巴西南北方能源供需方面的差异

在历史上，巴西是一个石油资源相对短缺的国家，能源严重依赖进口；然而，到2006年，巴西却实现了能源独立。这一巨大的转变要归功于其大力发展以生物燃料为主的新能源产业的做法。如今，巴西在新能源领域走在了世界前列，已成为全球第二大乙醇燃料生产国和第一大出口国，受石油危机威胁的日子已成为昨日黄花。

巴西发展新能源产业的做法

巴西不仅是世界上少数几个具备发展能源农业条件的国家之一，具有为生物能源提供原料保障的潜在优势，包括生物多样性、土地资源丰富等；同时在风能资源领域也具有巨大的开发潜力。在得天独厚的自然条件下，巴西政府因地制宜，采取了各项政策措施，大力推进新能源产业的发展。

1、生物能源

据统计，巴西共拥有8.5亿公顷的土地，其中4.44亿公顷可用于农业生产；作为巴西生物燃料的主要原料，甘蔗和大豆的种植面积仅占其可耕用地的5%；同时，由于气候条件适宜，巴西的大部分地区都可以推广种植甘蔗、大豆、油棕榈等作物2。

2003年，大众汽车（巴西）公司推出了首款“灵活燃料”汽车，可同时使用乙醇燃料和汽油，大获成功。巴西政府规定购买“灵活燃料”汽车可以减税，以充抵“灵活燃料”汽车因安装用于识别乙醇和汽油配比装置而增加的成本。目前，巴西销售的新车一半以上是这种汽车。

2004年，巴西政府正式将发展生物柴油列入日程，在全国23个州建立了生物柴油技术开发网络；同时还以法律的形式规定，生物柴油在普通柴油中的添加比例必须在2007年达到2%，到2012年增加到5%。

2004年12月，巴西政府提出“国家生物柴油生产和使用计划”，并成立部际执行委员会，由总统府民事办公室牵头协调。其工作方针是：在国家整体能源框架中以可持续的方式引入生物柴油，促进能源来源多样化，促进生物能源比例的增长和能源安全；提高就业率，特别是在农村地区和生产生物柴油油料作物的家庭农业占主导的地区；缩小地区差别，促进落后地区发展，主要是北部、东北部和半干旱地区；减少污染排放和整治污染排放的费用，特别是在大都市地区；减少柴油进口，节省外汇收入；制定财政鼓励措施和有力的公共政策，促进落后地区油料作物生产者的发展，包括提供融资、技术方面的支持及经济、社会、环境方面的可持续性保障；实行弹性调节，促进各种原料油料作物的种植和各种提炼技术的采用3。

2005年1月13日，巴西公布了第11097号法律，即在巴西能源框架中就引入生物柴油做出强制性规定，规定巴西燃料油须强制性添加一定比例的生物柴油，法律颁布3年后开始实行2%的过渡性添加比例，8年后燃料油中生物柴油添加比例应达到5%。

2005年5月18日，巴西颁布了第11116号法律，规定了对以各种油料作物为原料的生物柴油的免税和减税比例，以促进生物柴油的生产。鉴于家庭小农业生产的弱势地位，规定家庭农业生产者种植生物柴油原料作物，可享受特殊的免税待遇。

2006年，巴西启动生物柴油计划，巴西石油公司与4家替代燃料公司签署了购买生物柴油合同，正式启动了在全国销售柴油中添加生物柴油的计划。

巴西联邦政府还通过国家生物柴油生产和使用计划，规范以持续方式生产和使用生物柴油，着眼点在于通过增加就业来促进社会融合和地区发展。巴西政府对选择何种油料作物生产生物柴油、使用何种技术进行生物柴油提炼均没有做出硬性规定，强调应依据各州、各地不同情况和企业意愿进行选择。政府只一般性地支持以各种油料作物生产生物柴油。巴西政府认为，在一个有着生物多样性的国家，仅以单一作物来生产生物柴油是一个很大的错误，政府应当努力避免出现这种情况。如目前巴西乙醇的生产主要使用甘蔗，而在生物柴油的生产中则鼓励和促进原料油料作物来源的多样化4。 巴西政府又制定了更加雄心勃勃的生物质能源生产计划和一系列政策措施，确定了技术开发路线、人员和资金投入框架。巴西政府计划在未来7年内，甘蔗产量将从目前的4.27亿吨增加到6.27亿吨，新建89家乙醇燃料生产厂。到2013年，乙醇燃料的年产量将扩大到350亿升，其中约100亿升将用于出口。

为加快推动生物柴油计划的实施，由巴西社会发展银行向生产厂家提供项目资金90%的融资计划；通过加强家庭农业计划，对种植生物柴油原料的农户提供融资贷款；在部分地区的加油站供应蓖麻、棕榈油等炼制的生物柴油。

2008年4月，巴西总统卢拉宣布，将在今后两年内增加大约5.65亿美元资金用于农业科研，以加强巴西农业的竞争力，推动乙醇燃料和生物柴油的生产及推广。

2008年，巴西科技部技术开发和创新秘书处与巴西国家科技发展委员会共发布5项有关加强生物柴油研究、开发、生产的法令，共投入2600万雷亚尔用于生物柴油项目开发。2008年～2009年度，巴西科技部将投入4000万雷亚尔开发生物柴油项目，包括巴西农牧业科学研究院利用人工栽培的松子提炼生物柴油项目、巴西棕榈树的基因改善、通过再酯化和酯化方法提炼生物柴油的化学—物理参数等。

2、风能

巴西在发展生物能源取得成功之后，又瞄准了另一个关键的新能源领域——风能。据估计，巴西全国潜在风能资源达250兆瓦左右，主要集中在东北地区、南部沿海及里约热内卢、圣保罗和贝洛奥里藏特三座主要城市的西北部5。

巴西政府主要是通过Proinfa立法（对可替代资源发电项目的鼓励计划），制定了管理风电场发展的政策，包括严格的国产化要求。Proinfa旨在吸引向国家电网供电的独立发电商的参与，并提供一个固定电价合同，到2006年强制购买3300MW可再生能源电力，并在风电、生物质能和小水电方面进行细分。再生能源项目还有权使用优惠贷款6。

从2005年1月开始，Proinfa立法要求风电场设备和服务总投资的60%必须在巴西国内采购，而只有能保证达到这些目标的公司才有资格参与投标。2007年后，这个百分比增加到90%。在巴西已经拥有生产设施的公司在获得这些项目上具有明显的优势。

Proinfa在巴西建立了一个由政府部门组成的执行委员会来监督可再生能源与能源效率方面的研发，其中包括科技部、矿产能源部和国家电力管理机构。这个研发计划的一个目标是增强巴西电力制造业的竞争能力。这个计划获得电力公司1%的净收入。根据Poinfa法案，国家电力公司Eletrobrás以一个极具竞争力的价格，与风电场签定20年的购电协议。Proinfa第一批项目于2006年12月并网。Proinfa第二阶段包括在未来的20年里实现再生能源提供全国电力的10%。

巴西发展新能源产业的启示

巴西在发展新能源产业方面并非是一帆风顺的，而是一波三折，在不断摸索后终于成为全球的榜样。同列为“金砖四国”的发展中国家，目前我国新能源的发展速度和水平不仅远远低于大多数发达国家，也落后于印度、巴西等国。巴西发展新能源产业给我们带来的启示有：

“万物生长靠太阳”，生物能源是从太阳能转化而来的，只要太阳不熄灭，生物能源就取之不尽。生物能源的转化过程是通过绿色植物的光合作用将二氧化碳和水合成生物质，生物能源的使用过程又生成二氧化碳和水，形成一个物质的循环，理论上二氧化碳的净排放为零。生物能源是一种可再生的清洁能源。利用高技术手段开发生物能源，已成为当今世界发达国家能源战略的重要部分。

21世纪是生物的世纪，是科学技术飞速发展的新世纪，而可持续发展是当前经济发展的趋势所在。面对化石能源的枯竭和环境的污染，生物能源的开发利用为经济的可持续发展带来了曙光。生物能源作为可再生、污染极小的能源，具有无可比拟的优越性，必将为21世纪的经济发展和环境保护注入强大的推动力。

当前，生物能源的主要形式有四种：沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。

（1）生物能源——沼气

沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气，并不是天然产生的，而是人工制取的，所以它属于二次能源。沼气对于目前我国广大农村来说，是一种比较理想的家庭燃料。它可以用来煮饭、照明，既方便，又干净，还可节约大量柴草。

沼气多为就地制取、就地使用的能源，不需要远距离运输和传送，减轻了运输负担，也减轻了农民的经济负担。

沼气不仅是一种干净的能源，而且在工业生产上可作为化工原料使用。沼气的主要成分是甲烷，这种气体在高温下能分解成碳和氢，因此，沼气可用来制造氢气和炭黑，并能进一步制造乙炔、合成汽油、酒精、塑料、人造纤维和人造皮革等各种化工产品，用途日益广泛。

沼气的发现与沼气发酵的发展

沼气是由意大利物理学家A．沃尔塔于1776年在沼泽地发现的。1916年，俄国人B．Ⅱ．奥梅良斯基分离出第一株甲烷茵，但不是纯种。1980年，中国首次分离甲烷八叠球菌成功。目前世界上已分离出的甲烷菌种近20株。

世界上第一个沼气发生器（又称自动净化器）是由法国L．穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。1925年在德国、1926年在美国，分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池，这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现，沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程——高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程，使单位池容积产气量（即产气率）在中温下由每天1立方米容积产生0.7～1.5立方米沼气，提高到4～8立方米沼气，滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。

20世纪20年代初期，罗国瑞在广东省潮梅地区建成第一个沼气池，随之成立了中华国瑞瓦斯总行，以推广沼气技术。目前中国农村户用沼气池的数量达1300万座。而高速率厌氧消化工艺生产性试验装置已在糖厂和酒厂正常运行。

（2）绿色能源——生物柴油

生物柴油是生物质能的一种，是清洁的可再生能源。它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料。

生物柴油是一种优质清洁柴油，可从各种生物质提炼，因此可以说是取之不尽，用之不竭的能源，在资源日益枯竭的今天，有望取代石油成为替代燃料。生物柴油是典型“绿色能源”，大力发展生物柴油对经济可持续发展，推进能源替代，减轻环境压力，控制城市大气污染具有重要的战略意义。

（3）巴西打造生物能源大国——生物燃料

现今全世界都在进行生物能源的开发，但是最成功的例子就是巴西。巴西可再生能源占全国能源的比例高达44.7％，而全球平均仅为13.3％。巴西的可再生能源主要是乙醇和水力发电，其中乙醇的比重日益提高。

巴西利用甘蔗发酵生产酒精，因为甘蔗的含糖量高，所以酒精的产量也很高。巴西的法律规定，汽车的燃料中必须加入10％～25％的酒精作为燃料。而且在上个世纪，巴西就发明了乙醇汽车，是以纯酒精作为燃烧动力，这样不仅使他们国家的石油进口量减少，而且环境也得到很大的改善。不仅如此，酒精的大面积生产带给巴西的经济效益也是巨大的。巴西成功的例子是世界上发展生物能源学习的模范。

（4）世纪的理想能源——氢能

氢气是高效、清洁、可再生的能源，在全球能源系统的可持续发展中将起到显著作用，并将对全球生态环境产生巨大的影响。采用氢能源是当前世界公认的可代替石油能源的主要出路之一。氢本身是可再生的，在燃烧时只生成水，不产生任何污染物，甚至也不产生二氧化碳，可以实现真正的“零排放”。此外，氢与其他含能物质相比，还具有一系列突出的优点。首先是氢的能量密度高，是普通汽油的2.68倍：用于贮电时，其技术经济性能目前已有可能超过其他各类贮电技术；将氢转换为动力，热效率比常规化石燃料高30％～60％。如作为燃料电池的燃料，效率可高出1倍，氢适于管道运输，可以和天然气输送系统共用。在各种能源中，氢的输送成本最低，损失最小，优于输电：氢与燃料电池相结合可提供一种高效、清洁、无传动部件、无噪声的发电技术。小型的低温固体离子交换膜燃料电池可用在汽车和火车机车上：氢也能直接作为发动机的燃料，因此国际上一些著名的汽车公司已经开始大力开发电动汽车产品。

早在1965年，外国的科学家们就已设计出了能在马路上行驶的氢能汽车。中国也在1980年成功地造出了第一辆氢能汽车。氢能汽车行车路远，使用的寿命长，最大的优点是不污染环境。近年来，国际上以氢为燃料的“燃料电池发动机”技术取得重大突破，而“燃料电池汽车”已成为推动“氢经济”的发动机。因此氢能汽车具有广阔的应用前景。

据美国能源部能源情报署《国际能源展望2004》基准状态预测，全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量，世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计，全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的，将在本世纪内基本开采殆尽。《BP世界能源统计2006》的数据表明，全球石油探明储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为，到2030年世界能源需求将增长60%，届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部门，运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出，C02排放也将增多，减排温室气体是一个严峻的挑战。

国际能源署认为，中东将增加投资以扩增常规石油资源产能，非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用，氢能将有少量应用，可再生能源将有更大发展潜力。到2030年，替代能源尤其是可再生能源，不仅将成为不可或缺的重要能源，而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。

据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50，大致为全球平均水平的50%、40%和70%左右，均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年，中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量，原油和天然气的生产则不能满足需求，特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约，提高能源利用效率，加快可再生能源的开发利用，对于中国来说既重要又迫切。

二、世界可再生能源发展趋势

世界大部分国家能源供应不足，各国努力寻求稳定充足的能源供应，都对发展能源的战略决策给予极大的重视，其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。化石能源的利用会产生温室效应，污染环境等，这一系列问题都使可再生能源在全球范围内升温。

从目前世界各国既定能源战略来看，大规模的开发利用可再生能源，已成为未来各国能源战略的重要组成部分。自上个世纪90年代以来可再生能源发展很快，世界上许多国家都把可再生能源作为能源政策的基础。从世界可再生能源的利用与发展趋势看，风能、太阳能和生物质能发展最快，产业前景最好，其开发利用增长率远高于常规能源。

风力发电技术成本最接近于常规能源，因而也成为产业化发展最快的清洁能源技术，风电是世界上增长最快的能源，年增长率达27%。国际能源署的研究资料表明，在大力鼓励可再生能源进入能源市场的条件下，到2020年新的可再生能源(不包括传统生物质能和大水电)将占全球能源消费的20%，可再生能源在能源消费中总的比例将达30%，无论从能源安全还是环境要求来看，可再生能源将成为新能源的战略选择。

三、世界部分国家可再生能源发展目标

2004年，美国、德国、英国和法国可再生能源发电占总发电量的比重分别为1%、8%、4.3%和6.8%；到2010年将分别达到7.5%、20.5%、10%和22%；到2020年将都提高到20%以上；到2050年，德国和法国可再生能源发电将达到50%。韩国可再生能源消费比重将由2004年的2.1%提高到2010年的5%。日本和中国的可再生能源消费比重将由2004年的3%和7.5%提高到2010年的10%左右，2020年分别达到20%和15%。

四、世界部分国家可再生能源利用进展

美国正在加大可再生能源研发和利用力度，2005年美国能源部能源研发总投资7.66亿美元，其中可再生能源研发投资占了42%。美国制定了庞大的太阳能发电计划，克林顿政府出台的“百万屋顶计划”将在1997年到2010年里，安装总容量达4.6亿兆瓦的光伏发电系统。

德国新的《可再生能源法》，为投资可再生能源提供了可靠的法律保障。德国制定了《未来投资计划》以促进可再生能源的开发，迄今投入研发经费17.4亿欧元。2004年，德国可再生能源发电量占总发电量的8%，年销售额达100亿欧元。风力发电占可再生能源发电量的54%，太阳能供热器总面积突破600万平方米。法国。法国推出了生物能源发展计划，2007年之前将生物燃料的产量提高3倍，使起成为欧洲生物燃料生产第一大国。具体内容是建设4个生物能源工厂，年均生产能力达到20万吨，生物燃料的总产量将从目前的45万吨上升到125万吨，用于生产生物燃料的作物面积也将达到100万公顷。由于生物燃料目前成本比汽油和柴油贵2倍，法国已出台一系列优惠措施，鼓励生物燃料的生产和消费。

英国把研究海洋风能、潮汐能、波浪能等作为开发新能源的突破口，设立了5000万英镑的专项资金，重点开发海洋能源。不久前，在苏格兰奥克尼群岛的世界首座海洋能量试验场正式启动。英国第一座大型风电场一直在不断发展，目前风电装机总量已达650兆瓦，可满足44万多个家庭的电力需求，近期还将建设10座类似规模的风电场。

日本官方报告，将从2010年正式启动生物能源计划，并与美国和欧盟共同开发可再生能源，建设500个示范区。预计将投资2600亿日元，而与之有关的产品和技术将成为日本新工业战略的重要组成部分。

其他国家和地区。一些发展中国家如中国、印度、印度尼西亚和巴西等国家，越来越重视可再生能源对满足未来发展需求的重要性。中国制定实施了《可再生能源法》，编制了《可再生能源中长期发展规划》，将大力发展可再生能源并确定了明确目标。印度成立了可再生能源部，政府全力推动可再生能源资源的开发利用，目前印度在风电和太阳能利用规模方面已居于世界前列。东盟国家也开始重视可再生能源的开发工作。10个成员国各自都有了发展可再生能源的计划，包括地热、水电、风能、太阳能和来自棕榈或椰子油的植物燃料等。按东盟计划，到2010年各成员国的可再生能源电力将达到2.75万兆瓦，其中印尼、菲律宾和泰国将成为领先者。

随着人类对地球资源的无节制的获取和利用，地球的有限资源将在未来的几百年枯竭，地球的生态系统也会受到巨大的影响。人类只有减少非再生能源的使用，逐渐向可再生能源转型，这样才可以维持人类的可持续发展。可再生能源主要包括风能，太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能和核能等。

可再生能源的意义。地球上的不可再生资源主要包括煤炭、石油和天然气。这些资源探明的储备量已经远远无法满足人类的使用了。石油只够使用50年，天然气只够使用60年，而煤炭只够使用200年，其他金属矿产只够使用不到200年，不过虽然人类技术的提高，金属的回收利用的效率也会提升。人们面临的最大问题就是能源危机。除了能源危机以外，不可再生资源的燃烧和利用会产生大量的有害气体和温室气体，多生态环境的影响是巨大的。所以大力发展可再生能源就是人类的未来，而且这些能源最大的优点是清洁无污染。

可再生能源的种类。可再生能源中最常见的就是太阳能，该能源主要来自于太阳辐射，目前人类的卫星和航天器都用太阳能提供持续的动力，未来可以提高给汽车和飞机使用，也可以普及居民用电，光伏产业目前已经成为全世界关注的焦点。风能是地球表面空气的运动而产生的，风力发电是目前最常见的使用领域。水能和潮汐能都是利用水的运动而产生的能源，目前主要用于发电，这类能源是取之不尽用之不竭的能源。生物能主要包括沼气、生物制氢、生物燃料乙醇等，但是该能源如果不合理的开发会对生态系统造成影响。核能是人类文明最重要的发现，虽然技术含量较高，但是能源的持续性较好，而且宇宙中的原材料是取之不尽的。