何舒婷+李政毅
[摘 要]隨著能源需求劇增,常規能源已不足以應付當前及今后的能源供給,對新能源的大力發展也顯得更加重要。本文在介紹我國新能源開發利用現狀的基礎上,借鑒了近年來在新能源領域取得重大進步的日本的一些經驗和成果,對我國今后新能源的開發利用對策進行了一定的分析,并提出可行性建議。
[摘 要]新能源 開發利用 日本 經驗借鑒
中圖分類號:F416.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0242-02
能源在第二十一世紀,應該具有無污染、清潔、可再生的特點和實用性等特點。鑒于傳統能源的日益減少和生態環境的惡化,國家應積極引進國外先進的技術和設備,大力發展可再生能源的利用,以保證二十一世紀中國經濟和社會的持續、協調發展。太陽能、風能、生物質能等是國際能源開發利用領域的新熱點,也是未來中國的選擇。雖然新能源的定義是不同的,但從廣義上說,新能源是一個傳統能源以外的其他各種能源,主要特點是:清潔,環保,品種繁多,分布廣,發展潛力大。我們的可利用的一些新能源是太陽能,風能,地熱能,生物質能,潮汐能和其他清潔能源,如可再生能源和核能。
一、我國新能源開發利用現狀
中國的新能源領域,有強大的資源基礎,可以擁有400萬千瓦水電資源的開發,在陸地和海上可以以上的風能資源開發1000萬千瓦,每年的土地可以接收到太陽能相當于1兆7000億噸標準煤燃燒排放的能源,地熱資源潛力儲量相當于2000億噸標準煤,農作物秸稈每年可以相當于30億噸標準煤,此外,還有海洋能和核能等。如此豐富的資源條件為我國大規模開發新能源提供了充足的物質基礎保障。在此基礎上,我國目前新能源開發利用的狀況可以從以下幾個方面進行說明:
1,法律支撐分析
我國對于新能源的開發利用起步較晚,立法工作也遲遲沒有進行。也有少量涉及新能源的規定,一些部門規章和地方法規中也有根據本地區新能源開發利用需要而制定的專門規定,例如2013年,國務院發布了能源發展規劃,并對新能源開發利用做出了部署。
2,實踐運用分析
經過幾十年的發展,特別是第二十一世紀以來,我國新能源的開發和利用取得了長足的發展。在風電方面,截至2012年底,在中國共建設的1445個風電場,包括河西走廊,沿江蘇省北部沿海和內蒙古1000萬個三千瓦級風場,海上風電場建設也初具規模,連續數年風電發電量增長迅猛;太陽能方面,我國太陽能熱水器覆蓋廣泛,無論是產量還是使用量均居世界第一, 太陽能光伏發電的快速發展,新的光伏發電建設規模1400萬千瓦;地熱能源值得一提的是中國西藏的地熱開發利用,羊八井地熱發電站安裝了總容量250萬千瓦,年發電量達到9700萬度,為拉薩電氣網絡電源50%;此外,生物質能發電已達到相當規模,農村沼氣為近90億農村人口提供了優質的燃料,沼氣工程也實現生產和技術服務體系更加完善的標準化。常規能源資源正在萎縮,已無法滿足國民經濟發展的需要。此外,生態環境惡化所造成的能源消耗已變得越來越明顯,隨著國際社會日益關注的二氧化碳排放量,以資源的大量消耗以滿足日益增長的能源消耗的需求,減少溫室氣體排放,建立一個環保的國家已成為國際社會的主要思路。
目前,傳統化石能源短缺與社會經濟發展和能源需求之間的矛盾更加尖銳,如果不改變當前的能源消費結構,加快能源供應多樣化,那么社會經濟的可持續健康發展將受到嚴重限制,傳統的化石能源是不可再生的,中國經濟會由于能源短缺和能源依賴的束縛無法提高。如果不關注有效發展新能源,中國的能源安全問題不能根本解決,正如成思危所說的“前世界第三次工業革命分別由蒸汽機、電力和計算機牽頭,第四次工業革命將是能源引領新能源革命”之前,三次革命中國沒有抓住機會,第四次我們一定不能錯過。然而,目前在中國的新能源的發展,雖然已經取得了一定的成就,但依靠新能源勘探的可持續發展的道路仍然是艱巨的,新能源開發是一項長期而艱巨的任務。中國必須抓住新能源和中國復興的機遇和崛起,大力發展新能源,充分的新能源,將新能源發展上升到國家戰略,解決新能源問題,不包括中國的能源安全問題,使中國的經濟在新能源經濟的帶動下持續快速發展。
同時,中國在資源結構、經濟地位和技術水平上都有自己獨特的特點。因此,中國的新能源產業的發展,需要調整措施,因地制宜,建立具有中國特色的新能源產業,發展思路。新能源產業是國家戰略性新興產業的體現,對我國經濟的長期可持續發展,在國際競爭中占據主導地位,具有重要意義;中國的新能源產業目前還處于新興產業的啟動階段,同時,新能源產業是行業競爭領域中的重要領域,工業技術領域的快速發展。這些新能源產業的發展特點,決定了需要選擇不同的戰略路徑與其他行業。中國已經成為世界上最大的能源生產國和消費國。經過幾十年的努力,已形成以煤炭、電力、石油、天然氣為主,新能源和可再生能源,輔以多元化的能源生產和供應體系。但目前,中國的能源消耗在快速增長時期,以石油和天然氣為代表的能源供需矛盾日益突出,增加進口量,能源已成為制約我國經濟發展的瓶頸。因此,調整能源消費結構,提高能源利用效率,有效開發新能源,建立基于新能源和可再生能源的可再生能源,減少碳排放,促進我國經濟的可持續發展,確保能源安全勢在必行。
3,急待突破的困境
盡管這些年來我國新能源發展較快,但仍存在著諸多問題。(1)政策方面,我國新能源的相關政策體系還不完整,缺乏配套的實施細則,特別是《可再生能源法》頒布以后,諸多細化政策不出臺,可操作性低,地方政府也缺乏相應的法律政策,無法貫徹中央思想;(2) 技術,中國和外國先進技術水平仍然有很大的差距,在幾個關鍵技術和設備在該領域的新能源嚴重依賴于外國,風力機92%依靠進口,光伏發電的硅材料和設備90%依靠進口,缺乏大阻礙了中國新能源產業競爭力的形成的關鍵技術。 (3)管理機制尚不完善,目前新能源發電項目定價機制不夠合理,各種優惠政策也還需落實,新能源產品的技術規范、質量標準、檢測和認證等體系還不完善,消費者缺乏信賴,對其之后的產業化發展造成了影響,此外,一些在偏遠地區運行的新能源項目缺乏國家和政府的支持,經濟效益較低;(4)人才力量薄弱, 在中國新能源的開發已經有一定的人才隊伍的基礎,但許多技術人員沒有收到系統是一個特殊的技術學習和培訓,高端技術研發,技術管理人才和缺乏大量的,這是解決技術水平的瓶頸所需解決的基本問題。
新世紀中國能源發展的可持續發展是新世紀發展的主題。隨著經濟的持續穩定發展,能源作為經濟運行的血液,已成為經濟、科技部門和政府的優先事項。基于技術進步,到了新世紀的長遠來看,能源問題,增加了研究的理論基礎,我們將所有的實際和產業化的研究成果,最終解決我們的能源問題將是。具體來說,電力技術是橋梁可持續發展,為了實現可持續發展,應盡可能將能源轉化為電能的使用,提高電力在終端中的比重。
二、日本新能源發展介紹
日本上世紀幾次的石油危機給日本經濟帶來了嚴重沖擊,也迫使日本政府大力推進新能源的開發利用,近年來,日本在新能源領域的技術遙遙領先,為經濟發展奠定了堅實的基礎,其在此過程中得到的經驗和教訓值得我國借鑒和汲取。
1,國家政策的大力支持與引導
日本的能源政策的基本目標是:能源安全,經濟增長,環境保護,這一目標的指導下,逐步形成了一系列的子目標,實現這些目標是離不開的推廣計劃和法律手段,包括1974個“新能源發展計劃”,1978“節能技術發展計劃”,1994“新能源促進計劃”和1997的“環保和新業務發展計劃”。此外,政府投入了大量資金,主要用于開發新能源、交通運輸和倉儲技術的研究,并要求國家機關帶頭采購太陽光發電系統和太陽能熱水器、低耗能汽車等,以支持企業發展新能源,還向使用新能源設備的家庭直接發放補貼。這一系列鼓勵和支持政策為新能源的發展提供了很大助力。
2,制訂了符合日本國情的能源多元化戰略
為擺脫對石油的依賴,緩解本國自然資源稀缺的不利局面,日本很早就開始發展新能源,且并不局限于某一種新能源。日本上個世紀60年代就開始使用核能,而且核電站的建立不僅緩解了能源危機,還給地方帶來了滾滾財源,促進了地區經濟發展,但自2011年大地震以來,關于核能的安全問題再一次走向風口浪尖。除此之外,日本在生物質能、氫能和燃料電池、海洋能等都有許多創造性技術成果。
利用外資和管理經驗,加快可再生能源技術項目的商業化。技術的商業化是科學技術發展的強大動力,是科學研究的最終目標。我國政府制定和實施了相應的政策支持,以支持可再生能源的可持續發展;另一方面,與國際組織合作,如何加快可再生能源技術,業務,主體進行了一系列深入的研究。更有效的是代表合作活動包括:研究國家規劃委員會和世界銀行,德國,日本和合作的溫室氣體減排戰略,太陽能和風能發電;可再生能源技術商業化的政策研究和示范項目,由國家經貿委,國家環??偩趾褪澜玢y行,亞洲銀行,聯合國發展計劃局,全球環境設施,農業部和亞洲銀行,美國能源部合作開展農村生物能源轉換技術的商業化戰略三維設計研究。
三、日本新能源發展經驗為我國提供的借鑒
1,加強政策支持,完善相關領域立法
從前面的論述中我們可以看出,對于新能源的開發利用,我們需要將眼光放得長遠,注重總體發展的協調,樹立明確的目標,并在大方向的指引下制定具體的發展計劃。不管是前期的遠景規劃、有力的扶助政策還是資金上的大力支持、注重人才培養,以及對民眾相關知識的普及,政府都可發揮綜合性優勢,獲得最優效益。此外,還應注重新能源立法的可操作性,主要指法律條文應明確具體,并有配套的法規銜接,更加細致地進行規范,這樣法律也會更容易貫徹執行。
2,發揮本國新能源優勢,立足國情走可持續發展之路
新能源種類眾多,認清國情,列明發展輕重,可以起到事半功倍的效果。日本結合自身地理位置特點和資源條件,以核能開發為基礎,太陽能利用為核心,并結合其他優勢,在新能源發展道路上取得了領先的地位。就我國的情況而言,我們在太陽能、風能、生物質能等新能源方面有很大的潛力,我們應該充分發揮這些優勢。從我國新能源開發利用的現狀,我們也取得了很多良好的效果,特別是在太陽能和風能的開發利用。一批太陽能溫室,太陽能灶,太陽能熱水器在城市和農村地區太陽能干燥技術得到推廣應用,為緩解能源短缺在一些地區的積極作用,風力發電也呈現快速增長的趨勢。
3,以科學技術為中心,提高單位能源的利用效率
以太陽能為例。太陽能是一個巨大的和環境無污染的能源,能源從高質量的煤發出。利用太陽能可以建成溫室、太陽房等建筑節能;太陽能集熱器作為熱源,可以代替傳統的鍋爐;太陽能熱水器和太陽灶的使用壽命,為節省燃料;太陽能還可以用于海水淡化、制冷、發電;在人造地球衛星的太陽能電池已成功應用,現在應用到地面。利用太陽能將太陽能轉化為電能是最有前途的方法。和太陽能發電,可以節省傳輸設備的巨大成本,與太陽能電池轉換效率的太陽能發電成本低,發電成本將顯著低于目前的發電成本,前景是非常有吸引力的??梢灶A見,太陽能將成為人類的一個主要能源在第二十一世紀。長期以來,太陽能電池的能量轉換效率較低,價格昂貴,應用不廣泛。近年來,由于先進國家的人力資源的開發,光電轉換效率得到了極大的提高。美國已發展成為新一代光電池。由于新材料的使用,百分之二十的太陽的能源使用,效率比過去提高了一倍,使太陽能發電廠的每千瓦時的電力成本可以接近和低于現有的火電成本??梢灶A測,太陽能發電廠,以取代火電站不遠的一天。目前,歐洲和美國,日本和其他國家在太陽能電池的發展取得了實質性進展,但由于現有理論的局限性,實現技術上的突破,也采取了探索之路?,F在的關鍵技術是應用新的原則來研究新材料,以繼續提高光伏電池的轉換效率,降低光伏電池的成本。
我國某些能源的開發也面臨技術障礙,如風能發展必須解決的風力變化無常導致的發電量不穩定的問題,氫能發展中的燃料電池技術瓶頸等。5反觀日本新能源發展這幾十年,在技術領域的投入和產出相當豐厚,諸多技術水平在世界范圍內都遙遙領先。我國在促進新能源發展的過程中,應促進能源使用多元化,改善當前不合理的能源結構。我國巨大的能源市場優勢若能和具有自主知識產權的新能源產業相結合,就可擺脫在技術層面上受制于國外的不利局面,長期來看還節約了成本,取得更大利益。
4,建立完善的后續能源發展機制
所謂優勢,是指在發展中國家實施現代化的發展戰略,選擇利用國外付出巨大的代價獲得支撐經濟增長的一系列科技成果,使它可以跳過一些技術發展階段,直接采用新技術,實現生產力跨越式發展。雖然我國新能源的開發和利用起步較晚,但我們也不應為此感到沮喪,這同樣意味著我們可以站在前人的肩膀上開始這次發展。因此,我們應努力把握新能源發展的這個歷史性機遇,廣泛收集資料,迅速制定當前形勢下新能源開發利用的戰略方針,注意吸收那些適用于我國國情的具體辦法,學習并加以利用發達國家已取得的最新成果,保證自己在這一次新能源競爭中,就算沒有時間優勢,也要盡可能地趕上并超過發達國家。
5,加快現代能源的市場體系建設
這也是我國能源"十二五"規劃中再次提出的重點發展方向之一,特別是能源價格形成機制的改革。日本的新能源產業,因為早期取得了快速發展與開始能源市場改革有很大的關系,雖然日本現在在電力領域仍然存在一定的區域壟斷,但能源工業自由化的基本實現,市場價格也使新能源產業在政府的支持下取得今天的成就。與中國幅員遼闊,資源豐富,人口眾多,地區之間,城市和農村之間,城市之間存在著顯著的差異,各方面的利益也存在著許多矛盾和沖突,因此,能源市場仍處于早期階段,但我們必須認識到,一個現代能源市場體系,讓市場發揮決定性作用的能源分配,使價值規律,引導能源流動,是最重要和最緊迫的事情。
這些表明,新中國成立以來,中國的可再生能源產業,從小到大、由弱變強贏得了巨大的發展,在技術方面,或在工業發展取得了顯著的進展,在國民經濟的發展發揮了不可替代的作用。從長遠來看,這些發展和成就只是一開始,我國新能源領域更好、更廣闊的前景在未來。
參考文獻
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中國科技博覽2016年15期