金融市场在环境保护中可以发挥哪些应用
一、引言
绿色金融是一种将金融、商业和环境友好行为融于一体的现象。它的参与者包括个人和商业消费者、生产者、投资者和贷款人等。绿色金融可以根据参与者的不同来描述,它可能是由财政激励、保护地球的愿望或两者结合而来的。与传统金融活动相反,绿色金融注重生态环境效益,注重环保产业。
目前学术界对绿色金融的研究比较简单,缺乏对绿色金融的机制探索、市场研究等方面的详细研究。本文在回顾前人研究成果的基础上,着重阐述了绿色金融的发展,提出了绿色金融应用中存在的问题和矛盾。从市场和政策两个方面,探索和揭示绿色金融如何帮助我们实现生态平衡。
二、可再生能源领域绿色金融的现状
目前,有关绿色金融的能源研究在理论上更具解释性,主要是从能源、石油、风能、太阳能等单一能源方面进行的。利用绿色金融手段降低融资风险和成本,完善融资机制,支持可再生能源产业的发展,是值得我们探讨的问题。
金融部门对能源的支持从几个方面论述:从银行的角度来看,融资需要在一定时间内合理利用资金;金融工具必须与科学技术进步和可再生能源的融资需求相匹配;能源安全法律与能源基金符合政治目标,以更好地促进能源产业的发展。
但是,对能源产业与金融产业联动发展的研究还不够深入,对这两个产业之间的相互联系、相互渗透和相互影响的内在机制还没有详细的分析。
三、绿色金融市场机制
绿色金融市场包括市场导向机制和金融产品,前者的代表是排污权交易,后者则有各种类型,如环境基金、天气衍生产品、自然灾害证券和生态期权等。
(一)排污权交易市场机制
建立排污权交易市场应具备三个前提:一是该区域排污权交易总量;二是交易许可证初始分配额;三是排污权交易各方共享市场信息。此外,排污权交易市场的建立还包括交易主体、交易程序以及如何管理和规范市场等。
(二)绿色金融市场机制总结
许多研究涉及绿色金融市场对环境的作用和影响。首先,绿色金融市场是环境保护资本流动的信贷中介,它采取有助于资金筹集和分配的方式,并规定企业和居民资金短缺。此外,绿色金融市场可以提高生产率。通过金融机构处理货币资金,货币资金流动促进市场需求下的商品交易,迅速实现各种生产要素的结合,形成新的生产力。最后,绿色金融市场是宏观调控的重要杠杆之一。资本供给可以调节社会总需求。通过金融杠杆效应,绿色金融市场可以调整经济发展的规模、速度和结构。
四、绿色金融政策探讨
(一)政策在绿色金融中的作用
环保产业的发展需要大量的前期投资资本且有较长的投资回收期,因此环保产业必须有独特的融资渠道。绿色金融的相关政策可以在一定程度上缓解政府面临的融资瓶颈。该政策主要包括两个方面:第一,现有的金融工具的改革和创新,对财政政策类型和绿色金融发展资金的募集可行途径的探索;其次,现有的财政收入的管理和分配制度改革,即财政资金的使用效率和方向。
(二)绿色债券对环境保护的影响
金融工具是在现实生活中应用绿色金融的重要手段。绿色债券结合了“债券”和“绿色”的特点。首先,绿色债券具有普通债券的基本功能和特点。对发行人而言,发行债券的资本成本低且利息是税前费用,债券投资风险相对较低且投资者对收益的需求较低,从而降低了资本成本。而且债券可以筹集规模较大、期限较长的资金,因此债券非常适合那些需要巨额资金和较长时间投资的大型基础设施建设投资项目。对投资者而言,相比于银行存款,债券一般能提供更高的收益率、流动性和稳定性,满足投资者的多样化。同时,债券市场使投资者更容易进入和退出以及调整投资组合,从而在流动性管理上具有更高的灵活性。
较于普通债券而言,绿色债券多了“绿色”的要求。筹集的资金必须用于可再生能源和可持续的绿色项目。绿色债券可以规避环境和气候变化带来的投资风险。一些绿色债券通过国家或地方政府的补贴为项目筹集资金,未来政府可能也会推出与绿色债券相关的优惠政策,如较低的投资门槛,更多的税收优惠等等。此外,绿色债券有比普通债券更严格的披露要求,降低投资者投资风险。
(三)政策如何缓解绿色金融与环境保护之间矛盾
支持绿色金融发展的政策需要解决生态环境保护与绿色金融的矛盾。基本矛盾是绿色金融为环境保护筹集资金的流动性。流动性是指资产以合理的市场价格变现的能力。流动性有两个衡量标准:一是资产变现的成本,资产变现的成本越低,资产的流动性越强;二是资产变现的速率,资产变现速度越快,资产流动性越好。一般而言,在活跃的平台或市场上与大量买家和卖家进行交易时,这些资产的变现能力会更强。然而,生态保护是一个长期的过程,无论是直接投资于环保项目,还是环保相关行业,都需要较长的投资周期。特别是一些大型基础设施建设项目在投资初期往往没有资金,回收条件也限制了相关项目的资金吸纳能力。
因此,为了有效地解决绿色金融与生态保护之间的矛盾,首先,政策需要找到符合项目期限结构的资金;其次,相关主体可以发行金融衍生产品,如资产证券化产品,改变项目的期限结构;最后,政策应该通过发展生态金融来完善绿色金融市场活动,构建天气衍生品市场以及其他生态保护相关的金融市场,来直接提高相关投资的流动性。
五、结论
绿色金融是一种旨在保护环境、实现资源可持续利用的创新金融模式。如果绿色金融市场机制是合理的,绿色金融可以引导资金流动,实现对环境风险的有效管理以及环境资源和社会资源的优化配置。有效地规制政策,可以避免信息不对称现象,解决道德风险。环境保护建设应考虑建立有效的绿色金融体系,协调生态与金融的关系。我们可以通过积极的金融工具促进可再生能源的使用,从而实现环境保护的目标。
可再生能源是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源 ,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
对可再生能源利用要遵循以下基本原则:
1、坚持开发利用与经济、社会和环境相协调。
2、坚持市场开发与产业发展互相促进。
3、坚持近期开发利用与长期技术储备相结合。
4、坚持政策激励与市场机制相结合。
扩展资料:
根据国际能源署可再生能源工作小组,可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。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。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
随着能源危机和高油价的出现,对气候变化忧虑,还有不断增加的政府支持,都在推动增加可再生能源的立法,激励和商业化。新的政府支出,法规和政策,协助业界在抵御全球金融危机中的表现中优于其他许多行业。
参考资料来源:百度百科——可再生能源
近日,《中国银行保险报》获悉,银保监会将研究完善绿色金融相关政策措施,鼓励和引导银行保险机构积极发展绿色金融,规范创新绿色金融产品和服务,将更多金融资源投向绿色产业,加强环境和 社会 风险管理,提升绿色金融专业能力和金融服务质效,积极开展应对气候变化投融资工作,为落实碳达峰、碳中和目标提供有力的金融支持。
去年9月,我国宣布“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。随后,2020年中央经济工作会议和2021年政府工作报告均对碳达峰、碳中和目标达成进行了部署,并提出了需要实现的量化目标。
绿色金融机遇与挑战并存
近年来,我国绿色金融市场规模不断扩大。银保监会数据显示,截至2020年末,中国21家主要银行绿色信贷余额超过11万亿元,绿色交通、可再生能源和节能环保项目的贷款余额及增幅规模位居前列。
绿色信贷环境效益也在逐步显现,按照信贷资金占绿色项目总投资的比例计算,21家主要银行绿色信贷每年可支持节约标准煤超过3亿吨,减排二氧化碳当量超过6亿吨。
得益于绿色金融政策的加码,以绿色债券为主的ESG主题债券也快速发展。截至2021年2月底,符合境内绿色认证标准的绿色债券发行规模累计超1.2万亿元,2016年以来连续5年发行规模超2000亿元,为支持绿色低碳转型发挥了积极作用。
随着碳中和目标的确立,绿色金融需要发挥更大作用。2021年中国银保监会工作会议提到,积极发展绿色信贷、绿色保险、绿色信托。央行行长易纲日前也明确表示,央行已经把绿色金融确定为今年和“十四五”时期的一项重点工作推进。
据行业估算,为了实现碳中和,到2030年就需要约22万亿元的投资。如何满足这么庞大的绿色投融资需求,需要包括金融体系在内的市场资金充分参与,对于我国的绿色金融体系而言,既带来机遇,也带来不小的挑战。
创新绿色投融资模式
2012年起,原银监会制定发布《绿色信贷指引》等一系列政策文件,鼓励引导银行大力发展绿色信贷,加大对绿色、低碳、循环经济的支持,注重防范环境和 社会 风险,提升自身的环境和 社会 表现。目前,我国已逐步构建起一套绿色信贷政策体系。
在此基础上,近年来,银保监会鼓励银行保险机构创新绿色金融产品和服务,积极发展能效信贷、绿色债券和绿色信贷资产证券化, 探索 环境权益抵质押融资,提升绿色金融专业服务能力和风险防控能力。
今年2月9日,全国首批6笔碳中和债在银行间债券市场成功发行,合计发行规模共计64亿元。这是全球范围内首次以碳中和命名的贴标绿色债券产品。3月18日,国家开发银行发行了首单碳中和专题“债券通”绿色金融债券,发行规模约200亿元,是目前全市场发行金额最大的专项用于助力实现碳达峰、碳中和目标的绿色债券。此外,市场上还先后落地了市场首单碳中和证券化产品、首单碳中和并购债权融资计划、首单绿色权益出资型票据等碳金融产品。
东方金诚研究发展部分析师冯琳指出,碳中和债券是聚焦碳减排目标的绿色债券,属于绿色债券的一种。银行机构创新推出聚焦碳减排的碳中和债,有利于推动绿色债券市场发展,更好发挥绿色债券这一重要绿色金融产品支持绿色发展的功能。
与此同时,商业银行的信贷投入和创新力度也在加大。不久前,兴业银行制定了新一轮五年发展规划,提出2025年全行绿色融资余额突破2万亿元。近日,该行还落地了首例以远期碳汇产品为标的物的约定回购融资项目,通过“碳汇贷”综合融资项目为福建一家林场发放2000万元贷款。
也有银行结合所在地发展特色和产业支持政策,不断创新推出绿色信贷产品。如邮储银行的光伏贷、建设银行的绿色智造贷、农业银行的油茶贷、湖州银行的绿色园区贷等。部分绿色金融业务领先的机构,也在绿色供应链金融上不断创新,绿色设备与绿色产品买方信贷、保理等绿色供应链金融产品不断涌现。
中国金融学会绿色金融专业委员会副秘书长王遥表示,环境权益抵质押贷款、碳中和债等创新产品的出现,显示出金融机构在碳中和背景下的创新活力。未来,创新应当成为发展绿色的重要抓手,持续增强绿色金融服务经济发展的能力。
兴业银行首席经济学家鲁政委表示,在碳中和的背景下,金融机构需要不断向低碳产业倾斜,加强对绿色产业的支持。与此同时,立足强化减排的目标,可再生能源、新能源 汽车 、碳捕获与封存等绿色产业发展潜力巨大,也将为银行带来可持续发展机遇。
光大证券研究所金融业首席分析师王一峰表示,结合2020年的货币政策,预计2021年有关部门将在MPA(宏观审慎评估)考核体系中进一步加强对绿色金融的考核,促使银行加大对绿色金融领域的信贷支持力度。同时,气候投融资将日益成为银行绿色金融重要领域,银行绿色金融债券发行力度也将同步加大。
健全绿色标准,防范绿色风险
据悉,当前商业银行拓展绿色金融业务仍存在一些困难,例如目前各个行业和国内外绿色标准不完全统一、信息披露制度不够完善。同时,气候和环境变化的影响尚未纳入绿色金融风险的系统考量之中,这些制度建设的短板无形中使得金融机构参与绿色金融项目的难度和风险加大。
中金研究院副总经理周子彭认为,为了更好实现绿色发展目标,国家应统一绿色金融的标准制定,健全绿色信息的披露机制,完善“外部性内生化”的政策激励,全面发展多元化绿色金融市场,加强培育绿色投资理念,将环境风险纳入监管政策考量。
《中国银行保险报》了解到,目前银保监会正在推动应对气候变化投融资工作。去年,银保监会已与相关部门联合印发《关于促进应对气候变化投融资的指导意见》,鼓励银行保险机构在风险可控、商业可持续的前提下,开发气候友好型的绿色金融产品,加大对气候变化的金融支持力度。同时,银保监会还鼓励金融机构借鉴国际良好实践经验,加强融资项目的环境与 社会 风险管理,完善信息披露,积极参与绿色金融领域的国际交流与合作。
下一步,银保监会还将研究完善绿色金融相关政策措施,鼓励和引导银行保险机构积极发展绿色金融,规范创新绿色金融产品和服务,将更多金融资源投向绿色产业,加强环境和 社会 风险管理,提升绿色金融专业能力和金融服务质效,积极开展应对气候变化投融资工作,为落实碳达峰、碳中和目标提供有力的金融支持。
鲁政委表示,对于商业银行而言,未来一是要降低高碳资产配置,二是要逐渐建立全面的气候环境风险管理体系,三是要加强气候相关信息披露。
来源:经济日报
图为山东威海市文登区金岭山庄清洁能源供暖站(无人机照片)。据国网山东省电力公司消息,2020年山东完成35.84万户“煤改电”清洁采暖工作,2020年采暖季预计将节约标煤27万吨,减排二氧化碳68万吨、二氧化硫2万吨、氮氧化物1万吨。新华社记者 朱 峥摄
中央经济工作会议指出,做好碳达峰、碳中和工作是明年要抓好的重点任务之一。而作为实现碳中和目标的重要途径——绿色金融如何高质量发展备受关注。专家表示,要创新发展绿色金融,充分发挥其支持绿色复苏的重要作用。同时,完善绿色金融标准,保证绿色项目、绿色贷款、绿色债券、绿色基金目录中的项目不损害应对气候变化目标。
近日召开的中央经济工作会议确定,做好碳达峰、碳中和工作是明年要抓好的重点任务之一。我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和(以下简称“30·60目标”)。会议同时指出,加大对绿色发展的金融支持。
作为实现碳中和目标的重要途径,我国绿色金融该如何发力?如何高质量建设绿色金融标准体系?
绿色金融市场快速增长
“大力发展绿色金融,是推动中国经济高质量发展的必然选择,也是实现绿色复苏的重要手段。”中国人民银行副行长刘桂平近期在浙江湖州召开的中国绿色金融改革创新研讨会上说。
截至目前,我国绿色金融资产质量整体良好,绿色贷款不良率远低于全国商业银行不良贷款率,绿色债券更无违约案例。数据显示,截至今年三季度末,我国绿色贷款余额11.55万亿元,存量规模居世界第一位;6月末,绿色债券存量规模1.2万亿元,居世界第二位。
刘桂平表示,下一步,要充分发挥绿色金融支持绿色复苏的重要作用,围绕“六稳”工作和“六保”任务,不断改善绿色产业和绿色项目的融资环境,深化绿色金融国际合作。一方面,要创新发展绿色金融,支持实现“30·60目标”,逐步将气候变化相关风险纳入央行政策与审慎管理框架,高质量建设绿色金融标准体系,系统性推进碳排放权和碳金融市场发展,加快形成有利于碳减排的体制机制。另一方面,要深入开展绿色金融改革创新基层实践,支持具备条件的地区率先提出碳中和目标,鼓励试验区积极 探索 绿色金融发展新模式,推动绿色金融支持可再生能源、绿色建筑、清洁交通等领域创新发展,并在服务京津冀协同发展、粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展等国家区域发展战略中发挥更积极的作用。
支持实现“30·60目标”
所谓碳中和,即在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等方式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现“零排放”。
助力实现碳中和目标,我国绿色金融该如何发力?人民银行金融研究所副所长雷曜表示,2016年以来,我国在绿色金融标准体系、绿色数字基础设施建设、绿色金融产品创新体系、绿色激励约束机制等方面的工作取得明显进展。为了实现“30·60目标”,人民银行将专注于碳中和目标,围绕党的十九届五中全会精神,持续推动绿色金融发展。
“广州碳排放权交易所将在跨境人民币通道参与广东碳市场的实践基础上,为粤港澳投资机构参与广东碳市场提供支持,并 探索 以碳普惠等自愿减排产品为切入点,推动大湾区碳达峰和碳中和目标。”广州碳排放权交易所总裁孟萌表示,广东在粤港澳大湾区应对气候变化及绿色金融合作方面开展了积极的工作。例如,与香港建立了粤港环保及应对气候变化合作机制,成立合作小组,制定2020年粤港环保及应对气候变化合作计划;在环境信息披露、碳标签等方面同港澳机构开展了合作研究;还与港澳一道组建大湾区绿色金融联盟,为大湾区绿色金融协同发展提供支撑。
工商银行现代金融研究院副院长殷红认为,为实现“30·60目标”,金融机构环境信息披露是个很好的抓手和切入点。2017年12月份,作为第九次中英经济财金对话成果,中英金融机构气候与环境信息披露试点启动。工商银行与联合国责任投资原则组织(UNPRI)分别担任中方及英方试点牵头机构,组织推动试点金融机构根据气候相关财务信息披露工作组(TCFD)气候信息披露框架进行环境信息披露。3年来,试点取得积极进展,中方参与机构已增至15家,覆盖银行、证券、保险等多种金融业态,已形成可复制、可推广的有益经验。
建设绿色金融标准体系
2019年8月份,由人民银行组织研发的绿色金融信息管理系统在湖州上线运行。该系统集成了绿色贷款统计分析、绿色信贷流程监管、绿色金融政策评估等多项功能,实现了人民银行与金融机构信息直连,下一步拟在长三角三省一市率先推广。
据人民银行湖州市中心支行相关人员介绍,自系统正式上线以来,数据采集频率时效由原来每季后20天变为每工作日后1天,统计人力成本预估削减近20%,数据精确度提高近10%,相关数据信息已初步应用到日常管理、统计分析和业绩评价等方面,取得了明显成效。
“目前,各试验区已开发上线16个与绿色金融有关的系统,有效解决了绿色项目识别问题,降低了绿色金融市场的信息不对称性,扩大了绿色金融服务的范围和覆盖面。”刘桂平说。
不仅绿色金融数字基础设施建设实现新突破,“国内统一、国际接轨”的绿色金融标准体系也在加快构建。刘桂平表示,绿色金融统计制度逐步完善,多项绿色金融标准制定取得重大进展,中欧绿色金融标准对照研究工作即将完成,为规范绿色金融业务、确保绿色金融实现商业可持续性、推动经济 社会 绿色发展提供了重要保障。部分绿色金融标准草案在绿色金融改革创新试验区先行先试,既指导了试验区的绿色金融工作,也切实提高了绿色金融标准的制定质量。
中国金融学会绿色金融专业委员会主任马骏建议,应当以碳中和为约束条件,完善绿色金融标准,保证绿色项目、绿色贷款、绿色债券、绿色基金目录中的项目不损害应对气候变化目标。
物质、能量与信息。
因此,能源的发展史直接影响人类的发展史。
我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:¾¾ 物质、能量和信息。
组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。
一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。
能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。
未来对能源的要求
有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。
未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。
而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。
除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。
u 能源的定义与源头
究竟什么是“能源”呢?《科学技术百科全书》是这样说的:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见,能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之,能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
能源的源头
来自地球以外天体的能源(如太阳能)、地球本身蕴藏的能源(如地热、核能)、地球与其它天体相互作用产生的能源(如潮汐)。
而能源是产生能量的源头。
人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源,在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭,加热到一定温度,能和氧气化合并放出大量热能,可以直接用来取暖,也可用来产生蒸汽推动汽轮机,再带动发电机,使热能变成机械能,再变成电能。把电送到工厂、机关和住户,又可以转换成机械能、光能或热能。
在我们生活的地球上,能源形形色色。总起来说有三个初始来源。
太阳能
地球
来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与地球内部的热能有关的能源,我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。
与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
来自星球引力的能量指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动,造成相对位置周期性的变化,它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比,潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨,而实际可用的只是浅海区那一部分,每年约可折合为6000 万吨煤。
u 能源结构与储量
地球上有哪些能量资源可供我们使用?它们还能维持多久?我们该怎么办?
能源的种类
一次能源:煤炭、石油、核能等自然界天然能量资源;
二次能源:汽油、电力、蒸汽等人工制造的能量资源,
一次能源和二次能源能源按其生成方式,分为天然能源(一次能源)和人工能源(二次能源)两大类。天然能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,如煤炭、石油、天然气、核燃料、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等;人工能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,如煤气、汽油、煤油、柴油、电力、蒸汽、热水、氢气、激光等。
常规能源和新能源其中,已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源,称为常规能源,通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
煤的时代
能源结构的变迁历史上,伴随着新的化石资源的发现和大规模开采与应用,世界的能源消费结构经历了数次变革。18世纪的以煤炭替代柴薪,到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位。20世纪20年代,随着石油资源的发现与石油工业的发展,世界能源结构发生了第二次转变,即从煤炭转向石油与天然气,到20世纪60年代,石油与天然气已逐渐称为主导能源,动摇了煤炭的主宰地位。但是,20世纪70年代以来两次石油危机的爆发,开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时,大部分化学能源的储量日益减少,并伴随着许多环境污染问题。
而人类对能源的需求却在与日俱增。例如主要能源形式 地球能源的储量估计
煤炭:~200年
石油、天然气:~50年
核能:无穷多
之一的电力消耗逐年增加。根据统计,人口若每30年增加一倍,电力的需求量每八年就要增加一倍。
于是,20世纪末,能源结构开始经历第三次转变,即从以石油为中心的能源系统开始向以煤、核能和其它再生能源等多元化的能源结构转变。特别是随着时间的推移,核能的比例将不断增长,并将逐步替代石油和天然气而成为主要的大规模能源之一。
化学能的储存量煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用?据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。必须指出的是,煤炭、石油等直接燃烧用来生产电能与热能实在太可惜了,且不说可能带来的环境污染,它们还是很好的化工原料呢!
水能及新能源的潜力那么水能呢?我们知道,水力是可以长期开发利用的。但是,在那些大面积缺水、水力资源不丰富的国家和地区怎么办?再说,水能还有个季节性的问题。这些都使水能无法成为世界能源结构中唯一的主力军。新能源中,太阳能虽然用之不竭,但代价太高,并且就目前的技术发展情况来看,在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其它新能源也是如此。其它一些能源与水能相似,它们的规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制,如风能、潮汐能、地热能等等。
易裂变核素
易发生裂变的原子只有铀-235(U235)、钚-239(Pu239)、铀-233(U233)三种。而天然存在的易裂变元素只有铀-235,钚-239可由铀-238生成,铀-233可由钍-232(Th232)生成。
易聚变核反应
氘(D2)-氚(D3)反应。氘和氚都是氢原子的同位素。氘天然存在,而氚极少,必须由人工生成(如由锂制造)。
核能--无穷的能源 核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在攻克。
天然铀的成份
天然铀中占99.3%为难裂变的铀-238,仅有0.714%为易裂变的铀-235。铀-238可通过吸收一个中子变成易裂变的钚-239。
作为发展核裂变能的主要原料之一的铀,世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。如果利用得好,可用2400~2800年。
聚变反应主要来源于氘-氚的核反应,氘来可大量自海水,氚可来自锂。因此聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40亿万吨;地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用它来制造氚,足够满足人类对聚变能的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。如果人类实现了氘-氚的可控核聚变,核燃料就可谓“取之不尽,用之不竭了”,人类就将从根本上解决能源问题,这正是当前核科学家们孜孜以求的所以。聚变能源不仅丰富,而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。
专家们预测,核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。
1.2 变脏的地球与干净的核电
本节要点:回答的问题以下问题:现有的能源还能维持多久?能源利用可以不污染环境吗?核能真是可持续能源吗?
u 能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。
而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重。
能源利用与环境的可持续发展
能源危机
目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪(如石油),最多的也能维持一、二百年(如煤)人类生存的需求。
今天,几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战:保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。
能源供应危机今天的世界人口已经突破60亿,比上个世纪末期增加了2倍多,而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”,能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主,其中中国等少数国家是以煤炭为主,其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。
浓烟滚滚的火电厂
能源对环境的污染 另一方面,特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境,使大气和水资源遭受严重污染。大气中主要的五种污染物是:氮氧化物(如NO与NO2)、二氧化硫(SO2)、各种悬浮颗粒物、一氧化碳(CO) 大气污染的主要源头
目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加。带来的主要后果是:酸雨、温室效应和臭氧层破坏。
和碳氢化合物(如CH4、C2H6、C2H4等)。其来源主要有三个方面:① 煤、石油等化石燃料的燃烧;② 汽车排放的废气;③ 工业生产(如各种化工厂、炼焦厂等)产生的废气。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源。
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的 3%提高到10%,到2020年达到20%。
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平。同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题。
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低。例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计 2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大。
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2 亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用。当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资。
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.