在历史的转折点上：能源革命与低碳经济演示课件

1、在历史的转折点上,段伟常,新能源革命与低碳经济,P2,哥本哈根气候大会开幕,如果哥本哈根议定书不能在今年的缔约方会议上达成共识并获得通过，那么在2012年 京都议定书第一承诺期到期之后，全球将没有一个共同文件来约束温室气体的排放。这将导致人类遏制全球变暖的行动遭到重大挫折。也因为这个原因，本次会议被喻为 “拯救人类的最后一次机会”。,P3,第一个被海水淹没的国家 -图瓦卢,P4,人间天堂 - 马尔代夫向全球呼救,P5,国家战略,现在的西方世界特别是传统的欧洲国家，他们已经站在了道德的制高点上。他们打着拯救地球的旗号要求别的国家减排，如果你按照他的要求去减排的话，对经济 的发展不利，因为生产成本

2、提高了，而且还要花极大的资金去买欧洲的环保技术和设备。现在欧盟的环保技术是世界上最好的，美国的也比不过欧盟。 因此环保政治家和学者呼吁建立一套全球排放贸易体系：即每个国家都有与之相配的二氧化碳排放权，那些想要更大排放权的国家，必须从温室气体排放量小的国家购买排放权。,P6,低碳经济,国家战略,P7,全球气候变化基本原理示意图,CO2,CH4,N2O,地表吸收,大气层,太阳短波辐射,P8,大气中CO2浓度变化趋势,P9,1988年11月成立了政府间气候变化专业委员会(IPCC) 2001年IPCC第三次科学评估报告的部分主要结论: 过去的1000年中，20世纪增温最大，达0.6，海平面升高0.1

3、-0.2米。 预计21世纪全球平均气温升高1.4-5.8，海平面上升0.09-0.88米。 即使温室气体浓度达到稳定，其影响也还将持续若干世纪。 人类采取适当措施，可以减缓气候变化的不利影响。 必须采取行动，减少人为温室气体排放，保护全球气候系统。,IPCC评估报告,P10,人类面临着气候和能源问题,如果到了450PPM （百万分之一），全球温度会上升2度，北冰洋的冰层都会融化，导致海平面上升 ，全世界会出现一个450政策。,P11,节能与全球气候变化,P12,落脚点：年底的哥本哈根议定书,2009年12月在哥本哈根召开的联合国气候变化框架公约缔约方第15次会议上达成一个新的哥本哈根议定书，以

4、代替2012 年到期的京都议定书。 1992年，联合国气候变化框架公约； 1997年， 京都议定书，议定书正式生效。 1997年，克林顿签署京都议定书，参议院拒批； 2001年，布什退出了京都议定书。 京都协议书中明确约定：2008 年2012 年，所有签署联合国气候变化框架公约的发达国家要将其温室气体排放量在1990 年的基础上减少5.2%，而发展中国家没有减排义务。,P13,1997年制定的京都议定书为公约附件一国家(发达国家)规定了具有法律约束力的减排义务： 在2008年至2012年，需将其人为温室气体排放水平，在1990年基础上平均减少5.2%。其中，欧盟为8，美国7，日本6，澳大利亚

5、增长8。,京都议定书-1,P14,京都议定书-2,由于减排成本(美元/吨)在发达国家和发展中国家有着巨大的差别，即100美元量级相对于10美元或几美元量级，京都议定书允许发达国家通过境外减排方式，履行在京都议定书下承诺的义务，即京都三机制： 清洁发展机制 (CDM) 联合履行 (JI) 排放贸易 (ET),P15,京都议定书限定的六种温室气体,温室气体 全球增温潜力 (GWP) CO2 （二氧化碳） 1 CH4 （甲烷） 21 N2O （氧化亚氮） 310 HFCs（氢氟碳化物） 140-11,700 PFCs（全氟化碳） 6,500-9,200 SF6 （六氟化硫） 23,900,京都议定书

6、-3,P16,减少温室气体排放的主要途径 提高生产效率尤其是提高能源效率 新能源与可再生能源,削减化石燃料消费 燃料替代(低碳和非碳能源体煤炭) 植树造林(碳汇) 二氧化碳的收集和储存,京都议定书-4,P17,什么是 CDM ？,发达国家,发展中国家,投資、技术,減排活动,減 排 量,P18,国际碳交易市场总体架构 - 排放贸易 (ET),配额交易市场为 有温室气体排放上限的 国家或企业提供碳交易 平台以满足减排目标,自愿交易市场则是从 其他目标出发(如企业社会 责任、品牌建设、社会效益等) 自愿进行碳交易以实现其目标,P19,何为碳交易？,碳交易(即温室气体排放权交易)也就是购买合同或者碳减

7、排购买协议(ERPAs)，其基本原理是，合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额。买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。 CDM:清洁发展机制,Clean Development Mechanism，是京都议定书中引入的三个灵活履约机制之一。根据“共同但有区别的责任”原则，已完成工业革命的发达国家应对全球变暖承担更多的历史责任，因此,京都议定书只给工业化国家制定了减排任务，但没有对发展中国家作这个要求。,P20,配额碳交易市场,最典型的此类交易为清洁发展机制CDM及联合履行机制(JI)下分别产生核证减排量(CERs)和减排单位(ERUs),P21,EU-ETS依然主导全

8、球碳交易市场,EU-ETS依然是全球碳交易市场的引领者 自运行以来，碳产品交易量与交易额一直占全球总量的3/4以上 2007年EUA的成交量是20亿，价值超过500亿美元,P22,全球其他碳交易市场发展迅速,目前世界上还没有统一的国际排放权交易市场，在区域市场中，也存在不同的交易商品和合同结构，各市场对交易的管理规则也不相同。,P23,低碳经济产业链,P24,中国的碳排放密度位居前列,中国远高于平均水平，而且碳密度位居前列。,碳密度：百万吨能源消费排放的CO2/1000美元GDP,P25,中国能源的现状,中国是一个严重依赖化石能源的国家，可再生能源消费比例低于世界平均水平,P26,中美碳减排目

9、标将成为哥本哈根议定书的焦点,P27,哥本哈根会议展望,发展中国家未来温室气体减排行动（NAMAs）： 发展中国家自主的行动，不是强制减排 以发达国家提供资金、技术转让和能力建设为前提条件 要能够测量、核实和报告 产生的减排量不能够用来冲抵发达国家的减排义务（中国政府的立场）,P28,减排交易机制,京都协议书规定了三种减排交易机制：,P29,CDM减排规定,目前CDM规定减排的温室气体有：CO2（二氧化碳）、CH4（甲烷）、N2O（氧化亚氮）、HFCs（氢氟碳化物）、PFCs（全氟化碳）、SF6（六氟化硫）。 CDM 分布的行业和领域： 1、能源工业（可再生能源/不可再生能源） 2、能源分配

10、3、能源需求 4、制造业 5、化工行业 6、建筑行业 7、交通运输业 8、矿产品 9、金属生产 10、燃料的飞逸性排放（固体燃料，石油和天然气） 11、碳卤化合物和六氟化硫的生产和消费产生的逸散排放 12、溶剂的使用 13、废物处置 14、造林和再造林 15、农业。,P30,碳交易市场的规模,碳交易市场的成交量和市场价值估算,来源：证券市场周刊,P31,清洁能源,光伏发电的未来战略地位,P32,综述 中国需要改变,我国现有能源结构 我国已探明的煤炭将在81年内采光 石油将在15年左右枯竭 天然气也将在30年用尽 根据中国电力科学院预测，我国电力供应缺口在2010年和2020年分别为3700万千

11、瓦和1亿千瓦 发展可再生能源是未来能源发展的必由之路 小水电和风电已经达到了商业化发电的水平，但它们的资源量毕竟有限，即使全部开发也可能满足不了未来的需要， 太阳能光伏发电是有潜力的电力来源。,P33,综述 得天独厚的优势,我国太阳能资源分布 太阳能在三分之二的国土上，年辐射量超过60万焦耳平方厘米，每年地表吸收的太阳能大约相当于17万亿吨标准煤的能量，开发利用前景广阔,P34,工业用电8.8%,电厂消耗1.2%,低碳化过程中节能需求大,化石类 70.3%,能源消费 到电力 100%,无效的转换损耗 65.4%,电力 34.6%,传输损耗3.1%,居民用电10.6%,商业用电10.6%,终端用

12、电 30.3%,交通及直接使用损耗0.3%,来源：Annual Energy Review 2001,EIA,Page 219,P35,新能源是一场革命,新能源发生革命的地方主要在三个领域： 一是能源的提供方式：由化石燃料（石油、煤炭）转向清洁能源； 二是能源的运输方式：由电网、固网运输向智能（分布式）电网过渡，包括互动、虚拟的电网形式，以及电池汽车入网（V2G）等。 第三是在消费端，由用油过渡到用电，减少工业能耗，以及降低建筑和照明能耗，大力发展新能源汽车。 低碳化的途径 高碳采用节能技术和市场化减排机制实现低碳化 清洁能源替代高碳能源,P36,低碳产业链分析：技术的突破方向,未来可能突破的

13、技术： 清洁能源（风电、核电、水电等制造技术） 智能电网 电池技术（包括新能源汽车）,P37,光伏发电 基本原理,P38,光伏产业链,P39,从人类能源演化史看21世纪能源变革,P40,前工业化时代 社会财富和能源消耗水平很低， 人力、畜力、风能、薪柴等为主初级绿色能源。 工业化时代 化石燃料+工业革命-以高能源、高资源消耗为代 价赢得了物质财富和科学技术高度发展； 同时造成资源极大浪费，生态 环境恶化和破坏。 后工业化时代 可再生能源为主的能源体系体系； 单位能耗的物质财富极大增加； 可持续发展是一切活动准则； 人和大自然友 好相处。,P41,工业化时代 能源结构发生剧烈变化：化石能源达到顶

14、 峰并逐步走向枯竭，可再生能源逐步替代成 为必然。 能源变革必将发人类社会、政治、经济、 文化的变革。变革中孕育了下一个更高的文 明时代。 只有把握这种变革国家和民族，才能争得 发展的主动权。,P42,化石燃料生产(消耗)的峰值存在一个高峰， 高峰在什么时间？ 离峰离现在还有多远？ 留给可再生能源技术发展的时间足够吗？！,P43,世界油气资源峰值 2002, Association for Study of Peak Oil (ASPO): 峰值位于 2015(图)； 2001, BP， World Energy Forum in Davos, 峰值位于2010, 30-40之后将消耗尽； 2

15、000，World Resources Institute in Washington: 峰值位于 2019.,化石能源峰值位置研究,P44,初步结论 化石燃料峰值到来之前还有二、三十年, 加紧开发、培育以太阳能为代表的可 再生能源非常必要、 十分紧迫。,P45,太阳能是人类未来最重要的战略能源,欧盟JRC预测 2004 EUR 21087 EN,P46,技术发展：太阳电池效率持续提高 实验室电池：单晶硅24.7%，多晶硅20.3% 硅基薄膜电池：13% CdTe：16.5%; CIGS:19.5%,P47,光伏发电是发展最快的可再生能源发电技术,P48,并网发电的意义 标志着光伏发电由边远地

16、区和特殊应用向 城市过渡， 由补充能源向替代能源过渡， 人类社会向可持续发展的能源体系过渡。,P49,我国能源形势比世界平均水平严峻 各种一次能源资源量均低于世界平均水平 除太阳能外我国各种能源储采比与世界比较,P50,能源结构性矛盾特别突出煤炭比例过高 2001年一次商品能源消耗结构,P51,2010年 2020年,电力缺口大,P52,我国环境形势比世界平均水平严峻 煤的大量直接燃烧是造成我国大气污染的主 要原因： 我国煤炭排放的 SO2 占全国的 87%, CO2 71%, NOx 67% 烟尘 60% 据估计，我国由于环境造成的损失已经超过 总GDP的10。,P53,2007年我国成为世

17、界排放最严重的国家 2007年我国不但SO2排放持续占世界第一；而且CO2排放将超过美国，成为世界第一(2007年美国CO2排放59.1亿吨，我国为60.2亿吨世界能源组织首席经济学家比罗尔(Fatih.Birol)环球时报2007.4.27)。 虽然我国人均排放、历史排放还远低于美国等其它国家，但单位GDP能耗和排放居世界高位，采取更加有效的减排节能措施和大力发展可再生能源也是我国可持续发展之必须和造福于国家和民族的千秋大计。,P54,中国发展光伏内需市场是大势所趋,中国是传统资源匮乏的国家，但太阳能资源全球第2 制约中国市场发展的是发电成本和国内产业链的成长情况 日本政府从从1994年补贴

18、太阳能，13年来成本不降反升，07年取消补贴 08年上海、内蒙古两家审批上网电价4元/度 历史上中国的电池企业集中在低毛利率的下游，设备、原材料和系统集成技术都掌握在国外,中国主要常规能源储量和世界的对比,中国光伏产业链集中在中游制造环节,P55,中国的光伏产业链走向完备,中国的光伏电池产量08年占全球27%,硅原料2011年实现自给,中国大陆2008年占全球电池市场的27，含台湾则占比超过40； 中国的多晶硅产能将在2011年底实现自给； 在目前国产设备及进口设备混搭的主流建线方案中，国产设备在数量上已占多数。 逆变器等系统关键部件国内已有生产，光伏系统集成商正在产生,P56,度电成本大幅下降,敦煌项目合理电价,屋顶系统合理均价,对单位MW项目造价的测算,8收益率要求下合理上网