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生物能源技术范文精选

时间:2023-11-14 17:30:53

生物能源技术

生物能源技术范文第1篇

世界能源统计资料说明:植物是一种能源巨大而且可恢复性能源,在地球上,每年绿色生物量的增加约为1070亿t,其中800亿t分布在森林中,180亿t分布在草原及荒原上,90亿t分布在田野、沼泽及荒漠中,他们所拥有的能量值为1.75×1021J,相当于400亿t石油。据专家估计,现在地球上植物生物总储存量为18000多亿t,相当于6400亿t石油,这是一项巨大的可进一步开发的能源资源。现在正在研究开发并已取得初步成效的基因工程成果是将真菌淀粉生产酒精,即进一步法生产酒精;将木质素解聚酶基因和纤维素酶基因克隆移到酵母内,使之可直接利用稻草、草皮等做原料生产酒精作为替代能源。在英国每年就有600万t秸秆,研究人员利用遗传工程细菌“嗜热脂肪芽孢杆菌”分解半纤维素(这是一种酵母不能分解的糖),已将30%的纤维物质转化成乙醇。专家们在评审这些研究成果时指出,不可小看这一点点能源开发研究进展,其意义是深远的,因为生物质现存量是巨大的,他们特别谈到,随着生物技术的不断完善,常见的植物废弃物转化成能源的效率必然会进一步提高,其开发潜力是巨大的,包括小麦、玉米、甜菜等秸秆以及稻壳等植物废弃物(垃圾)都可以转化成能源。

2运用生物技术培育高能源作物

光合作用机制的揭示是分子生物学取得的新成果,研究表明,绿色植物利用太阳能把吸收的水和CO2同化为碳水化合物,把太阳能转变成能够储存的化学能。一般植物把太阳能转化成化学能的效率很低,平均值约为0.1%。而根据分子生物学研究的结果,转换率可达5.2%,这个看似小小的数字差却预示着光合转化太阳能的巨大潜力。培育转化能力强的作物必须以光合机制的研究为基础。植物生理学研究表明植物在弱光和中度光照条件下太阳能的转化率较高,强光下转化效率较低。其作用机制是强光下不能发挥最大转化效率的原因是光量子捕获系统(叶绿素和光合系统Ⅰ、Ⅱ)与光合电子传递系统之间能力的不平衡。根据揭示的这一机理,在适当时机增加酶的活性,或减少前叶绿素的量就能调整系统的不平衡性,提高强光下的光合效率。生命科学的酶工程学者正在为此进行探索并已取得了重要进展。研究表明,C4植物(如玉米、甘蔗、高粱等作物)的光合能力高于C3植物(如小麦、水稻、大豆、棉花等作物),玉米等C4作物在CO2浓度极低时也能进行光合作用。因此,利用现代生物技术的细胞工程、酶工程、基因工程来吸收C4植物的优良生物特性培育高效的能量作物,并给小麦、水稻等C3作物增加新的固氮机能,将会极大地提高植物转换太阳能的效率,为获取更多的新能源奠定物质基础。

3利用基因工程改良微生物

以催化H2的释放氢气是效率高且无毒无害的燃料。氢气在燃烧过程中会释放出能量,而形成的废物只有水,不会造成任何环境污染,因而被普遍认为是理想的清洁能源资源。目前已经发现许多能代谢分子态氢的细菌和藻类。还从分子水平上找到了与能代谢分子态氢有直接关系的酶,这就是氢化酶(绿藻)、固化酶(蓝藻和光合细菌),他们均能催化氢气的释放。生物的这种作用机制,是由其结构基础决定的,这就是功能基因。当今世界基因组测序工作的国际科技界的公关行动,对功能基因的快速开发创造了极好的条件。研究者认为,生物体的生理特性(如产氢化酶的绿藻、能产固定酶的蓝藻和光合细菌)必然会有其功能基因存在起支配作用。一旦我们找到了这种功能基因并成功分离出,再利用当代已相当成熟的基因重组技术就可以大批量培育能生产出优质能源氢的新物种,这个目标的实现是相当诱人的,而且是可以实现的。正是基于这种指导思想,生命科学工作者借助于当代新开发出的高新技术———基因工程,利用微生物来完成水的分解反应。这些在水中生长的微生物在光照条件下,会不断地实施水的分解过程产生氢气,然后用容器将氢气收集起来,供作能源。近几十年来人们已经查明有16种绿藻和3种红藻有生产氢气的能力。还发现有4种类型的细菌具有生产氢气的能力。藻类产氢气的机制主要是通过自身产生的脱氢酶,利用大自然丰富的水源和无偿的太阳能来生产的。4种类型细菌产氢有以下几种机制:一是依靠发酵过程生长的严格厌氧细菌;二是能在通气条件下发酵和呼吸的兼性厌氧细菌;三是能进行厌氧呼吸的严格厌氧细菌;四是光合细菌。前3种都能够利用有机物,从而获得生命活动所需要的能量,他们均属于“化能厌氧菌”。光合细菌则是利用太阳能提供的能量,被称为“自养细菌”。近年来,科学家们发现了30种化能异养菌可以发酵糖类、醇类、有机酸等产生氢气。在光合细菌中已发现13种紫色硫细菌和紫色非硫细菌能生产氢气。专家在评审能产氢机制被揭示的研究成果时指出,产氢机制的揭示,可以此为依据,发现并分离出功能基因,再以基因重组技术改良微生物,以大幅度地提高微生物生产氢气的能力,氢气生产原料是水,未来,当水运用生物工程技术变成燃料时,能源危机将不存在。

4运用基因重组技术培育出能产油的植物

生物能源技术范文第2篇

当今世界,气候变化问题已经不再是纯粹的环境问题,而是成为国际关系中的焦点问题。气候变化的政治化对地缘政治格局的分化和重组都产生了深刻的影响。以哥本哈根联合国气候变化第十五次缔约方会议为标志,气候变化正在以前所未有的力度塑造未来地缘政治的新格局。而随着全球应对气候变化力度的进一步加大,由气候变化引发的对世界能源生产和消费、粮食生产和供应、国际经济和贸易的影响也越来越大。与此相对应,地缘政治格局演变的驱动力机制也随之发生了深刻的变化,碳排放空间的争夺、新能源技术和市场的竞争、碳关税和低碳贸易壁垒等新因素正在显著地影响着当今的地缘政治格局。2005年京都议定书生效后,气候变化对地缘政治的影响日趋显著,气候变化、能源安全和地缘政治呈相互交织之势。尤其是围绕后京都时代国际气候谈判的架构,国际碳排放空间的分配等问题,使得气候变化问题逐渐演化成为国际政治中的焦点,国际地缘政治格局也随着气候变化进行着分化和重组。在国际政治的强力推动下,气候变化问题的利益冲突正在演变为激烈的国际竞争,气候变化的地缘政治影响已经引起了国内外的广泛关注。在地缘政治学发展过程中,很少涉及与气候变化的相关研究。从19世纪末拉采尔首创国家有机体学说,到1901年瑞典学者哲伦(R.Kjellen)首次正式提出地缘政治学,再到20世纪初提出系统的地缘政治理论以来,地缘政治学就已形成了相对稳定的学术理论基础和主要学术流派:

①国家有机体和生存空间理论;②麦金德的陆权说;③马汉的“海权论”;④杜黑和格雷厄姆的“空权论”;⑤斯皮克曼的“边缘地区论”等。冷战后,随着东西方对峙的结束,地缘政治和国际关系格局也发生了深刻的变化,面对冷战后的复杂世界,一系列新的理论和学说开始出现。例如,约瑟夫.奈提出了软实力和信息权利的概念;亨廷顿等人提出了“文明冲突论”;Luttwak提出了以地缘经济学为标志的所谓“后地缘政治学”等。上述理论和学说主要都是围绕对实体资源(空域和空间对航空、航天来说,也可以说是一种实体资源)的争夺和对战略要地的控制,少有涉及到气候变化相关的问题。从地缘政治学的发展脉络来看,虽然理论在发展,争夺目标在更新,但争夺的主体仍然脱离不了实体资源—从最早的国土(土地资源),到后来能源矿产资源、水资源、空间资源、极地资源等等。但在近年来研究中,已经开始关注软实力、信息技术对地缘政治格局影响,这些相对“虚拟”的要素已被纳入地缘政治研究中,并日益受到重视。气候变化问题受到国际关系和地缘政治学者的关注,正是这发展趋势的体现。面对地缘政治格局演变中出现的新因素,需要对气候变化与地缘政治的演变轨迹、气候变化对地缘政治的影响路径、气候变化和地缘政治的互动机制等相关问题进行系统的研究,为应对气候变化谈判和制定地缘政治战略提供科学依据。

2气候变化驱动下地缘政治演变的新特征

在气候变化的驱动下,地缘政治博弈的主体出现了分化和重组,地缘政治争夺的目标发生了新的变化,地缘政治争夺工具和手段也开始更新

2.1地缘政治争夺领域和地域的拓展

在气候变化驱动下,地缘争夺领域和地域均有明显扩展,呈现出新的趋势:

(1)传统的地缘政治中往往以对土地、矿产资源、油气资源和运输通道等的实体资源占有和控制为主要内容,以军事手段为后盾。而在气候变化驱动下,对碳排放权的争夺则首当其冲。

(2)新能源技术和市场是在气候变化驱动下新出现的争夺领域。在全球减排的背景下,一国掌握新能源技术的数量和水平,将直接影响在其气候变化中的地位和相应的话语权。欧盟之所以试图扮演气候变化谈判的领导者,重要原因之一就在于拥有雄厚的新能源技术。

(3)一些新的地区开始得以关注,如战略地位十分重要和油气资源十分丰富的北极。气候变暖致使北极冰层变薄和融化,使得北极航线成为未来重要的运输通道之一,同时为开发北极大陆架和北极地区宝贵的矿产资源提供新的可能性。此外,气候变化的敏感地域,如热带雨林地区,太平洋岛国等区域都引起了世界的广泛关注。

2.2地缘政治争夺工具的更新

地缘政治争夺目标的拓展,必然会导致争夺工具的更新。这一方面赋予了传统争夺工具,如政治、经济、军事、外交等新的内涵,另一方面则衍生出新的争夺工具和手段。

(1)发达国家利用在气候变化谈判中的主导地位,透过国际减排协议压缩别国碳排放空间。在最近几次的气候变化谈判中,发达国家试图改变“共同而有区别的责任”原则,企图将双轨制变为单轨制,其本质就是想把发展中国家纳入强制减排行列,压缩发展中国家为生存和发展而需要的碳排放空间。这是在气候变化背景下地缘政治争夺的显著变化。

(2)利用碳关税等低碳贸易壁垒提高本国产品竞争力。近年来,美国、日本和欧盟等国均提出对进口到本国的高于本国同产品含碳量的国外产品征收碳关税,其理由是对没有强制减排的国家征收碳关税,有助于公平竞争。而美、日、欧的真正意图是让发展中国家为排放的二氧化碳支付减排成本,增强本国产品的竞争优势。

(3)利用气候外交手段分化和重组原有地缘政治格局。发达国家将气候变化作为地缘政治手段,扩大本国的政治经济影响力。欧盟以推动《京都议定书》尽快落实和积极的碳减排政策和措施,扩大了在气候变化上的发言权。而美国则想通过另起炉灶,重构全球气候变化谈判框架,由自己主导谈判进程。同时发达国家还共同对发展中国家阵营进行分化,一方面对中国、印度、巴西和南非等发展中的排放大国强力施压,要求其承担减排义务;另一方面,利用发展中国家对气候变化适应性和敏感性的不同,试图瓦解发展中国家联盟。

2.3地缘政治博弈主体的重组

随着地缘政治博弈目标和工具的变化,参与博弈的利益主体也悄然发生了变动。传统的参与主体主要为欧盟、伞形集团、77国集团+中国等。随着气候变化谈判形势的发展和各国利益的调整,当前则呈现出了新的态势:

(1)非政府组织在应对气候变化谈判中的影响与日俱增。基于对全球环境问题的关注,诸如气候组织、世界自然基金会和绿色和平组织等非政府,在应对气候变化和帮助贫穷人口适应气候变化等方面做了大量工作,推动了气候变化的国际合作。非政府组织在国际气候变化谈判进程方面发挥了独特的作用,对气候变化谈判施加的影响也越发显著,同时也已显著地影响着全球地缘政治格局演变的轨迹。

(2)石油出口国地位下降,低碳能源技术强国影响力日趋上升。石油出口国在传统的地缘政治格局中占据重要地位,但在应对气候变化的全球谈判中,减少化石能源消费作为碳减排的重要手段,导致石油输出国的影响力下降。与此同时,低碳能源技术强国则在气候变化谈判中影响力愈发显著。欧盟拥有大量新能源技术,一直试图主导气候变化谈判;巴西在生物液体燃料领域的技术优势,也是巴西一直在气候变化谈判上发挥着独特作用的重要基础。

(3)发展中国家因各自的利益诉求不同,内部出现分化和重组。在发展中国家谈判阵营中,因各国的诉求不完全一致,内部也出现了不同的利益团体,如“OPEC国家”、“小岛国联盟”、“最不发达国家联盟”、“基础四国”(巴西、南非、印度、中国,简称BASIC)和“热带雨林国家联盟”等。虽然在对抗发达国家,坚持“共同但有区别的责任原则”方面一致对外,但在涉及各自国家利益方面,发展中国家联盟(77国集团+中国)也面临分化和重组。

3气候变化对地缘政治格局演变的影响路径

3.1气候变化“反馈作用”的影响路径

气候变化的“反馈作用”主要是通过减少化石能源消费,反馈到化石能源生产、消费和运输等相关领域。其影响路径是按照以下的链条传导并发生作用:应对气候变化需要减少碳排放,导致化石能源消费下降,主要能源消费国减少化石能源进口,使得石油输出国的地位和影响力下降、能源运输通道(重要海峡、运河)和运输过境国的地位降低,石油输出国的经济实力受损,地缘政治影响力下降,进而影响不同国家对气候变化问题的立场,也影响气候变化谈判进程和国家战略的制定,进一步影响地缘政治格局分化、重组

3.2气候变化的“回溯作用”的影响

路径气候变化的“回溯作用”主要是通过向前回溯到生产生物能源的原料,影响到农业、粮食、饲料和油料领域,并通过这个链条向外扩散,其影响路径为:为了减少温室气体排放,需要大力发展替代化石的新能源,其中生物能源是重要方向,而大力发展生物液体燃料,不仅需要占用大量的耕地,而且需要消耗大量的粮食和植物油料,这就减少了世界市场粮食、饲料和食用油的供应量,造成粮食、饲料和食用油价格上涨,使得发展中国家粮油和饲料供需矛盾突出,饥饿、贫困进一步加剧,国内局势出现不稳定,内部安全形势恶化,出现大量难民,有的难民在边境集聚或跨境涌入邻国,影响到周边国家,加剧地区紧张局势,进而影响地缘政治关系和国际关系格局

3.3气候变化的“波及作用”的影响路径

气候变化的“波及作用”体现在新能源技术和低碳经济方面:一方面为了降低碳排放,需要大力发展新能源,发展新能源一方面可以减少化石能源的消费,另一方面,新能源技术也是战略性新兴产业,利用新能源技术和专利,发达国家可以占据产业的制高点。同时利用技术优势,把新能源技术转移、资金转移作为要挟手段,迫使发展中国家为了获得技术转移和资金援助而参与减排。如果发展中国家不能满足发达国家的要求,他们就将技术转移、经济援助与发展中国家参与减排相联系,并与碳关税、绿色壁垒等手段联合起来,限制发展中国家产品出口,造成国家经济恶化,产业升级和结构调整受挫,这就影响到发展中国家对气候变化问题的参与热情和对谈判的立场,影响气候谈判格局,进而影响地缘政治格局的演变

4不同影响路径下的地缘政治效应

4.1“反馈作用”的“抑制效应”对地缘政治格局的影响

“反馈作用”的地缘政治效应,主要是通过反馈作用对传统石油消费的抑制作用,导致以石油为经济支柱和地缘政治工具的国家的地缘政治实力和影响力下降;同时,碳含量相对较低的天然气地位上升,天然气主产国的影响力相对增强,过境国的地位上升,新一轮围绕天然气管道的地缘政治博弈趋于激烈,尤其是在俄罗斯、中亚和里海地区,这种影响非常显著。

(1)石油消费量的减少,使得石油输出国的政治经济地位下降,地缘政治影响力降低,在全球气候变化谈判中的立场趋于保守。石油输出国大多数经济结构单一,石油生产和出口是主要经济支柱。石油出口收入在OPEC国家GDP中的比重在5%-43%。因此,石油产量、出口量的多少,价格的涨落,都会直接影响这些国家的经济发展和社会稳定,进而对政局产生重大影响。以抑制气候变化为主要目标的节能减排,主要措施就是减少化石能源的消费。据估算,如果到2050年将大气中的二氧化碳浓度稳定在450ppm,中东国家将减少35%的石油收入。石油出口国对外影响力,主要靠石油美元支撑,如果石油收入减少,肯定会减弱其经济和政治影响力。因此,石油输出国在国际气候谈判上态度消极,甚至成为气候变化谈判的反对者。

(2)天然气因其相对较少的碳排放而受到青睐,以天然气管道为争夺对象的地缘政治博弈呈上升态势。天然气部分替代煤炭和石油,是节能减排和应对气候变化的重要组成部分,天然气作为清洁能源在21世纪的能源消费中具有很大的潜力。俄罗斯作为最大的天然气资源国和重要的天然气输出国,欲联合伊朗、卡塔尔、土库曼斯坦、哈萨克斯坦等主要出口国,打造“天然气欧佩克”。虽然“天然气欧佩克”离真正的国际组织还有很长的路要走,但未来天然气生产国的地缘政治影响力肯定会越来越强,天然气主要生产国,尤其是俄罗斯利用天然气作为地缘政治工具的野心也越来越大。随着天然气地位的上升,天然气过境运输国的地位也越来越重要。围绕天然过境运输和管道走向的地缘政治博弈日趋激烈,使得油气过境运输问题有时候成为了地缘政治博弈的工具,这就导致天然气进口国面临很大的能源安全和地缘政治风险。欧盟天然气供应过分依赖俄罗斯,导致其对外政策受到牵制,地缘政治影响力发挥受到限制。

4.2“回溯作用”的“溯源效应”对地缘政治格局的影响

“回溯作用”的“溯源效应”主要通过生物燃料生产过程回溯到上游的农产品生产领域,而形成的对传统的地缘政治领域实力消长的影响。生物燃料的发展,出现了除石油、天然气之外,以燃料乙醇为载体的新的地缘政治工具,使得传统上在能源地缘政治领域中一直处于弱势地位的欧盟,利用自身在生物柴油领域的优势,在新能源和气候变化领域具有了更大的话语权和影响力。巴西利用在燃料乙醇领域的垄断地位,扩大在南美地区的影响力,同时在国际气候谈判中也扮演了十分积极和重要的角色。而生物液体燃料的发展,也进一步前溯到世界粮食市场,扩大了美国、加拿大、澳大利亚和欧盟等主要粮食生产和出口国的影响力。

(1)生物燃料的发展和经济竞争力的提高,对传统的能源地缘政治格局形成冲击,不同国家的地缘政治影响力出现了消长。作为一种替代能源,生物能源的发展将必然影响到以石油为主的化石能源的供求格局。2002年以后,不断攀升的油价和日趋严峻的温室气体减排压力推动了全球生物液体燃料产业的蓬勃发展。随着石油价格的上涨,生物液体燃料的价格已经具有一定的竞争力。巴西燃料乙醇的价格折成油价约为每桶25美元,美国和欧盟的价格较高,乙醇和生物柴油的价格大致相当于50美元/桶。美国和巴西由于在生物液体燃料领域的主导地位,使得美国的地缘政治影响力进一步增强,巴西也因此增强了在南美事务中的发言权,而南美传统能源输出国委内瑞拉的影响力相对下降。

(2)伴随着生物液体燃料的发展,主要粮食生产国,美国、加拿大、澳大利亚和欧盟等发达国家,利用在粮食和生物液体燃料领域的双重优势,谋求在气候变化和地缘政治领域的利益。随着生物燃料的发展,近年来粮食的战略地位进一步凸显。2008年粮食价格暴涨,造成了海地、埃及和科特迪瓦出现了政治骚乱。由于生物能源的最终来源是农业,因而世界粮食供求的格局与生物能源的发展存在直接的联系,以粮食为原料的生物燃料的发展成为粮食安全和营养不良的主要挑战。经济合作和发展组织、粮农组织预测到2017年用于生产生物乙醇的谷物将达到1.72亿t,相当于2007年的两倍;用于生产生物柴油的植物油将达到0.21亿t,超过2007年的两倍,这两个数据分别占世界玉米以及植物油总需求量的9%和15%,约相当于目前世界贸易量的80%和50%。生物能源的发展,进一步扩大了世界粮食供求矛盾,提升粮食的战略地位,发达国家在发展替代能源的同时,利用粮食地位的提升为其国家利益服务。发展生物能源对解决能源问题的作用有限,但生物能源的发展可以借全球粮食供求矛盾持续加大之势,进一步巩固和提升他们在国际粮食市场上的主导地位,并利用粮食这一战略产品,作为新的地缘政治工具。

4.3“波及作用”的“扩散效应”对地缘政治格局的影响

“波及作用”所产生的“扩散效应”,主要通过气候变化这个载体扩散到新能源技术、低碳经济、碳关税以及进一步延伸到产业领域。发达国家利用自身在国际组织中的主导地位,在国际经济贸易规则制定、气候变化谈判框架构建等方面占据主动。他们还利用在新能源技术、低碳经济技术领域的优势,人为设置碳排放限额和实施碳关税贸易壁垒,限制发展中国家产品进入发达国家市场,增强自身产品的国际竞争力。

(1)发达国家利用在国际组织中的有利地位和话语权,成为新规则的制定者和主导者,在国际政治博弈和气候变化谈判中占据主导地位。在气候变化日益政治化的背景下,低碳经济已经上升为国际政治范畴,而且在一定程度上成为发达国家限制新兴国家影响力的地缘政治工具。碳关税是继世界贸易组织(WTO)谈判之后的又一项重要国际谈判,涉及未来全球经济、贸易和碳排放空间的分配,对国家经济竞争力具有巨大影响。西方国家目前正通过大力推进“低碳经济”、设置“绿色壁垒”等手段,力图成为新规则的制订者和主导者,谋求在国际政治、气候变化谈判、国际贸易等领域的既得利益。

(2)利用在新能源和低碳技术领域的优势,谋求在国际事务中发挥更大的影响力,同时设置低碳贸易壁垒,达到提高自身产业竞争力的目的。欧盟国家能源消费中清洁能源比例较高,并拥有先进的环保技术,欲以气候变化谈判为契机,发挥地缘政治影响力,扩大在国际事务中的发言权。欧盟在利用气候变化这个舞台谋求政治利益的同时,也利用自身在生物柴油领域的技术优势,谋求经济利益。欧盟在2009年就公布了将在2012年1月1日起,对所有抵、离欧盟的商业航班实施碳排放权配额制度。据国际航空运输协会测算,全球航空公司2012年因此而新增的成本至少24亿欧元,据中国民航局测算,中国民航业仅2012年一年将向欧盟支付约8亿元人民币,2020年超过30亿元人民币,9年累计支出约176亿元人民币。目前低碳航空燃料就是生物航空燃料,而这正是欧盟最具有优势的领域。欧盟就是利用在生物燃料领域技术上的优势,谋求在航空业竞争中的优势,以环境保护、低碳发展的名义行贸易保护之实,同时为进一步扩大新能源技术的出口创造条件。

(3)发达国家通过征收碳关税,限制发展中国家高能耗产品进入,导致发展中国家的出口竞争力下降,经济发展受到影响,可能会导致发展中国家在气候谈判中立场更趋保守。在欧盟对航空业祭出绿色贸易壁垒的同时,美国也试图对发展中国家的高碳产品征收碳关税。一旦实施,会给发展中国家的进出口产生较大影响。如果美国按照30美元/tC的价格征收关税,这将导致中国进口总额下降0.517%,出口总额下降0.715%。如果美国对来自发展中国家的产品征收碳关税,会给发展中国家的相关产业造成较大的损害,而且可能还会引起欧盟、日本等发达国家的效仿,对中国外贸乃至整个国民经济产生更大的不利影响。

5结论、讨论与政策建议

5.1结论、讨论

(1)气候变化成为影响当今世界地缘政治格局演变的新驱动因子。随着气候变化的政治化趋势越来越明显,气候变化逐渐成为影响当今世界地缘政治格局演变最活跃的驱动力因子。国际社会围绕气候变化问题,进行着国家利益的大调整,国际地缘政治格局必将随着气候变化问题向更广泛的领域渗透,进而产生新的分化和重组。

(2)气候变化使地缘政治争夺目标趋于多元化,并催生了新的地缘政治工具。与以往注重土地、能源、矿产资源等实体资源的争夺相比,气候变化使地缘政治争夺目标趋于多元化。碳排放空间的争夺、新能源技术和市场、低碳经济等将成为新一轮世界政治、经济竞争和争夺的焦点。“减排责任”、“碳排放空间”和“低碳壁垒”等已成为当前地缘政治博弈的新工具。

(3)发达国家通过气候变化这个杠杆,撬动能源、粮食等战略资源和战略性新兴产业,手段更加隐蔽。在气候变化的背景下,发达国家通过气候变化这个杠杆,利用气候变化的抑制效应和扩散效应,通过“挤压”发展中碳排放空间、设置低碳贸易壁垒等方式达到政治目的;同时利用生物液体燃料发展的回溯效应,在新能源和粮食两个方面谋求扩大自己的地缘政治影响力。与以往赤裸裸的对资源产地的军事占领,对重要运输通道的控制相比,碳排放空间及其相关的“衍生品”被发达国家加以利用,这个手段和工具更加隐蔽,也更具欺骗性。

(4)以新能源技术为核心的低碳技术成为地缘政治影响力和权力转移的关键因素未来。大国竞争的一个重要方面就是在以新能源为核心的低碳技术领域,占领和垄断低碳技术及其产品市场,是当前大国地缘政治战略的新内涵,谁主导低碳技术,谁就能在气候变化谈判中占有制高点,谁就能在未来国际政治格局中占据主动地位。在未来国际体系主导权的争夺中,低碳技术的主导者将是改变全球地缘政治格局的关键角色。

5.2政策建议

(1)探究在气候变化驱动下,地缘政治格局分化、重组的趋向,明确中国合纵连横的对象。受气候变化的影响,不同类型国家地缘政治战略趋向会产生变化,要正确把握在气候变化驱动下,各“气候板块”的分化和重组,以进一步明确在变化中的气候地缘政治格局中,中国需要合纵连横的对象,以及地缘政治争夺的关键地域及其在空间指向上变化。

生物能源技术范文第3篇

[关键词]生物质能政策措施配额制度固定电价

生物质能指利用具有能源价值的植物和有机废弃物等生物质作为原料生产出各种形式的能源。随着现代生物质能技术的不断发展,生物质能将在未来的可持续能源系统中占有重要地位。因此,世界不少国家都在大力发展生物质能。

一、国外发展生物质能的政策措施

为了促进生物质能的发展,各国结合自身实际采取了积极务实的鼓励政策,主要有配额制度、固定电价、减免税费、财政补贴、重视研发等。

1.配额制度

配额制度是随着电力市场化改革逐步发展起来的一项新的促进可再生能源发展的制度,主要是对电力生产商或电力供应商规定在其电力生产中或电力供应中必须有一定比例的电量来自可再生能源发电,并通过建立“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”来实现。绿色电力证书是政府为了促进发展清洁电力而颁发给生产清洁电力企业的证书,该证书还可以进入市场交易。电力生产商或电力供应商如果自己没有可再生能源发电量或达不到政府规定的配额要求,可以通过购买其他可再生能源企业的“绿色电力证书”来实现,同时,可再生能源发电企业通过卖出“绿色电力证书”可以得到额外的收益,激发出企业发展清洁电力的动力,从而促进了可再生能源发电(包括生物质能发电)的发展。目前,欧盟的许多国家都在推行可再生能源配额制度。

2.固定电价

固定电价就是根据各种可再生能源的技术特点,制定合理的可再生能源上网电价,通过立法的方式要求电网企业按确定的电价全额收购。按照不同的电价水平进行收购,从而保证了各种可再生能源技术都能获得比较合理的投资收益,为可再生能源的发展创造了更加优越的政策环境。对于处于成长初期的生物质能发电产业,固定电价制度无疑有利于促进其发展。欧盟通过立法方式,规定电网企业必须高价收购可再生能源发电,特别的是生物质能发电。

3.税收优惠

税收优惠也是各国促进生物质能发展的重要鼓励政策。从1982年至今,巴西对酒精汽车减征5%的工业产品税。2002年,美国参议院提出了包括生物柴油在内的能源减税计划,生物柴油享受与乙醇燃料同样的减税政策。德国对可再生能源实行低税率的优惠政策,如对乙醇、植物油燃料免税,对生物柴油每升仅征收9欧分的税费(而汽油则每升征收45欧分)。

4.财政补贴

由于生物质能产业市场尚未成熟,企业投入较大,所以需要政府强有力的扶持。对此,各国纷纷出台补贴政策以推动生物质能产业的发展。如瑞典从1975年开始,每年从政府预算中支出3600万欧元,用于生物质燃烧和转换技术研发及商业化前期技术的示范项目补贴。丹麦从1981年起,制定了每年给予生物质能生产企业400万欧元的补贴计划,这一计划使目前丹麦生物质能发电的上网电价相当于每千瓦时8欧分。意大利从1991到1995年,对生物质利用项目提供了30%~40%投资补贴。

5.重视研发

生物能源技术研发的巨大投入促进了各国生物质能的发展。英国环境食品和农村事务部在“生物能源作物研发项目”投资90万英镑,研究能源作物的基因改良和农村环境保护。生物能源研发的巨大投入促进了英国生物质发电和生物燃料生产的快速发展。巴西经过30多年对酒精燃料的研发和应用,培养了一大批专业高科技人才,掌握了成熟的酒精生产和提炼技术,以及酒精汽车制造技术,建立了强劲的酒精动力机械体系和完善的酒精运输、分销网络。

二、我国发展生物质能的政策措施及完善建议

我国生物质能资源非常丰富,大力发展生物质能对于建立可持续发展的能源系统,促进我国社会经济的发展和生态环境的改善具有重大意义。我国政府运用了相关政策措施推进生物质能产业发展。但由于我国生物质能开发利用还处于起步阶段,出台的相关政策措施还不健全,与国外生物质能发展较好的国家相比,存在不够完备、落实不到位等问题。不妨借鉴国外的成功经验与先进做法,在原有政策措施框架的基础上,完善不足之处并推行新制度,从而更好地保障我国生物质能的发展。

1.配额制度

在国外推行配额制度并取得良好效果的大环境下,我国也决定引进并实施这一新的政策模式。在我国探索和实践这一政策模式的过程中不妨借鉴发达国家绿色电力配额制度的成功经验和做法,结合我国电力市场的不断完善,加快建立我国的“绿色电力证书”和“绿色电力证书交易制度”,通过合理的配额制度,扩大生物质能发电的市场空间,提升生物质发电项目的盈利能力,增强生物质能生产厂商的生产信心,从而最终达到加快生物质能发展的政策目的。应注意的是,我国推行配额制度不能一蹴而就,而必须分步骤有序进行,可以分准备、建立、完善三阶段来实施。2.固定电价

我国在《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》中规定,可再生能源发电价格实行政府定价和政府指导价两种形式,其中生物质发电项目上网电价实行政府定价,电价标准由各省(自治区、直辖市)2005年脱硫燃煤机组标杆上网电价加每千瓦时0.25元补贴电价组成。可见,我国已认识到固定电价制度的优势并加以运用。借鉴国外经验,我国在推行固定电价制度时,应该明确在产业发展初期要保持政策的持续性,减少电力生产商和供应商的市场风险,但绝不能完全脱离市场,应随着产业的逐渐成熟而适当调节价格额度直至最终融入市场,依靠市场机制来配置资源。

3.税收优惠

目前,我国制定了一些税收优惠政策,以促进生物质能产业的发展,如对生物质能技术的产品进口采用低税率;对人工沼气的增值税按13%计征等。这些政策倾斜在一定程度上推动了生物质能产业的发展,但仍有很大的提升空间,可以借鉴生物质能产业发展较好的国家的经验,在一些环节上加以改进并做出新的尝试。如可以对生物质能生产企业实行投资抵免企业所得税的鼓励政策及其他减免税支持和鼓励性税收补偿。对于科研单位和企业研制开发出来的新的技术成果及产品的转让销售所得收入,在一定时期可以给予减免营业税和所得税照顾。

4.财政补贴

我国对生物质能项目提供财政补贴。2006年6月和8月,国家财政部和环保总局分别下发了《中央环境保护专项资金项目申报指南》和《国家先进污染治理技术示范名录(第一批)》,将生物质直燃发电技术作为秸秆资源化综合利用的一种方式,纳入补贴范畴。除出台政策文件外,我国还开展了单位试点工作,较有影响的是对黑龙江华润酒精有限公司等四家试点单位生产的燃料乙醇给予财政补助。这些明文规定和试点实践让我们看到政府的努力,但基于财力有限这一现实,我国在推行财政补贴政策时应做出选择:将技术先进、意义重大的项目作为扶持主体,推进重点产业的发展。

5.重视研发

我国政府一直支持生物质能技术的研究开发。自“六五”开始,国家通过科技攻关计划、“863计划”、“973计划”等安排了一定数量的资金,支持生物质能技术的研究开发,有力地促进了生物质能的发展。虽然有政策上的重视和支持,但在我国在技术研发方面还是面临着诸多现实困难。其中缺乏以专业机构为依托的研究平台,成为我国生物质能研发的制约因素。我们不妨参照国外,结合自身特点,建立生物质能研究中心、专业实验室等,并以这些专业机构为载体构筑出较为完备的研究平台,为专业人员参与研发活动提供良好的软硬件环境。

参考文献:

[1]沈顾孟迪:欧洲绿色证书交易机制及对我国的启示[J].环境保护,2007(9):70~73

[2]汪瑞清杨国正等:中巴发展生物质能源的比较研究[J].世界农业,2007(1):19~22

[3]朱增勇李思经:美国生物质能源开发利用的经验和启示[J].世界农业,2007(6):52~54

[4]钱能志尹国平陈卓梅:欧洲生物质能源开发利用现状和经验[J].中外能源,2007(3):10~14

[5]倪慎军:加强生物质能开发利用实现经济社会持续发展——关于德国瑞典和丹麦生物质能开发和利用的考察报告[J].河南农业,2006(11):12~14

[6]张永宁陈磊:英国发展生物能源的政策及启示[J].化学工业,2007(6):12~15

生物能源技术范文第4篇

我国一些城市的环境规划设计缺乏科学、合理的统一管理与设计,仅仅是程序化的先建楼后造景,未能充分利用空余土地资源。一些人工园林景点过于单调古板,未能从生态环境资源的根本主旨出发,这种违背自然、影响视觉美感的设计方案,不仅不利于生态气候的循环,还对管理费用造成了巨大浪费。因此,应统筹设计植被、生物、动物与人之间的各种生态关系,使各种因素达到和谐统一、共荣共生、持续发展,充分利用植被的绿色涵养功能、树木化学降污功能与自然水的多样性等特性进行规划设计,以此全面提升城市环境美化标准与居民健康满意指数,全面推动高职环境艺术设计教育的多功能化发展。

2.以绿色生态美感设计理念进行统筹规划

要充分结合现代建筑学的基本原理、生态价值观、节能减排绿色环保新技术,营造适宜的生态居住环境,对影响城市生态平衡与美感的各种环境因素、自然因素以及人文因素进行统一协调与统筹规划,使其和谐共融、统一共生,有序而持续地发展。在城市住宅布局整体规划设计过程中,应对环境空间的生态环境进行充分合理设计,依据南北朝向、最大向阳与通风程度对住宅区进行规划,留出科学合理的通风道口与生态绿色走廊;科学合理地设计建筑单体、群体的朝阳区与阴影区,使居民可以最大限度地享受阳光;应以城市空余地面为基准,强化区内景观园林建设;充分利用城市内外自然山水环境,使之统一,通过远山借景、引水入市等美化生态景观;保持动植物种类的多样化,创建自然和谐的生存环境;扩展区内园林树木种植面积,加强生态气候调节能力,提升居民生活舒适度与健康指数。设计师可以通过科学统筹规划绿地、建筑与景观,形成通透深远、富有层次感的景观空间,通过以曲代直的形态布局,美化建筑形态与园林分布空间。

3.艺术美学角度下自然可再生资源研究创建

生物能源技术范文第5篇

关键词:低碳经济;效益;效率;持续发展

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济的实质是较高的能源利用率、清洁能源的普遍开发利用、国家实现绿色GDP及可持续发展。其核心就是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。哥本哈根世界气候大会后,我国粗放型的经济增长方式难以为继,特别是我国二氧化碳排放量世界第一,在应对气候变化方面承担着巨大责任。在这种条件下,中国承诺到2020年,我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。要实现中国政府的承诺,就必须转变经济发展方式,大力发展低碳经济。施行低碳经济的必要性和迫切性已经近在眼前。

低碳经济的提出与实践,从国内和国外来看,都还是刚刚破题。这是一套完整巨大的发展体系,关系到社会生产方式与生活方式乃至社会价值观念变化,涉及面很广,内涵也很复杂。从目前来看,节能减排是切入点,发展新能源和环保产业是关键点,真正的阶段性的目标则是创造以低排放为特征的新的经济增长点,加大零碳和低碳技术的研发和产业化力度,加快建设以低排放为特征的新的工业、建筑和交通体系,适时调整一、二、三产业的比例,逐步改变人们的生产方式和生活方式,形成新的社会经济生活的价值体系。

推行低碳经济不单单是政府的事情,不可能和个人无关,它需要政府和人民群众协调起来,统一认识,步调一致,协同作战,这样才能事半功倍,抢占低碳可持续发展的有利先机。

一、调整原有经济结构,大力发展新能源、新兴产业

(一)优化原有能源结构

在我国目前生产的电力中,水电占比只有20%左右,火电占比达77%以上,“高碳”占绝对的统治地位。要想调整不利的能源结构,应从以下方面入手:在保护生态基础上有序开发水电,把发展水电作为促进中国能源结构向清洁低碳化方向发展的重要措施;积极推进核电建设,把核能作为国家能源战略的重要组成部分,逐步提高核电在中国一次能源供应总量中的比重;加快火力发电的技术进步,优化火电结构,加快淘汰落后的小火电机组,适当发展以天然气、煤层气为燃料的小型分散电源;大力发展煤层气产业、推进生物质能源的发展,并积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能的开发和利用,提高可再生能源在能源消费结构中的比例。

(二)吸引人才,全力创新,鼓励发展新能源

利用风能、太阳能和生物能的发电成本要高于传统煤炭、石化能源,企业因此失去了开发新能源的动力。要大力发展新能源,只有营造出良好的创业政策和创业环境,才会激励一批批人才投身其中,用他们的聪明和智慧去攻克产业发展中的各项技术难题。吸引的大批人才也必将带动整个新能源产业去实现一次次的革命性技术突破,使风能和太阳能发电、生物柴油、地热利用等实现从单纯的概念设想到产业化运作的飞跃。在鼓励创新的同时,国家应该对再生能源发电新设备的投资进行补偿。固定资产投资具有资金投入大、收益慢的特点,可以根据设备的功率和所使用的原料及技术性能来决定补偿幅度及年限。除了补偿外,政府还应对使用生物能源、混合能源和技术创新给予补贴。鼓励人们使用生物动力燃料,可以对生物动力燃料免征燃油税。可以对使用可再生能源(如太阳能)、生物能源(如沼气)的家庭给予一定的补贴。调动人们使用新能源的积极性,从而推动整个新能源行业的大发展。

(三)降低煤在国家能源结构中的比例,并大力实施煤炭净化技术

“富煤、少气、缺油”的资源条件,决定了中国能源结构以煤为主,低碳能源资源的选择有限。据计算,每燃烧一吨煤炭会产生4.12吨的二氧化碳气体,比石油和天然气每吨多30%和70%,而据估算,未来20年中国能源部门电力投资将达1.8万亿美元。火电的大规模发展对环境的威胁,不可忽视。由于石油和天然气的单位热量消耗的碳排放量较煤炭低10%~30%,加快国家能源消费从传统煤炭为主向现代石油和天然气为主的结构转变已是必然选择。但是作为最大的能源矿种,煤炭在我国能源消费的主导地位还将持续相当长的时期,因此,大力实施煤炭净化技术及加强相关基础设施的建设理应成为我国未来能源消费结构改善的一个基本任务。

(四)提高工业能源效率

目前,我国的综合能源效率约33%,比发达国家低近10%。电力、钢铁、有色冶金、石化、建材、化工、轻工、纺织八个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%。钢、水泥、纸和纸板的单位产品综合能耗比国际先进水平分别高21%、45%和120%。在我国工业化阶段,提高能源效率是减少碳排放最为有效的方式,而且能源效率提高的空间非常大,应该想方设法在这些方面做足文章。

(五)发展低碳农业

植物吸收二氧化碳和水,通过光合作用转化为葡萄糖贮存能量释放氧气;动物消耗饲料中光合作用贮存的能量,释放二氧化碳。因此,“低碳农业”是大减排和被大减排的主要领域,其途径一是要促进高效利用二氧化碳和节约高碳原料(主要指化肥、农药、电、油等)的“低碳种植业”;二是要发展碳的循环利用(如厌氧青贮饲料、沼气、有机肥)的“低碳养殖业”,实现节能、减排、低污染。

二、在文化意识、政府管理和公共生活等方面大力倡导低碳经济

(一)培育全民低碳意识,倡导低碳消费文化

政府应加大宣传教育力度,向公众普及低碳生活知识,引导舆论营造良好的社会氛围;个人也要改变生活方式和理念,摒弃陋习,注意节约,从点滴做起,形成低碳生活人人不可或缺的良好意识。

(二)制定低碳相关法规

政府要制定政策和法规,推进低碳制度创新、加强法律体系建设,加大对低碳生活推广和监督力度,同时制定相关的奖励和惩罚机制。个人应该积极倡导并去努力实践低碳生活,做好日常生活中的节能减排。

(三)在居住等方面鼓励低碳生活

政府应大力发展绿色建筑,改善提高现有和新建建筑的能源效益。新建建筑要尽可能实现自然采光、自然通风、自然排水等设计理念,对既有建筑的墙体、供热、耗电设备等进行系统节能改造。个人要简洁装修,购买环保建材、绿色家具、绿色照明以及有节能产品认证标志的空调、冰箱等家电产品;要养成合理控制室内空调温度、随手关灯、废弃物分类、节约用水、旧物交换等良好的生活习惯;在酒店、饭店、大型写字楼等场所减少一次性餐具、一次性日用品等产品的使用。

(四)在交通方面大力倡导低碳出行

政府要大力发展公共交通系统,加快轨道交通建设和快速公交通行系统,在主要客流走廊上继续增辟公交专用道。积极推广新能源环保汽车,加快天然气加气站建设,扩大天然气汽车应用规模。个人要更多选择公共交通、自行车和步行等绿色出行方式,少开车、选小排量车、实施泊车熄火等节油措施,全面积极动员起来打造低碳交通。

(五)推行“碳补偿”

碳补偿是人们计算自己日常活动直接或间接制造的二氧化碳排放量,并计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量。政府要推广“碳补偿”机制,让个人能够评估自己对环境造成的影响,呼吁企业将评估碳足迹作为其企业社会责任的重要一环,引导个人和组织“擦掉碳足迹,进行碳补偿”;个人也应养成自觉补偿意识,积极参加公益活动,植树造林,为减少和吸纳二氧化碳尽一份力量。

三、加强国际合作

只有地球大多数的国家进行通力合作,相互沟通,学习低碳的技术,统一协调地开展低碳减排工作,才能让我们居住的地球获得更好的生存发展环境。发达国家特别是德国和美国,在新能源研发和应用领域已经走过了十多个年头,它们有发展新能源的动力和需求,同时也掌握着世界上最为先进的新能源技术。我们要更多地利用国际科技力量,向他们学习先进的技术和经验。从长远来讲,也要密切与发展中国家在研究、教育和创新方面的合作。利用中国的研究与创新力量,加强国际交流与合作,为解决气候、资源、健康、安全等全球性问题而努力。科研国际化战略将为中国搭建一个未来对外科技合作的平台,为我们的科研和创新在国际环境中加强协调和信息交流发挥作用。

总之,低碳经济是人类社会可持续发展的出路所在,其发展依赖于产业结构、能源结构及消费结构的调整,需要政策法规的支持与扶植,更需要科技创新的支撑。中国能否在未来几十年里走到世界发展的前列,很大程度上取决于中国应对低碳经济发展调整的能力。因此,各行各业都应当有所行动,各地区各部门也都要有所规划,有所作为。

参考文献:

[1]王巨禄.黑龙江志在领跑低碳经济[N].世界新闻报,2010-06-05.