求一些好的有关新能源的网站,最好是英文的
http://www.eere.energy.gov/
美国能源部 能源效率和可再生能源
http://www.renewableenergyworld.com/rea/home
可再生能源世界
http://www.iea.org/country/m_country.asp?COUNTRY_CODE=AU
国际能源机构
这里面都有太阳能新闻。
实验室经历并非特指“大型实验室”。你所在的中国211工程类大学会没有实验室?你会没有进实验室的经历?除非你的专业不需要进实验室,你能拿工程学位有点不可思议。假如你的学位在中国不需要进实验室,同样的学位在美国大概也不需要实验室。
美国工程类大学也有不需要进实验室的专业,如管理类文科专业。
中国是一个发展中的海洋大国,有着18000公里的大陆岸线、14000公里的岛屿岸线,6500多个500平方米以上的岛屿和近300万平方公里的主张管辖海域。
据国土资源部统计,“十一五”期间,中国海洋经济年均增长13.5%,持续高于同期国民经济增速。2011年,中国海洋生产总值达到4.557万亿元,与“十一五”期初(2006年的2.1592万亿元)相比翻了一番多;海洋生产总值占国内生产总值和沿海地区生产总值的比重分别为9.7%和15.9%;涉海就业人员3420万人。海洋经济已经成为拉动国民经济发展、构建开放型经济的有力引擎。
数据显示,海洋经济业已成为带动中国东部沿海地区率先发展的强有力支撑,特别是进入“十二五”以来,海洋经济继续保持良好发展势头。辽宁沿海经济带、河北曹妃甸工业区、天津滨海新区、山东半岛蓝色经济区、上海浦东新区、浙江海洋经济发展示范区、江苏沿海地区、福建海峡西岸经济区、广东海洋经济综合开发试验区、广西北部湾经济区和海南国际旅游岛等沿海区域开发布局的形成,更使海洋经济的发展如虎添翼,方兴未艾。
中国海洋传统产业不断提升。海运能力不断提高,超过亿吨的港口20个,货物吞吐量连续7年保持世界第一;海洋油气生产跨入大国行列,2010年海洋油气产量首次超过5000万吨油当量,这相当于一个“海上大庆”;造船能力全面提升,2011年造船工业的造船完工量、手持订单量、新承接订单量位居世界第一,船舶出口覆盖全球169个国家和地区;海水工厂化养殖和远洋渔业捕捞能力显著提升,海洋水产品加工和出口能力不断提高。
海洋新兴产业快速起步,正在成为“十二五”中国海洋经济乃至中国经济转型的最大看点。目前中国海上风能发电技术进入商业化运行阶段,潮流能、波浪能发电技术进入示范运行阶段;海水提钾、溴、镁技术进入工业化试验阶段。以海洋高技术为支撑的海洋战略性新兴产业快速发展,年均增速超过20%。2011年,海水利用业增加值近10亿元,与“十一五”期初相比翻了一番;海洋可再生能源业增加值近49亿元,是“十一五”期初的10倍多。同时邮轮、游艇、休闲渔业、海洋文化、涉海金融及航运服务业等一批新型服务业态加快发展。
2008年,我国主要海洋产业总体保持较快增长,实现增加值12243亿元,比上年增长10.4%。
——海洋矿业。2008年,我国继续加强对海砂开采的管理力度,非金属矿的开采得到有效控制,金属矿业的生产规模不断扩大,海洋矿业产业结构进一步优化。全年实现增加值9亿元,比上年增长21.3%。
——海洋盐业。2008年,海洋盐业生产努力克服年初低温雨雪冰冻灾害以及生产成本上涨带来的影响,生产经营继续保持稳定的发展态势。全年实现增加值59亿元,比上年增长11.2%。
——海洋渔业。2008年,各沿海地区控制渔业捕捞强度,大力调整海洋渔业产业结构,海洋渔业平稳发展,全年实现增加值2216亿元,比上年增加3.3%。山东省海洋渔业增加值占全国海洋渔业增加值的33.8%,继续保持全国首位。
——海洋油气业。2008年,受国际油价大幅波动影响,海洋油气业产值上半年增长较快,下半年增幅回落。全年实现增加值874亿元,比上年减少1.1%。
波浪能发电原理示意图
距离澳大利亚西部澳大利亚州首府珀斯海岸线数千公里远,隐藏在海波之下,也在监视船只的视野之外的地方,有三个巨大的浮标很快会开始工作,通过捕获海洋能来发电。这些橘色的浮标宽11米、高5米,看起来有点像巨大的南瓜。每当海波经过,这些被绳子拴住的浮标就会驱动海底的水力泵,将海洋的运动能转变成720千瓦的电能,为附近的海军基地供电。
这些浮标由澳大利亚卡内基波能研究所研制而成,这是人们从海洋捕获能量的最新尝试,这些浮标将于今年6月“上岗”运行。研究人员表示,这个具有开创性的海洋能捕获计划可能会产生巨大的反响,带动海洋能产业的快速发展,但该领域的有些资深人士对其持谨慎乐观的态度。
前景光明但道路曲折
从理论上来说,海洋中蕴含的能量足以满足全球的电力需求,而且不会产生任何污染。另外,与风能或太阳能技术相比,尽管海洋能发电技术要落后十几年,但其具有独特的优势:能量密度高,波浪能的能量密度是风能的4到30倍;与太阳能相比,海洋能不受天气的影响,更加稳定可靠。此外,海洋能也拥有地理上的优势:全球有大约44%的人生活在距离海岸线150公里内。尽管潜在的环境影响还有待进一步调查,但许多研究者认为,海洋能是比风能更理想的能量来源。
据国外媒体报道,2012年8月,澳大利亚澳洲联邦科工组织发表报告称,到2050年,利用海浪发电将能提供11%的澳大利亚全国用电量,可以满足像墨尔本一样大小的城市用电需求,可能受益于海浪发电的地区包括澳大利亚州第4大城市珀斯、澳大利亚南部海岸以及东部海岸的一部分地区。不过,该报告同时也指出,经济、技术、环境和社会方面等因素也会影响海浪发电在澳大利亚未来整个能源构成中所占的比例。
尽管如此,利用海洋能发电这个研究领域一直进展缓慢:迄今为止,所有已经研制出的庞大设备当中,还没有一台设备在竞争白热化的能源市场证明自己物有所值。而且,很少有设备在长期遭受海洋恶劣环境的蹂躏后还能存活并发电。尽管在过去10年,10家大公司对海洋能的总投入已高达7.35亿美元,但来自潮汐和波浪的海洋能仍然没有取得实质性的进展。实际上,海洋能一直“身价”昂贵,堪称地球上最昂贵的一种能源形式。
不过,对于那些希望利用海洋能的人来说,前景比以前更加明朗。在过去几年,业界已经有几家大公司收购了捕获潮汐能(这是最早的捕获海洋能的方式,潮汐能是指从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。在涨潮或落潮过程中,海水进出水库带动发电机发电)来发电的初创公司。另外,今年3月份,加拿大芬迪湾批准了三个潮汐能项目,芬迪湾每日海水潮汐所达高度为16.2米,比世界任何其他水域的潮汐高出了5到10倍,每日有1000亿吨海水两次流入和流出芬迪湾,其水量超过全球所有淡水河的水流总和。潮涨潮落的过程需要6小时13分钟,发电潜力巨大。
该地区利用潮水发电的尝试始于上世纪20年代,但由于工程技术方面的困难,施工费用昂贵,湾内航运活动频繁和可能导致的环境污染,以及私人电力公司的反对等种种原因,大规模开发利用潮水资源发电的计划迄今尚未能实现,现在,冰川似乎正在慢慢消融。
而海域波浪能针对的则是一种更强大也更捉摸不透的能量来源,目前,该领域的发展出现了一些倒退,上个月通过的按比例缩减俄勒冈海岸线附近的波浪能装置的决定就是例证。据美国可再生能源世界网站报道,2012年8月20日,美国联邦能源管理委员会同意位于新泽西州的海洋能技术公司在俄勒冈州近海建造一个1.5兆瓦波浪能入网电站,这是美国境内第一家获批的波浪能电站。2013年春天,该公司开始在俄勒冈州近海部署其波浪能设施— 一种长达100多英尺的计算机浮标,当波浪经过时浮标会上下快速摆动以捕捉能量。
尽管如此,很少有人怀疑,这两类海洋能最终仍会繁荣昌盛起来。去年,位于伦敦的彭博新能源财经咨询公司指出,有超过22个潮汐能项目和17个波浪能项目有望在2020年之前安装成功,这些项目都能提供超过1兆瓦的电能,足以为250个家庭供电。
能源专家希望有一天,海洋能会为沿岸城市提供大量可靠且没有碳排放的能量。欧洲海洋能中心的执行主管尼尔·柯尔默德表示:“研究显示,这比人们最初设想得要更加困难,但我们能做到。”欧洲海洋能中心是位于英国奥克尼岛上的波浪能和潮汐能设备的主要测试机构。他说:“我们已经证明,我们能够利用不断运动的海水发电,这是一个巨大的进步。”
潮汐能:需要更多金钱投入
斯特兰福德湾是英国北爱尔兰地区最大的城市贝尔法斯特东南部一个小小的水湾,一天两次,大约有3.5亿升潮水流经一条狭窄的海峡,流进斯特兰福德湾,随后又回到海洋中。海湾中有一座高塔,其基座被牢牢地固定在海底,基座上有一对16米长的螺旋桨(推进器)。海水流经高塔产生的力量与风以555千米/小时行进产生的力量相当,会推动螺旋桨以15次/分的速度告诉旋转,产生的电能高达1.2兆瓦。
其实,除了传统的螺旋桨,潮汐能公司也尝试过一些奇妙的装置,比如螺丝锤、水上飞机和水下风筝等来发电。然而,在效率方面,斯特兰福德湾使用的设备是其中的佼佼者。这台设备由英国布里斯托尔洋流涡轮机公司研制而成,该公司的数据表明,迄今为止,整个潮汐能工业提供的电力,有90%由这一设计产生。
斯特兰福德湾潮汐能发电项目的高效吸引了工业巨头—德国慕尼黑市西门子公司的兴趣,并于2012年接管了该公司。洋流涡轮机公司目前打算于2016年前,在威尔士的海岸线上铺设5台2兆瓦的设备阵列,目前,他们正在为首批设备的上马做准备,每台设备的成本约为1500万美元。该公司的主席凯·科尔摩尔表示,他们除了增加这台机器的尺寸,也增加了第三片扇叶,这一方面可以减少振动,并使机器更经久耐用。
位于美国波特兰缅因州的海洋可再生能源公司的首席执行官克里斯托弗·索尔表示,尽管像西门子这样的大公司正在进入这个产业,但整个产业面临的最大挑战仍然是吸引足够多的资金来制造高效耐用的设备模型。索尔的公司已经研发出了一款独特的设备,并将其铺设在缅因州的海岸线附近,这台设备看起来有点像一台联合收割机不断旋转的叶片。该公司目前正在研究第二代设备,最早将于2015年完成铺设工作。
尽管这个领域取得的进步非常大,但人们的疑虑并没有因此而削减,科尔摩尔说:“我认为有些风险投资公司已经对我们不抱太大希望,但这本身就不是一个能快速赚钱的行业。”
波浪能:经久耐用的机器是“重头戏”
波浪中蕴含有巨大的能源潜力,但波浪能产业面临着与潮汐能完全不同的挑战,那就是:研制出能稳定可靠地提取这种能量并能在海洋的恶劣环境下持续运转的机器。许多公司已经设计出了各种类型的机器,从自由摆动叶到能将船只的摇摆转变成圆周运动从而驱动船上发电机的回转仪设备等,不一而足。
每款设备都有自己的优势,但卡内基波能研究所铺设在澳大利亚的浮标则从水上转移到了水下,这样做的目的一方面是逃脱海洋表面波浪狂暴的撞击;另外,也避开设备是否好看、是否符合美学原则等方面的争论,而风力发电厂就面临着这样的争论。
随着波浪携带者浮标上下游动,海床上的水泵会通过一个密闭的圆环让液体循环,这个延伸起来大约有3千米长的圆环与海岸上的发电设备紧密相联。整套设备操作起来像风笛:不断积累压力,随后再缓慢地将压力释放出来从而持续不断地发电。同样的设备总共有三套,每套设备的发电量都可达到240千瓦。卡内基波能研究所曾于2011年在相同海域对旧型号机器进行测试,其发电量只有新型号的1/3。该公司首席运营官格雷格·艾伦透露,第一款商用型号最早将于2018年面世。
位于英国爱丁堡的海蛇波浪能发电公司则采用了另外一种不同的方法。该公司让5个漂浮于海面的浮标相互连接,这些浮标会随着波浪像蛇一样上下浮动。每个浮标都独立运动,而且,位于每个节点的液压泵都能使用波浪的运动来将液体输送到船上的发电机来发电。
海蛇波浪能发电公司目前正在奥尼克岛上测试一套750千瓦的设备。而且,该公司也与苏格兰电力可再生能源公司合作,为液压泵添加能降低内部磨损和撕裂的新元件。另外,该公司还在研究算法,希望借此能让该设备独立调整其16个水压泵并使发电量达到最大。
虽然对波浪能的利用取得了不少成就,但其吸引的商业投资仍然乏善可陈,彭博新能源财经咨询公司的主编安格斯·麦克罗恩指出,主要原因在于,就是没有一套设备能在抵御恶劣海洋环境的同时稳定供电。
环保和经济效益将取得双赢
除了受到资金和技术的制约外,海洋能工业的发展还受到众多监管部门的制约,主要集中在对鱼类的保护方面,这些人担心风力涡轮机周围鸟类大批死亡的惨剧可能会在海洋上再次上演,因此,制订了一些严苛的规定,比如,在进行海上测试前,海洋流涡轮机公司必须在其涡轮机上放置海豹检测设备,一旦海豹靠近涡轮机(这种事情基本不会发生),该检测设备就会按下紧急关闭按钮。另外,对爱尔兰OpenHydro公司设计的位于海床上的涡轮机会将虎鲸变成鲸鱼寿司的担忧几乎扼杀了在皮吉特海峡(美国华盛顿州西北部太平洋一狭窄而形状不规则的海湾)对这一设备进行测试的提议。
美国缅因州立大学的鱼类生物学家盖尔·兹德尔维斯基表示,她在海洋可再生能源公司安装的潮汐电机组附近只能得到鱼类活动的有限数据。她说,鱼类很可能会主动避让涡轮机,但她对一件事情很好奇:当在这组涡轮机组附近再铺设一台机组会发生什么情况?她的研究小组仍在收集基础数据,目的是改善其研究模型并弄清楚潜在影响,需要进行多少实地调查工作。
其他人则在实验室忙得热火朝天。美国能源部下属实验室的生物学家们进行了一些测试实验,他们让鱼儿通过涡轮机并将鱼儿置于与将能源传到岸上的电缆周围类似的电磁场中进行观察。最终得到的数据显示,这两项研究结果都表明,鱼类并没有受到永久性的伤害。
以在皮吉特海峡生活的虎鲸为例,美国能源部下属的西北太平洋国家实验室和桑迪亚国家实验室能源部门的研究人员对最坏的一种可能性进行了研究分析:假如一头好奇的虎鲸不小心把头夹在其中一台涡轮机中了,结果会怎样?
这两个研究团队对多种不同的橡胶材料(主要用于模拟虎鲸的皮肤)进行了测试,并制作出了一个模型,以便了解涡轮机的叶片对虎鲸可能会造成的潜在伤害。去年,有一台死的鲸鱼被冲到了位于西雅图附近的海岸线上,科学家利用计算机,对这头鲸鱼的头盖骨进行了电脑断层扫描,希望能找出鲸鱼的脂肪和皮肤的薄弱点,并利用这些信息来改进他们的模型。他们也提取了一些鲸鱼的皮肤,在实验室对其强度进行了测试。
研究结果已于今年1月发布。该研究的领导者、西北太平洋国家实验室的海洋生物学家安德鲁·考平表示,结果表明,如果一头虎鲸迎头撞上涡轮机的一片扇叶,那么,它很可能只会受到一点小擦伤。考平说:“当鲸鱼撞上船只,只有额骨断裂才有导致它死亡,而虎鲸撞上扇叶产生的力量根本不足以让这种事情发生。”基于此,今年3月20日,联邦能源管理委员会批准了该小组在皮吉特海峡进行涡轮机测试的申请。
考平也正领导一个国际研究团队,收集和整合所有与潮汐能和波浪能发展有关的环境研究,目的在于找出最有可能产生的影响,然后集中精力解决这些问题。
第一份报告已于2013年1月发表,其要点专注于以下3个领域:动物的相互作用、涡轮机噪音以及从海洋系统提取能量和降低海水流动速度产生的影响。该研究团队报告称,到目前为止,没有证据表明,相关产业的发展会对海洋生物或海水流动产生重大影响,但大型设备的影响目前还难以预测。
这三个领域中,噪音问题相对来说更难解决。研究者已经对单台设备进行了精细测量,结果发现,在被困于设备之内24小时后,鱼类除了受到一些皮外伤外,似乎可以忍受这台机器产生的噪音,但成套设备可能会产生的长期而广泛的影响难以预测。适度的噪音或许有助于驱使动物远离机器,但如果噪音太大,将对鲸鱼以及其他依靠声音通讯的动物造成影响。考平说:“这些项目中,很多项目或者说所有项目都需要很好地监控,海洋是所有人的后院,因此,在涉及海洋的研究中,我们多么小心都不为过。”
开发者、研究者和环保主义者都认可的一点是:为了更好地了解相关产业的经济效益和环境影响,需要在海上布置更多机器。彭博新能源财经咨询公司的主编麦克罗恩认为,由于缺乏商业利益以及一些项目的终止,波浪能可能无法在他们的下一次评估中占有一席之地,但他也相信,相关产业必将在经济效应和环境保护两个方面获得双丰收。
该领域目前的一个热点是加拿大的芬迪湾,此处很快将有三个项目上马,包括安装一套能发电4兆瓦的设备,其中两台设备来自OpenHydro公司,到2015年,这些设备将能为1000户家庭供电。如果一切都按计划进行,该公司希望对设备进行增加和升级,最终能发电300兆瓦。尽管这仅仅相当于一个小型的燃煤发电厂的发电量,但对于海洋能工业来说,这已经是一个了不起的进步了。
麦克罗恩说:“最终,海洋能工业将起飞甚至腾飞,海洋中的能量不可胜数。”(刘霞)
1 简介
国际能源署(International Energy Agency,简称IEA)由经济合作发展组织为应对能源危机于1974年11月设立的政府间组织,总部设于法国巴黎。国际能源署致力于预防石油供给的异动,同时亦提供国际石油市场及其他能源领域的统计情报。
2 主要研究内容及成果形态
国际能源署成立的目的是促进全球制定合理的能源政策,建立一个稳定的国际石油市场信息系统,改进全球的能源供需结构和协调成员国的环境和能源政策。国际能源署秘书处已经成为全球能源统计的权威。秘书处每月发行一期石油市场报告,一年发行两期全球能源展望,这两种能源报告在世界上都颇具影响力。
国际能源署有约200位员工主要来自于其29个成员国的能源专家和统计人员。他们开展广泛的能源研究、数据汇编、出版刊物和向公众传播最新的能源政策分析结果及提供良好的实践建议。主要出版物:《石油市场报告》(月报)、《煤炭信息》(年报)、《电力信息》(年报)、《油气信息》(年报)和《世界能源展望》(每年出版)。
3 总结及思考
国际能源署(IEA)是一个政府间的能源机构,其目标是提高能效及技术的可靠性,评估最新的能源技术,减少使用能源对环境的影响和与非成员国合作。它具有强大的数据资源和专业化的技术团队,来自不同国家的专家能合作共事,同时分享成果。
2.2 英国石油公司(BP) 网址:BP Global
1 简介
BP(British Petroleum(英国石油),后BP简称成为正式名称)是世界领先的石油和天然气企业之一,总部位于伦敦,在全球约80个国家从事生产和经营活动,业务领域包括:石油、天然气勘探开发;炼油、市场营销和石油化工以及润滑油业务。BP为客户提供运输燃料、光热能源、油品零售服务以及与人们日常生活密切相关的各种石化产品。
2 主要研究内容及成果形态
作为一家主要以经营石油、天然气为主的全球化企业,BP掌握着全球能源市场的最新数据,并以此开展一系列关于能源统计分析和能源展望方面的研究。其研究成果定期以报告或出版物的形式呈现,相关的成果主要有《BP世界能源统计》、《BP世界能源展望》、《BP技术展望》。
(1)《BP世界能源统计》
《BP世界能源统计》已有64年历史,它主要提供全球能源发展动态的客观数据,严谨地逐年记录全球能源市场的变化,分析石油、天然气、煤炭、非化石燃料等各类燃料的发展状况。《BP世界能源统计》被政府、业界和媒体视为优质、客观和及时的全球能源市场数据来源。
(2)《BP世界能源展望》
《BP世界能源展望》是BP公司每年出品的重要行业报告之一,旨在通过洞察能源市场不断演变的贸易模式、能源结构以及环境挑战,为促进全球能源问题的讨论做出贡献。报告详细解读了全球能源未来发展趋势,透过纷扰复杂的短期能源价格波动来甄别未来20年间影响能源市场的长期因素。
(3)《BP技术展望》
BP于2015年11月发布《BP技术展望》。这是BP第一次与全球业界分享BP能源技术的研究成果,并展望技术发展在未来30-40年对全球能源版图的影响。《BP技术展望》汇集了此前BP内部专家的能源技术分析,以及商界和学术界著名专家的研究发现,阐述了可供行业和政府选用的能源领域的技术和政策,提供了减少碳排放的各种方法。
3 总结及思考
作为世界上最大的石油和石化集团公司之一,BP非常注重技术的战略研究,研究范围已波及到能源领域的各个行业,BP的研究更倾向于宏观能源领域的分析和解读。
2.3 美国能源部能源信息管理局(EIA) 网址:U.S. Energy Information Administration (EIA)
1 简介
美国能源信息署是由美国国会设立的能源统计机构,创建于1977年,隶属美国能源部。总部设在华盛顿特区。能源信息署的宗旨是通过提供有关能源政策的信息及能源预测和分析,提升决策理性和市场成效,促进能源与经济、环境之间的协调发展,提升社会公众对能源政策的认知程度。EIA向公众提供的信息包括能源数据资料、分析、预测、及信息产品说明。
2 主要研究内容及成果形态
EIA是美国的能源数据及分析预测的主要信息来源。根据法律规定,EIA进行独立的信息报道,不受政府的影响。EIA主要研究内容有能源的生产、储备、需求、进出口和价格等各个方面,同时对上述各项内容提出分析意见并对当前关注的各种问题作专题报告。
成果形式主要是以发布周、月、年度报告,以及专题报告的形式呈现。周报告包括石油、天然气和煤炭生产、消费与市场,天然气储备及最新报告。月报告包括短期能源展望、天然气月报、电力月报、能源每月评论等。年度报告包括国际能源展望、能源评论年度报告、天然气年度报告、煤炭年度报告、美国温室气体排放年度报告等。专题报告包括能源价格、北极区石油和天然气生产、国家电力概况及区域性分析概要等。
3 总结与思考
EIA对能源的研究方法主要有能源数据资料搜集、信息分析、信息预测。大多数能源数据资料由EIA工作人员收集,通过统计调查表向能源生产商、信息使用者、运输者以及其他一些企业收集能源数据资料。公司和用户则直接向EIA提供报告,有些数据来源于商贸协会和其他政府部门等。EIA信息分析有技术性报告和有关能源问题的分析文章,包括经济、技术、能源生产、价格、分销、储备、消费和环境影响等各个方面。EIA的信息预测涵盖各种能源类型。预测内容包括供应、消费、价格和其他重要因素。短期预测的时间范围在6-8个季度,中期预测可延伸到未来20年。
2.4日本能源经济研究所(IEEJ) 网址:http://www.ieej.or.jp
1 简介
日本能源经济研究所创建于1966年6月,总部位于日本东京,它是亚洲及太平洋地区重要的能源研究所。IEEJ旨在从国际经济整体角度出发,针对能源领域开展研究活动,通过客观分析能源问题,提供作为政策制定依据的基础数据、信息和报告,以此促进日本能源供应和消费行业的发展。IEEJ成立后随着社会需求的多样化发展,也在拓宽其研究领域,将环境问题和能源相关领域的国际合作纳入其研究主题。
2 主要研究内容及成果形态
IEEJ主要负责为日本政府制定能源政策提供能源基础数据和信息。日本本国能源资源匮乏,但从未放弃其在能源科技方面争取领先地位的追求和实干,尤其在以技术进步提高能效方面具有绝对优势。主要研究内容有:一是国际能源动向,包括信息的收集、整理和分析; 二是日本国内的能源市场研究,包括产业的趋势分析;三是能源需求的分析和预测;四是能源政策和企业经营战略等课题的阐明和建议;五是国际能源有关单位和交流,共同合作项目的推进。IEEJ在预测中十分看重技术进步的影响,设置了相应的参考情景和技术进步情景。在成果形态方面,IEEJ会定期发布报告,出版相关的专著。IEEJ网站主页还提供了论文检索和统计情报功能,但是统计情报功能针对会员开放。
3 总结与思考
IEEJ的目标是致力于从全球角度考虑日本和亚洲的能源经济问题,并提出政策建议方案,成为日本和亚洲能源相关问题研究领域一流的智囊机构。IEEJ在组织架构、人员等方面都比较完善。
2.5 未来资源(RFF) 网址:Home | Resources for the Future
1 简介
未来资源(Resources for the Future)成立于1952,总部设在华盛顿,是美国非营利性的独立研究机构,其主要运用经济学和其他社会科学以实现对能源和自然资源问题的研究。该机构被公认为是资源经济学领域的先驱。
2 主要研究内容及成果形态
RFF研究内容主要包括:生态系统,能源和电力,环境经济学,森林,土地利用等。能源和电力领域主要包括:生物量和植物生物燃料,电力市场与监管,能源效率,天然气,可再生能源和清洁能源,页岩气等技术领域。在成果形态方面,RFF主要有出版资源杂志,讨论文件、发布简报,和同行评审的报告等。
3 总结与思考
2011日,RFF的人员包括75名研究人员和工作人员。大多数研究人员拥有博士学位经济学,同时也有很多人持有高级学位涉及工程、法律、生态、城市和区域规划、美国政府、公共政策和管理及其他领域。高端人才、行业专家以及任职于政府机构的要员成为其主要的人力资源,这或许是开展战略研究的重要因素。
2.6 国网能源研究院 网址:国网能源研究院
1 简介
2009年10月25日,国网能源研究院正式成立,它是国家电网公司的全资子公司和直属科研单位,是国家电网公司的战略与运营管理研究机构。国网能源院拥有一支学历和职称层次较高、研究能力较强、专业特色鲜明的能源研究咨询人才队伍,形成了由首席专家、各研究领域高级专家、专家及各层级研究咨询人员构成的人才梯队,并与引进的海外高层次人才及外聘专家、高级顾问、高级咨询等团队相结合。国网能源院在编员工193人。其中研究咨询人员148人,占在编员工总数的76.7%;高级职称人员66人,占在编员工总数的34.2%;博士78人,占在编员工总数的40.4%。
2 主要研究内容及成果形态
国网能源研究院主要研究领域包括:电力行业规划、能源与环保、电力供需分析、企业战略与管理、体制改革与电力市场、财会审计、电力价格、能源统计与分析等领域。
《中国电力》杂志,月刊,原名《电力技术》,创刊于1956年,1993年更名为《中国电力》,由国家电网公司主管,国网能源研究院和中国电机工程学会主办,是国家中文核心期刊和中国科技核心期刊。2004年荣获第三届"国家期刊奖",2001年入选"中国期刊方阵"双效期刊。已被英国《科学文摘》、俄罗斯《文摘杂志》、美国《剑桥科学文摘》等国际期刊数据库收录。
《能源研究观点 专报》是不定期出版的内部刊物,是集纳国网能源院已发表论文、文章及接受媒体采访报道的重要载体,集中展示国网能源院的学术成果和专家观点。
《研究成果简报》为内部出版物,从国网能源院研究成果中凝练观点和决策建议,旨在更好地为国家电网公司可持续发展提供决策参考,为能源电力行业科学发展提供智力支撑。
能源观察网(ฤิดนฒ์อ๘--สืาณ)是国网能源院打造的面向国内外的开放性学术交流平台和综合性能源资讯平台。主要栏目包括最新动态、热点专题、专家视点、研究观察、专家访谈、研究报告、能源数据、政策法规、国际能源、信息服务等。
3 总结与思考
国网能源研究院具有很好的平台优势和人力资源优势。领域划分清晰,拥有众多行业专家,实验室建设、信息渠道、人才引进在国内能源电力行业都位居前列。
2.7 中国能源研究会 网址:中国能源研究会官网
1 简介
中国能源研究会成立于1981年1月,由中国能源科技工作者和热心能源事业的各界人士组成的学术团体,是中国科学技术协会的组成部分。中国能源研究会具有多学科、综合性的特点,是目前中国能源领域以研究能源政策和技术的最具影响的学术团体之一。
2 主要研究内容及成果形态
主要研究或工作包括:开展能源政策、管理和科技方面的学术研究;接受各级政府部门和企业的委托,开展能源政策、规划、法规和科技项目的研究与评估;收集和交流能源信息;提供能源管理技术服务及培训;开展国内外学术交流。
《能源研究》(月刊)系中国能源研究会主管,中能智库主办,由《中国能源智库网》编辑部出版。《能源研究》内容涵盖宏观经济形势、能源战略规划、方针政策、发展态势、运行状况、科技装备、体制改革、国际合作及重要数据等。
2.8 ABB(ABB评论) 网址:http://new.abb.com/cn/about/reviews
1 简介
ABB在全球电力和自动化技术领域享有盛誉,公司经营业务涉及电力、工业、交通和基础设施等领域。ABB集团业务遍布全球近100个国家,拥有13.5万名员工。ABB在中国拥有研发、制造、销售和工程服务等全方位的业务活动,拥有完善的销售与服务网络。
2 主要研究内容及成果形态
作为一家国际化的企业,ABB很重视技术的革新与延伸。《ABB评论》是ABB集团出版的技术刊物,该刊为电力技术研究开发类刊物。主要刊登与ABB公司生产的发电设备、箱配电设备、工业设备及环保装置等产品有关的研究、开发和生产技术方面的研究论文、技术报告等,以及报道ABB公司的新产品及动态消息等。专业性较强,每期设定一个或数个主题进行技术探讨,主要展示ABB最新的技术研究成果,或叙述未来的技术发展趋势。
2.9 其他能源研究机构及网站
由于国内外开展能源研究的机构或组织较多,通过媒介所能获取的信息有限,整体具有一定的相似性,下面列出国外一些能源研究机构及其网址,不再单独介绍。
(1)德国巴登-符滕堡州能源公司 http://www.enbw.com/
(2)爱尔兰可持续能源署 http://www.seai.ie/
(3)瑞典大瀑布电力公司 http://www.vattenfall.com/
(4)美国艾默生电气公司 http://www.emerson.com/
(5)新加坡环境部 http://www.nea.gov.sg/
(6)美国技术评论杂志 http://www.techreview.com/
(7)挪威国家石油公司 http://www.statoilhydro.com/
(8)日本关西电力 http://www.kepco.co.jp/
(9)日本东北电力公司 http://www.tohoku-epco.co.jp/
(10)加拿大森科尔能源公司 http://www.suncor.com/
(11)荷兰GasTerra能源公司 http://www.gasterra.nl/
(12)麦肯锡公司 http://www.mckinsey.com/
中国国家电网董事长刘振亚、美国能源部有关负责人、美国国家可再生能源实验室丹。阿维祖院长,出席签字仪式。
刘振亚在致辞中充分肯定了美国国家可再生能源实验室在清洁能源技术创新方面所作的工作。刘振亚指出,世界能源发展正面临资源紧张、环境污染、气候变化等严峻挑战,严重威胁人类生存和发展。解决世界能源问题,必须转变过度依赖化石能源的发展方式,加快实施“两个替代”、构建全球能源互联网,实现可再生能源大规模开发和高效配置与利用,从根本上解决能源安全和生态环境问题。刘振亚希望,双方发挥各自优势,在技术研究、标准制定、市场分析、政策咨询、并网运行等方面加强合作,共同推动全球能源互联网发展和可再生能源开发利用,促进中美能源合作再上新水平,为实现世界能源和人类社会可持续发展作出积极贡献。
丹。阿维祖在致辞中,对中国国家电网在特高压、智能电网、可再生能源发展方面取得的成就表示钦佩,对全球能源互联网构想高度赞同。希望双方以此次合作为契机,为深化中美能源合作、共同推动全球能源互联网创新发展、实现世界能源可持续发展贡献力量。
国网能源研究院院长张运洲和美国国家可再生能源实验室院长丹。阿维祖分别代表双方签署了合作协议。
美国国家可再生能源实验室成立于1974年,拥有1500多人的研发团队和近700名来自世界各国的交流人员,拥有世界一流的太阳能、风能、储能等领域的科研设施,在全球可再生能源研究领域具有广泛影响力。
Facebook 、苹果、亚马逊、Google 这些科技互联网公司的业务重心都有所不同,但近几年都都不约而同在一个领域不断加大投入,那就是可再生能源。那么为什么互联网都盯上了可再生能源?
1、带动地区经济发展。早在 2014 年,亚马逊的第一个风力发电厂就已经在印第安纳州的本顿县启用,而新的三个风力发电厂,其中一个位于加利福尼亚南部特哈查比山脉,在这座山脉进行风力发电的科技公司不仅仅是亚马逊这一家。这些风力发电项目多建在边远的农村地区,同时也带动了这些地区的经济增长。根据美国劳工统计局的预测,从 2018 年到 2028 年,风力涡轮发电机技术人员的岗位将增加 57%。
2、最主要的原因之一就是为自家的数据中心供电。除了风力发电,太阳能也是互联网巨头青睐的可再生能源,美国新墨西哥州正在建设的建设两个 50 兆瓦的太阳能项目,在不久的将来将会为 Facebook 数据中心供电,以帮助 Facebook 实现在 2020 年 100% 使用可在生能源的目标。作为全球最大的几家科技互联网公司,Facebook、Google 、苹果、亚马逊的数据中心存放着支持几十亿用户数据量的服务器,耗电量十分惊人。
据统计,全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的3%,按现在的电力价格估算,到 2025 年全球数据中心的电费将会超过百亿美元。
互联网巨头纷纷要提高可再生能源的使用比例,既可以大大降低成本,而在边远农村投资的新能源项目,往往还能获得当地政府的补贴,此外还能通过环保提升自己的企业形象,一举多得,也难怪大公司都盯上可再生能源了。
nyiso
和iso-ne。这七大iso只涵盖了美国大约60%的用电量。剩余的40%主要分布在美国的东南部和广大的西部地区。这些地区的电力工业依旧处于垂直一体化的传统管理模式,由当地的公共事业服务公司(utility
company)来统一调度、运营和收取费用。
iso是非营利性的独立机构,主要负责其管辖区域内市场的运行和调度、发电和输电规划以及系统的运行安全。iso不拥有电力资产,其运营成本和员工工资由各市场参与者分摊,最终会均摊到用户的电费中。iso的调度职能对应国内的“网调”。只不过,有些iso只包含一个州(如ercot,
caiso和nyiso),有些iso包含多个州(如pjm, miso,
spp和iso-ne)。跨州的iso下面没有相应的“州调”,即所有的调度指令直接发送到机组,不用经过(也不存在)州一级的调度机构。
批发侧的电价一般采用节点边际电价lmp。根据输电网络的结构按一定的规则把系统划分成很多的节点区域(cpnode)。发电机和负荷就连接在这些节点上。iso在进行调度时会运行相应的机组组合(scuc)和经济调度(sced)模型。lmp是这些模型运行完之后得到的结果。由于存在阻塞和损耗,每个节点上的电价都不一样。目前,美国所有的iso都以lmp模型作为批发侧电力市场的电价机制。
公共事业服务公司的发展历史和演化
在90年代中期,美国的电力都是由垂直一体化的公共事业服务公司提供的。公共事业服务公司在产权结构上分为两种:一种是由投资者所拥有的(investor-owned),这种占了大多数;另一种是由大众持有的市政公司(publicly-owned
municipal
utility),这种占少数。从1995年到2002年之间,电力工业的改革渐渐拉开了序幕,其主要成果就是打破垄断引入竞争,以及独立调度机构iso的成立。
从历史上看,电力改革主要发生在由投资者所拥有的公共事业服务公司身上。而由大众持有的市政公司,绝大多数至今依然没有什么变化。电力工业可以分做四个独立的部分:发电,输电,配电和零售。在美国20多年的电力市场化改革的过程中,逐渐形成了一个共识:发电、输电和零售侧是可以开放竞争的,而配电侧被认为是天然垄断的,因此要受到监管(对于由投资者所拥有的)或者大众持有股份(对于大众持有的市政公司)。
其中,发电侧的开放体现在大量的发电机组从以前的公共事业服务公司中独立出来,成立了商品化的独立发电商(independent
power
producer)。改革以前,是基于平均发电成本的办法对机组进行补偿。改革以后,这些机组参与到市场竞争中,是以市场的价格来获得相应的利润。输电侧的开放体现在允许第三方进入其输电网络,并为独立发电商提供非歧视性的输电服务。比如,在传统的垂直一体化状态下,公共事业公司自己拥有输电网,因此会优先调用自己的机组而对其他机组使用自己的网络具有排他性。改革以后,尤其是在成立了iso和rto(区域输电组织)之后,输电网络对市场中所有的独立发电商都是公平开放的。零售侧的开放体现在用户可以自由的选择供电商,而供电商之间则是相互竞争的关系。由于配电网是由公共事业公司所有的,供电商为用户提供电力服务时,需要向公共事业公司购买输电服务。这就使得,供电商只能在零售服务类型上提出创新的产品,而不能通过另建一套网络(比如中国联通、中国移动各自拥有自己的电信网络)的形式来相互竞争。例如,为了吸引用户跟自己签订用电合同,有的零售商提出凌晨0至2点用电免费,有的零售商保证自己的电力100%来自绿色清洁能源,而有的零售商提出跟用户签订一年的低价合同以规避电价波动的风险。
三张电费单
本节主要从美国三个不同地区的电费账单分析美国各具特色的配电侧(或零售侧)的电价制度。
a.
电费单1
第一张电费单来自印第安纳州某居民用户。该地区属于miso的调度管辖范围,但是具体的供电服务是由duke
energy这一公共事业服务公司来提供的,每个月的电费也由该公司来收取。其代表性在于,该地区存在批发侧的竞争(即发电机组竞价上网),但是不存在零售侧的竞争(即终端用户无法选择供电商,供电服务由区域的公共事业服务公司垄断)。这代表了美国目前大部分用户所面临的情况。
分析该地区2014年12个月的电费账单,发现其电费主要由三个部分组成:
1)居民服务费(residential
service)9.4美元/月。这个费用直接加在账单上,跟用电量多少没有关系。该费用基本保持固定,每月稍微有浮动。
2)基本用电费。采用阶梯电价的方式,但第二段的电价比第一段要低。每月用电量低于300度电的部分,电价为0.092945美元/度;高于300度电的部分,电价为0.054178美元/度。这个定价标准在一年内基本固定,不同的季度之间稍微有所浮动。
3)各种调整费。2014年1月份的收费标准如下表所示。一共有9项,但不同的月份,项数可能增加或减少一些。在不同的月份,每项费用的值也可能进行一些微调,但差别不大。
除了上面三项之外,还要加上7%的州税。举一个例子。如果某用户在该月用了622度电。那么交给公共事业公司的费用为:
9.4 +
(0.092945*300+0.054178*322) +
0.045378*622=82.95美元
再加上7%的州税,账单上显示的总费用为88.76美元。所平均下来,一度电的总费用为0.143美元,合0.885元人民币/度。
值得注意的是,在采用阶梯电价时,第二段的价格比第一段要低。这与国内很多人的思路相反,因为我们一般习惯第二段的价格要高一些。这是因为长久以来,在中国水、电等资源属于稀缺产品,把第二段的价格定的高一些有利于控制其用量。而在印第安纳州,电被认为是一般性的商品,买的越多价格自然更便宜。这更符合经济学的原理。
b.
电费单2
第二张电费单来自美国德克萨斯州某地区的用户。其代表性在于,该地区既存在批发侧的竞争,又存在零售侧的竞争。在批发侧,发电商通过ercot的交易平台竞价上网。在零售侧,用户可以选不同的售电商来为自己提供服务。虽然用户可以选择不同的零售商,但接入用户家里的只有一张电网,即当地的公共事业公司所拥有的电网。各零售商不可能建立自己的电网,因此只能通过租用当地公共事业公司的电网,向其支付一定的输配电费用。电网的维护和维修,以及电力系统的可靠性,都应该由公共事业公司来负责。
美国很多州是不存在零售竞争的,但有少数州走在了零售侧市场改革的前沿。目前,德州的改革是最充分的,电力销售的61%是在零售市场中完成的(也即39%的电力依然是公共事业公司垄断销售)。其他的州当中,在零售市场售电的比例分别为:缅因州45%,
宾夕法尼亚州38%,
康涅狄格州34%,俄亥俄州30%,伊利诺伊州32%,马萨诸塞州31%,新泽西州31%,马里兰州31%,新罕布什尔州26%,纽约州25%,蒙大拿州16%,加州8%,内华达州3%,俄勒冈州3%,华盛顿州2%。余下各州还没有形成零售市场,比例为0。
在德州,满足条件的人或公司都可以向德州公共事业委员会申请成为零售商。零售商的一般拥有如下职能:
从批发市场买电。
向输配电公共事业公司(transmission
and distribution
utilities)购买输配电服务并支付其相应费用。
以一定的价格把电力卖给用户。由于零售侧是竞争的,因此零售商在满足德州公共事业委员会对电价要求的基础上,可以自由设定卖给用户的电力价格。
当用户需要电力服务时(比如电力设备维修),可以直接跟零售商联系。零售商再跟当地的公共事业公司联系使其提供需要的服务并支付相应的价格。
必须为用户提供24小时免费咨询电话。
必须建立信息接口,与ercot和其他市场参与者交换电表数据和与用户选择其他零售商有关的信息。
以德州圣安吉洛市为例。虽然该市人口只有10万,但电力零售商却有十几家之多。用户除了可以向零售商买电之外,也可以直接向公共事业公司买电。它们之间是竞争的关系。每个零售商都向用户推出了不同的“用电套餐”。以下是几个不同公司的具体套餐标准:
套餐一:需与某零售商签订6个月的用电合同,每度电的价格固定为8.3美分,并保证100%的电力来自可再生能源。
套餐二:与某零售商签订12个月的用电合同,每度电的价格固定为7.1美分,大约有11%的电力是来自可再生能源。
套餐三:按月签合同,第一个月的电价为每度电9.1美分,此后每月电价需要根据零售商的标准做一些调整。保证6%的电力是来自可再生能源的。
该地区的用电套餐计划多达几十种,其中包括公共事业公司自己推出的套餐。用户根据的实际需求,选择最合适的零售商并与之签订用电计划。
一张德州圣安吉洛市的电费账单应该包含三部分。第一部分是按照套餐计划付给零售商的费用。第二部分是支付给当地公共事业公司的电力输送费用,这部分费用是受到德州公共事业委员会监管的。收费的标准规定得非常详细,相关的文件多达370页。用户可以随时对这些文件进行查阅。由于其条款过于繁琐,在这里笔者仅列举居民用户电费账单上出现的各种费率值,如表2所示。对其具体的含义和计算方法不做详细描述。第三部分是所缴纳的税值。
c.
电费单3
第三张电费单来自美国科罗拉多州的用户。其代表性在于,该地区没有成立iso,依旧处于垂直一体化的传统电力工业状态。公共事业服务公司负责调度机组为其管辖区内的用户供电。该州主要有四个大的公共事业服务公司:xcel
energy, black hills colorado, platte river power authority和public service co.。
虽然它们在各自的供电区域内是垄断地位,在批发和零售侧都不存在竞争,但各公司依旧有动力为用户提供更好的服务。比如,xcelenergy公司近几年在大力发展风电以降低用电成本,在2015年某时刻风电的发电量甚至超过总供电量的50%。
再如,上述后三家公司最近达成了一项协议,决定成立一个小型的电力库(pool)来对三个区域的发电资源进行统一的调度。预计2015年该项举措会使三个区域的供电成本降低770万美元至1330万美元,这些节省的成本最终会使得用户受益。另一方面,这些公共事业服务公司会受到州和联邦能源管理委员会的严格监管。其电费制定的标准都是基于一定回报率的合理水平。
以xcel
energy公司为例,在其网站上详细公布了电费收取标准手册。它向用户收取的电费,要严格按照手册中的规定来计算。该手册的条款非常复杂。总结起来,xcelenergy公司主要为用户提供了两种不同类型的用电选择:
1)类型r,即一般性服务类型,适合大多数用户的选择;
2)类型rd,即基于容量需求的服务类型,适合家里拥有许多大功率用电器的用户。此外,如果用户安装了小型光伏发电系统,还有一些特别的优惠政策和计价方式。下面分别予以阐述。
对于类型r,
其电费的收取标准如表3所示。由表可见,用户的电费主要由三部分组成:
1)
每月固定的服务和设备费;
2)基本用电费。在夏季的收费标准中,第二段(高于500度的部分)的价格比第一段高。这与印第安纳州相反。
3)各种调整费。此外,还要加上6.5%的税。
类型rd的电费收取标准如表4所示。它也主要由三部分组成,不过与类型r相比有如下的不同:1)其每月的服务和设备费要高;2)基本用电费包括容量和电量两部分。容量部分是基于用户该月的容量需求(billing
demand)来计算的。容量需求是基于用户电表实时测量数据而得来,它等于该用户在该月每15分钟的平均用电需求的最大值。电量部分的价格要远低于类型r。3)调整费当中,前四项是基于容量需求而不是实际用电量来计价的。
对于家里安装了小型光伏发电系统的用户,用户可以选择r或者rd服务类型标准,只不过基本电费是以“净用电量”作为计费基准的。也就是说,用户需要安装双向电表,“净用电量”等于电网为用户提供的电量减去光伏系统向电网提供的电量。如果“净用电量”等于负值,表明用户所发的电大于其所用的电,则把它折算到下一个月的账单中作为“credit”,以此类推。此外,为了鼓励光伏发电系统的安装,xcelenergy会向用户提供补贴,补贴的标准是根据该光伏发电系统的实际发电情况而事后确定的。xcelenergy与美国可再生能源国家实验室联合开发了一套pvwatts的系统专门用于计算补贴的标准。用户可以随时访问该网站进行核实。这些额外的补贴也会反映到用户每个月的账单中。
结语
美国的电力工业发展水平在各个地区都是不一样的,因此电价的制度也存在很大差异。看到印第安纳州账单所反映的居民用电价格约为0.885元人民币/度。其他两个地区的用电价格也与此差不多。考虑到美国民众的平均收入,这个电价相对中国是比较低的。其原因,除了是因为美国的能源供应充足,资源价格较低外,还因为通过改革提高了电力部门的运营效率,通过合理的机制设计(比如竞价上网调度)又进一步降低成本,通过提高透明度,使得电力公司的各项费用都有严格的标准和计算方法,接受社会大众的监督,从而使得收费更加规范。改革是发展的方向。改革必然会带来红利,为整个社会的经济发展带来好处。比如,美国20多年的改革过程中,遇到了很多问题,也出现了很多新的需求。相应的,就出现了一大批依附于电力工业的咨询公司、软件公司和科技公司如雨后春笋般出现了。甚至有很多人从原来的垄断企业中跳出来,成立了自己的公司。这为美国社会增加了不少的就业岗位,也为传统的电力工业注入新的活力。
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。
ADVISOR(AdvancedVehIcleSimulatOR,高级车辆仿真器)是由美国可再生能源实验室NREL(NationalRenewableEnergyLaboratory)在MATLAB和SIMULINK软件环境下开发的高级车辆仿真软件。
ADVISOR是MATLAB和SIMULINK软件环境下的一系列模型、数据和脚本文件,它在给定的道路循环条件下利用车辆各部分参数,能快速地分析传统汽车、纯电动汽车和混合动力汽车的燃油经济性、动力性以及排放性等各种性能。此外,该软件的开放性也允许对用户自定义的汽车模型和仿真策略做仿真分析。