低碳电力与能源技术

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低碳电力与能源技术范文第1篇

[关键词]低碳经济 电力

中图分类号：TE58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）15-0235-01

近日来，“雾霾”一词的曝光率逐渐升高，气候变化在人们的视线中再次得到重视。气候变化问题已成为当前国际政治、经济和环境领域的热点问题， 将对中国未来经济持续增长与和平发展产生深远影响。能源的使用是减缓温室气体排放的重点领域， 应对气候变化已成为世界主要国家新一轮能源战略调整的重要内容。中国能源战略的中长期目标是为国民经济的持续、快速、健康发展和人民生活水平的不断改善提供可靠的、负担得起的和清洁的能源服务。在考虑低碳经济情景下制定中国能源战略的具体目标和措施是新形势下的迫切要求。

低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。

中国能源结构以煤为主，当前CO2的排放主要来自于能源部门，而火电行业是总排放量的主体。因此，面对低碳经济的发展模式，电力行业势必将成为CO2减排的主力军。低碳发展的两大支柱，节能和清洁能源发展，主要是通过电力来实现的。然而，节能和清洁能源产业的崛起对电力行业影响会很大，其成本和机会都会体现在今后电力行业的发展中。随着经济发展和生活水平提高，电力对社会生产活动和居民生活的影响越来越大。

1.我国电力行业的 CO2排放特点

我国电力行业的 CO2排放特性主要如下[1，2]：

1.1发电 CO2排放总量大且增长迅速。

2005年，电力行业的碳排放相对 1980 年增加了 5.57倍；与此同时，其占全部化石能源碳排放的比例逐年增高，由 1980 年的 21.07%逐步增加到 2005年的 38.73%，几乎占据全国 CO2总排放量的“半壁江山”。

1.2我国电源结构以煤炭为主体，煤炭发电装机占总装机容量的比例超过 70%，低碳电源比重较小；而煤电的 CO2排放占发电总排放比例超过 95%。

1.3中国的电力碳排放系数远高于发达国家，2005 年为 222.95 g/kWh，而主要发达国家多在100～150 g 之间。

2.发电企业面临的风险与挑战

在低碳环境下，发电企业将遭遇极大的经营风险，这种风险主要来自于全社会对环保的关注、宏观行业政策的不确定性以及碳市场上碳价的波动。

2.1 环保风险。

从现有经验看，我国主要是通过引入强制标准的方式实施环保控制，包括引入能效与排放的基准水平，或者规定发电企业需拥有一定比例的低碳电源（如可再生能源发电配额） 等，当发电企业未能满足环保要求时，将被取消生产资格或处以高额罚金。所以，环保风险将提高传统发电企业尤其是火电企业的经营成本，从节约能源和减少碳排放的角度来看，都将会对火电厂的发电能效与清洁程度提出新的要求。

2.2 政策风险。

政策风险主要指各种低碳机制引入时政府将推行新的政策带来的不确定性，包括：①是否实施碳排放的总量控制；②是否引入碳交易机制并赋予碳排放额度一定的价格及未来采用什么样的减排目标；③是否引入碳税等财政政策，对于各类低碳技术的政策支持力度有多大等等

2.3 技术风险。

低碳经济增加了电力系统运行难度，亟需科学、高效的发电调度方式。以水电、风电为主的可再生能源的迅速发展，以及各类清洁发电技术的广泛运用，使发电系统的结构更复杂，而碳捕集等。各类低碳技术的发展将增加电力系统运行中的电源品种，且节能与减排问题应在某种程度上分别加以考虑，以及不同调度目标无形中加剧了电力系统的运行难度等，因此，亟待积极探索低碳经济背景下的科学、高效的发电调度方式。

3.低碳化经济下电力企业的对策

3.1 科学的消费模式

电力系统“需求侧管理”是卓有成效的新模式。美国加州在考虑电力供需平衡时，首先考虑有成本优势的需求侧管理项目，其次是可再生能源，最后才是常规火电机组。节能设备虽然投资回收期较长，但使用寿命往往更长，是一种持续性的节能减排，从生命周期角度看效益比较可观。碳排放与能源消费密切相关。发改委能源研究所《中国2050 年低碳发展之路》预测，在节能情景下，中国 2050 年能源消费量将达到 66.9 亿吨。该情景是指：中国实现既定的经济社会发展目标，且考虑当前节能减排的对策，但是不考虑碳捕获和储存技术、生活方式和消费模式的转变等。此外还有碳排放目标值更低的低碳情景和强化低碳情景。

3.2 发展新能源技术

新能源技术主要包括可再生能源。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。对于发电企业，尤其是大型发电集团公司而言，大力发展新能源技术，优化企业电源结构，对于应对低碳经济所带来的各类风险具有重要意义，主要体现在以下 3 个方面：①可以提高电能生产的清洁度、提高能效、降低碳排放，以应对可能到来的环保风险；②可以提高技术水平与可持续发展能力，以提前适应各类低碳政策的颁布，规避政策风险；③可以降低整个电源资产整体的碳排放水平，对传统高碳的化石燃料电源形成有效补充，以规避因实施碳税或市场碳价波动所带来的经济风险。

3.3 实现我国电力行业低碳化发展的制度研究

CO2具有典型的公共产品属性，无法通过自发的市场机制实现配置，而需引入适度的宏观调控，由政府制定相应的制度予以规范与引导。从世界各国的实践看，主要的制度包括CO2排放交易等市场机制；低碳电量配额、最低能耗标准、CO2排放指标等约束机制；碳税、污染税等财税机制；绿色电价等激励机制等。如何通过合理的制度设计，在深入挖掘电力行业各环节碳排放特性与低碳潜力的基础上，寻找 CO2减排成本与效益的均衡，实现低碳电力与低碳经济的协调发展，促进我国电力行业的可持续发展，也将是未来的重要研究方向之一。

总之，低碳经济发展对电网提出了很高的要求。除了节能与电网直接相关，中国清洁能源资源的分布使得并网和长距离输送成为清洁能源发展的约束，智能电网也是大规模节能和发展清洁电力所需要的。对于电网企业来说，需要全面客观评价当前电网建设发展的现状，研究低碳经济发展新形势对电网发展提出的新需求和影响。

相对传统能源来讲，清洁能源成本较高，这也是一直以来为什么我国不能大规模应用的根本原因。清洁能源除了本身发电成本比较高，对于电网的配套和成本的要求也很高，大规模的清洁能源发展会使电企成本负担大幅度增加，目前的政策和补贴基本上主要针对发电成本，电网配套的成本问题没有涉及。因此，发展清洁能源，解决成本问题是关键。

参考文献

低碳电力与能源技术范文第2篇

煤炭是我国经济社会发展的基础能源来源，燃煤发电是煤炭消费的重要来源，也是我国电源结构的主要组成部分。随着气候变化问题愈来愈成为国际关注的焦点，国际社会对我国碳排放问题的压力也逐渐增大，碳减排问题引起了政府和学者的高度关注。那么，我国以煤为基础的能源结构和电力结构如何走向低碳发展？“科技进步和科技创新是减缓温室气体排放，提高气候变化适应能力的有效途径”[1]，因此，本文将研究焦点集中于低碳能源技术推广与技术进步，其中风电技术和碳捕集技术是两类发展十分迅速的低碳技术。

我国风电累积装机容量从2000年的34.6万kW迅速增加到2010年的4473.3万kW，如图1所示。虽然目前我国已经是世界上风电装机最大的国家，但风电在我国一次能源结构中的比重仍然很小，2010年风力发电量占我国总发电量的比重仅为1.18%。

数据来源：中国可再生能源学会风能专业委员会(中国风能协会)[18]、中国电力企业联合会[19]。

图1　2000年-2010年我国风电装机容量和风力发电量变化

Fig. 1　Installed capacity and generation of wind power from 2000 to 2010

我国从2006年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)中提出“开发高效、清洁和二氧化碳近零排放的化石能源开发利用技术”开始，到2007年6月《中国应对气候变化国家方案》正式将二氧化碳捕集及利用、封存技术作为应对气候变化的一项先进使用技术加大开发和推广力度以来，碳捕集与碳封存技术在我国的研究、开发与示范项目工作取得了重要进步。目前，我国有多个企业集团开展碳捕集和/或碳封存项目，主要项目如表1所示。

从表1中可以看出，我国碳捕集项目甚至刚刚处于起步阶段。风电和碳捕集与碳封存(CCS)两种低碳能源技术的未来发展都面临较大的不确定性，因此研究影响其未来发展的主要因素，如实现市场竞争程度的推广时间、减排潜力和减排成本等问题，就显得尤为重要。本文将通过研究试图回答以下几个问题：这两种能源技术能够在多长时间范围内，以多少代价，减排多少二氧化碳？两种能源技术之间将如何进行选择？

本文将首先构建我国低碳能源技术推广的概念模型，其次由技术学习曲线模型，将风电技术和碳捕集①技术的学习部分进行细化；并由此分析风电技术达到与煤电技术可竞争程度所需要的新增投资、学习投资、推广时间以及二氧化碳减排量，并探讨该技术面临的瓶颈及发展限制。最后，利用新建煤粉电厂碳捕集项目的技术学习曲线，分析达到相同二氧化碳减排量条件下，所需要的相关投资与推广时间。

2　国内外现有研究综述

能源技术的推广满足一定规律，Kramer等[2]认为全球技术推广遵循两个定律(law)，定律之一是从一项能源新技术可行(available)(产量达到1000TJ)阶段到该项技术成熟(materiality)(占到能源供应总量的1%)阶段，大约满足年均26%的指数增长，且需要经历30年的时间；定律之二是技术达到成熟之后，便开始以缓慢的线性方式增长。他们同时还指出，在技术达到一定规模之前，往往需要政府通过研究与开发(R&D)以及实施示范项目的方式来加以推动，达到可以推广的规模之后，技术成本将变得更加重要，此时政府应该通过市场机制对该项技术进行支持，直至降低到可以与其他技术进行竞争的程度。但能源技术达到成熟阶段之后面临更为重要的任务是解决基础设施规划与建设以及土地的利用等相关问题。

低碳能源技术进步在技术推广过程中将扮演重要角色，从而对低碳发展路线也将产生重要影响，技术成本降低是技术进步的主要表现。不管是技术推广的示范项目阶段，还是技术成熟阶段，技术成本始终是首要考虑之一，降低技术成本也是各种政策机制的主要目标。一般用技术学习曲线来表示技术成本的规模效应或学习效应，即，随着技术规模的不断扩大，技术成本不断降低的过程。Neij等[3]指出，在风电技术推广和发展过程中具有显著的技术学习效应；Rubin等[4]对应用于煤电的尾气脱硫装置(FGD)和选择性催化还原法(SCR)进行分析，认为二者均具有学习效应，并可作为碳捕集技术学习效应的参考。

技术学习曲线较早地可以追溯到Wright据此提出了干中学模型，构建了技术学习曲线。

技术学习曲线也广泛应用于能源技术领域，早在1995年，Lund[7]就对风电技术学习曲线进行过探讨；Mackay等[8]应用技术学习曲线对太阳能电和风电进行成本分析，并进行二者之间的比较；Neij等[3]通过对丹麦、德国、西班牙和瑞典四国风电制造和风电安装成本的分析，分别得到不同国家、不同制造商的设备生产、设备安装部分的技术进步率；Junginger[9]通过基于全球风电场的相关数据，对全球风电场的技术进步率进行分析。

近年有一些研究也将方向集中于碳捕集技术。Riahi等[10，11]利用尾气脱硫技术的学习过程来模拟碳捕集技术的学习曲线，并将技术学习曲线内生化到综合能源系统模型MESSAGE-MACRO中进行分析，认为技术进步对未来能源系统的特征具有决定性的影响；Rubin等[12]用当前各种现存技术，如尾气脱硫技术、煤粉锅炉等7种技术的学习率，对未来的碳捕集电厂进行成本估计；M. van den Broek等[13]进一步地，专门针对二氧化碳捕集技术的电厂效率、捕集率以及能源(额外)需求量等影响运行成本因素的学习曲线进行研究。

技术学习曲线在我国能源领域的研究目前还相当少，郑照宁等[14，15]分别对我国风电和太阳能电的投资成本、累积装机等情况进行分析；李华林等[16，17]将技术学习曲线内生化到能源系统模型MARKAL中，对我国西部能源系统进行分析。

综合上述研究发现，当前国外相关研究主要集中于能源技术学习曲线自身参数的探讨，技术分类更为详细、技术细节更为具体；而仅有的国内少数研究尚无法解决本文提出的主要问题。本文将主要参考国外相关研究，将风电技术和碳捕集技术的学习部分进行细化，在此基础上，构建技术学习曲线；并由此分析风电技术达到与煤电技术可竞争程度所需要的新增投资、学习投资、推广时间以及二氧化碳减排量，并探讨该技术面临的瓶颈及发展限制。最后，利用新建煤粉电厂碳捕集项目的技术学习曲线，分析达到相同二氧化碳减排量条件下，所需要的相关投资与推广时间。

3　理论研究与模型构建

3.1　我国能源技术推广 的路径

我国能源技术推广也满足一定的规律，在发展初期，一般将以超常规的指数增长方式发展，分别以2000年到2010年我国风电装机容量数据和风力发电量数据为例，如图1所示。得到相应的拟合结果为：

相应的风电装机和发电量年均增长率高达67.4%和57.5%。无论是从发电量，还是从装机容量来看，风电在推广初期，其年均增长速度都大大高于26%[2]，这与相关国内外政策支持不无相关，但Kramer等[2]认为的指数增长速度实际上也考虑了政策的支持作用。

可以预见，在达到一定的发展规模之后，风电的发展速度将放缓。2010年，风电生产量仅占一次能源生产总量的0.206%，远低于1%的成熟水平。为了拟合其达到成熟阶段之后的发展速度，我们将以我国水电发展为例，1980年我国水电生产量占一次能源生产量的比例就达到1.2%②，近30年的发展如图2所示，为了反映不同时期的水电增长情况，本文将发展期分为80年代、90年代和2000年以来三个区间，相关的拟合结果如下所示：

上述增长路径也并非如Kramer等[2]认为的呈现缓慢的线性增长，主要原因可能是近30年改革开放以来，我国处于快速的工业化与城市化进程中，由需求侧增长的强劲拉动作用，使供应侧能源技术规模呈现指数增长，特别是近8年来，这一增长趋势更为明显。我国能源技术发展的路径用图3表示。

为了得到我国风电的技术学习参数b和技术学习率LR，我们将对国际先行经验进行分析。Neij等[3]通过对丹麦、德国、西班牙和瑞典四国风电制造和风电安装成本的分析，分别得到不同国家、不同制造商的设备生产、设备安装部分的技术进步率，平均值分别为93%和91%，相应地，风电设备生产、设备安装部分的技术学习率分别为7%和9%。他们还进一步区分了国内学习系统(national learning system)和国际学习系统(international learning systems)，认为后者是当国际生产商和工人在国与国之间流动所产生的学习效应。Neij等[3]指出，风机的国际学习系统已经初步形成，国际间技术学习率将进一步趋于一致。我国于2010年取消了“风电设备国产化率要达到70%以上，不满足设备国产化要求的风电场不允许建设”的规定，这意味着我国面对国际风电设备竞争更为开放，也更为激烈，但更重要的一点是，我国风机设备制造和安装的发展进入了国际学习系统中。

综合风电设备生产的技术学习率和设备安装的技术学习率，设定未来我国风电资本部分的综合技术学习率为8%，由此，得到b=0.12。

即，为实现平衡累积装机容量，需要新增资本投资35400亿元。学习投资占新增资本投资额的比重为11.3%。

4.1.3　实现平衡累积装机容量所需时间、风电新增运营投资以及减少的排放量

(1)实现平衡累积装机容量所需时间。若我们以2000年到2010年我国风电装机容量数据为基础，计算未来风电发展路径，即λ=0.515。

那么，由公式(11)，将相关结果代入，得：=6.1

即如果按照过去6年的风电发展速度，未来只需要6年左右就可以实现风电成本下降到与煤电成本相同的水平。但也应该看到，我国风电的大规模发展仍然主要依赖进口关键技术，国际范围内的技术学习效应尚未形成；另外，上述拟合结果基于近10年来，我国风电投资受到国内国际政策的鼓励，其发展从长期来看，不可维持。因此，我国风电的发展速度将低于上述拟合结果。

为了得出我国风电未来长期可能的发展路径，本文采用21世纪以来的水电增长路径作为未来风电发展的基本路径，原因主要有：①我国改革开放以后，水电得到了迅速发展，1990年小水电占水电总发电量的12.3%；1994年达到29%；到2003年这一数值达到40%，表明我国水电发展市场逐渐放开，受到市场供需关系影响明显；②进入21世纪，随着我国温室气体排放逐渐成为全球关注的焦点，针对我国碳减排的呼声也渐渐达到高峰，因此，作为可再生能源的一种，这一阶段的水电发展基本可以代表未来各种新能源技术的发展路径；③20世纪90年代，水电发展产生的生态、环境问题，曾在国际③国内产生过重大争论，这也部分影响了水电的发展，参考价值较小。由此得到其发展路径如公式(5)所示。取λ=0.11，即年均增长率达到11.6%，将风电初始累积装机容量和平衡累积装机容量结果代入，得：=28.6

即如果按照年均增长11.6%的速度，未来需要29年才可以实现风电成本下降到与煤电成本相同的水平。

(2)新增风电运营投资计算。风电实现累积平衡装机容量时，所需要新增加的运营投资额为：

由此得到，风电实现平衡累积装机容量的新增总投资额为：35400+1 3846=4 9246亿元，其中，风电新增资本投资占新增总投资的比例为71.9%，新增运营投资占新增总投资的比例为28.1%。

(3)未来二氧化碳的总减排量。未来29年总共减少的二氧化碳排放量如下：

4.1.4　风电相关计算结果的评价　上述计算过程所得到的理论结果在现实中很难实现，主要原因是风电技术自身的特点以及与风电发展相关的基础设施规划与建设问题。由于风力发电受到自然条件的制约，其发展的区位布局显得尤其重要；另外通常晚上风力资源相对白天风力资源丰富，调节电网的用电峰谷差也对风电发展具有决定性的影响。由于风电自身具备的这些特点，其发展通常不能超过一定的水平，否则将可能对电网造成震荡，不利于电力安全。就现有的电网技术而言，风电的容量占整个电网容量或局部电网容量的比例一般应在10%左右，突破这一限值，就可能会对电网产生较大的扰动[23]。

因此，假定到未来某一时点t，风电装机达到电网总装机容量的10%，以人均电力装机1kW的中等发达国家水平计算，风电装机应不超过15000万kW，经计算可得到t=16，即到2025年，在目前的电力技术条件下，风电装机将达到最大值，难以实现更大突破。

因此，在2025年之前，风电发展要更加重视长期整体布局问题和基础设施建设问题，即使如此，能够增加的风电装机容量也非常有限，除非电力储存技术等出现重大突破。另一种发展思路，即充分准备—研究与开发、示范项目建设—其他低碳技术，如碳捕集技术，到2025年实现两种技术的对接。

4.2　碳捕集技术的分析与比较

本节需要解决的问题是：如果发展碳捕集技术，为实现相同的二氧化碳减排量，新增资本投资和运营投资分别为多少？发展时间为多长？

本文以煤粉电厂(PC plant)的二氧化碳捕集为例，仅考虑PC电厂的锅炉 和蒸汽轮机部分(简称PC电厂部分)以及二氧化碳捕集部分的资本投资和运营投资，根据公式(7)，得到总成本之和为：

为简单起见，假定二氧化碳捕集系统全部安装于新建PC电厂，且二氧化碳全捕集，即二氧化碳捕集量占电厂二氧化碳排放量的100%。那么：

为使得其结果与风电结果具有可比性，假设在基准年，我国安装碳捕集的煤电装机容量将同样达到2500万kW；碳捕集技术的发展也遵循与风电相同的路径；煤电厂年发电小时数为5000h；燃煤电站的煤耗指标也为340g/kWh；二氧化碳排放系数为2.8。相关假设如下：

即，如果发展碳捕集技术，实现相同的二氧化碳减排量，仅需要22年，累积捕集装机容量将达到2 6610万kW。与风电发展相比，实现相同的二氧化碳减排量所需时间较短，相应的平衡捕集装机容量较低。

由于目前尚没有关于碳捕集相关成本的数据，本文采用Rubin等[12]的研究数据，有，

各个部分新增投资如下：

PC电厂部分新增资本投资：2594.65亿美元

PC电厂部分新增运营投资：427.546亿美元

碳捕集部分新增资本投资：572亿美元

碳捕集部分新增运营投资：479.446亿美元

4.3　结果比较

将风电技术与碳捕集技术各部分投资量以及减排成本列在表2中。从表2中可以看出，风电技术的单位减排成本为613.39元/t，与相关结果[24]比较来看，明显较低，反映了技术学习效应带来的成本下降；碳捕集技术成本相比风电技术略低，但考虑到碳运输和碳封存的成本，碳捕集与碳封存系统的单位减排成本将达到115美元，与风电技术相比较高。

风电技术的新增投资都主要集中在资本部分，占全部新增投资的比重达到71.9%，其中学习投资占8.1%；新建PC电厂碳捕集技术的新增投资主要集中在燃料成本部分和资本部分，分别占全部新增投资的比重为44.3%和43.75%，其中新增资本投资中，学习投资比重相当小，反映其学习效应不明显。将原有资本投资以及新增资本投资分摊到各年份，得到资本成本，相对新增投资更高。

从来看，根据IPCC[25]，碳封存能力在很长时间内都不会构成碳捕集与碳封存技术发展的制约。而风电发展因自身特点的影响而受到约束。因此，从长期来看，发展燃煤电站碳捕集与碳封存技术，是实现我国以煤为基础的能源结构下，实现大幅度减排二氧化碳的必然选择。当前我国需要将重点放在基础研究与开发以及发展示范项目上，并通过与国外合作、交流、学习的方式，积累经验，顺利实现到2025年与风电技术对接。

5　结论

本文首先对我国低碳能源技术的推广路径进行研究，在此基础上，通过风电和碳捕集技术的学习曲线，分析未来两种技术的推广时间、相关投资以及相应的二氧化碳减排量和减排成本等问题。

(1)我国低碳能源技术推广路径与国际已有研究揭示的路径不同，前者比后者增长更快，主要是由于我国快速经济增长导致的需求所拉动；

(2)以年均增长率11.6%的指数发展路径来拟合风电和碳捕集技术，理论上，我国风电将在未来29年降低到0.4元/kWh，期间可潜在地减排二氧化碳109.8亿t，单位减排成本为613.39元/t；为实现相同的减排量，新建PC电厂碳捕集技术则需要22年即可实现，单位减排成本为76.88美元/t，略低于风电技术成本，但考虑进碳运输和碳封存成本之后，单位减排成本将达到115美元，将比风电技术更高。

(3)从与其他相关研究结果的比较来看，本文研究得到的风电成本与CCS成本相比都较低，反映了技术学习效应对技术成本下降所带来的影响。

(4)在新增投资中，风电技术的新增投资主要集中在资本部分，占全部新增投资的比重达到71.9%，其中学习投资占8.1%；新建PC电厂碳捕集技术的新增投资主要集中在燃料成本部分和资本部分，分别占全部新增投资的比重为44.3%和43.75%，其中新增资本投资中，学习投资比重相当小，反映其学习效应不明显。

(5)在我国目前条件下，从中短期来看，发展以风电为主的可再生能源，相比碳捕集技术，技术更为成熟；但风电技术的发展仍然面临较为严峻的容量限制，本文分析认为，到2025年风电装机规模将达到峰值，更多地发展风电可能会对电网产生扰动，不利于电网安全。

(6)从长期来看，发展燃煤电站碳捕集与碳封存技术，是实现我国以煤为基础的能源结构下，实现大幅度减排二氧化碳的必然选择。当前我国需要将政策重点放在基础研究与发展示范项目上，并通过与国外合作、交流、学习的方式，积累经验，顺利实现到2025年与风电技术对接。

注释：

①CCS技术的成本主要表现在碳捕集部分，根据IPCC special report on carbon capture and storage，碳捕集部分成本占总成本的比重约为1/3.

②电热当量法计算，如果按发电煤耗法计算，则为3.8%.

低碳电力与能源技术范文第3篇

关键词：低碳经济；原因；对策

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式，其实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。面对全球气候变暖和能源短缺等问题，发展低碳经济成为世界各国应对危机的重要战略选择。我国经济在发展过程中付出的资源环境代价过大，经济增长与资源环境承载能力失衡，给我国的经济发展造成了长期的包袱和隐患，制约了我国的经济稳定、高效和可持续发展。因此，探索低碳经济发展路径，对于加快转变经济发展方式，推动我国经济可持续发展具有重要意义。

一、我国发展低碳经济的原因与必要性

从国际上看，全球温室气体减排正由科学共识转变为实际行动，全球经济向低碳转型的大趋势逐渐明晰。英国2003年了白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》，又于2009年7月了《低碳转型计划》；美国于众议院2009年6月通过了《清洁能源与安全法案》，设置了美国主要碳排放源的排放总额限制，相对于2005年的排放水平，到2020年削减17%，到2050年削减83%。日本于2008年提出要打造成为世界上第一个低碳社会，并于2009年8月了《建设低碳社会研究开发战略》。尽管《京都议定书》中没有规定我国的减排任务，但高速的工业化发展和快速的能源消费增长排放及其变化成为国际社会关注的焦点。来自国际社会要求我国承诺温室气体减排义务的巨大压力，要求我国必须做好迎接后危机时代挑战的准备。

我国虽是世界第二大能源生产国，但因人口众多，人均资源能源占有量与世界整体水平还存在明显差距；我国的能源利用效率低，温室气体排放量高于其他国家，经济发展与减排目标双重压力矛盾突出；我国的生态环境不断恶化，经济发展受到威胁，水资源短缺和区域不平衡加剧，农业生产损失巨大，海平面持续上升，沿海地区的经济社会发展受到威胁。因此，我国的选择只能是继续化压力为动力，寻求低碳发展道路，在发展的同时实现节能减排，对我国来说是一种双赢的选择，既能化解国际上的压力又符合我们自己的特殊国情。

二、我国发展低碳经济的对策

我国的低碳发展宜采取既基于国情又符合世界发展趋势的渐进式路径，制定清晰的阶段目标和可行的优先行动计划。我国经济发展是以资源的大量浪费和生态的巨大破坏为代价的。因此，提高能源利用效率是控制碳排放量的重要措施。我国电力系统普遍存在着低效率运行和严重能源浪费问题，所以重点推广配电用电领域的重大自主创新项目，可极大提高节能减排效率。建立生物能源，利用沼气技术，发展沼气产业；充分利用太阳能、水能、风能、潮汐能、核能等清洁、可再生能源发电；潮汐能、地热等能源都有待于进一步开发。

发展高能效低碳排放的产业可以避免重化工业过度发展带来能耗高、物耗高、碳排放高等问题，能源技术的突破和革命决定了低碳经济的发展。低碳技术的捕集与封存技术的应用使减排行动降低30%成本，因此，国家应鼓励科研机构和企业进行技术创新，为能源技术发展提供体制和制度保障。首先，要增加资金投入促进低碳技术创新，如开通环境金融、风险投资，建立能源基金等。其次，要建设能源人才培育机制，如通过自主培养和引进吸收来增加我国能源技术人才储备，建设产学研相结合的能源技术创新体系，推动能源技术成果的快速产业化。

制定相应政策保障机制，营造低碳经济环境。我国目前尚未制定系统的专门的低碳经济制度与政策，现有政策的不完善成为导致我国经济长期陷入减排治理缺损的重要根源。我国低碳经济发展政策创新应抓住以下几个方面的重点加以深度推进：一是加强低碳发展立法，完善法治，深化相关配套改革，强化环评制度和能评制度，探索生态补偿新机制。二是从以行政手段为主的政策向主要依靠市场为主的政策转变。三是完善现有以目标责任制为主要形式的低碳经济统计、监测、评价和考核体系。第四，建立低碳经济信息披露制度和举报制度，强化企业家责任和企业社会责任，有序引导低碳消费。

以低碳金融体系促进我国低碳经济健康持续发展。低碳金融体系是围绕低碳经济的投融资活动，如何以低碳金融体系促进我国低碳经济健康持续发展显得日益重要。我国低碳金融项目应重点在交通领域、农业领域、建筑领域发展。能源领域的发展重点是要加大清洁煤技术的开发利用，支持能源低碳创新技术的重点突破，支持发达引进发达国家成熟的低碳先进技术。

广泛宣传教育，提高全民意识。政府要在全社会大力宣传低碳经济的重要性和紧迫性，对人们的消费活动进行有意识地、合理地、科学地引导，倡导形成绿色消费、绿色经营的理念，引导人们的消费观念向低碳、生态、健康的方向转变，使之消费行为向低碳化方向转变，形成低碳的生活方式，是低碳经济发展的一条重要路径。同时，政府应进一步加强国际合作，通过气候变化的新国际合作机制，引进国外先进理念、技术和资金，使我国重点行业、重点领域的低碳技术、设备和产品达到国际先进乃至领先水平。通过新的国际合作模式和体制创新，促进生产与消费模式的转变。

发展低碳经济是解决能源环境问题的必然选择。我们应该结合国家实际和中长期发展战略，提高能源利用效率，大力开发可再生能源，优化产业结构，营造健康有序的低碳经济环境。全民应该动员起来，纷纷投身建设低碳城市、倡导绿色生活中，以保证我国经济整体的可持续发展。

参考文献

1、庄贵阳，储诚山.低碳经济选择与践行科学发展[J].中外能源，2009(1).

低碳电力与能源技术范文第4篇

不过，与去年签订的技术合作项目有所不同，本次新奥将在未来10年内投资50亿美元，以“资金+技术”的方式在美国内华达州建立清洁能源生态中心，该中心主要项目包括：太阳能光伏发电基地、太阳能光伏组件制造基地和未来能源生态城。在3月“两会”上，全国政协常委、新奥集团董事局主席王玉锁在接受本刊专访时，雄心勃勃地表示：“新奥已经为‘走出去’积累了很多年，现在，应该大胆地进行境外投资的尝试，这对于新奥的整个产业链以及扩大规模都是相当有帮助的，对于新奥未来实现跨国经营也具有战略意义。”

而新奥的这一动作在中国新能源领域被视为具有标志意义的大事件，迄今为止，中国还没有一家新能源公司向国外输出技术。而这一变化也暗合了副主席早前指出的：“随着中国改革开放和现代化建设深入发展，30多年前单纯由美国提供资金和技术，中国提供劳动力、资源和市场的传统合作模式已经发生根本变化。”

市场分析人士认为，新奥成功入围两国政府的协议，一方面源于其技术优势，一方面是其近年来在海外市场的不懈拓展，拥有了相当的品牌知名度和一些重量级的企业合作伙伴。

作为新奥的创建者，王玉锁一直是新奥 国际化战略坚定的支持者和倡导者。熟悉王玉锁的人说，他头脑敏锐、眼光独到，尤其是对于机会的把握既准又稳。

技术优势

20多年前，王玉锁创办新奥时，新奥还只是一家名不见经传的小企业，从液化气销售、汽车出租业起步，到涉足城市燃气的公共事业领域，如今，已经形成了包括能源分销、能源化工、太阳能源、智能能源等在内的互为依托、互相协同的清洁能源产业布局，总资产超过400亿元人民币，100多家全资、控股公司和分支机构分布在国内100多座城市及美国、欧洲等国家和地区。

2001年5月，新奥燃气控股有限公司在香港联合交易所创业板成功上市；次年，新奥燃气转入主板，成功拓宽了融资渠道。也就在2002年，新奥集团筹措了由美、欧、亚及香港本地8家银行参加的国际银行贷款，用于燃气项目的开发。有人把这视为新奥国际化战略的萌芽，这笔资金为新奥在中国市场开疆扩土的加速提供了强有力的支撑。

2009年7月，刚就任美国能源部长不久的朱棣文一行驱车专程访问位于河北廊坊的新奥集团，这是整个访华行程中，唯一一个中国清洁能源企业的访问安排。朱棣文饶有兴致地参观了新奥集团煤基能源生产“零排放”技术试验中心和光伏太阳能电池生产线。参观结束，他对新奥集团的清洁能源技术研发和实践活动表示了赞赏和鼓励，并希望中美能源产业界加强交流，共同推进清洁能源技术的发展。此举在中美两国都引起了轰动，新奥也从默默无闻突然变成全球新能源领域里的一匹黑马。

这一转变的过程，要从2004年说起。当时全球能源紧缺、能源安全及环境保护开始成为世界性话题，新奥毅然进军煤的清洁利用领域，积极寻找更为清洁的替代能源；随后进军太阳能领域，构建清洁能源产业链。“只有把企业的战略融入国家的战略，企业才能有巨大的市场；只有把科学技术发展融入世界的发展大趋势，企业才能有可持续的发展。”甘中学一直很欣赏新奥的这句口号，在新奥国际化探索进程中，他扮演着重要的角色。

曾在世界500强企业美国ABB公司任机器人研究中心主任兼首席科学家的甘中学，现在是新奥集团董事局副主席、新奥智能能源CEO。2003年，他同其他7位海归博士一同加盟新奥；2006年，新奥科技发展有限公司成立，并获批成立新奥博士后科研流动站，专攻新能源技术研发；接下来几年中，新奥又引进了海外博士及专业研发人员180多人，如今新奥已经形成了一个由近百名博士、600多名硕士组成的高端技术团队。

依托这一专业团队，新奥的清洁能源技术研发也开花结果。目前新奥科技已经申报专利超过270项，并形成了煤基低碳能源转化技术及泛能网技术两大技术体系，涉及能源分销、能源化工、太阳能源、生物能源、清洁能源综合解决方案等多类业务，似乎在清洁能源领域里无所不包。其中煤催化气化、煤地下气化、微藻生物吸碳技术等还被列入 国家863、973计划，目前煤地下气化和微藻生物吸碳技术都已开始在内蒙古进行产业化示范。

由此，凭借着高端核心技术，新奥的国际化进程有了质的飞跃。从2009年开始，新奥先后与美国国家清洁能源实验室（NETL）、可再生能源国家实验室（NREL）等科研机构合作，共同开展煤催化气化、微藻固碳等技术链中的多项技术的联合研发和产业化推进。

不过最为业界所津津乐道的是新奥率先提出的“C经济―智能化”理念。新奥认为，人类想真正全面解决能源问题，最首要、最关键的就是要建立一个新的能源体系，要系统全面地围绕能源生产、应用、储运、回收四个环节，以先进的方式开发能源，以系统的方式利用能源，用智能的方式管理匹配能源，在达成能源利用效率最大化的同时，推动能源与经济向着低碳与循环（C经济）的方向发展。在这一理念的指导下，他们依托持续创新的清洁能源技术，为客户提供清洁能源整体解决方案，系统解决能源生产应用中的清洁与效率问题。这一理论获得国际能源界的高度认可，被国际智能电网联盟主席Guido Bartels认定为“中国的能源思想创造处于世界领先地位”。

市场拓展

事实上，除了持续保持技术优势外，新奥的海外市场，尤其在美国市场的拓展步伐同样值得关注。

就在朱棣文参观新奥两个月之后，2009年9月，新奥集团和美国最大电力企业之一的杜克能源在克林顿全球倡议会议上签订合作协议，加速发展低碳和清洁能源技术。双方表示将合作开发商业太阳能项目、煤基清洁能源、生物燃料、天然气、智能电网、能源效率和藻类吸碳技术。同年10月，新奥太阳能源与杜克能源建立了以产品技术换市场的合作伙伴关系，充分利用杜克拥有的丰富市场资源，以及新奥拥有的世界上最先进的硅基薄膜太阳能电池组件及系统集成技术，共同开展光伏电站、光伏建筑一体化工程(BIPV)等业务。

2011年1月，新奥与美国杜克再次合作。杜克对新奥的系统能效理论和泛能网相当感兴趣，“美国与中国有一个共同的愿景，那就是一个清洁能源的未来――环境更美好、人们更健康、工作更快乐”，美国杜克能源总裁兼首席执行官吉姆・罗杰斯在谈到与新奥的合作时表示。罗杰斯提出的“重新定义能源”的话题与新奥提出的“能源新常态”不谋而合。

业界人士认为，杜克主要是因为低碳减排等外在要求促使市场形势发生变化，导致其越来越重视智能能源、多联供等技术，并与新奥签署了《建设未来能源技术示范平台》的合作协议。这次合作受到中投顾问高级研究员李胜茂的盛赞：“代表着目前中国企业实施‘走出去’战略的最高水平。”

同年6月，新奥集团、河北廊坊政府与美国夏洛特市政府及美国杜克能源公司共同签署了《中美绿色合作伙伴四方协议》，再次涵盖新奥的5项核心技术。新奥在北美的市场继续扩大。

不仅如此，新奥太阳能也早已从2009年开始构筑海外市场，搭建了覆盖亚洲、北美、欧洲、中东、北非的市场网络，并在美国、德国、意大利等国家承担了数十个大型地面电站、屋顶电站的咨询、设计、建设与运营项目。

市场分析人士指出，“新奥的国际化是具有标杆意义的，观察新奥的国际化，可以看到不断渐进的商业模式和不断创新的技术，为企业顺利走出去奠定了坚实的基础。它为中国的新能源企业的国际化探索出了一条新路。”

规避壁垒

事实上，近年来中国新能源企业“走出去”的规模呈现出不断扩大之势。然而，随着中国新能源企业的不断壮大，贸易摩擦也在不断升级。去年年末中美在光伏电池领域产生摩擦，美国宣布反倾销和反补贴调查。面临倒闭浪潮的德国太阳能企业，也把倒闭的部分原因归咎于中国。

不过，市场分析人士发现，美国针对中国的光伏等产品发起的“双反”调查并没能阻挡中国的新能源产品走出国门。相反，它正促进了中国的新能源企业积极开辟国际市场，并进一步走出国门――为了规避贸易壁垒、在美国本土设厂以及技术研发中心。

来自国内媒体的报道显示，早前中国一 些著名的新能源企业已经在美国布局，像著名的尚德电力2010年宣布在美国凤凰城投资1000万美元建设太阳能电池生产工厂；2011年初，江西赛维LDK斥资3300万美元收购美国太阳能电力70%的股权。金风科技在美国伊利诺伊州兴建一个计划耗资2亿美元，总装机容量110兆瓦的风电厂，作为其产品的“样板间”。

“中国企业走出去，购并只是其中的一种方法。更多的企业家应该以一种创业者的思维去做，不仅可以提供当地就业，还可以实现税收，减少贸易摩擦。”王玉锁说。他衷心地希望国外政府能以更加包容的心态、开放的市场和公平的政策，对待在海外投资的中国企业，并帮助他们实现长远发展，就像GE、IBM等大公司在中国的快速发展一样。

2012年新奥集团与美国内华达州签订的《清洁能源生态中心合作意向书》显示，除了新奥的资金投入外，更重要的是新奥集团以技术为核心驱动帮助当地政府建设太阳能光伏发电基地、太阳能光伏组件制造基地，共同打造一座集绿色电力、绿色制造、智能生态城为一体的绿色新城。而智能生态城就是新奥“C经济―智能化”理念的一次实践应用。此前，该理念已经在中国河北、上海、湖南等多个地区得以成功应用，有力帮助大型园区和大型工商用户等降低能耗、提升能源利用效率，实现节能减排。

在今年3月“两会”上，全国政协常委、新奥集团董事局主席王玉锁再次表达了对美国市场的兴趣：“美国是一个很有吸引力的市场，如果美国的投资政策更加开放的话，将会有更多的中国企业和大量资金投向美国，帮助美国创造更多的就业机会，带动经济发展。”据他介绍，此次与美合作是一个10年规划，将创造数千个就业机会。

低碳电力与能源技术范文第5篇

关键词：低碳经济 发展模式 探讨

1、低碳经济的内涵

“低碳经济”概念，首先由英国在《我们未来的能源――创建低碳经济》的白皮书中提出。其中，指出低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染，获得更多的经济产出；低碳经济是创造更高的生活标准和更好的生活质量的途径和机会，也为发展、应用和输出先进技术创造了机会，同时也能创造新的商机和更多的就业机会。

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础，以能效技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用为核心，以市场机制、制度框架和政策措施为先导，以减少化石燃料消耗和温室气体排放为标志，以经济社会与生态环境相互和谐为目标的新型发展模式。它的实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。

2、促进我国低碳经济发展的路径与方法

2.1、将低碳经济发展纳入国家战略

低碳经济的理念需要将建设“资源节约型、环境友好型、低碳发展型”社会作为国家战略理念和战略目标。低碳经济发展理念与建设生态文明、实现可持续发展的理念是一致的。应把发展低碳经济作为国家战略来考虑，着眼于未来30～40年的国际竞争力来培养。应制订国家战略层面的低碳经济发展体系，制订低碳经济发展的中长期规划，将单位GDP碳排放强度指标下降纳入考核体系之中。

2.2、发展具有低碳特征的产业

我国产业结构应该限制高碳产业的市场准入，而产业结构的调整是发展低碳经济的重要途径。要重点发展现代服务业和低碳行业，一方面，现代服务业是一个能耗低、污染小、就业容量大的低碳产业，它包括金融、保险、物流、咨询、广告、旅游、新闻、出版、医疗、家政、教育、文化、科学研究、技术服务等。我国现代服务业拥有很大的提升空间，我们不仅要关注“中国制造”，更应该关注“中国创造”，先进制造业是一个完整的体系，包括“ 设计制造品牌” 三个环节，我国仅仅拥有中间的制造环节是不够的，中间制造环节正好是能耗高、物耗高、污染大、排放大的环节。制造业前端产品的技术设计和开发是知识密集型，制造业后端的品牌是与产品的物流和销售网络平台的搭建密切相关。而先进制造业的前后端都属于现代服务业范畴，属于高附加价值的环节。另一方面，知识密集型和技术密集型产业属于低碳行业，如信息产业的能耗和物耗是十分有限的，对环境的影响也较小。

2.3、大力发展可再生能源

我国化石能源的 “富煤、贫油、少气” 的资源结构特征，决定了煤炭是能源消费的主体。当前，煤炭在能源消费总量中的比重接近70 %，比国际平均水平高41个百分点。虽然石油的比重有所上升，但只能以满足国内基本需求为目标，不可能用来替代煤炭。因此，以煤炭为主的能源消费结构难以在近10年得到根本改变。这就需要碳中和技术，在消费前对煤炭进行低碳化和无碳化处理，减少燃烧过程中碳的排放。在此格局下，加速发展天然气，适当发展核电，积极发展水电，深入开发风能、太阳能、水能、地热能和生物质能等可再生能源，减少煤炭在能源消费结构中的比重，将是发展低碳经济的主要方向。

2.4、构建以点带面的低碳经济试点区

低碳经济也需要一些有条件的地区作为发展模式转型的试金石。可以考虑按照不同地区和部门的特点，选择试点区。比如，在东部和西部地区各选择低碳经济试点区，采取相关政策吸引研发及高端制造业投资，改造或淘汰高能耗、高污染产业，成为发展低碳经济的示范区。也可以在电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等高能耗、高污染的行业率先试点，通过低碳技术的引入和改造，成为探索低碳经济发展的重点领域。

2.5、设立碳基金以激励低碳技术的研发

碳基金设立主要可采用政府基金和民间基金两种形式，前者主要依靠政府出资，后者主要依靠社会捐赠形式筹集资金。目前，我国设立了清洁发展机制基金（政府基金）和中国绿色碳基金（民间基金），满足应对气候变化的资金需求。但是，现有的这两个基金主要资助碳汇的项目，还未将基金用于低碳技术研发的支持和激励上。碳基金的目标应该除了关注碳汇的增加外，还需要更加关注通过帮助商业和公共部门减少二氧化碳的排放，并从中寻求低碳技术的商业机会，从而帮助我国实现低碳经济社会。碳基金的资金用于投资方面主要有三个目标：一是促进低碳技术的研发；二是加快技术商业化；三是投资孵化器。我国碳基金模式应以政府投资为主，多渠道筹集资金，按企业模式运作。碳基金公司通过多种方式找出碳中和技术，评估其减排潜力和技术成熟度，鼓励技术创新，开拓和培育低碳技术市场，以促进长期减排。

2.6、积极参与低碳化的国际合作

一方面要强调我国低碳技术的自主创新，另一方面要积极开展国际技术合作，通过共同研发，合理转让等方式提高国内的科技水平和创新能力，尽快缩小与先进低碳技术方面差距。在《京都议定书》的执行框架下，相应的减排技术产业及市场正逐步形成，我国企业应当积极参与全球建立低碳领域的技术创新机制，力争在清洁和高效能源技术方面取得突破，在国际碳减排市场中取得竞争优势。

3、结束语

综上所述，气候变化挑战催生了低碳经济理念，全球向低碳经济转型已是大势所趋。低碳经济是人类社会可持续发展的出路所在，低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题，其核心是能源技术创新和制度创新，目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展。因此，低碳经济指的是依靠技术创新和政策措施，实施一场能源革命，建立一种较少排放温室气体的经济发展模式，以减缓气候变化。

参考文献：