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生物燃料技术范文精选

生物燃料技术

生物燃料技术范文第1篇

关键词:生物燃料粮食生产中国

自从步入了20世纪,国际石油的价格就不断上升,全球范围内都掀起了生物液体能源的浪潮。我国为了更好的应对能源安全方面的困境、做好环境保护工作并且将陈化粮问题解决,开始进行生物燃料的研究并且已经得到了长足的发展。截至2009年,我国已经生产了约170万吨的燃料乙醇。但是随之而来的难题是国内外的粮食例如玉米小麦等,都出现了大幅度涨价,我国政府只好紧急出台政策对生物燃料的生产进行限制,以便保证粮食安全。

1发展生物燃料对我国粮食生产的积极作用

粮食生产关乎国计民生,其基本政策应是在数量上自给自足,进口粮食则是在总量平衡下实现粮食种类上的调剂方法,可以说,我国粮食供给的变化主要取决于粮食生产的波动性。在改革开放30余年的发展下,我国的粮食生产增长速度放缓,粮食生产面临耕地减少、水资源短缺等问题的限制。目前形势来看,实现耕地资源的增加几乎不可能,那么在耕地面积不变的基础上,要实现粮食增产就必须利用新技术,如:种子改良、复种指数上升等。从生物燃料与粮食生产的角度来看,生物燃料在发展的过程中提高了粮食供给机会成本,其将会对粮食生产率提高、粮食生产资源优化配置、农业结构优化调整等起到关键作用。首先,乙醇的原材料价格上涨促使农民增加对该类原材料的种植,但是农业资源有限,故而将会导致部分农产品产出的下降,进而影响到农业生产结构。而且,敏感粮食生产供给反应会使得农民投入增加,提高资源的利用率,这在一定程度上对于农民增收起到积极作用。当农产品生产比较利益提高,水资源、耕地等资源流出农业的机会成本也会提高,进而提高我国的农业竞争力。例如:据相关调查数据显示,2009-2014年,我国农产品中种植玉米的面积提升,粮食播种比率上升,但是耕地资源却明显减少了。其次,生物燃料的发展提供了一种全新的可能性,因为在它的推动作用下废弃的农作物得到了利用,并且边际土地也可以发展农业生产了,科技的投入得到了激发,对现有的资源可以通过优化配置来让农业生产率得到进一步的提高。中国的耕地资源不是无限的,同时近年来耕地收到城镇化和工业化的影响,很多都被侵占或者遭遇了严重的破坏,生态环境已不复存在,这些都为粮食生产带来了巨大的影响,造成了严重的粮食安全问题。但是全国目前后备土地资源仍然占国土总面积的9.33%,共有701.7万公顷的土地可以用来开垦,其中一些土地所处的环境无法进行粮食作物的种植,但是可以种植甜高粱、蓖麻、木薯以及水黄皮等耐受性的生物燃料物,最大化的利用那些只具有很低经济效益的土地。而有了利益的激励作用,政府、企业会想办法提高科技投入、进行品种改良,每一家农户也都会想办法提高生产率。中国玉米的产量在2002年只有328.3公斤/亩,而由于燃料乙醇的作用,2008年的时候已经提升至370.3公斤/亩,具体如图1所示。单产同样得到了大幅度提升的还有木薯,我国广西地区种植的木薯2000年的时候只有1003公斤/亩的产量,而2006年就达到了1373公斤/亩。这两者的单产量和增长的速度比起全国平均水平都是高出了一大截的。而农业生产率是否能在生物燃料的推动下得到真正的提高,主要依赖的还是不断进步推广发展的技术,并且让小农户实现大生产,真正的进入市场中来。总体来说中国的粮食生产规模以及经济效益一直是在增加的,所以想要提高生产的效率,可以适当的将粮食的生产经营规模扩大。想要做到这一点,政府就必须给予强有力的推动,完善农业的基础设施建设并不断提高科技创新的能力,对土地流转制度也需要进行优化和完善,建设更为合理的粮食流通体系,最后的目的是提高整个产业链整体的生产效率。所以说要做好公共投资方面的工作,尤其需要注意的是优化粮食安全财政成本,这对于提高生产效率意义重大。

2粮食生产与生物燃料生产的建议

我国自从改革开放以后,决定粮食安全问题的财政成本的因素就由好几个方面构成的了,包括总体的财政收入、粮食储备量以及市场价格受到粮食的干预度,之所以会存在粮食安全成本过高并且难以降低的重要原因,就是因为粮食储备过高,并且没有进行适当的价格干预。后来我国在粮食生产和流通领域都实现了市场化,随之改变的还有我国的粮食安全财政成本结构,从最开始的消费补贴到流通和生产补贴,一直到最后的粮食直补。而生物燃料例如燃料乙醇的发展,从客观来说可以将库存的陈粮减少,同时对粮价进行刺激使其上升,可以有效的降低我国在粮食安全方面支出的财政成本。尤其是发展了燃料乙醇以后,粮食的流通也会得到降低,并且影响到其他的财政成本,让我国粮食安全的财政成本可以改变结构。我国作为一个石油储量不够丰富并且净进口石油的国家,能源安全会受到大量的进口石油的威胁,所以更应该发展生物燃料,并且生物燃料相比其传统的石油和煤炭来说有很多优势,例如可再生、更清洁等。有专家指出,目前全球的粮食危机并不是因为生物燃料的发展造成的,因为利用粮食作物来进行生物燃料才刚发展起来。例如巴西这个粮食大国,在保证其粮食产量和出口量的同时,还积极发展了生物燃料,巴西一半的汽车都已经使用生物燃料了。再例如美国,现在使用三分之一的玉米来进行乙醇的提取,虽然使用农作物来进行生物燃料的生产可能会影响粮食安全,但是生物燃料的生产如果改用不可食用的生物来进行的话,就不会影响粮食生产,反而还有很大潜力。

参考文献

[1]赵礼恩.生物燃料发展对发展中国家粮食安全的影响[D].山东理工大学,2010.

[2]付青叶,王征兵,毕玉平.生物燃料乙醇发展对中国粮食生产的影响分析[J].经济问题,2011,05:84-88.

[3]张颖,陈艳.液态生物燃料产业与粮食安全协调发展分析[J].云南师范大学学报(自然科学版),2011,06:41-46.

生物燃料技术范文第2篇

实现能源、农业、生态的多赢

发展能源农业,就是有目的地生产生物质能含量大、利用价值高的农作物,并通过现代技术手段将凝结在农作物以及农业副产品、剩余物、废弃物等中的生物质能开发出来,将其转化为可供经济社会发展直接利用的能源。发展能源农业,可以实现能源、农业、生态的多赢。

缓解经济发展中的能源矛盾。当前,我国能源供给与需求的矛盾日益突出,迫切需要寻找替代性能源。农作物中的生物质能蕴藏量巨大,既是现有能源的重要补充,又可作为替代能源加以开发和利用。发展能源农业,可以有效缓解我国经济发展所面临的能源问题,具有广阔的前景。

促进农业发展和农民增收。能源农业是对农业资源进行深度开发和利用,将农业副产品、剩余物、废弃物变废为宝的新型产业,也是一个包括生物质生产、加工与转化,生物质能源产品生产与应用等在内的完整产业链和技术体系。发展能源农业,不仅能够有效提高农业资源的利用率,而且能够使农业生产的产业链得到延伸,既可以促进农业的发展,也可以拓宽农村富余劳动力转移就业空间和农民增收渠道。

保护生态环境。相对于传统的煤炭、石油等能源,生物质能是清洁的“绿色能源”和可再生的能源。开发和使用生物质能,符合发展循环经济的理念,符合保护环境、实现可持续发展的需要。

我国发展能源农业的有利条件和重点选择

有利条件。一是生物质能蕴藏量丰富。我国有大量的农业副产品、剩余物、废弃物等可以用于能源农业开发。我国每年产生7亿多吨秸秆,其中至少有一半以上可用于生物质能开发和利用,加上禽畜粪便、木材加工剩余物等,现有可供用于开发生物能源的生物质资源至少达到4.5亿吨标准煤。此外,还有约20亿亩宜农、宜林荒山荒地可用于发展能源农业和能源林业。二是具备开发能源农业的科学技术。目前,我国已经掌握了农作物秸秆转化为可燃气的技术,燃料乙醇、生物柴油等技术开发也取得了显著进展。三是对生物质能已实现初步利用。沼气利用是我国发展生物质能的重要成果。自上世纪70年代初,我国开始应用农村户用沼气池技术,目前已是利用生物质生产沼气最多的国家。近年来,我国先后在东北、华中和华东建立了燃料乙醇生产企业,并制定了相关的汽油醇标准,已有一些省市的汽车在使用汽油醇。

发展重点。一般说来,发展能源农业有多种途径:一是将农产品废弃物直接进行燃烧,用以替代煤炭;二是进行生化转换,主要是发展农村沼气和制取乙醇液体燃料;三是从油脂植物和芳香油植物中提取燃料油,经加工后替代石油使用。结合实际,我国发展能源农业的重点应该是:生物质颗粒燃料,秸秆气化,秸秆发电,农村沼气,燃料乙醇,生物柴油等。

需要注意的几个问题

发展能源农业,既是农业功能的拓展,又是农业资源的重新配置和利用,面临许多新情况、新问题。应从我国国情出发,坚持统筹兼顾、合理规划,扎实有效地加以推进。

综合利用现有生物质资源。应转变观念,充分认识农业生物质资源的重要价值,把各种农业生物质有效利用起来。改变传统的处理生物质资源的做法,变废为宝。提高对现有农业副产品、剩余物、废弃物的利用率。

利用荒山、荒丘、废弃地发展能源作物。用于能源开发的生物质能主要有两大来源,一是农业生产的副产品、剩余物、废弃物;二是有目的地发展生物质能含量高的能源作物,比如生产燃料乙醇的甜高粱、粮食。能源作物的生产势必占用一定的土地。应正确处理发展能源农业与保障粮食安全的关系,在切实保护好耕地和基本农田的基础上,充分利用荒山、荒丘和废弃地发展能源作物。

坚持统筹规划、因地制宜、合理发展。我国幅员辽阔,各地的气候、地形地貌、土壤、水资源和光热等农业生产环境因素差异很大。因此,应根据不同地区农业发展的水平和条件,科学规划能源农业发展区域,制定能源农业发展战略。

加大技术研究和开发力度。能源农业的产品能否被有效利用,主要取决于相关的加工、利用技术和设备、工艺水平。应加大能源农业的技术研究和开发力度,为发展能源农业提供技术支撑。

生物燃料技术范文第3篇

石油安全驱动了生物液体燃料产业

世界不少国家已经开始发展生物燃油产业(包括生物燃油加工业以及其相关产业,如能源农业和能源林业),其中共同的目的在于保障石油安全。巴西生物燃油产业利用蔗糖发酵制取生物乙醇,2002年消费量达到了104亿公升,替代率接近40%。

2004年中国石油净进口量为1.2亿吨,消费量为3.1亿吨,进口依存度达到了38.7%;国际能源署(IEA)预测中国到2010年、2020年石油进口依存度将达到61.0%和76.9%。石油进口量和进口依存度的迅速攀升给中国石油安全带来了日益严重的影响;中国的石油安全问题也引起了一些国家的顾虑。

国产的石油和石油替代燃料能否“养活中国”呢?与资源有限的煤炭液化和国内油气资源开发等手段相比,资源可再生而且潜力巨大的生物燃油技术也受到了越来越多的关注。

生物燃油产业将带来显著的环境效益

能源农林业的大规模发展可以有效地绿化荒山荒地、减轻土壤侵蚀和水土流失。大量使用生物燃油对中国大气环境的保护和改善也有着突出的意义:与化石燃料相比,生物燃油的使用很少产生NOx和SOx等大气污染物;生物质能源利用导致的CO2排放远低于常规能源。

到2050年生物燃油开发量如果能达到1.05亿吨(这一数据是基于能源研究所2005年“中国能源中长期开发利用前景分析”研究项目的生物质能部分的情景分析),则可绿化约3000万公顷荒山荒地,减排约3.1亿吨CO2。

发展生物燃油产业将为中国“三农”问题的解决做出相当的贡献

建设从能源农林业到生物燃油加工业的产业链将:

——带动农业经济和林业经济。

2020年生物燃油开发量预计为1900万吨左右,初步估算可给国家和地方创产值1000亿元。到2050年生物燃油开发量如果能达到1.05亿吨,将创造5000亿元左右的年产值、吸纳1000万个以上的劳动力、带动农村经济发展将:

——创造大量就业特别是农村地区的就业。

可以吸纳1000万个以上的劳动力,主要是农村劳动力将:

——为中国的城镇化建设提供有力支持。

一方面,中国的城镇化建设提高了人均能源需求量,特别是人均燃油需求量;另一方面,城镇化建设需要与之相伴的产业建设和就业机会的创造:能源农林业(和生物燃油加工业)在这两方面都可以发挥重要作用。

中国生物液体燃料的潜力

土地资源是生物燃油的矿床:

——有土地就有了生物燃油的原料地

——不能与农作物争土地

——应培育与开发粮、能兼收的能源作物,既产粮,又产油,实现土地的高效利用

生物燃油土地资源开发潜力:1.8亿公顷

1)农业用地

现有耕地1.3亿公顷,其中可粮能兼收的耕地0.043亿公顷

现有宜农荒地1亿公顷

扣除后备耕地0.0947亿公顷后,可作生物燃油的荒地0.26亿公顷

盐碱地0.1亿公顷

田坎地0.1亿公顷

沼泽地0.04亿公顷

可用于生物燃油的农业土地资源潜力0.54亿公顷

2)林业用地

林地面积2.63亿公顷

其中:有林地1.26亿公顷

无林地0.57亿公顷

宜林荒地0.54亿公顷

退耕还林地0.15亿公顷

可用于生物燃油的林地资源潜力1.26亿公顷

可用于生物燃油的土地资源潜力1.8亿公顷

土地资源分布

宜农荒地:主要在新疆、内蒙等2000万公顷

盐碱地:青海、新疆各自超过400万公顷

沼泽地:黑龙江、内蒙等大于200万公顷

田坎地:甘肃、四川、重庆等

宜林荒地:东北三省、内蒙、、西南

西北:新疆、甘肃、陕西

西南:云南、四川、贵州

大规模集约化种植和开发地区:新疆、内蒙、青海、黑龙江等

分散式种植和开发地区:东北、西南、西北等

中国生物液体燃料发展战略讨论

“以国家先期投入为主导,以企业、科研机构为主力”的技术研发战略

技术的成熟性和经济性对新兴的可再生能源产业来说是至关重要的,不少国家在可再生能源技术研发方面都有丰富的经验,特别是美国。美国可再生能源技术发展的核心战略是一贯的、明确的:以国家先期投入为引导,吸引产业界参与研制和开发长期(20年乃至50年后)可以发挥重大作用的关键技术,加速其商业化并形成相应的装备制造体系。

为确保生物质能研发及推广工作的开展,美国能源部计划在4年内投入500万美元研究经费,吸引相关单位对其拟定的项目进行申请。目前在美国已掀起新一轮的生物质能研发利用高潮,有大量的机构参与到该项目中。

中国借鉴美国经验、强化国家先期投入的引导作用是十分重要的(特别是考虑到中国政府对能源部门、农业部门的高度控制):关键技术的发展可以得到足够的资金;各种相互支持或相互竞争的技术可以在一个系统性的框架中得到公平的筛选和发展。

“以政策扶植为必要辅助,以市场机制为根本基础”的产业发展战略

能源农林业和生物燃油加工业是有显著的能源、社会、环境效益的产业,应当得到一定的政策支持,比如税收优惠、贴息贷款等。这对于起步中的新兴产业尤为重要。中国已出台《可再生能源法》,但和之前的《大气污染防止法》、《节约能源法》、《清洁生产促进法》等相关法律一样,在对生物质能等可再生、清洁能源的支持上基本上都属于原则性而非操作性的法律;尚待具体、明确的规章出台。此外,中国常规燃油行业尚存在相当程度的垄断,制约了生物质液体燃料产业尽快进入市场。这类问题的解决也有赖于国家政策。

美国的生物柴油产业之所以落后于欧盟,主要原因就在于它相关激励政策的滞后。2004年底,美国总统布什签署的联邦公司税收法案中包含了对生物柴油的优惠政策,生物柴油的预期产量随之大增。

从长远来看,市场竞争机制是成本下降、竞争力提升的根本保证。

“少占、不占粮食耕地,充分利用林地、荒地”的土地利用战略

虽然中国耕地生产力还有较大提高空间,但大规模的能源农林业还是更依赖于中国面积巨大的无林地(属于林业用地)和宜林荒山荒地。

把林业生产和能源供给结合起来的思路对带动林业发展和增加燃油供给有着重要意义。值得一提的是,印度在发展能源林业上显示了巨大的决心。印度总理称:“如果我们能启动从植物中生产生物柴油的麻疯果计划,那么就可能为3600万人提供就业,3300万公顷贫瘠干旱的土地就可以开垦成油田。”

目前,中国国家林业局已经开始重视能源林业的发展可能,并组织了能源林业相关的一些基础调研工作。

发展建议

开展深入的资源潜力研究

作为未来生物燃油加工业的主要原料供给者的能源农业、能源林业,其潜力和意义仍未得到充分重视,目前在这方面的数据极为缺乏,建议国家有关部门部尽快开展如下工作:

开展土地可利用性的调研工作,包括可利用的土地资源的种类、面积和分布;

各类可能的能源植物的适宜性,及可能的发展潜力和分布;

将能源农业、能源林业纳入农业、林业发展战略研究的范畴,制定切实的发展战略和规划,加强技术研发;

高产、高含油且环境适应性强的能源植物(作物)新品种的选育;

能源作物收获、储存、运输等相关技术和设备,高效加工转换工艺和设备的研发;

产品生产、质量和使用的标准化研究;

作为后备生物燃油技术的BTL技术的研究等

扩大产业示范

中国初步实现了以粮食为原料燃料乙醇的规模化生产,从发展的观点看,为来生物燃油必须以非粮食的农业和林业作物为主要原料,因此,必须加快扩大产业示范,建设各种原料的从能源植物种植到生产液体燃料的完整产业链的示范工程,为规模化生产奠定基础。

扩大政策扶持范围

能源农林业和生物燃油加工业是有显著的社会和环境效益的产业,应当得到一定的政策支持。近年来,为推动生物燃油产业发展,出台了针对生物乙醇的补贴政策(对生物柴油还没有经济激励政策出台),但它属于随项目而定,缺乏连续性,还没有一套由国家主管部门出台的系统性的激励政策体系。

生物燃料技术范文第4篇

加拿大政府重视科学研究与发展(R&D),向科研投入的资金逐年增加,2004年全国R&D投入为245亿加元,占GDP总量的1.9%,在OECD国家中排列第12位。“加拿大创新战略”确定了到2010年要达到的目标是,政府对研发的投入至少比现在增加一倍,在研发能力方面要居世界前5名。加拿大联邦政府对研发投入约占国家科技总投入的1/5,还有来自地方政府、企业界、大学和私人非赢利机构的投入。企业界对研发投入约占国家总投入一半以上。加拿大从事科研工作的主要有三支队伍,联邦政府各有关科技部门及所属的国家研究机构(中心)或实验室,侧重基础与交叉学科的研究;大学(医学院)及医院研究机构除培养人才外也承担相当部分基础与应用研究;企业界研究机构主要开展应用研究,特别是与本企业相关的产品研发工作。

(1)科技投入组成

根据加拿大统计局资料:2003年国家R&D的总投入为224.5亿加元,2000年为191亿加元,比2000年增长11%。其中联邦政府对R&D的投入为43.68亿加元,约占总投入的19%。地方政府的投入是12.56亿加元,约占总投入的6%。企业界对R&D的投入达99.52亿加元,占总投入的44%,居第一位。高等院校的投入为36.03亿加元,占总投入的16%。私人非赢利机构的投入是6.41亿加元,占R&D总投入的3%。外国研发机构投入为26.3亿加元,占总投入的12%。联邦政府机构的开支是21.14亿加元,约占总投入的10%左右,说明联邦机构的R&D开支份额不是很大。

(2)科研队伍及人员

联邦政府中与科技有关的部门有26个,负责各自业务范围内的研究与发展工作。分别隶属政府有关部门的研发机构和国家实验室约有200个。其中国家研究理事会(NRC)拥有23个研究所和技术中心,是联邦政府的主要研发力量。根据加拿大统计局2003年统计:全国开展R&D的科技工作人员总数是112624人,其中政府雇佣的约3.2万人,有1.2万从事研发工作,占全国科研总人数10%左右。政府的R&D主要集中在其他方面不能涵盖的公益性领域。高等院校拥有约3.3万科技人员,占全国总人数的38.1%。大学除自己投入外,还有来自政府各理事会和卫生研究院的资助。企业界约有5万科学家和工程师从事应用研究开发,占全国总人数的51.2%,是加拿大开展研发的中坚力量。

(3)专利申请情况

专利申请和批准数量是一个国家科技创新能力的重要指标之一。根据2001—2004年统计资料:加拿大每年专利申请数都在4万左右,其中约有30%被批准授予专利,授予工业设计专利的约占一半。2004年加拿大被批准的专利数达11805项。2003年加拿大大学和研究医院被批准的专利有3105项,说明高等院校发明创造的能力也很强。2003年被批准的工业设计专利约3500项,说明加拿大企业界拥有强大的研发力量。加拿大专利使用情况2004年在OECD国家中排列第17位。

2.重点技术领域的发展概况

加拿大国家科技发展战略强调发展经济、创造就业和提高人民生活质量。政府在科技发展中发挥引导和协调作用,根据国内外科技发展实际情况制定科技发展战略目标和确定科技发展方向及优先领域,在政府科技拨款中注意向重点技术领域倾斜,鼓励政府研发机构、国家实验室和大学与企业界合作共同解决关键技术的研发问题,以加快科技成果产业化进程。加拿大重点技术领域研发活动和产业化有明显的地理分布特点,相对集中在国家研发机构、著名大学和重点企业所在地。这些地点基础研究设施完善,人力、物力资源丰富,交通运输方便,靠近美国市场。

(1)信息与通讯技术

据统计:加拿大信息与通讯技术(ICT)产值达600亿加元,在加拿大经济总量中占6.2%,雇佣人员50多万,是加拿大各技术领域中研发力量最强的一个部门。加拿大东部多伦多、蒙特利尔、魁北克市和渥太华集中了5000多家ICT公司,技术产品涉及微电子元器件、开关系统、宽带和多媒体产品及服务,编码、光纤电缆、边远地区通讯、海底电缆、卫星网络、计算机电话集成、无线通讯以及交通自动化管理系统。首都渥太华除NRC研究机构、加里东大学和渥太华大学等研发单位外,聚集了Nortel网络公司、Alcatel和Mitel等大型信息通讯公司,高新技术企业密度居全加之首。

多伦多在多媒体、软件及微电子方面实力雄厚,著名的公司有Nortel网络公司、Celestica公司、Hummingbird公司和IBM软件实验室。多伦多还有培养ICT人才的优势,多伦多大学在机电和计算机工程方面在北美排名第10,离多伦多约一小时车程的滑铁卢大学信息技术毕业生数量居北美第一位。多伦多—基成纳—滑铁卢三角地区吸纳了约10万名信息技术工作人员。

蒙特利尔—魁北克地区还吸引不少跨国公司研究项目和实验基地,如爱立信、惠普、IBM、微软及摩托罗拉等。蒙特利尔已塑造成为加拿大多媒体和电子商务的典型,他们生产的软件荣获国家学术奖。光电子企业集中在魁北克市。这一地区还是加拿大动画片制作软件的中心,世界上有一半多动画软件来自加拿大,近年在国际影视界产生巨大影响。加拿大大西洋地区在网络和软件应用方面还有著名的Excels公司,NRC将在Frederiction市建立信息技术和电子商务研究所。

ICT产业大大推动了加拿大电子商务、远程办公、远程视听会议、远程教育、远程医疗等事业的发展。例如:1999年在联邦、地方政府、大学和私人企业共同努力下建成的学校网络是世界上第一个把公立学校和公共图书馆同互联网连接起来的国家,使加拿大不同年龄段的学生步入互联网时代,缩小了获取数据的鸿沟。目前加拿大家庭上网率超过60%。

(2)生命科学

加拿大重视生命科学研究,截止到2003年对生物技术R&D投入达20亿加元,产值约150亿加元,雇佣人员达6万。生物技术研发投入80%用于医疗健康,有62%的雇员从事这一领域工作。生命科学中加拿大在制药和农业生物技术方面居领先地位,特别是疾病诊断和治疗仪器方面有很多产品。在基因工程、保健、远程医疗和环境生物技术研究领域都取得很多成果。从事医疗卫生研究的单位涉及全国100多个医院和研究所。尽管加拿大医药产品的份额仅占世界市场的1.8%,但开发生产的新药达世界市场的10%。在基因学研究方面,加拿大科研人员发现了全球25%的致病基因。加拿大生物技术公司数量仅次于美国,蒙特利尔、多伦多和温哥华,共有500多家生物技术公司,有些是世界一流的公司,在生物技术收入方面居北美城市前20位。有25%的生物技术公司从事农业生物技术研发工作。

蒙特利尔有200多家生物技术公司与医疗卫生有关,取得生物医药研究合同的数量居北美第一位。国际知名的制药公司在此都建有研究基地。NRC和GénomeQuèbec合作在该市NRC生物技术研究所建立了系统完善的基因测序装置,可以满足基因学研究群体的需要。当地McGill大学、Concordia大学、蒙特利尔大学和魁北克大学也拥有生物技术研究力量。

多伦多约有110家生物技术公司、研究型医院和研究所。多伦多大学及其附属科研机构使多伦多成为北美第四大医学研发中心,在生物信息科学和基因学方面有很强的研究力量。圭尔夫大学及附近生物技术公司主要开展农业生物技术研究。萨斯卡通拥有NRC植物生物技术研究所(PBI)和AAFC农业生物技术研究中心。PBI主要开展增强人类健康的农作物研究,从功能基因入手,重点开发粮食及医用植物保健功能食品。温尼伯还有比较发达的生物医疗仪器设备产业。Saskatchewan大学农学院和西方兽医药学院也拥有生物技术研究设施和人才。温哥华有70多家生物技术公司,70%从事卫生健康研究。

联邦政府十分重视生命科学研究,NRC还为其从事生物技术的5个研究所制定了战略计划,重点是生物医药和加工,设计、制造和纯化各种试剂,以支持基因疗法研究;疫苗和免疫学方面重点开发抗癌疫苗,主要了解特有癌抗体增强免疫反应的机理;生物诊断学方面NRC同国防部合作,以动物为模型研究传染病形态。NRC的海洋生物科学研究所(IMB)从事海洋领域系统生物学和基因学研究,重点是水产养殖和生物信息学应用研究。

(3)资源和环境技术

加拿大虽然是资源大国,但对资源管理和环境保护技术的发展十分重视,特别注意减少气候变化影响的技术,因此也造就了加拿大资源与环境产业。加拿大政府积极推动国家科研机构、大学和企业界参与这一领域的研发活动,并加快研究成果的商业化。

加拿大森林覆盖率达40%,为了保护森林资源,加拿大自然资源部国家森林服务部开发成功的“立体火灾管理系统”,可以分析评估起火点、预报火灾及其蔓延态势。据介绍:火灾信息管理技术处世界领先地位,可以帮助森林管理人员评价野外火警威胁并有利于优化防火资源的利用。目前该系统已出口美国、俄罗斯、墨西哥、印度尼西亚、马来西亚、文莱、泰国、越南和菲律宾等国。

加拿大号称千湖之国,水资源极其丰富,政府支持水流域监控研究,国家创新基金(CFI)资助在不列颠哥伦比亚省建立了最先进的水质分析实验室,研究涉及有机物质吸收微量金属的能力,以降低水的毒性。还支持生物地球化学家J.Curtis为首的研究人员跟踪研究该省由高地流入下游湖泊和水库沿途水体和水质的变化,研究自然生态系统对水质的影响。这些研究保证了该地区饮用水的安全健康。研究成果向政策制定者及其参与者提供更好了解人类活动对环境影响的科学信息,指导农牧业、林业开发和生产活动,为保护水源地和饮用水安全做出贡献。NRC水力学研究中心在环保监测以及系统模拟技术方面开展了大量研究工作。该技术可应用于防洪、监测水污染、泥沙搬运、水质、堤岸溃缺和原油泄漏等领域

①燃料电池:NRC创新中心负责推动燃料电池技术在交通和发电领域的应用,旨在减少空气污染和温室效应,支持质子交换膜燃料电池的研究,开发甲醇燃料电池和微型燃料电池组件,还同大学、主要燃料电池开发商及其零部件供应商合作,开发固体氧化物燃料电池及氧化剂系统。该中心环境测试装置保证了冬夏季节都可以开展全尺度燃料电池系统的测试。过去20年,加拿大政府和不列颠哥伦比亚省及魁北克省政府,在燃料电池开发方面发挥了主导作用,已投入1.5亿加元。在政府支持下,不列颠哥伦比亚大学建立了国家燃料电池研究中心,使该省在燃料电池技术方面居世界领先地位。在温哥华政府科研人员和巴拉德动力公司合作生产的氢电池在商品化方面取得初步成果。加拿大自然资源部资助斯图亚特能源公司开发加氢装置,已为巴拉德动力公司的氢电池加氢。现有3辆以巴拉德动力公司氢电池为动力的公交车,在不列颠哥伦比亚省的Coquitlam港口试运行。

②纳米技术:在医药、农业、新材料开发、制造业及环保技术领域有广泛的应用前景。NRC对纳米粉末工业涂料、金属和陶瓷蒸气、纳米光子、量子点、储能碳纳米管等研究都加大研发投入力度。NRC所属国家纳米技术研究所(NINT)同阿尔伯塔省及阿尔伯塔大学合作开展合成纳米新材料的研究,包括开发1~100纳米级的装置和工艺流程。全加拿大共有30所大学和50个国家研究机构(或中心)具备一定纳米技术开发能力。加拿大从事纳米技术产品开发的公司约有150~200家,其中比较著名的有50家。大部分纳米技术还处于研发阶段,其中部分产品如纳米传感、纳米太阳能帆板及纳米电池有望短期内取得突破性进展。加拿大计划用5年时间达到世界纳米技术研发的领先地位。

③节能技术:加拿大最大的联邦能源技术实验室主要从事开发节能、清洁、可替代和可再生的能源技术,以应对气候变化。还有几个国家实验室从事环保和可持续发展的技术研究,其中包括:生物乙醇、纸浆酶漂白造纸技术以及节能并减少排放污染的燃气涡轮开发。蒙特利尔的加拿大Rolls—Royce工业公司是设计制造世界先进水平的航空和航天工业用途燃气涡轮机制造商,国家技术伙伴计划(TPC)向该公司投入5.33亿加元研发符合加拿大环保需求的发电机,通过改进燃烧和提高气轮输出性能减少气体排放。这项政府风险投资让该公司配套1.6亿美元用于研发新型发电机组。

(4)先进制造技术

制造业是加拿大支柱产业之一,主要涉及汽车制造、航空航天和自然资源三大部门,联邦政府推出的国家技术伙伴计划就是帮助大公司研发关键技术,提高他们产品的市场竞争力。政府也鼓励研究机构和大学同企业合作,在先进制造技术方面创造了不少新技术,包括:集成设计和制造软件,机器人和智能加工设备,网型加工、多用途设备,连续材料加工,表面处理以及微型制造技术,加拿大发达的制造业使之成为世界第4大先进制造技术的提供国。

NRC下属的集成制造技术研究所(安省伦敦)、航天研究所、工业材料研究所(蒙特利尔)、化学流程和环保技术研究所(渥太华)都有先进制造技术的研发项目。在蒙特利尔大学还建有国家航天制造技术中心(AMTC)重点帮助航空航天工业开发、应用和示范先进制造技术方法。温莎大学和DaimlerChrysler公司合作建立汽车研究中心(价值5亿加元),重点研发汽车替代燃料、新材料、汽车耐用性、机械工程设计、汽车安全、节能以及减少废气排放技术。温莎大学同主要汽车制造商还合作开发了AMT铸造技术。Primary-metal工业公司同渥太华CANMET材料技术实验室和NRC铝技术研究中心共同合作开发汽车新材料。

不列颠哥伦比亚大学(温哥华)、安省McMaster大学(汉密尔顿)、魁省Laval大学(魁北克市)在AMT机器加工和金属成型方面都开展了高水平的研究。NRC集成制造技术研究所与大学、企业合作建立的虚拟环境技术中心,拥有最现代化的先进集成制造研究与设计装备,使用世界最佳虚拟环境装置和最快的制图电脑,用户可在计算机上看到立体的设计部件。通用汽车公司在该中心找到了解决汽车投产前设计的问题。安省萨德伯里是加拿大最大的采矿中心之一,年产矿石价值20亿加元。过去20多年,政府和采矿企业增加对机器人研发的投入,先进采矿技术应用使得该地采矿业节省了大量劳动力,目前,雇工仅是20年前的1/3。技术创新使企业劳动生产率提高了3倍,还大大改善了矿工的安全。

(5)航空航天技术

航空航天产业是加拿大制造业重要组成部分,工业规模达200亿加元,居世界第3位。政府重视航空航天技术的开发,2002年加拿大航空航天研发总投入达15亿加元。政府支持国家科研机构、大学同航空航天企业界合作开展研发。由蒙特利尔6所大学和6家著名航空航天公司共同组成的魁北克航空航天创新研究联合体(CRIAQ)和NRC的航空航天制造技术中心(AMTC)对该产业的技术发展发挥了重要作用。加拿大航天局(CSA)也有发展空间新技术的研发计划,如空间地球通讯技术应用计划。CSA同工业界共同努力在全球卫星导航、卫星遥感和空间机器人方面做了不少贡献,包括空间微重力和生命科学研究。CSA还参加了国际空间天文学和行星探索计划。

加拿大约有500家航空航天公司,雇佣人员9万,其中工程师5000多人,有一半以上分布在魁省蒙特利尔附近,如:Bombardier飞机公司、BellHelicopterTextron公司、CAEElectronics公司、Pratt&Whitney公司和Rolls-Royce公司等。产品涉及航天飞机机械臂、飞机发动机、支线飞机、直升机、客机驾驶模拟器以及客机着陆传动系统。80%以上产品都在魁省和安省生产制造。这些公司垄断了全球27%的飞机市场,有40%多世界商用直升机在加拿大制造。世界上商务机驾驶模拟器市场的70%多和飞机着陆传动系统市场的60%由加拿大航空航天企业占领。加拿大还拥有强大的飞机保养、维修和大修的能力。设在温尼伯和哈里法克斯的专门飞行培训中心在飞行模拟、空中交通管理、事故诊断和飞行员培训方面也负有盛名。

新不伦瑞克大学机械工程系在加拿大创新基金帮助下开展了“探测材料疲劳技术”研究。这一技术帮助飞机制造业能更好地了解设计和制造对材料结构和性能的影响。研究人员将光纤传感器嵌入石墨环氧化物合成层状材料中。这个传感器系统中的单个微细光纤同时发挥检测温度和形变功能,因此,可以实时探测合成材料的疲劳状态,以了解结构中裂缝产生和发展状况,达到探测飞机结构中外表看不见的损伤和避免飞机发生灾难性事故。

加拿大国防研发机构、NRC、CAE电子公司、BAE系统公司联合开展安全可靠航空搜寻营救装置的研究,使用增强合成显示系统提高搜寻营救的安全和效率。这个系统主要利用地形数据库产生图像,加上识别气候传感器技术,可以在飞行员头盔上显示虚拟飞行环境。

3.政府在科技投入和科技发展中的作用

加拿大政府在科技投入和重点科技发展方面起引导和帮助作用,除了保证与社会发展有关的公益性领域(如:安全、资源与环保、卫生等)的投入外,对有利于国家经济发展和科技进步的现代尖端技术(信息与通讯、生物技术和航空航天等)也给予重点支持,包括:资助国家研究机构、大学和研究型医院参与企业界的合作,鼓励创新成果转让和实际应用。政府设立“技术伙伴计划(TPC)”支持国家关键技术的开发与研究,帮助支柱产业的大公司开拓国际市场和提高产品竞争力;还设有面向中小企业的“产业研究资助计划(IRAP)”,包括“国家技术网络(CTN)”和“技术道路图(TechnologyRoadmap)”计划,帮助企业解决商业化过程中遇到的各种问题。政府通过对关键技术的投入和支持强强合作来推动技术进步和产业发展。

(1)技术伙伴计划的作用

为了提高加拿大在无线通讯技术市场上的竞争地位,2000年TPC计划对移动研究公司(RIM)无线通讯技术项目资助了3.39亿加元,占总投入19%,大大加快了加拿大新一代无线通讯技术的研发和投放市场的速度。目前在加拿大使用RIM先进通讯技术的用户不断增加。美国国家篮球队NBA用该技术同球员进行通讯联络,可实时得知比赛得分进展情况。美国国家安全局(NSA)计划在各政府机构使用RIM黑浆果无线技术。

为了加速抗病疫苗的商业化,TPC计划资助LavalTechnopole公司和BiochemPharmaShire公司合作成立生物技术公司,TPC投入8000万加元,大大加快了研究进程,已有9种新疫苗进入临床实验,包括:3种抗脑膜炎、肺炎和链球菌感染的疫苗。如果实验取得进展,TPC后续投入将达6亿加元。

(2)国家技术网络和技术道路图计划

①国家技术网络是政府投资设立的电子网络平台,向中小企业提供技术和商务咨询服务,帮助企业寻找同其技术有联系的合作伙伴,服务范围包括:提供技术答案途径(专利、测试设施和专家);提供有关政府和私人企业项目计划和服务信息;提供各种标准、管理技术和培训;提供私人和国家公共资金来源;以及开展技术评估服务。

生物燃料技术范文第5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。