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作者:an888    发布于:2024-01-01 22:51    文字:【】【】【

  首页东丰娱乐注册首页现在我国的新能源与可再生能源产业发展已初具规模。但是在发展中还存在许多问题。主要表现在:整体上缺乏科学规划,发展不均衡;自主研发企业数量少、投入少,既有的成果实际推广应用成效甚微,新能源规模化生产之前的成本也较高,配套设施跟不上;在新能源产业方面面临着基础设施和基层公共服务能力严重缺失的问题。

  2.1 科学评估新能源和可再生能源的资源潜力 城市的新能源和可再生能源的合理利用,需要科学评估城市新能源、可再生能源的资源潜力。

  2.2合理规划不同政策和资金投入下的利用规模 新能源和可再生能源的资金可获得量、当前利用量与政策以及资金投入量密切相关。以生物能为例,秸秆、畜禽粪便和林木薪柴等可收集利用的数量与可作为沼气、秸秆发电、气化液化等利用的规模的大小,不仅与农业政策有关,而且还与政府给予的资金、技术支持有关。

  2.3能源结构的低碳化 由于目前国内外未将水电、核电以外的可再生能源列入能源消费核算体系,改变以煤为主的中国能源消费结构,需要相当长的时间,需要付出巨大的人力、物力和财力,才可能实现“发展”和“低碳”两个目标。制定规划的任务就是在发展与减排之间求得一个平衡点。

  2.4 继续调整能源产业结构 优先开发水电,适度控制煤炭产能增长,是调整现阶段能源结构的主要任务。我国是世界上煤炭生产规模最大的国家,农业生产结构中,煤炭占70%。我国电力结构特别是电源结构明显不合理,水火电比例为1∶5,火电比重偏大,需要继续贯彻优先开发水电的方针,并加快发展核电,加快优化电源结构。

  2.5 做好地质勘探等前期工作,制定科学规划和开发方案 在充分摸清煤、油、气、田的地址构造特征、赋存状况、储量规模及分布等的基础上,制定科学开发方案,是今后开发过程中能够实现低碳化的关键。

  3.1政府应出台战略计划,加强产业引导 根据我国国情,考虑新能源与可再生能源市场的运行,建立和完善新能源和节能政策体系,建立能源管理机构和咨询机构,使得政策对新能源和节能产业的制度保障具有综合性和战略性。

  3.2加大技术创新和投资力度 技术创新是新能源与可再生能源发展的关键。中国目前的新能源技术创新能力较低。因此要加大核心技术的自主研发力度,从人才方面注重新能源研发的技术性专业人才的培养。对于投资巨大、外部性明显的新能源技术研发,必须以国家投入为主、社会资本参与的方式,建立公共研发平台和检测平台,成立工程技术中心,在技术研发、风险投入、上市融资等方面加大政策倾斜,形成集研发应用于一体的产学研技术创新体系。

  3.3坚持实用性第一的原则 基础设施的完善。如电网布局、新能源汽车赖以运行的充电站建设等,通过完善基础设施,为新能源的应用提供基本条件;完善补贴机制。需要在补贴领域和补贴方法上进行扩展,如财税支持等;调整能源利益结构。通过补贴或绩效考核等途径,对现有能源利益结构进行调整。

  3.4促进经济发展与新能源及可再生能源的供需平衡 调整国内的能源消费政策,鼓励使用新能源与可再生能源,大规模启动国内市场,建立绿色能源的民族品牌。

  我国经济的迅速发展使得对能源的需求增加,常规化石能源供应不足的矛盾日益突出,能源安全成为我国必须解决的战略问题。发展新能源和可再生能源不仅有利于解决和补充我国化石能源供应不足的问题,而且有利于我国改善能源结构、保障能源安全、保护环境,走可持续发展之路。在新能源和可再生能源开发过程中,只有建立完善的法律保障制度,才能更快更好地实现国家的能源战略目标。新能源和可再生能源开发过程涉及众多的法律关系,本文主要就新能源开发利用中安全机制的立法问题进行探讨。

  安全是人们最常见和最常用的词汇之一,通常是指各种(天然的或人为的)事物对人不产生危害、不导致危险、不造成损失、不发生事故、运行正常、进展顺利等安顺祥和、国泰民安之意[1]。其外延既包括个人身心免受外界危害,也包括社会稳定和谐、国家有序运转。对能源安全而言,我们可以从两个层面去理解,一是宏观安全,即在国家能源战略上考虑的能源安全;二是微观安全,即在具体能源开发和利用过程中,避免对居民、环境造成损害。

  1.宏观能源安全(注:本文主要论述微观能源安全,对于宏观能源安全不做深入探究。)及其状况

  宏观上的能源安全主要是指能源供给安全。目前世界范围内能源结构以常规的化石能源为主,煤炭、石油、天然气等一次性能源占能源消费总量的87%。但化石能源正面临逐渐枯竭的问题,尤其是石油和天然气,按照目前所探明的储量,只能维持不到一百年的时间。而且,化石能源在利用过程中会排放出大量的污染物,给环境造成极大危害。目前,各国都在积极探寻符合自己国情的新能源开发之路,如德国和西班牙的风能、瑞典的生物质能和英国的光伏发电与潮汐能。

  但是对于核能,各国的态度则不尽相同。法国是大力发展核能的典型代表,大约80%的电力来源为核能,美国、日本的核能占发电量比重也超过了30%。在德国,虽然也曾一度把核能作为发展的重点,但由于前苏联切尔诺贝利核事故等的影响,政府开始重新审视核能的价值。2002年德国通过《核能禁止法》宣布放弃核能,计划到2020年逐步关闭所有核电站;瑞典也于1980年通过全民公决决定将于2010年在全国范围内停止使用核能源[2]。但客观地讲,核能相比常规能源是一种公认的清洁、高效的能源,是一种技术比较成熟,成本相对低廉,适于大量商业开发的能源。虽然出现了数起事故,但大多是人为因素导致而非技术上的问题,正因如此,大多数国家都将核能视为应对能源危机的一项重要手段,即使是明确立法终止核能的德国,随着能源紧缺的加剧和环境污染的压力增大,重新启用核能的呼声也越来越高。

  我国目前是世界上排名第二的一次性能源消费国,但常规能源的保有量却远远不能满足要求,除了煤炭基本可以自足以外,石油、天然气的供应缺口很大,大多依赖进口,这对我国能源安全造成严重威胁。针对这种状况,我国的应对之策一方面要积极通过外交手段改善与主要能源输出国的关系以确保常规能源尤其是石油的稳定供应。另一方面要发展新能源和可再生能源,以实现能源的自给自足,这是长远之计。对此,国家在政策和法律上都体现出了高度的重视。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出要大力发展可再生能源,实行优惠的财税、投资政策和强制性市场份额政策,鼓励生产与消费可再生能源,提高其在一次能源消费中的比重。要大力开发风能,加快开发生物质能,积极开发利用太阳能、地热能和海洋能。2005年2月28日十届人大十四次会议通过的《中华人民共和国可再生能源法》,该法自2006年1月1日起施行。

  在众多的新能源种类中,由于分布特点、技术成熟度及自身特性等方面差异显著,在开发利用中也需要区别对待,不可一概而论。针对我国常规能源尤其是石油供应异常紧张、其他新能源和可再生能源技术不成熟、成本过高的现状,大力开发核能是当前较为可行的应对之策。但目前核能占我国一次能源消费总量不到1%,核发电量占我国总发电量2%左右,这与世界上核能占一次能源6%~7%、核电占电力总量17%的平均水平相比尚有很大差距,我国核电发展仍然显得落后,规模小,发展慢[3]。面对这种现状,十一五规划中明确提出:要积极推进核电建设,重点建设百万千瓦级核电站,逐步实现先进压水堆核电站的设计、制造、建设和运营自主化;要加强核燃料资源勘查、开采、加工工艺改造以及核电关键技术开发和核电人才培养。另外,根据国家发改委的能源发展规划,到2020年,核电装机容量争取达到4000万kW,占全部发电装机容量的4%左右,在建核电容量1800万kW左右。提高核能在能源结构中的比重,对我国能源安全具有重要的现实意义。

  能源安全从微观方面来说主要是指在能源使用过程中的安全问题,即对人员、社会、环境的危害。在我国,常规能源在利用过程中突出的安全问题,如频繁发生的重大煤矿安全事故、井喷事故、环境污染事故等,使人们的生命财产安全遭受了极大的损害,给社会环境造成非常不利的影响。新能源的开发利用可以在一定程度上减少常规能源所带来的安全威胁。但是新能源并不等同于清洁能源,利用中也会存在安全问题:如太阳能光伏电池的制造过程中会产生大量的污染,生物质能发电时排放的氮氧化物含量也比较高。其中利用核发电时涉及到的安全问题尤为突出,对核安全管理的任何疏漏和麻痹大意都有可能导致严重核事故的发生,酿成灾难性后果。以前苏联切尔诺贝利核事故为例:欧洲受污染的区域达到20万平方公里,受到核辐射危害的人数达到320万,直接致死的人数为50余人,还有数万人因辐射而致癌,周围大量动植物死亡或出现变异,而且还存在目前尚未明确的潜在危害[4]。由此可见,在核能开发中,安全问题是头等大事。影响核能微观安全的因素主要有以下两个方面:

  ①技术安全。核能利用是一项技术含量非常高的系统工程,从铀矿采集到制成核燃料,再到核反应发电,最后到核废料处理形成一个完整的核燃料环,每个环节都会产生放射性核废料。核能技术安全就是要解决将核废料产生的放射有效隔离在生物圈之外,因为一旦进入生物圈,将会给人类及自然界带来灾难性的后果。目前人类在处置核尾矿和低能核废料方面技术比较成熟,技术安全面临的最大难题在于如何处置高能核废料,高能核废料中所包含的钚有着长达数万年的半衰期,目前只能将其暂时浸泡在巨大的水池中冷却和封闭储存,还没有找到一个最终的处置方案。

  此外,在技术开发中会面临开发失败的风险,对于投入大量研发资金的开发方来说,风险的防范或减轻可以通过开发前充分的论证来保证开发方案的科学性,在开发过程中也要时刻关注技术发展动态,同时可以引入商业保险制度,一旦出现风险,可以分散损失。

  ②管理安全。核电厂是一个大规模、复杂的人—机系统,其安全性依从于系统设备(硬件和软件)、环境和人员三方。随着科技进步,设备可靠性不断提高,运行环境大大改善。而对于人,由于其生理、心理、社会、精神等特性,表现出极大的可塑性和难以控制性,因而由人为失误直接或间接导致的事故发生率相对于设备事故率的下降而趋上升。有专家统计,20世纪60年代到90年代,世界上所有工业事故中包含人为失误的从20%扩大到80%,核电站的平均人为事故率为70%以上。20世纪发生了几次震惊世界的严重核事故,主要是由于人为因素导致的,或者是操作规程不科学,或者是操作人员违规操作。这些事故对世界核电发展和核安全水平产生了巨大冲击,但同时也成为促进核安全科学发展的动因,表明核安全法律制度的健全特别是有效实施保障在核能利用中应当占有显著地位。

  我国十一五规划中对新能源开发提出了明确的指导方向,但目前在新能源立法方面只有《中华人民共和国可再生能源法》,伴之以财政部的《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》和国家发改委的《可再生能源发电有关管理规定》等部门规章。在新能源领域的立法还存在很大空白,十分不利于可持续发展的能源战略。即使是在这样有限的立法文件中,也几乎找不到有关新能源安全方面的规定,可以说这个问题基本上被忽视了。目前我国在新能源领域,只有针对核能利用规定了较多的安全立法规范,下面将对此作重点考察。

  我国核能安全立法的渊源体现在法律、行政法规、部门规章、国际条约与惯例4个方面。以2003年10月1日起施行的《放射性污染防治法》为核能立法的基本法;行政法规以《中华人民共和国核材料管理条例》(1987年)、《中华人民共和国民用安全监督管理条例》(1986年)和《核电厂核事故应急管理条例》(1993年)三规为主;部门规章有《核材料管制条例实施细则》(1990年)、《核电厂设计安全规定》(1991年)、《核电厂厂址选择安全规定》(1991年)、《核电厂运行安全规定》(1991年)、《核电厂放射性废物管理安全规定》(1991年)、《民用核燃料循环设施安全规定》(1993年)、《民用核承压设备安全监督管理规定》(1993年)、《的安全监督》(1995年)、《研究堆运行安全规定》(1995年)、《核动力厂设计安全规定》(2004年)等。国际条约主要有《国际原子能机构特权和豁免协定》、《国际原子能机构规约》、《及早通报核事故公约》、《关于核损害民事责任的1997年维也纳公约》、《中华人民共和国和国际原子能机构关于中国实施保障的协定》等。2.现行立法之检讨

  ①法律渊源体系结构不合理。从上述渊源情形来看,核能安全的整个立法体系杂乱并且枝节横生,根本未形成体系结构。整个立法体系以大量的部门规章为主,效力层次太低,与核能安全的重要性不符。而且现有的法律大多是陈旧的,无法适应新的核能开发与利用的要求。尽管有《放射性污染防治法》作为新法支撑着整个体系,但它本身也是从管理层面对核能利用进行调整,在技术方面的法律多集中在上世纪90年代初的部门规章中,这对于核能领域新技术的利用是不利的。

  ②监督管理职能分配不足,主要体现在《放射性污染防治法》中职能分配过于分散。国家环保总局、卫生、公安部门等众多部门都想在管理上分得一杯羹,而这样潜在的危险是有利益时争着管,一旦发生核污染,就会出现相互推诿的情况,责任追究无法实现。例如,对安全的许可由隶属于国家环保总局的核安全局审管;对放射工作的许可则仍按照《放射性同位素与射线装置放射防护条例》的规定由卫生、公安部门审管;对贮存、处置放射性固体废物的许可则由国务院环境保护行政主管部门审管。因而,同是有关放射性的许可登记却涉及多个部门的管理,这样不利于对整个放射环境的统一监督管理。

  ③奖励制度不够重视。法律的功能奖励与惩罚是并存的,但是现实运用中往往会出现只重惩罚而忽视奖励的情况,核能安全立法中也不例外。对于责任以及惩罚的规定,在每一部核能法规中都有体现,但是对于奖励,在《放射性污染防治法》基本上只是在第4条和第7条中提及,相对于第8章的责任规定而言,实在不足以形成奖励制度,不过是流于形式的做法而已。

  针对我国目前在核能安全立法中存在上述诸多问题,应当对现行规范性文件进行梳理,构建一套比较完善的核能安全法律制度。笔者认为建立结构合理、层次分明的立法体系,主要应从以下几个方面考虑:

  风险防范原则作为一个明确的法律概念产生于德国,风险预防的定义主要包括四个要素:一是损害应该避免;二是科学研究在确定威胁时有重要作用;三是预防危害的行动是最基本的,即使在缺乏因果关系的结论性证明之前;四是所有的技术发展应当满足不断减少环境负担的要求[5]。风险防范原则强调对安全问题进行认真的提前规划和采取有效措施阻止潜在的有害行为,这一点对核能安全非常重要,因为核事故一旦发生,可能会造成无法挽回的灾难性后果。因此,核能安全立法的重点应着眼于事前的风险防范,围绕整个核能利用环节,尽可能考虑所有可能的风险因素。风险防范原则还有一个关键的内容是,当对某一行为的安全后果尚不能得出一个科学的结论时,应当采取谨慎的态度。在核能利用中,对于一些可能会造成潜在威胁,但目前尚不能科学证明的行为,不应贸然实施,而应暂时搁置,等待科学的发展和论证。

  核能开发利用中涉及到众多的法律关系主体,包括核能的行政主管部门、营运单位、核技术利用单位、铀(钍)矿和伴生放射性矿开发利用单位以及在上述单位的涉核工作人员。如前所述,人为因素是造成核事故的主要原因,因此对各类涉核主体行为作出严格的法律规范对于核能安全至关重要。我国目前核能监管体制是由环境保护行政主管部门、卫生行政主管部门和安全行政主管部门等实行多头管理,因此,可以借鉴国际上通用的实践和法则,按照“一件事由一个部门负责”的原则,由一个独立于其他各类主体的国家统一机构来进行安全监管。我国可由国家核安全局作为全国统一监管机构,负责对相关放射性活动的许可登记,以加强对放射环境的统一监督管理,其他行政主管部门应配合核安全局的监管工作。国家核安全局应具有较强的独立性,应享有授权立法权和独立的执行权,其具体的职责权限应以法律的形式予以确定。对于其他主体包括核设计单位、的建造单位、运营单位以及涉核工作人员,也应制订相应法律规范,明确其权利义务。

  ①事前预防制度。在技术安全方面主要是在工程设计上要尽可能考虑到一切可能会出现安全隐患的环节,确保设计的安全、科学。首先是选址安全,民用核电站建设有它要求的地理和地质条件,核燃料和核废料运输安全条件、紧急事故疏散条件等。不能距离城市太近以免引起社会不安;不能设在人群密集的地区以便紧急事故疏散。核废料处置设施的建造必须考虑合适的地质条件,防止地震、火山等事故造成放射物质外泄(注:就在本稿即将完成之际,日本又发生了一起核泄露事故:2007年7月16日日本发生里氏6.8级大地震,世界最大的核电站刈羽核电站发生含微量放射性物质的水泄漏事故,设计时的抗震强度不够是造成这起事故的重要原因。有关事故的详细报道可见章冬琴“日本核电站遇强震泄露影响世界”,《燕赵都市报》2007年7月18日。)。比如美国亚卡山脉高能核废料处置项目,就是经过20年的地质调查和科学论证,才确定将位于内华达州的亚卡山脉作为唯一的高能核废料永久深藏库的建造地点[6]。其次是要保障自身的安全,包括核电站、反应堆、冷却池、核废料储存设施、核材料运输设备等。

  在管理安全方面,在核能运行过程中要制定严格的操作规程,尽可能杜绝一切人为因素产生的危险。从以往的经验教训来看,几乎所有的核安全事故都是由于人为因素导致的,因此管理安全是核安全的重中之重。首先要规定相关主体的资质,可以通过颁发许可证的方式来保证具备相应资质的企业从事的建造和运行;相关涉核工作人员必须通过专业资格考试方可取得上岗资格。其次在运用过程中要制订严格、科学的操作规程,工作人员务必严格遵守;同时还应建立核反应堆运行数据实时监控系统,随时了解核运行的情况。此外还应健全核能行政主管部门的安全监管制度,比如可设置督察员制度,派遣专门的督察人员定期或不定期地对的安全进行检查。

  ②事中应对制度。一旦出现了核安全事故,要有一套完善的应急处理机制,以便及时控制事态,将影响降到最小,它包括及时确定应急等级、对事故及时采取有效的封闭措施、立即进行周边居民的紧急疏散、组织各个部门之间的协调配合。例如,在切尔诺贝利核泄漏事故发生后,大量的碘和铯等放射性物质外泄,致使周围环境的放射剂量高达200R/h,为允许指标的2万倍,1700多吨石墨成了熊熊大火的燃料,火灾现场温度高达2000℃以上。救援直升机向事故反应堆投放了5000t降温和吸收放射性元素的物质,并通过遥控机械为反应堆修筑了高达几米以上的绝缘罩[7]。这些措施在一定程度上减少了放射性物质扩散的强度。

  ③事后救济制度。在采取了一系列措施仍不免发生事故的情况下,要采取有效举措防止损失扩大,包括对受害人员的救助,进行核事故清理等工作,事故发生后要及时公布事态的发展状况,保障公众的知情权。重大核事故的影响范围非常大,如在切尔诺贝利核事故中,影响到前苏联多个加盟共和国以及德国、波兰、瑞典等多个欧洲国家,因此在核事故处理中需要加强国际合作。要建立完善的法律责任制度,包括核能安全行政主管部门及其工作人员不依法履行职责的责任,运营单位及工作人员违规运营和操作的责任以及核事故处理不利的责任。责任的具体形式有行政责任、刑事责任和民事责任,其中的民事赔偿制度可以借鉴美国的做法:对核事故造成的财产损失,运营企业可以用商业保险金来承担部分赔偿责任,但因核事故而产生的赔偿数额可能非常巨大,企业通常无力承担全部责任,其余部分应由政府来承担,相应资金可通过在电费中附加相关税收的方式获得。

  在核能利用中安全问题是关键,加之我国目前正在积极发展核能,因此从立法上严格规制从而保证其安全使用就显得尤为突出。

  [1]徐德蜀.安全科学与工程导论[M].北京:化学工业出版社,2004:108.

  [3]汪永平,赵守峰,袁玉俊,等.2020年中国核能发展战略研究[J].中国核科技报告,2005(1):150-159.

  [4]韩显阳.人类应和平利用核能——切尔诺贝利核泄露二十周年祭[N].光明日报,2006-04-26.

  [5]朱建庚.风险预防原则与海洋环境保护[M].北京:人民法院出版社,2006:2.

  当前青海省经济发展仍然长期过度依赖传统能源,能源消费结构主要还是以煤炭、石油等不可再生资源为主。而伴随着这些传统能源储存量的日益趋减,经济的发展无疑会遇到阻碍。因此,青海省必须重新审视能源的消费策略,大力开展新能源的建设。

  (一)太阳能、风能发展现状。太阳能热水器、太阳灶、日光暖棚、户用光伏电源等太阳能的利用设施在城镇和农牧区得到了广泛的普及,但总体利用程度和效率还比较低,大多数都是以家庭小规模的应用为主,而且大多数项目的开发都是主要靠政府的扶贫政策来支撑,发展空间得到了一定的限制。因此,大型综合利用项目大多都还处于筹划和试验阶段,技术利用方面还不够成熟,尚未得到大规模的推广和利用。

  青海省的风能发展早在20世纪九十年代就已经陆续开始了。经过多年的发展,在国家“送电到乡”工程启动后,青海省风能发展得到了进一步的提升。截至2010年,建设风能和风光互补电站100余座,虽然还有一些电站项目仍处于规划阶段,但是由于积累了许多宝贵的经验,风能的发展空间还是很大的。

  目前,青海省6州23个县共建成太阳能光伏电站、风光互补电站121座,为100多个无电乡约4万无电人口带来了环保、清洁的基本生活用电。青海省还将计划实施无电村通电工程,并规划在青海湖等地建设大中型风力发电厂。这为未来解决农牧区基本用电问题提供了有利的条件。

  (二)水利水电发展现状。青海省由于拥有丰富的水资源,因此本省水利水电的建设在近几年进入到了黄金发展阶段。而且,伴随着国家西部大开发政策和“西电东送”战略的实施,给青海省黄河上游水电的加快开发提供了良好的机遇。青海省目前可开发的建设水电站总装机容量1,894万千瓦,年发电量近670亿千瓦时。

  (三)生物质能发展使用现状。在生物质能的使用方面,青海省的发展品种还是很单一的,项目开发数量又较少。到2010年,青海省在大通、互助、湟源等县城的农村建设使用沼气池共10,820座,养殖小区沼气池53座,大中型沼气池6座。虽然沼气池的利用推动了部分农村的经济发展,增加了农民的收入,但是由于熟练掌握沼气池使用技术的人才缺乏,从而导致新能源设备建成投产后后续服务工作滞后。而且受到文化水平和经济水平的影响,农民对新能源设备的了解程度还不够高,造成很多新能源设备无法充分发挥作用,从而使很多设备废弃或者产能不高,影响了新能源产品发挥作用,造成了很多不必要的损失。

  1、新能源开发带动工业化进程。青海省有丰富的新能源资源,新能源发展又有了一定的基础,这些条件为青海发展新能源经济提供了支撑。发展新能源经济不仅可以开辟新的能源供应途径,有效增加新能源供应量,还可以有效降低环境污染,有利于实施生态立省战略,建设环境友好型社会。新能源产业已成为拉动工业经济增长的主导力量。由新能源产业发展而带动的电解铝、有色金属等产业发展也得到了进一步的提升。因此,新能源的建设会带动青海省工业化进程步伐的加快,对青海省经济的影响是不可小觑的。

  2、新能源建设促进中小企业发展。近几年随着青海省新能源项目的崛起,青海省积极鼓励推动中小企业在新能源产业中的发展,并选定在西宁经济技术开发区、海东循化工业园区、海南共和工业集中区、海北西海工业集中区、海西德令哈工业集中区等5个地区开展对中小企业发展改革的试点工作。这不仅推进了新能源项目的开展,更促进了中小企业的发展。

  3、新能源项目成为青海循环经济实验区发展特色。大力开展新能源项目以来,格尔木充分利用盐湖的各种有利资源,延伸盐化工产业链条,成为了“中国盐湖城”。钾盐资源首先被大规模开发利用,至2009底年百万吨级规模的青海钾肥二期工程,这个项目累计实现销售收入106亿元、利润74亿元。目前,格尔木的钾肥产量约占全国钾肥总产量的3/4,是我国最大的钾肥生产基地。

  2010年3月15日,国务院批复《青海省柴达木循环经济试验区总体规划》,标志着柴达木发展循环经济正式上升为国家战略。德令哈利用柴达木盆地丰富的资源在这里开展的百万吨纯碱项目正在加紧建设。项目总投资达25亿元,对盐湖、煤炭、石灰石资源进行综合利用,建成后可实现年销售收入13亿元。青海省循环经济实验区发展以新能源生产的特色,为未来推动经济区经济发展奠定了良好的基础。

  1、沼气的利用可以改善衣牧区的环境。2011年青海省农牧区沼气综合利用项目建设进度已跃居全国第三位。2006~2011年青海省农牧区沼气池从21,070座增加到112,700座,沼气户从60,000户增加到130,050户,成逐年递增趋势。使用沼气后,农牧区的环境得到了净化,同时为巩固退耕还林还草、保护天然林草等重点生态建设工程发挥了巨大的作用。沼气在建设利用过程中很好地改造了农牧区的棚、圈、厕,并很好地结合了这些地方产生的生物质能造福于农牧民,减少了人畜粪便和生活污水造成的污染现象,有效改善了农牧区环境卫生状况。

  2、沼气的利用可以增加衣牧民的收入。沼气项目的建设可以变废为宝,节省农牧民的开支。一座厕所、猪圈、沼气池“三位一体”的项目户年均可增收2,000元左右,而一座厕所、猪圈、沼气池、菜棚“四位一体”的项目户年均可增收4,000元左右。每座沼气池每年可为农户供气170~200天,使用沼气可使每户每年节约煤炭燃料开支480元;沼气池残渣作为有机肥可使每户每年少购化肥100公斤,可节约化肥开支200元。

  沼气池的建设同时为农牧区种植业和养殖业的发展提供了有利条件。沼气发酵剩余物的应用,使土壤肥力显著提高,同时可以提高农作物的发芽率,增强抗病能力,使农作物增产5%~20%。沼液作为饲料添加剂喂猪,可提前20~30天出栏,节约成本大约在40元左右;沼渣栽培蘑菇,可以增产20%~30%,用沼气灯对温棚里的蔬菜增施二氧化碳气肥,能增产20%以上。

  3、太阳能的利用可以提高农牧民的生活水平。青海省地广人稀,部分农村贫穷落后,部分牧民居无定所,每年随着草场的变化而迁徙,无法建立固定的通电系统。光伏电站的项目实施后,基本解决了青海省海西蒙古族藏族自治州以及海南、海北、黄南、玉树等四个藏族自治州的56个无电村落、3,680多户、10,400多人的用电问题。玉树州无电地区独立光伏发电示范项目建成后,为玉树州134个无电村的31,749户农牧民解决了基本生活用电问题,同时还解决了当地学校、村医务室等公益设施的用电问题,为学校和医院开展工作提供了便利条件。另外,对太阳能暖房、太阳灶等设备的利用还可以解决农牧民的采暖问题。

  (三)新能源的发展带动了青海省国际贸易发展。青海省经济较为落后,市场规模薄弱,这就决定了青海经济应该是外向型的。但其资源性内陆省份的地理位置以及交通运输费昂贵给对外贸易的发展带来了很大的障碍。近几年随着新能源项目建设力度的加大,尤其是太阳能带动的各项产业发展,不断促进青海省对外贸易的发展和进步。

  1、新能源促进青海省硅材料加工贸易业务的发展。近几年,青海省太阳能的开发有了显著成效,太阳能发电的发展带动了与此相关的硅业、电池组件等配套产业的快速发展。因此,大大促进了青海硅材料加工贸易业务的发展。其次,青海省硅材料加工贸易技术极大地提高了资源利用效率,降低了生产成本,解决了传统硅生产中的废液污染。

  2、新能源带动青海省有色金属的出口。对于有色金属行业而言,新能源的发展,尤其是在新能源汽车的动力电池方面,很大程度地提升了对有色金属的需求。从2009年开始青海省政府实施《青海有色金属工业发展纲要》,到2010年青海省各大有色金属工业实现销售收入上升到310亿元,预计到2020年销售收入达到630亿元,使青海由铝工业大省转变为铝工业强省。因此,随着新能源的不断发展,有色金属的对外贸易量也会随着需求量的增加而增加,不断带动青海省未来有色金属的发展。

  凭借自身的有利条件,以及未来发展过程中不断积累的经验,新能源的开发和利用必将成为青海省经济发展的一大特色产业。但是,青海省在发展新能源产业时,必须注重合理地开发和有计划地进行。

  (一)重视新能源的技术开发和人才引进。新能源的建设必须依靠先进的技术、专业的人才和雄厚的资金。所以,青海省要积极创造良好的优惠政策,通过各种方式、各种途径不断开发新技术,吸收和创新引进技术,同时要不断引进优秀人才。一旦技术成熟,人才具备,注意力就转向示范并进一步降低成本。

  (二)集中发展特色新能源产品。青海新能源的应用与发展在全国来说起步比较早,特别是光伏产业,在“十五”期间就奠定了基础,现在产业布局基本完成,一个完整的产业链也已经形成。目前,青海省培育新能源经济的线路图要围绕太阳能、风能和生物质能的产业链发展,最终形成光伏产业多晶硅提纯、单晶硅拉制、多晶硅铸锭、晶硅切片、太阳能电池、组件封装、光伏技术系统应用的完整产业链,以及太阳能、风能互补,太阳能、生物质能互补的产业发展模式。尽快提高新能源在能源结构中的比重,建成具有突出优势和鲜明特色的全国重要的太阳能光伏、新材料产业基地。

  (三)大力发展新能源产业链。挖掘战略性新兴产业的高产业关联性,从产业链的延伸、上下游关联产业的带动发展等方面充分做大战略性新兴产业,建立一批战略性新兴产业园区,形成区域战略性新兴产业集群,形成区域绝对竞争优势。

  (四)正确处理传统产业与新能源产业的关系。传统产业和战略性新兴产业是密不可分的,在经济发展过程中,战略性新兴产业和传统产业之间不是两条平行线,而是相互作用、相互促进、相互渗透、相互制约的一个有机整体,这个整体可以充分发挥作用。所以,要合理处理传统产业和新能源产业之间的关系,将两产业相结合,以新能源产业带动传统产业的进步,以传统产业稳定新能源的发展,使其“双轮驱动”,互动发展。

  能源在第二十一世纪,应该具有无污染、清洁、可再生的特点和实用性等特点。鉴于传统能源的日益减少和生态环境的恶化,国家应积极引进国外先进的技术和设备,大力发展可再生能源的利用,以保证二十一世纪中国经济和社会的持续、协调发展。太阳能、风能、生物质能等是国际能源开发利用领域的新热点,也是未来中国的选择。虽然新能源的定义是不同的,但从广义上说,新能源是一个传统能源以外的其他各种能源,主要特点是:清洁,环保,品种繁多,分布广,发展潜力大。我们的可利用的一些新能源是太阳能,风能,地热能,生物质能,潮汐能和其他清洁能源,如可再生能源和核能。

  中国的新能源领域,有强大的资源基础,可以拥有400万千瓦水电资源的开发,在陆地和海上可以以上的风能资源开发1000万千瓦,每年的土地可以接收到太阳能相当于1兆7000亿吨标准煤燃烧排放的能源,地热资源潜力储量相当于2000亿吨标准煤,农作物秸秆每年可以相当于30亿吨标准煤,此外,还有海洋能和核能等。如此丰富的资源条件为我国大规模开发新能源提供了充足的物质基础保障。在此基础上,我国目前新能源开发利用的状况可以从以下几个方面进行说明:

  我国对于新能源的开发利用起步较晚,立法工作也迟迟没有进行。也有少量涉及新能源的规定,一些部门规章和地方法规中也有根据本地区新能源开发利用需要而制定的专门规定,例如2013年,国务院了能源发展规划,并对新能源开发利用做出了部署。

  经过几十年的发展,特别是第二十一世纪以来,我国新能源的开发和利用取得了长足的发展。在风电方面,截至2012年底,在中国共建设的1445个风电场,包括河西走廊,沿江苏省北部沿海和内蒙古1000万个三千瓦级风场,海上风电场建设也初具规模,连续数年风电发电量增长迅猛;太阳能方面,我国太阳能热水器覆盖广泛,无论是产量还是使用量均居世界第一, 太阳能光伏发电的快速发展,新的光伏发电建设规模1400万千瓦;地热能源值得一提的是中国的地热开发利用,羊八井地热发电站安装了总容量250万千瓦,年发电量达到9700万度,为拉萨电气网络电源50%;此外,生物质能发电已达到相当规模,农村沼气为近90亿农村人口提供了优质的燃料,沼气工程也实现生产和技术服务体系更加完善的标准化。常规能源资源正在萎缩,已无法满足国民经济发展的需要。此外,生态环境恶化所造成的能源消耗已变得越来越明显,随着国际社会日益关注的二氧化碳排放量,以资源的大量消耗以满足日益增长的能源消耗的需求,减少温室气体排放,建立一个环保的国家已成为国际社会的主要思路。

  目前,传统化石能源短缺与社会经济发展和能源需求之间的矛盾更加尖锐,如果不改变当前的能源消费结构,加快能源供应多样化,那么社会经济的可持续健康发展将受到严重限制,传统的化石能源是不可再生的,中国经济会由于能源短缺和能源依赖的束缚无法提高。如果不关注有效发展新能源,中国的能源安全问题不能根本解决,正如成思危所说的“前世界第三次工业革命分别由蒸汽机、电力和计算机牵头,第四次工业革命将是能源引领新能源革命”之前,三次革命中国没有抓住机会,第四次我们一定不能错过。然而,目前在中国的新能源的发展,虽然已经取得了一定的成就,但依靠新能源勘探的可持续发展的道路仍然是艰巨的,新能源开发是一项长期而艰巨的任务。中国必须抓住新能源和中国复兴的机遇和崛起,大力发展新能源,充分的新能源,将新能源发展上升到国家战略,解决新能源问题,不包括中国的能源安全问题,使中国的经济在新能源经济的带动下持续快速发展。

  同时,中国在资源结构、经济地位和技术水平上都有自己独特的特点。因此,中国的新能源产业的发展,需要调整措施,因地制宜,建立具有中国特色的新能源产业,发展思路。新能源产业是国家战略性新兴产业的体现,对我国经济的长期可持续发展,在国际竞争中占据主导地位,具有重要意义;中国的新能源产业目前还处于新兴产业的启动阶段,同时,新能源产业是行业竞争领域中的重要领域,工业技术领域的快速发展。这些新能源产业的发展特点,决定了需要选择不同的战略路径与其他行业。中国已经成为世界上最大的能源生产国和消费国。经过几十年的努力,已形成以煤炭、电力、石油、天然气为主,新能源和可再生能源,辅以多元化的能源生产和供应体系。但目前,中国的能源消耗在快速增长时期,以石油和天然气为代表的能源供需矛盾日益突出,增加进口量,能源已成为制约我国经济发展的瓶颈。因此,调整能源消费结构,提高能源利用效率,有效开发新能源,建立基于新能源和可再生能源的可再生能源,减少碳排放,促进我国经济的可持续发展,确保能源安全势在必行。

  尽管这些年来我国新能源发展较快,但仍存在着诸多问题。(1)政策方面,我国新能源的相关政策体系还不完整,缺乏配套的实施细则,特别是《可再生能源法》颁布以后,诸多细化政策不出台,可操作性低,地方政府也缺乏相应的法律政策,无法贯彻中央思想;(2) 技术,中国和外国先进技术水平仍然有很大的差距,在几个关键技术和设备在该领域的新能源严重依赖于外国,风力机92%依靠进口,光伏发电的硅材料和设备90%依靠进口,缺乏大阻碍了中国新能源产业竞争力的形成的关键技术。 (3)管理机制尚不完善,目前新能源发电项目定价机制不够合理,各种优惠政策也还需落实,新能源产品的技术规范、质量标准、检测和认证等体系还不完善,消费者缺乏信赖,对其之后的产业化发展造成了影响,此外,一些在偏远地区运行的新能源项目缺乏国家和政府的支持,经济效益较低;(4)人才力量薄弱, 在中国新能源的开发已经有一定的人才队伍的基础,但许多技术人员没有收到系统是一个特殊的技术学习和培训,高端技术研发,技术管理人才和缺乏大量的,这是解决技术水平的瓶颈所需解决的基本问题。

  新世纪中国能源发展的可持续发展是新世纪发展的主题。随着经济的持续稳定发展,能源作为经济运行的血液,已成为经济、科技部门和政府的优先事项。基于技术进步,到了新世纪的长远来看,能源问题,增加了研究的理论基础,我们将所有的实际和产业化的研究成果,最终解决我们的能源问题将是。具体来说,电力技术是桥梁可持续发展,为了实现可持续发展,应尽可能将能源转化为电能的使用,提高电力在终端中的比重。

  日本上世纪几次的石油危机给日本经济带来了严重冲击,也迫使日本政府大力推进新能源的开发利用,近年来,日本在新能源领域的技术遥遥领先,为经济发展奠定了坚实的基础,其在此过程中得到的经验和教训值得我国借鉴和汲取。

  日本的能源政策的基本目标是:能源安全,经济增长,环境保护,这一目标的指导下,逐步形成了一系列的子目标,实现这些目标是离不开的推广计划和法律手段,包括1974个“新能源发展计划”,1978“节能技术发展计划”,1994“新能源促进计划”和1997的“环保和新业务发展计划”。此外,政府投入了大量资金,主要用于开发新能源、交通运输和仓储技术的研究,并要求国家机关带头采购太阳光发电系统和太阳能热水器、低耗能汽车等,以支持企业发展新能源,还向使用新能源设备的家庭直接发放补贴。这一系列鼓励和支持政策为新能源的发展提供了很大助力。

  为摆脱对石油的依赖,缓解本国自然资源稀缺的不利局面,日本很早就开始发展新能源,且并不局限于某一种新能源。日本上个世纪60年代就开始使用核能,而且核电站的建立不仅缓解了能源危机,还给地方带来了滚滚财源,促进了地区经济发展,但自2011年大地震以来,关于核能的安全问题再一次走向风口浪尖。除此之外,日本在生物质能、氢能和燃料电池、海洋能等都有许多创造性技术成果。

  利用外资和管理经验,加快可再生能源技术项目的商业化。技术的商业化是科学技术发展的强大动力,是科学研究的最终目标。我国政府制定和实施了相应的政策支持,以支持可再生能源的可持续发展;另一方面,与国际组织合作,如何加快可再生能源技术,业务,主体进行了一系列深入的研究。更有效的是代表合作活动包括:研究国家规划委员会和世界银行,德国,日本和合作的温室气体减排战略,太阳能和风能发电;可再生能源技术商业化的政策研究和示范项目,由国家经贸委,国家环保总局和世界银行,亚洲银行,联合国发展计划局,全球环境设施,农业部和亚洲银行,美国能源部合作开展农村生物能源转换技术的商业化战略三维设计研究。

  从前面的论述中我们可以看出,对于新能源的开发利用,我们需要将眼光放得长远,注重总体发展的协调,树立明确的目标,并在大方向的指引下制定具体的发展计划。不管是前期的远景规划、有力的扶助政策还是资金上的大力支持、注重人才培养,以及对民众相关知识的普及,政府都可发挥综合性优势,获得最优效益。此外,还应注重新能源立法的可操作性,主要指法律条文应明确具体,并有配套的法规衔接,更加细致地进行规范,这样法律也会更容易贯彻执行。

  新能源种类众多,认清国情,列明发展轻重,可以起到事半功倍的效果。日本结合自身地理位置特点和资源条件,以核能开发为基础,太阳能利用为核心,并结合其他优势,在新能源发展道路上取得了领先的地位。就我国的情况而言,我们在太阳能、风能、生物质能等新能源方面有很大的潜力,我们应该充分发挥这些优势。从我国新能源开发利用的现状,我们也取得了很多良好的效果,特别是在太阳能和风能的开发利用。一批太阳能温室,太阳能灶,太阳能热水器在城市和农村地区太阳能干燥技术得到推广应用,为缓解能源短缺在一些地区的积极作用,风力发电也呈现快速增长的趋势。

  以太阳能为例。太阳能是一个巨大的和环境无污染的能源,能源从高质量的煤发出。利用太阳能可以建成温室、太阳房等建筑节能;太阳能集热器作为热源,可以代替传统的锅炉;太阳能热水器和太阳灶的使用寿命,为节省燃料;太阳能还可以用于海水淡化、制冷、发电;在人造地球卫星的太阳能电池已成功应用,现在应用到地面。利用太阳能将太阳能转化为电能是最有前途的方法。和太阳能发电,可以节省传输设备的巨大成本,与太阳能电池转换效率的太阳能发电成本低,发电成本将显着低于目前的发电成本,前景是非常有吸引力的。可以预见,太阳能将成为人类的一个主要能源在第二十一世纪。长期以来,太阳能电池的能量转换效率较低,价格昂贵,应用不广泛。近年来,由于先进国家的人力资源的开发,光电转换效率得到了极大的提高。美国已发展成为新一代光电池。由于新材料的使用,百分之二十的太阳的能源使用,效率比过去提高了一倍,使太阳能发电厂的每千瓦时的电力成本可以接近和低于现有的火电成本。可以预测,太阳能发电厂,以取代火电站不远的一天。目前,欧洲和美国,日本和其他国家在太阳能电池的发展取得了实质性进展,但由于现有理论的局限性,实现技术上的突破,也采取了探索之路。现在的关键技术是应用新的原则来研究新材料,以继续提高光伏电池的转换效率,降低光伏电池的成本。

  我国某些能源的开发也面临技术障碍,如风能发展必须解决的风力变化无常导致的发电量不稳定的问题,氢能发展中的燃料电池技术瓶颈等。5反观日本新能源发展这几十年,在技术领域的投入和产出相当丰厚,诸多技术水平在世界范围内都遥遥领先。我国在促进新能源发展的过程中,应促进能源使用多元化,改善当前不合理的能源结构。我国巨大的能源市场优势若能和具有自主知识产权的新能源产业相结合,就可摆脱在技术层面上受制于国外的不利局面,长期来看还节约了成本,取得更大利益。

  所谓优势,是指在发展中国家实施现代化的发展战略,选择利用国外付出巨大的代价获得支撑经济增长的一系列科技成果,使它可以跳过一些技术发展阶段,直接采用新技术,实现生产力跨越式发展。虽然我国新能源的开发和利用起步较晚,但我们也不应为此感到沮丧,这同样意味着我们可以站在前人的肩膀上开始这次发展。因此,我们应努力把握新能源发展的这个历史性机遇,广泛收集资料,迅速制定当前形势下新能源开发利用的战略方针,注意吸收那些适用于我国国情的具体办法,学习并加以利用发达国家已取得的最新成果,保证自己在这一次新能源竞争中,就算没有时间优势,也要尽可能地赶上并超过发达国家。

  这也是我国能源十二五规划中再次提出的重点发展方向之一,特别是能源价格形成机制的改革。日本的新能源产业,因为早期取得了快速发展与开始能源市场改革有很大的关系,虽然日本现在在电力领域仍然存在一定的区域垄断,但能源工业自由化的基本实现,市场价格也使新能源产业在政府的支持下取得今天的成就。与中国幅员辽阔,资源丰富,人口众多,地区之间,城市和农村之间,城市之间存在着显著的差异,各方面的利益也存在着许多矛盾和冲突,因此,能源市场仍处于早期阶段,但我们必须认识到,一个现代能源市场体系,让市场发挥决定性作用的能源分配,使价值规律,引导能源流动,是最重要和最紧迫的事情。

  这些表明,新中国成立以来,中国的可再生能源产业,从小到大、由弱变强赢得了巨大的发展,在技术方面,或在工业发展取得了显着的进展,在国民经济的发展发挥了不可替代的作用。从长远来看,这些发展和成就只是一开始,我国新能源领域更好、更广阔的前景在未来。

  [2]张宪昌.中国新能源产业发展政策研究[D].中共中央党校,2014.

  [3]陈伟.日本新能源产业发展及其与中国的比较[J]. 中国人口.资源与环境,2010,06:103-110.

  【关键词】云技术网络平台新能源开发利用无线传输技术系统三者互为系统平台的全立体交互式综合应用

  云计算(cloud computing),分布式计算技术的一种,其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至上亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。

  “云计算(Cloud technology)”是一个很时尚的概念,它既不是一种技术,也不是一种理论,而是一种商业模式的体现方式。准确说,云计算仅描述了一类棘手的问题,因为现在这个阶段,“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化,即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多(Moving computation is cheaper than moving data)”。《著云台》的分析师团队结合云发展理论总结认为,基于云计算商业模式应用于网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称,可以组成资源池,按需所用,灵活便利。

  新能源有广义和狭义之分。广义的新能源泛指能够实现温室气体减排的得的可利用能源,外延涵盖了高效利用能源、资源综合利用、可再生能源、代替能源、核能、节能等。狭义的新能源指除常规性能源和大型水利发电之外的风能、太阳能、生物能、地热能、海洋能、小水电和核能等能源的总成。现阶段对风能、海洋能、小水电和核能的利用主要集中在电能的转换上,而对太阳能、生物能、地热能的利用除了将其转换为电能外,还应用于向热能和燃气的转换上。总体来讲,新能源的利用主要是围绕发电展开的。新能源的共同特点是比较干净,除核裂变燃料外,几乎是永远用不完的。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点,因此,人类越来越重视新能源的开发和利用。

  无线传输技术按技术领域大致分为:无线能量(电能)传输技术、无线通信(数据)传输技术。

  无线能量(电能)传输方式及技术原理:无线电力传输是一种传输电力的新技术,它将电力通过电磁耦合、射频微波、激光等载体进行传输。这种技术解除了对于导线的依赖,从而得到更加方便和广阔的应用。

  ①电磁感应―――短程传输。电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它显示了电、磁现象之间的相互联系与转化。电磁感应是电磁学中的基本原理,变压器就是利用电磁感应的基本原理进行工作的。利用电磁感应进行短程电力传输的基本原理为,发射线之间利用磁耦合来传递能量。若线中通已交变电流,该电流将在周围介质中形成一个交变磁场,线中产生的感应电势可供电给移动设备或者给电池充电。

  ②电磁耦合共振―――中程传输。中程无线电力传输方式是以电磁波“射频”或者非辐射性谐振“磁耦合”等形式将电能进行传输。它基于电磁共振耦合原理,利用非辐射磁场实现电力高效传输。在电子学的理论中,当交变电流通过导体,导体的周围会形成交变的电磁场,称为电磁波。在电磁波的频率低于100khz时,电磁波就会被地表吸收,不能形成有效的传输,当电磁波频率高于100khz时,电磁波便可以在空气中传播,并且经大气层外缘的电离层反射,形成较远距离传输能力,人们把具有较远距离传输能力的高频电磁波称为射频(即:RF)。将电信息源(模拟或者数字)用高频电流进行调制(调幅或者调频),形成射频信号后,经过天线发射到空中;较远的距离将射频信号接收后需要进行反调制,再还原成电信息源,这一过程称为无线传输。中程传输是利用电磁波损失小的天线技术,并借助二极管、非接触IC卡、无线电子标签等等,实现效率较高的无线电力传输。

  ③微波/激光―――远程传输。理论上讲,无线电波的波长越短,其定向性越好弥散就越小。所以可以利用微波或激光形式来实现电能的远程传输,这对于新能源的开发利用解决未来能源短缺问题也有着重要意义。1968年美国工程师彼得格拉提出了空间太阳能发电(Space Solar Power,SSP)的概念,其构想是在地球外层空间建立太阳能发电基地通过微波将电能送回地球。

  无线通信(数据)传输方式及技术原理:无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信技术自身有很多优点,成本较低,无线通信技术不必建立物理线路,更不用大量的人力去铺设电缆,而且无线通信技术不受工业环境的限制,对抗环境的变化能力较强,故障诊断也较为容易,相对于传统的有线通信的设置与维修,无线网络的维修可以通过远程诊断完成,更加便捷;扩展性强,当网络需要扩展时,无线通信不需要扩展布线;灵活性强,无线网络不受环境、地形等限制,而且在使用环境发生变化时,无线网络只需要做很少的调整,就能适应新环境的要求。

  目前偏远地区广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。它主要使用在较为偏远或不宜铺设线路的地区,如:煤矿、海上、有污染或环境较为恶劣地区等。

  ①GPRS/CDMA无线通信技术:GPRS (通用无线分组业务)是由中国移动开发运营的一种基于GSM通信系统的无线分组交换技术,是介于第二代和第三代之间的技术,通常称为2.5G。它是利用“包交换”概念发展的一种无线传输方式。包交换就将数据封装成许多独立的包,再将这些包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,其优势在于有资料需要传送时才会占用频宽,而且是以资料量计价,有效的提高网络的利用率。GPRS网络同时支持电路型数据和分组交换数据,从而GPRS网络能够方便的和因特网互相连接,相比原来的GSM网络的电路交换数据传送方式,GPRS的分组交换技术具有实时在线、按量计费、高速传输等优点。CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),是由中国电信运行的一种基于码分技术和多址技术的新的无线通信系统,其原理基于扩频技术。其最早是由于军事上对高质量无线通讯技术的需要而开发设计。CDMA在数据传送过程中,将数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使数据信号的带宽被扩展,然后经载波调制将数据发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,进行相反过程的处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号从而进行解扩,以实现数据传输。其特点是抗干扰能力强、抗衰落能力强、信号隐蔽性强、抗截获的能力强、可以多用户同时接收发送。

  ②数传电台通信。数传电台是数字式无线数据传输电台的简称。它是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的一种无线数据传输电台。数传电台的工作频率大多使用220~240 MHz或400~470 MHz频段,具有数话兼容、数据传输实时性好、专用数据传输通道、一次投资、没有运行使用费、适用于恶劣环境、稳定性好等优点。数传电台的有效覆盖半径约有几十公里,可以覆盖一个城市或一定的区域。数传电台通常提供标准的RS-232数据接口,可直接与计算机、数据采集器、RTU、PLC、数据终端、GPS接收机、数码相机等连接。传输速率从9600到19200 bps,误码低于10-6(-110 dBm时),可工作于单工、半双工、时分双工TDD、全双工方式。无线数传电台是通信行业发展较早的通信方式,也是比较成熟的一项无线通信技术,已经在各行业取得广泛的应用,在航空航天、铁路、电力、石油、气象、地震等各个行业均有应用,在遥控、遥测、摇信、遥感等SCADA领域也取得了长足的进步和发展。

  ③扩频微波通信。扩频通信,即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication)是指其传输信息所用信号的带宽远大于信息本身带宽的一种通信技术。最早始用于军事通信。它传输的基本原理是将所传输的信息用伪随机码序列(扩频码)进行调制,伪随机码的速率远大于传送信息的速率,这时发送信号所占据带宽远大于信息本身所需的带宽实现了频谱扩展,同时发射到空间的无线电功率谱密度也有大幅度的降低。在接收端则采用相同的扩频码进行相关解调并恢复信息数据。其主要特点是:抗噪声能力极强;抗干扰能力极强;抗衰落能力强;抗多径干扰能力强;易于多媒体通信组网;具有良好的安全通信能力;不干扰同类的其他系统等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。

  ④无线网桥。无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百兆bps)无线组网。扩频微波和无线网桥技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。

  ⑤卫星通信。卫星通信(satellite communication)是指利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电信号,从而实现在多个地面站之间进行通信的一种技术,它是地面微波通信的继承和发展。卫星通信系统通常由二部分组成,分别是卫星端、地面端。卫星端在空中,主要用于将地面站发送的信号放大再转发给其它地面站。地面站主要用于对卫星的控制、跟踪以及实现地面通信系统接入卫星通信系统。卫星可分为同步卫星和非同步卫星,同步卫星在空中的运行方向和周期与地球的自转方向及周期相同,从地面的任何位置看,该卫星都是“静止”不动的;非同步卫星的运行周期大于或小于地球的运行周期,其轨道高度、倾角、形状都可根据需要调整。卫星通信的的特点是:覆盖范围广、工作频带宽、通信质量好、不受地理条件限制、成本与通信距离无关等,其主要用在国际通信、国内通信、军事通信、移动通信和广播电视等领域,卫星通信的主要缺点是通信具有一定的延迟,比如打卫星电话时,不能立即听到对方回话,主要原因是卫星通信的传输距离较长,无线电波在空中传输是有一定延迟的。

  ⑥短波通信。按照国际无线电咨询委员会的划分,短波是指波长l00m~l0m,频率为3MHz~30MHz的电磁波。短波通信是指利用短波进行的无线电通信,又称高频(HF)通信。短波通信可分为地波传播和天波传播。地波传播的衰耗随工作频率的升高而递增,在同样的地面条件下,频率越高,衰耗越大。利用地波只适用于近距离通信,其工作频率一般选在5MHz以下。地波传播受天气影响小,比较稳定,信道参数基本不随时间变化,故信道可视为恒参信道。天波传播是无线电波经电离层反射来进行远距离通信的方式,倾斜投射的电磁波经电离层反射后,可以传到几千千米外的地面。天波的传播损耗比地波小得多,经地面与电离层之间多次反射之后,可以达到极远的地方,因此,利用天波可以进行环球通信。天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定,其信道参数随时间而急剧变化,因此称为变参信道。短波通信的特点是:建设维护费用低、周期短、设备简单、电路调度容易、抗毁能力强、频段窄,通信容量小、天波信道信号传输稳定性差等。长期以来,广泛用于政府、军事、外交、气象、商业等部门,用以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语音广播等信息。

  短距离无线通信技术是指通信双方通过无线电波传输数据,并且传输距离在较近的范围内,其应用范围非常广泛。近年来,应用较为广泛及具有较好发展前景的短距离无线通信标准有:Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)、超宽带(UWB)和近场通信(NFC)。

  ①Zig-Bee。Zig-bee是基于IEEE802.15.4标准而建立的一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zig-bee来源于蜜蜂群的通信方式,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的来与同伴确定食物源的方向、位置和距离等信息,从而构成了蜂群的通信网络。其特点是距离近,其通常传输距离是10-100米;低功耗,在低耗电待机模式下,2节5号干电池可支持1个终端工作6~24个月,甚至更长;其成本,Zig-Bee免协议费,芯片价格便宜;低速率,Zig-bee通常工作在20~250 kbps的较低速率;短时延,Zig-bee的响应速度较快等。主要适用于家庭和楼宇控制、工业现场自动化控制、农业信息收集与控制、公共场所信息检测与控制、智能型标签等领域,可以嵌入各种设备。

  ②蓝牙(Bluetooth)。蓝牙(Bluetooth)是在1998年5月由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚等公司共同提出的一种近距离无线数据通讯技术标准。它能够在10米的半径范围内实现点对点或一点对多点的无线数据和声音传输,其数据传输带宽可达1Mbps。通讯介质为频率在2.402GHz到2.480GHz之间的电磁波。蓝牙技术可以广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备,如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话和高品质耳机等,蓝牙的无线通讯方式将上述设备连成一个微微网,多个微微网之间也可以实现互连接,从而实现各类设备之间随时随地进行通信。蓝牙技术被广泛应用于无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制等领域,蓝牙目前存在的主要问题是芯片大小和价格较高;抗干扰能力较弱。

  ③无线宽带(Wi-Fi)。Wi-Fi诞生于1999年,它是一种基于802.11协议的无线局域网接入技术。Wi-Fi技术突出的优势在于它有较广的局域网覆盖范围,其覆盖半径可达100米左右,相比于蓝牙技术,Wi-Fi覆盖范围较广;传输速度非常快,其传输速度可以达到11mbps(802.11b)或者54mbps(802.11a),适合高速数据传输的业务;无须布线,可以不受布线条件的限制,非常适合移动办公用户的需要。在一些人员密集的地方,比如火车站、汽车站、商场、机场、图书馆、校园等地方设置“热点”,可以通过高速线路将因特网接入上述场所。用户只需要将支持无线网络的终端设备该区域内,即可高速接入因特网;健康安全,具有WiFi功能的产品发射功率不超过100毫瓦,实际发射功率约60~70毫瓦,与手机、手持式对讲机等通讯设备相比,WiFi产品的辐射更小。

  ④超宽带(UWB)。UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,其传输距离通常在10m以内,使用1GHz以上带宽,通信速度可以达到几百兆bit/s以上,UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6 GHz,最小工作频宽为500MHz。其主要特点是:传输速率高;发射功率低,功耗小;保密性强;UWB通信采用调时序列,能够抗多径衰落;UWB所需要的射频和微波器件很少,可以减小系统的复杂性。由于UWB系统占用的带宽很高,UWB系统可能会干扰现有其他无线通信系统。UWB主要应用在高分辨率、较小范围、能够穿透墙壁、地面等障碍物的雷达和图像系统中。军事部门利用UWB技术已经开发出了高分辨率的雷达。据相关报道,一些具有特殊功能的UWB收发器已经被开发出来,用在了能够看穿地面、墙壁、身体等障碍物的雷达和图像装置,这种装置可以用来检查楼房、桥梁、道路等工程的混凝土和沥青结构中的缺陷,以及定位地下电缆及其它管线的故障位置,也可用于疾病诊断。另外,在救援、治安防范、消防及医疗、医学图像处理等领域都大有用途。

  ⑤NFC。NFC(Near Field Communication)是一种新的近距离无线通信技术,由飞利浦、索尼和诺基亚等公司共同开发,其工作频率为13.56 MHz,由13.56 MHz的射频识别(RFID)技术发展而来,它与目前广为流行的非接触智能卡ISO14443所采用的频率相同,这就为所有的消费类电子产品提供了一种方便的通讯方式。NFC采用幅移键控(ASK)调制方式,其数据传输速率一般为106 kbit/s、212 kbit/s和424 kbit/s三种。NFC的主要优势是:距离近、带宽高、能耗低,与非接触智能卡技术兼容,其在门禁、公交、手机支付等领域有着广阔的应用价值。NFC的应用情境基本可以分为以下五类:A、接触-通过,主要应用在会议入场、交通关卡、门禁控制、和赛事门票等方面;B、接触-确认/支付,主要应用在手机钱包、移动和公交付费等方面;C、接触-连接,这种应用可以实现2个具有NFC功能的设备实现数据的点对点传输;D、接触-浏览,用户可以通过NFC手机了解和使用系统所能提供的功能和服务;E、下载-接触,通过具有NFC功能的终端设备,使用GPRS\CDMA网络接收或下载相关信息,用于门禁或支付等功能。

  日本在新能源领域拥有诸多世界领先的技术,为日本发展低碳经济实现低碳社会奠定了基础 日本是石油、煤炭和天然气等主要能源资源均匮乏的国家,能源自给率仅4%左右,日本所需石油的99.7%、煤炭的97.7%、天然气的96.6%都依赖进口。 近年来,日本不断研发新能源技术,使能源利用效率大幅度提高,新能源开发利用展现出扭亏为盈的倍增趋势,使日本经济抗风险能力不断增强,大大降低了对传统能源的依赖程度。目前,日本在新能源领域拥有诸多世界领先的技术,为日本发展低碳经济实现低碳社会奠定了基础。 政府多方推动 日本在新能源技术开发利用方面取得的巨大成就,与日本政府的扶持政策密不可分。 确定新能源技术的开发利用目标。日本能源政策的基本目标是:能源安全、经济增长和环境保护,简称能源“3E”目标。在这一目标下逐步形成了日本新能源产业发展的子目标:完成《京都议定书》规定的减排温室气体目标;提高能源使用效率,《新国家能源战略》提出,争取到2030年前将日本整体能源使用效率提高30%以上;能源多样化,开发利用新能源。日本加强了对太阳能、风能、燃料电池等新能源的开发利用,使其对石油的依赖程度明显减小。 制订推广新能源技术的计划和行动方案。日本新能源产业的发展,始终是通过计划与法律手段推进的。1974年,日本制订并实施了“新能源开发计划”,把发展太阳能和燃料电池技术定为国家战略。1978年,日本又实施了“节能技术开发计划”。1993年,日本将这两个计划合并后推出“能源和环境领域综合技术开发推进计划”,即“新阳光计划”,目的是促进新能源技术的开发利用和商业化。 1994年12月,日本通过“新能源推广大纲”,首次正式宣布发展新能源和可再生能源,成为日本新能源发展的政策基础。1997年12月,正式通过“环境保护与新商业活动发展”计划,作为政府到2010年推动新能源和可再生能源发展的行动方案。 推动新能源技术的推广应用。首先,投入大量资金,支持新能源技术的研发,“新阳光计划”每年拨款570多亿日元研究新能源技术、能源输送与储存技术等;其次,推动政府、社会团体带头利用新能源。国家机关、公共设施必须依法带头采购太阳光发电系统和利用太阳能的热水器系统,采购低能耗、低公害汽车等,资助企业和地方公共团体发展新能源;再有,直接补助使用新能源设备的家庭。除向生产企业发放补贴令其降低设备价格外,还按每千瓦9万日元的标准直接补助用户家庭。 新能源技术开发重点 核能。日本于20世纪60年代中期开始利用核能。1973年和1978年的两次石油危机给日本经济以严重冲击,迫使日本政府推进新能源开发利用。为增加能源的自给率,日本大力开发核能,目前全国共有核电站54座,总装机容量4712.2万千瓦,是世界第三核能大国,核能占能源供给总量的15%,核能电化率近40%。由于核电对电力的稳定供给和环境保护都十分有利,根据最近公布的《国家能源新战略》,日本计划进一步发展核能发电,将核电比重从现在的15%提高到17%。 在开发核能过程中,日本主要关注两大问题:核燃料的供应和开发安全问题。日本核燃料全部依赖进口,由于核燃料的特殊性能及其提炼的高难度,国际上对核燃料的开发利用有许多严格的规定,如严格限制其使用范围,除了支付巨额成本外,还要向本国国民和世界作出政治承诺,保证其用途,日本在这方面一直信守诺言。在核能开发的安全问题上,日本最大限度地发挥政府在能源安全中的指导作用,加大对能源安全的投入。 太阳能。日本是世界上太阳能开发利用第一大国,也是太阳能应用技术强国。太阳能利用主要分为太阳光能和热能两种。日本太阳热能的利用自

  当今世界常规资源已成为制约世界经济和社会发展的瓶颈。在面临能源危机的时代,寻找和利用洁净的、巨大的、可再生的能源,是重要的能源发展战略。新疆是我国21世纪的能源基地,虽然有丰富的煤炭、石油和天然气资源,但其枯竭是不可避免的。新疆的可再生能源具有总量丰富,空间分布相对集中,地域分布相互匹配和开发条件相对优越等特点,值得大力开发和利用。为了维护国家能源安全和实现经济的可持续发展,必须加强可再生能源的发展和研究。

  传统可再生能源主要包括大水电和直接燃烧的生物质能,新可再生能源主要指现代小水电、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能和固体废弃物等,当今世界各国都在为获取充足的能源而拼搏,而且无不对解决能源问题的决策给予了极大重视,其中可再生能源的开发与利用尤为引人注目。

  随着化石能源的日趋枯竭,可再生能源终将成为化石能源的替代品。世界大部分国家能源供应不足,不能满足经济发展的需要。煤、石油等化石能源的利用会产生大量的温室效应和污染环境。我国作为能源消费大国,对石油进口的依赖,以及不可再生能源煤炭、石油、天然气供应有限。从长远来看,发展替代能源也成为我国必须重视的问题。

  资源来源:根据“BP世界能源统计年鉴2012”整理形成。石油消费量以百万吨为单位,其它能源以百万吨油当量为单位。备注:其它可再生能源包括风能、地热、太阳能、生物质能和垃圾发电等。

  从图中可以看出,我国各种能源的消费情况都保持着上升的趋势,其中可再生能源的消费量远远少于其他能源的消费量。所以说,可再生能源产业的发展空间巨大,需大力开发和利用,以此为减少我国能量消费对常规能源的依赖开辟一条新的道路。

  资源来源:根据“BP世界能源统计年鉴2012”整理形成,以百万吨油当量为单位。

  通过上面的各代表性国家能源消费情况表可以看出,我国可再生能源的消费量在总体能源消费中占的比例远远小于其他几个国家的可再生能源的消费量在总体能源消费中占的比例、这表明我国利用和开发可再生能源的程度依然很低,需采取措施大力开发和利用。

  新疆水平表面太阳能总辐照度总量在5×109 - 6.5×109焦耳/平方米之间,年平均值为5.8×109焦耳/平方米。区域分布大致由东南向西北递减,东南部太阳能总辐照度在5.8×109焦耳/平方米/年以上,西北部大约在5.2×109焦耳/平方米/年左右。新疆全年日照时数为 2 300~3 300 小时,日照百分率为 60%~80%,居全国第二位。这为开展太阳能的利用提供了得天独厚的自然条件。新疆己先后建成了 23 座大型的太阳能发电厂,72 座中型的太阳能发电厂,以及为数众多的小型、微型发电机和供电设备等。已开发出太阳能采暖、太阳能热水器、太阳能温室和长寿太阳能电源等多个产品,建设了太阳能光伏示范村,推广太阳能光伏电源,解决了本区电网尚未达到的农牧区、高原兵站、野外流动作业等地的供电电源,为边远地区牧民的生产、生活用电以及电视、广播差转、无线遥测等不易用电网延伸解决用电的地方提供了很好的范例。

  新疆地域辽阔且风力资源十分丰富。全区风能资源的总贮量为 18 910 万千瓦,每年可发电 8 190 亿度,相当于 3 439.8 万吨标准煤。可见,如若将全区的风能资源都开发利用起来的话,长年可节约的煤能源将是一个令人吃惊的数字。新疆风能有利用价值的地区主要集中在六大风区,即:(1)额尔齐斯河谷西部风区,位于哈巴河、布尔津、吉木乃、黑山头等地;(2)准噶尔盆地西部风,位于和尔克赛尔至克拉玛依地段;(3)乌鲁木齐—达板城谷地风区,位于乌拉泊至达坂城山口,长约 80km,宽约 10~20km;(4)哈密南北戈壁风区;(5)吐鲁番地区;(6)百里风区,位于兰新铁道辽墩至十三间房铁路沿线。新疆除上述六大风区外,其实还有不少地区的风力资源也较丰富。新疆风能的利用主要集中在发电方面。因风电开发而著名的新疆达坂城风区位于准噶尔盆地和吐鲁番盆地的通风口,总面积为 1600 平方公里,一年中 10 个月以上有风,且风速稳定,年风能蕴藏量约为 250 亿千瓦时,可装机容量在 2000 兆瓦以上,被不少国内外专家称为中国风能资源条件最好、开发前景广阔的地区。

  新疆水能资源理论蕴藏量在 1 万千瓦以上的河流有 34 条(包括干、支流),理论总蕴藏量 3398 万千瓦,占全国的 5%,为我国北方内陆流域的 90%。可开发装机 1 万千瓦以上的电站 213 处,占全国可开发资源的 4%。340 条河流中,南疆有 160 条,总蕴藏量为 1773 万千瓦,占全疆的 52%。其中,水能理论蕴藏量最大的是伊犁流域,其次为南疆的叶尔羌河流域。新疆小型水能资源总装机量为 198315 万千瓦,年可发电量 84611 亿千瓦时。

  新疆地域辽阔,农田、山林、草场、渔场本身就是个庞大的生物能源库。然而将生物能作为可再生能源来加以开发利用,将它们转化为可燃性的液态或气态化合物,如制造甲醇、乙醇、沼气、甲烷合成气等可燃性燃料,目前新疆在这方面的开发还较少。如若各方面人士加以重视条件成熟,在生物能方面的开发与利用必将会节约大量的不可再生能源。对地热能的开发利用,新疆同样有些滞后。

  主要表现在:一是对可再生能源可以减少或替代常规能源和实施可持续发展战略的意义认识不足;二是对常规能源在开发利用中对环境的影响缺乏足够的认识;三是对建设新疆多元化的能源结构认识不清,重煤炭、石油和天然气的开发利用,轻新能源和可再生能源的发展。

  中国《可再生能源法》已于 2006 年 1 月 1 日正式实施,“十一五”规划也对可再生能源的发展作出了重要指示,新疆作为可再生能源富集地区,目前还没有对可再生能的发展作出全面、系统、科学的规划,发展目标也不明确。

  大多数可再生能源技术都属于高投入低产出的项目,如光伏发电、风力发电和太阳能热水器等的单位投资高达 6.5 万元/千瓦、0.9 万元/千瓦和 0.08 万元/平方米以上,而实际运行时间又很少,年均只有 2000~3000 多小时,从而导致产出低投入高。新疆地处西部,建国以来新疆交通、通讯等基础设施虽有了很大的发展,但远远不能满足经济建设的需要,从而使外商来新疆投资遇到较大阻碍。

  从新疆的能源资源状况来分析,可再生能源主要包括太阳能、风能、生物质能、水能(小水电)。从可再生能源的开发利用种类来看,目前主要集中在太阳能、风能和水能方面,而且企业规模不大,多数企业实力较弱,水平低、管理差,缺乏参与市场竞争的能力。可再生能源产业发展不平衡,可再生能源产品制造业和系统集成业发展较快,而可再生能源技术的研究开发,可再生能源利用系统的运行、管理、服务行业非常弱小,这种不完整的产业结构,影响和阻碍可再生能源利用技术的推广。

  (一)制定新疆可再生能源产业发展规划,引导可再生能源产业的发展可再生能源产业的发展关系到国家能源安全,全面建设小康社会目标的实现和国民经济可持续发展等重大战略问题。因此,把可再生能源产业发展纳入自治区国民经济发展规划,引导可再生能源产业的发展,逐步建立新疆多元化的能源结构体系,到本世纪中叶,实现可再生能源在总的能源消耗中达到30%的战略目标。

  (二)建立可再生能源开发基金,加速可再生能源产业的发展建立可再生能源研究开发基金,支持研究和开发项目,引导企业加大可再生能源利用技术的研究和新产品的开发,加快科技成果的转化,加速可再生能源企业的发展。

  (三)制定相关的政策、法规,支持可再生能源产业的发展。(1)为解决可再生能源开发企业运行成本较高问题,一方面通过技术进步,降低成本;另一方面制定措施,建立可再生能源开发利用补偿机制,推动可再生能源开发企业与矿物能源开发企业的均衡发展。(2)制定政策鼓励利用可再生能。

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