低碳经济背景下我国风电企业可持续发展路径研究

1、 国内图书分类号:. 学校代码:国际图书分类号: 密级:公开专业硕士学位论文低碳经济背景下我国风电企业可持续发展路径研究硕士研究生: 杨亚娟导 师: 刘吉成教授申请学位: 工程硕士企业导师 田桂申高级会计师工业工程专业领域:培养方式: 堵乔万式: 全日制所在学院: 经济与管理学院答辩日期: 年月授予学位单位: 华北电力大学 :.:喇.: , .?:华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文低碳经济背景下风电企业可持续发展路径研究,是本人在导师指导下,在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过

2、的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。日期乡年月形日作者签名:辞勿耍确华北电力大学硕士学位论文使用授权书低碳经济背景下风电企业可持续发展路径研究系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本,同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,允许论文被查阅和借阅,学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用

3、户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于请在以上相应方框内打“”:保密口,在 年解密后适用本授权书不保密口作者签名:日期:年弓月%日彻瑚导师签名:日期:传年月影日溯黜一摘 要全球人口和经济发展规模的急剧增长,对能源提出了更高的要求,面对传统能源的日趋枯竭以及对环境产生的负面影响,“低碳经济”的概念被提了出来。在低碳经济背景下,大力发展可再生能源已成为人类的共识。进入世纪以后,随着可再生能源开发利用技术的不断成熟,以及传统能源价格的不断上涨,作为可再生能源之一的风能显现了突出的竞争优势和巨大的发展潜力

4、。我国的风电产业近几年得到了突飞猛进的发展,表现出了持续的生命力。在庞大的风电规划和跳跃式的发展背景下,进行基于低碳经济背景下的风电产业可持续发展问题的探讨就显得尤为重要。本文首先阐述了低碳经济、能源产业可持续发展和全生命周期相关理论,构建了低碳经济的实现方式模型。探讨了全生命周期在电力行业,特别是风电企业的应用情况。分析了我国能源结构和电力能源结构的现状、存在问题及成因,说明我国以煤为主的能源消费方式和以火力发电为主的能源不利于低碳经济的发展。论述了发展风电对实现低碳经济的必要性和我国风电企业的发展现状。其次,采用改进的钻石模型思想阐述了风电企业的发展优势,包括内部优势和外部优势,重点分析了

5、我国风电企业发展中存在的劣势。再次,引入全生命周期的思想,从微观角度展开研究。一方面,分析了风力发电企业的成本组成,构建了风力发电企业的经济性评价模型,用益本比作为衡量风力发电企业经济性的标准,通过算例的分析可以看出风力发电企业目前已具有相比传统能源发电企业的经济优势;另一方面,对风电企业减排效益进行分析,探讨了风电企业在全生命周期各环节的减排情况,通过算例计算出了减排系数,并与政府推荐值对比,指出目前我国风电企业的减排效益良好,但减排效益仍有待进一步增强。最后,从宏观角度出发,分别从政策调控、技术创新、运营规划三个方面给出了不同的建议。为政府制定风电发展政策和法律法规,以及风电企业的规划设计

6、、生产运行管理和经济调度提供借鉴和参考。关键词:低碳经济;风电;可持续评价;减排效益华北电力大学硕士学位论文 ? .,. . ,。 , ,. , . ,., , . . . , , . , ,., ., ? .,华北电力大学硕士学位论文 .,.,;: ;华北电力大学硕士学位论文目 录摘 要?.第章绪论.选题背景及其意义.国内外研究现状?.国外研究现状一.国内研究现状.本文研究的主要内容?.第章相关基础理论.低碳经济基础理论.低碳经济的起源与发展?.低碳经济的内涵?.低碳经济的实现方式.能源产业可持续发展基础理论?.产业发展的内涵?.能源产业相关概念?.可持续发展理论?.风电企业全生命周期基础理

7、论.全生命周期的相关概念.全生命周期成本的估算方法.本章小结?第章我国能源结构与风电企业现状分析?.我国能源结构现状分析?.我国能源结构生产和消费现状.我国电力能源结构现状.我国能源结构存在的问题及成因.一.低碳经济背景下发展风电的必要性分析.风力发电的优势.风力发电的全球性趋势.我国发展风电的必要性?华北电力大学硕士学位论文.我国风电企业的优势和劣势分析.风电企业优势分析?.风电企业劣势分析?.本章小结?第章风电企业可持续发展评价模型.风电企业的经济性评价模型构建.风电全生命周期成本的确定.模型参数.算例分析.风电企业的减排效益评价模型分析.风电全生命周期排放.评价步骤?.?.算例分析.本章

8、小结?第章风电企业可持续发展解决方案.强化对风电企业的管理力度.完善政策法规.加强财政支持.调整宏观管控.加强风电企业的技术创新.提高技术研发能力?.建立技术创新体系?.加紧技术人才培养?.增强风电企业的运营规划能力?.协调好风电发展和电网发展.实现风电发展规模化.建立低碳产业链.本章小结?第章结论与展望?.论文工作成果.展望参考文献?攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果致谢华北电力大学硕士学位论文第章绪论.选题背景及其意义随着全球人口和经济发展规模的急聚增长,能源问题成为人们日益关注的焦点。由于传统能源的日趋枯竭以及对环境产生的负面影响,使人们开始探索新的、可再生的、对环境污染小的能源。

9、在环境污染造成的全球气候变暖对人类生存和发展构成严峻挑战的背景下提出了“低碳经济”这一概念。年,英国发表的能源白皮书我们能源的未来一?创建低碳经济中提出的要建立低碳基能源、低二氧化碳的低碳经济发展模式,从而替代当前的化石能源发展模式【】。所谓的低碳经济,是指一种正在兴起的经济模式,其核心是提高能效技术、节能技术、可再生能源开发利用技术和温室气体减排技术的丌发和运用,促进整个社会经济向高能效、低能耗和低碳排放的模式转型。其核心是能源技术和减排技术的创新、产业结构的调整和制度的创新。风能、太阳能、生物质凭借着其可持续利用和环境友好型的特点将成为人类发展进程中的重要能源,这些可再生能源的开发利用是社

10、会发展的趋势。大力发展可再生能源已经成为许多国家能源战略的重要组成部分,到年可再生能源发电量将约占电力总产量的三分之一。由于我们承诺减少温室气体排放量,并为发展中国家提供足够的能源,人们开始致力于以可再生能源来作为对基础能源的补充。许多国家都已经制定了政策框架,以确保可再生能源在未来的能源图景中发挥作用。风能作为商业上具有竞争力的可再生能源形式,在实现上述目标的过程中具有重要地位。我国复员辽阔,风能资源丰富,且属于较早开发利用风能的国家之一。然而,由于受到技术水平和市场规模等问题的限制,到年,中国风电装机容量为,仅相当于全球风能总装机量的.%。但经过几代人不懈的努力,到 年,中国风电装机容量已

11、稳居世界首位。根据我国制订的发展目标,年可再生能源的发电比例可以达到%以上,年之后可以达到%或更高的水平,成为重要的替代能源。由此可以看出,我国风电产业具有极大的发展潜力。但同时我们也要看到,风电项目的投入巨大,初期存在着厂址的选择,设备的购置等问题。风电厂建成后,还面临着日常的运营和维护,风电并网等问题。除此之外,风电企业还面临来自外部的各种挑战和压力。因此,在中国庞大的风电规划和跳跃式发展华北电力大学硕士学位论文背景下,加强基于低碳经济发展模式下的风电企业可持续发展问题的研究就显得尤为重要。本文首先从对我国能源结构、电力能源结构及它们存在问题和成因分析入手,论述低碳经济背景下发展风电的必要

12、性。其次,分析我国风电企业发展现状,重点分析在低碳经济发展的大背景下风电企业存在的问题。再次,从微观和宏观两个方面,探讨风电企业可持续发展的路径选择。微观方面,构建了风电企业的经济评价模型和减排效益评价模型,建议从经济效益和减排两个方面发挥自身优势,提高可持续发展的能力;宏观方面,提出我国风电产业可持续发展的应对策略和建议,为风电企业的发展提供方向指引。以上研究将为低碳经济背景下我国风电发展的政策制定、规划设计,风电企业的可持续发展提供重要参考依据。同时,具有重要的理论意义和实践参考价值。.国内外研究现状.国外研究现状年月第次缔约方大会在日本京都召开,个国家和地区的代表在京都就关于限制减排量的

13、成文法案进行磋商,最后通过了京都议定书。按照协议规定,签约国中的发达国家必须在年至年问将温室气体排放水平从年的基础上平均减少.%,其中欧盟将种温室气体的排放量削减%,美国削减%,日本削减%。签约国中的发展中国家包括中国不承担温室气体减排义务。文献论述了德国在年实现年基础上减少排放%的可能性,文中提到通过采取政策措施,促进经济快速增长,从而实现的减排。文献构建了一种预测城市低碳经济长期发展前景的方法,并将此方法应用到日本东京地区进行验证。文献过能源转换路径讨论了在可持续发展中,未来能源的利用模式、相关的环境影响因素、当前能源问题可能的解决方法以及可再生能源技术之间关系。并利用建立了一个分布式能源

14、供应的网络模型。文献在学术界和各国高度关注中国风电市场和风机制造领域快速成长的时候,对中国风电产业创新进行了研究。分析得出中国风电产业制造领域和装机量虽然发展迅速,但是其有限的创新能力却使得它的发展面临着诸多障碍。文献以格林菲尔地区为例分析了远距离电网传输的特征。研究得出相比其他大规模低碳技术,风电能够节省%的成本。文献分析了风电场在整个生命周期中内、外部的影响因素。得出风电企业在华北电力大学硕士学位论文风电价格、税收等外部因素方面的选择余地很有限。就内部因素而言,风能资源是前提,风电场的设计和建造是基础,运营和维护是获得经济收益的最后的但却十分重要的一步。文献】建立了一个微网随机仿真模型,并

15、将其连接到一个不稳定的高压输电线路网。最后证明,尽管风能发电存在间歇性,但是仍然能够有效的减少发电成本。文献通过基于线性方程的电力系统投入和生产最优化模型,结合真实的电网数据分析影响世界电力系统排放的各种因素。最后得出包括价格、天然气价格和煤炭价格关系等在内的因素,都会对的排放产生影响。文献】提出了一个风电仿真模型,能够恰当的模拟风电的不可预测性。通过这个模型还能够确定风电对电网成本和排放的影响。文献】提出了一种对高海拔风电商业潜力进行评价的方法。分析了美国风电发展面临的技术和政策障碍,技术障碍包括电力的传输和储存,政策方面主要是联邦政府的专项资金的投入。文献从风能政策的角度分析了风电产业。提

16、出,能源政策有助于提升风力发电并刺激能源产业的发展,并选取了几个国家作为成功的范捌进行说明,包括可再生能源配额制、激励政策、定价法和配额体系等都是行之有效的能源政策。文献从沿海就业率的角度研究了英国能源从石油天然气向沿海可再生能源包括风能、潮汐能转化过程中所产生的影响,并预测到年英国沿海的可再生能源产业能够生产出.的电量,相当于现在全国能源需求量的%.%。文献【】研究了沿海风电成本的影响因素,并提出干中学模式和研发应该在降低风电场成本中受到重视。文献以伊朗风力涡轮机行业为例,研究了制定方向策略的方法,其中提到政府干预、国家产业政策和技术政策以及公司技术战略和的重要性。.国内研究现状文献【结合我

17、国能耗和碳排放状况,提出通过从调整产业结构和能源组成、提升科研能力、优化消费过程以及加大政策法规支持这个方面实现低碳经济。文献【介绍了低碳经济的含义,通过从能源的消耗、排放和环境污染三个方面分析我国低碳经济的发展差距,提出了调整能源结构,提高能源利用率等发展建议。文献采用灰色关联度的方法分析得出我国以消耗原煤为主要能源模式的经济发展模式不利于实现低碳经济,并提出了改变这种状况应该努力的方面。文献】从风能利用及生产成本的角度解决风力发电场的选址和风力发电机机型的选择。还提出了可以通过确定风力发电机恰当的额定风速、提高风电系统运行效率等措施提高风电系统发电量。文献】通过对燃煤火电污染物排放率和污染

18、物华北电力大学硕士学位论文环境价值标准的计算,求得与火电相比风电的环境价值。并把该值用于风电和火电成本的计算中,比较得出风电具有突出的经济效益和良好的发展前景。文献】通过对我国风力发电度电成本影响因素的分析发现上网电量的敏感性最大,并强调了利息成本和税收成本这两个方面。文献】建立了风速计算模型和风电机组出力模型,并提出用输送到付费用户每千瓦时的单位能量成本、年附加输变电成本、节能效益及减排效益个指标衡量风能并网发电的经济性。文献考虑折旧测算我国风电成本,利用盈亏平衡比较风电与传统电源的经济效益,引入风力发电减排量系数作为衡量风电并网发电节能减排效益的指标进行分析。文献分析了全球风电发展的良好势

19、头,提出风机国产化将为我国风电行业提供有力的支撑。同时面对我国风电产能过剩,行业整合不可避免。文献提出风电厂建成后,严格控制风力发电企业成本的重要性及几点对策,包括改善员工业务水平,树立成本意识,完善成本控制制度等。文献通过对国内外风电政策的比对和风电产业发展情况的介绍,提出我国风电产业发展的策略建议,包括明确发展目标,细化法律条文,加强政府支持力度等。综上所述,可以看出关于风电发展的研究已成为能源领域的热门之一,关于风电发展的国内外研究也比较多,这些研究在一定程度上为风力企业的发展,风电产业的完善提供了理论支持和实践指导。然而,已有文献对具体的风电经济性、节能减排效益论证的比较多,而对我国风

20、电企业,乃至风电产业系统的论述和分析比较少。因此,我国风电产业发展还面临着许多障碍。本文重点从低碳经济、能源结构、风电企业发展现状以及风电企业的经济优势和减排优势进行了论述。鉴于这一领域的研究仍在继续,需要我们结合能源、经济、社会等多个方面和领域的知识综合考虑,为进一步解决存在的问题打好基础。.本文研究的主要内容本文主要研究低碳经济背景下我国风电企业可持续发展的有关问题,从微观和宏观两个方面入手,分析风电项目的经济效益和减排效益,提出发展策略建议,具体研究内容如下:我国能源结构分析和风电企业现状分析对我国能源结构存在的问题和成因展开分析,指出低碳经济是能源持续发展的必由之路,风电是发展低碳经济

21、、优化能源结构的最佳电力新能源,分析我国发展风电的必要性,以及我国风电企业的发展现状,为风电企业可持续发展路径的研究奠定了理论基础。华北电力大学硕士学位论文我国风电企业微观发展路径研究基于可持续发展的基本目标,建立经济效益评价模型和减排效益评价模型,分析了风电企业的经济效益和减排的贡献度,结合算例得出风电企业具有广泛的综合效应,经济效益和减排效益的优势还有待进一步的提升。我国风电企业宏观发展路径研究针对我国风电企业发展过程中存在的问题和不足,提出了可持续发展的策略建议。本文的结构框架如图.所示。堕笙?皇相关基础理论一?低碳经济背景下风电企业可持续发展问题分析风电企业可持续发展瓦毛歪亚亩持续发庭

22、微观路径研究宏观路径研究一?皇 一一策略建议 ”“;.鬟葱兰。 减接鍪薯评评价模型 价模型?一。?一?广?一?一王一一一结论与展望图论文结构框架图第一章绪论,阐述了本文选题背景及意义,综述了国内外在风电可持续发展方面的研究动态,介绍了本文主要的研究内容和整体框架结构。第二章对相关基础理论进行阐述,包括低碳经济、能源产业可持续发展以及全生命周期相关概念。第三章对我国能源与风电企业发展现状进行分析。分析了我国能源产业的现状及存在的问题,探讨了发展风电的必要性,分析了风电企业的现状。第四章从微观角度探讨了风电企业可持续发展的路径选择,通过对风电企业经济效益和减排效益的分析,从而明确进一步努力的方向。

23、第五章从宏观角度探讨了风电企业可持续发展的路径选择,分别从政策制定、技术发展和人才培养、运营规划三个方面提出了策略建议。第六章总结与展望,总结了论文的工作成果,指出了本文研究中的不足以及未来仍需进一步深入的研究内容。华北电力大学硕士学位论文第章相关基础理论 弟 草相天墨由埋化.低碳经济基础理论.低碳经济的起源与发展低碳经济的概念最早出现在政府文件是在年的英国能源白皮书我们能源的未来:创建低碳经济中,但是该书并没有明确界定“低碳经济”的内涵:年月,美国参议院提出了低碳经济法案,明确表示将走低碳经济的发展之路;年月,联合国气候变化大会达成一项决议,要求发达国家在年前将温室气体减排%.%,这一决定对

24、全球进一步迈向低碳经济起到了积极的推动作用;年月,峰会上八国表示将与联合国气候变化框架公约的其他签约方共同达成到年把全球温室气体排放减少%的目标【】。.低碳经济的内涵低碳经济的提出源于全球气候变暖问题的日益加剧,它着重强调人类未来的发展。在社会经济发展的进程中,如果我们想减少碳排放,就应该努力优化人类生产过程并提高能源效率。低碳经济的实质是能源的有效利用,清洁能源的开发以及追求绿色。能源技术的创新,系统的创新以及人类生存和发展理念的根本改变是低碳经济的核心内容。通过建立低碳经济发展模式,最终实现减缓全球气候恶化以及经济和社会的可持续发展。现在,低碳经济已经成为政府制定政策的要点。在经济时代,每

25、个国家都试图结合经济复苏和经济转型,分得这块诱人的蛋糕,跟上新一轮经济增长要求的高度。“低碳”发展虽然已经达成了全球性的共识,但是因为不同的国家有各自的情况,因此必须根据各自的国情来制定相应的低碳政策。从长期和根本上来看,人类发展的低碳目标是一致的。发展低碳经济不仅是指企业层面的,即就是企业要尽快高能耗、高污染的落后生产模式,推进节能减排的科技创新,而且也意味着在公众层面推广“低碳意识,倡导“低碳”行为,从根本上改变浪费能源、增排污染的消费模式和生活方式,从而挖掘出更多领域和途径的节能方式。从短期和特定发展阶段来看,为了碳减排大规模和短时期的实现,会给一些发展中国家带来巨大的挑战。例如在我国,

26、面对庞大的人口规模和就业压力下,要求国家在一定时期内需要保持较高的经济增长速度、较大的投资和消费规模;而这些方面的发展在一定程度上就是以高能耗,高碳排放为代价的。因此,面对挑战意味华北电力大学硕士学位论文着我国必须结合国情,探索出一条富有中国特色的低碳经济发展道路。.低碳经济的实现方式在世纪几次石油危机的刺激下,西方发达国家走在了全球低碳经济发展的前列。目前,欧美发达国家都在通过制度构建和技术创新,发展低碳技术和低碳产业,推动社会生产生活的低碳转型,以新的经济增长点和增长面推动整体社会繁荣。例如英国采取“低碳经济先行”模式,构建具有创新性的政策法规和配套措施,推行“政府投资、企业运作的模式,促

27、进商用技术的研发推广;美国采取的“绿色经济复兴计划”模式,开发运用更为清洁且效率更高的能源技术:欧盟对许多高碳排放的产业实行二氧化碳排放限额,超过限额的企业将受到惩罚,还把可再生能源的发电任务分派到供电商,方便进行量化的考核与监督。我国虽然对低碳经济、低碳消费的重要性有了一定的认识,但在实践操作方面还缺乏统筹考虑,有必要借鉴和参考发达国家的有益经验。总结国际上的先进理念,本文认为低碳经济的发展模式如图.所示。以“低能耗、低污染、低排放、高效力、高效率、高效益”为目标,以低碳发展为方向,通过探索节能减排的发展方式,借助政府的政策和财政方面的支持以及技术的发展,为实现低碳经济发展不断努力。图低碳经

28、济发展模式华北电力大学硕士学位论文.能源产业可持续发展基础理论.产业发展的内涵产业的概念何谓产业我们往往容易从字面上进行理解。但是就一个产业而言,往往并非单一产业内容即可涵盖,可能还会涉及到其他相关领域,因此在界定上恐会造成些许的困惑。如果将上述的问题忽略不提,则可明确地为产业下定义,即就是由许多生产具有相关产品或服务的一群厂商所组成的群体,即谓产业。而在产业经济学研究中,“产业是指具有某类共同特性的企业组合”。产业不同于部门,部门是有一组密切相关的产业组成的;产业不同于细分市场,细分市场是根据市场中顾客的独特属性和具体需求而分离出来的独特的顾客群体。产业发展的概念产业是国民经济体系的有机组成

29、部分,经济的发展已包含了产业发展的含义,经济发展是以产业发展作为前提和基础的。但是,产业发展又不。同于经济发展,是一个独立于经济发展之外的产业经济范畴。产业发展也不同于产业增长。产业增长主要是指产业生产能力,经济潜力的增加。产业发展则具有更丰富的内涵。我们通常从四个方面衡量产业发展的水平:第一,产业的增长。这其中包含了一些详细的指标,如产业综合生产能力增长指数,产业产品、收入的增长指数等。第二,产业的均衡发展。不但产业部门间的平衡发展,而且整个产业的发展也要稳定。第三,产业的协调发展。主要是指各产业部门、产业要素在产业发展中相互配合协作的程度。第四,发展的效率。即产业发展的质量和效果。本文所探

30、讨的风电产业可持续发展问题就是基于这几方面的综合考虑【引。.能源产业相关概念能源概念及分类能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济发展和社会进步的重要保障,能源科学与技术、能源利用广度和深度在人类社会进步中一直扮演着极其重要的角色。在现代社会里,能源在国民经济中发挥着举足轻重的作用。能源供给安全是一国经济保持稳定增长的关键,它直接影响到国家安全、经济可持续发展以及社会的稳定。那么,什么是能源呢我们可以说,凡自然界中能够产生为社会生产和生活所需要利用的能量的资源都能够被称为能源。根据大英百科全书的解释,能源是指“一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可华北电力大学硕士学

31、位论文让它为自己提供所需的能量”。关于能源的概念,我国节约能源法第条规定:“本法所称能源,是指煤炭、石油、天然气、生物质能和电力、热力以及其他直接或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源”。能源是自然资源的重要组成部分,其种类很多,存在的范围广泛,按照不同的标准,可将其进行多种不同的分类。按照能源的利用程度和利用技术状况分类,可以分为常规能源和新能源。常规能源亦称为传统能源,新能源如太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、激光能、核能等能源。按照能源形成的条件和利用方式分类,可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指天然能源,二次能源亦称人工能源,一次能源是能源利用的基础,转变为二次能源,是为了更合

32、理、有效和方便地利用资源。按照能源的再生性质分类,可以分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指在自然界中能够不断再生和循环利用的能源,不可再生能源是指储存量有限、在消耗利用后不能再生和循环利用的能源。本法所称的能源是指已被开发利用、可以为人类提供有用能的各种资源。能源产业的概念能源产业作为国民经济的基础产业,包括电力、石油、天然气、石化、煤炭、核能等行业,它是经济社会可持续发展的重要基础和有力支撑。近现代,虽然人们将能源产业划归为第二产业。但实际上,能源有它自己不同于第二产业的特点。因此,一般工业的管理方法在某些方面不太适用于管理能源产业【】。能源的特点决定了能源产业具有以下特点:首先,能

33、源产业依赖于资源,能源产业的发展是建立在一定资源储量的基础之上的,没有可利用的资源,就没有能源产业的发展。其次,能源产业耗费资金。能源产业需要以一定的资金实力作为后盾,因此具有一定的垄断性,门槛很高。最后,能源产业会给人类环境产生影响,且这种影响往往是负面的居多。综上所述,发展能源产业的同时需要强调环保意识,以未来的眼光和可持续发展的理念为指导。.可持续发展理论可持续发展的提出可持续发展的提出,经历了一个相当漫长的过程。世纪年代以来,面对经济发展、城市化、人口增长、资源消耗等所带来的环境问题,人类对“增长?发展的模式产生了怀疑。经过全面深刻的反思和长期探索,人类终于意识到以牺牲环境为代价,通过

34、大量消耗传统资源,片面追求经济高速增长的传统发展模式,已经不再适应全球现今和未来发展的需要。于是,关于发展的讨论从经济领域延伸华北电力大学硕士学位论文了更加广阔的领域。年,在世界自然保护同盟和联合国大会上,“可持续发展”一词被首次提出;年,世界环境与发展委员会发表了题为我们共同的未来的报告,正式提出了可持续发展的概念,并对人们共同关心的环境与发展问题进行了全面而详细的论述。全球关于可持续发展的热切关注与讨论自此拉开了序幕。年,联合国环境与发展大会对可持续发展的推动具有里程碑式的意义。本次会议后,可持续发展思想得到了更广泛的认同,它由科学家的提议变成了全球各国政府的行动指南。从此,可持续发展成为

35、了全球三大热点全球变化、生物多样性、可持续发展的核心问题。可持续发展的定义自年可持续发展的概念被首次提出后,国内外针对如何准确定义可持续发展及其相关概念的讨论就从未停止过,并陆续出现了多个版本的定义。与这些定义相比,我们共同的未来中的定义被引用的频次最高,得到了广泛的接受和认可,因而成为了一个事实上的标准定义。定义的内容是:可持续发展是既满足当代人的需求又不危及后代人满足其需求的发展 。这一定义被人们进一步理解为:可持续发展就是在满足当代人需求的同时又不影响子孙后代满足其需要能力的发展,是既实现经济发展,又实现人类与自然资源和环境和谐相处,从而实现人类的永续发展。这一表述实际上已经成为了一种国

36、际通行的对可持续发展概念的解释。.风电企业全生命周期基础理论.全生命周期的相关概念全生命周期是指一个项目或设备从有需要到配置的整个过程的时间,这个过程不仅涉及到项目或设备的功能和结构,而且还涉及到项目或设备的规划、设计、生产、经销、运行、使用、维修保养、直到回收再用处置的全寿命周期。全生命周期评价 ,是指对某物从产生到消亡以及消亡后所产生的效应进行全过程的评价。随着方法学不断发展,现已成为一种具有广泛应用的产品环境特征分析和决策支持工具。全生命周期成本 ,是指一个项目或者设备从规划、设计、制造、购置、安装、运行、维护、更新直到报废所发生的费用的总和,它的确定如图.所示【。在电力研究领域,国外先

37、后对电力项目的成本管理,电力设备的采购评标和维护等方面开展了全生命周期理论的研究和模型的建立。华北电力大学硕士学位论文图全生命周期成本的确定近几年,我国致力于新能源建设,风力发电凭借其自身优势脱颖而出,在激烈的竞争环境下,面对内外部的挑战,全寿命周期理论为风电企业降低成本,发挥低碳经济背景下的优势,实现持续、快速、平稳的发展开拓了思路和方法。图.是一个项目全生命周期成本的各阶段示意图。丁 图全生命周期成本的各阶段.全生命周期成本的估算方法工程估算法工程估算法又称自上而下法、详细估算法,它是一种传统的费用估算方法,其特点是详尽、具体、繁琐、费时,但估算精度较高,可达%。它是依据费用分解结构,对系

38、统每个部件的各个环节和过程的支出累加,逐项叠加,得出整个系统各阶段的总费用,最后集成为生命周期费用,其数学模型见式.:式中 ?上一级费用单元费用;仃?费用单元数;?第项下级费用单元费用。专家估算法专家估算法是预测技术中德尔菲法在费用估算中的应用。它是由专家根据经验华北电力大学硕士学位论文判断估算出系统的生命周期费用的估计值,其数学模型见式.: 盟一 ?仃式中 ?费用单元的专家估算值,它是一个平均值;甩?参加估算的专家数;?为第个专家对该费用单元的估算值。类比估算法类比估算法是在新系统结构和性能特征与现有系统具有可比性的前提下,参考现有系统的各项已知费用信息和相关数据资料,估算全命周期费用的方法

39、。此种方法的估算误差较大,很少单独使用,其数学模型见式.:×××?× 式中 ?待估算费用单元估计值;?相似费用单元费用;、?、?相关系数,在系数选取上要详细分析到前面提到的各种因素。参数估算法参数估算法是根据已有类似设备与费用关系密切的主要性能参数与费用资料,运用回归分析法建立起主要性能参数与费用的关系,把待估算设备的响应参数带入关系式,以此来进行费用估算。这里采用.乘算法。其中,.是根据生产设备投资费与设备生产能率的比值与.次方成正比而取了它们的平均值确定的,于是有公式.:.州玎式中、?两种设备的投资费;置、最?两种设备的生产能率,如功率、产量、运载能

40、力等。该方法得到的结果较为粗略,仅适用于早期发展阶段。本文在构建电力企业全生命周期时将工程估算法和一些其他的数学方法相结合,给出了电力设备比较全面、精确的估算方法。.本章小结本章在阐述低碳经济的相关理论,能源产业发展可持续发展等相关理论和全生华北电力大学硕士学位论文命周期相关理论的基础上,分析了低碳经济的实现方式,可持续发展的内涵。论述了全生命周期在电力行业,特别是风电企业的应用情况,并列举了几种常用的全生命周期成本的计算方法,为风电企业可持续发展路径的研究奠定了理论基础。首先,探讨了低碳经济的起源和发展,说明低碳经济代表了未来经济的发展模式以及大力发展低碳经济的紧迫性和重要意义。其次,阐述了

41、产业发展、能源产业以及可持续发展相关理论,并分析得出由于能源产业具有自身的特点,因此不能用传统的管理方式一概而论,特别是针对这几年兴起的新能源产业更是如此。最后,阐述了风电企业全生命周期相关理论,包括全生命周期的概念,全生命周期评价的概念和全生命周期成本的概念,近几年全生命周期在电力行业得到了广泛的应用,包括电力项目成本管理、设备购买等方面。华北电力大学硕士学位论文第章我国能源结构与风电企业现状分析通过第二章研究的基础上,我们对低碳经济和能源产业发展有了进一步的认识。面临能源利用效率低,能源安全度较差,传统能源对环境和人类生存的威胁等问题,使得我国以煤为主的能源结构已经不再适应全球发展的大趋势

42、,不能满足我国经济持续发展的要求。在全球以低碳经济思想为指导的背景下,按照低排放、低能耗、低污染的目标要求,调整能源结构,大力发展风电为首的新能源是我国未来发展经济的必由之路。本章探讨了我国风力发电企业发展的背景,即我国的能源结构和电力能源结构,分析了各自结构中存在的问题及成因,进而论证了低碳经济背景下发展风电的必要性。通过分析我国风电企业的现状,为进一步研究风电企业可持续发展寻找突破点。.我国能源结构现状分析.我国能源结构生产和消费现状我国与世界一次能源结构对比中国能源结构现状主要包括能源生产结构现状和能源消费结构现状。伴随着经济的发展,我国已成为世界主要的能源生产和消费国。根据中国统计年鉴

43、提供的数据,年中国的能源总产量达到了.亿吨标准煤,能源消费量达到了.亿吨标准煤。表.给出了年全球主要几个国家和地区一次能源生产和消费的情况【。表. 年全球主要国家和地区一次能源生产和消费结构由表可以看出,我国能源结构中煤和石油占有很大的份额。我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,出口量位居世界第一。年己探明的中国主要能源有:煤.亿吨,石油万亿吨,天然气万亿立方米。但是由于我们人口基数大,华北电力大学硕士学位论文所以能源的人均占有率很低。除此之外,资源的分布也具有明显的地域特点,例如,南方地区的煤炭少于北方地区;部分能源只集中在全国少数几个偏远地区;天然气具有很大的开发潜力但是现有开发量很有限。

44、我国能源生产与消耗的对比由表.可以得出能源生产和消费比较趋势图【】,如图?所示。由图我们不难发现,从年至年,能源消费量始终大于能源产量,但原煤生产大于原煤消耗,原油的生产量呈现逐年递减趋势。从整体上看,煤是我国最基础的消费能源,同时配合多种形式的能源消费结构。近几年,煤炭的消耗呈逐年下降趋势,而以风电为代表的可再生的消费比重却呈现逐年上升的趋势。由此我们可以得出,我国以煤为主的能源生产结构已不能满足能源消费结构,同时可再生的能源作为环境能源危机局势的重要能源,其生产与消费结构布局的规划应尽快明确。表. 年至 年能源生产和消费总量及构成能源生产总量及构成 能源消费总量及构成能源生 能源消占能源生

45、产总量的比重% 占能源消费总量的比重%产总量 费总量万吨 万吨年份水电 水电标准 标准煤炭 原油 天然气 核电 煤炭 原油 天然气 核电煤 煤风电 风电. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .注:电力折算标准煤的系数根据当年平均发电煤耗计算。数据来源于历年中国统计年鉴资料整理。华北电力大学硕士学位论文图 年.年能

46、源生产和消费比较趋势图可再生能源的发展情况由于常规能源使用量巨大,储量不断减少且目前有些常规能源正在枯竭。因此,全世界都在探索和开发利用新的能源,可再生能源的利用正在迅速发展,尤其是在利用可再生能源进行发电方面。在我国大力开发和利用可再生能源不但是缓解我国能源瓶颈,保证能源可持续供应以及促进社会可持续发展的根本出路,而且也是推动我国能源结构优化,制定和实施应对气候变化战略的重要措施。年,国家发改委发布了可再生能源中长期发展规划,其中提到提升我国可再生能源的发展速度,扩大可再生能源的消费规模,努力实现年可再生能源消费量占能源消费总量的%,年达到%的目标。风力资源的利用据估计,风能中含有的能量高于

47、人类迄今为止所能控制的任何能源。全世界每年燃烧煤炭得到的能量,还不到风力在同一时间内所提供给我们能量的%。中国风力资源理论蕴藏量亿,实际可开发.亿,堪比水力资源,开发潜力相当可观。年月,我国第一个风电场在山东荣城并网发电。年,中国风电装机容量为,仅相当于全球风能总装机的.%。借助世界风电产业蓬勃发展的契机,我国风电产业也发生着巨大的变化和进步,近几年对风电发展的关注,技术的研究都在不断增加。截至目前,我国已成为世界上风电装机量最大的国家。华北电力大学硕士学位论文太阳能资源的利用世纪年代,由于石油危机的影响,西方国家为加快调整能源结构,率先开始了对可再生能源发电的研究。太阳能是最丰富的可再生能源

48、,其具有独特的优势和巨大的开发利用潜力;太阳能是化石能源主要的替代能源之一,也是人类可利用的最直接的清洁能源之一。意识到太阳能发电对人类可持续发展和环境保护具有重大意义后,政府都十分重视太阳能发电的研究,制定了有关的法规和鼓励政策,支持和促进太阳能技术的发展。太阳能发电有两种形式,一种是光热发电,另一种是光伏发电。我国已经初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完善的光伏电池产业链,这为我国光伏发电的规模化发展奠定了良好的基础。生物质能资源的利用我国的生物质资源可转换为能源的潜力约为亿吨标煤,今后随着造林面积的扩大和经济社会的发展,生物质资源转换为能源的潜力可达亿吨标准煤左右。生物

49、质能主要包括:木材及森林工业废弃物、农作物及其废弃物例如,秸秆,水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物例如,城市垃圾和动物粪便等。利用生物质能的主要方式有:直接燃烧,包括炉灶燃烧、锅炉燃烧、垃圾染色和固体燃料燃烧;物化转化,包括干馏、气化除恶燃气体、热结成或生物油;生化转化,包括厌氧消化制沼气,通过酶技术制造乙醇或甲醇液体燃料;植物油利用。在我国年,生物质发电.亿,仅占总发电量的.%。到年,生物质发电.亿,约占总发电量的.%。核能资源利用核电被一些人视为是危险的能源,更有许多国家明确规定禁止开发利用核能。但是面对世界能源的日益紧缺,伴随着核电技术的不断成熟,其安全性也在不断提高。同时,核电以

50、优于天然气和煤炭的“性价比”体现出了经济上的竞争力。而在全球建立低碳经济发展模式的呼声下,核电在生产过程中不产生、等可能导致酸雨的气体的特点更适合时代的需要。中国铀矿资源比较丰富,具备大力发展核电的先决条件。截至 年底,全国发电装机总量已经突破亿,核电站总容量百分比大概是不到%,而世界各国核电占总发电量的比例平均为%。可见,我国核能发电比例还相当低,核电产业的发展还有一段很长的路要走。总体来看,我国的可再生能源开发和利用取得了一定的进展,但是在能源技术,竞争力等方面还有许多方面需要进一步加强。华北电力大学硕士学位论文.我国电力能源结构现状电力装机量和发电量近几年,我国发电装机容量不断增加,全社

51、会用电量也呈现出平稳快速的增长,电力结构调整加快,装备技术水平进一步提高。截止年,全国全口径发电量亿,比上年增长.%,年底电万,力装机容量达到.亿,其中水电装机达到.亿,核电装机风电总装机容量达到万。非火电类型发电装机容量比重达到.%,比上年提高了.%。图.给出了我国电力装机容量的构成情况。图 年我国电力装机释量结构图电力生产方面,火力发电量.亿,比上年增长.%,占全国发电量的.%,比上一年提高了.%;水力发电量.亿,比上年降低.%,占全部发电量的.%,比上一年降低了.%;并网风电、核电发电量分别为亿和.亿,分别比上一年增长.%和.%,占全国发电量的比重分别比上一年提高了.%矛 .%。图.给出了我国主要的发电量构成情次.。图 年我国电力生产结构图电力产业建设和投资年,一批国家重点电源、电网建设项目按期投产,对电力工业的合理布局、年,全国基建新增发电设备容优化配置和转型发展起到了重要作用。