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世界各国纷纷“落子”新能源

作者:电子信息产业网来源:经济参考报 发布时间:2012-05-24 08:22我要评论

金融危机爆发以后,美、欧、日等经济体纷纷将新能源的发展放在重要的战略地位,各国相继出台能源政策,欲抢占新能源发展和第三次工业革命的先机。新能源已不再仅仅是应对人类能源匮乏和对低碳生活方式的追寻,而正在成为可持续经济发展的突破口。为此,我们编发本组稿件,以期帮助读者从中管窥世界新能源发展大势……


美欧日:下注新能源技术与产业


记者姜岩布鲁塞尔报道


面对日益严峻的能源危机和环境危机,美、日、欧等在注重提高传统能源能效、发展可再生能源的同时,均把新能源技术与产业作为战略突破口,希望尽快形成新增长点以应对目前的经济危机。此外,以电动汽车为龙兴的电动机械的研发,以节能减排为中心的先进能源文化日益成为新能源领域的热点。


高安全性核能


由于石油、煤炭、天然气等传统能源在未来面临枯竭,研发从根本上替代传统能源的新能源是世界各国和国际社会的重大攻关项目,其中核能成为研发重点。


但由于现有的核电技术采用的是核裂变原理,其安全性存在较大隐患,自2011年3月日本福岛核电站事故以来,全世界对核电安全给予高度重视,导致核电发展速度放缓。安全性较高的受控核聚变技术成为核能研发的重中之重。


目前受控核聚变领域的研发重点有二:一是利用氢同位素为原料,二是利用氦一3为原料。前者是主要方向,但实现的技术难度较大。2007年10月,中国与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯、美国等合作的“人造太阳”项目(国际热核聚变实验堆)在法国启动。如果这一项目获得成功,受控核聚变得以实现,那么人类将获得安全、清洁、低廉、取之不尽的能源,核电安全危机乃至能源危机将有可能成为历史。


氦一3是一种被公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。据估计,100吨氦—3就可提供目前全世界一年的能源使用量。但氦一3在地球上的储量极少,不具有开发价值,但在月球土壤中却含有上百万吨氦一3。因此,到月球开采氦一3成为世界航天大国的重要目标。


可再生能源


目前来看,受控核聚变技术仍未取得实质性突破,且很难预计何时取得重大突破。在这种情况下,世界各国积极采取措施提高能效、发展可再生能源,以延缓能源危机,减少环境污染。


一、提高传统能源能效。据国际能源署提供的数据,目前全世界发电量中近69%%来自煤炭、天然气和石油等传统能源,可再生能源发电占近18%%,核电占14%%。因可再生能源发电成本较高,技术较复杂,加上核电发展受阻,传统能源发电仍是能源供应主要途径。在世界范围内节能减排的呼声下,提高传统能源的发电效率是今后各国努力的方向。


二、发展可再生能源。这种能源的优点是清洁、安全、储量丰富,基本可以满足需要,目前的不足是成本高昂。德国政府2011年5月30日宣布,将于2022年前关闭所有核电厂,这项决定使德国成为首个放弃核能的主要工业大国。德国之所以敢于放弃核能,很重要的原因是发展可再生能源基本可以满足其需要。德国不仅能够负担发展可再生能源的高昂成本,而且通过产业化和技术的发展可大大降低成本。据德国风能协会发布的研究结果,在德国陆地上全力发展风力发电可以满足德国电力需求的65%%。


三、推广智能能源。智能能源技术是近年来兴起的利用传感技术、计算机和通信技术等合理安排能源生产、输送和使用等环节的新技术,利用它可大大减少能源消耗,提高能源使用效率。在智能能源技术中,智能电网技术已获初步进展。据国际能源署预测,广泛使用智能电网技术每年节约的能源相当于全世界每年原油产量的约10%%。


电动汽车研发


无论是核能,还是可再生能源,都要转变成电能才能投入大规模应用。可以预见,未来靠燃烧石油、煤炭、天然气直接提供动力的机会越来越少,电能将成为最直接应用的主要能源,因此,电动机取代内燃机是大势所趋,电动汽车成为新能源应用的关键环节。


电动汽车具有无污染、噪声低、能效高、结构简单、使用维修方便等优点。目前,制约电动汽车的瓶颈是储电系统,即电池的储存量小、成本高,使得电动汽车一次充电后行驶里程与内燃机汽车相比还有较大差距,较高的成本也使电动汽车推广困难。不过,随着科技进步,这些问题都会得到妥善解决。


此外,作为电动机械的代表,电动汽车对整个产业技术进步具有较强的引领作用。要实现电动汽车的大规模产业化,必须加强对高性能低成本的储电系统研发,以及电动机、速度控制、传动、行驶、转向、制动等系统研发。对于工业用电动汽车,如电动叉车等,还要研发出为完成作业而专门设置的工作系统,比如电动叉车的起升装置、门架和货叉等。电动汽车的这些技术取得突破后,可以应用到其他产业中。比如,欧盟把机器人作为未来重大技术及产业之一,研发机器人时就可以使用很多电动汽车的技术。


有鉴于此,世界各国加大了电动汽车的研发力度和国际合作,日本、德国、美国和我国等在这一领域都取得了较大进展。2011年11月17日,欧盟、美国和日本一致同意加快推动电动汽车国际标准的制定和应用,并在联合国世界车辆法规协调论坛(UN/WP29)框架下密切合作,促进全球电动汽车相关技术标准和规范的协调一致。欧盟委员会指出,目前全球电动汽车产量较低,欧美日三方达成上述协议,有利于加快电动汽车的大规模推广应用,降低电动汽车制造成本。


先进的能源文化


要从根本上解决能源危机,除了促进能源技术研发和产业化之外,还要构建先进的能源文化。记者从2011年欧洲可持续能源周上了解到,能源文化是指大到一个国家甚至国际社会,小到一个城市、一个企业、一个机构、一个社区或一个家庭的所有成员与能源有关的所有观念和行为方式的总和。先进的能源文化对于应对能源危机和环境危机、促进经济发展和社会进步至关重要。


从目前国际上应对能源危机的举措来看,先进的能源文化应包括能源为本、科技引领、人人共享、节能减排的基本理念。


能源为本,是指要认识到能源对于经济增长、社会进步、保护环境的根本意义。联合国秘书长潘基文4月16日在欧盟“人人享有可持续能源峰会”主旨讲话中对此进行了强调。联合国把2012年设立为“人人享有可持续能源国际年”,旨在提高对可持续能源、能源效率和可再生能源重要性的认识。


科技引领,即依靠科技创新彻底解决能源危机。目前,世界各国和国际社会采取的应对能源危机的根本措施都体现了科技创新的重大作用。


人人共享,指努力实现联合国“人人享有可持续能源”计划的目标:到2030年确保全球普及现代能源服务,将提高能效的速度加快一倍,将可再生能源在全球能源消耗中的比例提高一倍。


节能减排,需要每个人以实际行动落实。据2011年欧洲可持续能源周提供的资料,戒除所有的不良能源消费习惯可以节能37.5%%,仅仅让家庭成员了解和掌握基本的节能知识,一个家庭就可以节能9%%。


新能源技术与产业对于应对能源危机和环境危机,以及应对目前的经济危机都具有重大意义,已经成为国际竞争制高点之一,美、欧、日等均将其作为战略技术与产业。可以预见,新能源技术与产业在发展过程中,必然与信息技术、先进制造技术,甚至航天技术等结合,同时融入先进的绿色文化,形成以新能源为核心的技术、产业和文化群,大力推动经济发展和社会进步,改变人们的工作、生活和思维方式,实现生产力的一次新飞跃。


美国加紧研发太阳能核心技术


记者郭爽洛杉矶报道


近年,横跨新能源和节能环保两大领域的太阳能产业发展迅速,为抢占全球市场主导地位,美国通过提供资金和政策扶持,推动太阳能产业的核心技术研发,太阳能技术位居世界前列。


当今太阳能技术主要涉及太阳能光伏发电、太阳能采暖与冷却、太阳能聚热发电系统、被动太阳能、太阳灶以及其他新兴技术。目前,美国太阳能科技研发的重点主要集中在提高生产效率和降低产品成本等方面,并力求尽快将技术成果投入商业化运作。美国国家航空航天局正利用太空卫星收集太阳能,然后将光束传回地球接收站转化成电能。


太阳能光伏产品最早在美国贝尔实验室诞生。目前,美国能源部的国家可再生能源实验室、太阳能研发中心等是太阳能产业基础研究和应用研发的重要机构。此外,美国许多知名高校和研究机构都投入到新能源技术的研发浪潮中。根据能源部的要求,美国加州理工学院日前举办全美高校新能源创业比赛,其中近1/3的设计项目涉及太阳能产业。对于胜出的项目,投资方迅速投入创业启动资金。


美国对于光伏发电的激励政策依各州情况不同,大多数采用可再生能源配额、税收优惠、现金补助计划等,这些也是美国太阳能产业发展的主要驱动力。对于太阳能产业的科技研发,政府从多方面给予资金扶持,如建立“清洁能源银行”等。


美国已在42个州通过《净电量计量法》(netmeteringrules),即允许光伏发电系统上网和计量,电费按电表净读数计量,允许电表倒转,光伏上网电量超过用电量时,电力公司按照零售电价付费。


美国有37个州对于光伏发电项目进行初始投资补贴或电价补贴,26个州有税收优惠政策,对于居民屋顶的光伏项目,最高减免额度达两万美元。对于非居民建筑,最高减免额度可达50万美元。美国还有21个州对于光伏发电项目给予优惠贷款,贷款利率最高为7.5%%,贷款期限最高20年。


其中,最为成功的是2009年美国国税局的“现金返还法案”。该条款规定,可再生能源项目完成后,美国财政部必须在60天内以现金形式返还项目成本。


美国太阳能发电市场需求近年来一直保持强劲增长,目前已成为全球增长最快的太阳能光伏市场之一。有报道称,如果有计划地发展太阳能,美国到2050年将不再依赖进口石油。专家预测,2050年全球的电力需求将是现在的三倍。届时,太阳能光伏发电将占到总发电量的1/3。


美国太阳能产业研究公司Solarbuzz近期公布的报告显示,2014年,美国太阳能市场将呈现10倍增长幅度。未来五年,美国光伏市场预计比2009年市场规模增长10倍,即年均增长30%%以上。从全球太阳能光伏市场规模来看,美国已成为全球增长速度最快的太阳能光伏市场之一。


美国太阳能工业协会最新公布的《激励政策与太阳能产业部署就业影响评估》的研究报告显示,目前在美国,约有超过10万人就职于5600家太阳能企业。2011年,美国新增光伏装机容量比前一年增长超过一倍,预计今年美国光伏市场还将继续增长。


欧盟:出台“能源路线图”


记者孙闻布鲁塞尔报道


去年底,欧盟委员会公布了“欧盟2050能源路线图”,提出了发展可再生能源和减少碳排放的具体路径。为此,欧盟将率先部署智能电网技术以充分利用风能和太阳能。但在欧盟新能源产业布局中,生物燃料发展前景不容乐观。


减少碳排放是核心


“欧盟2050能源路线图”(以下简称“路线图”)的核心是减少碳排放,目标是到2050年使欧盟域内碳排放量比1990年的水平下降80%%至95%%。为此,“路线图”对欧盟能源行业制定了三大目标:能源供应的可靠性、技术竞争力的优越性和行业去碳化。其中行业去碳化首次被确立为前置的刚性目标。


欧盟委员会负责气候变化事务的委员康妮?赫泽高日前表示.按照“路线圈”确立的目标,欧盟将在可再生能源、被动房屋、电动汽车等重点领域开展大规模投资,“上述投入将带来巨大收益,欧盟整体产业竞争力将得到大幅提升”。


据欧盟观察网站透露,为确保能源行业实现减排目标,欧盟委员会正在制定四方面的行动计划。


一是制定政策措施。完善能源行业的公平竞争环境,建立新能源投资的合理回报机制,支持新能源创新型中小企业的加速发展,促进经济增长和扩大就业等。


二是发展新能源。将提高能效和发展可再生能源确立为能源行业实现目标的两大基础,研究分析各种能源供应方式的最优组合,逐步减少不符合减排目标的新能源供给方式。


三是加强研发创新。增加低碳技术的公共研发资金投入,完善研发创新风险分担投融资机制,引导和扩大企业及全社会增加研发投资。加强对可再生能源、智能电网、能源储存、碳捕获及封存、核能安全、第四代核电、热核聚变等技术的研发,强化能源国际科技合作等。


四是投资基础设施。鼓励公共私人资金投资能源基础设施,加速更新改造陈旧能源基础设施的步伐,支持能源行业的规模化经营,促进跨成员国之间的能源网络互联,加速欧盟能源单一市场建设。


率先部署智能电网


为实现“路线图”规划的发展可再生能源和节能增效目标,特别是适应欧洲风力发电和太阳能光伏产业的发展,欧盟委员会近期向欧洲议会和欧洲理事会递交了《欧盟2020智能电网技术发展及应用报告》,以加速推动智能电网技术的发展。


根据该报告规划,到2020年,欧盟智能电网技术将可实现北海和波罗的海的集中式风力发电场、欧盟西南欧成员国及北非国家的规模化太阳能光伏发电场与域内高压输电网的有效连接以及电网稳定和电能储存等,实现城市及建筑物节能增效,满足电动汽车燃料电池充电等新需求。


报告预测,到2020年,欧盟新增发电装机容量中可再生能源将占64%%。到2030年,可再生能源在欧盟总发电装机容量中将占到36.1%%,其中风电所占份额最大,其次是水电和生物质能。相应的,化石能源市场份额将大幅下降。


根据未来欧盟电力供给多元化布局,这份报告提出了智能电网发展的优先目标和政策措施:一是创造和制定扩大智能电网资金投入的相关法规环境,以确保市场竞争活力,有利于可再生能源的优先入网和销售,充分满足电动汽车、节能增效等新型需求。二是重新评估和完善促进智能电网技术应用的政策措施,确保智能电网技术推广中消费者、生产商、运营商和投资者的利益平衡。三是建立欧盟统一的集法律法规、政策措施、咨询和经验交流等于一身的智能电网技术服务平台。


生物燃料受质疑


目前,在欧盟新能源产业布局中,生物燃料的发展前景仍令人质疑。欧盟农业和环保部门认为,发展生物燃料会增加农业负担和温室气体排放。


在欧盟域内对生物能源的应用目前有三种主要方式:乙醇、生物柴油和甲烷(沼气)。其中乙醇来自粮食,生物柴油来自芥菜籽和油菜籽等油料作物,其生产端会对传统种植业带来额外负担,其消费端面临“与民争粮”的诟病。


今年2月,国际知名环保组织地球之友发布研究报告称,目前生物燃料加工成本比化石能源高,生物燃料发展还会带动谷物、油菜籽价格分别上升6%%和10%%。因此,在欧盟通过使用生物燃料实现减排目标的过程中,欧盟的消费者会多支出940亿至1260亿欧元。


欧盟负责农业与农村发展问题的委员迭奇安·乔洛什曾多次表示,“欧洲农业的首要任务是生产食品,满足日益增长的人口的需要。日益增长的生物能源需求,决不能以损伤农业这一基本功能为代价”。


欧盟成员国一些农业部门对当前依赖种植业的生物能源模式持批评态度。法国、比利时、捷克、奥地利、英国、西班牙等国认为,农业的主要功能是为欧洲公民提供食品,任何一项生物能源政策都不能伤害保障食品供给安全这一目标。荷兰、保加利亚、爱沙尼亚和斯洛伐克则认为,生物能源政策必须强调如何更好地利用农业及食品工业的副产品和农作物秸秆等废弃物。而欧盟环境部门则认为,当前生物能源从生产到消费,非但没有减少反而有增加温室气体排放之嫌。


4月中旬,欧盟委员会气候行动总司资助的一份研究报告指出,生物柴油等传统生物燃料会增加温室气体排放,且造价昂贵,不适合作为替代燃料。按当前二氧化碳6.14欧元/吨的市场价格计算,消费一吨生物燃料的减排成本将达100欧元至300欧元。不仅如此,生物燃料还会带来毁灭森林、草地等间接影响,实际上是一种增加碳排放的技术。


欧盟环境主管部门对发展生物能源态度颇为谨慎,赫泽高表示,应该对生物能源的实际减排效果进行准确的计算,决策必须有坚实的科学依据。根据不同情况进行分析,得出可靠的参照数据,从而促进生物能源的健康发展。



责任编辑:电子信息产业网
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