新能源開發(fā)利用的意義范文

時間:2023-12-22 17:50:23

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新能源開發(fā)利用的意義

篇1

關(guān)鍵詞:新能源;發(fā)展;能源;強度;經(jīng)濟增長;影響

現(xiàn)階段,隨著各國經(jīng)濟實力的不斷增強,各國對能源的需求量已經(jīng)越來越大,導(dǎo)致全球的能源不足,從而引發(fā)一系列的自然災(zāi)害。為了減少對非再生能源的使用,減少自然災(zāi)害發(fā)生的頻率,世界各國開始了能源開發(fā)的進(jìn)程,并且在近幾年來取得了不錯的效果。眾所周知,目前我們普遍用的太陽能,就屬于新能源的一種。新能源還包括,風(fēng)能、海洋能、潮汐能等等,這些新能源的使用,充分的體現(xiàn)出了能源綜合利用的效益,為全球環(huán)境的保護以及能源的節(jié)約提供了一定的保障。

一、新能源與能源強度介紹

1.新能源介紹

(1)新能源的內(nèi)容

通常,新能源是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)利用的一些可再生能源,例如,太陽能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒉ɡ四?、洋流能和潮汐能等,除了這些以外,新能源還包括氫能、沼氣、酒精、甲醇等。由于常規(guī)能源由煤炭、石油天然氣等組成,它們的長期使用,導(dǎo)致了環(huán)境問題的日益突出,為此,以環(huán)保和可再生為特點的新能源在當(dāng)前已經(jīng)被越來越多的應(yīng)用。

(2)新能源的特點

新能源的特點有很多,具體而言,系能源的資源比較豐富,可再生性比較強,可以供人類永續(xù)的利用,例如風(fēng)能。據(jù)估計,可被開發(fā)利用的風(fēng)力資源為253GW, 但是,到2003年,只有0.57GW風(fēng)能被開發(fā)利用起來,預(yù)計到2010年可以利用的達(dá)到4GW。可見,風(fēng)能的開發(fā)利用可以說是無窮無盡的,并且可以保證人類的長期開發(fā)利用。另外,新能源的能量密度比較低,需要大的空間進(jìn)行開發(fā)利用;新能源的開發(fā)利用對環(huán)境的應(yīng)先個比較小,含碳量很少,這為環(huán)境保護提供了保障。同時,新能源還有著分布廣泛的特點,有利于能源的分散利用。新能源的特點還有很多,人類在對新能源不斷的開發(fā)中獲得了很多的利益,同時,也為社會經(jīng)濟的增長提供了保障。

2.能源強度介紹

“能源強度”,也被稱之為“單位產(chǎn)值能耗”,它是指一個國家或地區(qū)、部門或行業(yè)單位產(chǎn)值在一定的時間內(nèi)所消耗的能源量。另外,從國家的角度上分析能源強度的涵義,則為國內(nèi)一次能源使用總量或最終能源使用與國內(nèi)生產(chǎn)總值之比??梢?,能源強度所反映出來的是,我國經(jīng)濟的發(fā)展對能源的依賴程度,并且,能源強度受一些列的的影響,如,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟體制、技術(shù)水平等,這些影響因素導(dǎo)致了能源強度不斷的發(fā)生變化,影響著各國社會的發(fā)展。

二、新能源的發(fā)展對能源強度以及經(jīng)濟增長的影響

當(dāng)前,由于新能源的不斷開發(fā)利用導(dǎo)致對能源強度以及經(jīng)濟的增長產(chǎn)生了一定的影響,同時,新能源的開發(fā)利用也為世界和平以及環(huán)境的和諧發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1.新能源的開發(fā)利用對能源強度的影響

由于能源強度代表著“單位產(chǎn)值能耗”,而新能源的開發(fā)利用不僅可以彌補常規(guī)能源的不足與空缺,對環(huán)境的損害很小,適合當(dāng)前的社會發(fā)展的要求。同時,新能源的利用,減小了單位產(chǎn)值能耗,換言之,新能源的使用,減小了對資源的消耗,卻又很大程度上增加了其中的經(jīng)濟收入,以我國為例,新能源的開發(fā)利用為我國的國民經(jīng)濟的發(fā)展帶來了保障。

2.新能源的發(fā)展對經(jīng)濟增長的影響

新能源自身具有取之不盡用之不完的特性,這就決定了系能源具有長期性的特點。新能源在使用的過程中,它的成本較常規(guī)能源來說比較低,重復(fù)使用性強,從企業(yè)的發(fā)展角度而言,新能源的使用有效的提高了企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展效率,為企業(yè)長期穩(wěn)定的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從國民經(jīng)濟發(fā)展的角度而言,新能源的開發(fā)利用,一定程度上減少了能源開發(fā)成本,也推動了新能源產(chǎn)業(yè)在我國不斷的興起,為企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展提供了一定的經(jīng)濟保障,與此同時,在企業(yè)經(jīng)濟不斷發(fā)展的過程中,我國國民經(jīng)濟也得以不斷的發(fā)展。從環(huán)境的角度而言,新能源的開發(fā)利用其目的在于減少環(huán)境的壓力,減少自然災(zāi)害的發(fā)生頻率,同時,對與人類來說,環(huán)境的不斷轉(zhuǎn)換,為人民群眾的身體健康提供了保障,新能源使用可以減少大量的車輛以及工廠等對環(huán)境的污染,也減少了非可再生資源的利用。

可見,新能源的開發(fā)利用可以一定程度上改變當(dāng)前我國的能源消費的結(jié)構(gòu),同時也降低了煤炭等一些非可再生能源在人們?nèi)粘I钪械氖褂茫嬲淖龅搅硕嗄暌詠硭魡镜墓?jié)能減排。另外,新能源產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生,是當(dāng)前我國最具前景的與長久發(fā)展的新興的產(chǎn)業(yè),對促進(jìn)我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷的升級,推動我國的低碳經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的意義。

但是,在實際新能源的開發(fā)利用當(dāng)中,單純的去加大對新能源開發(fā)的投資成本,并不是一個科學(xué)的舉措,由于單純的去加大對新能源開發(fā)的投資成本,對能源強度的控制并不是那么容易掌握,所以,企業(yè)在新能源的投資方面要適度的掌握投資成本,根據(jù)企業(yè)的發(fā)展的實際情況而確定投資成本的多少。一旦對新能源開發(fā)的投資超過了企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的自身的符合能力,就會使整個企業(yè)的經(jīng)濟系統(tǒng)癱瘓,為企業(yè)的發(fā)展帶來巨大的負(fù)面的影響,同時,也會對社會經(jīng)濟的發(fā)展帶來消極的影響。

三、結(jié)語

目前,隨著世界各國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,為了保持經(jīng)濟的穩(wěn)定,各國開始不斷的開發(fā)常規(guī)能源,破壞了環(huán)境,從而引發(fā)了一系列的環(huán)境問題,尤其在近幾年來,自然災(zāi)害頻發(fā),給人民的生活帶來了一定困擾。為此,世界各國開始認(rèn)識到了只一點,在科技的不斷發(fā)展之下,開始開發(fā)利用新能源,即可再生能源,這些能源的使用一定程度上緩解了環(huán)境的問題,并且,各國將新能源的開發(fā)利用代替了常規(guī)能源的開發(fā)利用,不僅減小了開發(fā)投資的成本,還對環(huán)境起到了保護的作用,為世界的和平以及全球的環(huán)境和諧發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]王棟,潘文卿等,中國產(chǎn)業(yè)CO2排放的因素分解:基于LMDI模型[J].系統(tǒng)工程理論與實踐,2012(32).

篇2

關(guān)鍵詞:新能源 存在問題 發(fā)展對策

新能源一般是指在新技術(shù)基礎(chǔ)上加以開發(fā)利用的可再生能源,包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋淠?、潮汐能以及海洋表面與深層之間的熱循環(huán)等,此外還有沼氣、酒精、甲醇等。

針對甘肅新能源發(fā)展存在的一系列問題,諸如新能源技術(shù)尚不成熟,成本相對較高,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程受到制約;新能源產(chǎn)業(yè)存在諸多應(yīng)用障礙制約;行業(yè)金融支持力度不夠,企業(yè)進(jìn)入積極性不高;甘肅深居西北內(nèi)陸,大部分地區(qū)氣候干燥,水資源短缺,將限制新能源產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展等等,提出以下發(fā)展對策:

一、加大研發(fā)投入力度,有序推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)化和市場化進(jìn)程,降低成本

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,對處于技術(shù)變革迅速的新能源產(chǎn)業(yè)尤其如此。甘肅省應(yīng)加大研發(fā)投入力度,建設(shè)重點實驗室、工程中心、檢測中心、培訓(xùn)中心等基地,切實加強新能源基礎(chǔ)和應(yīng)用研究,高度重視實用技術(shù)和集成技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新,提高太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等新能源的基礎(chǔ)理論研究水平。建立以科研院所、高等院校和具備一定研發(fā)能力和經(jīng)濟實力的企業(yè)為主體的研發(fā)基地,邀請國內(nèi)外知名專家參與,建立甘肅省新能源研究基地,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

只有實現(xiàn)新能源的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和市場化,才有可能使新能源的利用成本降至具有競爭力的水平,為新能源普及打下基礎(chǔ)。在新能源開發(fā)成本較高、使用不便的情況下,推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)化和市場化必須由政府作為推手,措施涉及電價、技術(shù)轉(zhuǎn)化、稅費減免、財政補貼、投資融資等,要對各種新能源的不同特點進(jìn)行充分分析,分門別類地制定合適的激勵政策。

二、適應(yīng)終端能源需求的趨勢,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),處理好新能源產(chǎn)業(yè)鏈接問題,解決新能源的應(yīng)用障礙

現(xiàn)代化進(jìn)程使人們已經(jīng)習(xí)慣于使用電力、汽油、柴油等二次能源,并由此形成了完整的生產(chǎn)、生活模式。從發(fā)展的趨勢看,電力作為二次能源的載體地位不會改變,改變的只是產(chǎn)生電力的一次能源來源;人類以汽車、輪船、飛機作為交通工具也不會發(fā)生根本性改變,改變的只是實現(xiàn)這些交通工具功能的動力來源。因此,新能源發(fā)展必須做好下游產(chǎn)業(yè)鏈的銜接工作,特別是風(fēng)能、太陽能發(fā)電的并網(wǎng)工作。

甘肅長期以來能源結(jié)構(gòu)以煤為主,以至造成能源效率低下,環(huán)境污染嚴(yán)重。從未來走勢看,由于對優(yōu)質(zhì)能源消費增加迅速,將出現(xiàn)由需求推動的結(jié)構(gòu)性變動。但是“煤為基礎(chǔ)”是一個難以在短期內(nèi)轉(zhuǎn)變的現(xiàn)實,我們也不可能長期維持“一煤單挑”,所以需要在一定時期內(nèi)初步形成結(jié)構(gòu)多元化的局面,使優(yōu)質(zhì)能源的比例得到提高。與此同時,也必須看到重化工業(yè)既是甘肅的支柱產(chǎn)業(yè),也是甘肅的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。隨著工業(yè)化、城市化階段的到來,必將帶動對電力、煤炭、石油等的大量需求,主觀地調(diào)整輕重工業(yè)的比例去降低能源依存度是不符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和甘肅實際的。所以甘肅可以發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代化服務(wù)業(yè)作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的主要手段,在一些低位產(chǎn)業(yè)中積極采取產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級、增加技術(shù)含量,降低能源依存度的同時,積極發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)等面向未來的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。如此雙管齊下,無論是經(jīng)濟還是新能源都能更好、更有效地發(fā)展。

三、建立新能源的資金保障體系,調(diào)動企業(yè)進(jìn)入的積極性

通過實施新能源成本均攤制度以解決制約新能源發(fā)展的市場制約因素。目前,我國應(yīng)從政府投入、資金補貼、稅收優(yōu)惠等方面積極向市場化方向轉(zhuǎn)變。我國應(yīng)加大風(fēng)險投資在新能源領(lǐng)域的融資規(guī)模;借鑒國外綠色證書交易模式,在國內(nèi)各省市間建立市場化的激勵機制,調(diào)動資源豐富地區(qū)開發(fā)利用新能源的積極性;同時還應(yīng)積極發(fā)展創(chuàng)新型融資產(chǎn)品,如與政府減排目標(biāo)、能源價格等標(biāo)的掛鉤的指數(shù)型債券,通過補償機制有效規(guī)避新能源發(fā)展中的政策風(fēng)險和市場風(fēng)險。

四、設(shè)立水資源調(diào)節(jié)基金

甘肅省加快新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,要有效緩解水資源短缺和新能源開發(fā)的矛盾,從劣勢中發(fā)現(xiàn)優(yōu)勢、從挑戰(zhàn)中把握機遇,走出一條適宜的水資源優(yōu)化配置的路子。從劣勢中看,盡管水資源短缺,但是農(nóng)業(yè)用水相對豐富,可以通過市場方式從農(nóng)業(yè)中勻出一部分給工業(yè);從挑戰(zhàn)中看,技術(shù)的進(jìn)步、節(jié)水設(shè)施的推廣可以一定程度上提高水資源的利用率。建立和完善國家水權(quán)制度,充分運用市場機制優(yōu)化配置水資源,充分發(fā)揮水價的調(diào)節(jié)作用,兼顧效率和公平,大力促進(jìn)節(jié)約用水和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

五、加強國際合作與交流,完善新能源的有關(guān)法規(guī)

目前,一些發(fā)達(dá)國家在新能源技術(shù)領(lǐng)域走在前面,我們應(yīng)加強與這些國家在新能源技術(shù)方面的合作,積極探索與發(fā)達(dá)國家之間,企業(yè)之間,學(xué)術(shù)、研究、管理、培訓(xùn)機構(gòu)之間的合作伙伴關(guān)系,開展具體項目技術(shù)合作、經(jīng)驗交流及能力建設(shè)等形式的合作活動。法律的有效實施能使政府引導(dǎo)和市場運作相結(jié)合,為新能源同常規(guī)能源競爭創(chuàng)造公平的市場環(huán)境,引導(dǎo)和激勵各類經(jīng)濟主體積極參與到新能源的開發(fā)利用中。但是我國新能源的相關(guān)政策體系還不完整,新能源發(fā)展的政策缺乏配套性、銜接性,特別是缺乏細(xì)則。雖然頒布了《可再生能源法》,但相應(yīng)實施細(xì)則和扶持政策,卻未能及時出臺。此外,各地政府缺乏相應(yīng)的法律政策,不能很好地貫徹中央的政策。為此,應(yīng)制定保障促進(jìn)與新能源開發(fā)利用的相關(guān)法律,依法明確各類主體在新能源開發(fā)利用中的權(quán)力和義務(wù),制定有利于新能源發(fā)展的價格、投資、稅收、財政等方面的法律制度運用法律手段推進(jìn)新能源的開發(fā)利用。因此,要采取多種方式建立新能源技術(shù)開發(fā)的長期國際合作機制,通過合作開發(fā),加速新能源技術(shù)的利用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]馬繼民.低碳經(jīng)濟背景下甘肅新能源發(fā)展思考[J].甘肅社會科學(xué),2010,(5).

[2]張亮.我國節(jié)能與新能源行業(yè)的金融支持問題[J].開放導(dǎo)報,2009(4)

[3]張有賢,蔡敏琦,安學(xué)勤.甘肅省能源利用存在的問題及解決對策[J].蘭州大學(xué)學(xué)報,2006(06)

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關(guān)鍵詞:新能源;稅收政策;國際經(jīng)驗

中圖分類號: F206;F810.422 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A 文章編號: 1673-0461(2012)04-0070-04

一、完善新能源稅收政策的意義

全球經(jīng)濟發(fā)展帶來能源消耗迅速增長,傳統(tǒng)化石能源的供求矛盾日益突出,使用化石能源給生態(tài)環(huán)境帶來的壓力也日漸沉重。我國是一個能源消費大國,大量傳統(tǒng)化石能源的使用導(dǎo)致環(huán)境污染嚴(yán)重,制約了我國的可持續(xù)發(fā)展。因此,加快新能源的開發(fā)利用,提高新能源的消費比重,對于促進(jìn)節(jié)能減排、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。

新能源產(chǎn)業(yè)是一種具有正外部效應(yīng)的產(chǎn)業(yè)。與傳統(tǒng)能源相比,新能源的開發(fā)與生產(chǎn)前期投入比較大,短期內(nèi)經(jīng)濟效益不明顯,對于市場經(jīng)濟條件下理性的經(jīng)濟個體而言,主動選擇新能源產(chǎn)業(yè)則意味著一定時期內(nèi)的經(jīng)濟投入與經(jīng)濟效益預(yù)期不一致(朱曉波,2010)[1]。針對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的這種“市場失靈”現(xiàn)象,必須通過政府的政策干預(yù)來解決,而稅收政策就是一種有效的調(diào)控手段。政府可以通過削減稅率、投資抵免、加速折舊、虧損彌補等稅收優(yōu)惠政策降低新能源開發(fā)成本,鼓勵對新能源的投資,促進(jìn)新能源產(chǎn)品的生產(chǎn)與供給。目前我國的新能源產(chǎn)業(yè)尚屬于幼稚產(chǎn)業(yè),大多數(shù)新能源技術(shù)還處在研究開發(fā)階段,生產(chǎn)規(guī)模和市場需求都比較小,因此更需要國家通過有效的稅收政策加以支持。

二、當(dāng)前我國新能源稅收政策的基本現(xiàn)狀和不足

(一)我國新能源稅收政策概況

(1)增值稅方面:①對屬于生物質(zhì)能的城市生活垃圾發(fā)電實行增值稅即征即返政策,對風(fēng)力發(fā)電實行增值稅減半征收①;②對縣以下小型水力發(fā)電單位生產(chǎn)的電力,按6%的稅率計算繳納增值稅,對部分大型水電企業(yè)實行增值稅退稅政策;③對國家批準(zhǔn)的定點企業(yè)生產(chǎn)銷售的變性燃料乙醇實行增值稅先征后退。

(2)消費稅方面:對國家批準(zhǔn)的定點企業(yè)生產(chǎn)銷售的變性燃料乙醇實行免征消費稅政策②。

(3)企業(yè)所得稅方面:①對綜合利用廢棄資源如地?zé)帷⑥r(nóng)林廢棄物生產(chǎn)電力、熱力的內(nèi)資企業(yè),在5年內(nèi)減征或免征所得稅;②對符合相關(guān)政策規(guī)定的新能源利用的內(nèi)資企業(yè)實行加速折舊、投資抵免等方面的稅收優(yōu)惠;③對設(shè)在國務(wù)院規(guī)定地區(qū)的外商投資企業(yè),屬于可再生能源電力利用項目的,可以按15%的稅率征收企業(yè)所得。

(4)進(jìn)口環(huán)節(jié)稅收方面:對國內(nèi)投資項目和外商投資項目進(jìn)口部分的新能源設(shè)備,如風(fēng)力發(fā)電機與光伏電池,在規(guī)定范圍內(nèi)免征進(jìn)口關(guān)稅和進(jìn)口環(huán)節(jié)增值稅。

(5)地方性稅收方面:一些地區(qū)以加快新能源設(shè)備折舊的方式來提供稅收優(yōu)惠,還有一些地區(qū)對風(fēng)電機占地減免城鎮(zhèn)土地使用稅。

(二)我國新能源稅收政策的缺陷

首先,我國現(xiàn)行的稅收政策在促進(jìn)新能源發(fā)展方面缺少系統(tǒng)性。相關(guān)的稅收優(yōu)惠主要體現(xiàn)在增值稅和企業(yè)所得稅的減免、關(guān)稅和消費稅的免征方面。優(yōu)惠對象也僅限于少數(shù)新能源、少數(shù)項目。

其次,現(xiàn)行新能源稅收政策體系的權(quán)威性、穩(wěn)定性弱。主要是現(xiàn)行的有關(guān)稅收政策大多體現(xiàn)為部門的臨時性文件、法律層級太低、稅務(wù)部門執(zhí)行強制力不夠、納稅人的預(yù)期也不夠(肖江平,2006)[2]。

再次,當(dāng)前稅收手段的運用過于簡單化,對促進(jìn)新能源發(fā)展的調(diào)控功能較弱。這主要體現(xiàn)在兩方面:一是優(yōu)惠政策集中于生產(chǎn)環(huán)節(jié),而相對忽略了對消費環(huán)節(jié)的激勵;二是政策側(cè)重鼓勵新能源發(fā)展,而對抑制傳統(tǒng)能源消費的調(diào)控力度欠缺。

最后,有些新能源稅收政策在設(shè)計過程中未能充分考慮新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況,導(dǎo)致政策針對性不強。例如,根據(jù)目前企業(yè)所得稅法,符合條件的環(huán)境保護、節(jié)能節(jié)水項目的所得,自項目取得第一筆生產(chǎn)經(jīng)營收入所屬的納稅年度起,第一年至第三年免征企業(yè)所得稅。但是從新能源企業(yè)自身的營利發(fā)展特點看,最初幾年難有盈利,因此企業(yè)實際上享受不到3年免稅期的優(yōu)惠待遇。

三、新能源稅收政策的相關(guān)國際經(jīng)驗介紹

近年來,發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家都十分重視新能源對未來能源供給的作用,紛紛采取各種措施支持新能源的技術(shù)開發(fā)、市場開拓和推廣應(yīng)用,而稅收政策就是其中一種重要的政策支持工具。這些國家的新能源稅收政策對我國具有一定的借鑒意義。

(一)美國的新能源稅收政策

美國是目前世界上新能源稅收政策體系最為完善的國家,各種稅收政策的涉及面廣,體系較完整。具體來看,其主要內(nèi)容包括:

1. 直接減稅

美國聯(lián)邦政府規(guī)定,對太陽能和地?zé)犴椖坑谰眯詼p稅 10%(電力公司除外),對風(fēng)能和生物質(zhì)能發(fā)電實行為期 10 年的產(chǎn)品減稅,對于符合條件的新能源發(fā)電系統(tǒng)并屬于州政府和市政府所有的電力公司和其它非盈利的電力公司給予為期10年的減稅,等等。

2. 加速折舊

《1978年能源稅收法》規(guī)定新能源企業(yè)可以獲得各種各樣的稅收優(yōu)惠政策和五年的加速折舊方案。

3. 企業(yè)所得稅抵免

(1)技術(shù)開發(fā)抵稅。開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、地?zé)岷统毕陌l(fā)電技術(shù),投資總額的25%可以從當(dāng)年的聯(lián)邦所得稅中抵扣,同時其形成的固定資產(chǎn)免交財產(chǎn)稅。(2)生產(chǎn)抵稅。風(fēng)能和閉合回路生物質(zhì)能發(fā)電企業(yè)自投產(chǎn)之日起10年內(nèi),每生產(chǎn)1千瓦時的電能可享受從當(dāng)年的個人或企業(yè)所得稅中免交1.5美分的待遇。2003年,美國將抵稅優(yōu)惠額度提高到每千瓦時1.8美分,享受稅收優(yōu)惠的新能源范圍也從原來的兩種擴大到風(fēng)能、生物能、地?zé)?、太陽能、小型水利灌溉發(fā)電工程等(張正敏,1999)[3]。

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【關(guān)鍵詞】可再生能源;存在問題;解決措施

1.能源資源狀況

(1)小水電:全縣有大小河流7條,大多數(shù)屬平原季節(jié)性人工河流,主要作用是抗旱排漬,自然落差不大,水能理論蘊藏量不大,只有2100kw,可開發(fā)量1700kw。

(2)太陽能:全縣年日照1995小時左右,日照率為46%,太陽能年總輻射量0.45MJ/cm

(3)風(fēng)能:年平均風(fēng)速2.3米/秒,相當(dāng)于2級風(fēng),開發(fā)利用價值不高。

(4)生物質(zhì)能:農(nóng)作物秸稈仍是吉水縣農(nóng)民生活用能的主要來源,每年用作生活用能的農(nóng)作物秸稈16.8萬t,占總量的68.7%,返田作肥料占31.3%;薪柴是農(nóng)村廣泛使用的傳統(tǒng)生物質(zhì)能,薪柴資源包括薪炭林、防護林、速生用材林、灌木林、疏林和“四旁”樹等,全縣薪柴開發(fā)總量為3.99萬t,隨著國家封山育林及林業(yè)加工業(yè)的發(fā)展,薪柴可用作農(nóng)村生活用能量日趨減少;全縣生豬存欄9.35萬頭,雞10.6萬羽,年產(chǎn)生畜禽糞便9.1萬t,可利用量為15.1萬t。

從以上可以看出,吉水縣能源資源構(gòu)成特點是:煤炭等化石能源極度缺乏,生物質(zhì)能、太陽能等可再生能源資源豐富,新能源開發(fā)潛力大。

2.農(nóng)村能源消費特點

生活用能的需求與生活水平密切相關(guān),長期以來,農(nóng)村地區(qū)生活用能主要靠當(dāng)?shù)亟斩捄托讲?,采取直接燃燒方式,能源有效轉(zhuǎn)換率僅有10~30%,造成能源利用的低效和浪費,能源缺乏與浪費之間矛盾突出。隨著農(nóng)村社會經(jīng)濟發(fā)展,吉水縣農(nóng)村生活能源使用出現(xiàn)了新趨勢,呈現(xiàn)出“三減三增”特點:一是自及自足能源消費減少,商品能源消費增加;二是秸稈能源消費比例減少,液化氣、煤等化石能源消費比例增加;三是高能耗用能方式逐步減少,可再生能源利用不斷增加。

3.可再生能源開發(fā)利用現(xiàn)狀

我國農(nóng)村地區(qū)生物質(zhì)能、太陽能資源豐富,蘊含著發(fā)展新能源的巨大潛力。經(jīng)過多年發(fā)展,可再生能源開發(fā)利用已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展,太陽能和沼氣等可再生能源在吉水縣農(nóng)村已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。

3.1生物質(zhì)能開發(fā)

(1)沼氣。沼氣是我國廣大農(nóng)村地區(qū)開發(fā)應(yīng)用的一種技術(shù)成熟的可再生能源,到2010年底,全國已經(jīng)累計建成戶用沼氣超過4000萬戶,受益人口達(dá)1.55億人。沼氣是有機物在缺氧條件下通過厭氧微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的混合氣體,其中甲烷約占55~75%,1m3沼氣相當(dāng)于0.7~0.8kg標(biāo)煤,熱值較高,燃燒后只產(chǎn)生和CO2和H2O,是一種高品位的清潔能源。

二氧化碳和甲烷是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要氣體,每年可減少二氧化碳排放1.07萬t,甲烷0.102萬t。

沼渣中含有豐富的有機質(zhì)、腐殖酸和礦物質(zhì)灰分,改良土壤功效十分明顯,其中有機質(zhì)含量36.9%~49.9%,腐殖酸10%~24%,粗蛋白5%~9%,全N0.8%~1.5%,全P0.4%~0.6%,全K0.5%~1.2%;沼液含有多種速效營養(yǎng)成分。

沼渣沼液可廣泛用于作物浸種、葉面噴肥、基肥或用于防治作物病蟲害,也可作為家畜添加劑和魚鉺料,具有較高經(jīng)濟價值。用沼液浸種,水稻增產(chǎn)9.4%,玉米增產(chǎn)9.35%;沼液作葉面噴肥,密柑單株增產(chǎn)20.2公斤,茶葉噴施沼液能夠促進(jìn)茶葉株高增長,增加茶葉的百芽重和單葉重,促進(jìn)茶樹增產(chǎn),增產(chǎn)率為9.0%。沼液、沼渣綜合利用已成為農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民增效的一個新亮點。

(2)農(nóng)作物秸稈及薪柴。

秸稈及薪柴具有體積大、密度小、熱值不高的缺點,遠(yuǎn)距離輸運成本大,堆放在房前屋后影響村容村貌,將其進(jìn)行氣化或壓縮處理做為燃料是提高利用效率可行辦法。

①秸稈氣化。秸稈氣化是采用一種生物質(zhì)熱解技術(shù),先將農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)原料切碎,在缺氧條件下,使秸稈不充分燃燒,產(chǎn)生大量的氫氣、甲烷和一氧化碳等可燃?xì)怏w。一個4口之家每月需要燃燒秸稈130kg,每100kg燃料費用為13~15元,每農(nóng)戶月燃料費16.9~19.5元,秸稈氣化成本明顯低于其他常規(guī)燃料。秸稈的平均含硫量只有0.38%,遠(yuǎn)低于煤的含硫量(約1%),秸稈氣化使用方便,清潔衛(wèi)生,可以部分代替高品位商品能源。

②固化成型。將秸稈或薪柴干燥粉碎后,經(jīng)過成型機械擠壓成密度為0.8~1.2t的柱狀或顆粒狀燃料,1t成型燃料相當(dāng)于0.429~0.571t標(biāo)煤。是一種能代替燃煤的新型低碳、節(jié)能、環(huán)保燃料,具有燃燒熱效率高、使用安全、清潔環(huán)保、節(jié)省空間等優(yōu)點。

3.2太陽能利用

①太陽能熱水器。在太陽能利用方面,應(yīng)用最廣泛、技術(shù)最成熟的是太陽能熱水器,已經(jīng)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化和市場化。每平方米太陽能熱水器年可替代標(biāo)煤150~180kg,2009年全國農(nóng)村太陽能熱水器保有量2955.56萬臺,面積已達(dá)4997.06萬m2, 嘉魚縣農(nóng)村太陽能熱水器普 及率已達(dá)11%。一臺太陽能熱水器全年可節(jié)電1.8GJ(約512kwh),按本地農(nóng)村電價0.6元/度計,每臺熱水器全年可節(jié)約307.2元,農(nóng)戶6~7年就可收回投資,而太陽能熱水器使用壽命可達(dá)15a。

②太陽能路燈。太陽能路燈主要是通過太陽能板的光生伏特效應(yīng)原理,白天吸收太陽能光子能量產(chǎn)生電能儲存,夜幕降臨時產(chǎn)生照明。太陽能路燈不需要架設(shè)輸電線路,不用專人管理和控制,技術(shù)和經(jīng)濟效益上可行,一次性成本回收較快,節(jié)能效果顯著。

③太陽能溫室大棚。不僅在瓜果蔬菜、花木苗圃等種植業(yè)上廣為應(yīng)用,在水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飼養(yǎng)等方面的應(yīng)用也不斷擴大,對提高農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)量、增加農(nóng)民收入起了很大作用。

4.新農(nóng)村發(fā)展可再生能源的現(xiàn)實意義

在新農(nóng)村建設(shè)中,因地制宜,合理開發(fā)利用農(nóng)村可再生能源,對促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展有重要意義。

4.1有利于構(gòu)建資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會,促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)

以沼氣為紐帶的農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè),使農(nóng)業(yè)廢棄物得到循環(huán)利用,延長了農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈,既生產(chǎn)了清潔能源,又提高了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益;開發(fā)利用太陽能,既能有效提供安全、無污染的清潔能源,又能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),改善生態(tài)環(huán)境,因此發(fā)展包括太陽能、生物質(zhì)能等在內(nèi)的可再生能源,不僅使農(nóng)村資源得到有效利用,而且促進(jìn)了生產(chǎn)、生活、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。

4.2有利于優(yōu)化農(nóng)村用能結(jié)構(gòu),促進(jìn)節(jié)能減排

農(nóng)村廣泛使用沼氣、秸稈氣、太陽能等清潔能源,是農(nóng)民現(xiàn)代文明生活的一個縮影。目前形勢下,越來越多的國家面臨著減排問題,逐步會將減排成本納入考量的范疇,傳統(tǒng)能源的成本將顯著上升,發(fā)展可再生能源,符合減排趨勢。

4.3有利于發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟,轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式

大力推廣豬—沼—菜(糧、魚、果)生態(tài)利用模式,以沼氣為紐帶,把養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)有機結(jié)合起來,把養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的廢棄物轉(zhuǎn)換成清潔能源和高效有機肥料,既解決農(nóng)村燃料問題,又減少了農(nóng)藥使用,培肥了地力,還提高了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),增加了農(nóng)民收入。

篇5

關(guān)鍵詞:新能源資源潛力發(fā)展現(xiàn)狀對策建議

新能源的特征與分類

新能源是相對常規(guī)能源而言的,一般具有以下特征:尚未大規(guī)模作為能源開發(fā)利用,有的甚至還處于初期研發(fā)階段;資源賦存條件和物化特征與常規(guī)能源有明顯區(qū)別;開發(fā)利用技術(shù)復(fù)雜,成本較高;清潔環(huán)保,可實現(xiàn)二氧化碳等污染物零排放或低排放;資源量大、分布廣泛,但大多具有能量密度低的缺點。根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平和開發(fā)利用程度,不同歷史時期以及不同國家和地區(qū)對新能源的界定也會有所區(qū)別。發(fā)達(dá)國家一般把煤、石油、天然氣、核能以及大中型水電都作為常規(guī)能源,而把小水電歸為新能源范圍。

我國是發(fā)展中國家,經(jīng)濟、科技水平跟發(fā)達(dá)國家差距較大,能源開發(fā)利用水平和消費結(jié)構(gòu)跟發(fā)達(dá)國家有著明顯不同,對新能源的界定跟發(fā)達(dá)國家也存在著較大差異。小水電在我國的開發(fā)利用歷史悠久,裝機容量占全球小水電裝機總?cè)萘康囊话胍陨?歸為新能源顯然是不合適的。核能在我國的發(fā)展歷史不長,在能源消費結(jié)構(gòu)中所占比重很低,僅相當(dāng)于全球平均水平的八分之一,比發(fā)達(dá)國家的水平更是低得多,核能在我國應(yīng)該屬于新能源的范圍。

根據(jù)以上分析,可以把新能源范圍確定為:太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽?、氫能、天然氣水合物、核能、核聚變能等?個品種。生物質(zhì)能在廣義上分為傳統(tǒng)生物質(zhì)能和現(xiàn)代生物質(zhì)能,傳統(tǒng)生物質(zhì)能屬于非商品能源,是經(jīng)濟不發(fā)達(dá)國家尤其是非洲國家的主要能源,利用方式為柴草、秸稈等免費生物質(zhì)的直接燃燒,用于烹飪和供熱;現(xiàn)代生物質(zhì)能包括生物質(zhì)發(fā)電、沼氣、生物燃料等,是生物質(zhì)原料加工轉(zhuǎn)換產(chǎn)品,新能源中的生物質(zhì)能僅指現(xiàn)代生物質(zhì)能。傳統(tǒng)生物質(zhì)能和大中小水電可稱之為傳統(tǒng)可再生能源,太陽能、風(fēng)能、現(xiàn)代生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能則統(tǒng)稱為新型可再生能源,是新能源的主要組成部分。

資源評價

跟常規(guī)能源相比,新能源最顯著的優(yōu)勢就是資源量巨大(見表1)。太陽能是資源量最大的可再生能源,即使按最保守的可開發(fā)資源量占理論資源量1%計算,每年可供人類開發(fā)的太陽能也有1.3萬億toe,約相當(dāng)于目前全球能源年需求量的100倍。風(fēng)能的可開發(fā)資源量較低,但開發(fā)技術(shù)難度和成本也較低,全球陸上風(fēng)電年可發(fā)電量約53億kWh,相當(dāng)于46億toe。生物質(zhì)能可開發(fā)資源量為48~119億toe,不過由于存在糧食安全和環(huán)境問題,可開發(fā)資源量難以全部轉(zhuǎn)化為能源。地?zé)崮艿臒嵩粗饕獊碜杂陂L壽命放射性同位素的衰變,每年的再生量可達(dá)200億toe以上。按照目前的技術(shù)進(jìn)展情況,全球40~50a內(nèi)可開發(fā)地?zé)豳Y源為1200億toe,10~20a內(nèi)可開發(fā)地?zé)豳Y源為120億toe。海洋能資源量并不算豐富,按照全球技術(shù)可裝機容量64億kW、年利用2000小時計算,只有11億toe。天然氣水合物屬于新型的化石能源,資源量相當(dāng)于傳統(tǒng)化石能源資源量的2倍,達(dá)20萬億toe。全球鈾礦資源量為992.7萬t,如果用于熱中子反應(yīng)堆,所釋放的能量約相當(dāng)于1400億toe,而如果用于快中子反應(yīng)堆,所釋放的能量可提高60~70倍。核聚變所消耗的燃料是氘,海水中的氘有40萬億t,理論上可釋放出的能量為3萬億億toe,按目前能源消費量計算,可供人類使用200億年以上。氫能的制備以水為原料,燃燒后又產(chǎn)生水,可無限循環(huán)利用,既是二次能源也可在廣義上稱之為可再生能源。

從以上數(shù)據(jù)可以看出,能源資源完全不存在短缺或枯竭問題,人類需要克服的最大障礙是開發(fā)利用的技術(shù)和成本問題。隨著技術(shù)的進(jìn)步和能源價格的上漲,目前不可開發(fā)的新能源資源有可能變?yōu)榭砷_發(fā)資源,因此,對新能源來說,理論資源量是相對不變的,而可開發(fā)資源量卻可能會大幅度增加。

開發(fā)利用現(xiàn)狀

不同種類的新能源在資源分布、技術(shù)難度、使用成本等多方面存在相當(dāng)大的差異,因而新能源的開發(fā)利用程度各不相同。在新型可再生能源中,太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮馨l(fā)展勢頭良好,已經(jīng)進(jìn)入或接近產(chǎn)業(yè)化階段,尤其是太陽能熱水器、風(fēng)電以及生物燃料,已經(jīng)形成較大的商業(yè)規(guī)模,成本也降至可接受水平。核能技術(shù)已經(jīng)成熟,核電在國外已過發(fā)展高峰期,在我國則剛剛興起。核聚變、氫能、天然氣水合物、海洋能仍處于研究和發(fā)展之中,距離商業(yè)化還有較大距離。

截止到2009年2月,全球核電裝機已達(dá)3.72億kW,年發(fā)電量2.6萬億kWh,在全球一次能源結(jié)構(gòu)中的比重約為6%左右。相比而言,新型可再生能源的開發(fā)利用程度還很低,以2006年為例,其在全球一次能源供應(yīng)量中的比重僅為1%左右,占全部可再生能源的比例也僅為8%左右。2007年,全球新型可再生能源發(fā)電裝機量為1.65億kW,相當(dāng)于全球電力裝機總?cè)萘康?.7%(見表2)。德國、美國、西班牙、日本等發(fā)達(dá)國家的可再生能源產(chǎn)業(yè)化水平已達(dá)到較高程度,其市場規(guī)模和裝備制造水平跟其他國家相比具有明顯優(yōu)勢。我國也是世界重要的可再生能源大國,太陽能熱水器產(chǎn)量和保有量、光伏電池產(chǎn)量、地?zé)嶂苯永昧恳约罢託猱a(chǎn)量都位居世界第一。不過,我國對新型可再生能源的開發(fā)多集中在技術(shù)含量較低的供暖和制熱領(lǐng)域,在可再生能源發(fā)電技術(shù)水平和利用規(guī)模方面跟國外相比還存在較大差距。我國新型可再生能源發(fā)電裝機容量僅為905萬kW,占全球5.5%,遠(yuǎn)低于我國電力裝機總?cè)萘空既?6%的比重。

我國發(fā)展新能源的政策建議

我國是世界第一大碳排放國、第二大能源消費國、第三大石油進(jìn)口國,發(fā)展新能源具有優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、增加能源供應(yīng)、減輕環(huán)境污染等多重意義,同時也是全面落實科學(xué)發(fā)展觀,促進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和社會主義新農(nóng)村建設(shè),以及全面建設(shè)小康社會和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。我國政府把發(fā)展新能源上升到國家戰(zhàn)略的高度而加以重視,陸續(xù)出臺了多部法律法規(guī)和配套措施。

從近幾年的總體發(fā)展情況來看,我國新能源發(fā)展勢頭良好,增速遠(yuǎn)高于世界平均水平,不過由于種種原因,新能源發(fā)展過程中的許多障礙和瓶頸仍未消除,主要表現(xiàn)在:資源評價工作不充分,技術(shù)總體水平較低,成本跟常規(guī)能源相比不具備競爭力,產(chǎn)業(yè)投資不足,融資渠道不暢,市場規(guī)模偏小,公眾消費意愿不強,政策法規(guī)體系不夠完善。結(jié)合國內(nèi)外新能源發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀,借鑒全球各國新能源發(fā)展經(jīng)驗,針對目前我國新能源發(fā)展過程中存在的問題,特提出如下對策建議。

(一)正確選擇新能源發(fā)展方向

根據(jù)資源狀況和技術(shù)發(fā)展水平,確立以太陽能為核心、核能和風(fēng)能為重點的發(fā)展方向。太陽能是資源潛力最大的可再生能源,化石能源、風(fēng)能、生物質(zhì)能及某些海洋能都間接或直接來自于太陽能,地球每年接收的太陽輻射能量相當(dāng)于當(dāng)前世界一次能源供應(yīng)量的1萬倍。我國的太陽能熱利用已經(jīng)走在世界最前列,太陽能光伏電池的產(chǎn)量也已經(jīng)躍居世界第一,不過在太陽能光伏發(fā)電方面卻與光伏電池生產(chǎn)大國的地位極不相符。我國應(yīng)進(jìn)一步擴大在太陽能熱利用方面的優(yōu)勢,同時把發(fā)展并網(wǎng)光伏和屋頂光伏作為長期發(fā)展重點。風(fēng)能是利用成本最低的新型可再生能源,風(fēng)電成本可以在幾年內(nèi)降低到常規(guī)發(fā)電的水平,目前已經(jīng)初步具備市場化運作的條件。我國風(fēng)力資源較豐富的區(qū)域為西部地區(qū)及東部沿海,屬于電網(wǎng)難以到達(dá)或電力供應(yīng)緊張的地區(qū),發(fā)展風(fēng)電應(yīng)是近期和中期的努力方向。核燃料的能量密度遠(yuǎn)高于常規(guī)能源,核電站可以在較短時間內(nèi)大量建造,迅速彌補電力裝機缺口,最近國家發(fā)改委已經(jīng)把核電規(guī)劃容量提高了一倍多。

(二)加大新能源技術(shù)研發(fā)力度

我國從事新能源技術(shù)研究的機構(gòu)分布在上百個高校和科研機構(gòu),數(shù)量雖多,但由于力量分散,具有世界水平的研究成果并不多。建議整合具有一定實力的新能源研究機構(gòu),成立中央級新能源科學(xué)研究院。抓住當(dāng)前因金融危機而引發(fā)全球裁員潮的有利時機,積極創(chuàng)造條件吸引國外高端研究人才。以新能源重大基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)的研究為重點,加強科研攻關(guān),盡快改變我國新能源科學(xué)技術(shù)落后的面貌。密切與國外的技術(shù)合作與交流,充分利用CDM機制,注重先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)并進(jìn)行消化吸收與再創(chuàng)新,努力實現(xiàn)技術(shù)水平的跨躍式發(fā)展。

可再生能源大多具有能量密度低、資源分布不均衡等缺點,對其進(jìn)行低成本、高效率利用是新能源開發(fā)的首要問題。顯然,可再生能源開發(fā)技術(shù)的復(fù)雜程度要比常規(guī)能源高得多,涉及資源評價、材料和設(shè)備制造、工程設(shè)計、配發(fā)和管理等多個領(lǐng)域,必須進(jìn)行跨學(xué)科聯(lián)合攻關(guān),這對我國目前相對封閉的科研體制提出了挑戰(zhàn)。國家需要在搞活科研創(chuàng)新機制、打造科研合作平臺、加大知識產(chǎn)權(quán)保護力度等方面做更多的努力,營造良好的科研環(huán)境。

(三)有序推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)化和市場化進(jìn)程

只有實現(xiàn)新能源的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化和市場化,才有可能使新能源的利用成本降至具有競爭力的水平,為新能源普及打下基礎(chǔ)。在新能源開發(fā)成本較高、使用不便的情況下,推進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)化和市場化必須由政府作為推手。促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化和市場化的措施涉及電價、配額、示范工程、技術(shù)轉(zhuǎn)化、稅費減免、財政補貼、投資融資等,要對各種新能源的不同特點進(jìn)行充分分析,分門別類地制定合適的激勵政策。為保證政策的長期有效要建立完善的督促檢查機制,對違規(guī)行為進(jìn)行懲處,以維護國家政策措施的嚴(yán)肅性。

國家應(yīng)及時更新新能源產(chǎn)業(yè)的投資指導(dǎo)目錄,引導(dǎo)、鼓勵企業(yè)和個人對新能源的投資。同時,也要對新能源投資行為進(jìn)行規(guī)范,避免一哄而上,造成局部重復(fù)投資或投資過熱。防止企業(yè)借投資新能源套取財政補貼、減免稅費或增加火電投資配額等不良行為。約束高污染新能源行業(yè)的投資行為,尤其是多晶硅副產(chǎn)品四氯化硅所帶來的環(huán)境污染問題值得關(guān)注。

(四)及早實施“走出去”戰(zhàn)略

我國是鈾礦資源貧乏的國家,資源量遠(yuǎn)不能滿足未來核電發(fā)展的需要,鈾礦供應(yīng)必須依賴國際市場。有關(guān)資料統(tǒng)計世界上鈾礦資源豐富的國家有澳大利亞、美國、哈薩克斯坦、加拿大、俄羅斯等,這5個國家的資源量合計占全球的比重為三分之二。其中,澳大利亞和哈薩克斯坦都是無核電國家,所生產(chǎn)的鈾礦主要用于出口。我國與哈薩克斯坦等國家關(guān)系良好,可作為實施鈾礦“走出去”戰(zhàn)略的重要目的國。合作重點應(yīng)該放在最上游的勘探、開采領(lǐng)域,爭取獲得盡可能多的探礦權(quán)和采礦權(quán),為我國核電站提供穩(wěn)定、長期的核燃料來源。

目前全球?qū)μ烊粴馑衔锏牡刭|(zhì)工作程度還非常低,這為我國獲取海外天然氣水合物資源提供了絕好的機會。在油氣資源領(lǐng)域,美國、日本等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)把全球的優(yōu)質(zhì)資源瓜分完畢,而在天然氣水合物領(lǐng)域,我國還存在較多獲取海外資源的機會。太平洋邊緣海域陸坡、陸隆區(qū)及陸地凍土帶的天然氣水合物資源豐富,這一地帶所涉及的國家主要是俄羅斯、美國、加拿大,應(yīng)努力爭取獲得跟上述三國合作開發(fā)的機會。拉丁美洲國家沿海的天然氣水合物資源也比較豐富,要充分利用這些國家技術(shù)力量薄弱、研究程度低的現(xiàn)狀,加強與這些國家合作,以期能夠在未來取得這些國家的天然氣水合物份額。

東南亞處于熱帶地區(qū),自然植被以熱帶雨林和熱帶季雨林為主,特別適合油料作物的生長,是發(fā)展生物柴油產(chǎn)業(yè)的理想?yún)^(qū)域。東南亞國家是我國的近鄰,可為我國的生物柴油產(chǎn)業(yè)提供豐富而廉價的原料。我國可采取以技術(shù)、市場換資源的合作方式,在當(dāng)?shù)卦O(shè)立林油一體化生產(chǎn)基地,產(chǎn)品以供應(yīng)我國國內(nèi)為主。

(五)調(diào)整、完善新能源發(fā)展規(guī)劃和政策措施

我國已經(jīng)出臺的新能源發(fā)展規(guī)劃有《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》、《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》、《核電中長期發(fā)展規(guī)劃(2005-2020年)》等,部分行業(yè)部門和地方地府也針對實際情況制定了各自的發(fā)展規(guī)劃。國家級的規(guī)劃存在兩個問題:一是發(fā)展目標(biāo)定得偏低,如風(fēng)能到2010年的發(fā)展目標(biāo)為1000萬kW,到2020年的發(fā)展目標(biāo)為3000萬kW,而事實上,1000萬kW的目標(biāo)已經(jīng)于2008年實現(xiàn),3000萬kW的目標(biāo)也可能提前于2012年左右實現(xiàn);二是缺乏設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)和資源評價方面的目標(biāo)。

國家有關(guān)部門應(yīng)密切跟蹤國外新能源現(xiàn)狀,充分考慮新能源資源量、技術(shù)發(fā)展水平、環(huán)境減排目標(biāo)、常規(guī)能源現(xiàn)狀等因素,對我國新能源發(fā)展規(guī)劃作出適當(dāng)調(diào)整和完善,為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供指導(dǎo)。我國有關(guān)新能源與可再生能源的規(guī)定和政策措施并不比國外少,但這其中有許多已經(jīng)不再符合我國的實際,應(yīng)立即對不合時宜或相互矛盾的規(guī)定和措施進(jìn)行清理,制定出切實可行、可操作性高的配套法規(guī)和實施細(xì)則。

(六)建立符合國際標(biāo)準(zhǔn)的新能源統(tǒng)計體系

做好新能源的統(tǒng)計可為新能源科學(xué)研究、政府部門決策、企業(yè)發(fā)展目標(biāo)的制定等提供重要依據(jù)和參考。我國在新能源統(tǒng)計方面與發(fā)達(dá)國家相比還有著相當(dāng)大的差距,目前對新能源的統(tǒng)計主要依靠行業(yè)協(xié)會或?qū)W會,但這些機構(gòu)所提供的統(tǒng)計數(shù)據(jù)在系統(tǒng)性、時效性、科學(xué)性等方面很難令人滿意。迄今為止,我國沒有任何機構(gòu)和個人能夠?qū)π履茉窗l(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)、全面、及時地統(tǒng)計,許多涉及我國的新能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)只有國外網(wǎng)站才能提供。建議國家有關(guān)部門調(diào)集各方力量成立專門的新能源統(tǒng)計機構(gòu),通過各種渠道收集國內(nèi)外新能源統(tǒng)計數(shù)據(jù),并把數(shù)據(jù)及時公布。

國際能源機構(gòu)對一次能源進(jìn)行統(tǒng)計時,將可再生能源的發(fā)電量直接換算成油當(dāng)量,并不按火電容量因子進(jìn)行折算。但我國有關(guān)部門在統(tǒng)計時,往往是按火電容量因子(約為33%左右)把可再生能源發(fā)電量進(jìn)行折算,這意味著有關(guān)部門的統(tǒng)計結(jié)果要比國際能源機構(gòu)所提供的統(tǒng)計結(jié)果大2倍左右,這樣極易引起誤解和混亂。國際能源機構(gòu)是全球最大、最權(quán)威的能源統(tǒng)計和研究部門,所采取的統(tǒng)計方法和公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)被世界各國廣泛認(rèn)可。為了便于對國內(nèi)外新能源發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行對比研究,建議國家有關(guān)部門在統(tǒng)計方法方面采用國際能源機構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。

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篇6

[關(guān)鍵詞] 河南;非常規(guī)能源;絲綢之路經(jīng)濟帶;時機;如何發(fā)展;思考

[中圖分類號] F426.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1671-0037(2017)3-11-6

Reflections on the Implementation of Unconventional Energy Development in Henan

Yao Yaming Huang Zhiquan Cui Jiangli Xing Kuang Wang Hongjian

(North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou Henan 450011)

Abstract: Henan has not only wide distribution of sedimentary basin, but also complete age distribution, is not only an important production base for conventional energy, but also a province with large new energy resources. Simultaneously, it will be a promising province for the development and utilization of unconventional energy (including geothermal resources). Development and utilization of Henan unconventional energy have great significance for the optimizing energy structure, adhering to the sustainable development of resources and environment, promoting the construction of Central Plain Economic Zone and Silk Road Economic Belt, and realizing Henan leap development. Thus it is suggested to rely on the implementation of Henan unconventional energy development action plan, with the establishment of professional organizations and major project planning as guidance, to coordinate the exploration, demonstration and development work of unconventional energy; take unconventional energy collaborative innovation center as comprehensive research and development collaboration platform, to converge international and domestic unconventional energy talent and technology;take three major demonstration experimentation zones as carriers to realize breakthrough in the key technology and process. Ultimately, commercial exploitation of unconventional energy in Henan can be realized, adding fuel for the construction of beautiful central plain, and the development of Silk Road Economic Belt.

Key words: Henan;unconventional energy; Silk Road Economic Belt;opportunity;how to develop;reflection

家中原經(jīng)濟區(qū)、世界絲綢之路經(jīng)濟帶建設(shè)已全面啟動,作為這個區(qū)、帶上具有重要地理、歷史地位的河南必將迎來一個全新的發(fā)展機遇,已經(jīng)在常規(guī)能源和新能源方面為國家做出貢獻(xiàn)的河南,由于還蘊藏著更為豐富的非常規(guī)能源(含地?zé)豳Y源),對于其的勘探開發(fā)利用,將會成為河南實施清潔能源、美麗中原一個新的亮點。

近些年,我國能源面臨著兩個比較嚴(yán)重的問題。一是油氣供需缺口大,每年需大量從海外進(jìn)口石油、天然氣。 2015年進(jìn)口原油3.28億噸,天然氣621億立方米,進(jìn)口依存度分別達(dá)到60.6%、32.6%,特別是石油,已大大超過50%的心理防線,嚴(yán)重影響到國家能源戰(zhàn)略安全;二是結(jié)構(gòu)不合理,我國能源構(gòu)成中,煤炭占比高達(dá)70%以上,不僅對大氣環(huán)境造成污染,而且危害人們身體健康[1]。

目前,人們雖說采用了許多對策,包括節(jié)約能源和發(fā)展新型可再生能源,但是依然沒有從根本上改變這種局面。如開始利用太陽能、風(fēng)能、核能等可再生資源,但短期內(nèi)則難以替代油氣資源;發(fā)展生物質(zhì)油,但存在著與人類爭奪糧食的危險;進(jìn)行煤化工,但是造成的環(huán)境污染亦不容小視。

當(dāng)前,北美特別是美國成功開采非常規(guī)天然氣,尤其是頁巖氣,給我們在替代能源開發(fā)方面帶來新的啟示。2009年美國煤層氣產(chǎn)量就達(dá)到560億立方米,2015年頁巖氣產(chǎn)量更是達(dá)到2 800億立方米,從而成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國。頁巖氣的規(guī)模化開采讓美國政府相比過去有了更大的戰(zhàn)略調(diào)整空間,大大增強了美國在能源外交和應(yīng)對氣候變化等方面的主導(dǎo)權(quán),也對全球天然氣市場、能源供應(yīng)格局以及地緣政治產(chǎn)生了重要影響。

河南是中國常規(guī)能源(石油和煤炭)生產(chǎn)基地,也是新型能源(生物制油)潛在大省,同時也是非常規(guī)能源(頁巖氣和煤層氣,以及地?zé)豳Y源)蘊藏量巨大的地區(qū)。據(jù)專家估算,河南省頁巖氣資源量預(yù)計3萬億立方米以上,煤層氣資源量超過1萬億立方米,在國內(nèi)排名均比較靠前。

適逢國家加緊中原經(jīng)濟區(qū)的建設(shè),對能源需求必將會越來越多,河南有非常好的非常規(guī)能源資源,應(yīng)該成為下步勘探開發(fā)的重點區(qū)域。建議省政府啟動和實施“非常規(guī)能源行動計劃”,做好非常規(guī)能源的勘探、開發(fā)規(guī)劃以及示范實驗區(qū)建設(shè)工作,構(gòu)建綜合創(chuàng)新平臺,突破一些關(guān)鍵技術(shù),建立起一支具有解決理論問題和工程實踐問題的綜合隊伍,早日形成常規(guī)能源(煤炭)、新能源(生物制油)和非常規(guī)能源(煤層氣、頁巖氣、地?zé)幔┤愣α⒌母窬?。非常?guī)能源的開發(fā)將極大地促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,帶動裝備制造業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)水平的提升,對河南人才培養(yǎng)和擴大就業(yè)以及進(jìn)一步輻射我國中西部地區(qū)非常規(guī)能源開發(fā)起到積極推進(jìn)作用,使河南成為非常規(guī)能源創(chuàng)新開發(fā)和技術(shù)輸出的重要基地。近年來,華北水利水電大學(xué)已組織有關(guān)科研人員對國際國內(nèi)非常規(guī)能源的勘探、開發(fā)進(jìn)行了初步的研究,并且在相關(guān)技術(shù)方面取得了一定的突破,具有了非常規(guī)能源方面一定的人才和技術(shù)基礎(chǔ),希望成為非常規(guī)能源開發(fā)中的重要力量[2]。

總之,加快河南省非常規(guī)能源勘查、示范和開采步伐,對不斷改善能源結(jié)構(gòu),提升河南省能源戰(zhàn)略地位,建設(shè)美麗中原,造福全省人民具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 非常規(guī)能源開發(fā)的必要性

我國近年從海外進(jìn)口原油所占比例接近60%(2015年已達(dá)60.6%),不但每年要用掉大量外匯,而且直接影響到國民經(jīng)濟的發(fā)展,尤其是已經(jīng)嚴(yán)重威脅到國家的能源戰(zhàn)略安全。即使是超級大國――美國,也不敢使能源依賴進(jìn)口。

1.1 我國石油依賴度接近60%,嚴(yán)重威脅到國家戰(zhàn)略安全

自1993年起,中國成為原油純進(jìn)口國;2004年,原油進(jìn)口量超過日本,成為世界第二大進(jìn)口國;2009年,中國進(jìn)口石油約2.04億噸,比上年增長約14%,進(jìn)口依存度達(dá)到52%,首次超過輿論認(rèn)為的50%心理防線;2015年,中國石油消費的進(jìn)口依存度已達(dá)60.6%。據(jù)中國社科院的《2014年中國能源發(fā)展報告》預(yù)計,2020年、2030年國內(nèi)所需的石油量分別為5.3億噸和6.5億噸。如果未來10~20年中沒有大油田被發(fā)現(xiàn),石油進(jìn)口量還將不斷提高,國內(nèi)油價會受國際油價波動、地緣政治、氣候變化、運輸?shù)确N種因素影響,漲跌更加頻繁。中國能源環(huán)境已從“比較安全”向“比較不安全”轉(zhuǎn)移,國內(nèi)能源供求將更多受制于國外,嚴(yán)重威脅到國家戰(zhàn)略安全[3-4]。

因此,大力勘探、開發(fā)本土能源,降低對外依存度,是改善能源供應(yīng)緊張局面的根本。

1.2 煤炭所占比重過大,環(huán)境污染嚴(yán)重

2014年,我國能源消費總量達(dá)34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比上年增長7.0%,煤炭占比依然高達(dá)77.8%。而我國煤炭利用中的80%是原煤直接燃燒,同年全國發(fā)電量47 000.7億千瓦時,其中,火電發(fā)電量為38 253.2億千瓦時,占81.39%。

目前,我國是世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國,2014年全社會煙塵和二氧化硫排放量分別為1 059萬噸和2 218萬噸,名列各國之首,其中因燃煤產(chǎn)生的排放量分別占70%和90%,由此帶來了諸多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。首先在全球氣候變化加劇,國際社會碳減排壓力加大的背景下,我國在應(yīng)對生態(tài)環(huán)境氣候改善和承擔(dān)碳減排義務(wù)談判過程中承受巨大國際輿論壓力;其次,能源消費過度依賴煤炭的現(xiàn)狀已造成國內(nèi)嚴(yán)重的環(huán)境污染,直接影響國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和人民群眾的身體健康;第三,我國煤炭資源賦存條件與主要產(chǎn)煤國家相比相對較差,煤層埋藏深、自然災(zāi)害多,且隨著開采強度、深度逐年增加,條件越來越復(fù)雜,煤礦安全生產(chǎn)的壓力加大;高強度開發(fā)煤炭資源,富煤地區(qū)環(huán)境承載能力面臨挑戰(zhàn),由此帶來的次生災(zāi)害增多[5]。

加大非常規(guī)能源的開發(fā)利用,既有利于調(diào)整能源結(jié)構(gòu),又有利于改善生態(tài)環(huán)境。

1.3 加快非常規(guī)能源的開發(fā)利用,是建設(shè)美麗中原的迫切需要

中國常規(guī)油氣資源不足,而且能源生產(chǎn)和消費結(jié)構(gòu)不合理,開發(fā)非常規(guī)能源是改善這種局面的迫切需要。近年來,河南省在改善能源結(jié)構(gòu),提高清潔能源利用程度等方面做了一些有益的嘗試,且已初見成效,但是距省委、省政府提出的建設(shè)美麗河南要求還有一定距離。而河南非常規(guī)能源在全國占有一定的比例,必將是下一步勘探開發(fā)非常規(guī)能源的重點區(qū)域。為此,我們要加快非常規(guī)能源的勘查、開采力度,加速巖氣、煤層氣等非常規(guī)能源以及地?zé)豳Y源的利用步伐,優(yōu)化河南能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu),早日形成常規(guī)能源、新能源和非常規(guī)能源三足鼎立的格局,實現(xiàn)河南非常規(guī)能源開發(fā)利用本地化,增加河南省經(jīng)濟總量和經(jīng)濟效益[6-7]。

河南非常規(guī)能源的開發(fā)利用,對改善河南省人民生活、優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展起到積極作用,為實現(xiàn)中原經(jīng)濟區(qū)的宏偉目標(biāo)奠定堅實的基礎(chǔ)。

2 開發(fā)的可行性

2.1 國際上有成功開采非常規(guī)能源的先例

2.1.1 美國“頁巖氣革命”取得突破性進(jìn)展。美國為了調(diào)整國內(nèi)能源供應(yīng)格局,增強能源外交和應(yīng)對氣候變化的主導(dǎo)權(quán),近年來利用水平井加多段壓裂、清水壓裂和同步壓裂等先進(jìn)技術(shù),對本土蘊藏豐富的頁巖氣進(jìn)行開發(fā),大量生產(chǎn)液化天然氣替代原油,取得了豐碩的成果。2010年美國頁巖氣產(chǎn)量超過1 380億立方米,占全國天然氣年總產(chǎn)量的23%,超過俄羅斯成為全球第一大天然氣生產(chǎn)國。2015年,美國頁巖氣產(chǎn)量更是高達(dá)2 800億立方米,比我國常規(guī)天然氣產(chǎn)量還多1 400億立方米。美國頁巖氣開采量大幅提升,使美國對進(jìn)口石油的依賴不斷降低。美國能源信息署數(shù)據(jù)顯示,美國石油對外依存度已從2005年的60.3%降至2013年的42%。未來十年美國計劃把石油進(jìn)口量再削減三分之一,屆時,美國能源綜合自給率將達(dá)到75%[8-9]。

2.1.2 美國、加拿大煤層氣開發(fā)效益顯著。煤層氣作為清潔能源,開發(fā)利用得到了許多國家的青睞。美國是世界上煤層氣商業(yè)化開發(fā)最早取得成功的國家,是迄今為止煤層氣產(chǎn)量最高的國家。加拿大是目前煤層氣商業(yè)化開發(fā)速度最快的國家。2009年美國煤層氣年產(chǎn)量已達(dá)560億立方米;截至2015年底,美國煤層氣井共32 000余口,其中17 000口井在進(jìn)行生產(chǎn);2016年新增1 000口煤層氣井,美國煤層氣產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入穩(wěn)定的發(fā)展階段。目前,美國煤層氣年產(chǎn)量已占天然氣年總產(chǎn)量的8%~10%,對美國天然氣的市場供應(yīng)已形成重要的補充。

盡管各國的煤層氣資源條件和政策等有所差別,煤層氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展的狀況有所不同,但國外煤層氣的成功開發(fā)和快速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,尤其是美國和加拿大的經(jīng)驗值得借鑒。一方面表明煤層氣資源的開發(fā)走產(chǎn)業(yè)化發(fā)展道路是可行和現(xiàn)實的,另一方面顯示煤層氣產(chǎn)業(yè)會隨著理論創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步不斷發(fā)展壯大[10-11]。

2.2 河南非常規(guī)能源資源豐富,是下一步勘探開發(fā)的重點地區(qū)

2.2.1 頁巖氣開發(fā)潛力較大,前景最為樂觀。頁巖氣作為富有機質(zhì)頁巖地層系統(tǒng)中的非常規(guī)天然氣,資源潛力大,開采壽命長。中國國土資源部調(diào)查的結(jié)果初步顯示,中國頁巖氣資源量巨大,預(yù)測總量高達(dá)134.42萬億立方米,可采頁巖氣儲量約25.1萬億立方米,將滿足我國今后200年的天然氣需求。到2020年,我國的頁巖氣產(chǎn)量有望達(dá)到1 000億立方米以上,成為我國能源供應(yīng)的一個重要來源。

河南頁巖氣預(yù)測資源量超過3萬億立方米。主要分布在太康隆起海相頁巖,濮陽凹陷、周口坳陷等海陸交互過渡相頁巖和南襄盆地陸相頁巖層中[9,12]。

2.2.2 煤層氣資源較為豐富,分布非常廣泛。河南煤炭資源十分豐富,相應(yīng)地煤層氣資源也十分可觀。據(jù)權(quán)威人士評價,河南省煤層埋深2 000米以淺的煤層氣資源總量為10 427億方,平均資源豐度為1.18億方/平方千米。全省主要煤層含氣量集中在中二疊世早期山西組二1煤,以二1煤甲烷含量最高;豫北、豫西、中部、南部煤田為中高煤層氣含量區(qū)[11-14]。

2.2.3 地?zé)豳Y源相當(dāng)可觀,開發(fā)前景十分廣闊。地?zé)豳Y源是世界上最古老的能源之一。據(jù)測算,地球內(nèi)部的總熱能量約為全球煤炭儲量的1.7億倍。對于地?zé)豳Y源豐富的河南省來說,其開發(fā)的重要意義自然不言而喻。河南省中低溫地?zé)豳Y源非常S富,主要分布在鄭州、開封、周口、新鄉(xiāng)、鶴壁、安陽、洛陽、濮陽等地。據(jù)計算:河南省每年的地?zé)峥砷_采熱水量資源為5.510063×108立方米,可利用熱能量為1.0947881×1017焦,折合標(biāo)準(zhǔn)煤3.7415×106噸[7]。

2.3 河南已初步具有非常規(guī)能源開發(fā)利用的技術(shù)和人才基礎(chǔ)

近年來,河南煤田地質(zhì)局、河南省煤層氣開發(fā)利用有限公司在煤層氣資源評價、勘查選區(qū)、開采實驗等方面進(jìn)行了積極的探索;河南地質(zhì)礦產(chǎn)局積極涉足頁巖氣勘探開發(fā),并且積極參與國土資源部第二輪頁巖氣開發(fā)招投標(biāo),一舉中標(biāo)溫縣、中牟兩個頁巖氣區(qū)塊;河南省地礦局水文地質(zhì)隊在鄭州、開封等地進(jìn)行地?zé)崴_采實驗,為地?zé)豳Y源的開采進(jìn)行了很好的技術(shù)儲備。

華北水利水電大學(xué)是水利部與河南省共建、以河南省管理為主的高校,是河南省重點支持建設(shè)的骨干高校之一。學(xué)校現(xiàn)設(shè)有54個本科專業(yè)、52個碩士學(xué)位授予點;現(xiàn)有3個省級一級重點學(xué)科、19個省級二級重點學(xué)科、3個專業(yè)學(xué)位類別、13個專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域。學(xué)校現(xiàn)有國家級特色專業(yè)建設(shè)點3個、省級特色專業(yè)建設(shè)點10個、省級教學(xué)團隊4個、省級精品課程14門、省級實驗教學(xué)示范中心2個。學(xué)校1981年獲得國家首批碩士學(xué)位授予權(quán),并具有碩士研究生單考權(quán)資格和推薦并接受免試研究生資格、開展同等學(xué)歷申請碩士學(xué)位資格及工程碩士招生培養(yǎng)資格。學(xué)校與中國科學(xué)院地質(zhì)研究所、中國農(nóng)科院農(nóng)田灌溉研究所、清華大學(xué)、同濟大學(xué)等20余所高等院校和科研院所聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生。特別是2016年年初,成為金磚國家大學(xué)聯(lián)盟成員,從此開創(chuàng)了學(xué)校國際合作的嶄新局面。

學(xué)校擁有教職工1 500余人。中國工程院院士顧金才、王浩、倪維斗、周豐峻、王光謙為我校教授、雙聘院士。學(xué)?,F(xiàn)有3個省部級重點實驗室,4個院士工作站,1個院士實驗室,30余個研究院所。近年來,學(xué)校先后承擔(dān)了50多項國家級科研項目,作為主要參加單位參與了多項國家科技支撐計劃、“863”課題的研究。近3年,學(xué)校作為主要完成單位參與完成的2項科研成果榮獲國家科技進(jìn)步二等獎;獲得省部級科研獎勵42項,其中學(xué)校作為主持單位獲得的省部級獎勵30項。

華北水利水電大學(xué)與國內(nèi)外著名高校、科研院所和能源企業(yè)合作,就頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)能源以及低熱資源勘查、開采、利用中的理論和實踐問題進(jìn)行了有效的探索,匯聚了一批專業(yè)人才,掌握了一些工藝技術(shù)。特別是近幾年,開展科技援疆,為新疆非常規(guī)能源的研究、開發(fā)、利用做出了較為突出的貢獻(xiàn) [7,15]。

以上技術(shù)和人才儲備為河南非常規(guī)能源的開采利用奠定了良好基礎(chǔ)。

3 非常規(guī)能源開發(fā)思路

3.1 基本情況

依托華北水利水電大學(xué)學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢和非常規(guī)能源團隊實力,開展河南非常規(guī)能源(地?zé)幔┛碧?、開發(fā)、利用一體化和理論、方法、技術(shù)三創(chuàng)新綜合配套示范工程。其目的是,為落實《河南省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃》和發(fā)展清潔能源,促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟,創(chuàng)造綠色環(huán)保,實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)和供應(yīng)多元格局,建設(shè)美麗中原。

總體思路是適應(yīng)國家宏觀經(jīng)濟形勢和經(jīng)濟發(fā)展方式的深刻變化,借助國家中原經(jīng)濟區(qū)的良機,將河南建設(shè)成為全國特色鮮明、經(jīng)濟效益好、競爭力強、產(chǎn)業(yè)體系先進(jìn)的清潔能源、循環(huán)經(jīng)濟、綠色環(huán)?;?。項目定位是全國非常規(guī)能源大型研發(fā)、試驗、開發(fā)、利用示范區(qū)。項目目標(biāo)是解決河南在開發(fā)非常規(guī)能源方面的關(guān)鍵技術(shù)和工藝、重大理論和實踐難關(guān),實現(xiàn)國內(nèi)一流、世界領(lǐng)先的創(chuàng)新理論、方法、技術(shù),實現(xiàn)一體化、基地化、大型化、現(xiàn)代化和集約化發(fā)展,達(dá)到資源節(jié)約和環(huán)境友好目的,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益雙豐收。

主要內(nèi)容包括三個方面:一是河南頁巖氣資源評價、目標(biāo)選區(qū)、開發(fā)利用的綜合物探、地質(zhì)理論與鉆探技術(shù)研究;二是河南煤層氣富集規(guī)律、壓裂工藝、井上下聯(lián)合開采綜合方法應(yīng)用研究;三是河南地?zé)豳Y源前景、分布規(guī)律預(yù)測與勘查開采、循環(huán)利用綜合配套技術(shù)研究[13,16]。

3.2 實施的主要內(nèi)容、步驟

3.2.1 成立機構(gòu)。成立非常規(guī)能源開發(fā)利用研究中心。該中心以華北水利水電大學(xué)為主,以資源與環(huán)境學(xué)院、水利學(xué)院、電力學(xué)院、機械學(xué)院主要人員為基礎(chǔ),與省內(nèi)、外有關(guān)從事非常規(guī)能源的高校、科研機構(gòu)以及能源集團等大型企業(yè)共同組成。

3.2.2 創(chuàng)新立項。按照科技部和省科技廳有關(guān)科技項目相關(guān)規(guī)定,對河南非常規(guī)能源項目進(jìn)行立項。題目:河南非常規(guī)能源(地?zé)幔┛碧?、開發(fā)、利用一體化和理論、方法、技術(shù)三創(chuàng)新綜合配套示范工程。按照重大專項類別,先后在河南省、科技部和國家分別進(jìn)行立項。

題目下設(shè)三個分課題:

一是河南頁巖氣資源評價、目標(biāo)選區(qū)、開發(fā)利用的綜合物探、地質(zhì)理論和鉆探技術(shù)研究[6-9];下設(shè)四個子課題:

① 河南主要沉積盆地(坳陷、凹陷)盆地海相、海陸過渡相、陸相頁巖分布狀況;② 河南頁巖氣資源潛力及其分布規(guī)律;③ 頁巖氣儲集物性分析;④ 水平井鉆井工藝及壓裂改造技術(shù)。

二是河南煤層氣富集規(guī)律、壓裂工藝、井上下聯(lián)合開采綜合方法應(yīng)用研究[6,7,11];下設(shè)四個子課題:

① 河南煤層氣地質(zhì)與資源綜合評價;② 河南煤層氣含氣量、儲集物性研究;③ 壓裂工藝技術(shù)研究;④ 煤層氣排采工藝技術(shù)研究。

三是河南地?zé)豳Y源前景、分布規(guī)律預(yù)測與勘查開采、循環(huán)利用綜合配套技術(shù)研究[6-7];下設(shè)四個子課題:

① 河南地?zé)嵝纬蓷l件、資源遠(yuǎn)景及分布規(guī)律;② 河南深部地?zé)豳Y源、淺層地?zé)崮芎透蔁釒r資源特點;③ 地?zé)嵫h(huán)、可持續(xù)開采技術(shù)攻關(guān)研究;④ 地?zé)衢_采過程中地下水的保護措施研究。

3.2.3 示范試驗區(qū)工程。改變過去固守在校園或研究室內(nèi)封閉式研究模式,一開始就走產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化道路,分別在主要盆地(坳陷、凹陷)選擇三個示范實驗區(qū),完成非常規(guī)能源(地?zé)幔┛碧健㈤_發(fā)、利用一體化和理論、方法、技術(shù)三創(chuàng)新綜合配套研究生產(chǎn)[1-3,6-7]。

① 頁巖氣項目選擇在中牟地區(qū);② 煤層氣項目選擇在平頂山地區(qū);③ 地?zé)犴椖窟x擇在洛陽地區(qū)。

3.2.4 預(yù)期成果。在預(yù)定的時間內(nèi),力爭達(dá)到5項預(yù)期成果。

① 取得一項高水平的科研成果,申報國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎及以上級別獎勵;② 提出一套適合河南地質(zhì)條件的非常規(guī)能源探、采、用一體化理論、方法、技術(shù);③ 發(fā)表一批高水平學(xué)術(shù)論文(SCI10篇,EI10篇,核心期刊20篇);④ 申報一批國家專利(發(fā)明專利10項、實用新型專利10項),制定一套非常規(guī)能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其中,頁巖氣、煤層氣、油頁巖分別1~2個標(biāo)準(zhǔn);⑤ 打造一個在國家有重要影響力的綜合科研創(chuàng)新團隊。

3.2.5 孵化園區(qū)。先期已經(jīng)完成的多項國家發(fā)明專利,其中:一種連通地面與地下開采煤層氣的方法;一種循環(huán)開采地?zé)豳Y源的方法。計劃先行將這些專利向省政府匯報,以技術(shù)入股形式M入鄭州經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū),聯(lián)合省內(nèi)煤炭、水文等企業(yè),在河南全面推廣這些技術(shù)。

3.2.6 實施規(guī)劃。按照“1133”目標(biāo)進(jìn)行規(guī)劃實施,即成立一個研究中心,設(shè)立一個項目,建成三個示范區(qū),分三個階段進(jìn)行。

① 一個中心:非常規(guī)能源(地?zé)幔╅_發(fā)利用研究中心;② 一個項目:河南非常規(guī)能源(地?zé)幔┛碧健㈤_發(fā)、煉制、利用一體化和理論、方法、技術(shù)三創(chuàng)新綜合配套示范項目;③ 三個示范區(qū):一是頁巖氣項目選擇在中牟地區(qū);二是煤層氣項目選擇在平頂山地區(qū);三是地?zé)犴椖窟x擇在洛陽地區(qū);④ 三個階段:一是2016.1―2016.12完成機構(gòu)組建、人才引進(jìn)、項目立項;二是2017.1―2018.12完成項目評價、技術(shù)研發(fā)、示范工程實施、試生產(chǎn);學(xué)科專業(yè)建設(shè),人才培養(yǎng),技術(shù)儲備;三是2019年開始,全面開發(fā)利用,實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),提供人才支撐和技術(shù)保障。

4 效益預(yù)測

4.1 經(jīng)濟效益非常突出

到2020年頁巖氣形成10億立方米、煤層氣形成10億立方米、地?zé)崂?0億方的年生產(chǎn)能力,并隨著技術(shù)進(jìn)步和工藝的進(jìn)一步成熟,2020年后產(chǎn)量將會快速增長。按目前天然氣1.5元/立方米價格計算,10億立方米頁巖氣產(chǎn)值為15億元,10億立方米煤層氣產(chǎn)值為15億元,10億立方米地?zé)岙a(chǎn)值為10億元,合計40億元。以后,每年會逐步增加。

4.2 社會效益十分明顯

第一,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快新型工業(yè)化進(jìn)程;第二,改善投資環(huán)境,推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展;第三,循環(huán)綜合利用,實現(xiàn)低碳綠色發(fā)展;第四,有利于河南省能源地質(zhì)與工程技術(shù)人才培養(yǎng);第五,能提供各層次大批就業(yè)崗位。

4.3 產(chǎn)業(yè)帶動效應(yīng)顯著

河南省非常規(guī)能源(地?zé)幔┛碧?、開發(fā)、利用一體化和理論、方法、技術(shù)三創(chuàng)新綜合配套示范工程,與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)關(guān)系密切,成功實施將帶動中原戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有效調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

4.4 專業(yè)人才培養(yǎng)加快

通過非常規(guī)能源行動計劃的實施,不僅能加快非常規(guī)能源開發(fā)所需專業(yè)人才的培養(yǎng),還能帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才需求,促進(jìn)高校擴大工科人才培養(yǎng)規(guī)模,成為我國在非常規(guī)能源勘探開發(fā)、綜合評價、工藝技術(shù)、裝備制造和技術(shù)服務(wù)等方面人才培養(yǎng)的重要基地[10-13]。

5 問題與建議

由于河南非常規(guī)能源成藏條件、分布規(guī)律有其獨特的地質(zhì)特征,在開發(fā)難度上面臨著比美國更加復(fù)雜的技術(shù)和環(huán)境問題,即使與四川、山西、新疆等省區(qū)相比,河南開發(fā)方面的問題也較多。因此,建議無論是在地質(zhì)理論,還是開采工藝或組織管理,還是具體實施等方面都要及早籌劃,統(tǒng)一部署。特提出以下五點建議:

5.1 建立機構(gòu),統(tǒng)籌能源開發(fā)

在省級層面成立非常規(guī)能源開發(fā)工作領(lǐng)導(dǎo)小組,制定科學(xué)可行的非常規(guī)能源專項規(guī)劃,統(tǒng)一部署非常規(guī)能源的勘探、開發(fā)、利用。適時建立河南非常規(guī)能源集團,盡快使非常規(guī)能源成為河南能源的重要成員,進(jìn)一步提升河南在國家能源領(lǐng)域的地位,為減少CO2的排放,創(chuàng)造綠色GDP做出貢獻(xiàn)。

5.2 以華北水利水電大學(xué)為主成立非常規(guī)能源開發(fā)利用研究中心

依托華北水利水電大學(xué)學(xué)科人才優(yōu)勢,聯(lián)合省內(nèi)外相關(guān)院校、科研院所、能源企業(yè),成立非常規(guī)能源開發(fā)利用研究中心。建議省政府設(shè)立專項資金予以資助,匯聚非常規(guī)能源高端領(lǐng)軍人物和專業(yè)技術(shù)人才,開展非常規(guī)能源勘探、開發(fā)、利用的理論和實踐研究。

5.3 以項目建設(shè)為依托,解決重大理論和工程問題,加快人才培養(yǎng)

按照科技部和省科技廳有關(guān)科技項目相關(guān)規(guī)定,對河南非常規(guī)能源(地?zé)幔┛碧?、開發(fā)、利用一體化和理論、方法、技術(shù)三創(chuàng)新綜合配套示范項目按照重大專項類別,先后在省、科技部和國家分別進(jìn)行立項。

通過項目的實施,達(dá)到摸清河南非常規(guī)能源(地?zé)幔┑馁Y源狀況和分布規(guī)律;解決非常規(guī)能源勘探和開發(fā)的重大理論問題;加快河南非常規(guī)能源勘查、開采、利用的人才培養(yǎng)步伐。5.4 以三大示范實驗區(qū)為載體,攻克關(guān)鍵技術(shù)和工藝難關(guān)

非常規(guī)能源的勘探和開發(fā)是一項長期的、復(fù)雜的、艱巨的系統(tǒng)工程,需要高校與科研院所、企業(yè)聯(lián)合,走產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化道路。建議省政府投入資金分別在中牟、平頂山、洛陽建立三個示范實驗區(qū),引進(jìn)、吸收、消化、集成和創(chuàng)新先進(jìn)技術(shù),攻克河南非常規(guī)能源開采關(guān)鍵技術(shù),編制科學(xué)開采工藝流程,制定水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境保護標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到規(guī)?;虡I(yè)性開采的目標(biāo)[14-16]。

5.5 加強國際戰(zhàn)略合作

在省人民政府的大力支持下,利用金磚國家大學(xué)聯(lián)盟成員的優(yōu)勢,積極與國際上在非常規(guī)能源開采領(lǐng)域取得重大成果的相關(guān)研究機構(gòu)和能源公司建立戰(zhàn)略性合作伙伴關(guān)系,加強人員交流和技術(shù)合作。設(shè)立非常規(guī)能源專業(yè)論壇,以促進(jìn)國際交流,從智力資源和信息資源等方面保障非常規(guī)能源的高效開發(fā)利用。

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篇7

關(guān)鍵詞:畜力、畜電聯(lián)產(chǎn)、新能源

1、牲畜養(yǎng)殖現(xiàn)狀

在中國長達(dá)幾千年的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟社會中,農(nóng)民馴養(yǎng)牲畜作為勞役輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和重要交通運輸工具,推動了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟社會的發(fā)展。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,今天農(nóng)業(yè)機械化在中國廣大地區(qū)得到推廣,交通運輸早已被現(xiàn)代化的機械車輛所取代,以牲畜作為勞役的馴養(yǎng)業(yè)已經(jīng)退出歷史舞臺,人們不得不尋找新的養(yǎng)殖牲畜的價值取向,以提供肉食為主的養(yǎng)殖業(yè)得到了一定的發(fā)展,但是純粹以提供肉食而養(yǎng)殖牲畜經(jīng)濟價值得不到充分體現(xiàn),以致人們的養(yǎng)殖積極性不高,目前除了養(yǎng)肉食牛、奶牛的產(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)以外,象驢、馬、騾等牲畜由于其肉質(zhì)還沒有得到大多數(shù)人群的認(rèn)同,養(yǎng)殖存欄量逐年遞減,當(dāng)前平原地區(qū)已經(jīng)很少能見到馬、騾、驢的蹤影了,長期下去有面臨絕跡的可能,這種狀況造成了一些以大牲畜皮、骨為原料的生產(chǎn)企業(yè)(如阿膠、明膠企業(yè))的原料緊俏。我們可以追溯一下過去,農(nóng)民馴養(yǎng)牲畜絕不是為了宰殺剝皮食肉,恰恰相反,過去農(nóng)民很少有殺牲畜的,即便死了,有的地方也是挖坑將其掩埋,這說明農(nóng)民過去養(yǎng)牲畜看重的是使用價值。這些牲畜在人類歷史上曾為人類的生存發(fā)展發(fā)揮了巨大作用,難道在今天的科技工業(yè)化社會就失去了其應(yīng)有的價值了嗎?這長期以來成為筆者大腦中翻來覆去考慮的問題。我認(rèn)為人們只是一時忽視了它們的價值或還沒有發(fā)掘出它們的潛在價值。那么,利用牲畜體力就地做功實現(xiàn)能量的合理轉(zhuǎn)化,從而為工業(yè)化提供不竭的動力能源就是它們的價值所在。這一過程的實現(xiàn),將為牲畜的繁殖開拓出廣闊的天地,人類與牲畜的共生關(guān)系將持續(xù)得以保持。牲畜的肉、皮、骨也將成為新興產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品得到進(jìn)一步豐富。

2、中國能源現(xiàn)狀

中國改革開放以來,新技術(shù)的引進(jìn)和開發(fā),使得工業(yè)化進(jìn)程突飛猛進(jìn),制造業(yè)得到前所未有的發(fā)展,隨之而來的是對能源的消耗大幅度增加,能源供需矛盾日漸突出,近幾年在許多工業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)和城市出現(xiàn)了用電高峰期的拉閘限電的情勢,燃煤、石油等能源價格飆升,我國從過去的能源出口大國已經(jīng)變?yōu)槟茉磭?yán)重依賴進(jìn)口的世界第三大能源進(jìn)口國。能源緊張局面將成為阻礙中國迅速發(fā)展的瓶頸。面對這種局面國家提出了走新型工業(yè)化道路,實施可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟,開發(fā)綠色能源。在開發(fā)新能源方面已經(jīng)取得了許多可喜的成果,除了熱電、核電、水電、風(fēng)電外,還開發(fā)了太陽能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、氫核聚變發(fā)電等新型能源開發(fā)途徑,但是這些能源開發(fā)從本質(zhì)上講仍不能算作完全可循環(huán)的能源開發(fā)之路,且都不同程度會對地球環(huán)境帶來污染,尤其近年來推廣的核電,盡管應(yīng)用前景廣闊,但畢竟對技術(shù)要求高,風(fēng)險性較大,一旦失控將給人類帶來不堪設(shè)想的后果,且是對地球不可再生的礦產(chǎn)資源的依賴。

利用馴養(yǎng)牲畜體力做功蓄能的能源開發(fā)方式始終被世人忽視,筆者經(jīng)過多年對國內(nèi)能源狀況的關(guān)注和憂慮,苦思冥想,為構(gòu)思一種可再生可循環(huán)利用的能源費盡心機,偶爾一次,筆者用打氣筒給摩托車輪胎充氣,往復(fù)打了幾十下,2分鐘不到很輕松的就把輪胎充滿了。從這件事聯(lián)想到能源問題,如果采用牲畜(驢、馬、牛、騾等)就地做功驅(qū)動壓縮機生產(chǎn)一定壓力的壓縮空氣儲存起來是可以做到的,在一定規(guī)模和穩(wěn)定壓力下,用壓縮空氣驅(qū)動氣輪機發(fā)電,那么就可以實現(xiàn)畜電聯(lián)產(chǎn),這種想法在大腦里翻來覆去不斷加深,對其可行性日益堅定了信心。

3、畜力資源開發(fā)的特點

利用馴養(yǎng)的牲畜體能就地做功驅(qū)動蓄能機組進(jìn)而轉(zhuǎn)化成電能,這樣既解決了養(yǎng)殖牲畜的價值提升通道,同時開辟出一條能源開發(fā)新途徑,在一定程度上可以緩解工業(yè)電力供需矛盾的局面,同時將為農(nóng)村開辟一條新興產(chǎn)業(yè)鏈,利用牲畜發(fā)電是一種綠色循環(huán)可持續(xù)的能源資源綜合開發(fā)利用新途徑,養(yǎng)殖牲畜的飼料來源于農(nóng)作物的秸稈和草。

而目前在廣大農(nóng)村由于機械化生產(chǎn)技術(shù)的推廣,農(nóng)民不再馴養(yǎng)牲畜,秸稈要么直接粉碎撒在地里,美其名曰“秸稈還田”,孰不知這也是一種資源的浪費,秸稈中含有多種可以被動物尤其牲畜食后吸收的有機成分和礦物質(zhì),是非常好的飼料,沒能得到利用,更嚴(yán)重的是許多地方干脆將秸稈直接焚燒,除了造成嚴(yán)重的環(huán)境污染外,什么也得不到。之所以造成這種局面,就在于牲畜養(yǎng)殖的價值沒有得到開發(fā),原來馴養(yǎng)牲畜做勞役,而現(xiàn)在幾乎全被機械化所代替,在農(nóng)民看來馴養(yǎng)牲畜已經(jīng)沒有意義。因此可以說利用畜力發(fā)電帶來的將是一場綠色能源革命,農(nóng)民種植糧食的同時,秸稈及部分農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品和草可作為牲畜的飼料,牲畜生長過程釋放體力做功蓄能作為新能源,牲畜的糞便可作為有機肥料也可以生產(chǎn)沼氣做燃料,沼氣渣再做為有機肥料。牲畜在做功蓄能的過程中消耗體力鍛煉肌肉不致產(chǎn)生過多的脂肪,長到一定程度可以宰殺,肉可做為人們的美味食品,皮可深加工后用途廣泛,尤其驢皮是制作名貴中藥阿膠的原料,骨頭可用于做明膠和磷肥以及提煉生物鈣等,可以說這是一個最佳的能源資源循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展的新途徑。如果畜力蓄能用于發(fā)電將來在電力工業(yè)上會出現(xiàn)新的名詞如“驢電”、“牛電”、“馬電”等等。如果以畜力做功生產(chǎn)壓縮空氣,經(jīng)多級壓縮后的高壓空氣可以直接作為機車的動力源,那么這種能源將是絕對環(huán)保型的,這既是新能源開發(fā)的一場革命,也將帶來工業(yè)制造業(yè)的一場革命,例如利用高壓空氣作為車輛的驅(qū)動力,那么汽車制造業(yè)將一改傳統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機為動力的設(shè)計觀念,轉(zhuǎn)而以氣輪機作為驅(qū)動核心設(shè)計新理念,這種汽車才是絕對無污染型的環(huán)保汽車,即消耗的是空氣排出的仍然是空氣,這中間只是壓力勢能的釋放。

4、畜力蓄能發(fā)電技術(shù)的可行性

開發(fā)利用畜力資源一項關(guān)鍵技術(shù)問題是設(shè)計制作以牲畜為驅(qū)動力的空氣壓縮機或其他蓄能設(shè)備,這種蓄能設(shè)備要根據(jù)牲畜的種類不同而區(qū)別設(shè)計,就目前的技術(shù)設(shè)計制造這種蓄能設(shè)備是完全有把握的,但也需要投入一定的科研經(jīng)費和人力,這種蓄能設(shè)備既可以規(guī)模化設(shè)計,也可以設(shè)計小型的適合單頭牲畜驅(qū)動的,既適合于大型牲畜養(yǎng)殖場進(jìn)行大規(guī)模蓄能,也可以發(fā)動農(nóng)民以戶為單位自主蓄能。

以壓縮空氣為驅(qū)動力的氣輪發(fā)電機組的設(shè)計在今天也絕對不成問題。

另外若要使畜力資源開發(fā)技術(shù)得到廣泛推廣則需要政府政策的支持,以及投入相當(dāng)?shù)目蒲辛α?,實現(xiàn)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化、集約化。按照這一思路向政府相關(guān)部門諫言,贏得支持是理所當(dāng)然的??梢韵雀阍圏c,實行校企合作或企業(yè)間合作研制畜力壓縮機,只要蓄能成功,這一資源開發(fā)技術(shù)就具備了推廣的條件。

篇8

關(guān)鍵詞:STSE;物理教學(xué);核心素養(yǎng)

一、STSE教育理念融入高中物理教學(xué)的意義

(一)使物理課堂更貼近生活實際

物理知識最早起源于人類對自然現(xiàn)象的觀察與在生產(chǎn)勞動中的經(jīng)驗累積,前人總結(jié)出的知識與規(guī)律引領(lǐng)著人類對自然世界的探索,極大地促進(jìn)了社會的發(fā)展,不斷開拓著人類對新世界的認(rèn)知。STSE教育理念中的重要思想就是理論聯(lián)系實際,因此,STSE教育理念與中學(xué)物理教學(xué)相結(jié)合應(yīng)該是天衣無縫的[6]。在中學(xué)物理教學(xué)中巧妙融入STSE教育理念,將學(xué)生從枯燥的課堂模式中解放出來,以生活實際作為學(xué)生學(xué)習(xí)的新環(huán)境,將目光聚焦于生活中的熱點話題,聯(lián)系生活、技術(shù)、社會實際,將書本里冷冰冰的文字描述轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生感興趣的生活實例與現(xiàn)象,讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)貼近生活實際與應(yīng)用的一面,并對其產(chǎn)生親切感,這不但能吸引學(xué)生主動探索,激發(fā)學(xué)生的參與熱情和學(xué)習(xí)欲望,而且能使學(xué)習(xí)過程變得更為輕松靈活,知識掌握更加牢固持久。

(二)提升學(xué)生探究能力與創(chuàng)新意識

單純的物理知識學(xué)習(xí)以及利用物理知識解決生活中的常見問題,已經(jīng)不能滿足當(dāng)下的教育與人才需求,新時代的人才需要具備創(chuàng)新思維與探究能力,STSE教育理念提倡開放性教育和參與性教育[7]。教師組織學(xué)生積極進(jìn)行探究研討,鼓勵學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)問題,通過對問題的追本溯源以及模擬解決方案,提出自己的見解,設(shè)計實驗制定方案,將分析綜合、推理論證、構(gòu)建模型等方法運用于解決問題的過程中,培養(yǎng)學(xué)生辯證性看待問題的能力,提升發(fā)散性思維的同時也有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神。

(三)培養(yǎng)核心素養(yǎng)下高素質(zhì)人才

教師圍繞科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境四方面進(jìn)行物理課堂教學(xué)設(shè)計,可在學(xué)習(xí)物理與科技的過程中培養(yǎng)學(xué)生現(xiàn)代科技意識,提升民族自豪感;在學(xué)習(xí)物理與社會的過程中,提高學(xué)生利用物理知識觀察解決實踐問題的能力;在學(xué)習(xí)物理與環(huán)境時,提升學(xué)生的環(huán)保意識。通過不斷的滲透教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使其更加關(guān)心科技和社會的發(fā)展問題,形成正確發(fā)展觀,培養(yǎng)核心素養(yǎng)要求的高素質(zhì)人才。

二、“能源與可持續(xù)發(fā)展”教學(xué)設(shè)計

以人教版普通高中物理教科書中“能源與可持續(xù)發(fā)展”一節(jié)為例,在學(xué)生學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上,結(jié)合社會生活實際,緊密聯(lián)系當(dāng)今能源開發(fā)與環(huán)境保護的熱點議題,在課堂教學(xué)設(shè)計中融入STSE教育理念,使學(xué)生在掌握知識的同時提升自身素養(yǎng)。

(一)教學(xué)設(shè)計思路

在新課標(biāo)中,對“能源與可持續(xù)發(fā)展”一節(jié)的教學(xué)內(nèi)容要求包括以下四點:(1)了解利用水能、風(fēng)能、太陽能和核能的方式,初步了解核裂變與核聚變。(2)知道不同形式的能量可互相轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中能量總和保持不變,能量轉(zhuǎn)化具有方向性。(3)清楚可再生能源和不可再生能源的分類,認(rèn)識能源的過度開發(fā)和利用對環(huán)境的影響。(4)認(rèn)識環(huán)境污染的危害,了解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性,具有環(huán)境保護的意識和行為[3]。值得注意的是,在分析教學(xué)內(nèi)容要求的過程中,不能將其片面地理解為:為了在發(fā)展的同時保護環(huán)境,就應(yīng)該避免過度開發(fā)不可再生能源而更多的開發(fā)可再生能源。這樣的理解是片面的,問題的關(guān)鍵在于應(yīng)該如何正確的看待可再生能源的開發(fā)與利用,這是在教學(xué)時需要引導(dǎo)學(xué)生思考的重點問題之一。在教材內(nèi)容的編排上,能量轉(zhuǎn)移與能量轉(zhuǎn)化的方向性、能源的分類與應(yīng)用、能源與社會發(fā)展是“能源與可持續(xù)發(fā)展”一節(jié)的三部分內(nèi)容。通過先前的課程學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了能量及能量轉(zhuǎn)換的基本概念,對本節(jié)知識的學(xué)習(xí)具有一定基礎(chǔ)。因此在新課講授時,可按順序進(jìn)行教學(xué),由淺入深、逐層遞進(jìn)。本節(jié)教學(xué)的重點聚焦于能量轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的方向性和能源與社會發(fā)展兩部分,結(jié)合社會生活實際,緊密聯(lián)系當(dāng)下能源開發(fā)與環(huán)境保護的熱點話題,在教學(xué)設(shè)計中滲透STSE教育理念,通過教學(xué)達(dá)到以下目標(biāo):首先,使學(xué)生掌握能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化、耗散等基本物理概念,知道能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中不僅在數(shù)量上守恒且發(fā)生方向上不可逆,從而揭示能源危機的深層含義;其次,了解水能、風(fēng)能、太陽能與核能的工作方式及應(yīng)用轉(zhuǎn)換技術(shù),明白能源發(fā)展對社會發(fā)展的意義,通過對能源的分類與應(yīng)用的探索過程,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維與科學(xué)探究能力;最后,認(rèn)識能源利用對環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響,通過討論能源與社會發(fā)展培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。在教學(xué)中采用小組討論探究的教學(xué)模式,重點探討對不可再生能源的過度開發(fā)利用給社會環(huán)境帶來的負(fù)面影響,以及如何合理開發(fā)與利用可再生能源,讓學(xué)生了解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的重要性,培養(yǎng)學(xué)生辯證性看待問題的能力,組織討論生活中能源利用產(chǎn)生的負(fù)面效果,并提出改善建議,培養(yǎng)學(xué)生思考問題的科學(xué)思維和環(huán)境保護理念,形成對社會的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任意識[8]。

(二)教學(xué)過程設(shè)計

1.新課引入環(huán)節(jié)教師提問:同學(xué)們,在前面的課程學(xué)習(xí)中,我們已學(xué)習(xí)了多種形式的能量并知道不同形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,回想一下生活中有哪些能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移應(yīng)用的事例?生:電燈照明時將電能轉(zhuǎn)化為光能;煮雞蛋時,燃料燃燒釋放能量使水升溫,水中的熱量再傳遞到雞蛋上使它變熟;汽車行駛時,發(fā)動機將燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為汽車的動能。設(shè)計意圖:復(fù)習(xí)舊知,培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識解釋生活現(xiàn)象的能力。教師活動:將學(xué)生所舉實例中涉及的不同能量進(jìn)行總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生梳理出能量關(guān)系轉(zhuǎn)化圖,如圖1教師提問:通過剛才的梳理,我們得出能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖,由圖可以看出,在涉及能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的反應(yīng)前后,能量形式改變而總和保持不變,既然如此,為什么仍然要節(jié)約能源呢?設(shè)計意圖:通過對已有結(jié)論進(jìn)行反問使學(xué)生產(chǎn)生前后知識矛盾,激發(fā)學(xué)生的好奇心與學(xué)習(xí)積極性,為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容開展做鋪墊。2.新課教學(xué)環(huán)節(jié)知識點一:能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的方向性師:剛才我們列舉了生活中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的事例,現(xiàn)在將它們的發(fā)生過程翻轉(zhuǎn),這些能量能自動反過來轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移嗎?原因是什么?生:不能發(fā)生。因為能量的轉(zhuǎn)化具有方向性,是不能逆轉(zhuǎn)的。師:雖然反過程的能量轉(zhuǎn)化也遵循能量守恒定律,但科學(xué)研究表明,一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的,在轉(zhuǎn)化過程中產(chǎn)生的熱量一旦釋放出去,便很難對它們進(jìn)行收集利用,而且無法自動發(fā)生轉(zhuǎn)換,只能以熱量的形式存在于環(huán)境中,這種現(xiàn)象就稱為能量的耗散。雖然能量在整體數(shù)量上沒變,但是可供利用的部分卻越來越少,這也是能源危機的深層次含義,同時也回答了為什么我們?nèi)匀灰岢?jié)約能源這個問題。設(shè)計意圖:教師通過能量轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移的方向性幫助學(xué)生建立能量耗散的物理概念,使學(xué)生理解科學(xué)知識內(nèi)涵并引發(fā)對能源危機的思考。知識點二:能源的分類與應(yīng)用師:能源的開發(fā)與利用一直是社會發(fā)展的推動力,請列舉出你目前所知的能源。生:煤炭、太陽能、風(fēng)能、水能、核能等。師:上述這些能源大都來自自然界,仔細(xì)思考,其中有哪些是可以源源不斷獲得的,哪些是現(xiàn)階段能夠使用,但是不能無節(jié)制從自然界獲取的?學(xué)生在教師的引導(dǎo)下,將能源進(jìn)行可再生與不可再生分類。設(shè)計意圖:在對能源分類的過程中,使學(xué)生認(rèn)識到能源并不是取之不盡、用之不竭的,為新能源教學(xué)的引入做鋪墊。師:近些年,我國致力于新能源的開發(fā),并取得了很大的成就。比如,我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代百萬瓦級核電技術(shù)電站———華龍一號,其安全指標(biāo)和技術(shù)性能已達(dá)到國際第三代核電技術(shù)水平。我國的核能發(fā)電技術(shù)已居于世界領(lǐng)先地位。同時,對太陽能、水能、風(fēng)能的利用效率也均處于世界先列。那么是通過怎樣的技術(shù)手段將這些能源轉(zhuǎn)變成我們需要的形式呢?(在課前請學(xué)生分組探究)結(jié)合課堂展示的工作原理圖分組進(jìn)行匯報。設(shè)計意圖:通過對我國新能源開發(fā)方面成就的介紹,提升學(xué)生的民族自豪感。通過分組探究各能源的工作原理,提高學(xué)生之間的合作探究能力,在探究過程中讓學(xué)生認(rèn)識到,以科學(xué)知識為基礎(chǔ)制造出先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,又以先進(jìn)技術(shù)設(shè)備為工具探索新的科學(xué)知識,科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系是相輔相成的,使學(xué)生意識到學(xué)習(xí)知識的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。思考與討論:與煤炭、石油這種不可再生能源相比,新能源具有怎樣的優(yōu)勢?如何看待可再生能源的開發(fā),是否因為其可再生的特質(zhì)就能夠無節(jié)制地開發(fā)和利用可再生能源呢?設(shè)計意圖:使學(xué)生了解新能源對推動社會進(jìn)步、保護環(huán)境、解決能源危機的意義,同時做到理智對待新能源的開發(fā)與利用,不盲目推崇,培養(yǎng)學(xué)生辯證性看待問題的能力。知識點三:能源與社會發(fā)展師:人類大致經(jīng)歷了柴薪、煤炭與石油三種能源的使用階段,每一次能源利用技術(shù)的提升,都會極大地推動社會發(fā)展,現(xiàn)如今,對能源的利用也正在由單一化逐步朝著多結(jié)構(gòu)化方向前進(jìn)。但是利與弊是共存的,不能只看科技社會進(jìn)步的一面而忽略了科技發(fā)展對自然環(huán)境造成的影響。請同學(xué)們思考,生活中有哪些由發(fā)展帶來的環(huán)境污染問題?生1:汽車的喇叭聲音太吵,影響日常的生活。生2:煤炭、石油燃燒產(chǎn)生的二氧化硫形成酸雨,腐蝕建筑物、酸化土壤。設(shè)計意圖:使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)的突破對人類社會進(jìn)步的意義,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度看待能源開發(fā)利用帶來的影響,思考科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境四者之間的關(guān)系,加深學(xué)生的深層次認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)和辯證性思考問題的思維能力。師:同學(xué)們列舉的很全面,小組討論交流,該怎樣做可以改善這些問題,做到可持續(xù)發(fā)展呢?生1:大力發(fā)展新能源,減少對不可再生能源的開采與使用。師:這位同學(xué)從人類今后發(fā)展的大方向給出了建議,那么我們自身在平時的生活中應(yīng)該怎樣做呢?生2:可以減少使用一次性用品,去超市買菜時自己帶購物袋。生3:家里使用節(jié)能型的家電,平時生活中注意節(jié)約用水用電。師:大家的提議都很好,要實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展,就需要樹立新的能源安全觀,大力提倡節(jié)能并付諸實踐,從生活的點滴小事做起,只有全民行動,注重細(xì)節(jié),社會才能夠與科技共同進(jìn)步,人與自然才能真正和諧發(fā)展。設(shè)計意圖:通過討論生活中的節(jié)能方式,使學(xué)生意識到節(jié)約能源要從生活中的一點一滴做起,避免空談理論、不切實際,要樹立節(jié)能環(huán)保的生態(tài)文明理念與社會責(zé)任感,提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。3.鞏固與提升通過習(xí)題的布置對本節(jié)的知識進(jìn)行鞏固,使學(xué)生能夠利用能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移的知識解釋生活中的現(xiàn)象,養(yǎng)成節(jié)約資源、保護環(huán)境的生活習(xí)慣。

三、融入STSE教育理念的教學(xué)設(shè)計與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的對比

與傳統(tǒng)“能源與可持續(xù)發(fā)展”的教學(xué)設(shè)計對比,融入STSE教育理念的新教學(xué)設(shè)計具有以下優(yōu)點:(1)在教學(xué)過程中增加小組合作探究環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力與分享精神,并在探究問題的過程中提升科學(xué)思維與探究能力。(2)在授課過程中增加學(xué)生匯報環(huán)節(jié),給學(xué)生更多的發(fā)言機會,匯報內(nèi)容圍繞科學(xué)與技術(shù)開展,讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)與技術(shù)的相互關(guān)系,并從中總結(jié)自己學(xué)到的知識。(3)在教學(xué)過程中多次強調(diào)科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系,不再單一關(guān)注學(xué)生的知識學(xué)習(xí),從多個方面培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn):

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篇9

隨著傳統(tǒng)能源開發(fā)潛力下降、能源價格快速上升和國際應(yīng)對氣候變化壓力增大,新能源的開發(fā)利用越來越受到各國青睞。發(fā)展新能源已成為當(dāng)今世界能源發(fā)展的大趨勢,并將成為新一輪國際競爭的熱點。

新世紀(jì)以來,我國高度重視新能源發(fā)展,于2005年起相繼出臺了《可再生能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》等法規(guī)政策和規(guī)劃。自此,我國部分新能源利用如光伏發(fā)電、風(fēng)電等進(jìn)入快速發(fā)展的軌道。截至去年,我國風(fēng)電并網(wǎng)裝機規(guī)模達(dá)4505萬千瓦,居世界第二位;太陽能光伏發(fā)電和生物質(zhì)發(fā)電裝機規(guī)模分別為214萬千瓦和550萬千瓦,占世界比重明顯提升。但從發(fā)展質(zhì)量看,除了個別規(guī)模目標(biāo)外,其他目標(biāo)的完成情況都不夠理想,未完全達(dá)到我國發(fā)展新能源的初衷。為此,我們應(yīng)當(dāng)冷靜看待新能源發(fā)展熱潮,深入剖析并切實解決發(fā)展中存在的重大問題,堅持“穩(wěn)中求進(jìn)”,促進(jìn)新能源健康持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)我國能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,并在新一輪國際競爭中取得競爭優(yōu)勢。

一、新能源的內(nèi)涵及發(fā)展意義

(一)新能源內(nèi)涵

新能源又稱非常規(guī)能源。一般地說,常規(guī)能源是指技術(shù)上比較成熟且已被大規(guī)模利用的能源;而新能源通常是指尚未大規(guī)模利用、正在積極研究開發(fā)的能源。其特征主要包括:資源蘊藏量豐富、開發(fā)利用前景廣闊、科技含量較高、無污染或污染相對較少。在不同的歷史時期和資源稟賦相異的地區(qū),新能源所指的能源種類也不一樣,就我國現(xiàn)階段而言,其范圍應(yīng)該包括太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽?、核聚變能和頁巖氣等非常規(guī)油氣能源。

(二)發(fā)展意義

1、擴大能源供給,保障能源安全

從國內(nèi)看,我國能源人均占有量低,尤其石油、天然氣人均剩余可采儲量僅為世界平均水平的5.4%和7.5%。近年來,我國天然氣產(chǎn)量增長較慢,石油開采只能維持在2億噸左右,煤炭開采條件也越來越惡劣,能源供給形勢不容樂觀。隨著我國繼續(xù)推進(jìn)小康社會建設(shè),未來我國能源缺口還將增大,能源生產(chǎn)與消費之間的矛盾更加突出。從國際上看,金融危機、歐債危機、地緣政治等因素對國際能源形勢產(chǎn)生重要影響,能源市場更加復(fù)雜多變,競爭更加激烈。尤其2010年以來,中東地區(qū)持續(xù)動蕩不安,局勢愈發(fā)緊張,給我國的能源進(jìn)口帶來極大的不利影響,由此還給我國外交增添了許多壓力。為此,著眼長遠(yuǎn),必須大力發(fā)展新能源,擴大能源供給渠道,降低能源對外依存度,為我國全面建成小康社會奠定堅實的能源基礎(chǔ)。

2、改善能源結(jié)構(gòu),有效應(yīng)對氣候變化

為應(yīng)對氣候變化,我國承諾到2020年二氧化碳排放強度比2005年降低40%—45%,非化石能源比重達(dá)到15%。要實現(xiàn)這兩個目標(biāo),一是要加強能源節(jié)約,提高能源利用效率;二是要持續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高非化石能源比重。我國可再生能源儲量豐富,初步測算,我國風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量約為30億千瓦,國土三分之二以上面積年太陽輻射量超過每平方米5000兆焦,生物質(zhì)能每年可利用量約4.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,地?zé)崮芸砷_采資源量更是達(dá)到33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年,發(fā)展?jié)摿薮?。對上述能源進(jìn)行有效開發(fā)、合理利用,將極大提高我國非化石能源比重,使能源結(jié)構(gòu)得到明顯優(yōu)化,順利實現(xiàn)碳減排目標(biāo),并進(jìn)一步改善我國發(fā)展的外部環(huán)境。

3、帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展,形成新的增長點

新能源的發(fā)展,可以帶動新能源行業(yè)及上下游產(chǎn)業(yè)、特別是高端裝備制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)廣、資金需求大、技術(shù)層次高、就業(yè)容量大的特點。金融危機后,新能源已然成為世界各國手中的“香餑餑”,美、日、歐盟等均把新能源技術(shù)與產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略突破口,希望盡快形成新的增長點。2009年1月,奧巴馬簽署的《美國經(jīng)濟復(fù)興與再投資法案》,首要目標(biāo)就是通過重點投資清潔能源領(lǐng)域促進(jìn)美國經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型,增加就業(yè),扭轉(zhuǎn)美國經(jīng)濟的頹勢。我國也在2010年將新能源產(chǎn)業(yè)列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,以期成為未來經(jīng)濟發(fā)展的新動力。毋庸置疑,鑒于新能源產(chǎn)業(yè)在拉動投資、擴大內(nèi)需和增加就業(yè)方面的重要作用,其勢必成為我國新的經(jīng)濟增長點。

4、推動科技進(jìn)步,培育國際競爭新優(yōu)勢

當(dāng)前,全球經(jīng)濟競爭格局正在發(fā)生深刻變革,尤其國際金融危機后,世界極可能進(jìn)入創(chuàng)新集聚爆發(fā)和新興產(chǎn)業(yè)成長時期,綠色發(fā)展成為一大趨勢。新能源發(fā)展環(huán)保要求高,對技術(shù)依賴大,推進(jìn)新能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,將可能導(dǎo)致新的技術(shù)革命產(chǎn)生,從而催生經(jīng)濟增長模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的巨大變化。近幾年,世界主要國家紛紛加快部署,推動新能源在內(nèi)的新興產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,搶占未來發(fā)展制高點的競爭日趨激烈。與其他領(lǐng)域相比,我國新能源發(fā)展與世界先進(jìn)國家的差距并不算太大。為此,我國必須要抓住時機,努力在發(fā)展新能源過程中加強科技創(chuàng)新,增強自主發(fā)展能力,以期在未來國際競爭中取得有利地位。

三、我國新能源發(fā)展存在的問題

(一)推動力度不一,發(fā)展不均衡現(xiàn)象突出

“十一五”期間,我國風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模年均增長90%,光伏發(fā)電為63%,均遠(yuǎn)高于世界平均增速和規(guī)劃目標(biāo)。2011年,光伏并網(wǎng)規(guī)模更是呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,增長了兩倍有余。此外,隨著風(fēng)力發(fā)電開發(fā)建設(shè)、太陽能利用補貼、特許權(quán)招標(biāo)等一系列管理辦法的相繼頒布,風(fēng)能、太陽能利用領(lǐng)域的政策體系已初步形成。但其他新能源如生物質(zhì)能、地?zé)崮?、頁巖氣等則仍處于“摸清家底”階段,利用規(guī)模低于世界平均增速,甚至地?zé)岚l(fā)電裝機不升反降??梢钥闯?,我國在新能源發(fā)展過程中,“挑肥揀瘦”現(xiàn)象比較突出,這將導(dǎo)致大多數(shù)新能源在未來發(fā)展中落后于人。如,美國頁巖氣產(chǎn)量已從2006年的311億立方米提高到2011年的1800億立方米,超過我國當(dāng)年常規(guī)天然氣產(chǎn)量,而我國頁巖氣開發(fā)才開始啟動相關(guān)工作,兩者差距明顯。

(二)配套協(xié)調(diào)不足,能源利用效率不高

雖然我國風(fēng)電、光伏發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)展迅速,裝機規(guī)模位居世界前列,但發(fā)電量卻并未同比增長。2009年我國風(fēng)、光及地?zé)岬难b機容量約為美國的65%,而發(fā)電量卻不到24%,利用效率差距明顯。其主要原因是,相配套建設(shè)不完善,與新能源發(fā)展速度不協(xié)調(diào)。以風(fēng)電為例,伴隨著風(fēng)電場的并網(wǎng),發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題在2011年進(jìn)一步凸顯。一是出現(xiàn)大規(guī)模的風(fēng)電脫網(wǎng)事故。去年前10個月,僅酒泉風(fēng)電基地就發(fā)生脫網(wǎng)事故73次。二是“棄風(fēng)”現(xiàn)象嚴(yán)重,消納矛盾突出。已建成運行的河西750萬千伏輸電工程的外送能力僅為230萬千瓦左右,其余都無法外送。脫網(wǎng)事故和“棄風(fēng)”現(xiàn)象,不僅暴露出風(fēng)電場建設(shè)施工質(zhì)量不高、風(fēng)電接入安全性不高、風(fēng)電場運行管理薄弱等問題,也暴露出政府在制定相關(guān)規(guī)劃時過于側(cè)重資源開發(fā)、對具體的風(fēng)電送出和消納考慮不夠的問題。

(三)帶動效應(yīng)明顯,但產(chǎn)業(yè)質(zhì)量不高

我國新能源的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,早在2008年我國就是世界最大的光伏電池生產(chǎn)國,2010年全球前15大風(fēng)電裝備制造商中我國就有8家。但從發(fā)展質(zhì)量上看,新能源產(chǎn)業(yè)似又在走傳統(tǒng)行業(yè)的老路,未能體現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級要求。一是產(chǎn)能過剩嚴(yán)重,以致今年中央政府工作報告明確提出:“制止太陽能、風(fēng)電等產(chǎn)業(yè)盲目擴張”。二是產(chǎn)業(yè)鏈位置尷尬,企業(yè)競爭力不強。風(fēng)機制造企業(yè)極少掌握核心制造技術(shù),大多購買國外風(fēng)電機組生產(chǎn)許可證,按圖紙生產(chǎn)風(fēng)力發(fā)電機組;光伏發(fā)電的硅材料和設(shè)備90%依靠進(jìn)口,90%以上的產(chǎn)品依靠國外市場,“兩頭在外”現(xiàn)象十分突出;地?zé)崮?、潮汐能、生物質(zhì)能等相關(guān)制造業(yè)也不具備國際競爭力。三是沒有建立完善的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量認(rèn)證體系,導(dǎo)致新能源市場進(jìn)入門檻較低,產(chǎn)品質(zhì)量不高,市場競爭水平低。

(四)科技創(chuàng)新乏力,關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備缺失

科技創(chuàng)新是新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),也是獲取未來競爭新優(yōu)勢的關(guān)鍵所在。雖然我國能源開發(fā)和利用技術(shù)已具備一定基礎(chǔ),但總體水平與發(fā)達(dá)國家相比仍存在較大差距。如美國GE公司風(fēng)電設(shè)備在12—25米/秒風(fēng)速間可以滿負(fù)荷發(fā)電,而國產(chǎn)設(shè)備滿負(fù)荷風(fēng)速區(qū)間僅為15—19米/秒。目前,我國仍未掌握太陽能光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電核心技術(shù),亦不具備大型風(fēng)機整機和關(guān)鍵部件的設(shè)計制造技術(shù)等。同時,由于能源科技創(chuàng)新體制機制不完善和科技成果轉(zhuǎn)化渠道不順暢,我國能源科技自主創(chuàng)新基礎(chǔ)研究薄弱,缺乏世界領(lǐng)先的科技創(chuàng)新成果和技術(shù),難以為企業(yè)發(fā)展提供較高的技術(shù)發(fā)展平臺。關(guān)鍵技術(shù)的缺乏極大地阻礙了我國新能源產(chǎn)業(yè)競爭力的形成。

四、政策建議

對于新能源發(fā)展,必須將其放在經(jīng)濟社會發(fā)展全局中予以統(tǒng)籌考慮,不僅要考慮其能源屬性,還要考慮其產(chǎn)業(yè)屬性;不僅要兼顧近期的重點任務(wù),更要兼顧長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo),應(yīng)穩(wěn)中求進(jìn),實現(xiàn)健康持續(xù)發(fā)展。

(一)穩(wěn)步實施總體戰(zhàn)略,推動均衡發(fā)展

面對新能源開發(fā)過程中“冷熱不均”的現(xiàn)象,當(dāng)務(wù)之急是在目前出臺的各項能源規(guī)劃的基礎(chǔ)上,加快編制未來20—30年的新能源總體發(fā)展戰(zhàn)略,明確發(fā)展路線圖??紤]到其他新能源利用潛力同樣巨大、可彌補風(fēng)光能在空間分布上的不足、有利于推進(jìn)我國農(nóng)村新能源建設(shè),應(yīng)在發(fā)展戰(zhàn)略中對其發(fā)展給予充分重視,在推進(jìn)力度上與風(fēng)光能保持大體均衡。就現(xiàn)階段而言,一是要加快做好頁巖氣資源調(diào)查和評價工作,確定資源總量和具體分布,開展勘探開發(fā)試點。二是要努力擴展利用生物質(zhì)方式,提高利用規(guī)模。三是積極研發(fā)地?zé)岚l(fā)電技術(shù),提高地?zé)岚l(fā)電裝機容量。四是繼續(xù)推進(jìn)核聚變能利用實驗。對于風(fēng)能、太陽能的發(fā)展速度則可適當(dāng)調(diào)低,不宜突破國家“十二五”規(guī)劃《綱要》明確的發(fā)展規(guī)模,以免繼續(xù)過熱。

(二)穩(wěn)步推進(jìn)配套建設(shè),提高利用效率

新能源的開發(fā),最終是要將能源輸?shù)较M端,使其得到合理利用。東部地區(qū)用電緊張局面與內(nèi)蒙、甘肅等地“棄風(fēng)”、“棄電”現(xiàn)象并存,反映出我國在新能源建設(shè)中并未形成有效供給。為使新能源得到有效利用,在今后的發(fā)展過程中,一是要進(jìn)一步培養(yǎng)新能源需求市場,提高消納能力。建立健全反映資源稀缺及環(huán)境外部成本的能源產(chǎn)品價格形成機制,充分體現(xiàn)新能源的環(huán)境效益,增強新能源的價格競爭力;進(jìn)一步完善新能源產(chǎn)品的國家補貼標(biāo)準(zhǔn),加強新能源產(chǎn)品推廣使用。二是要加強配套設(shè)施和制度建設(shè),提高新能源輸送能力。實施可再生能源電力配額制度,明確電網(wǎng)企業(yè)收購新能源電量的目標(biāo)和考核指標(biāo);完善新能源發(fā)電并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),加強新能源發(fā)電項目與配套電網(wǎng)的協(xié)調(diào)建設(shè),建立適應(yīng)新能源發(fā)展的電力運行體系。此外,考慮到我國巖頁氣資源富集區(qū)很多集中在中西部山區(qū),在油氣管網(wǎng)建設(shè)時也需提前規(guī)劃布局,予以考慮。通過以上措施,使新能源發(fā)展真正步入“送得出,用得上,不浪費”的良好軌道。

(三)逐步規(guī)范市場秩序,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展

應(yīng)充分重視這次能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的機遇,切實扭轉(zhuǎn)目前水平較低、重復(fù)建設(shè)、發(fā)展無序的現(xiàn)狀,避免再走傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的老路,促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。一是做好新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,科學(xué)規(guī)劃多晶硅、太陽能電池、風(fēng)力發(fā)電等新能源設(shè)備制造產(chǎn)業(yè)布局,明確階段性目標(biāo)和任務(wù),控制產(chǎn)能,遏制地方政府和企業(yè)的發(fā)展沖動,引導(dǎo)企業(yè)理性、有序生產(chǎn)。二是加強項目審批管理,完善新能源產(chǎn)業(yè)市場準(zhǔn)入政策,積極淘汰落后產(chǎn)能,推動企業(yè)以資產(chǎn)、資源、品牌和市場為紐帶實施跨地區(qū)、跨行業(yè)的兼并重組,推動規(guī)模經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟,提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效率。三是建立健全完善的生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系,加快形成統(tǒng)一、規(guī)范、符合我國國情的新能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,著力提高新能源設(shè)備及產(chǎn)品檢測中心認(rèn)證能力,完善新能源產(chǎn)品質(zhì)量控制和監(jiān)督體系,形成有效的質(zhì)量監(jiān)督機制。通過規(guī)范新能源產(chǎn)業(yè)市場競爭秩序,促進(jìn)企業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈高端發(fā)展。

(四)扎實推進(jìn)研發(fā)能力建設(shè),破解技術(shù)“瓶頸”

篇10

在現(xiàn)有能源供給的約束條件下,我國面臨著能源供需結(jié)構(gòu)性矛盾,能源自給安全壓力以及巨大的環(huán)保壓力。而發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)是解決我國能源供需瓶頸、供需結(jié)構(gòu)性矛盾以及減輕環(huán)境壓力的有效途徑。

但是,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著成本高、市場發(fā)育不成熟、技術(shù)水平落后、管理體制不健全等瓶頸。如何突破這些瓶頸,是新能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵。

新能源產(chǎn)業(yè)勢在必行

一塊屋頂太陽能光伏頂棚就能解決家庭用電、廢棄的秸稈可以制氣用作燃料、拂面的清風(fēng)未來可能成為主力發(fā)電的來源……隨著石油、煤等傳統(tǒng)能源危機的日益顯現(xiàn),發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)已是勢在必行。

我國能源的供給矛盾突出地表現(xiàn)在兩個方面,一是石油和天然氣可采年限遠(yuǎn)低于世界平均水平,其次是人均能源占有量較低。我國石油的可采儲備年限新能源突破瓶頸只有15 年,相對豐富的煤炭資源僅能維持81 年。人均石油、煤炭、天然氣以及水電資源的占有量分別為世界的6.8%、63%、6.0%、75%。按照我國目前的能源消費增速,我國傳統(tǒng)能源儲量不足的問題將會愈加突出,能源供給構(gòu)成中長期經(jīng)濟發(fā)展的重大瓶頸;石油供應(yīng)安全潛在風(fēng)險成為我國外交戰(zhàn)略的重大牽制因素;在國際國內(nèi)環(huán)境成本越來越顯性化的趨勢下,如果不改變目前我國以煤炭為主并因而大量排放溫室氣體的一次能源消費方式,未來我國還將付出更多的環(huán)保代價。

隨著經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展,我國必將步入更為多元化、清潔、高效的能源消費新時代。在我國未來的能源消費格局中,決定不同形式能源的應(yīng)用及發(fā)展前景的決定因素有兩點,一是能源使用過程中的內(nèi)外部成本,二是后繼儲量以及是否可再生。因此,符合這兩個要求的新能源如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮?、海洋能等必將得到快速的發(fā)展。

面臨發(fā)展瓶頸

“十一五”期間將是我國能源格局產(chǎn)生重大轉(zhuǎn)折的時期,我國能源消費將會呈現(xiàn)多樣化的格局,傳統(tǒng)能源之間出現(xiàn)替代,新能源蓬勃發(fā)展,能源節(jié)約,高附加值利用成為趨勢,我國能源結(jié)構(gòu)將從以煤炭為主的對傳統(tǒng)化能源的依賴向更加多元化、可持續(xù)、可再生的高效清潔能源消費新格局過渡。預(yù)計到2010 年,可再生能源將占到我國一次能源消費的5.5% 以上,而到2020 年,將達(dá)到我國能源消費總量的16%。2035 年到2040 年,我國可再生能源的總量將占到我國一次能源總量的25% 以上。

但是,目前國內(nèi)新能源行業(yè)的發(fā)展卻遭遇了許多瓶頸,諸如成本太高、市場無序競爭、管理體制混亂、缺乏人才等等,大大制約了新能源行業(yè)發(fā)展的腳步。

新能源行業(yè)發(fā)展的最大瓶頸就是高成本。高成本來自多個方面:因為自主技術(shù)不成熟,我們要在設(shè)備購買上付出高成本;因為項目投資額大,融資渠道少,我們要在資金獲取上付出高成本。

瓶頸之二是市場發(fā)育不成熟,市場競爭無序。產(chǎn)品質(zhì)量、性能良莠不齊,沖擊了優(yōu)秀產(chǎn)品的普及率,影響了人們利用新能源的信心。由于對新能源及其產(chǎn)品宣傳太少,新能源產(chǎn)品的價值、性能及判斷標(biāo)準(zhǔn)百姓認(rèn)識不足;由于宣傳、包裝、防偽等方面的不足,目前許多龍頭企業(yè)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不能引領(lǐng)市場,甚至還經(jīng)常被劣質(zhì)品沖擊;由于我國缺乏相關(guān)的行業(yè)法規(guī)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),政府有關(guān)部門對新能源產(chǎn)品的市場監(jiān)管缺位,導(dǎo)致各種打著新能源旗號的項目、產(chǎn)品到處推銷,嚴(yán)重影響高、精、尖項目的推廣應(yīng)用。

瓶頸之三是技術(shù)水平落后,專業(yè)技術(shù)人才缺乏。我國傳統(tǒng)上沒有專門從事可再生能源研究的機構(gòu)和實驗室,只有一些研究項目和課題組;新能源領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展規(guī)劃滯后,基礎(chǔ)研究、材料研究、應(yīng)用研究、產(chǎn)業(yè)化研究和建設(shè)資金難以得到長期、持續(xù)的保障;專業(yè)技術(shù)人才極其缺乏,目前我國只有章其初等少數(shù)專家從事新能源開發(fā)利用的相關(guān)研究,全國各大院校尚無新能源相關(guān)的專業(yè)及專業(yè)人才的培養(yǎng),人才培養(yǎng)落后于行業(yè)發(fā)展,尤其是在產(chǎn)品如何擴大應(yīng)用領(lǐng)域的研究方面,專業(yè)人才隊伍嚴(yán)重缺乏。

瓶頸之四是政府管理體制不健全,政策不合理。首先是多頭管理,以山東省為例,農(nóng)村能源辦管太陽能發(fā)電,新能源行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)由發(fā)改委管,企業(yè)經(jīng)營歸中小企業(yè)辦管,而經(jīng)貿(mào)委資源處則負(fù)責(zé)管理年耗5000 噸以上標(biāo)準(zhǔn)煤的企業(yè),這種多頭管理讓新能源企業(yè)“出了問題都不知道找哪個部門解決”,一些部門發(fā)現(xiàn)企業(yè)有利可圖時插手“管理”,需要解決問題時則退避三舍。

如何推動新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

能源消費新格局的形成離不開國家政策的推動,歐、日、美、印度等國新能源的迅速發(fā)展,與上述國家政府的鼓勵政策和相關(guān)促進(jìn)法規(guī)息息相關(guān)。

縱觀歐盟新能源產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展經(jīng)驗,大體可以歸納出四個主要特點:一是加強立法,從法律上保障新能源的發(fā)展;二是制定規(guī)劃,明確目標(biāo);三是制定經(jīng)濟激勵政策。這些政策概括起來有財政補貼、稅收減免、電力加價和低息貸款等;四是加強宣傳,把強化決策者和普通公民對發(fā)展可再生能源的重大意義的認(rèn)識放在十分重要的地位。

在我國,新能源產(chǎn)業(yè)目前還很弱小,僅靠市場自發(fā)性發(fā)展很難,在實現(xiàn)商業(yè)化進(jìn)程中需要政府對新能源生產(chǎn)和消費加以激勵和扶持。

首先,倡導(dǎo)綠色消費,設(shè)立新能源專項發(fā)展基金,實行有保有壓政策,通過對污染型的化石能源的抑制來促進(jìn)綠色新能源產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。通過各種優(yōu)惠政策和發(fā)放綠色消費證書等榮譽,鼓勵企業(yè)、家庭積極認(rèn)購綠色新能源。大力宣傳綠色觀念,積極營造綠色能源消費的社會氛圍;實行環(huán)保折價和“清潔發(fā)展機制”。

其次,政府要積極引導(dǎo)新能源的技術(shù)開發(fā)。降低可再生能源發(fā)展成本,關(guān)鍵靠自主科技創(chuàng)新,而推進(jìn)科技創(chuàng)新是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,政府將在其中扮演極其重要的角色。要加大在能源領(lǐng)域的研發(fā)投入,通過招標(biāo)形式,調(diào)動產(chǎn)學(xué)研各方的力量攻克新能源關(guān)鍵技術(shù);與先進(jìn)國家簽訂新能源技術(shù)交流與合作協(xié)定,為新能源技術(shù)的引進(jìn)創(chuàng)造良好的國際合作環(huán)境;對新能源技術(shù)的引進(jìn)實行進(jìn)口稅減免,對于新能源技術(shù)高端人才的引進(jìn)給予優(yōu)厚補貼;盡快在大學(xué)增設(shè)新能源專業(yè),鼓勵企業(yè)參與新能源技術(shù)教育培養(yǎng)體系的建設(shè);支持企業(yè)通過購并國外研發(fā)機構(gòu)、引進(jìn)國外智力、與國外聯(lián)合等擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的對外合作的研發(fā)形式,提高自我研發(fā)和創(chuàng)新能力。

三是確保投資新能源產(chǎn)業(yè)的不同企業(yè)享受同等的稅收優(yōu)惠政策,對不同投資主體一視同仁。要采取得力措施,消除民營資本進(jìn)入新能源市場的各種有形和隱形限制,給民間資本、外國資本真正的國民待遇,充分調(diào)動民營企業(yè)發(fā)展新能源的積極性,形成新能源產(chǎn)業(yè)投資主體的多元化。