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【Abstract】 The effect of energy saving of water-loop heat pump system which is used in HVAC system is preferable when there is plenty of remainder heat in the building.The heating-peripheral is boiler in water-loop pipeline of traditional water-loop heat pump system,the energy is not utilized absolutely or the waste air occurs in boiler.hence,we should purse new recycled resourse to replace the traditional heat source.I will discuss the actuality,prospect,principle,advantage and disadvantage of recycled energy in water-loop heat pump system briefly in the following paper.
【keywords】 energy saving;recycled resource;water-loop heat pump system
【關(guān)鍵詞】 節(jié)能;可再生能源;水環(huán)熱泵
中圖分類(lèi)號(hào) TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
前言
水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)可利用的外部能源有太陽(yáng)能、水(井水、河水、湖水、海水)、土壤能、空氣等。這些能源具有資源無(wú)限、可以再生、與生態(tài)環(huán)境和諧的特點(diǎn)。因此提出可再生能源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)對(duì)解決暖通空調(diào)的能源與環(huán)境問(wèn)題有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
上世紀(jì)50年代以來(lái)國(guó)外就有很多把可再生能源作為低位熱源應(yīng)用到水環(huán)熱泵當(dāng)中,其中土壤源作為水環(huán)熱泵的低位熱源是在二戰(zhàn)以后就引起人們的重視,20世紀(jì)70年代末至80年代美國(guó)和歐洲一些國(guó)家對(duì)土壤源水環(huán)熱泵進(jìn)行各種理論和試驗(yàn)研究,瑞典早在20世紀(jì)70年代末就開(kāi)始生產(chǎn)專(zhuān)供冬季采暖的土壤源熱泵機(jī)組并已商品化[1]。我國(guó)的暖通空調(diào)工作者近年來(lái)對(duì)土壤源水環(huán)熱泵開(kāi)展廣泛的理論和試驗(yàn)研究。水源熱泵在歐美國(guó)家的建筑中也已經(jīng)有30年的歷史了,日本早在1932~1955年間就裝設(shè)35座深井水為熱源的水環(huán)熱泵系統(tǒng)[2],近年來(lái),在我國(guó)黃河流域和北方地區(qū)開(kāi)始廣泛采用以井水源熱泵冷熱水機(jī)組作為冷熱源的空調(diào)系統(tǒng),我國(guó)的青島還曾提出建造以海水為低位熱源的大型熱泵站的方案。我國(guó)的太陽(yáng)能資源十分豐富,居世界第二位,年日照時(shí)間大于2000小時(shí)的地區(qū)占全國(guó)面積的2/3,處于利用太陽(yáng)能較有利的區(qū)域。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)曾進(jìn)行過(guò)太陽(yáng)能水環(huán)熱泵系統(tǒng)的模擬研究。在空氣源利用方面進(jìn)來(lái)我國(guó)也進(jìn)行了雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用,這種系統(tǒng)就是利用空氣/水熱泵和水/空氣熱泵的耦合,把空氣/水熱泵作為水環(huán)熱泵的輔助熱源。
20世紀(jì)80年代初,我國(guó)一些外商投資的項(xiàng)目中開(kāi)始采用閉式環(huán)路水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng),20世紀(jì)90年代水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì),1997年國(guó)內(nèi)采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工程共52項(xiàng)[3],到1999年,全國(guó)約有100個(gè)項(xiàng)目,2萬(wàn)臺(tái)水源熱泵機(jī)組在運(yùn)行[4]。進(jìn)入21世紀(jì)水環(huán)熱泵將得到新的興旺發(fā)展,同時(shí)21世紀(jì)人類(lèi)也面臨著能源問(wèn)題的嚴(yán)重壓力,為此我們有必要研究探討新型可再生能源在水環(huán)熱泵中的應(yīng)用。
水環(huán)熱泵及可再生能源在水環(huán)熱泵中的應(yīng)用
1.1 傳統(tǒng)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的組成
熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源(低溫?zé)嵩矗┝飨蚋呶粺嵩矗ǜ邷責(zé)嵩矗┑墓?jié)能裝置[5]。那么所謂的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是指小型水/空氣熱泵機(jī)組的一種應(yīng)用方式,既用水環(huán)路將小型水/空氣熱泵機(jī)組(水源熱泵機(jī)組)并聯(lián)在一起,構(gòu)成以回收建筑物內(nèi)部余熱為主要特征的水泵供暖、供冷的空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)于20世紀(jì)60年代在美國(guó)加利福尼亞州出現(xiàn),故也稱(chēng)為加利福尼亞系統(tǒng)。該系統(tǒng)于1955年在美國(guó)申請(qǐng)專(zhuān)利,很快傳遍美國(guó)并早已商品化[5]。
在夏季建筑物的內(nèi)區(qū)和周邊區(qū)都供冷的情況下建筑物內(nèi)部的余熱通過(guò)水/空氣熱泵機(jī)組由水環(huán)路散發(fā)到室外。首先,室內(nèi)側(cè)的空氣與制冷劑換熱(此時(shí)室內(nèi)換熱設(shè)備為蒸發(fā)器)使空氣冷卻下來(lái),熱泵機(jī)組里的制冷劑通過(guò)壓縮機(jī)后進(jìn)入循環(huán)水和制冷劑側(cè)(此時(shí)的換熱設(shè)備為冷凝器)此時(shí)制冷劑把熱量傳到循環(huán)水中。在冬季建筑物內(nèi)區(qū)需要供冷而周邊區(qū)需要供熱,內(nèi)區(qū)排向循環(huán)水中的熱量就可以通過(guò)循環(huán)水帶到需要供熱的周邊區(qū)從而達(dá)到節(jié)能的目的。但是往往在冬季內(nèi)區(qū)向水環(huán)路中散發(fā)的熱量小于周邊區(qū)需求的熱量,使循環(huán)水的溫度逐漸降低,當(dāng)溫度小于13℃時(shí)就需要外加的輔助熱源向循環(huán)水加熱以補(bǔ)充周邊區(qū)的熱需求。而夏季由于熱泵不斷把室內(nèi)的熱量散發(fā)到循環(huán)水中,循環(huán)水的溫度就不斷升高,當(dāng)循環(huán)水溫升高到32℃時(shí)就需要輔助的散熱設(shè)備向外界排熱以保持循環(huán)水溫在13℃~32℃范圍變化。傳統(tǒng)的散熱和加熱設(shè)備是冷卻塔和鍋爐(燃油、燃煤、燃?xì)?、電熱鍋爐)。采用這種高位能(電、燃?xì)?、油等)通過(guò)鍋爐轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)水的低位能,再有室內(nèi)水/空氣熱泵提升后向室內(nèi)供熱的方式不符合按質(zhì)用能的原則,是對(duì)能源的極大浪費(fèi)。
1.2太陽(yáng)能水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)
太陽(yáng)能是21世紀(jì)人類(lèi)可期待的能源,我國(guó)的的太陽(yáng)能資源又十分的豐富,因此把太陽(yáng)能應(yīng)用到水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中就有著非常廣闊的前景。在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中主要是將太陽(yáng)能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍋爐等輔助加熱設(shè)備。太陽(yáng)能水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)又分為閉式和開(kāi)式兩種, 在閉式系統(tǒng)中當(dāng)冬季水溫低于13℃時(shí)就利用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)通過(guò)板式換熱器對(duì)循環(huán)水加熱。開(kāi)式系統(tǒng)又包括三個(gè)子系統(tǒng),既太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)。三系統(tǒng)通過(guò)建筑物的消防水池為蓄熱水池連接起來(lái)。這樣可以解決太陽(yáng)能的間歇性和不穩(wěn)定性。當(dāng)循環(huán)水溫高于32℃時(shí)打開(kāi)冷卻塔散熱,當(dāng)循環(huán)水溫低于13℃利用蓄熱水池中的水作為循環(huán)水給系統(tǒng)供熱。
1.3 土壤源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)
土壤源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是利用地下埋管換熱器作為輔助熱源的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一只巨大的太陽(yáng)能集熱器,它收集約47%的太陽(yáng)能[1],盡管其中有一半能量以長(zhǎng)波的形式輻射出去,但剩余的能量也十分豐富。在缺乏地下水或者利用地下水源不經(jīng)濟(jì)的地區(qū)這種形式尤為顯得可觀。該系統(tǒng)有兩個(gè)環(huán)路組成,即一次環(huán)路、二次環(huán)路。當(dāng)冬季周邊區(qū)供熱量大于內(nèi)區(qū)向二次環(huán)路中排熱量時(shí),至到二次環(huán)路溫度降低13℃時(shí)開(kāi)啟二次環(huán)路從土壤中吸收熱量以保證環(huán)路水溫。當(dāng)夏季機(jī)組都處于制冷工況時(shí),機(jī)組向二次環(huán)路中不斷的放出熱量,至到溫度達(dá)到32℃時(shí)開(kāi)啟一次環(huán)路,此時(shí)一次環(huán)路向土壤中散熱,以保證整個(gè)系統(tǒng)的水溫。
1.4 井水源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)
根據(jù)地下水循環(huán)系統(tǒng)和水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)水環(huán)路(建筑物內(nèi)循環(huán)水環(huán)路)是否分隔開(kāi),可以分為閉式和開(kāi)式二種。閉式就是通過(guò)板式換熱器把地下水環(huán)路和建筑物內(nèi)循環(huán)水環(huán)路分開(kāi),如圖1.4.1所示;開(kāi)式就是直接把地下水和室內(nèi)的小型水/空氣熱泵機(jī)組連接起來(lái),如圖1.4.2所示。之所以應(yīng)用地下水作為低位熱源是因?yàn)榈叵滤K年基本水溫維持在一個(gè)固定的范圍內(nèi),是很好的天然熱/冷源。
在閉式系統(tǒng)中,夏季制冷工況運(yùn)行時(shí)當(dāng)水環(huán)熱泵循環(huán)水溫度高于32℃時(shí)打開(kāi)井水源循環(huán)系統(tǒng),二者通過(guò)板式換熱器把熱量散發(fā)給地下水。冬季當(dāng)水環(huán)熱泵循環(huán)水系統(tǒng)的水溫低于13℃時(shí)打開(kāi)井水源循環(huán)水系統(tǒng),二者通過(guò)板式換熱器把地下水的熱量傳給室內(nèi)循環(huán)水以保證室內(nèi)循環(huán)水的溫度。開(kāi)式系統(tǒng)同閉式系統(tǒng)原理相同,不同的是開(kāi)式系統(tǒng)中室內(nèi)的水環(huán)熱泵循環(huán)水就是直接應(yīng)用地下井水。(附加我國(guó)不同地區(qū)深井水溫度如下表)
東北北部 中部 南部 華北 華東 西北
深井水溫(常年) 4℃ 8℃~12℃ 12℃~14℃ 15℃~19℃ 19℃~20℃ 18℃~20℃
1.5 雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)
該系統(tǒng)是空氣/水熱泵和水/空氣熱泵機(jī)組的結(jié)合供暖,與傳統(tǒng)的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)相比,差異在于是用空氣/水熱泵機(jī)組代替?zhèn)鹘y(tǒng)系統(tǒng)中的鍋爐。
夏季制冷工況運(yùn)行:當(dāng)水環(huán)熱泵空調(diào)室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的溫度高于32℃時(shí)打開(kāi)冷卻水系統(tǒng),室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)和室外開(kāi)式冷卻塔系統(tǒng)循環(huán)水通過(guò)板式換熱器實(shí)現(xiàn)散熱的。冬季制熱工況運(yùn)行: 當(dāng)循環(huán)水溫度低于13℃時(shí)帶開(kāi)室外的空氣/水熱泵機(jī)組,此設(shè)備也是通過(guò)板式換熱器把熱量傳給室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)以達(dá)到加熱循環(huán)水的目的。
可再生能源在水環(huán)熱泵應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1 太陽(yáng)能在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):①我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富可用空間大。②太陽(yáng)能水環(huán)熱泵拓寬了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,使內(nèi)部余熱小或無(wú)余熱的建筑物也可以運(yùn)用該系統(tǒng)。③用消防水池做蓄熱池既節(jié)省投資又解決了太陽(yáng)能的不穩(wěn)定性,同時(shí)多余熱量還可以供生活用水。缺點(diǎn):①太陽(yáng)能熱水供應(yīng)不足或陰天時(shí)需要設(shè)置輔助加熱器。②夏季仍需冷卻設(shè)備
2.2 土壤源在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):①地表淺層土壤源是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器,蘊(yùn)含巨大天然能量。②省去傳統(tǒng)的輔助加熱(鍋爐)和散熱設(shè)備(冷卻塔)。缺點(diǎn):占地面積大,如果埋設(shè)淺了土壤溫度和受熱特性易受季節(jié)等因素影響,深埋時(shí)施工要求和鉆井費(fèi)用高。
2.3 井水源在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):①我國(guó)大部分地區(qū)常年地下水溫度保持穩(wěn)定,冬夏均可利用。②省略輔助加熱和散熱設(shè)備節(jié)省投資。缺點(diǎn):①鉆井時(shí)費(fèi)用高,抽水井和回灌井的維護(hù)要求高。②在采用開(kāi)式系統(tǒng)時(shí)管道容易堵塞和腐蝕。
2.4 雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):①空氣的利用沒(méi)有污染,有利于實(shí)現(xiàn)能源、供暖、和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。②有利于降低室外大氣溫度避免“熱島效應(yīng)”的產(chǎn)生。缺點(diǎn):①整個(gè)系統(tǒng)仍需要冷卻設(shè)備。②在我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季空氣/水熱泵機(jī)組容易結(jié)霜。
可再生能源在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1 太陽(yáng)能水環(huán)熱泵利用方面
①太陽(yáng)能的利用具有間歇性和不可靠性,因此設(shè)計(jì)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)置蓄熱曹。②可以將太陽(yáng)能和其他熱源共同作為熱泵的低位熱源使熱泵的低位熱源多元化,例如將太陽(yáng)能與土壤源結(jié)合。③太陽(yáng)能是稀薄的能源,在地球表面上的能源密度極低,因此利用太陽(yáng)能與目前所利用的礦物能相比需要較大的設(shè)備投資。
3.2 土壤源水環(huán)熱泵利用方面
此系統(tǒng)最關(guān)鍵的就是土壤源熱交換器的埋設(shè)問(wèn)題,在使用該系統(tǒng)前首先應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè),先確定熱交換器是采用豎井還是水平方式布置,其次應(yīng)考慮建筑物的高度,最后還應(yīng)考慮垂直式或水平式熱交換器的預(yù)定位置[6]。地下埋管設(shè)計(jì)中應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題:①土壤的傳熱性能取決于土壤的熱導(dǎo)率、密度和比熱容。②地下埋管換熱器中各管內(nèi)水流量要分配均勻。③注意換熱器的承壓?jiǎn)栴},尤其是垂直埋管,設(shè)計(jì)中應(yīng)注意系統(tǒng)最下端管道的靜壓在管路最大額定承壓范圍之內(nèi)。④注意管溝回填材料的使用。⑤地下埋管換熱器的最小埋設(shè)深度也應(yīng)在凍土層以下。
3.3 井水源水環(huán)熱泵利用方面
該系統(tǒng)最大的問(wèn)題就是地下水的回灌, 回灌一般都存在堵塞問(wèn)題,也就是說(shuō)不能100%的回灌,究其原因有如下幾點(diǎn):一、懸浮物堵塞,因此回灌前要控制懸浮物的含量。二、微生物的生長(zhǎng),因此要回灌前去除水中的有機(jī)質(zhì)或進(jìn)行消毒殺死微生物。三、化學(xué)沉淀,在碳酸鹽地區(qū)加酸改變PH值防止化學(xué)沉淀生成。四、氣泡阻塞。五、粘性顆粒膨脹或擴(kuò)散,在水中可注入氯化鈣來(lái)解決。另外腐蝕和水質(zhì)問(wèn)題也是普遍存在的問(wèn)題。
3.4 雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵利用方面
該系統(tǒng)目前主要存在的問(wèn)題就是北方寒冷地區(qū)冬季室外溫度過(guò)低造成室外的空氣/水熱泵機(jī)組壓縮比過(guò)大問(wèn)題,壓縮比過(guò)大最終導(dǎo)致供熱量急劇減小,系統(tǒng)性能系數(shù)變小。另外北方寒冷地區(qū)冬季室外的空氣/水熱泵機(jī)組也存在結(jié)霜問(wèn)題。
結(jié)束語(yǔ)
能源和環(huán)保是人類(lèi)生存和發(fā)展的兩大主題,是全球關(guān)注的問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì)人類(lèi)面臨著的是常規(guī)能源的過(guò)度消耗與枯竭,可再生能源的利用就顯得尤其寶貴??稍偕茉丛谒h(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用達(dá)到了即節(jié)能又保護(hù)環(huán)境的目的。是新世紀(jì)我們應(yīng)該大力探討研究和應(yīng)用推廣的新型節(jié)能措施,但對(duì)于目前設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中存在的技術(shù)難題應(yīng)該深入研究,本文就太陽(yáng)能、土壤源、井水源、雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的理論給予了介紹,加深了對(duì)這方面理論理解的同時(shí)也為更深一步研究試驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ)。
通過(guò)上述我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和建筑物的實(shí)際情況,經(jīng)過(guò)多方的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和模擬理論分析選擇利用那種可再生能源的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。
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我市太陽(yáng)能、淺層地能等可再生資源豐富,在建筑中應(yīng)用的前景廣闊、潛力巨大。各級(jí)、各部門(mén)、各有關(guān)單位要充分認(rèn)識(shí)到可再生能源建筑應(yīng)用的重要意義,積極推進(jìn)在建筑中應(yīng)用可再生能源工作。
(一)加快推進(jìn)可再生能源在建筑中的應(yīng)用是貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),保證能源安全的重要舉措,是“保增長(zhǎng)、擴(kuò)內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)”和建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略措施,利用太陽(yáng)能、淺層地能等可再生能源解決建筑的采暖空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明等,是可再生能源應(yīng)用的重要領(lǐng)域,對(duì)替代常規(guī)能源、促進(jìn)建筑節(jié)能具有重要意義。
(二)加快推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用是實(shí)施國(guó)家能源戰(zhàn)略的必然選擇。近年來(lái),我市可再生能源建筑應(yīng)用得到快速發(fā)展,也取得了一定成效,實(shí)踐表明,大力推進(jìn)太陽(yáng)能、淺層地能等可再生能源在建筑中應(yīng)用,是解決建筑用能最經(jīng)濟(jì)合理的選擇。
(三)加快推進(jìn)可再生能源在建筑中應(yīng)用是滿足能源需求日益增長(zhǎng),改善人民生活質(zhì)量,提高建筑用能效率的現(xiàn)實(shí)要求。我市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程正處于快速發(fā)展時(shí)期,隨著群眾生活改善,建筑用能呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)趨勢(shì),依靠可再生能源解決建筑新增用能需求,不僅能滿足人民群眾改善居住環(huán)境質(zhì)量的要求,而且也能有效緩解我市能源供需矛盾。
二、總體思路和發(fā)展目標(biāo)
(一)總體思路。以國(guó)家“可再生能源建筑應(yīng)用城市示范”為契機(jī),以創(chuàng)新發(fā)展模式、推進(jìn)綠色轉(zhuǎn)型為主線,建立政府引導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、多方參與的社會(huì)需求機(jī)制,做好示范引導(dǎo)和技術(shù)推廣,加快推進(jìn)和普及太陽(yáng)能、淺層地能等可再生能源在建筑中應(yīng)用的步伐,帶動(dòng)相關(guān)材料、產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步及產(chǎn)業(yè)化,切實(shí)轉(zhuǎn)變建筑能源增長(zhǎng)方式,降低建筑對(duì)常規(guī)能源的消耗,促進(jìn)節(jié)能減排。
(二)發(fā)展目標(biāo):“十一五”期間,可再生能源在建筑中應(yīng)用取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,基本形成相關(guān)政策法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)支撐體系,基本建成與建筑結(jié)合的可再生能源自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)和材料、產(chǎn)品體系;2009-2010年間,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)新增可再生能源建筑應(yīng)用面積500萬(wàn)平方米以上;“十二五”期間,太陽(yáng)能、淺層地能應(yīng)用面積占新建建筑面積比例達(dá)到35%以上;到2020年,太陽(yáng)能、淺層地能應(yīng)用面積占新建建筑面積比例達(dá)到50%以上。
三、主要工作任務(wù)
(一)組織實(shí)施示范工程
2009年開(kāi)始啟動(dòng)可再生能源建筑應(yīng)用試點(diǎn)示范工程451萬(wàn)平方米,其中包括新建的5所學(xué)校約112萬(wàn)平方米、12項(xiàng)醫(yī)院、商場(chǎng)、住宅小區(qū)約281萬(wàn)平方米地源熱泵建筑應(yīng)用示范,2項(xiàng)既有建筑節(jié)能改造約8萬(wàn)平方米的地源熱泵建筑等應(yīng)用示范,5項(xiàng)約50萬(wàn)平方米的太陽(yáng)能光熱建筑一體化示范。
(二)加強(qiáng)配套能力建設(shè)
1.由市建委負(fù)責(zé),對(duì)我市太陽(yáng)能及淺層地能資源分布和可利用情況進(jìn)行充分論證或評(píng)估,對(duì)淺層地能熱泵技術(shù),要切實(shí)把握不同熱泵技術(shù)推廣的適用性和可行性,《*市可再生能源建筑應(yīng)用評(píng)估報(bào)告》。
2.由市建委、發(fā)展改革委負(fù)責(zé),對(duì)我市可再生能源建筑應(yīng)用進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,《*市可再生能源建筑應(yīng)用專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》。
3.由市財(cái)政局、建委負(fù)責(zé),組織編寫(xiě)和《*市可再生能源建筑應(yīng)用實(shí)施方案》(2009-2010)。
(三)加強(qiáng)技術(shù)支撐體系建設(shè)
市建委應(yīng)當(dāng)會(huì)同有關(guān)部門(mén),加強(qiáng)我市可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)支撐能力建設(shè),充分發(fā)揮科研院校的技術(shù)力量,建立以河南省建筑科學(xué)研究院有限公司、河南省科學(xué)院能源研究所等為主要技術(shù)支撐單位的技術(shù)研究、技術(shù)推廣、能效監(jiān)測(cè)評(píng)估的技術(shù)支撐體系,逐步完善我市可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,《*市民用建筑太陽(yáng)能與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》和《*市民用建筑地源熱泵系統(tǒng)與建筑一體化應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》。
四、保障措施
(一)強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)
建立健全可再生能源在建設(shè)領(lǐng)域推廣應(yīng)用的工作體制和機(jī)制。在市政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,市建筑節(jié)能與墻體材料革新工作領(lǐng)導(dǎo)小組全面負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作及相關(guān)政策的貫徹落實(shí),推進(jìn)我市可再生能源建筑應(yīng)用工作。各級(jí)、各有關(guān)部門(mén),應(yīng)在各自職責(zé)范圍內(nèi),簡(jiǎn)化辦事程序,提高工作效率,共同推進(jìn)可再生能源在建筑中的應(yīng)用工作。
(二)落實(shí)保障資金
對(duì)于獲得財(cái)政部、建設(shè)部批準(zhǔn)的可再生能源建筑應(yīng)用城市示范、縣(市)示范的項(xiàng)目,市、縣(市)財(cái)政安排不低于1:1比例的配套資金,用于支持可再生能源在建設(shè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用的獎(jiǎng)勵(lì)。對(duì)于獲得財(cái)政部、建設(shè)部批準(zhǔn)的太陽(yáng)能光電建筑應(yīng)用示范的項(xiàng)目,市、縣(市)財(cái)政安排一定比例的配套資金。
(三)加大政策扶持
設(shè)立*市可再生能源建筑應(yīng)用專(zhuān)項(xiàng)資金,主要用于可再生能源建筑應(yīng)用示范工程、產(chǎn)品和技術(shù)集成研究、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定、能源服務(wù)市場(chǎng)培育、能效檢測(cè)評(píng)價(jià)等。相關(guān)部門(mén)根據(jù)各自職責(zé),制定配套的相關(guān)政策、管理制度和管理措施,加強(qiáng)監(jiān)督管理,確保可再生能源建筑應(yīng)用規(guī)?;】蛋l(fā)展。
問(wèn):國(guó)家已制定了能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃,請(qǐng)問(wèn)為什么又要單獨(dú)針對(duì)可再生能源頒布一個(gè)中長(zhǎng)期規(guī)劃?
陳德銘:制定《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》對(duì)我國(guó)的未來(lái)非常重要。
“十一五”能源發(fā)展規(guī)劃與《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》的區(qū)別是:前者是五年時(shí)間的規(guī)劃,包括所有的不可再生能源和可再生能源;后者著重講可再生能源的利用問(wèn)題,并且是十五年左右的長(zhǎng)期規(guī)劃。目前,我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主,資源、環(huán)境問(wèn)題突出,為貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,專(zhuān)門(mén)制定一個(gè)中長(zhǎng)期可再生能源發(fā)展規(guī)劃,對(duì)我們國(guó)家的未來(lái)非常重要。
在過(guò)去的100多年,在西方工業(yè)化進(jìn)程中,已經(jīng)消耗的資源量占全球的60%左右。中國(guó)現(xiàn)在將近70%的能源消費(fèi)依靠煤,這樣的能源結(jié)構(gòu)給我國(guó)帶來(lái)很大壓力,包括減少溫室氣體排放的壓力。人類(lèi)面臨著可持續(xù)發(fā)展能源的挑戰(zhàn),中國(guó)是一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó),必須充分利用可再生能源調(diào)整能源結(jié)構(gòu)?!犊稍偕茉粗虚L(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》提出了從現(xiàn)在到2020年期間我國(guó)可再生能源發(fā)展的目標(biāo),即力爭(zhēng)到2010年使可再生能源消費(fèi)量占到能源消費(fèi)總量的10%,2020年提高到15%。
可再生能源對(duì)我國(guó)來(lái)講有一些特別的意義:第一,中國(guó)幅員遼闊,很多邊遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村還沒(méi)有納入電網(wǎng)的覆蓋中,所以可再生能源的使用可以帶動(dòng)這些農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展;第二,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)要轉(zhuǎn)型,增長(zhǎng)方式要轉(zhuǎn)變,發(fā)展可再生能源是產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的抓手和重點(diǎn);第三,在可再生能源領(lǐng)域,世界面臨著很多共同的新技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題,中國(guó)在建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的過(guò)程中,有條件抓住機(jī)遇,在可再生能源技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)較快發(fā)展。
問(wèn):我國(guó)可再生能源的發(fā)展目標(biāo)是什么?其資源的總體情況是怎樣的?
陳德銘:按照近期通過(guò)的《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,今后15年,我國(guó)可再生能源發(fā)展的總目標(biāo)是:提高可再生能源在能源消費(fèi)中的比重,解決偏遠(yuǎn)地區(qū)無(wú)電人口用電問(wèn)題和農(nóng)村生活燃料短缺問(wèn)題,推行有機(jī)廢棄物的能源化利用,推進(jìn)可再生能源技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?!兑?guī)劃》還提出了三個(gè)具體目標(biāo),其中最重要的一個(gè)是,力爭(zhēng)到2010年,可再生能源消費(fèi)量占到能源消費(fèi)總量的10%,2020年提高到15%。
我國(guó)有960萬(wàn)平方公里的陸地,還有300多萬(wàn)平方公里的海域,有非常豐富的可再生資源,能夠滿足開(kāi)發(fā)利用的需求。其中,資源潛力大、發(fā)展前景好的可再生能源包括水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能。比如,中國(guó)水能資源大概有5.4億千瓦,陸地風(fēng)能有3億千瓦,海洋風(fēng)能大概有7億千瓦左右;大概有2/3的國(guó)土面積,每年的光照時(shí)間在2200小時(shí)以上,太陽(yáng)能資源非常好;每年農(nóng)林業(yè)加工后的剩余物大概可折合的能量是5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右;另外,中國(guó)還有非常豐富的地?zé)崮芎秃Q竽堋?/p>
問(wèn):我國(guó)可再生能源將重點(diǎn)發(fā)展哪些領(lǐng)域呢?
陳德銘:根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,今后一個(gè)時(shí)期,我國(guó)可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)是水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能。
近年來(lái),世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快,全球能源需求迅速增長(zhǎng),能源、環(huán)境和氣候變化問(wèn)題日益突出。大力開(kāi)發(fā)利用可再生能源資源,減少化石能源消耗,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,減緩全球氣候變暖,共同推進(jìn)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,已成為世界各國(guó)的共識(shí)。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,經(jīng)濟(jì)持續(xù)較快增長(zhǎng),能源需求不斷增加。2006年,能源消費(fèi)總量為24.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭消費(fèi)量占69%,能源消耗和環(huán)境污染成為制約中國(guó)發(fā)展的重要因素。
為了促進(jìn)可再生能源發(fā)展,增加能源供應(yīng),優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保護(hù)環(huán)境,積極應(yīng)對(duì)氣候變化,我國(guó)頒布實(shí)施了《可再生能源法》,制定了《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,提出了可再生能源發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)領(lǐng)域和保障措施。
今后一個(gè)時(shí)期,我國(guó)可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)是水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能。我們將加快可再生能源電力建設(shè)步伐,到2020年建成水電3億千瓦、風(fēng)電3000萬(wàn)千瓦、生物質(zhì)發(fā)電3000萬(wàn)千瓦、太陽(yáng)能發(fā)電180萬(wàn)千瓦。積極鼓勵(lì)太陽(yáng)能熱利用技術(shù)的應(yīng)用,到2020年建成太陽(yáng)能熱水器面積3億平方米。繼續(xù)推廣戶用沼氣和畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)沼氣工程,加快生物質(zhì)成型燃料的推廣應(yīng)用,到2020年,實(shí)現(xiàn)沼氣年利用440億立方米、生物質(zhì)成型燃料5000萬(wàn)噸。積極發(fā)展非糧生物液體燃料,到2020年形成年替代1000萬(wàn)噸石油的能力。
中國(guó)政府將采取強(qiáng)制性市場(chǎng)份額、優(yōu)惠電價(jià)和費(fèi)用分?jǐn)?、資金支持和稅收優(yōu)惠、建立產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系等政策和措施,積極支持可再生能源的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和開(kāi)發(fā)利用,努力實(shí)現(xiàn)規(guī)劃提出的,到2020年可再生能源消費(fèi)量達(dá)到總能源消費(fèi)量15%的目標(biāo)。
問(wèn):有人擔(dān)心大規(guī)模發(fā)展生物液體燃料會(huì)影響糧食供應(yīng)和價(jià)格,產(chǎn)生與民爭(zhēng)糧問(wèn)題,影響糧食安全,請(qǐng)問(wèn)陳主任,將如何處理好發(fā)展生物液體燃料和糧食安全的關(guān)系問(wèn)題?
陳德銘:世界上用玉米生產(chǎn)生物燃料的做法比較普遍。我國(guó)的土地資源非常有限,將通過(guò)發(fā)展非糧作物和植物發(fā)展生物燃料,做到不占用糧田,不影響糧食安全。
我國(guó)發(fā)展乙醇等生物燃料,不是用玉米,而主要是用非糧食的物質(zhì),比如甜高粱、小桐子、文冠果等植物。這些植物大多生長(zhǎng)在鹽堿地、荒地荒山上,利用這些東西,把它們轉(zhuǎn)變成生物柴油、生物乙醇等生物燃料。
我國(guó)現(xiàn)有四個(gè)企業(yè)利用糧食生產(chǎn)乙醇,每年的產(chǎn)量在102萬(wàn)噸左右,但使用的主要是儲(chǔ)備糧中時(shí)間比較久的陳化糧。102萬(wàn)噸乙醇中80多萬(wàn)噸是用玉米生產(chǎn)的,還有20萬(wàn)噸是用其他糧食和薯類(lèi)植物。
到2010年,我國(guó)非糧生物乙醇的產(chǎn)量計(jì)劃達(dá)到200萬(wàn)噸,到2020年能增加到1000萬(wàn)噸,非糧生物柴油產(chǎn)量達(dá)到200萬(wàn)噸左右,使生物燃料總產(chǎn)量達(dá)到1200萬(wàn)噸。這些生物燃料都不是用糧食生產(chǎn),而是用荒坡荒地、鹽堿地上生長(zhǎng)的甜高粱、小桐子等植物生產(chǎn)的。
問(wèn):發(fā)展可再生能源意義重大,但我國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模還很小,請(qǐng)問(wèn)一下,我國(guó)可再生能源發(fā)展面臨哪些困難和問(wèn)題?國(guó)家將如何確保規(guī)劃目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)?
陳德銘:我國(guó)現(xiàn)在的可再生能源規(guī)模很小,只有約8%。發(fā)展中的困難也很大,中國(guó)政府將采取五項(xiàng)措施來(lái)應(yīng)對(duì)這些困難。
這些困難概括起來(lái)有兩個(gè),第一是資源分散,能量密度低,如秸稈生物質(zhì)原料分散在農(nóng)村的千家萬(wàn)戶。第二是技術(shù)不夠成熟,開(kāi)發(fā)利用成本高,所以比化石能源的價(jià)格要貴一點(diǎn)。
為了克服困難,我國(guó)政府主要采取五個(gè)方面的措施:
第一,政策上加以積極引導(dǎo),這包括價(jià)格政策。政府鼓勵(lì)使用風(fēng)能和太陽(yáng)能,成本高出常規(guī)能源的部分在全國(guó)分?jǐn)?,這就是費(fèi)用分?jǐn)倷C(jī)制。
第二,采取財(cái)政和稅收的優(yōu)惠政策,包括建立專(zhuān)項(xiàng)基金給予補(bǔ)助,也包括減免稅收。
第三,培育市場(chǎng)。市場(chǎng)是十分關(guān)鍵的,市場(chǎng)的培育也包括對(duì)市場(chǎng)份額的強(qiáng)制和對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的改善。比如,建筑商、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商要逐步在房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中,安裝一些利用太陽(yáng)能的構(gòu)件等。
第四,加強(qiáng)可再生能源開(kāi)發(fā)的能力建設(shè),主要是指對(duì)這個(gè)方面的科研的投入、教育的投入以及人才的培養(yǎng)。
第五,加強(qiáng)對(duì)可再生能源的意義和利用方法、途徑的宣傳,提高全社會(huì)公民的意識(shí),提高全民參與的程度。
問(wèn):水電是重要的可再生能源,中國(guó)將如何開(kāi)發(fā)好水電?
陳德銘:大型水電建設(shè)有利于減少大氣污染,對(duì)環(huán)境的影響是可控的。中國(guó)將在非常注意環(huán)保和解決好移民的前提下,有規(guī)劃地開(kāi)發(fā)水電。
中國(guó)的水力資源,能夠用于發(fā)電的在5.4億千瓦左右,主要分布在中國(guó)的西南部,在四川、云南、廣西、貴州,還有一部分。到2006年底,實(shí)際開(kāi)發(fā)的水電在1.29億千瓦左右,按照《可再生能源發(fā)展規(guī)劃》,中國(guó)計(jì)劃到2020年開(kāi)發(fā)3億千瓦左右的水電。
[關(guān)鍵詞] 經(jīng)濟(jì) 可再生能源 技術(shù)效率
由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作為國(guó)家發(fā)展首要解決的問(wèn)題,不論是在發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家都處于極其重要的地位。從具體的內(nèi)容上看,無(wú)論是古典、新古典還是新增長(zhǎng)理論,都提到了一個(gè)不能回避的問(wèn)題――自然資源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的約束。能源消費(fèi)問(wèn)題的出現(xiàn),使能源瓶頸作為資源約束的一個(gè)代表性方面,對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)理論產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。而提出能源對(duì)經(jīng)濟(jì)制約作用的同時(shí),一方面隨著近年來(lái)石油價(jià)格起伏不定并且居高不下,許多國(guó)家將提高可再生能源使用比例作為以后經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分;另一方面,溫室效應(yīng)的作用,導(dǎo)致全球溫度不斷上升,國(guó)際對(duì)可再生能源使用的呼聲越來(lái)越高。根據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì)截止到2007年,世界可再生能源的利用正在以每年1.7%的速度增長(zhǎng)。而與此同時(shí)世界主要能源的增長(zhǎng)速度為1.9%,比可再生能源的增長(zhǎng)速度略高。主用能源供應(yīng)當(dāng)中可再生能源的比例相對(duì)1990年也有增長(zhǎng)。在經(jīng)合組織國(guó)家中,可再生能源的使用已經(jīng)占了總的能源使用的6.5%,而在非經(jīng)合組織國(guó)家當(dāng)中,可再生能源使用的比例達(dá)到了18.3%(2007年)。雖然可再生能源在能源使用中比例不斷的提高,但是可再生能源的利用對(duì)提高經(jīng)濟(jì)技術(shù)效率的作用并不清楚,因此明確可再生能源使用對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效率的意義在當(dāng)前尤顯重要。
國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀:
關(guān)于能源和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究始于20世紀(jì)70年代,采用直接從經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能源消耗及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出相關(guān)數(shù)據(jù)的考察,通過(guò)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)中的方法進(jìn)行實(shí)證研究.從已有的研究來(lái)看,針對(duì)不同國(guó)家,不同時(shí)期,采用不同的計(jì)量方法,得到的結(jié)果都有很大的不同。
最先對(duì)此做出研究的Kraft(1978),對(duì)美國(guó)能源消費(fèi)和GNP數(shù)據(jù)進(jìn)行了Granger因果檢驗(yàn),得到了GNP對(duì)能源消費(fèi)的單向因果關(guān)系。此后,Akarca和 Murray等人分別就美國(guó)國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)做了因果關(guān)系研究,結(jié)果也是各不相同。
在隨后20世紀(jì)80年代,這研究不再只限于美國(guó),而是擴(kuò)展到多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。Yu和Choi(1985)對(duì)五個(gè)國(guó)家的能源消費(fèi)和GNP進(jìn)行因果檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對(duì)于美國(guó)、英國(guó)、波蘭,二者之間存在雙向因果關(guān)系,韓國(guó)的GNP對(duì)能源消費(fèi)存在單向因果關(guān)系,而菲律賓的能源消費(fèi)對(duì)GNP則存在著單向因果關(guān)系。Erol和yu(1987b)對(duì)六個(gè)國(guó)家的能源消費(fèi)和真實(shí)收入進(jìn)行因果檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)對(duì)于加拿大、法國(guó)、英國(guó),能源消費(fèi)是中性的,德國(guó)的能源消費(fèi)則對(duì)真實(shí)收入存在單向因果關(guān)系,而對(duì)于日本和意大利,則存在反向的因果關(guān)系。Chontanawat Hun& Pierse (2006)對(duì)30個(gè)OECD國(guó)家和78個(gè)非OECD國(guó)家的能源消費(fèi)與GDP的關(guān)系進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)能耗與GDP之間, OECD國(guó)家較發(fā)展中國(guó)家更為明顯,特別是能源向GDP的單向因果關(guān)系,發(fā)達(dá)國(guó)家明顯高于發(fā)展中國(guó)家,即節(jié)能對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的影響更為嚴(yán)重,該研究沒(méi)有發(fā)現(xiàn)中國(guó)、印度能源消費(fèi)和GDP之間的因果關(guān)系,認(rèn)為應(yīng)該將中國(guó)和印度納入相應(yīng)的環(huán)保協(xié)議中。
基于上述研究的結(jié)果,能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系,對(duì)不同國(guó)家不同時(shí)期說(shuō)存在著很大差異,甚至對(duì)同一國(guó)家同一時(shí)期,采用不同的計(jì)量方法,結(jié)果也不盡相同,因此并不能對(duì)此得到一個(gè)一般性的結(jié)論。要研究其他國(guó)家的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相互影響,就必須根據(jù)這些國(guó)家的相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征選擇相應(yīng)的計(jì)量方法。
近年來(lái)國(guó)內(nèi)一些學(xué)者對(duì)中國(guó)的能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系做出的研究看,林伯強(qiáng)(2001)采用協(xié)整及誤差修正模型,分析了中國(guó)的能源消費(fèi)、GDP、能源價(jià)格經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中重工業(yè)的份額的協(xié)整關(guān)系。馬超群(2004)采用協(xié)整和誤差修正模型對(duì)中國(guó)1954年-2003年GDP和能源消費(fèi)以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,表明GDP和能源消費(fèi)及煤炭消費(fèi)之間存在協(xié)整關(guān)系,而GDP與石油、天然氣和水電之間不存在協(xié)整關(guān)系。
國(guó)外很多學(xué)者對(duì)可再生能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的提高進(jìn)行了研究,Domac等學(xué)者認(rèn)為通過(guò)為相關(guān)國(guó)家提供更加多的工作崗位和經(jīng)濟(jì)收益,可再生能源的利用可以提高技術(shù)效率。Bhattacharya等學(xué)者認(rèn)為,在亞洲一些國(guó)家,可以通過(guò)將木質(zhì)能源轉(zhuǎn)換為電能提高技術(shù)效率。國(guó)內(nèi)對(duì)可再生能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系比較少,簡(jiǎn)臺(tái)珍(2008)通過(guò)對(duì)42個(gè)國(guó)家2001年-2002年可再生能源消費(fèi)數(shù)據(jù)的回歸分析得出,可再生能源消費(fèi)的提高有利于技術(shù)效率的提高。王瑛(2008)具體分析了以水電、核電、風(fēng)電為代表的中國(guó)可再生能源消費(fèi)與實(shí)際GDP之間的協(xié)整關(guān)系和Granger因果關(guān)系,得出1953年―2006年間可再生能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間具有穩(wěn)定的協(xié)整關(guān)系,同時(shí)得出我國(guó)可再生能源消費(fèi)量是GDP增長(zhǎng)的單向顯著Granger原因的結(jié)論。郭勇(2009)運(yùn)用VAR模型,對(duì)我國(guó)1994年-2007年核電消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究, 得出核電消費(fèi)與中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著基于時(shí)間變化的雙向因果關(guān)系。
通過(guò)上述的研究結(jié)果,筆者發(fā)現(xiàn)有關(guān)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的研究,所用考慮的角度多是從總體能源投入考慮。本文對(duì)能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)數(shù)據(jù)則將能源的投入細(xì)化到可再生能源以及可再生能源中的水能、可燃廢棄物能源等可再生能源在總能源投入的比例。通過(guò)確定可再生能源與GDP的關(guān)系明確能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整的方向,以期實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效率的最優(yōu)化。
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20世紀(jì)70年代,石油危機(jī)使學(xué)者們更加了解化石能源的不穩(wěn)定性。歐洲的一些學(xué)者深刻地認(rèn)識(shí)到發(fā)展可再生能源的重要性,由此有關(guān)于可再生能源的法律政策的體系逐步建立起來(lái)。如今,歐盟己被稱(chēng)為能源國(guó)際規(guī)制最為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。歐盟的可再生能源法律政策己經(jīng)形成一個(gè)體系,甚至在很多領(lǐng)域引領(lǐng)著全球法律秩序的革新。近二十年來(lái)歐盟成為世界上最為活躍的可再生能源法制定者,其制定的可再生能源法對(duì)其他國(guó)家具有深刻的借鑒意義。
中國(guó)作為能源消耗大國(guó),開(kāi)發(fā)利用可再生能源是必不可少的。在我國(guó)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)能源供應(yīng)緊張的情況下,加之環(huán)境污染問(wèn)題日趨加重,國(guó)際石油價(jià)格不斷震蕩,發(fā)展可再生能源成為緩和中國(guó)能源發(fā)展局勢(shì)的必然選擇。發(fā)達(dá)國(guó)家普遍得出經(jīng)驗(yàn),用立法的形式推動(dòng)可再生能源發(fā)展是最有效的途徑。能源是歐盟最早通過(guò)法律和機(jī)制進(jìn)行單獨(dú)管理的部門(mén)領(lǐng)域之一。
二、歐盟可再生能源法律與政策的主要內(nèi)容
(一)實(shí)施中的具體規(guī)定
歐盟可再生能源法律政策的制定較以往來(lái)看,有了共同的行動(dòng)措施和明確的長(zhǎng)期目標(biāo)。歐盟可再生能源法律政策的制定更加注重技術(shù)性的創(chuàng)新和制度上的創(chuàng)新,促使可再生能源的高效利用,在各個(gè)成員國(guó)內(nèi)普遍推行可再生能源法律政策。目前歐盟可再生能源戰(zhàn)略的具體實(shí)施主要是通過(guò)指令、計(jì)劃、條例和政策的方式。
歐盟可再生能源指令是具有法律約束力的文件,需要各個(gè)歐盟成員國(guó)遵守,是可再生能源在開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中實(shí)施的具體規(guī)定。2009年,歐盟通過(guò)了一項(xiàng)關(guān)于全球氣候問(wèn)題和可再生能源的法案,其中包括一個(gè)指令《促進(jìn)可再生能源使用的第2009/28/EC指令》。制定了到2020年可再生能源至少占?xì)W盟最終能源總消費(fèi)的20%,至少占成員國(guó)運(yùn)輸領(lǐng)域最終能源總消費(fèi)10%目標(biāo)。該指令修改了關(guān)于可再生能源電力指令及生物資料指令等。所涉及的立法范圍十分廣泛,并對(duì)電力、生物燃料、原產(chǎn)地證明等問(wèn)題做了新的規(guī)定。歐盟要求各個(gè)成員國(guó)可以通過(guò)交換數(shù)據(jù)的方式,促進(jìn)可再生能源領(lǐng)域的普遍發(fā)展。因此,此規(guī)定大大加強(qiáng)了歐洲國(guó)與國(guó)之間的合作,甚至是國(guó)際合作。歐盟在供熱、電力供應(yīng)等方面,所占可再生能源領(lǐng)域的份額能夠盡早的達(dá)到的所要求目標(biāo)。該指令明確的規(guī)定了歐盟內(nèi)部合作的制度。通過(guò)歐盟各成員國(guó)內(nèi)部合作的形式,實(shí)現(xiàn)歐盟可再生能源指令設(shè)定的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)信息共享。該指令還規(guī)定了成員國(guó)需要及時(shí)向歐盟報(bào)告制度。成員國(guó)的可再生能源行動(dòng)計(jì)劃,需要向歐盟通報(bào)具體的實(shí)施狀況,具體的通報(bào)時(shí)間、通報(bào)內(nèi)容在該指令中都有明確的規(guī)定。
歐盟的可再生能源計(jì)劃從焦耳計(jì)劃到兆卡計(jì)劃,再到ALTENER計(jì)劃,隨著社會(huì)條件的不同經(jīng)歷著各種變化。ALTENER計(jì)劃也就是專(zhuān)門(mén)的可再生能源計(jì)劃。該計(jì)劃最基本的目標(biāo)是加大對(duì)可再生能源的使用率,增多可再生能源的市場(chǎng)份額。該計(jì)劃規(guī)定,在各個(gè)成員國(guó)發(fā)展可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施,建立統(tǒng)一的信息網(wǎng),方便開(kāi)展成員國(guó)內(nèi)部合作及國(guó)際合作。其后通過(guò)的ALTENER II計(jì)劃也是以此為基本目標(biāo),并增加了更具體的內(nèi)容,它鼓勵(lì)個(gè)人、企業(yè)及其他社會(huì)資金支持可再生能源的發(fā)展,為可再生能源的開(kāi)發(fā)利用創(chuàng)造更多有利條件。ALTENER計(jì)劃實(shí)施以來(lái),對(duì)可再生能源起到了良好的成效。它使社會(huì)公眾更加了解歐盟可再生能源,使公眾敢于投資可再生能源產(chǎn)業(yè)。歐盟還有眾多有關(guān)可再生能源的計(jì)劃,這些計(jì)劃同樣使歐盟可再生能源產(chǎn)業(yè)不斷地發(fā)展。包括側(cè)重研究能源市場(chǎng)的ETAP計(jì)劃,注重提高能源效率的SAVE系列計(jì)劃,促進(jìn)國(guó)家間能源合作的SYNERGY計(jì)劃等等。
歐盟可再生能源條例要求成員國(guó)遵守其中的規(guī)定。歐盟可再生能源條例對(duì)具體的可再生能源發(fā)展的目標(biāo)及其補(bǔ)貼力度都有明確的規(guī)定。另外,歐盟還頒布了一項(xiàng)關(guān)于有關(guān)可再生能源的強(qiáng)制性條例,強(qiáng)制電力供應(yīng)商購(gòu)買(mǎi)一定比例的可再生能源,這里所說(shuō)的電力供應(yīng)商不僅包括新加入的供應(yīng)商,還包括小企業(yè)的電力供應(yīng)商。
歐盟可再生能源政策根據(jù)當(dāng)時(shí)的能源形勢(shì)經(jīng)歷了不同階段的變化發(fā)展??傮w上分為三個(gè)階段:從應(yīng)對(duì)石油危機(jī)開(kāi)始,到保護(hù)環(huán)境成為人類(lèi)普遍追求價(jià)值,再到如今可持續(xù)發(fā)展理論受到越來(lái)越多國(guó)家的重視。為了共同體的發(fā)展,1995年歐洲正式出臺(tái)歐洲能源政策白皮書(shū)。該能源政策的出臺(tái)目的很明確。包括三個(gè)目標(biāo):保護(hù)人類(lèi)生存環(huán)境;促進(jìn)能源安全;增強(qiáng)歐盟能源總體競(jìng)爭(zhēng)性。白皮書(shū)提出,未來(lái)的能源發(fā)展取決于對(duì)可再生能源的重視程度,以及未來(lái)能源市場(chǎng)的自由化程度。歐盟努力增加可再生能源在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中的比例,事實(shí)證明該能源政策適應(yīng)了當(dāng)時(shí)的能源局勢(shì)。歐盟明確能源發(fā)展的目標(biāo)后,更加重視可再生能源的發(fā)展。1997年,歐盟發(fā)表可再生能源政策的白皮書(shū)。該白皮書(shū)制定了更為具體全面的能源行動(dòng)計(jì)劃:可再生能源到2025年在歐盟能源總結(jié)構(gòu)中占50%的目標(biāo)。2006年,歐委會(huì)發(fā)表《歐洲可持續(xù)、競(jìng)爭(zhēng)和安全能源戰(zhàn)略》綠皮書(shū)。該綠皮書(shū)出臺(tái)原因是由于人們對(duì)能源需求量加大,且在當(dāng)時(shí)俄羅斯等國(guó)家發(fā)生了天然氣危機(jī),使能源形勢(shì)日趨嚴(yán)重。歐盟急需建立較為穩(wěn)定的能源市場(chǎng),盡量減少能源危機(jī)給歐盟帶來(lái)的危害。綠皮書(shū)提出建立穩(wěn)定的能源市場(chǎng),并制定了可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略結(jié)構(gòu)。目前,為了更好的促進(jìn)可再生能源發(fā)展,應(yīng)對(duì)金融危機(jī),歐盟在2010年啟動(dòng)新能源戰(zhàn)略。新能源戰(zhàn)略包括對(duì)可再生能源的要求,提出了更為嚴(yán)格的目標(biāo),如果條件準(zhǔn)許,將減少30%的碳排放量。這也將增加可再生能源在總體能源中的份額。
(二)實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題
可再生能源的前期研發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程必須有大量的資金支持,其需要的成本與傳統(tǒng)能源相比,根本不足以與傳統(tǒng)能源競(jìng)爭(zhēng)。歐盟各成員國(guó)沒(méi)有統(tǒng)一的補(bǔ)貼手段,如直接的減免稅務(wù)、投資補(bǔ)貼、貸款優(yōu)惠等,過(guò)多的補(bǔ)貼政策易造成對(duì)其他國(guó)家進(jìn)出口的綠色壁壘。設(shè)置高額的關(guān)稅、增加技術(shù)難度、對(duì)某些材料采取過(guò)于嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)等行為,違反國(guó)際貿(mào)易組織的規(guī)則,不利于全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
歐盟的各個(gè)成員國(guó)在可再生能源的建設(shè)中,急需快捷、高效的行政執(zhí)法能力,來(lái)配合可再生能源的有效開(kāi)發(fā)利用。歐盟內(nèi)部需要建立統(tǒng)一的行政審批程序,如果審批程序不一致或者過(guò)于繁瑣,就會(huì)造成資源浪費(fèi),帶來(lái)負(fù)面作用。如法國(guó)曾經(jīng)在辦理電力入網(wǎng)過(guò)程中,不僅程序繁瑣,而且還規(guī)定風(fēng)電場(chǎng)地要建立在政府劃定的發(fā)展區(qū)域內(nèi)。有些地區(qū)還規(guī)定,不得創(chuàng)建風(fēng)力渦輪機(jī)。顯然,這造成不必要的行政遲延,阻礙了可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
三、歐盟可再生能源法律與政策對(duì)我國(guó)的啟示
我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái),經(jīng)濟(jì)保持持續(xù)快速增長(zhǎng),同時(shí)需要面臨的問(wèn)題很多。我國(guó)雖地大物博,但人均資源不足世界平均水平,過(guò)分的追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),使環(huán)境承載能力變?nèi)?。我?guó)是能源消耗大國(guó),單位GDP增長(zhǎng)所消耗的能源是世界平均水平的3.4倍。根據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情,不能走低效率、高投入、高污染的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,我們需要探索一條嶄新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。
(一)強(qiáng)化政府對(duì)法律政策的引導(dǎo)
歐盟成員國(guó)政府為了改善環(huán)境質(zhì)量,注重能源利用效率,不斷的發(fā)展可再生能源。成員國(guó)政府引導(dǎo)可再生能源法律政策的發(fā)展,收到了預(yù)期的效果。雖然當(dāng)今的社會(huì)提倡重視私人產(chǎn)權(quán),治理環(huán)境也重視私人的力量,但是進(jìn)行公共管理同樣是不可或缺的,國(guó)家公共管理能夠?qū)姷囊庾R(shí)進(jìn)行最大程度的引導(dǎo)。
與其他國(guó)家相比較,我國(guó)政府對(duì)可再生能源的支持力度還不夠,如我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能的研究經(jīng)費(fèi)投入不及美國(guó)的1%,甚至還不及印度等國(guó)家。對(duì)于開(kāi)發(fā)利用可再生能源,我國(guó)的財(cái)政體制上甚至是存在許多利益沖突的。
(二)重點(diǎn)培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)主體
歐盟一些成員國(guó)國(guó)內(nèi)對(duì)可再生能源建設(shè)實(shí)行招投標(biāo)的方式,把具有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)引入到可再生能源競(jìng)爭(zhēng)體制中,使可再生能源市場(chǎng)主體不斷壯大。傳統(tǒng)的能源管理方式不利于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的公平公正公開(kāi),易造成腐敗現(xiàn)象出現(xiàn),能源產(chǎn)業(yè)將停滯不前。
要想培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)性市場(chǎng)主體,最主要的是建立起合理的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。我國(guó)的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展艱難,不僅是由于發(fā)展可再生能源的風(fēng)險(xiǎn)大,還與價(jià)格、政府支持力度等因素相關(guān)。在歐盟,風(fēng)力發(fā)電的價(jià)格往往按收購(gòu)價(jià)格進(jìn)行補(bǔ)貼,對(duì)造成環(huán)境污染的企業(yè)征收碳排放稅,對(duì)用煤電的企業(yè)征收能源稅等。在我國(guó)利用風(fēng)力發(fā)電的價(jià)格比煤電的價(jià)格高的多,利用其它可再生能源同樣比傳統(tǒng)能源的價(jià)格高很多。
(三)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)國(guó)際合作
歐盟通過(guò)能源創(chuàng)新,能源技術(shù)研究方面越發(fā)純熟,在能源領(lǐng)域獲得許多豐富的成就??稍偕茉吹陌l(fā)展前景,在于可再生能源技術(shù)創(chuàng)新、科學(xué)研究情況。目前我國(guó)的可再生能源技術(shù)創(chuàng)新?tīng)顩r是總體的技術(shù)水平較低,除了利用沼氣、太陽(yáng)能水利發(fā)電等領(lǐng)域外,其他的可再生能源技術(shù)研發(fā)能力差,大多技術(shù)需要依賴(lài)進(jìn)口。我國(guó)應(yīng)該立足于本國(guó)基本國(guó)情,通過(guò)政府的扶持政策,注重節(jié)能增效,引入科技創(chuàng)新人才,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新建設(shè)。在能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域,重視同其他國(guó)家的合作,保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),互利互惠,推動(dòng)全球能源經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(四)構(gòu)建我國(guó)可再生能源法律政策體系