发布时间:2023-12-14 11:37:46
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇新能源前景,期待它们能激发您的灵感。
关键词:新能源;发电
中图分类号:P754文献标识码: A
1、前言
能源是人类社会存在和发展的物质基础,电力能源因为其独特的优势,已经成为了当今社会人类生产、生活的不可或缺的元素。工业革命以来,石油、天然气和煤炭等化石能源消费剧增,生态环境保护压力日趋加大,能源紧缺已成为制约各国经济发展的瓶颈,如何开发先进安全的新能源使用技术、如何提高能源利用率也随之成为世界各国关心的课题。现阶段国内外最普及、最成熟的方式是风能发电、核电、水力发电、生物质发电和太阳能发电等新能源发电,这些发电项目也被视为未来发电结构的重点发展对象。
2、新能源开发潜力及特点
2.1、新能源开发潜力
(1)风能资源。对于风能这种资源来说,可利用的风能主要是风能的密度和可风能年累计的小时数。我国的疆域相对比较辽阔,新疆、内蒙古以及东南沿海地带的风能储存相对比较丰富,在东南沿海地带以及周围的岛屿,其风能密度大约可以达到每平方米300瓦以上,风速每秒3—20米,年累计超过6000小时以上,其中可以利用的风能储备量大约为2.50亿千瓦,全部算下来大约有10亿左右的风能储备量;(2)太阳能资源。据估算,我国陆地表面年均接受太阳总辐射量相当于1.7万亿吨标煤,太阳能是氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量,太阳能是人类能源的宝库,如化石能源、地球上的风能、生物质能都来源于太阳,在太阳能的有效利用中,太阳能发电是最具活力的研究领域,也是最受瞩目的项目之一;(3)生物质能资源。我国生物质原料资源的年产出8.99亿吨标煤,边际性土地年产出4.25亿吨,其中有机废弃物年产出4.74亿吨;(4)海洋能。海洋面积占到地球表面积的70%以上,海洋资源丰富,同时清洁无污染,是人类可以用来利用的新的能源。目前利用海洋能进行发电的技术主要包括了潮汐发电技术,小型波浪发电技术。潮汐能发电蕴藏的能量高,由于对环境造成的影响比较小,且运行成本低,但是潮汐能发电建设成本过高,电价也就相应比较高,限制了潮汐能发电。利用波浪能转变成气压,机械等的能量,利用传动装置对发电机进行驱动进行发电就是波浪发电。我国海洋资源丰富,虽然波浪发电技术较为复杂,但是其发展前景非常好。
2.2、支持发展的法律法规和政策不断完善
国家相继出台了可再生能源价格全国分摊政策、可再生能源增值税减免政策、太阳能光电建筑应用财政资金补助办法等政策,实施金太阳工程计划,切实提高了新能源发电企业的经营效益。可再生能源接入系统补偿政策,对于具体的发电装置接入,国家电网制定了相应标准,要求发电项目规模不超过6 MW,太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型都可以申请接入电网,上网电量全额保障性收购政策、实行风电、光伏发电、生物质能等的带补贴的标杆上网电价政策,国家电网将以10 kV 及以下电压等级接入电网,为新能源的规模化发展注入了强大动力,促进了新能源资源的优先开发。其次,新能源发电产业以风电、光伏发电为重点,加大非化石能源资源开发力度,进一步提高非化石能源占一次能源消费总量的比重。以风电、光伏发电项目建设为依托,通过集中布局,规模化开发,实现新能源装机由原规划的700万千瓦到1100万千瓦的跃升,以分散式风电、分布式光伏发电项目建设为突破口,大力推进新能源发电产业。
3、目前在研发的新能源发电
3.1、风能
在风力发电的装置中,包含很多结构,有风轮,也有发电机。风力发电的基本原理就是利用风能设备,把因为温差产生的空气流动不断的向电能转化。(1)就小型独立风力发电系统来说,一般都不采用并网发电,采用离网运行,单台装机的容量大约是100瓦到5000瓦之间,一般情况下不会超过10千瓦。(2)目前国内大规模采用的是并网型风力发电机组,单机容量从0.9MW~5MW不等。国家已经在甘肃、内蒙等风资源丰富的地区大规模建设了陆上并网型风力发电电站。(3)海上风力发电拥有年利用小时数长,风速高且稳定,单机能量产出较大,节约土地资源等优势。国家计划未来在山东、江苏、上海等海域重点建设海上风力发电项目。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其技术及经济性由风机的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。
3.2、太阳能
太阳能被称为“能源之母”,化石能源、风能、水能、生物质能等,都是由太阳能经过某种形式转换而形成的。现在使用太阳能发电,包括两种类型:一种是通过光电转换元件直接发电,另外一种是通过太阳能聚光集热系统获得能量输入,然后转化为高温蒸汽或者气体,从而驱动汽轮机或者发电机发电。(1)对于光伏太阳能发电,技术已经非常成熟,产业规模也比较大,现在国内外的发展都非常迅速,装机比例也提高很快。(2)由于光伏电站占地面积较大,在大中型城市不具备可以利用的土地资源,现在国家正在不断出台屋顶光伏电站的鼓励政策。预计屋顶光伏项目未来将在大中型城市具备良好的发展前景。(3)对于光热发电,国外已有成熟的工程经验,但国内目前技术还在起步发展阶段,实际工程应用很少,但是由于光热发电能量转换效率高,拥有十分优越的发展前景。 太阳能发电属于无污染的可再生能源发电,其建设周期短,但是受地域、气候、天气影响大,整体发电效率较低(一般为10%~20%之间)。
3.3、核电
核能虽然不属于可再生能源,但是也属于清洁能源,是一种国家鼓励的新能源发电形式。而我国的核电发电量,在总发电量中占据的比重还不到2%,对比而言,其发展空间巨大。总结核电具有以下主要特点:(1)运行费用低,发电无污染;(2)建造要求严格,安全标准高,安全性能好;(3)能量密度高,受自然条件、地理位置限制小;(4)我国的火电、水电资源蕴藏丰富地区与用电多地区脱节,核电可以有效弥补这方面的缺陷,节约电力运输消耗;(5)核电站具有战略地位,事故后果严重,操作、管理、燃料后续处理要求高。
3.4、生物质发电
生物质发电是目前世界上发展可再生能源的主要方式之一,截至2008年底,全球生物质发电总装机容量达5000万千瓦。我国生物质电厂总装机容量有107万千瓦,以农作物秸秆发电居多。生物质发电真正达到了自然状态下的碳平衡,它的发电原理与传统的烧煤发电类似,都是利用燃烧发热,再将热能转化为气能,最后转化为电能。但是利用秸秆燃烧发热,不需要采集地表堆积的煤矿,植物生长过程中通过光合作用吸收二氧化碳,燃烧后又被排放到大气中,这样就不会给大气带来额外的碳排放,而且秸秆中所含的氮、硫元素很低,所以生物质发电的有害气体排放也大大低于煤电。另外还有一种腐烂水果发电,水果的固体残渣被用作市场后面田地的肥料;而从水果里提取的液体则流入两个埋在地下的容器,用来生产沼气,最后再用沼气发电,该发电项目实施后,市场里遍布腐烂水果的现象消失了,空气中异味的散发也有所改善。
3.5、海洋温差发电
海水表面和深层温度可以相差20℃以上,这种差异同样蕴藏着巨大的能量。据估算,总蕴量可以达到20亿千瓦。目前,科学家正在积极着手进行海洋温差能源的开发利用,海洋温差发电已经进入试验阶段,美国、法国相继建造了小型实验电站。此外,用海水温差发电还具有海水淡化的功能,一座10万千瓦的温差发电站,每天可产淡水378立方米,通过海洋温差发电还可以抽取深层海水中的丰富营养物质,增加近海捕鱼量。
5、结束语
目前,新能源发电技术的潜力十分巨大,在地球化石资源有限的情况下,改善目前现有的电力供应结构,减少发电过程中对环境的污染,实现人类社会可持续发展,开发新生能源发电已经成为当下的必然趋势。
参考文献:
关键词:汽车;环境保护; 新能源
中图分类号:F426.471
1汽车与环境
中国汽车工业协会2010年公布2009年中国汽车产销统计,中国以300多万辆的优势,首次超越美国,成为世界汽车产销第一大国,比原先预计的提前了5至6年。中国成为全球主要的汽车消费市场。2009年初中国出台和实施了一系列促进汽车消费的政策,刺激了国内汽车市场的快速复苏并呈现出较快的发展势头。在所有出台的政策中,1.6升及以下乘用车购置税减半政策影响最大,2009年该类车型销售为719.55万辆,同比增长71%,增长贡献度70%。汽车工业的蓬勃发展在大大提高国民生活水平的同时,也带来了不可忽视的环境污染的问题。科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
2.汽车新能源的发展优势
2.1技术支持――国标立项中汽研目前正在研制单独的电动汽车碰撞标准,先进行正碰标准研究。在此基础上完善侧碰和后碰等相关研究,电动汽车的安全标准预计将在2年内完成。电动汽车存在高能量动力电池的潜在危险,电压、大电流的回路对乘员的潜在危害和车辆发生碰撞时的危险状况,而目前国内电动汽车安全标准的具体条款过于简单、宏观,可操作性差,且仅局限于正面碰撞的要求。据了解,国内正在做单独的电动汽车碰撞标准工作,现已经完成了国标立项,并完成了对几十辆电动汽车的碰撞试验。碰撞试验将为电动汽车的安全标准提供更多数据支持,目前,电动汽车的安全标准正在修订,尤其针对电池技术方面增加了很多内容。
2.2政策支持――新能源补贴
据汽车行业上市公司年报显示,去年汽车行业分化明显。乘用车方面,长城、吉利等汽车公司受益于出口市场的增长,利润增长明显,而一汽轿车、长安汽车等国有企业集团仍然未显现市场活力。商用车市场,大中型客车表现较稳定,校车、新能源车等受政策利好,市场进一步增长;而重卡行业虽然降幅收窄,但是回暖迹象并不明显。进入2013年,随着城镇化建设的推进和新兴细分市场的快速增长,客车企业将在校车、新能源公交车及公路客车等细分领域迎来较大幅度增长。同时,随着国家在混合动力公交车领域示范推广范围的扩大,新能源客车有望在政府的补贴扶持下进一步被市场接受。一份来自电动车领域的 《2012年中国新能源客车消费报告》显示,受益于政策影响2012年新能源客车销量超过4800辆,其中包括宇通、中通客车等客车企业,都从快速爆发的市场中抢得不少红利。
不仅如此,随着国家对新能源客车示范推广范围的扩大,新能源客车有望在政府的补贴扶持下进一步被市场接受。从目前来看,新能源(含混合动力)客车在技术上已经渐趋成熟,而在市场保有量上也开始出现规模化效应,国家的政策导向性越明确,政府采购的新能源客车项目会越多,推广起来也会越来越容易。
3.新能源汽车的发展前景
3.1发展新能源汽车是一项综合性的系统工程,它应该以政府的政策为先导企业、环保、公安、城建协调。在行动上应该从建站投资开始,只有从建站开始才能推动改装,才能形成良性循环。政府要尽快制定清洁燃料汽车产业发展政策。配套管理机制、按照市场经济的规律运作,鼓励社会力量投资改车、建站、加快清洁燃料汽车的推广。发展清洁燃料汽车,既有利于减少大气污染,又是一个新的经济增长点,可以带动一大批相关企业的发展。对于清洁燃料汽车的产业发展,应借鉴国外先进经验,让其按照市经济的规律运作。由政府颁布一系列产业发展政策(包括投资贷款、税收、排污费减免等优惠政策)。引导、鼓励社会力量改车、建站,同时政府还要建立起一套完整的管理机制。
3.2要加强产、学、研结合,引进国外产品和独立开发相结合,不能仅仅把燃气装置作为一种简单的改装产品和简单的商业行为,要将市场改装和汽车制造厂开发相结合,并逐渐由市场改装转向生产厂定型生产。
3.3加强技术监督,制订有关标准。特别是对燃料要有严格的监督检验措施和标准,应指定有关部门实行定期检验制度确保清洁燃料的质量。制订改装标准,特别是随着电喷车的改装需修订和补充原改装标准,对改装车实行更严格的排放标准。
3.4改车、建站设备要尽快落实,在可能条件下,逐步实现国产化,在用车的乞讨造将影响到整车的动力和安全性能,应尽量在整车生产厂指导下完成,同时要建立一套完整的质量保证和监管体系。
目前,为了降低污染,减少二氧化碳排放,同时也是为了减少对石油的依赖,大部分发达国家都在全力支持新能源汽车项目。不仅在研发上投入巨额资金,还对购买新能源汽车给予大额补贴。但是各国对新能源汽车的认定有着不同的标准,对新能源汽车的发展也有不同见解。主要集中在三种类型:混合动力汽车、电动汽车和燃料电池汽车。我国对新能源汽车的认定有三种:插电式混合动力汽车、纯电动汽车和增程式电动汽车(按标准也可以划分为插电式混合动力)。下面就是我对不同类型新能源汽车发展的一些见解。
1.混合动力汽车
混合动力汽车一般是指采用两种以上不同类型动力模式的汽车,一般采用油电混合方式,即采用电力驱动和内燃机驱动,内燃机驱动可以采用汽油、柴油、天然气、氢气或液化石油气等能源。根据电力驱动占总驱动比例的不同,可以分为微混、轻混、中混和重混四种。就我个人而言,我认为以凯越混合动力版为代表的微混和以思域为代表的轻混只是对排放性和燃油经济性有所提高,不能算是真正意义上的混合动力。真正意义上的混合动力应该是两种驱动方式既可以单独驱动车辆,也可以共同驱动。就此而言,以丰田为代表的重度混合动力才是以后的发展潮流。就重混来说,也有两种不同的发展方向:普通混合动力和插电式混合动力。现在中国和美国的补贴政策都将普通混合动力排除在新能源汽车补贴之外,大力扶持插电式混合动力。
我心目中的插电式混合动力,应该满足以下两个条件:第一,可以采用普通220V家庭用电进行充电,即插电式;第二,纯电力驱动至少能够行使100公里以上。这样带来的好处显而易见:首先,车主不会因为长途驾驶而心生惧意,不愿购买。其次,一般车主每天行驶距离不会超过100公里,这样可以采用纯电力驱动,实现零排放。最后,车主每天回家后,可以在车库或车位很方便的使用家庭电源充电,只要设计合理安全,每天晚上只要有六个小时就可以使电池充满。
插电式混合动力汽车也不是没有缺点:首先,汽车价格较高,补贴完也不会低于15万,而丰田在中国只有普通混合动力,基本没有补贴,价格在20万元以上。其次,电池维修价格昂贵,且修理有一定危险性。
2.电动汽车
如今,特斯拉火得一塌糊涂,同时带火了整个电动汽车行业。电动汽车技术并不复杂,基本原理谁都懂,和家庭用的电动自行车没什么两样。现在山东很多县城都在制造铅酸电动汽车。这里面三大核心技术:动力电池、大功率动力电池和控制系统,唯一难以解决就是电池技术。一是充电慢(这是致命因素),二是价格。现在丰田使用镍氢电池,特斯拉使用普通锂电池,比亚迪使用磷酸铁锂电池,价格都很昂贵,不是普通家庭能够接受的。而普通电动代步汽车采用的铅酸电池,一是污染严重,二是寿命短。
这里面呢涉及一个理念问题:我们需要什么样的电动汽车?国家层面上采用双120标准,即最高时速不低于120km/h,充满电行驶里程不低于120km.;在山东则推崇双80标准,即即最高时速不低80km/h,充满电行驶里程不低于80km.。其实我认为电动汽车应该是家庭的日常代步车或第二辆车,如果长途行驶或业务需要,还需要一辆内燃机汽车或混合动力汽车。如果只是平时开开,那么双80标准就够用。我不是要挑战国家政策,只是国家法规所起的应是强制作用,即车辆的安全性、环保性。没有必要对行驶里程和时速做太多要求,毕竟城市道路一般限速60km/h,最高80km/h,每天行驶里程一般50km足以。对于低速电动汽车,我们只是限制他们不要上高速就行。
在电动汽车方面,我的观点是高端电动汽车和低端都应发展,不能顾此失彼。毕竟低端电动汽车可以有效降低城市污染,价格我们也能接受,可以通过补贴方式发展锂电,使其价格和铅酸电池差距缩小,来赢得市场。在电池充电时间和容量两个问题解决之前,电动汽车不会成为主流。
3.增程式电动汽车
增程式电动汽车既可以归类到插电式混合动力汽车,也可以算是电动汽车。在这里我把它单独列出。增程式电动汽车主要行驶模式是电动模式,当电量下降到一定时,车辆上搭载的内燃机启动发电,补充电量。根据延长里程不同,也可以分为轻度增程、中度增程和重度增程。如果电动汽车在现有条件下想要站稳脚跟,占领市场,增程式电动汽车是唯一希望。由于内燃机不直接驱动车轮,只是带动发电机发电,可以始终在既环保又经济的工况下工作,使油耗和排放都可以达到较为理想的水平。
4.燃料电池汽车
关键词:我国新能源;发展现状;前景
在寻求经济与能源平衡点的过程中,新能源由于具有清洁,污染少、可再生等优势,成为了我国发展低碳环保型经济、改善能源结构、促进经济社会可持续发展的关键所在。
1 我国新能源的主要种类
我国的新能源大致主要分成了六种,依次是风能、太阳能、生物质能、核能、地热能、和潮汐能。太阳能的理论能源存储量大概为每年24000亿tcc(吨标准煤),66.6%的陆地年日照小时大于2200,每平方米收到的太阳辐射是6000兆焦;风能的能源储量为3.23TW(1太瓦=10亿千瓦),可以挖掘的隐藏陆地为250GW(1吉瓦=1百万千瓦),而近海为750GW;小水电的能源储量为190GW,能够挖掘的潜力为1.28GW;海洋能的能源储量为2600GW,能够挖掘的潜力为50GW,当中潮汐能的能源储量为1100GW,能够挖掘的潜力为23GW;生物质能的能够挖掘潜力现在为3.17亿tcc,2050年将会达到9.75亿tcc;地热能源量为2000亿tcc,高温是6.5GW。
2 我国新能源的发展现状概况
2.1 我国太阳能目前的发展状况
太阳能的应用方式往往是利用太阳自己创造出的热能通过正确的技术方式转变成电能系统,然后变成电能进行使用。我国拥有丰厚的太阳能资源[1],国内当前市场的太阳能电池产业发展的相当快速,往往是针对光伏发电。我国光伏发电的应用领域很广,包含了通信工业(占36%)领域、农村地区(43%)、光伏并网发电系统(4%)、其他商品占了17%。而市场化自行管控与政府政策性扶植的市场又分别占了一半。我国非常关注且加大了支撑大范围的地面光伏型发电站创建的力度。在今后的太阳资源发展目标中,增加了智能化电网构建,推行分布式屋顶光伏站的构建,如此做不但可以处理居民大量用电的需求,也可以很好的管控并降低在电力系统上的投资成本。
2.2 我国风能源的发展现状
我国的风能源相对来说是比较富有的。然而因为在很多方面受到了技术的限制与实际实施环境的约束,所以我国的风能源目前的开发使用领域较窄。努力的开发我国的风(力)能源,正确的使用它的资源优势,给资源环境保护带来实质性的帮助。风能源在某些程度中能够降低由于能源匮乏导致的能源紧缺,能够促使改进我国的资源产业构造,与相关的资源体系。风电发展的相对来说缓慢局面主要还是因为它的规模、产业和核心没有得到更好的改善,资金投入太高,同时没有相关的专业性优秀人才。风能源使用的核心竞争力缺乏,这需要国家在相关政策与财政上予以支持与帮助。政府在风能源政策上的支持主要可以从三方面进行,第一,对其实行贷款补助另外还要减少相关的风电税收。第二,在风电设施的创新与更新上加大财政的投入[2]。第三,我国将风能源的研发和应用投入到相对的科技探究范围,这样可以更加容易快速的协助企业获得产业的关键技术,提高社会经济的可持续发展。
2.3 我国生物质能能源的发展现状
我国的生物质能资源主要包括了经济林、薪炭林、田间农作物秸秆与林业相关的资源和有机型垃圾物等等。我国的生物能资源储量相对富有,开采潜力较大。开发生物质能资源必须加大力度完成对能源基地的建造,确保拥有持久可观的燃料数目,同时创建完善的相应原材料管理体制[3]。我国现在的生物质工程高科技产业化的重点工程主要包含了:生物材料的应用、生物能源的应用和生物质原料的有效生产。
2.4 我国核能源的发展现状
我国的铀资源和其资源相比是比较缺乏的,同时分布的比较散。阻碍了我国的核资源原材料的研发探究使用。然而核能源跟其他的能源又不相同,它拥有了无限再生和无污染的优势,某种程度可以促进改善社会资源发展的困难。构建商业聚变堆,研发核聚变能,使其在我国的能源构造改善中有着重要的作用,有利于调整今后我国的能源结构。
3 我国新能源的发展前景
我国的风能资源十分富有,但是现在开发程度较低,当前风电装机容量所拥有的比例较低,不及1%,即便是到了2020年我国的风电发展计划的3000万千瓦,所拥有的全国发电总装机的比例也只是3%左右,因此,要推广提高应用这一类洁净能源,一定要给风电一个宽阔的政策氛围,是非常重要与必要的。依据我国电力科学院的预判,至2050年,我国的可再生能源的电力装机会是全国的电力装机的25%左右,当中光伏发电装机会是5%左右。预测至2020年荒漠光伏电站的累计装机会是205MW。我国拥有广阔的沙漠、沙漠化土地和潜在性沙漠,总计是110万平方公里左右。1平方公里土地可以安置105MWp的太阳能电池,假如仅通过1%的沙漠面积来放置太阳能电池,那么可以安装1000GWp,是我国当前电力装机的两倍之多。依照联合国教科文组织在1981年的信息数据,五类海洋能在理论上能够再生的总量为767亿千瓦,当中温差能会是400亿千瓦,盐差能为300亿千瓦,潮汐和波浪能又分别为30亿千瓦,海流能为6亿千瓦,但是很难将全部能量取出用于使用的。因此技术操作上可以使用的功率为65亿千瓦,当中盐差最多,能为30亿千瓦,温差能为25亿千瓦,波浪能为10亿千瓦。根据有关专家的预计判断,至2020年,国内的年生产生物燃油总量会是1950万吨左右,其中生物乙醇是1000万吨,生物柴油是900万吨。
4 结语
由于我国新能源开发比较迟,所以在技术上还与国际先进水平存在着较大的差距,我国作为一个能源消耗大国,化石能源已经远远不能满足当今日益增加的经济发展要求了,所以,一定要努力改善能源结构,借鉴国外先进的开发技术,制定好相关的新能源发展政策等,才能够有利于新能源产业更快更好的发展。
参考文献:
[1]本刊编辑部,王胜举,仝玉娟,姜陆洋.新能源汽车亮剑世界[J].中国新技术新产品,2008(09).
关键词:新能源汽车;电力驱动;混合动力汽车
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.062
当前,由于不可再生资源递减的速度在逐渐加快,人们开始高度重视新能源的利用。传统的汽车运行主要依赖于石油,因此,新能源汽车是在此环境下所产生的。新能源汽车的出现是符合人类生存规律的,它实现了用可再生资源替代不可再生资源的愿望。
1 新能源汽车的现状
1.1 电动汽车
1.1.1 纯电动汽车
什么是纯电动汽车?是指用电能替代燃油汽车,先通过蓄电池积蓄电能,再通过电能驱动轮轴,最后汽车可以被驱动。无论是在操作上还是外观上,纯电动汽车与传统燃油汽车相比并没有什么不同之处,然而在驱动以及动力方面却有所不同。电能属于可再生的能源,对环境的污染较小,噪音也不是很大,在汽车制造业,它属于一种比较重要的对能源进行提供的方式,由于纯电动汽只依赖动力驱动系统来驱动汽车,因此,汽车的结构并不是很复杂,发生故障的机率也不大,使用起来非常方便。尽管纯电动汽车具备许多优点,但是尚未在城市中普及,同时也不具备完全取替传统燃油汽车的条件。现阶段,纯电动汽车的电能来源主要来自于电池,然而电池的蓄电能力并不是很强,由此可见,要想使纯电动汽车实现普及,必须使电池提供电能的技术得到提高[1]。
1.1.2 混合动力汽车
由于纯电动汽车在提供电能方面还有很多缺陷,因此,只有在短途、电能消耗不高以及动力驱动要求较低的环境下才能使用。由于电池的蓄电能力并不是很强,电能耗尽以后,需要将电池进行充电,然而短时间内是无法完成充电的,这种情况也制约了纯电动汽车的普及。基于以上情况,混合动力汽车由此问世了,这种汽车的出现把纯电动汽车中的电能问题以及驱动问题得到了解决。混合动力汽车包括两种驱动系统,一种是传统的发动机驱动,另外一种是电力驱动,混合动力汽车重改了燃油系统以后,经济性得到了相当大的提高,同时排放量也被缩小了。这两种驱动系统既可以在同一时间进行工作又可以独立工作,经济性的有效提高以及排放量的减少都是通过这两种驱动系统进行同时工作而实现的。这两种驱动系统与中枢控制系统相结合,经过协调以后,并且结合传统燃油汽车以及纯电动汽车的优势,填补了两种汽车存在的缺陷,由此可见,混合动力汽车具有很大的发展空间。
1.2 氢燃料电池车
在目前的社会环境中有很多污染源,尤其是汽车尾气,其对人们的生活环境产生了严重的污染,然而仅仅依靠现有的技术还不能有效的解决大气污染问题。前美国总统在国会上曾呼吁要把汽车尾气污染以及依靠石油的问题得到解决,因此,解决这种问题的方法就是使用新能源汽车。所谓的新能源指的是氢燃料电池。这种车对发动机的要求并不高,因此不会产生较大的能量损失,用它来代替传统的燃料资源是非常符合条件的。氢燃料电池车驱动轮轴时同样依赖电动驱动,电动机所产生的动力是通过氢气与其它物质发生化学反应最终产生的电流而产生的。反应的过程是相当复杂的,然而产生的热量并不是很大,无任何污染源,能量的转换率也不是很低,因此,其起到的环保作用比较强。
1.3 太阳能电动汽车
人类最早从大自然当中获取的能量就是太阳能和风能。由于这两种能量的来源比较充足,使用起来又很方便,而且又属于无限资源,因此,很早以前,人们就开始逐渐研究在汽车上使用太阳能来提供驱动力,当前,所有的新能源汽车当中,太阳能汽车的被利用价值应该是最高的,并且也具有^好的发展前景。利用太阳能来驱动汽车,不存在尾气排放的问题,因此,能够有效解决汽车尾气对环境产生污染的问题。相比较而言,太阳能汽车是不需要能源成本的,并且利用率非常高,然而传统汽车的能量利用率却很低,因此,太阳能汽车应该属于新能源汽车当中的重点发展对象。
2 我国新能源汽车的市场发展现状
相比之下,我国的汽车制造业远远不及西方国家,因此,汽车制造技术也没有西方国家先进。然而我国人口的数量较多,具有很大的市场潜力,随着我国经济的飞速发展,汽车的销量也在猛增。
在我国的汽车产量以及销量增加的同时,也出现了很多问题,比方说环境污染以及能源短缺等。因此,新能源汽车开始越来越被受重视,现阶段,我国的新能源汽车主要包括纯a电动汽车与混合动力汽车,但是由于受到技术和市场因素的影响,新能源汽车尚处在起步阶段,当前,我国新能源汽车市场销售中,混合电动车所占的比重是相当大的。
3 新能源汽车的应用前景
我国相关的汽车规划中曾指出新能源汽车的发展是分步进行的,逐渐降低传统燃料汽车的生产量以及销量,短时间内,利用混合动力汽车来带动其它新能源汽车的发展,把发展混合动力汽车作为代替传统汽车的过渡阶段,把长远的发展目标放在纯电动汽车上面。截止到目前,我国所使用的新能源汽车主要包括混合电动汽车、纯电动汽车以及天然气能源汽车。
新能源汽车对资金和技术的要求都很高,单纯依靠一家汽车制造企业是很难实现目标的,由于我国汽车制造企业比较多,并且都有自身独特的生产方式和销售模式,因此,要想形成一定的产业规模是很难的,除此之外,企业之间还存在激烈的竞争以及地方保护等情况,我国尽管做过产业调整,但是也无法与国外的汽车产业相抗衡。如果汽车生产商只生产自己品牌的新能源汽车,在技术上是很难达到统一的,同时发展步伐也不可能一致,国内的汽车品牌在生产新能源汽车方面的核心技术尚未成熟,它们通常都采用与国外知名汽车品牌进行合作的方式来生产和销售,由此可见,新能源汽车的发展是存在一定困难的。还有一点需要补充的是,我国为了大力发展新能源汽车,给予汽车生产商较多的补贴,因此,有些汽车生产商也是为了拿到国家补贴才对新能源汽车进行研发和销售的。
4 结束语
综上所述,为了改善环境污染并且节约能源,新能源汽车将逐步由替代传统的燃油汽车,这也是汽车制造业未来的发展方向,虽然我国已经开始逐渐的在使用新能源汽车,但是想让其达到普及是很难做到的,因此,在技术上还有待研发,技术上得到了进一步的提高,对于新能源汽车来说,发展空间是相当广阔的。
【关键词】新能源汽车;消费;政府政策
一、新能源汽车市场的现状分析
当前,关于新能源汽车的探讨和实践如火如荼,关于未来汽车“烧”什么的问题,说法不一。就我国当前来看,新能源汽车产业刚刚起步,产后发展主要集中在油电混合动力汽车和纯电动汽车上,而且,经过混合动力的尝试与过渡之后,未来的新能源汽车应该是纯电动的。(1)地域特征。就地域特征来看,新能源汽车的发展范围仍以南方为主,2009年12月底,由南方电网投资建设的国内最大电动汽车充电站在深圳启用,首批投入使用了两座电动汽车充电站和134个充电桩。之后,南方电网又相继在杭州、上海等地建立充电站试点。2011年3月建立的杭州—金华的电动汽车充换电网是目前国内首个跨城际的充换电网络。(2)企业投资状况。就国产企业而言,目前着眼于新能源汽车方面的主要有比亚迪、一汽、上汽、东风、长安五大汽车集团。这五大集团中,我认为发展最快的当数深圳比亚迪集团。去年11月,以“可持续动力革命”为主题的第25届世界电动车大会在深圳举行。比亚迪集团展出了全球首款搭载铁电池的电动大巴K9、商业运营的纯电动车E6、不依赖专业充电站的双模电动车F3DM,这三款车被誉为比亚迪“三剑客”,代表了中国电动车发展的最高水平。(3)政策导向。2010年底,财政部和国家税务总局消息表示,取消当前正在执行的“购置税减免”,“汽车下乡”和“汽车以旧换新”三大优惠政策,实行和推广对新能源汽车的补贴政策,具体政策如下:纯电动轿车,国家将最高补贴6万元,北京最高再补贴6万元;插电式混合动力车国家将最高补贴5万元,北京最高再补贴5万元,同时北京的消费者在购买纯电动车时,将享受“不摇号、不限行、不纳税(国家代付)”的特殊优惠政策,业内人士认为,北京的限号、限行政策给了电动汽车一个很好的发展契机。
二、新能源汽车消费制约因素的分析
2011年3月,我对新能源消费市场做了一项社会调查,反映出当前消费市场存在的某些问题,下面我将结合这次的调查数据,分析新能源汽车需求的制约因素。(1)制约因素一:居民收入水平是最根本因素。在我所做的关于石家庄市居民收入水平的调查(114户)中,将月收入以年计算,有大约60%的人年收入在6万左右,另有35%的人年收入为10万到20万。短期内月收入越高,所愿意购买的传统汽车价位就越高,对传统汽车的需求也就越多。而从长期看,对传统汽车的需求并没有随着收入的上升而上升,反而下降了,这正说明了传统汽车是低档商品。而就目前我国大部分城市的收入水平(以石家庄为例)来看,尚达不到大量消费新能源汽车的水准。在当前的收入水平下,大部分人所能接受的消费水平为20万元以下车型,而20万以下的新能源汽车性能远不及传统内燃机车,作为一个理性的消费者,您会将手中的钱投向谁呢?所以,收入水平跟不上汽车市场的步伐是导致新能源汽车需求冷淡的根本原因。所以,要想真正壮大新能源汽车的消费市场,必须从根本上提高居民的收入水平。(2)制约因素二:新能源汽车性价比问题。在我做的调查研究中,有一个问题是问消费者对新能源汽车的忧虑何在,在114个被访家庭中,有62.28%的家庭选择了性能技术比不过传统汽车,其中58.77%的家庭选择了基础设施不健全和行驶里程过短。也就是说,大部分家庭认为,新能源汽车电池技术不够成熟,而且半路没电又没有地方充电的尴尬场景让人很难相信它的前途。在汽车市场上,价格是作为显性因素存在的,所以,总是第一时间被消费者捕捉到,以价格来权衡消费品价值的行为屡见不鲜。大多数消费家庭会先筛选出符合自家消费水平的汽车,而传统车与新能源汽车相比,在价格上总是略胜一筹,根据消费者剩余理论,需求市场的倾向性自然倒向传统汽车。
三、促进新能源汽车市场发展的对策建议
在114个受访家庭中有89.5%的人看好其发展前景。根据调查数据,我对新能源汽车市场提出以下几方面建议:(1)解决收入滞后的矛盾:先发展公共交通领域。调查显示,希望首先发展新能源公交车领域的消费群体占38.6%,出租车领域的推崇者占18.42%,另外,92.11%的消费者表示可以接受由此带来的涨价。说明大部分消费者愿意平摊创新造成的额外费用。试想一下,当前我国居民收入水平距离新能源汽车市场的消费转换点差距还很大,如果能在公共交通领域普及新能源汽车,则相当于将所增加的价格部分平摊了,个人支付不起的部分通过分割的方法由所有消费者一起支付,这相当于变相提高了个人收入,这在短期内是最有效的手段。(2)解决收入滞后的矛盾:再发展低速短途家庭型电动汽车。低速家庭型电动汽车主要是指价位在5万到10万之间,时速60公里左右,单次行驶100公里的小型电动汽车。在调查中,有33.91%的家庭乐于选择这种汽车,而支持高端电动汽车的人群只占8.7%。所以,这一领域是最符合当前我国家庭消费水平的,应该予以重视。(3)解决性价比过低问题:降低新能源汽车的进口关税。一是满足消费者利益。不得不承认,目前我国国内自主品牌的新能源汽车性价比远不如国外,技术更是不够成熟。对于消费者来说,也更加希望购买国外品牌的新能源汽车。如果实行一段时期的关税优惠,有利于新能源汽车的普及和深入人心。二是满足生产者利益。针对当前我国混合动力技术落后的现状,实行关税优惠,促进新能源汽车的进口,也有利于我们的国产品牌学习和掌握世界最先进的混合动力技术,促进产业升级,早日建立起独立成熟的新能源汽车供销体系。(4)解决外部性问题和规模不经济:对企业实行技术补贴。我国近年来对于新能源汽车的行业补贴越来越大,但是补贴环节侧重于销售环节,也就是说补贴注重价格却忽视了性能。试想,即使政府对个人购买新能源汽车最高补贴到6万元,如果汽车性能不过关,那么作为理性消费者,也是不会选择的。消费者宁愿多花钱去买一辆耗油小行驶里程长的汽车也不愿选择电池支撑时间过短的新能源汽车,因为尾气排放量并不是消费者考虑的最首要因素。那么补贴应该投向哪里?我认为有以下几方面:一是技术创新。政府应该鼓励企业的研发,适当补贴将引导汽车企业的投资流向。或者,在当前阶段,政府应该成立专门的新能源技术研究机构,争取新能源技术的突破;二是扩大新能源汽车的生产规模。混合动力汽车的行业潜力是巨大的,政府资金的支持是行业规模扩大的保证。
以上就是我对新能源汽车的消费现状和未来走势进行的预测和分析。面对国际社会的产业震荡局面和能源危机,大力发展新能源汽车无疑是我国迎接挑战、把握机遇的不二选择,我们应该努力突破技术瓶颈,争取在新一轮的汽车大战中走在前列,并以此带动我国经济的全面发展。
参考文献
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关键词:新能源 市场现状 消费者调查
中图分类号:F407.47 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(a)-0066-04
1 研究背景及原因
近年来,我国的经济水平不断提高,国内汽车产量和保有量也迅速增加,到2009年汽车产销量达1370万辆占当年全球汽车销量6500万辆的22.8%,一跃成为全球第一大汽车市场。随之而来的是传统型汽车工业造成的环境污染和能源紧张,我国已从原油输出国变成原油净进口国,且进口量逐年递增。因此,发展新能源汽车是解决石油资源紧缺,缓减环境承受压力,减轻二氧化碳排放量的重要措施,新能源汽车的发展对我国经济社会可持续发展有着重要意义。[1-2]
该文将国内新能源汽车潜在消费者作为研究对象,试图了解他们对于新能源汽车的了解程度和消费预期,从中分析得到各种结论,并以此为根据,通过SWOT-PEST模型对新能源汽车的市场现状进行研究,并根据spss19.0统计软件对消费者进行购买行为的驱动因素进行因子分析,力图为新能源汽车产业发展提供建议。
2 调查方法与信度检验
本次调查使用的调查问卷共19个问题,涉及三部分,即被调查者的背景研究,对于新能源汽车的了解情况和消费意愿调查,形式以单选和多选为主。
2.1 样本分布
本次调查采取抽样调查的方法,一共采集调查问卷322份,剔除问题答案存在矛盾的问卷后,有效问卷共308份,有效率达到95.6%。其中174份女性所填写,134份为男性填写,分别占比43.51%和56.49%。被调查者以23岁以下的年轻人居多,占46.34%,其次为23~40岁的中青年人,占41.83%,年龄结构合理,且主要集中在具有较高购买力的城镇人口。被调查者中大学本科以上学历占了78.57%,具备较高教育层次,为这次调查问卷主要群体。被调查人群来自于各行各业,月家庭可支配费用收入集中在3000~10000元,属于拥有购车能力人群。
2.2 调查问卷信度检验。
如表所示,本调查应用SPSS19.0对所得的308份问卷进行了信度检验,其Cronback’s信度系数为0.740见表1、2,说明问卷具有较高的可信度见表3,因此,基于该问卷得到的数据是可信的,基于数据得到的分析结果也是可靠的。
3 对我国新能源汽车市场的现状研究
3.1 主要新能源汽车类型
(1)氢燃料电池车:是指以氢为主要能量来移动的汽车。一般的内燃机,通常注入柴油或汽油,氢汽车则改为使用气体氢。燃料电池盒电动机会取代一般的引擎,氢燃料电池的原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。
(2)混合动力车(油电新能源):混合动力汽车的燃油经济性能高,而且行驶性能优越,混合动力汽车的发动机要使用燃油,而且在起步、加速时,由于有电动马达的辅助,所以可以降低油耗,简单地说,就是与同样大小的汽车相比,燃油费用更低。
(3)纯电动汽车(车载电机):指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小,其前景被广泛看好,但当前技术尚不成熟。
(4)生物燃料车:是指使用乙醇、沼气等生物燃料来使汽车发动。生物燃料技能降低石油消耗,也可减少灰霾天气。
(5)燃气汽车(天然气):是指以天然气为燃料的一种气体燃料汽车。天然气的甲烷含量一般在90%以上,是一种很好的汽车发动机燃料。天然气被世界公认为是最为现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料。
(6)使用太阳能的新型能源汽车:太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车,太阳能汽车是真正的零排放。
在本次调查最有发展前景的新能源汽车种类中,混合动力车(油电新能源)以37.99%的比例位于第一,其次为太阳能新型能源汽车,占21.75%。氢燃料电池车、生物燃料车,分别为13.64%和12.01%,而纯电动汽车和燃气汽车分别只有7.47%和7.14%。[3-4]
3.2 基于SWOT-PEST模型的新能源汽车市场分析
3.2.1 政策方面
优势:作为世界大国,中国有着相当可观的市场前景。中国现已成为世界第二大经济体,他的广阔市场是新能源市场的有力保障,为新能源汽车的发展寻得很多的机会。近几年,我国政府出台了相关政策对新能源汽车的发展给予支持和鼓励,中央对纯电动汽车最高补贴6万元,插电式混合动力最高补贴3.5万元,并投资在一些城市兴建汽车充电站。[5]新能源汽车还可以享用有地方补贴和其他优惠政策。在被调查者中,46.1%的人希望得到购车财政补贴,其次为免购置税和免限号摇号,分别占22.73%和22.08%。
劣势:调查显示,扶持及优惠政策是仅次于节能环保和油价太贵的一个影响人们购买新能源汽车的重要原因,选择人数占到了总体比例的40%以上。然而在新能源汽车的发展初期,中国政府并不急于介入。而政府补贴来推广新能源汽车是发达国家的通行做法,与国外相比,中国新能源汽车的补贴力度改善不够的。以美国为例,消费者购买一辆纯电动汽车,联邦政府补贴7500美元,州政府再视财力进行补贴,消费者拿到的补贴总额大约为1.25万美元。[6]在这点上我国远远比不上发达国家。另外,我国对新能源汽车相关政策法规的制定还不够完善,消费者得不到政府的充分保障,故而不去购买新能源汽车。
机会:从提出《汽车产业调整和振兴规划》到出台《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,我国政府对发展新能源汽车的思路逐渐明确,对新能源汽车产业提供了巨大的政策倾斜和支持。[7]国家对新能源汽车的排放标准不断提高,也是支持新兴产业的重大举措。
威胁:产业发展初期,政府并不介入,增大了厂商的自由度,但是政策上可能出现断点。同时,由于技术的不成熟,业内对产业的发展路径存在分歧,将导致政策的不稳定。因为政策上的变化将对新能源汽车产业在构成威胁。
3.2.2 经济方面
优势:由于目前传统型汽车的大量增长,石油资源的价格也一路飙升,如果新能源汽车的发展进入平稳期,从宏观上来说,就可大量减少石油资源的使用,对石油的价格也可起到合理调控的作用,有利于物价稳定和我国经济的平稳运行。其次,新能源汽车的发展可以有效缓减因传统型汽车排放的二氧化碳造成的环境污染和全球变暖,可大大减少政府对环境治理的资金投入。从微观上来说,相比于燃油,新能源的价格要便宜很多,可以减少消费者因传统家用车而产生的开支。
劣势:在开发研究新能源汽车的初期,所需的研发费用、基建费用、上游转嫁的原材料成本和昂贵的电池成本(及其后期维护或更换费用)是巨额的,企业和政府都会慎重考虑各种费用的分配。而由于昂贵的成本所造就的较高的售价也将部分有心尝试新能源汽车的消费者拒之门外。67.53%的被调查者表示新能源汽车较同类型的传统汽车,10%以内高出的价位是可以接受的,其余都集中在11%~30%,仅有4.22%的被调查者人为无所谓。
机会:随着全球新能源产业的不断发展,我国的新能源汽车产业也将吸引更多的资本注入,对新能源汽车的开发与销售有很重要的作用。其次中小型电动汽车的市场潜力很大,政府的补贴力度也在不断加大。
威胁:人民币升值为厂商带来出口压力,不利于国际市场的开拓;欧债危机导致全球经济受损,短期内资本流动性强,会给国内通货膨胀和资产价格造成压力,对新能源汽车产业的发展购成不小的威胁。
3.2.3 社会方面
优势:新能源汽车的开发与发展完全是为了缓减资源的压力和改善现在的环境,从这点来看,社会性意识比较强,民众接受力较强,有利于环境优美型城市的推进,对营造和谐绿色无污染的社会有重大的意义。当前人们的环保意识加强,绿色出行的观念深入人心,污染小成为人们购车时的一个重要选择标准,而调查结果显示,年轻的男性消费者对于新能源汽车的了解普遍高于女性,且新闻报道被47.73%被调查者选择为了解新能源汽车的主要渠道。
劣势:由于新能源汽车是一种新型的产业,而国内汽车的技术的欠缺导致汽车本身无法与国外品牌相比,各项销售、售后服务还不够到位,销售人员不能准确的表达产品的性能,售后系统不能及时准确的为有问题的消费者处理,导致消费者对新能源汽车失去安全感和信任感,在调查中只有5.52%的人是从车展或汽车卖场了解新能源汽车的最新信息,大众媒体依然是主要渠道。
机会:新能源汽车研发的理念是缓减石油资源利用的压力,减少二氧化碳的排放,起到保护自然环境的作用,他作为一种节能型产品很容易受到广大群众的关注,吸引更多的消费者。随着国民环保意识的增强,新能源汽车的市场必定越来越大。
威胁:产业发展的初期业内发展并不成熟,存在很多关于产业发展的分歧,造成产业发展不利或滞后。且社会舆论的导向对于新能源汽车的发展有很大影响,在对于新型能源汽车的前景调查中,73.38%的被调查者人为新能源还需要很长时间才能取代燃油型汽车
3.2.4 技术方面
优势:众所周知,我国是一个幅员辽阔资源丰富的国家。现以锂资源为例,我国已探明的锂资源储量已超过380万吨,居世界第二位。丰富的自然资源为我国开发发展各种新能源汽车提供了有力的保障。其次,“世界工厂”并不是虚有其名,我国众多的高等人力资源已在近几年积累了大量的新能源汽车的技术水平和研发实力,同时基本劳动力也很丰富,劳动力成本较小。
劣势:在本次调查中,仅有22.08%的被调查者坚信国产品牌车的质量,其余均把目光投向了欧系、日系等其他车系。我国国内技术的欠缺使得合资企业一直主导着市场的发展,国内企业不惜大手笔引进国外成熟的技术来生产汽车,这种模式使得研发权、销售权等完全受制于国外企业。中国汽车企业不懂得创新研发,核心技术水平低下,以模仿为主,缺乏顶级研发人才,这使得消费者对国产品牌失去信心。[8]
机会:我国新能源汽车技术起步尚早,虽然技术与国外有差距,但还不是很大,可以从多种途径减小差距,以获得更核心的技术。现有很多的国际厂商寻求在华合作,这也是很好的机会。
威胁:国际大厂凭借其强大的品牌号召力和过硬的技术支持遏制了国内厂商的发展。而我国的汽车产业战略意识不强,只顾眼前利益,忽视技术含量、产品品质、售后服务,使得其竞争力远远落后于国外洋品牌。[9]
4 我国新能源汽车消费者购买驱动因素研究设计
4.1 购买驱动因素的变量选择与特征分析
在调查表中,进行我国新能源汽车消费者购买驱动因素调研的样本被要求按照影响因素的重要性程度依次打分,调查的变量统计特征如表4所示。从表中可以看出:新能源汽车的节能环保(0.81)成为调查者认为的购买意愿的第一要素,排第2位的是现在的油价过高(0.43),排第3位的是新能源汽车有扶持、优惠等政策(0.42),排第4位的是新能源汽车技术的日渐成熟(0.40),排第5位和第6位的分别是新能源汽车的价格和消费者愿意体验新事物(均为0.26)。由此可见,随着社会的进步和日渐高涨的石油价格,消费者不再只关注价格,他们的眼光逐渐转向新能源汽车产业的低碳环保意义,消费者愿意在政府的帮助扶持下,体验新潮、低价、环保的新能源汽车。
4.2 我国新能源汽车消费者驱动因子分析
KMO检验和Bartlett检验结果表明相关矩阵不是单位阵,适合进行因子分析。利用主成分分析法提取因子进行分析,结果如表5所示。
计算结果表明,前5个因子集中了9个原始因子65.975%,效果比较明显,可以充分反映出原始9个因子所包含的信息。通过旋转因子后载荷结果如表6所示。
在第一因子中,排前三位的驱动因子载荷分别是技术成熟度(0.564),个人对汽车品牌的认知度与忠诚度(0.446),体验新生事物(0.345),其中技术成熟度调查得分均值为0.40,个人对汽车品牌的认知度与忠诚度调查得分均值为0.09,体验新生事物调查得分均值为0.26。所以第一因子可以定位技术成熟度因子,命名为“汽车安全因子”
在第二因子中,排前三位的驱动因子载荷分别是体验新生事物(0.736),时尚新潮(0.550),传统油价过高(0.106),其中体验新生事物调查得分均值0.26,时尚新潮调查得分均值为0.13,传统汽车油价过高调查得分均值为0.43,所以第二因子可以定位为传统油价过高,命名为“燃料成本因子”
在第三因子中,排前三位的驱动因子载荷分别是节能环保(0.609),扶持、优惠等政策(0.507),舒适性(0.416),其中节能环保调查得分均值为0.397,扶持、优惠等政策调查得分均值为0.42,舒适性调查得分均值为0.08,所以第三因子可以定位为节能环保,命名为“清洁性能因子”。
在第四因子中,排前三位的驱动因子载荷分别是价格便宜(0.559),时尚新潮(0.263),扶持优惠等政策(0.227),其中价格便宜调查得分均值为0.26,时尚新潮调查得分均值为0.13,扶持优惠等政策调查得分均值为0.42,所以第四因子可以定位为新能源汽车价格,命名为“购买成本因子”。
在第五因子中,排前三位的驱动因子载荷分别是扶持优惠等政策(0.390)时尚新潮(0.359),新年能源汽车价格(0.317),其中扶持优惠等政策均值为0.42,时尚新潮得分均值为0.13,新能源汽车价格调查均值为0.26,所以第五因子可以定位为扶持优惠等政策,命名为“政策补贴因子”。
综合来看,影响新能源汽车消费者的五大驱动因子可以总结为“汽车安全”、“燃料成本”、“清洁性能”、“购买成本”以及“政策补贴”。
5 总结及意见
通过一系列的理论分析、调查研究,本文总结出了目前新能源汽车发展产业所面临的各个方面的优势以及劣势,机遇与挑战。通过科学的统计计算将消费者对于新能源汽车的期待以及忧虑进行了合理的分析。依此对政府和企业提出以下建议。
5.1 政府
政府本身应在战略层面上树立明确态度,及时相关法律法规,对于企业在制造上的技术、安全标准有所指导规范,并让消费者充分体会到优惠政策,只有给予企业和市场充分的信心和支持才能将新能源汽车产业真正稳固壮大发展。在如今整个新能源汽车市场中成本过高的情况下,政府从财政拿出支持,政府采购在新能源汽车消费中仍是占较大比重,也给予企业指导、研发等不同层面上的政策的引导、重视和支持,可先重点扶持几个示范工程,甚至利用奖励机制让更多企业尝到甜头从而加入到这一行列中。除了针对能源汽车本身产业,政府更应大力发展与其相关的基础设施建设,避免给消费者留下后顾之忧,充分体会到新能源汽车使用的便利性。而新能源汽车周边零部件生产部门也应顺带得到优惠和支持。要充分推广新能源汽车加大私人消费量是势在必行的,我国政府现有的消费者引导手段过于单一,在这一点上完全可以向外国政府取经,结合多重扶持政策切实让民众充分享受到福利。[10]还应充分借助传媒的作用将政策及时传达给广大民众,新能源汽车的好处和优惠宣传也应加大力度。
5.2 企业
在现有环境下,寻求国际合作还是主要途径,新能源汽车的生产一定要充分完善技术,使消费者尽可能避免技术不成熟带来的使用问题。更重要的是要具有自主开发的意识,积极研发属于自己的技术,早日掌握核心知识自,避免过于依赖国外技术,从而真正由源头降低成本。对于产品的研发还应多头并举,齐头并进,不局限单一种类,充分开拓混合动力汽车、电动汽车、燃料电池等市场。每个品牌都应寻找自己的主打力量,结合自己品牌的形象,将新能源汽车的招牌做好做大。业内加强合作,整合资源,扩大整个产业的规模效益,发展完整的产业链条。[11]对于市场的定位需要明确,针对不同的消费群体制造相应的产品并策划相应的营销手段,而企业不光要负责研发生产,对于产品的后续跟进也不该放松,充分重视消费者的反馈意见及时改进,充分树立消费者对于新能源汽车的购买信心。
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关键词:新能源发电太阳能,风能,发展前景
0引言
自第三次工业革命以来,人类社会在经济和科技方面取得了空前的发展,伴随而来的是常规化石能源的大量消耗及其引起的环境污染和资源短缺等一系列问题,迫使人类不得不开始寻找清洁的可再生能源,也即新能源。相对于传统的煤、石油、天然气等化石能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界日益严重的环境污染和资源匮乏等问题具有十分重要的意义[1]。资源与环境的压力也给电力系统带来了新的挑战,利用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势,可见新能源发电具有良好的发展前景和实用价值。
1 新能源发电的类型及其原理特点
新能源发电主要包括太阳能发电、风力发电、生物质能发电、地热发电、潮汐发电等方面。
1.1太阳能发电
太阳能是指太阳内部连续不断的核聚变反应过程所产生的能量,它是一个巨大的能源,据估计,我国陆地面积每年接收到的太阳能辐射能相当于亿吨煤[2]。太阳能发电又叫光伏发电,它的基本原理是利用光伏效应,通过光照产生电动势,进而输出电能,实现光电转换。简单地说,太阳能发电就是通过太阳能电池直接将太阳光转换成电能,太阳能电池是由各种具有不同电子特性的半导体材料薄膜制成的平展晶体,可以产生强大的内部电场[2],主要包括单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池三种类型。免费论文参考网。
常见的太阳能发电系统由太阳能电池、控制器和逆变器三部分构成,按其运行方式可分为独立太阳能发电系统和并网太阳能发电系统,其中后者是目前的主流发展趋势,即太阳能电池发出的直流电,通过逆变装置转换成交流,进而并入电网使用。太阳能发电安全可靠,具有许多优点,如能源充足,太阳能无处不在,不受地域限制;建设周期短,运行成本低;不需要消耗燃料,无环境污染;结构简单,维护方便,适合无人值守。但是,太阳能发电受气候条件影响,具有间歇性,且价格昂贵。
1.2 风力发电
风力发电是将风能转换成机械能,再转换为电能,其基本原理是利用风吹动风轮,通过风轮的机械转动驱动发电机转子旋转,进而产生电能。风能是清洁的可再生能源,风力发电与常规发电相比,具有能源充足、不消耗燃料、无环境污染、占地面积小、工程建设周期短、发电技术成熟等优点。在当今世界的新能源开发技术中,风力发电是最成熟、最有商业利用价值的发电方式,其装机容量正在不断扩大,全球风电发电量占总发电量的比例也在逐步增加。
1.3生物质能发电
生物质能是绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的一种能量形式,是一种资源丰富、无污染的能源。生物质能发电包括农林废弃物燃烧发电、生物质燃气发电、城市垃圾焚烧发电、沼气发电等方面。生物质能发电具有电能质量好、可靠性高等优点,具有较高的经济价值。
1.4 地热发电
地球内部蕴藏着巨大的热能,地热能就是地球内部的热释放到地表的能量,地热发电就是将地热能转变为机械能,再将机械能转变为电能,它是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术,其原理与火力发电基本一样,即将蒸汽的热能通过汽轮机转变为机械能,然后带动发电机发电[2]。
1.5潮汐发电
潮汐能,顾名思义,就是潮汐所蕴含的能量,同样是一种取之不尽、用之不竭的新能源。潮汐发电,就是利用海水涨落及其引起的水位差来推动水轮机,由水轮机带动发电机进行发电,其原理与一般的水力发电差别不大。即在海湾或有潮汐的河口修建大坝,构成水库,利用坝内外涨潮、落潮时的水位差进行发电。潮汐发电受潮汐周期变化的影响,具有间歇性。
2 中国新能源发电的前景展望
改革开放以来,我国经济高速发展,经济规模跃居世界前列,与此同时,能源消费结构的不合理引起的资源环境问题日益突出,大力发展新能源发电技术,是调整能源结构、促进节能减排、实现可持续发展的要求。我国可再生能源资源丰富,通过近年来的发展,新能源发电已经取得了一定进展,已经形成了一定规模、体系相对完善的新能源产业。中国新能源发电虽然刚刚起步,但是却有着广阔的发展前景。免费论文参考网。
(1)风力发电和太阳能发电发展迅速。中国风能资源丰富且风力发电技术较为成熟,目前正在以“建设大基地,融入大电网”的方式进行规划和布局。太阳能发电同样也具有较好的发展前景,我国的太阳能电池制造水平较高,应该大规模推广太阳能发电。免费论文参考网。根据国家能源局制定的《新能源产业振兴发展规划》,到2011年,新能源在能源结构中的比重达到2%(含水电为10%),新能源发电占电力总装机容量的比重达到5%(含水电为25%)。而风电装机容量将达到3500万千瓦(陆地风电3000万千瓦,海上风电500万千瓦),太阳能发电装机容量将达到200万千瓦[1]。除此之外,《2008年中国风电发展报告》预言,到2020年末,全国风电开发建设规模有望达到1亿kW。
(2)生物质能发电优势明显,前景较好。相对于风力发电和太阳能发电的间歇性特点,生物质能发电具有突出的优点,经济价值较高。2002年,我国可再生能源发电装机容量3234.6万kW,其中生物质能发电装机容量80万kW,在众多新能源和可再生能源发电中仅次于小水电。预计到2020年,可再生能源发电将达0.9~1亿kW,其中生物质能发电为1000万kW;另一种估计结果是2020年可再生能源发电装机容量将达到1.21亿kW,其中生物质能为2000万kW。
(3)在有条件的区域发展地热发电和潮汐发电。受地理条件的限制,地热发电和潮汐发电均具有地域性。目前,中国高温地热电站主要集中在西藏地区,总装机容量为27.18MW,其中羊八井地热电站装机容量25.18MW,其发电量已经占到拉萨电网的40%以上,对缓和拉萨地区电力紧缺的情况起到了重要的作用。今后,可继续在西藏地区大力发展地热发电。我国潮汐能蕴藏量中可开发利用部分的92%集中在经济发达、能源需求迫切的华东沿海地区[3],发展潮汐发电可缓解这些地区的电力不足。但是,潮汐发电由于开发成本较高和技术上的原因,目前发展并不是很快,我国江厦潮汐电站装机容量为3200kW,年发电量1070万kWh[4],今后可视情况适当发展潮汐发电。
3 结语
能源短缺和环境恶化已经成为威胁人类生存的全球化问题,发展新能源是实现人类可持续发展的必经之路,中国应该加快开发利用新能源的步伐,大力发展新能源发电,逐步实现从常规能源向清洁能源转变。目前,我国的新能源发电已经取得了一定的进展,但同时还存在着一些亟待解决的问题,主要表现在技术基础薄弱、相关体制尚不规范等方面。为此,提出一些建议:(1)制定发展目标,科学规划布局。新能源发电必须进行合理规划和布局,有必要将其纳入国家经济社会发展总体规划。(2)加快体系建设,规范行业发展。对于新能源发电的设备要求和并网技术标准,应该尽快制定相关准则。(3)加大投资力度,鼓励自主创新。目前,我国新能源研究力量分散,缺乏跨学科的交流,有必要对各类科研机构进行整合。除此之外,新能源发电是智能电网的一个重要组成部分,必须构建全国统一的新能源电网,以促进我国智能电网的建设。
参考文献
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[4] 叶峰. 新能源发电——实现人类的可持续发展[J].能源与环境,2008,3:55-57,62.
有这么简单吗?多年以来,每当太阳能技术取得什么进展,人们总会欢呼雀跃地认为新的革命来临了。但是这些革命每次都以失败告终,主要是因为太阳能技术太过昂贵,而且和核能、风能等其他替代能源比较起来产出效率太低,没有足够的资金来启动大规模的太阳能转化项目。最近,事情却不同了。在政治意愿、经济压力和技术进展的共同作用下,我们即将迎来一个太阳能时代。
传统的太阳能利用技术
石油价格居高不下,民众普遍认识到石油给环境造成的破坏,对太阳能电池产业的投资狂飙突进,太阳能电池的效率稳定提升,所有这些因素使得我们利用太阳来满足全世界所有电力需求――2005年的保守估计是1.5亿千瓦时――的愿望终于变成了现实。
应用最为广泛的太阳能技术是聚光系统。成排的聚光镜对准太阳,将它的能量聚集在充满液体(比如油或水)的管道上。然后将液体加热到大约400摄氏度,产生的蒸汽推动传统的涡轮发电机。聚光系统能够将它所捕捉的太阳热量的大约20%转化为电能,和某些商业光伏电池差不多,但成本相比之下低得多。
20世纪80年代,美国内华达沙漠建起了9个聚光太阳能发电庄园,它们的总面积才1平方公里,装机容量为35.4万千瓦。这些太阳能庄园本来有扩张的计划,但在20世纪90年代初期,由于石油价格低迷,该计划没有得到实施,但它们继续向当地电网输送电能。现在石油价格高涨,这些计划又重新被提起。2005年12月,自1988年以来美国第一个聚光系统在亚利桑那州宣告落成,它的装机容量为1000千瓦。
其他传统的太阳能发电技术包括西班牙的阳光塔和美国加州的碟状镜。前者的太阳能利用率大约为15%,后者约为24%。2006年西班牙方面投资兴建了第二座阳光塔,装机容量为两万千瓦。美国加州则在该州的沙漠地带兴建两万个碟状镜,建成之后装机容量将达到50万千瓦。
光伏电池技术
1954年,美国的贝尔实验室发明了第一块光伏电池;自那以后,电池将光能转化为电能的效率就一直是该技术的弱点。问题的根源在于光伏电池运作的方式。所有的光伏电池本质上都是半导体材料,每受到一个光子的撞击,就会释放出一个电子。科学家们设法让这些电子形成电流。
而撞击这块半导体的太阳光子所携带的能量并不相同,并非所有光子都能激发出电子。
贝尔实验室发现硅最适合于阳光中的光子能量谱。即便如此,他们所制造的第一块电池的转化率只有6%。在随后很长一段时间里,该技术的进展非常缓慢,转化率最高只能达到百分之十几,且成本十分高昂,只能派上军事或航天用途。但过去10年相关技术取得了极大的进展,商业化的光伏电池转化率能够达到20%,实验室的转化率则更高。
2006年,艾伦・巴奈特和他在特拉华大学的同事打破了纪录,他们设计的光伏电池的能量转化率高达42.8%。巴奈特说在不久的将来,转化率为50%的光伏电池将会进入商业领域。他们的设计和现代的生产技术结合在一起,意味着利用太阳能发电的成本已经迅速下降。
德国亚琛的太阳能产业分析家迈克尔・罗格尔指出,由于这项科研成果,在全世界电价最高的地方(日本的部分地区、美国的加州和意大利),太阳能发电的成本已经接近甚至相当于天然气和核能发电的成本。例如在美国,平均电价(传统方式发电)是每度电10美分,而太阳能发电的成本已经下降到差不多每度电20美分。
光伏电池的利用现状
在这场阳光革命中领先的国家是德国。2003年11月,由于石油和天然气价格飞涨、全球变暖越来越严重,德国国会批准了一项“馈入税”计划,这项计划给太阳能开辟了广阔的市场。任何人只要利用太阳能发电,就能把所发的电卖给国家电网,价格为每度45~57美分,这几乎是市场价的3倍――消费者用电每度只需支付19美分。法律规定德国的电力公司在2024年之前必须按照这个价格收购居民利用太阳能所发的电。这项计划使大量的德国人产生了投资太阳能电池板的兴趣。时至今日,德国的光伏发电系统已经超过30万套。这让德国成为全世界增长最快的光伏发电市场。世界上已经安装的光伏电池板有55%在德国,每年能够利用太阳能发电30亿瓦特,相当于3到5座传统的发电厂。
意大利和西班牙在2006年追随德国的脚步,也颁布了他们的“馈入税”方案;美国加州的太阳能促进计划投入了28亿美元的现金,资助新安装的光伏发电系统,分摊下来每瓦特的资助额大约为2.5美元。罗格尔预测到2008年,将会有20个国家颁布同样的税收方案。
人们希望,通过刺激需求,这些资助也会刺激光伏技术研究和相关材料的制造技术,将光伏发电的成本降下来。这可能有助于加速已经存在的光伏技术的发展,但也有可能将这个产业逼进死胡同,因为用硅材料制成的光伏电池板很快就会到达转化率的理论极限――大约为30%。然而,澳大利亚新南威尔士大学的马丁・格林认为,人们有可能利用其他材料制造出转化率极限为74%的光伏电池。而且尽管这些资助从某些方面来讲刺激了市场,但多数分析家认为现有光伏电池的成本还是太高,无法成为主流。
新技术带来的曙光
所以有许多研究人员开始寻找其他的替代方案。最为便宜的光伏电池是薄膜电池,薄膜电池的体积只有传统光伏电池体积的1%,而且它的禁带可以通过调整薄膜中所含成分的比例而得到改善。例如,一种由铜、铟、镓和硒混合而成的电池很便宜,但在实验室的实验中,它的转化率已经能够达到19%左右。
关键词 新能源汽车;问题;前景展望
中图分类号:F4 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)15-0011-01
1 新能源汽车的概述
随着世界汽车工业的多年快速发展,汽车数量急剧增加,在导致严重的交通拥堵外,同时也产生巨大交通能耗及造成严重环境污染。人、车、自然之间的矛盾更加突显。要想使汽车行业持续性发展。就必须要节能减排。而发展新能源汽车是实现节能减排,发展低碳经济的重要切入点。
2 新能源汽车发展存在问题
2.1 配套设施
众所周知,电动汽车是必须依靠电才能完成它的整个运作,而此运作在应用体系和供应链的依托下完成配套工作的。作为电动汽车,在新能源领域属于最热门的。在能源供应方面摆在设计者面前的最大障碍则首属电池/电池组、电控等技术瓶颈,电池的可靠性、使用寿命和安全性等还不能满足电动汽车的要求;在应用体系这一方面,面临的最大困难与挑战当属充电网络基础设施的不完善,所以说配套设施建设同步性直接决定了新能源汽车市场的顺利发展。
2.2 环保问题
电动车的电车回收成为环保最关心的问题。当电池达到使用年限后,电池怎样处理的问题就成为摆在眼前的最大困难,众所周知,电池的污染会持续甚至上百年的时间,它的持续性给环境带来了巨大的污染,对我们将来生存的环境会带来一定的危害。所以需要研制出高能可回收的绿色电池。
2.3 锂离子二次电池技术瓶颈
锂离子二次电池是可充电电池,它的特性为高电压、高能量密度。它的电化学和物理性能在国防应用和民用的应用领域很广泛。它具有:1)储能大;2)重量轻;3)无污染;4)使用寿命长;5)无记忆效应五大特性。同时它还是一种真正意义上的绿色环保电池,对环境不会造成污染,是目前最佳的能应用到电动车上的电池。但大量使用锂电池有它自身的技术瓶颈。第一锂电池价格贵。
锂算是稀有金属,价格降不下来,也就没法大量普及。第二电池性能问题。锂电池在各方面性能都很好,电容量大,充电接受率高,支持快速充电(普通锂电池最大支持2C,动力锂电池就更高了)但是有个致命弱点,就是过充过放性能不好,锂电一次过充过放就能永久降低性能,一次严重的过充过放就能报废,这就是为什么要开发磷酸铁锂,磷酸铁锂比锂离子电池要耐过充过放,但是很明显电池容量降低,动力磷酸铁锂电池就比容量锂电池容量小的多,打个比方,18650容量锂电一般是2400mAH左右,最高见到过2800mAH,磷酸铁锂动力电池一般是1300mAH,最大也才1500mAH,容量差距快一半了。第三电池组管理落后,因为锂电池过充过放性能垃圾,而电池组放电有个特点就是,不均衡,有些电池放电完了,而有的还没放完,继续放电就会造成某些电池过放,甚至反极,降低容量,容量降低,那么在下一次放电这种差距就会越来越大,所以电池在出厂的时候要配组,尽量把容量一致的放在一起,但是使用环境还是有细微差距,比如温度,位置,电压,电池性能等等都会造成差距变大,最后是个别电池失效导致整组报废。现在关键的是要管理电池组放电,比如各种均衡器,来拉平单个电池,但是这种均衡是很复杂的,目前还没有好的解决方案,不惜成本也许可以做到,但是仅限于实验室。电池组均衡是世界级的难题。
第四充电问题。锂电池支持快速充电,尤其是动力锂电池,但是没有快速电源,用普通的220 V充电的话,电流大的惊人,以亚迪E6纯电动汽车为例,电池类型为磷酸铁钴锂电池,配置电池容量200Ah,标称电压316.8 V(相当于96只充电电压3.3 V左右的磷酸铁钴锂电池单体串联电压)。正常的1C速度,用220V电压时高压侧的电流就是287 A,想快速充电比如2C,3C,电流还要翻倍,3C就是861 A,什么线可以承受?如果做慢速0.1C充电就是28.7 A的电流,那就得把车停在自己车库,插上充电器慢充,10小时满,电流也还有近30 A,你家电线需要改造,小区内多几个电动车,就要整体改造了,所以需要专用充电站,使用高压进行快速充电,比如1 kV,这时电流就能降低到63 A,3C速率是189 A,加上是专用的充电站所以无影响,但是成本极高,需要专业人员来给你插头,这可不是家用220 V想插就插,高电压大电流,需要经过培训的人员才能接线,高压对汽车本身和充电器都是一种考验等。
3 新能源汽车的发展前景
国务院常务会议决定,自2014年9月1日至2017年底,对获得许可在中国境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税。目前新能源车辆购置税率约为8.5%,如果免征该税收,将有效降低购车成本,有助于新能源车推广提速,对整个新能源产业链来说,是重大利好国务院近期有望出台支持新能源汽车发展的综合性配套政策,预计今后新能源汽车产业将快速发展。有关部门也在抓紧制订公布车型目录。让更多人选择绿色出行,为可持续发展增添能量。
2014年5月24日,在上海考察时明确作出“发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路”的表态;5月28日,国家电网公司《关于做好电动汽车充换电设施用电报装服务工作的意见》,明确提到,对于个人自建充电桩,需要满足个人有固定车位、小区物业同意等条件,自建充电桩享受5毛钱一度居民电价。
今年以来,新能源汽车已经展现出良好的发展势头。中汽协9日公布的数据显示,上半年我国新能源汽车生产20692辆,销售20477辆,比上年同期分别增长2.3倍和2.2倍,产销量已超过上年全年数量。其中,纯电动汽车产销分别完成12185辆和11777辆,插电式混合动力汽车产销分别完成8507辆和8700辆。政府正在逐步从政策扶持、打破地方保护等方面,为新能源汽车推广营造积极的市场环境。因此宽松的政策环境给我国新能源汽车工业发展提供了广阔发展空间,未来发展前景非常光明。
参考文献
[1]加强科技研发工作,推进节能减排与新能源汽车的快速发展.机械工程学报,2009,45(2).
[关键词]智能电网 微电网 新能源 分布式能源 智能住宅 混合电力智能调配
中图分类号:TU123 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0210-01
前言:
气候变暖、能源短缺是迄今人类所遇到的最大范围的公共危机,向低碳绿色经济转型已经成为世界经济发展的大趋势,节能减排、绿色能源、可持续发展等课题逐渐成为各国关注的焦点。各国政府已开始认识到智能电网在促进开发低碳技术方面的重要意义,越来越把智能电网建设当作一项战略性基础设施投资。卓有成效的推进新能源和智能电网的技术融合与产业发展,提高能源效率和可再生能源使用效率、减少温室气体排放,是未来电网发展的必然趋势,一个可以融合分布式可再生能源的智能电网是国家能源战略的方向,是改革能源布局的必由之路。
正文:
(一)智能电网
智能电网就是将先进的传感测量技术、信息技术、通信技术、计算机技术、自动控制技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减小对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、实现与用户间的互动和为用户提供增值服务等多个优点。
与现有电网相比,智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,其先进性和优势主要表现在:
(1)具有坚强的电网基础体系和技术支撑体系,能够抵御各类外部干扰和攻击,能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。
(2)信息技术、传感器技术、自动控制技术与电网基础设施有机融合,可获取电网的全景信息,及时发现、预见可能发生的故障。故障发生时,电网可以快速隔离故障,实现自我恢复,从而避免大面积停电的发生。
(3)柔/直流输电、网厂协调、智能调度、电力储能、配电自动化等技术的广泛应用,使电网运行控制更加灵活、经济,并能适应大量分布式电源、微电网及电动汽车充放电设施的接入。
(4)通信、信息和现代管理技术的综合运用,将大大提高电力设备使用效率,降低电能损耗,使电网运行更加经济和高效。
(5)实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用,为运行管理展示全面、完整和精细的电网运营状态图,同时能够提供相应的辅助决策支持、控制实施方案和应对预案。
(6)建立双向互动的服务模式,用户可以实时了解供电能力、电能质量、电价状况和停电信息,合理安排电器使用;电力企业可以获取用户的详细用电信息,为其提供更多的增值服务
(二)微电网
微电网是由各种分布式电源、储能单元、负荷以及监控和保护装置组成的集合;具有灵活的运行方式和可调度性能,能在并网运行和孤岛运行两种模式间切换;通过相关控制装置间的协调配合,可同时向用户提供电能和热能。根据实际情况,系统容量一般为数千瓦至数兆瓦,通常接在配电网中。对大电网来说,微电网可作为一个可控的“细胞”,是一个简单的可调度负荷;对用户来说,微电网可作为一个可定制的电网。
微电网是对智能电网的强力补充和支撑,分布式能源电力归于智能电网产生的波动,故障或者安全性问题都将被微电网吸收消化,能够抵抗一定的物理和网络攻击,实现系统的平衡和稳定。另外,微电网具有强大的备用功能,由于其可对分式式电能进行小范围的分配,调度,可保障一定区域内电力系统的有效运行。另外微电网具备极强的兼容性,可接入不同的发电和储能系统,自身实现电能的转换和存储。
(三)新能源与智能电网、微电网的联系
智能电网的发展目标是建设节能、环保、高效、可靠、稳定的现代化电网,其核心内容之一是解决分布式能源中各种新能源发电的接入和有效调配以及安全、可靠、稳定运行问题。解决智能电网与分布式能源的融合问题,是摆在全世界电力行业的一个“心病”。这是因为风能和太阳能光伏等可再生新能源发电存在不稳定、可调度性低、接入电网技术性能差和对电网谐波管理的影响等一系列问题有待解决,都认识到以分散方式构建组成微网并接入配电网就地平衡,加强用户侧互动与管理,可推进分布式电源利用,促进智能住宅的发展,加速智能电网和互动服务体系建设。
可以说,未来智能电网的重要角色之一的终端用户,是指在新型电力市场中,以利用风能发电、太阳能发电等分布式电源为目的的单一电网用户者。其追求的目标是将自有的发电设备容量在几百瓦至几百千瓦之间,单机容量在100千瓦以下,自发自用,多余电量自行调配出售或出售给电网,在配电网低压侧(或用户侧)自行组网或并网,由智能控制器自动控制组网或并网条件,当满足组网或并网条件时自动组网或并网,反之,则随时脱网。对于发电设备容量在几百瓦至几千瓦之间的家庭用户,可通过220V插座“即插即得”。
新能源、微电网、智能电网之间是流水线式的网络结构,分布式新能源电能通过微电网实现储存和转换,将一个个独立的微电网通过智能电网联结起来,相互支援、相互调剂,就是分布式电网,也可以叫电力分布式能源网。三者紧密联系,发展上追求速度同步,理论同步,设备同步,必须有相匹配的系统构造。
(四)太阳能,风能发电并网的设想
以太阳能发电为例,目前有两种作法,一是并网发电,蓄电――变电――输电,进电网后还要二次变电和经过配电后供给用户;另一种方式,就是孤岛形式,一户一系统,自装自用,难以摆脱靠天发电,靠天用电的限制,为了改善应用效果,只有加大投资,增大太阳能发电设备,增加蓄电池容量,这样的结果是好天时浪费,坏天气又不够用,而且,用电大时不够用,不用电时还需要放电,对用户用电来说没有保证。另外,太阳能、风能发电受天时,地理,环境的影响很大,极度不稳定,不稳定的,断续的电能进入电网,会造成谐波、增大损耗、降低电能质量,为此特提出以下设想:
1.设置智能检测装置,时刻检测电能量,过大时自动中断发电或者将多余电能传送给持续耗能装置,保证电能的稳态输出,利用适当的电力系统,滤除劣质电能,保证电力质量。
2.开发新的中小型电能存储设备,将新能源发出的电全部存储,再储能装置内经过适当的处理,达到稳定、优质的标准后,一次性输入电网,投入大规模使用。
3.将太阳能发电与风能发电结合起来,两者相辅相成,互相补充,扬长避短,在太阳能发电过量时,输给风力发电机,保证风力发电的连续性、稳定性、可靠性。风能对于太阳能也能达到优势互补的作用。
4.大规模试用和改进混合电力智能调配技术”,从技术上和实践上都很好地实现多能源电力输入,多电源电力输出,智能化节点,数字化互连,节点间自由互连,资源自动调配与共享,自动构建形成微网且可多微网互连、互通;也可以作为电网单一可控的独立用户系统很好的与大电网相连,解决了分布式能源接入电网的难题,实现电能互补,增强大电网和微网两个方面的性能鲁棒性及改善黑启动能力。
结束语:
伴随着能源的枯竭,新能源的开发和利用必将成为未来资源发展的主流,新能源将以不同的方式转换为电能支撑社会经济的发展,大规模地发展新能源经济,智能电网与微电网将逐步取代传统电网,从而实现对分布式能源统一集中的调度,三者的发展有着密不可分的联系,必须着力因地制宜地开发智能电网,实现更科技、更环保、更经济的目标。
参考文献
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意大利外国汽车生产商代表联盟(UNRAE)8月4日的报告显示,今年7月份,意大利新车注册量继续下行,到目前已是连续第四个月大幅下滑。但与此相反的是,在一系列激励和支持政策推动下,意大利2009年新能源汽车市场的销量有了较大的突破,包括汽油电动车、汽油乙醇混动车、汽油液化天然气混动车、汽油甲烷混动车、柴油电动车、纯电动车、纯甲烷车等在内的意大利新能源汽车市场销量达到了475261辆,比2008年增长202.7%。
传统汽车市场状况堪忧
针对新车注册量的持续下滑,意大利外国汽车生产商代表联盟表示十分担忧,指出如果该状况持续,预计到年底购车合同将比去年减少65万个,这不但会使汽车经销商陷入困境、裁减就业,还会导致整个行业销售收入减少100亿欧元,从而使得国家损失增值税20亿欧元。该机构呼吁意大利政府尽快采取有效措施刺激汽车市场复苏。
2009年,意大利汽车行业涉及企业2186个,就业约17万人,实现销售收入约为450亿欧元。据意大利汽车工业协会网站数据显示,2009年,意大利整车生产总产量为84.32万辆,比上年下降了17.6%。其中:乘用车产量为66.11万辆,基本保持上年水平;商用轻卡汽车(载重在3.5吨及以下)的生产量为15.81万辆,下降了49.8%;重型卡车(载重3.5吨以上)的生产量为2.3万辆,下降52.2%;公共汽车产量为1004辆,下降25.3%。
根据意大利汽车工业协会的数据,2009年,意大利整车出口量为38,26ZY辆,比上年下降了31.8%。其中:乘用车为25.1万辆,下降了10.2%;商用轻卡汽车(载重在3.5吨及以下)为11.16万辆,下降了53.9%;重型卡车(载重3.5吨以上)1.96万辆,下降49.7%;公共汽车376辆,增长了48%。
今年的第一季度,意大利汽车行业产销出现了短暂的复苏迹象,整车产量完成20.76万辆,同比增长了10.7%;出口量8.92万辆,增长了3%。然而由于意大利政府今年实施的刺激消费一揽子计划中并不包括汽车行业,消费者对购车热情明显下降,汽车生产、销售、订货已自4月份出现了明显的下滑趋势。意大利汽车工业协会更是对今年汽车行业运营状况表示悲观,指出缺乏政府的刺激措施,汽车行业面临形势将十分严峻,预计销售下滑、失业增长将不可避免。
新能源汽车机会多多
近10年来,意大利每年注册的新能源汽车新车数量在全年新车注册总数所占的比例―直都很低,年均比例不到4‰在头7年,年均比例还不到1%。直到2008年,才增长了7.26%;到2009年,新能源汽车新车的注册数量占新车注册总数的比例才有了较大突破,猛增到22.01%。
意大利是欧盟国家中在汽车新能源技术方面比较领先的国家之一。这首先源自政府采取的一系列激励和支持政策,例如为购买环保新型车的消费者提供一定的补贴。根据意大利政府去年推出的支持汽车产业计划,凡是购买环保类新型乘用车的消费者将获得1500欧元到4000欧元的补贴。
意大利为鼓励企业实施竞争前开发计划、产业研发项目和设立研发中心,以法律的形式确定设立了多项研发基金,由国家直接拨款或通过税负抵减的方式对企业提供支持。菲亚特集团在开发节能、环保型汽车等多个项目上获得了国家的大量资助。
意大利的汽车行业在新能源技术研发方面的能力和热情一直领先于欧洲业界。意大利最大的汽车生产厂商菲亚特,早在十多年前就已经开始研发甲烷发动机技术,现在已成为欧洲这一技术领域里毫无争议的领先者。值得一提的是,菲亚特曾在2008年奥运会时向北京公交公司提供了4000多台绿色环保发动机。2009年,菲亚特连续第三年荣登欧洲最低二氧化碳排放品牌榜首。
中图分类号:F407.471 文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)11-0065-02
摘 要 在新能源危机和环境污染问题的压力下,寻找替代石油的新能源车成了必然的选择,本文通过分析新能源汽车的应用现状,指出未来汽车的推广应用需解决的问题,对各类新能源汽车的发展前景进行了展望。
关键词 混合动力汽车; 纯电动汽车; 现状; 应用前景
1 前言
1.1 寻求新动力源:
随着世界能源危机和环保问题日益突出,汽车工业面临着严峻的挑战,一直以来,石油燃料是汽车的主要能源,据统计,全世界的石油产品约40﹪为汽油所消耗,随着汽车保有量的急剧增加以及石油储量的逐渐减少,能源危机日益加剧,同时,石油燃料燃烧所产生的废气对环境的污染也日益严重,因此,针对环境和能源形势的日趋恶化,降低汽车油耗和开发汽车新能源比过去任何时候都更重要、更迫切,这已成为现代汽车技术发展的重要课题。
1.2 我国发展新能源汽车的重要意义
1.2.1 从长期来看,新能源汽车的发展会带来社会总体污染排放水平的降低:一方面是新能源和可再生能源等清洁能源发电占比不断提高,并发展成为新能源汽车的主要充电电源;另一方面是不需电网充电或较少充电即可解决自身动力来源的太阳能、氢能等新能源汽车,被传统汽车和需要依靠电网充电的电动汽车的规模替代。
1.2.2 从相对短的时期看,加快发展新能源汽车还有两方面更具现实性的意义。
其一,发展新能源汽车是缩小我国与世界汽车先进技术差距、跻身世界汽车强国的重要而且可能是唯一的一次机遇。但是,新能源汽车在世界范围内真正开始发展的时间并不算长,国内众多企业已经开始涉足新能源汽车相关技术研发和产品生产并取得了不小的成绩,技术水平与国际先进水平的差距正在缩小。只要我们抓住机遇、加快发展,完全可以后来居上,并一举改变我国汽车产业长期以来大而不强的尴尬处境。
其二,发展新能源汽车是适应我国资源禀赋结构特征、解决能源安全问题的客观需要。我国缺油、少气、富煤,自2003年超过日本成为居美国之后的世界第二大石油进口国后,石油对外依存度不断攀升,2009年首次超过50%,能源安全(主要是石油安全)问题日益突出。据BP世界能源统计,2008年中国的石油消耗量已经高达3.757亿吨,占世界石油总消耗量的9.6%,其中一半消耗用于汽车消费。因此,发展新能源汽车,有利于我国能源安全问题的缓解。
汽车对新能源的基本要求:
(1)、储量要丰富。我国汽车保有量预计到2020年中国汽车保有量将超过2亿辆,汽车对能源的消耗巨大,作为汽车动力的能源必须储量丰富,才能保证汽车的持续发展。
(2)、能源的能量密度提高。能源的能量密度越高,汽车的燃料箱体积就越小,就会减轻汽车的自重,在同样的条件下,汽车的行驶里程就越长,并且动力性就越好,因此对汽车的能源要求密度越高越好。
(3)、能源的污染要小。目前,大规模使用石油产品的汽车,已造成了环境的严重污染,各国政府都在考虑制定更加严格的汽车尾气排放标准。因此,新能源汽车必须要明显减少尾气排放的污染,甚至要达到零排放,才能被人们广泛接受。
(4)、经济性要好。世界汽车工业竞争激烈,新能源汽车要广泛进入市场,必须在价格上占有一定的优势,这就要求车用能源售价低廉,并且使用费用低。
(5)、使用性能要好。 新能源汽车的能源必须使用储存方便、能够长距离运输、并且运输成本低廉,要有较高的运输安全性,不易燃烧爆炸。
2 新能源汽车
混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢动力汽车、燃气汽车 、 生物乙醇汽车
3 提高旧能源汽车的效率
目前的汽、柴油内燃机热效率小于30%,如果算上机械效率以及其他的能量传递损失,则总效率仅占燃料放出热能的15%左右,毫无疑问,如果能够提高热机的效率,则可在一定程度上缓解目前的石油危机。
4 新能源汽车发展主要障碍及其解决方案
新能源汽车虽然可以有效减少市区有害气体的排放烟雾浓度,同时也减少CO2的排放,许多国家和厂商都积极开发纯电动汽车(PEV)混合动力电动汽车(HEV)(包括插电式混合动力电动汽车PHEV)和燃料电池汽车(FCV),但是诸多障碍和困难限制了新能源汽车的发展和普及:1、充电基础设施,2、氢燃料补给基础设施 3、氢燃料的生产 4、续驶里程5、成本6、核心部件
5 结束语
发展新能源汽车是对百年来汽车动力技术最重要的变革,是对汽车工业长足发展的巨大驱动力,在发展和前进的道路上所遇到的各种各样的困难在所难免,也不足为怪。对新能源汽车的研发,车企不仅面临着巨大的资金投入,还有很大的技术风险,大规模的业务重整,巨大的建设投资,服务体系的重建,更使企业困惑的是,价格不菲的新能源汽车的市场将会如何,消费者对新能源汽车除了费用偏高之外,对其技术的可靠性还存有诸多的疑虑,同时对维修保养费用是否昂贵、维修保养点是否普及,基础设施是否完善以及电源保障有无问题等也表示担忧,凡此种种,都会对新能源汽车发展带来不小的负面影响,但无论遇到什么样的困难和问题,我们都必须要想明白,都必须要想清楚,这些困难是发展中的困难,这些问题是前进中的问题,发展新能源汽车是汽车工业发展的必由之路,还需要政策上的引擎,技术上的突破,成本上的降低,市场上的拓展,只要我们坚定信念,就一定能够克服各种困难,和破解各种难题,就会抢占发展新能源汽车先机,就会走在全球新能源汽车工业的前列,我国的新能源汽车工业就会不断的发展壮大,就会迎来美好的明天。
参考文献
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[关键词]新疆;低碳能源;开发前景
[中图分类号]F127 [文献标识码]A [文章编号]2095-3283(2012)01-0072-02
一、新疆低碳能源开发现状及前景
1.风能。风电是低碳能源开发利用的关键。新疆风能资源的普查和评估表明,理论上,新疆风能资源的总储量目前为9.57亿kwh,技术开发量为2.34亿kwh。据相关部门估计,新疆风电能源每年理论上可提供27673亿kwh,风电能源的技术可开发量为6771亿kwh。新疆有九大风区的风能资源达到了技术开发要求,分别是乌鲁木齐达坂城风区、罗布泊风区、十三间房风区、阿拉山口风区、三塘湖口淖毛湖风区、吐鲁番小草湖风区、塔城老风口风区、额尔齐斯河风区、哈密东南部风区。2010年新疆风电场累计装机容量186.31×104kw,在全国风电装机容量的排名列第5位。新疆的风力发电、风电设备制造和风电项目服务的产业已经基本形成,这种产业链的形式有助于推动和促进新疆风电产业的发展,风力发电是解决当前新疆电力短缺矛盾的主要措施;新疆在全国的风力发电机组制造国产化方面有领先优势;新疆的风能资源在全国排第二,由于较早地开发利用风能,拥有了丰富的经验和大量的相关人力资源。由于新疆与内地电网的联网以及我国可持续发展战略的实施,使新疆风力发电的未来前景不可估量,同时以火力发电为主的能源结构中低碳能源在能源结构中占的比重相对较低,使新疆风电产业发展潜力巨大。
2.水能。水电在新疆能源消费结构中的比重仅次于火电。新疆位于内陆干旱区,水资源主要由降水、高山冰雪融水补给。从自然生态角度讲,新疆应属缺水地区。但由于新疆地幅辽阔且人口稀少,水资源总量相对于全国其它省区来说尚算丰富。新疆积雪水资源比较丰富,约占我国山岳冰川面积的42%,占全国冰川总储量的50%。新疆水资源技术可开发量为1656.5万kwh,水资源开发利用程度相对较低,因此有较大的发展潜力。新疆在电网方面的建设不断进步,在较大的范围内,水电进行空间调度的难度并不大。并且水量以及流量相对较大的河流可以在中期按梯级开发,建立百万千瓦级的水电基地,如伊犁河口、额尔齐斯河口、叶尔羌河和开都河口等河流。国家以及自治区在政策等方面都积极支持和鼓励新疆水资源的开发和利用,在自治区“十二五”国民经济发展纲要以及自治区党委建设新型工业化的总目标中,都涉及到了水资源的开发利用,提出积极改变能源结构,加快升级水电产业,大力开发水电,进一步提高水电的装机比重等相关事宜,所以水电开发前景看好。
3.太阳能。新疆拥有丰富的太阳能资源,据统计,新疆日照的时数可以达到2550~3500小时/年,日照的百分率在60%~80%之间,全年辐射总计可达5430~6670MJ/m2,新疆与同纬度我国其他地区相比,要高出10%~15%的全年辐射的照度总量,与长江中下游地区相比,要高出达15%~25%,比高原稍低,位居全国第二的水平。全年有250~325天的日照时间是大于6小时的,至少150天日照气温都高于10℃,在新疆太阳能市场上,太阳能热水器占了重要的位置,同时太阳能热水工程的前景不可估量,虽然现阶段新疆的光伏市场得到了较好的发展,但总体还是比较落后。新疆于2009年开始实施“金太阳”工程,申报了多个光伏并网电站项目。截至2009年底,新疆推广了太阳能光伏户用电源约有8.9万套,据统计总功率约为3200kw;同时建立了1kw以上的电站2100座,据统计总功率约为9700kw;光伏形式的照明于2005年开始建设推广,新疆已拥有光伏照明系统2万套左右;新疆的“金太阳”工程有6个光伏电站获得了批准,规模可达33kw;目前新疆太阳能热水器的需求也在逐年增加,市场前景广阔,发展空间巨大。新疆的城镇化发展以及新农村建设,给太阳能的开发利用提供了巨大的空间,城市太阳能热水器的需求增长速度比较缓慢,但是新疆的县、乡、农牧团场对太阳能热水器的需求不断增多,增长速度相对较快。广阔的地域使新疆拥有丰富的太阳能资源,准格尔盆地是新疆较好的太阳能发电基地,并且在“十二五”期间,新疆还会大力推进太阳能发电的开发利用,建造超大型太阳能热发电厂,使新疆低碳能源的开发利用得到长足的发展。
4.生物质能。生物质能一般认为包括农作物秸秆、薪柴、城镇生活垃圾、农村人畜粪便等,沼气是我国生物质能开发利用的重要形式,对生物质发电和生物质燃料等方面也有所涉及和研究。据统计,新疆2005年生物质能资源总量大约为8165万吨,折标准煤大约3200万吨。新疆
开发利用生物质能主要针对新疆农村沼气的利用和开发,农村沼气的开发利用发展速度较快,已经从户用沼气发展到沼气较大规模的开发利用。据统计,截至2006年底,新疆已经拥有家庭沼气用户达118994户,占新疆家庭数约5.73%,每年的沼气产量约为1050亿立方米,但是生物质燃料以及生物质秸秆发电等方面的技术尚未成熟。总体来说新疆生物质能开发前景较好。
二、新疆低碳能源开发利用存在的问题
1.缺乏资金支持
新疆的能源结构不合理,自治区为了优化能源结构,解决能源带来的问题,以经济补贴的方式加大低碳能源的开发力度,促进低碳能源的发展,但是总的来说政府资金投入仍不足,严重制约着低碳能源的进一步发展。首先,由于缺乏足够的资金支持,新疆低碳能源的开发利用不足,而且开发规模较小,无法形成产业体系。其次,新能源开发利用的技术研发需要大量资金,但是由于资金不足严重制约着企业自主创新能力,制约了企业的发展壮大,使企业缺乏技术创新的主动性和积极性,专业技术人员不能加快进步壮大队伍规模。
2.政策支持力度不够
为了促进低碳可再生能源的发展,除了资金投入外,政府采取的措施主要是通过税收优惠的政策来推进新能源的发展,但是在其他政策配套还不完善,缺乏激励机制。新疆低碳能源的发展欠缺全局性的规划,也不能及时出台相关规定和行政法规来解决已经出现的问题,在政策上很难确保新疆低碳能源发展战略的有效实施。
3.尚未建立完善的市场运行机制
目前,新疆低碳能源产业存在许多问题,没有规范的能源产业市场,市场转化新技术和新成果的能力也较差,在一些低碳能源大型项目的招标和投标机制上还不够规范,监督和验收等具体操作环节上也不够完善,只有建立完善的市场机制,新疆低碳能源产业才能得到长足的发展。
4.技术水平有待提高
由于环境因素,低碳能源的收集和转换的技术要求都比较高,因此增加了开发利用的成本,制约了新疆低碳能源的发展。目前,新疆低碳能源的开发应用技术环节薄弱,首先是研究的领域比较窄,其次是研发还处于低水平的阶段,再者还有一些低碳能源的领域研究并未涉及,制约了新疆低碳能源参与市场竞争,也影响其进一步的持续发展。
三、加快新疆低碳能源开发利用的对策建议
1.完善投资机制
制约新疆低碳能源开发利用的主要因素之一就是缺乏资金。一方面,国家应给予相应的资金支持,同时新疆也应建立多元化的融资机制,扩大融资的渠道,除了政府的财政支持外,可以向民营企业或者社会筹集资金,使资金的来源多元化。还要充分发挥市场的资源配置作用,以市场为导向,积极参与国际合作与分工,大力吸引外资参与新疆低碳能源的开发利用。
2.加大政策支持力度。
政府应加大宣传环境保护的力度,加强社会环保节能意识;要结合新疆的实际,对低碳能源开发利用给予市场配额、电价收购、税收或者投资补贴等优惠政策,使新疆低碳新能源产业在优惠政策的鼓励下得到较快发展。
3.加快技术研发和创新步伐
政府要在政策上鼓励低碳能源的科技研发,企业也要主动开展技术创新,走产学研相结合的发展道路,培养自主创新和独立研发能力,加强低碳新能源企业的研发力量。在重要的技术研发项目上,政府要给予高度重视和大力支持,建立一套行之有效的技术创新推动机制,充分发挥企业技术创新的核心力量。
4.强化人力资源建设
人力资源建设是可再生能源产业发展的关键因素,各级政府应采取有效措施,加快人力资源的开发利用。一方面,要稳定现有人才队伍,建立留住并稳定人才的相关机制,大力引进国外以及其他地区优秀的技术开发人才和经营管理人才,不断壮大技术队伍。另一方面要加快培养人才,依托科研机构和高等院校对现有技术队伍进行培养。新疆的教育机构可以考虑设立低碳可再生能源的相关学科,有计划、有步骤地培养低碳可再生能源的专业技术人才,加大低碳能源领域人才的培养。
新疆的低碳能源资源十分丰富,开发利用潜力巨大,但是能源资源供应能力远远满足不了新疆经济发展的实际需求。新疆应积极采取应对措施,大力开发利用低碳可再生能源,以便在未来经济发展中切实践行我国实行的节能减排计划,让新疆为我国全面建设小康社会和发展低碳经济提供安全、充足和绿色的清洁可持续能源。
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