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可再生能源主要存在的問題范文第1篇

論文摘要:目前，我國新農(nóng)村建設的步伐越來越快，然而農(nóng)村能源問題長期困擾著我國農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。能源的短缺和我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護的矛盾日益突出。本文分析了我國農(nóng)村能源現(xiàn)狀，并提出發(fā)展農(nóng)村可再生能源的必然性及重要意義，最后，根據(jù)農(nóng)村可再生能源建設過程中的一些問題和不足，給出了促進農(nóng)村可再生能源建設的措施和對策。

一、我國農(nóng)村能源的現(xiàn)狀和問題

農(nóng)村能源與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活緊密相關，農(nóng)村能源的發(fā)展狀況對于經(jīng)濟和社會發(fā)展，具有舉足輕重的作用，也是農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展能力的一個重要標志。我國農(nóng)村地區(qū)人口眾多，經(jīng)濟不發(fā)達，人均商品能源的消費水平很低。目前我國農(nóng)村能源存在的問題歸納起來主要有以下幾方面:

（一）農(nóng)村能源利用效率低，能源浪費和短缺并存

我國在過去一段時間積極開展農(nóng)村節(jié)能工作，但農(nóng)村能源利用效率不高的問題還很嚴重。鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)單位產(chǎn)值能耗比國有工業(yè)高出一倍以上。農(nóng)村生活用能中，薪柴和秸稈等傳統(tǒng)的生物質(zhì)能的使用絕大部分采取傳統(tǒng)爐具直接燃燒的方式，能源的有效轉(zhuǎn)換率僅為10%—20%。

（二）農(nóng)村能源消費對生態(tài)與環(huán)境的壓力大

農(nóng)村能源對生態(tài)與環(huán)境的壓力來自開采和使用兩個方面。目前煤炭在農(nóng)村能源中占有很大比例，而農(nóng)村一些小煤礦的開發(fā)不當給當?shù)卦斐森h(huán)境破壞的情況屢屢發(fā)生。薪柴作為農(nóng)村生活用能最主要的來源，目前仍占20%左右，其過度采集是導致森林植被破壞的原因之一。在使用能源方面，燃煤燒柴釋放出大量溫室氣體和污染物，也使得農(nóng)村環(huán)境污染問題越發(fā)嚴重。

（三）農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展機制仍不完善

解決農(nóng)村能源問題必須加快農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展建設的步伐。中國在建立農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展機制方面，進行了大量的工作，但仍然存在很多問題。從政府到農(nóng)民和相關企業(yè)，能源意識不強，造成了農(nóng)村能源利用的低效和浪費。農(nóng)村能源宏觀管理體系不健全、管理混亂的問題，仍然比較嚴重。有利于農(nóng)村能源可持續(xù)發(fā)展的多元融資機制還沒有形成，農(nóng)村能源建設的投入嚴重不足。

二、可再生能源在新農(nóng)村發(fā)展中的作用

我國的可再生能源資源絕大部分資源分布在農(nóng)村。大力發(fā)展農(nóng)村可再生能源不對新農(nóng)村建設具有重要意義。

（一）改善農(nóng)村能源結(jié)構，保護森林植被

改善生態(tài)環(huán)境，制止森林過度采伐，必須解決農(nóng)林區(qū)的燒柴問題。各地要根據(jù)農(nóng)林區(qū)燒柴的需要，大力發(fā)展薪炭林，加快沼氣、風力、太陽能、地熱、煤炭、作物秸稈等其他能源的開發(fā)利用，普及改灶節(jié)柴、改煤節(jié)柴技術。從而保護農(nóng)村資源，解決農(nóng)村生活用能問題，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境嚴峻形勢，保障退耕還林還草戰(zhàn)略的順利實施實施。

（二）改善農(nóng)村生活環(huán)境，提高農(nóng)民的生活質(zhì)量

我國農(nóng)村商品能源地供給一直比較低，農(nóng)民的很多家用電器因為電力供應不足而閑置，從而不利于各種科技信息在農(nóng)村的傳播和農(nóng)村精神文明建設。發(fā)展農(nóng)村可再生能源有利于提高農(nóng)村能源的自供率，農(nóng)村能源供應的可靠性和穩(wěn)定性，促進農(nóng)村精神文明建設。

（三）發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展

生態(tài)農(nóng)業(yè)建設已成為各地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。大力發(fā)展的農(nóng)村可再生能源技術，如沼氣發(fā)酵技術作為生物質(zhì)能開發(fā)利用的一種主要技術，在我國己得到較為廣泛的開發(fā)利用，取得了很好的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。沼氣作為一種可再生潔凈能源，不僅可以燃燒，而且可以用于照明；沼肥可以回田，增加土壤肥力；沼液可以浸種，還可以預防蟲害。因而，可再生能源建設有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

三、農(nóng)村可再生能源發(fā)展存在的問題及對策分析

（一）我國農(nóng)村可再生能源建設存在的問題

1、可再生能源利用技術更新緩慢，開發(fā)規(guī)模偏小

生物質(zhì)能源利用來說，絕大部分秸稈、薪柴仍以直接燃燒為主，生物質(zhì)汽化、炭化技術尚在部分農(nóng)村試點應用，糞便資源大部分直接作肥料，用作沼氣開發(fā)的數(shù)量，僅占可利用總量的很小一部分，太陽能利用雖己市場化，但還需進一步加強市場推廣開發(fā)利用，地熱能應用技術處于試點階段。

2、技術開發(fā)體系與服務網(wǎng)絡尚未形成。

從事農(nóng)村能源工作人數(shù)少，缺少專業(yè)科技隊伍，可再生能源技術在農(nóng)村的推廣困難，好的可再生能源項目由于技術難以消化而難以進行實施；技術推廣服務網(wǎng)絡尚未形成，可再生能源資源一般較為分散，必須就地開發(fā)，就地使用，必須有技術服務、物資器材供應功能齊全、覆蓋面廣的專業(yè)服務網(wǎng)絡。

3、可再生能源開發(fā)尚未納入法制管理軌道，缺乏相應的保障激勵政策。

農(nóng)村能源機構所遵循的總體方針和相關政策、規(guī)劃、計劃都屬于指導性質(zhì)，缺乏相應的法規(guī)條例的強制作用，主管部門沒有強制監(jiān)督依據(jù)，其發(fā)展只能更多地取決于各方面的認識，因而發(fā)展緩慢；對可再生能源建設的戰(zhàn)略地位缺乏足夠認識，保障措施力度不夠，致使豐富的可再生能源資源效益沒有得到充分發(fā)揮；農(nóng)村能源產(chǎn)品的生產(chǎn)經(jīng)營比較混亂，質(zhì)量低劣的農(nóng)村能源產(chǎn)品充斥市場，損害了消費者利益。對可再生能源技術推廣工程、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測缺乏手段和法規(guī)依據(jù)，從而不能實施有效的監(jiān)督管理，影響了可再生能源事業(yè)的健康發(fā)展。

（二）加快開發(fā)利用農(nóng)村可再生能源的措施

我國農(nóng)村地區(qū)可再生能源資源豐富，開發(fā)利用農(nóng)村可再生能源是一項很有前景的事業(yè)。為了有效地促進可再生能源在農(nóng)村的推廣應用，加快農(nóng)村可再生能源建設步伐，應該采取以下措施:

1、制定經(jīng)濟激勵政策

激勵性政策就是政府提供經(jīng)濟上的扶持。政府采取財政和金融等經(jīng)濟刺激措施是實現(xiàn)規(guī)劃目標的關鍵性措施之一，也是促進農(nóng)村可再生能源發(fā)展的重要政策手段。特別是在可再生能源技術在農(nóng)村推廣的初期，由于農(nóng)民現(xiàn)階段的支付能力相對較弱，新技術的價格與農(nóng)民的承受力還存在一定的差距，而且可再生能源項目的投資回收期一般較長，農(nóng)民難以接受，政府部門要完成推廣目標，必須采取相應經(jīng)濟激勵措施。

2、建立技術保障和服務體系

農(nóng)村可再生能源開發(fā)涉及面廣，任務繁重，是為農(nóng)民辦好事、辦實事的復雜的系統(tǒng)工程。要抓好這項工作，必須建立和加強市、縣、鄉(xiāng)可再生能源建設管理機構，形成一個比較系統(tǒng)的管理體系?？稍偕茉促Y源由于資源分散，不便于大規(guī)模集中開發(fā)，一般是上門服務，就地建設，就地開發(fā)，就地使用。項目的實施必須有覆蓋面廣，功能齊全的服務網(wǎng)絡支撐。因此，鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村能源服務站的建立健全，在技術推廣服務中至關重要。服務站負責組織農(nóng)村能源建設工程施工，物質(zhì)、器材和產(chǎn)品的就地供應，產(chǎn)品工程的安裝和維護等，更重要的一個職責就是對民間技術隊伍的管理。

3、建立發(fā)展基金

資金匱乏，是阻礙農(nóng)村可再生能源開發(fā)的一個主要因素。地方組織要多渠道籌集農(nóng)村可再生能源建設資金。提倡建立專項資金，其目的是把有限的分散的資金集中起來，然后以低息貸款和分期償還的方式用于支持和促進農(nóng)村可再生能源技術應用和可再生能源建設項目的開展。

4、加強國際合作

隨著我國加入WTO，可再生能源的國際合作的空間也會越來越廣闊。我國政府要制定相關優(yōu)惠政策、鼓勵外商以各種方式參與我國農(nóng)村可再生能源開發(fā)，從資金、技術和人萬方面爭取國際的合作與援助，從而推動我國農(nóng)村可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時，積極引進一些國家已經(jīng)達到相當成熟的可再生能源技術，節(jié)省我國技術研發(fā)時間，降低技術成本，以加快我國農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用步伐。

參考文獻

[1]鄧可蘊等，中國農(nóng)村能源綜合建設理論與實踐，中國環(huán)境科學出版社

可再生能源主要存在的問題范文第2篇

20世紀70年代，石油危機使學者們更加了解化石能源的不穩(wěn)定性。歐洲的一些學者深刻地認識到發(fā)展可再生能源的重要性，由此有關于可再生能源的法律政策的體系逐步建立起來。如今，歐盟己被稱為能源國際規(guī)制最為先進的實驗室。歐盟的可再生能源法律政策己經(jīng)形成一個體系，甚至在很多領域引領著全球法律秩序的革新。近二十年來歐盟成為世界上最為活躍的可再生能源法制定者，其制定的可再生能源法對其他國家具有深刻的借鑒意義。

中國作為能源消耗大國，開發(fā)利用可再生能源是必不可少的。在我國國內(nèi)傳統(tǒng)能源供應緊張的情況下，加之環(huán)境污染問題日趨加重，國際石油價格不斷震蕩，發(fā)展可再生能源成為緩和中國能源發(fā)展局勢的必然選擇。發(fā)達國家普遍得出經(jīng)驗，用立法的形式推動可再生能源發(fā)展是最有效的途徑。能源是歐盟最早通過法律和機制進行單獨管理的部門領域之一。

二、歐盟可再生能源法律與政策的主要內(nèi)容

(一)實施中的具體規(guī)定

歐盟可再生能源法律政策的制定較以往來看，有了共同的行動措施和明確的長期目標。歐盟可再生能源法律政策的制定更加注重技術性的創(chuàng)新和制度上的創(chuàng)新，促使可再生能源的高效利用，在各個成員國內(nèi)普遍推行可再生能源法律政策。目前歐盟可再生能源戰(zhàn)略的具體實施主要是通過指令、計劃、條例和政策的方式。

歐盟可再生能源指令是具有法律約束力的文件，需要各個歐盟成員國遵守，是可再生能源在開發(fā)利用過程中實施的具體規(guī)定。2009年，歐盟通過了一項關于全球氣候問題和可再生能源的法案，其中包括一個指令《促進可再生能源使用的第2009/28/EC指令》。制定了到2020年可再生能源至少占歐盟最終能源總消費的20%，至少占成員國運輸領域最終能源總消費10%目標。該指令修改了關于可再生能源電力指令及生物資料指令等。所涉及的立法范圍十分廣泛，并對電力、生物燃料、原產(chǎn)地證明等問題做了新的規(guī)定。歐盟要求各個成員國可以通過交換數(shù)據(jù)的方式，促進可再生能源領域的普遍發(fā)展。因此，此規(guī)定大大加強了歐洲國與國之間的合作，甚至是國際合作。歐盟在供熱、電力供應等方面，所占可再生能源領域的份額能夠盡早的達到的所要求目標。該指令明確的規(guī)定了歐盟內(nèi)部合作的制度。通過歐盟各成員國內(nèi)部合作的形式，實現(xiàn)歐盟可再生能源指令設定的目標，實現(xiàn)信息共享。該指令還規(guī)定了成員國需要及時向歐盟報告制度。成員國的可再生能源行動計劃，需要向歐盟通報具體的實施狀況，具體的通報時間、通報內(nèi)容在該指令中都有明確的規(guī)定。

歐盟的可再生能源計劃從焦耳計劃到兆卡計劃，再到ALTENER計劃，隨著社會條件的不同經(jīng)歷著各種變化。ALTENER計劃也就是專門的可再生能源計劃。該計劃最基本的目標是加大對可再生能源的使用率，增多可再生能源的市場份額。該計劃規(guī)定，在各個成員國發(fā)展可再生能源基礎設施，建立統(tǒng)一的信息網(wǎng)，方便開展成員國內(nèi)部合作及國際合作。其后通過的ALTENER II計劃也是以此為基本目標，并增加了更具體的內(nèi)容，它鼓勵個人、企業(yè)及其他社會資金支持可再生能源的發(fā)展，為可再生能源的開發(fā)利用創(chuàng)造更多有利條件。ALTENER計劃實施以來，對可再生能源起到了良好的成效。它使社會公眾更加了解歐盟可再生能源，使公眾敢于投資可再生能源產(chǎn)業(yè)。歐盟還有眾多有關可再生能源的計劃，這些計劃同樣使歐盟可再生能源產(chǎn)業(yè)不斷地發(fā)展。包括側(cè)重研究能源市場的ETAP計劃，注重提高能源效率的SAVE系列計劃，促進國家間能源合作的SYNERGY計劃等等。

歐盟可再生能源條例要求成員國遵守其中的規(guī)定。歐盟可再生能源條例對具體的可再生能源發(fā)展的目標及其補貼力度都有明確的規(guī)定。另外，歐盟還頒布了一項關于有關可再生能源的強制性條例，強制電力供應商購買一定比例的可再生能源，這里所說的電力供應商不僅包括新加入的供應商，還包括小企業(yè)的電力供應商。

歐盟可再生能源政策根據(jù)當時的能源形勢經(jīng)歷了不同階段的變化發(fā)展?？傮w上分為三個階段:從應對石油危機開始，到保護環(huán)境成為人類普遍追求價值，再到如今可持續(xù)發(fā)展理論受到越來越多國家的重視。為了共同體的發(fā)展，1995年歐洲正式出臺歐洲能源政策白皮書。該能源政策的出臺目的很明確。包括三個目標:保護人類生存環(huán)境;促進能源安全;增強歐盟能源總體競爭性。白皮書提出，未來的能源發(fā)展取決于對可再生能源的重視程度，以及未來能源市場的自由化程度。歐盟努力增加可再生能源在整個能源結(jié)構中的比例，事實證明該能源政策適應了當時的能源局勢。歐盟明確能源發(fā)展的目標后，更加重視可再生能源的發(fā)展。1997年，歐盟發(fā)表可再生能源政策的白皮書。該白皮書制定了更為具體全面的能源行動計劃:可再生能源到2025年在歐盟能源總結(jié)構中占50%的目標。2006年，歐委會發(fā)表《歐洲可持續(xù)、競爭和安全能源戰(zhàn)略》綠皮書。該綠皮書出臺原因是由于人們對能源需求量加大，且在當時俄羅斯等國家發(fā)生了天然氣危機，使能源形勢日趨嚴重。歐盟急需建立較為穩(wěn)定的能源市場，盡量減少能源危機給歐盟帶來的危害。綠皮書提出建立穩(wěn)定的能源市場，并制定了可再生能源發(fā)展的戰(zhàn)略結(jié)構。目前，為了更好的促進可再生能源發(fā)展，應對金融危機，歐盟在2010年啟動新能源戰(zhàn)略。新能源戰(zhàn)略包括對可再生能源的要求，提出了更為嚴格的目標，如果條件準許，將減少30%的碳排放量。這也將增加可再生能源在總體能源中的份額。

(二)實施過程中存在的問題

可再生能源的前期研發(fā)與生產(chǎn)過程必須有大量的資金支持，其需要的成本與傳統(tǒng)能源相比，根本不足以與傳統(tǒng)能源競爭。歐盟各成員國沒有統(tǒng)一的補貼手段，如直接的減免稅務、投資補貼、貸款優(yōu)惠等，過多的補貼政策易造成對其他國家進出口的綠色壁壘。設置高額的關稅、增加技術難度、對某些材料采取過于嚴格的環(huán)保標準等行為，違反國際貿(mào)易組織的規(guī)則，不利于全球的經(jīng)濟發(fā)展。

歐盟的各個成員國在可再生能源的建設中，急需快捷、高效的行政執(zhí)法能力，來配合可再生能源的有效開發(fā)利用。歐盟內(nèi)部需要建立統(tǒng)一的行政審批程序，如果審批程序不一致或者過于繁瑣，就會造成資源浪費，帶來負面作用。如法國曾經(jīng)在辦理電力入網(wǎng)過程中，不僅程序繁瑣，而且還規(guī)定風電場地要建立在政府劃定的發(fā)展區(qū)域內(nèi)。有些地區(qū)還規(guī)定，不得創(chuàng)建風力渦輪機。顯然，這造成不必要的行政遲延，阻礙了可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

三、歐盟可再生能源法律與政策對我國的啟示

我國改革開放以來，經(jīng)濟保持持續(xù)快速增長，同時需要面臨的問題很多。我國雖地大物博，但人均資源不足世界平均水平，過分的追求經(jīng)濟增長，使環(huán)境承載能力變?nèi)酢Ｎ覈悄茉聪拇髧?，單位GDP增長所消耗的能源是世界平均水平的3.4倍。根據(jù)我國的基本國情，不能走低效率、高投入、高污染的經(jīng)濟增長模式，我們需要探索一條嶄新的經(jīng)濟發(fā)展模式。

(一)強化政府對法律政策的引導

歐盟成員國政府為了改善環(huán)境質(zhì)量，注重能源利用效率，不斷的發(fā)展可再生能源。成員國政府引導可再生能源法律政策的發(fā)展，收到了預期的效果。雖然當今的社會提倡重視私人產(chǎn)權，治理環(huán)境也重視私人的力量，但是進行公共管理同樣是不可或缺的，國家公共管理能夠?qū)姷囊庾R進行最大程度的引導。

與其他國家相比較，我國政府對可再生能源的支持力度還不夠，如我國對太陽能的研究經(jīng)費投入不及美國的1%，甚至還不及印度等國家。對于開發(fā)利用可再生能源，我國的財政體制上甚至是存在許多利益沖突的。

(二)重點培養(yǎng)競爭性市場主體

歐盟一些成員國國內(nèi)對可再生能源建設實行招投標的方式，把具有競爭力的企業(yè)引入到可再生能源競爭體制中，使可再生能源市場主體不斷壯大。傳統(tǒng)的能源管理方式不利于市場競爭的公平公正公開，易造成腐敗現(xiàn)象出現(xiàn)，能源產(chǎn)業(yè)將停滯不前。

要想培養(yǎng)競爭性市場主體，最主要的是建立起合理的市場競爭機制。我國的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展艱難，不僅是由于發(fā)展可再生能源的風險大，還與價格、政府支持力度等因素相關。在歐盟，風力發(fā)電的價格往往按收購價格進行補貼，對造成環(huán)境污染的企業(yè)征收碳排放稅，對用煤電的企業(yè)征收能源稅等。在我國利用風力發(fā)電的價格比煤電的價格高的多，利用其它可再生能源同樣比傳統(tǒng)能源的價格高很多。

(三)加強技術創(chuàng)新，促進國際合作

歐盟通過能源創(chuàng)新，能源技術研究方面越發(fā)純熟，在能源領域獲得許多豐富的成就?？稍偕茉吹陌l(fā)展前景，在于可再生能源技術創(chuàng)新、科學研究情況。目前我國的可再生能源技術創(chuàng)新狀況是總體的技術水平較低，除了利用沼氣、太陽能水利發(fā)電等領域外，其他的可再生能源技術研發(fā)能力差，大多技術需要依賴進口。我國應該立足于本國基本國情，通過政府的扶持政策，注重節(jié)能增效，引入科技創(chuàng)新人才，加強產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新建設。在能源技術創(chuàng)新領域，重視同其他國家的合作，保護知識產(chǎn)權，互利互惠，推動全球能源經(jīng)濟發(fā)展。

(四)構建我國可再生能源法律政策體系

可再生能源主要存在的問題范文第3篇

關鍵詞：可再生能源；發(fā)電并網(wǎng)；間歇性；智能電網(wǎng)

中圖分類號： U665 文獻標識碼： A 文章編號：

0 引言

可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用的能源，具有取之不盡，用之不竭的特點，主要包括太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能和海洋能等。面對日益嚴峻的環(huán)境和能源問題，可再生能源發(fā)電及其并網(wǎng)運行技術是電力市場發(fā)展方向。隨著可再生能源發(fā)電激勵政策研究及實行的不斷深入、可再生能源發(fā)電技術的快速發(fā)展，以風力和光伏發(fā)電為代表的新的發(fā)電及其并網(wǎng)方式不斷涌現(xiàn)。小型可再生能源發(fā)電接入電網(wǎng)面臨著電網(wǎng)局部電壓波動和諧波污染等電能質(zhì)量問題，而大容量的可再生能源發(fā)電場，帶來更為復雜的電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定、調(diào)頻調(diào)壓及經(jīng)濟調(diào)度等問題。

1 可再生能源發(fā)電并網(wǎng)方式

1.1 光伏發(fā)電的接入和并網(wǎng)方式

光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由核心部件，包括光伏陣列、逆變器和系統(tǒng)控制器傳感器，以及濾波器、儲能型蓄電池和充放電控制器、DC/DC升壓電路等組成。并網(wǎng)方式可以將光伏陣列組件輸出與逆變器連接，直接或者經(jīng)隔離變壓器接入電網(wǎng)，亦或采用經(jīng)高頻逆變、變壓器隔離、再經(jīng)變頻器方式與電網(wǎng)相連。設有隔離變壓器時，直流分量不會流入接入電網(wǎng)，諧波含量低；無隔離變壓器并網(wǎng)方式是則會向電網(wǎng)注入一定的諧波含量。光伏發(fā)電系統(tǒng)中的儲能型蓄電池可起功率和能量調(diào)節(jié)的作用。

1.2 風力發(fā)電的接入和并網(wǎng)方式

目前，已有各種類型的風力發(fā)電機結(jié)構、發(fā)電方式和并網(wǎng)控制方式。如風力發(fā)電機有異步發(fā)電機、同步發(fā)電機和雙饋式感應發(fā)電機三類，驅(qū)動方式有齒輪箱驅(qū)動和直驅(qū)式兩類，運行方式有定轉(zhuǎn)速和變轉(zhuǎn)速兩種，變轉(zhuǎn)速風力發(fā)電機組的部

分或全部容量采用變頻器并網(wǎng)運行。并網(wǎng)方式可以將變頻器輸出經(jīng)隔離變壓器接入電網(wǎng)，或者將變頻器輸出直接與電網(wǎng)連接。特點與光伏發(fā)電系統(tǒng)基本相同。

2可再生能源并網(wǎng)技術問題

可再生能源發(fā)電具有間歇性、隨機性、可調(diào)度性差的特點。目前，我國電網(wǎng)結(jié)構相對薄弱、電網(wǎng)接納能力不足，大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電并網(wǎng)會給電力系統(tǒng)帶來一些不利影響，電網(wǎng)必須控制接入容量在可控范圍內(nèi)，以最大限度地減小不利影響，存在的主要問題如下：

2.1 間歇性和波動性發(fā)電特點及電網(wǎng)調(diào)峰能力不足

以風力和光伏發(fā)電為代表的可再生能源發(fā)電，受天氣等因素影響均具有間歇性和波動性特點，以至于其發(fā)電并網(wǎng)電量隨機波動較大、可調(diào)節(jié)性差，并網(wǎng)運行時會易產(chǎn)生較大的沖擊電流，從而會引起電網(wǎng)頻率偏差、電壓波動與閃變，引起饋線潮流變化，進而影響整個電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)電壓分布和無功特性，使電網(wǎng)的不可控性和調(diào)峰容量余度增大，嚴重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

我國風電發(fā)展較為集中的“三北”地區(qū)電源結(jié)構都是以火電為主，調(diào)節(jié)能力不強?！叭薄被痣娬急仍?0%以上，且供熱機組較多，西北地區(qū)水電較多，但主要集中在沒有風電的青海，且受防凌、防汛等多種因素的限制，調(diào)節(jié)能力不強。我國快速調(diào)節(jié)電源只占17%。在風電場不能參與電壓控制的情況下，同時顯著增加了電網(wǎng)電壓控制的難度。

表1 “三北”地區(qū)火、水、風電比重

因此，電網(wǎng)應具備足夠的調(diào)峰容量和接納能力，同時要求并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)配置有功功率調(diào)整和動態(tài)無功功率調(diào)整控制功能，還需要配置一定的無功補償裝置。

2.2 諧波危害

由于并網(wǎng)風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)等均配有電力電子裝置，會產(chǎn)生一定的諧波及直流分量。諧波電流注入電力系統(tǒng)后，會引起電網(wǎng)電壓畸變，影響電能質(zhì)量，還會造成電力系統(tǒng)繼電保護、自動裝置誤動作，影響電力系統(tǒng)安全運行。所以，需配置濾波裝置、靜止或動態(tài)無功補償裝置等，以抑制注入電網(wǎng)的諧波含量。

2.3 調(diào)頻問題

可再生能源發(fā)電并網(wǎng)后具有以下特點：常規(guī)電源發(fā)電功率可調(diào)，原動機功率可控；可再生能源發(fā)電功率變化大，控制困難且預測精度低；用戶側(cè)用電負荷隨機變化，負荷預測精度較高。

可再生能源發(fā)電以風電為例，風電機組輸出的有功功率主要隨風能變化而調(diào)整。由于風電機組不能有效參與電網(wǎng)頻率調(diào)整，電網(wǎng)頻率調(diào)整必須由傳統(tǒng)電廠分擔。隨著風電裝機容量在電網(wǎng)中比重增加，參與電網(wǎng)調(diào)頻電源容量的比例顯著下降，需同步配套相應容量的調(diào)頻電源。與此同時，其他類型的可再生能源發(fā)電并網(wǎng)運行也存在頻率調(diào)整問題。

2.4 孤島現(xiàn)象

孤島現(xiàn)象是當電網(wǎng)失壓時，并網(wǎng)風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)仍保持對失壓電網(wǎng)中的某一部分供電的狀態(tài)，并與本地負載連接形成獨立運行狀態(tài)。這時，孤島中的電壓和頻率不受電網(wǎng)控制，如果電壓和頻率超出允許的范圍，可能會對用戶設備造成損壞；如果負載容量大于孤島中逆變器容量，會使逆變器過載，可能會燒毀逆變器。同時，會對檢修人員造成危險；如果對孤島進行重合閘操作，會導致該線路再次跳閘。由此可見，對孤島現(xiàn)象的檢測和預防是目前并網(wǎng)風力發(fā)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)急需解決的關鍵技術之一。

2.5 其他

（1）風電建設與電網(wǎng)發(fā)展不配套

風電發(fā)展規(guī)劃側(cè)重于資源發(fā)展規(guī)劃，與電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃不協(xié)調(diào)，在一些地區(qū)的風電發(fā)展規(guī)劃中缺乏具體的風電送出和電力消納的方案。大規(guī)模風電基地建設需要從貨架層面統(tǒng)籌考慮輸電線路、網(wǎng)絡結(jié)構及落點等問題。

（2）風電與常規(guī)電源之間缺乏協(xié)調(diào)

風電規(guī)劃與常規(guī)電源規(guī)劃之間缺乏協(xié)調(diào)，部分地區(qū)風電與常規(guī)電源之間存在電力與電量競爭的現(xiàn)象，風電大規(guī)模開發(fā)顯著降低了常規(guī)電源的年運行小時數(shù)。調(diào)峰電源制約了系統(tǒng)接納風電的規(guī)模，致使部分地區(qū)在負荷低谷時限制風電出力。

（3）風能資源分布與電網(wǎng)資源配置能力

風能資源與電力需求大體上呈逆向分布陸上風能資源主要分布在西北、華北、東北地區(qū)；電力負荷中心集中在東部、中部地區(qū)。經(jīng)濟發(fā)展與風能資源分布的不平衡，決定了我國風電的大規(guī)模開發(fā)，必須通過電網(wǎng)在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置等。

3可再生能源并網(wǎng)技術問題解決措施

為改善和解決可再生能源發(fā)電并網(wǎng)問題，以風電為例，主要包含如下幾方面措施：

風電并網(wǎng)仿真技術，主要包括風電機組/風電場建模、區(qū)域電網(wǎng)對風電適應性研究、風電并網(wǎng)運行經(jīng)濟性研究、風電場接入電網(wǎng)專題研究；風電并網(wǎng)規(guī)劃技術；風電功率預測技術；需求側(cè)管理技術（DSM）；風電入網(wǎng)檢測技術等

此外，重點研究風電調(diào)度運行技術，例如基于預測的風電調(diào)度決策研究等。風電與常規(guī)電源之間、風電場群之間有很大的優(yōu)化空間。運行中合理控制風電可以提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定性和運行經(jīng)濟性。在正確理解風電出力特性的基礎上建設調(diào)度決策支持系統(tǒng)是解決風電并網(wǎng)調(diào)度運行的唯一途徑。

4 未來發(fā)展趨勢

我國風電和太陽能資源優(yōu)良區(qū)普遍處于遠離電力負荷中心和主干電網(wǎng)的偏遠地區(qū)。因而，大規(guī)模、集中式的風電和太陽能發(fā)電基地的開發(fā)，有賴于高電壓、遠距離的電力輸送方式，除了需要大規(guī)模新建電力線路外，還需要從結(jié)構上改善電網(wǎng)內(nèi)的調(diào)峰能力，從而對當?shù)啬酥琳麄€區(qū)域電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了前所未有的技術和管理挑戰(zhàn)。

與此同時，太陽能、風能等可再生能源的特性決定了其適合分散利用的特點。在電力系統(tǒng)中將包含數(shù)量眾多的由分布式發(fā)電站（Distributed Generation，簡稱DG）組成的微網(wǎng)（microgrid）發(fā)電系統(tǒng)，也是優(yōu)化和提高能源利用效率，保證整個電力系統(tǒng)的安全可靠運行，推動利用可再生能源發(fā)展的重要途徑。

5 結(jié)論

本文通過相關文獻和初步設計對新能源發(fā)電及其并網(wǎng)技術進行了研究，目前國內(nèi)電網(wǎng)接納能力是大規(guī)模發(fā)展新能源發(fā)電的重要基礎和環(huán)境，這有賴于堅強智能電網(wǎng)的發(fā)展。大力支持DG和發(fā)展微網(wǎng)是改變能源結(jié)構邁向低碳經(jīng)濟社會模式的必由之路，這有賴于微網(wǎng)技術的發(fā)展、國家政策導向和市場的有序發(fā)展及培育，也是建設堅強智能電網(wǎng)的目標。目前，大中型風電場、光伏發(fā)電場等主要存在有功功率調(diào)整，動態(tài)無功功率調(diào)整控制功能方面的缺陷，諧波危害等問題也影響著電能質(zhì)量。微小型風力發(fā)電和光伏發(fā)電技術已能滿足并網(wǎng)技術的要求，隨著微網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，將實現(xiàn)網(wǎng)絡化控制。目前，對可再生能源發(fā)電并網(wǎng)所存在的一系列問題沒有得到很好解決，其問題解決措施還需進一步研究和完善。

參考文獻：

[1] 張紅光,張粒子. 風電場接入電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性分析[J]. 中國電力,2007,40(5):104-109.

可再生能源主要存在的問題范文第4篇

楊文海

（南京航空航天大學國際教育學院，南京,210016）

摘要：可再生能源包括水能、生物質(zhì)能、風能、太陽能、地熱能和海洋能等，資源潛力大，環(huán)境污染低，可永續(xù)利用，是有利于人

與自然和諧發(fā)展的重要能源。本文回顧了德國把發(fā)展可再生能源作為確保能源安全、能源多元化供應和替代能源的重要戰(zhàn)略

選擇，介紹了德國節(jié)能措施和可再生能源利用動態(tài)，期望為我國可再生能源政策制定和戰(zhàn)略實施提供決策參考。

關鍵詞：德國；可再生能源；扶持政策；節(jié)能措施

可再生能源的發(fā)展既是應對氣候變化、提高能源安全的重要

途徑，也是全球競爭的核心領域。德國不僅把發(fā)展可再生能源作

為確保能源安全、能源多元化供應和替代能源的重要戰(zhàn)略選擇，

而且也視之為減少碳排放和節(jié)約化石類燃料引起的環(huán)境問題的

重要措施。德國在太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、水利發(fā)電等開

發(fā)利用方面居世界領先水平。經(jīng)過多年努力，德國已經(jīng)在可再生

能源領域處于世界領先地位，并極力推動該領域的技術出口。

1 德國能源政策

由于自然資源較為貧乏，德國將節(jié)約能源、提高能效奉為一

項長期堅持的基本國策。德國可再生能源位居世界第一，這與德

國政府頒布的德國以《可再生能源法》為核心，形成聯(lián)邦促進法規(guī)

體系有很大的關聯(lián)。德國以《可再生能源優(yōu)先法》為主導，形成聯(lián)

邦促進法規(guī)體系?！犊稍偕茉捶ā分饕獌?nèi)容包括：以提升價格為

主，調(diào)整可再生能源補貼性價格標準；調(diào)低對新項目入網(wǎng)價格每

年遞減速度。新項目入網(wǎng)價格之所以每年遞減，其原因是隨著生

產(chǎn)量增加、技術進步和學習效應取得，可再生能源供應成本會下

降；對供電質(zhì)量和技術要求規(guī)定獎懲機制。德國《可再生能源法》

提供的各種優(yōu)惠和補貼是促進可再生能源發(fā)電量不斷增長的主

要原因。

除《可再生能源法》之外，德國主要促進和規(guī)范可再生能源發(fā)

展的法規(guī)包括：《生物質(zhì)發(fā)電條例》、《能源供應電網(wǎng)接入法》、《能

源行業(yè)法》、《促進可再生能源生產(chǎn)令》、《太陽能電池府補貼規(guī)則》

等。

自2011 年6 月新的能源方案通過以來，已有約160 項具體

措施開始實施。加速電網(wǎng)擴建、海上風電場的建設和并網(wǎng)、為可再

生能源提供有效與合理的支持、建筑物節(jié)能改造以及熱電聯(lián)產(chǎn)等

領域都有了重要的法律基礎。政府在立法、融資和扶持等方面，創(chuàng)

造良好政策環(huán)境，起到了重要作用。2011 年日本福島核事故后，

德國政府進一步修正《可再生能源法》，提出了一個雄心勃勃的能

源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略目標，即：到2020 年，35% 以上的電力消費將來自可

再生能源；到2030 年，50% 以上的電力消費將來自可再生能源；

而到2050 年，80% 以上的電力消費將來自可再生能源。

在國家行動方案中，德國聯(lián)邦政府根據(jù)本國的實際情形，制

訂了一系列相配套的方案，如已經(jīng)實施的可再生能源法、可再生

能源供熱法、熱電聯(lián)產(chǎn)法、投資激勵、電價補貼、節(jié)能標準和生物

液體燃料配額等。其中，新的國家方案強化了可再生能源對供熱

和燃料部門的貢獻，其工作重點是：包括鼓勵用戶側(cè)的可再生能

源技術，促進生物質(zhì)能可持續(xù)和高能效開發(fā)利用，加快開發(fā)海上

風電等，加快智能電網(wǎng)建設等。正是有了比較完善的法律法規(guī)、深

入人心的環(huán)保理念、政府和企業(yè)對環(huán)保技術研發(fā)的持續(xù)投入、市

場機制對企業(yè)環(huán)保行為的調(diào)節(jié)等因素，德國走上了一條經(jīng)濟發(fā)展

與環(huán)境保護和諧共存的正途。

2 德國能源利用技術

經(jīng)過德國政府多年的政策扶持和企業(yè)界的共同努力，2012

年，德國可再生能源行業(yè)投資總額達到了266 億歐元。其中，約

200 億歐元, 即75% 投資于包括住宅太陽能光伏安裝項目在內(nèi)

的小型可再生能源項目?？稍偕茉吹目焖侔l(fā)展，對于德國經(jīng)濟、

產(chǎn)業(yè)、社會等都產(chǎn)生了積極而深遠的影響。

得益于能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，德國可再生能源發(fā)展迅速步入世界前

列，并取得喜人的成績。據(jù)統(tǒng)計，目前德國可再生能源發(fā)電比重由

2000 年的不足7% 上升至近25%?？稍偕茉匆呀?jīng)超過核能，成為

該國第2 大電力來源。2004 年以來，德國清潔能源行業(yè)的投資

增長了122%，形成的相關產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了近38 萬個就業(yè)崗位。預計

到2020 年和2030 年，能源轉(zhuǎn)型計劃將分別創(chuàng)造50 萬和80 萬個

就業(yè)崗位。而自1990 年以來，德國溫室氣體排放已降低25.5%，

超出了《京都議定書》規(guī)定的到2012 年降低21% 的承諾。

2.1 風能

早在2002 年，德國政府就確立了海上風能利用戰(zhàn)略的目標：

到2030 年，海上風力發(fā)電站裝機容量達到2 萬—2.5 萬MW，計劃

在北海和波羅的海建設海上風力發(fā)電站。在啟動階段，德國政府

對這些項目的環(huán)境和生態(tài)影響進行了專門研究：如候鳥和蝙蝠

遷徙情況的調(diào)查研究，對生物群數(shù)量和鳥類棲息、海洋哺乳生物

分布情況的大面積現(xiàn)狀調(diào)研，并根據(jù)對幼鯨和海豹聽力的研究成

果確定海上風力發(fā)電機的噪聲許可指標。此外，還針對船舶碰撞

和海底電纜通道問題，考慮自然保護和法律方面的因素，進行海

上風力發(fā)電平臺類型優(yōu)化的研究。

當前，德國投入使用的海上風電場共兩個，一個是裝機容量

為6 萬千瓦的阿爾法·文圖斯（Alpha Ventus) 風電場，另一個是

7.5 萬千瓦的巴德1 期海上風電場(BARD Offshore 1)，均建在

北海。截止2012 年，德國用可再生能源生產(chǎn)的電力達到國家全部

能源的25% 以上。其中，大部分來自原風力發(fā)電，比例達到總能源

產(chǎn)量的9.2%。來自德國風能學會的專家指出，風能應該是最優(yōu)質(zhì)

的生態(tài)凈化能源，并要求德國各聯(lián)邦州政府大力支持風電站的建

設持。

2.2 太陽能

2004 年，總功率為5MW 的世界最大的太陽能發(fā)電站在德國

萊比錫建成、耗資2200 萬歐元，整套發(fā)電裝置有3.35 萬塊光電

池板組成，占地面積21.6hm2，可以為1800 戶住家提供生活用電。

2011 年德國光伏新增裝機7.5GW，累計裝機達到24.7GW，仍然保

持了高速發(fā)展。

在歐洲，太陽能在德國的利用率一直居于首位，太陽能普遍

應用于房頂、路燈、指示燈等設施。德國大多數(shù)工程建設單位是自

發(fā)建設并不是政府強迫所為，其主要原因除了有政府優(yōu)惠政策吸

引外，更重要的是投入該項目能高效地改善生態(tài)環(huán)境，并且可以

快速地收回投資成本，取得很好的投資效益，從而形成有序的、良

性循環(huán)的建設模式。

2.3 生物質(zhì)能

近年來，德國在發(fā)展生物能源上加大了力度，利用油菜籽、木

材、植物莖稈等獲取生物柴油，可使德國獲得25% 的電能和100%

的熱能。的國際化在未來逐漸關閉核電站，轉(zhuǎn)而啟用可再生能源，

主要是生物質(zhì)能源。作為替代石油的戰(zhàn)略物資，生物質(zhì)燃料也成

為世界最新關注的熱點。生物質(zhì)能可直接生產(chǎn)出提供動力的液體

燃料，這對于解決交通能源非常重要。同時，生物質(zhì)能開發(fā)已經(jīng)成

為德國發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的有效措施。德國農(nóng)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)集中種植

趨勢，很少使用化肥、農(nóng)藥，并以生產(chǎn)無公害綠色農(nóng)產(chǎn)品為主。沼

氣發(fā)電，形成種植、養(yǎng)殖利用的良性循環(huán)。沼渣、沼液由大型專用

汽車運至農(nóng)田，沼氣用于發(fā)電，所發(fā)的電能直接并入電網(wǎng)以優(yōu)惠

價銷售，農(nóng)場所用電能再向電力供應公司平價購買，從而在政策

上給電力公司創(chuàng)造了良好的發(fā)展空間。

2.4 地熱能

地熱能是來自地球深處的可再生能源，起源于地球的熔漿和

放射性物質(zhì)的衰變。地熱能的利用可分為地熱發(fā)電和直接利用兩

大類。與風能相比，地熱能穩(wěn)定而且可以人為調(diào)節(jié)實用。目前，地

熱能的利用在德國已經(jīng)形成了一定的規(guī)模。

德國通過《可再生能源研發(fā)計劃》、《未來投資計劃》，對地熱

發(fā)電的研發(fā)和試點工作給與資助；并通過《可再生能源市場拓展

計劃》和可再生能源法》，對市場開拓予以推進支持。德國于2003

年開始地熱發(fā)電，其潛力每年約為3000 億KW·h，相當于當年德

國耗電量的60%。與其他可再生能源發(fā)電形式相比，地熱發(fā)電潛

力位居榜首。如果能解決當前存在的一些技術問題，地熱發(fā)電將

會發(fā)展成為未來可再生能源份額逐漸增加的能源系統(tǒng)中的核心

部分。

3 啟示與借鑒

近年來，隨著中國經(jīng)濟的高速增長，能源及其安全問題已越

來越成為經(jīng)濟發(fā)展無法回避的問題。隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大,

我國可再生能源開發(fā)面臨的諸多問題和障礙逐漸顯現(xiàn)，成為制約

我國新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?；钠款i。借鑒德國在可再生能源領域的扶

持政策與激烈舉措，圍繞我國能源利用的實際情況，可進行可再

生能源綜合利用的戰(zhàn)略規(guī)劃。一要進一步完善相關法律法規(guī)與政

策體系；建議在現(xiàn)有《可再生能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展

規(guī)劃》等法律法規(guī)的基礎上，盡快出臺《可再生能源法》和《可再生

能源中長期發(fā)展規(guī)劃》具體實施細則，為風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展營造良好

的環(huán)境。

二是建立相對穩(wěn)定的融資支持機制；德國政府運用多種激

勵措施，引導和扶持民間資本對國家可再生能源基礎設施的投

資、可再生能源技術的應用和開發(fā)，極大地促進了國家可再生能

源技術的普及推廣。我國應借鑒德國一系列做法，結(jié)合《可再生能

源中長期發(fā)展規(guī)劃》， 建立相對穩(wěn)定的融資支持機制，建立相對

穩(wěn)定的策性融資支持機制。

三要加大可再生能源科技創(chuàng)新和研發(fā)支持力度，加大資金投

入，鼓勵高校和科研機構在該領域進行重點研究，不斷提高科技

可再生能源主要存在的問題范文第5篇

關鍵詞：綠色悖論；強制配售；可再生能源

中圖分類號：F0622文獻標識碼：A

收稿日期：2015-09-29

作者簡介：汪恒（1987-），男，安徽安慶人，上海財經(jīng)大學經(jīng)濟學院博士研究生，研究方向：環(huán)境經(jīng)濟學、資源經(jīng)濟學；陳瑞（1984-），女，沈陽人，上海財經(jīng)大學經(jīng)濟學院博士研究生，研究方向：行業(yè)自律組織理論、金融理論史，市場營銷史。

基金項目：上海財經(jīng)大學博士研究生創(chuàng)新基金項目，項目編號：CXJJ-2012-398， CXJJ-2011-401。

一、引言

工業(yè)革命以來，人類大規(guī)模開采并使用化石能源，以煤、石油和天然氣為代表的不可再生能源為人類的經(jīng)濟發(fā)展提供了充足的能量來源。然而，隨著資源利用的不斷推進，能源消耗的負面作用開始凸顯，其中最廣為人知的莫過于“全球變暖”①。氣候變暖的根本原因是人類社會大規(guī)模地使用化石能源，為了應對這一問題人類社會采取的主要措施是遏制化石能源的使用，可這一限用政策沒有考慮到化石能源的經(jīng)濟屬性，極有可能帶來與政策制定者初衷完全不同的后果。Sinn（2008）就針對碳減排政策提出批評，指出由于這些政策形成的預期可能會改變化石能源生產(chǎn)者當前的行為，促使他們更加積極地生產(chǎn)化石能源，而這會加劇全球變暖，這就是著名的“綠色悖論”（Green Paradox）②。

要理解“綠色悖論”必須認識到化石能源不可再生這一特點，這意味著只要這些資源對于人類的經(jīng)濟價值不消失，人類不主動放棄使用，那么能源對人類社會就具有稀缺性。因此，化石能源使用的關鍵不是用與不用的問題，而是早用與晚用、快用與慢用的問題。全球變暖的本質(zhì)在于溫室氣體過快進入大氣從而導致人類社會無法適應快速變化的氣候，而我們對于化石能源的快用與早用就意味著溫室氣體的快排放與早排放，毫無疑問這會加速全球氣候的變暖。如果化石能源開采者意識到政策制定者為了應對全球變暖必然會在將來采取更加嚴厲的舉措，如加稅來遏制化石能源的使用，企業(yè)最優(yōu)措施莫過于將原本用于未來開采的化石資源騰挪到現(xiàn)在開采，這樣就可以盡可能降低未來政策實施帶來的損失，而這必然導致化石能源的早用與快用，加劇全球變暖。Sinn（2008）使用一個隨著時間推移化石能源使用稅率不斷提高的模型，證明了稅率提高的預期將促使化石能源開采者更多地在當前進行生產(chǎn)。 Gerlagh（2011）將“綠色悖論”引申為弱和強兩種形式。所謂的弱綠色悖論是指由于可再生能源會更加便宜的預期而導致當前不可再生能源開采的加速；而強綠色悖論則是指綠色福利隨著綠色補貼的增加而減少③。“綠色悖論”意味著任何目前尚未推行或者正在計劃之中的碳減排政策都在加劇全球變暖，因為潛在預期使得企業(yè)提前進行了能源消費，而這恰恰與制定這些政策的本意相反。

本文考慮一個簡單的將在未來實施的強制配售可再生能源的政策。按照“綠色悖論”的思路，未來的強制配售會使得化石能源開采者在未來損失一部分收益，為了規(guī)避這一損失，化石能源開采者理應在政策實施前加速生產(chǎn)。然而，本文的研究表明：（1）政策實施力度越大，即提高強制配售比例，未必會使得現(xiàn)在的化石能源開采增加；但如果政策實施的持續(xù)時間較長，化石能源生產(chǎn)者在理性預期的指導下會增加前期的生產(chǎn)。（2）“綠色悖論”是否發(fā)生與政策實施的方法有關，這正是政策制定者和評論者所忽略的問題。

本文可能的貢獻在于：揭示了強制配售作為一種廣泛使用的新能源政策，其實施效果與“第二方”的政策實施方法有關。換言之，強制配售與“綠色悖論”之間沒有很強的因果關系，政策制定者與實施者不必“談虎色變”。

二、理論背景和基本模型

（一）強制配售政策與“綠色悖論”：相關理論背景

強制配售政策與“綠色悖論”之間是否存在因果關系已經(jīng)在經(jīng)濟學界引發(fā)了廣泛的爭論。有些學者認為，強制配售政策與“綠色悖論”之間沒有因果關系。例如，Hoel（2010）證明在未來可再生能源技術成本下降的情況下，“綠色悖論”并不成立。Gronwald et al.（2010）通過構造特定的生產(chǎn)模型將石油生產(chǎn)模式設定為哈博特（Hubbert）模型（即石油產(chǎn)出會先增加后減少，這會形成一個石油產(chǎn)量的峰值），然后將Sinn（2008）理論應用于模型中，證明稅率的上升會推遲石油產(chǎn)量的峰值，從而否定了“綠色悖論”。另外一些學者指出，“綠色悖論”的出現(xiàn)是有一定前提的。例如，趙健和王敏（2011）認為如果市場是完全競爭的，那么“綠色悖論”仍然起作用；然而一旦市場是完全壟斷的，即使政府鼓勵對可再生能源的使用，也有可能會讓壟斷者推遲對不可再生資源的開采。Quentin（2011）認為那些試圖使可再生能源替代不可再生能源的補貼會導致“綠色悖論”，而在某些特定條件下，結(jié)果則恰恰相反，如對于那些邊際成本隨著產(chǎn)量不斷增加的可再生能源的補貼就不會導致“綠色悖論”。Van and Withagen（2012）指出如果從綠色福利的角度考慮，未來較為便宜的可再生能源未必會導致綠色福利的下降，從而舉出了“綠色悖論”的一個反例。

總之，在強制配售政策與“綠色悖論”關系這一問題上，學術界已經(jīng)做出了許多值得稱道的貢獻。本文選取一種目前普遍采用的綠色政策對這一問題重新進行審視。目前世界各國的綠色政策當中幾乎都有強制使用可再生能源的條款④，較為典型的如乙醇汽油政策。在目前可再生能源價格仍然高于不可再生能源價格的現(xiàn)實條件下，要實現(xiàn)這些目標只能有兩種方法：（1）給予可再生能源補貼，使其獲得市場競爭力；（2）強制配售可再生能源，讓消費者和生產(chǎn)者共同承擔可再生能源成本。本文從后一視角詮釋強制配售政策與“綠色悖論”之間的關系。

（二）基本模型

考慮一個政策是外生給定的局部均衡模型。假定有兩種能源產(chǎn)品，化石能源和可再生能源，它們是完全替代的且可再生能源市場與化石能源市場均是完全競爭的。 令q（t）和X（t）分別代表在時刻t能源的供給和剩余的化石能源儲量，初始的儲量為X0。qf（t）和qs（t）分別代表在時刻t化石能源和可再生能源的供給量。假定所有的能源都有著固定的邊際成本且固定成本為0，令單位化石能源和可再生能源的成本為cf和cs且cf

因為可再生能源市場是完全競爭的且邊際成本是個常數(shù)，所以可再生能源的最優(yōu)供應是：

qs（t）==0，ifp（t）

本文并沒有設定對于可再生能源的產(chǎn)能限制，所以當p（t）=cs時可再生能源能源滿足市場的全部需求，對于能源市場而言，其價格不可能高于cs?？稍偕茉磫挝怀杀綾s起著能源市場價格天花板的作用。

給定市場價格，如果沒有強制配售政策的話，化石能源供應的決定由下列最優(yōu)問題決定：

Max{qf（t）}∫T0e-rt[p（t）qf（t）-cfqf（t）]dt

s.t.X（t）?=-qf（t），∫T0qf（t）dt=X0（2）

在該最優(yōu)化問題中，r是市場利率，反映了未來利潤的貼現(xiàn)程度。令λ代表當前的化石能源儲量的影子價格，化石能源的供給由Hotelling法則來決定，即市場價格等于目前化石能源儲量的影子價值加上單位化石能源的開采成本：

p（t）=cf+λert（3）

如果化石能源所有者開采化石能源并將所得投資到資本市場，他們每期都能獲得與市場資本利率同樣的回報率。因此，影子價值λert事實上衡量的是如果放棄能源生產(chǎn)所必須的機會成本。由（3）式我們可以得知，只要仍然有化石能源未被開采，能源價格必然會隨著時間的推進而逐漸增加。

圖1給出了沒有強制配售政策時的能源價格路徑，可以發(fā)現(xiàn)從時刻0到時刻T，能源價格先以指數(shù)形式增長，隨后保持不變。

（三）強制配售政策下的能源市場模型

在基礎模型下，本文將引入政策變量。與Sinn的遞增資源稅率做法不同，本文采用間隔時間提高配售比例的離散模型，將政府持續(xù)不斷的提高配售比例的過程分解為政府在每個時期要求不同的配售比例。這種設定較為符合實際情況。以乙醇汽油政策為例，很難想象政府要求每天以0.1個百分點的速度在汽油中添加乙醇，更加可能的政策是在某個時間點后要求使用比例為某一數(shù)值的乙醇汽油。

上述模型與為解決不可再生資源的儲量效應（stock effect）而出現(xiàn)的開采序列模型（sequence of extraction）有所類似。不可再生資源開采的邊際成本往往會隨著儲量的下降而不斷上升，這就是所謂的儲量效應。直接解決儲量效應問題十分復雜，原因在于它會在漢密爾頓方程當中引入資源儲量，使得方程無法得到解析解。為了解決這一問題，資源經(jīng)濟學家將資源視為不同資源的集合，每一種資源都有著固定的邊際成本，但是不同資源的邊際開采成本卻不相同，即將隨儲量連續(xù)變化的開采成本離散化，這樣經(jīng)濟學家就把儲量效應問題改造成如何安排不同資源的開采序列問題。資源經(jīng)濟學家們指出，在一般的設定條件下（如本文中的設定），資源必然從邊際開采成本最低的開始，然后按照成本遞增的原則進行開采，直至所有資源開采完畢。

對于強制配售問題，如果化石能源和可再生能源的邊際成本不變且可再生能源的成本高于化石能源的話，每一次政府對于配售比例的提高都會使得平均成本向可再生能源進一步靠近，成本會逐步提高，這同開采序列模型是一致的。這是本文將政府持續(xù)不斷的提高配售比例的過程分解為政府在每個時期要求不同的配售比例的主要原因。

按照以上的設定，本文將不可再生能源的使用分為兩個階段：第一階段為0到τ，τ為位于[0，T]區(qū)間內(nèi)的一個時間點；第二階段為τ到T～，T～為新的化石能源耗竭時刻。假定政府決定在τ開始對化石能源公司實施比例為α的可再生能源強制配售政策；在此之前則無該政策要求。顯而易見，在時刻τ之前，市場上的能源成本就是化石能源的開采成本cf。

對于化石能源廠商而言，如果時間達到時刻τ，他們只需考慮此時第二階段的最優(yōu)開采問題，第一階段的決策已經(jīng)無法影響該階段的決策。那么給定市場價格，考慮強制配售政策的話，第二階段化石能源供應的決定由下列的最優(yōu)問題決定：

max∫T～τe-rt[pf（t）qf（t）-cfqf（t）]dt

s.t.X（t）?=-qf（t），∫T～τqf（t）dt=Xτ（4）

在該最優(yōu)化問題中，Xτ是時刻τ所剩余的化石能源儲量。與基礎模型一致，令λτ代表化石能源儲量貼現(xiàn)到時刻0的影子價格，化石能源的供給由Hotelling法則來決定，即市場價格等于目前化石能源儲量的影子價值加上單位化石能源的開采成本：

pf（t）=cf+λτert（tτ） （5）

盡管這一模型和結(jié)果與基礎模型十分相似，但是需要指出的是，兩個模型中均未給出具體的需求函數(shù)形式，而這恰恰是本文所研究的問題關鍵。此外，（5）式中的價格僅僅是化石能源開采者所能獲得的價格，而非是市場上真實的能源價格。

對于可再生能源，由于市場是完全競爭的，價格就應該為其成本，即：

ps（t）=cs（tτ）（6）

根據(jù)本文的設定，我們可以得出第二階段市場上的能源價格為：

p=（1-α）pf（t）+αps（t）=[（1-α）cf+αcs]+（1-α）λτert（tτ）（7）

顯而易見，在時刻τ之后，市場上的能源成本就是化石能源和可再生能源的混合成本cb=（1-α）cf+αcs。為方便討論，本文同時將（1-α）λτ定義為ηb。

現(xiàn)在考慮在第一階段開始時即時刻0時化石能源廠商的最優(yōu)化問題。由于市場是完全競爭的，化石能源廠商面臨的問題事實上仍然與基礎模型一致。那么給定市場價格，考慮強制配售政策的話，第一階段化石能源供應的決定由下列的最優(yōu)問題決定：

max∫τ0e-rt[pf（t）qf（t）-cfqf（t）]dt

s.t.X（t）?=-qf（t），∫τ0qf（t）dt=X0-Xτ（8）

令ηf代表未來有強制搭售政策時當前的化石能源儲量的影子價格，化石能源的供給由Hotelling法則來決定，即化石能源的價格等于目前化石能源儲量的影子價值加上單位化石能源的開采成本：

pf（t）=cf+ηfert（t

由于此時市場上只有化石能源，即市場上的能源價格就是化石能源的價格，我們可以得出第一階段市場上的能源價格為：

p=pf（t）=cf+ηfert（t

由于政策在事先就被預期，能源的價格應該在政策宣布時即t=0時就發(fā)生調(diào)整，而在時刻t=τ時價格應該是連續(xù)的，即：

cf+ηferτ=cb+ηberτ（11）

在化石能源完全耗竭時，即能源市場完全由可再生能源開始占領時，價格同樣應保持連續(xù)，即：

p（T～）=cs（12）

由于化石能源會被完全耗竭，我們可以得到：

∫τ0h（p（t））dt+（1-α）∫T～τh（p（t））dt=X0（13）

按照式（11）-（13），我們可以得出強制配售政策下的能源價格路徑，具體見圖2。

圖2強制配售時的資源價格路徑

從圖2中可以看出，在第一階段，能源成本較低，但價格以較高的速率增長；而在第二階段，能源成本較高，但價格以較慢的速率增長。圖2給出的資源價格路徑與Hartwick（1978）中的不可再生資源價格路徑十分相似，事實上，我們完全可以把強制搭售政策前后的能源視為兩種成本不同的不可再生資源，從而將這兩個模型聯(lián)系起來。盡管如此，兩者還是有不同之處：（1）Hartwick模型中兩種資源的轉(zhuǎn)換時間是內(nèi)生的，而本文則是外生給定的；（2）Hartwick模型中兩種資源不能同時使用是因為一種資源不可能有兩種價格，而本文中兩種不同質(zhì)的資源是政策強制所造成的。

三、強制配售政策與“綠色悖論”的關系

對于政府而言，其實施強制配售政策的力度可以由兩個指標來含量：一個是政策本身的強度α，該值越大，表明政府要求的強制搭售的可再生能源比例越高，即政策強度越大，對于當前的影響也就會越明顯（具體的結(jié)果需要進一步分析）；另一個就是政策實施的時間τ，該值越小，實施的時間就會越早，化石能源廠商采取的行動可能就會越大（這一結(jié)果也需要進一步分析）。

給定（11）-（13）式，我們可以得到定理1。

定理1：如果能源市場是完全競爭的，強制配售政策的強度α越大，政策實施前的化石能源價格就會越高，政策實施后的化石能源價格就會越低，化石能源耗竭的時間就會越晚，即ηf/α>0；λτ/α0。

圖3給出了如果政策強度變化，能源價格路徑的變化圖。當政策強度由α增加到α′后，當期的價格由cf+ηf上升到cf+ηf′，且在時刻τ之前，能源價格都比原來要高。由于h′（p）

這一結(jié)論與“綠色悖論”正好相反，更大政策強度的綠色政策預期帶來了當期化石能源消費量的下降，其中的邏輯在于：由于在第二階段搭配使用了高成本的可再生能源，使得第二階段能源市場的價格上升，而第二階段的能源價格上升的預期導致了第一階段的能源價格一起隨之上升。這一上升趨勢大于因為“綠色悖論”效應帶來的價格下跌趨勢，因而從總的效果來看，第一階段價格上升，化石能源消費量減少。

進一步考慮極端情況。如果α=0，那么這就是前文所述的基礎模型；如果α=1，那么在時刻τ之后化石能源就要被強制退出市場。當α=1時，ηb/α趨近于負無窮大，這意味著ηb在α趨近于1時已經(jīng)是負值了，這種情況是不可能的，因為這意味著化石能源廠商所得的價格pf（t）小于化石能源的成本cf，此時化石能源廠商必然退出市場。事實上，ηb最小值就為0，此時無論α如何提高，ηb都為0。由此，我們可以得出：

推論1：如果能源市場是完全競爭的，強制配售政策的強度α存在某一上限α-，α-∈（0，1），如果超過這一限度，化石能源廠商接受的價格就是化石能源開采成本。

同理，給定（8）-（10）式，我們同樣可以得出現(xiàn)階段能源消費與強制配售政策開始實施時間τ的變化對于現(xiàn)在能源消費的影響，即定理2。

定理2：如果能源市場是完全競爭的，強制配售政策的時間τ越早，政策實施前的化石能源價格就會越高，政策實施后的化石能源價格就會越低，化石能源耗竭的時間就會越晚，即ηf/τ0；T～/τ

定理2反映了政策實施時間的預期對于現(xiàn)階段能源生產(chǎn)的影響。從中可以發(fā)現(xiàn)，提前政策實施時間產(chǎn)生的預期所導致的效果同樣與“綠色悖論”不一致，即政策實施的時間提前一方面會導致現(xiàn)在的能源價格上升，化石能源廠商在第一階段的化石能源產(chǎn)出減少；另一方面將導致第二階段中的化石能源價格下降，化石能源廠商更多得在這個階段生產(chǎn)，從而避免產(chǎn)生綠色悖論。

圖4給出了如果政策實施時間由τ變化至τ′，價格路徑如何變化。從圖4可以看出，第一階段的能源價格都隨著政策實施時間推遲而下降，而第二階段的能源價格則隨之上升，化石能源的耗竭時間也隨之提前。這其中的原因在于：由于實施強制配售政策，未來的能源價格必然上漲，如果預期到未來價格的上漲，那么政策越早實行，當期受到的影響就會越大，價格就會上漲得越高；而如果政策實施時間越遲，廠商就有更多的時間來調(diào)整價格適應未來的高價，從而降低現(xiàn)在的價格。

同討論政策強度一樣，本文也將研究極端情況時政策實施時間對于現(xiàn)階段能源生產(chǎn)的影響。如果τ=0，也就是完全沒有形成預期的話，由于被強制配售可再生能源，能源的成本提高，價格也會隨之提高，對能源的消費量下降，而只占能源消費一部分的化石能源消費也必然會隨之減少，這表明“綠色悖論”將無法形成。這一結(jié)果說明了一個很重要的結(jié)論：“綠色悖論”是預期導致的，沒有預期就不會有“綠色悖論”。如果τ=T，即化石能源耗竭完畢才開始使用，那么這一政策對化石能源廠商就沒有影響，化石能源廠商仍然會按原來的價格路徑來進行生產(chǎn)。

四、結(jié)論

本文分析了存在強制配售可再生能源的預期時能源市場的應對策略，或者說“綠色悖論”在強制配售政策下是否一定發(fā)生的問題，結(jié)果表明強制配售政策不會產(chǎn)生“綠色悖論”。如果提高政策的實施強度，要求化石能源廠商在未來搭配銷售更高比例的可再生能源，未來的高價政策預期會導致現(xiàn)在化石能源廠商提價，這不會導致“綠色悖論”；如果改變政策實施時間，提前要求強制配售可再生能源的話，這一舉措會導致化石能源廠商預期未來的高價能源會提前到來，而這會降低現(xiàn)階段的化石能源消費，從而減少現(xiàn)階段的碳排放，也不會導致“綠色悖論”。本文的研究還表明，預期的形成是綠色悖論產(chǎn)生的最主要原因，如果無法形成預期，例如立即開始實施，“綠色悖論”將不會產(chǎn)生。

注釋：

①全球變暖與溫室效應密切相關，溫室效應是指由于地球大氣中存在著以水蒸氣和二氧化碳為代表的溫室氣體，部分被太陽輻射到地表然后又被反射的熱量被留在大氣層當中，這使得地球的溫度保持在一定的范圍之內(nèi)。但是當大氣層當中溫室氣體含量增加后，被留下來的熱量也會增加，這會導致大氣平均溫度的上升。如果這種上升的趨勢過快，將會導致全球氣候的急劇變化，如果人類社會無法適應這種快速變化，就會產(chǎn)生巨大的損失。而人類對于化石能源的大規(guī)模開發(fā)就會導致溫室氣體排放的增加，而這恰恰會導致溫室氣體在大氣中含量的快速上升。所以從本質(zhì)上講，全球變暖就是指人類無法適應自己所導致全球氣候快速變化而產(chǎn)生的危機。

②Sinn H W. Public policies against global warming： a supply side approach[J].International Tax and Public Finance， 2008， 15（4）：360-394.

③Gerlagh R. Too Much Oil[J].CESifo economic studies， 2011， 57（1）： 79-102.

④在美國，《可再生燃料標準》要求燃料生產(chǎn)商按照一定比例將可再生燃料與汽油混合，該政策最早由美國環(huán)保署（EPA）根據(jù)《2005年能源政策獨立法案》制定，巴西則是世界上第一個不使用純汽油做汽車燃料的國家 ，而在國內(nèi)，乙醇汽油也在積極推廣之中。除了乙醇汽油，各國對于其他可再生能源的推廣使用也十分積極，如丹麥要求以2020年為基準，可再生能源滿足全國35%的能源需求，其中風電將滿足全國50%的電力需求 ；而依據(jù)國務院新聞辦公室的《國家應對氣候變化規(guī)劃（2014-2020年）》，中國風電和光電裝機容量要分別達到2億千瓦和1億千瓦。

參考文獻：

[1]Gronwald M， Jus D， Zimmer M. The Green Paradox and the Choice of Capacity[R].working paper， 2010.

[2]Hoel M. Is there a green paradox？[R].CESifo working paper： Energy and climate economics， 2010.

[3]Sinn H W. Public policies against global warming： a supply side approach[J].International Tax and Public Finance， 2008，15（4）： 360-394.