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近几年来,在国际可再生能源市场快速发展的拉动和政府的大力推动下,我国可再生能源的科研开发、产业发展以及市场应用等均进入了一个全面、快速、健康发展的新阶段。
中国可再生能源市场问题研究
虽然我国在可再生能源领域已取得一定的成绩,但与先进国家相比差距仍很大。这是因为:
1.政策及激励措施力度不够。在目前政策环境和技术水平下,除了太阳能和水电具有参与市场竞争的能力以外,多数能源在开发上成本较高,普遍规模小、资源散、缺少连续生产的可行性,缺乏竞争力。当前,我国虽然支持风力发电、质能生物和太阳能等可再生能源的发展,但扶持政策体系还不完整,激励机制也不健全,政策缺乏稳定性,科学持续发展的长
效机制还没有形成。
2.市场保障机制不完善。由于可再生能源发展缺少明确目标,国家对可再生能源发展的支持力度虽然在逐步加大,但是市场保障政策还没有完全配套,市场需求具有明显的不稳定性,导致市场拉动力太小,我国可再生能源在技术的发展上始终处于缓慢、粗劣的状态。
3.产业体系和技术开发能力薄弱。我国的沼气、太阳能利用和水力发电的发展水平比较高,其他可再生能源的技术水平、生产能力远远落后于国外先进技术水平,普遍存在技术研发能力低、制造生产设备的能力弱、过度依赖国外进口的现状。加之目前我国在能源资源评价上、标准技术上、检测和认证产品体系上的不健全,导致技术人才明显缺乏,技术服务体系没有完全形成。
德国可再生能源市场问题研究
2013年6月26日,德国《星期天世界报》用4个整版的篇幅刊登文章,大谈可再生能源的弊病,被采访人普遍对可再生能源的发展和利用表示怀疑。在最受欢迎的太阳能的调查上,德国权威调查机构民意调查显示,认为未来能源供应最重要的源泉是太阳能的人占99%。但调查同时显示,对太阳能的快速发展,科技工作者却持反对态度。他们普遍认为成本太高,已影响了德国经济的发展。最近德国的环境部长发言,德国保证不了以后坚持采用收购补贴的政策,言外之意即德国要控制太阳能发展规模。德国控制太阳能发展规模的原因主要有两点:
1.安装规模较大,本国电网的承载能明显不足。到2013年年底,德国太阳能光伏系统的安装规模将达到16兆瓦,居世界第一。如果继续发展并保持强劲态势,德国电网在稳定性、安全性上将面临极大的考验和质疑。
2.成本比较高,政府的财政负担明显加重。从经济效益的追求上看,风能发电明显优于太阳能发电。据《星期天世界报》提供的数据显示,一个风轮发电机所发出的电量等同于20个足球场地大的太阳能光板的发电量。加上太阳辐照度被自然条件(季节、昼夜、地理、经度纬度)和随机因素(晴、阴、云、雨)影响大,具有明显的局限性,导致太阳能发电经常间断,极不稳定,增加了太阳能规模应用的难度。
德国放缓太阳能市场规模建设,暴露出德国政府制定的太阳能政策,根本达不到促进太阳能市场发展的现实。从科研方面看,虽然德国装机规模快增速大,但科研技术发展跟不上其发展的幅度。例如,在电能存储上,由于缺少小型电力存储装置,导致出现严重浪费现象。由于可再生能源需求增大,电网明显承受力不足,必须进行改造,导致太阳能人网波动较大。中德能源市场合作存在的问题
1.中国国际竞争力的不断提升,引起德国的担忧。中德双方虽然合作不断扩大,但存在技术水平和资金投入的不对等,德国担心技术得不到保护,在发展规模上会不如我国。如,我国2004年启动风能项目,到2010年我国的投入已经超过德国,成为世界第一。德国后悔培养了一个“强大的竞争者”,导致出现非理性想法,针对我国进行的反倾销和合作中断等,给双方合作蒙上了阴影。在今后的合作中,消除非理性想法,是双方必须面对的问题。
2.经济和环保利益没能达到有机统一。在能源合作上环保利益和经济利益是不可分割的整体,必须相辅相成,但是这方面在中德合作上,没有达到有机的统一。中国的可再生能源发展有利于全球环境保护,但它同时也会对德国的相关产业带来竞争和冲击。如果中国可再生能源的发展对德国的经济产生冲击,德国肯定会采用贸易保护。从环保出发,可再生能源技术应该会加快传播和普及的速度;但从经济利益看,商品是可再生能源技术,这导致德国在技术交流上设置障碍。德国虽然是对中国转让技术最多的国家,但这些技术多是低水平的,德国对关键技术有所保留。
关键词:新能源;时间与速度;经济
前言
伴随着经济的快速发展,中国对能源的巨大需求正在对世界经济产生巨大的影响。在中国出口增长的同时,高耗能高污染的发展模式也日益成为中国人担忧的对象。
为此,本版近期特推出“可持续发展”系列,共8篇,聚焦新能源及环保主题,希望引起读者的进一步关注。
新能源是相对于长期广泛使用、技术上成熟的常规能源(如煤、石油、天然气、水能、核能等)而言,已经开发但还不能大规模使用或正在研究试验、尚需进一步开发的能源。
新能源开发空间有待拓展
新能源包括海洋能、太阳能、风能、地热能、生物质能、氢能等等。也就是目前通常说的可再生能源(水电除外)。新能源技术在世界上得到不同程度的应用,例如太阳能的光热转换,光电转换,地热直接应用,生物发酵及热分解以制取沼气和气体燃料,潮汐发电技术等等。
中国《可再生能源法》确立了可再生能源(新能源)发展的基本法律制度体系。自2006年1月1日正式实施以来,对可再生能源投资投入和可再生能源制造业的发展起到了积极的推动作用。它比较完整地规定了可再生能源开发利用的法律制度,有益于解决中国日益突出的能源供需矛盾和环境恶化问题。
除了《可再生能源法》,国家发改委还牵头在可再生能源发展的政策措施方面做了许多工作。例如制定了2010年可再生能源发展目标,颁布了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》和《可再生能源产业发展指导目录》。发改委还与财政部等有关部门联合颁布了《促进风电产业发展实施意见》、《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》。此外,风能和生物质能资源的普查工作也正在进行中。
可再生能源是指在自然界中可以再生的能源资源。它清洁且对环境无害或危害很小,其另一特性是分布广泛,适宜就地开发利用。2007年中国风电装机累计已达到605万千瓦,在建420万千瓦,该年的装机比过去20年总和还要多。但相对于中国目前的能源资源和环境问题,业界对可再生能源的发展速度仍不满意。可再生能源在中国电力工业中仅占很小的比例。到2006年底,全国水电装机容量1.3亿千瓦,占全国总发电装机容量的21%。对于大型水电是否列为可再生能源,仍有争论。然而,除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1%。
可再生能源发展缓慢的原因
可再生能源发展缓慢的原因主要是它相对高的成本和所需的电价。可再生能源的发电成本一般比煤电高,生物质能发电为1.5倍,风力发电为1.7倍,光伏发电为11-18倍。可再生能源发展迟缓,与快速增长的火发电装机容量相比微乎其微,因此比例可能进一步减小。以风能为例,中国风能资源相对丰富,据估计可开发利用的风能储量约10亿千瓦,其中,陆地风能资源约2.5亿千瓦,海上7.5亿千瓦。中国推动风能发电近十年了,尽管近期增长较快,然而风电装机容量也只有约605万千瓦。
可再生能源发展的焦点集中在降低成本,这是共识。然而,过度关注成本和所需的电价,是中国可再生能源战略的一个误区。表现在,一是过于迫切降低成本而急切要求设备国产化,二是对可再生能源电价控制过紧。中国的可再生能源必然有一个大发展,这一点不应当怀疑。但是,开发时间和速度很重要,这应当是可再生能源战略乃至能源战略的一个重点。简单地说,无论利用不利用,风一直在吹,阳光普照。但是,煤越挖越少,大气污染排放越来越多。
大规模地降低可再生能源成本,显然需要设备国产化。但是,设备国产化有一个先引进技术还是先做成市场规模后再国产化的选择。在市场规模很小的情况下,引进技术需要政府行为和干预。除了扭曲市场之外,引进可能是一个相对漫长的谈判过程。相反,有了市场规模,国产化必然随之而来,且速度很快。以火电30万和60万千瓦机组设备为例,当笔者10年前做30万千瓦和60万千瓦机组的电厂项目时,设备基本进口,政府并没有刻意要求国产化。事实是,几年前30万和60万千瓦设备已基本国产化。大市场吸引了技术,造就了中国30万和60万千瓦发电设备的制造能力。
另一个问题是行政控制电价。行政主管部门对于风能项目的电价实行特许权招标,企业则为了获取项目压低竞标电价,以不到0.4元/kwh中标。而根据风电的基本情况测算,除了自然条件特别好的风场,加上特别乐观的假设之外,能够达到商业要求的风电价格都应该超过0.6元/kwh。经验证明,中标企业可能没有想真正地按建设承诺经营这些风电场,而是先拿下项目,慢慢做,或等待政策,或再与政府讨价还价。当然,为装饰门面,亏本建设经营风电的企业,可能有,但不多。
在可再生能源的成本和价格问题上,必须包括环境治理成本以及资源耗尽溢价。环境治理成本很容易理解,资源耗尽溢价则需要解释。涉及对能源矿藏等不可再生资源的开采,经济分析中要计算资源利用的经济成本。由于这些资源无法再生,被耗尽时必须用进口或国内替代品来替代,因此资源利用的机会成本包括了资源耗尽后其替代品的成本。耗尽溢价或费用可根据经济价格和年开采量占总储量的比例来确定,该溢价与经济开采成本相加后就得到使用不可再生资源的总经济成本。如果在可再生能源定价时,将目前的可再生能源成本价格,扣去用煤发电的环境治理成本和资源耗尽溢价,可再生能源的价格不会比煤电高。
此外,还应当动态地来看可再生能源成本和价格问题,不应当将目前国家批给可再生能源的价格看成是一成不变。长远的看,不可再生能源发电价格会上涨。因为,不可再生能源资源价格会因为稀缺和增加环境治理成本而上行,而可再生能源的价格则可能由于技术进步和市场规模带来的迅速国产化而下行。现在认为被批高了的电价,以后可以下调。除非价格当局认定已经批复的价格永远不变,但是这样一来,那能源价格还改革什么?
当然,许多价格上的考虑是出于对提高目前电价水平的担忧。这种担忧是合理的,但至少在现阶段不能成为阻碍可再生能源发展的原因。因为,以目前可再生能源占发电
的极小份额(大水电除外)来看,可再生能源电价再高一些并不足以影响整个电价水平。
可再生能源的优点已为越来越多的人所了解和接受。推广应用可再生能源,对促进社会经济可持续发展以及构建和谐社会举足轻重。在资源紧张的现实条件下,建设资源节约型和环境友好型社会,大力发展可再生能源是中国社会的共同选择,也是电力工业可持续发展之路的重要途径。近年来,中国政府已经从战略高度采取了一系列重大举措,加快可再生能源的开发利用。
《可再生能源法》2006年1月1日正式生效以来,虽然不尽人意,但为可再生能源发展提供了一个法律框架。中国可再生能源中长期发展规划也明确提出,到2020年可再生能源发电装机容量(包含大水电)将占总装机容量的30%以上。实现这个目标,必须加快可再生能源发展的步伐。国家发改委决定在2005-2007年间设立可再生能源和新能源高技术产业化专项资金,主要用于鼓励风力发电、太阳能光伏发电、太阳能供热和地热泵供热。这些政策和规划为可再生能源的大发展奠定了良好的政策基础。在降低可再生能源成本方面,还有其他一些措施,如通过平摊电价或实行价格补偿等机制,计划增加科技投入,提高可再生能源的市场竞争力。
推广可再生能源发展的关键因素
经验证明,可再生能源的发展相对缓慢,需要特殊政策和努力去推广应用。显然,科技攻关,降低生产成本,是推广可再生能源应用和发展的关键。但是,当前中国经济发展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增长方式造成中国能源后备储量不足,资源过快消耗,从而影响能源安全和长远发展。发展可再生能源势在必行,而且时间和速度都很重要。
“十一五”计划确定了单位gdp能耗比“十五”期末降低20%左右的发展目标。发展可再生能源是有助于实现这一目标的一项重要措施。目前风电装机容量已经超过了“十一五”末期的500万千瓦规划目标,但是与可开发利用的约10亿千瓦风能储量和每年8000万千瓦火电装机相比,是一个小数字。发展速度是不是能再快一些, 政策能不能更优惠些,措施能不能更有力些?比如,采取风电强制入网和收购政策,强制某一电网范围可再生能源的份额,还有其它一些激励可再生能源发展的税收优惠政策和贷款优惠政策。
目前可再生能源发展还有其它障碍。可再生能源发电规模小而且分散、成本高,会给电网带来一系列运行、负荷匹配、增容和成本增加等问题,实践中存在上网问题。另一方面,可再生能源设备和产品的技术论证、检查及监督,也缺乏有资质认证的专业公司,增加运行风险。因此,可再生能源企业风险较大、盈利较差,较难吸引社会资金的投入。
2005我国出台了《中华人民共和国可再生能源法》
(以下简称《可再生能源法》)并在2009年作出了修改,确定了可再生能源总量目标制度、可再生能源并网审批和全额收购制度、可再生能源上网电价与费用分摊制度、支持农村可再生能源发展、财政激励措施等一系列的法律激励制度.
一、《可再生能源法》确立了以下几个主要的法律激励制度1、总量目标制度可再生能源总量目标制度是一个国家或者其中某一个地区的政府用法律或法规的形式对可再生能源的市场占有率做出的强制性的规定,以确保可再生能源的开发利用.
在《可再生能源法》中,相应的条款明确指出,我国将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,通过制定可再生能源开发利用总量目标和采取相应措施,推动可再生能源市场的建立和发展.将全国可再生能源开发利用中长期的总量目标的制定,具体授给权国务院能源主管部门.
2、发电全额保障性收购制度在《可再生能源法》中,相应的条款明确指出,我国的电网企业应当与按照可再生能源开发利用规划建设,依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的可再生能源并网发电项目的上网电量;相应的发电企业有义务配合电网企业保障电网安全.以此来激励相关开发可再生能源主体的积极性.
3、分类电价制度分类电价制度,即有关主体根据采用不同的可再生能源技术发电的社会平均成本,分门别类地制定相应的上网电价,并向社会公布,以期确保合理竞争.
4、费用补偿制度在《可再生能源法》中,相应的条款明确指出,我国的电网企业依照确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用若高于按照常规能源发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额,由在全国范围对销售电量征收可再生能源电价附加补偿;我国电网企业为收购可再生能源电量而支付的合理的接网费用以及其他合理的相关费用,可以计入电网企业的输电成本,并从销售电价中回收;其中由国家投资或者补贴建设的公共可再生能源独立电力系统的销售电价,执行同一地区分类销售电价,其合理的运行和管理费用超出销售电价的部分,依照《可再生能源法》的相关规定进行补偿.
5、专项基金制度在《可再生能源法》中,相应的条款明确指出,可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程;农村、牧区生活用能的可再生能源利用项目;偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设;可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设;促进可再生能源开发利用设备的本地化生产,由国家财政设立可再生能源发展基金,对以上项目工程的支持.
二、促进可再生能源开发利用法律激励措施的缺陷及相关措施完善的建议1、促进可再生能源开发利用法律激励措施的缺陷针对我国目前在可再生能源开发利用中的问题,系统分析我国可再生能源法的相关法律激励制度,结合2005年及2009年修改过《可再生能源法》,我国可再生能源的法律激励措施仍然有诸多缺陷:
(1)可再生能源开发生产成本、技术相对传统能源无明显优势,需要资金、研发、技术的支持目前,可再生能源的生产成本比化石燃料要高.这迫使可再生能源的发展更需要健全的融资机制,强大的研发能力,先进的装备制造技术.虽然为了推进可再生能源的开发利用,《可再生能源法》中规定了可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程;农村、牧区生活用能的可再生能源利用项目;偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设;可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设;促进可再生能源开发利用设备的本地化生产,由国家财政设立可再生能源发展基金,对以上项目工程的支持.但从实际投入量上看,国家对可再生能源的投资量仍偏少,稳定的政府资金投入机制尚未形成.
(2)可再生能源市场尚未初步形成没有市场需求,就没有可再生能源的快速发展.公众目前更偏好传统能源,传统能源的供应体系、销售体系、服务体系已经完善,这样传统能源的规模效益将远远大于可再生能源的,比可再生能源能有竞争力,可再生能源供应不得不依赖传统能源市场.
在《可再生能源法》虽有规定说,国家扶持在电网未覆盖的地区建设可再生能源独立电力系统,为当地生产和生活提供电力服务.但实际上国家电网及供热、供气系统不能覆盖的区域仅是偏远地区,这样的市场需求太小,远无法促进可再生能源市场的形成.
(3)可再生能源法规的实施细则及相关法规仍有待完善,具体可操作性相对较差我国的《可再生能源法》中仅作了一些原则性、指导性的规定,在如何具体操作方面,有所欠缺,相关配套措施的缺失.此外,从法律综合体系上看,促进可再生能源开发利用法律和法规及相关规章本身缺乏全局性、系统性、协调性、连续性、稳定性,而且在权威性和可操作性方面也存在不足,仍需完善.
2、可再生能源开发利用法律激励措施的完善建议(1)加强可再生能源领域的研发和技术创新,建立新的融资机制政府部门应将对可再生能源领域的开发和技术创新纳入国家中长期科技规划的高技术领域,加强与高校的合作,重视吸收国际先进技术,加大研发投入,制定更加优惠的财税政策,促进建立可再生能源体系的核心技术,防止国外技术的垄断.
在融资机制的建立方面,一方面要完善现有的国内融资机制:完善相应的税收、贷款、补贴政策,加大对可再生能源发展基金的投入;建立一些新的融资机制:比如政府购进一批风能发电设施,然后一定的方式租赁给风能开发企业.另一方面要,在国际融资方面应该由政府加大对可再生能源开发企业的引导利用世界银行、国际金融公司、联合国开发计划署、亚洲银行、全球环境基金会对可再生能源开发的资金支持;作为政府还应该建立相关专门部门引导可再生能源开发企业利用《京都议定书》机制(排污权交易、共同实施、清洁发展机制)相关的资金及技术支持.
(2)培育建立可再生能源市场可再生能源的发展离不开它的市场,政府应该以市场机制为主导,指定可再生能源发展政策,以引导可再生能源市场的建立.政府要制定关于可再生能源的宏观调控及全国性的产业政策,积极利用相关经济激励政策引导其发展,明确企业的相关产权.具体而言:政府必须对可再生能源的开发利用进行事前事后评估,避免盲目开发,各地可再生能源的开发必须符合全国性的产业规划方针,如西部应以风能、太阳能为特色产业,东部以潮汐能为特色产业;政府必要时应和可再生能源开发企业签订行政合同,采购它们的产品,指导其投资、研发,以避免外国企业垄断;鼓励有条件的企业出口;积极制定相关标准体系,推行可再生能源标识,鼓励公众购买可再生能源产品.
(3)细化、补充、协调配套法规,落实、评估法规实施情况鉴于我国实际情况,国务院各部委及地方政府应在考虑了全国,地方实际情况,仔细研读《可再生能源法》后及时出台配套的行政法规、规章、技术规范及制定相应的规划、计划,来细化和补充《可再生能源法》中确定的各项法律制度,以保证《可再生能源法》的顺利实施.我国许多可再生能源方面的法律政策措施规定缺少全局性,集中性差,存在法律政策措施的制度目标协调性差,相关规定缺失等不少问题,而且许多可再生能源法律政策措施与其他法律制度之间缺乏沟通性,导致彼此之间矛盾或冲突的出现.对此,我们一定要按照《可再生能源法》确定的法律原则和规定,及时对现行的行政法规、规章、技术规范以及相应的规划等相关法律做出调整,同时必须考虑可再生能源开发利用的各项指标要求,在其他相关法律中体现可再生能源开发利用的各项目标要求.此外,税法,金融法、经济法也必须做出相应的修改以激励可再生能源的开发利用,以使可再生能源体系形成综合性的法律体系.
(一)数据来源及说明本文的数据来源于笔者对吉林、陕西、山东、浙江4个省份农村地区2008年和2012年409户农户的可再生能源消费情况的跟踪调查(如表1所示)。实地调研分别于2009年和2013年进行,调研结合采用多阶段抽样、分层随机抽样的方法选取样本省、县、乡镇、村和农户。首先,考虑地区代表性和农业发展水平,选取了山东、陕西、吉林、浙江4个省份;其次,每个地区按县人均收入高、中、低三层各随机抽取一个县;然后,每个县随机选取了2个乡,每个乡随机选取2个村,每个村随机选取12户农户。第一期共调查576户农户,获得有效问卷570份。第二期追踪样本480户。由于部分农户对个别可再生能源消费量的估计存在困难,两期调研中各种可再生能源消费量数据均被完整获得的样本为409户,占追踪样本的85.2%。根据农户收入等家庭特征因素的分析发现,跟踪调查样本与非有效样本没有显著差异,因此,本研究中409份有效样本具有较好的代表性。
(二)农村可再生能源生活消费的现状与发展趋势根据实地调研数据,中国农村家庭消费的可再生能源主要包括秸秆、薪柴、太阳能和沼气4种。本文在分析中将可再生能源分为传统可再生能源和新型可再生能源两大类,其中传统可再生能源包括直接燃烧的秸秆和薪柴,新型可再生能源包括太阳能和沼气。1.中国农村可再生能源消费总量呈现下降趋势,并且消费结构明显变化。2008年,中国农村可再生能源人均年消费量为417.87千克标准煤,2012年下降为349.85千克标准煤,降幅为16.28%(如表2所示)。其中,传统可再生能源的人均年消费量从408.56千克标准煤下降为323.45千克标准煤,降幅达20.83%。虽然相比2008年,传统可再生能源在可再生能源消费中所占的比重有所下降,但其仍以92.45%的比例占据中国农村可再生能源消费的主体地位。传统可再生能源中,农作物秸秆和薪柴在农村可再生能源消费总量中占比分别为64.03%和28.43%。2.中国农村新型可再生能源消费发展较快,但消费所占比例依然较低。2008年新型能源人均年消费量仅为9.31千克标准煤,2012年上升到26.41千克标准煤,增长将近2倍(如表2所示)。虽然新型可再生能源发展较快,但从消费比例看其发展程度并不高,2012年新型可再生能源人均年消费量占当年可再生能源人均年消费总量的7.55%,不足传统可再生能源消费量的十分之一。此外,当前中国农村新型可再生能源种类相对单一,太阳能占新型可再生能源消费的绝大部分,沼气消费占比不足1%。3.不同地区农村可再生能源的消费差异较大。北方地区传统可再生能源消费较多,南方地区新型可再生能源发展较快。在2012年4个调研省份中,农村可再生能源人均年消费量最大的是吉林(615.74千克标准煤),山东(311.51千克标准煤)、陕西(268.89千克标准煤)次之,浙江最小(206.72千克标准煤),地区排序与2008年完全一致,这可能与中国北方地区冬季气温较低、供暖能源需求较大有关。各地区农村可再生能源消费结构也存在较大差异,吉林、山东两省以秸秆为主要能源(分别占可再生能源消费量的93.97%和87.86%),陕西、浙江两省则以薪柴消费为主(分别占其可再生能源消费量的79.42%和61.67%)。2012年浙江省新型可再生能源的消费量为75.57千克标准煤,占其可再生能源消费总量的36.56%,发展程度远远高于其他3个省份,如表3所示。
(三)影响中国农村可再生能源消费的相关因素分析本文进一步对可能影响中国农村可再生能源消费的因素做了统计分析,分析结果表明,农户可再生能源的消费量与家庭经济水平、劳动力机会成本、不可再生能源价格、作物耕种面积、到集贸市场的距离、家庭人口特征等因素密切相关,如表4所示。统计结果表明,随着人均财产水平上升,农户家庭传统可再生能源消费量明显减少,新型可再生能源消费量显著增加。数据分析结果显示,当人均财产低于1万元时,传统可再生能源人均年消费量为418.48千克标准煤,新型可再生能源消费量为4.93千克标准煤;当人均财产水平高于3万元时,传统可再生能源人均消费量下降为230.67千克标准煤,新型可再生能源消费量上升为43.92千克标准煤。农业劳动力价格也可能明显影响农村人均可再生能源消费。研究发现,随着劳动力价格上升,农户家庭传统可再生能源消费量逐渐减少,新型可再生能源消费量显著增加。当劳动力价格低于1000元/月时,传统可再生能源人均年消费量为433.70千克标准煤,新型可再生能源为6千克标准煤;当劳动力价格上升到2000元/月以上时,传统可再生能源人均年消费下降到286.23千克标准煤,新型可再生能源人均年消费上升到44.27千克标准煤。电能等替代能源的价格也与可再生能源的人均消费密切相关。表4显示,电能价格在每度0.55元以下时,传统可再生能源人均年消费量为355.64千克标准煤;当电价高于0.55元时,传统能源人均年消费量上升至402.17千克标准煤。燃油价格低于7元/千克时,新型能源人均年消费量为6.88千克标准煤;当油价超过到8.5元/千克以上时,新型能源人均年消费量提高到28.78千克标准煤。能源获取难易程度以及家庭人口特征等因素也可能影响农村可再生能源的消费。表4的统计结果表明,当家庭人均农作物面积从小于1亩增加到3亩以上时,传统可再生能源人均年消费量从218.66千克标准煤上升到608.49千克标准煤,同时新型可再生能源人均年消费量从30.55千克标准煤下降到4.22千克标准煤。传统可再生能源消费量随村委到集贸市场距离的增加而增加。此外,家庭住家人口规模、劳动力占家庭人口比例、户主受教育程度、家庭成年务农女性比例等也与可再生能源消费存在明显相关关系。例如,户主受教育程度越高,人均传统可再生能源的消费量呈明显下降趋势,而新型可再生能源的消费量呈明显上升趋势。
二、模型设计与估计结果
(一)模型设计与变量选择上述相关性分析结果表明,中国农村家庭生活可再生能源消费可能与农户家庭经济水平、劳动力机会成本、获得能源难易程度、家庭人口特征等因素有关。但是,单因素分析没有控制其他因素的影响,无法将不同因素对农村地区能源消费的影响分离出来。因此,本文进一步建立计量经济模型,系统估计不同因素对中国农村地区生活可再生能源消费的影响。已有农村能源消费方面的研究大多采用单期调研数据,并且仅对某一类能源的消费展开分析而没有考虑到不同类型能源之间的相互替代关系。本研究基于两期调研的面板数据展开分析,能更有效地控制潜在的遗漏变量所导致的估计偏误。另外,考虑到不同可再生能源消费之间可能存在相互替代作用,因此,建立不同可再生能源消费的联立方程模型估计可以提高模型的估计效率[13]。由于现有的计量模型分析工具(如STATA)还难以实现对联立模型方程的固定效应估计,因此本研究采用随机效应的联立模型系统展开估计。模型设计如下Y1it=β10+β11Eit+β12Wit+β13Pit+β14Ait+β15Zit+β16SC+ε1itY2it=β20+β21Eit+β22Wit+β23Pit+β24Ait+β25Zit+β26SC+ε2it!(1)式中,Yit为被解释变量,表示第t期第i户农户某类可再生能源的人均年消费量,1表示传统可再生能源消费量(秸秆与薪柴之和),2代表新型可再生能源(太阳能和沼气);Eit、Wit、Pit、Ait、Zit分别代表家庭经济水平、劳动力价格、不可再生能源价格、能源可获得性、家庭人口特征等5类解释变量;SC表示县级地区虚变量;β表示待估计参数;εit为误差项。模型中解释变量的定义及描述性统计结果如表5所示,其中,2012年财产水平、价格水平等变量利用消费品价格指数调整为2008年的不变价。
(二)模型估计结果与分析回归结果表明(如表6所示),家庭经济水平对新型可再生能源消费的影响在1%的置信水平上显著为正,但对传统可再生能源消费的影响不显著。人均财产水平每提高1万元,新型可再生能源人均年消费量增加0.74千克标准煤。劳动力价格对农户传统可再生能源和新型可再生能源消费的影响显著,但方向相反。模型估计结果表明,农业劳动力价格每提高1000元/月,传统可再生能源的人均年消费量下降52.44千克标准煤,而新型可再生能源人均年消费量上升10.82千克标准煤。电能价格对农户传统可再生能源和新型可再生能源的消费均产生显著的正向影响,电价每提高0.1元/度,传统可再生能源的人均年消费量将增加40.54千克标准煤,新型可再生能源人均年消费量也将增加4.50千克标准煤。燃油价格对两类可再生能源均有正向影响,但不显著,可能因为燃油主要为生活出行的交通工具所用,与可再生能源做饭供暖的主要用途竞争性不强。村委到最近的集贸市场的距离增大会显著增加农村居民对可再生能源的消费量。村委到最近集贸市场的距离每增加1公里,农村人均传统可再生能源的人均年消费将增加3.56千克标准煤,新型可再生能源消费量增加0.62千克标准煤。这可能是因为随着农户离集贸市场距离的增加,其获得替代性商品能源成本提高,农户因此将减少替代性商品能源的消费并导致可再生能源消费量的增加。家庭人口规模也会显著影响人均农村传统可再生能源的消费。家庭住家人口每增加1人,传统生物质能源的人均年消费量下降57.22千克标准煤。另外,户主的受教育水平、非农工作经历、家庭中务农女性的比例等也会对可再生能源消费产生影响。例如,户主受教育程度为小学以下的家庭,其传统可再生能源消费量显著高于其他家庭。
三、研究结论与政策启示
【关键词】建筑节能;可再生能源;能源站
引言
作为经济发展过程中不可回避的问题,节能减排正在逐渐成为我国政府和社会各界普遍关注的焦点问题。根据国家建设部的统计和分析,我国建筑能耗的总量呈逐年上升的趋势,建筑能耗在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到近年的27.45%。仅在2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,建筑能耗造成的温室气体排放量在全国的温室气体排放总量中已经达到了25%。建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋,因此推进建筑领域的节能减排迫在眉睫。
1.1可再生能源在建筑节能中推广应用的需要[3]
我国太阳能和浅层地能[4]等资源非常丰富,在建筑中应用的前景十分广阔。我国大部地处亚热带,雨水丰富、水源充足,大部分地域属于富水土壤,土壤的含水率极高,且地下水位较高。我国丰富的水资源和太阳能资源为浅层地热能—太阳能耦合的冷热联供系统提供了得天独厚的条件。我国夏季炎热,高温季节电网高峰负荷约有1/3用于空调制冷,导致用电紧张。随着人们生活水平的提高,冬季采暖需求也在不断攀升。浅层地热能、太阳能等可再生能源属于低品位能源,最适合满足生活用能的需要。利用浅层地热能等可再生能源解决我国建筑空调和热水供应需求,对保障能源安全,建设资源节约型、环境友好型社会以及实现可持续发展具有重要战略意义。2000年以来,我国建设了一批太阳能建筑一体化示范小区和以地源热泵技术供应热水和空调的示范工程。几年来这些示范工程运行效果很好,既改善了人民群众的生活和工作环境,又节约了大量高品位能源。
2.1 可再生能源建筑应用的现状
目前,我国可再生能源建筑应用的技术类型是地源热泵系统和太阳能系统。鼓励和扶持在建设领域规模化利用地源热泵系统,包括水源热泵系统(地表水、污水、工业废水、地下水等)、土壤源热泵系统等进行集中供热制冷,以及太阳能光热系统等项目建设。
我国很多城市水资源丰富,江河穿城而过,建筑沿江布置,为地表水源热泵系统应用提供了良好的利用条件。地表水源热泵系统稳定性好,节能效果显著,是城市建筑的主要应用技术类型。
3.1可再生能源建筑应用的推广新模式
当前,我国绝大部分城市都是采用“单个项目独立实施建设的模式”,由于项目较分散,不利于城市集中连片推广可再生能源建筑应用技术。而采用“能源站推进模式”,通过整合资源、统筹规划,提高可再生能源在建筑领域的规模化应用水平,形成具有城市特色的可再生能源建筑应用推广模式和亮点,打造城市品牌,增强城市影响力。
所谓能源站是指利用可再生能源应用系统为周边多栋建筑提供冷(热)产品的模块化集成系统。采取建设能源站的模式,由单个项目应用向区域应用推进。重点考虑沿江采取集中取水、片区共享的方式,以解决项目审批时限过长、初投资高等问题。
“能源站推进模式”是有效解决“单个项目独立实施建设模式”缺点的重要途径,不仅解决了资源条件问题,取、排水等关键技术难点,还缩短了建设周期,有利于维护沿江两岸的景观和防洪堤的安全。
通过统筹规划沿江取水点位置,建设统一的取、排水设施,并按照片区规划的建筑总量,为多个建筑统一配送空调和热水,既集约资源,美化了建筑外观立面,又解决建筑交付使用后无序的空调、太阳能设备造成建筑立面凌乱的局面,大大提升城市景观;有利于维护城市水体环境安全。
浅层地能系统的应用需要向水体排热或冷,能源站整体解决了浅层地能系统的温升温降问题,充分提升水资源的应用潜力,保障城市地表水体安全,有利于塑造城市形象。
4.1 可再生能源建筑应用今后发展的建议
4.1.1开展基础研究
鼓励和支持国内的研发机构与大学积极参与可再生能源的国外先进城市的合作研究与交流,开展新技术的基础理论研究,显著增强基础科学和前沿技术研究的综合实力,取得一批在国际具有重大影响的科技理论成果。
4.1.2 建立产业化示范
重点跟踪、引进和研究国外适宜低成本、规模化开发利用可再生能源的先进技术,开展可再生能源资源的系统评价及可再生能源系统的研发工作。可再生能源的发展是以现代制造技术为基础的新型产业,因此要重点合作开发其装备设计与制造技术,合作建立现代化的检测中心。
4.1.3 面向规模应用
积极参与制定可再生能源的技术标准与规范,为新产品进入市场提前做好准备。交流和借鉴国内外先进国家发展可再生能源的规划、政策及管理经验,建立和完善的政策法规与管理制度。
4.1.4实施“走出去”战略
鼓励国内的企业、研发机构和大学走出去,积极参与国外大型可再生能源合作项目,并在国外合作建立研发中心或基地,与有关国家建立可再生能源长期合作伙伴关系,同时推动先进示范城市向一般城市之间的技术转移。
4.1.5 促进国内外城市间的交流和对话
建立与发展可再生能源国家间的科技合作对话机制,交流在能源开发与利用方面的观点和经验,共同探讨解决发展瓶颈的方法与策略。以论坛、讨论会、政策对话等形式加强我国与其他国家的政府、企业和科研机构之间的对话、协商和沟通。
4.1.6培养高层次人才
利用合作研究项目、合作研究中心和示范工程等科技合作交流平台,共同培养从事可再生能源研发的高层次专业人才队伍。
5.1结语
通过在城市中推广可再生能源建筑应用,大幅度提高可再生能源在建筑用能中的比例,建立可再生能源建筑应用的长效机制,形成具有中国特色的推广可再生能源建筑应用的发展模式,把可再生能源应用在建筑节能中的贡献率提高到10%以上。
参考文献:
[1]《公共建筑节能设计标准》GB50189- 2005
[2]《民用建筑节能设计标准》JGJ26-95
关键词:农村;生物质能源;中欧;比较借鉴
中图分类号:F124.5 文献标识码:A
一、引言
农村是目前我国经济和社会发展最薄弱的地区,能源基础设施落后,能源利用方式的滞后,直接影响农民生产生活,不利于农村生活生态环境改善。
可再生能源在我国农村的使用不是寻找常规能源的替代品,而是解决能源稀缺问题,提高农村居民的生活质量。因此,大力开发利用农村可再生能源,推进农村可再生能源产业化发展,有利于充分利用农村资源,方便和满足农村用能,缓解农村能源供应紧张的局面;改善农村生产和生活条件,提高农民生活质量;有助于保护和改善农村生态环境,促进社会主义新农村的建设。
二、欧盟与我国生物质能发展比较及可借鉴经验
各国在推动可再生能源产业化的进程中,无一例外地都强调了政府在可再生能源发展中的责任,通常是政府科技投入先行,随后进行市场开拓,以此来推动产业化进程。欧盟在可再生能源的发展上,政府的引导和扶持起步较早,在经济运作和技术革新以及增加社会认识程度等方面都积累了经验,可作为我国可再生能源发展的很好借鉴。
欧盟将发展生物质能作为重要的可再生能源予以重视。欧洲研究者对影响欧盟各成员国可再生能源发展因素分析后,认为对投资者长期有效的政策保障是首要因素,其次是政策目标的具体实施方法。当然,不可忽略的因素还有地理资源、技术更新、政府行政管理方式等。欧盟生物质能之所以发展较快,与欧盟可再生能源发展政策紧密相连。
(一)政策和立法。欧盟成员国总体经济水平较为发达,能源消耗比较高。在能源消费结构中,石油消费占主导地位,其中,石油的80%依靠进口。为减小能源的对外依赖,1997年欧盟了《欧盟战略和行动白皮书》,要求到2010年欧盟12%的能源消耗要来自于可再生能源;2001年欧盟了《促进可再生能源电力生产指导政策》,要求到2010年欧盟电力总消费的22%来自可再生能源。2003年欧盟又了《欧盟交通部门替代汽车燃料使用指导政策》,要求生物液体燃料,包括生物柴油和乙醇,在汽车燃料消费中的比例达到2005年为2%,2010年为5.57%,2015年为8%。
(二)通过投资补贴,支持生物质能的开发。瑞典从1975年开始,每年从政府预算中支出3,600万欧元,支持生物质燃烧和转换技术,主要是技术研发和商业化前期技术的示范项目补贴。从1997年到2002年,对生物质能项目提供25%的投资补贴,5年总计补贴4,867万欧元。
(三)征收高额燃油税,免征可再生能源税。欧盟国家能源政策的核心是能源环保和可持续发展。因此,欧盟成员国希望通过高燃油税来降低尾气排放量,并大力发展低耗能“清洁车”。从2004年1月开始,新的燃油税最低标准比以前提高近25%。普通汽油税从每千公升337欧元(1欧元约为11元人民币)提高到421.5欧元,柴油税从245欧元增加到302欧元。如果把这一最低标准折合成人民币,每升汽油的燃油税要比目前我国最高的汽油价格还贵。但欧盟各国都对可再生能源的利用免征各类能源税。
欧盟和我国发展生物质能的起因、政策取向、技术水平不同,致使我国和欧盟在发展生物质能上存在很大差异。欧盟发展生物质可再生能源的起因是能源危机和环境问题。我国作为一个农业大国,解决农村边远地区的能源短缺和环境问题,是发展农村可再生能源的动因。
欧盟制定能源政策的核心是注重能效和可持续发展;我国能源政策的重点是能源供给与开发上。
欧盟的技术开发着重技术更新,加大规模,形成规模效应以增加市场竞争力。我国农村可再生能源的技术开发关键在于可适应多样性的条件,降低成本,为农户提供方便清洁的低价能源。
欧盟形成了能源法、政府扶持政策、政策目标的保障措施相配套的系列体系。政策法规落实的通道是贯通的。我国自2006年1月1日起实行的《可再生能源渤,同时也规定了相应的财税扶持政策如弹性亏损补贴、原料基地补助、示范补助、税收优惠等。但具体的配套执行措施还有待进一步完善。
欧盟经验对我国的借鉴意义在于:选择恰当的可再生能源形式,政府政策有效地引导和扶持,加强技术研发是农村可再生能源产业化的关键所在。
三、我国农村可产业化再生能源选择
(一)发展沼气是我国农村能源的现实选择。目前,我国农村能源基础设施落后。我国还有约2万个村、800多万农户、3,000万人口没有电力供应,无法用常规电网延伸解决用电问题。到2005年,全国农村约50%生活能源仍主要依靠秸秆、薪柴等直接燃烧,这种生物质传统利用方式低效,且污染严重。主要生活能源利用方式的滞后,直接影响农民生活质量。
从原料取得途径的方便程度和普遍性来看,农业有机废料,如秸秆、稻壳等是最易取得而且代价低廉的原料。农村居民生活有机垃圾和家庭养殖的粪便,长期处于自然状态,少有积极的处理或者利用。据测算,有3-5口人的农村家庭,只要建设一个8-10m3的发酵池,就可以把人畜粪便、秸秆和生物垃圾转化为沼气,基本解决家庭的生活用能和环境卫生问题。另外,这样一座户用沼气池,每年可替代薪柴和秸秆2吨左右,相当于2.5亩林地的年生长蓄积量。
大型畜牧养殖产生的粪便废料大量堆积,对环境产生污染和不利于防治疫病的流行,怎样对其进行安全有效的处理也成为一直困扰农村的问题。这些垃圾粪便如果作为沼气原料,不但提供能源而且也改善了环境。因此,大力开发利用农村可再生能源,尤其是沼气技术的推广利用,推进农村可再生能源产业化发展,有利于充分利用农村资源,方便和满足农村用能,缓解农村能源供应紧张的局面;改善农村生产和生活条件,提高农民生活质量;有助于保护和改善农村生态环境,促进社会主义新农村的建设。
其他的可再生能源形式,如太阳能其使用不限于农村还是城镇,而风电、小水电、潮汐则受到地理资源和投资于使用成本的限制,目前还不适宜在农村作为大面积推广的选择。
(二)我国对农村沼气产业化发展的政策扶持和有利因素。我国沼气术基本成熟,但是从产业化程度来看,需要政府扶持才能实现商业化。近年来,我国加强了
立法,加强了政策方面的引导和扶持。出台的一系列可再生能源相关的法律,其中有很多与农村可再生能源密切相关的部分。
我国从2006年1月1日起实施的《中华人民共和国可再生能源法》中规定:
1、国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术产业发展的优先领域,并安排资金支持可再生能源开发利用的科学技术研究、应用示范和产业化发展。
国家鼓励和支持农村地区的可再生能源开发利用。县级以上地方人民政府管理能源工作的部门,制定农村地区可再生能源发展规划,因地制宜地推广应用沼气等生物质资源转化、户用太阳能、小型风能、小型水能等技术。县级以上人民政府应当对农村地区的可再生能源利用项目提供财政支持。
2、国家财政设立可再生能源发展专项资金,用于支持农村、牧区生活用能的可再生能源利用项目。发展专项资金的使用方式包括;无偿资助和贷款贴息。
3、对列入国家可再生能源产业发展指导目录、符合信贷条件的可再生能源开发利用项目,金融机构可以提供由财政贴息的优惠贷款。
《可再生能源中长期发展规划》设定农村可再生能源总量目标:
――改善农村生活用能条件。推广“小水电代燃料”、户用沼气、生物质固体成型燃料、太阳能热水器等可再生能源技术,为农村地区提供清洁的生活能源,改善农村生活条件,提高农民生活质量。到2010年,使用清洁可再生能源的农户普及率达到30%,农村户用沼气达到4,000万户,太阳能热水器使用量达到5,000万平方米。到2020年,使用清洁可再生能源的农户普及率达到70%以上,农村户用沼气达到8,000万户,太阳能热水器使用量达到1亿平方米。
――建立持续稳定的市场需求。根据可再生能源发展目标要求,按照政府引导、政策支持和市场推动相结合的原则,通过优惠的价格政策和强制性的市场份额政策,以及政府投资、政府特许权等措施,培育持续稳定增长的可再生能源市场,促进可再生能源的开发利用、技术进步和产业发展,确保可再生能源中长期发展规划目标的实现。
我国正在制定的《可再生能源渤行政性法规、规章:《可再生能源发展税收政策》、《国家可再生能源发展规划和总量目标》、《农村地区可再生能源财政支持政策》等,这些都对农村可再生能源的产业化提供良好的发展环境。
从2003年到2008年,我国先后投入国债资金105亿元大力发展农村沼气,项目涉及6,417个县次的9.86万村次,受益农户达1,064万户。
发展农村沼气已经成为我国各地贯彻中央关于节能减排的战略部署,在农业和农村开展节能减排的主要技术之一,2008年中央投入国债资金达25.2亿元,投入力度正逐年递增。
我国还积极推进农村能源方面的国际合作,已利用亚行农村能源生态建设项目资金,先后在山西等七个省份建设大中型沼气工程270余处,完成贷款1.5亿多美元。目前正计划利用世行贷款1.2亿美元在重庆等5个省市开展以沼气为纽带的生态家园模式建设,这一项目将惠及50多万农户。
1.引言
受环境以及能源利用可持续发展的压力,世界各国都积极推进风电和太阳能发电的利用。但是风电和太阳能发电具有间歇性和波动性,对电网的安全稳定运行造成了影响,这直接影响到了风电和太阳能发电等可变可再生能源的并网规模。以风电为例,2010年我国风电装机容量占总装机容量的3.06%,发电量却不足1.18%,2011年风力发电量仍不足2%。十二五期间我国将陆续规划建设八个千万千瓦级风电基地,还将在2020-2030年建成两个千万千瓦级光伏发电能源基地,解决可再生能源并网问题成为迫切需要解决的问题。
目前,许多国家在可变可再生资源的应用上已经实现了重大突破,由于各国的资源禀赋和市场环境不同,没有通用的方法经验。本文根据Jaquelin Cochran等人对国际可再生能源发展现状的研究成果,以南澳大利亚、丹麦、德国、爱尔兰等可再生能源高水平管理与应用的国家和地区为研究对象,分析总结不同特征电力市场下可再生能源并网的重要举措。尽管存在着差异性,这些国家所采取的方法都围绕着五个战略性领域:引导公众参与、协调和并网规划、制定市场发展规范以确保系统灵活性、扩大多样化资源和各地域系统运行的接入范围、改善系统运行。在次基础上结合我国的国情与电情,提出了我国促进可变可再生能源并网的措施与建议。
2.可变可再生能源大规模并网国际经验总结
从可变可再生能源并网的顶层设计来看,各国均制定了严格统一的并网技术标准和权责清晰的市场制度。同时,积极参与国际合作,分享最佳实践经验,巩固加强技术和制度方面的优势,实现更高的利用水平。通过对比不同国家完成间歇性可再生能源并网的最佳方式,主要包括公众参与(特别是新的输电资源)、协调和并网计划、制定市场规则保证系统灵活性、扩展接入途径、改善系统运行状况五个方面。针对不同可变可再生能源渗透水平。
(1)引导公众参与
目前世界各国的做法包含以下几方面:1)遵循公开透明原则,在输电线路规划之初就让相关主体参与到整个规划过程中;2)解释输电网络扩展的必要性,特别是与公众关注的问题(如供电可靠性、电价、就业等)相关时;3)将多种规划方案告知公众,并对最优规划方案的科学性和合理性向公众讲解;4)创立一个公众易于接受且透明的流程,评估所有权价值和补偿额度;5)开展国际项目需要国家政治机构支持,同时简化对此类项目的授权过程。面临的主要问题是,输电通道规划过程中与利益相关主体会面比较频繁,简化会面流程提高决策效率是面临的主要问题。例如,在德国为了促进新的输电网建设,对于大容量(特高压输电网)主干网的建设项目给予优先规划建设权,减少北/南输电阻塞,同时提高联邦级别的权责以减少申请、许可的流程。
(2)协调和整合规划
目前世界各国的做法包含以下几方面:1)对计划目标分类处理(例如整个系统成本最小化或是区域成本最小);2)评估间歇性可再生能源对系统可靠性及妥善性的贡献力;3)确保设计的制度和市场接近物理容量;4)根据指定的本地计划和区域计划更好的整合行政辖区内的信息。例如,澳大利亚利用基于市场的成本差异来指导发电和输电计划,从国家而不是区域层面检验电网发展。
(3)改进市场规则
利用市场寻求最具成本效率的解决方案,增加灵活性,目前世界各国的做法包含以下几方面:1)缩减调度间隔和关停机时间,提高系统效率;2)增加储能系统参与市场调度;3)通过需求响应和智能电网提高负荷弹性;4)对现有输电网进行改造,增加输电容量。例如,美国西部缺少有组织的批发电力市场,但是已经有提议要建立一个能源非均衡市场,这样均衡区域可以共享储能并通过更大范围内的多样化资源减少系统范围内可再生能源的间歇性。
(4)增加可再生能源的多样性
研究发现增加多样性的资源可以降低可再生能源并网对电力系统的影响,目前世界各国的做法包含以下两方面:1)扩大有效均衡区域;2)增加地理位置的多样性,降低可再生能源的可变性越小。例如,爱尔兰通过扩大调度区域和并网范围巩固电力系统,减少天气变化对系统造成的损失。
(5)提高系统运行效率
目前世界各国的做法包含以下两方面:1)利用先进的预测技术降低间隙性可再生资源并网对系统灵活性的要求;2)提高电网规范,根据电力需求和发电容量的复审情况,建立满足系统可靠性需求的输电路线。
3.对我国的启示
(1)积极引导引导公众参与到可再生能源的规划工作中。间歇性可再生能源的大规模并网一般需要对输电容量进行扩容加强电网的输送能力,在规划新的输电通道时,利益相关者可能会在土地利用、空中走廊、环境破坏、财产损坏(如农田)或者健康问题上产生纠纷,这就需要有政策引导减少不同主体间的冲突和矛盾,保障输电通道能够顺利规划、建设。
(2)协调和整合规划可再生能源投资方案。要结合我国的国情、电情和资源禀赋,由政府主导,从国家层面上协调规划各区域可再生能源投资情况,提高投资效率。
(3)改进市场规则提高系统灵活性。在我国协调可再生能源规划工作时,会涉及多个行政辖区的情况,因此需要提高相关机构的行政能力,从而增加计划的整合力度、复杂性、协调性和利益相关者的参与程度。另外,针对我国可再生能源并网率低的问题,尤其是风电弃风严重的问题,可以考虑在辅助服务中引入针对双边交易或是为风电备用的机组执行容量电价机制。
(4)推进我国特高压建设,扩大可再生能源均衡地域,增加可再生能源多样性,降低可再生能源对电力系统的影响。
关键词:日本可再生能源发展;政策及作用机制
众所周知,全世界的石油、天然气等化石燃料资源迟早会枯竭,人类对这些化石燃料的使用十分依赖,石油甚至被誉为工业的血液,没有了这些能源资源,人类社会将无法正常的运转。但是燃烧化石燃料会带来环境污染等一系列问题,比如近些年愈发严重的厄尔尼诺现象。为此,世界各国为解决化石燃料带来的一系列问题,逐渐开始推进可再生能源的发展。其中发达国家对环境污染问题尤为重视,率先提出了一系列促进可再生能源发展的政策,具有代表性的国家就是日本、德国和美国等。随着这些政策的推进,涌现出了一批新能源技术产业,如风能、太阳能以及生物质能等新能源。对于发达国家在促进可再生能源产业发展方面上的政策和作用机制,值得广大学者进行研究,本文就日本在该领域实施的政策以及取得的成就进行了探讨。
一、日本可再生能源发展的促进政策
日本的领土面积较小,其本国的各种化石然后资源储量很少,几乎所有消耗的资源都是依赖进口,一旦出现能源的匮乏,就会对整个国家的经济造成很大的影响。因此,日本对于可再生能源的研究一直很重视,国家也出台了一系列的促进可再生能源发展的政策。日本在促进可再生能源发展所做的措施主要分为三个方面,一是政府支撑的科学研究项目,二是各经济省份制定促进发展可再生能源的相关法规,三是政府资金的支持,以下就这三个方面进行概述。
(一)政府支撑的科学研究项目
日本在可再生能源领域的研究计划可以追溯到上世纪70年代,其相关领域的促进计划可以分为三个阶段。首先是1974年提出的“阳光计划”,该计划主要就是集中于太阳能的利用开发上面,主要是发展太阳热能,围绕其进行热能的储备和利用开发。随着太阳能技术的升级,这个计划到了1980以后,就逐渐转换成太阳能光伏技术的研究,利用太阳能进行发电。
随后,日本在1978年提出了“月光计划”,这个计划的研究重点是燃料电池技术,旨在研究利用氢气、甲烷等可燃原料,制造化学燃料电池,以取代石油的消耗。为此,日本还在1980年,成立了专门管理可再生能源领域的办事机构“新能源开发机构”。
到了1992年,为了整合可再生能源领域的研究单位,日本政府将“阳光计划”和“月光计划”进行了整合,统一为“新阳光计划”,为了支持该计划的研究,日本政府每年提供了570多亿日元的研究资金,主要就是研究太阳能发电技术。
(二)制定促进发展可再生能源的相关法规
在可再生能源的发展促进计划当中,除了由政府主导的科学研究计划,日本政府还出台了相关的法规,以帮助相关研究机构进行贷款以及提供保障。其中最开始出台的法律法规就是1997年制定的《关于新能源利用等的促进的特别措施法》,该法律就是专门给新能源技术研究机构提供低利息的贷款保证。
除此之外,日本政府还在可再生能源建筑、可再生能源发电以及新能源汽车等相关领域,都提出了有关政府补贴政策,以促进可再生能源在实际生活中的运用。随着可再生能源技术的不断发展和成熟,日本政府开始研究进一步推广这项技术,于是在2003年颁布了《新能源特别措施法》,该项法律提出电力公司有一定的责任和义务推行和采用新能源发电技术,如风能发电和太阳能发电等技术,这就从法律上进一步推进了新能源技术的推广和应用。
(三)政府资金的支持及可再生能源开发利用水平
日本政府除了在可再生能源领域提出一系列的科学研究计划以及出台相关促进法律法规外,还不断进行资金的投入,或者采用政府补贴的方式进行可再生能源技术的推广。如表1所示,日本在1996到2001年这6年期间,对可再生能源开发的预算资金逐年增加,依次560亿日元、748亿日元、875亿日元、925亿日元、1105亿日元以及1449亿日元,甚至在2001年度,其预算资金增长率达到了惊人的31.1%。
在日本政府的不断推动下,其太阳能产业得到了跨越式的发展,商业化进展不断提升。据统计,从2000年起,日本的太阳能发电量遥遥领先,一直高居世界第一的宝座。日本在2000年太阳能装机发电量占世界总发电量的45%,到了2002年,其占比一度上升到了49%,而且其每年的增长率都维持在40%以上,这都是十分令人吃惊的。此外,日本在太阳能发电、风力发电等可再生能源相关的太阳电池、风机制造等方面的技术水平曾经领先于世界,至今仍在世界上名列前茅。比如松下公司在2014年开发的太阳电池的变换效率达25.6%,作为民用太阳电池(除人造卫星使用的太阳电池)堪称世界最高水平。在资源开发方面,日本拥有丰富的可再生能源的潜在开发量,其可再生能源的发展潜力很大,特别是太阳能、风力与地热,这种潜力将会随着电力市场的自由化而迅速释放出来。2013年日本已经成为世界上最具活力的太阳能市场之一;2014年4月日本政府的“新能源基本计划”设定的目标是在2030年使太阳能发电能力提高到53吉瓦。与太阳能相比,日本的海上风力发电的潜在开发量达1600吉瓦,是太阳光发电的10倍,是地热与中小水电的100倍。由此可见,日本在可再生能源领域的发展一直是处于世界领先地位的。
(四)日本政府的可再生能源发展目标
据日本政府2012年1月的公告,日本政府的可再生能源发展目标是到2030年使海上风力、地热、生物质、海洋(波浪、潮汐)四个领域的发电能力扩大到2010年度的6倍以上。从各领域的发电能力来看,海上风力发电能力要由2010年度的3万千瓦提高到2030年的803万千瓦,地热发电要从53万千瓦提高到388万千瓦,生物质发电由240万千瓦提高到600万千瓦,目前尚处于研究阶段的海洋能源发电也要提高到150万千瓦。
二、日本推进可再生能源发展的作用机制
世界各国在发展可再生能源技术时,其目的都是促进可再生能源技术的商业化和产业化的,只有形成了一定的商业机制和产业规模,可再生能源技术才能得到较好的推广。虽然各国在推进可再生能源发展上的方法大不一样,但是其根本思路是一致的。如图1所示为可再生能源技术发展分析。可以看出,国家政策的推出都是从市场建立、技术创新以及外部环境改良等几个方面进行的。日本在推进可再生能源发展的作用机制主要可以分为个方面的内容,一是发展和扩大可再生能源市场,二是为可再生能源企业以及研究机构提供支持。
首先是发展和扩大可再生能源市场,可再生能源利用的一个最主要途径就是进行发电。因此,日本政府从电网运营商、用电消费者两方面出发,对电网运营商进行可再生能源发电入网提供政策优惠,例如进行发电补贴等。对于可再生能源发电厂,采用强制入网措施,确保产生的电能得到可靠的利用。此外,对于用电消费者同样采取电费优惠政策,使用可再生能源电能的消费者可以享受更加优惠的电价,或者得到政府的优惠补助。这对促进可再生能源发电,都提供了很大的市场环境。
其次是对可再生能源企业以及研究机构提供支持,分为资金支持和政策支持。可再生能源技术无法得到广泛利用的根本原因就是技术水平不够成熟,这就需要科学院所、高校、企业投入更多的研发精力,将可再生能源技术水平提高,降低其成本。政府在这方面也就需要提供很大的资金和政策上的支持,才能保证研发上的投入。
三、结语
日本在可再生能源上的发展起步较早,期间出台了许多可再生能源研究计划,旨在促进相关技术的发展。为了⒖稍偕能源技术进一步的推广,日本政府还提出了相关的补贴政策以及法律法规,以完善可再生能源消费市场环境和促进其利用。总的来说,日本在可再生能源领域的发展经验值得广大学者进行深入研究。
参考文献
[1] 邱一平. 发达国家可再生能源开发现状简述[J].节能,2015,5(8):34-35.
[2] 赵媛,郝丽莎. 世界新能源框架政策及形成机制[J].资源科学,2011,8(9):78-79.
第二条本办法所称可再生能源发电是指水力发电、风力发电、生物质发电、太阳能发电、海洋能发电和地热能发电。
前款所称生物质发电包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电。
第三条国家电力监管委员会及其派出机构(以下简称电力监管机构)依照本办法对电网企业全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目上网电量的情况实施监管。
第四条电力企业应当依照法律、行政法规和规章的有关规定,从事可再生能源电力的建设、生产和交易,并依法接受电力监管机构的监管。
电网企业全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目上网电量,可再生能源发电企业应当协助、配合。
第二章监管职责
第五条电力监管机构对电网企业建设可再生能源发电项目接入工程的情况实施监管。
省级以上电网企业应当制订可再生能源发电配套电网设施建设规划,经省级人民政府和国务院有关部门批准后,报电力监管机构备案。
电网企业应当按照规划建设或者改造可再生能源发电配套电网设施,按期完成可再生能源发电项目接入工程的建设、调试、验收和投入使用,保证可再生能源并网发电机组电力送出的必要网络条件。
第六条电力监管机构对可再生能源发电机组与电网并网的情况实施监管。
可再生能源发电机组并网应当符合国家规定的可再生能源电力并网技术标准,并通过电力监管机构组织的并网安全性评价。
电网企业应当与可再生能源发电企业签订购售电合同和并网调度协议。国家电力监管委员会根据可再生能源发电的特点,制定并可再生能源发电的购售电合同和并网调度协议的示范文本。
第七条电力监管机构对电网企业为可再生能源发电及时提供上网服务的情况实施监管。
第八条电力监管机构对电力调度机构优先调度可再生能源发电的情况实施监管。
电力调度机构应当按照国家有关规定和保证可再生能源发电全额上网的要求,编制发电调度计划并组织实施。电力调度机构进行日计划方式安排和实时调度,除因不可抗力或者有危及电网安全稳定的情形外,不得限制可再生能源发电出力。本办法所称危及电网安全稳定的情形,由电力监管机构组织认定。
电力调度机构应当根据国家有关规定,制定符合可再生能源发电机组特性、保证可再生能源发电全额上网的具体操作规则,报电力监管机构备案。跨省跨区电力调度的具体操作规则,应当充分发挥跨流域调节和水火补偿错峰效益,跨省跨区实现可再生能源发电全额上网。
第九条电力监管机构对可再生能源并网发电安全运行的情况实施监管。
电网企业应当加强输电设备和技术支持系统的维护,加强电力可靠性管理,保障设备安全,避免或者减少因设备原因导致可再生能源发电不能全额上网。
电网企业和可再生能源发电企业设备维护和保障设备安全的责任分界点,按照国家有关规定执行;国家有关规定未明确的,由双方协商确定。
第十条电力监管机构对电网企业全额收购可再生能源发电上网电量的情况实施监管。
电网企业应当全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量。因不可抗力或者有危及电网安全稳定的情形,可再生能源发电未能全额上网的,电网企业应当及时将未能全额上网的持续时间、估计电量、具体原因等书面通知可再生能源发电企业。电网企业应当将可再生能源发电未能全额上网的情况、原因、改进措施等报电力监管机构,电力监管机构应当监督电网企业落实改进措施。
第十一条电力监管机构对可再生能源发电电费结算的情况实施监管。
电网企业应当严格按照国家核定的可再生能源发电上网电价、补贴标准和购售电合同,及时、足额结算电费和补贴。可再生能源发电机组上网电价、电费结算按照国家有关规定执行。
第十二条电力监管机构对电力企业记载和保存可再生能源发电有关资料的情况实施监管。
电力企业应当真实、完整地记载和保存可再生能源发电的有关资料。
第三章监管措施
第十三条省级电网企业和可再生能源发电企业应当于每月20日前向所在地电力监管机构报送上一月度可再生能源发电上网电量、上网电价和电费结算情况,省级电网企业应当同时报送可再生能源电价附加收支情况和配额交易情况。
电力监管机构按照有关规定整理、使用电力企业报送的信息。
第十四条电网企业应当及时向可再生能源发电企业披露下列信息:
(一)可再生能源发电上网电量、电价;
(二)可再生能源发电未能全额上网的持续时间、估计电量、具体原因和电网企业的改进措施。
第十五条电力监管机构对常规能源混合可再生能源发电项目的燃料比例进行检查、认定,常规能源混合可再生能源发电企业和燃料供应等相关企业应当予以配合。
常规能源混合可再生能源发电企业应当做好常规能源混合可再生能源发电相关数据的计量和统计工作。
第十六条电力监管机构依法对电网企业、可再生能源发电企业、电力调度机构进行现场检查,被检查单位应当予以配合,提供与检查事项有关的文件、资料,并如实回答有关问题。
电力监管机构对电网企业、可再生能源发电企业、电力调度机构报送的统计数据和文件资料可以依法进行核查,对核查中发现的问题,应当责令限期改正。
第十七条可再生能源发电机组与电网并网,并网双方达不成协议,影响可再生能源电力交易正常进行的,电力监管机构应当进行协调;经协调仍不能达成协议的,由电力监管机构按照有关规定予以裁决。
电网企业和可再生能源发电企业因履行合同发生争议,可以向电力监管机构申请调解。
第十八条电力监管机构对电力企业、电力调度机构违反国家有关全额收购可再生能源电量规定的行为及其处理情况,可以向社会公布。
第四章法律责任
第十九条电力监管机构工作人员未依照本办法履行监管职责的,依法追究其责任。
第二十条电网企业、电力调度机构有下列行为之一,造成可再生能源发电企业经济损失的,电网企业应当承担赔偿责任,并由电力监管机构责令限期改正;拒不改正的,电力监管机构可以处以可再生能源发电企业经济损失额一倍以下的罚款:
(一)违反规定未建设或者未及时建设可再生能源发电项目接入工程的;
(二)拒绝或者阻碍与可再生能源发电企业签订购售电合同、并网调度协议的;
(三)未提供或者未及时提供可再生能源发电上网服务的;
(四)未优先调度可再生能源发电的;
(五)其它因电网企业或者电力调度机构原因造成未能全额收购可再生能源电量的情形。