新能源开发利用范文

导语：如何才能写好一篇新能源开发利用，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。

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关键词：新能源；安全；立法；核能

Abstract：Promoting the development and using of new energy is an important content in China’s resource strategy. A perfect law system is necessary to realize the goal of new energy development strategy. Security is an important factor in developing and utilizing new energy in China，and it involves two layers：macro security and micro security. There are lots of shortages in the security legislation of new energy in China. This paper takes the legislation of nuclear power security as an example，and claims that nuclear power security legal system should include legislative structure，basic principles，enforcement mechanism and details.

Key words：new energy；security；legislation；nuclear power

我国经济的迅速发展使得对能源的需求增加，常规化石能源供应不足的矛盾日益突出，能源安全成为我国必须解决的战略问题。发展新能源和可再生能源不仅有利于解决和补充我国化石能源供应不足的问题，而且有利于我国改善能源结构、保障能源安全、保护环境，走可持续发展之路。在新能源和可再生能源开发过程中，只有建立完善的法律保障制度，才能更快更好地实现国家的能源战略目标。新能源和可再生能源开发过程涉及众多的法律关系，本文主要就新能源开发利用中安全机制的立法问题进行探讨。

一、能源安全及其现状

安全是人们最常见和最常用的词汇之一，通常是指各种(天然的或人为的)事物对人不产生危害、不导致危险、不造成损失、不发生事故、运行正常、进展顺利等安顺祥和、国泰民安之意[1]。其外延既包括个人身心免受外界危害，也包括社会稳定和谐、国家有序运转。对能源安全而言，我们可以从两个层面去理解，一是宏观安全，即在国家能源战略上考虑的能源安全；二是微观安全，即在具体能源开发和利用过程中，避免对居民、环境造成损害。

1.宏观能源安全(注：本文主要论述微观能源安全，对于宏观能源安全不做深入探究。)及其状况

宏观上的能源安全主要是指能源供给安全。目前世界范围内能源结构以常规的化石能源为主，煤炭、石油、天然气等一次性能源占能源消费总量的87%。但化石能源正面临逐渐枯竭的问题，尤其是石油和天然气，按照目前所探明的储量，只能维持不到一百年的时间。而且，化石能源在利用过程中会排放出大量的污染物，给环境造成极大危害。目前，各国都在积极探寻符合自己国情的新能源开发之路，如德国和西班牙的风能、瑞典的生物质能和英国的光伏发电与潮汐能。

但是对于核能，各国的态度则不尽相同。法国是大力发展核能的典型代表，大约80%的电力来源为核能，美国、日本的核能占发电量比重也超过了30%。在德国，虽然也曾一度把核能作为发展的重点，但由于前苏联切尔诺贝利核事故等的影响，政府开始重新审视核能的价值。2002年德国通过《核能禁止法》宣布放弃核能，计划到2020年逐步关闭所有核电站；瑞典也于1980年通过全民公决决定将于2010年在全国范围内停止使用核能源[2]。但客观地讲，核能相比常规能源是一种公认的清洁、高效的能源，是一种技术比较成熟，成本相对低廉，适于大量商业开发的能源。虽然出现了数起事故，但大多是人为因素导致而非技术上的问题，正因如此，大多数国家都将核能视为应对能源危机的一项重要手段，即使是明确立法终止核能的德国，随着能源紧缺的加剧和环境污染的压力增大，重新启用核能的呼声也越来越高。

我国目前是世界上排名第二的一次性能源消费国，但常规能源的保有量却远远不能满足要求，除了煤炭基本可以自足以外，石油、天然气的供应缺口很大，大多依赖进口，这对我国能源安全造成严重威胁。针对这种状况，我国的应对之策一方面要积极通过外交手段改善与主要能源输出国的关系以确保常规能源尤其是石油的稳定供应。另一方面要发展新能源和可再生能源，以实现能源的自给自足，这是长远之计。对此，国家在政策和法律上都体现出了高度的重视。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出要大力发展可再生能源，实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策，鼓励生产与消费可再生能源，提高其在一次能源消费中的比重。要大力开发风能，加快开发生物质能，积极开发利用太阳能、地热能和海洋能。2005年2月28日十届人大十四次会议通过的《中华人民共和国可再生能源法》，该法自2006年1月1日起施行。

在众多的新能源种类中，由于分布特点、技术成熟度及自身特性等方面差异显著，在开发利用中也需要区别对待，不可一概而论。针对我国常规能源尤其是石油供应异常紧张、其他新能源和可再生能源技术不成熟、成本过高的现状，大力开发核能是当前较为可行的应对之策。但目前核能占我国一次能源消费总量不到1%，核发电量占我国总发电量2%左右，这与世界上核能占一次能源6%～7%、核电占电力总量17%的平均水平相比尚有很大差距，我国核电发展仍然显得落后，规模小，发展慢[3]。面对这种现状，十一五规划中明确提出：要积极推进核电建设，重点建设百万千瓦级核电站，逐步实现先进压水堆核电站的设计、制造、建设和运营自主化；要加强核燃料资源勘查、开采、加工工艺改造以及核电关键技术开发和核电人才培养。另外，根据国家发改委的能源发展规划，到2020年，核电装机容量争取达到4000万kW，占全部发电装机容量的4%左右，在建核电容量1800万kW左右。提高核能在能源结构中的比重，对我国能源安全具有重要的现实意义。

2.微观能源安全及其现状

能源安全从微观方面来说主要是指在能源使用过程中的安全问题，即对人员、社会、环境的危害。在我国，常规能源在利用过程中突出的安全问题，如频繁发生的重大煤矿安全事故、井喷事故、环境污染事故等，使人们的生命财产安全遭受了极大的损害，给社会环境造成非常不利的影响。新能源的开发利用可以在一定程度上减少常规能源所带来的安全威胁。但是新能源并不等同于清洁能源，利用中也会存在安全问题：如太阳能光伏电池的制造过程中会产生大量的污染，生物质能发电时排放的氮氧化物含量也比较高。其中利用核发电时涉及到的安全问题尤为突出，对核安全管理的任何疏漏和麻痹大意都有可能导致严重核事故的发生，酿成灾难性后果。以前苏联切尔诺贝利核事故为例：欧洲受污染的区域达到20万平方公里，受到核辐射危害的人数达到320万，直接致死的人数为50余人，还有数万人因辐射而致癌，周围大量动植物死亡或出现变异，而且还存在目前尚未明确的潜在危害[4]。由此可见，在核能开发中，安全问题是头等大事。影响核能微观安全的因素主要有以下两个方面：

①技术安全。核能利用是一项技术含量非常高的系统工程，从铀矿采集到制成核燃料，再到核反应发电，最后到核废料处理形成一个完整的核燃料环，每个环节都会产生放射性核废料。核能技术安全就是要解决将核废料产生的放射有效隔离在生物圈之外，因为一旦进入生物圈，将会给人类及自然界带来灾难性的后果。目前人类在处置核尾矿和低能核废料方面技术比较成熟，技术安全面临的最大难题在于如何处置高能核废料，高能核废料中所包含的钚有着长达数万年的半衰期，目前只能将其暂时浸泡在巨大的水池中冷却和封闭储存，还没有找到一个最终的处置方案。

此外，在技术开发中会面临开发失败的风险，对于投入大量研发资金的开发方来说，风险的防范或减轻可以通过开发前充分的论证来保证开发方案的科学性，在开发过程中也要时刻关注技术发展动态，同时可以引入商业保险制度，一旦出现风险，可以分散损失。

②管理安全。核电厂是一个大规模、复杂的人—机系统，其安全性依从于系统设备(硬件和软件)、环境和人员三方。随着科技进步，设备可靠性不断提高，运行环境大大改善。而对于人，由于其生理、心理、社会、精神等特性，表现出极大的可塑性和难以控制性，因而由人为失误直接或间接导致的事故发生率相对于设备事故率的下降而趋上升。有专家统计，20世纪60年代到90年代，世界上所有工业事故中包含人为失误的从20%扩大到80%，核电站的平均人为事故率为70%以上。20世纪发生了几次震惊世界的严重核事故，主要是由于人为因素导致的，或者是操作规程不科学，或者是操作人员违规操作。这些事故对世界核电发展和核安全水平产生了巨大冲击，但同时也成为促进核安全科学发展的动因，表明核安全法律制度的健全特别是有效实施保障在核能利用中应当占有显著地位。

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新型能源在农业产业结构调整、农村用能结构优化，改善农村人居环境等方面发挥着日益突出的作用。大力推广沼气、太阳能、生物能源为主的新型能源应用，对陕南地区的生态环境保护，实现农业可持续发展，促进农民增收和建设“美好乡村”有着深远的意义。

一、农村新型能源的共同特点

近年来，新能源建设在政府的重视和引导下，已逐步走入农村千家万户，为缓解能源短缺现象，保持农业生态环境，促进农村经济稳步发展启到举足轻重的作用。呈现出以下特点：

1.可再生

资源储量丰富，可供人类永续利用。到2020年我国预计可再生能源开发利用总量要达到3亿吨标准煤，仅农业生产中每年产生的农作物秸秆，就折合1.5亿吨标准煤。薪柴、作物秸秆、人畜粪便（制沼气或直接燃烧）、太阳能、风能和地热能等，多属于可再生能源。

2.潜力大

随着高效节能燃气炉具、太阳能利用、能源环境工程（净化沼气池）、秸秆气化技术等农村能源产业、产品已由商品化发展为市场化，激活了农村的应用潜力，市场巨大。

3.无污染

不含碳或含碳量很少，都属于清洁能源，对环境影响小。

4.分布广

太阳能、风能、地热能及由植物茎叶、人畜粪污和工业有机污水等在城乡都有分布，有利于小规模分散利用。

5.技术成熟

在新能源输入、转换、最终消费过程中的技术、建设、管理等问题已具有较完备的体系。新能源产品的销售、售后服务覆盖城乡，具有较高的技术保障水平。

二、农村能源开发利用的重点

十报告中指出“控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展”的具体要求，结合旬阳实际，要大力推广农村沼气建设，积极发展适合农村特色的清洁能源。

1.大力普及农村沼气

近年来，旬阳县畜牧产业迅猛发展，涌现出一批专业强村，随之而来的是大量污粪露天堆放或直接冲排河道，严重影响农村卫生状况，极易传播疫病，既危害人们的身体健康，也影响养殖产业本身的健康发展。农村沼气工程的推广普及，必将成为治理农村环境污染和综合利用废弃资源的重要途径。目前，户用沼气池池体8m3，沼气可解决农户一日三餐的炊事用能问题，既节省了传统烧柴所需的人力，又减少对林木的破坏；沼液可做农作物追肥和防治蔬菜、果树的病虫害。沼渣是一种优质有机肥料，可部分替代化肥用于农田。专业养殖场的沼气工程主要是集中处理养殖场的畜禽粪便，可用作养殖场室内加温保暖以及生活用气，剩余沼气通过管道提供给周边居民使用。

2.积极开发利用太阳能

太阳能是一种无污染的能源，具有持久、清洁、便利等诸多优点，是取之不尽的能源。

2.1太阳能日光温室、大棚。利用玻璃、薄膜等材料，建成温室或大棚，进行反季节蔬菜、瓜果、苗木、花卉等的生产。

2.2太阳能热水器。利用光热转换技术，将阳光辐射通过集热器转换成热能，将水加热供用户使用，这是目前城乡居民最易接受的节能产品。

2.3太阳能发电。利用光伏转换技术，将太阳能转换成为便捷电能，主要用于城乡居民生产和生活方面。如可直接用作城乡路灯、家庭照明灯、交通指示灯等。利用光伏发电，为小家电提供电力，不受地点和电力网络限制，非常适合居住分散的农户使用。

3.加快秸秆资源利用

旬阳县的烟草、玉米、小麦秸秆资源丰富。秸秆是宝贵的生物资源，把秸秆作为新型能源利用包括：

3.1秸秆气化。将农作物秸秆在缺氧状态下燃烧并发生化学反应，生成易输送、利用效率高的气体燃料。秸秆气化由烧柴转变为烧气，结合专用直燃式秸秆半气化炉使用，这种炉具还配备有水暖装置可带暖气设备给居室供暖，供暖效果很好。

3.2秸秆固化成型。将秸秆粉碎，通过机械热压成型，作为燃料直接燃烧，可替代煤、油等用于小型锅炉、居民燃料，方便易行。

3.3用压块机压制成中空的长条燃料棒经过炭化炉炭化后制成木炭棒。主要用于饭店烧烤、火锅等的燃料也可用于家庭炊事和冬季取暖。

4.推广地热温泉供暖

地热温泉是取之不尽的热源，要有针对性地进行开采利用。主要是运用水源热泵供暖供冷，水源热泵是利用地下水或者地表水河水、湖水的温度作为能量来源向建筑提供制冷或者制热的技术。由于其节能效果好、没有污染因而近年来受到广泛地重视和发展。由于前期投资较大，可在城镇和移民集中安置点上推广采用。

三、切实加快农村能源的利用步伐

结合县情实际，要围绕“建设美丽富裕新旬阳”为目标，推广新型能源应用，不断加大投入，提升服务，扩展覆盖面，使群众在新能源的利用中受益。

1.建立全覆盖的服务推广体系

农村能源建设是惠及广大农民利益的实事好事，是关系农村村容村貌的公益事业。农业部门是农村能源建设的中坚力量，构建以农业部门为核心，延伸至乡镇、村的服务网络。强化规划、指导、考核为主的管理能力。要组建县、镇、村三级服务组织，依托农村沼气技术服务协会为主体，专业施工队伍和技术人员为辅助，提供必要的经费和设备为保障，组织农民自主建设、自我管理、自我服务，保证已建工程真正长久发挥效益。

2.建立强有力的工作机制

要逐步改善以“农业独管”为农业主管，多部门配合的共建机制。加强宣传发动，消除群众疑虑，形成发展新型能源的公识。做好总体设计和分步实施规划，放眼长远，因地制宜，适合发展秸秆集中供气和沼气工程的地方，要搞好工程设计和管道布局；移民集中安置点建设规划时要充分考虑太阳能热水器，太阳能照明的规划。

3.建立多元化的投入机制

农村能源建设是一项朝阳产业，需要政府倾斜扶持，社会各方面齐力支持。

3.1加大财政对农村能源建设的扶持力度。整合项目资金，突出抓点，以点带面。

3.2要制定农村能源发展的激励政策。继续推行家电下乡补贴，对养殖企业发展沼气工程给予补贴，对太阳能利用生产企业、秸秆利用企业实行税收减免政策。

3.3积极扶持新能源生产企业。引进新能源生产企业，优先办理审批手续，协调银行贷款，政府适当减免税费支持发展。

3.4民间资本的共建—代管—回购模式，把政府的引导资金和社会的发展资金有机结合起来，共同推进农村能源发展。

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关键词：油田；新能源；开发与利用

在目前众多可再生能源与新能源技术开发中潜力最大、最具开发价值的是风能和太阳能。它们是最普遍的自然资源也是取之不尽的可再生能源。近年来风能和太阳能的利用技术发展迅速。10年前世界风光发电总功率不到100万kW，如今已超过1000万kW。据估计20年内，风光发电将可满足世界电力需求的10%成为21世纪主要的电源之一。世界各国都对新型能源进行了深入的研究和开发。近年来，由于传统燃料价格上涨，导致工程师们都在尝试发展其他更好的方法利用风力。风力虽不很稳定，但是比其他动力资源要来得便利，因为风向自由、清洁、不会产生不良的副作用。

1 新能源在油田企业中的利用

我单位承担着中石化非常规气田的勘探开发任务，目前主要井区分布在我国的西部，前期勘探出来的边缘井、探井都在偏远山区，电力供应不足，普通电力建设投资费用高，并需根据气井的状况才能确定投资的回收率，同时日常生产以消耗柴油，所以边缘井与探井的生产成本一直居高不下。如果能够采用风光互补发电系统技术解决边缘井、探井的用电问题，就可以以最小的投入产生最大的经济效益。

1.1 前提条件

新能源的开发与利用与油田所处的地理条件有着密切的关系，我油田所在地区为江苏省（年日照时数为2200-3000）与山西省（年日照时数为3000-3200），都为二、三类地区既有良好的太阳能的应用条件。

江苏平均风速在2.9米/秒至3.5米/秒之间，最大风速可达20米/秒以上，全年有效风能利用在3500小时以上。山西平均平均风速在2米/秒至4米/秒之间，最大风速可达20米/秒以上，具备风力发电的条件。

1.2 技术路线

风光互补发电系统一般包括风力发电机、太阳能电池组件、控制器、逆变器、耗能负载、蓄电池组以及支架等。发电系统具体工作原理如图1所示。白天在太阳光的照射下，太阳能电池组件产生的直流电流与风力发电机组发出的交流电经整流后，通过控制器一部分经逆变器转化成交流电供负载使用，另一部分对蓄电池进行充电。当阳光或风能不足时，蓄电池的电能通过逆变器转化为交流电供给交流负载使用。

（1）发电部分：由1台或者几台风力发电机和太阳能电池板矩阵组成，完成风-电、光-电的转换，并且通过充电控制器与直流中心完成给蓄电池组自动充电的工作。（2）蓄电部分：由多节蓄电池组成，完成系统的全部电能储备任务。（3）充电控制器及直流中心部分：由风能和太阳能充电控制、直流中心、控制柜、避雷器等组成。完成系统各部分的连接、组合以及对于蓄电池组充电的自动控制。（4）供电部分：由一台或几台逆变电源组成，可把蓄电池中的直流电能变换成标准的220V或400V交流电能，供给各种用电器。

当然，为了保障用电的可靠性，还可以采用风力发电与柴油机发电互补，组成风-柴互补发电系统。

2 功率控制策略

2.1 风电系统功率控制

根据风能及负载变化情况，风电系统主要包括最大功率跟踪控制、负载功率跟踪控制和超速保护3种控制方式。为了提高系统在蓄电池组没有充满时的运行效率，在额定风速以下，本文采用最佳功率给定法进行最大功率跟踪控制。该方法假定系统始终运行在最佳叶尖速比，根据发电机转速推测风力机最大输出功率，将该推测功率作为发电机功率的给定，调节DC/DC变换器的占空比进行阻抗变换，实现最大功率跟踪。

当风力机输出能量多于负载及蓄电池吸收的能量时，采用负载跟踪控制模式调节系统功率输出。使得风力机叶尖速比偏离最佳值，风能利用系数降低，保证发电机输出功率与负载消耗功率及充人蓄电池功率之和相平衡。

2.2 光伏系统功率控制

根据负载和光照条件，光伏系统可以运行在最大功率跟踪控制和负载跟踪控制两种方式。可采用扰动观察法进行最大功率跟踪控制。虽然扰动观察法存在系统工作点在最大功率点两侧振荡现象，造成一定的功率损失，但具有简单可靠、容易实现特点，得到广泛应用。

为了实现负载功率跟踪控制，通过计算负载电流与蓄电池最大可接受电流之和，并结合母线电压值（也是蓄电池端电压），计算负载和蓄电池需求功率。然后将此值作为光伏阵列输出功率的设定值，利用PI调节器调节DC/DC变换器的占空比实现功率平衡。

2.3 蓄电池充放电控制

铅酸蓄电池的耐过充电、过放电能力较差，过充电和过放电现象都会影响蓄电池的容量和使用寿命。为此采用变电流快速充电法对蓄电池进行充电控制，尽可能在短时间内快速恢复蓄电池放出的能量，同时防止过充电发生。在开始充电阶段，利用蓄电池能够接受的最大允许充电电流进行加速充电。当端电压达到设定值时表明蓄电池发生极化现象，故需降低最大允许充电电流。这一过程重复进行，直到充电电流减小到最小设定值时表明蓄电池的容量已经恢复到100%，然后涓流充电以补充蓄电池的自放电损失。

3 方案及效益分析

边缘井、探井的井场用电负荷十分简单，由两部分组成：机抽动力系统负荷约20KW与基本生活用电约2KW（电视机、电脑等）。设备配置方案也十分简单：风力发电带动力系统，太阳能发电带照明生活系统。机抽动力系统可用30KW风力发电机（带逆变器、蓄电池等），现场生活营房的屋顶可用面积为20平方米，可装设太阳能。风力发电与太阳能发电共用一套逆变系统。所有装置均为可拆卸设计，可进行搬迁和挪作他用。

对于边缘井、探井的生产，常规供电方式是使用柴油机组，一般单井使用50KW的柴油机组（沃尔沃），单台售价9万元；其油耗为13L/h，按每天工作24小时计算，日耗柴油290升，柴油价格为7.01元/升，每月柴油费用为6.1万元。风力发电机（配套逆变器、蓄电池等），再加上所有的安装费用后，能够实现运行的总造价为23万。20平方米太阳能电池板（输出总功率为2000W）能够实现运行的总造价为2万元，合计25万元。

经过测算，使用风光互补发电与柴油机发电相比较，在投入运行2.62月后，即可收回设备投资成本，实现降本增效的目的。

4 结束语

新能源在油田单个用电单元的开发与利用的效果十分明显，随着新能源技术的成熟发展，新能源的优势将会越来越明显，也必将在油田企业得到更为广阔的使用。

[参考文献]

[1]魏斌，王文静.风光互补发电技术在油田边远单井上应用的可行性分析[J].节能，2008（7）：36-37.

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关键词 遥感影像处理 研究生 协同创新 开源

中图分类号：G643 文献标识码：A

Abstract For many types of remote sensing image processing algorithms， implementation complexity and other characteristics， development-oriented theory， technology innovation of new remote sensing processing requirements， this paper studies the characteristics of different graduate and professional background to the open-source remote sensing software OpenRS platform， remote sensing science and research technology Graduate collaborative innovation model， given curriculum design， so as to enhance collaboration and innovation graduate ability to solve complex problems.

Key words remote sensing image processing； postgraduate； collaborative innovation； open source

当前，随着计算机技术的高速发展，遥感图像处理已由简单的单机单算法处理，发展到涉及并行处理、图像处理、视频处理等跨专业联合处理的新型阶段。协同创新是针对某个大型复杂问题，各个创新主体角色间实现创新互惠，知识共享，资源共享，形成相互协调发展，推动共同前进，协同的结果使个个获益，整体加强，解决某些单一个体难以解决的复杂问题。下面将在分析研究生创新能力培养难点的基础上，给出相应的解决方案。

1 研究生创新能力培养难点分析

遥感科学与技术专业是2010年获批的教育部战略性新兴产业相关专业，是教育部人才培养模式改革试点。当前，随着计算机技术的高速发展，遥感图像处理已由简单的单机单算法处理，发展到涉及并行处理、图像处理、视频处理等跨专业联合处理的新型阶段。传统的基于遥感单学科密集理论的讲解，难以满足教育部及工程应用对创新性人才的需求，需要研究针对遥感科学与技术专业发展所需的协同创新模式的研究，克服当前研究生教育中存在的问题。协同创新是针对某个大型复杂问题，各个创新主体角色间实现创新互惠，知识共享，资源共享，形成相互协调发展，推动共同前进，协同的结果使个个获益，整体加强，解决某些单一个体难以解决的复杂问题。在我国，教育部指定了“2011计划”，其全称为高等学校创新能力提升计划，是继国家985工程、211工程之后，中国高等教育系统又一项体现国家意志的重大战略举措，已有多所高校通过“协同创新中心”论证。虽然我国协同创新中心已成立多所，在协同管理理论及其应用方面也有若干研究，但如何构建协同创新模式具体实施方案，如何进行相应课程设计等具体问题还鲜有研究。下面将在分析研究生创新能力培养难点的基础上，给出相应的解决方案。

2 多角色协同创新模式

OpenRS（全称：开放式遥感数据处理服务平台）开源软件由武汉大学研制，实现了一种面向接口和属性的算法插件系统，其目的是实现系统功能的动态调用和消除系统各模块的物理耦合性。在数据来源方面，OpenRS可处理从简单的字节型数据到复杂的复数型数据、从简单的栅格型数据到复杂的矢量型数据、从可见光、高光谱数据到红外数据，同时支持不断扩展的影像数据格式。在处理算法方面，OpenRS支持从简单像元级处理到复杂的对象级处理，包括了传统的影像变换、波段运算、影像滤波、影像融合、影像聚类、影像分类到影像的分割、对象描述、对象分类，从传统的定性处理到逐渐成熟的定量处理等适合于不同应用的算法和处理过程。在计算架构方面，OpenRS提供并行计算框架与计算模型，可支持网络透明的并行算法实现。OpenRS系统实现了一种面向接口和属性的算法插件系统，其目的是实现系统功能的动态调用和消除系统各模块的物理耦合性。插件系统与具体算法和应用无关，主要提供了插件的扫描、对象注册、对象创建与查找等基础功能。

随着技术创新复杂性的增强、速度的加快以及分工精细化发展，当代创新模式已突破传统的线性和链式模式，呈现出非线性、多角色、网络化、开放性的特征，并逐步演变为以多元主体协同互动为基础的协同创新模式。在目前遥感处理领域，相关人员一般可分为五类角色，分别是数据提供者、平台架构者、算法开发者、应用整合者和最终用户。

不同特点研究生的培养方向不同，也适合不同角色。协同工作的重点是合理区分角色行为。数据提供者侧重于提供原始数据，一般可由教研室合作提供，而无需受限于单个老师及学生经济能力；平台架构者侧重于提供基础的遥感数据读写、计算架构、通用基础处理算法和通用界面元素等，OpenRS开源平台可用于承担该类角色；算法开发者侧重于实现创新性的专业算法，实现过程中可利用平台提供的通用处理算法，科研型研究生承担该类角色；应用整合者在算法提供者提供的算法和平台架构者提供的基本界面元素基础上，实现各种定制化的服务界面，应用型研究生可承担该类角色。

3 课程设计

在课程安排上，要求教师在备课的过程中，仔细分析研究生的各自研究关注点，并根据个人意愿，合理划分研究生的不同角色，有意识地渗透协同创新能力教育的思想，更要在教学过程中把协同创新能力的培养贯穿于整个教学过程之中。因此，教师需精心设计有利于培养学生协同创新能力的编程案例为切入点，案例难度遵循循序渐进原则，以分组形式指导学生进行上机实习，多讨论，多实践，多总结，逐渐培养学生的创新能力。

在培养目标方面，课程旨在培养研究生掌握协同解决大型遥感问题的能力，了解OpenRS平台基本原理，并可在其基础上进行二次开发，编写与插入自己的专业算法，能胜任企业、研究院所和政府部门等有关遥感影像处理技术设计、开发和应用等工作。

在课程设置方面，应主要以上机实践为主，课堂授课为辅的教学形式。课堂授课主要讲授OpenRS平台的基本原理，如：算法插件机制，给学生较为清晰的学习脉络，帮助梳理其在多角色创新模式中感兴趣的角色，引导其协同创新思维，课堂授课不宜超过总授课时间的20%；在上机实践开始阶段，由教师对照编程代码，仔细讲解不同角色开发过程与相关技术关键点，由学生模拟实现；在上机实践中间阶段，以分组形式，让组内同学承担不同角色，相互协同开发，共同解决某一问题；在课程后期阶段，让分组间进行协同，完成更为复杂，更贴近实际应用的技术问题。以这种多层次，不断深入的模式，提高学生的实际协同工作能力，同时也潜移默化地培养协同意识。

4 结语

遥感科学与技术专业的高速发展使得协同创新成为必然趋势。OpenRS开源平台的开放性、扩展性、先进性正满足上述趋势。本文在对研究生创新能力培养难点与OpenRS平台本身特点加以分析的基础上，给出了遥感领域的多角色协同创新模式与课程设计。

参考文献

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新能源示范城市利好颇多

我国目前可再生能源资源的主要形式为：水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等。根据国家信息中心的数据显示，太阳能年日照时数在2200小时以上的地区约占中国国土面积的2/3以上，太阳能在中国具有良好的开发条件和应用价值。中国可开发的风能资源储量为2.53亿千瓦。地热资源远景储量相当于2000亿吨标准煤，已勘探的40多个地热田可供中低温直接利用的热储量相当于31.6亿吨标准煤。可见，中国拥有丰富的新能源和可再生能源资源。

对于水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能六大类能源得到大力推广，蒋莉萍认为这主要是因为这六大类新能源环境友好、储量丰富且可持续利用。当前，开发利用可再生能源已成为世界各国保障能源安全、应对气候变化、实现可持续发展的共同选择。

我国最新的《规划》显示，可再生能源在能源消费中的比重将被显著提高。截至到2015年，可再生能源年利用量将达到4.78亿吨标准煤，其中可以变成商品交易的可再生能源年利用量将会达到4亿吨，在能源消费中的比重达到9.5%以上。到2015年，分布式可再生能源应用要形成较大规模。即：建设30个新能源微电网示范工程；建设100个新能源示范城币和200个绿色能源示范县；沼气、太阳能、生物质能气化等可再生能源在农村的入户率达到50%以上。

对于能源局大力推进新能源示范城市的建设，蒋莉萍认为这将有利于各城市充分利用当地的新能源资源条件，把新能源开发与城市规划建设、城市能源供应相结合，推动新能源技术的规模化应用，并以本地消纳应用为重点，这对于新能源在城市能源消费总量比重会有很大的促进作用。

“新能源示范城市的建设不能只是满足于做了几个项目，它应该要探索一种经济、高效、投入产出比最好的新能源使用模式，或者通过自身的示范，告诉别人新能源的发展模式更适合哪种类型的城市，新能源的发展过程中存在着哪些技术、管理或政策问题，应该如何去解决，如果这100座城市能够总结出来这些经验是非常有意义的。”蒋莉萍说。她还告诉记者，通过示范项目总结新能源发展模式是一个很必要、很有价值的事，可能不是某一个城市所能完全回答的，所以很需要国家主管部门在这一百个城市的实践的基础上，去探讨这些问题。

此外，蒋莉萍认为，新能源项目的开发建设以及建成之后长达二十年运行期内设施的维护和管理是一个比较专业的问题，但是并不是每一个项目业主者都会懂得、而且也不必要必须懂得如何解决这些问题，因此，有必要培育专业的服务产业、或者说建立一个相应的社会服务体系去解决这些专业问题，也就是说，项目业主者只需关心项目的经营管理，碰到专业的这些技术问题，只需要去咨询或者委托专业的服务机构，这样一来，很自然地就会带动起一个新兴的产业，是非常有实践意义的，应该作为新能源示范城市的主要示范内容之一。

新能源开发利用应有更广阔的思维

在过去的几年中，国内新能源技术得到了快速发展。蒋莉萍告诉记者，我国风力发电技术已经基本实现规模化发展；更加高端的太阳能热利用也具备了市场竞争力，从洗浴热水到供暖、工业热水供应，应用领域不断拓展。

当记者问到水能、风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能这些新能源应该如何开发利用时，蒋莉萍表示新能源的开发利用需要一种更广阔的思维。

蒋莉萍告诉记者，自然界赐给的能源资源和我们对能源的最终利用是不一样的。无论传统的化石能源、还是新兴的可再生能源，我们需要的并不是它们本身，而是它们为我们的现实生活所提供的热（冷）量、照明、动力和控制功能等等。其实很多新能源都有其最原始也是最直接有效的利用方式。例如水能，最原始的做法是利用水能机来提水灌溉；风能，则是用传统的风车提供动力；对于太阳能，最直接的是热利用，例如热墙的设计、居民楼安装的热水器等等。但是无论是太阳能、水能还是风能，要想达到大规模开发利用都需要采用转换为电能的方式。海洋能也是有类似的地方，现在海洋能的开发利用一般都是转化为电能。而且，唯有电这种能源形式，能够满足现代生产和生活对能源利用的所有诉求。

“转换为电力，是风能、太阳能等新能源资源得以大规模开发和高效、便捷利用的最主要形式，但并不是唯一的形式，所以我们不能忽略新能源的其他利用方式，而是应该用一种更广阔的思路去综合开发利用新能源。例如将风能、太阳能等新能源的利用方式多元化，鼓励就地消纳，直接转换热能等产品，直接与终端消费需求对接。”蒋莉萍表示，借助国家主管部门组织开展的新能源示范城市等活动，“十二五”期间不妨进一步拓展新能源发展思路，鼓励各地区结合各自的可再生能源资源特点和终端用能需求，探索更加经济、高效的新能源开发综合利用模式。

蒋莉萍告诉记者，尽管中国发展新能源前景广阔，且时机逐步成熟，但近年来在发展过程中出现的一些问题，也需要尽快纠正和避免，比如，“一窝蜂”地大干快上，不分析资源状况，不比较技术经济性，不考虑市场风险，盲目上项目、上规模但不重视技术研发，等等。发展新能源产业，必须按照经济规律办事，统筹考虑各种因素，处理好全面推动与因地制宜的关系，需要政府部门、企业和全社会密切配合，共同推动新能源产业发展。

因地制宜构建新能源城市

篇6

关键词：可持续发展；能源开发；法制建设

Abstract：China’senergyandenergylegalconstructionareadvancingalongtheroadofsustainabledevelopment.TherealityofChina’senergydevelopmentrequirestheoptimizationofenergystructure，exploitationandutilizationofenergy，especiallythenewandrenewableenergy.However，bothadvantagesanddisadvantageexistintheexploitationandutilization.Toreasonablyexploitandutilizetheenergy，Chinamustpersistinsustainabledevelopmentprincipleandestablishrelevantlymaturelegalsystemthatfocusesonreasonableenergystructure，protectionandinnovationofenergytechnology，riskresolutionofenergysafety，andproperadjustmentandinterventionofenergymarket.

Keywords：sustainabledevelopment；energydevelopment；legalsystemconstruction

一、可持续发展：中国能源发展及能源法制之路

1992年6月，在巴西召开的“联合国环境与发展会议”上，183个国家的政府首脑签署了五个实现和贯彻可持续发展的国际文件，其中《21世纪议程》已成为可持续发展的行动纲领。但是，《21世纪议程》并未直接对能源的使用提出明确的义务要求，而只是在交通通信部分的文本中提及需要更有效更环保地使用能源(注：《21世纪议程》第7.5段建议“在人类居住的地方促进可持续性能源和交通系统”。)。为了弥补这种缺憾，在事隔十年后的2002年9月4日，可持续发展世界峰会在南非约翰内斯堡通过了《联合国可持续发展世界峰会实施计划》(又称《约翰内斯堡实施计划》)，该实施计划规定了《21世纪议程》遗漏的能源建议，将能源政策作为可持续发展议程中的核心部分，各国同意采取联合行动“以充分增进人们获得可靠廉价能源服务的机会以及实现在2015年前使贫困人口减少一半的目标”。为此，各国一致赞同以下六项优先性建议：①“加强使用可靠、廉价、经济上可行、社会上可接受且无害环境的能源服务和资源”。这就要求加速研究氢燃料电池技术，广泛使用风能和太阳能，或在山区建设适宜的小水电设施。要达到这样的目标，各国必须“加强地区和国家合作，包括通过能力建设、财政和技术援助支持各国的努力”。②“进一步使用现代生物技术”。此项目承认将现存的农业或林业废料用做能源财富的机会，使生物质利用商业化，并在农村地区加以使用。③“支持转向使用较洁净的液态和气态燃料，这种使用被视为更加无害环境，社会上可接受且成本效率较高”。④“为了实现第一个建议目标，制定国家能源政策和管理框架，以帮助创造能源部门所需的经济、社会和体制条件”。⑤“加强国际和区域合作”以便实现上述目标并再次“特别注意农村和偏远地区”。⑥“加紧协助和促使贫穷人口获得上文所述的能源系统”(注：《约翰内斯堡实施计划》第8(a)(b)(c)(d)(e)(f)段，参见[澳]艾德里安·J·布拉德布鲁克、[美]理查德·L·奥汀格主编的《能源法与可持续发展》，曹明德、邵方、王圣礼译，法律出版社2005年版，“原著序言Ι”第10-11页。)。《约翰内斯堡可持续发展宣言》及《约翰内斯堡实施计划》为世界各国的能源发展及法制建设指明了方向：应该坚持可持续发展原则，避免功利性的短期经济目标；应该实行能源与环境、生态和经济发展相协调的政策；应该利用经济和技术资源使用新能源和可再生能源(如太阳能、风能、氢能等)。

1994年我国制定了《中国21世纪议程》，对社会和经济的可持续发展以及资源的合理利用与保护确定了总的指导思想、发展模式和具体行动纲领。但是，《中国21世纪议程》只是规定对开发利用清洁能源在税收、信贷和价格方面给予优惠(注：《中国21世纪议程》在2.16段(d)项规定：对环境污染治理、开发利用清洁能源、废物综合利用和自然保护等社会公益性项目，在税收、信贷和价格等方面给以必要的优惠。)，这种规定未能全面和明确地确立能源发展的战略地位。然而，这种不明晰的状态很快就得到了矫正，中国的能源发展必须走可持续发展之路，这主要基于中国社会的经济发展背景和可持续发展的要义：一是中国经济自2003年进入新一轮高速增长周期以来，再次遭遇了能源瓶颈的限制。2005年，在政府宏观调控作用下，能源紧张的局面稍微得以缓解，但能源缺口依然存在。二是按照中国目前的发展速度，到2010年，中国石油需求量预计将达到3.5亿吨，其中50%左右需要进口。到2020年，中国石油需求量预计将为5亿吨，其中60%需要进口。未来中国石油对海外资源的过度依赖和国际市场极大的不可预测性，将给中国经济安全和可持续发展带来威胁。三是可持续发展对能源的要求。无论是经济的发展还是社会的发展，都要以一定的自然资源和生态环境作为前提和条件。如果其发展是以消耗浪费资源和自然生态环境的破坏为代价，实际上是以牺牲他人利益和后代人的利益而求得部分人的发展，这种发展是不符合可持续发展理念的。可持续发展“既不是经济发展或社会发展，也不是单指生态继续，而是指以经济—社会—自然为中心的复合系统，是使人类在不超越资源环境承载能力的条件下，促进经济发展，保持资源永续利用和提高生活质量”[1]。能源是人类赖以生存和发展的不可缺少的物质基础，如果能源的利用方式不合理，就会破坏环境和生态甚至威胁人类自身的生存。因而，可持续发展战略要求建立可持续的能源支持系统和对环境友好的能源利用方式。国家“十一五”规划明确了能源的可持续发展方向，着力提高能源效率、改善能源结构、强化能源储备，积极推进可再生能源和新能源的开发利用，以达到为国家总体发展战略服务的目的。“能源战略的根本目标，就是要支持和保证中国社会经济发展目标的顺利实现。一是支持年均7.5%左右的经济增长速度和人民群众日益增长的能源消费需求；二是能源的生产、消费与人口资源环境相协调；三是提高能源供给的安全性。”[2]基于国家发展改革委2007年4月《能源发展“十一五”规划》的规定：十一五期间应“贯彻落实节约优先、立足国内、多元发展、保护环境、加强国际互利合作的能源战略，努力构筑稳定、经济、清洁的能源体系，以能源的可持续发展支持我国经济社会可持续发展。”可见，“十一五”期间能源将依循可持续发展理念而发展，并且与我国经济社会的可持续发展相一致。在能源建设方面，其总体安排是：有序发展煤炭；加快开发石油天然气；在保护环境和做好移民工作的前提下积极开发水电，优化发展火电，推进核电建设；大力发展可再生能源。此种能源建设的总体安排，必须要有法制的支撑和法律的规制。因此，与之相适应的能源法制亦应“与时俱进”。

但是，与能源相关的法律如《节能法》、《煤炭法》、《电力法》等皆是在“九五”期间制定并实施的，由于当时可持续发展所需要的体制和机制条件尚不完备，因而，在法的规范和制度上未能体现可持续发展的丰富内涵。现阶段，能源法制建设应符合能源、经济、社会和环境协调发展的目标，2005年通过的《中华人民共和国可再生能源法》尽管是在这一大背景之下制定的，体现了可持续发展理念，但是由于过于原则而不具有操作性和具体适用性。目前，国家有关部门正在加快《能源法》的研究和起草，同时在抓紧《石油天然气法》、《国家石油储备管理条例》研究起草的前期准备，正在修订《煤炭法》、《电力法》、《节能法》和《节能用电管理法》等法律法规，这一系列的立法工作将有助于全面推进我国能源领域的法制建设。

二、利弊共存：能源开发利用的客观现实

能源可按相对比较的方法来分类：①一次能源与二次能源；②可再生能源与非可再生能源；③常规能源与新能源；④燃料能源与非燃料能源；⑤清洁能源与非清洁能源[3]2-3。人们常常将新能源与可再生能源并称，这是因为它是能源领域的新技术，“新的和可再生的”是一个完整的含义，在英文中缩写为NRSE(即newandrenewablesourcesofenergy)[3]25。一般而言，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因而，煤、石油、天然气以及大中型水电被看作常规能源，而太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等则为新能源，其中太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能为可再生能源，氢能是一种二次能源，其他则为一次能源[4]。

能源是人类社会赖以生存和社会进步的重要物质基础，人类文明的进步实则都和能源的利用息息相关。现代社会，为了满足人们的生活需要和经济社会发展的要求，任何一个国家都不得不重视能源的开发利用和新能源的探寻。在今天，失去了能源的支持，社会将是无法想像的。然而，能源的开发利用尽管可以为人们带来诸多好处，但是也会造成诸多弊端尤其是对环境的损害。事实上，任何一种能源包括新能源与可再生能源的开发利用，都会对环境带来一定的负面影响，诸如酸雨污染、土地荒漠化、生物多样性减少、温室效应和全球气候恶化等。

对化石燃料包括煤、石油、天然气的开采、燃烧、耗用等，都会给环境带来损害。煤的开采会污染水质，其燃烧会排出大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体。在石油的开发利用方面，采油尤其是注水采油会导致地面沉降；采炼中“放天灯”燃烧的废气会带来一定的环境影响；在储运中的燃爆与泄漏可引起严重的环境污染；燃烧中的二氧化碳比煤略少，氮氧化物与煤相似，主要排放物是二氧化硫。天然气是一种清洁能源，但也排放一定的氮氧化物(NOx)(注：大气中的NOx几乎有一半以上是由人为污染源所产生的。NOx污染主要来源于生产、生活中所使用的煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，是电力、化学、国防等工业以及锅炉和内燃机等设备所排放气体中的有毒物质之一。)，还有使用与传输中甲烷的损失与泄漏，其中还有一些氡随之进入室内。水力发电尽管属于一种可再生能源，但也可能引发自然(包括地表、水文、气候等)、生物(野生动植物)、水体的物理化学性质、社会经济等方面的变化。在新能源与可再生能源方面，生物质燃料在较差的炉灶中燃烧容易生成一氧化碳、烟及有机化合物；风力发电是发展最快的能源来源之一，但风力发电中使用旋转的涡轮会杀死候鸟和本地鸟类；太阳能是一种很有效的能源手段，但太阳能电池在制造中会产生一些有害物质；在地热利用中，温泉水中会溶有石头中的有害物质，地热发电目前效率不高而且仅限于一些特殊地点，其使用也会带出地下有害物质；而核能虽然具有比较清洁、产生温室气体数量少以及对生物多样性的影响比较小等优点，但却存在核辐射的潜在风险以及对核废料处理的担忧。高技术能源的研究及生产会有助于气候环境的改良，但由于技术上的局限，尚不能充分发挥它们的作用，对20亿左右至今仍无法获得可以负担得起现代能源的人们帮助甚微，相反，可持续发展的新形式会要求一种经济上可行、满足需要、自力更生和无害环境的能源(注：有关能源的利弊两面，可以参见王革华等编著的《能源与可持续发展》，化学工业出版社2005年版，第134-137页；[澳]艾德里安·J·布拉德布鲁克、[美]理查德·L·奥汀格主编的《能源法与可持续发展》，曹明德、邵方、王圣礼译，法律出版社2005年版，第44-51页。)。可见，能源的开发利用，总会存在正面和负面两个向度的影响。如何才能使能源的开发利用趋利避害，无疑是我们需要解决的重大问题。为此，一方面需要在技术层面上进行技术升级，使其尽可能最大限度地开发利用能源，并同时避免或减少不利影响的发生；另一方面需要在管理层面上强化管理质量，提高开发利用质量，并防止因能源管理不当而可能产生的危害。更为重要的是，必须借助法律的手段使能源开发利用最大限度地服务于社会、服务于经济、服务于环境、服务于可持续发展，同时只有通过法律手段才能有效地防止因能源开发利用而可能产生的不利和损害。因此，兴利除弊、趋利避害，必须要有因势利导、健全完善的能源法制。

三、可持续发展原则的确立与兴利除弊：能源法制及其完善

为适应可持续发展的要求、解决我国社会经济发展中的能源瓶颈，就必须要建立一套具有针对性的、切合我国现实的能源法制系统。换言之，我们只有建立了先进、完备的能源法制系统，才可能促进中国经济社会的可持续发展，解决能源发展的现实问题，促进新能源和可再生能源的合理开发利用。基于可持续发展理念和能源现实及其未来发展走向的考量，我们应将能源法制作为一项复杂系统的工程，而不能仅从立法层面来寻求问题的解决。因此，我国当前的能源法制建设，除应加强相关法律、法规的创制与修订外，还应综合考虑整个能源法律系统的完善以及与相关法律或政策的配套和衔接，并应考虑能源法的贯彻实施、人们的能源法制观念以及能源法制价值导向等等。限于篇幅，本文专就与可持续发展理念相一致的能源法制原则确立、促进能源合理开发利用的法制保障两个方面提出建议。

1.可持续发展原则的确立

能源的发展必须基于可持续发展理念。人们一般认为，可持续发展可作为能源发展的一项伦理原则或国际法上的原则。在笔者看来，可持续发展不应仅仅作为能源发展的一项伦理原则，也不应只作为能源国际合作的一项原则，而应该作为一国国内能源法的一项基本原则而得到确立。这是因为：可持续发展奠定了解释法律、运用法律和发展法律的基调，是所有国家的关键性标准[5]。这一基准对于能源法制亦同样适用，因而，有关能源的法制亦应贯彻这一基本理念，在能源法中确立其为一项基本原则。可持续发展，如果只是作为一项伦理原则或国际法原则而不能作为国内能源法的一项法律原则得到确立的话，那么，可持续发展就只能是一种“软约束”，缺乏法律的强制力。失去了法律原则和法律观念的支撑，可持续发展就会呈现出一种“脆弱的可持续性”，最终就会演变为不可持续发展。为保障能源的可持续发展，让政府和相关企业一起遵循，就必须将可持续发展从伦理原则转化为法律原则。

可持续能源的伦理原则有三个：一是生态可持续性原则(或称种际正义原则)。人类必须以一种不危及地球生态系统完整性的方式开发利用能源。二是社会及经济平等原则(或称代内正义原则)。个人可以在平等基础上按适当的标准获取能源，并应允许其满足能源需要。三是对后代负责的原则(或称代际正义原则)。人们必须以一种不危及后代人满足其能源需求能力的方式开发利用能源[5]。为避免这三项原则仅局限于一种道义或停留在纸面，就需要通过立法加以明确，通过法律的规定予以具体化，从而使可持续发展的要求具有可行性和适用性。通过这些具体化的规定，诸如：能源的开发利用应与环境保护相结合，能源的使用应友好于环境；应提高能源利用效率，节约使用能源，减少浪费；应积极提倡、大力发展新能源和可再生能源；应建立若干激励机制；应提高公众对能源问题的认识和参与程度；应设置能源安全和风险防范机制；能源开发利用的法律责任机制，等等，从而实现可持续发展由伦理原则向法制原则的嬗变。

2.能源法制保障架构

为保障能源的稳定安全、有序健康、合理利用和可持续发展，系统而健全的能源法制必不可少。为实现“十一五”时期我国能源建设的总体安排(有序发展煤炭；加快开发石油天然气；在保护环境和做好移民工作的前提下积极开发水电，优化发展火电，推进核电建设；大力发展可再生能源)，能源法制应在如下几个方面建立有效的趋利避害机制：

①在能源结构方面，应实行能源多元化机制。基于中国能源储备状况和资源禀赋、现有产业与技术基础，中国能源应建立能源结构调整法制，在法制的层面上落实结构调整的方向、步骤和时段，明确各种能源开采使用的数量与程度，特别是应明确水电、核电和可再生能源开发利用的助推措施，等等，从而促成能源多元格局的形成。

②在能源技术方面，应建立技术创新和保护机制。能源的发展和新能源与可再生能源的开发利用，技术是关键。因而，在技术法制方面，应充分支持先进技术和新技术的研究开发、推广应用。在这方面，我国技术法制的完善还具有相当大的发展空间，诸如技术研发优先领域的确定、技术强制标准的制定、技术研发的资助与奖励、技术成果的转化与采购、技术成果的保护、技术开发的合作与商业化等等。

③在能源安全方面，应建立能源安全与风险防范机制。能源安全包括两个方面：一是能源供给安全；二是能源使用安全。在能源供给安全方面，尽管是在国家战略高度加以考虑，但尚停留在政策层面，而法制方面的建设几乎处于空白。只有建立一种稳定的法律机制，方能克服能源供给面临的不稳定性和消除不可预期的风险。为保障能源的安全供给，法制应倡行：第一，节能，大力发展节能产品，降低能耗；第二，储能，实行能源储备制度；第三，开能，即开发替代能源，加强新能源技术开发，以替代传统化石燃料能源等。在能源使用方面，则应建立有效的风险防范机制，确立各类主体的安全义务，通过事前预防、事中控制、事后救济等多种途径，防范风险的发生或使风险损害降低到最小程度。

④在政府干预方面，应建立政府适当作为机制。由于能源不仅仅是一个使个人获益的私物，它还同时涉及公众事务，而且还与社会经济和环境保护问题密切相关，因而，如果采取完全放任的自由主义(或称非干预主义)，就可能产生“公共地悲剧”，能源开发利用的社会成本和环境成本将外部化。但是，如果政府进行过多干预，则能源的开发利用和发展就会失去动力，就会扭曲能源市场，同样也是行不通的。因而，必须建立一种适当干预的机制，政府应在适当的领域以适当的方式干预能源产业和市场，诸如采取行政计划、行政许可、行政指导、政府补贴、税收激励、优先采购等措施。

⑤在市场调节方面，应建立公平、有序的市场机制。能源开发利用不可能完全和永久地依靠政府和行政干预，能源的可持续发展战略主要并最终应依靠市场。在有序竞争的作用下，市场比政府能更好地配置资源。在市场机制方面，国家应通过法制，明晰能源产品的产权、确立公平的交易机制等等。但是，由于新能源与可再生能源在开发推广的前期，其成本高昂，往往无法与常规能源站在同一起跑线上竞争，因而为了鼓励新能源与可再生能源的开发利用，就可以在立法上采取一些促其走向市场的举措，如实行可再生能源配额制、限制交易许可制等。

参考文献：

[1]中国科学院可持续发展战略研究组.2004中国可持续发展战略报告[M].北京：科学出版社，2004：349.

[2]阙光辉.全景中国——中国能源：可持续战略[M].北京：外文出版社，2007：16.

[3]王革华.能源与可持续发展[M].北京：化学工业出版社，2005.

篇7

【关键词】能源独立；政策；新能源

引言

美国是世界上最大的化石能源消费国，长期的高能耗发展模式与消费习惯，使得占世界4%的人口消耗20%以上的能源。传统油气资源储量相对不足，储量丰富的非常规油气资源、太阳能、风能由于技术与成本制约，长期以来依赖进口弥补能源缺口，因而带来了经济的脆弱性，这种脆弱性在第一次中东石油危机中暴露无遗，于是尼克松提出“能源独立计划”，经过长期的发展与完善，现阶段已形成以科技创新带动能效提高、新能源开发为核心内容，体系完整的政策体系。

能源独立的实现政府扶持是前提[1]，但是美国“能源独立”趋势的提升是过去50年来美国能源供需关系演变、技术进步和能源政策导向等多种因素综合作用的结果[2]。尤其是页岩气的开发是其能源独立之路上的阶段性成果，使美国能源依存度出现拐点，扭转了美国能源对外依赖的局面，页岩气丰富与廉价的优势，缓解了经济增长与资源不足之间的矛盾，对于美国制造业回归，经济复苏意义重大[3]。

学术界关于美国能源独立的探讨在2008年金融危机之后愈发激烈，无论是否承认美国能源独立实现的可能性，但能源产量增加，独立趋势增强是不争的事实。这一趋势在化石燃料储藏量日益减少与环境压力增大的情况下，不仅对美国能源、经济安全意义重大，也为世界各国能源发展提供了借鉴，尤其对能源需求急剧上升、对外依赖逐步增强的我国来说更具重要现实意义。本文研究美国能源独立政策的演进及成果，从中汲取经验与教训，提高我国能源政策科学性，促进能源生产与能源结构优化，减少能源依赖、经济脆弱性。

1、美国“能源独立政策”的演进

“能源独立”简言之即减少能源的外部依赖[4]，但并不意味着零进口，而是增加本国产量，将能源自给率提高到能够保障本国经济的独立性、进口控制在当国际能源市场波动不会大幅引起国内经济波动的范围内。同时在环境压力日益增加的情况下，时代赋予了能源独立新内涵：开发新能源，调整能源结构不被其他国家以节能减排任务掣肘经济。

尼克松的《能源独立计划》正式拉开了美国探索能源独立的序幕，但早在二战时期，战争的需求及石油在运输业的广泛使用，已使美国对外能源依赖日益增加。据WTO统计，1974年能源贸易赤字达236亿美元，为当年商品货物净进口的两倍。能源对外依赖的增强不仅提高了生产成本，也为美国经济埋下了一颗定时炸弹，国际能源价格与产量的变动必然强烈影响美国经济。1973年石油输出国组织通过减产协议，对美国实施石油禁运，国际市场上油价暴涨四倍，次年美国工业生产下降14%，经济增长率为-1.8%。

20世纪70年代两次石油危机，这一时期美国政府疲于应付危机带来的窘境，政策措施围绕减少能源进口、维持本国能源价格与生产进行。尼克松采取紧急措施，以石油价格管制为主要手段稳定石油价格，这种政府主导的石油价格体制在福特、卡特政府得到了延续，并对进口石油征收关税以减少石油进口。

随着危机的解除，国内能源市场秩序恢复，政府的管制严重扭曲了能源市场的健康发展，国内能源市场与国际人为隔离，导致本国工业成本较高。里根政府开始了石油市场化改革，倡导私有主导供应为主同时弱化政府功能的能源政策。1981年解除石油价格控制，美国油价开始与国际市场接轨下降近50%，但另一方面也刺激了进口的急剧增加。

20世纪90年代开始能源进口依赖的压力增大与化石能源带来的环境问题开始凸显，美国定期国家能源战略，将解决能源危机的应急措施逐步发展成为有依据、有约束，更具科学性的长期规划。小布什开始将以新能源为核心的新兴战略产业纳入到宏观规划之中，金融危机后奥巴马政府更是将能源产业的转型与发展作为美国经济复苏的动力，2009年奥巴马签署《美国经济复兴与再投资法案》，加大新能源开发与应用的资金投入和新能源产业的税收优惠支持力度。经过长期发展与积累，美国拥有大量新能源开发利用的专利技术，带来本国能源生产增加、能源独立趋势加强。

2、美国能源独立政策成果

2.1能源贸易逆差减少，能源的经济贡献率上升

1971年开始美国商品贸易由顺差转变为逆差，而且逆差不断扩大，其中能源逆差占比不断扩大。20世纪90年代以来能源贸易逆差占贸易逆差总价值之比均在20%以上，最高达到53%，能源逆差与贸易赤字变化趋势具有高度一致性，因此减少能源贸易逆差，能有效改善贸易赤字的状况。

进入21世纪能源缺口迅速增大，尤其是石油消费总量的60%以上需要进口，2008年能源贸易逆差占贸易赤字的比例上升至48%，即当年贸易赤字有近1/2来自能源贸易逆差。改善贸易赤字状况，必须增加本国能源生产，减少进口。2005年布什签署《美国能源政策法案》，将未来美国的能源供给从主要依靠国外能源资源转变为以增加国内能源供给、降低能源依存度和节约能源为主[5]加强国内石油勘探和开发，包括开发阿拉斯加和美国西部的石油和天然气资源，本土油气产量增加，供给增加直接导致价格下降。长期以来美国作为原油净进口国，大部分时间西德州原油现货价格比同期迪拜、布伦特略高的局面发生逆转。进口量和价格两方面因素同时作用，能源贸易逆差减少，2013年能源贸易逆差占美国贸易赤字下降至1/3左右。同时根据美国经济顾问委员会计算，能源对本国实际GDP增长的贡献率明显上升，尤其是2012年以后超过0.2%。

2.2能源自给率上升，经济独立性增强

20世纪20年代美国进入油气大发现时代，石油迅速超过煤成为主要能源，自1948年美国成为石油净进口国以后，美国政府严格管制的能源政策，带来一次能源自给率短暂上升。但现代工业要求完善能源市场，里根的政府的能源市场化化改革更是让国际低价油涌入，所以美国一次能源自给率在1982至2005年持续下降，并在2005年达到了历史最低点69%。

但进入21世纪，美国加大技术投入、开发新能源和传统油气资源的勘探开采，2003年页岩气开采技术的突破，国内油气资源供应不断提升，2008年金融危机之后，美国加强国内石油勘探和开发，包括阿拉斯加和西部的石油和天然气资源，本土石油产量加速增加，2008-2014年年均增长率达9.5%，石油自给率从35%上升到62%；2009年天然气生产超越俄罗斯成为第一，其中页岩气占天然气生产总量的比例从1996年1.6%上升至2013年的39.7%。消费方面受金融危机的影响，国内一次能源消费萎缩。因此2008年后美国一次能源自给率增长明显加快。

促进本国能源生产的增加，是实现能源独立的必经之路，美国常规油气资源相对不足，页岩气、油开采技术的突破与太阳能、风能、核能多种能源的综合利用增加了能源供给，提高了本国能源自给率。

2.3促进新能源开发，培育消费市场

美国石油、天然气消费占世界消费总量20%左右，储量天然气占5.2%，石油不足3%，面对巨大的能源需求缺口和环境压力，未来能源独立的发展方向必然是新能源。可再生性和清洁的特征使新能源成为理想的替代品。新能源的开发利用日益受到重视，正如奥巴马所说“清洁能源经济的领导者将成为领导全球经济的国家”。

新能源的开发利用前期研发投入耗资巨大，政府支持成为关键因素。进入21世纪美国政府支持力度加大，2001年国家能源政策报告《向美国未来提供可靠、经济和环保的能源》、2005年布什签署《美国能源政策法案》都以发展清洁能源、提高能效为侧重点。2009年奥巴马签署总额达7870亿美元的《美国经济复兴与再投资法案》，其中与新能源技术革命相关项目支持拨款达到970亿美元；用于替代能源研发和节能减排方面的投资达607亿美元，开发太阳能、风能等新能源相关投资总额超过了400亿美元。这一系列的政策初见成效，至2014年可再生能源生产量达到一次能源总产量的11%，预计这一比例将继续扩大。

新能源的发展依赖于新能源消费市场的开拓，美国作为全球汽车保有量最多的国家并拥有最发达的高速公路，交通运输部门用油占石油消费总量达70%左右。发展新能源汽车为新能源开拓广阔的市场、减少石油消费。奥巴马政府2009年投入24亿美元支特插电式混合动力汽车的产业化；以7000亿美元的抵税额度鼓励消费者购买节能型汽车，增强公众的新能源消费能力；联邦政府购买美国三大汽车厂商制造的1.76万辆包括新能源汽车在内的节能汽车；向汽车制造公司提供低息贷款助其进行电动汽车的自主研发和市场化，新能源汽车销售份额不断扩大。

3、启示及建议

3.1促进本土能源供给增加是实现能源独立的基础

美国能源独立政策经历四十多年的探索，从最初的政治、军事手段保障能源供给渠道多元化到回归本土能源的开发和替代能源的生产，从而提高经济的独立性。页岩气技术的突破、奥巴马重启核建设计划、促进生物燃料的应用、太阳能、水电的开发，实现能源供给多样化。

我国经济发展经历了快速时期进入新常态，对能源需求持续增长，近十年石油消费以近5%的年均速度增长，已达世界总消费总量的12.4%，一方面我国油气储量占世界储量不足2%，而且部分能源埋藏较深、环境恶劣，开采难度大，需要打破技术瓶颈提高我国油气的勘探水平和开采规模，增加能源供给；另一方面加快新能源开发与应用技术，发展替代能源。我国能源消费结构呈现多煤少油气的特征，其他能源发展相对滞后，尤其是清洁能源的开发利用需要加快步伐，促进我国能源供给的多样化。

3.2制定能源发展规划，是实现能源独立的制度保障

美国巨大的能源需求也蕴藏了寻求能源独立的动力，对于能源独立之路的探索既是历史的选择也是现实的要求。预计中国将在2030年前后超过美国成为世界上最大的石油消费国，在2025年前后超过俄罗斯成为第二大天然气消费国，能源缺口持续扩大，对外能源依赖增强，提高能源自给率、降低经济脆弱性是我国需要着力解决的问题，但能源问题的解决不可能一蹴而就，确立能源发展目标，围绕目标制定相关保障措施，完善法律规范，形成能源发展长期规划。

3.3能源开发技术创新，是实现能源独立的必要条件

美国积累了大量与新能源相关的技术专利，不仅促进了本国能源供给的增加，而且还通过技术输出获得知识产权利益，保持本国在世界经济的竞争优势与领先地位。技术创新具有正的外部性，技术溢出效应使得新能源开采技术开发激励不足，加之前期投入成本较高、周期较长，依靠市场调节难以达到理想效果，所以需要政府在能源开发阶段加大研发投入。

我国在太阳能产业规模居世界第一，但技术与国际水平存在差距，风能、潮汐能、生物能等新能源开发成本高，规模小，技术水平有待提高。页岩气勘探取得进展、开采潜力巨大，但开采技术滞后，加强自主研发，突破关键技术的瓶颈，否则依赖技术引进不仅是经济利益的流失，也会以对外技术依赖的形式阻碍能源独立。

3.4尊重市场规律，培育新能源消费市场是实现能源独立的必由之路

消费是生产的目的和动力，只有培育新能源消费市场才能为新能源生产提供动力，实现新能源产业化。现阶段，由于新能源的开发利用较常规能源成本要高，受市场机制影响难以发展。降低新能源生产企业进入门槛、给予新能源生产企业税收优惠、消费者补贴，有利于促进新能源生产。美国鼓励新能源汽车的使用、给予税收优惠和消费补贴，新能源汽车发展迅速，市场份额已达20%左右，为生物柴油、氢燃料等新型燃料开拓了广阔的市场前景。

我国现阶段新能源生产初步发展，但应用不足。生物能源起步较晚，正在推进生物柴油、乙醇在混合动力汽车上的应用，风电、太阳能发电并网陆续取得进展。太阳能发展迅速但对于国外市场依赖性强，2009年我国太阳能光伏95%的产能出口，引发大量针对我国光伏设备的“双反”调查不利于新能源产业的健康发展。所以在开拓国际市场的同时立足国内，才能为我国新能源产业发展提供充足动力。

参考文献

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内容摘要：在我国经济社会发展和生态环保的双重要求下，低碳经济视角下能源结构优化举措的现实意义显得尤为重要。文章认为，优化能源结构需从能源结构战略、能源消费结构、能源技术创新、能源产业结构、能源管理方式、能源体制结构等多方面采取措施。

关键词：低碳经济 能源结构优化 优化方法

低碳经济概述

（一） 低碳经济的内涵

英国2003年在该国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》中最早提出了“低碳经济”的概念。该书中提出的低碳经济内涵为：以较少的能源消耗和较低的环境代价，转化为较多的经济产出，也为创新先进技术创造了机会。低碳经济提出后，世界各国的政府和研究学者对该经济发展模式进行了大量的研究。经过近十年的研究，目前大多数学者认为低碳经济的概念是：在可持续发展理念的指导下，运用技术创新、制度创新、可再生能源和新能源开发、优化能源利用结构等多种手段，最大限度减少高碳化石能源消耗，减少温室气体排放，达成一种经济社会发展与生态环保双赢的新型经济发展形态。

（二） 低碳经济的特点

低碳经济兼顾了“低碳”和“经济”，低碳经济是人类社会应对全球气温升高和适应经济社会可持续发展的一种良性经济发展形态。低碳，是对目前全球高碳经济发展下对气候严重破坏的情形下提出的一种发展模式；它要求经济发展尽可能减少石化燃料的使用，改变传统能源结构，完成产业转型和经济发展转型。经济，是指在优化能源结构的基础上，实现产出最大化，保持稳定的和持续的经济增长。低碳经济是未来经济发展的形态。它在技术创新和制度创新的基础上，调整能源结构，提高能源使用效率，开发洁净的可再生能源和新能源，减低能耗和减少污染物排放，减缓气候变化，实现社会经济发展和生态环保的双赢。

（三） 低碳经济的实质

低碳经济要求优化能源结构，低碳经济的实质就是促进能源结构优化，提高能源的开发利用效率，加大新能源的研发，增强洁净能源的消耗比率，从而降低能源消耗强度。发展低碳经济要求我们尽可能限制高碳能源消耗经济，发展“新能源体”，建立低投入、低能耗、低污染为基础的“低碳经济产业”。具体的实质内涵包括：

优化能源结构。能源结构直接决定了二氧化碳的排放量，但能源结构又受到资源禀赋和技术的限制，不可能在短时间内调整。所以必须处理好常规能源和新能源、洁净能源在能源结构中所占的比率。在保证主体消耗能源的基础上，加大对主体能源的技术含量，降低主体能源对环境的破坏，最大限度的实现节能减排。作为一个煤炭储存丰富且经济高速发展的国家，发展低碳经济对我国来说就是优化能源结构，提高能源利用效率。

加强技术创新。低碳技术和碳减排项目机制是发展低碳经济的重要方式。要实现低碳经济，提高能源效率，开发低碳新能源，降低化石能源的高碳量，技术创新已经成为关键因素。只有通过技术创新，才能解决能源可持续发展问题。能源可持续已经成为我国经济发展的一个基本方针，为了发展低碳经济，我国将会大力进行技术创新，发展新能源、洁净能源。

发展洁净能源集约型经济。建设“低碳经济产业”，即是发展洁净能源型集约型经济。发展洁净能源型经济是建设“低碳经济产业”的充分必要条件。发展洁净能源型经济就是发展以洁净能源和可再生能源为核心消耗能源，在零污染或较低污染物排放情况绿色健康发展的一种可持续经济。能源发展的总体趋势是“去碳化”，它也是我国经济循环发展的战略要求。但能源“去碳化”的过程却是需要较长的时间去实践和验证，它必将经过高碳、低碳、零碳化的过程，由于经济全球化的发展和国家利益冲突，在高碳的低碳化过程中已经困难重重，那么达到零碳化更是难上加难，但该趋势不会变，因为它符合社会发展的基本规律和要求。

我国能源结构现状

（一） 煤炭为主的能源结构

中国的煤炭储量大，占世界探明的13％。国内能源结构中，煤炭占总体消耗能源的70％，原油占21％，天然气占3％，上述数据表明，“富煤、贫油、少气”的能源结构严重失衡。虽然近十余年来煤炭在我国总体能源消耗中所占比例在逐渐下降，但煤炭作为我国最安全、最可靠的能源，随着洁净煤技术取得重大突破和煤炭相关消耗器具的推广使用，煤炭的洁净化和低碳化在逐渐增长，至少在未来50年内煤炭占消耗能源的主体地位不会改变。

（二） 技术总体水平落后

近年来，我国政府加大技术研发投资解决能源成本高、转化率低的难题，却导致能源设备的附属成本越来越大，反而降低了效益。我国科技工作者一直致力于发展高效、低污染燃烧技术，期望充分利用劣质煤，提高能源利用度，减少资源运用中的浪费；虽然工业生产技术等研究成果有一定的价值，但以可再生能源和新能源开发、能源转化等为核心的技术总体水平还比较落后。

（三） 洁净能源开发利用率低下

我国对洁净能源的开发起步较晚，虽然近年来国家加大对以太阳能、水能、风能、生物能等为主的洁净能源开发力度，政府加强对洁净能源理念的推广和引导，但洁净能源开发技术导致洁净能源开发率较低。另外，由于洁净能源开发技术本身的不成熟，导致洁净能源转化技术水平不高，实际转化产品和产品种类少，顾客关注度高却实际购买少，市场占有率低，造成洁净能源实际利用率低下。

（四） 能源基础设施建设体系不健全

能源产业的投资乘数效应很明显，对带动对口产业和相关产业发展，推进国民经济发展有着至关重要的作用。从保障我国能源中长期供应出发，现阶段通过优化能源结构、加强能源基础设施建设成为我国下一轮经济快速增长的重要砝码。由此，实施积极的能源基础设施建设投资政策刻不容缓。但三十年改革开放的高速经济增长的短期利益致使我国能源基础设施建设投资缺乏长期性，具有带动效应的可再生能源项目发展缓慢，区域输送通道建设缺少战略性，战略储备设施建设缺乏规划性。

低碳经济视角下我国能源结构优化建议

（一） 优化能源结构战略

我国以煤炭等化石能源为主体的能源结构战略已经不能适合当前低碳经济和国际环境公约对我国应尽义务的要求了，推动能源多元化发展、减低化石能源在能源结构中的比重、加快可再生能源和新能源的替代率已经成为我国能源机构战略的主导战略。但在目前和今后几十年中，以煤炭等化石能源为主体的能源结构格局不会变，而煤炭等化石能源在能源结构中的比例将逐渐降低，据专家预测，到本世纪下半叶，随着风能、太阳能、新型核能、氢能和水能等可再生能源和新能源的开发利用和消费比例的提高，促进能源供应体系的升级和转型，实现资源高效利用，达到经济社会和生态环保双赢。

（二） 加大能源技术创新力度

发展低碳经济，优化能源结构，归根结底要靠能源技术创新。我国政府通过增加财政支持和建立能源技术创新长效机制加大能源技术创新力度。目前，突破煤炭高效洁净利用技术是我国能源技术公关的第一课题，这一课题的解决直接减轻我国可再生能源和新能源技术创新的压力。可再生能源和新能源的技术创新开发是一个长期的过程，需要在政府的主导下企业、高校和科研单位充分发挥产学研集聚效应。在以自主创新技术为支撑的基础上，基本形成化石能源、可再生能源和新能源等并重的适合中国国情的低碳型多元化能源工业体系。由于我国能源技术开发起点低，我国可以通过和某些技术研发和实践运用良好的国家或企业联合开发，采用能源技术“走出去，引进来”的思路，提高我国能源技术水平。

（三） 引导合理的能源消费结构

在我国经济高速发展的国情下，能源消费呈现出能源消耗总量持续增长、煤炭等化石能源为消耗主体等特点。在这种情形下，首先要有步骤地降低能源消耗总量，减少以煤炭等高碳化石能源的消费比例，加速新能源和洁净能源的技术研发和技术转化，逐渐增加洁净能源的消耗比例；其次，通过价格、公益宣传等手段，引导社会合理的能源消费需求和意识，促进能源结构消费结构向合理化方向发展，从而推动节能减排、提高能源的利用率。再次，政府在制定节能减排政策时，以能源消耗效果为导向，适当运用行政手段限制能源消费单位或个人的能源结构和比例。政府要加快调整产业结构，实现经济增长方式有粗放型向集约型的转变，降低能源消费的不合理性，优化能源消费结构。

（四） 优化能源产业结构

2008年的经济危机重创了全球经济，能源产业也受到了明显的影响。同时，经济危机造成的能源供需紧张状况的缓解为我国能源产业结构优化提供了难得的机遇。首先，根据我国能源产业结构实际，要逐渐降低以煤炭、石油为主的常规化石能源在能源消耗中所占的比例；其次，依靠科技进步，大力开发以风能、水能、太阳能、生物能、地热、新型核能为代表的替代能源，研发矿物能源洁净化技术，积极开发可再生能源和新能源，建立稳定、洁净、经济、安全的能源产业结构体系。第三，在开源同时要加强节流。我国是能源消耗大国，基于普通消费者和工厂生产员工能源节约意识薄弱的状况，在社会生活中，加大节能减排和低碳生活的宣导，提升社会成员的能源节约意识；在企业生产中，要开展资源综合利用鼓励创新工作，提高能源运行效率，推广应用能源产品。

（五） 转变能源管理方式

随着社会经济发展对能源消耗的高要求，从能源管理方式的角度出发，可以有效提高能源的利用率，优化我国能源结构，减缓能源高消耗的压力。首先，目前应该坚持以化石能源为主，积极开发新能源、可再生能源。我国的能源国情决定了我国必须依靠以煤炭、石油、天然气为主的化石能源，但基于传统化石能源的污染控制成本高和不可再生性等缺点，我国必须大力开发新能源，发展并扩大天然气、核能、风能、太阳能、氢能等的规模效应。其次，加强向需求管理优化和能源供应过程转变。传统观点一直把能源供给作为能源管理过程的重点，从供应链管理的角度出发，能源需求管理和供应过程也是提高能源效率不可忽视的方面。需求管理是能源管理的第一环节，需求管理的质量直接决定了整个能源管理利用效率和成本；而供应过程中供应渠道、供应管理方式、供应商的选取等都影响着能源的利用效益。因此，我国要加强能源需求管理，优化能源供应过程。最后，加强能源开发的多元化，要依靠科学技术进步。众所周知，人类对地球非可再生能源的存储量探明度越来越高，人类不可能依靠非可再生能源可持续生存下去，加强能源开发的多元化势在必行，而科学技术是解决这一问题的最好工具，我国要加大人财物的投入，提高我国能源产品的科技含量，开发多元化的新能源。

（六）创新能源体制激活机制

在目前政府体制中，各部门或政府单位单纯地从自身利益出发，分割政府权力，增加了能源结构优化的难度。解决这一难题，首先，要建立健全能源市场体制，充分发挥能源市场的作用。能源的战略地位关系到国家的兴衰成败，放弃对能源的控制权是不可能的，但我们在保证能源在国民经济中质和量的优势下，要在我国深化改革开放过程中逐渐放宽市场运作环境，建立和完善多元投资体制，充分发挥能源市场的作用。其次，要构筑能源开发和能源器具制造业的联营体制。一直以来，我国能源开发和能源器具制造业分属两个不同行业，能源器具制造业的研发严重滞后，推迟了新能源的投入市场时间。上述二者的联营可以尽快新能源进入市场时间，同时可以提高通过市场检验后的新能源的附加值，两者相互促进，形成了良性的正相关关系。再次，规范行政管理体制。虽然国家已经组建能源局，但各省市县的能源行政体制需要加快组建，整合现有行政部门的职责，及时解决能源产业发展中的问题。

参考文献：

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对关注能源领域的民营企业来说,《关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》(“新36条”)的出台,是打破新能源发电领域壁垒的难得机遇。

中国《可再生能源中长期发展规划》提出,到2010年和2020年,大电网覆盖地区非水电可再生能源发电,在电网总发电量中的比例要分别达到1%和3%以上;权益发电装机总容量超过500万千瓦的投资者,所拥有的非水电可再生能源发电权益装机总容量应分别达到其权益发电装机总容量的3%和8%以上。

然而,可再生能源的项目,很多体制性的障碍仍然存在。在风电和光伏等产业管理体制不顺的情况下,要促进可再生能源协调有序发展,须进一步完善产业和电价政策。

以风电为例,在调研中,监管部门发现,普遍存在风电前期工作规模大于地方规划规模,地方规划规模大于国家规划规模的现象。地方政府为了地方经济发展,不顾资源好坏和规划开发时序安排,无序审批,越权审批,加速审批,造成风能资源开发许可审批混乱,形成一窝蜂上马现象,国家风电规划难以有效落实和实施。

而风电开发企业,也更多地注重开发规模,不注重开发效益,开发违反基建程序,抢占资源,仓促上马,甚至出现一批无规划、无测风、无监管、无验收的“四无”风电场工程,严重影响风电的健康发展。

国家规定,5万千瓦以下的风电场由地方政府审批,由此导致了地方政府对风电的“拆批”现象。投资商为了绕过审批壁垒,尽快开工,常常对项目规模化大为小。

2008年,全国共核准风电项目199个,装机容量1167万千瓦,其中装机容量为4.95万千瓦的风电场139个,占项目总数的70%,装机容量688万千瓦,占总容量的60%。这样的拆分项目,多属于不同的发电公司,必然增加建设管理成本,增加备品备件等运行成本,输电工程得不到充分利用。

就太阳能发电而言,上网电价存在的问题,一是尚未形成和制定事先对社会公布的标杆上网电价,基本上还是逐个项目核定价格,或是通过招标确定价格,电价政策不够透明。而定价的原则不甚明确,水平难以把握。

生物质能发电的主要问题是价格偏低,管理不够规范。生物质发电由于“小机组、大燃料”的典型特点,造成生物质发电单位投资大、燃料成本高。

总之,由于大多数可再生能源企业尚处于产业发展的初级阶段,受技术、成本、市场等因素的制约,目前除水电可以与煤炭等常规能源发电竞争外,其他可再生能源的开发利用成本都相对较高,还难以与煤炭等常规能源发电竞争。在相当长的时间里,必须有法律法规的保障和政府强有力的政策支持,可再生能源才能得到持续、稳定的发展。

我们应当打破政策壁垒,吸引投资者积极开发利用可再生能源,起到促进可再生能源发展的作用。新能源的政策,既要促进可再生能源开发利用,也要经济合理,避免过度保护,这是两条基本的原则。

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一、我国水能关系问题提出的背景

国际背景。全球层面对水与能源关联问题的高度重视，2014 年3月22日“世界水日”，联合国了《世界水资源发展报告 2014――水与能源》报告，呼吁各国政府在制定能源发展政策时要考虑到水资源承载能力。国际能源署（IEA）提出，全球能源生产对水资源的需求增速是能源需求增速的两倍左右，2010年全球能源生产抽取水约5830亿立方米，约占世界15%的总取用水量，其中水消耗量（即抽取后未返回）为660亿立方米；到2035年水消耗量将提高85%，气候变化将进一步加剧水资源供应压力。目前全世界仍有近8亿人口无法获得清洁的水资源，13亿人口用不上电，为此，联合国大会将2005―2015年确定为“生命之水”国际行动十年，2014―2024年为能源可持续发展十年，凸显了水资源和能源对于可持续发展的重要意义。水资源和能源作为联系经济增长、提升社会公平性和环境的纽带，实现两者的协同发展对提高全球福利水平至关重要。

国内背景。随着工业化和城镇化的深入推动，我国能源需求较长时间内仍保持较快增长，近期仍将依赖传统的化石能源，能源需求增长拉动煤炭等化石能源产业快速发展，预计2020年我国火力发电装机和发电量分别约占总装机的60% 和总发电量的69%，这会进一步加剧水资源供应压力，导致能源开发与利用过程中面临的水资源约束凸显；同时，我国能源资源与水资源分布极为均衡，能源安全和水资源保障的矛盾十分突出，能源生产基地多处于缺水区域，水资源缺乏增加了经济和环境成本，新能源规模持续扩大也增加了水资源安全供应的潜在风险等问题。综合来看，我国水能关系面临较大挑战。

二、不同能源开发利用方式的水资源约束分析

（一）煤炭开发利用的水资源约束

煤电基地与水资源分布不协调，是我国水资源短缺的关键问题。煤炭资源与水资源呈逆向分布，煤炭资源丰富的地区，水资源匮乏。原煤生产量占全国90%以上的矿区均位于严重干旱缺水的西北、东北、山西、内蒙古以及豫西地区，国内71%的重点矿区缺水，其中40%严重缺水。近几年煤炭基地的快速发展及配套产业的兴起，矿区水资源供需矛盾更加突出。2010年，煤炭开采、燃煤发电这两个行业消耗980亿立方米，接近全国总淡水量的15%。目前，我国仍在煤炭资源丰富但水资源匮乏的地区发展水资源密集产业。煤化工属高耗水产业：直接液化1吨油耗水约7立方米，间接液化1吨油耗水约 12立方米，合成氨耗水约12.5立方米/吨，甲醇耗水约8立方米/吨。并且，煤化工项目排污量极大，如神华集团煤制油项目污水产量达到479万吨/年，每生产1吨液化油要产生污水4.79吨。

（二）非常规油气发展的水资源约束

与传统化石燃料相比，油砂、页岩气和水力压裂等非常规油气的开采用水量更大，页岩气开采采用的水压裂法对水资源的依赖性极大。页岩气开发也会导致水质污染，美国政府已开始立法监管页岩气开发对水资源的破坏问题。我国政府提出到2020年非化石能源占一次能源消费比重将达到15%左右，推动用较清洁的天然气替代煤炭。根据美国能源信息署（EIA）的数据，我国页岩气技术可采储量约31.6万亿立方米，约占全球储量的19%，大规模开发页岩气需要重视非常规油气开发的水资源约束，以及开发利用过程中可能产生的水资源污染问题，并做好相应的防范措施。

（三）生物质能源发展面临的水约束问题

与化石燃料相比，生产生物燃料的水资源需求量更大，需要充分的水资源保障。IEA的研究表明，甘蔗乙醇加工生产的耗水量和取水量都高达106―107升/吨油当量。我国《生物质能发展“十二五”规划》，提出到2015年生物质发电总装机容量达到13000兆瓦，生物质燃气达到30亿立方米/年，固体成型生物质燃料达到1000万吨/年，生物液体燃料达到500万吨/年。考虑到生物质能源发展会进一步加剧水和能源的相互依赖性，所以生物质能源的技术与区域选择需要平衡能源问题和水资源供应问题，降低政策实施的综合成本。

（四）核电发展面临的水资源约束

核电发展需要较大的耗水量，缺少冷却水已成为内陆核电厂发展的重要约束。2003―2009年夏季，欧美多个内陆核电厂因为缺少冷却水而出现了被迫停运的状况。日本福岛核事故后，我国核电建设一度陷入低潮，但在目前调结构、稳增长的大背景下，内陆核电又进入了新的发展期。地方和企业积极行动，目前已有多个省份提出要发展核电，31个厂址已完成初步可行性研究报告审查，规划提出到2020年，我国运行核电装机容量将达到5800万千瓦，在建3000万千瓦。结合国际事件，我国内陆核电的发展需要慎重考虑水资源供应问题。

（五）新能源发展面临的水资源约束

电力部门中除火力发电外，新再生能源技术也要消耗水资源。麦肯锡公司将我国各种发电技术的耗水指标进行对比，从全生命周期角度看，生物质发电技术是典型的高耗水发电技术（约耗水178立方米/千兆瓦时）；水电技术发电水耗约68立方米/千兆瓦时；风力发电技术其耗水量（0.3立方米/千兆瓦时）远低于燃煤和燃气电厂，是缺水地区首选的技术；太阳能热电站的水资源需求较大，其耗水量（3立方米/千兆瓦时）与燃煤电厂、核电接近。因此，在缺水地区进行新能源开发利用考虑相关技术的耗水问题非常关键。

三、当前我国水能关系面临的突出问题

（一）我国能源开局与水资源分布不匹配的矛盾日益突出

总体上我国能源开局与水资源分布不匹配，两者的矛盾日益突出。能源工业是我国可持续发展总体战略中的关键行业之一，我国水资源与能源生产现状，两者之间的矛盾日益突出。西北地区作为我国能源工业最大的基地，石油、天然气、煤炭产量几乎占全国一半左右，然而水资源匮乏已严重制约了西北地区能源工业发展。目前面临的水资源匮乏、利用效率低下等问题随着经济社会快速发展，将会导致水资源供需矛盾进一步加剧，水资源将成为制约该区域能源综合开发的瓶颈，进而影响到我国能源战略的顺利实施。

（二）未来能源需求的快速增长会进一步恶化水能关系

综合各家机构预测，未来中国中长期能源需求持续增长，水资源压力将持续增大。国际能源署（IEA）预测，与2010年相比，2035年中国能源生产的水消耗将增长83%，并且主要是煤炭的生产和消费，集中在干旱缺水的西部地区，这同时也会加剧城市水资源短缺。为满足快速增长的能源需求，加大煤电开发会加剧水资源紧张形势，同时导致环境污染和碳排放增长。根据世界资源研究所的数据，未来中国拟建的燃煤电厂有51%将建在水资源紧缺指数较高或极高的地区，拟建电厂每年耗水高达100亿立方米。如果《煤炭工业发展“十二五”规划》提出的14个煤炭基地建设目标得以实现，2020年仅采煤产业需水量将达到81.51亿立方米/年。煤炭基地规划与水资源现状存在尖锐矛盾，如果不按照水能关系及时作出调整，将会导致严重的用水安全、能源安全，影响到城市的正常运行。

（三）能源结构转型或对区域水资源供应产生较大影响

随着我国城市雾霾问题日益加重，加快推进煤炭替代就成为重要的治理措施之一。2013年我国了《大气污染防治行动计划》，提出的重点建议之一是采用煤制天然气等更为清洁的天然气取代煤炭，但“煤制气”在冷却、生产及净化过程中耗水量很大，每立方米煤制天然气需6―10 升水，20亿立方米/年的煤制天然气项目耗水量高达2500万吨/年。目前，我国已批准建设9座大型煤制气工厂，年产超过370亿立方米合成天然气，年耗水2亿吨。因此在努力控制东部地区大气污染的同时，可能会增加他地区的水资源压力，特别是缺水严重的西北地区。

（四）我国水资源供需矛盾突出，利用效率较低

随着工业化、城镇化深入发展，我国水资源需求将在较长一段时期内持续增长，用水需求呈刚性增长，水资源供需矛盾将更加尖锐，我国水资源面临的形势将更为严峻。目前，水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题十分突出，已成为制约经济社会可持续发展的主要瓶颈。水资源供需矛盾突出，我国的人均水资源量为2100立方米，是世界平均水平的28%。全国年用水总量超过6000亿立方米，年平均缺水量500多亿立方米，三分之二的城市缺水，农村有近3亿人口饮水不安全。水资源利用与管理方式粗放，农田灌溉水有效利用系数仅为0.50，与世界先进水平0.7―0.8有较大差距；不少地方水资源过度开发，黄河流域开发利用程度已经达到76%，淮河流域也达到了53%，海河流域超过了100%，已经超过承载能力，引发一系列生态环境问题；水体污染严重，水功能区水质达标率仅为46%。2010年38.6%的河流劣于三类水，三分之二的湖泊富营养化。

四、优化水能关系的主要途径与政策建议

（一）制定水资源与能源发展综合规划

将能源与水资源发展进行整合，最大限度地发挥协同效益，最大限度减少负面影响，制定水资源与能源综合利用规划，提高资源利用效率。一是推动重点领域水能综合发展。在国家和地区层面全面评估水能关系，促进跨部门合作，在基础设施建设、农业、工业和城市发展等重点领域实现水资源与能源的协同发展。二是将水资源作为重要约束和前提条件作为能源项目布局和产业发展的重要考虑。优化能源产业布局，将区域水资源承载力作为能源项目布局的重要前提。传统能源开采炼化、新能源产业发展规划，要根据能源产业的动态变化和水资源的持续供应能力，进行科学的产业布局。主要能源基地实施严格的水资源管理制度，规划产能目标要进行科学性评估，根据水资源供应情况及时做出调整，确保我国能源与水资源的双重安全。

（二）重视新能源产业发展中的水资源约束问题

将用水作为重要约束条件纳入生物质能、页岩气、太阳能等新能源产业发展规划当中，积极开展产业发展用水需求评估，根据水资源供应和环境影响科学规划新能源基地的发展布局，确保实现新能源产业对传统能源的替代。从强化水资源保障角度提出我国新能源的发展目标与保障措施，优先选择水好小的新能源开发与利用技术，做好重点能源生产基地的优化布局工作，降低水资源供应压力，实现水能和谐。

（三）充分考虑水资源对生物质能源开发与利用的约束作用

针对我国发展生物能源的初步判断表明，能源作物种植和生物能源生产将进一步加剧我国水资源短缺压力，因此开发生物能源要因地制宜、量水而行，水资源紧缺地区不宜盲目进行能源作物种植及生物质加工生产。第一，选择水资源利用效率高的能源作物种类，以最小的水资源消耗获得最大的生物能源产出；第二，适度从紧发展燃料乙醇和生物柴油产业。坚持“不与农业争水，不与生态环境争水”的原则，根据水资源承载力，开展能源植物的区域化种植；第三，倡导利用有机废弃物生产生物能源，充分挖掘其生物质能潜力，力图规避能源作物种植环节，大幅度降低生物能源生产的水耗。

（四）积极研发能源开发与利用节水技术，提高用水效率

能源生产环节。通过技术进步和科技创新进一步降低能源开发与利用的水资源需求。一是对煤炭热电厂推广应用干燥冷却技术，使用闭环、干燥和混合冷却系统取代目前的水冷却系统以及水密集型系统，降低水资源消耗，降低火电利用环节水资源消耗。二是在煤炭生产行业尝试矿井水和再生水作为水源，不断提升能源生产中的节水技术和工艺水平，淘汰落后产能。积极发展海水、半咸水或废水等非常规水源的替代技术，以及废污水循环利用技术。

能源利用环节。一是将水资源可利用量、水环境容量作为国家产业发展、城市发展的刚性约束，推动我国经济社会发展方式的战略转型。二是通过城市规划和城市水资源综合管理提高水资源利用效率。推动发展城市水资源综合管理体系（IUWM），开展水源保护，使用多种水源，减少城市中水和能源消耗量，通过城市水管理系统设计大量减少城市家庭用水。三是在工业、商业、居民等领域推广使用高效节水技术，努力提高水资源利用效率。

（五）建立优化水能关系的政策法律体系