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低碳電力與能源技術范文第1篇

[關鍵詞]低碳經濟 電力

中圖分類號：TE58 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）15-0235-01

近日來，“霧霾”一詞的曝光率逐漸升高，氣候變化在人們的視線中再次得到重視。氣候變化問題已成為當前國際政治、經濟和環境領域的熱點問題， 將對中國未來經濟持續增長與和平發展產生深遠影響。能源的使用是減緩溫室氣體排放的重點領域， 應對氣候變化已成為世界主要國家新一輪能源戰略調整的重要內容。中國能源戰略的中長期目標是為國民經濟的持續、快速、健康發展和人民生活水平的不斷改善提供可靠的、負擔得起的和清潔的能源服務。在考慮低碳經濟情景下制定中國能源戰略的具體目標和措施是新形勢下的迫切要求。

低碳經濟，是指在可持續發展理念指導下，通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發等多種手段，盡可能地減少煤炭石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。

中國能源結構以煤為主，當前CO2的排放主要來自于能源部門，而火電行業是總排放量的主體。因此，面對低碳經濟的發展模式，電力行業勢必將成為CO2減排的主力軍。低碳發展的兩大支柱，節能和清潔能源發展，主要是通過電力來實現的。然而，節能和清潔能源產業的崛起對電力行業影響會很大，其成本和機會都會體現在今后電力行業的發展中。隨著經濟發展和生活水平提高，電力對社會生產活動和居民生活的影響越來越大。

1.我國電力行業的 CO2排放特點

我國電力行業的 CO2排放特性主要如下[1，2]：

1.1發電 CO2排放總量大且增長迅速。

2005年，電力行業的碳排放相對 1980 年增加了 5.57倍；與此同時，其占全部化石能源碳排放的比例逐年增高，由 1980 年的 21.07%逐步增加到 2005年的 38.73%，幾乎占據全國 CO2總排放量的“半壁江山”。

1.2我國電源結構以煤炭為主體，煤炭發電裝機占總裝機容量的比例超過 70%，低碳電源比重較小；而煤電的 CO2排放占發電總排放比例超過 95%。

1.3中國的電力碳排放系數遠高于發達國家，2005 年為 222.95 g/kWh，而主要發達國家多在100～150 g 之間。

2.發電企業面臨的風險與挑戰

在低碳環境下，發電企業將遭遇極大的經營風險，這種風險主要來自于全社會對環保的關注、宏觀行業政策的不確定性以及碳市場上碳價的波動。

2.1 環保風險。

從現有經驗看，我國主要是通過引入強制標準的方式實施環保控制，包括引入能效與排放的基準水平，或者規定發電企業需擁有一定比例的低碳電源（如可再生能源發電配額） 等，當發電企業未能滿足環保要求時，將被取消生產資格或處以高額罰金。所以，環保風險將提高傳統發電企業尤其是火電企業的經營成本，從節約能源和減少碳排放的角度來看，都將會對火電廠的發電能效與清潔程度提出新的要求。

2.2 政策風險。

政策風險主要指各種低碳機制引入時政府將推行新的政策帶來的不確定性，包括：①是否實施碳排放的總量控制；②是否引入碳交易機制并賦予碳排放額度一定的價格及未來采用什么樣的減排目標；③是否引入碳稅等財政政策，對于各類低碳技術的政策支持力度有多大等等

2.3 技術風險。

低碳經濟增加了電力系統運行難度，亟需科學、高效的發電調度方式。以水電、風電為主的可再生能源的迅速發展，以及各類清潔發電技術的廣泛運用，使發電系統的結構更復雜，而碳捕集等。各類低碳技術的發展將增加電力系統運行中的電源品種，且節能與減排問題應在某種程度上分別加以考慮，以及不同調度目標無形中加劇了電力系統的運行難度等，因此，亟待積極探索低碳經濟背景下的科學、高效的發電調度方式。

3.低碳化經濟下電力企業的對策

3.1 科學的消費模式

電力系統“需求側管理”是卓有成效的新模式。美國加州在考慮電力供需平衡時，首先考慮有成本優勢的需求側管理項目，其次是可再生能源，最后才是常規火電機組。節能設備雖然投資回收期較長，但使用壽命往往更長，是一種持續性的節能減排，從生命周期角度看效益比較可觀。碳排放與能源消費密切相關。發改委能源研究所《中國2050 年低碳發展之路》預測，在節能情景下，中國 2050 年能源消費量將達到 66.9 億噸。該情景是指：中國實現既定的經濟社會發展目標，且考慮當前節能減排的對策，但是不考慮碳捕獲和儲存技術、生活方式和消費模式的轉變等。此外還有碳排放目標值更低的低碳情景和強化低碳情景。

3.2 發展新能源技術

新能源技術主要包括可再生能源。可再生能源包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源。對于發電企業，尤其是大型發電集團公司而言，大力發展新能源技術，優化企業電源結構，對于應對低碳經濟所帶來的各類風險具有重要意義，主要體現在以下 3 個方面：①可以提高電能生產的清潔度、提高能效、降低碳排放，以應對可能到來的環保風險；②可以提高技術水平與可持續發展能力，以提前適應各類低碳政策的頒布，規避政策風險；③可以降低整個電源資產整體的碳排放水平，對傳統高碳的化石燃料電源形成有效補充，以規避因實施碳稅或市場碳價波動所帶來的經濟風險。

3.3 實現我國電力行業低碳化發展的制度研究

CO2具有典型的公共產品屬性，無法通過自發的市場機制實現配置，而需引入適度的宏觀調控，由政府制定相應的制度予以規范與引導。從世界各國的實踐看，主要的制度包括CO2排放交易等市場機制；低碳電量配額、最低能耗標準、CO2排放指標等約束機制；碳稅、污染稅等財稅機制；綠色電價等激勵機制等。如何通過合理的制度設計，在深入挖掘電力行業各環節碳排放特性與低碳潛力的基礎上，尋找 CO2減排成本與效益的均衡，實現低碳電力與低碳經濟的協調發展，促進我國電力行業的可持續發展，也將是未來的重要研究方向之一。

總之，低碳經濟發展對電網提出了很高的要求。除了節能與電網直接相關，中國清潔能源資源的分布使得并網和長距離輸送成為清潔能源發展的約束，智能電網也是大規模節能和發展清潔電力所需要的。對于電網企業來說，需要全面客觀評價當前電網建設發展的現狀，研究低碳經濟發展新形勢對電網發展提出的新需求和影響。

相對傳統能源來講，清潔能源成本較高，這也是一直以來為什么我國不能大規模應用的根本原因。清潔能源除了本身發電成本比較高，對于電網的配套和成本的要求也很高，大規模的清潔能源發展會使電企成本負擔大幅度增加，目前的政策和補貼基本上主要針對發電成本，電網配套的成本問題沒有涉及。因此，發展清潔能源，解決成本問題是關鍵。

參考文獻

低碳電力與能源技術范文第2篇

煤炭是我國經濟社會發展的基礎能源來源，燃煤發電是煤炭消費的重要來源，也是我國電源結構的主要組成部分。隨著氣候變化問題愈來愈成為國際關注的焦點，國際社會對我國碳排放問題的壓力也逐漸增大，碳減排問題引起了政府和學者的高度關注。那么，我國以煤為基礎的能源結構和電力結構如何走向低碳發展？“科技進步和科技創新是減緩溫室氣體排放，提高氣候變化適應能力的有效途徑”[1]，因此，本文將研究焦點集中于低碳能源技術推廣與技術進步，其中風電技術和碳捕集技術是兩類發展十分迅速的低碳技術。

我國風電累積裝機容量從2000年的34.6萬kW迅速增加到2010年的4473.3萬kW，如圖1所示。雖然目前我國已經是世界上風電裝機最大的國家，但風電在我國一次能源結構中的比重仍然很小，2010年風力發電量占我國總發電量的比重僅為1.18%。

數據來源：中國可再生能源學會風能專業委員會(中國風能協會)[18]、中國電力企業聯合會[19]。

圖1　2000年-2010年我國風電裝機容量和風力發電量變化

Fig. 1　Installed capacity and generation of wind power from 2000 to 2010

我國從2006年的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006-2020年)中提出“開發高效、清潔和二氧化碳近零排放的化石能源開發利用技術”開始，到2007年6月《中國應對氣候變化國家方案》正式將二氧化碳捕集及利用、封存技術作為應對氣候變化的一項先進使用技術加大開發和推廣力度以來，碳捕集與碳封存技術在我國的研究、開發與示范項目工作取得了重要進步。目前，我國有多個企業集團開展碳捕集和/或碳封存項目，主要項目如表1所示。

從表1中可以看出，我國碳捕集項目甚至剛剛處于起步階段。風電和碳捕集與碳封存(CCS)兩種低碳能源技術的未來發展都面臨較大的不確定性，因此研究影響其未來發展的主要因素，如實現市場競爭程度的推廣時間、減排潛力和減排成本等問題，就顯得尤為重要。本文將通過研究試圖回答以下幾個問題：這兩種能源技術能夠在多長時間范圍內，以多少代價，減排多少二氧化碳？兩種能源技術之間將如何進行選擇？

本文將首先構建我國低碳能源技術推廣的概念模型，其次由技術學習曲線模型，將風電技術和碳捕集①技術的學習部分進行細化；并由此分析風電技術達到與煤電技術可競爭程度所需要的新增投資、學習投資、推廣時間以及二氧化碳減排量，并探討該技術面臨的瓶頸及發展限制。最后，利用新建煤粉電廠碳捕集項目的技術學習曲線，分析達到相同二氧化碳減排量條件下，所需要的相關投資與推廣時間。

2　國內外現有研究綜述

能源技術的推廣滿足一定規律，Kramer等[2]認為全球技術推廣遵循兩個定律(law)，定律之一是從一項能源新技術可行(available)(產量達到1000TJ)階段到該項技術成熟(materiality)(占到能源供應總量的1%)階段，大約滿足年均26%的指數增長，且需要經歷30年的時間；定律之二是技術達到成熟之后，便開始以緩慢的線性方式增長。他們同時還指出，在技術達到一定規模之前，往往需要政府通過研究與開發(R&D)以及實施示范項目的方式來加以推動，達到可以推廣的規模之后，技術成本將變得更加重要，此時政府應該通過市場機制對該項技術進行支持，直至降低到可以與其他技術進行競爭的程度。但能源技術達到成熟階段之后面臨更為重要的任務是解決基礎設施規劃與建設以及土地的利用等相關問題。

低碳能源技術進步在技術推廣過程中將扮演重要角色，從而對低碳發展路線也將產生重要影響，技術成本降低是技術進步的主要表現。不管是技術推廣的示范項目階段，還是技術成熟階段，技術成本始終是首要考慮之一，降低技術成本也是各種政策機制的主要目標。一般用技術學習曲線來表示技術成本的規模效應或學習效應，即，隨著技術規模的不斷擴大，技術成本不斷降低的過程。Neij等[3]指出，在風電技術推廣和發展過程中具有顯著的技術學習效應；Rubin等[4]對應用于煤電的尾氣脫硫裝置(FGD)和選擇性催化還原法(SCR)進行分析，認為二者均具有學習效應，并可作為碳捕集技術學習效應的參考。

技術學習曲線較早地可以追溯到Wright據此提出了干中學模型，構建了技術學習曲線。

技術學習曲線也廣泛應用于能源技術領域，早在1995年，Lund[7]就對風電技術學習曲線進行過探討；Mackay等[8]應用技術學習曲線對太陽能電和風電進行成本分析，并進行二者之間的比較；Neij等[3]通過對丹麥、德國、西班牙和瑞典四國風電制造和風電安裝成本的分析，分別得到不同國家、不同制造商的設備生產、設備安裝部分的技術進步率；Junginger[9]通過基于全球風電場的相關數據，對全球風電場的技術進步率進行分析。

近年有一些研究也將方向集中于碳捕集技術。Riahi等[10，11]利用尾氣脫硫技術的學習過程來模擬碳捕集技術的學習曲線，并將技術學習曲線內生化到綜合能源系統模型MESSAGE-MACRO中進行分析，認為技術進步對未來能源系統的特征具有決定性的影響；Rubin等[12]用當前各種現存技術，如尾氣脫硫技術、煤粉鍋爐等7種技術的學習率，對未來的碳捕集電廠進行成本估計；M. van den Broek等[13]進一步地，專門針對二氧化碳捕集技術的電廠效率、捕集率以及能源(額外)需求量等影響運行成本因素的學習曲線進行研究。

技術學習曲線在我國能源領域的研究目前還相當少，鄭照寧等[14，15]分別對我國風電和太陽能電的投資成本、累積裝機等情況進行分析；李華林等[16，17]將技術學習曲線內生化到能源系統模型MARKAL中，對我國西部能源系統進行分析。

綜合上述研究發現，當前國外相關研究主要集中于能源技術學習曲線自身參數的探討，技術分類更為詳細、技術細節更為具體；而僅有的國內少數研究尚無法解決本文提出的主要問題。本文將主要參考國外相關研究，將風電技術和碳捕集技術的學習部分進行細化，在此基礎上，構建技術學習曲線；并由此分析風電技術達到與煤電技術可競爭程度所需要的新增投資、學習投資、推廣時間以及二氧化碳減排量，并探討該技術面臨的瓶頸及發展限制。最后，利用新建煤粉電廠碳捕集項目的技術學習曲線，分析達到相同二氧化碳減排量條件下，所需要的相關投資與推廣時間。

3　理論研究與模型構建

3.1　我國能源技術推廣 的路徑

我國能源技術推廣也滿足一定的規律，在發展初期，一般將以超常規的指數增長方式發展，分別以2000年到2010年我國風電裝機容量數據和風力發電量數據為例，如圖1所示。得到相應的擬合結果為：

相應的風電裝機和發電量年均增長率高達67.4%和57.5%。無論是從發電量，還是從裝機容量來看，風電在推廣初期，其年均增長速度都大大高于26%[2]，這與相關國內外政策支持不無相關，但Kramer等[2]認為的指數增長速度實際上也考慮了政策的支持作用。

可以預見，在達到一定的發展規模之后，風電的發展速度將放緩。2010年，風電生產量僅占一次能源生產總量的0.206%，遠低于1%的成熟水平。為了擬合其達到成熟階段之后的發展速度，我們將以我國水電發展為例，1980年我國水電生產量占一次能源生產量的比例就達到1.2%②，近30年的發展如圖2所示，為了反映不同時期的水電增長情況，本文將發展期分為80年代、90年代和2000年以來三個區間，相關的擬合結果如下所示：

上述增長路徑也并非如Kramer等[2]認為的呈現緩慢的線性增長，主要原因可能是近30年改革開放以來，我國處于快速的工業化與城市化進程中，由需求側增長的強勁拉動作用，使供應側能源技術規模呈現指數增長，特別是近8年來，這一增長趨勢更為明顯。我國能源技術發展的路徑用圖3表示。

為了得到我國風電的技術學習參數b和技術學習率LR，我們將對國際先行經驗進行分析。Neij等[3]通過對丹麥、德國、西班牙和瑞典四國風電制造和風電安裝成本的分析，分別得到不同國家、不同制造商的設備生產、設備安裝部分的技術進步率，平均值分別為93%和91%，相應地，風電設備生產、設備安裝部分的技術學習率分別為7%和9%。他們還進一步區分了國內學習系統(national learning system)和國際學習系統(international learning systems)，認為后者是當國際生產商和工人在國與國之間流動所產生的學習效應。Neij等[3]指出，風機的國際學習系統已經初步形成，國際間技術學習率將進一步趨于一致。我國于2010年取消了“風電設備國產化率要達到70%以上，不滿足設備國產化要求的風電場不允許建設”的規定，這意味著我國面對國際風電設備競爭更為開放，也更為激烈，但更重要的一點是，我國風機設備制造和安裝的發展進入了國際學習系統中。

綜合風電設備生產的技術學習率和設備安裝的技術學習率，設定未來我國風電資本部分的綜合技術學習率為8%，由此，得到b=0.12。

即，為實現平衡累積裝機容量，需要新增資本投資35400億元。學習投資占新增資本投資額的比重為11.3%。

4.1.3　實現平衡累積裝機容量所需時間、風電新增運營投資以及減少的排放量

(1)實現平衡累積裝機容量所需時間。若我們以2000年到2010年我國風電裝機容量數據為基礎，計算未來風電發展路徑，即λ=0.515。

那么，由公式(11)，將相關結果代入，得：=6.1

即如果按照過去6年的風電發展速度，未來只需要6年左右就可以實現風電成本下降到與煤電成本相同的水平。但也應該看到，我國風電的大規模發展仍然主要依賴進口關鍵技術，國際范圍內的技術學習效應尚未形成；另外，上述擬合結果基于近10年來，我國風電投資受到國內國際政策的鼓勵，其發展從長期來看，不可維持。因此，我國風電的發展速度將低于上述擬合結果。

為了得出我國風電未來長期可能的發展路徑，本文采用21世紀以來的水電增長路徑作為未來風電發展的基本路徑，原因主要有：①我國改革開放以后，水電得到了迅速發展，1990年小水電占水電總發電量的12.3%；1994年達到29%；到2003年這一數值達到40%，表明我國水電發展市場逐漸放開，受到市場供需關系影響明顯；②進入21世紀，隨著我國溫室氣體排放逐漸成為全球關注的焦點，針對我國碳減排的呼聲也漸漸達到高峰，因此，作為可再生能源的一種，這一階段的水電發展基本可以代表未來各種新能源技術的發展路徑；③20世紀90年代，水電發展產生的生態、環境問題，曾在國際③國內產生過重大爭論，這也部分影響了水電的發展，參考價值較小。由此得到其發展路徑如公式(5)所示。取λ=0.11，即年均增長率達到11.6%，將風電初始累積裝機容量和平衡累積裝機容量結果代入，得：=28.6

即如果按照年均增長11.6%的速度，未來需要29年才可以實現風電成本下降到與煤電成本相同的水平。

(2)新增風電運營投資計算。風電實現累積平衡裝機容量時，所需要新增加的運營投資額為：

由此得到，風電實現平衡累積裝機容量的新增總投資額為：35400+1 3846=4 9246億元，其中，風電新增資本投資占新增總投資的比例為71.9%，新增運營投資占新增總投資的比例為28.1%。

(3)未來二氧化碳的總減排量。未來29年總共減少的二氧化碳排放量如下：

4.1.4　風電相關計算結果的評價　上述計算過程所得到的理論結果在現實中很難實現，主要原因是風電技術自身的特點以及與風電發展相關的基礎設施規劃與建設問題。由于風力發電受到自然條件的制約，其發展的區位布局顯得尤其重要；另外通常晚上風力資源相對白天風力資源豐富，調節電網的用電峰谷差也對風電發展具有決定性的影響。由于風電自身具備的這些特點，其發展通常不能超過一定的水平，否則將可能對電網造成震蕩，不利于電力安全。就現有的電網技術而言，風電的容量占整個電網容量或局部電網容量的比例一般應在10%左右，突破這一限值，就可能會對電網產生較大的擾動[23]。

因此，假定到未來某一時點t，風電裝機達到電網總裝機容量的10%，以人均電力裝機1kW的中等發達國家水平計算，風電裝機應不超過15000萬kW，經計算可得到t=16，即到2025年，在目前的電力技術條件下，風電裝機將達到最大值，難以實現更大突破。

因此，在2025年之前，風電發展要更加重視長期整體布局問題和基礎設施建設問題，即使如此，能夠增加的風電裝機容量也非常有限，除非電力儲存技術等出現重大突破。另一種發展思路，即充分準備—研究與開發、示范項目建設—其他低碳技術，如碳捕集技術，到2025年實現兩種技術的對接。

4.2　碳捕集技術的分析與比較

本節需要解決的問題是：如果發展碳捕集技術，為實現相同的二氧化碳減排量，新增資本投資和運營投資分別為多少？發展時間為多長？

本文以煤粉電廠(PC plant)的二氧化碳捕集為例，僅考慮PC電廠的鍋爐 和蒸汽輪機部分(簡稱PC電廠部分)以及二氧化碳捕集部分的資本投資和運營投資，根據公式(7)，得到總成本之和為：

為簡單起見，假定二氧化碳捕集系統全部安裝于新建PC電廠，且二氧化碳全捕集，即二氧化碳捕集量占電廠二氧化碳排放量的100%。那么：

為使得其結果與風電結果具有可比性，假設在基準年，我國安裝碳捕集的煤電裝機容量將同樣達到2500萬kW；碳捕集技術的發展也遵循與風電相同的路徑；煤電廠年發電小時數為5000h；燃煤電站的煤耗指標也為340g/kWh；二氧化碳排放系數為2.8。相關假設如下：

即，如果發展碳捕集技術，實現相同的二氧化碳減排量，僅需要22年，累積捕集裝機容量將達到2 6610萬kW。與風電發展相比，實現相同的二氧化碳減排量所需時間較短，相應的平衡捕集裝機容量較低。

由于目前尚沒有關于碳捕集相關成本的數據，本文采用Rubin等[12]的研究數據，有，

各個部分新增投資如下：

PC電廠部分新增資本投資：2594.65億美元

PC電廠部分新增運營投資：427.546億美元

碳捕集部分新增資本投資：572億美元

碳捕集部分新增運營投資：479.446億美元

4.3　結果比較

將風電技術與碳捕集技術各部分投資量以及減排成本列在表2中。從表2中可以看出，風電技術的單位減排成本為613.39元/t，與相關結果[24]比較來看，明顯較低，反映了技術學習效應帶來的成本下降；碳捕集技術成本相比風電技術略低，但考慮到碳運輸和碳封存的成本，碳捕集與碳封存系統的單位減排成本將達到115美元，與風電技術相比較高。

風電技術的新增投資都主要集中在資本部分，占全部新增投資的比重達到71.9%，其中學習投資占8.1%；新建PC電廠碳捕集技術的新增投資主要集中在燃料成本部分和資本部分，分別占全部新增投資的比重為44.3%和43.75%，其中新增資本投資中，學習投資比重相當小，反映其學習效應不明顯。將原有資本投資以及新增資本投資分攤到各年份，得到資本成本，相對新增投資更高。

從來看，根據IPCC[25]，碳封存能力在很長時間內都不會構成碳捕集與碳封存技術發展的制約。而風電發展因自身特點的影響而受到約束。因此，從長期來看，發展燃煤電站碳捕集與碳封存技術，是實現我國以煤為基礎的能源結構下，實現大幅度減排二氧化碳的必然選擇。當前我國需要將重點放在基礎研究與開發以及發展示范項目上，并通過與國外合作、交流、學習的方式，積累經驗，順利實現到2025年與風電技術對接。

5　結論

本文首先對我國低碳能源技術的推廣路徑進行研究，在此基礎上，通過風電和碳捕集技術的學習曲線，分析未來兩種技術的推廣時間、相關投資以及相應的二氧化碳減排量和減排成本等問題。

(1)我國低碳能源技術推廣路徑與國際已有研究揭示的路徑不同，前者比后者增長更快，主要是由于我國快速經濟增長導致的需求所拉動；

(2)以年均增長率11.6%的指數發展路徑來擬合風電和碳捕集技術，理論上，我國風電將在未來29年降低到0.4元/kWh，期間可潛在地減排二氧化碳109.8億t，單位減排成本為613.39元/t；為實現相同的減排量，新建PC電廠碳捕集技術則需要22年即可實現，單位減排成本為76.88美元/t，略低于風電技術成本，但考慮進碳運輸和碳封存成本之后，單位減排成本將達到115美元，將比風電技術更高。

(3)從與其他相關研究結果的比較來看，本文研究得到的風電成本與CCS成本相比都較低，反映了技術學習效應對技術成本下降所帶來的影響。

(4)在新增投資中，風電技術的新增投資主要集中在資本部分，占全部新增投資的比重達到71.9%，其中學習投資占8.1%；新建PC電廠碳捕集技術的新增投資主要集中在燃料成本部分和資本部分，分別占全部新增投資的比重為44.3%和43.75%，其中新增資本投資中，學習投資比重相當小，反映其學習效應不明顯。

(5)在我國目前條件下，從中短期來看，發展以風電為主的可再生能源，相比碳捕集技術，技術更為成熟；但風電技術的發展仍然面臨較為嚴峻的容量限制，本文分析認為，到2025年風電裝機規模將達到峰值，更多地發展風電可能會對電網產生擾動，不利于電網安全。

(6)從長期來看，發展燃煤電站碳捕集與碳封存技術，是實現我國以煤為基礎的能源結構下，實現大幅度減排二氧化碳的必然選擇。當前我國需要將政策重點放在基礎研究與發展示范項目上，并通過與國外合作、交流、學習的方式，積累經驗，順利實現到2025年與風電技術對接。

注釋：

①CCS技術的成本主要表現在碳捕集部分，根據IPCC special report on carbon capture and storage，碳捕集部分成本占總成本的比重約為1/3.

②電熱當量法計算，如果按發電煤耗法計算，則為3.8%.

低碳電力與能源技術范文第3篇

關鍵詞：低碳經濟；原因；對策

低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟發展模式，其實質是高能源利用效率和清潔能源結構問題，核心是能源技術創新、制度創新和人類生存發展觀念的根本性轉變。面對全球氣候變暖和能源短缺等問題，發展低碳經濟成為世界各國應對危機的重要戰略選擇。我國經濟在發展過程中付出的資源環境代價過大，經濟增長與資源環境承載能力失衡，給我國的經濟發展造成了長期的包袱和隱患，制約了我國的經濟穩定、高效和可持續發展。因此，探索低碳經濟發展路徑，對于加快轉變經濟發展方式，推動我國經濟可持續發展具有重要意義。

一、我國發展低碳經濟的原因與必要性

從國際上看，全球溫室氣體減排正由科學共識轉變為實際行動，全球經濟向低碳轉型的大趨勢逐漸明晰。英國2003年了白皮書《我們能源的未來：創建低碳經濟》，又于2009年7月了《低碳轉型計劃》；美國于眾議院2009年6月通過了《清潔能源與安全法案》，設置了美國主要碳排放源的排放總額限制，相對于2005年的排放水平，到2020年削減17%，到2050年削減83%。日本于2008年提出要打造成為世界上第一個低碳社會，并于2009年8月了《建設低碳社會研究開發戰略》。盡管《京都議定書》中沒有規定我國的減排任務，但高速的工業化發展和快速的能源消費增長排放及其變化成為國際社會關注的焦點。來自國際社會要求我國承諾溫室氣體減排義務的巨大壓力，要求我國必須做好迎接后危機時代挑戰的準備。

我國雖是世界第二大能源生產國，但因人口眾多，人均資源能源占有量與世界整體水平還存在明顯差距；我國的能源利用效率低，溫室氣體排放量高于其他國家，經濟發展與減排目標雙重壓力矛盾突出；我國的生態環境不斷惡化，經濟發展受到威脅，水資源短缺和區域不平衡加劇，農業生產損失巨大，海平面持續上升，沿海地區的經濟社會發展受到威脅。因此，我國的選擇只能是繼續化壓力為動力，尋求低碳發展道路，在發展的同時實現節能減排，對我國來說是一種雙贏的選擇，既能化解國際上的壓力又符合我們自己的特殊國情。

二、我國發展低碳經濟的對策

我國的低碳發展宜采取既基于國情又符合世界發展趨勢的漸進式路徑，制定清晰的階段目標和可行的優先行動計劃。我國經濟發展是以資源的大量浪費和生態的巨大破壞為代價的。因此，提高能源利用效率是控制碳排放量的重要措施。我國電力系統普遍存在著低效率運行和嚴重能源浪費問題，所以重點推廣配電用電領域的重大自主創新項目，可極大提高節能減排效率。建立生物能源，利用沼氣技術，發展沼氣產業；充分利用太陽能、水能、風能、潮汐能、核能等清潔、可再生能源發電；潮汐能、地熱等能源都有待于進一步開發。

發展高能效低碳排放的產業可以避免重化工業過度發展帶來能耗高、物耗高、碳排放高等問題，能源技術的突破和革命決定了低碳經濟的發展。低碳技術的捕集與封存技術的應用使減排行動降低30%成本，因此，國家應鼓勵科研機構和企業進行技術創新，為能源技術發展提供體制和制度保障。首先，要增加資金投入促進低碳技術創新，如開通環境金融、風險投資，建立能源基金等。其次，要建設能源人才培育機制，如通過自主培養和引進吸收來增加我國能源技術人才儲備，建設產學研相結合的能源技術創新體系，推動能源技術成果的快速產業化。

制定相應政策保障機制，營造低碳經濟環境。我國目前尚未制定系統的專門的低碳經濟制度與政策，現有政策的不完善成為導致我國經濟長期陷入減排治理缺損的重要根源。我國低碳經濟發展政策創新應抓住以下幾個方面的重點加以深度推進：一是加強低碳發展立法，完善法治，深化相關配套改革，強化環評制度和能評制度，探索生態補償新機制。二是從以行政手段為主的政策向主要依靠市場為主的政策轉變。三是完善現有以目標責任制為主要形式的低碳經濟統計、監測、評價和考核體系。第四，建立低碳經濟信息披露制度和舉報制度，強化企業家責任和企業社會責任，有序引導低碳消費。

以低碳金融體系促進我國低碳經濟健康持續發展。低碳金融體系是圍繞低碳經濟的投融資活動，如何以低碳金融體系促進我國低碳經濟健康持續發展顯得日益重要。我國低碳金融項目應重點在交通領域、農業領域、建筑領域發展。能源領域的發展重點是要加大清潔煤技術的開發利用，支持能源低碳創新技術的重點突破，支持發達引進發達國家成熟的低碳先進技術。

廣泛宣傳教育，提高全民意識。政府要在全社會大力宣傳低碳經濟的重要性和緊迫性，對人們的消費活動進行有意識地、合理地、科學地引導，倡導形成綠色消費、綠色經營的理念，引導人們的消費觀念向低碳、生態、健康的方向轉變，使之消費行為向低碳化方向轉變，形成低碳的生活方式，是低碳經濟發展的一條重要路徑。同時，政府應進一步加強國際合作，通過氣候變化的新國際合作機制，引進國外先進理念、技術和資金，使我國重點行業、重點領域的低碳技術、設備和產品達到國際先進乃至領先水平。通過新的國際合作模式和體制創新，促進生產與消費模式的轉變。

發展低碳經濟是解決能源環境問題的必然選擇。我們應該結合國家實際和中長期發展戰略，提高能源利用效率，大力開發可再生能源，優化產業結構，營造健康有序的低碳經濟環境。全民應該動員起來，紛紛投身建設低碳城市、倡導綠色生活中，以保證我國經濟整體的可持續發展。

參考文獻

1、莊貴陽，儲誠山.低碳經濟選擇與踐行科學發展[J].中外能源，2009(1).

低碳電力與能源技術范文第4篇

不過，與去年簽訂的技術合作項目有所不同，本次新奧將在未來10年內投資50億美元，以“資金+技術”的方式在美國內華達州建立清潔能源生態中心，該中心主要項目包括：太陽能光伏發電基地、太陽能光伏組件制造基地和未來能源生態城。在3月“兩會”上，全國政協常委、新奧集團董事局主席王玉鎖在接受本刊專訪時，雄心勃勃地表示：“新奧已經為‘走出去’積累了很多年，現在，應該大膽地進行境外投資的嘗試，這對于新奧的整個產業鏈以及擴大規模都是相當有幫助的，對于新奧未來實現跨國經營也具有戰略意義。”

而新奧的這一動作在中國新能源領域被視為具有標志意義的大事件，迄今為止，中國還沒有一家新能源公司向國外輸出技術。而這一變化也暗合了副主席早前指出的：“隨著中國改革開放和現代化建設深入發展，30多年前單純由美國提供資金和技術，中國提供勞動力、資源和市場的傳統合作模式已經發生根本變化。”

市場分析人士認為，新奧成功入圍兩國政府的協議，一方面源于其技術優勢，一方面是其近年來在海外市場的不懈拓展，擁有了相當的品牌知名度和一些重量級的企業合作伙伴。

作為新奧的創建者，王玉鎖一直是新奧 國際化戰略堅定的支持者和倡導者。熟悉王玉鎖的人說，他頭腦敏銳、眼光獨到，尤其是對于機會的把握既準又穩。

技術優勢

20多年前，王玉鎖創辦新奧時，新奧還只是一家名不見經傳的小企業，從液化氣銷售、汽車出租業起步，到涉足城市燃氣的公共事業領域，如今，已經形成了包括能源分銷、能源化工、太陽能源、智能能源等在內的互為依托、互相協同的清潔能源產業布局，總資產超過400億元人民幣，100多家全資、控股公司和分支機構分布在國內100多座城市及美國、歐洲等國家和地區。

2001年5月，新奧燃氣控股有限公司在香港聯合交易所創業板成功上市；次年，新奧燃氣轉入主板，成功拓寬了融資渠道。也就在2002年，新奧集團籌措了由美、歐、亞及香港本地8家銀行參加的國際銀行貸款，用于燃氣項目的開發。有人把這視為新奧國際化戰略的萌芽，這筆資金為新奧在中國市場開疆擴土的加速提供了強有力的支撐。

2009年7月，剛就任美國能源部長不久的朱棣文一行驅車專程訪問位于河北廊坊的新奧集團，這是整個訪華行程中，唯一一個中國清潔能源企業的訪問安排。朱棣文饒有興致地參觀了新奧集團煤基能源生產“零排放”技術試驗中心和光伏太陽能電池生產線。參觀結束，他對新奧集團的清潔能源技術研發和實踐活動表示了贊賞和鼓勵，并希望中美能源產業界加強交流，共同推進清潔能源技術的發展。此舉在中美兩國都引起了轟動，新奧也從默默無聞突然變成全球新能源領域里的一匹黑馬。

這一轉變的過程，要從2004年說起。當時全球能源緊缺、能源安全及環境保護開始成為世界性話題，新奧毅然進軍煤的清潔利用領域，積極尋找更為清潔的替代能源；隨后進軍太陽能領域，構建清潔能源產業鏈。“只有把企業的戰略融入國家的戰略，企業才能有巨大的市場；只有把科學技術發展融入世界的發展大趨勢，企業才能有可持續的發展。”甘中學一直很欣賞新奧的這句口號，在新奧國際化探索進程中，他扮演著重要的角色。

曾在世界500強企業美國ABB公司任機器人研究中心主任兼首席科學家的甘中學，現在是新奧集團董事局副主席、新奧智能能源CEO。2003年，他同其他7位海歸博士一同加盟新奧；2006年，新奧科技發展有限公司成立，并獲批成立新奧博士后科研流動站，專攻新能源技術研發；接下來幾年中，新奧又引進了海外博士及專業研發人員180多人，如今新奧已經形成了一個由近百名博士、600多名碩士組成的高端技術團隊。

依托這一專業團隊，新奧的清潔能源技術研發也開花結果。目前新奧科技已經申報專利超過270項，并形成了煤基低碳能源轉化技術及泛能網技術兩大技術體系，涉及能源分銷、能源化工、太陽能源、生物能源、清潔能源綜合解決方案等多類業務，似乎在清潔能源領域里無所不包。其中煤催化氣化、煤地下氣化、微藻生物吸碳技術等還被列入 國家863、973計劃，目前煤地下氣化和微藻生物吸碳技術都已開始在內蒙古進行產業化示范。

由此，憑借著高端核心技術，新奧的國際化進程有了質的飛躍。從2009年開始，新奧先后與美國國家清潔能源實驗室（NETL）、可再生能源國家實驗室（NREL）等科研機構合作，共同開展煤催化氣化、微藻固碳等技術鏈中的多項技術的聯合研發和產業化推進。

不過最為業界所津津樂道的是新奧率先提出的“C經濟―智能化”理念。新奧認為，人類想真正全面解決能源問題，最首要、最關鍵的就是要建立一個新的能源體系，要系統全面地圍繞能源生產、應用、儲運、回收四個環節，以先進的方式開發能源，以系統的方式利用能源，用智能的方式管理匹配能源，在達成能源利用效率最大化的同時，推動能源與經濟向著低碳與循環（C經濟）的方向發展。在這一理念的指導下，他們依托持續創新的清潔能源技術，為客戶提供清潔能源整體解決方案，系統解決能源生產應用中的清潔與效率問題。這一理論獲得國際能源界的高度認可，被國際智能電網聯盟主席Guido Bartels認定為“中國的能源思想創造處于世界領先地位”。

市場拓展

事實上，除了持續保持技術優勢外，新奧的海外市場，尤其在美國市場的拓展步伐同樣值得關注。

就在朱棣文參觀新奧兩個月之后，2009年9月，新奧集團和美國最大電力企業之一的杜克能源在克林頓全球倡議會議上簽訂合作協議，加速發展低碳和清潔能源技術。雙方表示將合作開發商業太陽能項目、煤基清潔能源、生物燃料、天然氣、智能電網、能源效率和藻類吸碳技術。同年10月，新奧太陽能源與杜克能源建立了以產品技術換市場的合作伙伴關系，充分利用杜克擁有的豐富市場資源，以及新奧擁有的世界上最先進的硅基薄膜太陽能電池組件及系統集成技術，共同開展光伏電站、光伏建筑一體化工程(BIPV)等業務。

2011年1月，新奧與美國杜克再次合作。杜克對新奧的系統能效理論和泛能網相當感興趣，“美國與中國有一個共同的愿景，那就是一個清潔能源的未來――環境更美好、人們更健康、工作更快樂”，美國杜克能源總裁兼首席執行官吉姆?羅杰斯在談到與新奧的合作時表示。羅杰斯提出的“重新定義能源”的話題與新奧提出的“能源新常態”不謀而合。

業界人士認為，杜克主要是因為低碳減排等外在要求促使市場形勢發生變化，導致其越來越重視智能能源、多聯供等技術，并與新奧簽署了《建設未來能源技術示范平臺》的合作協議。這次合作受到中投顧問高級研究員李勝茂的盛贊：“代表著目前中國企業實施‘走出去’戰略的最高水平。”

同年6月，新奧集團、河北廊坊政府與美國夏洛特市政府及美國杜克能源公司共同簽署了《中美綠色合作伙伴四方協議》，再次涵蓋新奧的5項核心技術。新奧在北美的市場繼續擴大。

不僅如此，新奧太陽能也早已從2009年開始構筑海外市場，搭建了覆蓋亞洲、北美、歐洲、中東、北非的市場網絡，并在美國、德國、意大利等國家承擔了數十個大型地面電站、屋頂電站的咨詢、設計、建設與運營項目。

市場分析人士指出，“新奧的國際化是具有標桿意義的，觀察新奧的國際化，可以看到不斷漸進的商業模式和不斷創新的技術，為企業順利走出去奠定了堅實的基礎。它為中國的新能源企業的國際化探索出了一條新路。”

規避壁壘

事實上，近年來中國新能源企業“走出去”的規模呈現出不斷擴大之勢。然而，隨著中國新能源企業的不斷壯大，貿易摩擦也在不斷升級。去年年末中美在光伏電池領域產生摩擦，美國宣布反傾銷和反補貼調查。面臨倒閉浪潮的德國太陽能企業，也把倒閉的部分原因歸咎于中國。

不過，市場分析人士發現，美國針對中國的光伏等產品發起的“雙反”調查并沒能阻擋中國的新能源產品走出國門。相反，它正促進了中國的新能源企業積極開辟國際市場，并進一步走出國門――為了規避貿易壁壘、在美國本土設廠以及技術研發中心。

來自國內媒體的報道顯示，早前中國一 些著名的新能源企業已經在美國布局，像著名的尚德電力2010年宣布在美國鳳凰城投資1000萬美元建設太陽能電池生產工廠；2011年初，江西賽維LDK斥資3300萬美元收購美國太陽能電力70%的股權。金風科技在美國伊利諾伊州興建一個計劃耗資2億美元，總裝機容量110兆瓦的風電廠，作為其產品的“樣板間”。

“中國企業走出去，購并只是其中的一種方法。更多的企業家應該以一種創業者的思維去做，不僅可以提供當地就業，還可以實現稅收，減少貿易摩擦。”王玉鎖說。他衷心地希望國外政府能以更加包容的心態、開放的市場和公平的政策，對待在海外投資的中國企業，并幫助他們實現長遠發展，就像GE、IBM等大公司在中國的快速發展一樣。

2012年新奧集團與美國內華達州簽訂的《清潔能源生態中心合作意向書》顯示，除了新奧的資金投入外，更重要的是新奧集團以技術為核心驅動幫助當地政府建設太陽能光伏發電基地、太陽能光伏組件制造基地，共同打造一座集綠色電力、綠色制造、智能生態城為一體的綠色新城。而智能生態城就是新奧“C經濟―智能化”理念的一次實踐應用。此前，該理念已經在中國河北、上海、湖南等多個地區得以成功應用，有力幫助大型園區和大型工商用戶等降低能耗、提升能源利用效率，實現節能減排。

在今年3月“兩會”上，全國政協常委、新奧集團董事局主席王玉鎖再次表達了對美國市場的興趣：“美國是一個很有吸引力的市場，如果美國的投資政策更加開放的話，將會有更多的中國企業和大量資金投向美國，幫助美國創造更多的就業機會，帶動經濟發展。”據他介紹，此次與美合作是一個10年規劃，將創造數千個就業機會。

低碳電力與能源技術范文第5篇

關鍵詞：低碳經濟 發展模式 探討

1、低碳經濟的內涵

“低碳經濟”概念，首先由英國在《我們未來的能源――創建低碳經濟》的白皮書中提出。其中，指出低碳經濟是通過更少的自然資源消耗和更少的環境污染，獲得更多的經濟產出；低碳經濟是創造更高的生活標準和更好的生活質量的途徑和機會，也為發展、應用和輸出先進技術創造了機會，同時也能創造新的商機和更多的就業機會。

低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎，以能效技術、可再生能源技術和溫室氣體減排技術的開發和運用為核心，以市場機制、制度框架和政策措施為先導，以減少化石燃料消耗和溫室氣體排放為標志，以經濟社會與生態環境相互和諧為目標的新型發展模式。它的實質是高能源利用效率和清潔能源結構問題，核心是能源技術創新、制度創新和人類生存發展觀念的根本性轉變。

2、促進我國低碳經濟發展的路徑與方法

2.1、將低碳經濟發展納入國家戰略

低碳經濟的理念需要將建設“資源節約型、環境友好型、低碳發展型”社會作為國家戰略理念和戰略目標。低碳經濟發展理念與建設生態文明、實現可持續發展的理念是一致的。應把發展低碳經濟作為國家戰略來考慮，著眼于未來30～40年的國際競爭力來培養。應制訂國家戰略層面的低碳經濟發展體系，制訂低碳經濟發展的中長期規劃，將單位GDP碳排放強度指標下降納入考核體系之中。

2.2、發展具有低碳特征的產業

我國產業結構應該限制高碳產業的市場準入，而產業結構的調整是發展低碳經濟的重要途徑。要重點發展現代服務業和低碳行業，一方面，現代服務業是一個能耗低、污染小、就業容量大的低碳產業，它包括金融、保險、物流、咨詢、廣告、旅游、新聞、出版、醫療、家政、教育、文化、科學研究、技術服務等。我國現代服務業擁有很大的提升空間，我們不僅要關注“中國制造”，更應該關注“中國創造”，先進制造業是一個完整的體系，包括“ 設計制造品牌” 三個環節，我國僅僅擁有中間的制造環節是不夠的，中間制造環節正好是能耗高、物耗高、污染大、排放大的環節。制造業前端產品的技術設計和開發是知識密集型，制造業后端的品牌是與產品的物流和銷售網絡平臺的搭建密切相關。而先進制造業的前后端都屬于現代服務業范疇，屬于高附加價值的環節。另一方面，知識密集型和技術密集型產業屬于低碳行業，如信息產業的能耗和物耗是十分有限的，對環境的影響也較小。

2.3、大力發展可再生能源

我國化石能源的 “富煤、貧油、少氣” 的資源結構特征，決定了煤炭是能源消費的主體。當前，煤炭在能源消費總量中的比重接近70 %，比國際平均水平高41個百分點。雖然石油的比重有所上升，但只能以滿足國內基本需求為目標，不可能用來替代煤炭。因此，以煤炭為主的能源消費結構難以在近10年得到根本改變。這就需要碳中和技術，在消費前對煤炭進行低碳化和無碳化處理，減少燃燒過程中碳的排放。在此格局下，加速發展天然氣，適當發展核電，積極發展水電，深入開發風能、太陽能、水能、地熱能和生物質能等可再生能源，減少煤炭在能源消費結構中的比重，將是發展低碳經濟的主要方向。

2.4、構建以點帶面的低碳經濟試點區

低碳經濟也需要一些有條件的地區作為發展模式轉型的試金石。可以考慮按照不同地區和部門的特點，選擇試點區。比如，在東部和西部地區各選擇低碳經濟試點區，采取相關政策吸引研發及高端制造業投資，改造或淘汰高能耗、高污染產業，成為發展低碳經濟的示范區。也可以在電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等高能耗、高污染的行業率先試點，通過低碳技術的引入和改造，成為探索低碳經濟發展的重點領域。

2.5、設立碳基金以激勵低碳技術的研發

碳基金設立主要可采用政府基金和民間基金兩種形式，前者主要依靠政府出資，后者主要依靠社會捐贈形式籌集資金。目前，我國設立了清潔發展機制基金（政府基金）和中國綠色碳基金（民間基金），滿足應對氣候變化的資金需求。但是，現有的這兩個基金主要資助碳匯的項目，還未將基金用于低碳技術研發的支持和激勵上。碳基金的目標應該除了關注碳匯的增加外，還需要更加關注通過幫助商業和公共部門減少二氧化碳的排放，并從中尋求低碳技術的商業機會，從而幫助我國實現低碳經濟社會。碳基金的資金用于投資方面主要有三個目標：一是促進低碳技術的研發；二是加快技術商業化；三是投資孵化器。我國碳基金模式應以政府投資為主，多渠道籌集資金，按企業模式運作。碳基金公司通過多種方式找出碳中和技術，評估其減排潛力和技術成熟度，鼓勵技術創新，開拓和培育低碳技術市場，以促進長期減排。

2.6、積極參與低碳化的國際合作

一方面要強調我國低碳技術的自主創新，另一方面要積極開展國際技術合作，通過共同研發，合理轉讓等方式提高國內的科技水平和創新能力，盡快縮小與先進低碳技術方面差距。在《京都議定書》的執行框架下，相應的減排技術產業及市場正逐步形成，我國企業應當積極參與全球建立低碳領域的技術創新機制，力爭在清潔和高效能源技術方面取得突破，在國際碳減排市場中取得競爭優勢。

3、結束語

綜上所述，氣候變化挑戰催生了低碳經濟理念，全球向低碳經濟轉型已是大勢所趨。低碳經濟是人類社會可持續發展的出路所在，低碳經濟的實質是能源效率和清潔能源結構問題，其核心是能源技術創新和制度創新，目標是減緩氣候變化和促進人類的可持續發展。因此，低碳經濟指的是依靠技術創新和政策措施，實施一場能源革命，建立一種較少排放溫室氣體的經濟發展模式，以減緩氣候變化。

參考文獻：