力和国际视野的新能源和可再生能源行业顶尖人才,以满足社会不断发展的需要;通过该课程的建设,有利于继续保持南京大学本科教学的优势和领先地位。

三、教材内容

选择合适的教材,是取得良好教学效果的前提。本门课程选择的教材一方面不能太简单,以避免用“科普常识”替代“通识”教学,要充分展现能源工程相关领域的专业知识及最新科研应用进展;另一方面也要考虑到不同专业(特别是文科专业)学生的需求与理解能力,让他们可以充分掌握课堂所学内容。因此不能简单照搬一两门专业教材,需重新组织编撰本课程的课堂讲义,真正做到深入浅出,将基础知识与国内外最新研究进展有机结合。课堂的讲义内容要解决两个问题:第一,课程所涉及到的地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的专业知识如何删繁就简,以适应不同专业背景的学生;第二,如何组织编排教学内容以易于学生理解,同时有机穿插介绍国内外能源工程领域的最新研究成果、应用现状及相关产业政策法规,从而调动学生学习的主动性。针对以上问题,我们的措施是:首先,在第一堂课,为同学们介绍本课程的参考阅读书目,通过阅读地质矿产、物理、化学、土木工程等相关领域的基本科普书籍,使有兴趣的同学可以快速掌握相关基础知识;其次,在课堂讲义中添加能源开发过程中的生态环境影响以及环境工程技术在能源利用中的实际应用,并辅助列出相关基础知识点,将基础知识与国内外前言应用有机结合,从而普及能源与环境专业的相关概念和知识;最后讲授新型能源的开发和利用,如风能、核能、生物质能与潮汐能等课程的核心部分,引领学生把环保节能理论贯彻至现代能源工程内容中。

四、教学方式

本课程以课堂理论讲授为主,充分利用现代教学手段,开展以多媒体教学为主、辅以板书示范的课程教学,将科技视频、计算机模拟、现场动画等多媒体内容融入教学设计。围绕学生学习的多样化和个性化需求,本课程有机开展师生讨论、学生小组调研报告等教学活动,充分调动学生的学习积极性,全方位培养学生的学习实践能力、创新意识和国际化视野。本课程所采用的几种促进教学方法有:

1.丰富多样的多媒体教学手段与内容。结合PPT讲义将课堂的重点、难点内容清晰有序地列出,方便学生记录笔记;采用大量的图片、动画生动形象地展示与知识点相关的科学原理、实际工程、仪器设施等,使同学们对能源工程有一定的感性认识;同时播放一定数量的科技视频、计算机模拟现场动画,将国内外最新的研究进展进行充分展示。

2.分组布置研究调研作业。针对能源工程领域的重大科技、应用、政策问题,让学生分组调研汇报,化被动听讲为主动学习;把同学按不同专业背景进行分组,充分发挥学科交叉的优势,促进不同专业同学们之间的学习交流,同时培养其团队合作精神。通过布置研究调研作业,一方面快速培养了学生使用图书馆电子信息资源的能力,特别是现代化方式的终端检索、光盘检索和网络查询等科研基本功,学生基本掌握了从目录、期刊索引和主题索引中查询资料的方法;另一方面,研究调研作业可显著提高学生的文献利用与分析能力。面对海量的电子信息资源,学生在完成研究调研作业过程中,可以学会如何组织管理文献,并对文献的海量信息进行分析与总结。

3.积极开展学生小组调研报告中的师生互动讨论。针对研究调研作业,定期组织学生以PPT形式开展小组调研报告,一方面可锻炼学生制作科研PPT报告的能力,同时还可以强化同学的语言组织、文字表达、口头表述能力。在PPT报告过程中,积极鼓励学生之间进行提问与讨论,极大地锻炼了学生对问题的思考、质疑、提问与解答能力;与此同时,教师适时点评,穿插知识点介绍,展开师生互动讨论,更有助于形成良好的学术讨论氛围。

五、考核方法

为了有效地提高教学效果,避免出现学生轻视上课、考前突击背书复习等不良现象,本课程考核成绩由课堂点名、课堂抽查、课外调研及开卷考试等部分组成。本课程学生学习成绩考核,开卷考试成绩占40%,课堂抽查成绩占30%,课外作业占30%。多种形式综合考核有效地提高了学生参与作业调研与课堂讨论的学习热情,有利于培养学生的学术兴趣。

六、结语

本课程已开设3个学期,选课学生人数由80多人增加到140多人,学生的平均成绩也在逐步提高。在教学过程中发现,课程内容的多样化与教学方式的多媒体化是直接影响学生学习兴趣与课堂教学效果的两大因素。例如,在讲授理论基础知识中,穿插介绍研究领域内的相关最新研究热点问题,可极大提高学生的学习兴趣;播放教学内容相关视频可使学生较容易掌握难懂的专业知识点,显著提高教学效果。

参考文献:

[1]黄素逸.能源概论[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]吴明明.我国能源消费结构调整的问题与对策[J].当代经济,2011,(5):84-85.

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【关键词】生物质能源 石油开采 石油化工 节能减排

随着可持续发展的推进,国家逐步提倡使用可再生能源。生物质能源即为可再生能源,以农作物,树木,植物枯萎的残体和家禽的粪便等为原料,进行直接燃烧或生物能源生产的产业即为生物质能源的开发与利用。

1 生物质能源开发的重要性和必要性1.1 非可再生性能源濒临枯竭

石油是一种重要的化工原料,也是国家必需的战略物资,所以说石油工业的发展在一些方面上就是国家军事实力和经济实力的象征。近些年来我国快速发展,石油化工产业在我们生活中变得越来越重要,与人们的衣食住行、国家的国计民生紧密相连。石油也可以说是一个国家的血脉,但石油属非可再生能源,终有用尽的一天。

1.2 非可再生性能源对环境污染严重

1.2.1 非可再生性能源开采对地层结构破坏严重

石油作为一种典型的非可再生能源,其开发的程序相对复杂,主要包括选址,打井,抽油,注水等过程,这些过程中对地层结构有较大的破坏作用。虽然抽完油要进行注水,但是由于水和石油的密度不同,长时间的石油开采必然会导致地层结构被严重破坏,导致地层土质疏松,甚至会发生底层塌陷。

1.2.2 非可再生能源利用对环境污染严重

众所周知,石油等传统非可再生资源的开采、利用可对环境造成污染。刚开采出来的原油内含有众多物质,不能被直接很好的利用,需经过石油化工企业的加工提炼,提炼出我们日常生活中所使用的汽油、柴油,沥青以及各种化工原料和产品。但是,开采、提炼原油的过程也是个污染环境的过程,直接导致大气污染和水污染。随着世界人口的增长和人们生活水平的提高,将有更多的化工产品和燃料被需要,更多的能源被开采,有更多的石油化工厂不得不开工建设。环境污染问题必然逐步加重。

鉴于此,我们必须努力提高技术水平,使石油化工单位产品排放更少的污染物,尽量降低对环境的污染程度,更要另辟蹊径,探索清洁的可替代能源。促进环境与人类的和谐发展,

2 生物质能源开发的现状

20世纪以来,全球性的非可再生能源危机让新能源的开发变得迫在眉睫。生物质能源因其清洁、高效、可再生等特点而得到越来越多的人的关注。生物质能源是位居于全球三大化石能源之后排行第四位,我国对于生物质能源的开发主要有以下几种:

2.1 沼气技术

沼气是指有机质在厌氧的条件下,有机质在微生物的发酵作用下产生的一种可燃性气体。因其最初的发现位置是在沼泽地区,因此被称为沼气。此技术主要是使用厌氧法处理家禽的粪便,这项技术是在我国使用较早的生物质能源的开发技术,二十世纪八十年代左右,目前,很多国家都把沼气当做生活燃料,西欧部分国家生物质能源发电并网量可占总发电量的10%左右。沼气的开发和利用在我国起步较晚,但发展较迅速,获得国家发改委批复的沼气发电CMD项目已有多个。

2.2 热裂解气化

在一九七零年左右,很多发达国家就已经对这项技术进行了研究,其中一项名为流化床气化的技术以其自身明显的优点占据了当时发达国家生物质能源的开发市场,美国已有19家公司和探究机构从事生物质热裂解气化技术的探究和开发;加拿大12个大学的实验室在开展生物质热裂解气化技术的探究,近些年来,我国等发展中国家也对这项技术进行了初步研究。2.3 生物质能源的转化

目前,生物质能源主要有生物乙、丁醇、生物柴油等。生物质燃料油资源的开发技术开始于“八五计划”期间,自“九五计划”以后,国家发改委颁布实施了用粮食和传统油料制备交通能源的战略方针。[4]生物质能源的转化主要是通过对植物油等代用油料的理化、酯化和裂解实现的。作为清洁燃料可以直接代替汽油等石油燃料,近些年来这项技术也得到了追捧。

2.4 压缩燃烧方法

生物质压缩技术可将固体农林废弃物压缩成型,制成可代替煤炭的压块燃料。成型燃料主要应用于两个方面:一是进一步炭化加工制成木炭棒或木炭块,作为民用烧栲木炭或工业用木炭原料。二是作为燃料直接燃烧,用于家庭或暖房取暖用燃料。

2.5 联合燃烧方法

联合燃烧是指将生物质压缩,掺入燃煤等传统燃料中进行混合燃烧的一种用能方式。联合燃烧可大幅降低燃煤中的硫氧化物、氮氧化物的生成,高效环保,技术门槛较低,利用较广。

2.6 垃圾焚烧方法

垃圾燃烧的燃烧是指将垃圾分类之后对可燃垃圾进行燃烧用能的去能方式。在使用这种方式进行去能时,要先将垃圾进行分类或者将垃圾研磨成悬浮液后进行沉降、过筛,然后再进行燃烧。实验数据显示每燃烧500t垃圾,可产生1W千万・时的电量。这种垃圾处理方式可大大减缓环境压力。

3 生物质能源的前景探析

我国现在所使用的能源中,生物质能源仅占能源总量的百分之十四,生物质能源开发具有很广阔的前景。与此同时,生物质能源也有着自己绝对的优势,这正是国家提倡生物质能源的一个重要原因。

目前,生物质能源的利用技术又传喜讯。生物柴油加工技术目前已取得了实质性突破,一些发达国家利用餐厨废油加工成柴油,并进一步加工转化为航空煤油。与之相比,我国的生物柴油产业也已初步形成,为餐厨废油的无害化处置、防止餐厨废油流回餐桌开辟了一条新路,也为保障我国食品卫生安全作出了巨大贡献。但生物柴油行业尚处在发展培育期,需要国家相关部门出台更多的支持政策,严控餐厨废油非法流向,需要有更多愿意承担社会责任的企业加入生物柴油行业,发展生物柴油行业。

生物柴油加工技术的进步,为我们生物质能源利用技术的发展带来了希望,大大提高我们开发生物质能源利用技术的信心,为生物质能源利用技术的开发,带来光明的前景。

结语:生物质能源必然会发挥其明显的优势,逐步的加大自己在能源领域的比重,同时,生物质能源必然会逐步减小环境的污染,有力缓解企业节能减排压力。

参考文献

[1] 兰家彬,金丛书,龚义华.随州市中小企业减排现状调查[J].武汉金融,2008(06):69-70

[2] 李亚红.政府失灵与现代环境管理模式的建构[J].河南科技大学学报(社会科学版),2008,28(2):101-105

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关键词:勘探开发;现状;前景;古交区

1煤层气概述

1.1概述煤层气实际上是指煤矿中的一种烃类气体,主要的成分是甲烷,是煤炭产生的伴生资源,一般吸附在煤基颗粒的表面,只有一少部分是存在于煤炭空隙或是溶解在煤层水当中。煤层气属于天然气,但是并非是常规的天然气,最近几年受到各国的广泛关注。煤层气对我国的生产与化工产业具有非常重要的作用,是非常优质的能源与化工原料,也是当今社会的重要能源[1,2]。煤层气之所以被广泛的关注,是因为其用途非常广泛,可以应用在工业、民用、发电、汽车、化工等诸多领域当中,而且是一种情节型能源。要想成功的利用煤层气,就必须采用地面钻井或者是瓦斯抽放系统这两种开采方式,将其从井下开采出来。

1.2发展现状根据我国调查显示,在我国从事煤层气勘探的企业并不多,数量有限,规模较大,实力较强的煤层气勘探公司更是少的可怜。而且很多大型的勘探公司都是外资企业,本土企业甚少。目前,我国煤层气开采地区主要集中在河南与山西等地区,这些地区煤炭存储量丰富,含有大量的煤层气。根据我国相关的数据资料显示,至今为止,在地表下2000m以内的煤层气储量约为240亿m3。与正常的天然气相比,其存储量约为天然气的2倍多,是世界各国研究和开发的重点。煤层气的开采和利用起源于西方国家,西方诸国很早开始研究煤层气的勘探和开采工作,以及煤层气的利用工作,在这方面的成就较高,生产技术与开采技术相对成熟。我国为了大力开展煤层气勘探、开采工作,于2006年将其列入了“十一五”能源开发计划当中,针对我国煤层气现状,制定了合理、科学的实施措施,为我国煤层气勘探、开采企业提供了良好的发展机遇和平台。之后,为了鼓励煤层气企业的发展,提高煤层气的开发和利用,国家又出台了多种扶持和补贴政策,使煤层气的勘探与开采工作快速发展。在2007年,我国抽采瓦斯总量为47亿多m3。这47m3亿瓦斯当中,有44亿m3来自井下煤矿,是06年制定计划中规定数量的127%,可以说是超额完成勘探开采工作[3]。截至到2007年年底,我国的煤层气开采工作做出了巨大贡献,已探明的煤层气储量约为1340m3,每年用于商业的开采数量为4亿m3,是非常可观的。到2010年的时候,我国已探明的新增煤层气储量约为3000m3,实际的开采量达到了100亿m3。

2古交区

2.1概述古交区主要位于我国山西省太原市的西部地区,处于太原市、文水县与交城县的交界处,隶属这三个地区管辖域。古交区的总面积约为789平方千米,东西宽度约为32000m,南北长度约为38000m。本次论文之所以研究古交区的煤层气,是因为古交区是我国单行的炼焦煤基地,在国内享有盛名,是优质炼焦煤的盛产基地之一。古交区地下煤炭资源非常丰富,煤炭存储量客观,所以伴生的煤层气含量也非常丰富。根据相关的勘测、探查等,对古交区煤层气存储量进行了相关的统计,就目前为止,已探明的煤层气含量约为829亿m3。

2.2古交区地质特征古交区出现大量的煤炭与煤层气资源,与其地质特征有着密切的联系。从总体上进行分析,古交区实际上为复式向斜,发育次一级的褶皱及断裂。通过对煤田勘探资料的研究,发现本次煤层气地质构造并不复杂,相对简单,大部分的地质结构为宽缓的褶曲,断层发育非常少。所以说,古交区的单斜构造非常适合勘探,有利于当地煤层气的勘探发现。地层研究。以界划分古交区的地层,可以将其划分为新生界、中生界与古生界三大类。新生界主要有第三、四两系,第三系的厚度大约在40m之内,主要的构成成分是砂质粘土或黏土;第四系的厚度一般在1-330m之间,主要构成成分是粘土、亚粘土、砂质粘土和近代冲积层的砂石。中生界主要由三叠系组成,为刘家沟组,厚度约在276-1716m之间,地质组成成分主要由砂岩、泥岩和砾岩组成。古生界主要由二叠系、石炭系和奥陶系三个系列组成,二叠系分为上统和下统两个部分,上统为上石盒子组合石千峰组,石千峰组的厚度为140m,主要构成成分为粗砂岩、紫红色泥岩等,上石盒子组厚度在223-480m之间,岩性特征主要是各色泥岩和中、粗砂岩;下统主要是下石盒子组合山西组,山西组的厚度为56m,地质组成中的岩性特征为深灰色泥岩、粉砂岩和3-5层煤石炭系;下石盒子组的厚度为62m,地址组成中的岩性特征为黄色砂岩、粉砂岩和杂色砂岩。石炭系则是分为上统与中统,上统为太原组,厚度为106m,地质组成的岩性特征为灰白和深灰色砂岩、泥岩、粉砂岩,还有一些薄层灰岩,煤层数量约为5-14层;中统为本溪组,厚度约为106m,地质组成的岩性特征为杂色铁铝岩,和灰白色铝质粘土岩奥陶系;奥陶系为中统峰峰组,厚度为470m-700m之间,岩性特征为灰岩、白云质灰岩和泥岩。

3储层分析

通过对古交区地质特征的分析,可以看出含有煤炭资源的地层主要为二叠系下统山西组和石炭系中统太原组两个部分。太原组含有的煤炭层数约为4-8层,煤层的厚度约为0.74-9.74m,平均厚度为6.50m;山西组含有的煤层数量约为5-8层,煤层的厚度约为2.1-7.78m,平均厚度为4.27m。

3.1特征古交区的煤炭资源非常丰富,煤层数量较多,但是单层煤层厚度较薄,厚度大多数都在2米以下。该种形式的分布特征也是我国煤层发育的一种代表类型,对这种类型的煤层济宁勘探研究,有利于我国其他地区的地质勘探,能够为其他地区煤层勘察提供经验。古交区中的主力煤层总厚度约为20m左右,其深度多在1000m以内,方便煤层气的勘探开发和利用。由于古交区地质特征的影响,该地区的主力煤主要集中在山西组与太原组内,山西组内部的煤炭资源主要分布在西北部,以瘦煤为主,该组煤层平均厚度约为2.3m。太原组内部的煤炭资源主要分布在中部的庙沟灰岩下面,以贫煤为主;太原组的西部地区主要以瘦煤和焦煤为主。山西组的内探资源相对稳定,煤层的平均厚度约为3.9m,在古交区中属于厚度最大的煤层。太原组除了介绍的煤层之外,还具备环形薄煤带,煤层的厚度在1-3m之间。初次之外们还有北西向展布的薄煤带,其厚度约为2m。

3.2水文地质分析对古交区煤层气进行勘探之前,需要对古交区的水分地质状况进行研究,为今后的勘探开采奠定基础。在古交区内,与煤层发生直接水力联系的只有山西组、下石盒子组砂岩和太原组,这些水力一般都是以煤层为顶板,而区域内的煤层厚度较小,所以内涵水量较小,水性非常弱,在此地区内的地下水基本上处于滞流状态[4]。

3.3生产条件分析古交煤生产条件分析。通过该区域的矿井观察,结合钻进取心技术,发现古交煤的割理发育良好,而且具有良好的渗透性,其具体参数如下表1所示。

4煤层气勘探现状

古交区与位于西山煤田当中,我国1956年就开始对西山煤田进行勘探,经过几十年的发展,积累了大量的资料,所以有关该区域地质勘查工作方面的研究资料与文献有非常丰富。截止到目前,西山煤田的勘探工作基本上完成了80%以上,虽说每个区域或地区的勘探程度不相同,但是对当地的煤炭资源也有了一定的了解。在西山煤田的勘探工作当中,仅仅是钻孔工作就达到1400多个,探明地下煤炭存储量约200多亿吨。在该区域内,基本上无空白勘探区域,对已经勘探出的煤田分布、构造、质量已经有了初步的了解,为今后的煤炭开采和利用奠定了坚实的基础。古交区煤层气勘探方面的工作实施较早,早在上世纪90年代中期就开始了第一口煤层气钻孔施工。在今后的十几年里,又陆续钻出7口煤层气井(XG2-4、GJ1-4)。在2007年的时候,合作方泛亚大陆公司在该区域内进行了煤层气钻井工作,完成了3口井的施工,井号分别为(GJ-01、GJ-02、GJ-03)。钻井空座施工完成之后,采用测井、市井、取心、煤样解吸等方式,对这三口井内部的煤层气参数进行了解,对生产作业进行了可行性分析。在2010年的时候,为了更好的研究古交区煤层气勘探工作,以GJ03-1、GJ03-2、GJ03-3、GJ03-4为重点实验井组,对该区域的压裂参数进行了试验,实验所得基本数据为下表2所示。

5开发前景

煤层气具有诸多的优点,是世界各国争先发展的对象,是当今社会发展的重要能源,能够为我国的发展提供大量的能量。在今后,煤层气勘探具有很大的发展空间和前景。(1)我国煤炭资源储存量非常大,煤炭资源非常丰富,可利用、可开采煤层分布较广,煤层位置适合开采,这些条件为煤层气的勘探开采奠定了良好的基础;(2)煤层气产量高,可利用价值非常高,是重要的新能源,具有非常大的开发价值;(3)煤层气是清洁型、优质型能源,有利于环境保护工作的实施,符合我国当前绿色节能策略的开展;(4)古交区域内的地质条件优越,为煤层气的开发和利用提供了便利的条件;(5)古交距离山西省省会太原市非常近,具有良好的交通环境和条件,为煤层气开发和运输创造了条件,所以说煤层气勘探开采具有非常好的市场前景。

6结束语

煤层气具有非常重要的作用,是良好的汽车、民用、工业、化工燃料,对环境保护具有重要作用。因此,必须要重视煤层气的勘探开发工作,通过分析古交煤层气储量与现状,为当地的勘探与开采工作奠定良好的基础,争取尽早开采和利用,加快我国煤层气的开采步伐。

参考文献:

[1]秦勇,袁亮,胡千庭,胡爱梅等.我国煤层气勘探与开发技术现状及发展方向[J].煤炭科学技术,2012(10).

[2]赵贤正,李梦溪等.沁水盆地南部高阶煤层气成藏规律与勘探开发技术[J].石油勘探与开,2016(02).

[3]赵欣,姜波等.煤层气开发井网设计与优化部署[J].石油勘探与开发,2016(01).

篇8

关键词:吉林省;秸秆资源;综合利用

中图分类号:S216.2 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20151132004

随着我国农业农村经济持续健康发展以及农村新能源事业的建设,大量剩余农作物秸秆资源处理问题日渐凸显。农作物秸秆资源的综合利用已经成为政府、百姓和社会关注的热点,如何减少焚烧、保护环境,如何高效利用、创造效益,已经成为摆在政府、社会面前的一项重大课题。吉林省作为农业大省、国家重要的粮食生产基地,农作物秸秆资源十分丰富,年产秸秆高达4000万吨,其中仅玉米秸秆年产量就接近2700万吨,生物质能蕴藏量丰富,秸秆资源综合利用潜力巨大,应充分发挥这一优势大力发展秸秆产业。如果吉林省的秸秆资源能够转化利用50%,将是一个巨大的新兴产业。

1 吉林省秸秆资源综合利用现状

秸秆就其物质属性来说,属于很好的可利用物质,目前秸秆利用率也越来越高,可广泛用作燃料、饲料、肥料、基料、原材料等。然而就全国来说,农村对秸秆的需求逐渐减少,秸秆已经是农村面源污染的新源头,大量秸秆的处理成为了一个严重的社会问题。全国50% 以上秸秆仍然主要用作燃料,以直接燃烧为主。每年开春之后,农民第一件事就是在田间就地焚烧秸秆,烟熏火燎,还不卫生,导致空气严重污染,也带来道路交通甚至影响航空业,同时隐藏着巨大的火灾隐患,虽然被政府部门年年封堵,但成效甚微,其能源利用率也仅为13%。

近几年我国农村能源建设推出了秸秆气化技术,以秸秆为原料,通过不完全燃烧或干馏,生成可燃性气体作为燃料,满足了人们对液体燃料日益增长的需求。也可以秸秆为原料,通过生物发酵产生沼气作燃料,实现秸秆的完全生态循环和高效利用。这些生物质能源转化技术可将能源利用率提高2~4倍,但应用很少。随着农业机械化程度提高,耕畜减少。农用化肥被广泛利用后,传统的沤肥逐渐减少了,在秸秆大量过剩的地区出现了秸秆还田。也有一部分被作为原材料应用于造纸、餐盒、包装板、隔音板、保温材料、人造炭、活性炭等。

近年来由于政策扶持力度不够,新技术研发资金投入不足,市场推广力度不够,没有建立有效机制,导致秸秆使用技术比较低下,一些先进适用的机械化秸秆处理技术和装备没有得到广泛应用,影响了秸秆综合利用的效率和效益。

2 吉林省秸秆资源综合利用存在的问题

2.1 秸秆资源利用方式简单粗放

废弃量大,利用率低,只占吉林省秸秆资源总量的 15%左右,主要用作农村生活燃料和牲畜饲料,大部分直接就地焚烧还田,这种处理方式看似快速、省时、省力,还能增加土壤有机质含量、改良土壤理化性质、培肥地力,但同时也潜藏着巨大安全隐患,产生大量烟尘,造成空气环境污染。还有一些秸秆资源被用作工业原料和食用菌基料。剩余大量秸秆资源被农户收集,田间堆弃,任凭风吹雨淋腐烂变质,浪费严重。实际上真正用于新能源开发利用仅0.5%左右。

2.2 秸秆资源利用附加值偏低

加工转化能力不够,用于新型能源开发利用的秸秆数量十分有限,用于秸秆固化、秸秆炭化、秸秆气化和秸秆生物燃料发电的比重也普遍偏低。秸秆资源具有分散、体积大、季节性强等特点,不利于大型机械作业,收获期短且劳动强度大,严重制约了秸秆资源的收集力度,加之后期贮运成本过高,运输难度极大,原料供应难以保障,导致企业运营成本较高,所以大多停留在小规模、低层次、分散经营水平上,没有形成大规模产业化格局。

2.3 长期资金投入不足,导致科技创新滞后

一些关键性技术尚未突破或存在着不成熟,秸秆综合利用成熟技术示范推广应用力度不够,特别是一些适合广大农村的低成本、高效益、小型化、多功能实用化处理秸秆技术缺乏,在一定程度上制约着秸秆资源综合开发利用。

2.4 秸秆资源综合利用利益机制尚不健全

虽然吉林省各地也出台了一些扶持推广秸秆综合利用的优惠政策,但在实际操作中还普遍存在着综合利用率低,工作机制不健全、落实不到位,高效秸秆处理技术推广力度不够,市场化利用机制不完善,缺乏可持续利用秸秆的利益激励机制,没有形成全社会共识的长效机制,这些因素严重制约了秸秆综合利用产业化发展。

2.5 秸秆资源综合利用技术示范宣传不够广泛

广大农民对生物质能的情况不了解,致使大量秸秆资源浪费。加大焚烧秸秆危害宣传力度,向广大农民发放国家关于管制燃烧秸秆的相关政策宣传手册,让农民更直接地、更清楚地了解焚烧秸秆的危害以及如何科学合理处理秸秆的方法,如机械化秸秆还田、栽培食用菌等等,切实提高农民的法律意识和安全意识。有关部门应尽快制定相关政策,调动农民的积极性,推进农作物秸秆综合利用。

2.6 秸秆资源综合利用是一项复杂的社会系统工程

涉及到多学科、多层次的交叉,因而需要政府、科研院所和企业等多部门之间齐心协力、紧密合作。吉林省在开展秸秆资源综合开发利用的过程中仍存在执法不严、监督管理力度不够等一系列问题,各部门之间联合也不够紧密,秸秆综合利用推广受到阻碍,利用的效率和效益有待进一步提高。

3 吉林省秸秆资源综合利用方案

加大实施秸秆还田,重点推广玉米根茬还田、保护性耕作还田和秸秆腐熟还田技术。大力推广秸秆机械化切碎还田技术,推进农机与农艺相结合,加大玉米收获机和免耕播种机购置补贴力度,提高机械作业水平和秸秆还田效果,促进秸秆直接还田。

加快实施秸秆青贮大力发展秸秆养畜,通过政策扶持、项目带动,技术服务、招商引资等形式,积极推广秸秆饲料新技术研发和加工转化,提高秸秆饲料化利用率,加快推进秸秆饲料加工企业发展,推动畜牧业结构调整,实现种养有机结合的循环农业经济发展。

积极推进秸秆高端化、能源化利用,抓好秸秆制糖、聚乳酸、造纸等高端化利用重点项目,以及秸秆发电、生物天然气、秸秆固体燃料等能源化利用项目建设,认真研究制定和争取落实相关政策,建立健全秸秆综合利用协调对接机制,帮助企业解决收储、运输等现实问题,加大秸秆综合利用项目的招商引资力度,加快促进产业化发展。

大力发展秸秆资源生产食用菌。主要以吉林省的食用菌生产企业为龙头,依托高校和科研院所科研优势提供技术支持,积极引导广大农户将玉米、小麦等农作物秸秆用于食用菌栽培基料,其培养基用完后还可以实行废料还田,形成食用菌―农作物秸秆―菌渣饲料―饲养业―有机肥料的农业生态循环产业链。该项技术得到推广和应用,既可解决改善土壤结构,提高有机质含量和土壤肥力,解决露天焚烧秸秆这一难题,又可丰富人们的食物结构,帮助农户和食用菌生产企业产生客观的经济效益,可以说为秸秆资源的综合利用开辟了一条最有效、最持久的捷径。

建设大型生物有机肥料生产厂,粉碎秸秆快速发酵制造有机肥料,该项技术已日趋成熟,应用前景广阔,不仅可以“消化”大量剩余秸秆,还可以带来可观的经济效益;利用农作物秸秆变废为宝,建设大型秸秆炭化工厂,把秸秆炭化获得炭粉,再将炭粉与化肥混合施于农田中,既可减少化肥流失,提高化肥利用率,又可增加粮食产量,可谓一举多得;秸秆生物燃烧环保发电厂建设,促进清洁再生能源开发利用,形成完整的秸秆综合利用产业链,不仅可以形成新的经济增长点,增加农民的收入,还可以有效缓解能源短缺,改善生态环境;大型秸秆固化装置建设,将农作物秸秆压缩为棒状、块状等成型燃料从而提高其运输和贮存能力,改善秸秆的燃烧性能,提高利用效率,实现生态效益、经济效益和社会效益的同步提高。

4 吉林省秸秆资源综合利用发展对策及建议

4.1 制定政策,加大资金投入力度

对秸秆还田、秸秆气化、秸秆固化等关键技术和设备给予适当资金支持。对从事秸秆发电、秸秆干馏、秸秆有机肥生产、秸秆饲料加工等秸秆能源化生产企业实施补贴。加大对秸秆综合利用项目政策性贷款的扶持力度,制定和完善相应的税收优惠政策。

4.2 重视技术研发,提高科技支撑水平

加强与省内相关高校、科研院所合作,集中各自科研、人才优势,整合资源,形成以产学研一体化的科技创新机制。共同探索秸秆综合利用的新思想、新方法、新途径,共同构建吉林省秸秆资源综合利用的高端创新平台,并结合我省实际,加快秸秆资源综合利用的科技对接和科研成果转化,形成收集、运输、饲料化、肥料化、基料化、燃料化的秸秆综合利用的技术体系,为推动和促进资源节约型和环境友好型吉林发展贡献力量。

4.3 政府部门转变职能,制定合理有效措施

首先应立法或采取有效措施禁止农民焚烧秸秆,加强秸秆禁烧的巡查与检查,加大环境保护和监察力度,实时监测空气质量,发现问题及时反馈。当然要想彻底禁烧秸秆,光靠环保一个部门是不行的,还需要科技、农机等多部门开展联合行动,不断加大成熟秸秆综合利用技术研发资金投入和推广力度,加强农机技术推广促进农业机械化发展,提高秸秆综合利用效率。

4.4 高度重视宣传培训,引导农民群众转变思想观念

通过广播电台向群众宣传秸秆禁烧工作,利用气象信息平台信息以及电视台播放滚动字幕等形式在全社会范围内开展秸秆综合利用的科普宣传。深入田间地头,走村入户,在各街道张贴标语、悬挂横幅,采取流动宣传车巡回等方式宣传焚烧秸秆对生态环境破坏的严重性,为秸秆禁烧工作营造良好的氛围,提高农户秸秆禁烧的自觉性。

5 结语

吉林省作为全国的农业大省,秸秆资源十分丰富,利用秸秆转化为生物质能源,已成为吉林省实现能源品种多样化和可持续发展的重要替代能源。加强秸秆资源综合开发利用,以秸秆为原料开发生物质能源,不仅可以有效节约资源,减少二氧化碳排放,保护环境,还可以增加农民的收入,直接推进农村经济的发展,培育新的经济增长点,实现农业的可持续发展。

参考文献

[1] 郑贵臣, 李华.吉林省玉米秸秆资源开发状况与发展趋势 [J]. 吉林工商学院学报,2011,27(5):75-78,95.

[2] 那伟,刘鹏, 张永峰,等.吉林省主要农作物秸秆可利用资源分析评价[J].吉林农业大学学报,2010,32(4):413-418.

[3] 刘鹏,那伟,王秀玲, 等. 吉林省主要农作物秸秆资源评价及能源化利用分析[J]. 吉林农业科学,2010,35(5) :58-64.

[4] 康美娟. 吉林省低碳农业发展模式及对策研究[D]. 吉林大学,2012.

[5] 芦晓伟. 吉林省秸秆资源利用模式研究[D]. 吉林大学,2010.

篇9

【关键词】俄中关系;能源合作;国际能源合作框架;国内能源法

一、俄中能源合作的历史与现状

俄罗斯与中国之间的政治与经济关系经历过磕磕绊绊的发展阶段,直到21世纪,两国的蓬勃发展及世界市场所发生的变化,促进了双方经济甚至政治关系的改善。俄罗斯与中国两国克服了许多困难,通过2001年7月份签署的睦邻友好合作条约,固了发展成果,才行至今日的经济、政治长期合作阶段。如今俄中两国已互为利益合作伙伴关系,并有以此为基础的全球战略计划。能源合作是两国合作的重要组成部分。

中国自1993年起从石油净出口国转变为石油进口国,2013年则跻身世界第一大石油进口国。20年间,中国对石油的进口呈现出阶梯式递增。随着这一变化,中国在俄中两国的石油合作中也经历了先冷后热的转变。经济的发展驱动着中国探寻更为广阔的石油贸易伙伴,而与中国山水相连,且油气资源丰富的俄罗斯便是不错的选择。俄罗斯作为世界最大的能源供应商之一,与中国在能源领域合作则给俄罗斯分散出口能源的机会,更有重要的是,给俄罗斯远东和西伯利亚地区发展基础设施的机会。

俄罗斯与中国之间的能源合作发展可分为四大阶段:叶利钦阶段、普京时代、梅德韦杰夫纪元、普京新纪元。在叶利钦治理阶段(1992年至1999年),当时的俄中处于低合作阶段,但还是使得两大国渐渐地发展起来。2000年至2008年俄中能源合作在战略伙伴关系范围继续增强并发展其法律基础,《俄罗斯联邦和中华人民共和国之间的睦邻,友谊及合作的协议》作为俄中关系历史的重要里程碑,其在北亚区占俄中两国之间战略合作发展的主要地位。2008年5月23日应中华人民共和国主席的邀请俄罗斯联邦总统德米特里・梅德杰夫访问中国,俄中之间的能源合作在2008年至2012年时间内蓬勃发展,并构成俄中之间合作和战略互相作用的主要组成部分。2013年3月22日中华人民共和国主席与俄罗斯联邦总统普京在莫斯科签署《中华人民共和国和俄罗斯联邦互相利益合作和战略作用全面关系深化的联合声明》。2015年5月8日中华人民共和国主席访问俄罗斯并跟俄罗斯总统普京进行谈判。双方签署一系列涉及能源,航空,金融等领域的协议。双方亦联合声明把欧亚经济联盟与北亚工基础设施项目“丝绸之路经济带”实现对接。

目前为止俄罗斯与中国之间的关系处于历史上的全新阶段。根据俄罗斯和中国最近的巨大变化,两国之间战略合作十分必要。俄罗斯和中国互相有着多领域的共同利益,且双方外交关系的改善及合作在为区域和国际安全发挥重大积极性。

二、俄中现有能源合作法律机制存在的问题

(一)俄罗斯能源法律法规存在的问题

首当其冲的缺陷是法律制度的不稳定性,这是俄罗斯所有法律的通病。近十多年的实践充分表明,接近70%的俄罗斯法律条文无法有效实施。连执法机构也对法律法规的朝令夕改不知所措。造成这种局面的主要有以下几个原因。首先,俄罗斯对外合作政策的变化难以预测。在通常情况下,外资无法参与俄罗斯能源资产的私有化过程。在这一过程中,俄罗斯金融寡头的势力不断增强,垄断资本与政治权力高度结合,对私有化活动和政府的政策走向具有重大影响力。其次,在经历了苏联解体的社会动荡之后,俄罗斯政治、经济、法律和社会环境都不稳定,尤为突出的是,税收制度、对外合作制度不完善、不合理和不稳定。俄罗斯的民主制度和制衡机制比较脆弱,因而,民众倍受国家能源丰富和人民物质生活得不到充分满足这一矛盾关系的困扰。更糟糕的是,机能紊乱的政治和经济形势接踵而至。丰富的能源与软弱的公共结构相交融,便生成了滋生贫穷、腐败和不平等的社会土壤,同时削弱了民主的力量。受制于俄罗斯税收制度,外国能源企业普遍感觉,投资油气上游领域的新项目基本无利可图,这使得为数不少的能源资本望洋兴叹。与此同时,没有足够的资金,没有配套完善的能源基础设施,俄罗斯能源兴国战略的顺利实施失去了重要支撑点。

俄罗斯的能源法律不够健全和完善,有时,联邦法律与地方法律相脱节,不同领域的法律对同一类问题的规定不尽相同。一些法律的变动较频繁是最值得注意的。比如,俄罗斯频频调整其油气资源国家政策。在前几年,俄罗斯因为石油价格高而加强控制油气资源,降低了外国石油企业的利润。政策变化多端,使外资企业在俄罗斯投资和经营过程中最为头疼。

目前,俄罗斯油气领域的对外开放存在诸多限制,《产品分成协议》正在限制实行。俄罗斯限制实施《产量分成协议法》对俄中双边合作不可避免地产生了消极影响。复杂也是最难以解决的问题,是国家对自然资源所有权的分离。与此同时,俄罗斯联邦当局、联邦主体和地方自治机构对地下资源的权利产生了分离。《俄罗斯联邦宪法》第十一条甚至在法律上没有确定权利分离的形式。但是,联邦法律《地下资源法》第三条至第五条规定了俄罗斯联邦国家机构、俄罗斯联邦主体和地方自治机构对利用地下资源关系调节的补偿条款。《俄罗斯地下资源法》规定的对俄中双边能源合作具有消极影响的条件,除了上述的联邦和联邦主体能源所有权分离的矛盾以外,还有对进入资源开采领域的企业门槛的提高。根据现行《俄罗斯地下资源法》的规定,储量在7000万吨以上的油田、储量在500亿立方米以上的气田均被列入“战略矿床”。对中石油、中石化等中方能源巨头来说,在此标准以下的油气田规模太小,如果投资则得不偿失。

(二)中国能源法律法规存在的问题

目前,中国施行的与能源相关的法律、政策,都是中国在推进改革开放和建设社会主义法治国家的进程中陆续制定出来的一些专业立法和产业政策。由于中国立法的滞后,导致出台的这些法律时效性不强,进而导致其在国际能源合作中发挥不了多少作用,主要表现在以下六个方面。

1.能源立法相对滞后。在专业法、能源相关法和能源政策相互交织的局面下,没有形成统一的以产业立法调整为主导方向的能源调控体系。

2.现行能源工业的专业立法一般是由政府部门的行政法规和规章体现出来的,但从法律角度来讲,其效力等级偏低,在形式上看其明显不成体系,而且目前已经出现体系上的矛盾与混乱。

3.政府相关能源部门的执法机制不健全,尤其是政府在能源领域的监管机制不健全。比如:中国在油气能源产业的战略性发展规划方面存在很多明显的不足,中国政府既没有预先制定好长期有效的发展规划,也没有对相关的指导性工作有一定的前瞻性计划,等等。

4.在中国国内能源市场上,缺乏稳定有效的市场竞争机制。目前,中国的能源企业基本属于国有性质的企业。因此,针对这种现状,导致中国在能源市场上缺失公平有效的市场竞争机制。进而一方面使国内能源企业在能源贸易、能源开发、能源投资等领域独立自主性和创造性不足;另一方面在面对国际能源市龀鱿帜茉次;时,中国政府的宏观调控机制无法灵活发挥作用。

5.能源利用效率低,影响中国环保工作的开展。我国现行的与能源效率相关法律规定体现着明显的滞后性,比如,中国2005年制定的《能源效率标识管理办法》,属于宏观性指导规定,在实践中可操作性不强。而且,中国早在1989年就颁布了《环境保护法》,但是并没有改善因能源的开发利用造成的环境污染问题,相反环境污染却越来越体现出进一步恶化的趋势。这也可以很明显看出是由于《环境保护法》严重滞后所致,此法是在上世纪九十年代制定施行的,有一些过于陈旧的条文明显已经不能适用于中国当前的环境保护现状。

6.各级政府部门在能源的执法方面体现出了体制不顺、力度不足等特点。目前,虽然中国的能源法律、政策和执法机制有不健全的一面,但就目前来看,政府相关部门在现有的能源法律制度上却不能有效地贯彻执行,没有形成高效的法制程序。

三、俄中能源合作法律机制的改善

(一)多维度改善双边合作

为改善两个能源合作机制,互惠互利促成双方能源事业发展,应当从多个方面加强双边合作,例如完善能源协议、加强管道运输管理、签订税收协定、发展环保和新能源产业、促成争端解决机制建立。

1.完善能源协议。俄中能源合作的法律依据主要是一系列双边政府间协议和企业间协议。仔细查阅俄中能源合作的专门协议,我们很容易发现其中的法律效率低、内容不完善、操作性不强等问题。为了解决前述问题,俄中政府应当加强磋商会晤,既要充分考虑合作的长期战略,又要指导各能源领域合作的具体方式,以尽早签订效力较强、操作简便、体系完备的能源合作专门协定。

2.加强管道运输管理。因为管道运输具有特殊性,诸如过境自由、非歧视和不妨碍等的国际法原则对跨国能源管道运输的规制显得尤为重要。在俄中跨国能源管道运输政府间协议中,要明确国家对能源管道运输的管辖权范围,明确规定有关国家的权利和义务。换而言之,政府间管道协议要起到有效保护跨国能源运输管道的作用。

3.发展环保和新能源产业。在俄中经贸史上,两国间政府和企业签订的能源协议偏重石油贸易合作,这从形式和内容上看,都比较单一。目前,俄中两国政府已达成共识,按照市场原则,互利共赢地开展长期全面的能源合作。俄中能源合作领域改变了昔日的单一模式,即将迎来在油气、核能、电力等领域多头并进的崭新局面。中国企业应该在政府的大力支持和正确指导下,与俄方达成协议,加强能源开发技术与新能源的合作。目前,环境问题在国际能源问题中的重要性凸现出来。环境问题对国际能源工业、市场供求和价格走势的影响越来越大,任何政策和法律的制定都必须要考虑环境保护和环境安全问题。

4.促成争端解决。如果俄中两国企业间产生合作争端,一般路径是将争端提交给一国国内法院解决,前提是没有仲裁条款的约束。除了外交和政治手段,仲裁也不失为解决俄中政府间能源合作争端的好办法。仲裁应采用双方都承认的国际规则。比如提交ICSID裁决,这理应成为解决俄中能源投资合作争端的最后手段。在理论上,这没有一点问题,但截至目前,ICSID尚未受理过俄中投资争端的案例。

(二)完善两国国内能源法制

能源问题是关系到国际、国内的政治、经济、军事和环保的重大问题。单就石油、天然气或国内的能源立法,根本无法起到系统性调整一国整体能源的目的。因此,没有基本法作指导的能源法律体系,对外能源法律制度的构建也将成为无源之水,无本之木。世界重要的能源消费大国都有自己的能源基本法指导本国的能源发展。另外,随着中国能源需求的快速增长,如没有新的政府法律政策出台,建立完善的能源法律体系,并且有效地予以实施,中国的能源巨大消费会影响中国未来的经济发展与环境保护建设。

中国对外能源合作法制的首要目的和终极目的都是通过立法,确保稳定而持续地拥有或获得能源资源,满足国内能源需求,从而保障国内经济稳定运行,维护国家利益。

(三)多边法律框架下完善合作机制

要加强俄中两国在多边框架下的能源合作,较为便捷的途径是改进上海合作组织的能源合作方式。在2006年,俄罗斯提出在上合组织框架内成立能源小组,以建立一个能够顾及能源生产国、过境运输国和消费国之间利益平衡的能源协调机制。关于能源小组的具体设置,每个成员国尚未达成统一意见。在上海合作组织的框架下开展俄中能源合作,不仅符合双方利益,而且依靠地缘优势,完全可以带动俄中与中亚国家之间的能源合作,达到双赢甚至多赢的局面。此外,在稳定俄中双边能源合作的基础上,两国应积极参与建立东北亚及亚太多边能源合作机制。由于地缘政治结构和自然资源的千差万别,能源对东北亚地带而言是一把双刃剑。一方面,能源可能造成大国对抗从而快速加剧地区紧张;另一方面,通过新形式的重要合作,各国之间的矛盾可得到有效化解。积极推进能源合作,无疑可以对整个东北亚的局势稳定起到建设性作用。因此,应积极发挥上海合作组织的作用,在继续发挥上合组织打击“”作用的同时,重视上合组织的法律机制,借上合组织建立有利于中亚和东北亚地区经济贸易和能源合作的机制,以此提升俄中在中亚和东北亚地区的能源合作水平。

参考文献:

[1]木・瓦・斯铁帕诺发.区域经济学[M].俄罗斯出版社,2001:450-463

[2]中俄关于在莫斯科高级会总结的共同声明//俄罗斯远东地区问题,俄罗斯出版社,2009:15-20

[3]瓦斯列夫・斯.俄罗斯经济-“亚太经合组织”.俄罗斯出版社,2001:15-19

[4]夫・普京.俄罗斯和亚太经合组织,俄罗斯报纸,2007.12(9):2-5

[5]巴拉达夫库.俄罗斯和中国:合作和睦邻友好的途径/.巴拉达夫库・阿//俄罗斯远东地区的问题,俄罗斯报纸,2009.23(10):12-19

[6]ZhanGen,ZhenQinDa,杂博列斯库・帕・帕“中华人民共和国的油田和气田”,国家出版社,1958

[7]拉夫罗夫・萨・夫.俄罗斯外交部长拉夫罗夫・萨・夫向“俄罗斯远东地区问题”杂志发表谈话,俄罗斯报纸,2009,5(23).11-13

[8]墨罗兹夫・阿・伊.中俄两方区域对外经济合作//经济类科学,2008,25(23).11-15

[9]萨夫罗诺瓦・页・伊.“中国在区域和世界政策”,2006年

[10]卡罗索瓦・夫・夫,卡拉石尼阔夫・迪.“俄罗斯和中国:以战略伙伴为世界经济联合的因素”自拟摘要,2005年

篇10

[关键词]风电并网;电力系统;安全稳定;新能源

[DOI]10. 13939/j. cnki. zgsc. 2016. 06. 068

风能是一种新型的清洁能源,能够最大程度降低对自然环境的污染,但是由于风能自身有着较为突出的间歇性和随机性特点,致使风能发电同传统发电厂动力发电存在明显的差异。基于此,风能发电拥有传统发电机组所不具备的特性,并网建设后在一定程度上将会对电网系统正常运转产生影响。但就当前风电场建设现状而言,自身规模较小,以至于并网后产生的影响并不突出,随着风电场规模的扩大,风电并网对电网系统的影响必然随之扩大。由此看来,加强风电并网对电力系统安全稳定的影响研究,是十分有必要的。

1 对电网系统的冲击

就当前我国风力发电建设现状而言,总体规模和容量较小,风电场多采用异步发电机,这种发电装置没有独立的电磁装置,只能借助电网系统建立磁场,如果风电机组直接并网,可能在并网时产生较大的电压冲击,形成冲击电流。这一冲击电流同电网系统电压息息相关,如果风电场规模和容量不足,那么该冲击电流并不会影响到电网系统的正常运行,但如果风电场容量和规模逐渐扩大,那么在并网时产生的冲击电流将直接影响到电网系统正常运行,导致电压骤降,不利于电网系统的安全平稳运行。[1]

异步风电机组在工作过程中,会吸收电网系统大量无功功率,来建立自己的磁场,如果并网时产生的冲击电流是电网系统额定电流的6~8倍,则会导致电压直接下降到一个低水平,造成电网系统其他设备的故障,甚至会造成并网失败,破坏电网系统整体运行的稳定性。所以在并网后,应加强无功补偿设备的资金投入力度,保证电网系统正常运转,但同样,风电机组脱离电网系统同样会造成电压的瞬间升高,严重情况下超过正常电压的1/10。

2 对电压稳定的影响

就我国并网实际建设取得的成效来看,风电场并网对电网系统的主要影响在于电网系统的电压稳定性。就电力系统总体而言,无功功率是当前影响电网系统电压稳定的关键性因素,并网后风电场从电网中吸收无功功率,建立自己的磁场,可以看作是一个无功负荷,一旦风电机组装速过快,吸收的无功功率就会持续增加,而转速降低时,相应的吸收无功功率减小。[2]究其根本,发生这种现象的主要原因是因为风力自身的特性,波动性较强,直接影响电压稳定。此外,如果风电机组电压下降,无功补偿下降,致使风电机组需要吸收更多的无功,那么电压将持续下降。

由于风电场并网后直接接入到电网系统的末端,但也有的风电场直接接入到配电网,可能会导致配电网电流流动方向以及规律改变。如果电网系统电流方向发生逆转,可能会引发继电保护装置的启动,加之电网注入功率增加,严重情况下会造成电网电压以及功率超出安全标准,电压骤降或提升,致使电网系统崩溃。

3 对电能质量的影响

风电场无功功率输出波动性较大,将直接影响到电网系统电压稳定以及电能输出质量,就风电场对电网系统电能质量的影响有两个方面。其一,降低风电场并网瞬间对电网系统的冲击,可以采取软启动方式,需要加强软启动相关设备的管理,晶闸管运行故障可能会产生次谐波;其二,风电场并网瞬间如果电流持续变换,会加剧换流器的运行负荷,产生大量谐波,促使风电场吸收更多的无功功率,造成电网系统电压降低。[3]

4 对继电保护装置的影响

我国传统电网主要采用电力分配系统,将产生的电能借由电力系统传输到各个负荷,保持单向传输,但是风电场并网后,将改变传统电能传输方式,实现双向传输。为了防止风电机组投产对自身设备造成损坏,对电网系统安全稳定产生冲击,应保持风电机组电动机状态下运转,降低系统运转负荷。如果有较大的风电场并入电网系统,电网系统需要重新评估短路电流大小,检测短路容量,确保短路容量在并网后仍然能在断路器承受范围内,规避短路电流出现而无法解决的问题。

5 结 论

综上所述,近年来,我国在风力发电方面投入了大量的人力、物力和财力,在实际建设中取得了一定成绩,但是从总体上来看,风力发电量占总发电量比例仍然较小,尚未赶上发达国家风力发电水平。由此,就其中存在的问题,应继续加大资金投入和科研力度,从而满足人类社会持续发展的战略需求。

参考文献:

[1]汪宁渤,马彦宏,王建东. 大规模风电集中并网对电力系统安全稳定的影响[J].电力建设,2011(11):77-80.