可再生能源的国外发展经验与我国的发展选择

2014-05-05 07:18孟祥林
再生资源与循环经济 2014年10期
关键词:生物质能能源发展

孟祥林

(华北电力大学思想政治理论课教学部,河北保定071003)

可再生能源的国外发展经验与我国的发展选择

孟祥林

(华北电力大学思想政治理论课教学部,河北保定071003)

世界经济飞速发展进程中,各国普遍面临着能源瓶颈。石油、煤炭等不可再生能源在人类消费的能源结构中占比逐渐降低是一种趋势,各国将关注点放在可再生能源方面,才是谋求经济可持续发展的理性选择。太阳能、风能、潮汐能、地热能、水能、生物质能、核能等可再生能源正在进入发展的快车道。中国、印度等发展中国家在可再生能源的开发方面处在世界前列,很多发达国家也开始转向可再生能源开发。可再生能源相对于传统能源而言,开发成本较高,所以政府需要给予支持政策。发达国家的经验表明,实行配额制是比较可行的,除此之外,还可以进行绿色交易、创新融资机制以及进行财政倾斜等相关制度设计,确保可再生能源得到可持续发展。

可持续发展;可再生能源;循环经济;问题;对策

1 能源可持续发展与可再生能源发展的动力基础

1.1 循环经济与能源可持续发展

人类社会的发展在经历了黄色文明、黑色文明之后,进入到绿色文明时代。在这个时代中,强调人的发展与自然环境相协调。循环经济及基于循环经济的可持续发展问题成为人们热议的话题,只有充分发展循环经济,才能够做到当前发展为未来发展创造条件,实现当前发展与未来发展之间的平衡。发达国家率先注意到发展循环经济问题,在相关层面已经取得了丰富经验。发达国家的循环经济在企业、工业园区以及废弃物回收等3个层面进行。在企业层面做到资源循环利用,不对外界环境形成负面影响;在产业园区层面,要在不同企业之间建立产业联系,使得上游企业产生的“废物”成为下游企业的资源,聚集在产业园区内的企业相互支撑,做到对环境零排放零污染;在废弃物回收方面,将生活废弃物回收进行资源化、无害化处理,实现资源循环利用。循环经济发展模式取代线性经济发展模式,使人类对资源的视野变得开阔。可再生能源就是循环经济视角下,在能源消耗与可持续发展之间谋求均衡的一种理性选择。传统可再生能源包括风能、太阳能、生物质能、小水电、地热能等,与传统的化石能源相比较,可再生能源取之不完、用之不竭,除了生物质能外,其他的可再生能源没有碳排放,这种清洁能源不会造成当前发展与未来发展之间的矛盾。如图1所示,传统可再生能源主要是用来发电或者转变为可利用的热能,这些不同类型的利用方式都在发挥着作用。传统能源结构以石油和煤炭为主导,这种不可再生能源,在“资源供给增加有限”与“能源需求扩张”之间形成了矛盾,所以构建多元化的、生态化能源就成为能源发展的方向。

图1 可再生能源利用方向

在经济高速发展过程中,传统能源越来越受到严峻挑战,为了保持经济可持续发展,人们开始越来越多地将目光投向可再生能源。可再生能源得以充分发展,概括起来有3大动因:经济发展对能源的需求;碳排放增加导致的全球变暖;可再生能源成本持续降低。第一方面,国家经济发展要得以持续增长,就需要有足够的能源支撑,但是传统能源的供给正在受到挑战,很多国家的能源战略开始转型,以确保经济发展有足够的能源支撑。第二个方面,传统的化石能源碳排放导致全球变暖,这会使人类自身的生存环境受到严重挑战,在保证经济发展速度不降低的同时减少碳排放,能源消耗就需要诉诸可再生能源。第三个方面,随着技术不断成熟,人们开发和利用可再生能源的成本不断降低,而且成本降低的趋势还在逐渐增加,这会在很大程度上刺激更多的商家参与到可再生能源的生产过程中来。3个动力都在不同程度上推动了可再生能源产业不断扩大。在各种因素综合作用下,很多专家对可再生能源的发展前景持乐观态度。可再生能源产业得到持续发展不仅需要技术进步,也需要产业政策支撑。可再生能源产业得到持续发展的前提是传统的化石能源的价格必须持续增长,于此同时可再生能源由于成本下降而致使能源价格不断下降,只有这样,投资主体才会向可再生能源行业持续投资,并且让可再生能源生产与消费成为未来社会发展的主导方向。

2 世界可再生能源的发展趋势

传统能源与可再生能源的发展过程可以分为4个阶段(如图2):第一阶段,传统能源初步发展,可再生能源几乎没有发展,能源结构中传统能源占据绝对比例,在人们的意识中,包括能源在内的所有资源都是取之不尽用之不竭的,人们不断发展技术,从自然环境中大量开发能源;第二阶段,传统能源进入快速发展阶段,人们开始意识到传统能源的数量是有限的,将传统能源列入不可再生范围,目光逐渐转移到可再生能源层面,可再生能源开始初步发展;第三阶段,传统能源越过发展高峰,在经济快速发展中开始遇到能源瓶颈,为了解决传统能源日益枯竭的问题,人们开始将关注点主要移向可再生能源,可再生能源进入到快速发展阶段,相比之下,传统能源的发展速度逐渐降低;第四阶段,可再生能源产业得到高速发展,传统能源的发展速度继续降低,可再生能源在经济发展中开始唱主角,可再生能源成为人类社会未来能源的发展方向。

图2 传统能源与可再生能源发展趋势对比

随着人们对可再生能源重视程度不断提高,可再生能源的发展速度在不断提高。从世界的能源发展状况看,可再生能源的发展速度略高于非可再生能源。在可再生能源中,易燃的可再生物、废物的增长率分别为2.1%和2.6%,风能、太阳能和地热的可再生能源的增长率为8.2%。在新型可再生能源当中,风能、太阳能的增长速度是最快的,增长率分别达到了48%和28%,地热能和潮汐能的增长速度稍微慢些[1]。世界各国的能源结构目前仍然以石油、煤炭等燃料为主,但是从可持续的发展原则看,改变能源结构,充分开发可再生能源,让可再生能源在能源结构中占据主导地位,是能源结构的发展趋势。

从世界各国利用可再生能源的情况看,发达国家正在成为可再生能源的主导力量,但是就目前状况看,发达国家在能源消费结构中,可再生能源的占比仍然低于世界平均水平,中国等发展中国家开发利用可再生能源方面位于世界前列,中国在太阳能热水器和沼气方面利用是非常充分的,目前已经处于世界领先水平。德国、日本、美国、澳大利亚、西班牙、荷兰等国家的太阳能光伏发电已经具有比较大的规模。发达国家在可再生能源方面投入逐渐增加,但是各个国家的情况是有很大差别的。每个国家在发展可再生能源方面,都是在充分利用自己的优势,使得可再生能源呈现较强的发展态势。生物燃料在很多国家都是发展的重点。以乙醇燃料为例,美国主要发展玉米乙醇,而巴西则主要发展甘蔗乙醇,欧洲的很多国家则主要发展生物柴油,日本主要发展核能,德国的风能和太阳能在可再生能源中占绝对比例。在发展可再生能源方面,虽然不少国家将关注点放在了太阳能、风能、潮汐能、地热能、核能等很多方面,也有很多国家将目光聚焦在了循环经济方面,生物质能以及工业废液等都纳入了循环经济的轨道,这些国家在该领域已经开辟出了广阔的前景。这也正在成为可再生能源的一个新的发展方向。

3 可再生能源的国外发展状况与面临的问题

3.1 可再生能源的国外发展现状

面对能源瓶颈问题,有越来越多的发展中国家加入到可再生能源的行列当中来。国家都相继出台了新政策支持可再生能源的充分发展。有材料显示,印度的风力发电已经超过了丹麦,印度的可再生能源的发电总量已经超过了日本。在所有的可再生能源当中,水力发电是所有可再生能源当中增长最快的。风力发电在发展中国家的可再生能源中仅次于水力发电。除了以上两项外,生物质能发电和供热在发展中国家成为新的增长点,像德国、荷兰等发达国家的生物质能发电量呈现翻倍增长态势。挪威、沙特和俄罗斯都是油气资源非常丰富的国家,但是这些国家在传统能源没有遇到危机时,就率先考虑到能源结构转型的问题了。小规模的生物质能发电设施可以依托不同地区的发展条件建立,更加具有发展前途。太阳能发电和地热发电也在很多国家蓬勃发展起来。相对于地热发电,太阳能发电更具普遍性。由于不同国家的地热资源有较大差异,所以地热发电在不同国家的发展情况差别较大。德国非常重视可再生能源的利用与开发,研究成果显示,早在2009年时德国的能源消耗中,可再生能源就已经达到了10.1%[2]。即使是这样,德国的可再生资源利用率在欧洲仍然不是领先水平,相对于芬兰和瑞典等国家还是处于较低水平。在爱尔兰的能源结构规划中,到2020年可再生能源在能源消耗总量中占到16%[3]。爱尔兰在生物质能、太阳能、风能、地热能以及水能等方面都不断进行开发,丰富国家的能源结构,解决传统能源在国家经济发展中的瓶颈问题。澳大利亚在可再生能源利用方面也实行了配额制[4],在这项制度中,澳大利亚对购电批发商强制规定在购电的时候要购买一定比例的可再生能源电力,这种通过立法方式强制使用可再生能源,在很大程度上促进了可再生能源的发展。实际上可再生能源实行配额制并不是澳大利亚的首创,美国早在20世纪90年代就实行了可再生能源配额制,这种方法主要是通过市场的资源配置方式降低运营成本,实现资源有效利用[5]。日本也逐渐加大了对可再生能源的投入,并且在电价方面对可再生能源进行支持,特别在太阳能发电方面进行了大力支持[6]。欧盟在发展可再生能源方面,在全球是比较领先的。欧盟很早就提出了“20-20-20”目标,即减排20%,能耗降低20%和可再生能源占总能源比例的20%。为此欧盟提供了很多相关层面的相关研究。风电和光电两个方面在欧盟很多国家进展都非常快,在风电方面,丹麦、葡萄牙、西班牙、爱尔兰、德国等国家中可再生能源的比重已经分别占到了24%,14.8%,14.4%,10.1%和9.4%[7]。在光伏发电方面,德国、西班牙、意大利、捷克和法国等在国内的总发电量中也占有较高的比例。

3.2 可再生资源发展中存在的问题分析

可再生能源可以循环利用,从而不会担心能源枯竭问题,在技术不断成熟,并且可再生能源不断商业化的过程中,可再生能源将会在能源结构中扮演主要角色。但是不同形式的可再生能源在发展过程中,需要处理好各方面的关系。太阳能、风能、地热能等不存在这样的问题,生物质能在发展过程中就可能面临一些深层次问题。在欧洲大力发展生物柴油、美国发展玉米乙醇和巴西发展甘蔗乙醇的过程中,可能会带来一些负面影响:其一是可再生能源的规模化发展可能会造成环境问题,其二是生产生物质可再生能源可能会由于大量消耗粮食而发生“与吃饭抢粮”的问题。为了防止前一个问题的出现,就要坚持技术先行策略,在可再生能源大规模发展前,首先要进行充分实验,确保不会对环境造成负面影响。在充分发展生物质可再生能源的同时,要有效处理好粮食多产国与粮食欠产国之间的粮食关系,避免由于在发展可再生能源中由于过多占用粮食而引发世界性的社会问题。国家的发展水平越高,能源消耗量就会越多。按照这个逻辑,发达国家作为商品粮出口大国,在能源紧缺的情况下,除了要充分发展其他形式的可再生能源,还要在生物质能转化方面迈出更快的步伐。于是由于发展生物质能产业,在发达国家与发展中国家之间就会出现更大的落差。世界经济在发展过程中,也进一步会出现基于可再生能源开发的不均衡问题。

dSPACE仿真系统主要包含两个方面——实现快速控制原型和硬件在回路中的仿真,是由德国dSPACE公司开发的一套研发测试工作平台。主要用于控制系统的开发。

4 可再生能源在我国的发展状况与措施分析

4.1 可再生能源在我国的发展状况分析

我国的可再生能源潜力巨大,具有较好发展前景的可再生能源资源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能。我国的水力资源主要分布在长江、黄河、金沙江、雅砻江、乌江、怒江等河流上,我国“西高东低、阶梯状分布”的地形特征,使得水力资源能够得到梯级开发,虽然已经建立了较多的水电站,但可供开发的水能相当丰富,这为我国开发可再生能源提供了坚实的基础。我国的风能主要分布在“三北”地区以及沿海地区,前者是陆地风,后者是海陆风。此外我国的太阳能资源和地热资源也非常丰富,这两种可再生能源正处于大力发展阶段。我国的生物质能资源也非常丰富,大量的秸秆、牲畜粪便、工业废水、有机垃圾等都可以转化为生物质能,这些生物资源转化为生物质能相当于10亿t标准煤,在发展可再生能源中将会产生不可估量的作用。图3反映了我国不同形式的可再生能源发展阶段。可再生能源处于技术开发阶段、试点运行阶段、初步商业阶段和高度商业阶段等,各个阶段的产品都存在。随着技术不断成熟,未进入商业化阶段的可再生能源产品逐步会走向商业化。可再生能源能够在更大程度上替代传统能源,人们在消费可再生能源方面选择余地会更宽,可再生能源的消费会逐渐常态化。

图3 我国不同类型可再生能源发展阶段

4.2 可再生能源在我国的发展措施分析

可再生能源是世界的发展趋势。我国在经济发展过程中也正在面临能源瓶颈问题。在新型工业化进程中,为了实现经济高速增长和能源可持续发展,大力发展可再生能源会成为我国能源结构发展的主导方向,在发展可再生能源的过程中,经济方法和政策规范要双管齐下,才能够让可再生能源进入发展的快车道。

4.2.1 实施可再生能源配额制度

我国的可再生能源在空间分布上是不均衡的,主要分布在西部和北部地区。电能向东部和南部等用电高负荷区远距离运输,需要以远距离电网为支撑,但我国目前的电网发展水平还不能跟进可再生能源大规模发展的需要。可再生能源在发展进程中还存在发电、上网以及销售等多方面的瓶颈。在这3个瓶颈中,短时期内能够通过制度设计促进可再生能源进行深度发展的就是上网和售电,在强制发电公司承担可再生能源发电业务的同时,能够保证充分的电网空间输电,并且强制电网公司购买可再生能源电力,在对可再生能源电力实行交易配额制度的同时,要强化监督制度,并辅以奖惩制度和信息报告制度。通过不断完善制度设计,让可再生能源不断得到深入开发。

4.2.2 构建绿色电力交易机制

绿色电力即通过可再生能源转化的电力。这种首先诞生在美国、英国和澳大利亚的交易方式,旨在通过设置差别电价和鼓励消费者消费的方法,促进可再生能源事业发展。由于可再生能源发电成本比较高,所以用户在购电的时候都要支付较高的价格。所以按照正常情况,这种高价格的电力就不能销售出去。国家在鼓励消费者使用可再生能源电力的时候,创造出了不同形式的绿色交易机制。国家会给可再生能源消费大户颁发荣誉证书。在公开媒体上对绿色能源消费大户进行形象宣传,这会成为商业企业在公众中间树立良好形象的重要方式。可以扩大商家的市场影响力,加强商家的商业影响力。绿色电力交易也需要与配额消费联系在一起,国家需要在普通居民购电的时候,让居民承购一定比例的可再生能源。从而保证可再生能源产业得到顺利发展。

4.2.3 建立可再生能源发展融资机构

发展可再生能源产业,虽然是着眼于可持续发展的战略设计,但运营成本高成为发展可再生能源产业的严重约束,所以必须有充分的资金支撑,才能够让可再生能源产业得到持续发展。为此需要构建起可再生能源融资机构,专门为可再生能源产业的发展提供资金支持。在政府的扶持下建立起可再生能源基金(以下简称基金)是比较可行的措施。基金可以充分吸纳社会资源,让更多的社会力量加入到发展可再生能源的队伍当中来。虽然可再生能源产业成本比较高,但是由于有基金的支撑,在电价方面可以有弹性地降价。让普通消费者更能够接受。在基金的支持下,不仅可以发展大型的可再生能源项目,还可以在不同区域,分散发展小型的可再生能源项目,使得可再生能源的生产和消费更加普遍。

4.2.4 加大技术研发的财政投入

发展可再生能源需要技术进步做支撑,所以只有加大科研投入力度,才能够让可再生能源产业得以纵深发展。国家需要推出对可再生能源产业更加优惠的财税制度,让研发企业具有更大的积极性。让院校与可再生能源企业对接,强化产学研结合的力度,加速高校相关方面的科技转化效率。我国地域辽阔,不同区域的资源富集程度有差别,所以在强化科研投入的过程中,要分区域进行,并且要集中投入财力,以便让科研成果更加具有针对性。在科研投入问题上要以中央财政为主,地方财政为辅。保证可再生能源的研发与当地资源实现无缝对接。可再生能源的技术研发是一个长线产业,需要持续不断地投入,让更多的人认识到这是一个朝阳产业,在国家财力支撑下向这个方向不断聚集人才。

[1]吕薇.可再生能源发展机制与政策[M].北京:中国财政经济出版社,2008,12:1-2.

[2] 相震.德国可再生能源开发与利用现状及促进措施[J].四川环境,2012(2):150-154.

[3] 付学谦,邓广昌.爱尔兰可再生能源概况[J].电力需求侧管理,2012(3):62-64.

[4]周少鹏.澳大利亚可再生能源配额制及对我国的启示[J].中国能源,2012(2):29-33.

[5]谢旭轩,王田,任东明.美国可再生能源配额制最新进展及对我国的启示[J].中国能源,2012(3):33-38.

[6]奏美鸣.日本的可再生能源的扶持政策——对太阳能发电扶持制度的分析[J].科学学研究,2012(7):1 005-1 110.

[7]王仲颖,任东明,高虎.可再生能源规模化发展战略与支持政策研究[M].北京:中国经济出版社,2012,6:2-3.

工信部:今后推进大宗工业固废综合利用

近日,在山西朔州举行的亚洲粉煤灰及副产石膏处理与利用技术国际交流大会上,工业和信息化部节能与综合利用司副司长黄建忠说,今后将大力推进包括粉煤灰、工业副产石膏在内的大宗工业固废的综合利用。

据介绍,为变废为宝、加快消化工业固废,今后工信部将选择一批城市开展工业转型升级的试点,推动这些地区在资源综合利用、节能减排等领域做出突破性贡献。

目前粉煤灰、工业副产石膏综合利用的示范工程实(财苑)施方案正在制定当中。示范工程会选取利用量大、产值高、技术装备先进的资源综合利用企业参与,予以重点扶持和培育。

有关部门有望完善工业固废综合利用财税政策,鼓励地方政府尤其是山西、内蒙古、陕西、宁夏等地创新地方节能减排专项资金支持方式,加大对尾矿综合利用项目支持力度。

Foreign experience and Chinese choice on renewable energy

MENG Xianglin
(Ideological and Political Theories Teaching School in North China Electric Power University,Baoding 071003,China)

In rapid development of the world economy,many countries generally face the energy bottleneck.It is a definite trend that the ratio of oil,coal and other non-renewable energy in the whole energy consumption decreases gradually.In the mean time,all of the countries are focusing on renewable energy,which is the rational choice for the sustainable economic development.Solar energy,wind energy,tidal energy,geothermal energy,hydropower,biomass energy,nuclear energy and other renewable energy grow fast.China,India and other developing countries are running in the front in renewable energy development,while many developed countries are turning to renewable energy development.The cost of renewable energy is higher than traditional energy,so it is necessary for the government to give policy support.The experience of developed countries showed that the quota is more feasible.In addition,green trading,innovative financing mechanisms and financial incentives and relevant system design also can be taken,to ensure the sustainable development for renewable energy.

sustainable development,renewable energy;circular economy;problem;countermeasures

F206

A

1674-0912(2014)10-0040-05

2014-03-06)

孟祥林(1969-),男,河北保定人,经济学博士,副教授,研究方向:马克思主义中国化、区域经济学、企业管理、教育管理。

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