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【关键词】绿色建筑 可再生能源利用 绿色建筑评价标准
Comparison and Analysis of Renewable Energy Utilization Requirements in Green Building Evaluation Standards
――Case study of one office building project in Tianjin
Li Bao-xin1,Yu Ying-yu2,Liu Xiao-fang1
(1.Tianjin Architecture Design InstituteTianjin300074;
2.Shandong Institute of Business And TechnologyYantaiShandong264005)
【Abstract】Renewable energy utilization requirements exist in LEED, Green Mark, and China Green Building Evaluation Standard as essential part for green building evaluation. This paper studies and analyzes the similarities and differences of the relevant requirements on renewable energy utilization in these standards. Finally, the suggestion of renewable energy utilization in green non-residential building is proposed and one office building project in Tianjin is studied as study case.
【Key words】Green Building;Renewable Energy Utilization;Green Building Evaluation Standard
1. 前言
(1)绿色建筑作为最大限度节约资源、保护环境和降低污染的与自然和谐共生的建筑,可再生能源的利用是绿色设计的一个重要方面。国内外绿色建筑评价体系均有对可再生能源利用率的要求,同时根据不同的绿色建筑评估等级规定了不同的可再生能源利用策略。
(2)目前的绿色建筑设计中可再生能源利用存在几个方面的问题:缺少完整详细的可再生能源利用方案分析过程;往往是在现有设计方案基础上验证可再生能源利用率是否达标;在现有设计方案基础上叠加可再生能源利用方式,以满足绿色建筑评价标准的要求。可再生能源利用系统的初投资较常规系统高,上述问题可能会降低可再生能源系统的技术适用性和经济合理性,同时盲目堆砌技术违反绿色建筑设计的理念。
(3)本文主要关注国内外绿色建筑评估体系对可再生能源利用的规定、不同可再生能源系统的技术特点等方面进行可再生能源利用方式的研究,首先分析了美国LEED标准、新加坡Green Mark标准、天津市绿色建筑标准对公共建筑可再生能源利用的相关要求,然后对相关内容进行了对比分析与研究,对我国绿色建筑中可再生能源利用进行思考,并结合天津市某办公楼项目进行了案例分析。
2. LEED评价标准中可再生能源利用
美国LEED(Leadership in Energy and Environment Design)标准是美国绿建协会(U.S. Green Building Council)提出的以商业运作为主要运行模式的国际化的认证体系,包含街坊(LEED for Neighborhood Development)和建筑(LEED for New Construction, Core and Shell Development, Schools, etc)两个层面的标准[1][2]。LEED标准鼓励和认可的可再生能源利用分为两种形式:场地内可再生能源和异地绿色能源。鼓励采用项目现场可再生能源的自给来减少应用化石能源带来的环境与经济负担,其评价是基于场地内可再生能源提供的量占建筑能耗费用的比例,不同评分对应的可再生能源比例要求如图1所示。异地绿色能源在于鼓励建筑应用电网资源和可再生能源技术,通过至少为期2年的可再生能源合同来从异地可再生能源产生的电力来满足建筑35%的电耗。
图1LEED NC标准中不同评分对应的可再生能源比例要求
表1新加坡Green Mark标准中可再生能源比例与评分
3. Green Mark评价标准中的可再生能源利用
Green Mark标准是由新加坡建设局制定并主导实施的、实践比较成功并在亚洲国家具有较高影响力的一套评价标准。该标准鼓励可再生能源在建筑中的应用,评分根据建筑的预测能源效率指标和可再生能源替代电耗的比例来进行(表1),最高得分为20分[3]。
4. 绿色建筑评估体系对可再生能源利用的规定
目前,我国绿色建筑申报中最常使用的绿色建筑评估体系主要有我国《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006,在此标准基础上衍生出许多地方绿色建筑评价标准。其中《天津市绿色建筑评价标准》(以下简称天津市绿建标准)是结合天津市的地域特点和发展情况而制定的,天津地区的所有绿色建筑项目均应依此标准进行评价。天津市绿建标准中规定太阳能、地热能等可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于5%(太阳能等可再生能源产生的热水量满足建筑生活热水消耗量的25%,或可再生能源提供采暖(制冷)满足建筑热(冷)负荷的10%或者地热供暖满足建筑热负荷的20%),得分20分,并设有优选项鼓励太阳能、地热能等可再生能源的使用量占建筑总能耗的比例大于10%,对应的评分如图2所示[4]。
图2公共建筑中优选项的可再生能源利用要求
图3天津市某三星级办公楼方案示意图
图4建筑屋顶的太阳辐射模拟分析
5. LEED、Green Mark与天津市绿建标准中的可再生能源利用内容对比
5.1LEED标准、Green Mark标准、天津市绿建标准在公共建筑可再生能源利用方面都具有相关的要求,综合比较各标准中相关内容,其相同点主要体现在:
(1)各标准都将建筑可再生能源的利用作为评价建筑绿色与否的重要内容,鼓励建筑对场地内可再生能源的开发与利用;
(2)对应条款的评分都是基于可再生能源占建筑能耗的比例,以此鼓励可再生能源尽可能多的采用。
图5可再生能源利用方案确定思路
表2三星级绿色建筑的优选项达标分析(公共建筑+设计标识)
5.2其不同点为:
(1)LEED标准除了鼓励采用场地内可再生能源外还对异地绿色能源的应用进行鼓励,对智能电网、可再生能源发电等技术的应用具有促进作用,并对合同能源的发展具有积极意义;
(2)关于可再生能源比例的计算,LEED标准基于建筑的能源账单,Green Mark标准基于可再生能源发电量占建筑总电耗的比例,天津市绿建标准基于太阳能、地热能等可再生能源转为一次能源后占转为一次能源后建筑总能耗的比例;
(3)LEED标准中对可再生能源的界定与天津市绿建标准不同,其中LEED标准认为地源热泵等利用浅层地热能的形式不为可再生能源利用;
(4)对于天津市绿建标准中三星级绿色建筑的评定可再生能源利用具有必要性,而LEED、Green Mark标准的较高等级评定对可再生能源利用的要求相对较低。对于根据天津市绿建标准申报三星级设计标识的公共建筑而言,在所有优选项(12条)参评的条件下,至少需要满足9条,得分不低于14分。设计标识阶段优选项达标分析如表2所示。对于一般公共建筑项目而言,透水地面面积比通常会成为制约因素;空气质量监控系统一般不具备实时报警功能;外遮阳以固定式外遮阳为主;利用旧建筑不具有普遍性,所以在不利用可再生能源的条件下,优选项得分无法满足要求,公共建筑的项数也不满足要求。因此,对于绿色建筑目标为三星级的建筑项目,可再生能源利用是必不可少的。
6. 绿色建筑的可再生能源利用建议及案例分析
6.1项目概况
本文以天津市某办公楼为例进行分析,该建筑面积为20000m2,绿色建筑目标为三星级(图3)。场地位于浅层地热能较适宜区,并具有地源热泵埋管区域。天津市太阳能资源属较丰富的二类地区,总辐射接近6000MJ/m2,可利用天数近200天,并且建筑屋顶遮挡较少(图4)。
6.2可再生能源利用方案的确定思路
根据项目功能及定位,进行绿色建筑预评估,确定可再生能源利用要求。因地制宜,合理利用项目所在地的资源条件;同时注重技术适用性和经济合理性,以较低的成本投入实现可再生能源的利用,最终满足绿色建筑评价要求(图5)。
6.3可再生能源利用方式的技术与经济适用性比较
可再生能源的利用方式主要包括太阳能热水系统、地源热泵系统、地热水供暖系统和太阳能光伏发电系统。太阳能热水系统是通过设置太阳能集热器、水箱等设备将太阳能转换成生活热水的热能。地源热泵系统利用浅层地热能进行供冷供热,充分利用了土壤的跨季节蓄热。地热水供暖系统以地热水及其尾水梯级利用作为供暖热源。太阳能光伏发电系统将太阳辐射能转换为电能。经过可再生能源利用方式比较(表3),本项目可再生能源利用形式为太阳能空调系统耦合地源热泵系统,其中生活热水作为空调系统的一个用户末端对太阳能进行利用,最总建筑可再生能源利用比例约为30%,远大于天津市绿建标准中要求的10%,为项目达到三星级提供有利条件。
表3本项目适宜的可再生能源利用方式比较 east;mso-hansi-font-family:Calibri;mso-hansi-theme-font:minor-latin'>表1新加坡Green Mark标准中可再生能源比例与评分
7. 结论与展望
LEED、Green Mark标准中关于可再生能源利用的相关内容对国家绿色建筑标准的相关内容具有启示作用,应完善天津市绿建标准中对异地绿色能源的要求,以此促进合同能源、智能电网等技术的应用。同时在设计过程中应关注以下方面:
(1)在规划和方案设计阶段,将可再生能源利用考虑在内,不同的项目有一定的差异性,应结合项目的定位和功能,通过可再生能源利用方案比较,从技术可行性、经济合理性和运营管理便利性等方面进行对比分析,综合确定适宜的可再生能源利用方案。
(2)三星级公共建筑应优先采用地源热泵系统、太阳能热水系统、光伏发电系统作为可再生能源利用形式。
(3)对于地热水供暖系统,在有资源条件的项目中可采用,但是地热井对地下地质结构的影响还有待进一步研究和评估。
参考文献
[1]LEED 2009 for Neighborhood Development.
[2]LEED 2009 for New Construction.
[3]BCA Singapore, BCA Green Mark for New Non-Residential Buildings Version NRB/4.1, 2013.01.
[4]天津市城乡建设和交通委员会,天津市绿色建筑评价标准,Tianjin Green Building Evaluation Standard,DB/T29-204-2010.
关键词:电力市场;绿色营销;必要性
电力是保证国民经济实现可持续增长的基础产业,由于电力产品的特色性以及其网络供给与资本密集的要求,电力工业一直都是采取的发电、熟点与配电垂直一体化的垄断体制。
一、我国电力市场绿色营销形式
一直以来,大量能源的消耗已经对环境造成了十分严重的后果――气候变暖、大气污染、过度的开采造成的能源储量的耗竭。这一切都会严重制约着人类社会以及经济活动的发展。因此,全球在积极开发利用可再生能源,我国政府也在可再生能源的发展中扮演着重要的角色,侧重于资助相关的技术与研究与开发。但是因为缺乏市场化机制以及电力的生产环境的成本不能有效地控制在合理的范围内,可再生能源缺乏与常规电力竞争的又是,对新能源商业化的发展提出了巨大的考验。随着电力体制的改革的深化,用户在此可以选择不同供电商和电力产品的权利,同时,绿色电力是其中对环境最优的选择,因此绿色电力市场营销在多国逐渐发展起来。
(一)电力绿色营销的必要性
绿色电力营销的产生与发展也遵循同样的规律,但由于电力产品的特殊性,绿色电力的绿色属性不易为消费者理解。绿色电力的环境价值集中体现在生产过程与所使用的资源,对于终端用户而言,不同类型的电力在使用上没有任何区别。电力绿色营销主要是通过节能与采用新能源在不造成生态环境改编的同时对供电企业带来可持续发展。中国的可再生能源开发利用现状,虽然经过多年的发展,已经形成一定的产业规模,但还远远跟不上国民经济发展的需要,技术开发水平同国际水平仍有较大差距,政策环境也滞后于新能源与可再生能源发展的需要。
(二)电力绿色营销的可行性
消费者的绿色电力需求是直接动力,大多数电力公司在启动绿色电价项目之前都会做一个详细的市场调查,以了解用户对绿色电力的态度。绿色电力营销使得可再生电力与普通电力的差价部分由自愿购买的用户承担,而避免每上马一个可再生能源项目,都需要调整全网的价格,大大减少交易成本。因为差价的确定也取决于用户的支付意愿,差价越低,用户的支付意愿越高,市场越大;差价越高,支付意愿越低,市场越小,有利于形成竞争局面,促使可再生能源发电厂商降低发电成本。而且绿色电力营销可以在原有的电力体制框架内以较为灵活的形式开展,在不触动原有电价形成机制的基础上,为可再生电力所独具的环境属性创造一个细分市场。在这一细分市场可再生电力与普通电力的差价由用户对绿色电力的支付意愿与可再生能源的供给共同决定。
良好的产品设计、富有成效的市场营销以及与环境社团、媒体、政府之间的合作是电力公司绿色电价项目成功的关键。良好的产品设计主要体现在有吸引力的绿色电力类型或不同绿色电力的组合、合理的差价、简单的协议和方便的购买途径。人们往往担心电力公司是否会以销售绿色电力为名欺骗用户赚取高额利润,因为用户无法分辨电力公司所提供信息的真伪,由一个有信誉的独立机构实施的绿色电力认证或是对电力公司绿色电力业务的定期审计将为绿色电力市场的正常发展提供极为重要的信心和保障。
二、我国绿色电力营销的动力发展
这些国家绿色电力市场成长的经验给我们提供了极好的借鉴,而且绿色电力营销有的连锁放大效应告诉我们最重要的是鼓励电力公司尽快启动绿色电力计划,从小规模逐渐发展。根据中国的国情,可率先在北京、上海等大城市开始绿色电力营销,并为绿色电力营销创造良好的市场环境。绿色电力营销是连接绿色电力需求与供给的中间环节,是否存在潜在的需求与供给成为能否成功开展绿色电力营销的关键。前面关于中国可再生能源的资源分布及发展现状的论述已表明中国有足够的绿色电力供给的潜力。而绿色电力营销可以突破省际壁垒,使得不发达地区的绿色电力能够输送到发达地区。
从需求的角度来看,需要考虑两个方面,一是消费者的支付能力,二是消费者的支付意愿。就支付能力而言,显然在东部地区率先启动绿色电力营销较具可行性。由于绿色电力营销诉求的是环境的价值,因而愿意为之支付更高价格的消费者应该是对环境或相关问题比较关注的群体,包括个人,也包括企业、国际组织、政府部门等组织。环境问题困扰着中国许多的大城市,如北京的空气污染、沙尘暴、水资源短缺等。随着居民收入水平的提高,对环境质量的要求成为自然,因此这些问题也逐步为公众所关注。
参考文献:
[1]罗国民,彭雷清绿色营销――环境与可持续发展战略研究[M].经济科学出版社,1997
[2]张正敏,李京京,李俊峰.中美可再生能源政策比较与分析及其建议[J].中国能,1999
作者简介:
河南传统粗放型经济增长模式的惯性不断升级,加剧了资源、能源和环境对经济增长的制约,再加上河南人口第一大省这一情况,所以与全国及其他省份相比,河南的资源和能源供应紧张就显得尤为明显.全国石油、天然气、煤炭和铁矿的人均基础储量分别为河南的4倍、24.4倍、2倍、8.5倍.与其他省份相比,河南省多项人均资源基础储量较低,能耗却相对比较高.河南省单位国内生产总值能源消耗指标每万元标准煤为1.219t,不仅远高于发达的省份,如江苏,浙江,同时也高于山东、安徽等周边省份.河南单位工业增加值能耗指标达3.079t标准煤/万元,是广东的3.54倍.河南省单位地区生产总值电耗指标达1266.23kWh/万元.河南能源供给日益紧张同时能源消耗量日益增加.因此,河南必须转变经济发展方式,才能最终实现经济的持续发展.
河南工业发展“低碳经济”的应对措施
低碳经济的发展是经济发展模式的一种创新选择,它标志着各种能源结构的调整,产业结构的重新整合和技术的革新.发展低碳经济,是优化能源结构的可行措施,不仅可以提高可再生能源比重,还可有效地减少一次性能源消费的碳排放量,是河南省经济走可持续发展道路的重要途径.
1转变发展方式,调整工业结构,促进产业升级
在河南发展低碳经济需要重点关注投入产出效率和经济回报,这就需要我们优化资源配置,提高经济发展的质量与效益.要改变经济增长模式,优化产业结构,减少工业产值的能源消耗,更新消费模式,发展低碳产业是关键.在低碳经济发展过程中,我们需要重点考虑发展不排放二氧化碳的清洁能源和可再生能源,如地热能、水能、风能等;各地应根据本地区的产业特色和发展规划,制定本地区控制碳排放的指标和重点任务,充分发挥应对气候变化与节能环保、新能源发展、生态建设等方面的协同效应.
2清洁可再生能源的推广是降低能源
“含碳量”的关键能源结构和产业结构对二氧化碳排放影响很大,处于同样的技术水平,若能源结构不同,万元GDP排碳量相去甚远.在化石能源中,煤的含碳量最高,石油次之,而天然气的单位热值碳密集只有煤炭的60%.目前,科学家正在加紧研究开发新能源和可再生能源如核能、风能、太阳能、地热和水力发电等替代能源和无碳能源.因此,能源结构优化要求实现从传统的化石燃料向优质能源的转变.从保护环境和保证能源安全的角度看,多元化发展高效清洁能源,调整和优化能源结构,优化能源消费结构势在必行.但值得注意的是能源结构的调整和优化受当地自然资源、优势技术和经济成本的制约.河南省应当将清洁能源作为产业结构调整优化和升级的切入点,大力发展低碳经济.
3通过经济政策手段,促进低碳经济发展
政府应该调整和完善税制结构,构建绿色税收体系.制定鼓励低碳产业发展的税收、补贴、价格和金融融资等政策.引导企业积极发展低碳产业,开发低碳产品.采用先进的低碳理念,如促进低碳经济发展的财税政策,如旨在鼓励市场主体进行能效投资、节能技术研发、新能源投资的财政补贴,预算拨款,税收减免,以及贷款贴息等;通过财政政策促进低碳经济的发展,对于市场主体,重在鼓励其进行有效投资、节能技术的开发,绿色能源投资的财政补贴,预算分配,税收减免,以及财政补贴贷款利息.另外,制定抑制高碳生产和消费行为的财政政策,如提高能源的使用成本,鼓励节能降耗,控制温室气体排放的能源税,碳税等.
4着力发展低碳农业
低碳农业就是生物多样性农业.进一步优化农业产业结构,促进农业向着增效、集约化发展.低碳农业是现代农业的发展模式,通过技术革新、制度创新、产业转型、新能源开发和利用等各种手段,尽可能减少能源消耗,减少碳排放,发展农业生产和生态环境保护的双赢.大力推广高产、优质、低功耗生态农业,推广普及节能技术,从耕作制度、农业机械、养殖及龙头企业等方面减少能源消耗.使得粗放农业较快地向精细农业转变,实现农业的发展之路绿色化、生态化.
结论
从能源的角度来看,中欧能源合作与欧盟同俄罗斯或中亚等地区的合作在性质上有所不同,欧盟和中国之间并不存在“消费者一生产者”的关系,相反,两者目前甚至还在为保障各自的经济增长而争夺有限的能源资源。然而,气候变化给未来世界的发展带来深远的影响,能源安全与气候变化成为中欧能源合作的基石,中欧能源合作更多是探讨欧洲如何帮助中国调控其对能源的需求,从而降低其给世界气候、环境带来的负面影响,以及减少双方在能源供应上的压力和竞争。本文旨在梳理中欧能源关系的缘起以及不同时期的发展变化,介绍中欧能源合作开展的关键领域,分析合作取得的成果和面临的挑战,并为中欧能源合作的未来发展提出建议。
关键词 能源安全气候变化中欧能源关系中欧能源合作
中欧关系自1975年建立以来已走过了三十多个年头。早期,中国与欧共体的互动基本上都是围绕贸易关系而进行的。在布伦特兰报告和1992年联合国环境与发展大会召开之后,“可持续发展”在世界范围内成为前沿政治议题,中欧环境对话才正式展开。1995年,欧洲委员会首次发表公报,表达了为中欧关系发展制定长期政策的需要。该报告肯定了中国经济取得的成就,但也明确指出到90年代中期中国的能源消耗仅次于美国,已成为环境、人口、健康等国际议题讨论不可或缺的一员。因此,能源安全、气候变化同中国举足轻重的影响力之国际经济合作2012年第3期间的联系已逐渐受到重视。
气候变化有时被各国决策者称为“威胁叠加器”,即如果不加干预,气候变化有可能通过改变天气常态而导致大规模的干旱、作物减产、江河基床下陷,并迫使部分人口迁徙,形成“气候难民”,甚至可能会造成社会恐慌或武装冲突。令人欣慰的是,在气候等非传统安全领域,国际合作的意愿要强于传统安全领域,国际合作确实有利于应对气候变化对安全带来的负面影响。事实上,从能源的角度来看,中欧与欧盟一俄罗斯或欧盟一中亚等国家或地区的合作在性质上有所不同。欧盟和中国之间并不存在“消费者一生产者”的关系。相反,中欧甚至还为保障自身经济增长而互相争夺有限的能源。因此,中欧能源对话与合作更多是探讨欧洲如何帮助中国调控其对能源的需求,从而降低其给世界气候、环境带来的负面影响,以及减少双方在能源供应上的压力和竞争,能源安全和气候变化成为中欧能源关系发展的推动力。
一、中欧能源关系的缘起与发展
(一)1981―2000年:寻求共同基础
能源是中国和欧共体(欧盟前身)开展科技合作最早的领域之一。早在1981年,中国国家科委代表政府与当时的欧共体能源总司就开始了接触和交流。中国开展中欧能源合作的目的是了解欧洲在能源管理方面的法规和政策、节能和提高能源利用效率的技术,借鉴欧洲的经验和教训,研究中国的能源战略问题,为中国的能源发展服务。节能培训班是中欧能源合作使用和交流的内容之一,而有关能源发展的政策性研究则是中欧能源合作的另一项内容。此后十多年间,中国国家科委和欧共体共同成功举办了近二十次能源技术和发展政策的研讨会,这对中欧能源技术知识和政策方面的沟通、促进中欧能源关系的发展发挥了重要作用。
20世纪80年代末,中欧能源技术合作示范项目不多。1985年中国国家科委和欧共体能源总司共同确定和支持在中国浙江大陈岛上建立了分散能源系统、风力测试站、太阳能电池供电的电视差转站和地面卫星接收转播系统。在开发天然气资源方面,中国主要是应用欧方的技术对北部以陕甘宁盆地为中心的地区进行了勘探、钻井、气田开发的技术研究和盆地模拟试验。此外,“中欧能源管理示范项目”为南京被服厂提供了能源管理、数据采集、计量、温度控制和变频调速的欧洲先进设备和技术系统,达到了降低能耗和料耗、提高产量及能源管理水平的目的。
1996年,中国国家科委徐冠华副主任与欧盟委员会能源委员帕普蒂斯(PAPOUTSIS)签署《中欧能源合作联合声明》,提出成立能源合作工作组。这个工作组主要负责协调和管理中欧官方支持的能源合作项目和活动,成为中欧开展能源合作交流的主要官方渠道。中欧在1998年和1999年召开了双边关系中最早的两次峰会,从而为更广泛的政治对话打下了基础。90年代末,欧洲原子能共同体为与中国达成关于和平利用核能源的协定,开展了多次会谈。
2000年,欧洲能源技术促进网(OPET)向中国开放,中国科学院广州能源研究所和浙江能源研究所分别与欧盟签署合同成为(OPET)中国联系成员,通过这两个单位,中国和欧洲的能源技术信息相互沟通,促进了双方的交流。同年,在能源合作工作组第四次会议上,中欧着重讨论了制定中欧能源与环境合作计划的相关事宜,双方同意把计划的优先合作放在清洁煤技术、天然气综合利用、提高能效(节能)和新能源及可再生能源等方面,合作交流的方式包括政策研究、人员交流、政策和技术研讨会、人员培训、技术考察以及可能的技术示范和转让。
虽然欧盟委员会早已指出,强化同中国之间的科技合作伙伴关系十分必要。上世纪90年代末,中欧也签署了《中欧科技合作协定》,为合作建立了永久的合法性基础。但总体而言,在这一时期中欧能源合作仍较松散,对于强化合作的必要性还未形成充分的认识。
(二)2000-2005年:对中国发展的关注
由于中国的能源需求高速增长,欧盟逐渐开始关注这种增长对欧洲能源安全的影响,以及如何合理应对这种影响。
2000年,欧盟委员会表达了自己对一些发展中国家,特别是中国和印度能源政策的关注。欧盟委员会强调,这些国家有必要考虑能源供应安全的前景,同时指出推广可再生能源和提高能源利用率,将有助于减缓这些国家目前能源利用不良趋势的发展。
此后不久,中国公布了“十五”规划,首次提出了“能源安全”的概念。该计划指出,为保证资源的充分利用,须加强能源与基础设施建设事业。同时,该计划又提出要实现中国能源结构的合理化,以提升能源利用效率、保护环境。但2001年9月召开的中欧峰会并未提及以上规划,也未就缓解中国能源利用对环境产生影响的问题达成共识,仅强调了加强双方在环境和能源方面的部门间合作。在《2002-2006年关于中国的战略文件》中,欧洲委员会讨论了将中国纳入欧盟的能源环境技术标准适用范围的可能性,提出尝试优先考虑节能技术推广、能源技术转让、清洁燃煤、天然气、核裂变、可替代性能源技术,特别是新能源和可再生能源领域的应用等项目。然而,欧盟并没有对这些项目提供有力的财政支持。
2003年,欧盟与中国联合启动了副部长级环境对话。中欧能
源与环境的联合项目(EEP)也在同年展开,欧盟预计投资4500万欧元。项目内容包括发展中欧产业部门在中国能源市场中的合作、依据国际标准确保可持续发展,以及为推广新兴科技资助中国国内的可行性研究等。2004年至2008年间,在该项目框架下中欧召开了26次研讨会,而合作也扩展到了包括生物能源、农村电力供应、近海风力发电等诸多新领域。
(三)2004至今:中欧气候变化伙伴关系
随着中国在全球经济中的影响力日益增长,欧盟在政治上已开始将中国视为“战略伙伴”对象。在2004年召开的第7届中欧峰会上,中欧就和平利用核能签订了研发合作协定,这成为推动中欧伙伴关系建立的里程碑。
2005年的中欧峰会最终促成了中欧气候变化伙伴关系的建立。这一关系旨在加强气候变化领域内的政策对话与实践合作,有力支持了《联合国气候变化纲要公约(UNFCCC)》与《京都议定书》的相关目标。此后,欧盟理事会下设交通、通讯和能源司同中国科技部就两项行动计划达成了协议:一、清洁燃煤行动计划,协助中国开发和应用欧洲清洁燃煤技术;二、推动中欧间的产业合作,在中国推动能源节约与可再生能源的利用。目前,中欧已经开展的技术合作包括节能、环保与可再生能源、清洁燃煤、甲烷回收、碳捕捉和储存技术、氢燃料电池、电力生产等六大领域。2006年2月,中欧就以上目标签署了理解备忘录。实践证明,中欧伙伴关系的建立已经催生了一系列新方案。国际经济合作2012年第3期
2006年末中国公布了“十一五”规划,计划以煤炭行业为基础,目标包括优化国内能源产业、有效缓解中国经济所面临的能源紧张状况,以及限制主要污染物的排放。2007年,欧洲理事会也设定了针对欧盟本身的诸多气候目标,如欧洲各国同意削减现有温室气体排放量的20%,如果其他发达国家能承诺做出相应削减,欧盟可考虑将削减幅度提升至30%等。除此之外,欧洲投资银行承诺向中国国内气候变化项目提供5亿欧元的贷款。
2007年8月,中国政府公布了“关于发展可再生能源的中长期规划”。为了实现规划目标,中国与欧盟协议决定在2020年前成立一个中欧清洁能源中心。此外,相关动议还包括建立一个总投资280万欧元的中欧清洁开发机制促进项目。
在2009年5月召开的中欧峰会上,双方同意加强在气候变化问题上的合作,并就设立中欧清洁能源中心发表了联合声明。一个月后,首次亚欧能源安全会议在布鲁塞尔召开,该会议重点关注增进可再生能源领域的投资,低碳技术的开发、转让和交换,以及在广泛的能源安全政策领域内加强技术管理等。此外,中欧还决定加强在气候变化伙伴关系框架下的政策对话与合作。然而,本次峰会的最大成果莫过于签署了关于建筑能效与质量的合作框架谅解备忘录。
近几年来,中国逐步成长为世界最大的风轮机和太阳能电池板生产国,且正在大力推动核反应堆的建设,以进一步发展本国的核工业。然而,中国煤炭消耗量的迅猛增长却也引起碳排放的同步增长。目前在中国的节能和环保技术水平仍相对较低的情况下,环境保护形势反而有恶化之势。事实上,中国国内可再生能源利用及相关技术迅速普及的前景并不容乐观。中国在上述领域的快速发展致使欧盟开始考虑采取措施保护其在绿色科技市场的领先地位。例如,欧盟理事会的2020年战略将中国定位为其在“绿色能源开发”领域的竞争对手,并呼吁欧盟采取措施保持自己的领先地位,该论调与之前“迈向欧洲能源新战略:2011―2020'’的总结性文件内容有所冲突。从当前的现实状况来看,中国正日益被视为欧盟在可再生能源领域领先地位的挑战者。
二、中欧能源合作开展的关键领域
在气候变化伙伴关系框架下,中欧技术合作最主要的目标之一是促进中国的碳捕捉与储存技术和“近零排放燃煤”技术的发展,同时努力降低关键技术的成本,并促进推广和应用。如果“近零排放”能够取得成功,那么碳捕捉与储存技术在未来将对中国以及其他地区的二氧化碳减排做出巨大贡献。更重要的是,碳捕捉与储存技术本身还可能将二氧化碳转化为一种富有价值、可以交易的副产品。另外,可再生能源的开发处于仅次于碳捕捉与储存技术和清洁燃煤技术的地位。
(一)碳捕捉与储存技术
2006年10月,欧盟与中国在合作伙伴框架下就具体工作方案达成共识。方案致力于提升能源利用率与节能、开发新能源与可再生能源、发掘和利用沼气资源、开放氢能源和燃料电池、加强相关的能力建设等工作。此外,该方案还强调将“近零排放”技术的开发与示范作为中欧合作的重点。
2007年,中欧决定实施两项可行性研究,从而揭开了“近零排放”计划的第一阶段。此后,中欧启动碳捕捉与储存技术合作行动计划(COACH),该计划于2006年制订,旨在协调谅解备忘录框架下的各项活动,为在2020年前提升清洁燃煤设施的开发打下更坚实的基础,同时促进相关的信息共享及能力建设。COACH所研究的技术隶属于整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)下的热力发电部分,而这一类型的成套设备具备较大的发展潜力,且其中的气化过程可以保证电力与甲醇的同比生产(也称“多联产”)。由于甲醇的应用有望降低中国对进口烃的依赖,因此中国政府对相关技术十分关注。
尽管碳捕捉与储存技术前景可观,但目前其商业利用在中国还未真正实现。一方面,对二氧化碳的捕捉和储存会降低总体生产效率,并因要维持原有发电总量而相应引起化石燃料使用量的增加,专家们担心对二氧化碳捕捉技术的投入将影响节能技术及可再生能源的开发工作。另一方面,目前广泛使用的烟气脱硫设备将降低现有生产率的4%至8%,从而导致相关产品价格增高。因此,中国的生产商虽然拥有设备,却因顾虑成本而很少使用。以一个普通的IGCC车间为例,如采用碳捕捉与储存技术,净用电量将增加超过44%,由此可以换算得出,捕捉1吨二氧化碳的成本约为164元人民币,而二氧化碳减排的成本甚至更高,约为每吨205元人民币。显然,如果不建立相关规范鼓励低碳环保型电能的生产,以上述成本生产出来的电能将很难与目前中国市场上常见的同类产品竞争。
中国的二氧化碳存储能力也不容乐观。据估计,大港油田的二氧化碳存储能力在220万吨左右,不具备大规模存储的能力;胜利油田的二氧化碳存储能力在463到472万吨之间;开滦煤矿由于进一步开掘煤矿的可能、其他矿物可渗透性过低,地理条件决定了其对二氧化碳的存储能力十分有限;济阳洼地中的惠民子流域具有多达22亿吨的二氧化
碳存储量,但较深的盐碱含水层若储存二氧化碳则可能导致土壤酸化,进而带来更严重地理侵蚀。
目前,中国在煤炭仍占主导地位的能源结构下,缺乏可再生能源或相应的碳捕捉与储存技术,减少碳排放的主要途径只能是提高核能的利用。如进一步降低碳排放,中国就需增加10000亿吨的核电力。即便不考虑大规模开发核能可能引发公众认可、选址、安全保障与废料排放等一系列问题,一些专家仍认为,核能开发未必有利于碳捕捉与储存技术的发展,因为对核能的大规模投入可能会分流碳捕捉与储存技术研究享有的资源,从而减慢后者的发展。
除了碳捕捉与储存技术在发电领域的应用竞争力、实际的碳存储能力以及现行规范系统的不足,中国的碳捕捉与储存技术开发与应用还存在两个制约因素。其一,欧盟与成员国在清洁燃煤技术领域还未达成一致,欧盟各成员国在对中国的政策上未能真正实现协作。一些国家,如德国和荷兰出于担心知识产权的考虑,不愿意同中国分享自己的技术。其二,中国国有企业垄断电力的传输、分配与销售,体系利润分配不均的现况阻碍了碳捕捉与储存技术的发展。在市场中,用电价格是由各电网公司间的竞争以及其各自最终售价决定的,而如果碳捕捉与储存技术得到应用,那么大部分利润将流向电网公司,从而使得电力公司不仅承担更高的发电成本,而且无法享受公平的利润分配。
(二)中国的可再生能源市场
自2005年《可再生能源法》及相关措施出台以来,中国的可再生能源市场实现了巨大的发展。2009年,中国的可再生能源总产能已达到226 GW(千兆瓦特),其中包括197GW的水电、25,8GW的风力发电、3.2 GW的生物质和0,4GW的并网光伏电,可再生能源已占中国860GW总发电量的25%以上。中国技术上可利用的水电产能为542GW,年均生产电力2474 TWH(太瓦时),高居世界水电生产国排行榜的首位。自2005年以来,中国风力发电也实现了产能翻一番。2009年,中国风力发电已经突破26 GW,超过德国成为仅次于美国的风力发电大国,到2011年风电装机容量已居世界第一,超过4000万千瓦。中国太阳能光伏电池从2007年开始连续4年世界第一,2011年产量占全球的45%。中国的生物气化也正处于迅速发展之中,全国气化总体产能可达6MW,系统功率接近28%。
尽管取得了上述突出成就,中国的可再生能源市场发展仍面临着一系列挑战。其中,最主要的障碍是资金和技术的短缺、创新动力不足、产业结构不发达以及发展经验的欠缺。此外,可再生能源技术尚处于研发阶段或商业化的初始阶段,可充分商业利用的技术为数尚少,因而在价格和质量上都还无力同西方技术竞争。一些观点认为,中国可再生能源(特别是光电能源)的价格被低估了,且其质量尚未达到欧盟的标准。要改善上述状况,需要庞大财政的支持。然而,高昂的售价成为节能技术应用的障碍。由于在技术开发的早期阶段往往存在经济回报小、搭便车和知识产权保护等问题,私人企业通常不愿意投资。而一些发达国家的公司为了垄断清洁能源技术,又限制其在私人商业领域内的转让。
中国当前的可再生能源电力供应还存在更紧迫的问题,即应如何按照《可再生能源法》的规定将可再生能源(特别是风能)完全注入中国的电网。事实上,中国电网企业不愿意扩建电网,使其与风电供应商良好对接。由于风能国际经济合作2012年第3期发电的需要,很多风电供应商分布于偏远地区,因此要将其充分覆盖无疑所费不赀。另外,在电网供应方看来,可再生能源在总发电量中的贡献相对有限且每千瓦时的成本较高,因此对该领域的创新进行投资可能存在高风险。比如内蒙古、宁夏等地,电网既要新增风电、光电的输出,又要保证输出既有煤电,输电压力较大,为了提高当地配额而新增的技改等成本,最终仍将转嫁到上网电价。此外,目前中国电力部门的生产效率还低于其他一些国家(如美国)的生产者,这也增加了问题解决的难度。
为了解决上述问题,中国于2009年修订了《可再生能源法》,新法案于2010年4月1日起生效。首先,为使电网的发展跟上可再生能源开发的进程,新法案中要求进一步协调可再生能源与电力部门、传输规划的互动,以及地方发展同全国发展的关系。第二,新法案强调要保证为所有已投产的可再生能源进入消费市场提供保障。第三,修改可再生能源公共基金会的相关政策。公司不再加收费用,消费者直接向基金会付款。这一变化的关键在于,中国政府可以通过此种方式集资并向可再生能源研发进行投资。同时,这种做法也有助于收集东部富裕地区的资金,向西部较不发达但可再生能源丰富的地区投资。
新法案包含的修改带来了很多必要的变化,但仍有问题未得到解决。鉴于可再生能源在电力生产中相对次要,因此开发“非电可再生能源”,如生物燃料、生物气、农村燃柴和农业肥料取暖就应被赋予战略意义。然而,当前生物能开发与应用的规模仍相对较小,中国到2020年将产能提升30GW,仍面临很大困难。作为石油的可替代能源,生物燃料富有特殊的潜力。然而出于保障粮食供应的考虑,中国过早加入生物燃料的讨论恐怕风险太大。
风力部门内存在的基础性问题格外突出。首先,中国在涡轮机制造、风力田的维护和管理等方面仍高度依赖国外的专业技术。即使制造本身日臻发达,但涉及到软件控制和精密的技术部件,中国仍无力充分复制西方的科技成果。其次,风力发电项目与能否通过取得“清洁发展机制”(CDM)地位而获得经济收益有关。CDM风力发电项目的成本往往低于没有CDM地位的项目,因为后者不能从“经核证的减排量”(CER)中获益。然而,一个风力发电场要取得CDM地位通常需要保证至少51%的股权控制在中国企业手中。因而,外国投资者对此感到不满,认为这一限制增加了外国公司在该领域运作的难度。这些根本性问题的解决取决于相关领域内国际合作的开展程度和质量,以及中国国内政策的未来走向。
三、结论与建议
由于中国在全球气候变化中具有重要地位,中欧在能源领域的联系将不断加强,中欧的伙伴关系更是不断提升双方在可再生能源、节能与绿色科技开发等领域的互动。就中国的能源与社会发展而言,在以下领域中欧合作的前景尤其广阔:
(一)新能源和可再生能源技术
中国风能、太阳能、地热能等资源都比较丰富,但开发程度较低。太阳能发电、风力发电、生物质能发电等都属于高新技术产业,中国除了小水电等部分技术实现了商业化,具有一定的产业规模外,对其余核心技术掌握较少。欧盟国家较早进入新能源和
可再生能源技术领域,在该领域长期处于世界领先水平,可为中国提供技术支持。
(二)提高能源利用率
中国能源资源短缺,为了维持经济稳定高速增长,中国必须提高能源利用率。中国目前单位GDP能耗是世界平均水平的3倍左右,是欧盟的7.7倍左右。欧盟是目前全球能效最高的地区,其能源强度比美国低30%。中国应大力从欧盟直接进口节能技术和工艺,加大共同研发力度,增加节能技术和管理人员的交流,并在相关培训项目等领域加强合作,提高中国的能效技术水平,加强技术、管理人才的培养。
(三)降低排放
欧盟作为世界碳排放的主要消费体,不仅有责任减少温室气体排放量,还有责任加强与包括中国在内的发展中国家合作,提供可持续发展的资金和技术援助,增强可持续发展能力。
但随着中欧在碳捕捉与储存技术与清洁燃煤技术方面合作的展开,各种负面因素也相继显现。要促进中欧能源关系继续健康发展,中欧都要付出努力,具体措施为:
(一)必须为中欧能源合作建立适宜的规范性体系
欧盟和中国都有复杂的、形式各异的管理体系,体统中各部门在开展对话和跟进合作时难免出现不协调的情况。例如,有时不同政府部门会同时就同一议题展开工作,从而导致工作重复低效甚至被延误。目前,欧盟内部提出建立一个更为高效的对话框架的建议,设想将今后各种不同的项目纳入统一的行动框架内,行动框架是一个纪律严明的上传下达体系,以便强化内部问责,保证各项目的运转。中国至今还未建立一个关于碳捕捉与储存技术及相关技术的规范性体系。由于利用碳捕捉与储存技术生产的电力耗能更多、售价更高,因此相关的规范体系就必须能够切实鼓励低碳电能的生产,如设置电能生产碳排放量的上限,对超标排放收取“碳排放税”,利用财政政策支持应用碳捕捉与储存技术的生产者。
(二)转变观念
中国电力生产应该转变旧观念,不再将二氧化碳看作“多余产品”,而是将其视为可用的“副产品”或者潜在的新的增长点。将二氧化碳应用于工业生产,如提高原油采收率,来促进碳捕捉与储存技术的推广及其价值链的成长。
(三)打破国有企业对能源市场的垄断
“十二五”规划鼓励私人资本进入相关领域,并有望在增强市场竞争、鼓励企业对研发进行投资、防止大企业为争夺风力发电经营特许权过分压低价格排挤竞争对手等方面带来实质性改善。从长远来看,中国可以借鉴美国的“可再生能源组合标准”体系。但是,由于2020年前可再生能源电力在中国能源总消费中所占比例也仅能达到20%,因此标准体系最好能为各类非电可再生能源,如生物燃料、农村燃柴和农业废料取暖等设定具体目标。
(四)中国和欧盟应签订“联合承诺框架协议”
双方应通过碳补偿或实施适当的国内减缓行动,真正对中国风力发电场的建设做出财政、技术和政策等方面的贡献。
(五)欧盟与其成员国行动应协调一致
欧盟同其成员国在环境和商业目标上的不一致可能造成中欧之间的不信任,且增加双边互动的不确定性。当务之急是欧盟委员会与欧盟各成员国之间需要加强协作,从而真正促进中欧在能源合作上的互信互利。
(作者单位:北京大学国际关系学院)
参考文献:
屈伟平:清洁煤发电的CCS和IGCC联产技术,《国内外机电一体化技术》2010年第1期。
[键词]环境审计 低碳经济 必要性 影响
地球生态环境的日趋恶化,使人们深刻地认识到减少以二氧化碳为表征的温室气体排放的重要性。低碳经济已经从民间的自愿行动上升到国家的决策层面和战略层面,成为世界潮流,它将引领全球生产模式、生活方式、价值观念和国家权益发生深刻的变革。
环境审计是20世纪70年代开始首先在西方发展起来的一个新的审计领域。我国环境审计工作起步较晚,对环境审计的研究和实践基本上还处于探索阶段。低碳经济作为一种可持续发展的经济发展模式,必将多方面影响正处于探索阶段的环境审计,为环境审计提出了新的课题和理念,将低碳经济引入环境审计工作、分析其对环境审计的影响并积极应对是推动环境审计与时俱进发展的重要途径。
一、将低碳经济概念引入环境审计的必要性
在环境审计中引入低碳经济概念,能够保证审计工作符合环保的最新发展方向,有利于发挥审计在推动社会可持续发展方面的积极作用。
(一) 引入低碳经济概念是环境审计发展的需要
我国《可再生能源中长期发展规划》提出,到2010年可再生能源消费量占能源消费总量的10%,到2020年达到15%;并在哥本哈根会议上正式承诺,到2020年单位国内生产总值二氧化碳(碳生产率)排放比2005年下降40%~45%。由此可见,低碳经济是我国资源环境保护重要的发展方向,是向国际社会的郑重承诺;发展低碳经济的目的是推动我国经济社会更好的可持续发展,它与环境审计的最终目标完全相一致。
(二) 引入低碳经济概念是完善环境审计评价指标体系的需要
将低碳经济纳入环境审计指标体系,可以从更加宏观、全面的角度去分析资源环境保护状况,有助于提出符合环保事业发展的针对性对策建议。
(三) 引入低碳经济概念是环境审计与环保学科融合的需要
环境审计作为一项系统性、综合性的审计工作,需要根据时展及时融合低碳经济、绿色经济、循环经济等新兴环保学科的思想,并将其充分吸收、分解到环境审计工作中去,从而保证环境审计实现与时俱进的发展。
二、低碳经济对环境审计的影响
(一) 低碳经济影响环境审计主体
目前,从世界范围来看,环境审计虽然源于企业内部,但其主体主要是国家审计机。在低碳经济框架下,环境审计的主体将发生变化,企业内部审计机构和注册会计师的加入将成为必然。
作为经济活动的主体,国际国内的种种“低碳化”政策法规最终都会落实到企业行为和市场行为上,因此,低碳经济的终端会落在企业身上,企业是低碳经济发展的主体。从工业化历史进程来看,企业是生态环境的主要破坏者,为了可持续发展,企业必须承担相应的社会责任。具体到低碳经济条件下,企业有责任最大限度地减少对高碳能源的消耗,最大限度地减少温室气体的排放,将自身对环境的负面影响降到力所能及的程度。当低碳消费影响到企业产品的销售、银行信贷资金的获取甚至企业的税负时,内审部门需要对企业自身能源使用的合理性、利用的有效性及排放的可控性进行检验,并对能源使用的物理过程和财务过程进行核查,最终形成分析评价报告,在横向比较中找到企业在节能减排方面存在的问题,并加以解决,提出改进建议,促使企业在低碳经济发展过程中抓住机遇,赢得发展优势。因此,在低碳经济下,内部审计部门介入环境审计成为必然。
随着低碳经济的纵深发展,更多的利益相者需要根据企业经过审计鉴证后的低碳消费社会责任履行情况来调整其与企业的利益系。为协调利益相者之间的利益冲突,经营者需要委托独立第三方对经营者提供的会计信息进行鉴证。其责任履行情况如何,需要由独立于环境管理者之外的第三者加以监督、鉴证和评价。而注册会计师具备人力资源优势、专业能力和多年财务报表审计、管理咨询服务的实践经验;同时,随着环境问题日益突出,治理和保护环境的投资日渐增加,环境审计的业务量也必将加大,注册会计师的介入不可避免,也将成为环境审计的主体之一。
(二) 低碳经济影响环境审计的内容
由于我国目前的环境审计主要是政府环境审计,因此,环境审计注的重点领域主要是国家环境保护投资的重点地域,如“三河三湖”、“两控区”、重点防护林建设工程等,主要包括生态(生活)建设审计和环境污染治理审计两个方面。审计的内容主要包括对环境专项资金的审计、对环境建设项目的审计、对环境政策法规执行情况的审计等。也就是说,我国政府环境审计基本采用了以项目为导向的审计模式,其内容主要是环保资金财务收支审计和环境政策合规性审计。
在低碳经济下,环境审计主体将发生变化,企业将成为内部审计和民间审计的主要审计对象,企业是否根据具体情况制定了低碳消费目标、政策和控制程序?产品在生产、制造、使用中是否低能耗、低排放、低污染?产品的生产过程和方法是否符合低碳标准?企业的低碳经济活动是否实现了经济效益?企业是否以经济节约和高效率的方式履行了低碳消费社会责任?显然,此类问题必将成为未来环境审计的重要内容。
因此,笔者认为,未来环境审计在现有内容基础上应增加低碳政策的制定和执行情况审计、低碳收支的审计和低碳产品的审计认证等内容,即不仅要进行财务审计、合规性审计,也要逐步开展环境效益审计。
(三) 低碳经济影响环境审计方法
目前,我国环境审计的研究仍处于探索阶段,对环境审计的方法还没有定论,绝大多数学者认为,常规审计方法对环境审计同样适用,但环境审计的特殊性要求环境审计要有其独特的方法,目前提出的方法主要包括环境成本效益分析、环境费用效果分析、市场价值法、机会成本法、恢复防护费用法、影子工程法、调查评估法、人力资本法、环境决策分析和风险分析法等。
低碳经济涵盖低碳产业、低碳技术、低碳生活、低碳发展等多个领域。在宏观方面,根据我国发展规划与国际承诺,二氧化碳排放量、单位GDP能耗、可再生能源消费量占比等低碳指标已正式列入我国未来的发展规划;在微观方面,为顺应低碳经济时代要求而发展起来的绿色会计在企业财务评价指标的构建方面也有了较大收获,碳资产净利润率、处罚性环境支出比率、预防性环境支出资产碳负债率、碳负债比率、碳资产周转率、单位收入能耗、单位利润碳排放碳资产占总资产份额环保设备投资比率、能源使用减少率废弃物排放下降率等财务指标相继提出。
因此,笔者认为,在低碳经济下,随着宏观面和微观面上众多评价指标的构建或重构,分析程序具有了更加广泛的应用领域和更好的应用价值,势必将成为环境审计中的主要方法之一。
(四) 低碳经济影响环境审计标准
目前,我国环境审计的标准主要是环境保护的法律、法规,即陆续颁布的6部环境保护法律、13部与环境相的资源保护法律,这些法律、法规为环境审计提供了一定的参考依据。
摘 要 低碳经济是指以能源高效利用和清洁开发为基础,以低能耗、低污染、低排放为基本特征的经济发展模式。本文在分析了中国中国发展低碳经济的必要性之后,具体分析了中国发展低碳经济需面对的挑战及相应对策。
关键词 低碳经济 产业结构调整 提高能效 增加碳汇
一、中国发展低碳经济的必要性
我国正处于工业化、城市化、现代化快速发展阶段,重化工业发展比较迅速。大规模基础设施建设不可能停止,能源的大量需求和快速增长一时难以改变。2007年能源消费总量达到了26.5亿吨,比2006年增长7.8%。“十一五”头两年的能源消费增幅明显高于年均4%的增长目标。我国一次能源生产和消费的65%左右仍为煤炭。电力中,水电占比只有20%左右,火电占比达77%以上。2007年,我国煤炭消费量占一次能源消费总量的69.5%。长期以煤为主的能源消费结构给我国带来了比较严重的环境问题。目前全国85%的二氧化碳、90%的二氧化硫和73%的烟尘都是由燃煤排放的。这种以煤为核心的能源结构在现在以及今后相当长的时期内都很难改变。随着工业重化工化的进一步发展,煤炭在能源消费总量中的比重将不断加大,二氧化碳的排放还会不断增长。由于技术和设备相对陈旧,我国单位GDP的二氧化碳排放量远高于发达国家。目前,我国二氧化碳排放总量居世界第二位。预计到2015年中国的二氧化碳排放量占世界的比例将达到20.7%,超过美国(20.1%)成为世界第一排放大国。我国未来的碳排放形势相当严峻,发展低碳经济是实现我国可持续发展的战略选择。
二、我国发展低碳经济前景需面临的主要挑战
(一)在当前的产业结构下提高能源效率难度较大
目前,我国第一、二、三次产业之间的比重大致为1∶5∶4,工业特别是重化工业比重偏高,低能耗的第三产业和服务业比重偏低。由于当前部分行业仍存在一些工艺和装备落后、资源利用率低的中小企业,加之受到地方利益的保护,这些企业难以及时关停并转,致使部分地区仍存在突出的高投入、高消耗、低效率的问题,要彻底淘汰这些落后产能,提高能源使用效率尚需时日。
(二)缺乏有效激励机制,低碳技术发展面临一些困难
技术创新是发展低碳经济的关键,但我国在低碳技术的研发方面还面临诸多困难。一方面,缺乏完整、有效的政策支持体系。尽管我国相关的主管部门曾制定并出台了一些与低碳技术研发有关的优惠政策,但是随着体制改革的发展,管理机构的变化及政策规定的不完善,一些鼓励政策没有发挥应有的作用。另一方面,我国低碳技术项目特别是大规模的示范项目的投资主要依靠政府临时拨款和政策贷款,以及国际机构的捐款和贷款,还没有形成稳定的政府投入机制。同时,金融系统对低碳技术项目支持不够,多数银行不选择对低碳技术项目融资,即使部分银行实施融资,其信贷放款数量也非常有限,不能满足低碳技术发展的资金需求。
三、我国实施低碳经济发展的建议
(一)推进低碳制度创新与法律体系建设
推动低碳经济发展的重要驱动因素是政策制度的创新和制定,这是解决我国低碳技术创新问题的重要举措。对于中国来说,当前应该大力加强能源立法工作,建立健全能源法律体系,促进能源发展战略的实施,确立能源中长期规划的法律地位。采取的主要措施包括:加快制定和修改有利于减缓温室气体排放的能源法等相关法规,进一步强化清洁、低碳能源开发和利用的鼓励政策;制定与可再生能源法相配套的法规和政策,通过经济、法律等途径引导和激励国内外各类经济主体参与开发利用可再生能源,促进能源的清洁发展;加快推进中国能源体制改革,建立有助于实现能源结构调整和可持续发展的价格体系;推动可再生能源发展的机制建设,培育持续稳定增长的可再生能源市场,健全可再生能源发展的市场环境与制度。
(二)提高能源利用效率
提高经济活动过程中能源利用效率是控制碳排放量的重要战略措施。从能源消耗结构看,我国能源消耗形式主要为动力消耗、农村采暖和城市集中供暖消费、电能消费三种,其中大约有68%的能源是由各种能源转化为电能后被消费的。而电力系统普遍存在着低效率运行和能源浪费问题,尤其是在配电和用电两个环节,节能潜力总计为1.2 亿千瓦,占我国电能的20%。重点推广配电用电领域的重大自主创新项目,可以较快地提高节能减排效率。
(三)产业结构方面,化压力为动力,在以下几个方面加快产业结构调整
一是加大高碳产业技术攻关的力度,实现高碳产业“低碳化”。火电、冶金、石化、交通、建筑、化工等产业能耗高、污染重,被一些学者称为高碳产业。要通过产业政策调整,鼓励高碳产业增强自主创新能力,开发低碳技术和低碳产品,以技术进步带动整个产业升级;要鼓励企业引进先进的节能减排技术,增强对清洁能源的开发和利用;还要通过完善相关政策,强制淘汰高碳产业的落后产能。
二是制定和完善产业扶持政策,加快新兴低碳产业的发展。从三次产业角度来说,要加快金融、保险、旅游、文化等现代服务业的发展,逐步减少第二产业在国民经济中的比重。在第二产业中,要加快太阳能、风能、核电、电子信息、新能源汽车、生物产业等新兴低碳产业的发展。这些产业的发展会直接降低GDP的二氧化碳强度。
关键词:低碳;工业能耗;高端服务业
中图分类号:F127 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)05-0-02
沈阳市发展低碳经济意味着三大转变:一是经济增长方式转变,从高投入、高产出的粗放型增长方式向高效率、低污染、低排放的集约型增长方式转变;二是能源结构转变,从以煤炭为主的能源结构向多种能源共同使用转变,提高水电、风电、太阳能等新能源和可再生能源在能源构成中的比重;三是产业结构转变,大力发展现代服务业,尤其是高端服务业,提高其贡献率。
低碳经济是沈阳市发展的必经之路,但由于处于工业化阶段,特有的“二三一”产业结构是造成我市能源强度较高的根本原因。结合天气条件,目前沈阳的排碳大户是第二产业的重化工业和冬季采暖。
一、低碳经济理论
(一)低碳经济理论的提出。“低碳经济”概念于2003年2月24日由英国在《我们未来的能源-创建低碳经济》的白皮书中提出,指通过更少的自然资源消耗和环境污染,获得更多的经济产出。以创造更高的生活标准和更好的生活质量为目标,为发展、应用和输出先进技术创造机会,并创造新的商机和更多的就业机会。
(二)实行低碳经济的必要性。1.推行低碳经济的主要目的是减少碳排放对全球变暖的影响。2.目前世界通用的能源以不可再生资源为主,如煤炭、石油、天然气等。3.实行低碳经济可以降低企业生产成本,提高百姓生活质量。4.低碳是可持续发展的必然要求。
二、沈阳发展低碳经济面临的主要困难与压力
(一)所处经济发展阶段和现有经济增长模式决定实现低碳需较长时期。按照经济产业发展的规律,沈阳仍处于工业化进程中,工业在经济中的比例在相当长时期里将占据主导地位。服务业居主导地位的发展是建立在充分工业化的基础上的,充分工业化的实现离不开能耗高的重化工业,而重化工产业的基本特征就是资源消耗高、污染排放强度大。
2013年,沈阳市实现地区生产总值7158.6亿元,同比增长8.8%,三次产业分别增长4.7%、10.1%和7.6%,三产比重为4.7:51.8:43.5,工业仍是沈阳经济增长的主力军。从内部构成来看,2013年规模以上工业总产值中,重工业比例为74.7%,持续增高。这种重工业比重高的情况将持续较长时间,导致我市的低碳经济发展无法迅速加快。
(二)发展低碳的资金、技术、管理等方面优势不明显,缺乏有效生产激励机制。发达国家主要依靠发展高端服务业来实现低碳发展,而我市现代服务业发展还不完善。高端服务业作为现代服务业的重要组成部分,具有高智、高效、高资本、高收益和高时尚的特征,对经济的拉动作用通常比一般商业服务业高10-30倍。
高端服务业通常包括科技、教育、总部经济、金融、三四方物流、休闲旅游、医疗保健、文化娱乐、节庆展会等十几大类。发达国家的高端服务业占地区生产总值的50%左右,特大城市可达60%以上,而发展中国家仅占20%左右。中国的高端服务业占国内生产总值的比重虽然不断上升,但收益仅占服务业收益的20%,低于国际比例的70%,整体水平低、占用资源大,却没有实现高效、高收益。
从沈阳市经济发展重点来看,实现低碳发展所需要的再生能源和新能源技术,汽车的混合动力技术,冶金、化工、建筑领域的节能技术等虽然进步很快,但与发达国家相比仍有较大差距。涉及核心竞争力的低碳技术,国际转让存在很大困难,依靠自身研发则有很长的路要走。激励机制方面,对企业自主研发、自主创新的优惠鼓励政策力度不够,缺乏完整有效的政策支持体系。尤其是对相关技术人才的引入、留住,以及现有人才的知识技能升级方面,没有明确的实施方案。
另外,低碳技术项目,特别是大规模示范项目的投资主要依靠政府临时拨款和政策贷款,以及国际机构捐款和贷款,没有形成稳定的政府投入机制。针对低碳经济发展的融资体系尚不完善,金融机构惜贷现象严重,已有资金无法满足发展的要求。
(三)国际高能耗、高排放产业转移的压力。发达国家为获得低成本的减排量,更倾向于到减排成本低的发展中国家实施减排项目。作为承接国际产业转移的中国,得到经济发展所需的资金和技术,看起来是“双赢”的合作,但成为“世界工厂”、制造基地,是以不断飙升的资源使用量、污染排放量为交换的。直到经济实力发展到一定程度,需要承诺温室气体减排或限排的义务时,才会将这些高耗能、高排放产业再次转移出去。
低碳技术的推行还面临另一个阻碍,即经济高速发展引发的基础设施、机器设备和耐用消费品的大量投入,这些固定资产的使用期限均在15年甚至50年以上,若为了应用新技术而使用期未满就更换,将意味着更大的经济损失。
三、沈阳发展低碳经济的对策
(一)坚持规划先行,加快构建发展低碳经济的战略规划。超前规划有助于大力推动相关法律法规的制定、优惠政策举措的制定和实施,为低碳发展营造长期的有利环境,促进相关产业转型和企业减排挖潜。对于沈阳而言,GDP能源消耗、人均能源消费量和能源消费平均水平等能源指标必须列入考核。基于我市工业比重大、企业规模大的实际情况,针对碳排放集中的优势产业,需要根据以往及现有的碳排放数据,有的放矢建立沈阳的低碳指标体系。
一个完整的低碳规划和体系应包括多个方面,如:低碳法规、低碳工业、低碳城市建设、低碳交通与物流、低碳生活与文化等相关规划和体系,涉及的具体指标包括农业的化肥农药施用量、工业碳排放强度、项目节能评估率、可再生能源比重、人均交通二氧化碳排放量和单位建筑业GDP能耗等。
(二)加快调整产业结构,控制高碳产业的发展速度。同等总量的经济,如果产业结构不同,碳排放量也相差甚远。农业生产中,土地、光、热等自然因素对农作物和动物的生长起主要决定作用,农药、化肥的使用所产生的碳排放可以忽略不计。第三产业提供的产品以服务为主,期间消耗的商品能源和产生的碳排放在单位产值的比重极为有限。工业制造业、建筑业和交通运输业则是能源消耗和碳排放的“大户”,随着生产规模和城市版图的不断扩大,这种消耗和排放还在持续增加。
2010至2013年沈阳市单位GDP能耗分别为0.82、0.69、0.66和0.64(吨标准煤/万元)。产业结构方面,由于沈阳正处于加速工业化阶段,三次产业结构由2010年的4.6:50.7:44.7发展至2013年的4.7:51.8:43.5,这是客观规律的结果,只有在工业充分发展基础上,高端服务业才有可能实现实质的发展。
针对我市现有高耗能、高污染、高排放的工业行业,一要通过技术更新、产品升级减少传统能源使用量;二要通过有关奖惩制度,鼓励企业能耗和碳排放的降低;三要在政策上有所倾斜,大力投资采用新技术、新能源的低碳产业,严格控制“三高”产业的投资和扩大生产。四要重视排放量小,但危害大于二氧化碳的排放物,如全氟化碳。
(三)加速发展高端服务业,提升产品附加值。发展低碳经济,服务业是受益最大的行业,2013沈阳市的服务业比重仅为43.5%,发展空间很大,而且服务业的能源、资源占用少、消耗低,大多属于清洁产业,创造的是绿色产值。
金融:“低碳金融”,是指服务于旨在减少温室气体排放的各种金融制度安排和金融交易活动,包括碳排放权及其衍生品的交易和投资、低碳项目开发的投融资以及其他相关的金融中介活动。2014年,全球碳排放交易市场规模有望达到875亿美元。
总部经济:随着东北总部基地项目的开工建设,沈阳经济将形成新的增长点,实现第三产业与第一、第二产业的高效衔接与融合,最终实现“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源利用充分”的新型区域发展要求。
物流:低碳、绿色物流提倡资源的节约和合理利用,在综合交通体系中,多选择大运量、低排放的铁路、尤其是电力驱动的高铁运输,物流园区多运用低碳技术,大力发展增值服务,采用新的管理理念,通过科学布局、成本节约实现低碳发展。
展会经济:作为现代服务业的核心组成部分,沈阳市会展业步入黄金发展期,呈现出展会多、规模大、亮点新、水平高的特点。2013年举办各类会展活动266项,会展经济意向交易额2000亿元。宾馆入住率、餐饮营业额、百货业收入和本地游均实现快速发展。
休闲旅游:目前我市重点培育发展的旅游形式,包括工业文化游、农业观光采摘、关东民俗文化游、时尚购物节、低碳踏青游等等,均是旅游与相关产业相互融合发展的完美体现,更迎合了现代旅游业的回归自然、低碳环保的需要。
(四)提高能源效率,调整能源结构,降低能源强度。从能源结构看,三种化石能源中,煤的含碳量最高,油次之,天然气的单位热值碳密集只有煤炭碳含量的60%。其他形式能源如核能、风能、太阳能、水能、地热能等属于无碳能源。加速发展可再生能源,减少煤炭在能源消费结构中的比重,将是发展低碳经济的主要方向。
以2012年一季度数据为例,规模以上工业企业能源消耗以煤炭、原油、电力为主,三种常规能源合计消费量为606.25万吨标准煤,占全市能源消费总量比例为76.12%。
表1:2012年一季度规模以上工业企业能源消耗构成
从居民生活用能来看,沈阳市近八成用能集中在城镇,能源消费结构向低碳发展。城镇生活用能中煤炭消费比重由2005年的21%下降到2012年0.4%,热力、电力、天然气占80%以上。而农村居民以煤为主的消费格局没有发生实质性转变。
表2:2005、2012年沈阳市人均生活用能情况
我市采暖期长达5个月,供暖用煤炭消耗比重占终端能源消耗量较高。通过拆小建大,沈阳市城市集中供热率由2005年的73%提高到2013年的91%,并大力推广基本不产生碳排放的地源热泵技术,不仅减少了污染物二氧化硫的排放,也节约了大量煤炭使用量。从气候条件来看,建筑物维护结构的保温性能对供热的能耗影响在40%左右。沈阳市已从居住节能建筑扩展到公共节能建筑,从北方住宅节能30%、50%向65%发展,以新建节能建筑带动既有建筑节能改造。而进一步减少二氧化碳排放量,必须依靠科技进步,加快可再生能源,包括太阳能、风能和核能等非化石能源的发展。
四、发达国家发展低碳经济的经验借鉴
(一)英国。2003年英国政府发表《能源白皮书》,提出温室气体减排目标,计划到2010年二氧化碳排放量在1990年水平上减少20%,到2050年减少60%,初步建成低碳经济社会。2007年6月英国出台的《气候变化法案》使它成为世界上第一个对碳排放立法的国家。英国在发展低碳经济上所采取的措施主要有:开征气候变化税、成立碳基金和启动气体排放贸易计划等。
(二)欧盟。欧盟是低碳经济发展的倡导者,视低碳经济为新的工业革命,引导全球低碳经济的发展。2008年,欧盟制定了应对能源与气候变化的一揽子政策,还批准实施了《关于实施新的汽车CO2排放标准的规定》等法规,实施了利用信息通讯技术(ICT)应对能源效率的挑战等行动。
(三)美国。美国主要采取三大政策支持可再生能源的开发:
1.鼓励技术创新,降低成本。发展太阳能、风能等可再生能源的思路是:重视新技术新能源的研发和推广,利用技术创新来不断降低可再生能源的成本,从而快速推广使用。在此过程中,美国政府出资资助研发,并建立技术商品化示范项目。
从国家层面来说,发展核能已经成为政策导向。今年的全国“两会”,湖南省代表团的“一号”建议案就是要发展核电。然而,受日本福岛核事故的影响,社会公众高度关注核安全,部分人甚至谈“核”色变,一些舆情直接反对建造核电站,发展核能步履维艰。
美国未来预测大师杰里米・里夫金在《第三次工业革命》一书中指出,历史上数次重大的经济革命都是在新的通信技术和新的能源系统结合之际发生的;新的通信技术和新的能源系统结合将再次出现――互联网技术和可再生能源将结合起来,为第三次工业革命创造强大的新基础设施。核能是地球上储量最丰富的能源,又是高能量密集型和高风险的可再生能源。发展核能是一场输不起的战争。在21世纪,谁掌握了新能源技术,谁就掌握了未来经济和技术进步的主动权,新能源技术将成为改变世界政治经济格局的重要因素。在新一轮能源大战中,发展核能是必然的选择。
博弈学告诉我们,一项决策从不同的角度出发,会产生不同的结果。我以为,大凡涉及人类重大发展的前瞻性命题,不能只从单一角度思考,而要立足经济、政治、文化、社会和生态“五位一体”,科学研判,正确把握。发展核能,就要从单纯的经济属性向经济属性、政治属性、文化属性、社会属性、生态属性并重转变,这才是科学发展观。
一看发展核能的经济属性。谈到核能的经济性,人们马上会联想到建设核电站对GDP的贡献,其实不然。核能是一种清洁、高效、优质的现代能源,是现有科技条件及经济环境下较为高效的发电方式。相比于煤,其原料节省、清洁环保。相比于水能、风能发电,核能发电更易于管理与控制,可以保证电量的稳定供应,受自然影响小。相比于生物质能源发电,核能发电不受季节性影响,提供能量多。当然,其自身也存在着核事故后果严重、技术不完善等弊端。
中国的能源结构以煤为主,石油、天然气对外依赖都很严重。现在核能在中国能源结构所占比例不到2%,连世界平均水平5.5%都达不到。若按长期规划,到2020年核电装机达到6000万千瓦,也只达到4%。有专家把中国的能源结构大致划分为三个战略阶段:一是以煤炭、石油为主的化石能源(占90%以上)的阶段;二是以非化石能源(包括可再生能源、核能及天然气)所占比例超过10%,作为进入多元结构的标志;三是在多元结构持续数年之后,进入非化石能源占到一次能源总量的90%以上的全新阶段。在这个能源结构大格局的调整中,核能是撬动整个能源格局大转变的支点。
然而,由于日本福岛核事故的深度影响,全球核能发展受到重挫。我国经过全面核安全大检查以及充分整改认证和科普宣传,去年终于重启核电发展。但按照国务院要求,“十二五”时期我国只在沿海安排少数经过充分论证的核电项目厂址,不安排内陆核电项目;按照全球最高安全要求新建核电项目,新建核电机组必须符合三代安全标准。可见,我国对核能的发展是谨慎的,体现了安全高效发展核能的战略思想。
二看发展核能的生态属性。核能的生态属性为世人所公认。迄今为止,世界能源需求的85%来自燃烧煤、石油、天然气等石化燃料。大量燃烧石化燃料所产生的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳和颗粒物等,带来令人忧虑的环境问题。而且这些石化物质消耗的迅速增长,使它们在地球上的储量面临枯竭的境地。除了石化燃料外,核能、水力、风力、太阳能、地热、潮汐能等也是可资利用的能源。然而,水力资源终究有限,且受地理条件的限制;水力、风力、太阳能、地热、潮汐能等,都因受多种条件的限制,只能在一定条件下有限开发,很难大量使用。惟有核能有其无法取代的优势,不排放二氧化硫和二氧化氮的核电,是节能减排的一个重要选择。两台百万千瓦级核电机组,每年可减少电煤消耗600万吨,减少二氧化碳排放量约1482万吨、二氧化硫和氮氧化物排放量约13.64万吨。
4月13日,新任国家能源局局长吴新雄出席中美清洁能源合作研讨会,发表了以新能源和可再生能源发展为主旨的演讲。据悉,截至2012年底,中国新能源和可再生能源发电量占比已超过20%。但可再生能源发展仍面临较为严峻的问题。2012年非石化能源消费占比9.1%,与2015年11.4%、2020年15%的规划目标仍有差距;水电开发建设受移民和环保问题制约建设缓慢;风电限电问题突出;光伏产业依然未能走出困境。因此,我们必须坚持安全发展核电的能源战略,加快能源结构调整步伐,加快发展新能源和可再生能源,全力支持核能企业健康发展,建设“美丽中国”。
三看发展核能的政治属性。核是一个敏感词汇,具有一定的政治色彩,一个国家的核威慑就是其核心竞争力与国际地位所在。原子弹是核能的一种应用。科技的进步,使人们实现了可控的链式核裂变反应。1939年爱因斯坦致函给当时的美国总统罗斯福,请他进行原子弹的研究,最后原子弹被成功制造了出来,但由于威力十分强大,战争中使用核武器会带来毁灭性灾难。为此,1950年联合国制定“禁止核子扩散条约”。1954年人类首次实现了核能的和平利用,核电开始进入人类的生活。随后,核能还用作卫星或船舰的动力,使卫星和核舰艇的续航能力大大提高。
和平利用核能是衡量综合科技实力的重要标志之一。核能和平利用产业对国民经济发展、国防建设和人民生活水平的提高起着重要的作用。我国核能和平利用产业是在核军工的基础上逐步建立起来的,经过近半个世纪的发展,已经形成了比较完整的产业体系。党的十明确指出,建设与我国国际地位相称、与国家安全和发展利益相适应的巩固国防和强大军队,是我国现代化建设的战略任务。因此,核能发展要确保核军工的需要,同时,积极推进核能的国际交流与合作,让更多的“中国心”核电站走出国门,为和平利用核能作出新的贡献。
四看发展核能的文化属性。在核能企业,核安全就是一种文化,深深地根植在生产、经营、管理的各个环节之中,融入在每位员工、每个岗位的日常行为规范之中。我们如果要在“挺核”与“反核”的争论中找到平衡点,那就是安全与技术。安全是核能的生命线,技术是核能的本钱。安全性从来都是核能利用的第一法则,其实一切有关核能技术的突破都与安全性有关。中国是能源相对稀缺的国家。中国能源自给的“正道”是技术升级,而真正实现跨越式的技术突破,在能源领域就是核能。
核安全是文化,核技术创新也是一种文化。发展核能,就是“安全+技术”。由中国核工业集团公司自主研发的具备完整自主知识产权的先进压水堆核电站――ACP1000初步设计通过专家鉴定,一致认为ACP1000的技术和安全指标达到了国际上三代核电机组的同等水平,设计、建造能够实现自主化。清华核能研究院的高温气冷堆和中国原子能科学研究院正在研发的“实验快堆”,都属于“四代”核电,将引领世界核能发展。据了解,美国微软公司创始人、美国泰拉能源公司董事长比尔・盖茨在2010年就与日本核电站建设企业东芝集团联合推进TWR开发项目,最近又表示与韩国共同开发第四代核电项目。应该说,发展核能,技术越先进就越安全。
五看发展核能的社会属性。发展核能,仁者见仁,智者见智。为什么在政府层面,对发展核能的重要性、必要性和可行性,已经达到了充分的共识,而对于社会公众的舆情来说,发展核能却顾虑重重,反对声不断?我以为,其中一个重要原因,就是核技术科普宣传不够,核能可持续发展的科普宣传明显滞后于核电建设的步伐。这就是核能发展的社会属性带来的差异与误区。
关键词:全球 能源发展 趋势 开发方式
2 能源开发方式
如图4所示,大约2/3的全球电力仍来自矿物燃料,而在由可再生能源开发的电力中,水电占据了重大份额。预计这种趋势不会改变(表1)。
2.1电力开发的主要方式
国际能源署认为:“在2000年至2030年期间,电力开发将以每年2.3%的速率递增。当今,煤是应用最为广泛的电力资源,占40%的份额。而其余的份额则主要由天然气、核能及水电平分秋色。接下来的30年中,电力燃料结构将会发生明显改变,天然气将占据优势。”(国际能源署,2002)。
燃料结构的改变预计主要由如下几点:
·2000年至2020年期间,煤在总的发电中的份额将缩减,而在这之后又将略微回升。而整个过程中,煤在总发电量中仍然保持最大份额。
·尽管石油在总发电量中的份额已经很小,但仍将缩减。
·由于新建的发电厂中,大部分将为天然气电厂,因而天然气的份额将大大增加。自2000年至2030年,将从17%增至31%。考虑到价格将上升的因素,预计在预测期后半段时期里,对天然气需求的增长速率将有所下降。
·核发电将略微增加,但由于新建电厂不多而现有的许多又要报废,所以核电在总发电量中的份额将减少一半。
·预测期内,水电开发将增长60%,但所占份额却有所下降。
·除水电以外的其它可再生能源将比其它任何能源都发展迅速,年增长率达6%。在2000年至2030年期间,可再生能源总发电量可增长近6倍,在2003年全球总电量中的份额可达4.4%。风能和生物将占居整个增长量的80%。
·预计利用天然气中提取的氢而形成的燃料电池将成为一种新型的电力资源,特别是在2020年以后。至2030年,氢燃料电池在总电量中所占份额将略超过1%。
表1对全球电力平衡做了一个总结。
正如最近一届世界可持续发展大会(2002年,约翰内斯堡召开)的实施计划里所述,大家普遍认同能源持续发展的必要性。
“通过开发先进、清洁、廉价及高效节资的能源技术,包括矿物燃料技术及如水电等可再生能源技术,并在共同认可的方式下将技术转让给发展中国家,这样可使能源供应多样化。大力开发全球可再生资源已迫在眉睫。在此基础上,可以扩大总的能源供应。要弄清国家和地区的目标以及存在的主动性的作用,要保证能源政策支持发展中国家为脱贫而做的努力,并对获得的数据定期地评估来跟踪进展。”(第19e条)
虽然开发可再生能源具有明显的优势,但正如任何一种发电方式一样,无论在当地、区域或全球范围内,都存在一定的负面影响。
2.2各种供能方式的影响
考虑到各种基本资源及转换技术的多样化,要比较它们相对的环境特点并不简单。能源转换和节能措施无疑是避免一些不良影响的最佳办法。然而,这些应用并不能完全满足电力的需求,尤其对发展中国家而言。
从环境的角度,对电力开发方式的比较必须建立在一种综合分析的基础上,即应该将每一种可替代能源开发过程中所形成的生物循环里的所有因素都考虑进去。生物循环评估(有关电力开发方式中生物循环评估的更多信息详见附录C-i及ii)具有广泛范围,从头至尾“从摇篮到坟墓”地贯穿每一种方式的始终,要评价整个过程中每一步的环境影响,包括资源提取、燃料加工及运输、厂房建设、电力生产和废渣处理等内容。
所有能源资源的使用都影响着环境,并带来或多或少的后果。煤、石油和天然气等矿物燃料的燃
烧会产生许多不利于环境和人类健康的因素。尽管利用技术来减轻这些影响,然而大气污染还是会造成地球变暖、酸雨、烟雾及呼吸道方面的严重疾病等等。
非矿物燃料同样具有不良影响。引起公众关注的问题是核能领域中出现的操作安全、危险物质的处理和储藏,甚至涉及潜在的核武器泛滥等问题。同样地,这些问题都有望通过技术来减轻。通过控制电厂规模及产品种类还可降低成本。
大型水电项目也受到争议,主要集中在人口迁移、鱼类和生态影响、贫瘠河流管理等。这些问题通常都是由于缺乏有效的影响消除、法律不健全和腐败。
大规模生物能的开发也会带来农村的单一经营、生物差异、耕地与水源之间的矛盾,以及对农作物与燃料等方面产生的负面影响。
风能和太阳能由于被认为是不可靠的和不可预见的而受到批评。尤其是风能,由于其风轮机对视线有干扰、产生噪音,而且在有些地方还引起鸟类的死亡,因而备受指责。太阳光伏电池的制造和处理难免要破坏环境,而且还很昂贵。
潮汐发电(源自江河拦河坝)造成浅滩被水淹没,妨碍了涉水鸟的觅食。迁移的及过冬的鸟类数量遭受影响。此外,由于盐度受到破坏,海洋能问题也令人担忧。
无论选择哪一种来作为最为合适的电力供应方式,都存在着优缺点的平衡问题。这就要求要以综合的认识及合适的管理来提供持续的能源服务。
转贴于 2.3承受能力—成本问题
电力价格如何趋于更易被承受是一个基本要求,尤其对那些较贫穷的发展中国家来说。因而,电力成本是决策的一个根本标准。如表2所示,最廉价的可再生能源是水电。而且,此处的成本核算还没有将水库综合利用(防洪、供水、航运、娱乐等)方面的附加效益计算在内。
通常,对于城区的电网供电,用电低谷时的电价为2~3¢/kWh,而到了用电高峰时就升为15~25¢/kWh。(联合国开发计划署,2000,p15)
在注重消费者所要承受的价格的同时,还应充分考虑每一种方式的服务水平、灵活性、舒适性以及能源开发过程中的效率等问题。
2.4服务水平
在一年中每一天的电力需求都是变化的,但是电力却不象木材、石油或天然气那样可以方便而又经济地储存。所以它具有这样的特点:一旦电力需求发生变化,电力生产就必须立即做出相应的调整来匹配。如果需求增大,而供电跟不上,电压就会下降,引起电力系统“电力不足”和供电中断。这对于经济活动、健康教育基本服务以及安全等方面都有很大的影响。
为了能够应付电力需求的波动,通常会将几个电厂结合起来使用,它们各自为保证供电的连续性而发挥不同的作用。表3对此作了说明。一些电厂适合于用作基荷电厂,而另一些则作为峰荷电厂。例如,核电厂通常保持固定的输出,一般让它们来负担基本负荷。相反,按照不同的设计,水电厂可以满足不同的电力需求,可以是基荷或是峰荷,甚至可以做到同时都满足。这种供电的灵活性正是水电、柴油和天然气的特性之一。
由此可见,系统所能提供的服务水平是对发电方式进行比较的一个基本因素。由于有些发电方式一年中大部分时间都满负荷运行,而有些却长期不运行,所以不选用单位装机容量(MW)进行方式比较。而对于给定时期内的单位能量产出应考虑环境影响。
此外,单位能量(kWh)并不是等同产出的。有些方式,如风能、太阳能等间断性供能系统要求有后备支持。因而,对此类间断性能源的效果评估也应包括对所有后备支持能源方式的评估。例如,靠柴油辅助的风能发电系统在环保方面要逊于靠水电扶助的风能发电系统。
同时,单位能量(kWh)并不一定等价。有些供电方式在价格方面很大程度取决于原材料的价格波动,如天然气或石油等;而可再生能源不会受这种市场变化的影响。
2.5能源效率
优化使用能源是未来持续发展的保证。在能源领域,效率基于以下两个因素:
·能源转化率
·能源回收率
(注:能源转化率指一个电站在正常寿命期内产出的总能量,与电站建设、维护及发电设备所需的能量投入相除所得的商(国际能源署2000,“水电与环境:现状及未来行动方针”,第二卷—主报告—第三章,p.55)。此值越大,说明能源系统性能越好。)
能源转换率涉及到从一种能源的最初形式转化到电能所经历的过程。例如,水电和风能是将自然风力和水流直接转化成电力,与矿物燃料相比,它们的能源转化过程显得很短且高效。在所有能源方式中,水电站所提供的能源转化效率最高。当今的电站将水能转换为电能的效率可达到95%以上,而即使是最好的矿物燃料厂也只能达到60%左右的效率。