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可以通过预见,未来生物质能源行业的发展将会越来越受到关注,竞争也势必日趋激烈。而在上市公司的综合竞争能力中,盈利能力是企业发展和承受风险的基础。所以本文运用科学的方法,对生物质能源上市公司的盈利能力建立综合评价体系,指出发展现状中存在的问题,对于我国生物质新能源行业的发展有一定的参考意义。
文献综述
研究内容方面,关于生物质能源企业的现有研究,特别是国内研究,更多的是以定性分析为主,定量分析较少。Kumar(2007)认为加拿大生物能源发电行业的原料成本占到了发电成本的43%~49%,该行业使用资金效率低下。日本小宫山宏等(2005)指出”和现有的能源资源相比,集中投入生物质能源的行业,存在运输和使用效率过低,经济效益不高的问题。Lin(2013)认为我们生物质能源效率低下,还未建立起比较完备的行业体系以促进健康有序发展。王久臣(2007)认为中国中国具有丰富的生物质资源,生物质能企业初步具有规模,未来具有强大的发展潜力。管天球认为制约中国当前生物质能源行业发展的根本问题是成本过高,大部分生物燃料乙醇企业都处于亏损状态。杜茜认为我国清洁能源上市公司目前发展现状特点是成长迅速但竞争日趋激烈。
研究方法方面,关于上市公司盈利能力的分析已有了丰富的成果。莫生红(2007)认为主成分分析法中上市公司盈利能力可以分为基于权责发生制的获利能力资产净利率、基于收付实现的获利能力盈利现金比率以及盈利的持续稳定性营业利润比率增长率。任晓丽(2009)选取2007年在沪深交易所上市的包括生物质能源在内的新能源上市公司截面数据,运用多元回归分析,得出新能源公司盈利能力与公司资产规模、成长性有着很显著的正相关关系,与公司财务风险水平有显著负相关关系。王春娜对2011年新能源行业公司面板数据运用描述性统计分析方法得出权益乘数和利息负担率能够很好得反应新能源行业公司权益净利率的变化情况。唐菲通过对40家新能源行业聚类和主成分分析,认为新能源行业整体前景光明,但盈利能力上不同公司差距很大。张庆昌、傅再育(2006)将现金流量指标加入到财务评价指标,在因子分析中建立比较全面的盈利能力评价体系。
综上分析,尽管国内外关于上市公司盈利能力的研究已经成熟,也形成了许多丰富的成果,但现有文献还缺乏专门针对生物质能源板块上市公司的研究成果。因此本文在借鉴国内外学者的研究成果上,结合生物质能源上市公司行业特征,选取7个反映上市公司盈利能力的核心指标,运用因子分析法,对生物质能源上市公司的经营绩效进行了实证分析。
实证分析过程
(一)生物质能源上市公司盈利指标体系构建
由于上市公司是隶属于企业的一种特殊形式,很难凭借单一指标判断整个公司整体盈利能力。我们依据科学性、系统性、明确导向性构建原则,经过对证券信息的筛选研究,最终确定以下七个指标:加权净资产收益率(X1 )、每股经营现金流(X2 )、现金流量比率(X3 )、资产的经营现金流量回报率(X4 )、净资产增长率(X5 )、总资产增长率(X6 )、每股未分配利润(X7 )。
(二)因子分析过程
(1)样本选取:生物质能源企业所从事的主营业务可以以农林产品及其副产品、工业废弃物、生活垃圾等生物有机体及其新陈代谢为原料制取生物燃料、进行生物质能发电、和生物化工产品的加工生产。本文依据张琴(2012)对节能环保型上市公司以及贾全星对新能源上市公司的取样原则,主营业务收入占公司收入比重为分类标准,选出生物质能源相关业务收入占公司收入10%以上的企业22家,其中占总收入50%以上的达到15家。所选公司数据均来源新浪股票网上所披露的公司年报。所选公司及其代码见后文。
(2)数据预处理:以各公司2010-2012年度财务报告相关数据为基础,计算上述7个反映盈利能力的指标的3年简单算术平均数,得到所需数据。由于上述指标量纲是不一样的,相互之间不具有可比性。因此在进行实证研究之前,采取对所有指标进行正态化。即令
表示样本平均数、 表示指标 的样本标准差)
标准化后的数据以Z开头命名。
(3) KMO测度和Bartlett检验,从SPSS20.0输出的结果我们可知,KMO统计量大于0.6。而Bartlett检验显著性SIG
(4)确定因子个数和特征值与累计贡献率,根据SPSS输出结果可知,前三个成分的特征值大于1,且方差累计贡献率达到了85.00%以上,因此我们选择前3个成分作为抽取的公因子。
(5)计算因子载荷矩阵,由因子分析模型我们可知:第一个公共因子主要由每股经营现金流(X2 )、现金流量比率(X3 )、资产的经营现金流量回报率(X4 )这三个指标决定,公因子F1的累计贡献率达到43.777,这也说明了生物质能源公司资产的盈利能力关键是其资金流流转情况以及利用现金流偿债能力的大小。第二个公共因子主要是由净资产增长率(X5 )、总资产增长率(X6 )这两个指标决定,它们在F2上的载荷都超过了0.89,它们反映公司利用资产保值增值的能力。第三个公因子主要由加权净资产收益率((X1 ))和每股未分配利润((X7 ) )构成。它们主要反映公司的资产盈利能力和市场价值盈利情况。尤其是每股未分配利润载荷达到0.96.每股未分配利润越多,不仅现在公司盈利能力越强,也代表公司未来分红、送股能力强。它们在公司盈利能力指标体系中也达到了16.981%的贡献率。
(6)因子得分和综合评价值,由SPSS输出的成分得分系数矩阵,我们可以最终求出各公共因子的表达式为:其中三个因子分别从不同方面反映了生物质能源上市公司的盈利能力,以公因子F1、F2、F3的方差贡献率占总方差贡献率比重为权重建立了盈利能力的综合评价模型:
F=0.5121F1+0.2892F2+0.1987F3
接着应用因子分析和综合计量指标对22家我国沪深上市的生物质能源上市公司进行分析,结果如下
(三)结果分析
依据对在2010年之前在沪深上市的22支生物质能源股票在2010年至2012年报表型进行分析构造综合盈利能力体系评级,由表1可以看出综合评价得分大于行业平均水平的有10家,小于行业平均水平的有12家,但也可以注意到只有排名的第1的上市公司的综合评价得分大于1,所有公司综合得分差距不大,各公司综合得分偏离0的距离也不很大。由此可见,生物质能源上市公司普遍盈利能力还有待提高。
综合盈利排名前五的公司分别是龙力生物、迪森股份、长源电力、韶能股份、威远生化。这些公司中有三家的主营业务为利用生物质能源进行发电和供热服务,综合盈利排名后五的公司分别是海南椰岛、泰达股份、北海国发、广东甘化、华资实业,这些公司的主营业务主要是利用生物质能源制作燃料糖料和生物化工产品的生产,这些公司在盈利方面处于生物质能源产业的中下层。
另外可以注意到一些排名靠前的公司在因子3的得分却靠后,也就是说采用应计制和现金制两种不同会计基础所运用的企业盈利能力的指标反应情况存在较大的差距。现金流转、创造变现盈利的能力在生物质能源上市公司盈利综合绩效方面发挥着更大的作用。
新能源产业是国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》确定的七大新兴产业之一,主要包括核能、太阳能、风电和生物质能。新能源产业的发展不仅是我国应对全球气候变化、调整能源结构、推动能源可持续发展的必要条件,更是扩大内需、拉动投资、增加就业,进而应对金融动荡的有力手段。新能源产业的蓬勃发展孕育着新的经济增长点,促进新能源产业发展,既是抢占未来经济发展的制高点,也是抢占新一轮国际竞争的战略制高点。美国政府把未来战略产业的设想纳入宏观规划,并把目光锁定在以新能源为核心的新兴战略产业上,奥巴马政府上台后不久就推出了“美国复兴与再投资计划”,促成《2009年恢复与再投资法》和《美国清洁能源安全法》的通过,聚焦于开发新能源及环保节能,通过立法制定能源政策、预算资金倾斜、补贴等多种方式推动新能源产业发展。日本政府也通过激励、政策法规、价格手段等推动新能源产业发展。在《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》、《可再生能源法》、《关于完善农林生物质发电价格政策的通知》以及《风电并网技术国家标准》等政策的支持下,我国新兴能源产业呈现出有史以来最好的发展势态。新兴能源规模不断扩大,在一些重要领域达到世界先进水平。政府鼓励政策不断出台,标准逐渐完善,市场逐步健全,呈现出积极的发展态势。
2011年3月,我国《新兴能源产业发展规划》已通过国家发改委的审批,上报国务院,预计未来10年我国新能源投资将达5万亿元。国家将综合运用贷款贴息、风险投资、偿还性资助等多种投入方式,对新能源产业的技术创新活动给予重点支持。新能源产业发展具有高投入、长周期、多关联等特点,尤其是面临大额资金需求,以支撑初期技术研发至后期的示范推广,而风险资本具有承担高风险、谋求高回报的特点,对新兴能源产业具有较强的偏好,对新能源产业的投资也呈上升趋势。
1 我国新能源产业的特征
“十一五”期间,我国新兴能源产业尚处于技术攻关和工程试验阶段。作为一个新兴产业,新能源产业需要经历技术突破、产业化、市场培育等一系列起步和成长阶段,才能迈上健康发展轨道。新能源产业的独特性使其有别于现有的传统产业,对经济结构具有重要影响,其有如下特征:
(1)新能源产业技术研发的高投入 。新能源产业属于技术密集、知识密集、人才密集的高科技产业,以重大的技术突破和发展需求为基础,需要持续的技术改进和创新。技术研发的高成本使得新能源企业发展需要大量资金,并且由于技术难度高,新能源行业的投资额较大,如光伏产业动辄几亿、几十亿元的投资。因此,拥有核心技术、专利技术的企业在新能源产业链中具有较大的话语权。
(2)新能源产业子行业之间的低技术关联度。新能源产业的覆盖范围较广,涵盖太阳能、风电、生物质能和核电,行业之间的技术关联度不强。如太阳能光伏产业的技术属于电子科学领域,风能利用更多的是机械科学的应用,因而各成体系,是非常独立的产业。如太阳能光伏产业的源头是硅,有些太阳能企业是从电子企业演变而来的,而风电产业主要属于机械加工业,因此很多风机设备企业是从机械加工业演化而来的。
(3)新能源产业子行业发展成熟度不一致 。社会对新能源行业的需求正处于快速增长阶段,随着国家对节能减排政策的不断深化和能源需求与供给关系的日益紧张,新能源的市场需求空间不断增长,刺激更多的企业进入该行业,同业竞争激烈,但是子行业发展成熟度不一致,处于不同的发展周期,太阳能和风能都较为成熟,而核能和生物质能的广泛应用需要较长时间。(4)新能源产业的后期示范推广需要大额资金。从技术开发到后期推广,唯有技术快速商品化才能实现技术能力向竞争实力的转变,新能源产业在初期由于技术开发需要大额资金投入,在后期示范推广中由于市场的不确定性、同质企业的竞争、公司扩张等同样需要大额的资金投入。
2 我国新能源产业分布状况及发展瓶颈
2.1 我国新能源产业的分布状况
目前,全国范围内上市的新能源企业有87家,风险资本(包括PE和VC)融资企业达到205家。从上市和未上市新能源企业的分布来看,位居前6位的省市均相同,分别为北京、江苏、广东(除深圳)、上海、深圳和福建。北京和江苏两地的上市和非上市新能源企业数量均位居前2位。从整个产业布局来看,目前,新能源上市和非上市的地区分布主要集中在3块:北京、以上海为中心的长江三角洲地区、广东珠三角地区。上述3个地区的新能源上市企业和非上市企业分别占据全国的65.5%和62%。风险资本投资的企业分布之间存在较大的依存度,其中北京主要聚焦于节能环保,依托于北京大城市,具有较大的发展前景;在以上海为中心的长江三角洲地区,上海同样聚焦于节能环保,浙江和江苏除了节能环保以外,在太阳能子行业中的发展也较为成熟;在广东珠三角聚集的新能源企业中,节能环保同样占据较大比重。节能环保企业更多地存在于发达城市,可以将研究成果迅速应用于庞大的商业需求,对企业发展较为有利。目前,江苏已初步形成太阳能产业集群,代表性企业有无锡尚德、林洋新能源、中电光伏、阿特斯及天合光能等。除了产业集群企业之间的依存之外,由外界条件形成的风能行业主要分布在新疆,具有代表性的企业有金风科技等。
2.2 我国新能源产业的发展瓶颈
我国的基础设施产业、高新技术产业、传统产业均在快速发展的通道之中,面临庞大的需求和投资空间,在产业结构较复杂的局面下,新能源产业发展依然存在诸多问题,这些瓶颈在一定程度上关系到风险资本在新能源产业的介入程度,影响新能源产业的发展。目前,各细分产业的主要问题有:
(1)太阳能有产业没市场。我国太阳能产业有13家企业实现海外上市,与快速发展的光伏产品市场相比,我国光伏发电产品的市场应用还很少,目前主要用于解决偏远地区和特殊行业的用电问题,与海外市场旺盛需求形成鲜明对比的是,国内“有产业,没市场”,对太阳能这一绿色、清洁能源的应用相对滞后。
(2)风电产业同质化竞争加剧,集中化趋势加强,仅华锐风电、金风科技、东方电气3家风电整机企业所占的国内市场份额合计已近60%,买方市场压缩了设备制造商的利润。同时,国家产业政策发生较大变化,工信部公布的《风电设备制造行业准入标准》(征求意见稿)中规范风电行业发展力度增强,提高了公司进入风电行业的门槛。
(3)生物能源产业发展面临诸多问题:生物质资源不足、品质不佳、收集困难、难于转化;生物质催化与转化效率低下,过程能耗和水耗高;生物转化工艺难以低成本规模化放大;生物能源终端产品品质不佳、产品标准欠缺等。尽管新能源产业面临上述问题,但是风险资本对新能源产业的投资增长迅猛。
3 我国新能源产业风险资本介入现状及问题
新能源产业在上升为国家战略性新兴产业高度的同时,受到资本市场的热捧,风险资本在新能源领域的角逐已十分激烈,呈现如下特征及问题:
(1)风险资本投资的企业以中后扩张期为主。风险资本投资早期和获利期相对较少。早期的新能源企业与风险投资之间几乎没有交集,这不利于新能源企业的快速发展。处于成长早期的企业由于技术、市场的不确定性、高风险性、低估值性等因素,发展前景存在很大的不确定性,使得风险资本的介入处于观望状况。同时,位于获利期的新能源企业,备受风险投资机构的亲睐,各方角逐产生巨大的交易成本,上市不一定可以弥补进入成本,使得风险投资机构在激烈竞争的同时保持审慎态度。
(2)风险资本投资数额巨大,政府资助有缺口。由于风险投资阶段的中后期偏好,使得发展初期的企业成长较为艰难,而政府扶持金额难以满足新能源成长的需要。CVSource中新能源企业首轮投资平均数额为800万美元,达到了千万人民币的数量级。相对于政府创新基金、政府引导基金、产业投资基金等最高不超过200万的限额,显然单靠政府的优惠扶持措施只能杯水车薪,对新能源企业的成长难有显著影响。同时,由于风险资本追逐较高回报、高成长性的企业,良好的企业项目投资数量有限,大多数企业更多地依赖于银行贷款或是政府方面的创新基金和资金扶持政策,因此,大多数早期阶段的新能源企业的资金需求存在严重的缺口,而目前政策方面提供的资金扶持额度远远不够。新能源企业的融资需要难以得到满足,风险投资的中后期偏好使得两者之间存在资金缺口。带动风险投资向早期阶段移动成为关键,亟待相应的政策法规出台,以推动风险资本更好地投资早期阶段的新能源企业。
(3)风险资本介入新能源企业以A轮投资为主。上述205家非上市新能源企业中以风险投资进行资金募集的企业有159家,共发生191次投资事件。在159家接受风险资本融资的企业中,A轮投资事件有148件,占77.5%;B轮投资事件有33件,占17.3%;C轮和D轮投资事件分别占3.6%和1.6%。可见,风险投资对于新能源企业的投资仍较多地处于A轮阶段,对于新能源企业的成长及进一步的发展情况还处于观望状态,对于新能源企业未来的预期并不明晰,由此折射出我国新能源产业的发展面临巨大的挑战,新能源企业的发展、成长至形成成熟的战略性新兴产业,还有很长的路要走。
(4)风险投资在新能源产业细分产业投资的比重不同。最受亲睐的是环保节能产业,其次是太阳能产业,再次是风能产业,然后是生物能源。在新能源产业细分产业的投资具有差异性,环保节能产业相对处于蓬勃发展中,其涵盖的范围较广,从清洁能源、清洁技术、废物处理、水处理到污染控制,具有较大的市场潜力。太阳能和风能产业对并网的配套措施具有较高要求,并且也只有在并网配套措施较完善的前提下,太阳能和风能产业才可能保持持续、稳健的增长,而就目前的情况来看,新能源并网的对接办法、技术标准都没有完善的政策保障和实际行动。另一方面,太阳能和风能产业的发展虽走在新能源的前端,但企业重量不重质,缺少技术创新,使得发展面临瓶颈期,风险投资对这两个产业的投资正由激情走向理性。
(5)风险机构的增值服务有待完善。为创业企业提供增值服务(Value Added Service),是风险投资不同于一般投资的重要特点,增值服务指的是风险投资机构除了向创业企业提供资金外,更重要的是通过参与创业企业的管理为创业企业提供一系列旨在使企业价值增值的服务。而目前,风险机构与新能源企业的矛盾层出不穷,风险投资家为投资设定苛刻的对赌协议,缺少与企业共同成长的指导和扶持,磨合的过程相对较长,这与企业忽视风险资本在企业发展中的定位不无关系,企业需完善治理机制,解决与风险资本的持股分歧。总的来看,目前存在较大的两个问题是资金缺口和新能源产业发展的结构化问题。从实验室发明到发明市场化、产业化乃至新兴产业集群化的过程中,资金链如同生态系统中的“食物链”,一旦出现断裂,将会影响整个系统的形成与演化。另外,我国新能源产业整体技术含量不高,难以走出技术困境,未找到真正可持续发展的迸发点。
4 促进新能源产业风险资本介入的对策
基于风险投资的中后期投资偏好,以及目前国家对风险投资的多种运用方式,如创新基金、政府引导基金、产业投资基金、基金中的基金等,从政策、制度、提升风险投资效率等方面,对引导风险资本向新能源企业进行早期投资给出如下建议:
(1)以公共风险资本带动私人风险资本,促使新能源企业投资向早期移动。政策的强力支持是关键,政府需要制定详细的引导政策,确保私人风险资本利益最大化,同时降低公共风险资本的投资风险。公共风险资本在政策的扶持上享受优势,但更注重社会效益,而私人风险缺少政策上的保证,却有高逐利性的特质,在政策制定中应着重围绕以公共风险资本带动私人风险资本的思想,使私人风险资本享有相关优惠政策,并且双方协议共同投资,在出资比例上进行商榷,使得私人风险资本尽可能多地得到高回报,而同时公共风险资本也可以减少投资风险。最后,逐步完成由公共风险资本主导到私人风险资本主导转变为由市场投资体系解决新能源企业初期投资不足问题。
(2)对于新能源企业融资不足问题,鼓励民间资本参与风险资本。2010年5月7日,国务院《关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》中鼓励民间资本参与风能、太阳能、地热能、生物质能等新能源产业建设,引导庞大的民间资本进入新能源产业,改变风险资本中政府资金占比过高的状况,发挥政府基金的引导作用,促进民间资本的进入,增强公共风险资本的投资能力,解决新能源企业通过银行的创新基金融资和资金补贴不足等问题。
展望我国21世纪上半叶能源可持续发展体系,可由五方面组成:继续发挥煤的重要作用;开源节流,保障石油与天然气供应;充分发展水电与核电;大规模发展非水能的可再生能源;大力支持未来新型能源的研究发展。上述五方面统筹发展,将使我国2050年能源供应有可靠的保证,并为建立未来能源可持续发展体系打好基础。
构建这样一个体系需要采取以下措施。一是沿着减小煤炭份额、大幅度增大可再生能源与核能份额的方向,进行能源结构调整。二是设立大规模非水能的可再生能源国家重大专项。三是设立以快中子堆和钍资源利用为核心的先进核能系统,建立核燃料循环的研究开发与产业化国家重大专项。此外,还可以采取其他重大措施。要继续将节能放在优先地位,推动清洁、节能和高增值制造业和服务业技术的产业化与规模化。要保障石油供应,构建适应新形势的我国能源技术研发体系,持续进行能源战略研究,并尽早建立全国统一协调的管理机制与机构。要进一步争取在应对全球气候变化中的主动地位,用全面、确凿、详实、有力的数据来阐明问题的实质,维护国家发展的权益,同时采取切实有效的措施限制CO2的排放。
二、推进能源企业的市场化改革,优化能源配置效率
尽管我国能源企业的市场化改革取得了一定成效,但总体上改革仍处在初级阶段,改革任务还很繁重,影响能源企业深化改革和长远发展的一系列深层次矛盾和问题并没有得到根本解决。如煤炭价格尚未完全市场化;电力部门的“厂网分开、竞价上网”改革才刚刚开始;石油部门分拆后的区域垄断性还比较强;竞争框架正在搭建中,竞争主体、市场秩序、市场功能、定价机制等还未改革到位。
贯彻实施我国能源发展战略,必须推进能源企业的市场化改革,确保国家能源总体战略得以顺利实施的前提下,让市场竞争机制充分发挥其优化配置资源的基础性作用,提高我国能源部门的竞争力。不断满足全社会日益增长的能源需求,应对各种能源领域的挑战,为经济社会发展提供稳定、经济、清洁、可靠、安全的能源保障。推进能源企业的市场化改革,必须在建立完善和有效的现代监管制度的前提下,减少政府行政干预,打破行业垄断,放宽市场准入,引入竞争机制,鼓励民营企业投资能源产业。还要改革现行行政审批制度,放松经济性管制,加强社会性管制,将现行投资管理制度改革为经济性备案、社会性管制,构建政府监管下的政企分开、公平竞争、开放有序、健康发展的能源管理新体制。
三、转变经济增长方式,调整产业结构
我国能源发展战略的战略目标之一就是要提高能源效率,而能源效率的提高需要转变经济增长方式,大力进行产业结构的升级和调整,大力促进科技进步和创新,大力发展循环经济。在相当长的时期内,我国第二产业的比重仍将保持较高水平,并处于高能耗状态,问题的关键在于如何有效缩短这一阶段并实现跨越式发展。
我国工业行业中,冶金、化工、建材等高能耗工业,产值不足工业总产值的20%,但能源消耗却超过工业用能总量的60%。据国家发改委能源研究所初步分析,从2000—2005年,我国主要耗能工业部门的节能潜力在1.3亿吨标准煤左右,2005—2010年为1.05亿吨标准煤,2010—2020年为2.5亿吨标准煤,其中很大一部分节能潜力必须通过产业结构调整来实现。
四、提高能源技术创新力,建立符合国情的能源发展模式
世界能源工业的发展,已经经过了由薪柴到煤炭、再由煤炭向油气的两大转变。在目前能源紧缺状况越来越严重的情况下,世界各国都在加紧抢占新能源开发的制高点。我国能源发展战略必须依靠技术创新,依靠科技进步,不断提高能源利用效率,开发新能源,建立符合我国国情的能源发展模式。
由于能源开采和使用的一些技术较为落后,导致我国能源利用效率低下。目前,全国煤矿采煤机械化程度仅为45%,远低于国际上80%~100%的先进水平;科技进步对我国煤炭经济增长的贡献率不到30%,而国外已达到70%~80%。目前我国主要煤炭技术装备产品与发达国家相比,性能指标落后15年左右。在技术创新上,应当全面提高能源研发投入力度,适当提高能源研发投入在全国研发投入中的比例以及政府研发预算中能源研发的比重,并形成有效的创新激励机制,促进国内外各类资源的紧密合作。
各个国家的能源发展模式不尽相同,我国必须根据我国能源实际建立起符合我国国情的能源发展模式。就生物能源而言,我国沼气的生产及应用已基本形成规模,而燃料乙醇、生物制氢和生物柴油项目的开发进度相对落后。根据我国国情,能源开发和利用必须坚持把节约放在首位,提高采收率和能源使用效率。进一步优化能源结构,提高优质能源比重,这也是开发新能源的关键。
五、采取综合措施保证战略能源安全
从1993年开始,我国已成为石油净进口国,预计2010年石油供需缺口将达到1亿吨,2020年为2亿吨左右。对国外石油资源的依赖程度将由目前的20%上升到2010年的40%,至2020年达到50%左右。战略能源安全,尤其是石油能源的安全,在很大程度上影响着一国政治、军事、经济等方面的安全,而石油储备更是稳定供求关系、平抑油价、应对突发事件的有效手段,是保障国家能源安全的核心措施。因此,采取综合措施保证战略能源安全尤其是石油能源的安全具有重要意义。
为确保战略能源安全,需要以科学发展观为指导,借鉴国外解决能源问题的有利经验,通过有效的宏观政策指导,建立有利于优化能源结构、降低能源消耗的机制,加快能源技术进步,加强能源管理,妥善解决能源供给所面临的一系列问题。具体而言,一是要将战略能源安全的认识提高到国家安全的高度,把能源发展战略纳入国家安全领域,给能源发展战略安全以高度重视。二是要尽快建立国家能源战略储备机制,完善能源战略储备体系,尤其是石油战略储备体系。三是要积极开展能源外交,为我国利用国外的能源创造良好的环境。四是要依靠科技进步,大力发展新能源,为能源发展战略安全提供后续保障。
六、优化能源结构,改革政府管理模式
我国能源结构优化应该“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的战略”。当然,我国能源结构优化并不是煤炭所占比重越大越好,因为当煤炭年产量达到20亿吨的时候,就是一个极限。超过了这一极限,煤炭的开采难度会加大,成本将进一步提高。能源结构优化也并非是搞“油气化”,减少石油比重是结构优化,开发新能源和可再生能源,增加核能、风能、太阳能更是优化能源结构。
国家发改委能源研究所副所长韩文科在出席中国电力工业中长期发展与改革研讨会时曾指出,长期来看,政策在能源供应上的左右摇摆致使结构调整没有清晰的方向。即当环境问题突出时,政策就偏向限制煤炭在能源结构中的比重,提倡清洁能源;当国际石油价格不断上涨时,煤炭比重的增加又得到政策支持。我国能源规划应该重点解决目前大量存在的体制性矛盾。因此,只有解决体制问题以后,才能让能源结构的调整免受环境的影响,这就涉及到如何改革政府管理模式的问题。
由于能源领域的特殊性,政府垄断、越位等行为在一定程度上制约了能源行业的有序发展。同志在政府工作报告中曾经指出,坚决把政府不该管的事交给社会组织和中介机构,发挥行业协会、商会和中介服务机构的作用。在传统体制下,企业成为政府“生产车间”,市场各主体之间、企业与政府之间的矛盾、冲突、利益纷争缺失了一条沟通、妥协、寻求利益平衡的通道,结果不仅政府效率低下,且易滋生腐败现象,这种现象在能源行业尤其明显。要改革政府管理模式,就必须把过去的“政府—企业”的二层结构转变为“政府—市场—企业”的三层结构,变“无限政府”为“有限政府”,政府要做到有所为有所不为,做到市场机制这只“看不见的手”自发调节与政府管理这只“看得见的手”有机结合。政府管理模式的改革将有利于能源领域体制的良性运行,从而促进能源行业的有序发展,为我国能源发展战略的实施创造良好的外部保障。
总之,能源发展战略对我国的经济社会发展具有举足轻重的作用,它不仅能确保国家能源安全,而且能够保障国家经济社会的持续、快速、健康发展。反之,如果没有能源发展战略或者能源发展战略不符合我国国情,则会对我国的经济社会发展产生不利影响。希望本文对我国能源发展战略探讨、研究能够为我国能源安全、经济的发展、小康目标的实现、和谐社会的构建、经济社会的良性运行与协调发展有所裨益。
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大资金持续投向新能源产业
上世纪90年代,美国通过大力发展以信息通讯为核心的战略性新兴产业,推动了长达10年的经济高速增长。从小布什政府开始,美国就开始寻找支撑未来经济进一步发展的战略性新兴产业。2009年初,奥巴马政府上台后毅然决然地将抢占下一轮经济和科技发展制高点的目光锁定在了以新能源为核心的新兴战略产业上。奥巴马明确强调,“领导世界创造新的清洁能源的国家,将是在21世纪引领世界经济发展的国家。”
奥巴马上任之初,正是全球性金融危机最为严重的时期。如何通过产业调整,使遭受金融危机重创的美国经济迅速走出困境,奥巴马将目光锁定在了新能源和环保产业上。其实,早在总统竞选时期,奥巴马就十分关注新能源发展问题。在竞选演讲中,奥巴马多次强调发展新能源至关重要。他说,“一个控制不了能源的国家也控制不了自己的未来”、“增加美国竞争力最后一个关键的投资是能源基础设施”。在就职演说中,他更明确地指出,“我们将利用太阳、风和土壤来为我们的汽车和工厂提供能源”。奥巴马认为,长期投资可再生能源领域将催生新兴产业,提供更广泛的就业机会,恢复美国经济活力,从而使美国能在下一轮全球经济和科技发展竞争中抢占到制高点。
因此,奥巴马政府上台后迅速促成了《2009年恢复与再投资法》的通过。该法计划在3年内让美国可再生能源的产量倍增,计划在未来10年内投资1500亿美元进行新能源开发,并创造500万个新工作岗位;到2015年新增100万辆混合动力汽车;到2012年风能和太阳能发电量占美国发电总量的10%,到2025年占到25%,实现过去30年才能达到的目标。同时,实施“总量控制和碳排放交易”计划,到2050年,将温室气体排放在1990年水平的基础上降低80%。按照该法的规定,2009年美国政府共划拨约500亿美元用来开发绿色能源和提高能效,其中140亿美元用于可再生能源项目,45亿美元用于改造智能电网,64亿美元用于清洁能源项目,63亿美元用于对提高州一级能效的拨款,50亿美元用于改造家庭住房的越冬防寒性能,45亿美元用于帮助提高联邦政府的建筑能效,1890万美元用于打造“绿色交通”。同时,还将对白宫、全国各地的学校、公共建筑等节能改造项目进行投资。
为进一步推进新能源产业的发展,2009年6月,美国众议院通过了《美国清洁能源安全法》。虽然美国参议院对其内容存在很大争议,但该法案中的可再生能源部分却通过了审议,表明美国国会在新能源的问题上具有基本共识。在今年年初发表的首次国情咨文中,奥巴马又提出,从2011年起,除国家安全、医疗和社会保障以外的政府开支将被冻结3年,但将继续在新能源、教育和基础设施等方面增加投资。由于美国当前能耗的69%用于交通业,奥巴马还要求政府投资6亿美元促进消费者购买更加节能的车辆。
在具体操作过程中,美国政府在预算资金上为新能源发展提供了倾斜措施。2009年。在美国政府的一揽子经济刺激计划中,有300亿美元资金提供给美国能源部用于可再生能源和提高能源使用效率方面的研发,同时核能、化石能源生产、清洁煤技术、再生发电,以及节能和提高能效则可享受数十亿美元的减税优惠。2010年,美国能源部推出的财政年度预算案当中,有264亿美元用于能源部的能效与再生能源局。这项预算旨在大规模扩大使用再生能源,同时改进能源传输基础设施。预算案还用于混合动力和插电式混合动力汽车、智能电网技术以及其他科研项目。美国财政部更是明确规定,能源独立、降低温室气体排放、利用生物能源工厂等新能源项目可享受政府的生物能源补贴。此外,为吸引消费者更多地使用新能源,美国政府推出了一系列补贴和税收优惠政策。如消费者购买混合动力汽车会得到减税优惠。依据不同的新能源车型,得到的税收优惠差别从数百美元到数千美元不等。住房所有人如果使用节能的绝缘材料、门窗,以及取暖和制冷设备等,可以获得最多500美元的税收优惠。安装太阳能电力系统的房主可以获得30%的税收优惠,安装风力系统的房主可以获得多达4000美元的税收优惠,利用地热泵的房主也可获得最多2000美元的税收优惠。
欧盟:
大力发展“绿色能源”
早在金融危机发生之前,欧盟就开始积极倡导发展节能环保产业。2007年,欧盟委员会提出了欧盟一揽子能源计划。根据计划,到2020年将温室气体排放量在1990年基础上至少减少20%,将可再生能源占总能源耗费的比例提高到20%,将煤、石油、天然气等一次性能源消耗量减少20%,将生物燃料在交通能源消耗中所占比例提高到10%,以及在2050年将温室气体排放量在1990年的基础上减少60%至80%。为了支持上述一系列目标的实现,欧盟进一步提出了新能源综合研究计划。该计划包括欧洲风能、太阳能、生物能、智能电力系统、核裂变、二氧化碳捕集、运送和贮存等一系列研究计划。其重点包括:大型风力涡轮和大型系统的认证(陆上与海上),太阳能光伏和太阳能集热发电的大规模验证,新一代生物柴油,第1V代核电技术,零排放化石燃料发电,智能电力系统与电力贮存等。
国际金融危机之后,欧盟委员会迅速制定了一项发展“环保型经济”的中期规划。其主要内容是,在2009年至2013年的5年时间中,欧盟将筹措总金额为1050亿欧元的款项,其中130亿欧元用于“绿色能源”,280亿欧元用于改善水质和提高对废弃物的处理和管理水平,另外640亿欧元将用于帮助欧盟成员国推动其他环保产业发展、鼓励相关新产品开发、提高技术创新能力并落实各项相关的环保法律和法规。欧盟期望通过该计划全力打造具有国际水平和全球竞争力的“绿色产业”,初步形成“绿色能源”、“绿色电器”、“绿色建筑”、“绿色交通”和“绿色城市”(包括废品回收和垃圾处理)等产业的系统化和集约化,并以此作为欧盟产业调整及刺激经济复苏的重要支撑点,为欧盟在环保经济领域长期保持世界领先地位奠定基础。与此同时,欧盟各国也纷纷制定了本国的产业规划。如法国总统宣布建立200亿欧元的“战略投资基金”,主要用于对能源、汽车、航空和防务等战略企业的投资与入股。英国制定了“绿色振兴计划”,未来将重点发展电动汽车、混合燃料车及低碳经济。荷兰的经济刺激方案中也包含对可持续能源行业的投资和支持。德国通过了温室气体减排新法案,计划使风能、太阳能等可再生能源的利用比例从现在的14%增加到2020年的20%。同时批准了总额为5亿欧元的电动汽车研发计划预算,计划在2011年实现锂电池的产业化生产。
日本:
发展新能源产业从长计议
从上世纪90年代开始,由于泡沫经济和大量制造业企业向海外转移的影响,近二十年来日本经济一直处于低迷状态。因此,早在国际金融危机之前,日本就开始寻找能够带领经济走出困境的新兴战略性产业。国际金融危机之后,日本政府吸取以前应对危机的经验,在本次应对方案中,明确提出了不以增加短期需求为目标的指导原则,力求以“结构改革促经济发展”的方式,取代“通过扩大政府支持刺激经济成长”的方法,并提出了普及开发节能技术、加大研究清洁能源力度的目标,并给予了相当大的预算支持。
日本是一个资源短缺的国家,95%的能源供应依赖进口。出于能源安全等方面的考虑,日本在发展新能源产业方面也是早有远虑。2004年,当全球对新能源产业的认识尚处于朦胧阶段的时候,日本通产省就公布了新能源产业化远景构想:计划在2030年以前,把太阳能和风能发电等新能源技术扶植成商业产值达3万亿日元的基础产业之一;石油占能源总量的比重将由现在的50%降到40%,而新能源将上升到20%;燃料电池市场规模到2010年达到8万亿日元,成为日本的支柱产业。同时,日本也是目前世界上使用核电最多的国家之一,核电在日本现有电力供应的比例高达30%。
:麦肯锡全球研究所(McKinsey Global Institute)
麦肯锡全球研究院(MGI)成立于1990年,是麦肯锡公司的业务和经济研究部门。目前,它的研究集中于4大领域:生产力、竞争力和增长,全球金融市场的演变,技术对经济的增长,城市化。根据“技术快速变化”、“深远影响”、“产生巨大经济值”和“对经济产生颠覆效应”4大参数,2013年5月,MGI评出全球12大颠覆技术,它们将对人类至2025年的生活、商业和经济产生巨大影响。
高级机器人、下一代基因组学、能源储存……在12大颠覆技术中,有的我们已探讨、争论多年,有的似曾相识。它们有一个共同的特性——将对人类的生活、商业和经济产生巨大冲击。据MGI预测,12大颠覆技术将在2025年一年产生14万亿~33万亿美元的经济潜在效益。12大颠覆技术的出炉,预示着信息技术无孔不入、技术强强联手发生巨变效应,更重要的是,它们将对人类提出新的工作技能要求。
技术:物联网(Internet of Things)
颠覆数字:在生产、医疗和矿物开采36万亿美元生产总值的领域,提高生产力
嵌入感应器后,机器等物体将不再“寂寞”,它们被带进了相互联系的世界中。从监控工厂产品生产线、监测稻米地的湿度,到测量管道中的水流量,物联网不但优化管理方式,还会创建新商业模式。通过远程监控,物联网还能改善慢性病患者的治疗效果,降低医疗费用。
技术:手机互联网(Mobile Internet)
颠覆数字:通过远程健康监控,降低慢性疾病10%~20%的治疗费用
短短几年内,智能手机不再是奢侈品,全球10多亿人拥有了智能手机和平板电脑。到了2025年,无线网将无处不在,人类使用无线网的频率将首次超过使用有线网。手机互联网发展速度快,视觉界面、可戴式设备将不再是新鲜玩意儿。在商业和公共服务领域,手机互联网通过各种应用,将诞生新兴服务业,提高劳动生产力。
技术:知识工作自动化(Automation of knowledge work)
颠覆数字:提高的劳动生产力相当于1.1亿~1.4亿个全职劳动者
多年来,人类一直认为有知识含量的工作机器干不了。这种认识将被彻底颠覆,因为,人工智能、机器学习将会把不可能变成可能。比如,计算机已能回复“没有被编程”的问题。知识工作自动化将给人类带来崭新的机会,虽然有的工作将被机器替代,但是,复杂分析工具将会大大提高人类的潜在能量。
技术:高级机器人(Advanced robotics)
颠覆数字:能提高5000万截肢者和行动不变者的生活质量
过去的几十年,机器人都是干又脏又累又危险的活儿,比如焊接和喷漆。这样的机器人块头大,价格昂贵,为了保护工人的安全,它们还被固定在地面上,或用围栏隔开。受益于人工智能、机器与机器交流、感应器等技术的发展,机器人也变得小巧和“聪明”了,它们不仅会替代人类在制造行业的工作,还会运用于保洁和修理等服务行业。此外,还有手术机器人、美容机器人、“拐杖”机器人……
技术:云计算(Cloud technology)
颠覆数字:在IT基础设施、应用开发等领域,提高15%~20%的生产力
有了云计算,计算机运用和服务就可以在“云”端实现。这使基于互联网的服务业大大增长,其中包括媒体,图片、书和音乐的数据储存。云计算与手机互联网结合后,也会发生有趣反应——要问路,只需向手机提问。同样,云计算也会创造新型的商业模式,现收现付模式(pay-as-you-go)将在各个领域广泛实用。
技术:自动或半自动交通工具
(Autonomous and near-autonomous vehicles)
颠覆数字:减少3万~15万交通死亡人数
生产自动汽车、卡车、飞行器和轮船,不再是神话。Google研制出的无人驾驶汽车,已安全行驶30万英里,只发生了一次事故(还是人为的)。下一个10年,自动交通工具将会得到长足发展,人类的地面交通也将发生革命性变化。自动化交通工具,不仅会提高安全指数,还将减少二氧化碳排放量,提高运输业的生产力。
技术:能源储存(Energy storage)
颠覆数字:2025年40%~100%的新交通工具将是电动或半电动的
能源储存一直是人类攻克的难题之一,下一个10年,能源储存技术将使电动交通工具更具竞争力。在电网方面,能源储存将使太阳能和风能有机结合,解决用电高峰问题。在发展中国家和地区,电池/太阳能还会带来不可思议的好处。
技术:3D打印(3D printing)
颠覆数字:减少打印产品35%~60%的费用
目前,3D打印的运用仅限于产品设计师、3D打印发烧友和少数制造业应用。随着3D打印技术发展和成本的下降,消费者能与3D打印亲密接触——客户定制产品行业将会长足发展。在传统的制造业,供应链和零部件储存产生大量的生产成本,3D打印不但会降低这部分的成本,还会减少生产环节中的材料浪费。大胆的科学家提出了“大胆”的设想:“生物打印”器官,运用3D打印一层一层打印人体干细胞……
技术:下一代基因组学
(Next-generation genomics)
颠覆数字:2025年产生0.7万亿~1.6万亿美元生产总值
花几小时、几千美元,一个人的基因就能被破解、排序。但是,这一壮举是人类花了13年、耗资27亿美元才实现的。与大数据分析联姻后,下一代基因组学将更神奇。科学家们能快速识别基因变异,并制造低成本台式基因仪器,用于临床。下一步,科学家将主攻合成生物学,即精准“编写”生物体的DNA,它将对医学、农业,甚至生物能源产生影响,当然,更会加快药物的研发。
技术:先进材料(Advanced materials)
颠覆数字:2025年,纳米药(nanomedicine)将向2000万癌症患者提供特制药(targeted drugs)
过去的几十年,科学家们发现了材料的神奇力量——“聪明”材料能自我清洁或修复;“记忆”铁能回复至初始状态……在各种材料中,纳米材料独树旗帜,它“力气”大、强导电……在医疗业,纳米材料能生产超强药物,制药厂已开始为癌症患者定制药品;在能源行业,纳米材料能生产超高效的电池和太阳能板。
技术:先进石油和天然气开采
(Advanced oil and gas exploration and recovery)
颠覆数字:2025年运用新技术有效开发的石油和天然气,相当于36亿~62亿桶石油
水平钻井和水力压裂技术,正引导另一场能源革命。它们将允许钻头开采非传统石油和天然气储存区,为人类提供更多的化石燃料,与此同时,石化制造业将爆发新一轮黄金期。最终,先进的石油和天然气开采技术还会给人类解放新能源——煤层甲烷、结晶甲烷……
技术:再生能源
(Renewable energy)
(新疆财经大学, 新疆乌鲁木齐830012)
[基金项目]2015年新疆财经大学研究生科研创新项目资助项目。
[作者简介]吴盼盼(1990-),女,河南许昌人,研究生,研究方向:国际贸易理论与政策。
[摘要] 哈萨克斯坦的风能、太阳能、水能、生物质能等清洁能源资源十分丰富,中哈两国在这些领域存在技术、资金、设备、资源、市场方面的互补性,产能合作潜力巨大。但同时也面临来自国外清洁能源企业的激烈竞争、相关合作机制与政策尚不健全、哈国向清洁能源转型阻力较大的问题,最后提出加强政府间的对话机制和完善相关政策、提高企业竞争力、加强金融支持力度、推进中国在清洁能源领域技术设备转移、建立中哈清洁能源产业园区等对策。
[
关键词 ] 中国;哈萨克斯坦;清洁能源;产能合作
在全球能源形势不容乐观、气候问题愈加突出的当下,清洁能源的研究、开发和利用成为全球发展转型的一个趋势,各国都在积极推进。清洁能源是能源产业发展的新方向,其定义为对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。狭义清洁能源是指可再生能源,如太阳能、风能、水能、生物能、氢能、地热能等;广义清洁能源则范围更广,还包括了天然气、清洁煤、核能等对环境产生低污染或无污染的不可再生能源 [1 ]。
哈萨克斯坦(简称:“哈国”)能源储产十分丰富,但在矿产资源的开采成本增加、工业能耗严重、偏远地区缺电、环境保护刻不容缓等因素的共同作用下,哈国政府也正积极发展清洁能源,积极制定相关政策、法律及规划。2012年11月,哈萨克斯坦首都阿斯塔纳以未来能源为主题申办2017年世博会获得成功,借此推广绿色经济理念,这与其提出的在2030年前实现“绿色经济”转型的构想相吻合,共同助力推动清洁能源的发展。中国迫于能源短缺和节能减排的压力,在 “十二五”控制温室气体排放工作方案中提出,到2015年完成单位GDP能耗降低16%、全国GDP的二氧化碳排放减少17%、非化石能源占一次能源消费比例11.4%的发展目标,发展清洁、低碳能源成为必然选择。在2014年公布的《能源发展战略行动计划(2014-2020)》中,以着力发展清洁能源、推进能源绿色发展为部分指导思想,提出2020年前非化石能源占一次能源消费15%的目标。中哈两国国内对清洁能源发展的重视可见一斑。哈萨克斯坦在清洁能源领域的发展水平相对较为落后,不仅起步晚,技术水平也不高,但哈萨克斯坦所拥有的发展清洁能源的潜力却不可小觑。中国是清洁能源增长速度最快的国家,资金充足、技术达标、产能丰富。中哈清洁能源合作正处于起步阶段,中哈两国所具有的资金、技术、产能、资源和市场的互补,将为两国清洁能源产能合作提供广阔发展空间。
一、中哈清洁能源产能合作潜力分析
(一)风能合作潜力
世界上风能资源最为丰富的国家当属哈萨克斯坦,国内约5万平方公里领土的风速超过了7米/秒,如果将该种资源进行合理的开发利用,那么可产生的年发电量将超过1万亿千瓦时,远远超过哈国境内的用电需求 [2 ]。哈萨克斯坦境内的准噶尔谷地、奇利克走廊、江布尔州、里海沿岸和阿克莫拉州最为适合建造风力发电站。哈萨克斯坦政府曾确定了10个风力发电厂址,用于建造装机容量为1000兆瓦、每年发电量为20-30亿度的风力发电站,但截止到2011年12月,竣工的仅有江布尔州的卡尔达伊风电站[3 ]。2013年,哈萨克斯坦当局提出要在阿特劳州、阿克莫拉州和北哈萨克斯坦州建设风力发电站的规划。此外,东哈州的扎尔明斯克和乌兰斯克区也要建设风力发电站。
中国的风电产业在经历了从理论研究、应用研究、关键技术研发、设备研制等各阶段的蜕变发展后,已大体形成完整的风电产业链。据《2014年中国风电装机容量统计》,2014年中国风电产业所增加的风电装机量再创新高,全国(除台湾地区外)安装风电机组新增13121台,装机容量新增23196兆瓦,同比增长44.2%。当前国内风电产业生产厂商的数量增加迅速,自主生产的设备速率快速提升,在风能的技术研发和市场推广方面的发展已经较为成熟,再加上中国的风电产业生产厂商面临着产能富余、国内市场投资乏力的问题,像哈萨克斯坦这样的风能资源大、需求高的国外市场应当是中国风机装备发展的走向,中国企业应该依托资金、技术、设备、管理经验等各方面的优势去挖掘。
(二)水能合作潜力
哈萨克斯坦潜在水能总量约为年均19.6百万千瓦,等效于1726亿千瓦时/年,占中亚水能资源的五分之一。哈国主要的水能发电资源都集中在东部和东南部地区,其中额尔齐斯河是水能资源最丰富的河流,达2263*103千瓦,等效于198.3亿千瓦时/年 [4 ]。对于电力短缺的南部地区来说,在伊犁河、纳伦河、奇力河、卡拉塔尔河、阔克苏河、金杰克河、霍尔果斯河、杰克斯河、塔尔卡尔河、大小阿拉玛金卡河、乌协克河、阿克苏河建立成本低、环境污染少的小型水电站比较可行 [5 ]。这些小型水电站一旦建成运行,每年所产生的发电量可以达到80亿度,届时将不再需要从中亚其他国家进口电量。哈国东部的东哈州随着经济发展和新企业数量增长,在2013年缺电22亿千瓦时。东哈州内约有800条河,70%为山地河,拥有占全国80%的水电资源,为了保证电力充足供应,除了已经着手研究建设的布拉克水电站,还有必要规划兴建新的小型水电站。
中国的水电建设经历了从无到有、从小型水电站到大中型水电站、巨型水电站的发展历程,取得的成果显著。随着溪洛渡、向家坝、锦屏等大型水电站的投入运行,2014年全国水电装机容量达到3亿千瓦,水电的总发电量突破了1万亿千瓦时 [6 ]。当前,中国的水电设备制造能力和建设技术已经可以和国际先进水平相媲美,可为建设条件较为复杂的地区规划、设计、建造、运行各种类型的水电站。中国企业可采用投资、承包、技术转让等方式与哈萨克斯坦开展产能合作,广泛开发小型水电站,并注意与农田水利灌溉系统相结合,这样可以同时解决哈萨克斯坦电力问题和农牧业生产用水问题 [7 ]。
(三)太阳能合作潜力
在太阳能方面,哈萨克斯坦同样拥有非常大的发展潜力。哈萨克斯坦太阳能资源丰富,境内每年的日照时间可达到2200-3000小时,年日照强度可达到1300-1800千瓦时/平方米 [2 ]。在南哈州、克孜奥尔达州和咸海沿岸等地方最适合建造太阳能发电站。此外,哈国拥有丰富的石英资源(硅石),它是生产光伏产品最主要的原材料之一。哈国目前电力短缺,有可能妨碍哈萨克斯坦工业发展进程,作为太阳能资源开发比较合适的国家,利用太阳能来弥补部分电力的不足势在必行。
中国对太阳能资源利用的发展已经较为成熟,在太阳能光伏技术方面更是实现了爆发式增长,尤其是太阳能电池产量增长十分迅猛。目前国内光伏产能十分富余,国内竞争激烈,清洁能源企业应调整视角,可采取对哈萨克斯坦转移太阳能光伏发电设备及技术、投资兴建太阳能发电站等方式为哈国的太阳能发电提能支持。对太阳能资源的利用除了太阳能发电,还有热能利用。目前中国在太阳能热能利用方面已形成较完整的产业链,核心技术、市场成熟度等都处于全球领先水平,拥有自主知识产权,是生产太阳能集热器最多的国家,因此还应积极开展同哈萨克斯坦热能利用方面的产能合作,充分扩大两国太阳能利用方面的市场,形成双赢局面。
(四)生物质能合作潜力
在生物质能方面,哈国是农业大国,利用每年农作物加工后的剩余物可生成约350亿千瓦时的电能和4400万千卡的热能,每年的余粮、劣等小麦能够制造出32亿升的生物乙醇。除大量劣等小麦等粮食可作为生物能源原料外,哈萨克斯坦每年还有农作物所产生的秸秆、玉米茎叶、稻壳达900万吨,可制造大量的生物乙醇 [8 ]。哈萨克斯坦生物能源原料丰富,目前其生物燃料的发展较好,除满足国内需求,哈国生产的生物燃料约一半出口给中国。此外,哈国政府还在积极推动生物制燃气(沼气等)装置的推广使用、提供煤矿甲烷气体收集和利用设备等生物质能发展项目。
中国对生物质能的开发利用较为广泛,生物质能技术已位居世界前列。在沼气方面,户用沼气和大中型沼气工程的工艺技术都较强,能对沼气零部件实行标准化生产、沼气建设实行专业化设计和施工。在生物质发电方面,已具备农林生物质发电、城市垃圾发电、生物质致密成型燃料等技术。在生物体燃料方面,对秸秆、木材等非粮食为原料的生物液体燃料技术研究已获得了进展。因此,结合中国良好的技术优势、零部件标准化生产能力和哈萨克斯坦廉价的生物能源原料、广阔的市场开发前景,中国和哈萨克斯坦在生物质能领域可以形成良好的产能合作关系。
二、中哈清洁能源产能合作面临的问题
(一)国外清洁能源企业的激烈竞争
在经济全球化的大背景下,中亚地区尤其是哈萨克斯坦丰富的清洁能源资源已成为全球跨国大型能源公司、投资公司、集团争抢的目标。表1整理了国外企业与哈萨克斯坦在清洁能源领域的主要合作事项,可以看到,合作领域多涉及风能、太阳能,水能、生物质能的合作相对较少;合作主体为实力强劲的单个企业或政府机构牵头组成的联合体,实力强大。中国的清洁能源发展起步相对较晚,项目运营还不太完善,而国外的跨国清洁能源企业竞争力非常强,中国企业面临着激烈的竞争压力。国外清洁能源企业资本实力雄厚、技术水平先进、比较优势突出,在一定程度上压缩着中哈清洁能源合作的空间,给中哈开展清洁能源产能合作带来挑战。
(二)清洁能源合作尚处起步发展阶段
中国是能源需求大国,而哈萨克斯坦是世界能源市场的重要供应者,能源合作是中哈合作的重要组成部分。石油、天然气、铀矿开发是中哈两国能源合作的重点,占据着两国经贸合作的核心地位。而清洁能源合作对两国来说是比较新的领域,合作项目较少,相关合作机制、政策、配套措施、技术对接与合作等的建立还未形成,这就给中哈开展清洁能源领域合作带来挑战,会在一定程度上阻碍双方合作的进程。
(三)哈国向清洁能源转型阻力较大
哈国的清洁能源资源开发利用规模不大且进展缓慢,当前全国发电总量中清洁能源的贡献率不到1%,清洁能源资源开发利用的落后,客观上制约着哈国对外清洁能源合作的步伐。究其原因,哈萨克斯坦传统能源资源丰富,国内能源结构转型压力不大,一直以来哈国的财政收入主要源于油气公司的税收,清洁能源的开发利用一直没有得到重视;而清洁能源产业具有投资成本高、风险大、利润回报时间长等特点,如果没有大量资金、技术做支撑保障,没有长期和持续的投入,清洁能源的发展很难获得回报。再者,哈萨克斯坦的清洁能源发展缺乏体制性和顶层设计的保障: 融资体制与法律体系不健全,政府对新旧能源的过渡和承接、清洁能源发电并网缺乏系统性的规划。此外,哈萨克斯坦清洁能源产业由于起步较晚,各方面技术人才严重不足,除了少部分资质较深的科学家外,大多数的技术人才经验不足、能力有限,很难在技术研发方面取得大的进展。上述制约因素造成哈萨克斯坦由传统能源产业向清洁能源产业转型比较困难,清洁能源产业快速发展面临较大的阻力,与中国开展清洁能源产能合作的进程也会受到影响。
三、加快推进中哈清洁能源产能合作的对策
(一)加强政府间的对话机制,完善相关政策
1. 在合作机制方面,两国政府应建立起能源对话与协调机制,将清洁能源并入传统能源共同协商探讨,以加强清洁能源领域高层对话。这方面可以借鉴中美清洁能源合作机制的建立,比如“中美能源政策对话”机制形成后,每次对话都成果丰硕,极大地推动了中美两国能源与清洁能源的合作。除此之外,还应建立起清洁能源产能对接机制、投融资机制、科技交流机制及风险防范机制等,从各个方面建立起可操作的清洁能源合作机制,为中国与哈萨克斯坦清洁能源合作提供制度保证,实现清洁能源领域合作快速发展。
2. 在完善与哈国清洁能源合作的相关政策、制定配套措施方面,要重点解决税收和劳务输出的对接。在税收方面,避免双重征税,给予到哈国的清洁能源企业以税收减免和优惠,真正让中国清洁能源企业享受到优惠待遇;在劳务输出方面,应综合运用政治和经济等各种外交手段,加强双边的交流和合作,推动双方签订国际劳务合作协议,减少其对中国外派劳务的种种政策和实际限制,为中国对外劳务输出创造更好的外部环境 [9 ]。除此之外,积极协商清洁能源合作其他方面更多的政策、配套措施的建立和形成。
3. 在政府对内深化改革方面,要减少审批,消除掉对清洁能源企业对外产能合作的不合理限制与收费,充分发挥市场运作功能。政府还应该为中国OFDI清洁能源企业提供风险提示、领事保护等服务,为企业提供外援。
(二)提高企业竞争力,定位合作契合点
为应对国外清洁能源企业的激烈竞争,加快发展和哈国的清洁能源合作,企业应不断提高自身的竞争力。从技术引领、创新升级、优质服务三方面出发,推进施工技术与装备技术深度融合,形成技术、管理、装备、服务等多方面的联合,才能具备竞争力和实力走出去参与国际竞争,将中国优质富余产能、装备、技术成功输送到哈萨克斯坦,实现产能合作。此外,中国清洁能源企业应结合自身的竞争优势,制定针对哈国清洁能源合作的长期战略,明确重点区位,做好市场调查和长期规划,寻找合作的契合点。从哈国的“2013-2020年替代能源和可再生能源行动计划”可以看出,当前哈国以风电、水电开发最为迫切,其次是太阳能发电,因此对急需的风电、小型水电应优先合作开发,同时加紧太阳能发电和生物质发电的合作,做到优先发展和全面合作稳步推进。
(三)加强金融支持力度
中国清洁能源企业走向哈萨克斯坦市场需要金融机构的助力,这样清洁能源企业的融资和部分的风险问题会得到便利的解决,为此,一方面在哈金融网点要加大对中方清洁能源企业融资支持。中国金融机构在哈萨克斯坦的网点建设已颇具规模,要降低对中方清洁能源企业贷款利率,扩大融资规模,降低清洁能源企业以境外资产、股权等权益为抵押开展贷款的标准,为清洁能源企业融资提供便利。另一方面,加大出口信用保险的覆盖面。扩大中长期信用保险、海外投资险规模,延伸基础费率、承保期限方面的服务 [10 ]。
(四)推进中国清洁能源领域技术、设备转移
中国风电设备、多晶硅、光伏电池等产业上游制造产能富余,整体处于供过于求状态,具有向哈萨克斯坦大规模转移产能的动力,太阳能集热器、水电设备、沼气设备也具备转移产能的实力,而哈萨克斯坦当前正有接受清洁能源产能转移的需求。因此,国内企业可采用独资或合资等方式在哈国建立风电设备、多晶硅、光伏电池、太阳能集热器、水电设备、沼气设备生产基地,充分发挥产能优势和自有知识产权优势,将生产线、技术转移到哈国,做到设计、生产、销售、服务的产业链全覆盖。此外,由于哈国清洁能源电力基础设施更多需要以对外招标方式建设,为中方开展清洁能源工程承包带来契机。要着力打造高水平光伏电站、风电站、水电站工程承包团队,通过EPC、BOT、BOOT等多种工程承包方式开发与运营清洁能源项目工程,积极带动技术、产品与设备、资金的大量输出。为更好地推动技术方面合作,除采用对哈投资和工程承包等方式,还应组织成立技术信息沟通协调机构,为两国企业开展清洁能源合作搭建信息桥梁;对共同关注却又未攻克的领域开展合作研究,建立联合研究开发中心;加强技术人才的交流、互访、培训等,推进企业、科研院所专家到哈国访问交流,最终实现技术对接与转移,推动清洁能源领域产能合作。
(五)建立中哈清洁能源产业园区
中国已有多年开展对外产业园区的实践经验,如中新天津生态城、中瑞镇江生态园、中奥南通生态园、青岛中德生态园、中美清洁能源合作产业园。哈萨克斯坦也有园区建设经验,如阿拉木图的创新科技园特别经济区。中哈政府可以结合已有经验,在哈萨克斯坦境内设立中哈清洁能源产业园区,以清洁能源为主题,哈萨克斯坦政府提供优先支持政策和配套条件,如放宽劳务配额、税收减免,提供土地、基础设施等;中国政府以境外经贸合作区模式给予支持,双方共同推动产业园区合作框架的建立。中哈清洁能源产业园区的建立可以为中国的清洁能源企业走出去提供一个平台,随着中国清洁能源企业的不断入驻,企业间的集聚会使中哈产能合作更加务实、高效,这是单个清洁能源企业所做不到的。中哈清洁能源产业园区将会成为中哈清洁能源领域合作的先锋区,带动清洁能源产能合作的不断发展。
参考文献
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地沟油回流餐桌的严打已成高压态势,而其合理化综合利用成为非法选项之外公众关注的焦点。
原料
中国石油大学化工学院教授冀星,多年来一直从事地沟油资源化利用的研究。冀星对《财经国家周刊》记者表示,地沟油这个词,表述并不准确,更恰当的说法是废弃油脂。
废弃油脂,或称广义地沟油,不仅包括餐具洗涤过程中流入下水道或隔油池的动植物油脂,即狭义地沟油,还包括由剩饭剩菜中分离出来的垃圾油脂,即泔水油。另外,方便面、饼干等食品加工企业的煎炸废油,麦当劳、肯德基等快餐店的煎炸废油,动物制品下脚料熬制油、烤鸭油等,也同属广义地沟油。
据称,地沟油的主要成分为脂肪酸甘油三脂,与食用油的成分非常接近,这也是近年不法经营者将地沟油经简单提纯后作为食用油销售的原因之一。截至目前,国内仍无地沟油检测的最佳方法。
“我们也许吃了还不知道。”中国工程院院士钟南山曾表示,据他了解,目前国内每年产生的废油有700万吨到1400万吨之间,其中350万吨地沟油已回流到餐桌。中国工程院院士、国家食品安全风险评估专家委员会主任委员陈君石则认为,350万吨这一数字,缺乏依据,迄今没有任何一个权威部门给出过具体数据和证据,但无论如何,地沟油回流餐桌都应严厉打击。
事实上,作为一种可再生能源,自2002年,地沟油就已成为国内制备生物柴油的最主要原料,而其在化工领域的应用探索,也在不断扩展和深化。
冀星将地沟油的主要用途分为三类:第一类,水解,做成脂肪酸。脂肪酸是一种基础性化工原料。比如,生物柴油的成分是脂肪酸甲酯,而脂肪酸甲酯加氢可转化为高级烃,再反应可生成高级醇,可做油漆等多种产品。第二类,表面活性剂。比如做肥皂、洗涤剂、矿物浮选剂、脱模剂、塑化剂、金属切削液等。据称,地沟油是直接皂化生产肥皂、洗衣粉不可多得的质优价廉的好原料。第三类,直接作为锅炉燃料油。
接受《财经国家周刊》记者采访时,中国粮油学会油脂分会常务副会长、全国粮油标准化委员会油料及油脂工作组组长、武汉轻工大学食品科学与工程学院教授何东平表示,地沟油的用途十分广泛,细算下来,深加工后可制成的产品有1200种之多,其中最为突出的仍当属生物柴油。
据了解,由地沟油衍生的下游产品,已大量应用于纺织、食品、医药、日用化工、石油化工、橡塑、采矿、交通运输、铸造、金属加工、油墨、涂料等众多行业。
何东平说,若以13.5亿人口作为基数,全国一年食用油的消耗量大概在2850万吨左右,可形成地沟油500万吨?600万吨,按照1吨地沟油产出0.9吨生物柴油计算,生物柴油年产量应在500万吨上下,但目前实际产量不足100万吨。
“有些地沟油可能已流入非法渠道,有些可能因未收集而浪费掉了。”何东平分析说。
用地沟油生产的生物柴油,除了替代石化柴油用于机械设备外,另有其他多种用途。
比如,它可作为有机溶剂,将某些有毒物质溶解其中,用于制药,比如生产杀虫剂、除草剂等。
中国社会科学院中国循环经济与环境评估预测研究中心副主任杜欢政对《财经国家周刊》记者表示,地沟油的综合利用,目前在技术上不成问题,而就应用规模来说,排在第一位的是生物柴油,其次是燃料油,再次是化工用途。
冀星亦认为,真正成规模的、能够统计大概数字的,只有生物柴油这一项。
2009年初,北京科技大学环境工程系教授王化军和他的学生于慧梅,在实验室利用地沟油成功制备出了选矿捕收剂。
王化军对《财经国家周刊》记者表示,5年来,他们的这一技术已先后在国内多个钢铁企业中得到了应用,但其产业化推广还未真正开始。
生物航煤已成为地沟油应用的新亮点。2011年6月22日,荷兰皇家航空公司宣布,自当年9月,以生物航煤为燃料的客机将执飞阿姆斯特丹至巴黎的航班,而此生物航煤提炼自地沟油。
2013年4月24日凌晨5点43分,加注了中石化1号生物航煤的东航A320客机,从上海虹桥机场起飞,在经过了1个半小时的飞行测试后平稳落地,试飞成功。据称,这标志着中国已成为继美国、法国、芬兰之后,全球第四个拥有生物航煤独立知识产权的国家,而该生物航煤同系地沟油加工提炼而成。
首选
生产生物柴油成为地沟油综合利用的首选。
中国可再生能源行业协会执行会长张平对《财经国家周刊》记者表示,之所以地沟油做生物柴油喊得最响,主要是因为:其一,用量最大;其二,作为可再生能源,生物柴油可部分程度地解决国家能源短缺问题,是国家政策重点支持和鼓励的方向。
据张平介绍,目前国内生物柴油企业,总数在100家左右,规模都不大,以中小甚至小微民营企业为主,年产能在1万吨?10万吨之间。
2002年,是中国生物柴油产业元年。后来,在海南正和、四川古杉、福建卓越三强之后,生物柴油企业遍地开花。如今全国几乎所有省份,都已有生物柴油企业入驻,有些省份不只一家。
据了解,中国生物柴油企业的数量,发展到最高峰时,一度曾达到1000家左右,而2008年金融危机后,其中近九成企业已先后倒闭。
12年来,中国生物柴油产业一直未能解决的两大难题,直接导致各企业发展的步履维艰乃至部分企业的铤而走险:第一,地沟油原材料供应严重不足,企业常年处于停产半停产状态,始终无法满负荷运转。第二,收上来的地沟油,生产出生物柴油后,无法被中石油中石化的销售网络接收,产品卖不出去,而企业申请自建加油站无法获批。
何东平直言,各企业少则投资500万元?1000万元,多则投资上亿元,为快速回收成本、多赚钱,无计可施之下,有些企业可能会误入歧途,而生物柴油厂设备精良,用来加工食用油,再简单不过,而且流程更短、能耗更低。
冀星认为,进入生物柴油企业的地沟油原料不足,有多方面原因:第一,地沟油收集不得力;第二,价格因素。有限的地沟油,被非法经营者高价买去,用于生产饲料油、食用油了。本为微利的生物柴油企业,要么亏本进货,要么眼巴巴看着原料被其他人买走。
冀星发现,近年国家就餐厨废弃物资源化利用和无害化处理而进行的多城市试点,虽旨在斩断地沟油回流餐桌、餐厨废弃物直接饲养畜禽等非法利益链,但就实际效果看,在地沟油和餐厨垃圾的监控上,并未形成闭合链条,中间仍存在不少漏洞。
冀星说,这33个城市在餐饮废油招标时,本应考虑到油脂收集后,需找到一个出口,这个出口可以定在生物柴油厂,也可以定在肥皂厂,但各试点城市往往只对招标单位的资质提出了要求,比如必须有多少辆车、必须有多少台处理设备等,至于收集处理后如何利用,没有具体规定。
“这就造成,在这33个试点城市里,收集起来的废弃油脂,真正转到生物柴油厂的数量,并不多。”冀星介绍说。
冀星的观点是,应将饭店、食品厂等废弃油脂产生单位,与地沟油深加工企业直接对接,比如对接生物柴油厂,这样就避免了中间环节,既能保障企业有稳定的原料供应,又能杜绝地沟油回流餐桌、保障人民群众的食品安全。
北京清研利华石油化学技术有限公司是一家规模较大的生物柴油企业,年产能10万吨,实际产量则远不足这一数字。
该公司董事长鲁希诺对《财经国家周刊》记者表示,由于地沟油原料供应不足和无法对接中石油中石化销售网络,投产两年多来,一直处于亏损状态。
云南盈鼎生物能源股份有限公司董事长吕勃对《财经国家周刊》记者说,自2006年生产生物柴油,产量从3000吨、6000吨,增加到了现在的15000吨,7年多的时间,赔进去了3000多万元。
“最初大家都认为这是朝阳产业,但没想到它在中国会这么难。”吕勃感慨说。
鲁希诺说,他的产品主要卖给了民营成品油批发商和民营加油站,每吨价格低于石化柴油近1900元。拿燕山石化-10号石化柴油为例,目前它的每吨价格在8400元左右,而该企业生产的生物柴油,每吨6500元就可以走货了。
据称,这些民营成品油批发商、民营加油站老板,看中的正是这一价差,他们将生物柴油买去后,按照20%、30%甚至50%、60%的比例,与石化柴油混配,并将其作为石化柴油销售,不做任何标注。
“直截了当地说,我们的油,都是在偷偷摸摸地卖,多数是卖给了民营成品油销售企业,也有些是直接卖给了重型车队、船队,能卖出去是因为,相比两桶油的价格,我们每吨至少便宜了1500元左右。”吕勃说。
去路
杜欢政认为,地沟油综合利用应从以下三个方面入手:第一,国家应有相应补贴;第二,开发高附加值产品;第三,国家能源主管部门应积极协调,促使中石油中石化按照《可再生能源法》的规定,接收并销售达到国标的民营企业生产的生物柴油。
杜欢政说,目前市面上有一种高级油,其生产过程不仅需要石化类油脂,还需添加生物质油脂,该款油每吨成品的售价在18000元以上,按照食用油每吨10000元计算,即便面对非法饲料油、食用油加工者竞买地沟油原料,也不存在压力。“开发高附加值产品,也是遏制地沟油回流餐桌的重要方式之一。”
冀星调研发现,近年来,地沟油的价值,已逐渐被更多人重视。比如他在某地发现,有些专做餐厨垃圾、废弃油脂收集的企业,也开始自建生物柴油厂。他参观过一家大型设备制造企业,该企业下设了一个小三产,专门收集饭店地沟油,并将其深加工成金属切削液,专供本企业生产所需,效果非常好。
在何东平看来,目前地沟油综合利用最主要的去向是做生物柴油,而生物柴油补贴政策并未配套。“如果生物柴油能够像乙醇汽油一样,每生产1吨,国家补贴1000元,这一行业估计早就发展起来了。”
冀星则认为,在税收上,国家可以减免的,予以减免就够了,比如生物柴油企业消费税的免除,这就是一个好政策,而一旦财政直补,就会出现企业削尖了脑袋去拿补贴的情况,并不利于行业发展。
自2006年12月,根据《国家税务总局关于生物柴油征收消费税问题的批复》,生物柴油免征消费税,每升免征0.8元,折合每吨免征960元。“如果这一政策优惠被取消,整个产业必死无疑。”鲁希诺说。
关键词 合成生物学;医药;能源;实践
中图分类号 R122 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)121-0161-01
目前科学家已测定了包括人类在内的700多种生物的基因组,这表明生命科学进入遗传密码的全面解析阶段,在分子水平研究基因结构和功能。这些成果为工程师创造新世界提供了有力的生物元器件。工程师可以用这些已知的功能,重新设计和构建具有新功能的生命,甚至可以全合成新生命,这就是进入21世纪新兴的合成生物学。合成生物学是继人类基因组研究之后,生物领域的又一热门学科,是整体系统论生物学思潮在工程学领域的
再现。
1 合成生物学与其他学科的关系
1.1 合成生物学与系统生物学
合成生物学的出现是与系统生物学的发展密不可分的。从哲学思维上,二者都遵从系统论,生物系统的整体功能不可分割。系统生物学将在基因、蛋白质、代谢物等多维分子水平获得大量的细胞行为知识和建立生物网络,为合成生物学提供理论和模型。合成生物学可为系统生物学的定量分析提供模式生物。
1.2 合成生物学与生物信息学、化学
如果把基因组测序看成阅读和解码遗传信息的过程,那么合成生物学就是人工书写和编程过程,是测序的逆过程。这个过程对生物信息学提出了更大的挑战,与所有的工程学一样,合成生物的设计和优化过程中需要用新的算法进行模拟和测试。合成生物的过程是以原料核酸的高速合成为基础的,因此需要高效、低成本的化学合成技术提供支持。目前,常规化学方法合成一个碱基核苷酸商业化价格是2元左右,而新方法有望把成本降到更低。
1.3 合成生物学与基因工程
二者既有联系,也有区别。就操作对象和主要技术手段而言,二者相同,都是以基因为对象,都需要核酸酶和连接酶作为剪切和组装的工具,也都需要载体来承载基因,进行扩大繁殖和保存。然而仅采用基因工程技术,只能在较小的范围内对已经存在生命进行改造,合成生物学研究将降低关键技术成本,解决基因操作的经济性问题,从而在工程领域将得到广泛应用。
2 医药与能源创新发展中的合成生物学技术
创新药物的发现是整个新药研究中最富创造性的环节。20世纪70年代之后,DNA重组技术、基因组学、蛋白质组学、生物信息学及生物芯片技术的研究成果为新药研究提供了指导性的理论知识和多样化的实验手段,极大地促进了新药的研制和产业化。
2.1 DNA重组技术与创新药物研究
DNA重组技术通过人为的基因拼接,构建携带外源目的基因的表达系统,在宿主细胞中表达外源基因编码的蛋白质、多肽类药物。DNA重组技术为创新药物的研究和产业化提供了全新的技术,开创了现代生物技术药物的新阶段。在微生物药物的制备中,具有良好遗传特性的高产菌株是产业化的关键。重组DNA技术已成功地应用于构建具有特定遗传特性的高产菌株。如将放线菌紫红素的合成基因导入紫红链霉菌,产生了新型抗生素二氢榴菌紫红素;将红霉素抗性基因转入红霉素产生菌,可构建出耐自身产物抑制的高产菌株;将透明颤菌的血红蛋白基因导人金霉素产生菌,工程菌可以在低溶氧条件下正常代谢,达到降低供氧能耗的目的。
2.2 蛋白质组学与创新药物研究
蛋白质组学(proteomics)是继人类基因组计划之后又一个引人注目的新兴学科。蛋白质组学是从整体蛋白质水平上,从更贴近生命活动规律的角度去探讨机体生理、病理现象及其本质。人体细胞有3000~10000种以上的蛋白质。蛋白质的种类和数量及其功能状态在同一机体的不同细胞中是不相同的,即使是同一种细胞,在不同时期,其蛋白质的种类和数量也不尽相同。正常和病变状态下细胞内的蛋白质谱存在差异,服药前后的蛋白质谱也存在差异,通过定性和定量地分析蛋白质谱的差异,可以探讨疾病发生的可能机制,发现药物作用的新靶点,从而为研发新药,研究药物作用机制以及指导临床合理用药提供重要的依据。
靶向药物的研制是创新药物研制的主流。据统计,已发展了多种类型的功能或疾病靶标,涉及:肿瘤、血液与造血、免疫调节、心肾系统、胃肠系统、神经系统、内分泌系统及泌尿系统等。据Drew报告(2000年),目前使用的、据认为安全有效的多种疾药的分子靶点483个,按生物化学分类,其中受体45%,酶28%,激素与细胞因子11%,其他为离子通道、核多体等。在分子水平对疾病研究结果显示,潜在的药物靶点数目可能为5000~10000个,均可能作为研制药物的作用靶点。
2.3 生物信息学与创新药物研究
生物信息学是生物学、数学、计算机科学和信息科学等多学科交叉产生的崭新学科。生物信息学借助计算机强大的信息储存和信息分析功能处理生物学领域、尤其是基因组学和蛋白质组学研究领域中爆炸性增长的海量数据。生物信息学的核心内容至少包括基因组信息学、蛋白质组信息学和代谢调控信息学三大部分。基因组信息学指对基因信息的获取、处理、存储和分析,目的是确定全部基因的确切位置,以及各DN段的功能。蛋白质组信息学包括对有关细胞或组织中的全部蛋白质的结构、组成、功能、定位以及各蛋白质问的相互作用的信息进行处理和分析,目的是确定各种蛋白质的组成、结构和功能及相互作用。
2.4 生物芯片技术与创新药物研究
生物芯片(biochip)是近年来生命科学、微电子学和生物信息学结合交叉领域的重大进展。生物芯片分为DNA芯片、RNA芯片、蛋白质芯片、抗体芯片、PCR芯片及药物传输芯片等。生物芯片通过原位化学合成或机械点样构成高密度探针微阵列。比如DNA芯片可在1 cm2的玻璃或硅片衬底上,集中排列数万至数十万个DNA探针。从理论上讲,十至数十个这样的芯片就可以全面检查一个人的基因,从而发现结构异常或功能异常的基因。生物芯片主要用于基因序列测定,分析基因组突变和单核苷酸多态性突变位点,同时也用于测定特定基因的表达水平和比较同源基因的表达差异,以实现对细胞、蛋白质、DNA及其他生物组分的准确、快速和大信息量的检测。生物芯片技术的发展为疾病的临床诊断和个性化治疗开辟了全新的途径,同时为创新药物的高通量筛选(high throughput screening,HTS)提供了强有力的技术支撑平台。
3 结束语
合成生物学为很多领域的研究提供新视角:生物学家用它来重建不同层次的研究对象,由此加深对生命活动和生命过程的理解;化学家用它创造新分子化合物;物理学家用它来发现自然状态下分子的运动行为;工程技术人员则用它进行药物、生物材料和生物能源等工程设计并简单、低廉、高效地制造,满足人类和社会发展的需要。
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[关键词]新能源;区域电网;接入影响
中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0164-01
1 导言
目前我们国家主要是利用太阳能和风能来发电,其中在可再生能源行业中发展最快的是风力发电,整个社会再风力发电上的研究经费也是花的很多,技术相对来说也是很成熟的,所以风能发电具有很大的发展空间,被列为规模化开发的首位。通过研究新能源发电过程中的参数检测和状态的细致表面特征,是解决问题的方法之一,就我国的燃煤发电机组煤质变化性大的特点以及需要快速响应的深度变负荷特性,在和静电和光、声学检测的理论方法,来探究煤粉的细度和浓度,炉内的三维温度场和气体组成成分、飞灰含碳量邓参数快速检测的方式,和新型融合软测量的锅炉燃烧状态准确表象特质,来构成完备的状态参数检测系统,作为快、准提供信号的寄出。
2 新能源接入对电网的影响及解决办法
2.1 风力发电接入电网的解决办法及其影响
风能发电有着前期工作周期长、资金占用少,建设周期短、投人成本低、并且投资收益也很稳定的特点。人们长期以来忽略了风力发电为高新技术产业带来的产业前景、忽略了风力发电可以促进偏远地区的经济发展,随着经济的发展,风力已经成为目前新能源利用中技术最为最为成熟的一项技术,发展前景也广阔的一种发电方式,风力发电已经开始向着“战略替代能源”开始发展。我国广东现在已建、在建中、准备建设的风电场总规模数量庞大,已经接近认,可以进行开发的占认,风电的发展出现势不可挡的局面,如果我国的风电技术能发展成熟,在未来可以满足世界上们年内的百分之二十的电力需求,要想顺利并人一个国家或者一个地区的电量,离不开电力系统对供电波的反应能力,进行任何评估都要包括其他电站输出电量的数据,有着调整供电能力和系统用电模式、日和年电力负荷变化的功能。
2.2 光伏发电接入电网的解决办法及其影响
光伏发电作为一种可再生能源,它的的应用逐渐得到社会的普遍认可,对开展光伏发电也具有着现实意义,光热转换和光电转换成太阳能的两种基本利用形式,光能转换技术利用半导体材料的光生伏效应原理直接转化成太阳能的一种技术,并且发展较为迅速,近几年,光伏市场的重点是由偏远无电地区逐步向并网光伏发电、光伏建筑集成的方向不断的进行发展,光伏发电对现在能源短缺和环境污染可以起到抑制作用,还增加了就业机会。并网逆变器是光伏并网控制的核心,包含电网信号的检测、输出电流的控制、最大功率电的跟踪,是一个集检测、控制保护一体的装置,并网光伏发电系统还可以根据容量大小对电压等级并网方式进行选择,匕如,云南电网公司在云电科技建设的喻光伏发电采用的是低压并人园区的配电系统。可以通过研究不同容量和不同接人c的光伏系统对电网影响,来探究光伏发电对电压的影响。通过合适的接人容量,来降低光伏发电的损耗,提高电压的稳定性,尽可能减少对系统电压波动的影响。光伏发电作为一项在未来电力系统中的新技术,含有高比例的这类电源系统中更有应用的前景,通过并网变逆器和储备装置相互配合,对能源进行释放和储存,现在能源的调节,抑制电网功率的波动,对系统的静态和暂态有提高作用。现有的并网逆变器的功能并不能够满足大容量介人配电网的要求,所以,需要进行研究新的逆变器这种新型的逆变器要有功率控制、频率控制、电压控制的功能,还要可以进行调度自动化的通信功能。
3 新能源发展现状和趋势
3.1 新能源概念
按照联合国相关会议的定义,可再生新能源有:油页岩、蓄力、太阳能、地热能、潮汐能、风能、海水温差能、木材木炭和生物质转换以及说能。这几大类。当然,每个国家对这些名词的叫法大有不同支出,就我们中国而言,新能源主要指的是:风能、太阳能、地热能和潮汐能、海洋水能等这几类。
3.2 风电的发展现状和趋势
在我国,新疆戈壁、河西走廊、内蒙古草原、河北北部、吉林、黑龙江、山东半岛苏湖沿海、浙江、张北、浙江、福建、广东,这12个地区的风力资源丰富,可以利用的风能资源大概有3亿千瓦,近岸的海域可利用的大概有7亿千瓦左右。风机控制和驱动技术不断的得到升级,其中包括了定桨距失速调节、变速变桨距调节,调节形式包括:双馈式、直驱式、混合式驱动。
3.3 光伏发电发展现状和趋势
我们国家的光能比较强烈的地区在我们国家的西北和西部、西南部地区,这些地方的日照都很强烈,可以很好的利用光能进行发电,可以大规模的开发太阳能。并且,在东部沿海地区,经济比较发达,高楼大厦也比较多的地区,开展了和建筑物一体化的楼顶太阳能利用,并且建设成功了光伏发电的设施。
4 新能源接入后对系统安全性的影响
暂态稳定性。异步发电机不存在功角稳定性问题重点关注:风电场并网后,对系统内同步机之间功角稳定的影响。
故障时,两质块模型中储存的势能释放,转化为惯量较小的发电机转子的功能,不利于系统稳定。
传统的发电计划基于电源的可靠性和负荷的可预测性。结合两者共同分析,如果把风电场看成负荷,那么不具有可预测性,把风电场看成电源,那么它的可靠性是不能保证的。
所以可以配合储能装置或者是快速反应机组来增强可调度性,就是说风和光能、储、水等多样能源互补的运行。
相对传统发电计划,电网新能源系统的智能调节,就分散协调控制理论体系,来探讨下分级分层调节的方式,包括系统级别、场级别、群级别、单元级别等多种等级控制的框架的简历,研究波动功率注入下新能源电力系统潮流计算、电力电量平衡、备用决策的理论方法,来设计发名多种新能源电力系统的多目标优化方法的调度,预测发电的工业,预测负荷量以及同步新能源信息系统的方法,通过这种方式,来成功让系统协调可控,安全性有所提高,运行更加安全有效,真正实现新能源的高效安全运用。
结束语
地球作为我们人类赖以生息的家园,有且并且只有一个,为了我们的家园更好的发展我们必须坚持走可持续发展的道路,建立人与自然和谐相处的氛围,这不仅仅是经济发展和自然环境发展的规律,更是我国大力推进社会主义现代化建设的基本要求。
首先要求电力部门,不断的提高能源的利用效率,对能源的结构进行改善,减少空气中二氧化碳的排放量,大气污染的情况得到改善,实施新能源战略方案,进行节能技术和可再生能源技术的不断开发,改变我国的能源结构,重视起来对水电和光伏的建设,因地制宜的开发各种清洁能源例如,太阳能、生物能、地热能、风能等能源,推展能源的综合利用,在社会主义经济发展的总规划中纳人环境保护规划,在企业中,明确保护环境的各项责任,进行资源节约型发展建设。
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