美国 众议院 参议院 清洁能源法案
经过近三个月持续性的党内党外磋商,民主党主导的美国众议院本周五终于表决通过了《2009美国清洁能源与安全法案》(以下简称清洁能源法案)。尽管离参议院的投票及其最终成为法律还有一段很艰苦的路要走,但这一阶段性的胜利对正在进行的国际气候谈判及各国清洁能源相关行业来说,仍是一个振奋人心的消息。美国总统奥巴马在竞选之初就明确表示将在美国实行温室气体减排、促进清洁能源及能效领域发展、并且重返国际气候谈判舞台,这一法案也是美国社会在这个方向上迈出的重要一步。
据法案起草者表示,这个长达1201页的法案草案将在33个不同的领域为气候变化问题提供解决方案。这其中最重要的两个领域是:第一,排放权指标交易(cap-and-trade);第二,通过为电力公司设定必须达到的可再生能源发电配额,促进能效提高和为可再生能源的利用,为美国的绿色能源蓝图奠定基础。具体来看,该法案包含了以下主要领域。
首先,从众议院通过的草稿来看,这个法案的最大亮点是,它提出了比奥巴马总统当初倡议的更为激进的二氧化碳减排目标:在2005年排放量的基础上,到2020年减排17%(奥巴马的提议是14%),到2030年减排42%,2050年减排83%。法案一旦生效,美国85%的行业和领域将会被涵盖,基本上包括所有的电力企业和每年二氧化碳排放当量超过25,000吨的主要工业企业,这将比欧盟现行的气候变化法案的覆盖面还要广泛。要达到这一目标,该法案明确建议用“排放权指标交易”模式,即市场化手段。此前,业界一直就该选择市场化的手段还是税收政策的争论中争论不休。
其次,该法案要求所有的电力公司都需要在2020年时以可再生能源和能效改进的方式满足其电力需求的20%。这其中15%需要来自风能、太阳能等可再生能源,5%来自能效提高。对于无法达到15%的可再生能源电力这一目标的州,可将这一目标降为12%,但将能效提到的目标升为8%。此外,该法案还为住宅、家电电器及相关工业规定了应达到的能率标准。
第三,在美国企业最为关注、也游说得最为激烈的排放指标分配方面,最新公布的草案里已经给出了讨价还价后的结果。85%的排放配额将免费发放,只有15%的配额将被出售;这和当初预计的100%出售相去甚远。其中,各地的输电公司将得到30%的免费配额并承担保护消费者受电价上升影响的责任。钢铁、水泥、玻璃及其它能源强度高的行业得到15%的免费配额,地方性的天然气输配公司将得到9%,电动车和其它技术先进的汽车制造商将得到3%,炼油业将得到2%。此外,许多正在筹建的煤电厂将被免为减排的义务,这一条款引起了环境团体的抗议,认为这将削弱该法案的总体减排目标。从立法的过程来看,这一法案尽管得到美国总统奥巴马、国会民主党领袖及诸多环境团体的支持,但自二月份为其听证起草以来,各方反对的声音也一直不绝于耳。反对的声音主要来自于两类,第一类是传统能源工业如石油天然气等行业,以及绝大部分的共和党议员,他们或者否认气候变化是一个事实存在的问题,或者无论气候变化是否事实存在,但不希望限制石油天然气工业的利润空间。因此,这些共和党的议员们在众议院的投票中几乎都投了反对票。对法案另一类的反对声音主要来自比较激进的环保组织,如绿色和平等,它们认为该法案仍过于宽松,所提供的举措不足以解决人类正在面临的气候挑战。
即便是在民主党内部,自草案公布之初,来自不同州的议员立场也非常分化,其中最主要的批评力量来自严重依赖化石能源的州及主要的农业州。投票之前的一周,法案发起人、能源与商业委员会主席亨利•韦克斯曼才表示通过艰苦的谈判与农业州的议员和游说代表们达成妥协。自该议案草案四月初公布以来,这些议员及游说代表一直就 “碳补偿(offset)”中的农业项目类型,以及农业部在农业领域碳补偿项目的管理权限等问题对法案的初稿进行批评和游说。通过协商,这些农业州在推迟环保署制定限制生物汽油工业发展的条例,以及由农业部监督来自农业领域的温室气体减排项目等问题上得到让步。而另一个艰苦的谈判战场则是那些严重依赖化石能源的州,不过来自这些州的大部分议员由于考虑到已经在能源与商业委员会内部5月底投票前的协商中达成妥协,因此他们施加的压力不如农业州来得猛烈。
此外,钢铁行业的代表们该法案讨论期间一个活跃的游说力量。经过三个月的讨价还价,以美国钢铁协会领头的游说集团成功地将对如钢铁,水泥、玻璃等国际贸易比重高的行业的配额发放的逐步淘汰期从2020年延长到了2026年,并为这些行业争取到了15%的免费配额。不仅如此,该协会主席汤姆•吉布森还提议,该法案应加速执行一个条款,授权总统对从缺少温室气体排放限制的国家进口的高能源强度产品强制交纳“国际预留配额”。出自中美环保科技交流论坛
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严格来说,是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
一般是分为 ·太阳能
·地热能
·水能
·风能
·生物质能
·潮汐能
二次能源有(除电能外)氢能、煤气、液化气、煤油、汽油、柴油、甲醇、乙醇、丙烷、火药等。日本科学家研究出一种红极毛杆菌和淀粉制氢的方法,美国科学家发现一种蓝绿色藻类在一定的光照、温度条件下进行光合的结果不是产生氧气,而是产生氢气这种能源叫绿色能源定名为《氢树》
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文/赵学良 中国石化发展计划部,当代石油石化
1美国氢能及燃料电池产业概况
美国能源局从1970年就开始布局燃料电池研发,并一直处于世界领先地位。燃料电池备用电源和燃料电池叉车已具备市场竞争力,处于商业推广阶段;燃料电池乘用车处于政府补贴商业推广阶段;燃料电池巴士、大型货车、商用车处于行车实验验证阶段。2018年美国被评为国际氢能经济和燃料电池伙伴计划IPHE(International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy,为2003年由18个国家和欧盟共同发起成立的国际合作组织)主席国。
美国参议院决议确定2018年10月8日为美国国家氢能与燃料电池第四个纪念日,“参议院第664号决议”给出如下13点理由:
1)氢原子质量为1.008,而且是宇宙中含量最丰富的化学物质;
2)美国是燃料电池和氢能技术开发和部署的世界领先者;
3)氢燃料电池在美国太空计划中发挥了重要作用,帮助美国完成了登陆月球的任务;
4)私营企业、联邦和州政府、国家实验室以及高等教育机构持续提高燃料电池和氢能技术,以解决美国最迫切的能源、环境和经济问题;
5)利用氢和富氢燃料发电的燃料电池是清洁、高效的技术,被用于固定电源和备用电源、以及零排放轻型 汽车 、公共 汽车 、工业车辆和便携式电源;
6)固定式燃料电池正投入到连续和备用电源的使用中,以便在电网停电时为商业和能源消费者提供可靠的电力;
7)与传统发电技术相比,固定式燃料电池有助于减少用水量;
8)燃料电池轻型 汽车 和使用氢气的公共 汽车 可以完全复制内燃机车的经验,包括行驶里程和加油时间;
9)氢燃料电池工业车辆正在美国各地的物流中心和仓库部署,并出口到欧洲和亚洲;
10)氢气是一种无毒气体,可以从各种国内可获得的传统和可再生资源中获取,包括太阳能、
风能、沼气以及美国丰富的天然气;
11)氢和燃料电池可以储存能量以帮助增强
电网,并使可再生能源的部署机会最大化;
12)美国每年生产和使用超过1100万吨的氢气;
13)工程和安全人员及标准专业人员就氢气的交付、处理和使用已经达成共识,并已制定出相关协议。
2美国发展氢能及燃料电池的初衷
美国参议院决议的理由充分说明,从国家层面而言,发展氢能及燃料电池具有降低二氧化碳排放、减少空气污染等清洁环保层面的意义,同时还具有降低燃油消耗、提高可再生能源利用率及电网可靠性等增加能源自给率、保障国家能源安全的优点。2014年美国发布《全面能源战略》,将“发展低碳技术、为清洁能源奠基”作为放眼长远的战略支点,并明确提出,氢能作为替代性能源将在交通业转型中起到引领作用。
2.1减少温室气体排放
由于氢燃料电池具有高效率和温室气体近零排放的特性,燃料电池系统能够在很多应用领域实现温室气体减排。美国能源部研究了燃料电池的温室气体减排潜力。燃料电池应用于热电联产系统时,相比传统热电联产系统可减少35%~50%的排放;燃料电池货车相比燃油货车可减少55%~90%的排放;燃料电池叉车相比柴油叉车或动力电池叉车可减少35%的排放;燃料电池巴士比内燃机巴士效率高40%;燃料电池备用电源相比柴油发电机可减少60%的排放。
美国能源部对比测算了不同能源介质运输工具的油井到车轮(WTW)温室气体排放情况。天然气制氢-氢燃料电池路线每英里排放二氧化碳200克,低于美国现有电网取电-电动 汽车 路线230克和传统燃油车450克的排放标准。配有二氧化碳封存的煤气化制氢-氢燃料电池路线每英里排放二氧化碳95克,生物质气化制氢-氢燃料电池路线每英里排放二氧化碳仅37克。
2.2减少燃油消耗
燃料电池提供了一种几乎不消耗石油的提供动力方式,且可覆盖美国大部分的石油消耗,如 汽车 、巴士、备用发电机和辅助发电机等。美国能源部的研究结果表明,氢燃料电池轻型 汽车 相比汽油内燃机 汽车 可降低95%的燃油消耗,相比混合动力车可降低85%的燃油消耗,相比插电式混合动力车可降低80%的燃油消耗。可以看出,相较大规模使用生物燃料、提高内燃机效率(ICEV包括使用混合动力 汽车 ),燃料电池车大规模应用后可以大幅减少国家的石油消费,到2050年燃油消耗量将降到目前的40%左右。
2.3提高电网可靠性、最大程度部署可再生能源
美国能源部预估光伏和风电的建设成本将大幅下降,“太阳计划2030”(SUNSHOT2030)设定的目标是2030年光伏电站成本为3美分/千瓦时,2018年美国陆上风电成本已低至2.9美分/千瓦时。光伏和风电将得到迅速普及,预计到2050年风能装机容量将达到404吉瓦,装机容量占总容量的35%;光伏装机容量将达到632吉瓦,发电量占总发电量的19%。
根据国际能源署发布的研究报告《GettingWindandSunontotheGrid》,当电网中间歇性可再生能源(以风电、光伏为主)的比例超过15%时,就必须配置相应的储能设施。另外由于可再生能源的生产水平在不同时间段、不同季节之间存在显著差异,例如欧洲的太阳能发电在冬季比夏季低60%左右,但电力需求却增加40%,也需要配置大规模、长时间的储能设施才能提高可再生能源的利用小时数,减少“弃风”“弃光”。
丰田、通用、奔驰、林德等企业组成的氢能理事会研究表明,氢能是大规模储存电能的一种重要选择:相比超级电容、压缩空气、电池、飞轮储能、抽水蓄能,氢能更适合长期大量储存能量。当需要大规模储能时可以液氢或者氢化物的形式存储于地下盐穴,估计每个兆瓦时的成本在50~150美元之间,与受地质条件限制较大的抽水蓄能相当,显著低于其他的能量存储方式。
2.4高能源转化效率
燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能,效率非常高且不需要燃烧。氢燃料电池 汽车 的能量转化效率约60%,大约是汽油内燃机的两倍。
燃料电池用于固定电源,用天然气或丙烷发电效率大致为45%;如果将透平系统与高温燃料电池组合,发电效率可达到70%,结合热电联产系统效率可达80%,相比传统煤电、天然气发电45%~50%的综合效率提高35%~40%。
2.5降低污染物排放
美国能源部的研究课题表明,燃料电池发电系统比燃煤、燃气发电系统少排放75%~90%的氮氧化物、75%~80%的颗粒物(PM)。
2.6 H2@Scale计划
H2@Scale是美国能源部(DOE)的一项倡议,将利益相关者聚集在一起,促进可负担得起的氢气生产、运输、储存和利用,增加多个能源部门的收入。通过政府资助将国家实验室和工业界以项目形式整合在一起共同合作,以加快适用氢技术的早期研究、开发和示范。H2@Scale联盟促进了工业界和学术界合作,利用国家实验室世界级的研发能力,依赖私营部门进行至关重要的示范。
通过示范使尖端技术集成到现有系统中、验证未来部署的商业可行性,并指导未来的研发计划。美国目前生产超过1100万吨氢气,占全球供应量的1/6,主要用于炼油和化肥工业。大型基础设施包括超过1600英里的氢气管道、不断增长的加氢站和数千吨的地下储存洞穴。H2@Scale计划中氢能的地位与日本的氢能战略类似,把氢能作为一种重要的二次能源,氢能与电能之间可以相互转化。通过利用电解槽在发电量超过负荷时生产氢气,可以减少可再生能源的浪费,并有助于电网的稳定。从现有基本负荷(如核能)中产生的氢气也可以储存、分配,并用作多种用途的燃料。这些应用包括运输、固定动力、工艺或建筑用热,以及工业部门,如钢铁制造、氨生产和石油炼制。
3燃料电池商业化推广现状
截至2017年,在世界范围内共有超过70000台、共计650兆瓦燃料电池处于商业运行状态,其中移动领域应用占比接近70%,非移动领域应用占比30%,相关营收超过20亿美元。
截至2018年10月,美国共出售或者租赁超过6200辆燃料电池乘用车,包括丰田Mirai、本田Clarity、现代Tucson;建成39个加氢站;商业应用超过23000辆燃料电池叉车;商业化普及超过240兆瓦燃料电池备用电源,遍及美国40个州;FedEx、UPS在试用燃料电池快递车;多家公司试验运行共33辆燃料电池巴士,其中最长行驶里程已经超过50万公里。
3.1燃料电池备用电源应用现状
截至2017年底,据美国DOE统计数据显示,全美共销售8400套燃料电池备用电源,其中900套获得美国DOE经费支持,其他7500套未获支持。燃料电池将天然气转换成电能供大型超市、数据中心、生产企业及其他工商设施使用,能源转化效率从传统发电的30%~40%提高到60%~65%,加上热能利用可达90%,极大地减少了污染物排放,同时还减排二氧化碳。相较美国某些州的电网供电电费,使用燃料电池供电可节省一部分费用。
BloomEnergy是美国燃料电池发电的领军企业,其燃料电池成本2016年第一季度为5086美元/千瓦时,2018年第一季度降至3855美元/千瓦时;而其安装成本也从同期的1280美元/千瓦时降至526美元/千瓦时。
家得宝2014年在加利福尼亚试用安装第一套200千瓦的燃料电池备用电源。验证了其经济性后,到2016年底为其140家连锁超市都安装了燃料电池系统,并准备将全部170家店都安装上燃料电池备用电源。家得宝的首席财务官CarolTome曾披露:“使用燃料电池发电比从电网取电节省15%~20%的费用,同时减排大量二氧化碳。”
沃尔玛在加利福尼亚、新泽西的60家超市安装了燃料电池备用电源,用电规模按其单店用电量40%~60%确定,保障在电网断电时冷柜、照明系统、收款机可继续工作,不至于致使食物腐败,并在恶劣天气情况下继续为顾客服务,且使用燃料电池供电价格低于从电网取电价格。
Johnson&Johnson于2015年安装了1台500千瓦BloomEnergy燃料电池电源,经其测算20年的运转周期将总共节省1000万美元的费用,每年减排130万磅二氧化碳;Medtronic公司的报告显示,其安装的400千瓦燃料电池电源每年可节省电费230万美元,每年减排100万磅二氧化碳;Ratkovich公司的报告显示,其安装的500千瓦燃料电池电源每年可节省电费20万美元;JuniperNetworks公司的报告显示,其安装的1兆瓦燃料电池电源配合300千瓦太阳能电池每年可节省电费12万美元,每年减排270万磅二氧化碳。
3.2燃料电池叉车推广情况
据美国能源部2016年5月统计显示,2008年美国氢燃料电池叉车数量在500辆左右,到2016年,美国26个州的氢燃料电池叉车数量已经超过11000辆,年复合增速高达56%。而截至2017年底,统计数据显示全美共销售21838台燃料电池叉车,其中713台获得美国DOE经费支持,其他21125台并未获得DOE经费支持。713台燃料电池叉车共获得DOE970万美元经费支持。
目前在美国使用燃料电池叉车的公司包括但不限于亚马逊、宜家、宝马、可口可乐、奔驰、尼桑、联邦快递及一批食品公司,仅沃尔玛在其北美的19个配送中心就配备了3000辆燃料电池叉车。PlugPower、NuveraFuelCells和OorjaProtonics,Hydrogenics及H2Logic提供了绝大多数的燃料电池叉车。
亚马逊在2014年采购了535辆氢燃料电池叉车,在证明其成本效益的合理性后,于2017年4月收购了美国燃料电池制造商PlugPower23%的股权。除此之外,亚马逊为其11个大型仓库配备氢燃料电池叉车。2021年1月,电池巨头SK集团与旗下天然气子公司SKE&S各出资8000亿韩元,共约合13亿美元,收购PlugPower9.9%的股份。短短几年间PlugPower公司市值升值50倍。
相较内燃机叉车,氢燃料电池叉车没有任何污染物排放,因此广受食品工业青睐,更多被用于室内作业。相较电池叉车,氢燃料电池叉车可节省充电的时间和空间,并在整个轮班期间全功率运行,在冷藏仓库环境中运行时不会出现任何电压骤降的情况,从而提高运营效率和节省成本。
美国国家实验室(NREL)对动力电池叉车和燃料电池叉车的总运行成本进行了评估,包括电池和燃料电池系统的购置成本、支持基础设施的成本、维护成本、仓库空间成本和劳动力成本。考虑到所有这些成本,NREL发现燃料电池叉车的总体拥有成本比同类动力电池叉车要低。
燃料电池叉车的样本约60台,每天工作2~3班,每周6~7天。NREL发现,对于用于多班作业的Ⅰ类和Ⅱ类叉车,燃料电池可将总体拥有成本降低10%,从每辆叉车每年19700美元降至每辆叉车每年17800美元。三级叉车的拥有成本可降低5%,从每年12400美元降至每年11700美元。NREL的评估仅限于考虑电池和燃料电池叉车的拥有和运行成本,未评估燃料电池叉车提高生产力的潜在效益。
通过NRTL的敏感性分析,只要燃料电池叉车车队的数量足够大(敏感性分析中燃料电池叉车台数为30~100台)、多班次工作,燃料电池叉车的总操作费用会低于动力电池叉车。PLUGPOWER公司测算,对于拥有超过90辆二级叉车的客户,5年预计节省成本超过40万美元。
PLUGPOWER公司建设的加氢设施主要配合燃料电池叉车使用,建设在配送中心、工厂等厂房内,加注压力350千克,操作温度0~40 ,加注1台叉车耗时1分钟,与美国、日本通常建设的车用加氢设施有所区别。
3.3燃料电池乘用车及加氢站情况普及情况
美国的加氢站主要集中在加州地区和美国东北部地区,东北部地区项目由美国液化空气集团和丰田公司推动和主导,加州地区参与建设加氢站的企业包括空气产品公司、Shell、Linde、丰田、本田等公司。全美目前已投运加氢站39座,计划到2025年建成200座,2030年建成1000座。
截至2018年底,在美共销售Mirai、Clarity、TucsonFuelCellSUV共计6200辆。除丰田、本田、现代已有燃料电池车商业化推广外,奔驰最新推出了GLCF–Cell燃料电池车,宝马、奥迪、通用等企业也有燃料电池合作研发计划。
3.4燃料电池巴士试验运行结果
DOE于2012年制定的2016年燃料电池巴士技术预期指标及终极目标见表1。33辆试验运行的燃料电池巴士中,ACTransit公司的13辆由UTCPOWER公司提供燃料电池系统,Sunline、UCI、OTCA、MBTA、SARTA公司的12辆由Ballard公司提供燃料电池系统。根据统计,截至2018年2月28日,最好的1辆车运行总时长超过27330小时,超过DOE终极目标;12辆ACTransit运营车辆平均运行时长19000小时,达到了2016年预期目标值。ACTransit公司车辆从2006年开始逐步投入试验,试验结果基本达到预期;Sunline、UCI、OTCA、MBTA、SARTA等公司从2015年逐步投入车辆试验运行,周期较短,未达到验证燃料电池寿命的时限。
3.5燃料电池货车及商用车测试情况
丰田2017年推出第一代燃料电池卡车Alpha,在长滩和洛杉矶港口进行了近1万英里的测试和拖曳操作;2018年8月推出了第二代燃料电池卡车Beta,续航增加50%。Kenworth、Scania、Asko等传统卡车制造商在DOE、挪威政府科研资助下开展了氢燃料电池卡车的研发。PowerCell是一家低温质子交换膜电堆开发、制造及零售商,开发和生产世界顶级能量密度的固定和移动应用的燃料电堆,开发的100千瓦S3燃料电池供欧洲运输企业制造燃料电池卡车。Nikola为美国电动 汽车 制造商,宣称其制造的燃料电池卡车2020年正式上路测试,2022年正式上市销售,单价40万美元;通过其官方推特宣称已获得80亿美元的预订单,并计划与挪威NelHydrogen公司合作,2018年开始在全美陆续建设364个加氢站,并在2019年末陆续向公众开放,到2028年将累计达到700座。FedEx和UPS都在DOE的资助下开展燃料电池快递车辆运行试验。
4结论
1)美国高度重视氢能及燃料电池产业的发展,视氢能为未来不可或缺的、仅次于电能的重要二次能源,在未来的工业、交通运输、电网储能、供热发电等领域都将占有相当的比重。
2)美国在燃料电池领域开展了长期、深入、全面的技术研发以及工业验证实验。美国从20世纪70年代就开展了氢能相关领域的研究工作,在制氢、储氢、输氢、燃料电池、储能、相关安全环保事项、相关标准等领域技术储备雄厚。在燃料电池发电、燃料电池叉车、燃料电池商用车、燃料电池巴士、燃料电池载重货车等领域进行了长期的工业验证实验。
3)美国商业化推广燃料电池态度是积极的,方式是慎重而稳妥的。在有充分的技术储备后,美国政府仅利用少量的补贴进行了市场引导用于商业初期验证实验,实践证明这部分技术已经具备市场竞争力,有望看到未来美国在燃料电池领域取得更长足的进步,获得更多更广泛的应用。
4)燃料电池技术是保障国家能源安全重要的技术手段。氢能可有效整合多种化石能源和可再生能源,加大可再生能源部署、提高能源自给率、有效降低原油消耗,为 社会 提供一种环保、高效的能源,对保障国家能源安全具有重要意义。
5)氢能是可以安全部署和利用的。几万台氢燃料电池叉车十几年的安全运行经验,十几台氢燃料电池巴士上百万公里的运行试验,证明了氢气是可以被安全、高效利用的。
6)固定地点或固定线路、高运营负荷的的燃料电池应用场景更适用于氢能产业的初步推广。对比美国和日本的实践,美国的模式是1个加氢站服务1个物流中心数十台、数百台燃料电池叉车,制氢售氢企业和燃料电池用户的初始投资不高,而数十台满负荷运行的燃料电池叉车就可以平衡1个35兆帕加氢站的投资收益,制氢售氢企业和燃料电池应用企业的投资回报合理,产品在没有补贴的情况下得到迅速推广;而日本在本州岛大量建设加氢站,由于初期氢燃料电池乘用车售价较高、数量不足,平均每个站1天只服务几台车,制氢售氢企业处于全面亏损状态,同时由于加氢站的密度不够、使用不便,用户没有经济收益,一般用户也不愿意选择氢燃料电池乘用车替代燃油乘用车。燃料电池乘用车的继续推广需要制氢售氢企业坚定战略方向,等待燃料电池成本下降,燃料电池乘用车得到普及。
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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。
CPI即消费者物价指数
消费者价格指数(Consumer Price Index),是对一个固定的消费品篮子价格的衡量,主要反映消费者支付商品和劳务的价格变化情况,也是一种度量通货膨胀水平的工具,以百分比变化为表达形式。在美国构成该指标的主要商品共分七大类,其中包括:食品、酒和饮品住宅;衣着;交通;医药健康;娱乐;其他商品及服务。在美国,消费物价指数由劳工统计局每月公布,有两种不同的消费物价指数。一是工人和职员的消费物价指数,简称CPI-W。二是城市消费者的消费物价指数,简称CPI-U。
参考指标
(CPI)是一个滞后性的数据,但它往往是市场经济活动与政府货币政策的一个重要参考指标。CPI稳定、就业充分及GDP增长往往是最重要的社会经济目标。不过,从中国的现实情况来看,CPI的稳定及其重要性并不像发达国家所认为的那样“有一定的权威性,市场的经济活动会根据CPI的变化来调整”。近几年来欧美国家GDP增长一直在2%左右波动,CPI也同样在0%~3%的范围内变化,而中国的情况则完全不同。首先是国内经济快速增长,近两年来GDP增长都在9%以上,CPI却没有多少波动,表面看来这可以说得上是“政府对经济运行调控自如,市场行为反映十分理性”。二是一年之内CPI大起大落,前后相差几个百分点;一般情况下,除非经济生活中有重大的突发事件(如1997年的亚洲金融危机),CPI是不可能大起大落的,所以2004年中国的CPI大幅波动有些异常。三是随着CPI大幅波动,国内经济一时间通货膨胀率过高,民众储蓄负利率严重,一时间居民储蓄又告别负收益,通货紧缩阴影重现。这样一种经济环境令人担忧,因此,如何理解CPI指数便成为一个十分重要的问题。
据统计显示,今年以来,发达国家CPI涨幅集中表现为同比回落趋势,而新兴国家以及其他发展中国家的CPI则涨跌不一。
对全球多数国家而言,消费者物价指数(CPI)以及生产者物价指数(PPI)是反映通胀水平的重要指标,尤其前者,更是各国通胀调控的风向标。
在高收入国家,食品消费占居民消费总支出的比重较低,但在中低收入国家居民消费总支出中所占的比重很大,所以总体而言,发达国家的食品类消费价格涨幅要低于发展中国家。
从欧美等发达国家看,美国核心CPI涨幅仍然偏高,欧元区、英国核心CPI开始趋升,日本核心CPI在下降。
据美国劳工部公布数据显示,今年1~7月,美国CPI月平均上涨2.5%,比去年同期回落1.4个百分点;美国核心CPI涨幅从1月的2.7%,降到7月的2.2%,为2006年3月份以来最低水平,但仍高于2%的控制目标。
对全球多数国家而言,消费者物价指数(CPI)以及生产者物价指数(PPI)是反映通胀水平的重要指标,尤其前者,更是各国通胀调控的风向标。
据统计显示,今年以来,美国经济增幅回落,欧元区、英国、日本、新兴市场以及其他发展中国家经济增长稳中趋缓,CPI水平变动不是很大。但从国家分类看,发达国家和其他类型国家CPI涨幅的变化各有特点,其中,发达国家CPI涨幅集中表现为同比回落趋势,且而新兴国家以及其他发展中国家的CPI则涨跌不一。此外,发达国家的食品类消费价格涨幅要低于新兴国家以及其他发展中国家。
多数发达国家CPI涨幅回落
从欧美等发达国家看,美国核心CPI涨幅仍然偏高,欧元区、英国核心CPI开始趋升,日本核心CPI在下降。
据美国劳工部最新公布数据显示,10月份,美国CPI维持在0.3%,核心CPI维持在0.2%。10月PPI由9月的1.1%大幅下降至0.1%,低于市场预期,而核心PPI上升0.1%,大体和9月持平。今年1-7月,美国CPI月平均上涨2.5%,比去年同期回落1.4个百分点;美国核心CPI涨幅从1月的2.7%,降到7月的2.2%,为2006年3月份以来最低水平,但仍高于2%的控制目标。
据英国统计局最新数据显示,10月份英国CPI 2.1%,为6月份以来首次超过英国央行2.0%的目标水平,也超过了经济学家的预期。9月份CPI年涨1.8%。另外,英国10月份 PPI升幅达到1995年12月以来最高水平;10月法国CPI月增0.2%,年增1.9%,核心CPI月率增0.3%,年增2.1%。欧元区今年1-7 月CPI月平均上涨1.9%,比去年同期回落0.5个百分点,略低于欧洲央行设定的2%的通胀目标;英国CPI涨幅从1月的2.7%降至7月的1.9%,明显低于去年同期水平。
在高收入国家,食品消费占居民消费总支出的比重虽然较低,但是这些国家食品类消费价格涨幅较大,且呈逐月上升趋势,这对CPI上涨的贡献仍不容忽略。
其他国家CPI涨幅变化不一
在经济增长较快的新兴市场以及其他发展中国家,CPI变化趋势不一。
印度、印尼、马来西亚、巴西等国家CPI涨势平缓,涨幅低于去年同期。印度CPI从1月的7.4%,降至7月的6.5%;印尼从1月的6.3%降至7月 6.1%,但8月升至6.5%;马来西亚从1月的3.2%,降至7月的1.6%;巴西1-7月CPI月平均上涨3.2%,比去年同期下降2%。而韩国、墨西哥、南非、俄罗斯等国家CPI涨幅均有扩大,且高于去年同期。韩国CPI涨幅从1月的1.7%,提高到7月的2.5%;墨西哥CPI月平均上涨 4.0%;南非从1月的6.0%,上涨至7月的的7.0%,以及8月的7.0%;俄罗斯从1月的8.2%,升至7月的8.7%。
在新兴市场和其他发展中国家,食品消费价格上涨是当前通胀风险上升的直接要素。食品消费支出在中低收入国家居民消费总支出中所占的比重很大,印度占56.5%,俄罗斯占43%,土耳其占32%,匈牙利、墨西哥在20%-30%之间,南非占三分之一左右。今年以来这些国家食品消费价格涨势十分明显,对CPI贡献较大。今年1-7月,匈牙利、土耳其食品消费价格同比均上涨12%;墨西哥上涨6.9%;南非上涨8.7%。韩国食品价格涨幅从去年12月的1.5%上升至今年7 月的3.6%,高于去年同期水平,8月与去年同期持平。俄罗斯食品消费价格涨幅也较大。