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关键词:能源消耗型城市;经济发展结构;转型
中图分类号:TU984.2 文献标识码:A
针对能源消耗型城市建设的特点以及经济发展趋势的分析可以看出,现代能源消耗型城市的转型及跨越式发展将直接影响到这类城市经济的稳定与发展。根据能源消耗型城市经济特点,本文对能源消耗型城市的转型跨越式发展方向、重点以及方式等进行了简要论述。
1 能源消耗型城市的经济发展趋势分析
随着现代科技与国民经济的快速发展,能源消耗问题成为了影响我国经济发展的重要因素之一。而能源消耗型城市在传统能源开发基础上发展起来的经济体系在能源不断消耗下也正向着日渐衰落的趋势发展。而能源消耗型城市传统经济结构使得能源消耗型城市经济发展受到了严重的影响。针对这样的情况,我国能源消耗型城市必须加快自身经济结构的转型与跨越式发展。改变传统能源经济结构,以生态经济为中心开展经济结构的改革与转变,进而实现城市经济的可持续发展、实现社会主义现代化城市稳定目标。
2 能源消耗型城市的转型跨越式发展分析
2.1 深刻认识能源消耗经济现状,为现代能源消耗型城市转型跨越式发展奠定基础
针对现代能源消耗型城市经济发展趋势,我国能源消耗型城市必须认识到能源消耗型城市经济特点。针对 能源消耗式城市的经济特点进行经济转型,以此为促进城市经济的协调发展、城市环保工作的有效开展奠定基础。针对能源消耗型城市能源开采日渐枯竭、经济日渐衰落的趋势,能源消耗型城市必须加快经济转型脚步。针对能源消耗型城市特点进行跨越式经济发展,以此为现代能源消耗型城市的持续发展奠定基础。针对这样的情况,现代能源消耗型城市应对自身特点进行分析、对能源开采趋势进行分析,以能源经济发展趋势为基础科学地制定经济转型策略。以此为基础促进能源消耗型城市经济的可持续发展。
2.2 了解能源消耗型城市对生态环境的影响,促进能源消耗型城市经济转型跨越发展
在现代能源小型城市的发展中,能源开采、开发与利用对城市生态环境有着很大的影响。生态环境受到的破坏使得城市宜居水平受到了影响,进而影响了招商引资工作的开展。而招商引资工作直接影响到城市就业、城市经济发展。通过对能源消耗型城市生态环境调研报告的分析可以看出,能源消耗型城市的生态环境普遍不好。其在一定程度上影响了城市生态环境建设以及我国环境保护政策的执行。而生态环境的破坏进一步影响了城市的发展。城市生态环境破坏造成了城市粉尘、城市旱涝等诸多问题的产生。加上能源开采的日渐枯竭,现代能源消耗型城市必须认识到能源消耗型城市建设中对生态环境的影响。从城市发展理念以及城市发展环境的分析中认识到能源消耗型城市对生态环境的影响,对我国可持续发展战略的影响。以生态环境认识的提高促进能源消耗型城市经济结构的改革与转变,进而促进我国可持续发展战略的实施,促进和谐稳定社会的构建。
2.3 深入了解能源消耗型城市的地域特点,实现转型跨越发展目标
在现代能源消耗型城市的建设以及经济发展趋势分析中可以看出,能源消耗型城市转型跨越发展是现代能源消耗型城市可持续发展理念运用的关键。现代能源消耗型城市应从自身地域特点与生态环境特点的分析入手,以旅游资源开发为基础调动能源消耗型城市可持续发展经济战略的开展。以煤炭能源消耗型城市为例,经济转型应从自身地域特点入手。针对地域所在地的气候特点、人文景观等开发旅游资源。同时,以旅游资源促进综合经济的发展。在此基础上开发城市特有资源、实现能源消耗型城市的转型跨越式发展。以乡村游、植被种植与保护、特色资源开发为切入点,使能源消耗型城市的经济结构进行改变,进而实现能源消耗型城市可持续发展目标。
2.4 加快上下游产业发展,促进能源消耗型城市的转型跨越式发展
能源消耗型城市的经济转型与发展不是一朝一夕即可完成的工作。受传统经济发展模式的影响,能源消耗型城市的经济结构较为单一。这样的经济结构在现代市场经济体制下极易受到冲进,进而影响整个城市的经济发展水平。针对这样的情况,现代能源消耗型城市经济结构的转型与跨越式发展应从基础工作入手。以能源消耗企业的上下游经济为切入点,调动能源消耗型城市的经济活力。为现代能源消耗型城市经济转型与跨越式发展奠定基础。通过能源消耗经济上下游企业的发展使能源消耗型城市的经济结构向多元化方向发展,进而实现城市经济可持续发展的基础。以河津市为例,其原有矿产资源为原煤、焦炭、电、铝等能源开采与消耗性加工方式。为了促进城市经济的可持续发展,实现城市经济水平的提高,河津市目前加快了产品深加工的转型,以焦化企业转型生产化工产品,铝产品也是不再是原来单一的氧化铝和电解铝产品,而转型铝产品深加工等方式,实现了城市经济转型发展,为城市可持续发展奠定了基础。
2.5 以高新科技企业的引进为基础,促进能源消耗型城市的转型跨越发展
针对能源消耗型城市经济结构特点,现代能源消耗型城市的转型跨越式发展应将高新科技作为城市经济发展新的主导方向进行引导。结合能源消耗型城市生态环境特点以及自身劣势引入对环境要求较低的经济体系以及经济因素,以此为现代能源消耗型城市的经济转型奠定基础。针对高新科技对环境要求较低的特点,能源消耗型城市应从高新科技企业的引进入手。以政策扶持、政策优惠等方式进行招商引资。以此为基础促进能源消耗型城市的经济结构转型与跨越式发展。利用高新企业特点促进能源消耗型城市的转型,以高新企业实现能源消耗型城市科技含量的增长,促进城市经济的发展与科技技术的运用。
3 注重城市服务工作水平的提升,促进能源消耗型城市的转型跨越发展
在现代能源消耗型城市的经济转型中,城市服务工作水平的提升对城市经济转型有着重要的影响。能源消耗型城市的转型更多的依赖于招商引资以及高新科技企业落户,而城市公共服务水平对这类企业的落户工作有着重要的影响。现代能源消耗型城市应注重自身招商引资以及政府机构服务工作水平的提升。以服务工作为基础促进能源消耗型城市招商引资工作的开展,促进能源消耗型城市的转型跨越式发展。
结语
综上所述,能源消耗型城市的经济发展在能源开采不断推进的今天经济发展趋势不容乐观。针对能源开采日渐枯竭的现状,能源消耗型城市应加快经济结构的转型。针对能源消耗型城市的地域特点以及自身优势大力发展旅游业与高新科技产业,以此为基础促进城市经济结构的转型、促进城市经济的可持续发展。就在这一过程中,以城市自身特点为基础、结合现代城市经济发展战略与策略,利用城市优势以及国家政策导向进行能源消耗型城市的经济转型,为我国社会稳定、和谐社会构建、能源消耗型城市可持续发展的经济基础奠定基础。
参考文献
关键词:新能源汽车;环保;低排放;经济性
在现实生活中,我们又要满足人们对汽车这种生活物品的物质文明需求,同时还要减少汽车对环境的污染和损害,这就迫使我们要改善汽车的能源消耗方式,既减少汽车对燃油的需求-即对石油的需求,取而代之的是其它的清洁的能源,所以新能源汽车也就蕴育而生了。
一、新能源汽车概述
新能源汽车是指采用非常规燃料,即除了汽油和柴油以外的燃料,作为动力源,在车辆的动力和驱动方面形成新的技术原理,具有新技术和新结构的汽车。其特点就是能源低,污染低,环保节能。
在环境污染越来越严重的中国当前,我们要解决汽车产业发展和环境的冲突时,新能源汽车已经成为汽车产业发展的重要发展方向。
二、新能源汽车的分类和目前应用状况
目前新能源汽车包括混合动力汽车、FCEV汽车即燃料电池汽车、氢发动机汽车、纯电动汽车(包括太阳能汽车)、LNG和LPG汽车以及其他新能源汽车。
1、混合动力车
通常是指那些采用传统燃料(即汽油和柴油)的,同时配以电动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同,分为汽油混合动力,柴油混合动力。目前在国内市场,汽油混合动力是混合动力车辆的主流,而在国际市场上柴油混合动力车发展的十分快捷迅猛。
特点:采用混合动力后,可以按照实际需要来调整是用电力还是燃油来驱动汽车,如果是低速和怠速状态,就可以关闭燃油发动机,完全靠电力驱动,实现了真正的零排放;而当高速时,主要是靠燃油发动机驱动,这又保证了车辆的必要速度和功率,当需要时,电机也可以起辅助推动作用,帮助驱动汽车行驶;而车辆负荷较小时,燃油发动机反过来还可以给电池充电。有了蓄电池,这可以十分方便地回收制动等状态时产生的能量。
应用状况:目前,国家政策对油混合动力车是不提供财政补贴的,也就是说混合动力目前不是咱们国家鼓励的汽车发展方向,所以现在油混合动力车在中国的发展基本上是停滞不前的,这也验证了汽车产业的发展和国家政策是不可分割的,当然它的销量也是很少的。
2、纯电动汽车
就是用电力驱动的汽车。按照电力驱动布置可以分为二类,一类是把电动机装在发动机舱内,进行车辆驱动,还有一类是直接以车轮作为四台电动机的转子,进行车辆驱动。这二者的共同技术难点都是蓄电池技术。如何快速充电,而电池又能一次蓄有更大电能,也就挡在了电动汽车发展面前。
特点:技术相对简单成熟,只要有电力供应的地方都能够充电。
蓄电池重量大,单位储存的能量还是太少,结果造成电动汽车既跑不快,同时也跑的不够远。
由于电动汽车的生产成本高,所以单车销售价格就比常规能源汽车高的多的局面,而价格高又造成电动汽车销量少,不能大规模批量生产,形成不了规模效益,单车价格也就高高在上,居高不下了,这形成了一种让人无奈的恶性循环。
应用状况:由于高压充电装置目前还是太少,同时电动汽车的成本还是太高,目前,纯电动汽车在中国的推广还是比较困难的,但随着国家通过对购买纯电力汽车进行财政补贴、同时还有在北京等大城市购买电动汽车有上牌照等政策的扶持,目前购买电动汽车的人已经越来越多了,电动汽车的发展还是光明和美好的。
3、EFCV燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气和甲醇等为燃料,经过化学反应产生电流,然后靠电机驱动的汽车。燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2~3倍,因此从能源的利用和环境保护方面,燃料电池汽车是一种理想的车辆。
特点:汽车尾气的排放大幅度的减少,近似于零排放。减少了机油泄露带来的水污染。提高了燃料的经济性能。汽车运行平稳基本上无噪声。
应用状况:由于目前燃料电池汽车生产成本还是过高,燃料电池汽车距离商业应用还是有一些距离的,但从长远来看,燃料电池汽车是中国汽车产业发展的一个重要方向。
4、氢动力汽车
氢动力汽车的燃料是氢,而氢在地球上储量相当丰富,并且排放物是水,所以说它才是真正环保,零排放的汽车,因此,氢动力汽车是最理想的,替代传统燃油汽车的。
特点:与传统汽车排放物相比,氢动力汽车排放物是水,真正的零排放。目前氢气获得的方法成本高,还要消耗大量能源,这就不节能环保了。与燃油汽车相比,氢动力汽车成本要高将近10倍左右。
应用状况:从长远角度来说,氢动力汽车是最好的汽车发展方向,对缓解我国的空气污染会有良好的帮助,但氢动力汽车高昂的成本,限制了人们的购买欲望,这也就造成了目前氢动力汽车还是无法推广,它的未来只有寄希望于技术的进步了。
5、LNG和LPG汽车(天然气和液化石油气汽车)
就是用液化天然气或液化石油气代替传统燃油作为燃料的汽车。
特点:燃气能与空气均匀混合并燃烧完全。一氧化碳和引起霾的微粒的排放量较低,在低温时,发动机的启动和运转性能还是很好的。
缺点是发动机的容积效率较低、着火延迟长,以及动力性有所下降。
由于燃气所释放的汽车尾气中只有二氧化碳和水,所以环保性能也是十分突出的。
应用状况:由于LNG和LPG汽车的改装成本低廉,改装后的节能经济效益突出,所以它是目前我国应用最广泛的新能源汽车,以辽宁省盘锦市为例,6000多辆出租车无一不是改装后的燃气汽车,而且在生活中,也有越来越多的车主,主动把燃油汽车改成燃油燃气二用汽车,所以说LNG和LPG汽车这种车是普及率最高,也最适合当前中国的新能源汽车。
三、新能源汽车发展
1、营造社会氛围,促成共识,积极发挥政府示范作用。政府要加大对新能源汽车技术的宣传力度,调动民间组织参与到新能源汽车的宣传推广活动当中,加大政府对新能源汽车的强制性采购,形成消费示范效应。
2、制定战略和标准,促进多种技术路线的共同发展。鼓励开发和接受各种新技术,形成多种汽车能源技术共同发展的格局,共同解决全球面临的气候变暖和环境污染问题。
3、对生产企业的强制性和鼓励性政策。强制要求汽车生产厂商每年必须生产一定比例的新能源汽车,且逐年递增,同时要求分销商每年必须销售一定比例的新能源汽车。但同时应给予新能源汽车生产企业一定幅度的税收减免优惠。国家可在加强对新能源汽车规范认证的基础上,给予新能源汽车生产企业以加速折旧、增值税和所得税减免的优惠。
4、支持建设必要的配套设施,如充电站、制氢厂、加氢站,以及氢气运输管道等。
总之,中国新能源汽车未来的发展,将随着能源使用的多样化,根据地区能源的现状和技术发展,采取不同技术路线的汽车发展模式。因此,发展节能环保型汽车是新能源汽车的总体发展趋势。
参考文献:
[1]国家发展和改革委员会.新能源汽车生产准入管理规则[S].2007,72?号文件。
关键字:新能源 可持续发展发展前景新能源产业
Abstract in today's world, the development of human society is increasingly accelerated, the economy has entered a rapid development period, the high-speed development of the social and economic energy was correspondingly increased. Energy is an important material conditions of human survival and development, and social progress, therefore, the development of the new energy on the face of the energy crisis will gradually elevated to the agenda, new energy-rich, clean, sustainable use of the advantages of the transition to a new energy structure , is to deal with the inevitable choice of energy depletion and environmental degradation, but also the sustainable development of human society, the only way.Keywords: sustainable energy development prospects for the development of new energy industry
中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编码:
前言
新能源又称非常规能源,是指依靠新技术和新材料,使传统的可再生能源得到现代化的开发利用,用无限使用的可再生能源取代污染大、资源有限的化石能源,是传统能源之外的各种能源形式。新能源是一些刚刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的新型能源,如太阳能、海洋能、地热能、风能、生物质能和核聚变能等。目前在中国已经形成产业的新能源主要包括水能、风能、生物质能、太阳能、地热能等,都是可循环利用的清洁能源。
二、新能源的概述
新能源的定义为:依靠新技术和新材料,使传统的可再生能源得到现代化的开发利用,用无限使用的可再生能源取代污染大、资源有限的化石能源,是传统能源之外的各种能源形式新能源通常是正在开发尚未广泛利用的能源,如太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等。随着经济发展导致的能源枯竭以及环境污染问题的日趋凸显,环保和可再生的新能源越来越得到各国的重视。新能源产业的发展既有效补充了整个能源供应系统,也起到了保护环境及节约资源的作用,是满足人类需求、保护环境可持续发展的最终能源选择。
三、新能源的特点
新能源包括各种可再生能源和核能。与传统能源相比,新能源具有污染少、储量大的特点,是解决当今世界能源枯竭和环境污染问题的最终选择,同时它的广泛分布也间接地解决了地区能源战争的威胁,是未来社会的最佳选择。据世界能源委员会预测,石油,煤矿等资源将加速减少,核能、太阳能即将成为主要能源。相对于传统能源,新能源存在以下特点:(1)资源丰富,都具有可再生特性,可供人类无限制的利用;(2)资源的密度低,开发利用所占用的面积大;(3)碳素含量低或几乎没有,可减轻对环境的污染;(4)分布广泛,有利于分散开发利用;(5)波动性大,不利于持续供应;(6)目前除水电外,可再生能源的开发利用成本基本上都比化石能源高。
四、新能源开发的意义
中国经济的急剧增长完全打破了国内能源自足的现状,使得中国不得不介入世界能源市场的竞争行列。由于中国化石能源储藏量的相对不足,使得中国的能源问题越来越严峻。国际贸易存在的不确定因素使得国际石油市场的不稳定将严重影响中国的石油供给,进而对我国的经济发展造成冲击。因此大力发展新能源可相对减少中国对化石燃料的依赖以及进口化石燃料的不稳定因素,提高中国能源、经济安全。保障经济快速发展,而且对保护环境至关重要。大力开发新能源还可以有效地解决许多社会问题,维护社会的和谐。大力发展新能源可以解决能源危机、运输紧张的局面,在很大程度上减轻电力、燃料紧张的局面,防止因煤电资料的紧张导致的社会混乱的发生。
新能源产业对世界经济和产业结构调整有着重要的意义:首先,新能源产业不仅可以大量地吸纳投资还可以缓解国内的就业紧张问题,是拉动内需的重要因素。其次,新能源产业还可以带动相关产业共同发展。新能源产业是资金技术密集型行业,大力发展新能源产业不仅可以促进自身的发展,而且对与其相关的产业产生较大的促进作用,如相关的交通运输、制造装备和技术服务等产业都能从中得到有效推动,从而形成一个规模庞大的密集产业群体。这种显著效应使新能源产业有可能成为未来经济发展的主要增长点。发展新能源产业还能有效地减低经济成本,减少化石燃料的消耗,保护环境,大大地减少能源成本和环境成本,保障我国经济的可持续高速增长。
五、新能源的开发前景
中国的新能源产业目前呈现良好的发展前景,在新能源开发利用方面的技术水平有了显著提高,新能源的产业化已初具规模。国家“十二五”期间,新能源产业作为国家重点支持的七大领域之一,国家和各地政府都给予了相关的政策倾斜和资金支持。发展新能源产业,需要大量的资金,资金来源也成为了很多企业发展新能源产业首先要考虑的问题。国家对新能源产业支持其上市或通过银行贷款、融资等积累资金,保证新能源产业的健康快速发展。除此之外,有业内人士预计,国家将综合运用贷款贴息、风险投资、偿还性资助等多种投入方式,对新能源产业的技术创新活动给予重点支持,引导企业加大投入,进一步巩固企业在新能源产业投入中的主体地位;完善财政科技资金使用绩效评价制度,加强对财政科技资金的全程监督,实现财政科技投入效益最大化。
据中国能源研究会的研究表明,长远来看,新能源的开发利用将逐步改变以化石能源为主的能源结构,减少化石能源的利用,缓解传统能源对环境造成的污染,协调我国能源、经济与环境三者的的关系,实现社会经济的可持续发展。因此新能源的开发以及新能源产业的崛起已经成为大势所趋,新能源产业迎来新的发展契机。国内新能源领域的巨大商机将会引发大型能源集团、国际资本、民营企业、风险投资等诸多投资者的相互追捧,因此我国新能源产业发展前景乐观。
六、新能源行业遇到的困境
1、新能源产业的竞争力差 新能源产业虽然是国内的重点开发项目和炙手可热的投资商机,但目前我国新能源产业现状却不容乐观,国内的大部分新能源产业普遍缺乏足够的技术创新能力,把原本属于资金、技术密集型的产业弄得呈现出明显的技术低端化,产业发展的道路困难重重。具体来说有以下两方面:新能源行业与其他各行业不同,整个新能源产业仍属于新兴产业,很难与传统的能源行业进行市场竞争。它急需要政府的资金支持以及政策倾斜,其自身的竞争力弱,但经济压力又迫使政府不能长期地支持。例如太阳能、风能发电成本高,几乎为火力发电的数倍,如果国家没有强制性的规定,其根本无法与传统的火力发电竞争,发展现状堪忧。
2、深层次危机中国的新能源的市场受到发展规模和空间的限制,就需要国家财政的持久补贴,而且基础研发领域投入不足是新能源产业基础薄弱,关键技术更是令人堪忧,同质化严重,优质产能紧缺; 再者产业存在明显的安全风险,盲目地扩大市场,但技术根本无法跟上市场的扩张步伐。目前,成本太高,投入太大仍是新能源及其技术开发和应用的制约因素。
总结:
能源是人类生存发展中无法回避的重要问题,在传统能源日趋紧张,环境污染日益严重的当今,新能源的开发利用被人们寄予厚望。它改变了当今的世界格局,减小了地区矛盾,保护了人们的生存环境,提高了人们的生活质量,对人类社会具有非常重要的意义。新能源产业不仅可以应对当前的金融危机,扩大内需、拉动投资、增加就业,而且还对气候变化,保持社会的可持续发展意义深远,是快速发展经济,提升中国能源的国际竞争力的重要方面。
参考文献:
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[3]李怀政.生态经济学变迁及其理论演进述评[J].江汉论坛,2007,(2):32-35。
[4]莱斯特・R・布朗.生态经济:有利于地球的经济构想 [M].北京:东方出版社,2003。
[5]王萌萌.发动新能源引擎英国打造低碳绿色经济[N].中国证券报,2009,8,14。
关键词:能源;建筑照明;天然光;导光管
中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2013)16019301
新能源是在传统的基础上的新技术和新材料,是可再生能源。其具有取之不尽,用之不竭的特点。对于环境有污染的传统能源,新型能源完全可以取代其地位成为供应人类需要的能源。新型能源对于环境不仅没有污染,还会对生态的良性循环有促进作用。作为可再生的新型能源,包括了太阳能、水能风能等,其可被回收和不断产生的特点被人类所青睐,相比煤炭石油这些需要数亿年才能产生的化石能源,新型能源要占据明显的优势。
1新能源的开发
1.1新能源的特点
新能源具有取之不尽,用之不竭的特点。其不受交通的限制,而且分布广泛,便于分散使用;不污染环境,不破坏生态;可以一遍又一遍的再生使用。
1.2能源的开发与利用
上世纪70年代的两次石油危机让人们开始重视对于新能源的开发和利用,从而减少对传统能源的依赖。对于目前人类掌握的新能源如太阳能生物能等,研究开发速度正逐年加快。到现在为止,以建有10万千瓦的光电站,10000千瓦的风力试验场,190000千瓦的地热发电厂和240000千瓦的潮汐电站这些新能源设备。对于世界各国,已开始进行新能源战略。如美国的新能源法案的提出到2050年减少中东石油进口达到75%;而作为新能源开发最为快速的欧盟,建立了2050年新能源占能源使用一半以上的目标;德国在风能发电小有成绩后开始了太阳能的开发;日本将新型能源的发电占有量定位2030年国内发电量20%。而我国也在加大对于新能源的开发利用,2009年于哥本哈根气候大会上确定了中国新型能源的发展目标。
2新能源和天然光资源
2.1太阳能资源
若要更好的开发并利用太阳能资源,需要对太阳能的总辐射量进行分析,我国太阳能资源主要分布在内蒙古的中西部和青藏高原地区,太阳能在地球的辐射自1990年后开始呈现增强的趋势,太阳能资源的利用开始出现鼎盛时期。
2.2阳辐射与天然光照度
在我国太阳能资源根据太阳辐射可分为四个阶段,即资源最丰富,资源很丰富,资源较丰富和资源一般地区。根据各个地区的太阳辐射的不同,可进行室内照明的灵活调节,以增加天然照明度的时间和利用程度。如采光系数较高时可减少室内的照明,降低照明费用,反之亦然。
3天然光在建筑上的应用与节能
3.1照明新材料
近年来低辐射镀膜玻璃被越来越多的建筑使用。玻璃是建筑进行采光和门窗设计的常用材料,而将普通玻璃换成底辐射镀膜玻璃不仅可以增加玻璃的透明度,而且对于建筑的室内采光度有所增强,更能降低热辐射对舍内的影响,调高室内色彩度;导光棱镜也是目前使用较多的天然能源透光材料,导光棱镜可以对建筑内的光线进行有效地分配,并能够窗户出现眩光现象;透光膜材包括PTFE半透材料和ETFE透明材料和PVC织物,这些材料在近几年的建筑中开始大量使用,对室内采光的有效度做出了巨大贡献。其中ETFE透明材料有着优秀的透光性,高达96%,还可以在材料上进行喷涂花样图案也调整透明度,而多层ETFE在叠加使用时还可以防止热散播,隔热效果很好。
3.2采光的新型形式
随着新型能源的广泛应用,越来越多的新型采光材料被应用在建筑中,目前较为流行的采光新型形式有膜结构、导光管系统以及新型遮阳装置和控光系统。
“膜”一词来源于拉丁语,为轻且有张力的意思。随着高分子科学的突破,膜结构在采光方面有着无可替代的作用,如以上介绍的PTFE材料等,在体育馆等这样对于采光较为严格的地区有较多的使用;导光管系统因其节能、环保和舒适的特点被越来越多的建筑设计者接受,对温室气体的排放起到了抑制作用,其主要由集光器、导光管和照明器三部分组成;新型遮阳装置和控光系统可以对自然光线进行引导从而进入室内,减少室内的光线直射和太阳辐射,减少对室内能源的消耗,防止眩光。一个好的阴影和光线控制系统可以改善室内的光线分布,提供了高质量的照明条件。
3.3高性能设计计算软件
对于建筑设计的采光设计,可以通过软件Radiance进行计算从而对建筑实现采光合理性的调整,“水立方”在建筑是便是采用了这款软件进行的自然光线模拟计算,其高精度的计算可以正确的反映实际情况下建筑对于采光的需求,减少对照明设备的依赖。
4结语
自然光下的建筑采光要求在逐年升级,对于节能型的采光材料和能源进行研究的进程从未停歇。特别是膜结构的加入,再燃采光在普通的办公大楼内的应用可使其达到40%以上的节能效果。在购物中心或者酒店产所,同样能达到25%~30%的节能效果。新能源和新材料在照明上有着巨大的节能潜力。
参考文献
[1]王志刚.建筑节能及新能源应用研究[D].西安:西安建筑科技大学,2005,(5).
关键词:能源项目;投资决策;贴现现金流法;实物期权
中图分类号:F407.2 文献标识码:A 文章编号:1671-9255(2014)04-0037-06
能源项目具有投资金额大、建设周期长、技术难度高、投资风险大等特点,决定能源项目投资效益的第一步就是对能源项目的价值评估。目前,有多种价值评估和投资决策分析方法,包括以贴现现金流法为主的传统投资决策方法和实物期权方法,每一种方法都有其自身的假设条件和应用效果,为了科学合理的评价能源项目,有必要对各种方法进行综述分析和比较研究。
一、能源项目的传统投资决策方法
(一)传统决策方法
能源项目的传统投资决策方法主要是贴现现金流法(DCF),通过考虑整个生命周期的能源开发项目的各种利益和成本现金流量的计算方法,并对这些发生在不同时间点的成本和效益转换在同一时间比较资金的使用时间。DCF评价方法主要有净现值(NPV)法、内涵报酬率(IRR)法、效益费用比率法。
1.净现值(NPV)法
净现值法是指某一能源项目在整个项目开发周期中每年所发生的净现金流量按一定的贴现率计算,得到净现值,以此作为投资决策的依据。计算公式如下:
其中,NPV代表该能源资源项目的净现值,CIt为该能源项目在第t年产生的现金流入,COt为该能源项目在第t年产生现金流出,r为贴现率,n为该能源项目寿命周期。判断依据:只有当NPV>0时,该能源项目才能进行投资开发。
2.内含报酬率(IRR)法
内含报酬率法是使某一能源项目在整个项目开发周期内各年净现金流量现值之和等于零的折现率,它能反映项目为其所占有资金所能提供的盈利率。计算公式为:
其中,IRR为内含报酬率,CIt为该能源项目在第t年产生的现金流入,COt为该能源项目在第t年产生现金流出,r为贴现率,n为该能源项目寿命周期。判断依据:设投资者要求获得的基准收益率为i0,则只有当IRR≥i0时,该能源项目才能进行投资开发。
3.效益费用比率法
效益费用比率法是指某一能源项目在整个项目开发周期内所产生的效益现值之和与费用现值之和的比值,记为CI/CO。计算公式为:
CIt为该能源项目在第t年产生的现金流入,COt为该能源项目在第t年产生现金流出,r为贴现率,n为该能源项目寿命周期。判断依据:当CI/CO>1时,能源资源开发项目才具有经济可行性。
(二)传统投资决策方法的缺陷
以贴现现金流法为主的传统投资决策方法的最大优点是它考虑了资金的时间价值,能动态反映能源项目的经济价值。但是它也有着天生的缺陷和不足,主要体现在以下几个方面:
1.没有考虑不确定性与投资价值的关系
能源项目具有较大的不确定性,其投资和发展面临着市场环境的变化,利用净现值法对能源项目投资决策的计算步骤是:首先,确定项目开发周期中每年所产生的净现金流量;然后,根据能源项目的风险大小确定贴现率;最后,计算出项目的净现值,判断是否进行投资。由于预测能源项目长期的现金流很难,且能源项目未来现金流量容易受能源价格、市场利率、通货膨胀率、汇率、国家政策等不确定性因素的影响,因此,当能源项目面临未来的不确定性越大,净现值法则越不可靠。
2.确定贴现率具有主观性
净现值法中最重要的就是确定贴现率,贴现率是受到企业资本结构、行业风险、通货膨胀率等因素影响,反映了项目所具有的风险,贴现率的高低会影响投资者对能源项目的投资决策。然而,能源项目折现率往往是管理者依据自身经验而确定的数值,反映着管理者的预期,具有较强的主观性。
3.容易忽视具有长期战略意义的项目
从长远看,能源项目的投资建设事关国家能源战略布局,是国民经济稳定运行、人民安居乐业的物质保障。若仅以贴现现金流法对项目进行评估,可能会因净现值为负或内含报酬率低于基准收益率而否定该项目投资,对国家经济、人民生活、企业经营带来长远损失。因此,在对项目进行投资决策时应注意考虑项目具有的长远战略价值。
4.忽略了投资者的柔性管理
在能源项目具有的不确定性越大的情况下,投资者的积极主动管理就显得越重要。在项目投资实施的过程中,投资者可根据能源项目的自身情况和市场环境的变化对项目做出相应调整,即柔性管理。而传统投资决策方法是假设未来的管理均在项目开始投资时就已确定,从而忽略了投资者的柔性管理。
5.忽视了项目投资决策的不可逆性和可延迟。
传统的投资决策方法的一个重要假设是资本投资具有可逆性,认为市场条件没有预料的好,可以很容易撤出项目,收回初始投资。而现实中的投资项目一般流动性差,存在沉没成本,特别是能源项目,一旦投入,就不容易撤出。例如,最初的能源勘探成本将无法收回,成为沉没成本,而已建设的一些工程或购置的特种设备也无法按原价进行出售。
二、实物期权法的特点
由于传统投资决策方法无法较好地处理柔性管理和提高能源项目在不确定性环境下的投资价值,实物期权理论便逐渐进入理论界和实务界的视野。实物期权理论是金融期权理论在实物资产期权的延伸,是对传统净现值法的改进,是从一个新的视角去看待不确定性。实物期权理论本质上是一种思维方式,它考虑标的资产的净现值与不确定性所隐含的期权属性。传统投资理论中,认为不确定性会降低资产价值,但实物期权理论认为,如果投资者能有效管理投资项目,则不确定性将会增加项目的价值。 Arrow和Fisher(1974)首次提出了实物期权思想,他们认为在不确定环境下不可逆投资决策中延迟投资是具有价值的。[1]1977年,Myers第一次提出了“实物期权”(Real Option)一词,他认为柔性管理和金融期权具有一些类似的特点,如对一项实物资产的看涨期权是赋予企业拥有按约定价格购买标的资产的权利而非义务;同时,看跌期权是赋予企业拥有按约定价格出售资产的权利。[2]期权价值的核心就是其权利和义务的不对称。如同金融期权一样,在对项目进行投资分析时,利用实物期权理论扩大收益和限制损失。但与金融期权相比,实物期权和金融期权的差别主要表现在以下4个方面:
(1)非独占性。金融期权具有所有权的独占性,而实物期权则不同。虽然有些实物期权也具有独占性,但在多数情况下,项目的投资机会可能被多个竞争者所拥有,即实物期权可以被多个投资者拥有,也意味着实物期权具有竞争性。(2)非交易性。期权的交易性包括两方面,即标的资产的交易性和期权本身的交易性。对于金融期权来讲,由于标的资产和期权都在是市场上公开交易的,具有一个比较有效的市场。而实物期权则不同,其标的资产几乎不存在交易市场,此外,实物期权本身也不能单独进行交易。(3)先占性。由于实物期权的非独占性或竞争性,率先执行实物期权往往可以获得先发优势,取得战略主动权,从而实现实物期权的最大价值。(4)先后相关性。对于金融期权来说,期权到期时的价值完全取决于标的资产的市场价格和执行价格,与其他因素无关。而在多数情况下,企业或项目开发所拥有的各种实物期权之间存在先后相关性,即一个实物期权的执行价值不仅取决于当时自身的特征,而且还与其它尚未执行的实物期权有关,即实物期权具有复合性。[3]
三、实物期权的类型及计算方法
(一)实物期权的类型
实物期权理论经历了三十多年的发展和实践,已形成较为完善的理论体系。实物期权的总价值(ENPV)是实物资产未来产生的现金流的净现值(NPV)与实物期权的价值(OP)之和,即:ENPV=NPV+OP。能源项目所隐含的实物期权大致可以分为如下几种:
1.延迟期权
当项目的外部和内部环境出现较多问题,决策者认为该项目的前景不容乐观时,决策者有权推迟投资,以获得更多的市场信息和技能,直到外部和内部问题减少到决策者可以控制时再进行投资,从而降低项目失败的风险,这项权利就是延迟期权。例如,当能源价格未来趋势不明确,投资决策者有权决定推迟能源开发。只有当能源价格上升幅度足够大,决策者才会投资;如果能源价格发生持续下跌,将会放弃投资项目。因此,未来能源开采项目具有的投资机会价值为max(V-I1,0)其中,V类似于期权到期的市场价格,表示项目预期的现金流现值,I1类似于期权到期时的执行价格,表示项目投资支出。其投资条件为:V>I1,即只有当项目预期的现金流现值V大于投资支出时,投资才具有价值。
2.扩张投资期权
能源项目投资者拥有根据项目实际进展和市场情况来决定在未来增加投资、扩大规模的权利。扩张投资期权具有重要的战略性意义,例如,当能源价格或其他市场条件优于预期,则投资者可以通过再增加成本IE来扩大生产规模(x%),这类似于支付执行价格IE,得到初始规模额外的x%的扩张期权,其价值为V+max(xV-IE,0)。
3.收缩投资期权
收缩投资期权是与扩张投资期权相对应的实物期权,即项目投资者有权在未来时间内减小项目的投资规模,以降低投资风险。如投资能源项目后,能源市场条件变得比预期的差,则投资者可以将生产规模减小c%,类似于看跌期权的标的资产是项目初始规模c%的那一部分,执行价格为潜在的执行成本(IC),价值为max(IC-cV,0)。
4.放弃期权
在未来时间内,如果项目的收益不足以弥补投入的成本或市场条件变坏的情况下,投资者有权放弃对项目的继续投资,以控制继续投资的可能损失。例如,当投资能源项目后,由于能源价格非常低或其他原因,投资者可以向放弃投资,以清算价值为执行价格的放弃期权。该期权可以看作是投资项目的现值为V,执行价格为清算价格或最优转换用途的价值(A)的美式看跌期权。该期权可以使管理者得到的价值为max(V,A)。
5.增长期权
项目投资者通过初始投资获得成功后,获得未来成长的机会,而拥有在未来一段时间进行新的投资机会的权利。例如,由于技术进步,在能源开发项目中发现了新的资源或新的副产品,这是基于投资者做出最初的投资,否则不能获得发现新资源或新的副产品的机会。
6.转换期权
项目投资者拥有根据市场情况转换项目的投入要素或产出品的权利。以石油冶炼为例,若把石油冶炼设备设计为可以选择使用多种能源(例如燃料油、煤气或电力),而且还可以将原油转化为多种产品(例如汽油、油或聚酯),则投资者可根据其投入要素和产出品的价格波动,选择在未来将投入转化为最便宜的投入,或将产出转换为将来最有利可图的产出品。
7.复合期权
能源项目投资的每一阶段并非相互独立的,而是具有先后相关性。每一阶段的投资都赋予投资者拥有对后续投资的一个期权,其价值是以后阶段的价值,其成本是进入下一阶段所必须的投资成本支出。
(二)实物期权的计算
1.假设前提
(1)资本市场是完善的,没有交易成本。即能源投资市场是充分自由且有效的情况下,项目中所嵌套的期权的获取或是放弃不会产生成本。该假设基础是建立在无套利原则之上的。(2)能源价格服从几何布朗运动。设任意一种能源价格p,在风险中性环境下有以下随机过程:
其中,σP为能源价格变动的瞬时标准差,dZP为维纳过程增量,并服从N(0,1)分布。(3)无风险利率r为确定的常数。(4)标的资产不分红。 2.实物期权的计算方法
实物期权价值主要有三种计算方法:偏微分方程式法、模拟方法与二叉树法。
(1)偏微分方程式法
偏微分方程式法是指以偏微分方程和其边界条件为基础对期权价值进行数学表达的一种数学方程,它将连续变化的期权价值与可参考证券的市场价格变化联系在一起。最具代表性的是Black-Scholes公式:
其中,
C为看涨期权的价值;S0为标的资产现在的价格;K为看涨期权的执行价格;r为无风险收益率;σ为标的资产收益率的方差;T为期权合约的有效期;N(d1)、N(d2)分别为标准正态分布随机变量小于d1、d2的概率。
(2)模拟方法
模拟方法是将资产价格从当前价格到未来期权到期日之间可能的价格变化路径给列示出来,确定每种路径终点的最优策略,并计算其收益。然后将这些收益值进行平均,再将平均值贴现到现在得到期权的现值。最常用的是Monte Carlo模拟方法,它能够处理实物期权应用中很多方面的问题,包括复杂的决策规则以及期权价值与标的资产的复杂关系,而且模拟分析由新增加的不确定性因素所带来的计算量比其他数值方法小。
(3)二叉树期权定价模型
在一个多阶段的二叉树模型中,假设在每个时间点,标的资产价格都有两种变化可能(上升或下降)。t=0时,资产具有初始价值S0,在一个较短时间段内t=1时,资产价格上升为Su概率为p,价格下降到Sd概率为1-p;在t=2时,资产的价值可能为Suu、Sud、Sdd,以此类推。
在二叉树期权定价模型中,可根据到期日的结果分布,沿着二叉树倒推出实物期权在t=0时的价值。
四、实物期权在能源项目中的研究与应用
实物期权方法最早应用于石油、天然气、铜矿等自然资源领域,随后在企业价值评估、风险投资、企业并购与破产及研发项目评价等领域也得到广泛应用。本文主要论述实物期权方法在能源投资项目的研究与应用。
国外学者对实物期权方法的研究和应用都较早,并取得了一定的研究成果。Tourinho(1979)首次运用期权定价技术对油气储量价值进行评估。[4]Brennan、Schwartz(1985)首次将资产定价方法与实物期权分析方法联系起来,在充分考虑矿山经营灵活性的基础上,从矿山最优化开采的角度建立了矿山投资价值评估方法,但该方法由于其微分方程过于复杂,无法获得解析解。[5]Paddock、Siegel和Smith(1988)在Brennan和Schwartz的研究基础上提出了在石油勘探开发领域应用期权估价法的经典模型,将此方法应用于评价对油气资源何时开发,是最早的实物期权在油气投资决策中应用研究。[6]随后,Frimpong和Whitinng(1997)从矿产资源开发项目的可行性研究角度出发,建立了矿山价值的评估方法。[7]Kemma(1993)以壳牌公司为研究对象,对期权估价法在实践操作方面进行了研究,这是首次在公司决策应用的尝试。Pickles、Smith(1993)利用二叉树模型对石油资产估价进行了研究。Beliossi(1996)以Lasmo公司为例,对Paddock,Siegel和Smith(1988)模型进行了扩展,提出了评价油气公司价值的方法。Amram和Kulatilaka(1999)阐述了实物期权在四步解决过程:构造应用框架;期权定价模型的实现;结果的检查;必要时进行再设计。这四个步骤使得实物期权理论具有很强的实践性。[8]Dias、Antonio(2004)研究运用实物期权方法在油田开发时的投资规模和投资时机。[9]Cortazar、Gravet和Urzua(2008)扩展了Brennan和Schwartz模型,利用LSM模拟方法进行求解,该模型考虑了便利收益的随机变动,实证研究主要集中在矿产品价格和便利收益的随机变动行为上。[10]
国内学者对实物期权的研究始于20世纪90年代末。陈小悦、杨潜林(1998)最先引入实物期权的概念,将期权定价理论引入实物投资领域,介绍了实物期权的基本分类 , 并使用离散模型和连续模型对实物期权进行估值。[11]柳兴邦(2002)引入实物期权方法进行油气勘 探经济评价,并对净现值法和实物期权方法进行了比较,认为实物期权方法更适合油气勘探经济评价工作。[12]张能福、蔡嗣经(2002)对矿山投资项目中的投资时间长、价格波动大等不确定性进行了分析,认为这些不确定因素常常导致现金流量法低估矿业工程的投资价值,运用期权定价理论评估矿业工程投资机会是合理的。[13]高世葵、黄大忠(2004)综述分析了油气勘探项目的各种经济评价方法,包括传统方法和实物期权法,并用实物期权评估了石油勘探项目的不确定性所带来的投资机会柔性管理的期权价值。[14]张磊、胡城翠(2007)对煤炭资源实物期权价值进行分析,验证实物期权方法比传统的煤炭资源开发投资评价方法更能提高煤炭资源资产的价值。[15]黄生权、陈晓红(2006)根据矿业投资项目的投资特征 ,分析了矿产品价格和成本的随机性,运用实物期权理论,建立了矿业投资最佳时机决策模型,并运用实例验证了模型的有效性。[16]王晓丽(2010)通过采用GARCH(1,1)模型对B-S期权定价模型中的波动率参数进行预测,可以更精确地对期权进行定价,从而更好地服务于企业的并购决策。[17]李松青(2010)认为以DCF法为主的各种矿业权价值评估方法对矿业活动的不确定性考虑不周,不能科学的对矿业权价值进行评估,实物期权理论可以研究矿业权价值评估问题。[18]张雪梅、戴桂锋(2013)根据实物期权理论对传统净现值定价模型进行了修正,提出了延迟期权定价模型,并结合矿业投资价值评估阐述了该模型的应用价值和方法。[19]
五、结语
本文在论述有关能源项目投资决策方法的基础上,分析和比较了传统评估方法和实物期权法,现将当前评估方法的特点及其未来发展的趋势总结如下: (1)传统项目评价方法未考虑项目的高风险性、高投入性以及不可逆性,忽略了项目投资的灵活性价值。传统项目评价方法低估了能源投资项目的价值,对投资项目不能科学合理的评价,会导致企业做出错误的投资决策。以净现值为代表的传统决策方法对于不确定性较高的项目的投资决策缺乏科学性、合理性以及有效性。
(2)能源项目投资隐藏着多种期权性质,这些期权并非相互独立、互无关联而是相互影响、相互作用,不同期权之间构成了复合期权。在运用实物期权理论进行能源项目投资决策分析时,关键在于发现和挖掘出项目中所隐藏的期权,只有正确判断其隐含的期权性质,才能对项目投资决策做出正确的评估。
(3)实物期权的理论研究已逐渐趋于成熟,其运用范围也逐渐得到扩大,一些学者将实物期权的思想方法运用到投资决策、自然资源价值评估、无形资产评估、企业并购、股票定价等方面。
总之,实物期权的柔性操作策略所具有的价值,正逐渐被学者和投资者所重视、研究和应用,相信实物期权方法在投资决策、价值评估、资产定价等方面将发挥越来越重要的作用。
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