前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇可再生能源开发论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:海洋可再生能源;产业现状;解决策略
一、引言
海洋资源以其可再生性、环保性、总量大等特点相比其他不可再生资源更具有发展潜力,我国大部分海洋可再生能源分布在东部沿海地区,长期以来其经济增长有很大一部分是以高投入、高消耗和高污染的以牺牲生态的粗放型的方式实现的,这样的经济增长方式势必存在巨大风险,发展海洋可再生能源有助于改变这种经济发展模式,向环境友好型的集约经济模式转变。
二、我国海洋可再生能源产业的发展现状
海洋可再生能源具有储量大、种类丰富、可再生等优势,我国海洋可再生能源储量比较丰富,大大有助于我国当前改善能源结构和能源开发。下文将重点介绍我国部分海洋能源的发展现状。
(一)潮汐能
潮汐能是海洋可再生能源利用率最高的一项能源,中国潮汐能资源(不含台湾)总蕴藏量约190GW,可开发装机容量200KW以上,潮汐能源的总装机量为21.8GW左右。我国共建成潮汐发电站76座,但只剩浙江温岭的江厦站、浙江玉环海山站和山东乳山白沙口站3座,其中浙江温岭的江厦站成为世界第三大潮汐电站。虽然在潮汐能的开发利用上,我国相对比较先进,较为成熟,但目前我国潮汐能开发资源占比非常低,还不足1%,属于新能源尚未开发的领域,开发力度远远不够。
(二)波浪能
波浪能是海洋可再生能源中发展第二快的能源。我国对波浪能的开发利用已初步实现商业化,可以说开发潜力巨大,国家也在积极启动相关项目,准备研建装机容量在500KW以上的多功能互补独立示范电站,以实现稳定持续的电力供应。
(三)温差能
温差能,是由于海水的温差而产生的能量。我国南海和东海的部分海域,能达到20摄氏度以上的温差,所以其蕴含能量十分可观。虽然我国在掌握海洋温差发电技术的时间要落后于美国和日本,但在技术上却并不落后,甚至赶超,美国朗肯循环的发电效率为3%,日本上原循环发电效率为4.9%,而我国研究的国海循环发电效率为5.1%,但仍需进一步发展。
(四)盐差能
目前国际上对盐差能的利用技术还处于探索发展阶段,实用性的盐差能发电站还未真正建立和应用。由于盐差能发电相关技术效率较低,成本高昂,并且我国盐差能资源地理分布不均,受季节变化和年际变化影响较大,所以盐差能的利用还仍处于探索发展阶段。
(五)潮流能
我国在定海摘箬山岛建了一座长25米,宽20米,吃水深度1.2米的海流能发电实验平台,是目前国内累计发电量最大,也是唯一长时间高效发电的海流能机组,且不需要建坝,大大缩短了建设周期,不会产生建坝所带来的淤泥影响鱼类洄游等问题,属于生态友好型发电。
综上,我国的海洋可再生资源开发技术已经取得了一定成果,虽然技术水平总体比较低,效率也有待提升,但相信海洋可再生能源必然能为我国的能源短缺和经济可持续发展之间的协调开辟新道路。
三、我国海洋可再生能源产业存在问题
由于我国海洋可再生能源开发起步晚,法律法规不健全,技术研发人员匮乏,加之我国海洋能自身的一些特点,我国的海洋能产业至今未形成一条完整的产业链。具体而言,我国海洋可再生资源的发展主要存在以下障碍:
(一)体制障碍
我国现行的经济体制仍存在繁杂的审批工作,既易产生腐败,出现寻租,使资源难以实现最优化配置;又存在时滞,降低经济活动的效率。而我国的海洋能存在多头管理、跨部门监管,对海洋能的研发管理、项目审批、电价制定等分属于不同的职能部门,这种分散式的管理势必会引来权责不明、政监混淆等后果。
(二)技术障碍
我国对海洋能的研发力量非常单一,主要集中在少数几所高等院校,且相对分散,创新性不足,且由于海洋能自身特点而形成并网障碍。我国海洋能资源分布相对分散,且由于技术不成熟等各方面原因,使大规模发电并网非常困难。
(三)融资障碍
海洋可再生能源的开发复杂且投资周期达到10年甚至15年,长期投资加上风险较大导致海洋能产业吸引风投资金融资困难。再者,海洋可再生能源开发和利用属高新的技术产业,在技术人才资源的培养上的投入资金也不足。
(四)市场障碍
海洋能的市场障碍主要在于价格偏高,使其与其他常规能源相比竞争力较差。我国火力发电和水力发电成本一般在0.3―0.5元每千瓦时,但波浪能发电平准化电力成本0.28―1.04美元每千瓦时,潮汐能发电平准化电力成本0.26―0.84美元每千瓦时,且就目前来看,除了潮汐能利用技术基本成熟能够实现商业化之外,波浪能、潮流能还处于小型示范的起步阶段,温差能还在试验探究阶段,都未真正实现商业化。
(五)地域发展不平衡
我国海洋能地域差异非常大,潮汐能福建和浙江两省的分布占全国总储量的80%以上;潮流能资源主要分布在浙江,占全国的70%以上;波浪能主要分布在浙江、福建、海南;盐差能主要分布在上海、广东、福建。从空间上来看,我国的海洋能资源主要分布在南部沿海地区,而在北部沿海不论是在海洋能的储量上还是开发利用程度上都要低于南部地区,在地区分布上存在不平衡性。
四、解决对策
在海洋可再生能源纲要(2013――2016年)中政府明确提出了海洋能产业发展的基本原则和发展目标以及整体规划,可以说为海洋能产业未来的发展指明了方向。
(一)制定科学合理的整体战略规划,协调管理
海洋能涉及部门众多,存在交叉管理,立足于本国国情,应建立垂直管理机构,且应该对该机构的行政管理有所倾斜,以消除政策障碍,此外,要减少行政审批,提高办事效率,缩小权利寻租,为跨越式发展提供体制保障。
(二)建立海洋创新体系,加快人才培养步伐
我国海洋能产业的创新需要政府部门、科研机构以及新能源企业共同作用相互配合。可借鉴英国的经验,建立科研机构、企业、高校三位一体联合开发体制,科研机构负责研发,企业确保投入,加速商业化,高校负责人才培养,政府则进行协调和监督。
(三)拓宽融资渠道,多元融资
由于海洋能产业自身的一些特点,融资渠道一般是通过银行与非银行金融机构的间接融资、融资租赁以及上市融资等。此外,还有PPP筹资、政府担保等新型融资方式,也可通过资源互换、入股、优惠政策等吸引国外资金注入我国海洋能产业中。
(四)完善市场,深化电力体制改革
我国应积极借鉴英国经验,促进财力雄厚的大企业与创新型小企业的优势合作,同时也重视与其他国家和地区的多边合作,促进海洋能产业的发展、创新和成熟的同时有利于竞争性能源市场的建设。除完善市场,建设合理的市场结构外,要深化电力体制改革,比如实行配额制和强制上网电价政策,且海洋能的配额制可以和绿色证书交易系统结合。
(五)统筹发展,健全公众参与机制
对跨区域的能源实行垂直管理,并制定和我国海洋能产业的发展规划,高度重视空间布局,避免重复投资、产业结构相同造成的恶性竞争、浪费资源或破坏环境等后果,才能使海洋能的开发和利用有序和有效进行,才能既开发了资源又不破坏生态。
尽管海洋能产业优势无可比拟,但我们不能因为发展而不惜向生态借贷,不能忽视其对海洋环境产生的影响。我们必须重视海洋能开发的生态影响,对项目的审批必须经过严格的审查,增加透明度,让技术学者、沿海居民以及社会公众共同参与。(作者单位:天津财经大学)
参考文献:
[1] 刘富铀,王传,杨字联.我国海洋可再生能源资源状况[C].第二届中国海洋可再生能源发展年会暨论坛论文集[A],642-653.
关键词:新能源发电太阳能,风能,发展前景
0引言
自第三次工业革命以来,人类社会在经济和科技方面取得了空前的发展,伴随而来的是常规化石能源的大量消耗及其引起的环境污染和资源短缺等一系列问题,迫使人类不得不开始寻找清洁的可再生能源,也即新能源。相对于传统的煤、石油、天然气等化石能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界日益严重的环境污染和资源匮乏等问题具有十分重要的意义[1]。资源与环境的压力也给电力系统带来了新的挑战,利用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势,可见新能源发电具有良好的发展前景和实用价值。
1 新能源发电的类型及其原理特点
新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。
1.1太阳能发电
太阳能是指太阳内部连续不断的核聚变反应过程所产生的能量,它是一个巨大的能源,据估计,我国陆地面积每年接收到的太阳能辐射能相当于亿吨煤[2]。太阳能发电又叫光伏发电,它的基本原理是利用光伏效应,通过光照产生电动势,进而输出电能,实现光电转换。简单地说,太阳能发电就是通过太阳能电池直接将太阳光转换成电能,太阳能电池是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体,可以产生强大的内部电场[2],主要包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池三种类型。免费论文参考网。
常见的太阳能发电系统由太阳能电池、控制器和逆变器三部分构成,按其运行方式可分为独立太阳能发电系统和并网太阳能发电系统,其中后者是目前的主流发展趋势,即太阳能电池发出的直流电,通过逆变装置转换成交流,进而并入电网使用。太阳能发电安全可靠,具有许多优点,如能源充足,太阳能无处不在,不受地域限制;建设周期短,运行成本低;不需要消耗燃料,无环境污染;结构简单,维护方便,适合无人值守。但是,太阳能发电受气候条件影响,具有间歇性,且价格昂贵。
1.2 风力发电
风力发电是将风能转换成机械能,再转换为电能,其基本原理是利用风吹动风轮,通过风轮的机械转动驱动发电机转子旋转,进而产生电能。风能是清洁的可再生能源,风力发电与常规发电相比,具有能源充足、不消耗燃料、无环境污染、占地面积小、工程建设周期短、发电技术成熟等优点。在当今世界的新能源开发技术中,风力发电是最成熟、最有商业利用价值的发电方式,其装机容量正在不断扩大,全球风电发电量占总发电量的比例也在逐步增加。
1.3生物质能发电
生物质能是绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的一种能量形式,是一种资源丰富、无污染的能源。生物质能发电包括农林废弃物燃烧发电、生物质燃气发电、城市垃圾焚烧发电、沼气发电等方面。生物质能发电具有电能质量好、可靠性高等优点,具有较高的经济价值。
1.4 地热发电
地球内部蕴藏着巨大的热能,地热能就是地球内部的热释放到地表的能量,地热发电就是将地热能转变为机械能,再将机械能转变为电能,它是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术,其原理与火力发电基本一样,即将蒸汽的热能通过汽轮机转变为机械能,然后带动发电机发电[2]。
1.5潮汐发电
潮汐能,顾名思义,就是潮汐所蕴含的能量,同样是一种取之不尽、用之不竭的新能源。潮汐发电,就是利用海水涨落及其引起的水位差来推动水轮机,由水轮机带动发电机进行发电,其原理与一般的水力发电差别不大。即在海湾或有潮汐的河口修建大坝,构成水库,利用坝内外涨潮、落潮时的水位差进行发电。潮汐发电受潮汐周期变化的影响,具有间歇性。
2 中国新能源发电的前景展望
改革开放以来,我国经济高速发展,经济规模跃居世界前列,与此同时,能源消费结构的不合理引起的资源环境问题日益突出,大力发展新能源发电技术,是调整能源结构、促进节能减排、实现可持续发展的要求。我国可再生能源资源丰富,通过近年来的发展,新能源发电已经取得了一定进展,已经形成了一定规模、体系相对完善的新能源产业。中国新能源发电虽然刚刚起步,但是却有着广阔的发展前景。免费论文参考网。
(1)风力发电和太阳能发电发展迅速。中国风能资源丰富且风力发电技术较为成熟,目前正在以“建设大基地,融入大电网”的方式进行规划和布局。太阳能发电同样也具有较好的发展前景,我国的太阳能电池制造水平较高,应该大规模推广太阳能发电。免费论文参考网。根据国家能源局制定的《新能源产业振兴发展规划》,到2011年,新能源在能源结构中的比重达到2%(含水电为10%),新能源发电占电力总装机容量的比重达到5%(含水电为25%)。而风电装机容量将达到3500万千瓦(陆地风电3000万千瓦,海上风电500万千瓦),太阳能发电装机容量将达到200万千瓦[1]。除此之外,《2008年中国风电发展报告》预言,到2020年末,全国风电开发建设规模有望达到1亿kW。
(2)生物质能发电优势明显,前景较好。相对于风力发电和太阳能发电的间歇性特点,生物质能发电具有突出的优点,经济价值较高。2002年,我国可再生能源发电装机容量3234.6万kW,其中生物质能发电装机容量80万kW,在众多新能源和可再生能源发电中仅次于小水电。预计到2020年,可再生能源发电将达0.9~1亿kW,其中生物质能发电为1000万kW;另一种估计结果是2020年可再生能源发电装机容量将达到1.21亿kW,其中生物质能为2000万kW。
(3)在有条件的区域发展地热发电和潮汐发电。受地理条件的限制,地热发电和潮汐发电均具有地域性。目前,中国高温地热电站主要集中在西藏地区,总装机容量为27.18MW,其中羊八井地热电站装机容量25.18MW,其发电量已经占到拉萨电网的40%以上,对缓和拉萨地区电力紧缺的情况起到了重要的作用。今后,可继续在西藏地区大力发展地热发电。我国潮汐能蕴藏量中可开发利用部分的92%集中在经济发达、能源需求迫切的华东沿海地区[3],发展潮汐发电可缓解这些地区的电力不足。但是,潮汐发电由于开发成本较高和技术上的原因,目前发展并不是很快,我国江厦潮汐电站装机容量为3200kW,年发电量1070万kWh[4],今后可视情况适当发展潮汐发电。
3 结语
能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题,发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路,中国应该加快开发利用新能源的步伐,大力发展新能源发电,逐步实现从常规能源向清洁能源转变。目前,我国的新能源发电已经取得了一定的进展,但同时还存在着一些亟待解决的问题,主要表现在技术基础薄弱、相关体制尚不规范等方面。为此,提出一些建议:(1)制定发展目标,科学规划布局。新能源发电必须进行合理规划和布局,有必要将其纳入国家经济社会发展总体规划。(2)加快体系建设,规范行业发展。对于新能源发电的设备要求和并网技术标准,应该尽快制定相关准则。(3)加大投资力度,鼓励自主创新。目前,我国新能源研究力量分散,缺乏跨学科的交流,有必要对各类科研机构进行整合。除此之外,新能源发电是智能电网的一个重要组成部分,必须构建全国统一的新能源电网,以促进我国智能电网的建设。
参考文献
[1] 赵新一. 新能源发展展望[J]. 电力技术,2009,10(10):7-14.
[2] 孙元章,李裕能. 走进电世界——电气工程与自动化(专业)概论[M]. 北京:中国电力出版社.2009.
[3] 刑运民,张文娟. 新能源与可再生能源发电技术的发展[J]. 西华大学学报,2007,1(26):50-52.
[4] 叶峰. 新能源发电——实现人类的可持续发展[J].能源与环境,2008,3:55-57,62.
论文关键词:低碳经济,挑战,发展思路
1 引言
从《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、“巴厘路线图”的制定到《哥本哈根协议》的通过,各个国家都在为解决气候问题而努力,在此背景下低碳经济应运而生。
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念和科学发展观的指导下,通过技术创新、产业转型、新能源开发等方式,尽可能地降低煤炭、石油等高碳能源的消耗,降低温室气体排放,达到经济发展与环境保护双赢的一种经济发展形态[1]。低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基本特征,具体表现为低碳社会、低碳技术、低碳能源、低碳产业等。低碳经济的实质是提高能源利用效率,开发清洁能源,追求绿色GDP,在保持经济增长的同时减少二氧化碳的排放量以降低对环境的污染。发展低碳经济,是我国实现和谐社会和落实可持续发展的必然选择。
2 我国低碳经济的发展现状
低碳经济是一种新的经济发展思路,对实现节能减排、构建和谐社会等具有重要意义,我国已经认识到了这点,并成为积极实施低碳经济的国家之一。
2.1我国发展低碳经济的有关政策措施
我国政府历来十分重视发展低碳经济。2003年正式施行《清洁生产促进法》。2005年颁布了《可再生能源法》。2006年科技部等六部委联合了《气候变化国家评估报告》。2007年了《中国应对气候变化国家方案》和《中国的能源状况与政策》白皮书,其中前者是发展中国家颁布的第一部应对气候问题的国家方案挑战,后者主张能源的多元化发展,不再提以煤炭为主。2008年了《中国应对气候变化的政策与行动》的白皮书,同时修订后的《中华人民共和国节约能源法》也正式实施。2009年《循环经济促进法》正式生效。2010年发改委下发《关于开展低碳省区和低碳城市试点工作的通知》,这一系列文件都充分显示出我国政府对气候问题的高度重视,表明了我国政府发展低碳经济的决心。
2.2我国的节能减排情况
“十一五” 规划中明确提出到2010年我国单位GDP的能源强度要比2005年降低20%,主要污染物排放总量要减少10%,这体现了建设资源节约型、环境友好型社会的要求,政策导向明确。2008年新增加的4万亿投资计划中,国家安排了5800亿用于节能减排、技术改造等与低碳经济相关的项目[2]。由于政府对节能减排的高度重视,“十一五”期间我国节能减排取得了重大成绩cssci期刊目录。据发展改革委介绍,“十一五”期间,我国单位GDP能耗下降约为19.06%(具体数据尚未公示),全国化学需氧量排放量和二氧化硫排放量分别下降12.45%、14.29%,基本完成或超额完成“十一五”规划纲要确定的目标[3]。
2.3我国的新能源与可再生能源发展情况
近年来,我国新能源和可再生能源发展迅速。在太阳能利用方面,据权威机构统计,2010年我国光伏产品总产量为8GW,占世界总产量的50%,世界第一。在水电方面,2009年我国水电站总装机容量可以达到500万千瓦,水电装机容量世界第一。在核能利用方面,截至2010年7月,全国核电总核准规模达到3270万千瓦,在建规模达到2540万千瓦。在风能利用方面,据初步统计,2010年我国风电新增装机超过1600万千瓦,累计装机超过4000万千瓦,世界第一。在地热能利用方面,截至2009年底,我国地热直接利用总装机容量达到3688MWt,居世界第一,年直接利用量12865GWh,分别比2004年高出20.70%和19.3%,发展速度较快[4]。
3 我国发展低碳经济面临的挑战
发展低碳经济是一项系统工程挑战,从我国目前的情况看,向低碳经济转型还有很长一段路要走。近期,我国发展低碳经济主要面临以下挑战:
3.1我国居民的消费模式对发展低碳经济的挑战
改革开放以来,我国经济取得了巨大发展,人均收入迅速增加。2010年我国农村居民人均纯收入达到5919元,城镇居民人均可支配收入达到19109元。人均收入的显著增加,提高了人们的生活水平,丰富了人们的消费内容。但目前我国仍然没有建立起生态化的消费模式,“便利消费”、“面子消费”、“奢侈消费”随处可见。比如有些人为图一时方便,使用一次性木筷,一次性塑料袋;有些人为了显富、攀比,购买宝马、SUV等大排量汽车;有些人平时不注意节约水电、粮食等。
3.2我国目前所处的经济发展阶段对发展低碳经济的挑战
目前,我国正处于工业化、现代化的快速发展阶段,以重化工业为主导的产业模式会造成能源需求和二氧化碳等温室气体排放的不断增长。此外,我国作为世界上最大的发展中国家,拥有世界1/5的人口,由于现代化尚未实现,发展仍是目前的首要任务,经济的发展离不开能源,但我国能源结构中煤炭比重过高,而相对清洁的油气比例较低,“高碳”特征明显。
3.3我国目前的产业发展水平对发展低碳经济的挑战
2005年以后我国三个产业的比重基本稳定在1∶5∶4,这样的产业结构严重不合理:农业基础薄弱,严重制约现代化进程;工业未能对农业提供应有的技术改造和服务;第三产业发展水平严重滞后,对第一、第二产业的制约作用突出。目前西方发达国家第三产业比重大多保持在70%,许多发展中国家也在50%左右,而我国的第三产业比重仅为40%甚至更低[5]。我国经济发展过度依赖能耗高的第二产业,而第三产业比重较低,对低碳经济的发展形成了重大挑战。
3.4我国的资源禀赋对发展低碳经济的挑战
在我国已探明的能源储量中,煤炭占94%,石油占5.4%,天然气占0.6%,这种“富煤、少气、缺油”的资源特点,使我国以煤为主的能源消费结构在有限的时间内很难发生根本性改变。虽然我国也在努力促进能源供给的多样化发展挑战,但近年来随着国际油气价格的攀升以及我国经济的飞速发展,煤炭在能源消费中的比重又有回升的势头,2005年煤炭在能源消费中的比重高达70.8%,2008年为70.3%,2009年为70.4%。煤炭消费比重大,二氧化碳排放强度高,对发展低碳经济形成了严峻的挑战。
3.5我国低碳技术落后对发展低碳经济的挑战
未来,低碳技术将成为国家核心竞争力的一个标志——谁掌握了先进的低碳技术,谁就拥有了核心竞争力[6]。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术[7]。我国是发展中国家,低碳技术落后、技术研发能力有限是发展低碳经济的最大瓶颈。发达国家由于担心转让先进技术会影响其国内产品竞争力,使《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家转让先进低碳技术的规定几乎成为一纸空文,许多关键的低碳技术还是要靠发展中国家自主研发。目前,我国在低碳技术的研发方面仍处于起步阶段,还没有完善的政策支持体系和稳定的政府投入机制。
4 我国低碳经济的发展思路
国际社会发展低碳经济的经验表明,不同的国家发展低碳经济应当采用不同的方法。我国发展低碳经济应当选择一条适合国情的道路,具体来说:
4.1提高低碳认识,倡导低碳消费
从政府方面考虑,首先通过设立低碳频道、创建低碳杂志等手段广泛宣传低碳经济的概念、内涵、意义等,提高全社会的低碳意识;其次要在全社会提倡合理消费、适度消费、节约消费、协调消费;最后通过采用政策倾斜的方式,积极推广非化石能源的利用。从企业角度出发,企业应积极研发、利用低碳技术,寻求节能减排的新途径。从个人角度讲,一是要少开私家车,多走路,多骑自行车或者乘坐公共交通工具;二是要少吃肉,多吃素,少用一次性商品,拒绝过度包装,尽量减少消费品的不必要替换。只有让“低碳”成为全社会的共识和自觉行动,低碳经济才能有所发展。
4.2大力发展循环经济,以循环经济推进节能减排
所谓循环经济是指在人、自然资源和科学技术的大系统内,在资源投入、企业生产、产品消费及其废弃的全过程中,把传统的依赖资源消耗的线形增长的经济,转变为依靠生态型资源循环来发展的经济[8]。发展循环经济挑战,既能缓解能源紧缺问题,也能减轻环境压力。我国传统的工业生产模式是“资源——生产——消费——废弃物排放”的单向线型经济,这种模式在创造社会财富的同时会消耗大量的资源并会产生严重污染cssci期刊目录。而循环经济是一个“资源——产品——消费——再生资源”的闭环反馈式流程,可以实现“排除废物——净化环境——利用废物”的过程,达到“最佳生产,最适消费,最少废弃”[9]。我们必须根据我国处于工业化中后期的现状,大力发展循环经济,进而促进低碳经济的发展。
4.3优化产业结构,着力构建三个产业并重的低碳产业体系
第一产业和第三产业总体上属于低碳产业,第二产业则属于高碳产业。优化产业结构就是要促进三个产业的协调发展,形成现代产业体系[10]。首先,要大力发展生态农业,减少化肥和农药的使用,维持农业系统的生态平衡,循环利用各种物质要素,以期用尽可能少的投入获得尽可能多的产出,从而达到环境保护和提高经济效益的双重目的;其次要积极促进信息化和工业化的融合,促使产业升级,逐步淘汰高投入、高能耗、高污染、低效益的企业,推进产业和产品向利润曲线两端延伸;最后要大力发展第三产业,特别是新兴产业,提高服务业在国民经济中的比重。第三产业本身就是发展低碳经济的重要突破口,我国应重点支持服务业的关键领域和薄弱环节,以促进我国低碳经济的发展。
4.4发展低碳能源,优化能源结构
低碳能源包括两类:一类是清洁能源,比如核能等,另一类是可再生能源,像风能、太阳能等。我国能源消费构成中煤炭比例过高,如果不改变对煤炭过分依赖的能源消费特点,就很难谈发展低碳经济。低碳能源对解决我国资源短缺、减少温室气体排放具有重大意义。相关资料显示,我国拥有丰富的风能、氢能、生物质能、海洋能等资源,但这些能源并没有得到较好的利用。发展低碳经济,必须要集中力量发展风能、太阳能、生物质能、地热能、潮汐能以及核能等低碳能源挑战,大力推进西气东输等项目的建设,按照以新能源代替传统能源,以优势能源代替稀缺能源、以可再生能源代替化石能源的思路,逐步提高低碳能源在我国能源结构中的比重,优化能源结构。
4.5加强低碳技术的研发
节能减排、提高能效、开发低碳能源以及低碳产业的形成等最终都依赖于低碳技术。对我国而言,通过研发或者购买先进的低碳技术是发展低碳经济的关键。目前,我国需要获得的低碳技术主要包括:煤炭洗选技术,烟气净化技术,可再生能源、先进核能技术,碳捕集和碳封存技术,替代技术,新材料技术等等。从国内低碳技术发展现状来看,短期内我国政府应把主要精力放在节能和提高能源利用效率的技术上,并逐步形成稳定的政策支持系统和完善的投入机制;从长远考虑,我国应逐渐形成自己的低碳能源体系。
5 小结
发展低碳经济是我国转变经济发展观念、创新经济发展模式、破解经济发展难题、提高经济发展质量的重要途径。我国应广泛借鉴国际经验并根据我国的基本国情,通过提高对低碳认识,倡导低碳消费;大力发展循环经济;优化产业结构;优化能源结构;加强低碳技术的研发等手段促进低碳经济的发展,实现我国由“高碳”到“低碳”的转变,并最终实现社会、人与自然和谐发展。
参考文献
[1]什么是低碳经济.中国环境报第8版.cenews.com.cn/xwzx/ dfxw/qt/201003/t20100315_631906.html.2010-03-16.
[2]冯之浚,牛文元.低碳经济与科学发展.中国软科学,2009,8.
[3]十一五期间我国单位GDP能耗预计下降19.06%. emarketing.net.cn
/industrydatadetail.jsp?did=3284.2011-02-10.
结缘新能源
林莉与新能源结缘纯属偶然。
1972年,在内蒙古乌兰察布盟一所医院当护士的林莉经推荐,参加了考试,被清华大学热工量测及自动化专业录取。
1977年,林莉从清华大学毕业,主动要求回到内蒙古工作。
读大学时,林莉的理想是从事科研工作,她希望毕业后能去研究所,搞专业研究,被安排到内蒙古科委从事科技管理工作,这让林莉有些意外,但很快,她发现在这个岗位上可以从更大的范围进行科研工作的组织、协调、管理,而不是仅仅局限于一个较小的专业领域。
1979年,中国召开了第一届太阳能利用会议,并成立了中国太阳能学会。会议期间,国内各省区提供的新能源成果展品很多,而内蒙古几乎是空白。与此形成鲜明对比的是,内蒙古的太阳能、风能资源十分丰富。由于内蒙古地域广衰,所处纬度较高,距离海洋较远,边沿有山脉阻隔,多大风天气,大部分地区年平均风速3~4米/秒,冬春季节大风天数占60%左右,风能可利用区占全区范围的80%,全区风能总储量居全国之首,占全国风能总储量的五分之一。全区太阳能日照时数为2600~3400小时,全年太阳辐射总量为4800~6400兆焦耳/平方米,仅次于,居全国第二位。
这次会议使与会的林莉很受触动,身为蒙古族人,她清楚地知道,在内蒙古全区118万平方公里的土地面积中,草原面积占74.6%。广大牧区地域辽阔,居住分散,交通不便,人口密度低,能源问题难以解决是严重阻碍牧区经济和社会发展的重要原因。当时很多农牧民根本用不上电,过着做饭烧牛粪、夜里点油灯的生活。
如何使大自然赋予的资源优势真正转化为加速经济和社会发展的源泉和动力,成为林莉和同事们为主奋斗的目标。当时,自治区领导对新能源不了解,老百姓对这种新事物也不太能接受。好不容剔研制出来一个新机器,送到牧区,牧民都不愿意用。刚开始时风力发电机的质量也不好,有的风力发电机风轮被风刮跑了,有的叶片掉下来把牧民的牛羊砸伤了。
“推广新能源,首先要组织科研力量进行攻关,推出自己的产品,并且还要不断改进完善;要组织试验示范,使之能够大面积推广;要建立技术服务网络,培训牧民;同时,要制定政策,争取各方面的支持等等。这是一个大的系统工程,也是当时我们必须面对的一系列问题。”
为了了解第一手信息和资料,了解牧民的需求和困难,帮他们出主意,想办法、解决问题,林莉经常深入边远牧区、基层技术服务部门和企业开展工作,常常是日夜兼程,一连数日颠簸在崎岖的路上。
结合新能源”低成本、无污染、可再生”的独特优势,以及内蒙古人口稀少、居住分散的地区特点和风能、太阳能丰富的资源特点,在调查研究的基础上,林莉起草了一系列文件、报告,进行了卓有成效的开创性工作。
1986年,经过多年努力,政府出台了发展新能源的相关政策,这是全国第一个地方性扶持新能源的政策,新能源的发展纳入到自治区的整体发展框架当中,当地的牧民也开始逐步接受了新能源。
通过组织专家进行联合攻关,他们相继研制出20多种型号的风力发电机,使小型风力发电机从50W到5KW形成系列,研制出10多种型号的风力提水机,形成了2m~5.2m等系列产品,研制出单晶硅、多晶硅和聚光跟踪太阳能电池,多种类型的太阳能集热器和太阳灶,以及配套产品,并在牧区组织示范试验。
当世代居住在蒙古包的牧民们第一次点起电灯、看上电视的时候,方圆几十里的乡亲们都赶了过来,大家载歌载舞,彻夜欢庆,那种惊喜和欢乐让林莉至今难忘。
”我们确定的第一阶段的目标是解决牧户最基本的生活用电问题,第二阶段的目标是为富裕起来的牧民提供生活用电和生产用电,满足牧民浇水、灌溉等生产方面的需要。目前,有15万户用上了新能源,占全国小风机总量的80%~90%。现在,连牧民结婚,女方都肯定要先问男方那里有没有风力发电机。从1999年开始,我们又开发了风光互补发电系统,解决了全年均衡供电的问题,牧民不仅可以看上电视,还可以用上洗衣机、电冰箱,生活条件大大改善。”
留学是一笔财富
1989年,林莉公派赴意大利学习。在“可再生能源利用高级班”学习期间,她克服了种种困难,最终以全班最优秀的成绩通过了论文答辩,成为获得意大利ENEA下一年度奖学金的两名学员之一。在意大利ENEA所属的 PORTICI光电研究中心学习期间,林莉的人格品质和出色的业绩赢得了该研究中心人员的一致赞誉。学习即将结束的时候,她的导师安杰罗博士和研究中心主任等一再挽留,安杰罗还亲自到罗马的ENEA总部请求延长林莉的学习期限,但林莉还是坚持按期回国。导师给她的评价是.”以非常努力的工作,为促进我实验室太阳能光电应用领域的发展做出了重要的贡献。”
林莉说,“在国外学习的两年中,我不止一次地想过去留的问题,外面的条件再好,毕竟不是我们自己的。在我的心里,事业、友情、亲情、爱情是人生的全部,而这些都深深植根于祖国的土地。在意大利,我无数次地回忆起我和我的同事们为新能源事业奔波在牧区的情景,回忆起在青藏高原搞毕业设计的艰苦岁月,甚至回忆起在农村插队时的日子。那些日子是苦是累,但心里踏实,因为我们毕竟是为自己的祖国和人民工作。出国学习,不仅仅是学习专业知识,更重要的是了解国外的风土人情、历史文化,建立广泛的国际交往,对开拓思路、丰富人生也很有帮助。留学经历对我来说是一笔宝贵的人生财富,有了这段经历,对我后来从事高新技术及国际合作交流工作很有帮助。”
回国后,林莉利用留学期间和多年来进行国际交流建立起来的国际关系,主持开展了许多国际科技合作项目。她成功地组织实施了与十多个国家的政府间科技合作项目,以及大量国际和国内合作项目。”八五”期间与德国、美国和联合国分别进行了三项新能源国际合作项目,“九五”期间由她主持负责的“中美政府间科技合作项目――小型风光互补发电系统”,以及中国荷兰合作项目“太阳能发电系统示范”均取得了显著的示范效果。这些都为世界银行在内蒙古实施农村电气化项目和国家计委解决农村用电的”光明工程”起到了重要的先导和推动作用,促进了内蒙古为富裕起来的牧民提供新型供电系统的步伐。“十五”期间,她又争取到了中国与意大利、中国与西班牙政府间新能源合作项目,正在组织实施中。
与此同时,在林莉的组织下,与国内的科技合作不断深入,与北京、上海等发达省市,以及与中科院、大学等的合作领域不断拓展。经过大量艰苦的组织协调工作,她促成了利用北京中关村政策、人才、技术、信息优势支撑内蒙古高新技术产业发展设想的实现,在北京中关村核心区建立了内蒙古高新技术企业孵化基地,在我国首创了“异地孵化”的崭新模式,为新时期内蒙古及广大西部地区跨跃式发展搭建了更为坚实的平台。
巾帼何须让须眉
一直专注于新能源事业的林莉也为国际新能源界所瞩目。近年来她多次应邀在国际学术会议上作大会发言,十多篇论文被收录在国际会议论文集中或被刊登在国际权威学术刊物上,多次接受日本、美国新闻媒体的采访。
“新能源领域的国际合作非常活跃,我们也一直瞄着国际的发展趋势。”
1997年9月,在”中国-欧洲联盟可再生能源技术研讨会”上,林莉作为中方代表作了大会发言,受到了欧盟国家的广泛关注。会后,法国、荷兰等国家主动提出与内蒙古进行新能源项目合作。
1998年8月,林莉作为中国惟一特邀专家代表及大会惟一妇女专家代表,参加了在日本举行的“亚洲国家能源专家研讨会”,并作了《内蒙古新能源开发利用》的报告,日本新能源财团随即主动提出了合作意向。同年,在“第五届世界可再生能源会议”上,林莉作为惟一受到大会主席特别邀请的中国妇女专家,被安排在意大利佛罗伦萨举行的国际会议上作“妇女与能源持续发展”的发言。
这些国际交流活动进一步扩大了内蒙古和我国新能源工作在国际上的影响,为国际合作开拓了更广阔的空间。
林莉主持的项目和领导的集体多次获国家和自治区的奖励,1997年,林莉被评为“优秀留学回国人员”;1999年被评为“十大女杰”和“三八红旗手”;2000年,再次被评为“三八红旗手”;2003年,被评为“全国留学回国人员先进个人”。
经多年的努力,内蒙古新能源事业从创建、起步、发展,到形成规模,取得了丰硕成果.通过组织科研攻关、示范,成效显著,已有100多项新能源科技成果转化为生产力;发展起了符合内蒙古地区特点的新能源产业。内蒙古小型风力发电机年产能力3.5万台,居全国同行业之首组织推广小型风力发电机数量累计超过全国总量的90%,解决了全区70多万牧民的用电问题;示范推广太阳房6万平方米,推广太阳能畜舍800多万平方米。使牧区的生产生活方式发生了根本性变化,其成效已被载入《联合国新能源和可再生能源发展报告入国际专家组给予了高度评价。
因该成果对发展中国家可持续发展具有普遍指导意义,2000年被授予“全球能源奖”一等奖,是该项殊荣的亚洲惟一获得者。
“全球能源奖”是从90多个国家的1600多个项目中评选出来的,当林莉接到赴奥地利参加“全球能源奖”颁奖侧式邀请时,只知道已入围,要在现场当场开奖。当时她正忙于别的会议,就委托内蒙古工业大学的一位教授赴奥地利参会。
当大会主席宣布内蒙古能源项目获一等奖时,内蒙古工业大学教授激动地在第一时间就给林莉打来电话,这位教授可能都忘了由于时差的关系,当时正是国内凌晨四点,住在清华大学开会的林莉从睡梦中惊醒,接到电话后,兴奋极了,当时那种喜悦的心情至今溢于言表,林莉说:“哎呀,我当时特别高兴,一下就从床上跳起来。”
就在接受我们采访的当天晚上,林莉又为了新能源项目的事情赶往。
专业建设概况
专业定位。新能源科学与工程专业围绕浙江大学“以人为本、整合培养、求是创新、追求卓越”的教育理念,以“培养知识、能力、素质俱佳,具有国际视野的新能源科学与工程专业拔尖创新人才和未来行业领导者”为宗旨,以新能源的开发、储运、利用为特征,紧密结合学科前沿和行业发展需要,积极培养满足国家战略性新兴产业的创新型人才。
培养目标。培养具备热学、力学、电学、机械、自动控制、能源科学、系统工程等宽厚理论基础,掌握可再生能源和新能源专业知识,能从事清洁能源生产、可再生能源开发利用、能源环境保护、新能源开发、工程设计、优化运行与生产管理的跨学科复合型高级人才。
课程设置。专业课程设置按照浙江大学“通识课程+大类课程+专业课程”体系进行构建,其中专业课程包含专业基础课、专业核心课和专业实验实践课。专业基础课的安排上,设置了如工程流体力学、工程热力学、传热学、能源与环境系统工程概论等基础课程,使学生具有热学、力学、机械、能源科学和系统工程等宽厚理论基础。专业核心课程开设了包括生物质能源、太阳能、风能、氢气大规模制取的原理和方法、新型液体燃料能源等课程,旨在让学生掌握新能源领域相关科学原理、工艺以及新技术研究发展趋势方面的知识。在专业实验实践课程上,安排了新能源实验、认识实习、风电风机课程设计、生物质发电系统课程设计等,使学生掌握新能源的有关实验,掌握现场运行,工程设计和生产管理等知识,为今后从事新能源开发利用工作打下基础。
专业建设特色
依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科平台,浙江大学新能源科学与工程专业建设体现出鲜明的科研与教学相长的教学特色。
强大的学科平台。能源系拥有国内一流的学科与科研优势,具备国际竞争的实力。现有国家重点一级学科1个,一级学科博士点1个,国家重点实验室1个,国家工程研究中心2个。设博士点8个、硕士点8个、博士后流动站1个。连续5年科研经费超过亿元。依托强大的学科与科研优势,以及不断在学科交叉领域取得的创新型研究进展,为学生直接参与项目研究、在实践中培养创新精神创造了条件;同时为优秀大学生继续深造提供了宽广的平台。能源系在新能源领域已有大量的研究积累,开展了大量新能源的研究方向,如太阳能热利用发电技术,生物燃料电池,微藻制油等,并已承担了新能源方向的973项目2项,863项目多项。
一流的师资力量。能源系拥有一批在国际上具有竞争力的中青年人才,其中院士1人,“973计划”项目首席科学家3人,长江学者奖励计划特聘教授6人,国家杰出青年基金获得者5人,浙江省特级专家2人,国家百千万人才工程人选7人,教育部跨世纪和新世纪优秀人才5人。全系教师队伍具有博士学位比率达93.1%,已形成了一支知识结构、学历结构和学缘结构优化、年龄结构合理、教育教学能力和研究能力突出、具有国际竞争力的教学团队。在新能源专业方向上,已形成了由院士牵头,5位长江学者和一大批教授为核心的新能源研究队伍。
先进的教学模式。专业建设以拓宽专业基础、专业知识面为宗旨,制订与国家发展需求相适应的本科教学计划和课程体系。科研成果通过教学改革、课堂教学、大学生科技创新活动、毕业论文(设计)等途径,转化为教学资源,实现教学科研互动,为学生创新能力的培养提供了平台。能源系积极开展本科教学改革,“结合国家重大需求,创建能源与环境复合型人才培养新体系”获2009年国家级教学成果二等奖;《工程热力学》、《热工实验》课程获国家级精品课程称号;“国家级能源与动力实验教学示范中心”2012年通过专家验收。
开放的实践体系。经过多年的建设,能源系建立和发展了与学科前沿及行业发展紧密结合的能源与动力创新型人才培养实验实践教学体系。依托动力工程及工程热物理国家重点一级学科、能源清洁利用国家重点实验室,以能源与动力国家级实验教学示范中心建设为契机,通过实验课程精品化、建设学生创新实验室和节能减排实践基地、开展以全国大学生节能减排竞赛为代表的各类学生科技创新活动、与行业领军企业共建创新实践教学基地等形式,构建了多层次训练、多学科交叉、全方位辐射的立体创新实践平台。
专业建设成效
学科资源与科学研究成果及时、有效地引入本科教学建设中,为本科教育提供了大量优质资源,有效地提升了教学质量。本科生对该专业的认同度高,目前该专业已经成为最受学生欢迎的热门专业之一,学生主修专业确认平均绩点在4以上,在工科专业中排名第三。
核心课程精品化建设。专业依托教师在新能源领域的前沿研究方向,将科研方法、体验与成果引入课程,推进核心课程精品化建设。2013级培养方案修订中,确定《太阳能》、《生物质能源》2门专业核心课程建设,并增设了《非常规天然气和合成气开发与发电技术》、《生物质直燃发电技术》、《新型液体燃料能源》等课程,优化了课程结构,体现了专业特色。
专业教材高质量建设。近年来,教师总结多年科研和教学经验,出版了《能源与环境系统工程概论》、《能源工程管理》等2部“十一五”国家级规划教材。出版了《热学基础》、《核电与核能》、《热能专业英语阅读与写作》、《燃烧理论与污染控制》、《多孔介质燃烧理论与技术》、《二氧化碳捕集封存和利用技术》、《生物质液化原理及技术应用》等专业课程指导教材。
实验教学创新性建设。教师结合新能源领域的科研项目研究成果和科研项目实验台开展新开实验课程项目的建设与研究,开设了“硫碘热化学循环制氢”、“流动和雾化的激光测量”、“生物能源实验”等实验项目,同时充分利用学科实验室的设备为学生提供优质的实验环境。
实习基地全面性建设。在校外实践教学基地建设中,与东方电气集团东方锅炉股份有限公司、上海锅炉厂、浙能集团等9家企业签订了校企合作协议,并根据行业面向与专业培养目标,对校企合作的课程进行了合理的规划,注重实习企业的交叉互补。如东方锅炉、上海锅炉厂等企业提供热能转化设备的实践实习;深圳东方锅炉控制有限公司提供热能设备控制方面的实习;蓝天环保等提供燃烧污染控制方面的实习;华电电力科学研究院提供测试方面的实习;广州瑞明电力股份有限公司提供电厂整体的实习。上海锅炉厂有限公司、东方电气集团东方锅炉股份有限公司成为首批国家级工程实践教育中心。
学生科技创新活动开展。能源工程学系打破教学、科研、学科实验室界限,学生通过自主立项或参加教师的科研项目,自定实验方案、自主完成大学生科研训练计划、节能减排竞赛等课外科技创新活动。目前,新能源科学与工程专业本科生已获得SRTP立项31项,浙江省大学生科技创新活动计划项目3项,全国大学生创新创业训练计划项目1项;获校级大学生节能减排学科竞赛奖项15项,获国家级大学生节能减排竞赛三等奖1项。
未来专业建设的方向
形成特色鲜明的专业课程体系。顺应国内外新能源产业发展趋势,结合学科研究特色,进一步梳理现有课程设置,完善“重基础、强实践”的课程体系;进一步凸显新能源科学与工程专业的建设特色,形成以力学、热学为专业基础教学内容,太阳能、生物质能、风能等新能源的开发、储运、利用技术为专业核心教学内容,课内外实验实践环节相结合的专业课程体系。