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生物质能源是太阳能以化学能储存在生物中的一种能量形式,它以生物质为载体,具有资源丰富、可再生、环保等优点。通过对生物质材料的开发和加工获得燃气、燃料、电能等各种形式的能源,与风能、太阳能、核能成为新的能源替代路径。随着基础能源的日渐枯竭和环境的日益恶化,开发可再生的生物质新能源成为世界各国的重要战略选择。中国作为一个生物资源丰富的国家,发展生物质新能源的战略意义尤为突出,生物质能源的发展受到国家的高度重视,并已列入国民经济发展的的重要日程中。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中明确提出大力发展可再生能源,扩大生物质液体、燃料生产能力,将生物质液体燃料作为“十一五”国家能源战略的重要组成部分。但是,在看到生物质新能源将给人类带来的新机遇的时候,也要清醒的意识到,生物质能源的开发和利用因其本身的特点也会带来一系列的负面效应,如果不能很好的面对这些挑战,长期来看,生物质能源不能处在一个健康和可持续的发展轨道上。所以,认真思考生物质新能源领域中的产生的新的伦理问题也是亟待关注的一个方面。
1生物质新能源开发利用中的伦理关涉问题
1.1生物能源发展与粮食安全问题
生物质能源的主要载体为生物,主要是能源植物。生物质新能源的开发直接或间接的影响到粮食的安全问题。
1.1.1生物新能源所需粮食性原料对粮食安全的威胁
目前各国使用的目前各国发展的第一代生物质能源使用的原料主要是玉米、甘蔗、油料作物。其中美国主要是玉米和大豆油;欧盟则是玉米、小麦、大麦、菜籽油、甜菜和大豆油;巴西为甘蔗和大豆油;加拿大为玉米和小麦;中国和印度为玉米;马来西亚、印度尼西亚为棕榈。而第二代、第三代生物质能源的开发需要对非粮食性生物质能的深度加工利用,这将提高研发的技术难度和开发成本,所以目前的趋势为生物质能源主要以第一代也就是粮食性作物作为生物质能源的来源。这直接对人类的粮食性需要产生影响,特别是对粮食供给的影响。以巴西为例,在水资源丰富和土地资源丰富的地方,还不能凸显这种矛盾,但是一旦这些资源受到很大限制时,人的口粮与新能源的激烈大战就会打响。这里涉及到一个人权的问题,人类的自身生存都不能保证,还谈何能源的利用呢?这个问题在我国的情况可能比较突出,玉米被作为燃料乙醇的最主要来源,需求量持续大幅度增加,加剧了供需缺口。例如2003年我国燃料乙醇年产仅有7万t,近几年一路飙升,至2006年已达到年产100万t。市场上玉米价格猛涨,燃料乙醇生产遇到了与民争食的问题。为了解决13亿人口的吃饭问题,国内可耕土地已经筋疲力尽,玉米被作为燃料乙醇的最主要来源,需求量持续大幅度增加,加剧了供需缺口,如果考虑单纯的玉米的来源,那么我们就只能饿着肚皮开车了。
1.1.2能源种植所需要的土地对粮食安全的威胁
非粮食性能源作物的需要也直接挤压着粮食性作物的耕地使用,非粮食作物的高收益率和能源开发的迫切需要的双重挤压导致了非粮食作物的种植对有限的粮食耕地的使用,这将直接导致粮食供给的短缺。
1.1.3生物新能源开发对粮食安全的间接威胁
生物质能源的开发利用也间接的影响到粮食安全,生物质能源的开发利用将会诱导使用在原有粮食生产领域的资源到新能源的开发过程中来从而对传统的农业功能发生重大转变,使农业的发展不在以传统意义的农产品为主,那么新的农业的发展应该如何适应这种转变?农业之当展的伦理定位何在?与农产品粮食相关联的市场也将会受到生物能源开发的影响,生物质能源开发利用对传统农产品的资源、以及与之关联的农产品的价格的上涨也严重威胁着人类对食用粮食产品的利用。
1.2生物安全性
1.2.1能源作物的生物改良的安全风险
在生物能源的发展过程中,生物质能源的来源除了天然的生物外,还会需要对一些生物种质进行基因改良,以便提高生物能源的利用率,满足规模化生产的需要。现代生物技术在生物质能源的发展中扮演了非常关键的一环,这种生物技术的应用必然影响着生物的遗传特性,从而也会影响其所处的特定生物环境。所以生物能源作物的培育种植对环境的安全也是一个非常值得重视的方面。生物能源的生产来源主要是一些能源作物,而天然的能源作物又存在着产能低、占地广、生长条件苛刻的一些原因,所以要想找到一种天然的品质优良的作物是很困难的,有必要将天然的能源作物使用现代生物技术改良,而这些转基因改良后的作物的安全性评估又是一个值的考虑的因素。这也是所有转基因生物对环境安全都要面临的一个风险。所以考虑发展生物能源过程中对环境的影响都是需要权衡利弊的一个重要方面。
1.2.2生物质能源的开发利用对生态环境的破坏
在种植生物质能源作物过程殊的肥料、农药、除草剂可能会产生对周围生态的间接影响。比如对水质的影响,在美国的密西西比河岸有一个巨大的玉米能源种植区,这些地区是美国最理想的能源作物种植环境,但同时在种植过程中大量的化学肥料、农药的使用导致水源的质量逐年不断下降,同业也严重影响了当地渔恶民的渔业生产,所以在总体上因其带来的损失也抵消它的经济效益和环境可持续的代价。
1.2.3生物质能源开发对生物多样性的损害
生物能源开发过程中必然涉及对生态系统生物多样性的影响,生物质能源的开发的能源作物的种植长期来看必然导致新的生态环境生物多样性的干扰,数据报告显示截至到2020年为止,美国的谷物和大豆的生物种类将会下降到60%,相比于没有覆盖能源作物的地区,亚洲油棕榈能源作物也将下降到85%,Fletcher等人的研究也发现,对脊椎动物来说,替代能源作物区域的生物多样性和丰富性要远远低于同样条件下的未种植地区的种类。所以在考虑生物质新能源的能源作物种植时,与当地的生态安全和生物种类的影响是需要考虑的伦理问题。
1.3环境可持续性
生物质能源虽然相比其他的新能源有着清洁、低污染的优势,但是受生物新能源发展本身的多因素影响,使得生物质能源的发展并不是沿着一个低耗能的环境可持续性的发展方向前进。
1.3.1能源需要的紧迫性导致对环境可持续的忽视
生物质能源受形式所迫,即能源危机的迫切需要,导致在环境和生活需要之间的失衡。能源危机问题日益严重,同时环境危机的解决也亟不可待,在面临能源危机和环境危机的双重压力下,短期内很难得到两全其美的解决,人们往往注重短期的生活需要,而忽视长期的环境可持续的需要,甚至以非必须的生活需要满足为由开发生物新能源以换取环境可持续的要求。
1.3.2生物质能源的生产过程复杂性导致中间环节对环境影响的忽视
生物质能源可能在其结果终产物看来是非常理想的低污染能源,但是由于其生产过程的复杂性,导致附属产品和生产环节对环境可持续的破坏容易受到忽视,而且有时候从总体看来,相对于环境的可持续的价值,生物能源的开发可能具有非常大的负价值。大面积种植单一作物将会改变生物多样性环境,水土流失严重,以东南亚的婆罗洲岛为例,该岛先前是一个环境非常好的热带雨林,随着可再生能源-生物柴油的开发热潮,为了生产更多的棕榈油,这里的人们开荒辟地,扩种棕榈树。导致这里的生物种类急剧单一,而且也造成了当地气候的急剧变化。产能低、占地广和需要传统化肥的作物对后续环境的不可利用性。因为较低的产能,所以需要的种植面积是非常大的,同时对水源的需求也急剧上升,而水资源问题在未来也将是一个非常严峻的问题。
1.3.3生物质新能源生产过程中的能源消耗中环境可持续的忽视
生物质新能源的生产需要对生物质初材料进行加工和处理才能获得可以直接使用新的能源。在将生物能源物料加工成生物柴油终产品的过程中,这个过程还要需要多个过程农用设备及乙醇转化装置还需要大量的传统能源维持生产,以及其加工过程的副产物的环境污染,这也将影响到新能源的环境可持续方面。这个过程中需要直接和间接的使用到基础能源,那么就不能不评估生物质能源的产出和投入之间的比较。传统的乐观派只是看到生物能源能解决当下的能源危机难题,或者其对经济发展带来的拉动作用。但是忽视了对生物能源的产出和所投入能源的之间的净收益比较。如果不考虑对基础能源的投入,那么发展和开发利用生物质新能源就不是缓解传统的能源压力,而是加重了能源危机,因而是一种不道德的能源战略。美国康奈尔大学DavidPimentel跟踪了多种农作物生产乙醇和生物柴油的成本,包括种植、生长、收获过程中所需的能源,肥料、杀虫剂的使用以及运输所需能源,种植需要和生产过程中的需要的能源损耗比其产出的能源还要多。这样看来生物质能源的开发的过程也可能产生投入大于产出的可能,所以这种开发可能对于环境的可持续性来说具有消极的影响。
1.4生物新能源与新殖民主义
生物能源对于原料产地的要求和本身的可能产生的负效应,使得生物能源的发展在国与国家之间的利益也成为新的伦理焦点。越来的越多的发达国家将生物能源的生产放在较为不发达的国家中来,将生物能源的负效应转嫁到不发达国家身上,SeifMadoffe认为这将导致“气候殖民主义”,“大规模抢占非洲土地”,欧洲企业,其中一些有外国援助资金支持,正快速地在热带国家建立广大的碳栽培牧场(CarbonMonocultureFields)。关于坦桑尼亚的Saadani国家公园,Madoffe质疑富裕的发达国家在这些地区种植“可再生”碳是否道德,因为这些对当地贫民有严重的负面影响,而且要砍伐热带雨林来给“碳牧场”栽培腾地方。是否真的有大面积不使用的土地?不,这是不可能的。源地释放的碳能够被另一个地方的植物固定吸收吗,或者说碳可以从一个国家“出口”到另一个国家吗?这就会引发诸如不平等权力关系和不公平商业交易等方面的问题。富裕国家在这些地区种植“可再生”碳,但却会给当地贫民带来严重的负面影响,而且要砍伐热带雨林来给“碳牧场”栽培腾地方,这样合理吗?此外,为了缓解气候变化,在贫穷国家占用大规模耕地,消耗大量的水资源,污染土地、河流和海岸生态系统,这样做对吗?看看那些欧洲和美国公司拥有的大型种植项目,这些项目还受到“发展援助”的资助。所以在生物能源发展的过程中相同于其他能源的发展,生物能源的发展的在新的利益驱使下,有可能打着发展贫穷国家的经济的幌子来转嫁生物能源风险的目的。
1.5利益相关者的分配
在生物能源的发展过程中涉及到多方的利益问题,主要涉及到能源使用者、能源开发者、能源间接的利益相关者的利害关系问题,能源使用者、能源开发者的常常由于直接的与新能源的利益相关,所以往往侧重于它们之间的利益,而间接的能源相关者也因为与新能源之间的联系的潜在性和隐蔽性而常常受到忽视。①富人和穷人间因新能源产生的经济不公平,由于生物新能源的开发往往附带着巨大的投入,所以这种新能源的使用代价也相比传统的能源使用成本要高,而这也将导致新的使用阶层和不能使用阶层之间隐性不公;②如前所述,新能源的开发可能会给直接的能源需求者带来丰厚的经济利益,为能源使用者带来实际的能源便利,但是这对于那些对基本生活的粮食需要者,处在饥饿状态的穷人来说,将会加剧这种利益之间的冲突。除了粮食的危机,因能源开发所导致的农业资源紧缺、农产品价格上扬、环境损失、都以不同的形式与潜在的利益相关者相连,在这其中经济利益和实用效果可能往往会受到极大的关注,而潜在利益相关者的利益可能会受到忽视,比如,在生物能源的开发的过程中可能面临着产业升级换代的过程,新的生物能源研究开发面临着一个转换的过程中旧的能源领域的从业人员可能会被要求掌握新的技术,而且新的生物能源生产所需要的新的伦理规范来规范和引导生物新能源生产,所以对旧能源领域转型人员以及生物新能源开发利用所涉及到的相关从业人员的“善”待以及对他们的伦理规导都是需要关注的伦理问题。综上所述,生物质新能源的发展在为当代的人类生活带来极大的便利时也产生了一些单靠技术所不能解决的伦理问题,这些问题是因为生物能源发展本身所受的多方面因素所导致的。包括经济利益的驱使、能源危机的解决迫切需要、生物质因素的特点决定、环境可持续的需要、贸易公平的需要、利益相关者的分配等几种伦理关涉,在生物能源的发展的过程中必须考虑到这几方面所带来的伦理问题的思考,因此,笔者在这里提出几条潜在的生物新能源发展的伦理原则以使的生物能源的开发利用处在一个健康和可持续的发展轨道上,使得生物能源能真正的为人类的生活带来便利。
2生物质新能源开发利用中的伦理原则
2.1保证生物质新能源开发利用对人类不伤害性
生物能源的发展必须以满足能源的需要为界限,不能危及到人们必须的、基本的生命需要。依照康德义务论伦理,人是发展的目的,所以必须正视生物能源所涉及到的人的其他利益需求,生命的需要是摆在首要位置的。不能用牺牲食用粮食的代价,特别是贫困人口的饥饿甚至死亡换取部分人的非必须的能源需要。其次要注意生物能源开发过程中的不伤害性,要采用对人无害的生物质能源利用技术、工艺。考虑生产诸环节可能存在的潜在危险。最后要注意到生物质能源利用对人类其他必要的生活领域的潜在影响,尤其要注意使用者和生物能源开发相关利益者的联系,保证生物能源的开发不会威胁到这类人群的基本的生命权利。
2.2生物能源的开发利用要注重效率
目前来看,大部分的生物质新能源开发利用的回报率不高。整个新能源开发利用过程中必须从整体上对投入和产出之间的能源做总体分析,使得产出的能源利用率大于投入能源消耗率。更不能将新能源的直接经济利益作为开发利用生物能源的充分理由,必须考虑对基础能源的使用成本。在投入资源到生物新能源的开发研究时,必须强调能源效率的净收益。首先,这种效率除了要考虑能源本身的投入和产出效率外,必须要考虑整个能源开发过程中的综合效率的提高,生物能源开发利用过程中要涉及到对经济、环境、人类生活、气候、以及其他各种潜在的影响,这种新的生物质能源的开发利用的成本是不是太大?这些成本不仅包括经济成本,还要包括对环境、人、以及其他相关利益损失的机会成本,必须保证开发的净利益要大于所有成本的总和。再次,注重对开发生物质新能源的开发利用在目前存在条件下不确定性的风险评估,生物能源的开发所使用技术是技术创新的结果,不可避免的会产生一些不确定的风险,包括对生命、社会的影响,所以在考虑总体的收益的时候要考虑这些不确定因素的风险,同时采取适当的解决措施尽可能减少这些风险。
2.3生物能源的开发要注意环境的可持续性原则
生物质能源开发对环境的依赖性也要求生物质新能源的开发利用也需要考虑环境的可持续性。首先,必须保证最低限度的对环境的污染,生物质能源的开发利用过程中必然产生对环境的负面影响,所以生物新能源的开发利用必须确保它比化石类能源的对环境的可持续性方面要效果更好,需要制定必要的环境可持续性标准。再次,生物能源的开发利用要适度,不能超过环境的可再生限度,杜绝粗放的使用生物质能源的开发方式,同时要兼顾代级之间对环境的需要。当下的生物质能源的开发不能影响到后代的生态系统的安全。要求在开发生物质新能源的过程中考虑到持续性的对土地、水源和其他自然资源的利用的综合因素,也不会破坏生态平衡和生存的气候环境。最后,生物质能源的开发必须保证生物质来源的安全性,考虑到生物技术改良的生物资源对环境安全和可持续性的影响。保证不危及环境的可持续利用。
2.4生物新能源开发利用要保证经济公平
生物能源的开发过程中必定会产生潜在的风险,这些风险往往被能源投资者以扶贫和经济利益的形式诱使贫穷国家接收这种风险,这在短期可能会改变贫穷者的经济状况,但是长期来看生态资源的过度开发,以及潜在的利益损失会拉大贫穷和富人之间的差距。同时在新能源相关的市场中,也可能加大这种差距,可能会把新能源开发的风险分摊到未使用者的身上。所以生物能源的开发必须考虑周全它所涉及到的相关利益者的利益,保证穷人的利益至少不会受到伤害,最大程度的协调好各利益相关者的利益。对涉及到的新能源更新换代的产业升级过程中保持对所涉及到的弱势群体的关注,给予“善”的关怀。
近年来,全球粮食价格呈现大幅上涨趋势,主要粮食作物的市场价格如今已经接近或创下历史高位。全球粮价飙升是各方面因素共同作用的结果,而随着人口规模扩大、粮食需求激增以及市场投机行为等人为因素的影响,粮食稀缺性逐渐显现。鉴于当前全球粮食供需结构趋向紧张,因此预计未来全球粮食价格上涨仍将是大概率事件。
自2000年以来,全球粮食价格的上涨超过了以往任何时期,最近三年全球粮价更是步入发展的快车道。世界银行在新的报告中提到,全球粮食价格过去一年已上升29%之多,且距离2008年的历史巅峰高点仅差3%。粮价的快速走高给世界经济和社会稳定造成巨大威胁,粮食问题已经成为各国民众普遍关心的话题。而总结当前粮食价格上涨因素,与下面几个方面因素密切相关。
首先,经济发展带动粮食市场需求大幅提升。特别是新兴经济体的崛起,带动全球粮食消费跨越式的发展。数据显示,自2005年至今,亚非拉等发展中国家经济年均增长率达到5%~10%,每年带动粮食消费需求增长超过10%。英国《经济学家》预测,今后10年,亚非拉三大洲经济仍将呈现“八、五、六”增长格局。而随着这些国家社会环境和收入的改善,人们食品消费结构也由过去对谷物的单一需求,转向对肉食、蛋、奶等多样化的转变,这也需要消耗更多粮食,带动粮食需求的快速增长。
而值得一提的是,相比较食品消费需求,发达国家扩大粮食工业用途,大力发展生物能源,则进一步加剧了全球粮食市场的供需失衡。由于石油价格不断上升,导致生物能源使用量激增。而传统粮食生产强国,更是不遗余力地大力发展生物能源。美国是目前燃料乙醇的最大生产国,每年要消耗20%左右的玉米生产燃料乙醇。欧盟计划到2020年将生物质能源的使用量的比重提高到所有能源的10%。2010年全球生物乙醇的使用量达到40亿加仑,到2020年可能超过95亿加仑。鉴于生物能源的应用前景,未来将继续消耗掉大量粮食,必将人为地造成全球性的“粮食短缺”,成为推动未来全球粮食价格攀升的重要原因之一。
粮食减产成为推动价格走高的另一原因。由于全球气候条件恶化,近年来拉尼娜和厄尔尼诺现象交替发生,世界各地接连出现诸如洪灾、干旱、冷冻、飓风等灾害性天气。而对于大多数农业生产国,仍不能摆脱靠天吃饭的生产格局。自2010年以来,全球多个国家出现低温、干旱、暴雨洪涝等灾害性天气。去年俄罗斯历史罕见干旱尚未走远。在澳大利亚,肆虐该国的洪水和飓风又严重影响了其小麦产量。而中国国内气候条件也出现异常,目前中国北方粮食产区正连续三个多月遭受着严重的干旱,引发了人们对其冬小麦产量的担忧。
还有就是全球气候异常,灾害天气对粮食生产造成灾难性的冲击。在地球环境恶化的大背景下,未来极端天气发生的频率可能更加频繁。而发展中国家长期存在农业投资不足以及过度使用化学肥料的问题,粮食生产潜力较为有限。加上城市化加快,全球可用耕地大幅减少,粮食产量增速难以跟上需求增长的速度,这可能继续导致世界粮食供需格局从供过于求向供不应求转变,粮食的稀缺性逐渐显现,造成价格长期易涨难跌。
太阳能和风能在现有可再生能源格局中几可忽略不计,大概只占0.3%。目前绝大部分可再生能源来自生物,即木头和植物材料—人类最古老的能量源。生物能固然是可再生的,但它既不好,也不可持续。
前工业化时代,燃烧木料导致西欧森林大面积被毁,今天,大量发展中国家也在重蹈这一覆辙。生物能产生的室内空气污染每年要夺走300多万人的生命。类似地,现代能源作物恶化了毁林状况、挤出了农业、推高了食品价格。
世界上可再生能源最密集的地区正是最贫困的地区。非洲有近50%的能源来自可再生能源,而经合组织国家只有8%。在欧洲经合组织国家,这一比例为11.8%,也低于全球平均水平。
事实是,几百年来人类越来越少地使用可再生能源。1880年,世界能源的94%来自可再生能源。这一比例此后一直在下降。
转向化石燃料的有力趋势带来了诸多好处。与250年前相比,今天平均每个英国人可以获得多50倍的电力、250倍的旅行距离、3.75万倍的光明。收入则增加了20倍。
转向化石燃料还带来了巨大的环境好处。煤油拯救了鲸鱼(从前,为了供应被认为“可再生”的鲸油用于照明,鲸鱼几乎被捕杀殆尽)。煤炭拯救了欧洲的森林。而电气化让比室外空气污染危险得多的室内污染在发达国家成为了历史。
还有一项常被忽视的环境好处:1910年,美国30%以上的农地被用于生产马匹和骡子所需要的饲料。拖拉机和汽车让农场不再有这项需求(也让城市免受肥料污染)。
当然,化石燃料也有其自身的环境问题。此外,尽管烟囱洗涤装置和汽车催化转换器极大地减少了本地空气污染,但二氧化碳排放问题依然存在。事实上,这正是呼吁世界重回可再生能源的主要理由。
平心而论,风能和太阳能增长迅猛。自1990年以来,风能发电每年增长26%,太阳能更是达到了令人惊叹的48%。但这只是从无到有。1990年,风能占全世界能源之比为0.0038%;现在达到了0.29%。太阳能电力从几乎为零增长至0.04%。
是的,丹麦创出了34%的电力靠风能的纪录。但电力只占丹麦最终能源使用量的18%。
目前欧洲有1%的能源来自风能—比工业化前的水平还要低,当时转动舒缓的风车贡献了2%的能源(船帆也贡献了1%)。英国风能占比纪录出现在1804年,比重为2.5%,是今天水平的近3倍。
此外,在未来数十年中,太阳能和风能的贡献比例不会有太多变化。根据IEA描述的乐观情景—假设世界各国政府将充分兑现其绿色承诺—到2035年,风能将提供全球能源的1.34%,太阳能提供0.42%。2035年全球可再生能源比例有望增加1.5个百分点左右,达到14.5%。在不现实的乐观假设下,这一比例将增加5个百分点,至17.9%。
因此,我们远没有站在重归可再生能源的门槛上。在美国,1949年可再生能源占能源产量的9.3%。总统奥巴马的政府预计,到近一个世纪后的2040年,这一比例将略有上升,达到10.8%。在中国,可再生能源占能源产量的比例从1971年的40%降至今天的11%;到2035年,可能只有9%。
但我们为这些可再生能源投入得太多。在过去12年中,全世界清洁能源投资总量为1.6万亿美元。2020年,增加可再生能源依存度的措施,光是在欧盟每年就将耗费2500亿美元。
目前,西班牙将GDP的1%用于补贴可再生能源,比花在高等教育上的钱还要多。到本世纪末,西班牙的巨大投资将可以让全球变暖停止62小时。
当前绿色能源政策失败的原因很简单:可再生能源太贵了。时不时有人站出来说,可再生能源其实更便宜。但如果可再生能源更便宜的话,它们就不需要补贴,我们也不需要气候政策了。
前美国副总统戈尔的气候顾问汉森(Jim Hansen)直率地指出:“说可再生能源可以让我们迅速抑制美国、中国、印度或全世界化石燃料用量,和相信存在复活节兔子和牙仙是一样的。”
解决方案是用创新让可再生能源价格降下来。我们需要大量增加研发资金,让下一代风能、太阳能和生物能更便宜、更高效。
以中国为例。尽管中国大手笔投资风能和太阳能,但主要是以补贴价向西方国家出售太阳能面板。风能只占中国能源总量的0.2%,太阳能只占0.01%。
随着世界经济的高速增长,全球能源消费总量不断攀升,对化石能源的过渡依赖使世界能源安全和全球气候变化的形势日益严峻。据世界能源署公布,石油、煤炭、天然气等化石燃料占到了全球能源供应总量的81%,占全球温室气体排放总量的69%。如何控制因对化石燃料的过渡依赖而导致的气候变化及寻找可替代能源已成为各国政策制定者面临的共同难题。
就如何设计和实施有效的政策减少对化石能源的消耗、确保能源安全及控制温室气体的排放,美国、英国、法国及其他国家内部都展开了激烈争论。。尽管并未就所有问题达成一致意见,但都认为有关鼓励发展低碳技术和使用新能源的政策应是应对上述挑战的重要组成部分之一。
2008年的金融危机,从本质上来说是对传统的国际货币体系的修复和紧缩,并推动新的产业革命以实现跃迁。全球性经济危机往往孕育着重大科技创新和新的主导产业,即存在“创造性破坏”的机遇。与能源安全和全球气候变化问题息息相关的新能源产业,将是引领第四次产业革命的主导产业。率先在新能源技术创新和产业化方面取得突破,将有利于一国在新一轮产业革命、能源安全、气候问题谈判和全球规则制定方面占据制高点和主导权。
全球金融危机爆发后,美国出台了一系列鼓励新能源技术创新和产业发展的政策,以促进风能、太阳能、生物质、地热、海洋能、微流体动力能、新能源汽车等新能源重点领域的发展。新能源产业同样是我国重点发展的战略新兴产业,对美国新能源政策及其配套措施进行梳理,并分析可能对我国新能源产业的发展及国内政策的制定和实施造成的影响具有重要意义。本文第一部分将简要说明美国新能源政策出台的背景,第二部分将重点介绍美国新能源政策及其配套措施,第三部分主要分析其可能对我国新能源产业发展造成的影响,最后是本文的结论和政策建议。
一、美国新能源政策出台的背景
能源消耗过高一直是美国经济社会发展面临的重大挑战。经济的高速发展使美国能源消耗一直居高不下。根据国际能源署最新报告统计,早在1972年,美国能源消耗就已超过120亿吨油当量,约占当年全球能源消耗总量的28%。尽管此后服务业在美国经济中所占的比重不断提高,能源消耗的增速放缓,但由于基数太高,2006年的能源消耗仍然接近160亿吨油当量(见图1)。
“能源饥渴症”使美国面临着巨大的能源供应压力。同时,世界能源消耗急剧增加,2008年全球能源消耗水平接近1972年的两倍,达到了850亿吨油当量,据国际能源署预计,到2050年,全球能源消耗将再增加一倍。这使得美国的能源安全形势更为严峻,寻找新的能源供应渠道已成为美国21世纪的重大挑战。
与能源相关的另一重大挑战是碳排放和全球气候变化。根据美国世界资源研究所的研究和统计,从1850年至2005年的155年间,全球共排放二氧化碳11222亿吨,发达国家共排放了8065亿吨,占全球总量的72%。而美国作为世界最大的经济体和能源消耗大国,人均碳排量高居世界首位,达到了19.78吨,这使小布什政府在国际气候谈判中一直处于被动地位,只能消极回避国际气候谈判所提出的减排义务。在世界各国都在积极寻求合作以应对全球气候变化的背景下,美国的这一立场无疑使其失去了道义制高点。
2008年全球金融危机不仅对美国经济造成了巨大冲击,也为美国解决能源气候问题、实施结构调整提供了契机。奥巴马政府认为,“利用太阳、风力和土壤为汽车和工厂提供能源”是一条解决能源和气候问题、实施结构调整的正确道路。
自“阿波罗计划”开始,美国就已开始了太阳能技术的研发,经过多年的技术开发,太阳能、风能、生物能等新能源技术已具备一定的应用价值,新能源产业雏形已成,这为美国大规模实施新能源政策提供了强大的技术和产业基础。同时,金融危机的爆发使新能源政策可以作为经济刺激方案的一部分得以迅速出台,不仅有利于加快美国新能源技术和新能源产业的发展,而且可以创造更多的就业岗位,促进美国经济的尽快复苏。为此,美国在金融危机后,采取了一系列促进新能源供给和需求的激励措施,欲将新能源产业作为美国经济复苏的引擎,拉动就业并实现美国经济快速复苏,调整能源供给结构、降低二氧化碳排放以应对国际气候变化谈判,增加新能源供给以确保能源安全,促进技术创新以推动新的产业革命和美国经济转型,从而重构美国国家战略优势,占领后石油时代的经济制高点。
二、金融危机后美国国内新能源产业刺激政策
(一)提高联邦财政拨款预算,促进新能源技术研发
尽管自20世纪80年代以来,美国一直在削减用于能源研发的预算拨款,。但太阳能、风能、生物能、地热和水电却一直是美国能源研发投入的重要领域。2006年,美国联邦财政对风能的研发预算提高了27%,太阳能提高了87%,生物能提高了118%。2007年,地热和水电研发预算的增长幅度都超过了150%。
2009年,美国再次大幅度提高了对能源研发的预算拨款,包括《2009年美国经济复苏和再投资法》提供的140亿美元在内,直接用于新能源研发的预算拨款达到了190多亿美元。根据2011财政年度的预算报告,美国还将继续增加对新能源技术研发的财政预算,其中美国能源部用于新能源研发的费用就达到24亿美元,包括用于太阳能研发的3.02亿美元,生物能源研发的2.2亿美元,电动汽车技术研发的3.25亿美元,用于建筑节能技术研发的2.31亿美元。
(二)提供各项激励措施,促进新能源投资和生产
为促进新能源技术的产业化,美国通过税收优惠、加速折旧、直接补贴及融资优惠政策等多种形式鼓励企业扩大对新能源产业的投资和生产,增加新能源供给。
1、税收抵免
税收抵免是联邦政府促进可再生能源发展的最主要的经济措施。联邦政府会根据可再生能源发展的实际情况,对税收抵免的覆盖范围、抵免额度不断予以调整。
(1)投资税收抵免
《2009年美国经济复苏和再投资法》允许企业对符合条件的用于风能、生物质、地热、海洋能和微流体动力能项目等可再生能源设备的制造、研发设备的安装、设备重置和产能扩大项目,按照设备费用的30%给予投资税抵免,企业用于太阳能发电和地热发电的投资可以永久享受10%的抵税优惠。
《2009年美国经济复苏和再投资法》还推出了“有限高级能源制造项目”,该项目计划投入23亿美元,在新能源企业建造、重新装配或扩建那些用于制造可再生能源产品生产的制造设施时,对企业的投资提供30%的额外税收抵免。有资格获得该项目额外投资税收抵免的资产和设备包括设计用于从太阳、风和地热矿床生产能源的资产和设备;用于电动或混合电动车辆的燃料电池、微型涡轮机或能源存储系统;支持断续可再生能源来源传输的电网,包括此类能源的存储;设计用于获取和隔离二氧化碳排放物的资产;设计用于精炼或混合可再生燃料或生产节能技术(包括节能照明技术和智能电网技术)的资产;符合条件的新型插电式电动车辆,包括电动摩托、发电机和功率控制部件;及设计用于减少温室气体排放的其它高级能源资产。
(2)生产税收抵免
新能源企业生产抵免可以追溯到《1992年能源政策法》和《2005年能源政策法》,这些法律根据不同的可再生能源类型,对可再生电力生产给予税收抵免。该政策此后几度调整,奥巴马政府延长了此项税收抵免的优惠时效,并提高了相应的抵免额度,风能、生物质、地热、海洋能和微流体动力能项目自投产之日起10年内,企业每生产1千瓦时的电量可享受从当年的企业所得税中免缴1.5美分(1992年美元指数)的优惠待遇,目前税率为2.1美分/千瓦时。《2009年美国经济复苏法和再投资法》还规定,生产能力小于6000万加仑的小型燃料乙醇生产商和生产能力小于1500万加仑的小型生物柴油生产商,每生产一加仑生物柴油或燃料乙醇,即可享受0.1美元的税收抵免。
根据替代性汽车税收优惠政策,美国联邦政府还向特定类型节能汽车提供生产税收抵免。企业生产的前6万台新能源汽车,可以获得高额税收抵免,其中燃料电池汽车可以获得8000-40000美元不等的税收抵免,混合型汽车和轻便卡车,根据汽车性能的不同,最多可获得3400美元的税收抵免。
从2009年开始,插入式电动汽车可以获得2500美元的基本税收抵免,对效能超过4千瓦时的汽车电池,还额外提供417美元每千瓦时最高可达5000美元的补充税收抵免。
美国通过税收抵免政策,有效降低了美国新能源企业的实际税负,
美国学者吉尔伯特发现,在现有的税收抵免政策下,美国新能源发电产业的实际税率为负,其中核电建设项目的实际税率为-99.5%、风电为-163.8%、太阳能发电为-244.7%。
2、直接补贴,
美国财政部和能源部利用《2009年美国经济复苏和再投资法》的拨款,采取直接付款而非税收减免的形式,对5000个生物质能、太阳能、风能和其他可再生能源项目设施进行补贴。同时,美国联邦政府还通过国会年度拨款给公共事业单位、地方政府和农村经营的可再生能源发电企业进行补贴,即每生产1千瓦时的电量补助1.5美分。《2009年美国经济复苏和再投资法》还授权财政部成立可再生能源基金(Renewable Energy Grants),对2009年、2010年投运的或者2009年、2010年开始安装且在联邦政府规定的税务减免截止日之前投运的用于风能、生物质、地热、海洋能和微流体动力等可再生能源利用项目的设备投资给予一定额度的补助,补贴金额通常为符合条件的设施投资的30%。基金项目由纳税主体申请,不纳入获益者的应税收入。
为鼓励企业投资新能源汽车燃料补给设施,《2009年美国经济复苏和再投资法》还提高了对新能源汽车燃料补给设施的补贴,即符合条件的设施可享受的补贴金额从成本的30%增加到50%。此外,同一设施的补贴上限从3万美元增加到5万美元,其中氢燃料补给设施的补贴金额上限甚至达到了20万美元。
除联邦政府补贴外,美国各州也根据本地区新能源发展情况,制定了州政府一级的补贴措施,如加州政府出台奖励政策,对获得新型储能系统资格(AES)的供应商提供每瓦2美元的补助。
关键词:生物质能政策措施配额制度固定电价
生物质能指利用具有能源价值的植物和有机废弃物等生物质作为原料生产出各种形式的能源。随着现代生物质能技术的不断发展,生物质能将在未来的可持续能源系统中占有重要地位。因此,世界不少国家都在大力发展生物质能。
一、国外发展生物质能的政策措施
为了促进生物质能的发展,各国结合自身实际采取了积极务实的鼓励政策,主要有配额制度、固定电价、减免税费、财政补贴、重视研发等。
1.配额制度
配额制度是随着电力市场化改革逐步发展起来的一项新的促进可再生能源发展的制度,主要是对电力生产商或电力供应商规定在其电力生产中或电力供应中必须有一定比例的电量来自可再生能源发电,并通过建立“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”来实现。绿色电力证书是政府为了促进发展清洁电力而颁发给生产清洁电力企业的证书,该证书还可以进入市场交易。电力生产商或电力供应商如果自己没有可再生能源发电量或达不到政府规定的配额要求,可以通过购买其他可再生能源企业的“绿色电力证书”来实现,同时,可再生能源发电企业通过卖出“绿色电力证书”可以得到额外的收益,激发出企业发展清洁电力的动力,从而促进了可再生能源发电(包括生物质能发电)的发展。目前,欧盟的许多国家都在推行可再生能源配额制度。
2.固定电价
固定电价就是根据各种可再生能源的技术特点,制定合理的可再生能源上网电价,通过立法的方式要求电网企业按确定的电价全额收购。按照不同的电价水平进行收购,从而保证了各种可再生能源技术都能获得比较合理的投资收益,为可再生能源的发展创造了更加优越的政策环境。对于处于成长初期的生物质能发电产业,固定电价制度无疑有利于促进其发展。欧盟通过立法方式,规定电网企业必须高价收购可再生能源发电,特别的是生物质能发电。
3.税收优惠
税收优惠也是各国促进生物质能发展的重要鼓励政策。从1982年至今,巴西对酒精汽车减征5%的工业产品税。2002年,美国参议院提出了包括生物柴油在内的能源减税计划,生物柴油享受与乙醇燃料同样的减税政策。德国对可再生能源实行低税率的优惠政策,如对乙醇、植物油燃料免税,对生物柴油每升仅征收9欧分的税费(而汽油则每升征收45欧分)。
4.财政补贴
由于生物质能产业市场尚未成熟,企业投入较大,所以需要政府强有力的扶持。对此,各国纷纷出台补贴政策以推动生物质能产业的发展。如瑞典从1975年开始,每年从政府预算中支出3600万欧元,用于生物质燃烧和转换技术研发及商业化前期技术的示范项目补贴。丹麦从1981年起,制定了每年给予生物质能生产企业400万欧元的补贴计划,这一计划使目前丹麦生物质能发电的上网电价相当于每千瓦时8欧分。意大利从1991到1995年,对生物质利用项目提供了30%~40%投资补贴。
5.重视研发
生物能源技术研发的巨大投入促进了各国生物质能的发展。英国环境食品和农村事务部在“生物能源作物研发项目”投资90万英镑,研究能源作物的基因改良和农村环境保护。生物能源研发的巨大投入促进了英国生物质发电和生物燃料生产的快速发展。巴西经过30多年对酒精燃料的研发和应用,培养了一大批专业高科技人才,掌握了成熟的酒精生产和提炼技术,以及酒精汽车制造技术,建立了强劲的酒精动力机械体系和完善的酒精运输、分销网络。
二、我国发展生物质能的政策措施及完善建议
我国生物质能资源非常丰富,大力发展生物质能对于建立可持续发展的能源系统,促进我国社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义。我国政府运用了相关政策措施推进生物质能产业发展。但由于我国生物质能开发利用还处于起步阶段,出台的相关政策措施还不健全,与国外生物质能发展较好的国家相比,存在不够完备、落实不到位等问题。不妨借鉴国外的成功经验与先进做法,在原有政策措施框架的基础上,完善不足之处并推行新制度,从而更好地保障我国生物质能的发展。
1.配额制度
在国外推行配额制度并取得良好效果的大环境下,我国也决定引进并实施这一新的政策模式。在我国探索和实践这一政策模式的过程中不妨借鉴发达国家绿色电力配额制度的成功经验和做法,结合我国电力市场的不断完善,加快建立我国的“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”,通过合理的配额制度,扩大生物质能发电的市场空间,提升生物质发电项目的盈利能力,增强生物质能生产厂商的生产信心,从而最终达到加快生物质能发展的政策目的。应注意的是,我国推行配额制度不能一蹴而就,而必须分步骤有序进行,可以分准备、建立、完善三阶段来实施。 2.固定电价
我国在《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中规定,可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式,其中生物质发电项目上网电价实行政府定价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每千瓦时0.25元补贴电价组成。可见,我国已认识到固定电价制度的优势并加以运用。借鉴国外经验,我国在推行固定电价制度时,应该明确在产业发展初期要保持政策的持续性,减少电力生产商和供应商的市场风险,但绝不能完全脱离市场,应随着产业的逐渐成熟而适当调节价格额度直至最终融入市场,依靠市场机制来配置资源。
3.税收优惠
目前,我国制定了一些税收优惠政策,以促进生物质能产业的发展,如对生物质能技术的产品进口采用低税率;对人工沼气的增值税按13%计征等。这些政策倾斜在一定程度上推动了生物质能产业的发展,但仍有很大的提升空间,可以借鉴生物质能产业发展较好的国家的经验,在一些环节上加以改进并做出新的尝试。如可以对生物质能生产企业实行投资抵免企业所得税的鼓励政策及其他减免税支持和鼓励性税收补偿。对于科研单位和企业研制开发出来的新的技术成果及产品的转让销售所得收入,在一定时期可以给予减免营业税和所得税照顾。
4.财政补贴
我国对生物质能项目提供财政补贴。2006年6月和8月,国家财政部和环保总局分别下发了《中央环境保护专项资金项目申报指南》和《国家先进污染治理技术示范名录(第一批)》,将生物质直燃发电技术作为秸秆资源化综合利用的一种方式,纳入补贴范畴。除出台政策文件外,我国还开展了单位试点工作,较有影响的是对黑龙江华润酒精有限公司等四家试点单位生产的燃料乙醇给予财政补助。这些明文规定和试点实践让我们看到政府的努力,但基于财力有限这一现实,我国在推行财政补贴政策时应做出选择:将技术先进、意义重大的项目作为扶持主体,推进重点产业的发展。
5.重视研发
我国政府一直支持生物质能技术的研究开发。自“六五”开始,国家通过科技攻关计
划、“863计划”、“973计划”等安排了一定数量的资金,支持生物质能技术的研究开发,有力地促进了生物质能的发展。虽然有政策上的重视和支持,但在我国在技术研发方面还是面临着诸多现实困难。其中缺乏以专业机构为依托的研究平台,成为我国生物质能研发的制约因素。我们不妨参照国外,结合自身特点,建立生物质能研究中心、专业实验室等,并以这些专业机构为载体构筑出较为完备的研究平台,为专业人员参与研发活动提供良好的软硬件环境。
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全球粮食价格为什么在2007至2008年大幅飙升?我们认为,有必要从全球粮食供给、全球粮食需求、计价货币和期货市场投资炒作这四个层面来展开分析。而本文则试图剖析本轮全球粮价上涨中的美国因素。笔者的主要结论是,美国政府应对次贷危机的相关举措、美国资本在全球粮食期货市场上的呼风唤雨、美国政府为降低对进口原油依赖程度而实施的生物能源战略,是推动本轮全球粮价上涨的根本性因素。当然,由全球变暖带来的自然灾害频发、近年来粮食种植方面的技术进步减缓、以中国为代表的发展中国家进入饮食结构的集中调整期,这些原因在全球粮价上涨中扮演的角色同样非常重要,但不在本文论述之范围。
美元贬值导致全球粮食价格飙升
在次贷危机爆发之前,受持续的经常账户逆差影响,美元对其他主要货币的汇率就一直处于缓慢贬值趋势。由于美国居民长期以来借债消费,以及布什政府上台之后的穷兵黩武政策导致财政赤字连年递增,美国的经常账户逆差规模不断扩大。2005年第4季度,美国经常账户逆差占GDP的比率上升到6.8%。规模如此之大的国际收支失衡显然是无法持续的,而美国政府选择了通过美元贬值以及敦促贸易伙伴国实施货币升值的策略来改善国际收支失衡。例如,从2005年7月起,中国政府实施了人民币汇率制度改革,人民币对美元汇率走上升值之路。
次贷危机的爆发重创了美国经济,居民消费、企业投资和房地产投资均显著下滑,美国GDP增速从2007年第2季度和第3季度的3.8%与4.9%,下滑到2007年第4季度和2008年第1季度的0.6%。如果剔除存货增加的影响,美国经济在2008年第1季度实际上已陷入负增长。此外,次贷危机也造成美国金融市场上出现持续的流动性短缺和信贷紧缩。为缓解次贷危机对实体经济和金融市场的负面冲击,美联储在2007年9月至2008年4月这8个月时间内,将联邦基金利率下调325个基点,从5.25%降至2%。此外,美联储还通过多种创新机制向商业银行和投资银行提供短期贴现贷款。如此宽松的货币政策是美国金融史上前所未有的。然而,考虑到通货膨胀压力,欧元区和中国并未选择跟随美联储降息的策略,这就导致美元与欧元、人民币之间的利差不断拉大,造成美元相对于欧元、人民币加速贬值的局面。从2007年初至今,美元相对于欧元贬值超过15%,美元相对于人民币贬值约为14%。
由于美元是全球粮食交易最重要的计价货币,即使粮食的供需缺口不发生显著变化,仅美元贬值本身就足以推动全球粮价上涨。而在本轮全球粮价上涨过程中,频发的自然灾害、以中国和印度为代表的新兴市场国家的城市人口增长和消费结构改变、各国开展生物能源工程而降低了粮食供给等方面,已经造成粮食供需缺口不断扩大。在此前提下,美元加速贬值更是起到了火上浇油的作用。
事实上,美元贬值及其推动的全球粮价上涨,与其说是美国次贷危机的结果,不如说是美国政府主动采取的应对次贷危机的手段。第一,美元贬值有助于促进出口、抑制进口,扩大净出口对经济增长的作用,改善经常账户逆差。事实上,到2007年第4季度,美国经常账户逆差占GDP的比重已经由两年前的6.8%降至4.9%。第二,美元贬值及其推动的全球能源及初级产品价格飙升,给其他国家带来输入型通货膨胀压力,而这些国家为应对通胀,不得不上调基准利率(例如中国),或者至少维持基准利率不变(例如欧元区),这就使得美元与欧元、人民币的利差得以长期保持,进而导致美元对欧元、人民币的持续弱势格局。换句话说,通过美元贬值和输出通胀,美国成功地让其他国家分担了次贷危机的调整负担。
期货市场投机炒作是全球粮价上升的重要因素
全球粮食交易有现货市场和期货市场两个市场。这两个市场的价格是相互作用的。一方面,现货市场的价格上涨会引发交易者对未来供求持续紧张的担忧,从而推动期货市场价格上涨。另一方面,期货市场交易具有价格发现的功能,期货市场的价格反映了供求双方对未来市场行情的博弈,反映了价格的中长期走势,因此期货市场的价格变动可通过倒逼机制引发现货市场的价格变动。而在本轮粮食价格上涨过程中,明显具有期货市场价格上涨推动现货市场价格上涨的特征。例如,2008年3月30日,全球大米期货价格在一日之内上升30%,这加剧了全球消费者对米价上升的担忧,造成全球范围内的大米抢购热潮,从而推动了大米现货价格的上涨。而现货价格的上涨改变了大米市场的基本面,可能推动期货价格进一步上涨,如此就形成了现货市场与期货市场价格竞相上涨的轮动之势。
那么全球粮食期货价格为什么会突然上涨呢?根本原因之一,次贷危机爆发造成全球股票市场和房地产市场一片低迷,为赚取超额利润,全球范围内的短期流动资本都看中了全球粮食市场,集中进入并炒作谋利。当然,投机资金并不会创造市场趋势,它们只是在全球粮食市场因为实际因素出现供需缺口和价格上涨压力之后,来顺应并放大该趋势。各方面证据表明,次贷危机爆发之后,全球投机性资本均将粮食市场视为房地产市场的替代品进行炒作。大规模的拥有高财务杠杆的投机性资本进入期货市场,自然会推动全球粮食期货价格上涨,并通过倒逼机制推动现货价格上涨。这不但恶化了全球范围内低收入阶层和弱势群体的福利水平,也可能继房地产价格泡沫之后,造成全球粮食市场出现新的价格泡沫。
生物能源是全球粮价飙升的罪魁祸首
美国是全球原油的最大进口国。保障对进口原油的价格与可获得性控制,是美国在中东地区掀起旷日持久战争的根本原因。为降低对进口能源的依赖程度,美国推出了雄心勃勃的生物能源战略,该战略得到了欧盟和一些新兴市场国家的效仿。2000年全球生物燃料乙醇和生物柴油的产量仅为180亿升和10亿升,到2006年则上升到380亿升和60亿升。2006年,美国用于生产乙醇的玉米占全国玉米产量的20%。而联合国粮农组织的报告显示,生物能源的生产在最近一段时间消费了约1亿吨谷物,其中玉米9500万吨,占全球玉米消费总量的12%。国际货币基金组织在最新一期《世界经济展望》中指出,虽然生物燃料仍然只占全球液态燃料供应的1.5%,它们却占了2006―2007年主要粮食作物消费增量的近一半,主要原因是美国用玉米生产乙醇。
美国将更多的玉米用于生产乙醇,这自然会推高玉米价格。一旦玉米价格上涨,农民将把更多的耕地面积用于生产玉米,导致其他粮食作物的耕地面积减少,从而又推高了其他粮食作物的价格。玉米还是养猪的主要饲料,玉米价格上升,是推动肉价格上涨的根本原因之一。粮食是最重要的消费品之一,粮食价格上涨会推高消费者物价指数(CPI);粮食也是很多工业品的原材料,因此粮食价格上涨也会推高工业品出厂价格指数(PPI)。粮食是老百姓日常生活必需品,粮食价格的上涨容易引发居民的通货膨胀预期。而一旦通货膨胀预期形成之后,工人就会要求提高工资,从而形成“工资―物价”的恶性螺旋,造成通胀水平的不断上升。归根结底,发端于美国并风行全球的生物能源战略,确实是本轮全球粮价上涨乃至全球通货膨胀的罪魁祸首。
粮食战争?
不久前的《2007中国新能源产业年度报告》中指出中国新能源和可再生能源行业的投资在去年为600亿元人民币。报告预测,2007年这一投资额可以增加160亿元左右,总额达到760亿元人民币。而这其中,风电占240亿元,小水电占240亿元,生物质发电占60亿元,沼气占100亿元,太阳能占100多亿元。
由此可见,新能源产业面临着巨大的发展空间。
油价高企下的机遇
不断飙升的国际油价在给我国石油供应带来压力的同时,也为我国能源结构调整和新能源产业带来了发展机会。例如无锡尚德、天威英利等企业都在新能源的大好形势下蒸蒸日上。
上述报告预计,中国将成为全球最重要的风电市场之一,在未来5年间,东部沿海和西北、华北和东北地区等风能资源丰富的地区,将建设30个左右100兆瓦等级的大型风电项目,并在江苏、河北、内蒙古等地形成百万千瓦风电基地,营造出风电场开发的广阔市场。
“在国际油价持续上涨的背景下,风能、太阳能、生物质能等新能源有望成为全球发展最迅速的行业之一,中国的新能源产业也孕育着更多的投资机会。”商务部投资促进事务局副局长顾杰近日指出。
江南证券的分析也指出,近期国际油价运行于140美元上方,给全球经济造成巨大压力,凸显新能源开发紧迫性,资本市场上作出了相应的反应。此时更多资金正在寻找新的石油替代能源,特别是当前油价高企,石油替代产品的开发自然成为当务之急,其中符合产业政策的石油替代品是甲醇、二甲醚等,是比较成熟和有前途的新兴清洁能源。
在这种情况下,汽车企业也逐渐与新能源对接。今年的北京车展上,国内汽车厂家推出大量自主研发的新能源汽车。中国可持续发展工商理事会秘书处项目经理赵丰年认为,环境保护和资源利用,将成为今后中国汽车产业能否持续发展的首要门槛。
与此同时,各种民营资本、私募基金也开始投资国内这一领域,弥补了新能源和可再生能源装备制造业发展初期阶段资金的不足。
新能源风险犹存
除了拥有广阔的市场前景之外,新能源发展也面临着一些困惑和挑战。
值得注意的是,《2007中国新能源产业年度报告》显示,在拥有的丰富新能源资源中,中国的实际开发量却很小,并在技术、规模、发展速度上依然较大落后发达国家。如风力发电机兆瓦级以上的生产主要依赖生产许可证等技术转让或依赖进口,光伏电池生产的关键设备和原材料依赖进口,尚未掌握纤维素大规模生产生物液体燃料的关键技术等。
以风能为例,风能作为清洁、可再生能源具有如下特点:取之不尽、用之不竭;就地可取、不需运输;分布广泛、分散使用;不污染环境、不破坏生态;周而复始、可以再生。然而,在全世界风力发电装置迅速增加的同时,风力发电也面临许多难题。
在风力发电的发展初期,容量小,电量少,风能资源间歇性的特点,相对整个电网而言微乎其微,因此它不会引起电网的波动和不稳定。但是一旦风能发展到一定阶段,风力发电供应稳定性问题将逐步体现出来:规模越大,风险就随之加大。
不少业内专家指出,解决上述问题的根本出路在于尽快调整新能源公共政策、形成支持发展的长效机制和可操作性较强的实施细则、通过多渠道解决资金和技术障碍。
关键词:全球 能源发展 趋势 开发方式
2.6气候变化
在国际专家中,越来越多的人认为,气候变化是人类在本世纪将要面临的最重要的挑战之一(详见附录A-i)。站在全球的角度,能源生产使用与气候变化之间的关系如今已被认识到。主要由矿物燃烧而造成的温室气体(GHG)的释放被认为对全球变暖乃至气候变化起作用。即使对于由传统生物能燃烧或一些特殊大型水电项目(特别是对一些典型的大水库,应采取更多的措施来获知精确的净温室气体释放量)引起的温室气体释放量尚存在一些不明之处,人们对于日益依靠可再生能源将大大减轻气候变化这一点却深信不疑。图6显示了不同的电力开发方式所产生的二氧化碳(CO2)量(最常见的温室气体),结果是建立在生物循环分析基础上的。
数据表明在所有系统中,径流电站性能最好。紧接着是核能、水库式电站和风能等,有着较类似的释放因素。显然,煤电厂(无论新旧)的释放因素最高,约为综合循环天然气汽轮机的两倍。
2.7大气问题
除了气候,另一个有关全球环境持续性的重要问题就是我们的大气状况。空气污染造成每年300多万人口的死亡,大多数是因为颗粒污染(联合国报告2002,p.20)。死亡人群中大部分是发展中国家的儿童,他们死于由于燃烧木料、庄稼废渣或动物粪便造成室内空气污染而引起的严重的呼吸道传染病。然而,在发达国家,往往将控制污染的重点放在室外空气污染方面。“对工业及汽车等方面的矿物燃料的燃烧疏于控制导致许多城市在工业化与都市化的早期遭受巨大的空气污染。随着生活标准的提高,改善空气质量成为首要任务,必须建立和加强污染控制措施,降低颗粒及二氧化硫的含量”。正如表4所显示,能源及电力生产与大气问题密切相关。
基于生物循环分析,图7反映了不同电力开发方式中产生二氧化硫排放的情况。
二氧化硫主要产生于煤或燃油发电厂。对于这些电力开发方式,用当今的高科技手段已经可以使其二氧化硫发生量降低90%以上,但由于成本高而会降低电厂的效率。另一种办法是使用含硫量低的石油或煤,但由于往往需要长途运输,因而成本就更高了。总之,经济问题是关键,而未来石油与煤发电的走向将取决于政策导向而非新技术。
2.8对土地的需求
关于持续性的另一个问题是:不同的能源方式的土地使用与人类及生态系统活动之间如何发生相互作用的问题。所有的电力开发系统都直接或间接地影响着土地的使用。例如:
·水库式水电工程将森林和土地转变为水态环境;
·煤电厂由于采矿而对大面积的区域造成影响,同时产生酸雨;
·生物能燃烧要求对森林或植被进行大面积的开伐;
·核电站由于需要对辐射性垃圾进行处理,因而要求占用大量的地下土地面积;
·温室气体释放以及伴随而来的气候变化对地球上所有的自然的或人为的生态系统的影响日益增大。
对于生物循环分析,将物质设备生产厂需要的土地所涉及的所有资源都加以考虑是非常必要的。人口增长意味着无论农村还是城市都需要更多的土地;而工业发展也使得另作它用的土地显得不足。另外,生物燃料、风能或太阳能等新兴可再生能源电力都要求占用大面积的土地。
图8显示了在一定的服务水平下,不同的电力开发方式对土地的要求。
图8 不同的电力开发方式对土地的要求 (资料来源:能源政策2002,p.1274)
这样的生物循环分析应该引起警觉。然而由于在此没有考虑影响强度以及兼容性程度等问题,每种电力开发方式还有可能伴随其他土地使用情况。另外,图8中的数据只反映了对土地的直接使用情况。与气候变化有关的损失(如海面上升造成的土地损失)等间接影响没有包括在内。
综合以上分析可知,生物燃料系统生产单位电能所要求的土地最多。水电、风能及太阳能等其它可再生资源有着类似的土地要求,但不同的具体情况会引起较大变化。水电站的数据是以水库总面积,而非以水域面积为基准的,往往会更小(在围坝前,河水或湖水已经占据了很大面积)。
已知数据表明,矿物燃料比任何一种再生能源对土地的需求量都要少得多。然而这种评估只是基于对土地的直接需求(电厂或采矿)。如前所述,与大气辐射或气候变化等有关的间接的土地需求并没有包括在内。而这些问题也是值得考虑的,因为它们可使矿物燃料的土地使用因素大大增加。
研究表明,核电是对土地需求最低的一种发电方式,而在此并没有将对核垃圾作长期处理所需的土地考虑在内。这部分的土地使用将会使整个土地需求量大增。即使对辐射性垃圾的处理只需要不大的一块区域,但这个空间却要被占用几千年(假设垃圾处理对土地的需求因素为0.1km2/TWh,乘上30-000年,按发电30年计算,土地使用因素将从0.5km2/TWh/y增加到100km2/TWh/y)。
选择最优化的供电方式应考虑以下一系列的决定性的因素:
·自然资源状况及当地能源开发途径;
·地理状况,包括气候条件及大都市间的距离;
·人口、年龄、劳动力就业率、家庭结构及城市化程度等方面的统计;
·经济结构、经济活动、收入水平及分配、资本来源、相对价格及市场状况等;
·技术支持、现有基础设施、改革程度、研究开发手段、工艺水平及技术传播等;
·生活方式、居住形式、迁移率、个体与社会的侧重、文化风俗等;
·影响经济趋势、能源、环境、标准与规则、补贴与社会福利等方面的政策因素;