（科学技术哲学专业论文）我国发展低碳技术的制约因素分析及对策研究.pdf

武汉科技大学硕士学位论文第1 页 摘要 低碳技术泛指能够有效控制温室气体排放， 强度的技术。它涉及到电力、交通运输、能源、 和部门。 提高能源和资源的利用效率，降低碳排放 采矿、化工、钢铁冶炼、建筑等多个领域 近年来，虽然我国在低碳技术的研发及应用方面取得了一定的成效，但在核心低碳技 术的研发、低碳技术引进和转让等方面还存在很多问题。究其原因，是受我国工业化发展 阶段、粗放型发展方式、现阶段经济贸易格局、以煤为主的能源结构、公民低碳意识较低、 整体技术薄弱、技术结构不合理、技术自主研发和创新能力不足以及低碳管理机制不健全 等因素的制约。因此，只有逐步提升公众的低碳意识，加强低碳技术创新，不断完善低碳 技术的管理机制，建立相应的长效机制，才能进一步推动我国低碳技术的快速有序发展。 关键词：低碳技术：制约因素：对策研究 第1 i 页武汉科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h e “l o w - c a r b o nt e c l l n o l o g y h e r e i nr e f e r st ot h et e c h n o l o g i e sf o rc 谳i n g 伊e e n h o u s eg a s e i i l i s s i o na i l di n c r e a s i n gt h ec o n s u m i n ge m c i e n c yo fe n e r g ya n dr e s o l l r c e s ，w h i c hh a v eb e e n i n c r e a s i n g l ya d o p t e db yd i f f e r e n ti n d u s t l ys e c t i o n s ，i n c l u d i n ge l e c t r i c i t y ，t m s p o i r t a t i o n ，e n e r g y ， m i i l i n g ，c h e m i c a lp r o d u c t i o n ，m e t a l l u r g ya n dc i v i lc o n s m l c t i o n ，e t c i nr e c e n ty e a r s ，a l s op m 野e s s e sh a v eb e e nm a d ei nc h i n ao nd e v e l o p m e n ta i l du t i l i z a t i o no f l o w - c a r b o nt e c i l l l o l o g ) r ，t h es p r e a do ft e c l l l l o l o g yi ss t i l lh j n d e r e db ym a n yb o t t l e n e c k s ，s u c ha s m e 铲a l s po nc o r et e c l l i l o l o g i e sa j l dm e 缸叭s f e ro ft e c h n o l o g y ，e t c w h i c hr o o “nt h ee x t e n s i v e d e v e l o p i l l gp a 钍e mo fc h i n e s ei n d u s t 吼t h ee x p o r t o r i e n t e de c o n o m yo fc h i n a ，t l l ec a r b o n - b a s e d e n e r g ys t n l c n l r e ，协el i n l i t e de n v i r o n m e n t a l a w a r e n e s so fc 【l i i 嵋s ec i t i z e n ，t l e p r i m i t i v e t e c l m o l o g yb u i l d u p ， t h ed i s t o r t e d t e c h n o l o g i c a ls t m c t u r e ， t h e 、v e a k i l e s si n i n d e p e n d e n t t e c l l i l o l o g i c a lr e s e a r c ha j l dt h ei n e m c i e n tc 打b o n e m i s s i o nc o n t r o lm e c h a m s m ，e t c t b ep r o 伊e s s o nl o 、班c a r b o nr e s e a r c hi nc h i i l ar e l a y so nt h ei m p r o v e m e n to fp u b l i ca 、v a r e n e s so ne m i s s i o n c o n n d l ，t h ep r o m o t i o n o nl o 、v _ c m o ni n n 0 v a t i o n ，t h em o d i f i c a t i o no nc 打b o n e 商s s i o n m a l l a g e m e n ta n dt l l ee s t a b l i s ho fl o n g t e h nl o 、_ c a r b o nd e v e l o p m e n tm e c h a l l i s m k e y w o r d s ：l o w - c 拍o nt e c l l l l o l o g y ； b o t t l e n e c k s ； c o 吼t e n l l e a s u r e s 武汉科技大学硕士学位论文第1 页 绪论 1 研究背景 随着全球人口的不断增长和经济、社会的快速发展，气候环境问题越来越严重。全球 气候变暖除引发严重自然灾害外，还给人们带来能源危机、水资源危机、粮食危机等一系 列社会问题。生态环境的不断恶化已经威胁到了人类的生存安全，气候变化问题已经成为 国际政治经济博弈的焦点，而造成全球气候变暖的直接原因是二氧化碳的过量排放。发展 低碳技术是抑制二氧化碳过量排放、遏制气候变暖的必然选择。 2 研究目的和意义 发展低碳技术对于世界各国来说既是机遇也是挑战，各国都把发展低碳技术作为应对 气候变暖的重要战略选择，我国更应该以此为契机，加大研究开发低碳技术力度，在未来 低碳技术革命中抢占制高点，实现经济的可持续发展。 本文指出了我国发展低碳技术所面临的丰要问题，分析了制约我国低碳技术发展的因 素，并提出了相应的对策，这对于推动我国低碳技术的快速发展，降低二氧化碳排放强度， 促进我国经济从“高碳”到“低碳”的转变，缓解我国承担的二氧化碳减排压力，以及实 现经济、社会的可持续发展和减缓全球气候变暖具有一定的现实意义。 3 国内外研究现状综述 国外研究现状 瑞士联邦理工学院教授m a l t es c h n e i d e r2 0 0 8 年在u n d e r s t a n d i n gt h ec d m s c o n t r i b u t i o nt ot e c h n o l o g yt r a n s f e r 中指出，德国曾先后提出五项能源技术研究计 划来实施高新技术战略，以有效应对全球气候变化。澳大利亚学者m a r t i n ea 2 0 0 7 年在 i m p l i c a t i o no ft e c h n o l o g i c a l1 e a r n i n go nt h ep r o s p e c t sf o rr e n e w a b l ee n e r g y t e c h n o l o g i e si ne u r o p e 的研究中提到澳大利亚出台的“减少碳排放计划”绿皮书中将 减少温室气体排放、立即采取措施应对不可避免的气候变化和推动全球实施减排措施作为 减少碳排放的目标。来自意大利的d a v i dg 教授2 0 0 8 年在k e yp o l i c yc o n s i d e r a t i o n s f o rf a c i l i t a t i n g1 0 wc a r b o nt e c h n o l o g yt r a n s f e rt od e v e l o p i n gc o u n t r i e s 中指 出，意大利政府为应对全球气候变化，鼓励发展可再生能源和提高能源利用效率，先后提 出了“绿色证书”和“白色证书”制度、向欧盟提出的“能源效率行动计划”以及2 0 1 5 年法案当中的“能源一揽子”计划等。德国著名学者t r e f f e r st2 0 0 5 年对德国温室效应 气体( g h g ) 排放量的减少问题进行了分析，他认为政府在实现温室效应气体排放量的减 少和经济的快速发展过程中起着至关重要的作用。德国可持续发展研究院院长梅森纳认 为，目前我们发展低碳经济所面临的挑战，“不是技术上的，也不是经济上的，而是来自 第2 页武汉科技大学硕士学位论文 政治和体制”。日本能量经济学家y o i c h ik a y a 教授早在1 9 8 9 年就提出了有关二氧化碳 排放的k a y a 恒等式，根据恒等式可知，一个国家或地区二氧化碳排放量的增加取决于人 口、人均g d p 、单位g d p 能耗和能源结构四方面因素。同时，来自日本的k a w a s er 教授在 2 0 0 6 年的d e c o m p o s i t i o na n a l y s i so fc 0 2e m i s s i o ni nl o n g t e r mc l i m a t es t a b i l i z a t i o n s c e n a r i o s 中谈到，日本于2 0 0 4 年制定了新环境税计划，计划中规定，日本居民每户每 年大约要缴纳三千日元环境税。 在清洁发展机制( c d m ) 实施方面，瑞典学者m u l l e r ，a a d r i a n 通过对发展中国家 策略性行为的研究，认为发展中国家处于短期利益的考虑，很可能会不重视c d m 项目。同 时，e m a p a u l s s o n 也指出目前很多发展中国家引进c d m 项目的目的都是为了减少生产成 本和追求眼前利益。然而实际证明，清洁发展机制对发展中国家的可持续发展是有积极作 用的。德国学者a n d r e a sh 0 1 z e r 也认为，c d m 机制是目前最能够有效促进发展中国家由“高 能耗、高污染、高排放”生产模式向“低能耗、低污染、低排放”生产方式转变的一种低 碳市场机制。从政治角度来说，w a r a 认为c d m 机制是实现政治目标的一种有效手段，因此， 它既是全球性碳交易机制，又是一种政治机制。 英国兰卡斯特大学高级研究所研究助理d a v i dt y f i e l d ( 大卫泰菲尔德) 曾说过， 中国有很多先进的低碳技术，在某些领域，中国技术已经走在世界前列，许多中国煤炭企 业掌握有很优秀的煤脱硫技术，但他们为了降低成本而不加以使用。可见，低碳在中国， 不是技术问题，重要的是要解决成本问题，并构建适合低碳技术应用和发展的社会机制。 联合国秘书长潘基文认为，绿色低碳经济不但可以有效地应对全球变暖问题，而且还有助 于渡过全球金融危机。同时，政府问气候变化专家委员会( i p c c ) 认为温室气体减排的规模 在很大程度上将会受低碳技术的研发规模和速度的制约。 总之，国外文献关于低碳技术的研究主要集中在低碳技术发展的制度环境、发达国家 经济增长和二氧化碳排放量之间的关系或者是人均收入和二氧化碳的排放量之间的关系 等方面，但就我所掌握的资料来说，对于发展低碳技术的制约因素方面则少有研究。 国内研究现状 国内较早从事相关低碳技术研究的学者是中国社会科学院可持续发展研究中心副秘 书长庄贵阳，他在2 0 0 5 年所著的中国经济低碳发展的途径与潜力分析一文中就低碳 经济的涵义和实质展开了分析，指出低碳技术创新和制度创新是发展低碳经济、实现人类 可持续发展的重点。另外，他还从技术创新、技术转让及应用等方面分析了制约中国发展 低碳经济发展的障碍。 四川大学校长谢和平教授在2 0 1 0 年发展低碳技术推进绿色经济一文中对低碳技 术的发展方向和困境进行了详细阐述，并结合我国国情论述了我国发展低碳技术的战略重 点，提出从重工业领域加大节能减排技术的研发和推广、加快清洁能源技术的研发、加快 碳捕集和封存技术的研发及应用等方面来促进我国低碳技术的发展。广东商学院硕士生导 师赵卓2 0 1 0 年所著的发展低碳经济的技术创新瓶颈与对策从技术创新的角度研究低 靳俊喜，雷攀低等低碳经济理论与实践研究综述 j 西部论坛，2 0 1 0 ( 4 ) ：9 8 武汉科技大学硕士学位论文第3 页 碳经济和技术创新的关系，针对我国发展低碳经济所面临的困难提出了相应的对策，指出 技术创新是发展低碳经济的核心。2 0 0 9 年陕西师范大学西部能源经济研究所所长王文军博 士在国外的经验启示与中国的发展从技术开发的角度来分析低碳技术，指出当前的低 碳技术主要有：废旧产品和废弃物的回收再利用技术、资源能源效率最大化技术、物质循 环减量化技术、清洁生产技术和可再生能源开发技术以及环保无害化技术等。 清华大学低碳能源实验室主任何建坤教授，在2 0 0 9 年发表的发展低碳经济，关键 在于低碳技术创新r r i 指出，发展低碳经济关键在于低碳技术创新，进一步发展碳捕存技 术，实现煤基液态燃料技术创新，构建低碳技术产业化体系，促进我国低碳技术的发展。 2 0 0 8 年，中国著名低碳经济学家张坤民教授在低碳世界中的中国：地位、挑战与战略 一文中指出，低碳经济是以低能耗、低污染和低排放为根本特征的经济发展方式，其实质 是提高能源使用效率和研发及推广清洁能源技术，关键是要实现低碳技术创新、制度创新 和转变发展方式。中国人民大学发展战略与规划教研室主任金乐琴在2 0 0 9 年的低碳经 济与中国经济发展模式转型研究中，分别从我国发展阶段、发展方式、资源禀赋、贸易 结构和锁定效应等五个方面论证了我国向低碳经济转型所面临的一系列挑战。2 0 0 9 年，国 家发改委能源研究所丁丁发表文章我国低碳经济发展模式的实现途径和政策建议，他 认为通过整合现有的政策，为企业提供准确的低碳信息及稳定的减排环境，才能够建立起 促进低碳技术创新的机制，更好地参与到世界经济竞争中来。华中科技大学公共管理学院 副教授黄栋2 0 0 9 年在低碳技术创新与政策支持一文中，进一步从政策工具、低碳技 术平台和能力建设、低碳技术自主研发和引进等方面提出了促进我国低碳技术创新的策 略。 综上所述，尽管国内有不少专家、学者提出了我国发展低碳技术的对策，但就我所掌 握的资料来看，大部分是通过借鉴国外的经验，提出应对我国低碳技术发展困境的政策措 施，鲜见针对我国低碳技术发展状况及制约因素进行分析，并进一步提出对策的研究。 4 研究的基本思路 本文在总结和借鉴各位学者相关研究成果与经验的基础上，通过对发达国家发展低碳 技术现状及经验的研究，又结合我国具体国情，系统地分析了我国发展低碳技术的制约因 素，并提出了相关的对策。全文共分三部分： 第一部分阐述低碳技术的内涵及其特征，指出发展低碳技术是我国实现低碳经济的关 键。 第二部分在说明我国低碳技术发展的基础上，从我国现阶段的国情、低碳产业技术发 展水平、低碳管理机制三方面分析了制约我国低碳技术发展的因素。 第三部分针对制约我国低碳技术发展的因素提出了相应的对策，探讨了如何实现我国 低碳技术的快速发展。 第4 页武汉科技大学硕士学位论文 第一章低碳技术的内涵和作用 随着全球经济、社会的快速发展和人口的不断增长，气候环境问题越来越严重，全球 气候变暖、环境恶化已经严重危及到人类自身的生存和发展。低碳技术能够有效解决气候 变暖问题，各国都把发展低碳技术作为应对气候变暖的重要战略选择。本章主要阐述了低 碳技术的涵义、特征及其主要作用，通过对低碳技术的了解、认识，能够对我国低碳技术 的研究和发展有所帮助。 1 1 低碳技术的含义和特征 1 1 1 低碳技术的内涵 低碳技术泛指能够有效控制温室气体排放，提高能源和资源的利用效率，降低碳排放 强度的技术，它涉及到电力、交通运输、采矿、化工、钢铁冶炼、建筑等多个领域和部门。 低碳技术种类繁多，主要包括三方面： 一是清洁能源技术，主要指不排放或者是极少排放污染物的无碳技术，一般有太阳能、 风能、水能、生物质能、地热能、氢能和核能等绿色技术。 二是节能减排技术，主要是指通过提高能源的使用效率来尽可能降低二氧化碳排放强 度的减碳技术，其主要包括煤、石油、天然气等常规能源的高效、清洁利用，“智能电网 技术，高效火力发电和热电联供技术，新一代半导体元器件开发技术以及高效节能型建筑 技术”等高能耗、高污染领域的节能技术。 三是碳处理技术，主要是对排放的二氧化碳进行捕存和回收再利用，以降低大气中碳 含量为目的的技术，主要包括二氧化碳的分离和捕获、二氧化碳的运输、二氧化碳的封存 和再利用等，如“c c u s ( c a r b o nc 叩t u r e ，u t i l i z a t i o na n ds t o r a g e ) 技术”。 目前，“很多低碳技术已经发展很成熟” ，此类技术主要通过市场竞争来占有市场， 已经开始大规模示范推广，像风力发电技术、水力发电技术、核能发电技术、超临界技术 以及建筑和电器节能技术等已经规模化投入生产和使用。但有些技术虽然能够实现，由于 使用成本太高，或受自然环境的影响太大，缺乏稳定性，技术上需要更进一步的突破创新， 如海上风电技术、电池动力汽车和氢燃料电池汽车等。还有些低碳技术尚处于基础研究和 探索阶段，而不能够被广泛应用于商业化生产，还需要进行大量研究，但未来具有巨大的 应用潜力，如核聚变技术、海洋能利用技术、二氧化碳的捕存技术等。 1 1 2 低碳技术的特征 和传统技术相比，低碳技术有如下特征： 第一，碳生产力高。碳生产力是指“单位二氧化碳排放所产出的g d p ( 国内生产总值) ， 徐大丰低碳技术选择的国际经验对我国低碳技术路线的启示 j ，科技与经济，2 0 1 0 ( 2 ) ：7 3 谢和平发展低碳技术，推进绿色经济 j 中国能源，2 0 1 0 ( 9 ) ：7 潘家华怎样发展中国的低碳经济 j 绿叶，2 0 0 9 ( 5 ) ：2 0 2 7 武汉科技大学硕士学位论文第5 页 也就是单位碳排放的经济产出”。“碳生产力的提高就意味着，用更少的资源、能源等物 质消耗产生出更多的社会财富”。提高碳生产力就是提高单位二氧化碳排放的效益，提 高碳生产力能够实现经济增长和碳排放脱钩，不需要以牺牲环境为代价，其目的是实现经 济、社会的可持续发展。碳生产力和碳排放强度成反比关系，即碳生产力越高，碳排放强 度越低。在传统技术模式下，经济的增长是以碳排放强度的增大为代价的，造成能源资源 的巨大浪费，生态环境的严重失衡。而低碳技术是通过降低碳排放强度，提高能源和资源 的利用效率来实现经济增长的。同时，碳生产力也是一个值得关注的影响国际竞争力的重 要因素。 第二，“低能耗、低污染、低排放”和“高效能、高效率、高效益”相结合。与以往 传统技术不同，低碳技术通过摈弃其不合理的发展模式，以最大限度的提高资源和能源的 利用效率来达到降低能源、资源等物质消耗，实现降低温室气体排放强度的目的。在低碳 生产和低碳生活的过程中不排放或者是尽可能少地排放污染物，同时，低碳技术的应用能 够有效地控制二氧化碳的排放量，进而遏制全球气候变暖，避免对生态环境造成破坏。 1 1 3 低碳技术和循环技术、绿色技术、生态技术的联系与区别 低碳技术和循环技术、绿色技术、生态技术都是以保护环境、追求可持续发展为目的 的技术，他们之间相互交叉，又各具特点。 它们的联系在于：都注重和生态环境相协调。这种协调性主要是指技术的使用不会造 成生态环境的破坏和污染，其目的是实现“经济一社会一生态”综合效益。传统技术是以 物理科学为基础，以资源、能源等物质的大量消耗为动力来实现经济的增长。低碳技术、 循环技术、绿色技术和生态技术都是以生态学为理论基础，将经济活动和生态环境作为一 个有机整体，是在自然生态环境可承载能力的前提f 追求经济的持续增长。四者都强调技 术系统和自然系统的耦合，注重经济、社会和生态环境的协调发展。 它们的区别在于：循环技术强调社会物质资源的循环应用，提倡在生产、流通、消费 过程中充分节约和利用资源，重在对废弃物的再利用，以提高资源利用效率和保护环境； 生态技术的核心是实现经济和自然的可持续发展，注重技术和生态环境的有机结合；绿色 技术强调以人为本，突出把科技进步作为主要手段来实现绿色生产、绿色流通和绿色分配， 重在保护环境；低碳技术主要针对全球气候变暖问题，通过提高能源利用效率来降低碳排 放，重在遏制全球气候变暖，保护人类赖以生存的生态环境及气候条件。 1 2 低碳技术的作用 1 2 1 有利于解决能源短缺问题 以我国为例，我国已探明的能源资源总量约四万吨标准煤，排名世界第三。我国常规 能源就其总量来说，是较为丰富的。但由于人l j 多，人均占有量尚不足世界平均水平的5 0 ， 庄贵阳中国发展低碳经济的困难与障碍分析 j 江西社会科学，2 0 0 9 ( 7 ) ：2 1 王淑敏低碳经济发展水平的评价指标体系研究及策略分析 j 北京交通大学，2 0 1 1 ：8 第6 页武汉科技大学硕士学位论文 石油仅占1 0 左右。就其构成而言，我国能源结构以煤炭为主。按各种能源的热值计算， 在目前已经探明的世界能源资源储量中，“固体燃料约是液体和气体燃料的四倍”，而 我国则远远落后于这一比值。有关专家分析，若按现在的开采方式和技术水平，至2 0 3 0 年，我国的石油资源与东部的煤炭资源将会被消耗殆尽，水力资源的开发也将达到极限。 加之我国正处于经济快速发展阶段，随着工业化和城市化进程的不断加快，对能源的 需求将会越来越大。据金融时报2 0 l o 年7 月1 9 日报道，国际能源署报告声称2 0 0 9 年 中国一次能源总消耗超过美国，成为世界第一人能源消耗国，这一结论引起争议。由于我 国人口约是美国的四倍多，能源消费总量超过美国将是一个确定的事件，但即便总量超过 美国，我国的人均能源消费仍不到美国的四分之一。尽管国家能源局也表示国际能源署公 布的数据不可信，但我国在能源需求方面的压力越来越大是不争的事实。因此，如何在这 种能源短缺的条件下继续保持我国经济较快的发展是一个亟待解决的问题。发展低碳技术 能够突破能源短缺这一障碍，协调好经济发展和能源短缺的关系，是解决这一难题的重要 途径。研发及应用节能技术，能够有效提高能源的使用效率，减少能源损耗，有助于缓解 能源短缺；开发和利用太阳能、风能、水能、生物质能、核能等清洁能源技术，寻求替代 能源，能够有效地解决常规能源不足的问题。 1 2 2 有利于促进人与自然的和谐 在相当长的时期内，由于缺乏生态环境意识，人类经济和社会的发展主要是依靠能源 和资源的大量消耗来推动j 是以生态环境的极大破坏为代价的。能源危机、粮食危机、环 境污染、气候变暖、水资源短缺、土地沙化以及大量物种灭绝等一系列自然灾害和生态环 境的不断恶化，都是由于人类对自然的大肆掠夺和无情破坏所造成的恶果，人类对传统技 术的误用及滥用是导致自然生态环境被破坏的因素之一。 发展低碳技术是对传统技术发展模式的巨大挑战，是兼顾社会和谐与生态平衡的可持 续发展模式，是实现绿色文明经济发展的必经之路。“发展低碳技术，实现低碳经济”符 合人类与自然相和谐的理念，要求我们正确认识自然、合理利用自然、科学改造自然、有 效保护自然，树立正确的自然生态观，在不破坏生态环境的基础上最大限度地提高资源和 能源的利用效率，实现人与自然的和谐相处，追求我国古代哲学所提倡的“天人合一”的 理想境界。大力发展低碳技术和低碳产业，不但是转变经济发展方式、解决能源短缺问题、 降低温室气体排放强度的有效途径，也是建设两型社会和生态文明的重要载体，有助于兼 顾社会和谐与生态平衡，实现可持续发展。可持续发展是一种新的发展观和发展战略，“是 人类迫于生态环境的威胁而对发展观的一次调整，对发展内涵的重新规范”。发展低碳 技术有利于构建保护生态环境的技术支撑体系，是可持续发展框架下应对气候变暖的必经 之路。低碳技术以和自然生态环境协调发展为特征，摈弃传统技术中“以环境换发展”的 落后观念，在合理有效地利用能源和资源的前提下，最大限度地减少二氧化碳排放，改善 西部节能网，中国能源基本情况评价【e b ，o l 】( 2 0 0 7 - 7 2 6 ) 【2 0 l l 一0 4 - 1 5 】h t t p ：伪n l l 8 c n 儿山e n g w e n a s p ? i d _ 1 1 6 李锐锋，钱兆华自然辩证法教程新编 m 武汉：湖北人民出版社，2 0 0 4 ：1 1 0 武汉科技大学硕士学位论文第7 页 能源结构，转变经济增长方式，建立低碳经济发展模式和低碳消费模式，实现经济、社会、 生态的协调持续发展。 1 2 3 有利于提高国际竞争实力 发展低碳技术是实现低碳经济的关键。于是，低碳技术的研发及应用受到越来越多国 家的高度重视。但是，由于每个国家的具体国情不同，不同的国家和地区发展低碳技术的 策略和途径也不尽相同。 欧盟在低碳技术的研发及应用方面在世界上处于领先地位，因为急于摆脱对进口化石 燃料的依赖的被动局面，并想重新主导国际竞争的格局，“欧盟依靠数百年积累的雄厚科 技实力，走优先发展清洁能源技术的低碳技术路线”；由于自然资源匮乏，日本将节能 减排技术的研发及应用作为发展本国低碳技术的重点；凭借着雄厚的综合实力，“美国投 入大量的资金和人力研发清洁能源技术、节能减排技术和碳处理技术，实施全面发展的低 碳技术方针”。 欧盟、日本、美国等发达国家先后建立了碳价格体系并出台了国际能源合作的相关政 策，通过设立能源税、征收碳税等手段来保证能源供应的安全和低碳产品的价格优势，以 提升自己在低碳技术研发及应用方面的竞争力。欧委会官员a n d r i sp i e b a l g s 曾指出，“如 果我们在越来越激烈的低碳技术竞争中落后于别国，要实现欧盟应对气候变暖的减排目 标，我们就有可能要依靠从其他国家进口低碳技术” 。目前，先进的低碳技术都在欧美 国家，而发展中国家由于技术底蕴和技术封锁的原因导致低碳技术发展缓慢。 从发达国家的经验来看，谁掌握了先进的低碳技术，在将来的低碳竞争和政策制定中， 谁就拥有更多的话语权、更强的竞争力。因此，低碳技术对于实现低碳经济和提升国际竞 争力有着至关重要的作用。 1 2 4 有利于提高人们生活质量 在工业化高速发展的今天，人们的生活面临着越来越多的资源短缺和环境污染等问 题，生活品质的提升已成为人们的迫切需求。生活质量是生活价值的核心，低碳技术的应 用和推广是对生活品质理念的具体实践化。温家宝总理在2 0 1 0 年政府工作报告中提出： 大力研发低碳技术，推广高效节能技术，能不断改善人们生活环境，提高人们生活质量。 低碳技术通过推广节能减排技术、鼓励使用清洁能源等方式引导发展低碳经济，有利 于节约资源、保护生态平衡、改善生活环境、催生低碳生活方式。太阳能惠及百姓家庭： 取之不尽的太阳能可以被转换为热能、电能等，如太阳能热水器、太阳能电池等。专家在 2 0 0 8 年1 月绿色建筑光伏技术高层论坛上建议：制订光伏建筑一体的“中国屋顶计划”。 这是将太阳能利用设施与建筑有机结合，把太阳能光伏系统和太阳能热水器等在众多的百 姓屋顶“安家落户”。太阳能光伏发电是太阳能利用的主要环节，光伏发电可以直接把光 能转换成电能，没有传动部件，没有噪声，不经过任何中间步骤，所以发电过程中不会生 徐大丰低碳技术选择的国际经验对我国低碳技术路线的启示 j 科技与经济，2 0 1 0 ( 2 ) ：7 3 7 4 陈宏生欧盟发布战略能源技术计划，欲抢占低碳能源技术制高点 j 全球科技经济嘹望，2 0 0 9 ( 5 ) ：5 6 第8 页武汉科技大学硕士学位论文 成任何污染或者废弃物。风能舞动低碳生活：一个由4 3 台1 5 兆瓦风电机组组成的风电 场，一年大约可减少l o 万吨二氧化碳排放，少燃5 万吨煤。氢燃料电池车助低碳出行： 在北京奥运会和残奥会期间投入使用的氢燃料电池轿车载客两千多人次，可减少二氧化碳 排放上万吨。热泵空调节能又省钱：热泵技术是一种利用地球浅层资源( 包括土壤、地下 水、地表水或江、河、海、湖或浅水池) 的既可供暖又可制冷的高效节能的空调系统。它 利用铺设在土壤、地表水等中的换热管道，实现空调房间和土壤、地表水等的换热，以达 到建筑空调的效果。废水循环利用：洗手、洗澡、洗衣等产生的废水首先用来冲洗厕所， 然后经过低碳技术处理后循环再利用。低碳着装：“节能衫”是由高散热、低比热、高吸 湿的凉爽纤维材料制成，穿上后能在不降低人体原有舒适度的同时，让空调升温1 ，这 意味着可以节约6 的电。 然而，任何技术都不是尽善尽美的，低碳技术同样也不例外。以核能为例，作为一种 新能源，核能具有低能耗、无污染、无碳排放、高效率等特征，是一种非常理想的清洁能 源。但是，核能技术若不能够被正确利用，同样也会给人们带来巨大的灾难。切尔诺贝利 核电站大爆炸和日本福岛第一核电站核泄漏都警示人们要慎重运用每一种新技术，尽可能 减少其给人类带来的危害。 武汉科技大学硕士学位论文第9 页 第二章我国低碳技术的发展现状及其制约因素分析 作为世界上人口最多的国家，我国在能源供给、国际碳减排、生态环境等方面都面临 很大压力，低碳技术是解决这一难题的重要途径。本章首先对我国低碳技术的发展现状及 其存在的主要问题作了简要概述，又从具体国情、技术条件、政策支持等方面对制约我国 低碳技术发展的因素进行了分析。 2 1 我国低碳技术发展的现状及其存在的主要问题 近年来，虽然我国低碳技术的发展取得了很大成效，但仍然存在很多困难。 2 1 1 我国低碳技术的发展现状 在全球气候变暖这一大背景下，越来越多的国家和地区将发展低碳技术提升至战略高 度，我国科技部对清洁能源技术、节能减排技术、可再生能源技术和碳捕集及封存等低碳 技术研发力度的投入也在逐步加强。随着2 0 0 8 年1 月清华大学低碳能源实验室的成立， 北京、天津、上海等地也相继成立了环境交易所。0 8 年北京奥运会，最大限度地应用绿色 能源、智能交通、清洁汽车、节水循环和节电照明等低碳技术，既节能减排又保护环境， 是我国低碳技术发展水平及实际应用能力的重要体现。 中国的风力发电和太阳能应用规模都排在世界的前列：在七年多的时间里我国的风力 发电装机就突破了一千万千瓦，年平均增长近一倍；太阳能热水器百分之九十以上的的核 心技术为我国公司所持有，我国太阳能热水器的产量和安装量均占世界的一半以上，是世 界最大的太阳能热水器生产国和消费国。同时，我国还是采用超临界机组技术最多的国家 之一；我国供应着全球近百分之四十的光伏产品需求，是全球最大的光伏组件出口国；我 国企业生产出了世界第一辆纯电动轿车；我国的水泥余热发电技术世界领先，己开始向海 外出口相关技术和设备。英国兰卡斯特大学高级研究所研究助理大卫泰菲尔德( d a v i d t y f i e l d ) 到河北保定调研时说过，“这里的可再生能源占有率可以达到百分之十，中国有 很多优秀的低碳技术”。 2 1 2 我国低碳技术发展存在的主要问题 近年来，我国低碳技术发展迅速，在低碳技术的研发及应用方面虽说取得了一定的成 效，但是在核心技术、技术引进和转让等方面还有很多问题亟待解决。 第一，核心低碳技术依赖国外。目前，我国发展低碳技术面临的最大障碍是，大部分 核心技术需要从国外进口。 风力发电是我国发展最快的新能源行业，已经具备1 5 m w 以下风机的整机生产能力。 从2 0 0 5 年起，我国的风电装机总容量连续五年翻番增长，到2 0 1 0 年底，我国风电总装机容 大卫泰菲尔德低碳，在中国不是技术问题 n 北京科技报，2 0 0 8 1 l 一1 0 第l o 页武汉科技大学硕士学位论文 量已经跃居世界第一。然而，在快速发展的产业规模背后，我国清洁能源企业的低碳技术 创新能力却不能和产能发展的速度相匹配，主要的核心技术仍然被发达国家所垄断，一些 关键零部件，像轴承、变桨距、齿轮箱、变流器和控制系统等设备和核心技术主要依赖进 口。再以电动汽车为例，“欧盟、日本、美国等发达国家在电动汽车领域申请专利量达到 的9 5 5 左右，而中国仅占4 5 左右”，其中关键性技术和主要专利大多被发达国家掌 握。联合国开发计划署在迈向低碳经济和社会的可持续未来的发展报告中指出，“中 国实现未来低碳经济的目标，至少需要六十多种骨干技术支持，而在这六十多种技术里面 有四十多种是中国目前不掌握的核心技术”。也就是说，我国要实现低碳经济发展，大 约有百分之七十的核心技术需要从国外引进。因此，我们应该清醒的认识到，我国现有的 低碳技术水平和发达国家相比尚有很大的差距。国家发改委能源研究所所长韩文科更是认 为，“中国要全面赶j = ：美、欧、日等发达国家至少需要二三十年时间” 。 虽然，目前我国的制造技术进步很大，但其技术含量、技术附加值和产品竞争力等方 面和发达国家相比均存在很大差距，和处于领先地位的发达国家的设计和研发技术相比， 我国的低碳技术仍处于低端位置。在世界经济贸易中，我国出口的很多产品，都是高度依 赖于原材料和人力加工的资源密集型产品，在某种程度上讲中国只是扮演了“世界加工厂” 的角色，大量的资源和能源都被直接或间接地出口了，为此付出了巨大的环境代价。 第二，低碳技术引进和转让困难。发达国家在低碳技术研发及应用方面已经取得了重 要成果，尽管联合国气候变化框架公约也规定了发达国家有向发展中国家提供低碳技 术转让的义务。但是，一些公司出于利益的考虑，担心向发展中国家提供技术，会在市场 上给自己增加竞争对手，丧失其垄断地位，丁是“通过设定高额的技术转让费、技术型人 才培训和知识产权等手段来进行干预低碳技术的转让” ，这无形之中加大了低碳技术扩 散和转让的难度。虽然当初设置清洁发展机制( c d m ) 的愿望是美好的，其中的一个重要 目标是促进发达国家向发展中国家转让低碳技术，但是在实际应用过程中，更多的是对二 氧化碳排放权的资金买卖，很难实现真正的技术转让。同时，发达国家往往会利用知识产 权问题作为拒绝向发展中国家转让核心低碳技术的借口。 我国的低碳技术水平和发达国家存在一定的差距，自身的研发能力又有限，尽管我国 在不断引进风能、太阳能和核能等先进的低碳能源技术，但其中的技术转让费用和相关的 知识产权转让条件十分苛刻，加上发达国家的种种限制，掌握核心低碳技术变得更加艰难。 2 2 我国发展低碳技术的制约因素分析 2 2 1 我国现阶段国情的制约 第1 ，工业化发展阶段的制约。目前，我国正处于工业化和城市化快速发展阶段，因 此，高能耗的第二产业，特别是重化工业( 如电力、石化、冶炼、建筑、重型机械、汽车、 戴亦欣低碳经济发展中政策的信息导向作用 n 中国社会科学报，2 0 1 0 0 3 0 2 黄应来中国7 0 低碳核心技术需进口 n 南方日报，2 0 1 0 一0 6 一0 9 张坤民，潘家华，崔大鹏低碳经济论 m 北京：中国环境科学出版社，2 0 0 8 ：1 3 5 武汉科技大学硕士学位论文第1 1 页 修造船等) 的比重偏高。我国的高能耗工业部门又大多是国民经济的支柱产业，经济的发 展和人民生活水平的提高都离不开这些基础性产业的大力支持，然而，这些产业的主要产 品单位能耗比国际先进水平高出约“4 0 左右”。能源资源的大量消耗会导致温室气体排 放强度不断增加，要在短期内实现常规技术向低碳技术的替换存在很大困难。我国人口基 数大、工业化和城市化发展速度快、规模大这一基本国情，决定了我国现阶段经济的发展 还不可能完全放弃高耗能的常规技术，也不可能大规模使用发展尚未成熟的低碳技术。 第二，粗放型发展方式的制约。自我国实施可持续发展战略以来，由粗放型向集约型 发展方式的转变取得了一定的成效，但目前我国的经济增长方式还是以劳动力密集型的粗 放型经济为主，对常规“高碳技术”的依赖度高，对常规资源和能源的需求量大，资源回 收利用率低，单位g d p 能耗和主要产品单位能耗远高于发达国家的平均水平。在这种“高 投入低产出”的经济增长方式下，大量的劳动力投入，低效的生产方式造成我国资源 和能源的短缺，不利于经济的发展和人民生活水平的提高。现有的粗放型经济发展模式严 重制约了我国低碳技术的发展。 第三，以煤为主的能源结构的制约。我国的常规能源结构表现为“富煤、缺油、少气”， 现已探明的能源储量中，煤炭占9 5 左右，石油和天然气合起来不到6 ，这种资源禀赋劣 势短时间内很难改变；2 0 1 0 年世界一次能源消费构成中平均煤炭约占2 9 6 ，而我国一次 能源消费中，煤炭所占比重约为7 0 5 ( 见表1 ) 。经研究发现，单位热量煤炭燃烧所排出 的二氧化碳比燃烧石油与天然气分别高出约3 6 和6 1 。而在一次能源消费中我国煤炭的 消费比重过大，因此，二氧化碳的排放强度长期处于较高水平，导致我国经济发展过程中 的“高碳”特征十分明显。由于短期内我国很难改变以煤炭为主的能源消费结构模式，因 此，同其他国家相比，我国在向低碳模式转变的过程中将会遇到更多来自资金和技术方面 的压力，面临更多的挑战。 表12 0 1 0 年世界主要国家一次能源消费结构单位：百万吨油当量( m t o e ) 原油 天然气原煤核能水力发电再生能源总计 美国8 5 06 2 15 2 4 61 9 2 25 8 83 9 12 2 8 5 7 日本 2 0 1 68 5 11 2 3 76 6 21 9 35 1 5 0 0 9 俄罗斯 1 4 7 63 7 2 79 3 83 8 53 8 10 16 9 0 9 英国 7 3 78 4 53 1 21 4 10 84 92 0 9 1 欧盟6 6 2 54 4 3 32 6 9 72 0 7 58 36 6 91 7 3 2 9 沙特阿拉伯1 2 5 57 5 52 0 l 中国 4 2 8 69 8 11 7 1 3 51 6 71 6 3 11 2 12 4 3 2 2 印度1 5 5 55 5 72 7 7 65 22 5 255 2 4 2 世界总计 4 0 2 8 12 8 5 8 13 5 5 5 86 2 6 27 7 5 61 5 8 61 2 0 0 2 4 数据来源：中国能源网，2 0 l l ，根据b p 公司s 诅t i s t i c a i r e v i e w o f w b f l d e n e f 科2 0 l l 制成的表格 第四，现阶段经济贸易格局的制约。长期以来我国都在充当“世界加工厂”这么一个 齐中熙电力钢铁有色石化建材化工轻工纺织八大行业能耗高国际先进水平四成 n 深圳特区报，2 0 0 5 0 7 一0 9 第12 页武汉微大学硕士学位论文 角色，高端的技术研发，低耗能的服务产业一直都被发达国家占据。全球经济贸易格局的 分工使我国处于世界产业链的低端，以从事出口高碳强度的加工制造业来带动我国经济的 发展，非常不利于我国低碳技术研发能力的提高，更难以实现低碳技术的应用和推广，严 重阻碍了我国低碳技术的发展。 第五，低碳消费意识不强。公民的低碳消费意识淡薄，个人消费意识需要向“低碳” 转变。近年来，面子消费在国内受到追捧，奢侈消费人群数量不断增加，小排量汽车受到 一定程度上的歧视，致使小排量汽车的销售量远低于大排量汽车。美国环境署的一份报告 指出，交通工具排放的c 0 ：量约占人类c 0 ：排放总量的1 7 左右。小排量汽车具有污染少、 油耗低的特点，不但能够节约能源，还能够降低c o 。排放强度。再者，人们在日常生活中 浪费水、电和天然气的现象比较严重，没有养成良好的低碳生活方式。这都不利于为低碳 技术的发展创造氛围。 政府机构和公共场所的资源管理机制缺失、资源浪费现象严重。公车支出在我国的公 务消费开支中占据很大比重，特别是涉及到公车私用、车辆超编、超标等滥用公车现象以 及昂贵的维护费用，加剧了资源的浪费。长期以来，由于“公家财物不用白不用”等观念 的泛滥，加之公共开支管理存在漏洞，使得部分政府工作人员节约意识淡薄，公务接待、 迎来送往成为基层政府浪费的普遍现象，从而造成资源和能源的过量消费，背离了低碳消 费理念。 2 2 2 技术条件的制约 作为全球最大的发展中国家，我国整体科技水平不高，和发达国家相比还有很大的差 距。其中，技术底子薄弱，技术结构不合理和科技研发能力不高等因素严重制约着我国低 碳技术的发展。 第一，技术基础薄弱。我国技术底子薄，整体科技水平较低，没有雄厚的技术体系作 支撑，不利于低碳技术的研究和发展。目前，我国在能源生产和交通、建筑、化工等工业 生产方面技术水平相对落后，工艺技术水平不高，研发能力有限，产业体系薄弱，先天的 技术条件严重制约了我国低碳技术的发展。另外，我国低碳技术的研发起步相对较晚，要 在短时间内缩小和西方发达国家之间的差距，还存在很大困难。 第二，技术结构不合理。薄弱的技术基础决定了我国的技术结构严重不合理，缺失先 进核心技术，高能耗、高污染、低效率、低附加值的传统技术在一些领域仍占主导地位， 要在短时问内淘汰落后的技术和工艺，实现技术结构的升级尚存在很大困难。在我国出口 贸易的产品中依赖资源、能源和人力加工成的商品占有相当大的比例，制作这些商品的技 术含量不高，主要是加工制造技术。低端技术为主的技术结构严重阻碍了我国产业结构的 调整，高耗能、高污染的落后工艺和技术的大量应用导致我国以传统“高