意大利为什么重视发展太阳能?
意大利太阳能产业发展的启示录
北极星太阳能光伏网 2011-9-7 9:41:38我要投稿
关键词: 太阳能光伏意大利
北极星太阳能光伏网讯:根据荷兰太阳能产业咨询公司SolarPlaza近日发布的一份报告,2010年,由于采取了各种合适的激励政策,意大利全国的太阳能装机量仅次于欧洲太阳能第一大国德国;而今年上半年,意大利的太阳能光伏" title="光伏新闻专题">光伏装机总量已经超过了德国的3倍。意大利跻身全球最大太阳能光伏市场的行列似已成定局。
产业发展迅速
就是在这样一个一路上升的太阳能大国,几年前,发展太阳能几乎还只是个“浪漫的概念”。
根据欧洲光伏工业协会和意大利国家电力局公布的统计数据,2008年,意大利太阳能光伏累计装机容量仅有711兆瓦。在欧洲几乎是人见人爱的太阳能产业,在意大利似乎并没有多少吸引力。然而,仅隔一年,到了2009年,意大利的太阳能产业高歌猛进,累计光伏装机容量超过了1142兆瓦;太阳能光伏发电量也随之从2008年的193吉瓦时猛增到673吉瓦时。另据SolarPlaza公司统计,截至2010年年底,意大利全国太阳能光伏装机总量达到约3.4吉瓦;而到了今年7月,这一数字又进一步上升到9吉瓦。这甚至已经完全打破了此前意大利制定的、到2020年实现光伏装机总量8吉瓦的太阳能发展目标。
相比周边邻国太阳能产业发展速度的减缓,意大利已经成为了欧洲最为炙手可热的太阳能市场,在饱受经济问题严重困扰的欧洲显得格外耀眼。但是,意大利政府并不满足于眼前的成绩,提出了太阳能发展的突破性目标,到2016年实现装机总量23吉瓦。上述成就使得远隔重洋的美国也对其刮目相看,派出了由电企主管组成的考察团,前来意大利“取经”。
“如今,可再生能源电力,特别是太阳能电力的数量正在增长。我们正在为发展寻找更为合理与系统的方法。”意大利公用事业巨头Enel公司可再生能源管理与能效部门负责人丹尼尔·阿戈斯蒂尼说。
政策助力成长
意大利太阳能产业迅猛发展,一方面受到了欧洲、乃至全球太阳能光伏发电市场发展的影响和促进;另一方面,得益于其自身在开发利用太阳能资源方面的先天优势;同时,也与其实施了一系列激励产业发展的政策密不可分。
意大利位于欧洲南部阳光充沛的亚平宁山脉和地中海地区,太阳能资源非常丰富,开发利用的潜力巨大;与欧洲中西部地区相比较,利用太阳能光伏发电的成本也相对较低。
另外,意大利是一个能源匮乏的国家,绝大部分能源依赖从国外进口。有数据显示,意大利本国石油和天然气的产量只能分别满足国内市场需求的4.5%和22%;而核能发电早在21年前就被全民公决否定了。因此,约85%的能源进口使得意大利的发电成本居高不下。能源危机的压力和低碳经济的需求,令意大利将目光投向以太阳能为代表的清洁能源领域。
2005年,意大利政府制定并公布了《能源鼓励基金》(ContoEnergia)计划,启动了全新的上网电价补贴政策。按照其设定的目标,到2006年底,意大利的光伏装机容量要达到50兆瓦。2007年,意大利政府对《能源鼓励基金》做了两次修订,不但调整了上网电价的补贴政策,取消了单个电站不能超过1兆瓦的规模上限,取消了每年85兆瓦的新增容量上限,还规定上网电价的补贴标准在2008年年底前不变。这次的修订使新版的《能源鼓励基金》比原来的更加完善,申请电价补贴的手续也更加简便。这一新的补贴政策带来了意大利光伏市场的真正起飞,使得意大利在2007年和2008年的光伏系统装机容量上出现了量的跨越,一举超过了300兆瓦。
今年6月,意大利又推出了《能源鼓励基金》的第四个修订版。其中增添了一些新的额外补贴,例如:位于堆填区和其他污染场所的光伏项目将给予5%的额外补贴;位于城镇人口在5000以下的小型电站将给予5%的额外补贴;用于替代石棉屋顶的安装项目将给予5欧分/千瓦时的补贴等。
在上述补贴政策强有力的拉动下,意大利不仅成为了仅次于德国的欧洲第二大太阳能光伏市场,同时还成为了全球最具活力、发展最快的太阳能光伏市场,吸引了全球许多大型太阳能企业的注意。据意大利社会研究与政策中心提供的数据显示,意大利太阳能光伏产业的总投资在2008年就已达到24亿欧元。
挑战不容忽视
不过,意大利太阳能产业短期内的大幅攀升,也并非一帆风顺,依然面临许多挑战。Enel公司可再生能源管理与能效部门负责人阿戈斯蒂尼就承认,如今的太阳能光伏发电已经是成几何级增长了,数量上如此巨大的变化,需要企业改变对运营管理模式。“一旦要开始鼓励装机达到23吉瓦,就意味着要有大量的成本投入,我们需要处理好这些费用问题。”他说。
除了企业,意大利政府也意识到,对一个增速过快的新兴产业也应实施严格的控制及管理。比如,在意大利南部的普利亚地区,地方当局就正为大型太阳能项目批准许可证而忙得不可开交。因为,此前为了简化程序,当地政府允许1兆瓦以下的小型项目可以在未获得地方当局明确许可之前开工,开发商只需简单说明项目意图,且如果在一定时间内没有反对意见就可开工。结果,许多相对大型的项目被人为拆分成了不到1兆瓦的小项目,纷纷开工。另外,产业快速膨胀还带来许多问题,如怎样确保质量、如何并网电力以及如何管理间歇性电力等。
对土地的利用和保护也成为关注的焦点。像意大利这样的国家,开放的地区较少,并且许多地区有重要的历史价值,开发起来格外引人担忧。“当《能源鼓励基金》第四版问世后,关于发展产业和保护环境的辩论久争不下。”阿戈斯蒂尼说。这场辩论的结果就是,意大利制定了更为宏伟的目标,但同时也规定了更为严格的审批程序。
另外,意大利的太阳能发电也面临着并网和配电的问题。参与美国南加州爱迪生太阳能光伏计划的罗素·哈丁是美国赴意大利考察团的成员,他指出,意大利在用太阳能为那些最为敏感的历史遗迹供电方面的能力毋庸置疑,他们甚至已经可以用小型屋顶太阳能装置为梵蒂冈城供电。但是,“他们仍需研究并网和配电的问题,”哈丁说,“电网究竟能接收多少电量,如何整合光伏技术、特别是变频技术到整体运行的系统中等一系列问题,都还没有确切的解决办法。”
Enel公司的阿戈斯蒂尼也承认,在太阳能电力并网方面,还有许多工作要做。“这是一个关键性的挑战。”阿戈斯蒂尼说,“一个项目可以在6个月内完成安装。但大多数网络的建设则需要5到6年,甚至更长的时间,还需要提高输电线路的输电能力。因为在意大利,大部分电力生产在南部,但需求却在北部。需要有系统的方法来解决这个问题。”
不过,国际太阳能电力协会市场情报副总裁鲍勃·吉布森却表示,发展一个产业,除了技术,态度也很重要。他称赞意大利发展太阳能产业的态度:“像Enel公司这样的意大利电力企业,在太阳能快速增长的过程中,能够积极地面对问题,解决问题。这也很重要。”
编后
据国际能源署(IEA)预计,未来50年内,太阳能将成为全球电力能源的主要来源,国际能源署分析师CedricPhilibert甚至表示,太阳能光伏发电站将在2060年满足全球主要用电需求。由此可见太阳能发电未来对人类的重要性。
诚然,如今,诸如太阳能、风能等清洁能源的广泛应用不仅解决了全球很大一部分能源供给问题,同时对于减少温室气体排放也是大有裨益。然而,大力发展这些清洁能源产业的同时,遇到的问题、面临的挑战也是多种多样的。意大利太阳能产业快速发展中的经验教训,无疑是全球其他正在发展这一产业的国家很好的借鉴。
意大利自然资源贫乏,仅有水力、地热、天然气等能源和大理石、粘土、汞、硫磺以及少量铅、铝、锌和铝矾土等矿产资源。石油和天然气产量只能满足一小部分国内市场需求,75%的能源供给和主要工业原料依赖国外进口。意大利传统重要可再生能源为地热和水力,地热发电量为世界第2仅次美国,水力发电为世界第九。意大利一直重视发展太阳能,是世界第一光伏装机容量国(占世界份额4分之一),意大利国内可再生能源供给比例已经达到能源总需求25%。
地热,是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃~1300℃,天然温泉的温度大多在60 ℃以上,有的甚至高达100 ℃~140 ℃。这说明地球是一个庞大的热库,蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表,于是就有了地热。地热能是一种清洁能源,是可再生能源,其开发前景十分广阔。
天然气,是指自然界中天然存在的一切气体,包括大气圈、水圈、和岩石圈中各种自然过程形成的气体(包括油田气、气田气、泥火山气、煤层气和生物生成气等)。
而人们长期以来通用的“天然气”的定义,是从能量角度出发的狭义定义,是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物。在石油地质学中,通常指油田气和气田气。其组成以烃类为主,并含有非烃气体。
2022年意大利米兰光伏电池储能展 MCE 2022
找展会,就上 展会圈!
2022年意大利米兰光伏电池储能展
The MCE 2022
展会时间: 2022年04月08-11日
展会地点: 意大利•米兰•RHO展览馆
举办周期: 两年一届
主办单位: Fiera Milano S.p.A.、Eventi Italia Srl
组展单位: 东方福泰(北京)国际会展有限公司
展会介绍
2022年意大利米兰光伏电池储能展(MCE 2022),是专注于“人性化 科技 ”的国际双年展,其主要展品范围包括:可再生能源、水处理、制暖、空调及相关服务。MCE始创于1960年(意大利首个专业展会),40多年来一直紧贴市场发展,不断为业者创造着会面、比较及开展技术、文化与政策交流的最佳平台,始终保持着行业领先地位。
两年一届的意大利米兰光伏储能展MCE,将于2022年4月8日至11日在意大利米兰国际展览中心举行,并将携手参展商和观众开展一系列产业交流活动。回顾上届展会,有来自64个国家的参展商共有2138家,囊括了世界各国的知名企业,观众更是接近16万人,展出面积为325000平米。
统计表明,MCE观众主要来源于安装设计、系统工程、建筑装饰、批发零售、大宗发行及进出口等领域,并具有高度决策权和购买力。90%的专业观众认为展会对其尤为重要,而通过展会可以做出购买决定的观众比例更是达到了75%。很多观众表示,他们很愿意通过MCE完成采购计划,这种方式节省了大量的采购时间和成本,并可以相对轻松的掌握行业内最新的潮流产品及技术。相对于观众满意度的体现,近八成的采购比例,对展商来说更是充满了极致诱惑。
MCE各主题展区将竭力推介各种新产品、新技术以及先进的服务项目, 参展企业可以在展会上与国内外同行进行零距离接触,与参展者、安装技师、销售者、制造厂家、 工程设计师、 建筑师和外观设计师建立广泛的联系。
展品范围
1、光伏储能: 智能电网、光伏储能电源/并网逆变器/扬水逆变器、储能变流器、UPS电源、防静电逆变电源、稳压器、整流器、电阻滤波、BMS电池管理系统、储能电池管理系统、能源监控管理系统、离网型家用储能系统、锂电UPS系统、大功率器件集成等;储能电池设备、包装/焊接/激光/检测设备、太阳能供水系统及产品;太阳能集热采暖设备;太阳能建筑应用;太阳能组件、PV制造设备、硅原料、充电设备、储能设施、传输设备。
2、电池储能技术: 锂离子电池、铅酸蓄电池、镍镉/镍氢电池、氧化还原液流电池、燃料电池、其它电池技术、电池回收与循环利用技术、燃料电池、超级电容器、电能转气技术(甲烷,氢,电解技术和相关设备等)、其他能源存储方法锂离子电池、铅酸蓄电池、太阳能电池、铁电池、镍氢电池、镍镉电池、液流电池、空气电池、飞轮电池、锌镍电池等、燃料电池、超级电容器等;各类电池用制造设备、专用生产设备及生产线、测试仪器、零部件和充电器、原辅材料;石墨烯原料/薄膜。
3、能量存储系统: 住宅类固定储能系统应用、商业和工业类固定储能系统应用、规模级公共事业类固定储能系统应用、大功率类( 汽车 、电动交通)移动储能系统应用、低功耗段(智能手机、笔记本电脑、平板电脑等)储能系统应用、牵引用蓄电池(工业卡车、叉车)、牵引用蓄电池(轨道车辆)、不间断电源(UPS)等。
4、储能系统的组件与设备: 电池管理系统、充电技术与设备、电力电子存储系统、电池测试、检验与安全性管理、冷却/升温管理。
5、制造设备、材料和组件: 电池制造、模块制造和系统装配、原材料、组件和设备、电池管理系统、充电技术和设备、存储系统的电力电子设备、电池测试、安全、冷却/热管理、电池制造、模块制造和装配、材料。
6、生物能源: CDM基础设施,开发,减少碳排放、生物气、农业解决方案、沼气池、涡轮机、鼓风机、储备、内燃机和气体净化设备、燃烧和气化、锅炉、涡轮机、发动机、内燃机和气体净化设备。
7、风能和水力发电: 电力设备、SPP 和VSPP、风能和水力发电、涡轮机、电控、建造、测量和控制设备。
8、其它Other:: 电池行业用三废处理设备、废旧电池回收处理技术与设备、研发服务、教育、培训、行业协会、组织、贸易出版物、出版等。
市场介绍
米兰作为国际大都市,经济上已与巴黎、伦敦和柏林同为欧洲经济中心。在中欧、南欧地区,米兰在工业活动方面位居第一。在金融方面其作用则超过慕尼苏黎世。在米兰地区共有14.3多万家公司企业单位从事生产、贸易和服务等经营活动。其中,农业占1.2%,工业占38%,服务业占60.5%。
欧洲是全球光伏产品的主要市场,而意大利是欧洲第二大光伏产品市场,并保持与德国相当的增长水平。意大利国家电力局预计,到2016年,意大利国内的最高光伏装机容量将达到3000兆瓦。意大利是传统的世界领先光伏市场之一。与其他可再生能源技术相比,光伏技术获得了意大利政府最大的支持。事实上,光伏发电在意大利已经满足了5%的电力需求和10%以上的高峰需求。
意大利支持光伏的主要原因是它得天独厚的地理位置。自2005年以来,政府为光伏项目建立了Conto Energia系统,作为实现欧盟2001/77/EC指令确定的可再生能源目标的战略。
根据光伏地理信息系统(PVGIS),意大利Po River Plain地区的太阳辐射年平均值为每平方米3.6千瓦,Central Southern Italy为每平方米4.7千瓦,西西里岛为每平方米5.4千瓦。这一切表明,意大利优越的地理位置是建造光伏电站的有利条件。
1、意大利光伏市场现状
意大利在2018年的1、2月份安装了大约60.1兆瓦的光伏,比2017年同期的51兆瓦增加了17%。约有60%新安装的20kW以下的光伏电站来自于住宅需求,这意味着无论私人PPA近来的发展如何强劲,市场依然由屋顶光伏作为主导。就工商业部门而言,大部分光伏系统装机容量在20千瓦到100千瓦,总装机容量到达了10.9兆瓦。
根据光伏可再生能源协会和上述数据,意大利光伏市场的平均增长率在过去三年中几乎保持不变。为了推动光伏市场的发展,意大利政府在2018年2月份宣布了几个大型光伏项目。如果这些项目无法在2018年内完成或者没有更多类似的项目,那么2018年的增长可能依然会在300兆瓦到360兆瓦之间。政府对自我消费的监管是市场的关键驱动力。
2、意大利光伏市场的关键驱动因素
自2012年以来,住宅减税50%一直是一项强大的推动力,光伏系统被认为是“旨在实现节能的项目”。同时,工商业项目将主要受到超额摊销和今年通过的免税政策的推动,为光伏投资创造更强有力的经济激励。
2018年2月初,欧盟委员会已确认意大利的容量市场,以确保意大利电力供应的安全。这一安排将在未来十年内保持有效。与此同时,意大利将进行市场改革,以减轻光伏市场波动可能导致的结构性风险。
储能市场(ESS)的发展十分稳定,预计将有7,8千个新装置,其中90%将被归类为一体化和模块化的单相解决方案,用以满足6kW以下的住宅需求。
随着光伏系统的发展,意大利正步入脱碳时代。意大利究竟需要多长时间才能实现欧盟批准的目标:2030年占可再生能源供应的35%,就让我们拭目以待吧。
整个联合国系统都以不同的方式参与环境保护方面的工作。联合国环境保护工作的主要机构却是联合国环境规划署。作为体现联合国环境意识而成立的机构,环境规划署评估世界的环境现状,确认需要国际合作的重要项目,帮助形成环境方面的国际性法规,帮助联合国系统在制订社会和经济政策时考虑到环境因素。 环境规划署帮助解决靠单个国家的行动难以解决的问题。它提供一个论坛来协调意见,形成国际性协议。在这一过程中,它致力于促进工商企业、科学界和学术界、非政府组织、社区人群和其他人参与到可持续发展中来。 环境计划署的作用之一是宣传关于环境的知识和信息。环境计划署在地区和全球层次上所推进和协调的环境信息的研究和综合,已经带来各种各样的环境状况的报告。诸如2002年《全球环境展望激发起人们对出现的环境问题的意识——其中一些问题推动了国际社会谈达成环境协定。 通过组成“全球资源信息数据库”世界性中心网络,联合国环境计划署推动并协调地区层次上的可能的最好数据和信息的收集和传播。联合国环境规划署全球环境信息交流网是一个环境信息交流和为科技问题提供解答服务的全球性网络。它由超过175个国家中的联合会组成,这些联合会提供综合的环境情报服务。
意大利与能源
自上世纪70年代以来,意大利社会和政府深刻认识到能源是十分重要的战略性资源,加大可再生能源的开发利用,以实现本国能源供应多样化。近年来,意大利实施了一系列旨在发展可再生能源。
能源的计划,涵盖生物能源、风能、地热能和太阳能等
截止到2011年意主要经济指标如下:
(国际汇率标准)国内生产总值:2.036687万亿美元(世界第七);
(国际平价购买力)国内生产总值:1.177114万亿美元(世界第十);
(国际汇率)人均GDP:33828美元(世界第22);
(国际平价购买力)人均GDP:29418美元(世界第27)。
国内生产总值增长率:0.4%;
通货膨胀率(2011年12月):2.8%;
失业率(2011年12月):8.9%(欧盟平均失业率10%)。
意大利是世界第七大经济体、第八贸易大国、第八出口大国。20世纪先后有9位科学家获得过诺贝尔物理、化学、医学奖。基础研究中的物理与天文、临床医学、生物医学、化学等领域处于世界前列。高新技术领域如空间技术、信息通信、高性能并行计算机、核能、农业领域等在国际上都具有一定的竞争力。
意大利的人均GDP为36,130美元(2011年数据),2001年全国就业总人数2151.4万,新增就业岗位43.4万,同比增长2.1%。其中农业人口112.6万,同比增长0.6%;工业人口684.1万,同比增长1.1%;建筑业人口170.7万,同比增长5.5%;服务业人口1354.8万,同比增长2.7%;失业人数206.1万,占9.5%。
意大利自然资源贫乏,仅有水力、地热、天然气等能源和大理石、粘土、汞、硫磺以及少量铅、铝、锌和铝矾土等矿产资源。石油和天然气产量只能满足一小部分国内市场需求,75%的能源供给和主要工业原料依赖国外进口。意大利传统重要可再生能源为地热和水力,地热发电量为世界第2仅次美国,水力发电为世界第九。意大利一直重视发展太阳能,2011年意国是世界第一光伏装机容量国(占世界份额4分之一),意大利国内可再生能源供给比例已经达到能源总需求25%。
英国作为工业革命的发源地和现有的高碳经济模式的开创者,深刻认识到自己在气候变化过程中应该负有的历史责任,所以率先在世界上高举发展低碳经济的旗帜,成为发展低碳经济最为积极的倡导者和实践者。
2003年,前首相布莱尔代表了题为《我们未来的能源—创建低碳经济》的白皮书 (DTI2003),宣布到2050年英国能源发展的总体目标是从根本上把英国变成一个低碳国家。按照《京都议定书》的承诺,2012年欧盟温室气体要在1990年的基础上减排8%,英国表示愿意为欧盟成员国在温室气体减排方面承担更多的责任,在欧盟内部的“减排量分担协议”中英国承诺减排12.5%,比平均减排8%的目标高出4.5个百分点。不仅如此,英国政府进一步表示,力求在2010年减排主要温室气体—二氧化碳20%,2050年减排60%。 意大利政府主要通过节能减排的政策和措施及技术开发来影响国家的经济政策和经济发展。
意大利能源的80%以上都依靠进口,因此,意大利更加注重可再生能源和新能源的开发和利用,伴随着《京都议定书》的实施、欧洲总体能源政策,以及世界能源市场变化带动低碳技术的开发。 从2009年以来,法国高度重视并致力于减少二氧化碳等温室气体的排放,大力发展以核能为主题的再生能源和清洁能源,在工业、建筑、交通等领域节约能源,减少碳排放,取得了显著成效。
尤其是其核电工业。法国的核电工业起步于一些国家对核电产生动摇的20世纪70年代,近30年来,法国核电工业发展十分迅速,与美国、日本构成了世界核电工业三强。 瑞典将低碳经济的理念与执行运用到了生活的每一个细节中,如加强了对环保型汽车的推广,为此政府出台了一系列政策措施鼓励国民使用环保型汽车。
瑞典政府还积极推动民众参与低碳活动,为鼓励国民购买清洁燃料车、减少二氧化碳排放,推出了奖励措施。瑞典各地的加油站都出售汽油和乙醇混合燃料,以方便环保型汽车用户。经过不断努力,瑞典已成为世界各种的榜样—环境优美,空气清新。 2008年,加拿大政府细化了“让科技成为加拿大优势”的国家科技发展战略四大科技发展领域的具体范畴,尤其是在环境科技与能源领域两个方面。
1、环境科技
加拿大政府分别拨款6600万加元支持制定工业废气排放法规框架,并对生物燃料排放进行科学分析和研究。另外,政府承诺5年内拨款2.5亿加元支持汽车工业执行汽车工业创新计划,主要是开发环保型汽车的战略性大项目。
2、 能源领域
加拿大政府将继续支持生物燃料、风能和其他替代能源的研究,计划拨款2.3亿加元执行生物能源技术计划。
美国
美国虽没有加入《京都协定书》,但近20年来,美国十分重视节能减碳。美国于1990年实施《清洁空气法》,2005年通过《能源政策法》,2007年7月美国参议院提出了《低碳经济法案》。
1、 改造传统高碳产业,加强低碳技术创新
2、 应用市场机制与经济杠杆,促使企业减碳
3、美国清洁能源与安全法案
4、清洁能源
5、能源效率
6、减少温室气体排放
7、迈向清洁能源型经济
巴西
巴西是世界上排放二氧化碳最多的国家之一。面对电力短缺的严峻形势和执行《京都议定书》规定的温室气体减排任务,巴西加快发展清洁能源,节能减排,推进低碳经济的发展,并取得明显成效。
1、 走在世界前列的地上植物“石油”
2、 风电:巴西的有一个发展目标
3、 抢救亚马逊森林
4、 碳信用额机制点石成金
日本
日本是一个资源贫乏的国家,同时也是对世界环境和全球气候变化进行严重破坏的国家。1997年,日本作为《京都议定书》的发起和倡导国,投入巨资开发利用太阳能、风能、光能、氢能、燃料电池等替代能源和可再生能源,并积极开发潮汐能、水能、地热能等方面的研究。
1、 日本实现低碳社会的四大措施
2、首先是开发革新技术并普及现有的先进技术。
3、建立一套让整个国家朝着低碳化目标努力的机制。
4、提高农村和地方城市对实现低碳社会的贡献。
5、 重视每一位国民的作用,让国民理解减排的意义、重要性、做法和可能伴随的负担,从而采取实际行动。
6、不断强化政策法规的引导和保障作用
7、 积极推动向低碳城市与低碳社会转型
8、积极倡导低碳生活方式
9、太阳能占据世界半壁江山
10、 新能源:汽车产业新引擎
11、 风电日益受重视
12、 生物能源另辟蹊径
13、垃圾发电
14、木质生物能发电
15、生物柴油
16、碳捕捉、封存于转化
17、碳基金与碳交易
韩国
2005年召开的世界经济论坛上公布的环境持续性指数(ESI)评价中,韩国在146个国家中排名第122位。在OECD国家中,排在最末尾。
1、 “低碳绿色经济增长”战略和“绿色新政”。
2、 加快发展新能源和可再生能源。
3、 强化新能源和可再生能源的研究与开发。
4、核能成为“绿色增长”新动力。
5、太阳能发电异军突起。
6、 强化节能和低碳意识与行动。
意大利官员提议群众在洗脚擦肥皂时关水,目前意大利的能源储存情况确实是不容乐观的,所以他们必须要节约资源,才能够坚持更长时间。不仅只有这一个国家欧洲还有其他的国家,依旧处于资源危机当中,他们缺乏很多能源,但是又不肯低头,所以自作自受,他们既然做出了错误决定,就应该承担相应的后果。
意大利的天然气资源比较稀缺,因此有关部门立刻采取各种措施节约能源,意大利生态转型部长在内阁会议上提倡大家行动一小步,节约一大步。他们计划在2022年10月份的时候减少供暖的时间,每天减少一小时。而且也需要降低供暖的温度,从20℃变成19℃。这对于当地居民来说确实是非常痛苦的,因为冬天比较漫长,意大利地区的降雪情况比较严重,温度非常低,如果没有充足的热能,他们的生活肯定会受到严重的影响。不过他们也是迫不得已的,只有设置一系列的措施,才能够度过更长的时间。
他们打算从计划实施开始,一直到2023年的3月底,想要节省大约10亿立方米的天然气。通过节能的方式,他们想要摆脱对天然气的依赖,不想继续进口俄罗斯的资源。他们的天然气库存量达到了71.7%,计划在10月份的时候达到90%。他们希望在能源用尽之前,促进能源多样化,加快生产可再生能源的速度。
意大利以及欧洲,其他国家都想要储备天然气储量,不过这种行为其实是很难能够被别人看好,而且有些城市爆发了大规模的抗议活动,当地居民手上拿着指示牌在街上游行,当地居民希望政府不要影响他们的日常生活。
每个伏特电池包含两个半电池,这两个半电池是通过含有阴离子和阳离子的导电电解质串联的。一个半电池包括电解质和正电极(称为阴极)。带负电荷的离子(称为阴离子)迁移到阴极;另外的半电池包括电解质和负电极(称为阳极)。带正电荷的离子(称为阳离子)迁移到阳极。在驱动电池的氧化还原反应中,阳离子在阴极被还原(得到电子),而阴离子则在阳极被氧化(失去电子)的电极相互不接触,但是通过电解质实现电连接。
在一个铜-锌电池中,锌失
目前,生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下,生物燃料受到各国政府的高度重视。欧盟委员会积极推进生物燃料发展,制定了2015年生物燃料占运输燃料消费总量8%的目标。美国通过法律手段强制在运输燃料中添加生物燃料,具体比例是柴油中添加2%的生物柴油,汽油中添加5%的燃料乙醇。据调查数据统计,2011年8月16日,美国白宫宣布推出一项总额为5.1亿美元的计划,由农业部、能源部和海军共同投资推动美国生物燃料产业的发展。英国政府从2006年起要求生产运输燃油的能源企业必须有3%的原料是来自可再生资源,并且比例将逐年提高。根据国际能源机构(IEA)的数据,2010年全球生物燃料日产量为182.2万桶,2011年降至181.9万桶。 作为应对气候变化战略的一部分,西欧和北美政府强制要求,在未来15年里汽油和柴油中要添加更多的生物燃料组分。修改后的欧盟燃料质量法规定,欧盟汽油中可再生乙醇的含量将从5%倍增至10%,欧盟各国将在加油站出售这种命名为E10的汽油。
世界对生物柴油的需求量有望从2006年的690万吨增长至2010年的4480万吨。到2010年,亚洲有望超过北美、中欧和东欧,成为仅次于西欧的世界第二大生物柴油生产地区。全球生物柴油工业呈现快速增长,2000~2005年产能、产量及消费量年均增长率约为32%,而到2008年产能和需求增速更快,年均增速将分别达到115%和101%,甚至更高。2005~2010年全球生物柴油生产模式也将发生变化,2005年西欧生物柴油产量占全球总产量的75%,2010年将减少至低于40%,主要原因是以亚洲为首的其他地区产量增速加快,亚洲将可能成为第二大生物柴油生产地区,其次是北美地区。从消费情况来看,2005年德国占全球消费量的61%,其他消费国家主要包括法国、美国、意大利和巴西,其消费总和只占到全球消费量的11%。2010年,美国可能成为全球最大的生物柴油市场,占全球消费量的18%,新的大型消费市场将出现在中国和印度,其他国家的消费总和将占到全球消费量的44%。生物燃料的原料来源成为生物燃料可持续发展的重要课题。
东南亚正在崛起成为一个主要的生物柴油生产基地,到2010年更有望成为世界上领先的供应地区。东南亚各国政府和企业纷纷斥巨资发展生物柴油工业,在建的生物柴油工厂遍及各地,也因此成为未来西欧和北美地区生物柴油的主要供货地。棕桐油是东南亚最丰富的自然资源之一,将成为该地区发展生物柴油工业的主要原料。同时,该地区还计划将大量土地开发为新的油棕种植园。东南亚生物柴油工业发展最快的是马来西亚,然后是泰国和印尼,马来西亚和印尼的粗棕榈油合计产量大约占到全球产量的85%。
泰国能源部去年5月份开始实施一项到2012年使生物柴油产量达到255万吨的计划。马来西亚政府表示,2007年,该国生物柴油产量将翻一番多,达到110万吨,工厂将由3家增加至今年的22家,到2008年将达到29家,到2010年,马来西亚生物柴油产量将达到330万吨,成为仅次于美国和德国,与印度并列的世界第三大生物柴油生产国。印尼政府表示,该国生物柴油产量有望从2006年的18万吨增长至2007年的75万吨,到2008年将达到120万吨,该国的生物柴油工厂将由4家增加至今年的15家,到2008年将达到23家。到2010年,印尼和泰国的生物柴油年产量都将达到约130万吨。 目前,巴西所有车用汽油均添加20%~25%的燃料乙醇,并且已有大量使用纯燃料乙醇的汽车。除在本国大力发展生物乙醇工业之外,巴西还积极开展国际“乙醇外交”。今年3月,巴西与美国签订了在西半球鼓励生产和消费乙醇的协定。此外,还同意大利和厄瓜多尔签订了共同开发乙醇项目的合作协定。中国限制使用玉米加工生物燃料之后,引起了巴西工业界的广泛关注,巴西农业部1995年就表示关注中国推广使用乙醇汽油的行动,希望与中国在发展乙醇燃料方面进行广泛的合作。
美国从上世纪70年代开始利用其耕地多、玉米产量大的优势,发展燃料乙醇,目前以玉米为原料生产燃料乙醇的生产工艺已经基本成熟。今年年初布什表示,美国到2012年法定的可再生和替代性能源的总量目标是要达到75亿加仑,到2017年达到350亿加仑,而当前的替代能源每年产量是40亿加仑。因此美国玉米价格节节攀升。随着对燃料汽油需求的不断增加,美国的乙醇加工项目也不断上马,2004—2005被用于生产乙醇的玉米总量是13.23亿蒲式耳,2005~2006达到21.5亿蒲式耳,美国农业部预计,2007年将会有约32亿蒲式耳玉米用于加工成燃料乙醇。
一些企业正在致力于将非粮食类或废弃生物质如秸秆等转化为乙醇,以帮助解决原料供应问题。以木质纤维素为原料生产生物乙醇是技术开发的焦点。木质纤维素来源于农业废弃物(如麦草、玉米秸秆、玉米芯等)、工业废弃物(如制浆和造纸厂的纤维渣)、林业废弃物和城市废弃物(如废纸、包装纸等)。目前世界各国研究利用木质纤维素发酵生产乙醇的科研机构都围绕着这几大关键技术进行攻关,但是目前世界上还没有一家工业规模利用纤维质原料生产燃料乙醇的企业。其主要障碍是酶解成本过高、缺乏经济可行的发酵技术。因此,技术路线的优化组合问题、生产过程中成本降低的问题以及乙醇废糟的综合利用等问题,需要解决。
养殖藻类是另一个潜在的生物燃料原料。一些企业正在开发从藻类中产业化生产合成气和氢气的体系。绿色燃料技术公司与亚利桑那公共服务公司合作,利用以天然气为原料的发电厂排出的二氧化碳养殖可以转化为生物柴油或生物乙醇的藻类。绿色燃料技术公司的技术去年在亚利桑那州的一个发电厂进行了中试并获得了巨大成功。公司计划将该项目范围扩大,并于2008年在亚利桑那州开始商业化生产,然后扩展至澳大利亚和南非。 我国玉米资源比较丰富,2006年产量1.44亿吨,居世界第二位,玉米秸秆年产量达6亿多吨。在全球高度关注能源危机,关注可再生资源开发利用的大背景下,以玉米为原料生产的燃料乙醇、玉米乙烯及其衍生物、可降解高分子材料等,成为企业竞相开发和投资的热点。2006年,我国可再生能源年利用量已达到1.8亿吨标准煤,约为一次能源消费总量的7.5%。掺入10%燃料乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的着力点之一。
2001年国内酒精原料中玉米占原料总量的比重为59%,到2006年,这一比重已经上升到79%。目前有关部门正着手研究、开发汽车用甘蔗燃料乙醇。目前我国甘蔗年产量在8500万吨左右,仅产食用酒精50多万吨。若技术攻关成功,成本控制得当,用甘蔗生产燃料乙醇,将会有很好的发展前景。但问题在于,我国甘蔗种植面积十分有限,主要集中在广西、云南等少数几个省份,而且随着国内食糖消费量大幅增加,价格也将一路上扬,生产成本将可能大大高于玉米制造燃料乙醇。国家发改委相关人士也表示,继续推广乙醇汽油是大势所趋,非粮生物能源如红薯、木薯、甜高粱、纤维质乙醇是今后发展的重点,将加大这方面的科研投入力度。而另一方面,相关部委紧急叫停玉米加工乙醇后,政府仍会继续“适度”发展燃料乙醇行业,坚持能源与粮食双赢,在确保粮食安全的前提下,国家会采取一些财税扶持政策,支持燃料乙醇的生产和使用。
(一)我国大型集团公司积极进行生物燃料的研究开发及生产
2006年11月,中国石油集团与四川省签订合作开发生物质能源框架协议,双方将以甘薯和麻疯树为原料发展生物质能源,“十一五”期间将建成60万吨/年燃料乙醇、10万吨/年生物柴油项目。2006年12月,中石油又与云南省签署框架协议,在以非粮能源作物为原料制取燃料乙醇、以膏桐等木本油料植物为原料制取生物柴油等方面进行合作。2007年初,中石油与国家林业局就发展林业生物质能源签署合作框架协议,并正式启动云南、四川第一批能源林基地建设。作为我国石油能源行业的巨头,中石油在生物质能源的频频出手令人瞩目,充分显示了生物质能源对中石油集团发展的战略重要性。中石油总经理蒋洁敏表示,“十一五”末,中石油非粮乙醇年生产能力将超过200万吨/年,达到全国产量的40%以上,同时形成林业生物柴油每年20万吨/年的商业化规模,并建设生物质能源原料基地40万公顷以上。
无独有偶,中粮集团近年也将生物质能源发展提到了战略重地的高度,一时间与中石油并驾齐驱,成鏖战之势。2007年4月6日,紧随中石油之后,中粮集团与国家林业局签署《关于合作发展林业生物质能源框架协议》,双方将重点建设一批能源林基地,开发利用林业生物柴油、燃料乙醇和木本食用油三大产品。
中粮集团在燃料乙醇、生物柴油等方面频频重拳出击,进行企业并购。目前,国家发改委先后批准建设的4套燃料乙醇生产装置。2006年国家审批第5个燃料乙醇生产装置,也是唯一的一个非粮作物燃料乙醇装置——广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中。
2006年7月,中石化在攀枝花建设了一座10万吨/年的生物柴油装置,配套的能源林基地为40万~50万亩。同月,中石化总投资约1800万元、规模为2000吨/年生物柴油的试验装置在河北建成。2007年4月13日,中石化与中粮集团签订《关于发展中国生物质能源及生物化工的战略合作协议书》,共同发展生物质能源及生物化工,双方将在未来5年内合作建设100万~120万吨/年燃料乙醇的生产装置。
尤其值得注意的是,在政府的帮助下,一些中国公司在海外开办生物燃料加工厂。例如,一家中国企业在尼日利亚投资9000万美元开生物乙醇加工厂,以木薯作原料,年产15万吨,北京出资85%,15%由尼日利亚政府负担。2007年4月12日,国家科技部与意大利环境国土与海洋部签署协议:武汉的生物柴油公司与意大利有关单位合作,在武汉兴建一条将餐馆产生的潲水油、地沟油等废弃油脂,加工成为生物柴油的生产线。这条生产线建成投产后每年可生产3万吨生物柴油,生产成本在5000元/吨左右,与石油柴油相当,发展前景看好。该项目在武汉实施成功后还将向我国的其他大中城市推广。
(二)国家鼓励以非粮食作物进行生物燃料的研发及生产,企业积极响应
国家发改委2006年12月18日下发的《关于加强玉米加工项目建设管理的紧急通知》明确提出,我国将坚持非粮为主积极稳妥推动生物燃料乙醇产业发展,并立即暂停核准和备案玉米加工项目,对在建和拟建项目进行全面清理。通知要求,“十五”期间建设的4家以消化陈化粮为主的燃料乙醇生产企业,未经国家核准不得增加产能。
相关部委鉴于目前危及粮食安全的严峻形势对国内一些地方盲目发展玉米加工乙醇能力的态势实施紧急刹车,令生产企业猝不及防。粮食问题直接关系到整个社会与国家经济的稳定,这也许是国家部委对发展玉米加工乙醇能力紧急刹车的最根本原因。去年玉米和大豆的国际期货价格大幅飙升,受此影响,国内市场的玉米价格也一路走高,国内四大定点乙醇生产厂全部亏损,为了不进一步刺激玉米需求,国家发改委此前已经叫停了一些中小乙醇生产项目。
国家现在和将来都不会鼓励用玉米大规模发展燃料乙醇和工业酒精,但我国有6亿多吨的农作物秸秆,应该展开规模化利用,还有北方的甜高粱及南方的木薯等非粮作物都在国家鼓励利用之列。寻找玉米替代资源,企业已经开始行动。
中粮集团正努力发展木薯、甜高粱和纤维素乙醇,中粮集团的广西15万吨/年木薯乙醇项目正在建设中,计划在今年投产;甜高粱乙醇正在中试阶段,分别在广西桂林和内蒙古五原建设了液态发酵和固态发酵中试装置;在黑龙江肇东建立了500吨/年的纤维素乙醇中试装置,目前正改造生产装置,优化工艺流程,为万吨级工业示范装置的建设奠定基础。到2010年,中粮集团将年产燃料乙醇310万吨,其中玉米乙醇占42%、木薯乙醇占26%、红薯及甜高粱等为原料的乙醇占32%。 诚然,我国有丰富的非粮生物质资源有待开发利用,除了有农作物秸秆、甜高粱、木薯、红薯处,还有甘蔗、甜菜、芒草、柳枝稷等。但这些作物普遍存在收集、贮运的难题,生产中又有技术、工艺、设备不成熟等诸多问题,另外农业生产的季节性和工业化生产连续性的矛盾也是制约非粮食乙醇发展的主要因素。
(一)乙醇燃料的推广促使粮食价格上涨
让人担忧的迹象频频出现。世界一些积极推广乙醇燃料的国家粮食已在上涨,比如美国、巴西、墨西哥和中国等国家。以美国为例,用玉米生产乙醇对粮价上涨起到了促进作用。2006年8月,购买1蒲式耳(等于35.238升)玉米要付2.09美元,但2006年9月、10月、11月和12月,这个价格分别上涨到2.2美元、2.54美元、2.87美元和3美元。2006年美国乙醇燃料工业消耗了美国20%左右的玉米,今年预计增加至25%以上。
在中国,掺入10%乙醇的乙醇汽油成为中国能源替代战略的重要目标,但是粮食和粮食产品与乙醇燃料的争夺也日趋白热化。专业研究机构预测,“十一五”期间,中国玉米缺口在350万吨左右,将由玉米的净出口国转变为净进口国,而加工企业抢购粮源必然会使玉米价格扶摇直上。此外,与其他国家不同的是,中国的玉米都是非转基因,非常适合人畜食用,用来生产乙醇燃料显然大材小用。
(二)反对声音渐起,有研究认为乙醇燃料加剧了环境污染
世界范围内已经有多项研究表明,被标榜为绿色的乙醇燃料并非如人所愿可以保环境,而是更加剧了环境污染。美国斯坦福大学大气科学家马克·雅各布森等人的研究结果表示,乙醇燃料对人和生物健康损害比人们以前想象的还要大,以乙醇为燃料的车辆可能导致更多人罹患或死于呼吸系统疾病。如果用以乙醇为燃料的车辆替代所有的轿车和卡车,美国死于空气污染的人数将增加4%。证明乙醇燃料不“绿”反“黑”的研究结果并非孤例。美国华盛顿州立大学的生物学家伯顿·沃恩的研究小组通过实际调查发现,生产乙醇的过程中造成了另一种环境污染,减少生物多样性和增加土壤的侵蚀。另外,即使用非粮食作物甘蔗来生产乙醇,也要消耗很多的水,每处理1吨甘蔗需要用水3900升(3.9吨水),对环境又增加了负担。
(三)生物乙醇产出效率较低
目前世界上普遍用玉米生产生物乙醇,但是产出效率比较低。即使技术最先进的工厂用100kg玉米也只能生产出约45L乙醇,而且在生产乙醇和栽培玉米等原料作物过程中消耗的能量相当于所产乙醇产生能量的80%,同时也会排放二氧化碳。科学家经过系统测算之后,对生物燃料的经济性产生了疑问。
生物燃料在生产过程中所消耗的能源比它们所能够产生的能源要多,并且生产成本高于它们所替代的石油燃料。能源成本首先包括种植作物所需的化肥,也包括进行转化所需的水、蒸汽及电力。经济成本包括人工、除草剂、灌溉与机械以及化肥。与汽油相比能量密度较低的乙醇还增加了运输成本,并降低了发动机效率。玉米、柳枝稷、木质纤维素、大豆及葵花油等多种生物燃料原料植物的能源与经济性逆差是相似的。所有植物生长都需要二氧化碳,当这些植物作为燃料或者转化为其他用于燃烧用途的燃料时会被再次释放出来。从这个意义上说,生物质对碳吸收与排放的影响是中性的。不过,这没有将耕种、施肥、施杀虫剂、运输、干燥以及转化为可用燃料的过程中的能源消耗考虑进去。其中,化肥是消耗能源的主要方面,工业固氮生产氨的Haber-Bosch工艺需要消耗大量能源,大约每吨氨需要3100万英热单位的能源,如果原料不是天然气,而是煤,或者采用需部分氧化的其他工艺,则每吨氨需要4100万英热单位的能源。磷肥与钾肥生产过程中所消耗的能源要低许多(主要是在机械开采、粉碎、干燥等环节)。化肥在生物乙醇、生物柴油生产过程所消耗的能源中分别占45%、24%。在生物柴油的生产过程中,需要与甲醇进行酯交换反应,而这也要占到所消耗能源的35%。 我国正在拟订生物能源替代石油的中长期发展目标,到2020年,生物燃料生产规模达到2000万吨,其中生物乙醇1500万吨、生物柴油500万吨。如果进展顺利,到2020年,达到3000万吨以上。2006年我国进口石油1.4亿吨,预计2010年进口2亿吨,2020年进口3亿吨。这就能够在2020年以前把我国石油的对外依存度控制在50%以下,提高我国能源安全。中国的生物燃料很丰富,秸秆和林业采伐加工剩余物有10亿吨,合5亿吨标准煤,还有900万公顷木本油料林和薪碳林,30多种油料树种。
“十一五”我国将投入1010亿美元,到2020年实现生物能源占交通能源需要的15%,即1200万吨。我国还计划到2010年种植1300万公顷麻疯树,从中提取600万吨生物柴油。柴油机燃料调合用生物柴油(BDl00)生产标准近日正式颁布,于2007年5月1日实施。这必将大大促进我国生物燃料产业的发展。
但是为避免对粮食生产威胁,我国发展燃料乙醇也正在从粮食为主的原料路线向非粮转变,当然,作为调节粮食供需余缺的手段,玉米燃料乙醇仍将保持适度的规模。从大方向来看,不能再用粮食做燃料乙醇。用非粮物质替代石油将是长远的方向。我国农村劳动力丰富,在田头地角都可以种植纤维素原料植物,更有条件发展。
当2008年国际油价重挫曾一度冲破40美元之时,作为替代能源之一的燃料乙醇的发展前景也令人担心。但燃料乙醇拥有清洁、可再生等特点,可以降低汽车尾气中一氧化碳和碳氢化合物的排放。未来我国燃料乙醇行业的重点是降低生产成本、减少政府补贴,为此,制定生物燃料乙醇生产过程的消耗控制规范,及产品质量技术标准,统一燃料乙醇生产消耗定额标准,包括物耗、水耗、能耗等,是降本增效的有力手段。而未来我国燃料乙醇行业发展的方向是如何实现非粮乙醇的规模化。因此,决定未来燃料乙醇发展前景的关键是成本和技术。
未来,中国政府还将继续适度发展燃料乙醇行业。“十一五”期间,中国燃料乙醇的潜在市场规模将急剧扩大。以中国四家燃料乙醇生产企业的产能来看,远远不能满足未来国内对燃料乙醇的需求,燃料乙醇装置产能扩张不可避免。因此计划到“十一五”末,国内乙醇汽油消费量占全国汽油消费量的比例将上升到50%以上,这意味着届时中国燃料乙醇的产能和产量将会有一个质的飞跃。 中国在生物燃料方面的政策扶持相对较晚,近年随着政府的重视,生物燃料技术迅速提高,市场竞争日趋激烈。截至2010年底,我国生物质固体成型燃料年利用量为50万吨左右,非粮原料燃料乙醇年利用量增加20万吨,生物柴油年产量为50万吨左右。根据《可再生能源中长期发展规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》,国家确定的“十一五”生物质能的发展目标为:到2010年,生物质固体成型燃料年利用量达到100万吨,增加非粮原料燃料乙醇年利用量200万吨,生物柴油年利用量达到20万吨。可见我国生物燃料的发展规模距离之前的规划相去甚远,生物质固体成型燃料只完成了1/2,非粮燃料乙醇则仅完成了既定目标的10%左右。总的来说,我国“十一五”期间生物质能源的利用出现“虎头蛇尾”的情况,究其原因主要是国家产业扶持政策没有跟上。截至2012年4月中旬,《可再生能源发展“十二五”规划》已上报国务院,但仍未正式发布。《规划》已初定我国2015年生物燃料乙醇年利用量达到500万吨,与“十一五”的规划目标相比翻了一倍多生物柴油年利用量为100万吨。
为了“十二五”期间不重蹈覆辙,我国有关部门正在积极制定应对措施。根据《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,我国生物柴油年利用量达到200万吨,生物燃料乙醇年利用量达1000万吨。而由于化石能源的有限性,开发新型能源已上升为各国的能源战略。目前全球原油可采年限约为46年,而我国石油可采年限仅为15.62年。发展替代能源是解决我国能源供应紧张问题的有效途径。虽然由于原料短缺及价格高涨等原因,目前我国生物柴油的产能利用率较低,有些企业处于部分停产甚至完全停产状态,但随着国家产业扶持政策的出台,“十一五”期间生物燃料“先热后冷”的局面将不再出现,生物柴油行业必将得到长远的发展。