书城科普低碳能源:新时代的绿色引擎
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第22章 绿色未来,低碳又节能(2)

4.交通节能

我国交通运输油耗比先进水平高10%~25%,必须发展新型节能减排汽车;不可把“车多”作为小康标准,应从政策上限制豪华车的生产和销售。必须限制汽车总量。我们要发展小排量车,而且是低排污的车,包括电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等多种新能源汽车。

5.照明节能

推广节能灯、LED等,加快LED外延、芯片、封装技术的国产化、市场化。半导体照明工程将为节能做出革命性的贡献。如果都改用节能照明,一年就可以节电1000亿千瓦时。长江三峡每年发电是800亿千瓦时,也就是节约的电比一个三峡的发电量还要多。所以说,节能也是一种绿色能源,可以通过节约减少能源浪费。

6.落实重点工程的节能

①燃煤工业锅炉改造工程。通过实施以燃用优质煤、筛选块煤、固硫型煤和采用循环流化床、粉煤燃烧等先进技术改造等,建立科学的管理和运行机制,提高燃煤效率。

②区域热电联产工程。热电联产与热、电分产相比,热效率提高30%。重点以采暖热负荷为主,建设30万千瓦级高效环保热电联产机组。

③余热余压利用工程。钢铁、水泥生产建设,煤炭采掘等利用此工程,节能效果显著。

④节约和替代石油工程。重点耗能行业通过实施以洁净、石油焦、天然气替代燃料油,加快西电东送,替代燃油小机组;实施机动车燃油经济性标准及相配套政策和制度,采取各种措施节约石油;实施清洁汽车行动计划,发展混合动力汽车,在城市公交客车、出租车中推广燃气汽车,加快醇类燃料推广和煤炭液化工程实施进度,发展替代燃料。

在具体的节能战略落实过程中,应该对节能减排重点行业,实施关键技术及重大技术装备产业化示范项目和循环经济高技术产业化重大专项。落实节能、节水技术政策大纲,在钢铁、有色金属冶炼、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸、建筑等重点行业,推广一批潜力大、应用面广的重大节能减排技术。鼓励企业加大节能减排技术改造和技术创新投入,增强自主创新能力。

四、国外节能减排给我们的启示

1.欧盟的节能减排战略

欧盟国家能源政策一般有三个内容,一是能源效率,二是能源节约,三是可更新能源。而推出的各种政策工具和技术手段都集中于CO2排放的控制。在欧盟,能源消耗中工业占22%,交通占24%。一次能源在转换中的耗损占35%。扣除这项耗损后,超过30%的能源为建筑物所消耗。所以各国都在工业、交通、建筑物、电气设备和照明等领域围绕控制CO2排放来设计政策。

建筑物节能。一是建筑物能源证书制度,欧盟各国都已推行。政府对所有建筑物都按每平方米耗能情况进行登记,并制作成证书。法律规定业主出租或出售住宅,必须同时出具此证书。丹麦的建筑物能源证书分别对一家一户型住宅、公寓式住宅和商用办公建筑颁发。新建筑必须符合新的能源标准方可开工。二是鼓励建筑物节能改造。德国全国有3900万套住宅,其中有75%建于1979年之前。法律规定若业主要对住宅翻新改造,必须符合新的能耗标准。政府相应推出鼓励措施,由国家开发银行给予低息贷款支持,联邦政府再补贴银行。一旦改造后的建筑物达到CO2减排指标,业主还款的本金还可免除15%。2001—2005年,仅实现建筑物的CO2减排标准,联邦政府为贷款补贴支付了15亿欧元。

交通节能。一是汽车发动机改造。由于柴油发动机比汽油发动机能耗降低35%,到2005年,德国全国汽车已有50%为柴油发动机。1990年以来,汽油发动机的效率也提高了20%~25%。1990—2004年,全国汽车发动机效率提高了一倍,汽车燃料消耗减少了40%。二是税收。德国的汽油价格中,税收占70%。法律还针对高速公路货车按CO2的排量收费,而使用天然气的汽车到2020年前享受免税优惠。三是推广新型燃料。第二代生物燃料占市场的3.4%,由此每年CO2减排500万吨。四是能耗标志制度。尽管政府没有强制淘汰高耗能汽车,但有了强制性的能耗标志,类似于家电、建筑物那样,消费者自然容易做出选择。2012年之前高耗能汽车生产设备有望逐步淘汰。

家电和照明节能。丹麦在2005年10月设立了节能信托基金,该基金对节能电器会有补贴,如对节能冰箱每一台都有补贴。比利时弗莱芒区地方政府向居民发放购物券,指定此券在2006—2007年间必须用于购买节能灯具。

可再生能源发电强制收购。与常规能源发电比,可再生能源发电成本高。针对电网公司缺乏收购动力,政府有三种政策干预模式:一是以意大利为代表的配额制,要求电网运营商分担购买某一固定数额的电量;二是以爱尔兰为代表的招投标制;三是以法国和德国为代表的按保护价强制收购接入。在德国,四大电网运营商收购常规能源发电价格为20欧分/千瓦左右,但收购可再生能源发电价格为50欧分/千瓦时。政府允许电网提高电力零售价格,为此平均每个德国家庭每月增加电费开支1.5欧元。这种模式的电价比配额制低8欧分/千瓦时。公开招标制下电价也较低,但因招标周期问题,不利于能源产业长期发展。爱尔兰正拟转向强制收购接入制度。丹麦还对电网重新进行了国有化,对新能源也实行强制收购接入制度,风力发电占其电力的21%。

CO2排放配额交易。欧盟根据对《京都议定书》的承诺,让各成员国分别承担了CO2的减排任务,然后各国又对能源、加工制造业等排放CO2的企业核定排放配额作为合法“排放权”,企业若超额排放,必须到市场上购买配额。这就形成了企业之间排放权的配额交易市场。据称,德国企业CO2排放配额近于用完。此外,根据世界银行的一项安排,这些企业还可以通过帮助发展中国家减排相应地增加自己的配额。

发电减排。在丹麦,发电用柴油价格中能源税和CO2税占了2/3,发电用煤价中能源税、CO2税超过85%,但可再生的木屑、草等不征能源税。结果化石燃料价格几乎为生物燃料价格的两倍,而发电后每度电的收益率前者却远低于后者。这就极大地刺激了可再生能源和垃圾发电的开发。热电联产减排,即发电和供热业务合并,网点铺开,以大幅减少热和电的传输损失。20世纪80年代中期,丹麦的供热和发电集中于15家企业。实行热电联产后,热电厂星罗棋布,2005年达694家。结果燃料消耗减少30%,燃料热效由40%升至90%。

政策公关。为保证政策顺利实施,政府需要就节能减排政策意图和意义与公众、能源提供商、工业企业以及社会中介组织联络,进行政策宣传、项目咨询和信息沟通等服务。有关机构还与其他国家或国际组织广泛交流。这些工作不仅政府部门自己做,还委托大量的社会组织代理,它们的分支遍布社区。

立法保障。欧盟关于能源节约和能源效率颁布了若干指令。建筑物能源指令提出了计量建筑物能耗的方法,设立新建筑物最低能效标准,建立建筑物能源标志制度,业主在出租、出售房屋时必须出具能耗等级证书,公共建筑物上必须标示能耗证书。欧盟能源效率指令要求在2008—2016年的连续9年中要节能9%,每年节能1%。此指令对公共部门、能源供应商都规定了具体的义务,并设计了详细的测算、审计和报告方法。欧盟生态设计指令规定了锅炉、热水、办公自动化设备、电视机、充电器、办公照明、街道照明、空调器等14种产品或设施的技术与经济标准。德国从1976年以来,先后颁布了建筑物节能法、机动车辆税法、热电联产法、节能标志法、生态税改革法、可再生能源法等八部法律。这些立法都有相应的政府部门负责实施,如联邦经济技术部负责节能和提高能效工作;环境和核安全部负责CO2减排、再生能源和核能工作;交通、建筑与城市发展部负责交通、建筑物的节能工作等。

节能减排可以成为经济增长的重要动力。决策者首先必须有深刻认识,并率先垂范。2006年丹麦议会中七个党派达成共识,要求今后几年公共部门能耗每年降低1.5%。丹麦1980年以来GDP约增长50%,但能源消费几乎无增长,单位GDP耗能每年降低1.9%,CO2排放每年恒定。德国在1990—2005年的15年间经济增长25%,能源总消耗却下降5%。

2.美国的节能减排政策

美国作为全球温室气体排放大国,其二氧化碳排放量约占世界总排放量的四分之一。美国政府的减排政策不仅直接影响美国国内的减排行为,同时也对全球减排合作产生重大影响。在不同总统执政时期,美国政府的国内环境政策以及参与世界联合减排的态度存在明显的差异,因此,在不同时期美国的节能减排政策不同。

为了在全球范围内采取有效措施减缓全球气候变暖,1992年5月联合国环境发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)。美国在1992年10月批准了该公约,成为了UNFCCC的缔约方。由于这份公约规定的减排目标没有实质性的约束力,所以美国并没有承担实质性的减排责任。

1992年10月,美国制定了《1992年能源政策法》,以促进节约能源、提升能源使用效率、促进可再生能源使用及国际能源合作等方面的行动。同年,还制定了《全球气候变迁国家行动方案》,评估了美国温室气体的排放情况,并且归纳了温室气体减排相关的政府行动。在这段时期,美国主要是在节约能源和改善空气污染上采取行动,对于温室气体减排问题并未制定出相应的减排目标。

“能效管理、建设绿色政府”的政府令,要求行政部门必须在2010年比1990年减排30%。

2002年2月,美国政府宣布《全球气候变迁行动》,设定减排目标为到2012年,美国温室气体排放密度较2002年减小18%,由每百万美元183吨的排放水平降至每百万美元151吨的排放水平。其设定的减排目标并非以减少排放总量为目标,而以减少单位产出的二氧化碳排放密度为目标。从其设定的目标可以看出,政府主要遵循不损伤经济发展的原则,在承担温室气体减排责任方面不是很积极。同样基于这一原则,政府不愿承担《京都议定书》中的总量削减目标,虽然2001至2008年间,单位GDP排放量有所下降,但是美国国内的排放总量未出现下降。

但是,美国政府推出了一些自愿性和鼓励性的计划,以此提高各行业的能源效率。此外,政府十分重视节能减排的科学研究和技术开发,积极参与国际合作,对于全球减排技术的进步起到了一定的帮助。

五、神奇的智能电网

智能电网,即S米art Grid,原意为智能网格或智能网。智能电网的定义是:以物理电网为基础,在中国以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展的坚强电网为基础,将现代化先进的传感测量技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。智能电网具有坚强、自愈、兼容、经济、集成、优化等特征。

智能电网的本质就是能源替代和兼容利用,它需要在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上整合系统中的数据,优化电网的运行和管理。它主要是通过终端传感器将用户之间、用户和电网公司之间形成即时连接的网络互动,从而实现数据读取的实时、高速、双向的效果,整体性地提高电网的综合效率。

智能电网有以下特点。

其一,它能够实现双向互动的智能传输数据,实行动态的浮动电价制度。

其二,它可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控和数据整合,遇到电力供应的高峰期之时,能够在不同区域间进行及时调度,平衡电力供应缺口,从而达到对整个电力系统运行的优化管理。

其三,智能电网能够将新型可替代能源接入电网,比如太阳能、风能、地热能等,实现分布式能源管理。

其四,智能电表也可以作为互联网路由器,推动电力部门以终端用户为基础,进行通信、运行宽带业务或传播电视信号。

智能电网首先要建立一个高速双向的通信网络,其次是在电力系统发、输、配、用各个环节的重要设备上安装传感器,再有就是还要有一个拥有足够智慧的控制系统,这是一个智能电网必不可少的基础。智能电网具备更好的安全性和可靠性,实际上它还具有更多的特征,如抵御攻击的能力、提高电网设备的运行效率、容许各种不同的发电形式接入等。智能电网不仅需要安装大量的传感器及智能设备,而且需要解决很多技术难题,如储能技术、通信规约问题、智能设备的研制,因而投资比传统电网要大得多。

电力产业包括四个流程,即发电,输电,供电,用电和服务,整合这个集合的过程就是改造人类能源体系的过程。就发电而言就是人类用技术将太阳能、风能、地热能、石油、天然气、核能、煤炭、氢能和生物质能等重新整合的问题;就输电而言就是人类将用新材料和智能电网改进输电损耗的问题。就供电、用电而言就是如何解决分布式能源管理和智能电网管理效益最大化的问题。