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关键词:新能源;时间与速度;经济
前言
伴随着经济的快速发展,中国对能源的巨大需求正在对世界经济产生巨大的影响。在中国出口增长的同时,高耗能高污染的发展模式也日益成为中国人担忧的对象。
为此,本版近期特推出“可持续发展”系列,共8篇,聚焦新能源及环保主题,希望引起读者的进一步关注。
新能源是相对于长期广泛使用、技术上成熟的常规能源(如煤、石油、天然气、水能、核能等)而言,已经开发但还不能大规模使用或正在研究试验、尚需进一步开发的能源。
新能源开发空间有待拓展
新能源包括海洋能、太阳能、风能、地热能、生物质能、氢能等等。也就是目前通常说的可再生能源(水电除外)。新能源技术在世界上得到不同程度的应用,例如太阳能的光热转换,光电转换,地热直接应用,生物发酵及热分解以制取沼气和气体燃料,潮汐发电技术等等。
中国《可再生能源法》确立了可再生能源(新能源)发展的基本法律制度体系。自2006年1月1日正式实施以来,对可再生能源投资投入和可再生能源制造业的发展起到了积极的推动作用。它比较完整地规定了可再生能源开发利用的法律制度,有益于解决中国日益突出的能源供需矛盾和环境恶化问题。
除了《可再生能源法》,国家发改委还牵头在可再生能源发展的政策措施方面做了许多工作。例如制定了2010年可再生能源发展目标,颁布了《可再生能源发电有关管理规定》、《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》、《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》和《可再生能源产业发展指导目录》。发改委还与财政部等有关部门联合颁布了《促进风电产业发展实施意见》、《关于加强生物燃料乙醇项目建设管理,促进产业健康发展的通知》和《关于发展生物能源和生物化工财税扶持政策的实施意见》。此外,风能和生物质能资源的普查工作也正在进行中。
可再生能源是指在自然界中可以再生的能源资源。它清洁且对环境无害或危害很小,其另一特性是分布广泛,适宜就地开发利用。2007年中国风电装机累计已达到605万千瓦,在建420万千瓦,该年的装机比过去20年总和还要多。但相对于中国目前的能源资源和环境问题,业界对可再生能源的发展速度仍不满意。可再生能源在中国电力工业中仅占很小的比例。到2006年底,全国水电装机容量1.3亿千瓦,占全国总发电装机容量的21%。对于大型水电是否列为可再生能源,仍有争论。然而,除水电以外的可再生能源所占比重尚不足1%。
可再生能源发展缓慢的原因
可再生能源发展缓慢的原因主要是它相对高的成本和所需的电价。可再生能源的发电成本一般比煤电高,生物质能发电为1.5倍,风力发电为1.7倍,光伏发电为11-18倍。可再生能源发展迟缓,与快速增长的火发电装机容量相比微乎其微,因此比例可能进一步减小。以风能为例,中国风能资源相对丰富,据估计可开发利用的风能储量约10亿千瓦,其中,陆地风能资源约2.5亿千瓦,海上7.5亿千瓦。中国推动风能发电近十年了,尽管近期增长较快,然而风电装机容量也只有约605万千瓦。
可再生能源发展的焦点集中在降低成本,这是共识。然而,过度关注成本和所需的电价,是中国可再生能源战略的一个误区。表现在,一是过于迫切降低成本而急切要求设备国产化,二是对可再生能源电价控制过紧。中国的可再生能源必然有一个大发展,这一点不应当怀疑。但是,开发时间和速度很重要,这应当是可再生能源战略乃至能源战略的一个重点。简单地说,无论利用不利用,风一直在吹,阳光普照。但是,煤越挖越少,大气污染排放越来越多。
大规模地降低可再生能源成本,显然需要设备国产化。但是,设备国产化有一个先引进技术还是先做成市场规模后再国产化的选择。在市场规模很小的情况下,引进技术需要政府行为和干预。除了扭曲市场之外,引进可能是一个相对漫长的谈判过程。相反,有了市场规模,国产化必然随之而来,且速度很快。以火电30万和60万千瓦机组设备为例,当笔者10年前做30万千瓦和60万千瓦机组的电厂项目时,设备基本进口,政府并没有刻意要求国产化。事实是,几年前30万和60万千瓦设备已基本国产化。大市场吸引了技术,造就了中国30万和60万千瓦发电设备的制造能力。
另一个问题是行政控制电价。行政主管部门对于风能项目的电价实行特许权招标,企业则为了获取项目压低竞标电价,以不到0.4元/kWh中标。而根据风电的基本情况测算,除了自然条件特别好的风场,加上特别乐观的假设之外,能够达到商业要求的风电价格都应该超过0.6元/kWh。经验证明,中标企业可能没有想真正地按建设承诺经营这些风电场,而是先拿下项目,慢慢做,或等待政策,或再与政府讨价还价。当然,为装饰门面,亏本建设经营风电的企业,可能有,但不多。
在可再生能源的成本和价格问题上,必须包括环境治理成本以及资源耗尽溢价。环境治理成本很容易理解,资源耗尽溢价则需要解释。涉及对能源矿藏等不可再生资源的开采,经济分析中要计算资源利用的经济成本。由于这些资源无法再生,被耗尽时必须用进口或国内替代品来替代,因此资源利用的机会成本包括了资源耗尽后其替代品的成本。耗尽溢价或费用可根据经济价格和年开采量占总储量的比例来确定,该溢价与经济开采成本相加后就得到使用不可再生资源的总经济成本。如果在可再生能源定价时,将目前的可再生能源成本价格,扣去用煤发电的环境治理成本和资源耗尽溢价,可再生能源的价格不会比煤电高。
此外,还应当动态地来看可再生能源成本和价格问题,不应当将目前国家批给可再生能源的价格看成是一成不变。长远的看,不可再生能源发电价格会上涨。因为,不可再生能源资源价格会因为稀缺和增加环境治理成本而上行,而可再生能源的价格则可能由于技术进步和市场规模带来的迅速国产化而下行。现在认为被批高了的电价,以后可以下调。除非价格当局认定已经批复的价格永远不变,但是这样一来,那能源价格还改革什么?
当然,许多价格上的考虑是出于对提高目前电价水平的担忧。这种担忧是合理的,但至少在现阶段不能成为阻碍可再生能源发展的原因。因为,以目前可再生能源占发电
的极小份额(大水电除外)来看,可再生能源电价再高一些并不足以影响整个电价水平。
可再生能源的优点已为越来越多的人所了解和接受。推广应用可再生能源,对促进社会经济可持续发展以及构建和谐社会举足轻重。在资源紧张的现实条件下,建设资源节约型和环境友好型社会,大力发展可再生能源是中国社会的共同选择,也是电力工业可持续发展之路的重要途径。近年来,中国政府已经从战略高度采取了一系列重大举措,加快可再生能源的开发利用。
《可再生能源法》2006年1月1日正式生效以来,虽然不尽人意,但为可再生能源发展提供了一个法律框架。中国可再生能源中长期发展规划也明确提出,到2020年可再生能源发电装机容量(包含大水电)将占总装机容量的30%以上。实现这个目标,必须加快可再生能源发展的步伐。国家发改委决定在2005-2007年间设立可再生能源和新能源高技术产业化专项资金,主要用于鼓励风力发电、太阳能光伏发电、太阳能供热和地热泵供热。这些政策和规划为可再生能源的大发展奠定了良好的政策基础。在降低可再生能源成本方面,还有其他一些措施,如通过平摊电价或实行价格补偿等机制,计划增加科技投入,提高可再生能源的市场竞争力。
推广可再生能源发展的关键因素
经验证明,可再生能源的发展相对缓慢,需要特殊政策和努力去推广应用。显然,科技攻关,降低生产成本,是推广可再生能源应用和发展的关键。但是,当前中国经济发展的高投入、高能耗、高污染、低效率的粗放式增长方式造成中国能源后备储量不足,资源过快消耗,从而影响能源安全和长远发展。发展可再生能源势在必行,而且时间和速度都很重要。
“十一五”计划确定了单位GDP能耗比“十五”期末降低20%左右的发展目标。发展可再生能源是有助于实现这一目标的一项重要措施。目前风电装机容量已经超过了“十一五”末期的500万千瓦规划目标,但是与可开发利用的约10亿千瓦风能储量和每年8000万千瓦火电装机相比,是一个小数字。发展速度是不是能再快一些,政策能不能更优惠些,措施能不能更有力些?比如,采取风电强制入网和收购政策,强制某一电网范围可再生能源的份额,还有其它一些激励可再生能源发展的税收优惠政策和贷款优惠政策。
目前可再生能源发展还有其它障碍。可再生能源发电规模小而且分散、成本高,会给电网带来一系列运行、负荷匹配、增容和成本增加等问题,实践中存在上网问题。另一方面,可再生能源设备和产品的技术论证、检查及监督,也缺乏有资质认证的专业公司,增加运行风险。因此,可再生能源企业风险较大、盈利较差,较难吸引社会资金的投入。
关键词:粉末冶金技术;新能源材料;应用
前言
为了寻求长远的发展,需要重视能源问题。在全球经济以及热口增长的环境下,传统能源彰显匮乏性,无法满足社会发展的实际需求。同时,也无法进行再生。因此,面对严重的资源危机,要对新能源的开发与利用作为项目对待。粉末冶金对传统冶金技术进行了发扬过大,积极融合现代科技,推动信息化建设,实现现代工业的良性运转,也为新能源的开发提供更多的技术保障。
1 对粉末冶金技术特征的分析
粉末冶金技术具有长远的历史,其主要立足传统冶金技术,达到了对诸多学科知识的融会贯通,形成优势突出的新型冶金技术。粉末冶金主要对象是粉末状的矿石。在传统的冶金方法中,矿石的形式为整块,先进行提炼,而后进行冶炼。应用传统技术,块状矿石提炼技术受制于技术和矿石的大小,只能达到80%左右的利用率,产生大量材料的废置。但是,在粉末冶金技术的应用下,资源利用率得以大幅提升,有效降低资源浪费。另外,块状形式的矿石材料长期处于露天堆放,对环境产生不良影响,甚至破坏。由此可见,冶金技术的改善势在必行,要重视冶金技术水平的提升,使得材料各尽所用,发挥不同冶金材料的作用,切实提升使用效率,形成高性能的新材料,达到成本的降低。利用现代粉末冶金技术,能够对废矿石、旧金属材料进行再利用,有效节约资源,极大推动经济效益的获取,对可持续发展意义重大。因此,粉末冶金技术在原材料选择方面相对较为宽松,能够充分利用废旧金属、矿石等,形成不规则的粉末,满足原材料节约和回收的目标。另外,鉴于粉末冶金可塑性以及相关材料的添加,促进性能的增强和平衡。
2 对新能源技术的阐述
在科技的推动下,新能源技术逐渐被科学界重视。在传统能源开发与应用中,出现严重的资源匮乏现象,加之对环境的不良影响,使得新能源问题的出现备受关注。新能源材料需要在开发、存储以及转化方面具有突出优势。由此可见,新能源材料是发展新能源的关键因素。为了更好地实现转化和存储,其在配件、生产要素等方面都极具特色,与传统能源行业的材料截然不同。粉末冶金技术在整个新能源开发应用中占据举足轻重的地位。
3 系统介绍粉末冶金技术的类型
3.1 传统粉末冶金材料
首先,是铁基粉末冶金。这种材料是最传统,也是最为关键的冶金材料,在制造业中应用较为广泛。随着现代科技的不断发展,其应用范围不断拓展。其次,铜基粉末冶金材料。这种材料类型较多,耐腐蚀性突出,在电器领域应用较多。再次,硬质合金材料。这种材料具有较高的熔点,硬度和强度都十分高,其应用的领域主要是高端技术领域,如核武器等。最后,粉末冶金电工材料和摩擦分类,主要应用在电子领域。随着通讯技术的不断发展,粉末冶金材料的需求量增大。另外,粉末冶金材料在真空技术领域也得到推广。摩擦材料耐摩擦性较强,促使物体运动减速,抑或是停止,在摩擦制动领域应用较多。
3.2 对现代先进粉末冶金材料的介绍
首先,信息范畴内的粉末冶金材料。立足信息领域,主要是指粉末冶金软磁材料。具体讲,是指金属类和铁氧体材料。随着对磁性记录材料的研究,在很大程度上推动了粉末冶金软材料的需求。其次,能源领域内的粉末冶金材料。能源材料的研发推动能源发展,其中,主要涉及储能和新能源材料。全球经济的发展使得能源需求量增大,传统能源彰显不足,因此,新能源开发势在必行,尤其是燃料电池和太阳能的开发。再次,生物领域的粉末冶金技术。生物材料技术的发展对整个社会具有不可替代的作用。要将生物技术列入国家发展计划。在生物材料中,主要包含医用和冶金材料两大类,在维护身心健康的同时,加快金属行业的进步。第四,军事领域的粉末冶金材料。在航天领域,材料的强度和硬度是重要指标,稳定性要突出,具有极强的耐高温性。在核军事范畴,粉末冶金技术也具有发展前景,更好地推动整个社会工业技术的进步。另外,新型核反应堆的建设需要具有较高的防辐射标准,而粉末冶金技术的支持下,切实增强核反应堆的安全性与可靠性,有效降低核辐射强度。
4 对粉末冶金技术在新能源材料中的应用的介绍
4.1 粉末冶金技术在风能材料中的应用
风能对我国而言,十分丰富,不存在污染,是新能源的主要类型。在风能发电材料中,粉末冶金技术主要实现对两种材料的制作,即即风电C组的制动片以及永磁钕铁硼材料。这两种材料的制作与整个风力发电关系密切,事关发电过程的安全性与可靠性,影响发电效率的高低。风能发电机制动片在摩擦系数和磨损率方面,要求较高,同时,力学性能必须突出。目前,主要应用的是铜基粉末冶金技术,完成对压制制动片的制作。制动片需要在导热方面十分突出,同时,制动盘具有较小的摩擦。在应对恶劣温度环境的时候,也能够进行有效的使用。对于永磁钕铁硼,系统永磁材料代替了传统的永磁材料,烧结钕铁硼就是加入了稀土粉,利用粉末冶金工艺制备而成。
4.2 粉末冶金技术在太阳能中的应用
太阳能突出的特点是清洁性,是新型能源的一种,被商界所看好,开发价值巨大。当前,在太阳能领域,主要的发展方向为光电太阳能与热电太阳能,形成发展趋势。立足光电太阳能领域。其主导作用的部件为光电池,也就是半导体二极管,依靠光伏效应,促使太阳能有效转化为电能。目前,太阳能光电转化效率较低,对航天事业的发展产生阻碍。在粉末冶金技术的使用下,能够有效进行薄膜太阳能电池的制作,光电转化率得以显著提升。同时,粉末冶金技术也研发了多晶硅薄膜,代替了传统的晶体硅,光电转化率大幅提升。另外,粉末冶金技术与太阳能热电技术也实现了融合。当太阳进行地表照射之后,为了达到对光热技术的有效收集,需要发挥吸收板的功能。而吸收板的制作与粉末冶金技术息息相关,主要应用了其成型技术,发挥粉体在色素和粘结剂方的作用,而后混合,形成涂料,涂于基板之上。这也充分体现了粉末冶金技术在成型技术方面优势更加突出。
5 结束语
综上,通过对粉末冶金技术优势的分析,可以发现,其在新能源材料的开发和应用中极具发展潜力。粉末冶金在创造性方面十分突出,塑造性较强,使得其在新能源材料的发展和应用中占据核心地位。粉末冶金技术的工艺原理使得其在新能源开发中更具经济性与高效性。因此,要大力推进粉末冶金技术在新能源开发应用中的拓展,为新能源的可持续发展提供保障。
参考文献
[1]陈晓华,贾成厂,刘向兵.粉末冶金技术在银基触点材料中的应用[J].粉末冶金工业,2009,04:41-47.
[2]邱智海,曾维平.粉末冶金技术在航空发动机中的应用[J].科技创新导报,2016,07:10-12.
新能源是相对常规能源而言的,一般具有以下特征:尚未大规模作为能源开发利用,有的甚至还处于初期研发阶段;资源赋存条件和物化特征与常规能源有明显区别;开发利用技术复杂,成本较高;清洁环保,可实现二氧化碳等污染物零排放或低排放;资源量大、分布广泛,但大多具有能量密度低的缺点。根据技术发展水平和开发利用程度,不同历史时期以及不同国家和地区对新能源的界定也会有所区别。发达国家一般把煤、石油、天然气、核能以及大中型水电都作为常规能源,而把小水电归为新能源范围。
我国是发展中国家,经济、科技水平跟发达国家差距较大,能源开发利用水平和消费结构跟发达国家有着明显不同,对新能源的界定跟发达国家也存在着较大差异。小水电在我国的开发利用历史悠久,装机容量占全球小水电装机总容量的一半以上,归为新能源显然是不合适的。核能在我国的发展历史不长,在能源消费结构中所占比重很低,仅相当于全球平均水平的八分之一,比发达国家的水平更是低得多,核能在我国应该属于新能源的范围。
根据以上分析,可以把新能源范围确定为:太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物、核能、核聚变能等共9个品种。生物质能在广义上分为传统生物质能和现代生物质能,传统生物质能属于非商品能源,是经济不发达国家尤其是非洲国家的主要能源,利用方式为柴草、秸秆等免费生物质的直接燃烧,用于烹饪和供热;现代生物质能包括生物质发电、沼气、生物燃料等,是生物质原料加工转换产品,新能源中的生物质能仅指现代生物质能。传统生物质能和大中小水电可称之为传统可再生能源,太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能则统称为新型可再生能源,是新能源的主要组成部分。
资源评价
跟常规能源相比,新能源最显著的优势就是资源量巨大(见表1)。太阳能是资源量最大的可再生能源,即使按最保守的可开发资源量占理论资源量1%计算,每年可供人类开发的太阳能也有1.3万亿toe,约相当于目前全球能源年需求量的100倍。风能的可开发资源量较低,但开发技术难度和成本也较低,全球陆上风电年可发电量约53亿kWh,相当于46亿toe。生物质能可开发资源量为48~119亿toe,不过由于存在粮食安全和环境问题,可开发资源量难以全部转化为能源。地热能的热源主要来自于长寿命放射性同位素的衰变,每年的再生量可达200亿toe以上。按照目前的技术进展情况,全球40~50a内可开发地热资源为1200亿toe,10~20a内可开发地热资源为120亿toe。海洋能资源量并不算丰富,按照全球技术可装机容量64亿kW、年利用2000小时计算,只有11亿toe。天然气水合物属于新型的化石能源,资源量相当于传统化石能源资源量的2倍,达20万亿toe。全球铀矿资源量为992.7万t,如果用于热中子反应堆,所释放的能量约相当于1400亿toe,而如果用于快中子反应堆,所释放的能量可提高60~70倍。核聚变所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40万亿t,理论上可释放出的能量为3万亿亿toe,按目前能源消费量计算,可供人类使用200亿年以上。氢能的制备以水为原料,燃烧后又产生水,可无限循环利用,既是二次能源也可在广义上称之为可再生能源。
从以上数据可以看出,能源资源完全不存在短缺或枯竭问题,人类需要克服的最大障碍是开发利用的技术和成本问题。随着技术的进步和能源价格的上涨,目前不可开发的新能源资源有可能变为可开发资源,因此,对新能源来说,理论资源量是相对不变的,而可开发资源量却可能会大幅度增加。
开发利用现状
不同种类的新能源在资源分布、技术难度、使用成本等多方面存在相当大的差异,因而新能源的开发利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太阳能、风能、生物质能和地热能发展势头良好,已经进入或接近产业化阶段,尤其是太阳能热水器、风电以及生物燃料,已经形成较大的商业规模,成本也降至可接受水平。核能技术已经成熟,核电在国外已过发展高峰期,在我国则刚刚兴起。核聚变、氢能、天然气水合物、海洋能仍处于研究和发展之中,距离商业化还有较大距离。
截止到2009年2月,全球核电装机已达3.72亿kW,年发电量2.6万亿kWh,在全球一次能源结构中的比重约为6%左右。相比而言,新型可再生能源的开发利用程度还很低,以2006年为例,其在全球一次能源供应量中的比重仅为1%左右,占全部可再生能源的比例也仅为8%左右。2007年,全球新型可再生能源发电装机量为1.65亿kW,相当于全球电力装机总容量的3.7%(见表2)。德国、美国、西班牙、日本等发达国家的可再生能源产业化水平已达到较高程度,其市场规模和装备制造水平跟其他国家相比具有明显优势。我国也是世界重要的可再生能源大国,太阳能热水器产量和保有量、光伏电池产量、地热直接利用量以及沼气产量都位居世界第一。不过,我国对新型可再生能源的开发多集中在技术含量较低的供暖和制热领域,在可再生能源发电技术水平和利用规模方面跟国外相比还存在较大差距。我国新型可再生能源发电装机容量仅为905万kW,占全球5.5%,远低于我国电力装机总容量占全球16%的比重。
我国发展新能源的政策建议
我国是世界第一大碳排放国、第二大能源消费国、第三大石油进口国,发展新能源具有优化能源结构、保障能源安全、增加能源供应、减轻环境污染等多重意义,同时也是全面落实科学发展观,促进资源节约型、环境友好型社会和社会主义新农村建设,以及全面建设小康社会和实现可持续发展的重大战略举措。我国政府把发展新能源上升到国家战略的高度而加以重视,陆续出台了多部法律法规和配套措施。
从近几年的总体发展情况来看,我国新能源发展势头良好,增速远高于世界平均水平,不过由于种种原因,新能源发展过程中的许多障碍和瓶颈仍未消除,主要表现在:资源评价工作不充分,技术总体水平较低,成本跟常规能源相比不具备竞争力,产业投资不足,融资渠道不畅,市场规模偏小,公众消费意愿不强,政策法规体系不够完善。结合国内外新能源发展的历史和现状,借鉴全球各国新能源发展经验,针对目前我国新能源发展过程中存在的问题,特提出如下对策建议。
(一)正确选择新能源发展方向
根据资源状况和技术发展水平,确立以太阳能为核心、核能和风能为重点的发展方向。太阳能是资源潜力最大的可再生能源,化石能源、风能、生物质能及某些海洋能都间接或直接来自于太阳能,地球每年接收的太阳辐射能量相当于当前世界一次能源供应量的1万倍。我国的太阳能热利用已经走在世界最前列,太阳能光伏电池的产量也已经跃居世界第一,不过在太阳能光伏发电方面却与光伏电池生产大国的地位极不相符。我国应进一步扩大在太阳能热利用方面的优势,同时把发展并网光伏和屋顶光伏作为长期发展重点。风能是利用成本最低的新型可再生能源,风电成本可以在几年内降低到常规发电的水平,目前已经初步具备市场化运作的条件。我国风力资源较丰富的区域为西部地区及东部沿海,属于电网难以到达或电力供应紧张的地区,发展风电应是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度远高于常规能源,核电站可以在较短时间内大量建造,迅速弥补电力装机缺口,最近国家发改委已经把核电规划容量提高了一倍多。
(二)加大新能源技术研发力度
我国从事新能源技术研究的机构分布在上百个高校和科研机构,数量虽多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建议整合具有一定实力的新能源研究机构,成立中央级新能源科学研究院。抓住当前因金融危机而引发全球裁员潮的有利时机,积极创造条件吸引国外高端研究人才。以新能源重大基础科学和技术的研究为重点,加强科研攻关,尽快改变我国新能源科学技术落后的面貌。密切与国外的技术合作与交流,充分利用CDM机制,注重先进技术的引进并进行消化吸收与再创新,努力实现技术水平的跨跃式发展。
可再生能源大多具有能量密度低、资源分布不均衡等缺点,对其进行低成本、高效率利用是新能源开发的首要问题。显然,可再生能源开发技术的复杂程度要比常规能源高得多,涉及资源评价、材料和设备制造、工程设计、配发和管理等多个领域,必须进行跨学科联合攻关,这对我国目前相对封闭的科研体制提出了挑战。国家需要在搞活科研创新机制、打造科研合作平台、加大知识产权保护力度等方面做更多的努力,营造良好的科研环境。
(三)有序推进新能源产业化和市场化进程
只有实现新能源的大规模产业化和市场化,才有可能使新能源的利用成本降至具有竞争力的水平,为新能源普及打下基础。在新能源开发成本较高、使用不便的情况下,推进新能源产业化和市场化必须由政府作为推手。促进产业化和市场化的措施涉及电价、配额、示范工程、技术转化、税费减免、财政补贴、投资融资等,要对各种新能源的不同特点进行充分分析,分门别类地制定合适的激励政策。为保证政策的长期有效要建立完善的督促检查机制,对违规行为进行惩处,以维护国家政策措施的严肃性。
国家应及时更新新能源产业的投资指导目录,引导、鼓励企业和个人对新能源的投资。同时,也要对新能源投资行为进行规范,避免一哄而上,造成局部重复投资或投资过热。防止企业借投资新能源套取财政补贴、减免税费或增加火电投资配额等不良行为。约束高污染新能源行业的投资行为,尤其是多晶硅副产品四氯化硅所带来的环境污染问题值得关注。
(四)及早实施“走出去”战略
我国是铀矿资源贫乏的国家,资源量远不能满足未来核电发展的需要,铀矿供应必须依赖国际市场。有关资料统计世界上铀矿资源丰富的国家有澳大利亚、美国、哈萨克斯坦、加拿大、俄罗斯等,这5个国家的资源量合计占全球的比重为三分之二。其中,澳大利亚和哈萨克斯坦都是无核电国家,所生产的铀矿主要用于出口。我国与哈萨克斯坦等国家关系良好,可作为实施铀矿“走出去”战略的重要目的国。合作重点应该放在最上游的勘探、开采领域,争取获得尽可能多的探矿权和采矿权,为我国核电站提供稳定、长期的核燃料来源。
目前全球对天然气水合物的地质工作程度还非常低,这为我国获取海外天然气水合物资源提供了绝好的机会。在油气资源领域,美国、日本等发达国家已经把全球的优质资源瓜分完毕,而在天然气水合物领域,我国还存在较多获取海外资源的机会。太平洋边缘海域陆坡、陆隆区及陆地冻土带的天然气水合物资源丰富,这一地带所涉及的国家主要是俄罗斯、美国、加拿大,应努力争取获得跟上述三国合作开发的机会。拉丁美洲国家沿海的天然气水合物资源也比较丰富,要充分利用这些国家技术力量薄弱、研究程度低的现状,加强与这些国家合作,以期能够在未来取得这些国家的天然气水合物份额。
东南亚处于热带地区,自然植被以热带雨林和热带季雨林为主,特别适合油料作物的生长,是发展生物柴油产业的理想区域。东南亚国家是我国的近邻,可为我国的生物柴油产业提供丰富而廉价的原料。我国可采取以技术、市场换资源的合作方式,在当地设立林油一体化生产基地,产品以供应我国国内为主。
(五)调整、完善新能源发展规划和政策措施
我国已经出台的新能源发展规划有《可再生能源中长期发展规划》、《可再生能源发展“十一五”规划》、《核电中长期发展规划(2005-2020年)》等,部分行业部门和地方地府也针对实际情况制定了各自的发展规划。国家级的规划存在两个问题:一是发展目标定得偏低,如风能到2010年的发展目标为1000万kW,到2020年的发展目标为3000万kW,而事实上,1000万kW的目标已经于2008年实现,3000万kW的目标也可能提前于2012年左右实现;二是缺乏设备制造产业和资源评价方面的目标。
国家有关部门应密切跟踪国外新能源现状,充分考虑新能源资源量、技术发展水平、环境减排目标、常规能源现状等因素,对我国新能源发展规划作出适当调整和完善,为新能源产业发展提供指导。我国有关新能源与可再生能源的规定和政策措施并不比国外少,但这其中有许多已经不再符合我国的实际,应立即对不合时宜或相互矛盾的规定和措施进行清理,制定出切实可行、可操作性高的配套法规和实施细则。
(六)建立符合国际标准的新能源统计体系
近年来,随着我国农村经济社会的发展,农民在生产和生活方面对能源的需求迅速增长。如何按照循环经济的基本原则开发我国农村新能源,即如何按照资源的高效利用和循环利用为目标,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以物质闭路循环和能量梯次使用为特征,按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模式完善我国农村新能源建设各项法律制度是我们亟待解决的一个问题。
一、循环经济对我国农村新能源建设的新要求
循环经济(recycoe economy)一词是对物质闭环流动型 (closing materiaos cycoe)经济的简称。循环经济本质上是一种生态经济,就是把清洁生产和废弃物的综合利用融为一体的经济,它要求运用生态学规律来指导人类社会的经济活动。循环经济倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式,它要求把经济活动组织成一个“资源疾品斗再生资源”的反馈式流程,所有的物质和能源要能在这个不断进行的经济循环中得到合理和持久的利用,以把经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。 按照循环经济理念的要求,我国农村传统能源消费模式已经不能适应可持续发展观的要求。据20世纪80年代末中国首次农村能源利用调查的结果,那时农村居民生活用能(炊事、取暖)以及农副产品加工(制茶、 烤烟叶等)主要靠烧薪柴和秸秆,年耗生物质能实物量高达6亿t,其中薪柴2.4~2.6亿t,经过20多年的发展(2000年全国农村居民生活用能调查),全国农村居民生活能源消耗总量达3.7亿t标准煤,其中薪柴占21.76%,秸秆占33.41%,煤炭占31.9%,电力占9.31%,成品油占2.04%,液化气、沼气等占1.58%。由此可见,我国农村新能源在农村能源消费的比例很低,而这种传统能源消费模式是一种低效的能源利用,导致了我国农村能源的极度浪费,不但耗费了有限的资源还造成了农村的环境污染。这与当前发展循环经济,发展节约型社会,坚持可持续发展观的的要求还相距甚远。而农村新能源主要包括沼气、太阳能、风力发电、微小水电、生物质能这几个方面,均属于洁净的、无污染的、可再生的能源,具有广阔的应用前景。合理开发利用农村现有的新型能源不但可以缓解我国整体的能源压力,还可以彻底改善我国广大农民的生活方式,提高农民的生活水平,对于推进我国农村能源产业结构调整和农村能源消费模式优化升级具有积极的作用。农村新能源的开发利用是完全符合我国循环经济基本要求的。因此,加快我国农村新能源建设已经刻不容缓,将其与新农村建设结合在一起,努力实现我国农村和谐健康发展。当然,由于我国农村新能源建设刚刚起步,其中遇到了很多的政策及技术问题。很多的措施具有不可操作性,对具体的实施细则缺少制度支持。所以,运用法律手段来规制我国农村新能源建设,为其提供法律保障,无疑会提高我国农村新能源建设的效率,加快我国新农村建设的步伐。
二、我国农村新能源建设存在的法律保障机制缺失分析
《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年、月1曰起生效。可以说,这一法律的出台,标志着我国能源法已经从第一代迈向第二代,第二代能源法体现能源的可持续利用和代际公正,同时还反映出中国是一个负责任的国家,正在积极寻求减少导致全球变暖的温室气体的排放。该法规定了可再生能源总量目标制度,专项资金制度、经济刺激制度、市场开拓制度等基本法律制度,其中也涉及了农村新能源开发方面的相关规定,但是,在对农村新能源开发专项资金、法律监管、新能源产业发展方面存在一定的缺失。
(1)我国农村新能源建设专门立法之缺失。有关新能源与可再生能源立法调整,主要来自于《可再生能源法》和部门规章。在立法形式上,只有一部《可再生能源法》,而且该部法只有相当抽象的33条规定,这些规定亦大多是有关制度框架的规定,需要有相应的行政法规和规章加以具体化,否则它所规定的制度就会被悬置。 显然,可再生能源法对农村新能源开发只是抽象笼统的规定,主要以鼓励为主。而我国对于农村新能源中的太阳能、风能、生物质能等能源没有专门立法,同时,地方行政法规与专门法律的配套机制几乎空白。如何建立地方法律规章和政府决策之间的协调机制,完善地方规章的具体内容显得尤为重要,因为农村各种新能源在开发利用中不但具有普遍性还具有各自的特殊性。所以,针对新能源及各地方的不同状况,制定一套系统完整的农村新能源法律体制,使基本法与具有地方特色的行政法规规章协调一致的运作,这就需要国家的专门立法。
(2)我国农村新能源建设专项资金制度之法律缺失。《中华人民共和国可再生能源法》第24条规定,国家财政设立可再生能源发展专项资金,用于支持以下活动(一)可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程。 (二)农村,牧区生活用能的可再生能源利用项目。(三)偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设。(四)可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设。 (五)促进可再生能源开发利用设备的本地化生产。虽然法律列举了专项资金的具体用途,但是对于我国农村新能源资金在其中所占的具体比例不明确。可再生能源法要求中央和地方两级财政设立可再生能源专项资金,专门用于分摊制度无法涵盖的可再生能源开发利用项目的补贴,这样的规定过于笼统,中央财政和地方财政在各个地区的分配比例没有详细的数据规定,由此可能导致地方财政资金供给的不稳定。并且,专项资金从划拨到地方政府的支配没有系统和规范的法律程序。如果对农村新能源建设的专项资金没有具体的分摊和使用制度,完全有可能使专项资金变成了地方财政的公共资金。这样便无法保证农村新能源建设具体项目的真正实现,使新建的新能源开发项目趋于夭折,造成了资源的浪费。
(3)我国农村新能源建设监管机制的法律缺失。《可再生能源法》第5条规定,由国务院能源主管部门对全国可再生能源的开发利用实施统一管理,国务院科技、农业、水利、国土资源、建设、环境保护、林业、海洋、气象等有关主管部门在各自的职责范围内负责有关的可再生能源开发利用管理工作;县级以上地方人民政府管理能源工作的部门负责本行政区域内可再生能源开发利用的管理工作,县级以上地方人民政府有关部门在各自的职责范围内 负责有关的可再生能源开发利用管理工作。合理的监管体系对农村新能源的可持续发展至关重要,如何规范政府机构在农村新能源建设的具体行为,这就需要专门的监管部门行使职权。但是在我国现行的与新能源相关法律中并未明确农村新能源建设中具体的监管部门,未明确有关部门在农村新能源建设方面各自的职责范围,也未明确具体的执法机构。随着市场经济的发展和政府机构改革,能源主管部门被裁撤,相应的能源管理基本上完全丧失,加之政府对农村新能源建设管理和监督力量严重不足。在对项目的具体考察和验收的过程中没有相关的监管体制,政府在其中扮演了多重角色,致使监管职能悬置。
(4)我国农村新能源产业法律规范的缺失。尽管我国在某些可再生能源领域的技术水平较高,也形成了一定的产业规模,但总体水平仍然较低,例如生物质能,从总体上看,大多数生物质能源生产尚处于初期发展阶段,一方面充满希望,一方面目前还很弱小,产业化和商业化程度比较低,缺乏自我持续发展的能力。 相对而言,我国农村新能源产业更是弱小,除了国家和政府对农村新能源开发资金和技术投入力度不够以外,由于我国农村新能源产业自身发展的盲目性与市场微观调整的不稳定性,使农村新能源产业发展成本过大,造成了资源的浪费。如何规范农村新能源产业的健康发展,不仅需要政府的宏观调控还需要相关法律制度的严格规制。对于企业的市场化介入,法律须有明确规定的技术和资金标准,如果没有具体法律制度的合理规范,新能源产业的各项信贷制度、管理制度就无法律保障,同时会对农村新能源产业发展整体投资环境产生直接的负面影响。无法保证农村新能源产业按照我国现实国情健康有序的发展。
三、完善我国农村新能源建设法律保障机制的构想
(1)加强我国农村新能源建设专门立法。我国幅员广阔,各地农村新能源的分布和开发利用的特点各不相同。因此,可再生能源法律制度只能对农村新能源建设的具体措施作出原则性的规定。如果只依靠国家的长期规划来规范农村新能源开发利用秩序是远远不够的,如何有效的利用农村丰富的可再生资源,这就需要国务院各个部委以及地方政府适时出台配套的行政法规、规章、技术规范以及相应的规划和计划。本着因地制宜的原则,制定符合本地农村特色的规章制度,以细化和补充《可再生能源法》中确定的各项法律制度,制定农村新能源专业法律制度及相关制度的协调机制。在遵循我国可再生能源法基本原则的前提下,对于局部地区农村新能源的开发利用,可以适当的进行地方行政性法律规章制度的创新,保持制定的法律法规符合地方实际需求。另外,在社会整体意识的影响下,中国能源法生态化的公众意识也较薄弱,忽视能源环境问题的存在,只关心与个人经济相关的供应问题,这与环境保护法最初遭遇的公共意识淡薄如出一辙。 所以,加强我国农村的能源生态化意识宣传,无论是政策的鼓励还是法律制度的设立,都是非常重要的。
(2)完善农村新能源专项资金法律制度,明确农村新能源建设资金划拨程序。缺乏有效和足够的资金支持一直是农村新能源建设中的一大障碍,而农村新能源建设能否可持续发展,在一定程度上取决于有没有足够的资金支持。可再生能源法要求中央和地方两级财政设立可再生能源专项资金,以各种形式和渠道给予资金支持。笔者认为:在中央财政对可再生能源开发利用中设立的专项资金里,应该包含农村新能源建设专项资金,按照各个地区的不同状况给予相应比例的分配。对于地方财政的支持,应明确规定固定比例的用于农村新能源建设的专项资金。制定相应的规章制度以保证农村新能源建设资金来源的稳定性。在投入相关专项资金之前,对农村新能源建设项目各个阶段的资金需求应该有专业人员和相关管理部门的考察和评估报告,对于发放资金的具体步骤,资金的各项用途和预期的结果都应该有相应的数据依据。严格按照法律规定对农村新能源建设的重大项目进行预算,保证专项资金的合理和有效的使用,使专项资金的作用发挥到最大化。
(3)制定农村新能源建设法律监管制度,明确相应机构的监管职能。从国家和地方各级政府有关能源管理方面的机构设置和人员配备情况来看,其主要职能是规划编制、产业指导、项目审批和价格监管,并不具备对各项可再生能源开发利用活动依法进行监管管理的权利。对农村新能源建设的监管同样没有具体法律规范,对此我国应该建立并完善农村新能源开发利用监管机制。首先,赋予特定机构监管权利,确定监管人员的法律地位,配合相关环保部门实行统一监管,对农村新能源建设重点项目进行定期的考察和评估。其次,监管机构内部应该责任分工明确,积极听取各方面的合理意见,使监管制度及其政务公开化,对相关行政人员政绩的考核必须依法进行。最后,应该规范监管人员和执法人员的行为准则,加强农村新能源建设监管机构和执法机构的执行能力。对政府能源管理部门行政人员的职责疏忽造成的损失应予以追究。同时,采取广大群众积极参与制度,通过舆论监督弥补监管机构的不足。对于任何犯罪行为的处理应积极联合检察院、法院等部门共同处理。
承天新能源开发有限公司是辽宁省丹东市政府特许批准的专门从事生物质新型能源设备开发和研制的高科技民营企业。
2006年,孙吉林正式组建成立的丹东市承天新能源开发有限公司,其自主开发研制出的新一代多功能生物质制炭制气发生器和垃圾制气发生器等新型环保能源生产设备,既能产气又能制炭,还能用生活可燃垃圾产气,并使焦油的分离净化处理得到有效解决。经专家鉴定,其整体技术指标达到国际先进水平,它在生物质原料气炭联产、可燃生活垃圾气化、生物质燃气净化方面,均填补了国内空白,不仅获得辽宁省政府高新技术科研基金奖励,还获得2项国家发明专利,被评定为高新技术产品,获得了ISO9001:2000质量体系认证(通过UCS质量认证)。目前,这2项专利技术已引起国内外的高度关注,国内知名企业和单位想出资购买此专利技术;欧盟国际环保组织和瑞典等国家,也先后派出专家来考察和探究合作方式。
一人“烧火”方便500农户
在城市郊区或广大农村,使用一台丹东市承天新能源开发有限公司生产的多功能生物质制炭制气发生器或垃圾制气发生器等新型环保能源生产设备,只需配套建设一座产储气能力在500立方米的生物质气化站,便可年产生物质燃气80万立方米,至少可供周边3公里以内500户居民的24小时随时生活用气。建设这种气化站,占地不到200平方米,平均投资在150万元,所用燃料为农作物的秸秆、玉米芯、果树枝或锯末、可燃垃圾等。设备运行只需一个人“烧火”和维修、维护,但却能使整天围着锅台转的500户农家妇女得到二次解放,变烧柴、烧煤为燃用洁净、无污染的生物质燃气,每年可同比节约烧柴5000余吨或节煤3000多吨,可消耗掉农村废弃秸杆物、可燃生活垃圾和工业废渣约600余吨,使家庭小烟囱基本废弃,减少向大气温室气体排量2000多吨。
垃圾有了新用途
头脑清醒、思维敏捷、极富创新和开拓精神的孙吉林,在多功能生物质制炭制气发生器投向市场后不久,就清醒地意识到,随着生物质可燃气技术的推广与普及,农作物秸秆等原料很有可能供不应求,因此企业必须从长远打算,寻找和研发出新的替代原料。经过反复考察、调研和深思熟虑,孙吉林最后将目光落在城市居民大量排放出的令世界各国各级政府都十分头痛的生活垃圾上。能不能将生活垃圾中的可燃垃圾做成原料,用于生产可燃气体供居民使用和发电,探索出一条解决城市垃圾排放难的新途径呢?
孙吉林想啥便做啥,他立即带领科研攻关小组展开研究与试验。一次次研究试验,一次次告以失败。因为塑料袋等白色垃圾在燃烧过程中产生的二恶英被称为“世纪之毒”,是一级致癌物,不消除二恶英就会产生二次污染。因此最关键的问题就是解决二恶英。作为一名企业的老总、董事长,孙吉林不知有多少个日夜没有回家,全力以赴投入研发之中,结果短时间内体重就掉了几公斤。但是他全然不顾,凭着自己的胆魄和学识、经验与执着,经过无数次试验与改造,终于研制出了一种对可燃垃圾能进行清洁无害化生产可燃气体的机械设备,从根本上消除了二恶英,取得了国家技术专利,填补了国内乃至国际上的空白。
目前,“承天”公司已在丹东市垃圾排放场附近的同兴镇龙母村,设计建造了一座多功能生物质垃圾燃气站,安装上了这套生物质垃圾制气发生器机组,以市区排放的生活可燃垃圾和工厂排放的可燃废渣做主要原料,采用洁净无害化方式制取生物质燃气,现已联网投入运行,效果非常理想。9月12日记者在此生物垃圾燃气站看到,燃气站内干净、整洁,可燃垃圾和锯末等原料都整齐地堆放在机组厂房旁边的一座原料库房里。中年“火夫”告诉记者,他一天只烧一次“火”(在炉内燃烧,不排放任何烟气),每次也就一个来小时,便可保证居民24小时用气了。
与时俱进发展新能源
孙吉林在当兵期间,曾被所在的部队委派到郑州总参技校学习过热力和电器等专业知识, 1981年复员做供销工作以后,他总是对热力和电器专业念念不忘,期望着有一天能从事自己所学和所热爱的专业。于是他充分利用和寻找各种机会,在复员后的4年里,又先后到部队和地方的几所技校进行热力和电器专业的学习与深造,学出了一身过硬的本领。
19世纪80年代中期,改革的浪潮风起云涌,审时度势的孙吉林不顾父母和亲友们的极力反对,毅然下海经商,做起了五金电子批发和药材等生意。有了一定的资本积累后,他便决定发挥自己的特长,于1988年广招待业青年,组建成立了县供热站。1997年孙吉林成立县无压锅炉厂,生产锅炉300多台。
从2002年开始,在经过多番考察之后,孙吉林在国家能源研究所和有关大专院校的支持下,最终把研发方向确定在新能源的开发利用上。经过几年开发研究与百般试验,孙吉林带领的科研攻坚队伍终于攻克了一道道难关,取得了突破性的进展,成功地研制出目前国内最先进的生物质能燃气生产设备――生物质制炭制气发生器和生物质垃圾制气发生器等多功能环保新型能源产品。
2006年在丹东市政府的大力支持下,孙吉林正式组建成立了丹东市承天新能源开发有限公司。
孙吉林深有感触地告诉媒体:“在生产锅炉和实施联片供暖的这些年里,虽然供暖面积在不断地扩大,随着煤电价格的连年增高,供暖企业的运行成本越来越加大,但利润却越来越小,有的已开始陷入困境,同时又污染环境,这就逼得我不得不在节约能源和经济环保上动起了脑筋……”
解决企业排污难题
上海宝钢所属的宽甸罐水镇高密度板厂,是一个大型木制品加工企业,每年排放工业沉淀废渣7000余吨,由于大多采取的是河滩废弃排放,对周边环境的污染较大,河水污染严重,当地居民反映强烈,地方政府十分头痛。为给地方政府和污染企业解忧,帮助罐水镇的老百姓消除污染,孙吉林于2006年抽调出部分工程技术人员,对高密度板厂排放的工业废渣进行清洁减排研究。这种废渣的主要成分为腐质木纤维和固化物沉渣,排在河里,污染严重,河鱼死亡,老百姓不让,集体上访;保存在池子里没有任何用处,处理却是个大难题。
经多次实验研究,他们研究出了对废渣增加粘合剂、助燃剂,然后进行机械压力成型,干燥后送入生物质气化炉进行清洁无害化处理,同时可生产出一定数量的生物质燃气。为此公司决定,投资投资460万元在此处建设一个大型原料加工基地,把高密度板厂每年排放的近万吨工业木纤维废渣,加工制成生物质气化站造气原料,供应各气化站。这既解决了减排问题,又可降低燃气成本。
不忘偏远疏散的农户