新能源技术发展分析(精选9篇)
2008-11-12 编辑:总会信息部 陈敏 来源:国土资源情报
日本在节能环保领域的发展经历了曲折漫长的过程,以第一次石油危机为分水岭,大致可以分为第二次世界大战后到第一次石油危机、第一次石油危机至今两个发展阶段。
第二次世界大战以后,为了重建战争中荒废的国土,赶上和超过世界上的先进国家,日本举国上下致力于产业复兴,到处都在进行破坏自然资源的过分开发和工厂作业。由于工业污染产生的大气污染和水质污染,20世纪50年代后期,日本国内曾一度暴发了诸如骨痛病、水误病之类的民众受害事件。另外城市周围的土地及水域的生活环境遭到损坏,使动植物的生育繁殖遭遇很大障碍。但是这些没有引起日本政府对环境和能源安全的足够重视,1967年,日本政府颁布了《公害对策基本法》,其中着重强调了经济发展,指出“保护国民健康要与经济健全发展相协调”,表明政府要以牺牲民众健康及资源环境为代价来换取经济的高速发展。
日本真正对资源能源安全具有强烈的危机意识,是从20世纪70年代暴发的两次石油危机开始的。第一次石油危机的暴发是在1973年。当时国际原油市场价格从每桶3美元上升到12美元,暴涨4倍,受此影响,日本的国民生产总值下降了7%之多。
第二次石油危机暴发于1979年,背景是伊朗暴发革命而后与伊拉克开战,使原油价格从每桶巧美元左右最高涨到1981年2月的39美元。为此,日本政府不得不针对石油危机制定了石油紧急对策纲要,减少对企业供应,要求国民自动节省石油和电力,在全国范围内掀起大规模的节能运动。
两次石油危机使高速增长期建立起来的以重化工业为主的日本经济蒙受重大损失,也使日本认识到,要想生存和发展经济,就要首先突破资源能源的瓶颈。从1973年起,日本开始重新调整发展战略:由发展资源密集型产业转向发展技术和劳动密集型产业;重视解决污染问题;同时,针对石油危机引起的严重通货膨胀,采取抑制需求、抑制通货膨胀的对策。由此奠定了日本大力开发本土能源,最大限度地减少对石油的依赖度,确保资源能源安全、稳定、长期和高效供给的新能源战略思路。
在此背景下,日本政府一方面加强海外探矿工作,开始石油储备计划,另一方面着力于开发本土能源。日本的矿产资源种类虽然很多,但除了作为水泥、化学肥料原料的石灰石矿之外,其他矿藏的储量和产量都很小。日本本土的石油产量很低,目前已探明的只有新口县和秋田县有少量的石油储量,仅能供给全国石油需求量的0.3%左右。煤炭的产量也不大,只有北海道、本州和九州有少量煤炭储量,煤炭自给率仅为2.8%左右。因此,日本要开发的本土能源,只能是太阳能、风能、生物质能等随处可见,既不污染环境,又可以减轻对石油依赖度的新能源。
第一次石油危机后,日本在1974年就推出了“新能源技术开发计划”,可以说是拉开了日本在新能源和节能技术领域腾飞的序幕。此后日本又出台了一系列的法律法规,将新能源和节能技术的开发利用以法律的形式加以确立,规定了企业和公民在新能源的开发利用方面所应当承担的责任和义务,对能源行业企业利用新能源的比例和数量以配额的形式作出明确的规定,并规定了达不到标准的处罚措施。同时,在政策导向和税收方面对新能源和节能技术的开发给予支持和优惠,注重利用舆论导向的作用。纵观日本30年来的新能源发展战略,笔者总结出最主要的4个特点,即法律上约束、政策上引导、税收上优惠、观念上宣传。
一、法律上约束
日本能源法规一览表
日本在新能源的开发及节能技术的应用方面,一向秉行法律先行的原则,同时也出台了一系列的政策规划和远景构想(表l),在为新能源及节能技术的开发提供政策法规方面保障的同时,对整个社会的发展制定了明确的目标,对新能源及节能技术的利用标准做出了明确的规定。
1951年实施的《热管理法》,制订了日本的热管理规则。该法于1979年被废除,由《能源使用合理化相关法律》(又称节约能源法)替代。
1974年日本规划出台了专门应对石油危机的“新能源技术开发计划”,也称“阳光计划”。该计划的核心内容是太阳能的开发用,同时也包括地热能开发、煤炭液化和气化技术开发、风力发电和大型风电机研制、海洋能源开发和海外清洁能源输送技术。
1978年,日本出台了“节能技术开发计划”,也称“月光计划”。与1974年的新能源技术开发计划相呼应,主要就节能技术的开发作了一系列的规划。
1979年,日本制定出《节约能源法》(合理使用能源法),用法律的形式约束企业及个人的节能标准。并根据时代发展不断进行修订①,最近的一次修改是在2006年4月l日,对工厂、作业现场能源管理的各种条例进行了整合;在运输领域引进节能方案;强化对建筑物的节能管理等。节能标准的对象由起初的电冰箱、空调、汽车3种已发展到20种以上。不断提高此项法律中规定的节能标准,扩大其适用范围。
1980年,日本推出了《替代石油能源法》,设立了“新能源综合开发机构”(NEDO),开始大规模推进石油替代能源的综合技术开发,主要包括核能、太阳能、水力、废弃物发电、海洋热能、生物发电、绿色能源汽车、燃料电池等。
1989年,日本出台了“环境保护技术开发计划”。主要是开展地球环境技术研究,研究的重点领域包括使用人工光合作用固定C02、C02的分离和利用化学物质的生物分解技术等。
1993年,日本政府将“新能源技术开发计划”、“节能技术开发计划”和“环境保护技术开发计划”合并成规模庞大的“新阳光计划”。“新阳光计划”的主导思想是实现经济增长与能源供应和环境保护之间的平衡。“新阳光计划”的主要研究课题大致可分七大领域,即再生能源技术、化石燃料应用技术、能源输送与储存技术、系统化技术、基础性节能技术、高效与革新性能源技术、环境技术等。其中,再生能源技术研究包括太阳能、风能、温差发电、生物能和地热利用技术等,其中最受重视的是太阳能。
1997年,日本出台了“关于促进新能源利用等的基本方针”,也称《新能源法》。新能源法规定,一般民用事业者、国家和地方等各自分配任务,在定出国家关于引进新能源基本方针时,认定先进的新能源利用技术,从资金方面进行支持。同时要求各省厅都要把促进新能源的利用作为重要课题,充分交换意见,相互协作,推进新能源的开发与利用。
2001年4月,日本实施了《促进资源有效利用法》,也称再利用法。该法的主要内容是从过去主要促进废物再生利用扩大为通过清洁生产以促进减废和尽可能对废旧产品和零部件进行再利用,即由主要强调Recycfe(原材料的循环)改为3R:①废弃物的减少(Reduce):对制品设计时要考虑小型、轻便、易于修理,达到省资源、长寿命,修理体制充实完善,使产品的寿命延长;通过升级使产品的寿命延长。②部件的再使用(Reuse):在设计时使部件易于再使用;要再使用的部件应标准化;经修理或再生后再使用。③循环(Recycle)的强化:生产者有回收废产品循环利用的义务:为了使不同材料的废弃物再回收时易于区别,生产者有义务添加材料标号;抑制副产物的产生,强化副产物的循环利用。总之,要在制品的设计、制造、加工、销售、修理、报废各阶段综合实施3R,达到资源的有效利用。充分体现了循环经济的特点。
2003年4月,日本开始实施《电力设施利用新能源特别措施法》,也称RPS法令(RenewablePortfoliostandard),即可再生能源配额制政策。以法律的形式对电力销售业者每年必须利用的新能源发电量、具体配额做了明确要求,政府利用专门的电子账户对电力经营企业使用新能源的情况进行记录和管理,对于未达标的企业,经济产业省大臣有权处以100万日元以下的罚款。该法令中所说的新能源发电包括风力发电、太阳能发电、地热发电、水力发电(仅限于输出功率1000千瓦以下的水路式水力发电)、生物能发电、以及其他代替石油发电的能源。
2004年6月,日本通产省公布了“新能源产业化远景构想”,目标是到2030年,把太阳能和风能发电等新能源技术扶植成商业产值达3万亿日元的支柱性产业之一,将日本对石油的依赖程度从目前的约占能源消费总量的50%降低到40%。
二、税收上优惠(并由政府向符合条件的企业提供辅助金)
日本对于开发新能源的行业企业都实行一定程度的税收优惠。为了鼓励对尚未发展起来的未利用能源进行开发,在1998年的税制改革中,日本将开发未利用能源写人“能源供给结构改革投资促进税制”中,在税制上提供第一年获取利润的30%作为特别奖赏。
提供辅助金也是政府金融优惠上很重要的一项激励机制,政府提供辅助金的项目主要可分为面向大企业、面向中小企业和面向其他机构的补贴措施。
1.面向大企业的补贴项目
(l)节能促进项目,具体分为五小项:节能对策项目;工业部门节能促进项目;建筑物节能促进项目;根据节能法取得高端设备项目;电力负荷削峰填谷项目。
(2)风力发电设施建设项目。
(3)太阳能发电设施建设项目。
(4)燃料电池建设项目。
(5)生物质能设施建设项目。
(6)利用冰雪热设施建设项目。
2.面向中小企业的补贴项目主要是环境对策贷款,包括促进能源有效利用、促进引进特定高效能源设备、资源能源资金等。
3.面向其他机构的补贴措施
(1)面向新能源产业技术综合开发机构(NEDO):
.能源使用合理化企业支持项目;
.促进住宅建筑物引进高效能源系统,主要包括住宅建筑物引进高效能源系统和BEMS系统(商务大厦能源管理系统);
.能源需求最佳管理推动项目;.地区节能纲要编制项目;.普及地区节能促进措施项目;
.地区防止地球变暖支持项目;
.新能源及节能非盈利活动促进项目;
.促进节能及新能源对策引进项目;
.住宅能源使用实态调查及信息提供项目;
.汽车燃料消费削减实态调查项目;
.引进高性能工业炉现场试验项目;
.民用部门地球变暖对策验证试点评价项目。
(2)面向热泵蓄热中心:主要是先进的电力负荷削峰填谷试点项目。
(3)面向日本煤气协会:
.能源多消费型设备天然气推动项目;
.引进先进的电力负荷削峰填谷煤气冷房系统试点项目。
(4)直接面向新能源消费者。
比如,为保证“新阳光计划”的顺利实施,日本政府每年要为该计划拨款570多亿日元,其中约362亿日元用于新能源技术开发。1997年至2004年,日本政府向用于住宅屋顶上的太阳能电池板安装工程投入了1230亿日元的辅助金,对新能源消费者(建筑物业所有者)、ESCO企业能源管理企业、出租企业进行直接补助,使太阳能电池板用户越来越多,由此收回了成本,拉低了市场价格。
再如在生物质能发电方面,日本政府每年给大坂市平野垃圾发电厂1亿日元(约800万元人民币)的补助。畜禽养殖废弃物处理工程的建设费用由中央政府出1/2,地方政府出1/4,农场主只要出1/4。
三、政策上引导
1.政府先行
政府的公共设施率先使用新能源设备,建筑物率先安装太阳能设备,政府使用绿色能源车,在城市开发、道路建设和兴修水利等工程中也必须使用新能源。地方行政单位也必须在本地区优先使用无污染能源,通过利用新能源努力建设无污染、无噪音和无热岛现象的街道。2.发动民间组织,利用全民力量一方面通过法律约束和税收优惠鼓励企业参与,另一方面发动民间组织参与新能源和节能技术的开发。在政策的引导下,日本许多民间团体参与了“促进地区新能源开发事业”的支援行动,社会资金大量投入“阳光计划”项目,与政府一同致力于太阳能、风能和生物质能发电的开发及应用。比如,“新阳光计划”就采取政府、企业和大学三者联合的方式,共同攻关,克服在能源开发方面遇到的各种难题。
四、观念上宣传
一方面通过政策和法律明确规定政府、企业都有开发和利用新能源的义务,通过向国民广泛宣传利用新能源的必要性和重要性,使国民牢固树立自觉利用新能源的意识。政府的新能源政策信息对社会公开,通过各种媒体做公益广告,普及新能源知识。
另一方面重视全民环保、节能意识的从小培养。日本小学从四年级开始设立环境保护的课程,定期组织中小学生参观用于改善环境的公共设施,如大坂市平野垃圾发电厂,整个垃圾发电厂干干净净,参观者进人厂区一律换拖鞋,室内非常洁净、一尘不染。介绍平野垃圾发电厂的宣传片有专为学生设计制作的动画多媒体宣传片,具有故事情节,运用为学生喜闻乐见的教学方式。在参观途中增设了一些太阳能光伏发电和风力发电设施,进行可再生能源开发利用知识的宣传,使学生们从小具有新能源和节能的意识。
五、小结
从1973年到现在,日本的新能源战略已经发展了30多年。正是这种法律上约束、税收上优惠、政策上引导、观念上宣传的战略方针,使日本由第二次世界大战结束之初的一片废墟一步一步变成今天在新能源及节能技术领域引跑世界,其新能源的开发利用正在向产业化、规模化发展,部分企业已出现了向海外输出新能源开发及节能技术的现象。从日本近30年来发展的经验我们可以看到,清洁能源的开发利用与环境保护是可以进行有机结合的,注重新能源的开发,不仅可以获得优质的能源,还能很好地解决环境污染问题。如利用填埋垃圾产生的沼气转换成电能与热能供用户使用,既利用新能源,又能减少环境的二次污染。
我国在“十一五”规划纲要中明确要求,把节约资源作为基本国策,建立资源节约型和环境友好型社会。到2010年每单位GDP增长所消耗的能源要下降20%,主要污染物排放要下降10%。要达到这个目标,日本在新能源及节能技术领域的探索与发展经验应该对我国有一定的借鉴作用。
关键词:能源,环保,新能源汽车
面对能源安全、环境保护的新形势, 发展新能源汽车成为我国汽车产业的重大战略选择。本文将分析新能源汽车的发展环境, 以期探求新能源汽车实现可持续发展的有效途径。
1 新能源汽车技术路线分析
1.1 混合动力汽车
混合动力汽车是指两种或两种以上的动力组合起来的新型汽车, 目前种类很多, 有内燃机和蓄电池混合的, 有内燃机和超级电容器混合的, 有内燃机和液压节能器混合的, 有蓄电池和超级电容器混合的, 还有燃料电池和超级电容器混合的等等。混合动力汽车具有以下优点:汽车内燃机的最大功率可以根据平均需要来设置, 在一般负荷下, 汽车处于低油耗、低污染的状态, 当负荷增加, 需要提高内燃机功率时, 可以由电池来补充, 当负荷减少时, 内燃机多余的功率又可以给电池充电, 所以混合动力汽车的行程可以和普通汽车一样;电池可以有效储蓄制动、减速时节省的能量;慢速行驶时, 可以关闭内燃机, 由电池进行驱动, 实现污染物的零排放;内燃机可以有效满足耗能大的空调、取暖设施的需要;电池不会发生过充等现象, 能够保持良好的状态, 降低了使用成本。但如果长距离高速行驶并不能节省用油。
1.2 纯电动汽车
纯电动汽车是指采用电力驱动的新能源汽车, 其动力系统主要由蓄电池、电机和控制系统构成。纯电动汽车具有以下优点:它更加适用于在城市的慢速行驶;在停止时不发生电量消耗, 制动时电机可以化身发电机, 对制动减速时的能量进行再次利用;能够减少对石油资源的需求, 所需要的电力可以由其他能源进行转化;结构简单, 维修保养的工作量小。但是蓄电池的容量有限, 而且一般价格比较贵, 此外还需要建设电动汽车充电站基础设施, 系统庞大, 耗资多。
1.3 燃料电池汽车
燃料电池汽车是指通过氢气或甲醇等燃料与大气中的氧气进行化学反应产生电能, 利用电机驱动汽车的新能源汽车类型。燃料电池汽车污染物排放量很少, 甚至是零排放;燃油效率高, 提高了燃油经济性;减少了因机油泄漏引发的水污染;运行平稳, 不会产生噪声。但是燃料电池的生产成本比较高, 制约了燃料电池汽车的商业化发展。
1.4 天然气和液化石油气汽车
天然气和液化石油气的污染物排放比较低, 现已成功应用于汽油机。它的成分比较单一, 有较高的纯度, 与空气能够进行完全燃烧, 一氧化碳和微粒的排放比较少, 在温度较低时, 发动机的启动性和运转性能比较高。但是与液体燃料相比, 不太容易运输, 发动机的性能也比较低。
1.5 氢动力汽车
氢动力汽车利用氢燃料与空气进行反应, 产生水排放出来, 因此, 它真正实现了污染物的零排放, 是一种比较理想的汽车类型。但是氢燃料电池的成本比较高, 氢燃料不易存储和运输, 最为重要的是, 氢气的提取需要通过电解水或使用天然气, 这样就增加了能源的消耗, 氢动力汽车的优势就无法显现了。
1.6 醇类动力汽车
由于醇类燃料自身含氧, 因此可以提高燃烧效率, 一氧化碳的排放量比较低, 几乎不存在碳烟的排放。但是甲醇毒性比较大, 对人体危害大, 而且对物体有腐蚀作用, 这些都限制了甲醇在动力汽车中的应用。
1.7 生物燃料汽车
生物燃料做要包括从农作物或者动物脂肪中提取的物质, 它能够加快燃烧速度, 减少一氧化碳的排放, 并且它是一种可再生能源, 具有良好的环境效益, 但是一些物质可能会腐蚀发动机。
2 新能源汽车的应用现状
从上世纪90年代以来, 我国汽车工业快速发展。汽车保有量的急剧增长在加快对有限石油资源消耗的同时, 也造成了大气环境的日趋恶化。随着国家积极开展新型清洁能源汽车的研究、开发与推广应用。以天然气、甲醇、乙醇、二甲醚、生物柴油、合成油等为燃料的替代能源汽车及以电能、氢能为动力的汽车便成了汽车行业未来发展的主要方向。
虽然我国已经基本形成混合动力、纯电动和燃料电池新能源汽车动力系统技术平台和新能源汽车技术标准体系框架和测试评价能力, 但是我们也应该看到, 和国际领先水平比起来, 我们存在很多不足。新能源汽车的核心零部件技术、配套设施、标准化工作等技术上还有许多关键技术还需要完善。由于这三类汽车研发和应用程度不同, 因此相应的政策标准制定也不同步。最早开始制定的是电动汽车, 由于混合动力汽车应用最广泛, 其标准已基本能够适应对混合动力汽车特别是整车性能测试的要求。燃料电池汽车由于受技术水平等的影响, 其标准的制定工作比较其他两类较缓慢。
3 新能源汽车的发展前景和展望
我国自20世纪90年代开始研发新能源汽车, 目前已投资大量资金用于新能源汽车研发。我国现阶段研究的新能源汽车究竟发展哪种形式还要依据我国国情, 必须符合我国汽车长期发展特点, 即具体问题具体分析, 新能源汽车要根据不同的地理位置、不同的城市特点而不同。
我国汽车制造水平与世界发达国家还存在很大差距, 传统的汽车制造技术短时间内很难达到发达国家水平, 主要表现在汽车发动机制造技术上, 这是我国汽车制造的一个关键难题, 目前国内各大汽车制造公司仍然没有突破这方面的技术。而新能源汽车制造是一个新兴领域, 对世界各国来说都是处于起步阶段, 我们可以通过对新能源汽车的研发而摆脱尾随发达国家的状态, 抓住机遇, 将新能源汽车的制造变为我国汽车企业取得全球先进水平的一个绝好契机, 实现跳跃式发展。
目前阻碍新能源汽车快速发展和应用的主要问题是制造成本较高。根据市场调查和研究, 纯电动汽车在城市内将来会获得一定的市场, 但混合动力汽车技术还处于探索阶段, 汽车维护成本高。纯电动汽车要想得到较早的上市和推广, 电池制造技术是关键。
我国目前主要开发出了磷酸铁锂电池, 其具有安全性高、循环使用寿命长、放电稳定、能量效率高、没有记忆效应、自放电低等优点, 它将有可能成为将来纯电动汽车的首选电池。
制造安全环保的新能源汽车是我国目前汽车制造业中具有重大战略意义的大事, 必须集中科研力量, 利用国内外先进的研究成果, 并在此基础上研究出适合我国国情的新能源汽车制造技术, 这也是我国经济可持续发展的关键。
日益加重的能源与环境压力使得发展新能源汽车成为行业发展的必然, 发展新能源汽车是实现我国能源安全、环境保护以及中国汽车工业实现跨越式、可持续发展的需要, 可以说新能源汽车发展前景很广阔。新能源汽车在未来的发展前景良好, 我国应该抓住机遇, 找到适合我国的新能源汽车技术路线, 重点研究并加以实施, 使我国实现由汽车大国向汽车强国的转变, 同时还可以提高我国的汽车能源利用率, 节约能源资源, 降低污染物排放, 实现经济的可持续发展。
参考文献
[1]陈明燕.我国新能源汽车发展环境分析[J].价值工程.
回顾世界工业发达国家的发展历程,我们会发现:汽车行业的诞生、发展与改革,往往会成为决定一个国家国民经济发展的关键因素之一,但是汽车产业的高速扩张,也为我们带来了不可忽视的资源与环境问题,所以节能与新能源汽车会应运而生。
在北京理工大学能源与环境政策研究中心能源安全与预警研究室主任唐葆君看来,要想掌握新能源汽车核心技术,在制定新能源汽车技术标准等方面拥有更大的发言权与主导权,就必须加大新能源汽车领域技术创新的力度;因此探究影响新能源汽车在技术创新方面的关键因素,衡量在不同区域及不同汽车企业之间,技术创新能力的差异,会对新能源汽车行业的产业化进程产生重大影响。
谈到技术创新,唐葆君说关于技术创新的理论由来已久。1928年,Schumpeter首次提出创新的概念;1939年他进一步提出了较为全面的创新理论,并认为技术创新就是创造一种新产品,或者是对已有产品的新特性,采用一种新的生产方法或者是新的商业方式来处理,从而实现一种新的产业组织方式或者是企业重组等很宽的外延。之后,在Schumpeter创新思想的基础上,许多学者继续对技术创新进行了深入的研究,并纷纷提出自己的观点。例如Solow在1951年提出了创新成立的两个条件,1962年他又从行为集合的角度,给技术创新下了一个定义;1963年,Lynn从行为次序的角度给出了技术创新的定义,说它是一种始于对技术商业潜力的认识,而终于将其完全转化为商业化产品的整个行为过程;1973年,Mueser对技术创新概念的多种观点和表述,作了较为系统的整理与分析,并在此基础上对技术创新做了重新定义;1974年UMerback为技术创新下了准确的定义,他认为,与发明和技术样品相区别,技术创新就是技术的实际采用或首次应用;1982年Freeman提出,技术创新就是新产品、新工艺、新系统和新服务的首次商业化。1989年,技术创新管理的思潮传入中国后,国内很多学者也开始对此进行了全面而透彻的研究。
谈到新能源汽车产业与技术创新,唐葆君认为:1998年之后,中国在技术创新领域的研究有了新突破,随后就有了一个关注技术创新热潮的时期。唐葆君说,据每年度出现频率最高的五大热词统计显示,国内学者对技术创新领域的研究焦点在于中小企业,以及企业的技术创新问题。一些学者在研究过程中发现,针对汽车这个经济支柱产业进行研究的人很多,然而专门针对新能源汽车产业技术创新进行研究的人却并不多。新能源汽车属于新兴领域,也属于新兴产业,围绕新能源汽车产业的热点话题,非常值得人一探究竟,新能源汽车产业的研究前景非常广阔。现在人们对新能源汽车行业研究的重点正在偏向于技术研发领域,例如,仿真技术、电池技术、驱动系统控制技术等等。可以说近年来随着国家节能减排政策的实施,人们对于新能源汽车产业化的整体发展极为关注,但是人们对于新能源汽车行业技术创新管理领域的关注却还很不够,很多问题有待于进一步挖掘、深入分析和解决。
中国汽车产业起步晚,目前虽然有了长足的进步,但是技术上却并不能称之为绝对的成熟。中国在20世纪末期开始着眼于研发和推广新能源汽车,至今虽然有了一定的成绩,但是与国外相比还是有一定的差距。有一则资料显示:中国的学者从1993年才开始关注新能源汽车行业,到了2007年才有较大的飞跃,后来发展到2010年,学者们对于新能源汽车领域的研究热情高涨,学者们所发表的论文也猛增至6000余篇。还有一些学者们利用WIPO网站的专利检索软件,对各国在新能源汽车领域的技术专利数量进行了检索,按专利权人的国别进行了分类。之后他们发现,日本人获得的专利数量最多,多达72%,韩国人以10%居于其次,美国人以8%居于第三,中国和德国以3%并列居于第四位。这些数据充分反映出日本在新能源汽车领域的研发实力相当强劲,因为日本人非常重视用专利的形式来保护他们的研发成果,而中国的汽车企业技术创新能力薄弱,并且他们的专利保护意识也不强。此外,中国不同所有制汽车企业的自主技术创新情况也各不相同,大型的汽车集团和骨干企业,因为基础条件好,所以在研发的投入上明显高于行业的平均水平,并且它们已经建立了具有一定规模的企业研发中心。还有一些体制灵活、坚持自主研发的中小汽车企业,因为懂得广泛利用国内外的资源,所以能够通过各种方式去打造属于他们的自主品牌,在参与国际市场的竞争中,他们进行过很多有益的尝试。据国家知识产权局的专利统计资料显示,奇瑞、吉利、比亚迪等民营汽车企业的技术创新热情很高,研发实力也较强。这些企业因为敢于高薪聘请专业人才,并且能够为其提供舒适的研发环境和全面的支持,所以他们的技术创新成果远远多于一些“国字号”汽车企业。
由于之前欧洲的厂商主要把精力集中在降低油耗的传统燃油车方面,新能源汽车相对来说比较晚。但是近年来,欧洲在新能源汽车方面也非常积极,原因是经过时间的考验,混合动力等新能源汽车技术得到了市场的认可,并逐步代表了新的发展方向。因此,欧洲方面也制定了相关政策来支持新能源汽车的发展。
在法国本土推出的新能源车主要有博洛雷的Bluecar(由波洛利和Pininfarina公司共同设计)、雪铁龙的C-zero 和标致的Peugeot iOn。据2012年全球新能源汽车大会上的报告数据:法国新能源车2011 年前三季度销售1428 辆,2012年同期销售4451 辆,同比增长3023 辆,增长率为211.69%。
Bluecar、C-zero 和Peugeot iOn等车型销量的提升成为主要增长动力。其中,Bluecar占法国电动车2012 年前三季度总销量的33%,C-zero 占27%,Peugeot iOn占23%。从这三款车的月度销量分析,Bluecar销量的提升集中在1-5 月,主要用2009 年由巴黎市长发起的Autolib电动汽车租赁项目;C-zero 销量的提升集中在7-9 月,主要是因为自2012 年6 月开始雪铁龙也开展电动汽车优惠活动,集团决定将汽车租赁站点所使用的雪铁龙C-Zéro电动汽车每个月的租金减少至90 欧元;标致(Peugeot)iOn销量的提升8-9 月,其原因是2012 年8 月,标致公司以相当于三分之一定价的价格(即1.09 万欧元)在法国销售标致iOn电动汽车。
德国方面: 2012 年欧宝(Opel)的Ampera、雪铁龙的 C-Zero、日产的LEAF 以及标致(Peugeot)的iOn为德国市场上的主要车型。德国新能源车2011 年前三季度销售1786 辆,2012年同期销售1844 辆,同比增长58 辆,增长率仅为3.25%。其中,欧宝(Opel)Ampera销量最大,占2012 年前三季度电动车总销量的40%。欧宝(Opel)Ampera 2012年2 月仅售出17 辆,但三月销量猛增至124 辆。维持了三个月的稳定销售后,从2012年6月开始销量逐渐下跌。Citroen C-Zero、LEAF 和PeugeotiOn这三款车月销量未均未超出百辆,未出现明显增长。
英国新能源车 2011 年前三季度销售910 辆,2012 年同期销售1145 辆,同比增长235 辆,增长率为25.82%。
目前在我国无论是企业自身或是国家相关机构,都给予汽车新能源技术研发以大力的支持作用。从企业来看,国内很多汽车生产企业都已然加入到汽车新能源的研发过程中,以对传统的工业生产技术进行革新。与此同时国家还将电动汽车列入到国家科研计划中,明确当前汽车行业应进行新能源的大力研发,并于相关的政策上给予了大力的支持。
2.2 强化汽车行业的管理
为了能够进一步的对汽车产业进行结构性的调整,为新能源汽车产业的发展奠定良好的基础,相关部门有针对性地对汽车行业制定了相关的管理政策,以起到强化汽车行业管理、规范市场化结构的作用。同时为了保证新能源汽车的功能、质量,有关部门还对新能源汽车的准入门槛进行了确定与提升。与此同时相关的政策法规,明确地对新能源汽车进行了定义。而这些政策的制定与颁布,无疑将极大地完善新能源汽车市场的管理,从一定程度上而言,对于新能源汽车行业的发展有着积极的促进性作用。
2.3 推行新能源汽车的试运行
为了进一步促进新能源汽车行业的发展,加快我国电动汽车的产业化发展步伐,目前在我国的相关城市,在有关部门的主导下,已然开展了新能源汽车的推行示范运行活动。与此同时,有关部门投资对新能源汽车运行的基础性设施进行了建设与维护,进而希望通过这样的方式来加快新能源汽车于市场内的推广,以达到加快产品的上市步伐,带动相关行业的发展,以最大限度地提升新能源汽车的技术发展与产业化进程。
2.4 在消费使用上给予政策补贴
作为一项全新的产品,将其投入到市场后,人们对于其的认知度较淡薄。与此同时还对于其的性能、质量等都存有顾及。因而为了尽快地让人们去接受新能源汽车,国家有关机构在税收、购置等方面给予了一定的优惠政策,进而来达到促进消费者购买使用,加大新能源汽车于市场内广泛接受的目的。
3 新能源汽车行业发展过程中所存在的问题
作为一项新兴的.技术,新能源汽车在研发、生产、使用的过程中,于多方面还存在一定的问题,有待人们去进一步的完善与改进,从而来进一步地促进行业的发展,有效地对当前的汽车行业进行调整,更好地来呵护自然环境、推动国民经济的发展。
3.1 科技创新力不强
新能源汽车主要是以电动能源为核心技术来进行研发,而起到能源供应作用的电池,其造价很高,相对使用寿命则较短。这些问题的存在,严重地影响到了电动汽车于市场中的发行。而从目前的研发情况来看,电动洗车的核心技术我们依然未能全面的掌握,虽然近些年来,我国在新能源汽车的研发上取得了进步。但是相关技术团队建设薄弱,后续相关技术人才供应不足。而目前我们所沿用的相关技术,已然被世界所淘汰。这些问题的存在,对于新能源汽车的发展都将起到阻碍性的作用。
3.2 资金匮乏
一项技术的研发,前期必然需要大量的资金投入以作为保障。而作为高新企业的新能源汽车行业,其尚处在研发的初级阶段,无论是在技术的研发上、相关基础设计的建设上、生产的工艺上等多方面都需要大量资金的投入来维持正常化运行。与此同时,处于研发阶段的技术又无法从市场中得到相应的回报,进而无法从市场中获取到资金,因而保证资金的投入成为了当前新能源企业发展的一项非常必要的条件,然而在实际的研发过程中,资金匮乏问题却是当前该行业发展中普遍存在的、严重性的问题之一。 3.3 消费者对于新能源汽车的认知度不高
对于新能源汽车行业而言,研发的根本是为了将电动汽车投入到市场中,从而于销售中获取到更高的利润,并达到促进环境保护的作用。然而从当前的市场投入情况来分析,虽然相较于传统的汽车行业而言,新能源汽车的使用成本要低,同时还具有节能减排的环保优势存在。但是在市场中真正去购买电动汽车的人并不多,这与人们的消费意识、对于新能源汽车的认知不足存在着一定的关联性。因而消费者在未能完全了解、充分认识的情况下,其是不会轻易的去尝试购买此类汽车的。因而如何来提升人们对于新能源汽车的认知,改变当期的消费观念是当前一个非常重要的问题。
3.4 相关人才不足
无论是对新能源进行研发,亦或对行业进行管理,都需要相关的技术人员、管理人员来完成。而目前新能源汽车行业尚处于研发的初级阶段,管理与科技人员都较为匮乏,相应的技术队伍的建设不够完善。不仅如此,针对新技术而进行相关行业管理的高素质、高能力管理人员也存在缺乏情况。这些问题的存在阻碍了新能源汽车产业化发展的道路。
3.5 配套设施的建设尚不完善
【报告来源】前瞻网
【报告内容】2013-2017年中国新能源技术装备行业深度调研与投资战略规划分析报告(百度报告名可查看最新资料及详细内容)
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随着传统能源的逐步枯竭及环境问题的日益突出,中国能源结构的调整迫在眉睫,新能源受到政府及企业的追捧。但由于技术及装备水平相对滞后,中国新能源技术装备行业的发展受到较大程度的制约。据国家能源局介绍,“十二五”期间,中国水电、核电、风电和太阳能发电等清洁能源投资大规模扩张,清洁能源装机将达30%,为实现中国非化石能源在2020年达到15%的目标奠定基础。在新能源投资大规模扩张的背景下,中国新能源技术装备行业将迎来新一轮增长高峰。
本报告利用前瞻资讯长期对新能源技术装备行业跟踪搜集的市场数据,全面而准确地为您从行业的整体高度来架构分析体系。报告主要分析了中国新能源技术装备行业发展的政策与经济环境;新能源技术装备行业当前的发展现状及发展前景;中国太阳能技术装备行业发展情况;中国风能技术装备行业发展情况;中国核能技术装备行业发展情况;中国生物质能技术装备行业发展情况;中国海洋能、地热能、氢能技术装备行业发展情况。同时,佐之以全行业近5年来全面详实的一手市场数据,让您全面、准确地把握整个新能源技术装备行业的市场走向和发展趋势,从而在竞争中赢得先机!
本报告最大的特点就是前瞻性和适时性。报告通过对大量一手市场调研数据的前瞻性分析,深入而客观地剖析中国当前新能源技术装备行业的总体市场容量、市场规模,并根据新能源技术装备行业的发展轨迹及多年的实践经验,对新能源技术装备行业未来的发展趋势做出审慎分析与预测。是新能源技术装备行业科研单位、生产企业、销售企业、投资企业准确了解行业当前最新发展动态,把握市场机会,做出正确经营决策和明确企业发展方向不可多得的精品。
关键词:新能源,汽车技术,发展趋势
作为能源大国, 我国现阶段的很多能源都需要进口, 结合能源开发的现代速度, 石油总量可供开采11.5年, 煤炭资源可开采45年, 根据我国2011年统计的汽油消耗情况来分析, 环境的不断污染、石油储备的不断减少, 新能源汽车只有朝着环保节能、新型的方向发展, 才能够在激烈的行业竞争中取得更大的突破。
1 新能源汽车的种类以及简单概述
新能源汽车在一定程度上分为混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车以及气体燃料汽车等。该文主要介绍了混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、气体燃料汽车等, 通过对这些新能源汽车的优缺点以及发展现状进行分析, 从而明确我国新能源汽车未来的发展趋势。
1.1 混合动力汽车
混合动力汽车主要以传统的燃料为主要动力能源, 配上相应的电动机能够产生低消耗以及低速动力的混合动力汽车。[1]这种汽车主要有发动机、电池以及电动机构成。其最大的优点就是继承了内燃机汽车以及纯电动汽车的优点, 动力性能在发动机以及电动机协调配合的状况下能够从根本上达到内燃机汽车的技术标准。混合电动车在行驶过程中受到电脑ECU较为精确的控制, 从而能够降低实际排放, 通过这种电动机的双重作用将其在制动以及减速过程中产生的能量转换成电能储存在电池中, 实现了对能量的高度利用。其缺点就是混合动力汽车在长距离的行驶过程中其排放无法得以改善, 价格相对较高。
1.2 纯电动汽车
纯电动汽车采用的是单一的蓄电池作为运行过程中需要的储能动力源的一种汽车, 最大的优点就是汽车在行驶过程中能够实现零排放, 其主要缺点是整个汽车的续驶里程相对较短, 内燃机相对较小, 价格过高。
1.3 燃料电池汽车
燃料电池汽车采用的燃料电池作为主要电源, 车载能量源主要是通过质子交换膜燃料电池来实现。这种汽车的主要优点是效率较高, 汽车行驶过程中的能量转换效率基本能够达到近30%。[2]汽车的续驶里程能基本上能够与燃油汽车的续驶里程水平相一致, 并且在行驶过程中气体经过一定的化学反应, 并不是直接燃烧而转变成电能的, 在这一过程中并不会产生任何有害气体, 环保绿色。能量补充相对较快。这种燃料电池汽车的缺点就是制造以及其他相关成本较高, 并且汽车的启动时间相对较长。
1.4 气体燃料汽车
气体燃料汽车是以可燃气体作为主要燃料的一种新能源汽车, 汽车的带有燃料具有很多种类, 常见的带有液化石油气和天然气等, 这种汽车与燃油汽车相比较, 特点较为显著, 拥有较好的排放性能, 天然气汽车在行驶过程中排放的污染要低于内燃机汽车, 并且尾气中不含有任何铅和硫化物, 碳氢化合物、一氧化碳以及碳氧化合物的浓度能够降低至60%、70%和80%的水平, 汽车的经济性能相对较高, 并且在运行过程中噪音相对较低, 具有良好的安全性能。
2 新能源汽车的市场分析
纯电动汽车作为一种较为清洁的汽车, 其整体价格相对较高, 与统一级别的内燃机汽车相比较, 是这种汽车价格的2倍, 考虑到汽车在后期使用过程中的经济性, 若按照每辆汽车每年行驶25000 km路程来计算, 这种汽车的总体竞争优势大约需要4年或者5年时间才能够显现出来, 这种汽车的消费群体大都集中在城市。[3]因为这种电动汽车的维修技术相对落后, 充电设施并不完善, 所以, 纯电动汽车的近几年行情并不乐观。
混合动气汽车融合了纯电动汽车以及内燃机汽车所具有的优势, 价格也比纯电动汽车便宜, 可以利用现代的加油站来进行能源补充, 并不需要单独设立充电设施, 从而在一定程度上节约了充电设施的建设以及维修资金。政府可以对这种混合动力汽车的购车补贴加大扶持力度, 通过这种扶持力度来降低现阶段汽车的总体排放。在燃气较为充足的区域, 政府要鼓励更多的民用车改装为燃气车, 反之, 则鼓励消费者加大对混合动力汽车的购买。虽然现阶段的燃料电池汽车具有很多优点, 但是其价格相对较高, 要想获得更大的市场份额还需要一定的时间, 主要可以将其利用在城市公交或者政府办公用车方面。
3 新能源电动汽车的未来发展展望
结合以上有关资料, 新能源电动汽车在我国汽车市场未来的发展具有较大的优势, 在最近几年时间内, 新型的各种小排量内燃机汽车仍然会占据较大的市场, 到了2016年, 我国的混合动力汽车数量将会不断提升。[4]到了2020年, 在电力系统以及充电设施不断完善的推动作用下, 电动汽车将会实现商业化发展, 保养、维修等设施的不断完善以及成本的逐渐降低, 电动汽车将会被越来越多的消费者接受, 混合电动汽车数量将会占据我国汽车总数的40%左右。到了2040年, 较为单纯的内燃机汽车将会逐渐退出整个汽车市场, 纯电动汽车将会占据整个汽车市场的25%左右, 混合动力汽车将会占据汽车市场的60%左右, 燃料电池汽车以及燃气汽车将会占据汽车市场份额的15%。整个汽车行业在未来的发展必然以各种低污染、高性能的新能源汽车为主要发展推动力。
4 结语
随着现代经济社会的不断发展, 新能源汽车在科学技术的推动作用下开始获得更大的空间, 我国现阶段汽车市场中的新能源汽车主要有混合动力汽车、纯电动汽车、气体燃料汽车以及燃料电池汽车, 不同类型的新能源汽车在实际运用和发展过程中具有不同的优势和劣势, 只有进一步解决其发展劣势, 才能在未来的汽车领域中获得更大突破。通过对我国汽车发展前景的各种展望, 混合动力汽车和纯电动汽车将会成为新能源电动汽车的主力军。
参考文献
[1]王轶闻.新能源电动汽车的发展现状[J].科技信息, 2012 (31) :258, 221.
[2]普天新能源电动汽车动力供给网络引各方关注[J].通信电源技术, 2011 (5) :59.
[3]政策绿灯下新能源电动汽车缘何难进家广[J].中国科技纵横, 2011 (23) :62-63.
关键词:低碳经济;新能源;创新;智能制造
一、低碳经济与新能源技术的内在关联
低碳经济与 新能源技术具有必然的内在关联性,其主要表现在:一是新能源技术是低碳经济社会发展的新动力。经济的发展离不开技术的创新,低碳经济是一种全新的经济发展模式,其将环境因素作为重要的一种资源,通过新能源技术可以改善周围环境,进而推动技术的进步,促进新的产业发展。同时新能源技术能够推动低碳经济的发展,新能源技术提高了社会生产力,加快了经济发展速度;二是低碳经济为新能源技术的发展提供平台与环境优势。新能源技术的发展必须建立在低碳经济发展模式上,脱离低碳经济发展模式,新能源技术就不能获得相应的发展,因此新能源技术与低碳经济之间存在内在的相互联系、相互发展的关系。
二、低碳环境下发展新能源技术所存在的问题
(一)新能源技术还不完善,导致产生大量的污染与能耗。随着我国一直在强调新能源的低污染、低能耗,但是由于新能源技术的不完善,导致在发展新能源产业时存在大量的污染,尤其是在新能源产业制造过程中产生大量的污染。我们以将太阳能转化为电能的多晶硅为例,生产多晶硅提炼所排放的三氯氢硅等有害物质要远远高于电能消耗的能源,一千瓦多晶硅光点需要10度公斤的晶硅,但是制造它需要6000度的电能,由此可见新能源产品的制造环节污染比较多。
(二)新能源技术创新制度不完善,适应不了低碳经济发展的要求。目前我国在新能源技术创新制度建设方面还存在一些问题:一是新能源技术创新的资金投入不足。新能源技术开发需要的资金比较多,而且新能源技术开发所要承担的风险也比较大,因此在新能源技术的研发上存在资金投入不足的问题;二是政府在新能源技术研发创造中的主导作用不够。新能源技术创新需要政府部门发挥统一协调的管理机制,然而目前政府在其中的主导作用没有发挥出来,导致我国新能源技术的关键领域缺乏创新,过度依赖于国外技术;三是我国与世界合作的机制也不顺畅。
(三)新能源关键技术没有解决。发展新能源技术的重要举措是提高关键技术。以新能源汽车技术为例,电池技术是新能源汽车发展的关键,电池间的一致性是影响新能源汽车发展的技术难题,解决电池间一致性问题的措施主要是:一是在来料一致的情况下提高生产工艺,保证电池每个生产环节的一致性;二是提升PACK工艺水平。资料显示,国外电池厂全部动力电池的生产控制点有近千个,而国内企业均无法达到如此严格的质量控制水平,一般是也就几十个控制点。由此可见我国新能源汽车的关键技术与国外先进国家还存在较大的差距。
三、低碳经济环境下新能源技术发展的对策
(一)创新新能源技术,构建相应的技术配套战略。一方面要积极构建与新能源技术相适应的技术配套设施,降低因为配套设施不完善而导致新能源不“能源”的问题。同样以太阳能转化电能为例,我们需要加强对多晶硅生产技术的研发与创新,降低该原料的生源消耗,以此实现真正的低碳经济发展;另一方面大力发展智能电网体系。新能源技术发展的主要瓶颈就是智能电网建设缺乏整体性考虑,因此需要紧随新能源技术发展要求构建智能电网系统。
(二)完善我国新能源创新制度,完善相关法律法规。一是强化政府部门对新能源技术的资金投入。由于新能源技术研发周期比较长,因此需要我国政府增强对新能源技术的研发资金投入,建立专项资金,重点支持关键技术的研发,提高高职院校在新能源技术创新、实践方面的作用,拓展新能源技术的社会应用性;二是建立多元化的融资渠道。新能源技术的研发具有一定的公益性,因此需要构建多渠道的融资机制以此保证资金的稳定性,我国要在政府投入、银行信贷的基础上,发挥市场的作用,增强民间资金研发新能源技术;三是培养高素质的研发人员,提高我国新能源技术的创新能力;四是建立完善的法律法规体系,以此指导新能源技术的发展与创新。
(三)提升新能源技术发展的自主创新能力。一是要大力培育具有“工匠精神”工程研发队伍,提高我国自主创新能力。培养具有工匠精神的、具有自主创新能力的工程师是提升我国新能源技术的关键,因此高职院校要加强人才培养,提高我国生产能力水平;二是要加强对自主创新成果的产权保护,提高企业积极创新的积极性,我国要改善新能源技术专利审查与授权程序,加大对新能源技术产权的保护力度;三是加快新能源技术成果转让,实现新能源技术成果的市场价值,加快我国新能源技术领域产品的创新速度。
参考文献:
生物质能是指蕴藏在生物质中的能量,具有挥发性和炭活性高,N、S含量低,灰分低,燃烧过程二氧化碳零排放的特点。
发展非粮生物质能源不仅不影响粮食安全,还能有效利用废弃资源,替代传统化石能源,促进环保和节能减排,目前各国正加紧生物能源特别是先进生物燃料上的开发与投入。
非粮生物能源原料主要来自农林有机废弃物,包括秸秆、畜禽粪便、林业剩余物等,以及利用边际性土地种植的能源植物,包括甜高粱、木薯、木本油料植物、灌木林等。在发展可再生能源对化石能源的替代上,以生物质能源担纲主角是世界潮流。
根据EL Insights于2010年9月发布的报告,从2010年到2015年,全球生物制造市场预计将从5 729亿美元增加至6 937亿美元,相当于在此期间的复合年增长率(CAGR)为
3.9%。
在今后几年,生物质在生物发电、生物燃料和生物产品部门应用领域将大幅增长,生物质发电的市场价值将从2010年450亿美元增加到2020年530亿美元。按照生物质发电发电协会(Biomass Power Association,BPA)的统计,生物质工业每年产生500万KWh的电力,为美国1.8万人创造了就业机会。
据EL Insights预测,美国对可再生能源运输的研究和开发给予的补贴,到2020年将可大幅降低对进口石油的依赖。欧盟将需要3 000万~4 000万公顷的农作物才能满足对生物燃料的需求,预计发展中国家到2020年主食价格将会上涨15%。同时,植物废弃物和城市生活垃圾转化成生物燃料有望得到更多发展。
典型国家生物质能源发展趋势
美国国会于2008年5月通过一项包括加速开发生物质能源的法案,要求到2018年后,把从石油中提炼出来的燃油消费量减少20%,代之以生物燃油。据《2010年美国能源展望》,到2035年美国可用生物燃料满足液体燃料总体需求量增长,乙醇占石油消费量的17%,使美国对进口原油的依赖在未来25年内下降至45%。2009~2035年美国非水电可再生能源资源将占发电量增长的41%,其中生物质发电占比最大为49.3%。
据欧洲EurObserv公司于2010年12月发布的统计报告,2009年欧洲从固体生物质生产的一次能源又创新高,再次达到7 280万吨油当量,比2008年增长3.6%。统计表明,欧洲成员国2008年从固体生物质生产的一次能源比2007年增长2.3%,即增长达150万吨油当量。这一增长尤其来自生物质发电,比2007年提高10.8%,增长5.6 TWh。来自固体生物质发电的增长尤为稳定,自2001年以来年均增长率为14.7%,从20.8 TWh增长到2009年62.2 TWh。2009年这一生产的大多数即62.5%,来自于联产设施。欧盟生物质基电力生产自2001年以来翻了二番,从2001年20.3 TWh增长到2008年57.4TWh。
瑞典是世界上道路交通最不依赖于化石燃料的国家之一,据报道,2009年,瑞典政府批准了一项计划,到2020年将使可再生能源达到该国能源消费总量的50%。此外,该国旨
在到2030年使其运输部门完全不依赖于进口化石燃料。根据瑞典生物能源协会(Swedish Bioenergy Association)统计,瑞典从生物质产生的总的能源消费在2000~2009年期间已从88 TWh增加至115 TWh。而在此期间内,基于石油产品的使用量已从142 TWh减少至112 TWh。至2009年,生物质已超过石油,成为第一位的能源来源,占瑞典能源消费总量的32%。据预测,生物质能的消费在2011年将继续再 增长10%。
在瑞典,生物质供热发电1030亿度,占全国能源消费总量的16.5%,占供热能源消费总量的68.5%。瑞典首都斯德哥尔摩清洁能源轿车约10万辆,包括使用乙醇的车、使用生物燃气车和混合动力车,占轿车总量的11%。瑞典计划到2020年在交通领域全部使用生物燃料,率先进入后石油时代。
欧洲委员会于2010年5月表示,已采取积极步骤来改善欧盟的生物废弃物管理,并以此取得大的环境和经济效益。生物可降解花草、厨房和食品废弃物等每年产生的城市生活垃圾为8 800万吨,对环境有可能造成重大的影响。但它也可作为可再生能源和循环再用的材料。来自生物废弃物主要的环境威胁是生成甲烷,它是一种温室气体。如果生物法处理废弃物实现最大化,就可大大地避免温室气体排放,估算到2020年可相当于1 000万吨二氧化碳当量。分析指出,欧盟运输业2020年可再生能源目标约1/3将可望通过使用来自生物废弃物的生物气体来得以满足。
英国生物质生产商和出口商公司非洲可再生能源公司(AfriRen)于2010年12月宣布,进军非洲大陆开发生物质能,该公司与非洲领先的农业集团SIFCA旗下的GRE公司签订长期生物质供应合同,GRE公司拥有2.1万人,营业收入为6亿欧元。AfriRen公司与合作伙伴将初期投资1 600万美元,为欧洲生物质购买商创建一个平台。欧洲目前进口的几乎所有生物质都来自于美洲,AfriRen公司将采用最新的技术在非洲开发可再生能源项目。AfriRen公司旨在成为非洲最大的生物质生产商,预计仅从其在加纳的作业,自2011年起每年就可出口12万吨木屑,木屑符合欧洲生物质规格和可持续性标准。这是AfriRen公司第一个项目,该公司已与SIFCA旗下的加纳橡胶Estates公司签约8年合同,从他们在Takoradi附近的橡胶树种植区出口木屑生物质。
丹麦正准备在全国前5大城市,逐步减少并淘汰燃煤发电站,要求发电站进行技术改造,使用生物燃料替代煤和燃油,作为城市生产和生活的主要能源来源。
巴西所有汽油中都强制加入了25%的乙醇,2010年起所有普通柴油中生物柴油的比例也达到5%,提前三年进入B5时代。凭借生物能源这张王牌,巴西政府表示有信心实现到2020年减排36%的目标。
印度于2004年开始了石油和农业领域的“无声革 命”,制订了2011年全国运输燃料中必须添加10%乙醇的法令。
中国生物质能具有突出优势
我国拥有丰富的生物质能资源,据测算,我国理论生物质能资源为50亿吨左右标准煤,是目前中国总能耗的4倍左右。在可收集的条件下,中国目前可利用的生物质能资
源主要是传统生物质,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、生活垃圾、工业有机废渣与废水等。据1998~2003年的统计数据估算(《中国统计摘要》、《中国农村能源年鉴(1998)-1999版)》,我国的可开发生物质资源总量为7亿吨左右(农作物秸秆约3.5亿吨,占50%上),折合成标煤约为3.5亿吨,全部利用可以减排8.5亿吨二氧化碳,相当于2007年全国二氧化碳排放量的1/8。由此可见,生物质能作为唯一可存储的可再生能源,具有分布广、储量大的特点,且为碳中性,加强对生物质能源的开发利用,有助于节能减排,是实现低碳经济的重要途径。
国家林业局植树造林司表示,国家正在组织编制《全国林业生物质能源发展规划(2011~2020年)》,规划提出到2020年,我国能源林面积将达到2 000万公顷;每年转化的林业生物质能可替代2 025万吨标煤的石化能源,占可再生能源的比例达到3%。我国现有森林面积1.95亿公顷,林业生物质总量超过180亿吨,其中可作为生物质能源资源的有三类:一是木质燃料资源,包括薪炭林、灌木林和林业“三剩物”等,总量约3亿吨/年;二是木本油料资源,我国种子含油率超过40%以上的植物有154种,麻疯树、油桐、黄连木、文冠果、油茶等树种面积约420万公顷,果实产量约559万吨;三是木本淀粉类资源,我国栎类果实橡子产量约2 000万吨,可生产燃料乙醇近500万吨。
今后我国将积极促进出台优惠政策,鼓励群众和社会各界投资发展能源林。同时鼓励林业生物质能源企业,建立一定规模的原料基地。将企业的原料林基地作为原料供应的基本保障,原料林基地供应的原料应占到企业年生产需求的50%。
我国还将与法国开发署合作开展“中法生物柴油合作项目”建设。积极推广试点示范企业建设经验,树立典型样板,大力发展林业生物质能源。
我国发展林业生物质能源目前还处于起初阶段,发展规模还较小,建设进度慢,在资金投入、鼓励政策措施、生产技术上需要完善。目前,我国共批准生物质发电项目100个左右,建成30多个,年总发电量40万千瓦;而目前美国每年生产成型燃料60万吨左右,日本26万吨左右。我国还没有生产出以林业油料作物为原料的生物柴油;美国和欧盟国家生物柴油年产量超过100万吨和250万吨。
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