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我国石油替代燃料发展研究

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我国石油替代燃料发展研究

作者:马敬昆蒋庆哲宋昭峥柯明王瑾瑜点击次数: 41

受资源的影响,我国原油供求矛盾日益突出,从1993年以来,我国从原来的石油出口国转变为石油进口国,且石油的进口数量逐年上升。对于本世纪石油资源的远景判断,总的来说,大部分石油地质学家、石油经济学家都同意石油产量的峰值理论[1],也就是说常规石油的产量在本世纪中叶前后将达到最高点,以后石油总产量可能出现下降。因而,从国家能源安全出发,必须积极寻找石油替代能源。

开发石油替代燃料并使之形成一个新兴的能源产业是解决本世纪内石油资源枯竭的主要方法之一。现阶段的节约替代石油、燃料油的途径主要是煤代油、气代油以及生物质燃料的开发和利用。在这一背景下,本文对石化行业替代燃料和原料几种主要途径进行了简介以及可行性分析。

1.发展洁净煤技术节约和替代燃料油

1.1煤液化制油

我国是产煤大国,煤炭是我国主要能源,在已探明的化石能源储量中煤炭占94.3%,石油、天然气仅占5.7%。“缺油、少气、富煤”是我国的基本国情。在我国发展以煤为原料的化工产品及煤液化燃料油品,逐步实施以煤液化油品替代石油能源,将成为未来我国煤炭洁净利用的重要发展途径[2]。2006年初,国家发展和改革委员会初步规划,到2015年通过煤液化工艺路线制取燃料成品油6000万t/年,投资达到4200亿元。

1.1.1煤液化技术简介

煤炭液化(CTL)有直接液化和间接液化2种技术路线[3]。直接液化是煤在适当的温度、压力和临氢条件下,催化加氢裂化生成液体烃类及少量气体烃,脱除煤中氮、氧和硫等杂原子的转化过程。具有代表性最先进的直接液化技术有德国的IGOR工艺[4],美国的HTI工艺[5],日本的NEDOL工艺[6],以及第三代油煤共炼工艺(COP)等;间接液化就是先经气化完全破坏煤的分子结构生产合成气(H2+CO),再通过费一托合成生产合成油,合成油再通过进一步加工改质生产清洁油品和高价值化学品。间接液化技术虽然投资相对较高,但其对原料和生产方案均具有较强的灵活性,技术比较成熟,能够生产超清洁燃料和高附加值产品,国外已有大规模工业化生产经验,具有代表性的有南非SASOL公司间接液化工艺[7],Shell SMPS工艺[8],MobH MTC间接液化工艺[9]以及Methanex公司的MTG工艺等。

1.1.2影响我国煤制油产业发展的主要因素

我国《煤炭工业“十一五”发展规划》提出,未来煤制油发展方向是采用国内开发的工艺和技术,建成有规模经济产能的煤炭直接液化示范工程。发展煤炭液化产品是我国“十一五”节能十大重点工程中节约和替代石油工程的重要项目之一。目前我国企业已经拥有自主知识产权的煤炭直接液化工艺,并已在进行工业规模示范厂建设。截至2006年底,在建和规划中的煤制油项目规模达到4017万t/a。有专家预测,到2020年,中国煤制油产业将形成5000万t/a产能的规模[10]。

虽然目前煤炭液化已经突破一系列技术难关,就技术层面而言可用于大规模生产,但工业示范过程还存在一系列未知问题,国际上还没有较大规模的生产经验。除技术因素外,影响煤制油产业发展的因素依然很多,环境因素以及建设投资、原料成本、能耗等经济性因素的制约是目前遇到的主要障碍。

(1)环境因素

二氧化碳的排放是煤制油最受诟病的一个问题,经研究发现,如不考虑回收与存储,相比于石油

制柴油,煤制油单位排放量每吨柴油要多出6~9t CO2,我国是《京都议定书》的签字国,尽管不受温室气体排放限制,但在减缓全球气候变暖的国际共识下,CO2减排问题必须在产业发展中予以考虑。煤制油产能增排的CO2加剧了我国减排的严峻形势。因此,煤制油项目的CO2实际排放量必须在示范过程中认真检验;另一方面,如果到2020年煤制油实现产能5000万t,间接液化法的年耗水将达到3.5~6.5亿t。按人均年用水20t计算,相当于2个千万人口城市的耗水量。这无疑增大了环境的负荷以及经济的投入。

(2)经济因素

中国工程院院士李大东认为:当前煤制油的投入产出比仅从设备来讲,生产1万t油就需要1亿元的投资,而沿海炼油厂扩建的投入产出比是每增产100万t油投资不超过10个亿,也就是说,每1万t的投入是1000万元,由此带来的巨大差异使投资方压力倍增。从原料成本来看,煤制油项目启动至今,原煤的价格一路看涨,原煤产地的价格已经达到550元/t以上,翻了几倍,而此期间原油的价格则是大起大落,以目前的煤价为基础制得的油品在市场中不一定有竞争力,这也使煤制油项目经济上的不确定性大大提高。

表1 煤制油与炼油项目投资对比表万元

项目煤液化项目炼油项目

建设投资 1579104 277917

固定资产 1389930 243077

装置部分 1176020 182192

系统及辅助工程 213910 60885

无形资产 38905 5800

递延资产 11034 1400

预备费 139235 27640

流动资金 27135 43062

建设期利息 120651 15916

总投资 1726890 336895

表1和表2分别为投资年产成品油250万t的煤制油项目(直接液化)和炼油项目的投入对比。可以发现,煤制油资金及水、电、燃料投入均远高于同等规模炼厂投入。

表2 煤制油与炼油项目公用工程消耗

项目煤液化项目炼油项目

新鲜水/万t.a一1 1516 235

电/万kwh.a一1 149136 18900

燃料/万t.a一1 煤76,燃料气34,燃料油6.5 燃料气26

总体来讲,煤液化制油产业是一个高技术、高投入和高风险的新兴产业,其发展道路必须走规模化和集约化的模式。目前,国家需要对其实行宏观控制,集中各方力量,循序渐进。对煤制油项目的选择,既要考虑项目本身的效益和生存能力,又要考虑产业的总体布局;而作为具有战略意义的示范性项目,更应考虑以最低的成本、最大限度地实现技术的消化吸收、设备的本地化、知识产权的自主化[11]。

1.2水煤浆替代燃煤燃油

1.2.1水煤浆简介

水煤浆(CWM)俗称液态煤,是在20世纪70年代石油危机时产生的一种煤基流体代油燃料。它是选用含硫质量分数0.5%以下低硫洗选动力煤粉与水和添加剂大致按65: 34: 1的比例掺混,经过加工制成的一种新型液体燃料。

作为目前我国替代燃油的理想燃料,水煤浆的应用具有不少优势[12]:它具有与重油相似的流动性和稳定性,安全可靠性优于煤粉和重质燃料油;燃烧效率高,一般可达95%~98%以上,且储存和运输也是密闭操作的,几乎没有什么损耗,节能效果显著;同时,其排放的烟尘和SO2、CO、CO2及氮氧化物等也远低于燃煤,具有一定的环保优势;而我国丰富的煤资源也为水煤浆的生产和应用提供了充足的原料保证。

1.2.2水煤浆作为替代燃料的可行性

基于水煤浆的应用优势,在我国开发和应用水煤浆技术的前景十分看好。目前,全国水煤浆生产能力已超过1200万t/a(不包括气化用水煤浆),其中3万t/a以上规模的水煤浆生产厂家有30多个,生产能力超过900万t/a(不包括炉前制浆生产线)[13]。

但发展水煤浆产业也存在着一些问题。集中表现在技术要求和市场开发两个方面。水煤浆技术包含水煤浆的制备、运输、应用和环境处理等方面,是跨行业多学科的复杂系统工程[14]。水煤浆锅炉配套设备较多,设备投资大是该锅炉推广应用的一个瓶颈。虽然水煤浆市场潜力巨大,但由于在水煤浆厂的建设和燃烧使用方面,国家缺乏正确的引导机制,使水煤浆市场发育不够完善,仍呈初级状态。用户和投资者互存顾虑,对水煤浆替代燃油或持谨慎和观望态度。

水煤浆的经济性有许多可变因素,其经济性是相对于燃油、燃气用户而言,一般2一2.2t水煤浆可替代1t燃料油,分析实际工程项目运行结果,与燃重油或天然气锅炉相比,水煤浆锅炉所节约的运行成本,一般只要连续运行半年到一年,就可以收还水煤浆锅炉建设的全部投资[15]。

综合各方面因素,水煤浆的应用在实际经济运行、企业投资成本和环保政策因素等方面都具有很高的综合性价比,是替代燃油最有竞争力的新型燃料,其市场发展前景非常广阔。要促进水煤浆市场的健康发展,国家必须在政策方面进行引导,结合我国国情,在技改贷款、投资、税收等方面给予优惠政策,同时,指导企业在投资体制、合作方式、营销服务等方面有所创新[16]。

2.天然气替代工业燃料和石化原料

天然气是当今世界的理想能源,大力发展天然气,既符合世界能源结构发展趋势,也是提高能源效率和缓解环境压力的重要途径之一。

2.1天然气简介

天然气组成以气态低分子烃为主(主要成分是甲烷,同时也含有非烃气体),相对密度0.65,具有无色、无味、无毒、可燃的特性。天然气有比其他矿物能源更多的优点:一是纯净,天然气在燃烧过程中要产生许多二氧化碳,但与石油相比却少50%,与煤炭相比要少75%,且不产生灰渣,基本不排放有毒气体;二是使用方便,既可液化,又可经管道直接输送;三是经济,开采成本低,维修和防止污染所需设备费用也小。因此,这种与石油同时孪生的古生能源,也就成为石油、煤炭等一次性能源的强有力竞争对手。

2.2我国天然气利用的总体情况

我国是世界上最早利用天然气的国家之一,天然气可采储量为22万亿m3[17]。2008年,全国天然气产量约为774.74亿m3,比2007年增加81.11亿m3,增幅约为12%。随着我国经济的持续增长,天然气输送干线网络工程的投入运营,我国天然气年均消费增长率保持15%左右。

“十一五”以来,我国从能源结构调整、加强环保、构建和谐和可持续发展等基本国策出发,将

大力发展天然气开发利用作为一项长期的战略,推出了一系列支持和鼓励发展国内天然气、进口国外天然气的政策,为天然气产业快速发展创造了良好的环境。同时,我国天然气资源比较丰富,基础设施逐步完善,市场需求前景广阔,已经具备加快天然气发展的基本条件[18]。表3给出了我国天然气20年消费结构的发展目标的变化,可以看到2020年发电用天然气将由2000年的48×108m3增至

650×108m3,发展迅速;民用天然气将由110×108m3增至500×108m3;化工原料用天然气将保持稳定发展,由110×108m3增至290×108m3。

表3 我国天然气发展目标和消费结构

项目 2000年/108m3 2010年/108m3 2020年/108m3 2000年/% 2010年/% 2020年/%

发电 48 250 650 16 30 41

民用燃料 110 310 500 38 38 32

化工原料 110 170 290 38 21 18

煤油制氢 15 50 70 5 6 4

汽车燃料 10 40 80 3 5 5

总计 293 820 1590 100 100 100

2.3天然气在石油石化企业的利用

目前在石油石化企业,比较实际的是用天然气替代工厂系统的供热、发电锅炉燃料油,以及以天然气做化工原料合成氨和甲醇等[19]。这些应用在技术和环保上均可行,需要研究的关键问题是气源供应是否连续可靠和经济上是否合理。

2.3.1天然气替代燃煤燃油

天然气作为动力燃料,可替代当前的煤炭、煤气和燃料油,替代煤炭从经济效益和用户承受能力来看不可行,煤气在工业领域的用量也不大,因此天然气作为动力燃料主要用来替代燃料油。

随着生活水平的不断提高,对城市环境保护的要求也日益高涨,加之产品能耗成本降低的紧逼和使用绿色能源的趋势,原先一些自产焦炉煤气、发生炉煤气和水煤气的工业用户,尤其是大型工业用户纷纷拆掉原有的能耗大、污染大的发生炉、焦炉,对燃烧设备进行技术改造,使用燃烧热值高、无污染、排放量少的天然气。炼厂自用燃料油大部分用于炼厂自备热电系统及锅炉所需燃料,另外炼厂生产装置的加热炉所需燃料,大部分由炼油生产过程中副产品大量干气来平衡,同时需补充部分燃料油和液化石油气,燃料油的消费量约占炼厂自用燃料的10%,这部分燃料油是煤炭不可能替代的。利用天然气替代燃料油,只需增加一套天然气管路和喷嘴即可,投资少,改造容易进行[20]。以气代油改造可以优化能源结构、改善环境质量,缓解地区能源供需矛盾;还可以提高产品的附加值,产生经济效益。据估计,到2010年工业燃料用气将达到天然气总量的30%左右[21]。

现阶段,我国工业上大规模应用天然气替代燃料油的主要限制条件是天然气价格缺乏竞争力[22],高开采成本以及产地远离消费市场是主要原因。天然气的工业燃料用户能承受的气价如表4所示。

表4 天然气工业燃料用户所能承受气价

煤价/元.t一1 天然气价/元.m一3 燃料油价/元.t一1 天然气价/元.m一3

400 0.67 2500 2.13

600 1.00 3500 2.98

若气价超过上述水平,天然气替代燃煤和燃油方案在经济上就是不可行的。因此,大力发展天然气产业,降低开采和运输成本进而降低天然气售价是关键。

2.3.2天然气化工

我国天然气化工起步于20世纪60年代,目前已经形成一定规模,主要用于生产合成氨和甲醇,其他天然气化工产品所占份额相对较小[23]。2005年天然气化工消费量为150亿m3,占天然气总消费量的30%,远高于国外。全国合成氨产量4596万t,其中20%以天然气为原料生产,其天然气消费量约110亿m3。甲醇产量为535.6万t,其中30%是以天然气为原料,消费天然气约25亿m3。2006年,中海油海南60万t/a天然气甲醇装置建成投产,成为国内最大的生产装置。

天然气的化工利用按转化方式分类,可分为直接法和间接法两大类[24]:直接转化法是天然气直接反应氧化制取乙烯、甲醇、芳烃等化工产品;间接转化法是天然气先制成合成气,由合成气再生产清洁油品、甲醇、低碳烯烃等化工产品。直接转化法因生产流程短,有希望获得更好的经济效益,因此这方面是未来天然气化工的研究重点之一,主要方向有甲烷直接氧化制甲醇、甲醛、乙烯、芳烃等,但因副产物较多,反应不易控制,目的产物收率较低,目前还主要停留在实验室研究阶段。在间接转化法中,一般先将甲烷制成合成气(H2+CO)后,再制成液体燃料及其他化工产品,该技术已成为目前天然气化工利用的主要技术路线。

我国天然气化工与国外相比尚有诸多差距(例如,生产装置规模小、工艺落后、能耗高)。此外,我国天然气化工的发展,还面临天然气输送成本、投资以及产业结构调整等诸多因素的制约,许多问题还有赖于国家经济总体实力的发展[25]。未来我国天然气化工发展的重点是不断改进和完善现有技术,突破较有希望的科研成果,尽快转化为现实生产力,并加快天然气新应用领域开发(例如,天然气制乙烯技术),使其具有与石油原料竞争的能力。

3.生物质能源作为石油替代燃料

3.1生物质能源概述

生物质能源是指由植物的光合作用固定于地球上的太阳能,通过生物链转化为地球生物物质形态,经过加工为社会生活提供原料的能源[26]。生物质能具有资源种类多、分布范围广的特点,可转化为电力、燃气和液体燃料等多种高品位能源[27]。矿物燃料的日趋枯竭和生态环境的日渐恶化,使研究、开发可再生作物能源成为各国的必然选择。未来学家指出,在2010-2020年,全球的能源使用模式可能快速转变,再生能源定会取代石化燃料[28]。从长远看生物质能源将替代石油、煤炭和天然气等传统性能源,在整个能源系统中占据重要地位。

我国理论生物质能资源50亿t左右,是我国目前总能耗的4倍左右[29]。据预测在2020年前后全国生物能源原料总量约折合l5亿t标准煤。超过届时全国能源消费需求预计总量28.69亿t标煤的一半[30]。可见,我国生物质能资源量巨大,具有广阔的发展空间。

3.2生物燃料

生物燃料是以生物质为原料生产的能源物质,种类多样,主要包括燃料酒精、生物柴油、生物氢能和生物电池等种类,其中燃料酒精和生物柴油这2种能源最具有可行性和实用性[31]。可以替代由石油制取的汽油和柴油,是可再生能源开发利用的重要研究方向。从资源来源和环境保护方面出发,已经被公认为最有发展前景的替代燃料。

3.2.1燃料乙醇

乙醇俗称酒精,是一种最重要的石油替代燃料,以一定的比例掺入汽油可作为汽车的燃料,不但能替代部分汽油,而且排放的尾气更清洁。目前世界上普遍使用的燃料乙醇有两大类,分别是变性乙醇和含水乙醇。

目前,我国燃料乙醇生产技术已经成熟,主要是以玉米为原料,同时正在积极开发甜高粱、薯类、秸秆等其他原料生产乙醇黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5省及湖北、河北、山东、江苏部分地区

已基本实现车用乙醇汽油替代普通无铅汽油。乙醇汽油占全国汽油总消费量的20%,我国已成为世界上继巴西、美国之后的第三大生物燃料乙醇生产国和应用国[32]。

燃料乙醇产业与市场发育关系紧密,其发展涉及原料供应、乙醇生产、乙醇与组分油混配、储运和流通及相关配套政策、标准、法规的制定等各个方面。我国生物燃料乙醇产业发展还处于起步阶段,还需在这些方面做出积极的规划与推动,解决产业尚面临的诸多困难和问题[33]:原料不足,技术产业化基础薄弱,产品市场竞争力不强,政策和市场环境不完善。

3.2.2生物柴油

除了燃料乙醇外,能够替代石油产品的液体燃料还有油料作物、动物油脂和垃圾油脂等生产的生物柴油。

生物柴油具有与石油柴油相当的粘度、净燃烧能和良好的低温发动机起动性能,此外还有一些独特的优良性能[34],主要包括:(1)可再生能源,环保性能高。生物柴油是由动植物油脂为原料制得,原料可生物降解,对环境污染小;同时生物柴油含硫量低,可大大减小SO2等硫化物的排放量;且不含芳香族烷烃,因而其燃烧废气对人体的危害也低于石油柴油。(2)燃烧性能好。生物柴油的十六烷值高于石油柴油,因而具有更好的发火性和更短的着火滞后期。(3)安全性能高。闪点高使生物柴油在运输、存储和使用过程中具有更安全的性能。目前国内外合成生物柴油的方法主要包括:高温裂解[35],液体酸碱催化剂催化[36],酶催化剂催化[37],固体催化剂催化[38]等技术。

我国的生物柴油发展仍处于初级阶段,但我国政府对发展石油代用能源十分重视,制定了多项政策以促进其发展。“十五纲要”中还将发展生物液体燃料确定为国家产业发展的方向,“十一五”国家科技攻关计划更是将包括生物柴油在内的生物质能源的开发利用列在首位。我国生物柴油的产业化首先在民营企业展开,海南正和生物能源公司、四川古杉油脂化工公司、福建卓越新能源发展公司等都建成了年产量1万~2万t的生产装置,主要以餐饮业废油为原料生产生物柴油[39]。而中国林科院、中国农科院、中科院植物所、中国科技大学、四川大学、石油大学等众多研究机构和科研院校也纷纷投入了生物柴油的研发工作。

据广州能源研究所生物柴油课题组的不完全统计调查,目前全国生物柴油生产厂家已达到69家,总生产能力为113.63万t/年。其中,山东省的生物柴油生产企业最多,为9个,产能最大的省份为江苏省,37.32万t/年。然而,廉价、来源稳定的原料供应不足成为了阻碍生物柴油产业发展最大的问题,2008年,许多生物柴油工厂因原料得不到供应而停产,全国生物柴油实际产量仅为30万t左右[40]。为促进生物柴油产业的健康发展,建设固定的植物原料基地尤为重要。

4.结论与建议

石油替代品各有其应用优势及相当的潜力,具有良好的发展前景。但由于我国许多石油替代燃料的研究开发项目在世界上仍处于起步阶段,缺乏实际经验,还存在不少限制和争议。在技术可行,经济有效和环保达标的前提下,大力发展各种石油替代燃料和原料是一项提高企业经济效益和竞争力、有利于我国能源结构调整、保障国家经济安全的重大战略措施。国家需要对其实行宏观控制,建立相应法律法规保证需求、发展基础设施和保证原料来源等,循序渐进,从而建立符合国情的石油替代燃料产业。

我国能源状况浅析

能源是人类社会赖以存在和发展的基础,是实现我国经济社会可持续发展的物质基础,是中国崛起的动力。能源问题已经成为经济社会可持续发展的一个刚性约束问题,如何正视我国能源消费现状,科学制定节能规划目标,构建起能支撑我国经济适度发展的能源保障体系,以实现能源、经济的协调发展,对我国的持续发展具有重要意义。 随着经济全球化进程的加快,能源供应国际化所面临的地域政治控制威胁也在加剧。我国能源需求增长较快,一些地区发生了不同程度的能源紧张局面。再加上我国正处于工业化建设的中期阶段,是世界第二位能源消费大国,能源供应的保障是经济与社会发展的基础条件,因此必须加强对能源危机的认识和应对策略研究。 我国正处在工业化过程中,经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多。一次能源的储量和生产量可以满足需要,但由于能源的生产分布并不均衡,能源价格正日益成为改变世界财富分配的重要因素,资源控制导致的能源危机是主要的表现形式。我国能源资源可利用总量比较丰富,结构以煤炭为主,一次能源的生产能力在20世纪80年代以来有了长足发展,基本满足和支持了我国经济与社会发展的能源需求。不同的人类文明时期拥有不同的物质生产方式,使用的主导能源也不相同。主导能源从化学(矿物)能源向物理能源转换,是当前世界能源发展的基本趋势。从全球时代背景和我国具体国情出发,我国现代化建设应确立由初级战略——传统能源发展战略和高级战略——新能源发展战略组成的复合型的能源发展战略。

近年来,资源的日益枯竭导致国际之间的资源争夺战愈演愈烈,能源甚至成为发动现代战争的根本目的。而20世纪的两次世界范围内的石油危机,使人们意识到寻求和发展可以替代化石能源的其它能源的重要性和紧迫性。同时,长期使用煤炭等污染的能源所产生的环境污染给人们带来了无尽的困扰,严重威胁着人类的生存。能源短缺、油价飙升,已成为笼罩在人们心头的一片挥之不去的阴影。解决能源短缺问题,要靠能源技术的改进,更要靠正确的能源理论来支撑。就是说,树立科学的能源观,努力把握能源演进的历史及其规律,是深入认识能源问题的实质、切实把握能源问题的发展趋势、探寻能源问题解决方案的关键。而全球性的能源短缺乃至危机,恰好发生在我国全面建设小康社会和加速实现现代化的历史时期,已成为我国经济发展中一个极其严重的瓶颈。 一、我国的能源结构现状 从能源总量来看,我国是世界第二大能源生产国和第二能源消费国,能源消费主要靠国内供应,能源自给率为94% 。其中煤炭的消费已经占76% ,而且在未来相当长的时期内,我国仍将是以煤为主的能源结构.同时石油和天然气所占能源的消费比例也开始慢慢上升,出现了石油、天然气对外依存度逐步加大。虽然我国的水利资源丰富,但水电也只占到6%,炭、石油是不可再生资源,一旦能源枯竭,势必影响我国的国民经济的运行。 二、我国能源结构出现的问题 我国供需出现很大的缺口,按目前的经济发展速度,缺口将会越来越大。近几年,石油、天然气的进口大增,油价一直攀升,这即以我国的经济增长的需要,但也从侧面反映我国的能源结构的不合理性。煤炭是主导能源,但据预测,如果按现在的开采速度,我国的煤炭的供

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中国新能源的发展现状与未来趋势The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看,大部分新能源利用方式始于20世纪70年底,并在90年代开始普及应用,虽然部分技术趋向成熟,但无论从市场扩张速度还是成长前景看,新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期,并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制,短期内电力行业没有替代品,电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型,比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性,因此新能源行业的成熟期持续时间将较长,即使到了行业的饱和衰退期,其衰退速度也将很慢。 具体来看,水电行业历史悠久,技术已经比较成熟,可以看作是步入成熟期的行业;风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家,风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点,在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得到广泛应用,风电设备产业在部分国家开始饱和,逐步向外技术输出。从这些特征可以确定,风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期,但在中国、印度等新兴国家,风电产业仍处于快速成长期;太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效,已经脱离了幼稚期,但由于成本仍然过高,限制了技术的推广应用,可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高,尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高,行业存在一定风险,但短期来看,国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈,部分企业发展面临困难。但在2020年前,在国家节能减排及能源结构调整的大背景下,新能源行业均将保持在景气区间,行业盈利水平有望持续提高。一、中国能源行业发展历史

中国清洁能源现状分析及发展中存在问题

1 清洁能源概念 传统意义上,清洁能源指的是对环境友好的能源,意思为环保,排放少,污染程度小。但是这个概念不够准确,容易让人们误以为是对能源的分类,认为能源有清洁与不清洁之分,从而误解清洁能源的本意。 清洁能源的准确定义应是:对能源清洁、高效、系统化应用的技术体系。含义有三点:第一清洁能源不是对能源的简单分类,而是指能源利用的技术体系;第二清洁能源不但强调清洁性同时也强调经济性;第三清洁能源的清洁性指的是符合一定的排放标准。 2 我国清洁能源发展现状 清洁能源在我国发展至今,主要有如下几种: 1.洁净煤技术 由于我国煤炭在能源中的重要地位,今后一段时期内,煤炭仍将是我国主要的一次能源,最直接也是最重要的就是煤炭的清洁燃烧。目前比较成熟的的洁净煤技术主要包括:型煤、洗选煤、动力配煤、水煤浆、煤炭气化、煤炭液化、洁净燃烧和发电技术等。 2.核电 核能是清洁的能源。我国已经建有的核电站分别有秦山核电站、大亚湾核电站、岭澳核电站等,运行情况良好。目前是我国主要的发电来源之一,地位仅次于煤炭和水电。根据新浪网消息,我国政府近期规划在2006年至2010年期间,将积极发展核电,重点建设百万千瓦级核电站;远期规划是到2020年,每年核发电能力,从目前的8700兆瓦,增加到4万兆瓦,意味着2006~2020年的14年里,中国将增建30座核电厂。 3.太阳能 太阳能是清洁可再生的能源,目前已在我国得到较大范围的使用,主要体现为太阳能热水器的普及使用。在山东等地,太阳能产业正得到快速发展,许多技术如太阳能电池等也日臻成熟。 4.生物质能 是指由生命物质排泄和代谢出的有机物质所蕴含的能量,我国生物质能储量丰富,70%的储量在广大的农村,应用也是主要在农村地区。目前已经有相当多的地区正在推广和示范农村沼气技术,技术简单成熟,正在逐步得到推广。我国在生物柴油研究方面也得到快速发展,在福建、四川等地已经建有小规模的生物柴油生产基地,但是目前并未形成产业化。 5.水能 水能在我国早已得到大规模的使用,主要用途是发电。较早期的有小浪底水电站,刘家峡水电站等;规模较大的如三峡水电站等。这些水电站为我国的经济建设提供能源保障作出了巨大贡献。 6.风能 我国风能资源较为丰富,风能在我国的利用也较为成熟。据中国风电发展报告指出,如果充分开发,中国有能力在2020年实现4000万千瓦的风电装机容量,风电将超过核电成为中国第三大主力发电电源。在我国甘肃等风能资源丰富的地区有较大规模的应用。 7.地热能 我国地热资源丰富,已发现温泉有3000多处。地热应用前景广阔,主要指的是有效利用地下蒸汽和地热水,用途可以发电、供暖等。受资源所限,地热发电站主要集中在西藏地区。在其他地区,地热也正得到越来越广泛的应用。山东省商河县已经建成的温泉别墅就是利用地热供暖,效果良好。

未来发展前景研究报告

未来发展前景研究报告 2020-3-12 每一个人的职业道路和经历都不一样,如何在大数据时代走为人先,必须先经过好好的思考。怎么才能够创造财富,财富不是空穴来风,必定是你帮助到了别人,或者在某一个方面创造了极大地价值,所以这篇文章主要针对于“如何帮助到他人从而创造自己的财富”对未来可能热门的发展方向进行梳理。经过网上调研,深入探究了未来最具有发展前景的行业,经过合理的思考和缜密的分析,总结出了3-5年内最具潜力和发展力的几大职业。 首先,未来一定是多元化、智能化的时代,各种信息科技、人工智能层出不穷,在科技层面上一定是计划赶不上变化,进度赶不上速度,关于信息产业的各项发展必将引领世界的潮流,并改变人们的生活。但关于此方面了解知之甚少,后续调研之后再做补充。 其次,人们变得很有“钱”,人们“生活”的品质会越来越高。人们不会在乎短时消费和小打小闹,人们会变得越来越“聪明”,如何钱生钱,是人们都会思考的一个问题,所以,未来的“理财师”必将是一个火热的职业,一定要多和金融界和学过经济学的人打交道,从他们那里可以学到很多知识,也可以帮助自己理财。人变得越来越“聪明”,人们也越来越早的“社会”,钱虽然多了,但人际关系不一定好,甚至人心可能更加险恶,未来“律师”一定是一个非常有发展潜力的职业,在我看来,甚至比“教师”还要好,因为我国现有教育体制说实话很不完善,各项福利待遇与其他国家相比还差之瑶瑶,虽然也很有发展潜力,但就像脱贫一样,短时间内不可能大面积崛起,而律师是一个辛苦但看起来“人上人”的职业,未来必定大有可期。说完了“钱”“人际关系”,接下来就是“品质生活”。“品质生活”包含方方面面,这是一块肥牛,是一块正在被大肆啃食的肥牛。“旅游业”“养老保健”都很有发展前景,虽已被大肆掠食,但仍有可乘之机。 接着,说到了刚刚提到的“教育”,教育是一个经久不衰的行业,未来的“教育”会搭载上智能化的班车,向更全面,更新颖,更长年龄段进发。现在一个两岁的孩子“早教”就需要花费一大笔,教育要从娃娃抓起,未来孩子的教育是重中之重。但是辅以相关的行业还未调查清楚,还需要进一步研究。 “生活品质”中很重要的一方面就是“娱乐”,未来娱乐相关的基础产业也会进一步蓬勃发展。 “健康医疗”具有重要发展潜力,也算是“生活品质”中的一员,可以适当关注一下。 综上所述,未来极具发展潜力的行业跟“钱”“人际关系”“品质生活”有关,生活中可以适当关注这方面的内容,多读一下相关的报道,了解行业最近资讯,对眼界,以后的发展都有帮助。 最后祝愿每一位积极劳动刻苦学习的孩子们都能乘风破浪,做时代的弄潮儿! 反馈:画出来了重点,但深入调查和分析没有。以后了解了之后慢慢补充。

中国新能源的发展现状与趋势

中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧、气候变化形势严峻,世界各国都认识到了发展新能源的重要性,特别是中国长期以来主要依靠煤炭,在一次能源供给中一直保持在2/3以上的比例。而中国的石油进口量连续增长,2009年进口原油约2.04亿吨。据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来,在国家和地方政府的政策支持下,城镇燃气行业改革加速,燃气行业得到了长足发展,对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在,毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展,生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长,近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料,如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少,而同时社会经济不断发展,对能源的需求日益增加,以及环境恶化的巨大压力,新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段,但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向,“到2020年单位国生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.1 新能源 新能源,是指新的能源利用方式,既包括风电、太阳能、生物质能等,又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源,如煤层气、煤制天然气等。新能源

产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势,正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业,对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2.2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表,主要集中在小城镇和农村地区,由于城市土地紧以及政策、规划和设计等因素,太阳能的热利用在城市属于个案,如位于市龙岗区的振业城是华南第一个大规模应用太阳能技术的社区,整个太阳能中央热水系统采用的是联集式全玻璃真空式太阳能集热器。太阳能板和屋顶结合,与保温水箱分离,这种安装方式达到形式与功能的统一,与建筑较为完美的结合,这些太阳能热水器还设置了电辅助加热设施,即使在阴雨天也可正常使用,能提供适宜身体的水温。而集中利用则较少。 另一种主要的途径就是太阳能光伏发电,虽然近些年来光伏发电技术有了较大的进步,但是与常规发电方式和核发电相比太贵了,经济性不强。 2.3 风能 中国的风能资源丰富和较丰富的地区主要分布在两个大带:一是三北(东北、华北、西北)地区丰富带。风能功率密度在200W/㎡~300W/㎡以上,有的可达500 W/㎡,可利用的小时数在5000h以上,有的可达7000h以上。二是沿海及其岛屿地丰富带。年有效风能功率密度在200W/㎡以上,可利用小时数在7000h~8000h。这一地区特别是东南沿海,由海岸向陆是丘陵连绵,所以风能丰富地区仅在海岸50km之。 《可再生能源法》实施以来,中国的风电产业和风电市场发展十分迅速,截

我国能源综合发展战略与政策研究

国家能源战略的基本构想 (中国能源综合发展战略与政策研究课题小组) 一、过去20年中国的能源发展已取得了不小成就,并积累了一定的经验 过去的20年,中国在能源领域取得的成就主要体现在如下三个方面:一是实现了GDP 翻两番而能源消费仅翻一番的成就。2002年,中国一次能源消费量为14.8亿吨标准煤,居世界第二位。1980年—2000年期间中国GDP年均增长率高达9.7%﹔而相应的能源消费量年均仅增长4.6%,远低于同期经济增长速度,能源消费弹性系数仅为0.47(见表1),按环比节能量计算,1981-2002年累计节约和少用能源近12.6亿吨标准煤,实现了中国经济增长所需能源一半靠开发,一半靠节约的目标。如此低的能源消费弹性系数,不仅在发展中国家罕见,即便在发达国家也很低。 二是能源利用效率大幅度提高。一方面是单位GDP能耗不断下降,按2000年不变价计算,我国每万元GDP的能耗从1980年的4.28吨标准煤下降到了2000年的1.45吨标煤(详见附图1)﹔相应地,每吨标准煤所创造的GDP,也由1980年的2335元(2000年价)提高到2000年的6880元。20年时间单位产值能耗下降64%,年均节能率达4.6%。同期全世界单位产值能耗平均下降19%,经合组织国家平均下降20%。另一方面,主要高耗能部门(如冶金、化工、建材、石化、电力等行业)的产品单耗有了较大幅度的下降,其中吨钢综合能耗、铜冶炼综合能耗、小合成氨综合能耗、燃机车耗油等单耗指针下降幅度达到30%以上,主要耗能产品的能耗与国际先进水平的差距明显缩小,如火电供电煤耗差距由1980年的32.5%缩小到了目前的21%左右(2002年我国火电供电煤耗为383克标准煤),吨钢可比能耗也由70.4%缩小到目前的20%左右。

中国新能源发展战略研究

中国新能源发展战略研究 汤 倩 金银亮 (南京师范大学泰州学院商学院,江苏南京210018) 摘 要:结合我国可持续发展战略,概括了解我国能源开发政策,就我国新能源市场现状及前景展开分析,并结合国外新能源发展经验对我国新能源市场发展提出了建议。 关键词:新能源;可持续发展;政策助力 中图分类号:F4 文献标识码:A 文章编号:1672 3198(2010)17 0014 01 中国是世界人口最多的发展中国家。20世纪70年代末以来,中国作为世界发展最快的发展中国家,在经济领域取得了举世瞩目的成就。而经济的发展离不开丰富的蕴藏能源的支撑。作为位列世界第二的能源生产国,中国占有得天独厚的优势。但是,随着经济高速发展与之相悖的能源短缺问题,环境污染问题也相继出现。开发新型能源已是当务之急。 1 发展新能源是科学发展战略的必然选择 能源是经济发展的主要动力来源,为经济发展提供着重要的物质基础。经济发展最终目的是为了构造良好的社会环境,提高人民生活水平,满足物质乃至精神追求。党的十六届三中全会 关于完善社会主义市场经济体制若干问题的决定中明确指出:!坚持以人为本,树立全面、协调、可持续发展观,促进经济社会和人的全面发展。?所谓!全面发展?就必须着眼于自然、经济、社会复杂系统的全面思考。目前,我国在能源利用上与科学发展战略有所出入。其一、经济发展对于化石燃料高度依赖,中国将面临能源!赤字?。从国家发改委提供的资料(表一)我们可以分析得出从1980年至2006年我国一次能源消费中煤炭占比高居不下,煤炭、石油的消费总比例约占能源消费总量的90%。但据09年最新预测,我国煤炭剩余可采储量900亿吨,可供开采不足百年;石油剩余可采储量23亿吨,仅可供开采14年;天然气剩余可采储量为6310亿立方米,可供开采不过32年。在这种情况下,依靠!吃老本?策略势必会制约经济的持续发展。其二、由有机燃料燃烧产生的大量温室气体和有毒气体,以及大量的悬浮颗粒物和固体废物,对环境,对人类造成严重伤害。以煤炭燃烧为例,世界银行曾预计,2020年中国燃煤污染导致的疾病将需付出经济代价达3900亿美元,占国内生产总值的13%。这个数据可观更可怕,中国经济发展不应走上先污染后治理的道路,更不能以牺牲为代价,发展是为了营造更好的人居环境。这种畸形的发展并不能取得持续且良好成效。我们必须综合经济、资源、环境等各方面因素找寻清洁的替代品。在这种宏观环境的影响下,发展新能源的革命性命题应运而生。 表1 中国一次能源消费结构占能源消费总量的比重(%)年份煤炭石油天然气水电、核能、风能 198072.220.7 3.1 4.0 199076.226.6 2.1 5.1 200067.923.2 2.4 6.7 200468.022.3 2.67.1 200569.121.0 2.97.1 200669.420.4 3.07.2 200776.611.3 3.98.2 200876.710.4 3.49.0 资料来源:国家统计局表一 2 新能源的政府助力与发展现状 中国作为能源的消耗大国,在新能源领域的发展上政府给予了高度重视。2005年颁布了 中国新能源法,2007年发布了 中国新能源中长期发展规划,2008年实施了 中国应对气候变化的政策与行动,2009年出台 中国新能源产业振兴规划。并且已明确了新能源的战略定位:2010年前后,新能源争取占到能源消费的10%左右,战略定位补充能源;2020年前后,新能源占到能源消费的15%左右,战略定位替代能源;2030年前后,新能源占到能源消费的25%左右,战略定位主流能源;2050年前后,新能源占到能源消费的40%左右,战略定位是主导能源。预计到2020年,中国在新能源领域的总投资将超过3万亿元。在政府政策的助力下,中国的能源革命已然到来。 当前,全世界都极为关注新能源的开与发利用问题。新能源的领域的刚刚起步对于中国更是一个发展契机。与发达国家相比,我国占有成本优势,与发展中国家相比,我国占有产业优势。目前,中国新能源与可再生能源产品品种已发展到100多种,风能、太阳能等新能源迅速发展,风电、光伏产业的发展条件逐渐成熟,技术水平提高迅速,现已成为世界风电装机第二大国、太阳能电池生产第一大国。然而,与新能源领域!制造环节过热?形成鲜明对比的是,在新能源领域的基础性研发、终端应用环节的投入与政策安排明显滞后,出现了!两头冷、中间热?的不协调现象。最突出的表现在四点:其一、关键技术处于瓶颈。核心技术空心化的问题,在我国新能源产能的快速膨胀中,正越来越突出。行业进入者不在少数,但对于核心技术和关键零部件的处理,几乎走清一色引进路线,自主研发企业数量少、投入少,既有的成果实际推广应用成效甚微。难以走上自主技术道路。其二、市场培育严重滞后。尽管出台了一系列相关的政策措施,但整体上看,力度不足,政策体系安排滞后,以市场激励引导行业健康发展的机制没有形成。其三、!产能过剩?。中国的新能源生产不具核心技术的支撑,竞争上不具优势。一旦市场供大于求、竞争加剧,这些低水平重复建设形成的落后产能势必面临出局的命运。其四、产品品质问题。由于引进欧洲次级以及面对环境差异的不加变通使得产品问题频发。例如,2009年5月,国内一家风电巨头在内蒙古一家风场出现的叶片质量事故,刚吊装的叶片折损数套,被迫召回30多套,直接损失上亿元。综上可见,新能源发展中出现的问题不容小觑。 3 国外政策经验 工业发达国家在新能源和节能政策的制订方面起到了领先示范作用,他们的新能源和节能政策已成体系。特别指出的是,在管理政策上国外建立了包括政府、厂商及其它第三方中介机构在内的管理体系,及时把握新能源和节能产业的运行态势并及时调整。节能管理方面,以日本较为典型,它从中央到地方都建立了一套完备的能源管理机构和咨询机构,专门研究节能问题。此外,日本还普遍建立民 # 14 #

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国:服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明,在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义,它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中,物流服务占1997年服务业产出的42.4%,是比重最大的一类。进入21世纪,中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺,物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类,肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式,从而节省了大量的人力,使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统,即是物流系统的一种,也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术,使人、车、路更加协调地结合在一起,减少交通事故、阻塞和污染,从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的,相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此,由于研究的分散以及研究水平所限,形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的,缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术,也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起,使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展,使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年,全国社会物流总额达89.9万亿元,比2000年增长4.2倍,年均增长23%;物流业实现增加值2万亿元,比2000年增长1.9倍,年均增长14%。2008年,物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%,占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间,我国物流产业年均增速保持在15%以上,远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势,“十五”期间,社会物流总费用占GDP的比例,由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%;2007年这一比例则下降到18. 0%,标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较,我国物流

论述新能源汽车发展现状与趋势

论述新能源汽车发展现状与趋势 2010级交通运输2班 袁格格 纯电动汽车,混合动力汽车,燃料电池汽车均属于新能源汽车。面对能源安全、环境污染和全球气候变暖的急迫形势,节能减排成为了我国汽车产业的首要任务,我国汽车工业发展面临传统汽车技术快速提升和汽车能源动力系统转型的双重挑战,发展节能与新能源汽车已成为我国汽车工业的战略方向。如何有效地选择“过渡”和“转型”协调发展战略,是当前汽车工业面临的重大问题。 一.发展现状: 1.纯电动汽车:基本情况纯电动汽车问世于19世纪90年代,但由于电池性能不能满足需求,一度退出历史舞台。随着高性能锂离子电池和一体化电力驱动系统等技术的发展应用,纯电动汽车再次受到各国政府和企业的重视。纯电动汽车已在续驶里程、动力性、快充等方面取得了可喜的进展,即将进入实用化阶段。 纯电动汽车在美、日、欧等国家和地区得到小规模的商业化推广应用,日前世界上有近4万辆纯电动汽车在运行,主要应用在市政用车、公交车、公务用车和私人用车等预域。 2.混合动力汽车:基本情况自1997年丰田首先在日本推出Prius混合动力汽车以来,各大汽车企业纷纷推出混合动力汽车产品,如本田Insight、通用SaturnVUE、福特Escape等。随着技术的成熟和生产规模的扩大,成本大幅下降。1999~2008年,美国市场共销售19种混合动力乘用车,总销量达132万辆。 日本最早开始混合动力汽车开发,并最先实现了产业化,目前总销量已经达到200万辆以上,并开始赢利。欧洲混合动力汽车技术起步较晚,采取与美国合作方式共享混合动力总成技术,主要应用于采用传统技术油耗较高的车型上。 混合动力商用车也取得了快速发展,已开发了混合动力公交车、市政用车和军车等。尤其是,美国在混合动力公交客车的开发和应用上取得了一定的成果,日前已有多个车型在运行。欧洲客车和卡车生产商已将目光聚焦在混合动力技术上。德国奔驰和曼、瑞典沃尔沃和波兰索拉丽斯等相继开发了混合动力商用车。 3.燃料电池汽车:1基本情况美、日、欧等发达国家都在潜心致力于燃料电池汽车的研究,除国内的燃料电池开发计划外,美国通用与日本丰田、美国国际燃料电池公司与日本东芝、德国奔驰与西门子、法国雷诺与意大利DeNora公司等纷纷组成强大的跨国联盟,优势互补,联合开发并推出了一系列的燃料电池汽车。

形势与政策--分析我国未来能源发展战略趋势

分析我国未来能源发展战略趋势 摘要:近两年,中外多家机构的70余位专家,开展了中国中长期能源发展战略研究。重点对全球和中国能源的供求形势,未来中国能源发展的目标、原则和战略途径,煤化工、核电、电动汽车等有争议的能源技术,城市化、交通等重点用能领域,能源安全以及重大能源政策进行研究。 关键字:能源发展电力节能电动汽车建筑节能 能源问题是影响我国经济社会发展的全局性、战略性问题,必须系统谋划和长远考虑,形成明确的能源战略及实施举措。近两年,国务院发展研究中心组织壳牌公司、哈佛大学、清华大学等中外多家机构的70余位专家,开展了中国中长期能源发展战略研究。形成以下基本观点: 一、能源领域处在大调整、大变革时期,能源技术、能源市场和能源地缘政治正发生重大变化 一是能源技术革命快速演进。全球能源技术创新进入高度活跃期,呈现多点突破、加速应用、影响深远等特点。能源技术革命已经引发了产业革命,将对能源供应结构、生产和利用方式、产业组织、地区格局产生深远影响,并将引领全球进入新一轮工业革命。 二是全球能源供求格局出现重大变化。目前全球已出现油气消费重心东移,生产重心西移的新趋势。2010—2030年,中国和印度新增石油需求将占全球新增石油需求的一半以上。预计在2020年前后,美洲将成为新的石油生产中心,美国也在谋求成为石油天然气的定价中心。石油供应地区格局呈现出传统产油地区、美洲甚至北极等多极发展的新格局。 三是能源地缘政治日趋复杂。美国能源独立取得实质性进展,使得全球能源地缘政治更趋复杂和多变。美国不会放弃在中东地区的石油利益,国际能源市场将更加不稳定。随着页岩油气的成功开发,美国将成为天然气的潜在出口大国,我周边地区的能源角力将此消彼长,能源地缘政治将更为复杂。 二、未来20年是我国实现能源生产和利用革命的窗口机遇期 (一)全球能源需求将持续增长,供求偏紧的局面并没有根本改变。根据模型分析,2020年和2030年的全球一次能源需求将分别达到159亿吨标油和177亿吨标油。2010—2030年中国新增能源需求占同期全球新增能源需求的33%。尽管北美由于非常规油气开发使得地区能源供给状况有所改善,但从全球的角度来看,随着南亚、东盟、中东等地区加快步入工业化进程,全球能源供求偏紧的局面没有根本改变。 (二)在我国经济将由高速增长向中高速增长转换的阶段,能源需求增速有可能明显下降。2010—2020年我国能源需求年均增长4.8%,2020—2030年年均增长1.5%,明显低于2000—2010年年均8.4%的增长速度。 (三)我国能源自给率总体上保持在较高水平,但石油天然气对外依存度持续上升,能源开发利用带来的环境压力持续加大。如果不控制石油消耗快速增长,2030年石油进口依存度将达到75%左右,天然气对外依存度也将快速上升,能源安全面临严峻挑战。能源开发利用带来的环境压力增大,如果不采取控制措施,将对我国经济社会发展带来重大挑战,有损中国人民及世界人民福祉。 三、以推动能源发展方式转型为主线,构建安全、绿色、高效的能源系统 我国的能源战略应以推动能源发展方式转型为主线,到2020年应初步构建并在2030年基本形成“安全、绿色、高效”的能源系统。实现上述战略目标的途径包括一下六个方面:(一)保障安全。一是坚持立足国内的方针,加大新能源和天然气的开发力度,避免能源自给率的快速下降。二是安全、有效利用国际资源。三是提高储备和应急能力。

国内分布式能源发展战略研究

我国分布式能源进展战略探讨 1 分布式能源在中国进展的历史机遇和挑战 分布式能源是以热电冷联产技术为基础,与大电网和天然气管网相联结的,向一 定区域内的用户同时提供电力、蒸汽、热水和空调冷水(或风)等的能源服务系统。 它采纳了上个世纪七十年代在国外进展起来的,洁净高效、小型分散为要紧特征的第 二代能源技术,目前要紧以天然气为燃料,使燃气轮机或内燃机首先做功,通过各种 方式按照不同的温位逐级利用400~600多度的排出烟气,最终实现80%以上的能源利 用效率。 在我国过去二十几年的经济快速进展中,以煤为主的能源结构所造成的环境污染 和生态问题差不多对我国的可持续进展形成了巨大的压力。我国政府最近开始考虑对能

源战略进行重大调整,先后做出了西气东输,西电东送,加快引进天然气的决定。国 民经济的持续快速进展要求能源供应的保障和电力的超前进展,加上能效需要提高和 环境、生态爱护方面的压力,这些都对热电冷联产的分布式能源系统产生了巨大的需 求。据可能,在今后的十几年内,在中国将需要兴建成千上万个分布式能源站,这是 前所未有的历史机遇。当前,正是处于那个历史时期的开端。然而,假如讲从现在开 始,分布式能源站会以每年几百个、甚至上千个的速度进展,那么,立即便有一系列 的问题产生:资金从哪来,技术依托何在,用户端的市场如何开拓和将会如何样进展, 目前政府的政策法规是否适应那个进展趋势,谁来做分布式能源建设开发主体,如何 协调分布式能源站同电网公司和天然气公司的关系。这些问题关于分布式能源站的发 展是极为现实而又严峻的挑战。目前在北京、上海、广州等地正

在策划兴建的分布式 能源站差不多遇到了这些方面重重的障碍和挑战。认为分布式能源会自然而然地顺利发 展起来,或者认为全然没方法克服目前的障碍和挑战、因而它不可能进展起来的这两 种看法,差不多上不符合实际的。我们必须认真地面对当前分布式能源进展中的机遇和挑 战,研究、制订好它在中国快速进展的战略。 2 制订进展战略的重要观念和原则 2.1 市场观念。我国通过二十几年的改革开放,差不多进入了社会主义市场经济 深入进展并走向成熟的时期。我国差不多加入了WTO,最近又出台了公用事业市场准入 的法律。分布式能源是国民经济的重要的基础产业和公用事业。必须同意多种所有制 进入分布式能源市场领域,改变只依靠政府来进展分布式能源的观念。分布式能源站 的建设、运营、治理都要按照市场机制来运作,这是一个极其重要的思想观念。

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境;另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词,各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观,是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域,是城市自然景观和人文景观的综合体现,是城市中最能体现生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括:组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括:城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(1843~1887)、公园体系(1880~1890)、重塑城市(1898~1946)、战后大发展(1945~1970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程,其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念,绿带网络提供城区间的隔离、交通通道,并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则,对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act)。1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年,又将该绿带宽度增加到6~10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年,莫斯科进行了第一个市政建设总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”;1960年调整城市边界时,“森林公园带”进一步扩大为10~15公里宽,北部最宽处达28公里;1971年,莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中心结构。目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,基本上是高大的落叶乔木(栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等)[4]。在绿化城

最新我国新能源产业发展战略研究

我国新能源产业发展战略研究 作者:闫强王安建王高尚于汶加 内容摘要:与常规能源相比,新能源最大优势是地域分布比较均衡且资源量巨大,其资源量相比人类需求来说,可谓资源无限。开发利用新能源有利于优化能源消费结构、保护生态环境、保障能源安全。同时也是拉动内需、培育新的经济增长点、增加就业机会、促进经济和社会可持续发展的战略选择。新能源大多存在能量密度低、资源分散等问题,难以在短时期内大规模替代化石能源,对其开发利用需要在技术、成本、管理等诸多方面做更大努力。本文对新能源资源潜力和总体发展现状进行了阐述,并针对我国新能源发展过程中存在的问题提出建议。关键词:新能源资源潜力发展现状对策建议 新能源的特征与分类 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 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

世界能源现状及分析

世界能源现状及分析——兼谈燃煤发电的发展与应用 化学化工学院20620151152180 安晓鸣 一言以蔽之,当前全世界的能源使用结构仍然是以石油、天然气和煤三大传统能源为主,辅之以核能、风能、生物质能等清洁能源,并大力开发新能源。 石油、天然气资源将在2050年前被罄尽的看法已被公认。 由于大量碳排放导致全球气温上升,破坏生态平衡的危机,用煤的简单和直接燃烧又受到限制。 核能发电因其碳零排放和生产成本低廉的特点,一度被认为是理想的未来能源,自问世以来一直呈增长趋势。但其安全性和经受自然灾害的能力,最近又受到人们质疑。日本福岛事件后,大批核电工程项目下马,核能发展陷入停滞。 太阳能的充分利用是一条好出路,但由于占地面积大、太阳能电池的昂贵、低效和高污染,这一可再生能源当前尚难以大量开发利用。 风力和潮汐发电亦属可再生能源,但亦受地域、节气和设备投资的限制。 利用生物燃料能源有利于减少碳排放,但和粮食生产、经济作物、其它动植物争土地和空间会受到相当程度限制。几年前因生物质能大跃进导致粮食作物产量减少,推高了世界粮价,甚至在非洲酿成饥荒。 而纵观众多新能源,甲烷水合物( methane hydrate) 又名可燃冰,在海洋大陆架深处和陆上永久冻土带有相当的蕴藏量,但目前开采利用在技术上尚有困难,大规模开发利用仍是遥遥无期。 近年来如火如荼的页岩气资源,亦存在燃烧热值低、开采难度大并附带高污染等等缺陷。 总之为使人类社会健康发展,生活质量能持续改善,在新能源开发和有效利用以及节约减排上还要作最大努力。 目前世界上大规模投入运行并网发电的发电方式主要有四种,火力发电、核能发电、水力发电及风力发电。 火力发电是传统火电厂采用的发电方式,也是目前世界上发电量最大的发电方式。火力发电一般以燃煤为能源进行燃烧发电。与其他能源相比,燃煤具有热值高、储量大、易运输等优点,一般认为世界上煤资源的储量尚能满足100 ~ 200 年的需求。但是燃煤会产生大量灰渣和CO2,含硫的煤会产生硫酸,形成酸雨,更不必说燃煤带来的碳排放问题。 截至目前,全世界核反应堆的发电量约占全球总发电量的近20%,在一些工业化国家中核电占50%以上。除极个别情况外,核电站有很好的运行记录,发电的可靠性高,在正常情况下,对环境友好,无有害气体排放。但与此同时,核能发电的运行维护成本高、核废料难以处理也是无法回避的问题,如何克服民众对核能的恐慌情绪则是绕不开的坎。 水电站集蓄水、节流、防洪、发电等诸多功能于一身,在条件适宜的地区有极大的应用潜力。但是水力发电的发电量完全取决于自然因素,有很大的波动性,这就造成了极大的资源错配与浪费。另外,水电站建设对自然环境和生物繁殖也有极大影响,像黄河小浪底这样的工程应当引起我们的警醒。 风力发电近年来方兴未艾,笔者家乡就设有国华电力的风力发电厂。风力发电的前期建设需要天量的固定投资,运行维护的人力成本也居高不下,而并网运行后的发电量却具有很大的波动性,可以说是一种清洁却不经济的发电方式。此外,风力发电机组需要占据广阔的土地,在选址上极为苛刻。

车用替代燃料发展状况与前景

车用替代燃料发展状况与前景(1) 近年来,传统能源供应趋紧、温室气体减排压力不断增大,发展替代能源已成为世界共识。大力发展替代能源、改善能源结构已成为保障我国能源安全的必然选择。特别地,交通部门是今后能源需求增长最快的领域之一,发展车用替代燃料是推进能源替代工程的重要组成部分。 1、国际车用替代燃料发展趋势 (1)交通部门发展车用替代燃料的迫切性日益增加。国际能源机构(IEA,2008)预测,在没有重大替代燃料技术突破的基准情景下,2030年世界交通部门的能源消费和温室气体排放将分别比2006年增加9.44亿toe和24亿tCO2,分别占同期世界能源总消费增量的18%和温室气体总排放量的19%,届时交通部门在世界石油总需求中的比重也将增加到57%。车用替代燃料得到了许多国家的政府推动和政策扶持。欧盟委员会在2007年发布的《能源技术战略计划》中提出要在今后通过开发推广第二代生物燃料、混合动力技术和氢燃料来实现交通部门的低碳化,2008年初又提出2020年使可再生燃料(主要是生物燃料)满足10%道路交通燃料需求的目标。美国在2007年通过的《能源独立和安全法案2007》中要求可再生燃料使用量在2022年达到360亿gal(约1.1亿t),预计届时将占美国车用燃料的22%。 (2)车用替代燃料的发展进程逐步加快,途径更加多样。从技术角度看,车用石油燃料的替代途径包括两种:一种是以适应现有车用内燃机为导向、利用非石油资源生产的液、气态碳氢燃料的直接燃料替代;另一种是以革新车用发动机和动力系统为导向、节约或彻底摆脱碳氢燃料的间接技术替代。预计在2030 年前,传统的车用动力燃料技术体系仍将在道路交通体系中占据主流位置,使得车用燃气、生物液体燃料、煤基和天然气基合成燃料等直接燃料替代成为车用燃料替代的主要选择。随着现代汽车技术的进步,采用新型动力系统的新能源汽车也在传统燃料替代之外开辟了重要途径,主要包括油电混合动力车、纯电动汽车以及氢燃料电池车。按照相应的原料和技术特点,各种替代燃料具有不同的节能减排效益,现处于不同的发展阶段。 (3)天然气汽车是目前推广条件最成熟的清洁汽车。过去十几年来,日趋成熟的天然气汽车技术、相对较低的天然气价格和显著的污染物减排效果推动了天然气汽车保有量的快速增加。近几年世界天然气汽车保有量年均增长率超过30%,而亚太地区增长率达到50%。截止到2008年3月,世界天然气汽车总量超过850万辆,其中大约75%分布在阿根廷、巴基斯坦、巴西、印度和伊朗等5个国家。据统计,在相同的当量热值条件下,世界各国天然气的价格大约为汽、柴油的30%~60%。作为技术成熟、资源丰富的清洁替代燃料,车用天然气具有较大的增长潜力,但是其未来发展前景从根本上取决于天然气对石油燃料的比价关系。 (4)生物燃料已成为车用替代燃料的最重要发展方向之一,正在酝酿技术和产业升级转型。目前已经实现商业化发展的生物燃料主要包括利用玉米、甘蔗、植物油等传统粮糖油原料生产的燃料乙醇和生物柴油,通常被称为第一代生物燃料(或传统生物燃料)。2007年,世界主要国家的燃料乙醇和生物柴油产量分别达到约4000万t和880万t。近年来,国际社会日益重视发展以农林业废弃物、非粮能源植物、富油微藻等为原料的第二代生物燃料技术,主要是纤维素乙醇(丁醇)、加氢生物柴油(HVO)、生物质费托合成燃料(BT L)、合成醇醚燃料(生物甲醇和二甲醚)以及氢燃料等。中国和印度等一些国家目前还积极发展以甜高粱茎秆、麻疯树果实等非食用粮糖油植物为原料的燃料乙醇和生物柴油技术;鉴于这些生物燃料的技术成熟度介于传统生物燃料和第二代生物燃料技术之间,有时也被称为第1.5代生物燃料。大部分研究显示,传统生物燃料在全生命周期内的化石能源替代率和温室气体减排率大约为20%~60%,第二代生物燃料则提高到5 0%~90%。因此,从资源潜力和能源环境效益角度看,第二代生物燃料被普遍视为未来的主要发展方向。

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