“绿色”能源有两层含义:一是利用现代技术开发干净、无污染的新能源,如太阳能、风能、潮汐能等;二是化害为利,同改善环境相结合,充分利用城市垃圾淤泥等废物中所蕴藏的能源。与此同时,大量普及自动化控制技术,不断提高设备能源利用率。1987年以来,工业化国家利用太阳能、水力、风力和植物能源获得的电力相当于900万吨标准煤的能量,而且这种增幅在本世纪内将以平均每年15%~19%的速度增长。从1981~1991年工业化国家仅在风力和太阳能两种发电设备方面的成交额就达120亿美元,其中,美国、德国、日本、瑞典、中国和荷兰等国家进展最快。
绿色能源不仅包括可再生能源:太阳能,风能,水能,生物质能,海洋能等;还包括应用科技变废为宝的:秸秆,垃圾等新型能源。人们常常提到的绿色能源,如太阳能、氢能、风能等,但另一类绿色能源,就是绿色植物提供的燃料,叫做绿色能源,又叫生物能源或物质能源。其实,绿色能源是一种古老的能源,千万年来,人类的祖先都是伐树、砍柴烧饭、取暖、生息繁衍。这样生存的后果是给自然生态平衡带来了严重的破坏。沉痛的历史教训告诉我们,利用生物能源,维持人类的生存,甚至造福于人类,必须按照它的自然规律办事,既要利用它,又要保护它,发展它,使自然生态系统保持良性循环。 www.ehvacr.com
但在绿色能源中,另一种资源是草类。据统计资料表明,目前世界上的草场面积有26亿公顷,绝大部分是天然草场。它既能放牧,又是野生动物生息繁衍的乐园。还有一部分草场专为牲畜越冬提供饲料,极少部分的草场才是为人们生活提供燃料的。由于广大农民生活水平的提高,电气化程度也在不断地提高,大多数农民们的燃料结构发生了根本性的变化,许多农民朋友,冬季取暖不再用柴火烧炕,而是电热毯一插温暖如春,做饭也不再烧柴、烧秸秆了,而是用上了蜂窝煤炉、液化气灶以及沼气。即使烧秸秆,也是边远山区极少一部分,或个别农家。而大量的秸秆堆放在田间,成堆成山,有的甚至侵占了农田。因此,有的农民在田间大量焚烧秸秆,造成环境污染,甚至影响高速路行车和飞机起降。 ehvacr.com
大规模地开发利用可再生能源,大力鼓励可再生能源进入能源市场,已成为世界各国能源战略的重要组成部分——
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中国经济高速发展,能源资源约束日益突出。这种情况下,大力发展可再生能源,是缓解能源瓶颈、促进中国经济发展的必然选择。
新年伊始,《可再生能源法》正式实施,相关配套措施也将很快出台。
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这是否意味着,“十一五”开局,中国绿色能源产业将迎来一个前所未有的发展机遇?
可再生能源,是指从自然界获取的、可以再生的非矿物能源,主要指风能、太阳能、生物质能、地热能和海洋能等。由于它来自自然,在使用过程中又很少对环境造成二次污染,因此被称之为绿色能源。也称之为可再生能源。
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煤炭短缺、石油短缺……当前,能源短缺日益成为制约我国经济发展的瓶颈。突破这一瓶颈,是中国大力发展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源直接动因。
在国民经济快速增长的拉动下,中国能源需求和能源生产增长迅猛。过去一年,中国一次能源供应不容乐观:煤炭供应呈现局部紧张局面,特别是部分电厂发电用煤告急;一些地方出现柴油等成品油短缺现象;全国还有部分省份发生了不同程度的拉闸限电。中国一次能源的资源情况也不乐观,人均剩余可采储量远低于世界人均水平。矿物能源终有耗尽之时,人类要持续发展,必须开发新的能源,特别是可再生能源。
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中国绿色能源资源丰富,开发利用潜力很大。据测算,在今后二三十年内,具备开发利用条件的可再生能源预计每年可达8亿吨标准煤。
在绿色能源中,太阳能资源取之不尽,清洁安全,是最理想的可再生能源。目前,国际上对太阳能的开发十分重视。到2003年底,全国已安装光伏电池约5万千瓦,我国太阳能热水器使用量和生产量均居世界前列,2003年使用量为5200万平方米,约占世界40%,年产量达1200万平方米。据测算,中国拥有可开发太阳能达1700亿吨标准煤。
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大规模地开发利用可再生能源,大力鼓励可再生能源进入能源市场,已成为世界各国能源战略的重要组成部分。
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太阳能
太阳是一个巨大、久远、无尽的能源,同时也是许多能源的来源。尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量(约?3.75×1026W)的22亿分之一,但已高达173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当於500万吨煤。 地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源於太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太阳能则限於太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 太阳能既是一次能源,又是可再生能源。它的资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境没有任何污染。但太阳能也有两个主要缺点:一是能流密度低;二是其强度受各种因素(季节、地点、气候等)的影响不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。 暖通-空调-在线
地热能
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地热能是来自地球深处的可再生热能,它起源於地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变,其利用可分成地热发电和直接利用两大类。 地热能的储量比目前人们所利用的总量多很多倍,而且集中分布在构造板块边缘一带、该区域也是火山和地震多发区。如果热量提取的速度不超过补充的速度,那么地热能便是可再生的。地热能在世界很多地区应用相当广泛,据估计,每年从地球内部传到地面的热能相当于100PW·h。 不过,地热能的分布相对来说比较分散,开发难度较大。 www.ehvacr.com
风能 暖通在线
风是地球上的一种自然现象,它是由太阳辐射热引起的。太阳照射到地球表面,地球表面各处受热不同,生温差,
从而引起大气的对流运动形成风。据估计到达地球的太阳能中虽然只有大约2%转化为风能,但其总量仍是十分可观的。全球的风能约为2.74X109MW,其中可利用的风能为2X107MW,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
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风能是一种有巨大发展潜力的无污染可再生能源,特别是对沿海岛屿、边远山区,地广人稀的草原牧场,以及远离电网和近期内电网还难以达到的农村、边疆,作为解决生产和生活能源的一种可靠途径,有著十分重要的意义。即使在已开发国家,高效洁净的风能也日益受到重视。
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海洋能
大海,不仅为人类提供航运、水源和丰富的矿藏,而且还蕴藏著巨大的能量,它将太阳能以及派生的风能等以热能、机械能等形式蓄在海水裏,不像在陆地和空中那样容易散失。 ehvacr.com
海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等形式存在於海洋之中,分述如下:
潮汐与潮流能来源於月球、太阳引力,其他海洋能均来源于太阳辐射,海洋面积占地球总面积的71%,太阳到达地球的能量,大部分落在海洋上空和海水中,部分转化成各种形式的海洋能。
海水温差能是热能,低纬度的海面水温较高,与深层冷水存在温度差,而储存著温差热能,其能量与温差的大小和水量成正比。 暖通空调zaixian
潮汐、潮流,海流、波浪能都是机械能,潮汐能是地球旋转所产生的能量通过太阳和月亮的引力作用而传递给海洋的,并由长周期波储存的能量,潮汐的能量与潮差大小和潮量成正比;潮流、海流的能量与流速平方和通流量成正比;波浪能是一种在风的作用下产生的,并以位能和动能的形式由短周期波储存的机械能,波浪的能量与波高的平方和波动水域面积成正比。 nuantongkongtiaozaixian
河口水域的海水盐度差能是化学能,入海径流的淡水与海洋盐水间有盐度差,若隔以半透膜,淡水向海水一侧渗透可生渗透压力,其能量与压力差和渗透流量成正比。因此各种能量涉及的物理过程开发技术及开发利用程度等方面存在很大的差异。 版权为ehvacr.com
生物能 暖通在线
生物质是指由光合作用而产生的各种有机体,生物能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源於植物的光合作用。在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。 暖通在线
据估计地球上每年植物光合作用固定的碳达2x1011t,含能量达3x1021J,因此每年通过光合作用贮存在植物的枝、茎、叶中的太阳能,相当於全世界每年耗能量的10倍。生物能是第四大能源,生物质遍布世界各地,其蕴藏量极大。世界上生物质资源数量庞大,形式繁多,其中包括薪柴,农林作物,尤其是为了生产能源而种植的能源作物,农业和林业残剩物,食品加工和林农业品加工的下脚料,城市固体废弃物,生活污水和水生植物等等。
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磁能
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泛指与磁相联系的能量,严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流,要反抗线圈的自感电动势而做功,与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。两个线圈之间存在互感作用,在两个线圈中分别建立电流,除了反抗线圈的自感电动势而做功外,还将反抗线圈的互感电动势而做功,与后者相联系的能量叫做互感磁能。
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在静磁情形,电流与磁场总是相伴存在的,因此,将磁能看成与电流联系起来还是储存在磁场中,效果完全相同。然而科学实践证明磁场是一种特殊形态的物质,它可以脱离电流而存在。变化的电场也能产生磁场,这种变化电场产生的磁场亦具有能量,其场能密度与静磁相同。在一般情形下,变化的电磁场以波的形式传播,传播过程中伴随着能量传递。 暖通空调在线
氢能 暖通百科
氢能是一种二次能源,因为它是通过一定的方法利用其他能源制取的,而不像煤、石油和天然气等可以直接从地下开采,这种能源总有枯竭的一天,而氢能若能从中生产,则可望能抒解能源危机的警戒。 www.ehvacr.com
在自然界中,氢已和氧结合成水,必须用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。燃料电池即是将氢与氧直接通过电化学反应产生电与水,一个步骤就可发电,发电较传统方式有效率。商品化后,这样的发电系统不但适合一般家庭使用,其副产品所产生的热水,大约在摄氏40到60度间,相当适合家庭洗澡与厨房利用,一举两得。 版权为ehvacr.com
如果用煤、石油和天然气等燃烧所产生的热或所转换成的电支分解水制氢,那显然是划不来的。现在看来,高效率的制氢的基本途径,是利用太阳能。如果能用太阳能来制氢,那就等於把无穷无尽的、分散的太阳能转变成了高度集中的干净能源了,其意义十分重大。
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工质是将低品位热能吸收后经压缩机转为高品位热能的一种工作介质,它在压缩机里也常以这5种基本形态存在。也是热力学研究的基础。 暖通空调zaixian
绿色能源,不仅取之不尽,而且间接价值也十分可观。据专家推算,每利用相当于1吨标准煤的可再生资源,可以节约原生资源120吨,少产生垃圾废水10吨,增加产值约3000元人民币,产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源,遏制废弃物泛滥,而且比利用原生资源进行生产具有消耗低、污染物排放少的优点。
专家指出,开发可再生能源与提高能源使用效率相结合,不仅对中国经济的可持续发展具有重大意义,还可以降低对煤炭的过分依赖,保障能源供应安全,同时还能减少废气排放,为改善环境质量作出贡献。环境专家测算,大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤,煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等,已构成对工农业生产和生态环境的危害,而可再生能源基本上不产生环境污染问题。
中华人民共和国主席令 第 三十三 号
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《中华人民共和国可再生能源法》已由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议于2005年2月28日通过,现予公布,自2006年1月1日起施行。
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第一章 总则
第一条为了促进可再生能源的开发利用,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,制定本法。
第二条本法所称可再生能源,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。
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第十三条国家鼓励和支持可再生能源并网发电。
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建设可再生能源并网发电项目,应当依照法律和国务院的规定取得行政许可或者报送备案。
建设应当取得行政许可的可再生能源并网发电项目,有多人申请同一项目许可的,应当依法通过招标确定被许可人。
第十四条电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务。
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县级以上人民政府应当对农村地区的可再生能源利用项目提供财政支持。
第五章 价格管理与费用分摊
第十九条可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定,并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。上网电价应当公布。
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第六章 经济激励与监督措施
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第二十四条国家财政设立可再生能源发展专项资金,用于支持以下活动:
(一)可再生能源开发利用的科学技术研究、标准制定和示范工程;
(二)农村、牧区生活用能的可再生能源利用项目;
(三)偏远地区和海岛可再生能源独立电力系统建设;
(四)可再生能源的资源勘查、评价和相关信息系统建设;
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未来几十年可转换能源的发展可以产生2000万个工作机会,只要政府采取措施减少资源损耗。 全球已有大约230万人从事可转换能源工作,其中一半人从事生物燃料工作。快速增加工作机会靠的是国家执行和扩大政策,包括阻止温室气体排放,把石油和天然气方面的补助转移到新能源,如风电、太阳能和地热。
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清洁能源是不排放污染物的能源,包括核电站和“可再生能源”,可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、海潮能等,可再生能源不存在能源耗竭的可能,因此日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。
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包括常规能源的清洁利用,如煤的气化和液化;可再生能源如太阳能、风能、水能、海洋能、地热能、生物能的利用;以及新能源(如氢燃料)的开发。氢燃料的发热值为同等重量碳的4倍,燃料产物是水,对环境无污染,是未来理想的清洁能源。
核能虽然属于清洁能源,但消耗铀燃料,不是可再生能源,投资较高,而且几乎所有的国家,包括技术和管理最先进的国家,都不能保证核电站的绝对安全,前苏联的切尔诺贝利事故和美国的三里岛事故影响都非常大,日本也出现过核泄漏事故,核电站尤其是战争或恐怖主义袭击的主要目标,遭到袭击后可能会产生严重的后果,所以目前发达国家都在缓建核电站,德国准备逐渐关闭目前所有的核电站,以可再生能源代替,但可再生能源的成本比其他能源要高。
在过去三十年中,美国往届政府在气候变化问题的态度摇摆不定,其相关政策也随之变化。卡特政府时期,美国国家科学院就对气候变化的人为原因及其必然后果作出科学评估并建议采取行动。 暖通在线
但是,20世纪80年代初,在经济滞胀与保守主义回流的背景下,里根政府将环境管制看做是经济的负担,采取了一系列“反环境”措施,掀起了一股“环保逆流”。乔治·H.W.布什执掌白宫后,在对待环境问题上延续前任政府的指导思想,在缓解全球变暖趋势上行动迟缓,被戏称为“里根政府第三任期”。
克林顿政府虽然从一开始就正视气候变化问题,并将包括气候变化问题在内的环境问题置于战略性高度,大力推动国际气候谈判进程,并于1998年签署了《京都议定书》。但是,由于共和党国会的阻挠,克林顿政府在其两个任期内对气候变化问题都未能采取实质性行动。
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乔治·W.布什政府当政之初,在“科学政治化”趋势下,借气候变暖缺乏科学根据而宣布退出《京都议定书》。虽然迫于国际社会愈来愈多的指责和压力,小布什接连出台了《国家能源政策法案》(2005年)、《能源独立与安全法案》(2007年),规定了鼓励发展可再生能源和新能源、提高能效等内容,但是在其任期内始终没有限制温室气体排放水平。
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奥巴马多次明确提出通过积极发展替代能源来减缓气候变化、实现能源独立的立场和主张。概括起来说,奥巴马政府沿袭《京都议定书》的思路,以总量减排方式为美国设定了温室气体减排的长期目标和时间表,并主张在全国范围内针对温室气体排放实施“限额—交易制度”。同时,奥巴马政府要重新定位美国在全球气候努力中的地位和作用。
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为了充分贯彻其政策主张,奥巴马政府计划在下列领域开展工作:今后10年要向可再生能源、高级生物燃料、能效及其他清洁技术方面投资1500亿美元,创造500万个绿色就业岗位。同时,还任命了一批“环境友好型”的官员或专家来担任能源和环境机构的领导。如任命推崇可再生能源的朱棣文(Steven Chu)为能源部部长,任命提倡保护环境的杰克逊(Lisa P. Jackson)为环保署署长,并重新启用克林顿政府时期的环保官员掌管新政府中的重要机构,如原环保署署长卡洛尔·布朗内(Carol Browner)担任白宫能源和环境政策协调官等。这些领导人不但有能力和经验,而且更具有行动的政治意愿。
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而且,其政策已经具有较为广泛的政策和实践基础。国内各州和地方政府在气候和能源政策、立法方面已取得不少进展。目前,美国有40个州建立了统一的温室气体报告制度,30多个州设定了可再生能源目标,30多个州已经或正在制定气候行动计划,23个州已经实施了排放贸易,另有7个州正在考虑实施该机制。
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奥巴马政府的气候政策既有调整又有延续
由于美国国会和政府分立、两党分野的治理结构以及利益集团之间的复杂博弈,奥巴马政府的气候政策既有调整又有延续,最根本的调整在于指导思想与对外政策两个方面。在指导思想上,奥巴马政府把美国未来的经济安全、气候安全、能源安全统筹起来考虑。最有代表性的例子就是在面对经济危机时,奥巴马政府提出通过增加“绿色岗位”来缓解庞大的就业压力,并将新能源产业建设成为美国未来的支柱产业之一。这与小布什政府将经济与气候变化对立起来形成鲜明对比。在对外政策上,奥巴马多次向国际社会传递 “行动”与“合作” 的积极信号,在气候变化问题上试图摆脱以往单边、孤立的做法,在政策目标和行动上明显向前迈出了一大步。
但是,美国气候政策仍然具有一定的延续性。首先,美国希冀借助气候变化问题将气候与能源、贸易、投资、技术等领域联系起来,从而降低发展中国家产品的国际竞争力,最终达到维护美国全球利益的目的。从长期看,欧盟于2009年1月宣布承诺2020年温室气体排放在1990年排放的基础上降低20%,而奥巴马则承诺2020年将温室气体排放降至1990年水平,因此奥巴马政府的承诺实在是“太少,太慢”。从短期看,鉴于美国的立法与决策程序及当前现实情况,在2009年“哥本哈根会议”之前美国很难作出国际社会所预期的实质性减排承诺,至多会就“2012年后制度框架”的要点及某些要点的细节问题达成大致协议。
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其次,在对待中国温室气体减排问题上,由于美国两党始终保持一致立场,即促使中国承担减排或限排义务,因此其最终目标没有改变,改变的只是实现目标的方式。奥巴马政府仍然是竭尽所能诱使中国等发展中大国参与美国主导的减排框架,但已进行战术调整,即试图弱化、模糊发达国家与发展中国家的“责任”与“能力”差别。美国国务卿希拉里访华时明确提出希望中国作为美国减轻全球变暖的合作伙伴。美国智库也在努力推动中美两国将“气候与能源议题”纳入双边合作的关键范畴,最有代表性的是近期美国亚洲协会发布的《共同的挑战:协作应对——中美能源与气候变化合作路线图》和美国布鲁金斯学会发布的《突破中美气候合作的障碍》。
美国在能源消费和二氧化碳排放量方面举世无双,而其超级大国的地位也决定了其对影响全球能源体系变革的强大能力。美国有责任和能力率先垂范,执行削减排放的目标任务。奥巴马曾表示,“世界上没有别的国家比我们更有能力引领全球化体系的发展,或让各国围绕使自由、安全、富裕的地方越来越多的新国际规则达成共识。”我们将拭目以待,看美国将如何行动,从而确保国际体系向更平等、更公平和更繁荣的方向发展。 暖通空调在线
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