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新能源及其可持续发展

作者:网友投稿 发布时间:2017-12-24 06:10

李博闻

摘 要:我国能源短缺已成为当今社会和经济可持续发展的瓶颈,能源的对外依存度呈逐年上升趋势。以化石燃料为主的传统能源正在逐年减少,为使社会保持可持续发展,提高能源的利用率和开发新能源是当前亟需解决的重大问题。该文在扼要介绍新能源概况的基础上,着重剖析了我国新能源发展过程中存在的技术、资金、政策和激励机制、法律保障和社会意识等方面的问题,进而提出了我国新能源可持续发展的策略和举措。

关键词:新能源 可持续发展 策略

中图分类号:F42 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(c)-0165-02

所谓新能源,就是利用新技术和新材料系统地开发而获得的能源,包括太阳能、核能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深層之间的热循环等。相对于煤炭、石油、天然气、水能等常规能源,新能源是具有可再生性的绿色能源。随着常规能源的日趋枯竭以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越受到各国政府的高度重视,开发和利用新能源已成为全球关注的焦点。

1 新能源的特点和种类

1.1 新能源的特点

新能源的特点可概括为以下几方面。

(1)资源丰富,分布范围广,具备可再生特性,可供人类永久利用。

(2)能量密度较低,开发利用需要较大空间,对技术和资金的依存度较高。

(3)含碳量低或不含碳,环境污染较小。

(4)间断式供应,波动性较大,供能的持续性相对较差。

(5)开发利用成本较化石能源高。

1.2 新能源的种类

1.2.1 太阳能

太阳能一般指太阳光的辐射能量,是一种可持续性强、永不枯竭的能源。太阳能的主要利用形式为太阳能的光热转换、光电转换和光化学转换3种方式。

目前,太阳能的利用形式主要有以下几种。

(1)太阳能电池:通过光电转换把太阳光的能量转化为电能。

(2)太阳能热水器:利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。

太阳能的利用价值高、清洁环保、无污染,是一种值得推广的能源。然而,日照期较短的地区不适合发展太阳能产业,效率低和成本高是制约该类地区太阳能产业发展的瓶颈。

1.2.2 核能

核能是原子核释放的能量。核能主要以核裂变、核聚变和核衰变3种形式释放。

核能发电是核能利用的主要形式,其优点是废气排放几乎为零,燃料体积小、运输与储存方便,成本较低且不易受国际经济环境的影响。但核能发电也存在不可避免的缺点,如产生放射性废料,废热污染较严重,投资成本太大、风险较高,等等。

1.2.3 风能

与其他能源相比,风能的蕴藏量大,分布广泛,永不枯竭。风力发电是风能最常见的利用形式,有水平轴风机和垂直轴风机两种机型,其中,水平轴风机为风力发电的主流机型,其应用比较广泛。

风能是最洁净的能源,我国的风力发电机、风能设施日趋进步,大规模生产的成本较低,在风资源充足的地方,风力发电成本已低于火力发电;其次是风力发电是可再生能源,无环境污染。对于风能资源丰富、交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区,最适合发展风能产业。风能的缺点是:风能利用受地理位置的限制,风速不稳定产生的能量波动较大,风能的转换效率低,等等。此外,风力发电会产生严重的噪音污染,需要在地域空旷、人口稀少的地方来兴建。目前风力发电技术尚未成熟,还有相当大的发展空间。

1.2.4 生物质能

生物质能直接或间接地来源于植物的光合作用,是太阳能以化学能形式贮存于生物质中的一种能量形式。生物质能资源十分丰富,地球每年经光合作用产生的物质多达1 730亿t,其蕴含的能量相当于全球能源消耗总量的10~20倍,但利用率不到3%。

生物质能的优点是总量丰富、分布广泛、可再生、低污染,其缺点是产量小和利用率低等。

我国在生物质能方面的利用十分普遍,开发沼气是农村利用新能源的重要举措。

1.2.5 氢能

氢能是氢的化学能,通过和氧气反应生成水释放出能量。氢在地球上主要以化合态的形式存在,是宇宙中分布最广泛的物质。工业上生产氢的方法很多,常见的有电解水制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气催化转化制氢等,但这些反应消耗大量的能量,甚至大于其产生的能量。因此寻求廉价的规模化的制氢技术是各国科学家共同关心的问题,其中利用太阳能分解水制氢技术具有重大的现实意义,在相关理论和工程技术方面已获得了突破性的进展。

氢能具有高热高能、热能集中、绿色环保、自动再生、即产即用、资源广泛和应用范围广等优点。

氢能的缺点是制取成本高、消耗大量的电力,难液化、高压存储不安全等。

此外,还有地热能、海洋能以及海洋表面与深层之间的热循环等能源,限于篇幅,不一一赘述。

2 我国新能源发展存在的问题

成本较高、市场竞争力弱是新能源发展面临的主要问题。降低产品成本、提高经济效益的根本措施就是大力推进新能源的产业化、规模化发展。当前,我国新能源的产业化、规模化发展面临的主要问题如下。

(1)技术相对落后,运行风险较大。

近些年,我国的新能源技术虽然取得了突破性的进展,但与发达国家相比还有较大差距。可再生能源、清洁能源、替代能源等的开发相对滞后,节能降耗、污染治理等技术的应用推广不力,一些重大技术装备的自主设计和制造水平还不高。由于受技术水平的限制,新能源开发成本相对较高,与传统能源相比缺乏竞争力,在目前的市场条件下,还不能显现出可观的经济、环保和社会效益。

(2)缺乏足够的经济鼓励政策和激励机制。

我国制定的“十二五”和“十三五”规划中,将新能源列为优先发展领域,已出台了许多促进新能源产业发展的政策,并在资金上对新能源企业给予较大的扶持,使新能源及其相关产业发展较快。由于新能源开发利用的紧迫性,政府的经济鼓励和激励机制还远不满足新能源产业快速发展的需求。

(3)社会资金投入不足。

新能源企业在开创初期投资大、风险高,盈利不确定性大,较难吸引社会资金的投入;缺乏行之有效的投融资机制,使新能源技术的推广应用受到了很大的限制。

(4)新能源的开发利用缺乏强有力的法规保障,其战略地位还没有引起足够的重视。

(5)对公众的宣传和教育力度不够,全民意识比较薄弱。

3 我国新能源可持續发展策略和措施

一般认为,技术的成熟度是新能源推广应用的瓶颈。一个国家新能源的健康发展是本国新能源技术、产业链对接以及政策驱动的结果。针对我国新能源可持续发展过程中存在的问题,特提出如下对策和措施。

3.1 加强法律法规建设,保障规划目标的实现

我国新能源发展缓慢的直接原因是新能源应用技术还不成熟,与常规能源相比缺乏优势,达不到规模经济效益,导致了新能源全面推广的迟滞。为此,我国需要建立一个系统的解决方案,将各类新能源全部纳入,统筹考虑,需要政府、企业和公众的全面参与和践行。应该结合我国的实际,借鉴国际经验,尤其把强制性的制度手段落到实处。政府应该像重视环保一样重视新能源产业的发展,通过立法保障新能源产业的良性发展。

3.2 加强政策支持力度,制定和完善相关的经济激励政策

目前,我国新能源产业还没有形成适度的经济规模,需要政府在财政、信贷、税收和价格等方面给予更大的支持,吸引企业参与新能源开发建设,降低产品的生产成本,尽快形成规模效益,使新能源的开发利用再上一个新台阶,增强我国在世界能源市场的竞争力。新能源企业要多引进一些PPP项目资金,将投资风险减小到可控制范围。

3.3 明确发展规划和目标,建立协调的管理机制

根据我国新能源的中长期发展规划,科学制定按年度分解的实施目标,并作为考核地方政府的主要指标。新能源作为一种未来长期战略能源,需要政府花大气力实施有效的宏观管理和调控,设置职能明确、管理有效的机构、健全管理机制,适应市场经济发展和国际竞争的需要。

3.4 建立新能源的产业创新体系,推进产业化体系建设

经过10年乃至20年的建设,大多数新能源技术都应该达到产业化、规模化生产的要求,为我国能源安全和能源清洁化做出实质性的贡献。为此,需要建立新能源的产业体系、产业标准和创新平台。大力培养和引进新能源研发的创新人才,不断完善新能源的创新平台、基础知识与关键技术、创新投入机制、产业化政策等,促使我国新能源产业走上良性发展轨道,形成市场竞争力。

3.5 提高全社会开发利用新能源的意识,形成全民支持新能源发展的社会环境

利用一切媒体,在全社会范围内加强新能源的科普教育,树立新能源是我国未来主体能源的观念,提高公众利用新能源的积极性。各级政府应该用实际行动支持新能源的发展,在政府采购计划中积极购置和安装新能源产品,带动全社会使用新能源产品。政府通过经济补贴鼓励企业和个人购置新能源产品。

4 结语

随着技术的进步和产业的发展,能源资源日趋紧张,能源的可持续发展是各个国家所面临的不可回避的问题,世界各国都立足于本国资源和国情制定自己的能源发展战略,寻求本国资源利用的同时从其他途径和地区来获取能源满足日趋膨胀的能源问题。在资源和能源紧张的现实前提下,建设资源节约型和环境友好型社会,大力发展新能源是我国社会的共同选择,也是我国经济社会可持续发展的战略举措。

参考文献

[1] 邹才能,赵群,张国生,等.能源革命:从化石能源到新能源[J].天然气工业,2016,36(1):1-10.

[2] 王朝华.我国新能源和可再生能源发展的建议[J].新经济,2011(4):40-45.

[3] 陈武,李云峰.我国能源可持续发展的探讨[J].能源技术经济,2010(5):17-23.

[4] 李云峰,鲁刚.关于我国能源可持续发展战略的探讨[J].中国矿业,2009,18(9):1-5.

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