可再生能源主要存在的问题
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可再生能源主要存在的问题范文第1篇
论文摘要:目前，我国新农村建设的步伐越来越快，然而农村能源问题长期困扰着我国农村的可持续发展。能源的短缺和我国农村经济发展、环境保护的矛盾日益突出。本文分析了我国农村能源现状，并提出发展农村可再生能源的必然性及重要意义，最后，根据农村可再生能源建设过程中的一些问题和不足，给出了促进农村可再生能源建设的措施和对策。
一、我国农村能源的现状和问题
农村能源与农业生产和农民生活紧密相关，农村能源的发展状况对于经济和社会发展，具有举足轻重的作用，也是农村可持续发展能力的一个重要标志。我国农村地区人口众多，经济不发达，人均商品能源的消费水平很低。目前我国农村能源存在的问题归纳起来主要有以下几方面:
（一）农村能源利用效率低，能源浪费和短缺并存
我国在过去一段时间积极开展农村节能工作，但农村能源利用效率不高的问题还很严重。乡镇工业单位产值能耗比国有工业高出一倍以上。农村生活用能中，薪柴和秸秆等传统的生物质能的使用绝大部分采取传统炉具直接燃烧的方式，能源的有效转换率仅为10%—20%。
（二）农村能源消费对生态与环境的压力大
农村能源对生态与环境的压力来自开采和使用两个方面。目前煤炭在农村能源中占有很大比例，而农村一些小煤矿的开发不当给当地造成环境破坏的情况屡屡发生。薪柴作为农村生活用能最主要的来源，目前仍占20%左右，其过度采集是导致森林植被破坏的原因之一。在使用能源方面，燃煤烧柴释放出大量温室气体和污染物，也使得农村环境污染问题越发严重。
（三）农村能源可持续发展机制仍不完善
解决农村能源问题必须加快农村能源可持续发展建设的步伐。中国在建立农村能源可持续发展机制方面，进行了大量的工作，但仍然存在很多问题。从政府到农民和相关企业，能源意识不强，造成了农村能源利用的低效和浪费。农村能源宏观管理体系不健全、管理混乱的问题，仍然比较严重。有利于农村能源可持续发展的多元融资机制还没有形成，农村能源建设的投入严重不足。
二、可再生能源在新农村发展中的作用
我国的可再生能源资源绝大部分资源分布在农村。大力发展农村可再生能源不对新农村建设具有重要意义。
（一）改善农村能源结构，保护森林植被
改善生态环境，制止森林过度采伐，必须解决农林区的烧柴问题。各地要根据农林区烧柴的需要，大力发展薪炭林，加快沼气、风力、太阳能、地热、煤炭、作物秸秆等其他能源的开发利用，普及改灶节柴、改煤节柴技术。从而保护农村资源，解决农村生活用能问题，改善农村生态环境严峻形势，保障退耕还林还草战略的顺利实施实施。
（二）改善农村生活环境，提高农民的生活质量
我国农村商品能源地供给一直比较低，农民的很多家用电器因为电力供应不足而闲置，从而不利于各种科技信息在农村的传播和农村精神文明建设。发展农村可再生能源有利于提高农村能源的自供率，农村能源供应的可靠性和稳定性，促进农村精神文明建设。
（三）发展生态农业，实现农业生产的可持续发展
生态农业建设已成为各地实现农业可持续发展的必然选择。大力发展的农村可再生能源技术，如沼气发酵技术作为生物质能开发利用的一种主要技术，在我国己得到较为广泛的开发利用，取得了很好的经济、社会和环境效益。沼气作为一种可再生洁净能源，不仅可以燃烧，而且可以用于照明；沼肥可以回田，增加土壤肥力；沼液可以浸种，还可以预防虫害。因而，可再生能源建设有利于农业生产的可持续发展。
（一）我国农村可再生能源建设存在的问题
1、可再生能源利用技术更新缓慢，开发规模偏小
生物质能源利用来说，绝大部分秸秆、薪柴仍以直接燃烧为主，生物质汽化、炭化技术尚在部分农村试点应用，粪便资源大部分直接作肥料，用作沼气开发的数量，仅占可利用总量的很小一部分，太阳能利用虽己市场化，但还需进一步加强市场推广开发利用，地热能应用技术处于试点阶段。
2、技术开发体系与服务网络尚未形成。
从事农村能源工作人数少，缺少专业科技队伍，可再生能源技术在农村的推广困难，好的可再生能源项目由于技术难以消化而难以进行实施；技术推广服务网络尚未形成，可再生能源资源一般较为分散，必须就地开发，就地使用，必须有技术服务、物资器材供应功能齐全、覆盖面广的专业服务网络。
3、可再生能源开发尚未纳入法制管理轨道，缺乏相应的保障激励政策。
农村能源机构所遵循的总体方针和相关政策、规划、计划都属于指导性质，缺乏相应的法规条例的强制作用，主管部门没有强制监督依据，其发展只能更多地取决于各方面的认识，因而发展缓慢；对可再生能源建设的战略地位缺乏足够认识，保障措施力度不够，致使丰富的可再生能源资源效益没有得到充分发挥；农村能源产品的生产经营比较混乱，质量低劣的农村能源产品充斥市场，损害了消费者利益。对可再生能源技术推广工程、产品质量监督检测缺乏手段和法规依据，从而不能实施有效的监督管理，影响了可再生能源事业的健康发展。
（二）加快开发利用农村可再生能源的措施
我国农村地区可再生能源资源丰富，开发利用农村可再生能源是一项很有前景的事业。为了有效地促进可再生能源在农村的推广应用，加快农村可再生能源建设步伐，应该采取以下措施:
1、制定经济激励政策
激励性政策就是政府提供经济上的扶持。政府采取财政和金融等经济刺激措施是实现规划目标的关键性措施之一，也是促进农村可再生能源发展的重要政策手段。特别是在可再生能源技术在农村推广的初期，由于农民现阶段的支付能力相对较弱，新技术的价格与农民的承受力还存在一定的差距，而且可再生能源项目的投资回收期一般较长，农民难以接受，政府部门要完成推广目标，必须采取相应经济激励措施。
2、建立技术保障和服务体系
农村可再生能源开发涉及面广，任务繁重，是为农民办好事、办实事的复杂的系统工程。要抓好这项工作，必须建立和加强市、县、乡可再生能源建设管理机构，形成一个比较系统的管理体系。可再生能源资源由于资源分散，不便于大规模集中开发，一般是上门服务，就地建设，就地开发，就地使用。项目的实施必须有覆盖面广，功能齐全的服务网络支撑。因此，乡镇农村能源服务站的建立健全，在技术推广服务中至关重要。服务站负责组织农村能源建设工程施工，物质、器材和产品的就地供应，产品工程的安装和维护等，更重要的一个职责就是对民间技术队伍的管理。
3、建立发展基金
资金匮乏，是阻碍农村可再生能源开发的一个主要因素。地方组织要多渠道筹集农村可再生能源建设资金。提倡建立专项资金，其目的是把有限的分散的资金集中起来，然后以低息贷款和分期偿还的方式用于支持和促进农村可再生能源技术应用和可再生能源建设项目的开展。
4、加强国际合作
随着我国加入WTO，可再生能源的国际合作的空间也会越来越广阔。我国政府要制定相关优惠政策、鼓励外商以各种方式参与我国农村可再生能源开发，从资金、技术和人万方面争取国际的合作与援助，从而推动我国农村可再生能源产业的发展。同时，积极引进一些国家已经达到相当成熟的可再生能源技术，节省我国技术研发时间，降低技术成本，以加快我国农村可再生能源开发利用步伐。
参考文献
[1]邓可蕴等，中国农村能源综合建设理论与实践，中国环境科学出版社
可再生能源主要存在的问题范文第2篇
20世纪70年代，石油危机使学者们更加了解化石能源的不稳定性。欧洲的一些学者深刻地认识到发展可再生能源的重要性，由此有关于可再生能源的法律政策的体系逐步建立起来。如今，欧盟己被称为能源国际规制最为先进的实验室。欧盟的可再生能源法律政策己经形成一个体系，甚至在很多领域引领着全球法律秩序的革新。近二十年来欧盟成为世界上最为活跃的可再生能源法制定者，其制定的可再生能源法对其他国家具有深刻的借鉴意义。
中国作为能源消耗大国，开发利用可再生能源是必不可少的。在我国国内传统能源供应紧张的情况下，加之环境污染问题日趋加重，国际石油价格不断震荡，发展可再生能源成为缓和中国能源发展局势的必然选择。发达国家普遍得出经验，用立法的形式推动可再生能源发展是最有效的途径。能源是欧盟最早通过法律和机制进行单独管理的部门领域之一。
二、欧盟可再生能源法律与政策的主要内容
(一)实施中的具体规定
欧盟可再生能源法律政策的制定较以往来看，有了共同的行动措施和明确的长期目标。欧盟可再生能源法律政策的制定更加注重技术性的创新和制度上的创新，促使可再生能源的高效利用，在各个成员国内普遍推行可再生能源法律政策。目前欧盟可再生能源战略的具体实施主要是通过指令、计划、条例和政策的方式。
欧盟可再生能源指令是具有法律约束力的文件，需要各个欧盟成员国遵守，是可再生能源在开发利用过程中实施的具体规定。2009年，欧盟通过了一项关于全球气候问题和可再生能源的法案，其中包括一个指令《促进可再生能源使用的第2009/28/EC指令》。制定了到2020年可再生能源至少占欧盟最终能源总消费的20%，至少占成员国运输领域最终能源总消费10%目标。该指令修改了关于可再生能源电力指令及生物资料指令等。所涉及的立法范围十分广泛，并对电力、生物燃料、原产地证明等问题做了新的规定。欧盟要求各个成员国可以通过交换数据的方式，促进可再生能源领域的普遍发展。因此，此规定大大加强了欧洲国与国之间的合作，甚至是国际合作。欧盟在供热、电力供应等方面，所占可再生能源领域的份额能够尽早的达到的所要求目标。该指令明确的规定了欧盟内部合作的制度。通过欧盟各成员国内部合作的形式，实现欧盟可再生能源指令设定的目标，实现信息共享。该指令还规定了成员国需要及时向欧盟报告制度。成员国的可再生能源行动计划，需要向欧盟通报具体的实施状况，具体的通报时间、通报内容在该指令中都有明确的规定。
欧盟的可再生能源计划从焦耳计划到兆卡计划，再到ALTENER计划，随着社会条件的不同经历着各种变化。ALTENER计划也就是专门的可再生能源计划。该计划最基本的目标是加大对可再生能源的使用率，增多可再生能源的市场份额。该计划规定，在各个成员国发展可再生能源基础设施，建立统一的信息网，方便开展成员国内部合作及国际合作。其后通过的ALTENER II计划也是以此为基本目标，并增加了更具体的内容，它鼓励个人、企业及其他社会资金支持可再生能源的发展，为可再生能源的开发利用创造更多有利条件。ALTENER计划实施以来，对可再生能源起到了良好的成效。它使社会公众更加了解欧盟可再生能源，使公众敢于投资可再生能源产业。欧盟还有众多有关可再生能源的计划，这些计划同样使欧盟可再生能源产业不断地发展。包括侧重研究能源市场的ETAP计划，注重提高能源效率的SAVE系列计划，促进国家间能源合作的SYNERGY计划等等。
欧盟可再生能源条例要求成员国遵守其中的规定。欧盟可再生能源条例对具体的可再生能源发展的目标及其补贴力度都有明确的规定。另外，欧盟还颁布了一项关于有关可再生能源的强制性条例，强制电力供应商购买一定比例的可再生能源，这里所说的电力供应商不仅包括新加入的供应商，还包括小企业的电力供应商。
欧盟可再生能源政策根据当时的能源形势经历了不同阶段的变化发展。总体上分为三个阶段:从应对石油危机开始，到保护环境成为人类普遍追求价值，再到如今可持续发展理论受到越来越多国家的重视。为了共同体的发展，1995年欧洲正式出台欧洲能源政策白皮书。该能源政策的出台目的很明确。包括三个目标:保护人类生存环境;促进能源安全;增强欧盟能源总体竞争性。白皮书提出，未来的能源发展取决于对可再生能源的重视程度，以及未来能源市场的自由化程度。欧盟努力增加可再生能源在整个能源结构中的比例，事实证明该能源政策适应了当时的能源局势。欧盟明确能源发展的目标后，更加重视可再生能源的发展。1997年，欧盟发表可再生能源政策的白皮书。该白皮书制定了更为具体全面的能源行动计划:可再生能源到2025年在欧盟能源总结构中占50%的目标。2006年，欧委会发表《欧洲可持续、竞争和安全能源战略》绿皮书。该绿皮书出台原因是由于人们对能源需求量加大，且在当时俄罗斯等国家发生了天然气危机，使能源形势日趋严重。欧盟急需建立较为稳定的能源市场，尽量减少能源危机给欧盟带来的危害。绿皮书提出建立稳定的能源市场，并制定了可再生能源发展的战略结构。目前，为了更好的促进可再生能源发展，应对金融危机，欧盟在2010年启动新能源战略。新能源战略包括对可再生能源的要求，提出了更为严格的目标，如果条件准许，将减少30%的碳排放量。这也将增加可再生能源在总体能源中的份额。
(二)实施过程中存在的问题
可再生能源的前期研发与生产过程必须有大量的资金支持，其需要的成本与传统能源相比，根本不足以与传统能源竞争。欧盟各成员国没有统一的补贴手段，如直接的减免税务、投资补贴、贷款优惠等，过多的补贴政策易造成对其他国家进出口的绿色壁垒。设置高额的关税、增加技术难度、对某些材料采取过于严格的环保标准等行为，违反国际贸易组织的规则，不利于全球的经济发展。
欧盟的各个成员国在可再生能源的建设中，急需快捷、高效的行政执法能力，来配合可再生能源的有效开发利用。欧盟内部需要建立统一的行政审批程序，如果审批程序不一致或者过于繁琐，就会造成资源浪费，带来负面作用。如法国曾经在办理电力入网过程中，不仅程序繁琐，而且还规定风电场地要建立在政府划定的发展区域内。有些地区还规定，不得创建风力涡轮机。显然，这造成不必要的行政迟延，阻碍了可再生能源产业的发展。
三、欧盟可再生能源法律与政策对我国的启示
我国改革开放以来，经济保持持续快速增长，同时需要面临的问题很多。我国虽地大物博，但人均资源不足世界平均水平，过分的追求经济增长，使环境承载能力变弱。我国是能源消耗大国，单位GDP增长所消耗的能源是世界平均水平的3.4倍。根据我国的基本国情，不能走低效率、高投入、高污染的经济增长模式，我们需要探索一条崭新的经济发展模式。
(一)强化政府对法律政策的引导
欧盟成员国政府为了改善环境质量，注重能源利用效率，不断的发展可再生能源。成员国政府引导可再生能源法律政策的发展，收到了预期的效果。虽然当今的社会提倡重视私人产权，治理环境也重视私人的力量，但是进行公共管理同样是不可或缺的，国家公共管理能够对公众的意识进行最大程度的引导。
与其他国家相比较，我国政府对可再生能源的支持力度还不够，如我国对太阳能的研究经费投入不及美国的1%，甚至还不及印度等国家。对于开发利用可再生能源，我国的财政体制上甚至是存在许多利益冲突的。
(二)重点培养竞争性市场主体
欧盟一些成员国国内对可再生能源建设实行招投标的方式，把具有竞争力的企业引入到可再生能源竞争体制中，使可再生能源市场主体不断壮大。传统的能源管理方式不利于市场竞争的公平公正公开，易造成腐败现象出现，能源产业将停滞不前。
要想培养竞争性市场主体，最主要的是建立起合理的市场竞争机制。我国的可再生能源产业发展艰难，不仅是由于发展可再生能源的风险大，还与价格、政府支持力度等因素相关。在欧盟，风力发电的价格往往按收购价格进行补贴，对造成环境污染的企业征收碳排放税，对用煤电的企业征收能源税等。在我国利用风力发电的价格比煤电的价格高的多，利用其它可再生能源同样比传统能源的价格高很多。
(三)加强技术创新，促进国际合作
欧盟通过能源创新，能源技术研究方面越发纯熟，在能源领域获得许多丰富的成就。可再生能源的发展前景，在于可再生能源技术创新、科学研究情况。目前我国的可再生能源技术创新状况是总体的技术水平较低，除了利用沼气、太阳能水利发电等领域外，其他的可再生能源技术研发能力差，大多技术需要依赖进口。我国应该立足于本国基本国情，通过政府的扶持政策，注重节能增效，引入科技创新人才，加强产业创新建设。在能源技术创新领域，重视同其他国家的合作，保护知识产权，互利互惠，推动全球能源经济发展。
(四)构建我国可再生能源法律政策体系
可再生能源主要存在的问题范文第3篇
关键词：可再生能源；发电并网；间歇性；智能电网
中图分类号： U665 文献标识码： A 文章编号：
0 引言
可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。面对日益严峻的环境和能源问题，可再生能源发电及其并网运行技术是电力市场发展方向。随着可再生能源发电激励政策研究及实行的不断深入、可再生能源发电技术的快速发展，以风力和光伏发电为代表的新的发电及其并网方式不断涌现。小型可再生能源发电接入电网面临着电网局部电压波动和谐波污染等电能质量问题，而大容量的可再生能源发电场，带来更为复杂的电网动态稳定、调频调压及经济调度等问题。
1 可再生能源发电并网方式
1.1 光伏发电的接入和并网方式
光伏发电系统主要由核心部件，包括光伏阵列、逆变器和系统控制器传感器，以及滤波器、储能型蓄电池和充放电控制器、DC/DC升压电路等组成。并网方式可以将光伏阵列组件输出与逆变器连接，直接或者经隔离变压器接入电网，亦或采用经高频逆变、变压器隔离、再经变频器方式与电网相连。设有隔离变压器时，直流分量不会流入接入电网，谐波含量低；无隔离变压器并网方式是则会向电网注入一定的谐波含量。光伏发电系统中的储能型蓄电池可起功率和能量调节的作用。
1.2 风力发电的接入和并网方式
目前，已有各种类型的风力发电机结构、发电方式和并网控制方式。如风力发电机有异步发电机、同步发电机和双馈式感应发电机三类，驱动方式有齿轮箱驱动和直驱式两类，运行方式有定转速和变转速两种，变转速风力发电机组的部
分或全部容量采用变频器并网运行。并网方式可以将变频器输出经隔离变压器接入电网，或者将变频器输出直接与电网连接。特点与光伏发电系统基本相同。
2可再生能源并网技术问题
可再生能源发电具有间歇性、随机性、可调度性差的特点。目前，我国电网结构相对薄弱、电网接纳能力不足，大规模可再生能源发电并网会给电力系统带来一些不利影响，电网必须控制接入容量在可控范围内，以最大限度地减小不利影响，存在的主要问题如下：
2.1 间歇性和波动性发电特点及电网调峰能力不足
以风力和光伏发电为代表的可再生能源发电，受天气等因素影响均具有间歇性和波动性特点，以至于其发电并网电量随机波动较大、可调节性差，并网运行时会易产生较大的冲击电流，从而会引起电网频率偏差、电压波动与闪变，引起馈线潮流变化，进而影响整个电网稳态电压分布和无功特性，使电网的不可控性和调峰容量余度增大，严重影响电力系统的安全稳定性。
我国风电发展较为集中的“三北”地区电源结构都是以火电为主，调节能力不强。“三北”火电占比在80%以上，且供热机组较多，西北地区水电较多，但主要集中在没有风电的青海，且受防凌、防汛等多种因素的限制，调节能力不强。我国快速调节电源只占17%。在风电场不能参与电压控制的情况下，同时显著增加了电网电压控制的难度。
表1 “三北”地区火、水、风电比重
因此，电网应具备足够的调峰容量和接纳能力，同时要求并网发电系统配置有功功率调整和动态无功功率调整控制功能，还需要配置一定的无功补偿装置。
2.2 谐波危害
由于并网风力发电和光伏发电系统等均配有电力电子装置，会产生一定的谐波及直流分量。谐波电流注入电力系统后，会引起电网电压畸变，影响电能质量，还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作，影响电力系统安全运行。所以，需配置滤波装置、静止或动态无功补偿装置等，以抑制注入电网的谐波含量。
2.3 调频问题
可再生能源发电并网后具有以下特点：常规电源发电功率可调，原动机功率可控；可再生能源发电功率变化大，控制困难且预测精度低；用户侧用电负荷随机变化，负荷预测精度较高。
可再生能源发电以风电为例，风电机组输出的有功功率主要随风能变化而调整。由于风电机组不能有效参与电网频率调整，电网频率调整必须由传统电厂分担。随着风电装机容量在电网中比重增加，参与电网调频电源容量的比例显著下降，需同步配套相应容量的调频电源。与此同时，其他类型的可再生能源发电并网运行也存在频率调整问题。
2.4 孤岛现象
孤岛现象是当电网失压时，并网风力发电和光伏发电系统仍保持对失压电网中的某一部分供电的状态，并与本地负载连接形成独立运行状态。这时，孤岛中的电压和频率不受电网控制，如果电压和频率超出允许的范围，可能会对用户设备造成损坏；如果负载容量大于孤岛中逆变器容量，会使逆变器过载，可能会烧毁逆变器。同时，会对检修人员造成危险；如果对孤岛进行重合闸操作，会导致该线路再次跳闸。由此可见，对孤岛现象的检测和预防是目前并网风力发电和光伏发电系统急需解决的关键技术之一。
2.5 其他
（1）风电建设与电网发展不配套
风电发展规划侧重于资源发展规划，与电网发展规划不协调，在一些地区的风电发展规划中缺乏具体的风电送出和电力消纳的方案。大规模风电基地建设需要从货架层面统筹考虑输电线路、网络结构及落点等问题。
（2）风电与常规电源之间缺乏协调
风电规划与常规电源规划之间缺乏协调，部分地区风电与常规电源之间存在电力与电量竞争的现象，风电大规模开发显著降低了常规电源的年运行小时数。调峰电源制约了系统接纳风电的规模，致使部分地区在负荷低谷时限制风电出力。
（3）风能资源分布与电网资源配置能力
风能资源与电力需求大体上呈逆向分布陆上风能资源主要分布在西北、华北、东北地区；电力负荷中心集中在东部、中部地区。经济发展与风能资源分布的不平衡，决定了我国风电的大规模开发，必须通过电网在全国范围内优化配置等。
3可再生能源并网技术问题解决措施
为改善和解决可再生能源发电并网问题，以风电为例，主要包含如下几方面措施：
风电并网仿真技术，主要包括风电机组/风电场建模、区域电网对风电适应性研究、风电并网运行经济性研究、风电场接入电网专题研究；风电并网规划技术；风电功率预测技术；需求侧管理技术（DSM）；风电入网检测技术等
此外，重点研究风电调度运行技术，例如基于预测的风电调度决策研究等。风电与常规电源之间、风电场群之间有很大的优化空间。运行中合理控制风电可以提高系统安全稳定性和运行经济性。在正确理解风电出力特性的基础上建设调度决策支持系统是解决风电并网调度运行的唯一途径。
4 未来发展趋势
我国风电和太阳能资源优良区普遍处于远离电力负荷中心和主干电网的偏远地区。因而，大规模、集中式的风电和太阳能发电基地的开发，有赖于高电压、远距离的电力输送方式，除了需要大规模新建电力线路外，还需要从结构上改善电网内的调峰能力，从而对当地乃至整个区域电网的安全稳定运行带来了前所未有的技术和管理挑战。
与此同时，太阳能、风能等可再生能源的特性决定了其适合分散利用的特点。在电力系统中将包含数量众多的由分布式发电站（Distributed Generation，简称DG）组成的微网（microgrid）发电系统，也是优化和提高能源利用效率，保证整个电力系统的安全可靠运行，推动利用可再生能源发展的重要途径。
5 结论
本文通过相关文献和初步设计对新能源发电及其并网技术进行了研究，目前国内电网接纳能力是大规模发展新能源发电的重要基础和环境，这有赖于坚强智能电网的发展。大力支持DG和发展微网是改变能源结构迈向低碳经济社会模式的必由之路，这有赖于微网技术的发展、国家政策导向和市场的有序发展及培育，也是建设坚强智能电网的目标。目前，大中型风电场、光伏发电场等主要存在有功功率调整，动态无功功率调整控制功能方面的缺陷，谐波危害等问题也影响着电能质量。微小型风力发电和光伏发电技术已能满足并网技术的要求，随着微网和物联网技术的发展，将实现网络化控制。目前，对可再生能源发电并网所存在的一系列问题没有得到很好解决，其问题解决措施还需进一步研究和完善。
参考文献：
[1] 张红光,张粒子. 风电场接入电网的安全稳定性分析[J]. 中国电力,2007,40(5):104-109.
可再生能源主要存在的问题范文第4篇
杨文海
（南京航空航天大学国际教育学院，南京,210016）
摘要：可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人
与自然和谐发展的重要能源。本文回顾了德国把发展可再生能源作为确保能源安全、能源多元化供应和替代能源的重要战略
选择，介绍了德国节能措施和可再生能源利用动态，期望为我国可再生能源政策制定和战略实施提供决策参考。
关键词：德国；可再生能源；扶持政策；节能措施
可再生能源的发展既是应对气候变化、提高能源安全的重要
途径，也是全球竞争的核心领域。德国不仅把发展可再生能源作
为确保能源安全、能源多元化供应和替代能源的重要战略选择，
而且也视之为减少碳排放和节约化石类燃料引起的环境问题的
重要措施。德国在太阳能、风能、生物质能、地热能、水利发电等开
发利用方面居世界领先水平。经过多年努力，德国已经在可再生
能源领域处于世界领先地位，并极力推动该领域的技术出口。
1 德国能源政策
由于自然资源较为贫乏，德国将节约能源、提高能效奉为一
项长期坚持的基本国策。德国可再生能源位居世界第一，这与德
国政府颁布的德国以《可再生能源法》为核心，形成联邦促进法规
体系有很大的关联。德国以《可再生能源优先法》为主导，形成联
邦促进法规体系。《可再生能源法》主要内容包括：以提升价格为
主，调整可再生能源补贴性价格标准；调低对新项目入网价格每
年递减速度。新项目入网价格之所以每年递减，其原因是随着生
产量增加、技术进步和学习效应取得，可再生能源供应成本会下
降；对供电质量和技术要求规定奖惩机制。德国《可再生能源法》
提供的各种优惠和补贴是促进可再生能源发电量不断增长的主
要原因。
除《可再生能源法》之外，德国主要促进和规范可再生能源发
展的法规包括：《生物质发电条例》、《能源供应电网接入法》、《能
源行业法》、《促进可再生能源生产令》、《太阳能电池府补贴规则》
等。
自2011 年6 月新的能源方案通过以来，已有约160 项具体
措施开始实施。加速电网扩建、海上风电场的建设和并网、为可再
生能源提供有效与合理的支持、建筑物节能改造以及热电联产等
领域都有了重要的法律基础。政府在立法、融资和扶持等方面，创
造良好政策环境，起到了重要作用。2011 年日本福岛核事故后，
德国政府进一步修正《可再生能源法》，提出了一个雄心勃勃的能
源转型战略目标，即：到2020 年，35% 以上的电力消费将来自可
再生能源；到2030 年，50% 以上的电力消费将来自可再生能源；
而到2050 年，80% 以上的电力消费将来自可再生能源。
在国家行动方案中，德国联邦政府根据本国的实际情形，制
订了一系列相配套的方案，如已经实施的可再生能源法、可再生
能源供热法、热电联产法、投资激励、电价补贴、节能标准和生物
液体燃料配额等。其中，新的国家方案强化了可再生能源对供热
和燃料部门的贡献，其工作重点是：包括鼓励用户侧的可再生能
源技术，促进生物质能可持续和高能效开发利用，加快开发海上
风电等，加快智能电网建设等。正是有了比较完善的法律法规、深
入人心的环保理念、政府和企业对环保技术研发的持续投入、市
场机制对企业环保行为的调节等因素，德国走上了一条经济发展
与环境保护和谐共存的正途。
2 德国能源利用技术
经过德国政府多年的政策扶持和企业界的共同努力，2012
年，德国可再生能源行业投资总额达到了266 亿欧元。其中，约
200 亿欧元, 即75% 投资于包括住宅太阳能光伏安装项目在内
的小型可再生能源项目。可再生能源的快速发展，对于德国经济、
产业、社会等都产生了积极而深远的影响。
得益于能源转型战略，德国可再生能源发展迅速步入世界前
列，并取得喜人的成绩。据统计，目前德国可再生能源发电比重由
2000 年的不足7% 上升至近25%。可再生能源已经超过核能，成为
该国第2 大电力来源。2004 年以来，德国清洁能源行业的投资
增长了122%，形成的相关产业创造了近38 万个就业岗位。预计
到2020 年和2030 年，能源转型计划将分别创造50 万和80 万个
就业岗位。而自1990 年以来，德国温室气体排放已降低25.5%，
超出了《京都议定书》规定的到2012 年降低21% 的承诺。
2.1 风能
早在2002 年，德国政府就确立了海上风能利用战略的目标：
到2030 年，海上风力发电站装机容量达到2 万—2.5 万MW，计划
在北海和波罗的海建设海上风力发电站。在启动阶段，德国政府
对这些项目的环境和生态影响进行了专门研究：如候鸟和蝙蝠
迁徙情况的调查研究，对生物群数量和鸟类栖息、海洋哺乳生物
分布情况的大面积现状调研，并根据对幼鲸和海豹听力的研究成
果确定海上风力发电机的噪声许可指标。此外，还针对船舶碰撞
和海底电缆通道问题，考虑自然保护和法律方面的因素，进行海
上风力发电平台类型优化的研究。
当前，德国投入使用的海上风电场共两个，一个是装机容量
为6 万千瓦的阿尔法·文图斯（Alpha Ventus) 风电场，另一个是
7.5 万千瓦的巴德1 期海上风电场(BARD Offshore 1)，均建在
北海。截止2012 年，德国用可再生能源生产的电力达到国家全部
能源的25% 以上。其中，大部分来自原风力发电，比例达到总能源
产量的9.2%。来自德国风能学会的专家指出，风能应该是最优质
的生态净化能源，并要求德国各联邦州政府大力支持风电站的建
设持。
2.2 太阳能
2004 年，总功率为5MW 的世界最大的太阳能发电站在德国
莱比锡建成、耗资2200 万欧元，整套发电装置有3.35 万块光电
池板组成，占地面积21.6hm2，可以为1800 户住家提供生活用电。
2011 年德国光伏新增装机7.5GW，累计装机达到24.7GW，仍然保
持了高速发展。
在欧洲，太阳能在德国的利用率一直居于首位，太阳能普遍
应用于房顶、路灯、指示灯等设施。德国大多数工程建设单位是自
发建设并不是政府强迫所为，其主要原因除了有政府优惠政策吸
引外，更重要的是投入该项目能高效地改善生态环境，并且可以
快速地收回投资成本，取得很好的投资效益，从而形成有序的、良
性循环的建设模式。
2.3 生物质能
近年来，德国在发展生物能源上加大了力度，利用油菜籽、木
材、植物茎秆等获取生物柴油，可使德国获得25% 的电能和100%
的热能。的国际化在未来逐渐关闭核电站，转而启用可再生能源，
主要是生物质能源。作为替代石油的战略物资，生物质燃料也成
为世界最新关注的热点。生物质能可直接生产出提供动力的液体
燃料，这对于解决交通能源非常重要。同时，生物质能开发已经成
为德国发展生态农业的有效措施。德国农业的发展呈现集中种植
趋势，很少使用化肥、农药，并以生产无公害绿色农产品为主。沼
气发电，形成种植、养殖利用的良性循环。沼渣、沼液由大型专用
汽车运至农田，沼气用于发电，所发的电能直接并入电网以优惠
价销售，农场所用电能再向电力供应公司平价购买，从而在政策
上给电力公司创造了良好的发展空间。
2.4 地热能
地热能是来自地球深处的可再生能源，起源于地球的熔浆和
放射性物质的衰变。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两
大类。与风能相比，地热能稳定而且可以人为调节实用。目前，地
热能的利用在德国已经形成了一定的规模。
德国通过《可再生能源研发计划》、《未来投资计划》，对地热
发电的研发和试点工作给与资助；并通过《可再生能源市场拓展
计划》和可再生能源法》，对市场开拓予以推进支持。德国于2003
年开始地热发电，其潜力每年约为3000 亿KW·h，相当于当年德
国耗电量的60%。与其他可再生能源发电形式相比，地热发电潜
力位居榜首。如果能解决当前存在的一些技术问题，地热发电将
会发展成为未来可再生能源份额逐渐增加的能源系统中的核心
部分。
3 启示与借鉴
近年来，随着中国经济的高速增长，能源及其安全问题已越
来越成为经济发展无法回避的问题。随着产业规模的不断扩大,
我国可再生能源开发面临的诸多问题和障碍逐渐显现，成为制约
我国新能源产业规模化的瓶颈。借鉴德国在可再生能源领域的扶
持政策与激烈举措，围绕我国能源利用的实际情况，可进行可再
生能源综合利用的战略规划。一要进一步完善相关法律法规与政
策体系；建议在现有《可再生能源法》、《可再生能源中长期发展
规划》等法律法规的基础上，尽快出台《可再生能源法》和《可再生
能源中长期发展规划》具体实施细则，为风电产业发展营造良好
的环境。
二是建立相对稳定的融资支持机制；德国政府运用多种激
励措施，引导和扶持民间资本对国家可再生能源基础设施的投
资、可再生能源技术的应用和开发，极大地促进了国家可再生能
源技术的普及推广。我国应借鉴德国一系列做法，结合《可再生能
源中长期发展规划》， 建立相对稳定的融资支持机制，建立相对
稳定的策性融资支持机制。
三要加大可再生能源科技创新和研发支持力度，加大资金投
入，鼓励高校和科研机构在该领域进行重点研究，不断提高科技
可再生能源主要存在的问题范文第5篇
关键词：绿色悖论；强制配售；可再生能源
中图分类号：F0622文献标识码：A
收稿日期：2015-09-29
作者简介：汪恒（1987-），男，安徽安庆人，上海财经大学经济学院博士研究生，研究方向：环境经济学、资源经济学；陈瑞（1984-），女，沈阳人，上海财经大学经济学院博士研究生，研究方向：行业自律组织理论、金融理论史，市场营销史。
基金项目：上海财经大学博士研究生创新基金项目，项目编号：CXJJ-2012-398， CXJJ-2011-401。
一、引言
工业革命以来，人类大规模开采并使用化石能源，以煤、石油和天然气为代表的不可再生能源为人类的经济发展提供了充足的能量来源。然而，随着资源利用的不断推进，能源消耗的负面作用开始凸显，其中最广为人知的莫过于“全球变暖”①。气候变暖的根本原因是人类社会大规模地使用化石能源，为了应对这一问题人类社会采取的主要措施是遏制化石能源的使用，可这一限用政策没有考虑到化石能源的经济属性，极有可能带来与政策制定者初衷完全不同的后果。Sinn（2008）就针对碳减排政策提出批评，指出由于这些政策形成的预期可能会改变化石能源生产者当前的行为，促使他们更加积极地生产化石能源，而这会加剧全球变暖，这就是著名的“绿色悖论”（Green Paradox）②。
要理解“绿色悖论”必须认识到化石能源不可再生这一特点，这意味着只要这些资源对于人类的经济价值不消失，人类不主动放弃使用，那么能源对人类社会就具有稀缺性。因此，化石能源使用的关键不是用与不用的问题，而是早用与晚用、快用与慢用的问题。全球变暖的本质在于温室气体过快进入大气从而导致人类社会无法适应快速变化的气候，而我们对于化石能源的快用与早用就意味着温室气体的快排放与早排放，毫无疑问这会加速全球气候的变暖。如果化石能源开采者意识到政策制定者为了应对全球变暖必然会在将来采取更加严厉的举措，如加税来遏制化石能源的使用，企业最优措施莫过于将原本用于未来开采的化石资源腾挪到现在开采，这样就可以尽可能降低未来政策实施带来的损失，而这必然导致化石能源的早用与快用，加剧全球变暖。Sinn（2008）使用一个随着时间推移化石能源使用税率不断提高的模型，证明了税率提高的预期将促使化石能源开采者更多地在当前进行生产。 Gerlagh（2011）将“绿色悖论”引申为弱和强两种形式。所谓的弱绿色悖论是指由于可再生能源会更加便宜的预期而导致当前不可再生能源开采的加速；而强绿色悖论则是指绿色福利随着绿色补贴的增加而减少③。“绿色悖论”意味着任何目前尚未推行或者正在计划之中的碳减排政策都在加剧全球变暖，因为潜在预期使得企业提前进行了能源消费，而这恰恰与制定这些政策的本意相反。
本文考虑一个简单的将在未来实施的强制配售可再生能源的政策。按照“绿色悖论”的思路，未来的强制配售会使得化石能源开采者在未来损失一部分收益，为了规避这一损失，化石能源开采者理应在政策实施前加速生产。然而，本文的研究表明：（1）政策实施力度越大，即提高强制配售比例，未必会使得现在的化石能源开采增加；但如果政策实施的持续时间较长，化石能源生产者在理性预期的指导下会增加前期的生产。（2）“绿色悖论”是否发生与政策实施的方法有关，这正是政策制定者和评论者所忽略的问题。
本文可能的贡献在于：揭示了强制配售作为一种广泛使用的新能源政策，其实施效果与“第二方”的政策实施方法有关。换言之，强制配售与“绿色悖论”之间没有很强的因果关系，政策制定者与实施者不必“谈虎色变”。
二、理论背景和基本模型
（一）强制配售政策与“绿色悖论”：相关理论背景
强制配售政策与“绿色悖论”之间是否存在因果关系已经在经济学界引发了广泛的争论。有些学者认为，强制配售政策与“绿色悖论”之间没有因果关系。例如，Hoel（2010）证明在未来可再生能源技术成本下降的情况下，“绿色悖论”并不成立。Gronwald et al.（2010）通过构造特定的生产模型将石油生产模式设定为哈博特（Hubbert）模型（即石油产出会先增加后减少，这会形成一个石油产量的峰值），然后将Sinn（2008）理论应用于模型中，证明税率的上升会推迟石油产量的峰值，从而否定了“绿色悖论”。另外一些学者指出，“绿色悖论”的出现是有一定前提的。例如，赵健和王敏（2011）认为如果市场是完全竞争的，那么“绿色悖论”仍然起作用；然而一旦市场是完全垄断的，即使政府鼓励对可再生能源的使用，也有可能会让垄断者推迟对不可再生资源的开采。Quentin（2011）认为那些试图使可再生能源替代不可再生能源的补贴会导致“绿色悖论”，而在某些特定条件下，结果则恰恰相反，如对于那些边际成本随着产量不断增加的可再生能源的补贴就不会导致“绿色悖论”。Van and Withagen（2012）指出如果从绿色福利的角度考虑，未来较为便宜的可再生能源未必会导致绿色福利的下降，从而举出了“绿色悖论”的一个反例。
总之，在强制配售政策与“绿色悖论”关系这一问题上，学术界已经做出了许多值得称道的贡献。本文选取一种目前普遍采用的绿色政策对这一问题重新进行审视。目前世界各国的绿色政策当中几乎都有强制使用可再生能源的条款④，较为典型的如乙醇汽油政策。在目前可再生能源价格仍然高于不可再生能源价格的现实条件下，要实现这些目标只能有两种方法：（1）给予可再生能源补贴，使其获得市场竞争力；（2）强制配售可再生能源，让消费者和生产者共同承担可再生能源成本。本文从后一视角诠释强制配售政策与“绿色悖论”之间的关系。
（二）基本模型
考虑一个政策是外生给定的局部均衡模型。假定有两种能源产品，化石能源和可再生能源，它们是完全替代的且可再生能源市场与化石能源市场均是完全竞争的。 令q（t）和X（t）分别代表在时刻t能源的供给和剩余的化石能源储量，初始的储量为X0。qf（t）和qs（t）分别代表在时刻t化石能源和可再生能源的供给量。假定所有的能源都有着固定的边际成本且固定成本为0，令单位化石能源和可再生能源的成本为cf和cs且cf
因为可再生能源市场是完全竞争的且边际成本是个常数，所以可再生能源的最优供应是：
qs（t）==0，ifp（t）
本文并没有设定对于可再生能源的产能限制，所以当p（t）=cs时可再生能源能源满足市场的全部需求，对于能源市场而言，其价格不可能高于cs。可再生能源单位成本cs起着能源市场价格天花板的作用。
给定市场价格，如果没有强制配售政策的话，化石能源供应的决定由下列最优问题决定：
Max{qf（t）}∫T0e-rt[p（t）qf（t）-cfqf（t）]dt
s.t.X（t）・=-qf（t），∫T0qf（t）dt=X0（2）
在该最优化问题中，r是市场利率，反映了未来利润的贴现程度。令λ代表当前的化石能源储量的影子价格，化石能源的供给由Hotelling法则来决定，即市场价格等于目前化石能源储量的影子价值加上单位化石能源的开采成本：
p（t）=cf+λert（3）
如果化石能源所有者开采化石能源并将所得投资到资本市场，他们每期都能获得与市场资本利率同样的回报率。因此，影子价值λert事实上衡量的是如果放弃能源生产所必须的机会成本。由（3）式我们可以得知，只要仍然有化石能源未被开采，能源价格必然会随着时间的推进而逐渐增加。
图1给出了没有强制配售政策时的能源价格路径，可以发现从时刻0到时刻T，能源价格先以指数形式增长，随后保持不变。
（三）强制配售政策下的能源市场模型
在基础模型下，本文将引入政策变量。与Sinn的递增资源税率做法不同，本文采用间隔时间提高配售比例的离散模型，将政府持续不断的提高配售比例的过程分解为政府在每个时期要求不同的配售比例。这种设定较为符合实际情况。以乙醇汽油政策为例，很难想象政府要求每天以0.1个百分点的速度在汽油中添加乙醇，更加可能的政策是在某个时间点后要求使用比例为某一数值的乙醇汽油。
上述模型与为解决不可再生资源的储量效应（stock effect）而出现的开采序列模型（sequence of extraction）有所类似。不可再生资源开采的边际成本往往会随着储量的下降而不断上升，这就是所谓的储量效应。直接解决储量效应问题十分复杂，原因在于它会在汉密尔顿方程当中引入资源储量，使得方程无法得到解析解。为了解决这一问题，资源经济学家将资源视为不同资源的集合，每一种资源都有着固定的边际成本，但是不同资源的边际开采成本却不相同，即将随储量连续变化的开采成本离散化，这样经济学家就把储量效应问题改造成如何安排不同资源的开采序列问题。资源经济学家们指出，在一般的设定条件下（如本文中的设定），资源必然从边际开采成本最低的开始，然后按照成本递增的原则进行开采，直至所有资源开采完毕。
对于强制配售问题，如果化石能源和可再生能源的边际成本不变且可再生能源的成本高于化石能源的话，每一次政府对于配售比例的提高都会使得平均成本向可再生能源进一步靠近，成本会逐步提高，这同开采序列模型是一致的。这是本文将政府持续不断的提高配售比例的过程分解为政府在每个时期要求不同的配售比例的主要原因。
按照以上的设定，本文将不可再生能源的使用分为两个阶段：第一阶段为0到τ，τ为位于[0，T]区间内的一个时间点；第二阶段为τ到T～，T～为新的化石能源耗竭时刻。假定政府决定在τ开始对化石能源公司实施比例为α的可再生能源强制配售政策；在此之前则无该政策要求。显而易见，在时刻τ之前，市场上的能源成本就是化石能源的开采成本cf。
对于化石能源厂商而言，如果时间达到时刻τ，他们只需考虑此时第二阶段的最优开采问题，第一阶段的决策已经无法影响该阶段的决策。那么给定市场价格，考虑强制配售政策的话，第二阶段化石能源供应的决定由下列的最优问题决定：
max∫T～τe-rt[pf（t）qf（t）-cfqf（t）]dt
s.t.X（t）・=-qf（t），∫T～τqf（t）dt=Xτ（4）
在该最优化问题中，Xτ是时刻τ所剩余的化石能源储量。与基础模型一致，令λτ代表化石能源储量贴现到时刻0的影子价格，化石能源的供给由Hotelling法则来决定，即市场价格等于目前化石能源储量的影子价值加上单位化石能源的开采成本：
pf（t）=cf+λτert（tτ） （5）
尽管这一模型和结果与基础模型十分相似，但是需要指出的是，两个模型中均未给出具体的需求函数形式，而这恰恰是本文所研究的问题关键。此外，（5）式中的价格仅仅是化石能源开采者所能获得的价格，而非是市场上真实的能源价格。
对于可再生能源，由于市场是完全竞争的，价格就应该为其成本，即：
ps（t）=cs（tτ）（6）
根据本文的设定，我们可以得出第二阶段市场上的能源价格为：
p=（1-α）pf（t）+αps（t）=[（1-α）cf+αcs]+（1-α）λτert（tτ）（7）
显而易见，在时刻τ之后，市场上的能源成本就是化石能源和可再生能源的混合成本cb=（1-α）cf+αcs。为方便讨论，本文同时将（1-α）λτ定义为ηb。
现在考虑在第一阶段开始时即时刻0时化石能源厂商的最优化问题。由于市场是完全竞争的，化石能源厂商面临的问题事实上仍然与基础模型一致。那么给定市场价格，考虑强制配售政策的话，第一阶段化石能源供应的决定由下列的最优问题决定：
max∫τ0e-rt[pf（t）qf（t）-cfqf（t）]dt
s.t.X（t）・=-qf（t），∫τ0qf（t）dt=X0-Xτ（8）
令ηf代表未来有强制搭售政策时当前的化石能源储量的影子价格，化石能源的供给由Hotelling法则来决定，即化石能源的价格等于目前化石能源储量的影子价值加上单位化石能源的开采成本：
pf（t）=cf+ηfert（t
由于此时市场上只有化石能源，即市场上的能源价格就是化石能源的价格，我们可以得出第一阶段市场上的能源价格为：
p=pf（t）=cf+ηfert（t
由于政策在事先就被预期，能源的价格应该在政策宣布时即t=0时就发生调整，而在时刻t=τ时价格应该是连续的，即：
cf+ηferτ=cb+ηberτ（11）
在化石能源完全耗竭时，即能源市场完全由可再生能源开始占领时，价格同样应保持连续，即：
p（T～）=cs（12）
由于化石能源会被完全耗竭，我们可以得到：
∫τ0h（p（t））dt+（1-α）∫T～τh（p（t））dt=X0（13）
按照式（11）-（13），我们可以得出强制配售政策下的能源价格路径，具体见图2。
图2强制配售时的资源价格路径
从图2中可以看出，在第一阶段，能源成本较低，但价格以较高的速率增长；而在第二阶段，能源成本较高，但价格以较慢的速率增长。图2给出的资源价格路径与Hartwick（1978）中的不可再生资源价格路径十分相似，事实上，我们完全可以把强制搭售政策前后的能源视为两种成本不同的不可再生资源，从而将这两个模型联系起来。尽管如此，两者还是有不同之处：（1）Hartwick模型中两种资源的转换时间是内生的，而本文则是外生给定的；（2）Hartwick模型中两种资源不能同时使用是因为一种资源不可能有两种价格，而本文中两种不同质的资源是政策强制所造成的。
三、强制配售政策与“绿色悖论”的关系
对于政府而言，其实施强制配售政策的力度可以由两个指标来含量：一个是政策本身的强度α，该值越大，表明政府要求的强制搭售的可再生能源比例越高，即政策强度越大，对于当前的影响也就会越明显（具体的结果需要进一步分析）；另一个就是政策实施的时间τ，该值越小，实施的时间就会越早，化石能源厂商采取的行动可能就会越大（这一结果也需要进一步分析）。
给定（11）-（13）式，我们可以得到定理1。
定理1：如果能源市场是完全竞争的，强制配售政策的强度α越大，政策实施前的化石能源价格就会越高，政策实施后的化石能源价格就会越低，化石能源耗竭的时间就会越晚，即ηf/α>0；λτ/α0。
图3给出了如果政策强度变化，能源价格路径的变化图。当政策强度由α增加到α′后，当期的价格由cf+ηf上升到cf+ηf′，且在时刻τ之前，能源价格都比原来要高。由于h′（p）
这一结论与“绿色悖论”正好相反，更大政策强度的绿色政策预期带来了当期化石能源消费量的下降，其中的逻辑在于：由于在第二阶段搭配使用了高成本的可再生能源，使得第二阶段能源市场的价格上升，而第二阶段的能源价格上升的预期导致了第一阶段的能源价格一起随之上升。这一上升趋势大于因为“绿色悖论”效应带来的价格下跌趋势，因而从总的效果来看，第一阶段价格上升，化石能源消费量减少。
进一步考虑极端情况。如果α=0，那么这就是前文所述的基础模型；如果α=1，那么在时刻τ之后化石能源就要被强制退出市场。当α=1时，ηb/α趋近于负无穷大，这意味着ηb在α趋近于1时已经是负值了，这种情况是不可能的，因为这意味着化石能源厂商所得的价格pf（t）小于化石能源的成本cf，此时化石能源厂商必然退出市场。事实上，ηb最小值就为0，此时无论α如何提高，ηb都为0。由此，我们可以得出：
推论1：如果能源市场是完全竞争的，强制配售政策的强度α存在某一上限α-，α-∈（0，1），如果超过这一限度，化石能源厂商接受的价格就是化石能源开采成本。
同理，给定（8）-（10）式，我们同样可以得出现阶段能源消费与强制配售政策开始实施时间τ的变化对于现在能源消费的影响，即定理2。
定理2：如果能源市场是完全竞争的，强制配售政策的时间τ越早，政策实施前的化石能源价格就会越高，政策实施后的化石能源价格就会越低，化石能源耗竭的时间就会越晚，即ηf/τ0；T～/τ
定理2反映了政策实施时间的预期对于现阶段能源生产的影响。从中可以发现，提前政策实施时间产生的预期所导致的效果同样与“绿色悖论”不一致，即政策实施的时间提前一方面会导致现在的能源价格上升，化石能源厂商在第一阶段的化石能源产出减少；另一方面将导致第二阶段中的化石能源价格下降，化石能源厂商更多得在这个阶段生产，从而避免产生绿色悖论。
图4给出了如果政策实施时间由τ变化至τ′，价格路径如何变化。从图4可以看出，第一阶段的能源价格都随着政策实施时间推迟而下降，而第二阶段的能源价格则随之上升，化石能源的耗竭时间也随之提前。这其中的原因在于：由于实施强制配售政策，未来的能源价格必然上涨，如果预期到未来价格的上涨，那么政策越早实行，当期受到的影响就会越大，价格就会上涨得越高；而如果政策实施时间越迟，厂商就有更多的时间来调整价格适应未来的高价，从而降低现在的价格。
同讨论政策强度一样，本文也将研究极端情况时政策实施时间对于现阶段能源生产的影响。如果τ=0，也就是完全没有形成预期的话，由于被强制配售可再生能源，能源的成本提高，价格也会随之提高，对能源的消费量下降，而只占能源消费一部分的化石能源消费也必然会随之减少，这表明“绿色悖论”将无法形成。这一结果说明了一个很重要的结论：“绿色悖论”是预期导致的，没有预期就不会有“绿色悖论”。如果τ=T，即化石能源耗竭完毕才开始使用，那么这一政策对化石能源厂商就没有影响，化石能源厂商仍然会按原来的价格路径来进行生产。
四、结论
本文分析了存在强制配售可再生能源的预期时能源市场的应对策略，或者说“绿色悖论”在强制配售政策下是否一定发生的问题，结果表明强制配售政策不会产生“绿色悖论”。如果提高政策的实施强度，要求化石能源厂商在未来搭配销售更高比例的可再生能源，未来的高价政策预期会导致现在化石能源厂商提价，这不会导致“绿色悖论”；如果改变政策实施时间，提前要求强制配售可再生能源的话，这一举措会导致化石能源厂商预期未来的高价能源会提前到来，而这会降低现阶段的化石能源消费，从而减少现阶段的碳排放，也不会导致“绿色悖论”。本文的研究还表明，预期的形成是绿色悖论产生的最主要原因，如果无法形成预期，例如立即开始实施，“绿色悖论”将不会产生。
注释：
①全球变暖与温室效应密切相关，温室效应是指由于地球大气中存在着以水蒸气和二氧化碳为代表的温室气体，部分被太阳辐射到地表然后又被反射的热量被留在大气层当中，这使得地球的温度保持在一定的范围之内。但是当大气层当中温室气体含量增加后，被留下来的热量也会增加，这会导致大气平均温度的上升。如果这种上升的趋势过快，将会导致全球气候的急剧变化，如果人类社会无法适应这种快速变化，就会产生巨大的损失。而人类对于化石能源的大规模开发就会导致温室气体排放的增加，而这恰恰会导致温室气体在大气中含量的快速上升。所以从本质上讲，全球变暖就是指人类无法适应自己所导致全球气候快速变化而产生的危机。
②Sinn H W. Public policies against global warming： a supply side approach[J].International Tax and Public Finance， 2008， 15（4）：360-394.
③Gerlagh R. Too Much Oil[J].CESifo economic studies， 2011， 57（1）： 79-102.
④在美国，《可再生燃料标准》要求燃料生产商按照一定比例将可再生燃料与汽油混合，该政策最早由美国环保署（EPA）根据《2005年能源政策独立法案》制定，巴西则是世界上第一个不使用纯汽油做汽车燃料的国家 ，而在国内，乙醇汽油也在积极推广之中。除了乙醇汽油，各国对于其他可再生能源的推广使用也十分积极，如丹麦要求以2020年为基准，可再生能源满足全国35%的能源需求，其中风电将满足全国50%的电力需求 ；而依据国务院新闻办公室的《国家应对气候变化规划（2014-2020年）》，中国风电和光电装机容量要分别达到2亿千瓦和1亿千瓦。
参考文献：
[1]Gronwald M， Jus D， Zimmer M. The Green Paradox and the Choice of Capacity[R].working paper， 2010.
[2]Hoel M. Is there a green paradox？[R].CESifo working paper： Energy and climate economics， 2010.
[3]Sinn H W. Public policies against global warming： a supply side approach[J].International Tax and Public Finance， 2008，15（4）： 360-394.
