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关键词:可再生能源 示范区 可行性
中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0110-01
1 调研对象的选择及调研内容
建设100%可再生能源示范城市,需要政府的引导与规划,需要公众的大力支持,需要关注社会、经济、技术、环境及政治等要素的可行性,需要采用符合当地特点的100%可再生能源城市模式。因此,本次调研的主要调研主要定位为河北省承德市以及丰宁地区的相关政府部门、可再生能源办公室,承德市相关新能源产业以及当地城镇居民以及村民。
走访可再生能源办公室,调研承德市政府、丰宁县政府等相关部门了解该部门能否为可再生能源产业提供足够的资金、技术、人力;能够承受多大的规模的产业建设以及针对这些需求制定了哪些政策;了解行业背景和当地产业发展情况。在相关部门的帮助下,走访有特色的新能源企业,掌握该行业第一现场资料与情况,并有针对性对工作人员进行“可再生能源在逐步走向主力舞台的过程中,传统能源如何实现从所占比重较大到所占比重较小直至退出的过程”的调研。
2 依据调研结果进行可行性分析
通过对调研数据的分析结果结果显示,在承德地区建立和发展中国首个100%可再生能源示范区的条件以及基础具备一定的优势。
(1)自然条件:具备良好的风、光资源,适合发展可再生产业。在这里可再生能源产业已经具备了一定的规模和基础。风力发电、光伏发电、抽水蓄能电站以及生物质能发电等都已经在这个地区开展建设,并且水源、土壤源及空气源等可再生能源采暖制冷热泵应用技术等在可再生能源建筑中得到了推广应用。
(2)群众基础:当地民众对于可再生能源的了解程度以及认知程度普遍较高,对于可再生能源的接受度和认可度也较高,如果价格等因素控制在合理范围内,可再生能源设施的普及必将为当地居民生活带来更多的方便。
(3)政府支持:当地政府对于发展可再生能源的积极性较高。在节能减排、保护环境的大背景下,传统工业的发展受到各种政策等因素的限制,发展可再生能源产业对于当地经济必将起到有力的拉动作用。如同大唐风电为当地居民解决的就业问题,拉动当地的消费,带动的基础设施建设以及后续旅游产业的发展和为当地贡献的税收等方面,都起到了良好的正面积极作用。
3 对承德地区建设100%可再生能源示范区的建议
根据调研结果建议当地政府相关部门尽早向国家发改委及能源局申请立项,尽早成为中国首个100%可再生能源示范区,在100%可再生能源概念下落实国家级清洁能源产业基地建设规划。具体建议如下:
3.1 政府方面给予的政策支持
在国家以及地方原有优惠政策的前提下,为吸引更多有实力的公司企业参与到100%可再生能源示范区的项目中,以及维持示范区内电价等相关费用处在正常范围内,建议政府相关部门增加以下政策的支持:
(1)信贷扶持。
可再生能源企业在先期启动可再生能源技术应用项目时,政府应给予鼓励,如给予贷款作为启动资金等。当这项技术的应用形成良性循环后,再由企业自己投资。
(2)税收优惠。
税收政策有两大类:一类是直接对使用可再生能源的企业及个人实施税收优惠政策,包括减免关税、减免形成固定资产税、减免增值税和所得税、企业所得税和个人收入税等;另一类是对使用传统能源的企业及个人实施强制性税收政策,如碳税政策等。
(3)补贴。
投资补贴即对可再生能源项目开发投资者进行直接补贴。此外还有产品补贴,即根据可再生能源设备的产品产量进行补贴。此项用以维持项目示范区内电价等相关费用处在正常范围内,避免当地居民出现抵触情绪,以使得当地居民继续支持可再生能源产业的发展。
3.2 技术层面的统筹规划
(1)半独立的微型局部电网的建立。
集中式风电、光伏发电、分布式发电、抽水蓄能电站与微电网产业并行推进,在示范区内建立一个半独立的局部微型电网。与此同时,针对此微电网建立一个专门的电力调度控制部门,用来调配微电网内风电、水电、光伏发电以及生物质能发电和抽水蓄能电站之间的电力供应调度,以实现微电网内电压、频率、相位的稳定输出供应。
为保障微电网的运行安全,将微电网建设成为半独立电网,在内部产能严重不足的情况下可以从外部大电网获得支持,维持微电网的正常运转工作。同时,在外部大电网需要支持时,微电网也可以提供一定的有功补偿与无功支持。
(2)能源结构与产业结构转型。
政府通过各种措施逐步调整产业结构,逐步淘汰传统能源生产和使用,在工业生产、交通、供热与制冷等各个环节使用可再生能源;发展电动交通工具,逐步取代传统能源交通车辆。在发展可再生能源的同时大力推进节能降耗,实现能源转型与示范,形成可再生能源完整的产业链及经济形态。
3.3 人才培养建设
建设100%可再生能源示范区需要大量的人才支持与智力支撑,政府可以同广大科研院校、国家电力部门以及可再生能源企业间建立合作沟通机制,在先期启动、后续发展以及后期运行维护的过程中都可以获得足够无的人力与智力支持,形成示范区项目发展的良性循环,确保中国首个再100%可再生能源示范区顺利建设与发展运行。
4 可再生能源示范区未来发展前景
通过政府、可再生能源企业以及当地居民的共同努力,预期在未来十年左右,基本达成完全型100%可再生能源示范区目标。
通过中国首个100%可再生能源示范区建设,为中国整体能源转型提供大规模示范;同时把承德建历史与生态文化并重的世界级文明城市,成为京津冀城市圈中人们领略可再生能源与人类协调发展、可再生能源产业与旅游经济相结合的、高度现代化城市,真正再现山更青、水更绿、天更蓝、空气更清新的宜居城市。
参考文献
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关键词:可再生能源发电配额制 绿色电力证书 推行实施 对策建议
我国高度重视可再生能源的发展,2009年底我国承诺,到2020 年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%―45%,非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右。2014年6月,在中央财经领导小组第六次会议上强调,要推动能源生产和消费革命,大力发展可再生能源。近年来,我国出台了一系列有力措施,可再生能源发展取得了举世瞩目的成就,其中2015年底全国水电装机容量3.2亿千瓦,占全球四分之一、世界排名第一;风电装机高速发展,2012年6月超过美国成为世界第一风电装机大国;2015年底光伏发电累计装机容量4318万千瓦,超越德国成为全球光伏发电装机容量最大的国家。与此同时,电网基础设施建设、新能源电力消纳技术以及输配售电机制等发展却没有跟上可再生能源快速发展的步伐,导致了越来越严重的“弃风弃光”问题。以风电为例,2015年全国弃风损失电量创下新高,达339亿千瓦时①,2010―2015年因弃风造成的电量损失达998亿千瓦时,接近于三峡与葛洲坝两座水电站2015年发电量之和,造成电费直接损失539亿元。能否解决好弃风弃光问题,既是电改的重要内容,也是衡量电改成败的标志,更是能源革命能否成功的关键。
一、我国现行可再生能源电力发展配套消纳措施
国际上促进可再生能源发展政策主要有配额制(RPS)、强制购买(Feed -in Law)、竞争性招标制(NFFO)、绿色证书(GCS)和特许经营(Concession)等。我国实施的是强制入网制度(即Feed-in Law)和分类上网电价与费用分摊制度。2007年我国《可再生能源发展中长期规划》中明确提出,为保证规划目标的实现,将采取强制性市场份额等系列政策措施支持可再生能源的发展,提高可再生能源在能源结构中的比例。2009年,《中华人民共和国可再生能源法》(修正案)将可再生能源发电全额保障性收购确立为一项基本法律要求。2010年,国务院《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,明确提出要实施新能源配额制,落实新能源发电全额保障性收购。虽然按照《可再生能源法》和有关规章制度,应该对可再生能源电力给予全额保障性收购,但目前许多地方出现严重的弃水、弃风、弃光现象及各地大干快上煤电项目的趋势表明,非化石能源目标的实现还有许多深层次的体制机制问题待解决,这表明了法律没有得到有效执行,表明了风电、光电与煤电等常规电源之间存在激烈博弈,反映了电价补贴缺口、相关政策不够完善等问题。为此,我们必须结合能源发展形势和电力体制改革进程,运用量化考核指标及具体抓手,进行可再生能源政策和机制创新。
二、推行发电配额和绿证交易制度的必要性和必然性
以市场机制为基础,关注各方利益,充分调动各市场主体的积极性,才能使可再生能源电力消纳问题得到根本解决。可再生能源配额制(Renewable Portfolio Standard,RPS)是政府为培育可再生能源市场、使可再生能源发电量达到一个有保障的最低水平而采用的强制性政策手段,其概念最初在上世纪90年代由美国风能协会在加利福尼亚公共设施委员会的电力体制改革项目中提出,随后这项政策以各种形式被传播到多个国家。2001年,可再生能源配额制为澳大利亚在全球范围内首先正式运行,近年来在世界许多国家的能源政策领域得到了广泛应用。同时,根据国外相关经验,单纯依靠政府监督实施可再生能源配额制,难以有效解决发电企业、电网企业积极性问题。在实施过程中引入绿色证书交易,让电力企业既可以自己生产绿色电力,也可以绿色证书市场上购得缺额部分余量完成配额任务,视两者成本优越性进行裁量和搭配,使电力企业寻到一条成本更低的途径来完成配额任务。过程中,具有优势的可再生能源企业专业化生产绿色电力,传统电力企业基于开辟新生产线的风险和成本考量宁愿从新能源企业购买绿证,这就实现了绿色电力生产的集约化、规模化,优化了可再生能源电力资源的配置,有利于可再生能源配额目标的顺利实现。为此,绿色证书交易已成为可再生能源配额制的核心要素。
(一)发电配额和绿证交易制度更有利可再生能源发展目标的实现
我国现行的强制入网制度和分类上网电价与费用分摊制度虽然一定程度上解决了电力销售的问题,但是没有对发电企业的电力生产量作出要求,这一方面不利于总量目标的实现,因为发电企业并不一定将完成强制性的总量目标作为其生产义务;另一方面,政府制定的保护性电价会造成发电企业怠于提高生产效率,缺乏降低生产成本的动力,不利于可再生能源产业的发展和技术的进步。配额制是以数量和市场为基础的政策制度,包括强制性的、量化的可再生能源发电目标和奖惩机制来保证新能源发电总量目标的实现,有利于克服现行政策的弊端,因此,推行可再生能源配额制是十分必要的。
(二)发电配额和绿证交易制度对传统化石能源具有更好的抑制作用
在我国,在传统化石能源中,煤炭探明储量和技术可开采量相比于其他能源品种具有明显优势。近一年多来,由于煤炭价格持续下降,发电企业投资煤电热情高涨,煤电装机仍创历史新高,2015年新增煤电装机超过5000万千瓦,且有超过3亿千瓦的煤电处于在建、核准或前期工作状态,加剧了各类电源之间,尤其是煤电与可再生能源之间直接争夺当前的利益空间和未来的发展空间。研究表明,FIL政策(强制入网制度)下,政府给予了可再生能能源电力一个高于市场价格的补贴价格,这使得可再生能源电力产量迅速增加,但化石能源电力产量并未得到有效抑制; 而在RPS政策(配额制)下,政府规定了可再生能源电力与化石能源电力的一个最低比例,企业在生产决策时既可以提高可再生能源产量,亦可以降低化石能源产量,此时对化石能源的抑制效应要显著的大于FIL政策下的抑制效应②。
(三)发电配额和绿证交易制度更有利于调动市场积极性
现行的强制入网制度和分类上网电价与费用分摊制度要求电力公司以政府规定的价格购买可再生能源发电企业生产的电力,体现了政府计划性,行政手段色彩明显;而配额制有助于实现可再生能源由固定电价支持政策向政府政策与市场机制共同作用的强制性制度变迁。由于强制上网制度下的电价是由政府规定的固定的价格,就导致政府定价与实际成本格和应有市场价格有脱节的可能性,无法保证发电成本最低,对可再生能源产业的市场竞争力的培育是有害无益的。同时,可再生能源固定电价与煤电市场价的差额,一方面通过电力消费力转嫁一部分,剩余的必须由输电供电商的进行财务对冲,利润必然受到影响。发电配额和绿证交易制度的推行,让可再生能源电力以现货市场价格出售,但可获得政府补贴、绿色证书销售收益,既可以促使可再生能源降低生产成本,也让输电供电企业可以通过市场手段完成配额任务,有助于提高履行配额义务的积极性。
三、发电配额和绿证交易制度实施的对策建议
在上世纪90年代末期,我国就已经开始研究可再生能源配额制了。2010年3月,国家能源局正式鼓励将配额制制定成管理办法。2012年2月,国家能源局新能源司制订《可再生能源电力配额管理办法(讨论稿)》;2013年2月,国家能源局下发《关于征求意见的通知》。在配额制管理办理出台之前,笔者针对其中的若干重要问题,提出如下建议:
(一)科学确定可再生能源发展配额的目标水平
目标水平是指目标的具体数量和计算数量的方法,它是可再生能源配额制的基础,也是配额的基本体现。可再生能源的总量目标是实行可再生能源配额制的前提,配额制是实现总量目标的手段。可再生能源电力配额制本质上是为了落实可再生能源“十三五”规划目标,鼓励各地积极开发利用可再生能源,实现可再生能源电力规模化开发和有保障消纳。从总目标看,2020年非化石能源占一次能源消费量占比达到15%,是“十三五”期间我国经济社会发展的一项约束性目标。应以立法形式强制规定可再生能源发展的具体指标(数量或比例),采取自上而下的方式,实现国家对可再生能源消费总量的控制。建立差异化指标分解机制,充分考虑各省市区历史可再生能源电力消费情况、资源禀赋状况、各地区电力需求状况、经济增长状况、电网约束状况等因素,使可再生能源电力在全国范围内合理分配。
(二)设计多元化、系统性的义务主体
在国外,一般把配额承担主体确定为电网和配电公司,有的是电网企业(如美国大部分州、英国),有的是发电企业(如韩国、我国台湾地区)。从我国国情及现有可再生能源发展面临的主要矛盾出发,应将可再生能源电力的发输用各环节的主体纳入配额制责任体系。首先是电网企业作为可再生能源电力配额的实施责任主体,承担全额保障性收购义务,同时将保障性收购义务与电网覆盖的省(区、市)经济水平和资源情况挂钩,能够体现公平性原则。其次是为避免电网企业无法获得足够的可再生能源电力导致无法完成配额任务,将大型发电投资企业作为可再生能源电力生产的配额义务主体。对包括五大发电集团在内的拥有500万千瓦及以上火电装机容量的发电企业提出发电配额要求,设定一个最低比例的可再生能源发电配额;再次是为保障所发的可再生能源电力得到合理消纳,在充分考虑各地资源禀赋、经济实力、市场消纳能力、电网状况、可再生能源开况等诸多因素的基础上,将各省(区、市)级政府作为可再生能源电力配额消费义务的行政主体。
(三)制定考核监督以及奖惩制度
动员千遍,不如问责一次,有力的考核奖惩是配额制政策发挥作用的重要保证。如果责任主体不履行义务,配额制政策就发挥不了作用。可考虑将可再生能源电力的消纳量纳入各省(区、市)合理控制能源消费总量和节能减排考核指标和政绩考核体系,并将可再生能源发电配额完成情况纳入电网企业和发电企业的考核体系。国家能源主管部门应制定地方政府和电网企业的年度配额指标,并在第二年年初对上一年配额指标完成情况给予公示。各地可再生能源消费量可按照当年全国平均供电煤耗水平进行一次能源这算,等量从当地能源消费总量控制额度中扣除,在单位GDP能耗考核中也合理反映当地利用可再生能源对节能的贡献。由国家能源主管部门会同监察、统计、审计等部门,以及发改、国资等部门对各省(区、市)、电网企业、电力企业配额指标完成情况进行考核,并进行相应的奖惩。我国确定惩罚机制时可以参考国外的做法,比如美国的配额制采用几倍于履行成本的罚款。一般来说,对电网、发电企业的经济惩罚只基于未完成量设定,数量上以预期履行成本的2至5倍为宜。
注:
①相关数据来自国家能源局官方网站。
②孙鹏,李世杰.从价规制与从量规制孰优孰劣?――基于可再生能源产业上网价格政策与配额制的比较研究[J].财经论丛,2015,(11):105―112
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关键词可再生能源;三叉树模型;碳交易;碳价波动
中图分类号F062.1文献标识码A文章编号1002-2104(2017)03-0022-08doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2017.03.003
气候变化背景下,温室气体减排是影响人类生存和发展的重大挑战[1]。目前能够实现温室气体减排的途径主要包括采用节能减排技术提高能源利用效率、大力发展可再生能源、碳捕捉与封存技术(CCS)以及植树造林等。其中,可再生能源投资和利用是十分有效的节能减排途径,已经成为现阶段中国应对能源安全和气候变化双重挑战的重要抓手。然而,随着可再生能源产业规模的不断扩大,行业发展面临的诸多问题和障碍逐渐显现,例如市场相对狭小,开发利用周期较长、见效慢、效益不好、对投资者缺乏吸引力;同时自主创新能力和配套能力有待提升、并网难、行业管理松散等问题突出。中国承诺2017年启动全国性碳排放交易系统,碳交易机制为可再生能源投资与利用带来了新的契机。中国已有一些可再生能源项目通过国家发展改革委自愿减排项目(CCER)备案审核会审查,可以获得自主减排量交易权。开展可再生能源行业与国内温室气体减排交易体系的融合,利用市场手段可以发掘巨大的减排和增收双重效益。而碳价是随着时间和市场变化而不断波动的,碳价波动性使得可再生能源发电项目投资中具有了期权性质的权利,即未来不确定性可能包含更高的价值。可再生能源投资企业在做决策时,可以选择推迟投资,等待更多信息来提高项目收益,而立即投资的项目回报必须足够高以克服等待期权的蕴含价值。因此,本文拟探究在碳交易机制下可再生能源投资的期权价值,并探讨在延迟期权和政府补贴条件下的可再生能源项目投资临界条件,最后研究碳价波动幅度对项目投资临界条件的影响。
1文献综述
1.1物期权理论
传统项目投资决策主要采用贴现的现金流(DCF)方法,这种方法的缺陷在于没有充分考虑项目未来现金流的不确定性和项目执行过程中的灵活性。实物期权的概念来源于Black & Scholes[2],Merton[3]和Cox等[4]发展起来的金融期权理论。按照Amram和Kulatilada[5]的观点,实物期权就是项目投资者在投资过程中所用的一系列非金融性选择权,如推迟或提前、扩大或缩减投资以获取更多新信息的选择权。因此,实物期权的标的资产不再是金融资产,而是某个投资项目或者实物资产,如对应的设备、土地和厂房等。除了考虑现金流时间价值,实物期权方法还充分考虑了项目投资的时间价值和管理柔性价值,从而能更完整、客观地对投资项目价值进行科学评估。
公丕芹等:碳交易机制下可再生能源投资价值与投资时机研究中国人口・资源与环境2017年第3期关于实物期权定价方法,Mason和Merton[6]认为,实物期权可以按照期权定价模型进行估价。目前,主要的实物期权定价方法的基本思想包括BlackScholes定价方法、蒙特卡洛模拟方法、二叉树方法、有限差分方法等。其中二叉树方法是由Cox和Ross[4]提出,其基本思想是把期权的有效期分为若干个足够小的时间间隔,在每个时间间隔内假定标的资产的价格从初始价格运动到两个新标的资产价格,随后学术界延伸出三叉树模型。
实物期权最早应用在石油天然气等矿产资源的开发利用领域,主要源于矿产资源较大的价格波动性以及较长的投资持续时间,存在较高的期权价值。Brennan和Schwartz[7]采用自融资复制策略对铜矿投资进行定价,评估暂时停止和放弃矿产开采的期权价值。Paddock,Siegel和Swith[8]探讨了沿海石油矿藏的评估,建立了美式买权定价模型,指出未来不确定性因素越多,实物期权的价值越大。Trigeorgis[9]采用二叉树期权定价模型来解决包含各种不同经营灵活性的矿产投资项目的定价问题。Capozza和Li[10]则将土地开发作为一种实物期权,研究土地开发决策对利率变化的反应。利率上升会由于资本成本增加而抑制投资,但也会由于等待期权价值的下降而加速已推迟的投资。
国内学者也逐渐采用实物期权方法开展矿产投资研究。为了把握风险投资的时机,取得最佳投资效益,柳兴邦[11]引入实物期权方法对油气勘探进行经济评价,并采用净现值法和实物期权方法进行了比较,认为实物期权方法更适合油气勘探经济评价。评估矿业权常用的BlackShcoles方法存在一些内在的缺陷,刘新风等[12]提出了二叉树模型法,弥补了BlackScholes方法的不足,并举以实例,说明应用二叉树模型法对矿业权进行评估是有效的。张永峰等[13]应用蒙特卡罗原理,提出了在石油产量和市场油价随机波动条件下石油勘探项目实物期权模型,更加准确地估算石油勘探开发项目的价值。曾鸣等[14]考虑了电力行业的不确定性因素,包括资本成本、燃料和碳价格、复合需求,采用MonteCarlo仿真分析法对发电投资进行了综合评估。
因此,实物期权在投资评价特别是矿产投资领域已经得到了广泛的应用,已经成为比较成熟的投资评价方法。
1.2可再生能源投资期权
中国自2013年陆续开始实施七省市碳交易试点。目前,对于可再生能源投资的研究,主要集中在进行可行性评价和风险评估领域。Casals[15]、于静冉[16]等对可再生能源发电项目的可行性进行了研究,并分析其在满足系统稳定可靠性、区域发展规划等方面的技术可行性。Ochoa[17]、曾鸣[18]等对可再生能源发电项目的经济效益进行了评价,提出了分布式发电经济效益的评价模型和多目标规划模型。侯刚[19]、朱震宇[20]等研究了可再生能源项目的风险评估,包括风险因素的确定及风险控制策略研究。但不论是可行性评价、经济效益评价或者风险评价研究,都没对碳交场机制下可再生能源的经济效益和投资风险进行量化分析,没有考虑到碳价随机波动带来的项目期权价值。
韩龙喜等[21]通过清洁发展机制(CDM)等全球温室气体减排交易对中国可再生能源的影响,结合自愿减排意识的增强、减排交易与可再生能源的相互关系、国际交易环境的变化和国内交易体系的兴起,分析了中国可再生能源行业面临的机遇和挑战,并建议可再生能源行业应该率先开展与国内温室气体减排交易体系的融合,利用市场手段发掘其巨大的减排和增收双重效益。因此,有必要对碳交易机制下可再生能源发电项目进行技术经济评价研究。任志民[22]等以风电和燃气发电为例,构建碳价格提升条件下发电投资决策的非合作博弈模型,给出不同碳价格水平下各发电商容量投资的纳什均衡状态。为了分析国际碳价不确定性对可再生能源投资决策的影响,俞萍萍[23]提出了分别存在于可再生能源项目前期规划阶段和项目建设阶段的增长期权和延迟期权,通过构建两阶段期权模型,量化确定可再生能源项目投资期权价值,采用MonteCarlo仿真分析法进一步验证模型,得出了国际碳价格波动对可再生能源投资的作用机制。
2模型方法
2.1可再生能源项目净现值
在碳交易机制下,可再生能源发电项目投资的收益包括电力销售收入、碳减排收入和可再生能源补贴收入。因此,可再生能源项目的净收益可以表示为:
其中,Pe为可再生能源上网电价,Q为可再生能源项目年发电量,Pc为中国碳交易机制下CCER的价格,η为单位发电量的核准二氧化碳减排系数,c为单位发电量成本,P′e单位可再生能源发电补贴。
核准二氧化碳减排量根据可再生能源项目的发电量进行计算,引入单位发电量的核准二氧化碳减排系数η,其含义为:
假设可再生能源发电项目的运行时间为t=τ0,项目生命周期为τ2,在t=τ1时投资,投资建设期即采集安装设备期为1年,于t=τ1+1年开始投入使用直到项目寿命结束。可再生能源发电项目投资所获得的净现值为:
2.2基于实物期权的三叉树模型
在碳交易机制下,假设可再生能源发电项目销售核准碳减排量的碳价格Pc是一个随机变量,服从几何布朗运动,根据Dixit和Pindyck[24]模型:
α是Pc的增L率,为漂移参数,σ表示碳价增长率的标准差,为方差参数,表示碳价的波动性。
在确定可再生能源项目的延迟投资期后,以当前CCER碳价水平为初始价格,并假定碳价在一个时间步长内有三种可能的状态:碳价上升、保持不变、碳价下降,对应的概率分别为Pu,Pm,Pd,即在时刻t的碳价为Pc,则t+Δt时刻的碳价有三种变化状态:以Pu的概率上升到uPc,以Pm的概率保持初始值Pc不变,以Pd的概率下降到dPc。假定可再生能源投资项目预期收益在有序运动后的值与运动次序无关,即投资项目预期收益先向上运动、后向下运动与先向下运动、后向上运动的结果是相同的。根据此假定,我们可以得到u×d=1,且有:
以北京市环境交易所2015年的CCER交易均价作为初始碳价,将碳价按三叉树模型在可再生能源发电项目的投资延迟期内展开,之后根据项目净现值公式以展开后的碳价为基础计算求得延迟投资期内对应的各节点的项目净现值。对于含有实物期权投资项目而言,各节点的投资价值为:
这一取值规则的含义是指如果在相应时点可再生能源发电项目的净现值为负,则项目投资者放弃这一项目,投资的价值为0;如果相应时点投资项目的净现值为正,则可进行投资,此时投资的价值即为对应时点的项目净现值。
以各节点项目投资价值为基础,从延迟投资的最后期限开始向前逆推,在延迟期内的每一期都按以下规则进行决策,直到最初时刻,所求的NPVi,j即为延迟投资实物期权条件下的三叉树模型可再生能源发电项目的投资价值。
对于可再生能源发电项目,从期权角度看投资价值应当包括两部分:一部分是不考虑实物期权的存在而固有的内在价值,即进行可再生能源发电项目投资所获得的净现值npv;另一部分是可再生能源项目所具有的延迟投资期权特性产生的延迟期权价值ROV。那么考虑实物期权特性的可再生能源投资项目的总价值则可以表示为[24]:
具体的决策规则如表1所示。
2.3情景设定和基本参数
本文假设可再生能源发电项目投资运行之后,相对于火力发电而言,核准碳减排量(CCER)可以在国内碳交易市场上完成交易,获得碳减排收益。
本文假设可再生能源投资项目的延迟投资期限为5年,时间步长为0.5年,共分为10个投资决策期限,因此Δt=0.1。无风险利率采用2015年5月发行的5年期国库券的利率;碳价波动率采用七省市试点2015年实际交易碳价计算,将2015年实际交易碳价均值作为初始碳价。
目前,本文研究的可再生能源发电项目主要包括太阳能光伏发电、风力发电和生物质(秸秆)发电三种类型。本文分析所使用的基本参数主要来自国内市场可获得的真实数据,但由于我国可再生能源发电投资起步时间较晚,数据相对不完善。因此,当数据缺失时则结合相关文献和国外数据进行估计。可再生能源发电项目投资决策相关的基本参数如表2所示。
氖奔湮度来看,随着第一决策期往第十决策期推迟,在同等的政府补贴条件下,可再生能源投资的栏杆价格呈现上升的趋势。以政府补贴为0.5元/kWh为例,第一决策期三类可再生能源项目的栏杆价格为22.57元/t、21.39元/t和20.34元/t,到第十决策期栏杆价格上升为61.36元/t、55.49元/t和52.01元/t。
如果政府补贴可以达到0.5元/kWh,第一投资决策期的三类可再生能源发电项目投资的栏杆价格为22.57元/t、21.39元/t和20.34元/t,仍然位于投资集合边界下方区域,继续实施投资延迟等待策略。
3.4敏感性分析
在碳交易机制下,CCER价格波动幅度影响可再生能源发电项目投资决策的栏杆价格,进而影响项目投资决策。因此本文对可再生能源发电项目的碳价波动进行敏感性分析。在保持其它参数不变的条件下,假设CCER价格波动率在目前的52.96%波动率基础上再上下浮动1%,即波动率为51.96%和53.96%,进而研究碳价波动率的变化对可再生能源发电项目栏杆价格的影响。
根据敏感性分析(如图4所示),当CCER碳价波动率上浮1%时,三类可再生能源发电项目的栏杆价格在十个投资决策期内的上涨幅度相对较大,在0.5%―1%之间。当CCER碳价波动率下降1%时,三类可再生能源发电项目的栏杆价格在十个投资决策期内下降幅度相对较小,最大下降幅度为-0.042%。这说明碳价波动率上升对可再生能源发电项目栏杆价格的影响要大于碳价波动率下降的情况。
可见,碳价波动率与可再生能源发电项目的栏杆价格呈现正相关的关系,说明碳价格更高的波动性增加了企业投资期权的价值,但却推迟了企业进行投资的时间,原因在于可再生能源发电企业在整个投资过程中存在的不确定性更大,从而使得发电企业需要等待更长的时间来判断碳价格的波动是否对投资有利。随着中国碳交易体系的不断完善,碳价格波动的幅度也会进一步趋于平稳,波动率会降低,从而促进发电企业能够在较低的碳价水平上进行可再生能源发电项目投资。
4结论
在碳交易机制下,可再生能源项目可以通过CCER交易获得额外收益。由于碳价格随着市场变化而随机波动,因此,可再生能源项目就具有了期权价值。本文采用三叉树模型,测算了太阳能光伏发电、风力发电和生物质能发电三类可再生能源发电项目投资的npv及其实物期权价值(ROV),与传统的采用净现值法来评价投资项目相比,考虑期权价值的项目投资总价值要比单纯净现值法的项目价值要高。根据测算结果和延迟实物期权决策规则,三类项目在目前的条件下均执行期权延迟投资决策。
本文计算了在没有政府补贴的情况下,三种可再生能源发电项目在不同时点的栏杆价格,栏杆价格上方的区域为立即投资区域,下方为继续等待区域。当碳市场价格高于栏杆价格时,可再生能源企业的投资决策为放弃期权立即投资。当碳市场价格低于栏杆价格时,可再生能源企业应该选择继续等待。在政府补贴的情形下,随着政府补贴因子由0.1元/kWh到1元/kWh的逐步增大,可再生能源发电项目的栏杆价格逐步下降。从时间维度来看,随着第一决策期往第十决策期推迟,在同等的政府补贴条件下,可再生能源投资的栏杆价格呈现上升的趋势。通过敏感性分析,可知碳价波动率上升对可再生能源发电项目栏杆价格的影响要大于碳价波动率下降的情况。可见,碳价波动率与可再生能源发电项目的栏杆价格呈现正相关的关系,说明碳价格更高的波动性增加了企业投资期权的价值,但却推迟了企业进行投资的时间。随着中国碳交易体系的不断完善,碳价格波动的幅度也会进一步趋于平稳,波动率会降低,从而促进发电企业能够在较低的碳价水平上进行可再生能源发电项目投资。
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[关键词]绿色建筑;标准;实现途径
Abstract: With the popularization of the thought of sustainable development, green architecture becomes the focus problem. This paper briefly expounds the meaning of green building and green building standards, and the implementation way and carried on the analysis, we hope to help and inspire follow-up study.
Key words: Green building; standard; implementation way
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
一、绿色建筑的涵义
所谓绿色建筑,其“绿色”指的并不是一般意义上的立体绿化,而是代表着一种概念,是一种象征。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。其中,节约资源包括节能、节地、节水、节材等。绿色建筑的基本内涵可以归结为以下三个方面:①减轻建筑对环境的负荷,节约能源和资源;②创造安全、健康、舒适的生活空间;③减少对自然环境的影响,与环境和谐共处、永续发展。
二、绿色建筑的标准
绿色建筑是一个广泛的概念,它遵循这样一个理念:在最高效率地利用自然资源的同时最大限度地减少对环境的影响。绿色建筑遵循以人为本的科学发展观,以生态系统的良性循环为基本原则,利用现代绿色科技成就,根据当地的环境和资源状况,因地制宜,建造出健康舒适的人类聚居环境,实现经济、生态和社会效益的有机结合,并使建筑物对资源的消耗以及对环境的污染降到最低程度。它不仅要满足人类的整体生活需求,还要具备和谐、高效、环保、节能等特征,体现出绿色建筑的生产方式,这也是符合新时代可持续发展的绿色居住生活方式。绿色建筑以人、建筑和环境的和谐发展为目标,利用自然条件和人工手段创造良好的居住环境,并尽可能地采用无污染、可再生、可循环利用的建筑材料,以控制对自然环境的使用,减少对环境的破坏和污染,在向大自然的索取和回报之间把握好平衡。绿色建筑的室内布局十分合理,充分利用阳光,尽量避免使用合成材料,既节省了能源,又为居住者创造了一种亲近大自然的感觉。综上所述,绿色建筑的核心就是高效率地利用资源,减少资源的消耗量,不破坏环境的生态平衡,对自然环境无害,并拥有优良的室内环境质量。
三、绿色建筑的实现途径
(一)生态规划方面
绿色建筑不仅仅包括建筑本体,也包括建筑内部、建筑外部环境生态系统以及安全、健康、稳定的服务与维护功能系统。成功的绿色建筑应该是一个与生物圈中的自然系统紧密结合,最大限度地利用自然资源,对环境的破坏降到最低的设计。从生态规划方面开始,就应立足于绿色建筑的标准,考虑到方方面面的因素,这是保障绿色建筑设计和建造技术应用的前提,是发展绿色建筑的核心基础。通过科学的整体设计,集成自然通风、自然采光、绿色配置、绿色建材、新能源利用等高新技术,为绿色建筑提供高效的、集约化的生态居住环境,包括最佳的通风环境、日照条件、空气质量、绿地景观等,保障绿色建筑的健全与完善。进行生态规划时,必须结合绿色建筑的内涵,满足选址规划合理、资源利用高效循环、节能措施综合有效、自然环境健康舒适、废物排放减量无害、建筑功能灵活适宜等特点,不仅要满足人们的生理和心理需求,创造良好的居住环境,还要保证资源的高效率利用,使能源和资源的消耗最为经济合理,减少对环境的有害影响。生态规划是促使绿色建筑成为现实并保障其规范的根本。
(二)建筑能源方面
建筑能源的供应方式有很多,绿色建筑应选择最合适的能源供应方式、对建筑能源进行系统性的规划和分析,从而得到一个最优的能源组合方案。煤炭、石油、天然气等常规能源都是不可再生的,而风能、太阳能、海洋能、地热能等等这些是可以重复利用、可再生的,被称为可再生能源。我们应尽可能多的利用可再生能源,尽量不用或少用不可再生能源,目前,可再生能源的发展已经初具规模,人们的日常生活中也经常用到可再生能源,比如利用太阳能产生热水。可再生能源已经成为采暖、空调、生活热水等建筑用能的首选。可再生能源的利用,能够有效降低能源的消耗率,保护地球上有限的能源。我国应大力发展可再生能源技术,鼓励、扶持可再生能源产业的发展,掌握可再生能源发展的核心技术,做好建筑能源的规划工作,保证能源的安全、充足、绿色化供给,为绿色建筑的实现做出贡献。
(三)施工过程方面
在施工组织设计中,应将环保的概念纳入其中,实现“绿色规划”。传统的建筑中,人们对建筑材料尤其是装饰性材料不够重视,只考虑到外观性能和价格因素,而忽略了对一些放射性元素和甲醛、苯、氨等有害物质或气体的控制,对使用者的健康造成很大的威胁。绿色建筑应尽量选用安全的、低污染的“绿色建材”,有效控制有害物质的排放。施工过程中,尽量减少建筑垃圾,对于已经形成的建筑垃圾,通过分类回收,对其进行再加工利用,使资源的投入和回收利用形成良性循环,最大限度地减少最终废弃物,从而减少对环境的污染,实现“绿色施工”。此外,对施工中的每个环节,都必须进行检查验收,保证工程质量,确保建筑物的各项功能在投入使用后能够正常发挥。
四、结语
随着全球资源短缺问题的不断严重,我们必须增强危机感和紧迫感,充分意识到节约资源、能源的重要性,倡导绿色建筑理念,减少资源消耗,保护环境,实现可持续发展。
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【关键词】 发达国家;低碳经济;政策措施
低碳经济是基于能源消耗导致污染环境,又引起气候异化的客观事实,为促进经济可持续发展所实施的新的经济发展模式。自二十一世纪初以来,全球各国特别是发达国家就对推进低碳经济的发展制定了各种政策和措施,从其取得的经验及成效上都值得学习和借鉴。
一、发达国家低碳经济的发展政策与措施
根据《京都议定书》中“共同但有区别的责任”这一原则,已完成工业革命的欧美等发达国家,在推动低碳经济发展这条道路上无论是在制定发展战略与政策、严格法制和促进低碳产业发展上都是推动低碳经济发展的先行者。
(一)制定规划与政策,引导低碳经济的发展
1.把低碳经济发展战略提升为国家发展战略。英国是低碳经济发展的先行者,“低碳经济”概念最早见之于2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,明确提出了2010年到2050年二氧化碳排放量目标,即在1990年水平上减少60%的二氧化碳排放量,建立低碳经济社会。2007年至2009年,英国政府先后颁布了《能源白皮书》和《英国可再生能源战略》,进一步明确了实现低碳经济的能源总体战略,使其成为世界上第一个在政府预算框架内特别设立碳排放管理规划的国家。从2006年起,日本政府也出台了多项低碳经济发展战略,引领经济和社会的长期和可持续的发展。如2006年6月日本政府出台的《国家能源新战略》,提出从发展节能技术、降低石油依存度、实施能源消费多样化等六个方面推行新能源战略,到2007年6月,日本内阁会议审议通过《21世纪环境立国战略》、《新经济成长战略》等一系列发展规划与战略,描绘了日本中长期低碳经济发展的国家环境战略。2007年年底,欧盟委员会也通过了欧盟能源技术战略计划,明确提出鼓励推广“低碳能源”技术,促进欧盟低碳经济发展。
2.制定低碳经济发展政策。一是制定税收政策。近年来英国为了确保其低碳经济发展目标实现,推出了两种政策手段:即在其“气候变化计划”中提出了征收气候变化税。计税依据是根据使用的煤炭、天然气和电能的数量,使用热电联产、可再生能源等则可减免税收。二是制定可再生能源配额政策,即对所有电力供应商都制约于一定的可再生能源法定配额,目的在于鼓励企业更多地使用可再生能源。同时,英国积极培育和推动碳排放交易市场及建立了碳基金。美国政府提出的新能源政策,主要是通过税收优惠政策,对新建的节能住宅、高效建筑设备等都实行减免税收,并实施“总量控制和碳排放交易”计划,设立国家建筑物节能目标;与此同时,美国对在2006年到2010年之间购买柴油轿车和混合动力汽车的消费者给予最高3400美元的税收返还;一些州政府如加州政府还对使用清洁环保汽车实行直接补贴。法国也宣布了一系列结合税务和投资的环保措施,从农业、交通、住房建设等方面入手,要让法国成为对抗全球变暖的先锋。
(二)采用法制手段,强制二氧化碳的排放
1.制定法律法规形成有效的法律约束。英国是最早制定低碳经济法律的国家之一,在2007年6月英国就颁布了《气候变化法案》,使其成为世界上第一个为减少温室气体排放,适应气候变化而建立具有法律约束性长期框架的国家。美国作为世界上第一大二氧化碳排放国,近年来十分重视节能减碳,从2007年以来,美国颁布了《低碳经济法案》、《美国绿色能源与安全保障法案》和《美国清洁能源和安全法案》,这些法律构成了美国向低碳经济转型的法律框架。日本国会则在2008年中,分别通过了《能源合理利用法》修正案、《推进地球温暖化对策法》,经济产业省修改了《石油替代能源促进法》。此外,还颁布实施了《促进建立循环社会基本法》、《促进资源有效利用法》、《固体废弃物管理和公共清洁法》、《家用电器回收法》、《食品回收法》及《绿色采购法》等法律,构建了由能源政策基本法立法为指导,包括煤炭、石油、天然气、电力、能源利用合理化、原子能立法等为中心内容的法律制度体系,为推动低碳经济发展提供了法律依据和保障。德国政府也通过了《可再生能源法》、《可再生能源供暖法》,保证可再生能源的地位,使可再生能源得到了快速发展。从2008年1月起,欧盟公布了包括《欧盟碳交易机制修改指令》,《碳捕集与封存(CCS)指令》、《促进可再生能源利用指令》和《关于为实观欧盟2020年减排目标,各成员国减排任务分解的决议》等五个立法建议,强化低碳经济的立法。
2.设立专门机构负责减排目标落实及监督管理。为了有效地贯彻实施低碳经济,确保节能减排目标的实现,发达国家纷纷成立了相关的机构,负责减排目标落实及监督管理。如英国政府就成立了“气候变化委员会”,负责研究减排目标落实情况,并向政府提供独立的专家建议和指导等。日本政府主要以细化管理政策完善法律制度及监督。如对企业的节能减排管理人员实行“节能减排管理师制度”,对能源消费总量不同的企业实施分类管理制度,根据能源消耗多少对能源使用单位进行分类,对各类建筑物实施用能管理制度,用能超过限额的建筑物配备能源管理员,并向政府有关部门提交节能中长期计划和年度计划等等。
(三)重视低碳产业的发展,不断加大资金投入力度
1.重视低碳产业技术开发与创新。低碳产业技术研发是促进低碳经济发展的重要保障。自2008年以来,发达国家就十分重视低碳产业技术开发与创新。如美国政府制定了低碳技术开发计划,成立了专门的国家级有关低碳经济研究机构,为从事低碳经济的相关机构和企业提供技术指导、研发资金等方面的支持,从国家层面上统一组织协调低碳技术研发,以落实节能减排目标。日本持续投资化石能源的减排技术装备,重点开发燃煤电厂烟气脱硫技术装备,形成了国际领先的烟气脱硫环保产业。澳大利亚政府持续投资于研究开发、示范推广关键的低排放技术,并将低排放技术的重大突破作为低成本的长期的可持续减排的关键所在。
2.加大低碳产业发展的投资力度。美国是世界上低碳产业投入最多的国家,从2009年10月到2010年底美国就对清洁燃煤技术的研究开发就提供了150亿美元的拨款。近期又计划投入10亿美元集成最先进技术建造世界上第一个零排放的煤基地发电站。日本则投入巨资开发利用新能源和可再生能源――太阳能、风能、光能、地热能等方面的研发,打造低碳产业链。英国则加大对可再生能源以及低碳排放技术的投入,在2002~2008年间,英国政府每年提供5亿英镑用于可再生能源的研发;投资3.7亿英镑成立国内“环境变迁基金”,推动环保技术产业化;投资10亿英镑重点研发可再生能源技术,计划2020年前对可再生能源项目的财政支持达到20亿英镑。澳大利亚在可再生能源领域的直接资助和投资已经超过35亿澳元;政府设立的5亿澳元的低排放技术示范基金吸引了近30亿澳元的投资。
二、发达国家低碳经济发展效应
(一)承诺减排目标,减排效应明显
1.明确承诺减排目标。为了实现《京都议定书》所规定的温室气体减排目标与发展低碳经济,各国先后就本国减排目标作出了承诺。英国政府在2003年就提出计划到2010年二氧化碳排放量在1990年水平上减少20%,到2050年减少60%,建立低碳经济社会。欧盟委员会提出的一揽子能源计划中,承诺到2020年将可再生能源占能源消耗总量的比例提高到20%,将煤炭、石油、天然气等能源的消耗量减少20%。此外,欧盟单方面承诺到2020年将温室气体排放量在1990年的基础上减少2O%,如果其他的主要国家采取相似行动则将目标提高至3O%,到2050年希望减排6O%~8O%。2008年6月,日本首相福田康夫提出了日本新的防止全球变暖对策――“福田蓝图”,表示日本减排的长期目标是到2050年使本国的温室气体排放量比目前减少60%~80%。
2.取得了明显的减排效果。2006 年以来,几乎所有的欧盟的单位GDP碳排放增长趋于下降。瑞典和荷兰的碳排放已保持稳定,而在很难控制的运输行业,瑞典和日本已经稳定住了碳排放。英国国内政策实践所积累的经验为其他国家提供了借鉴,如欧盟温室气体排放贸易机制吸取了英国排放贸易制度中很多有益的元素。据英国环境-食品-乡村事务部(DEFRA)的资料显示,2005年英国的温室气体排放量(包括欧盟温室其他排放贸易机制的作用)是629.2Mt二氧化碳当量,比1990年水平减少18.8%。预计到2010年,英国温室气体排放量为592.2Mt二氧化碳当量,比1990年水平减少23.6%,是英国承诺《京都议定书》目标的2倍。
(二)再生能源投入逐年增长,产业发展正在崛起
1.再生能源投入快速增长。长期以来,发达国家十分重视再生能源的开发投入。日本自上世纪八十年代起就开发和利用太阳能、风能、光能、氢能、燃料电池、以及潮汐能、水能、地热能等新能源。据日本内阁府2008年9月的科学技术相关预算数据中,仅单独立项的新能源技术的开发费用就达近100亿日元,其中创新型太阳能发电技术的预算为35亿日元。美国也将发展新能源作为重要内容,于2009年2月出台了《美国复苏与再投资法案》,投资总额达7870亿美元。包括发展高效电池、智能电网,可再生能源,如风能和太阳能等在节能方面最主要的是投资汽车节能技术。
2.新能源产业正在崛起。英国风力资源丰富,第一个海上风力发电站于2000 年12月开始建设,经过近 10 年的发展,英国已成为全球拥有海上风力发电站最多、总装机容量最大的国家,而且其陆、海风力发电站的电量足够向280万家庭供应电力。到2009年,英国在全世界低碳技术和绿色产业的产值已经达到3万亿英镑,从业人数达到88万人。德国也是再生能源产业迅速发展的国家,可再生能源占整个德国能源消费的比重在逐年提高,已由2003年时的3.5%提高到2008年的8.7 %。发电行业中使用可再生能源所占的比重在2008 年时已达到17%。瑞典则重视环保型汽车产业的发展,2007年1月至6月,瑞典共销售了23058辆以节能和低废气排放为标志的环保型汽车,同比增长25%,其产值位居欧盟各国之首。
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[关键词] 低碳经济 中国经济 可持续发展
中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:1007-1369(2009)6-0112-05
低碳经济的概念及特征
为了应对气候变化给人类环境带来的巨大挑战,英国于2003年颁布了《能源白皮书(英国能 源的未来――创建低碳社会)》,率先提出了“低碳经济”。虽然该白皮书没有为“低碳经 济”提出明确的概念,但溪低碳发展模式制定了较为详细的长远目标和路线图,希望把英国 转变为一个低碳经济体,并积极推动“低碳经济”的全球发展。此后,其他欧洲国家及日本 也纷纷提出发展低碳经济和建设低碳社会的设想。
随着低碳经济实践的进展,低碳经济的内涵不断得到拓展。目前大多数学者认同的内涵主要 包括三方面:①发展低碳经济的关键在于降低单位能源消费量的碳排放量(即碳强度) ,通过碳捕捉、碳封存、碳蓄积降低能源消费的碳强度,控制CO2排放量的增长速度。② 发展低碳经济的关键在于促进经济增长与由能源消费引发的碳排放脱钩,实现经济与碳排放 错位增长,通过能源替代、发展低碳能源和无碳能源控制经济体的碳 排放弹性,并最 终实现经济增长的碳脱钩。③发展低碳经济的关键在于改变人们的高碳消费倾向和碳偏 好,减少化石能源的消费量,减缓碳足迹,实现低碳生存。
可以认为,低碳经济是一种由高碳能源向低碳能源过渡的经济发展模式,是一种旨在修复地 球生态圈碳失衡的人类自救行为。它的核心是在市场机制基础上,通过制度框架和政策措施 的制定及创新,形成明确、稳定和长期的引导和鼓励,推动提高能效技术、节约能源技术、 可再生能源技术和温室气体减排技术的开发及运用,并促进整个经济朝向高能效、低能耗和 低碳排放的模式转变。
低碳经济作为一种新的经济发展模式有以下特征:一是经济性,包括两层含义:①低碳 经济应按照市场经济的原则和机制来发展;②低碳经济的发展不应导致人们的生活条件 和福利水平下降。二是技术性:也就是通过技术进步,在提高能源效率的同时,降低CO2 等温室气体的排放强度。三是目标性:发展低碳经济的目标应该是,将大气中温室气体的 浓度保持在一个相对稳定的水平上,不至于带来全球气温上升影响人类的生存和发展,从而 实现人与自然的和谐发展。
发达国家发展低碳经济的做法
1.政策引导、法律规范低碳经济发展
英国是低碳经济的倡导者,也是最积极推动低碳经济发展的国家。2007年,英 国推出全球第一部《气候变化法案》,2008年开始实施,从而成为世界上第一个拥有气候变 化法的国家;2009年4月,英国又成为世界上第一个立法约束“碳预算”的国家。2009年7月 15日,英国政府又正式了《英国低碳 转换计划》,英国能源、商业和交通等部门还在当天分别公布了一系列配套方案,包括《英 国可再生能源战略》、《英国低碳工业战略》和《低碳交通战略》等。
日本近年来不断出台重大政策,将重点放在低碳经济上。2004年,日本发起的“面向2050年 的日本低碳社会情景”研究计划,其目标是为2050年实现低碳社会目标而提出的具体对策。 2008年5月,日本政府资助的研究小组了《面向低碳社会的十二大行动》。2009年4月, 日本又公布了名为《绿色经济与社会变革》的改革政策草案,目的是通过实行减少温室气体 等排放措施,强化日本的低碳经济。
美国虽然没有签署《京都议定书》,但近些年来,美国十分重视节能减碳,如2005年通过的 《能源政策法》,2007年7月美国参议院提出了《低碳经济法案》,2009年6月美国众议院通 过了《美国清洁能源安全法案》。美国国务卿表示,美国政府致力于支持清洁能源技术和低 碳经济发展,以应对全球气候变化。
2.重视低碳技术的研制开发
在低碳技术的研发中,欧盟的目标是追 求国际领先地位,开发出廉价、清洁、高效和低排放的能源技术。英、德两国将发展低碳发 电站技术作为减少CO2排放量的关键。他们认为,煤在中期和长期内仍将继续发挥作用 ,因此必须发展效率更高、能应用清洁煤技术的发电站。为此,英、德政府调整产业结构, 建设示范低碳发电站,加大资助发展清洁煤技术、收集并存储碳分子技术等研究项目,以找 到大幅度减少碳排放的有效方法。[1]
日本作为推动低碳经济的急先锋,每年投入巨资致力于发展低碳技术。根据日本内阁府2008 年9月的数字,在科学技术相关预算中,仅单独立项的环境能源技术的开发费用就达近1 00亿日元,其中创新型太阳能发电技术的预算为35亿日元。目前日本有许多能源和环境技术 走在世界前列,如综合利用太阳能和隔热材料、大大削减住宅耗能的环保住宅技术,利用发 电时产生的废热、为暖气和热水系统提供热能的热电联产系统技术,以及废水处理技术和塑 料循环利用技术等。这些都是日本发展低碳经济的重要优势。此外,日本还持续投资化石能 源的减排技术装备,如投资燃煤电厂烟气脱硫技术装备,形成了国际领先的烟气脱硫环保产 业。
美国高度关注市场机制下温室气体减排的能源有效利用的技术创新,政府制定了低碳技术开 发计划,成立了专门的国家级有关低碳经济研究机构,为从事低碳经济的相关机构和企业提 供技术指导、研发资金等方面的支持,从国家层面上统一组织协调低碳技术研发和产业化推 进工作。美国是世界上低碳经济研发投入最多的国家,2009年2月联邦政府向国会提交了它 的2010年(2009年10月1日实施)年度预算。根据该预算,仅对清洁燃煤技术的研究就提供 了150亿美元的拨款。[2]目前美国正在加速下一电技术的研究、开发及示范 ,计划在2012年建成世界上第一个零排放发电厂。
3.把发展可再生能源作为降碳的重要举措
英国是一个岛国,气候多变,能源不足,很重视可再生能源的发展。2009年英国公布的“碳 预算”中,提出到2020年可再生能源供应要占15%,其中30%电力来自可再生能源,相应的温 室气体排放要降低20%,石油需求降低7%。英国风力资源丰富,第一个海上风力发电站于200 0年12月开始建设,经过近10年的发展,英国已成为全球拥有海上风力发电站最多、总装机 容量最大的国家。目前英国陆、海风力发电站的电量足够供应150万家庭使用。按计划,200 9年到2012年间,英国将投资90亿英镑用于发展海上风力发电,向280万家庭供应电力。英国 政府从政策和资金方面向可再生能源倾斜,确保英国在可再生能源发展方面处于世界领先地 位。
德国2004年通过了可再生能源法,保证可再生能源的地位。确定了以下几个重点领域:① 大力发展风能,促进现有风力设备的更新换代。②将清洁电能的使用率由2004年的12% 提高到2020年的25%~30%,将热电年供的使用率提高25%。③至2020年,建筑取暖中使用 太阳能、生物燃气、地热等清洁能源比例由2004年的6%提高2020年的14%。目前,可再生能 源工业正在德国迅速发展,可再生能源占整个德国能源消费的比重在逐年提高,已由2003年 时的3.5%提高到2008年的8.7%。发电行业中使用可再生能源所占的比重在2008年时已达到17 %。
日本是世界上可再生能源发展最快的国家之一。2009年4月,日本政府推出“日本版绿色新 政”四大计划,其中对可再生能源的具体目标是:对可再生能源的利用规模要达到世界最高 水平,即从2005年的10.5%提高到2020年的20%。日本在可再生能源方面注重发展地热、风能、生物能、太阳能,尤其以太阳能开发利用为核心,提出要强化太阳能的研制、开发与利用,计划太阳能发电2020年比现在增 加20倍。为了实现这个目标,日本政府在积极推进技术开发降低太阳能发电系统成本的同时 ,进一步落实包括补助金在内的政府鼓励政策,强化太阳能利用世界前列的位置。
4.运用经济手段剌激低碳经济发展
(1)碳税。开征碳税被发达国家认为是富有成效的政策手段。碳税是一种混合型税种,它的税率 由该能源的含碳量和发热量决定,不同的能源由于含碳量和发热量不同,会有不同的税负, 低碳能源的税负要低于高碳能源的税负。近几年,英国,美国、日本、德国、丹麦、挪威、 瑞典等发达国家对燃烧产生的CO2的化石燃料开征国家碳税,如英国对与政府签署自愿 气候变化协议的企业,如果企业达到协议规定的能效或减排就可以减免80%的碳税。
(2)财政补贴。政府对有利于低碳经济发展的生产者或经济行为给予补贴,是促进低碳经济发展 的一项重要经济手段。英国对可再生能源的使用采取了一系列财政补贴措施。如英国的电力 供应者被强制要求提供一定比例的可再生能源(由2005―2006年的5.5%提高到2015―20 16年的15.4%)。与此相应,英国政府对电力供应者提供了一定补贴。丹麦在能源领域采取 了一系列措施推动可再生能源进入市场,包括对“绿色”用电和近海风电的定价优惠,对生 物质能发电采取财政补贴激励。加拿大自2007年起对环保汽车购买者提供1000~2000加元的 用户补贴,鼓励本国消费者购买节能型汽车,减少CO2排放。
(3)税收优惠。对低碳经济发展实施税收优惠政策是发达国家普遍采用的措施。美国政府规定可 再生能源相关设备费用的20%~30%可以用来抵税,可再生能源相关企业和个人还可享受10 %~40%额度不等的减税额度。欧盟及英国、丹麦等成员国规定对可再生能源不征收任何能 源税,对个人投资的风电项目则免征所得税等。[3]
总之,发达国家通过采取以上政策措施,在发展低碳经济方面的成效开始逐步体现。2006年 以来,几乎所有的斯堪的纳维亚国家(丹麦、挪威和瑞典)以及比利时、荷兰、瑞士和英国 的单位GDP碳排放增长趋于下降。瑞典和荷兰的碳排放已保持稳定,而在很难控制的运输行 业,瑞典和日本已经稳定住了碳排放。
中国发展低碳经济面临挑战
中国作为世界第二大能源生产国和消费国,第二大CO2排放国,高度重视全球气候变化问 题 。中国先后于1998年签署、2002年批准了《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》。 2007年6月中国实施《中国应对气候变化国家方案》,成立了由国务院总理担任组长的 国家应对气候变化领导小组,并提出在“十一五”规划(2006―2010年)期间单位GDP能耗 降低20%。在当前国际金融危机的形势下,中国也没有放松对气候变化的重视,在新增加的4 万亿刺激经济投资计划中,国家安排了5800亿元用于节能减排、生态工程等与应对 气候变化相关的项目。但是结合中国现阶段的实际情况,中国发展低碳经济还面临着严峻挑 战。[4]
第一,发展阶段的挑战。目前,中国正处在工业化发展的加速阶段,人口基数庞大,减少贫 困、发展经济、满足就业、提高全体人民的生活水平、实现国家的现代化仍然是中国面临的 最大任务。研究表明,即便实现“十一五”节能减排目标,中国也只能做到相对的低碳经济 发展。如果GDP的增长速度按9%来计算的话,即使我们每年能源强度下降4%以上,到2010年 ,总的CO2排放还会比2005年增加20%以上。这意味着中国温室气体排放总量将在一个比较 长的时期内保持持继增长的趋势。
第二,能源结构的挑战。煤炭是我国的最主要的能源,主要是我国是世界上产煤大国之一, 仅次于美国位居第二。在我国国内,长期以来形成了以煤炭为主的能源结构,到目前为止, 我国能源供应仅以煤为主,在我国能源消费中,煤炭占70%以上。以煤炭为主的能源消费结 构和单一的能源消费模式带来了严重的环境污染。由于煤的碳密集程度比其他化石燃料要高 得多,单位能源燃煤释放的CO2是天然气的近两倍,以煤炭主为的能源结构必然会产生较 高的排放强度。
第三,技术水平的挑战。我国研发和创新能力有限,总体技术水平不高,这是我国由“高碳 经济”向“低碳经济”转型的最大挑战。尽管《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书 》要求发达国家向发展中国转让技术,但执行情况并不乐观。目前,我国与发达国家在低碳 技术方面还存在较大落差。比如,在电力行业中煤电的整体煤气化联合循环技术、高参数超 临界基组技术、热电多联产技术等,中国仍不太成熟;可再生能源和新能源技术方面,大型 风力发电设备、高性价比太阳能光伏电池技术、燃料电池技术、氢能技术等,与发达国家相 比有不小差距。[5]
第四,强制性减排的挑战。虽然中国作为发展中国家在过去的10年中暂时没有强制性减排的 任务,但是这样的时间最多不会超过2020年。伴随着我国经济的快速发展和能源需求量的持 续增长,CO2的排放量也在不断增加。国际能源机构已经预测中国经济增长的能源消耗和 CO2 排放将在2010年左右超过美国。因此国际社会要求中国参与温室气体减排或限排承诺 的压力与日俱增。
中国发展低碳经济的对策
(1)确立率先发展低碳经济的战略。从中国实际情况看,面对日益严峻的能源和环境约束,必须高度重视向低碳经济转型。各级 政府都要把大力发展低碳经济作为建设资源节约型、环境友好型社会,增强可持续发展能力 的重要举措,把发展低碳经济战略纳入国民经济发展总体规划,部署低碳经济的发展思路, 为低碳经济的发展提供政策、制度、资金和组织保障。要大力开展低碳宣传,提高全社会的 环境意识和节能意识,引导低碳社会生活方式,倡导公众循环消费、低碳消费,例如,提倡 开环保车、家庭节能等,实现消费方式的转型与可持续发展。
(2)积极采取强有力的经济政策手段。目前,我国低碳经济的发展缺少强有力的经济政策手段,如我国至今还没有像一些发达国家 那样对能源企业制定强制性的绿色能源比例,也没有鼓励消费者使用低碳产品的补贴。因此 ,要借鉴发达国家的已有做法,加强政策扶持,提供有利于低碳经济发展的税收优惠、财政 补贴等措施。开征碳税和推行碳交易是富有成效的政策手段,我国应考虑开征碳税,开征碳 税的结果可以极大地降低CO2的排放,而且也增加了工业的能效以及竞争力。碳排放交 易机制有利于各地区、各单位之间实现利益均衡,提高减排效率。我国要建立碳交易市场, 加强对碳交易的管理。一方面,要规范交易规则,发展碳交易的中介机构,确保合理的交易 价格;另一方面,要建立绿色能源交易机制,把碳交易与激励发展清洁能源政策结合起来, 调动全社会发展和利用清洁能源的积极性。
(3)加大可再生能源和核能的开发利用。开发利用可再生能源是保护环境、应对气候变化的重要措施。中国可再生能源资源丰富,据 有关资料介绍,我国可开发的水电资源居世界首位,我国有丰富的风能、氢能、生物质能, 海洋能等资源也居世界领先地位。但目前除水电得到相对较好的开发利用外,由于技术开发 水平、使用成本等问题,可再生能源在我国能源消费构成中不到2%,远远低于8%的国际平均 水平。因此,要集中力量,大力发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源。核电是一种不 排放任何温室气体的高效和耐久能源。目前,全球核电发电量占总发电量的17.1%,发达国 家比重更大,日本的核发电已占总发电量的36%,韩国占38%,美国占29%,英国占28%,法国 占77%。但中国还以火力发电为主,燃煤的火电占总发电量的83%,水利发电占16%,核能发 电只占1.8%,核电占总电量比重与发达国家相比落后20多年。[6]为此,我国必须 从发展火电 为主转变到以发展核电为主轨道上来,加快发展核能,大幅度提高核能消费比重,并加速形 成产业化规模。
(4)加强低碳技术研发与创新。低碳经济的发展需要有坚实的基础研究做支撑。目前,我国低碳技术的研发能力较弱,为此 政府要加强对国家级研究机构的长期投入,构建起国家级的低碳技术研究机构,整合国内现 有的技术资源,协调开展基础性和公共性技术研发,并加强与企业的交流与合作,发挥政府 和企业、基础研究与产业发展之间的纽带作用;要加大清洁煤技术的开发利用。我国能源探 明储量中,煤炭占90%以上,这种“富煤贫油少气”的能源资源特点决定我国能源生产以煤 为主的格局将长期存在。因此,中国要大力发展煤炭洗选、加工转化先进燃烧、烟气净化技 术,以此来大幅度减少CO2的排放;加强国际技术交流合作,英国、美国等发达国家, 具有成熟的低碳技术,中国要通过国际协商与合作机制,促进这些发达国家对中国的技术转 让,增强低碳技术的国际引进、消化与二次创新。
(5)制定和完善有利于低碳经济发展的法律法规。要尽快建立和完善低碳经济的法律体系。发达国家在发展低碳经济的同时,都将立法作为推 进低碳经济的重要手段。我国要加快低碳经济的立法工作,为发展低碳经济提供法律保证。 要抓紧制定《低碳经济法》、《循环经济法》,制定《可再生能源法》的配套办法和标准, 对于涉及能源、环保、资源等的法律需要做进一步修改,比如《环境保护法》、《环境影响 评价法》、《大气污染防治法》、《煤炭法》、《电力法》等。通过立法、通过修改法律, 通过采取行动落实这些法律,运用法律手段推进低碳经济的发展。
(6)大力植树造林,增加碳汇。碳汇是指由绿色植物通过光合作用吸收固定大气中的CO2,通过土地利用调整和林业措 施将大气中的温室气体储存于生物碳库。据科学测定,一亩茂密的森林,一般每天可吸收 CO267公斤,放出氧气49公斤,可供65人一天的需要。在《京都议定书》正式生效后的 一系列气候公约国际谈判中,国际社会对森林吸收CO2的汇聚作用越来越重视,逐步将造 林、再造林等林业活动纳入碳汇项目。因此,我国要大力植树造林,重视培育林地,特别是 营造生物质能源林,在吸碳排污,改善生态的同时,创造更多的社会效益。
注释:
[1]任力.国外发展低碳经济的政策及启示.发展研究,2009(2)
[2]杨明钦.美国经济危机的复兴与应用清洁能源、节能技术的关系.中国能源,2 009(4)
[3]熊良琼,吴刚.世界典型国家可再生能源政策比较分析及对我国启示.中国能源,2 009(6)
[4]马建英.中国“气候”.世界经济与政治论坛,2009(3)
摘要:随着世界范围内的能源短缺和人们环保意识的增强,新能源和可再生能源技术将是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的技术领域之一,而太阳能作为取之不尽、生态学上纯净的和不改变地球上燃料平衡的能源,有着能源总量大,又容易实现小型化的优点,被认为是21世纪最重要的新能源。太阳能热水器将会成为改变人们生活的一大重要产品。平板式阳台壁挂太阳能成功解决了传统太阳能热水器安装中存在的瓶颈问题,成功实现了建筑一体化。本文就平板式阳台壁挂太阳能的应用方面做了一些探索研究。
关键词:可再生能源 太阳能热水器 平板太阳能 平板阳台壁挂太阳能
Abstract: Along with the shortage of energy and enhance of environment protection, renewable energy industry has become one of the most effective ones in the new century which can greatly affect people's life. As a clean and renewable energy, solar energy has been considered as the most important new energy with the characteristics of renewable, endless and easy to reach. Flat panel solar heater greatly improved the traditional solar heaters shortcomings and realized the perfect combination with tall buildings. In this text, we have some study of the usage of flat panel solar heaters.
Key words: renewable energy solar heater flat panel solar heater flat panel solar heater balcony style
随着世界范围内的能源短缺和人们环保意识的增强,新能源和可再生能源技术将是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的技术领域之一,而太阳能作为取之不尽同时又是生态学上纯净的和不改变地球上燃料平衡的能源,有着能源总量大,又容易实现小型化的优点,被认为是21世纪最重要的新能源。
从国外形势看,发达国家高度重视占领新能源的制高点。欧盟制定了2010年可再生能源要占总能源消耗的12%、2050年要达到50%的目标。美国政府提出要确保利用新能源发电量到2012年达到总量的10%,到2025年达到总量的25%。
我国继2005年颁布《可再生能源法》,并在2006年1月生效后,2007年9月国务院又审议通过了《可再生能源中长期发展规划》,规划到2010年,可再生能源消费量将达到能源消费总量的10%,到2020年将达到15%。一些省市制定和实施了适合当地的新能源和可再生能源发展规划和促进措施,取得了显著成效。
太阳能作为一种取之不竭的清洁可再生能源,已逐步成为替代常规化能源的新型能源。太阳能光热系统是成熟适用、清洁环保的重要新能源技术,推广应用太阳能光热系统对满足能源增长需要、保护环境、实现可持续发展具有重要作用。
值得我们注意的是我国太阳能热利用发展进程别是太阳能热水器发展进程中平板太阳能热水系统发展相对滞后。但随着我国城市化进程的加快,我国太阳能热水产品的需求将发生显著的变革。与建筑结合的一体化太阳能热水系统将成为消费者的必选,平板集热器与其系统将迎来一轮前所未有的机遇。因此在目前的市场需求和国家利好政策指引下积极投身于新型平板集热器研发生产和建筑一体化太阳能热水系统研发具有重要的意义。
平板型太阳集热器是太阳集热器中一种最基本的类型,其结构简单、运行可靠、成本适宜,还具有承压能力强、吸热面积大等特点,是太阳能与建筑结合最佳选择的集热器类型,欧洲、日本和以色列等国家均是以平板型集热器为主,约占市场份额的90%;国外太阳能市场始终以平板集热器为主,是因为国外太阳能系统设计理念的不同。国外系统一般采用间接系统、分体式系统和闭式承压系统,这类系统一般都投资高,但系统可靠,维护成本低,水质不会受污染,系统使用寿命长。针对这类系统,平板集热器体现出其自身的技术优势:
1)最适合用于承压系统;
2)最适合于双循环的太阳能热水器;
3)最有利用实现太阳能热水器与建筑结合;
4)系统使用寿命长,维护费用低;
5)大多数情况下可以提供更多的生活热水;
6)用于太阳能采暖系统时能较方便解决非采暖季节的系统过热问题。
因此,在太阳能系统工程、分体式太阳能热水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所,平板集热器比全玻璃真空管集热器在系统寿命、系统维护等方面具有明显优势。
平板太阳能热水器作为太阳能热水器的一种主要产品类型,以其独特的优越性能在国内外,特别是国外已有多年的应用历史。近几年国内新型平板型集热器的推广及技术成熟,得到了越来越多消费者的认可,目前正以200%的速度增长,3年后年推广量将达到800万㎡以上,新型平板集热器热水系统产值将达到300亿元。
太阳能与建筑一体化是未来房地产业发展的必然方向,但此前我国一直停留在“概念”阶段,还没有成熟的成果。平板研究的这些成果令这一领域的探索“落地生根”,把住宅产业向绿色能源推进了一大步,开创了一种崭新的绿色生态住宅模式。据业内人士指出,太阳能将成为21世纪推动房地产业发展的“绿色动力”,将引导住宅产业走上新型工业化道路,推进住宅产业现代化,满足广大居民不断改善居住条件和居住环境的需求。
随着国内大力实施太阳能与建筑一体化的解决方案,太阳能与建筑一体化就是将太阳能的光热利用与建筑有机融合——实现太阳能与建筑一体化,实行与建筑的同步设计、同步施工、同步验收、同步后期管理,使其成为建筑的有机组成部分。利用太阳能全方位地解决建筑内热水、采暖、空调和照明用能源。太阳能与建筑一体化不是太阳能与建筑的简单相加,而是让太阳能成为建筑的一部分,太阳能为用户提供热水的同时,也为整个建筑的节能减排发挥作用。而平板型集热器则在太阳能与建筑一体化的推广中扮演着领航者的角色。
新型平板太阳能集热器热水系统具有以下优势:
1. 成功实现了高层建筑与太阳能热水器的建筑一体化
平板式阳台壁挂太阳能热水系统是真空管热水器的补充和提升,传统热水器只能安装在屋顶,而平板式阳台壁挂却可以把集热器安装在阳台侧面,特别适用于高层建筑,解决了高层建筑无法使用太阳能热水器的难题。
2. 分体承压式太阳能热水系统提升了热水器品质
平板式阳台壁挂太阳能热水器是分体式承压结构,特别适用于别墅、联排别墅及中小型的热水中心,不但解决热水器安装空间不足问题,而且使集热器看起来更加美观,实现了与建筑的完美结合,提升了太阳能热水器的产品档次。
3. 平板式大面积热水系统成功实现了大面积供热水。
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。
关键词:居住建筑;采暖;低碳;节能
1 低碳建筑概述
所谓的低碳建筑目前还没有标准的定义,我们在实际生活中常常将低碳建筑进行广义和狭义的定义区分。低碳建筑的狭义标准主要为在运行过程中,碳排放量相对较低,在运行过程中,碳排放主要由照明、采暖以及制冷和烹饪等产生,一些家用电器也会造成碳排放量的增加,这些碳的来源主要来自于化石能源的消耗。而低碳建筑的广义定义则是指,在整个建筑的生命周期中的碳排放量,这里不仅包括建筑的运行期间,还包括在建设材料的生产过程中以及建筑的建设、拆除等整体过程中所产生的二氧化碳或者温室气体等,例如水泥在生产的过程中所消耗的化石能源、排除的二氧化碳量。
2 评价方法分析
对低碳建筑进行评价以及衡量的方式主要有两种。首先是检测核算运行结果,针对建筑运行过程中的实际状态通过建模的方式,选取关键参数进行检测,通过数据对建筑的实际碳排放情况进行计算,并同参照标准数据进行比对。这种方式能对建筑的实际排碳量以量化的形式表现出来,客观性较强。其次则是评价过程的方式。这种方式主要针对的对象为建筑的建材、设计以及规划施工,包括运行管理等环节所指定的标准,针对每一个环节进行评价打分,并对实际状况和预期数值进行比对,给予判定。这种方式的主观性相对较强,每个环节的打分都是依照个人主观认识。但是优势在于能够对整个建筑的生命周期进行控制。
3 标准体系的构建
文章主要依据当前国际绿色建筑标准以及节能建筑标准等进行了分析,结合对我国基本国情的考虑,制定出了针对北方采暖区建筑低碳标准,并对住宅项目的开发过程进行划分。分别分为五个部分,通过分阶段的指标控制,以引导和规范居住建筑规划、设计、建材选用、施工、监理、验收、物业管理和项目评估。
3.1 指标和控制
依照目前我国北方地区居住建筑的实际采暖特点,对其能耗以及碳排放情况进行分析,结合能源碳排放影响的因素,选取了10个方面的居住区环境规划,并制定了42项指标,形成了针对北方采暖区建筑的评价体系。在评价的过程中采用百分制进行评定,针对每个指标进行分值的赋予,最后计算出总分值,以此评价建筑的低碳程度。另外对于建筑的可再生能源利用率和护分别进行了加分项的设置,因而一个建筑的最终评价分值可能会高于百分,超过标准成为零碳建筑,甚至有些建筑可以达到负碳建筑的标准。目前的绿色建筑很多都重视设计阶段以及规划阶段,很少将精力放在其他阶段。而该标准则涵盖了整个建筑开发过程,包括规划设计以及施工、验收以及运行等五个阶段,并对各个阶段进行有效的监控、评价。
3.2 评价低碳建筑
对于住宅小区以及建筑单体,按照上述标准进行低碳评分,依照得分的实际状况可以以不同的星级对建筑进行评价,主要分为1星、2星、3星、零碳和负碳建筑者五个级别。为了突出可再生能源以及护等结构的重要性,除了保证各个星级建筑达标外,还要求护结构的可再生能源、节能率等达到单项要求。依照实际的调查数据进行测算,并结合实际的节能效果,这项标准高出很多北方居住建筑的采暖设计标准,对比国家节能标准,五个级别的低碳建筑标准分别高出15%,25%,35%,35%和35%。
4 评价方式分析
文章主要针对建筑的设计、布局以及可再生能源和护结构等四个方面进行了分析,并针对指标含义以及指标评价方式进行了探讨。
4.1 体形系数
这里的体形系数即建筑的设计以及布局。建筑在进行设计的过程中,单体朝向以及群体不知都同碳排放以及体形系数关系密切,建筑想要达到低碳标准必须从体形系数着手。首先必须对建筑的热能利用进行考虑,即太阳能的利用,冬天增加太阳能的获取,夏天减少太阳能的获取等;其次则应当考虑冬季的防风效果,从而降低热能损失;并且适当的对建筑群朝向进行改变可以提高自然通风率,在夏季可以降低空调的使用率,减少能耗。文章以下便针对体形系数进行详细的介绍。
4.1.1 指标含义
所谓的体形系数主要是利用建筑接触大气的面积同其内部包围体积的比。建筑的能耗在很大程度上会受到体形系数的影响。体形系数小的单位体积中通大气接触的外表面积便越小,那么在相同气象环境以及温度中,这种建筑在冬季的热损便会越小,在夏季便会得到更少的太阳能。
4.1.2 控制措施
(1)在对小区建筑进行设计规划中,应当适当的选择住宅形式,同时采用错位拼接的方式,对住宅区进行控制,可以采用点式凭借的方式,因为错位拼接和点式住宅拼接式住宅形成较长的外墙临空长度,增加住宅单体的体形系数,不利于节能。(2)严寒和寒冷地区的住宅外形应简洁、紧凑,如直线型和折线形,建筑物的平、立面不应出现过多的凹凸。(3)冬季保温与夏季遮阳、通风对建筑外形的要求会存在矛盾,冬季保温节能设计要求建筑外形尽量简洁,而复杂的外立面和结构设计则更能满足夏季的遮阳和自然通风的要求。对此,要求在满足体形系数的前提下兼顾遮阳与自然通风要求。(4)一旦所设计的建筑超过规定的体形系数时,则要求提高建筑围护结构的绝热性能。
4.1.3 评价方法
本项指标在设计阶段进行控制。每个住宅单体的体形系数满足指标要求即可得2分。
4.2 可再生能源
提高可再生能源在建筑中应用的比例,减少化石能源使用,是降低建筑碳排放的重要途径。住建部明确提出,到2020年要实现可再生能源在建筑能耗中的比例达到15%以上。设立该指标的目的在于鼓励和指导可再生能源在建筑中的使用。对该指标的控制和评估采取两种办法:选项一为选取可再生能源在建筑和社区中应用最广、具有普遍性的太阳能光电、光热和可再生能源供暖三种具体方式作为考核指标,指标简单,数据可获得性高,目的在于通过多个指标考核推动可再生能源利用。选项二为直接计算可再生能源占建筑运行总能耗的比例,这种方式清楚直观。对可再生能源使用超过预期的建筑,设置了加分以鼓励可再生能源的使用。
5 结束语
通过上述研究,可以得出以下结论:所谓的低碳建筑主要指能够低于国家建筑节能设计标准的建筑,即单位面积碳排放量低于国家标准的建筑。低碳建筑可以通过两种途径进行建设,首先是增加建筑中的可再生能源的比率;其次则是提高能源利用率。而在结构上首先要从建筑的本体入手,强调节能,在护中强调热工性,同时依照实际状况进行体形系数的选择。并且提高可再生能源的利用比率,鼓励设置能源输出设施以及储能设施,向负碳建筑以及零碳建筑方向发展。同时,还需要对建筑在其使用的整个周期的碳排量,针对项目在开发中所遇到的状况进行评价方法的选择以及标准的制定,增加针对性以及建筑节能减排的实用性。
参考文献
[1]江亿,等.住宅节能[M].中国建筑工业出版社,2006.