秸秆替代煤发电的外部效应测算分析

秸秆发电作为一种可再生的生物质能,具有巨大的社会和环境效益,表现出显著的正外部性特征,用秸秆发电替代燃煤发电是解决当前我国化石能源供应紧张、缓解环境危机、实现可持续发展和建设社会主义新农村的有效举措.因此开发生物质能已成为我国能源战略的重要组成部分.基于不同发电方式外部性的差异性,以及目前研究集中于环境维度、缺少发电方式外部性的综合分析和计量研究这一现实,本文从产业关联、就业、资源和环境四个维度对秸秆替代燃煤发电的外部性进行了分析,采用投入产出技术对秸秆替代煤炭发电产生的产业关联外部性和就业外部性进行计量分析,采用全生命周期理论对秸秆替代煤炭发电的各个环节资源的占用和消耗以及污染物排放的环境成本进行分析,并选择HDPI公司秸秆-煤炭混烧发电项目为案例进行实际测算,测算结果表明秸秆替代燃煤发电具有较好的外部效益.     

中部地区生物质资源潜力与减排效应估算

能源是战略性资源,是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础。随着中部地区经济的不断增长,对能源的消费量也呈逐渐上升趋势。传统化石能源日益显示出供给和环境两方面的压力,而生物质能源的开发利用具有能源替代和减少二氧化碳排放的效应。中部地区生物质资源丰富,经估算结果如下：第一,2009年农作物秸秆、牲畜粪便和城市垃圾3种生物质资源沼气潜力达839733亿m2,折合标煤7 31475万t;第二,开发利用3种生物质资源可减少二氧化碳排放量53 880 59483 t。据此,提出建议：第一,重点开发利用秸秆、牲畜粪便等农村生物质资源;第二,为中部地区生物质资源转化为生物质能源产品进而实现减排效应创造支撑条件     

中国并网光伏发电系统的经济性与环境效益

太阳能已成为世界各国公认的最为理想的替代能源,其应用规模不断扩大.但光伏发电系统高昂的成本,成为限制其发展的关键因素.本文应用净现值和单因素敏感性分析工具,建立了光伏发电成本的计算模型,以我国34个省会城市作为研究案例,对井网光伏发电系统进行了经济性和环境效益分析.结果显示:在目前政府初始投资补贴一半的情况下,并网光伏发电成本介于0.83-2.29元/kWh之间.即便在光照资源最丰富的地区,并网光伏发电仍无法与常规能源发电相竞争.在影响并网光伏系统发电成本的诸多影响因素中,政府初始投资补贴额度、水平面太阳能辐射量和投资密度的敏感性最强;CDM资金的注入对光伏发电成本的降低具有积极的作用.激励政策方面,出台合适的、稳定的上网电价对启动国内光伏市场最为有效.光伏发电系统的环境效益是指光伏发电的减排环境效益扣除系统发电环境成本的余额.经计算并网光伏发电具有显著的环境效益,其环境效益为0.0165元/kWh.本研究对于国家制定光伏发电的激励政策和成本分摊机制具有重要的参考价值.     

农户对生物质能源产业参与意愿实证分析——以湖北省为例

生物质能源一直是人类赖以生存的重要能源,它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。生物质能源产业的发展不仅仅需要产品生产企业、政府相关机构的参与,微观个体农户同样扮演着至关重要的角色。农户对生物质能源产业的态度和行为,会对政府和生产者的行为选择产生深刻影响。以湖北农户对生物质能源产业的参与意愿的调查为例,运用因子分析法,对农户对生物质能源产业参与意愿和参与行为的影响因素进行分析。分析结果表明：预期收益、年均纯收入、环保意识、文化程度、配套设备生产情况、产品技术成熟度、相关政策支持、商品能源使用率、当地生物质资源量9个因素会影响农户参与意愿。提出了相应的建议：一是提高农户对生物质能源的预期收益和农户收入水平;二是从根本上提高农户综合素质,增强环境保护意识;三是完善生物质能源产业技术、政策支撑体系,合理开发利用生物质资源     

吉林长春秸秆能源化利用的易货合同模式调查

在国家能源局和吉林省能源局共同支持下,吉林长春积极探索秸秆禁烧与秸秆能源化利用的模式,通过"易货合同模式"发展秸颗秆粒成型燃料,有效解决了秸秆禁烧、农民用能问题,同时还改善农村生活环境,为当地农民提供了就业机会,值得有条件的地区学习借鉴。通过对吉林长春秸秆能源化利用的调研发现,用"易货合同模式"发展秸秆颗粒成型燃料,可以调动政府、企业和农民三方共同发展秸秆新能源的积极性。该模式的优点主要有以下三个方面:第一,较好地解决了生物质发电和传统颗粒燃料发展中的秸秆收集瓶颈问题,企业秸秆原料有保障,降低了企业经营风险并持续获得稳定收益;第二,农民利用自己家废弃的玉米秸秆,不花钱就能用上清洁、高效的生物质能源,改变了农村传统的用能方式;第三,在发展秸秆新能源的同时,增加了当地就业,解决秸秆焚烧的难题。该模式之所以有上述优势,是因为在易货合同新能源发展模式的设计时,以"易货"为纽带,将解决农民用能问题与新能源产业稳定发展结合起来,将解决秸秆禁烧问题与秸秆能源化利用结合起来,将解决秸秆收集问题与秸秆成型颗粒燃料市场开拓结合起来,有效调动秸秆成型燃料产业链条上各利益主体的积极性。易货合同模式发展新能源存在亟需解决的问题:第一,在我国农村能源贫困问题依然存在的大背景下,缺乏针对解决农村用能问题的秸秆能源化利用政策,吉林长春的秸秆能源化利用的易货合同模式属于探索,需要更高层面的肯定和支持;第二,农民生活能源消费支出习惯不利于秸秆能源化利用;第三,"易货"秸秆颗粒燃料发展模式尚处初期探索阶段,缺少行业标准、扶持政策不到位,生产企业装备的技术含量不高,多数生产企业规模小,产业链条不完整,可持续发展能力弱。用"易货合同模式"发展秸秆颗粒成型燃料新能源,有可能成为我国部分地区改变农民以柴草为主要炊事取暖能源现状的有效手段,是农村秸秆大规模能源化的途径之一。为此建议:第一,在重点地区开展"易货合同模式"发展生物质颗粒燃料的试点工作,探索一条将农民用能、秸秆能源化利用与秸秆禁烧有机结合起来的新能源发展之路;第二,建议农业部设立国家"农村能源贫困扶助基金"和"农村秸秆能源化利用基金",重点支持农业省区和农村能源贫困地区发展秸秆颗粒燃料;第三,积极鼓励探索适合农林废弃物能源化利用的各种发展模式。     

中国液态生物质燃料产业发展的间接社会收益分析

液态生物质燃料在发展过程中具有外部性,体现出的间接社会收益应得到中国政府的重视,也是该产业扩大发展的重要依据。提出液态生物质燃料产业发展的间接社会收益概念,分析该产业在原料搜集和种植、产品消费等过程中产生的额外经济价值,以度量对改善生态环境的直接作用。在分析生物质燃料原料分布和理清原料搜集的细节后,利用直接市场法测算了未来20年中国发展液态生物质燃料的间接社会收益,发现：到2015年,来自该产业的间接社会收益将达1 000亿元以上,到2030年将突破1万亿元。巨大的社会经济价值从另一个侧面折射出液态生物质燃料产业发展的必要性     

非再生资源开发中价值补偿的途径

非再生资源可持续开发的实质是实现非再生资源开发中资源环境的价值补偿。非再生资源价值是由边际直接成本、边际使用者成本和边际外部成本三部分组成。由于边际直接成本可通过资源产品的出售得到直接补偿,因而不是非再生资源开发中价值补偿关注的焦点。非再生资源价值补偿实际上就是在明晰资源环境产权基础上补偿边际使用者成本和边际外部性成本。非再生资源开发中使用者成本补偿的途径主要包括支付权利金、有偿出让矿业权、征收资源超额利润税、设立资源利润基金、实施资源耗竭补贴、实行税费优惠、征收跨州税和对资源所在地居民提供纵向和横向财政转移支付等;外部环境成本补偿措施主要包括建立健全资源环境法律法规,明确矿区资源环境治理界限和治理责任;推行资源开采许可证和矿山开发恢复治理保证金制度;建立适应可持续发展的资源价值补偿绿色生态税制,推行环境损害责任保险和连带责任制度,设立环境损害赔偿基金,开展社会化补偿等。根据中国非再生资源开发实际,价值补偿可采取的措施包括:密切价值补偿同经济发展的联系,依靠经济持续发展实现价值补偿;建立规范的资源环境产权制度,保证矿业权所有者获得充分收益;统一实行权利金,建立完善的资源环境财政收入制度;完善横向转移支付制度,建立科学有序的资源财政分配制度;综合运用经济、法律、必要的行政和社会化等手段,建立资源环境损失价值补偿机制等。     

碳交易机制下可再生能源投资价值与投资时机研究

中国承诺2017年启动全国性碳排放交易系统,在碳交易机制下,可再生能源项目可以通过CCER交易获得额外收益。由于碳价格是随着市场条件而随机波动的,碳价波动性使得可再生能源发电项目投资具有了期权性质的权利,即未来不确定性可能包含更高的价值。可再生能源企业在做投资决策时,可以选择立即投资,也可以选择推迟投资,等待更多信息来提高项目收益,而立即投资的项目回报必须足够高以克服等待期权的蕴含价值。为了研究碳价波动下可再生能源项目投资,本文采用实物期权法的三叉树模型,测算了三类可再生能源发电项目投资的npv及其实物期权价值(ROV)。根据延迟实物期权决策规则,三类项目均执行期权延迟投资决策。本文还计算了在无政府补贴和有政府补贴两种情形下,三种可再生能源项目在不同时点的栏杆价格,以确定项目的投资时机。栏杆价格随着政府补贴的增加而逐步下降,说明政府补贴会促进可再生能源项目投资;栏杆价格随着时间的推移而逐步上升,意味着时间跨度越大,不确定性越大,需要更高碳市场价格来确定投资时机。本文对影响可再生能源项目投资因素敏感性进行了分析,结果表明碳价波动率与可再生能源发电项目的栏杆价格呈现正相关的关系,说明碳价波动性增加了企业投资的期权价值,却推迟了企业开展投资的时间。随着中国碳交易体系的不断完善,碳价波动幅度会趋于平稳,从而促进发电企业进行可再生能源发电项目投资。     

生物质能源发展的市场环境培育分析——以湖北省为例

生物质能源作为可再生能源的重要组成部分,其在替代能源、环境保护、减少碳排放,促进农民增效方面具有重要作用。以资源贫乏、能源短缺的湖北省作为生物质能源发展市场环境培育分析的研究对象,具有一定的代表性。通过深入分析生物质能源原料市场、产品市场、技术市场的发展现状,得知生物质能源发展的政策法规不完善、市场保障机制体系不健全、公众能源意识淡薄、投融资体制不顺畅、技术研发创新难是制约其产业发展的主要因素。因此对生物质能源发展的市场环境培育提出3方面建议：在政策法规层面,政府需要制定保护性政策来调控市场,以弥补市场力量的不足,并界定好生物质能源产业的发展方向;在监管体系层面,需要设立严格的生物质能源市场准入门槛和有效的定价机制,防止生物质能源过度发展;在企业经营层面,实施生物质能源企业集群带动战略,提升核心竞争力。     

国外生物质能源发展潜力研究进展

生物质能源发展潜力的大小决定了其未来可持续发展的程度,文章回顾了国外的相关文献,分别从技术模型、原材料、环境、经济和社会发展五个方面对生物质能源的发展潜力进行分析,认为产生预测结果差异的原因主要是预测过程中存在诸多不确定性因素,并提出要全面分析环境、经济、社会三者与生物质能源之间的相互联系,找出生物质能源未来发展潜力的影响因子,以更好的促进生物质能源产业健康有序的发展。     

Comprehensive emergy evaluation and optimization of corn straw power generation system: a case study

Biomass energy has become an important measure to alleviate ecological environment security and energy supply security in China. Emergy accounting method is used to analyze and evaluate economy, environment, and sustainability of corn straw generation system, which includes corn planting subsystem, collection and transportation subsystem, and corn straw power generation subsystem. The key substances that need to be optimized in the system are identified by using sensitivity analysis. Based on the position of key substances in the system, emergy accounting optimization methodology is conducted. Corresponding optimization design scheme is proposed based on the “3R” (reduce, reuse, and recycle) principle of circular economy. Current study shows that emergy yield ratio, emergy investment ratio, environmental loading ratio, and emergy sustainability index of the corn straw power generation system are 3.69, 2.68, 1.61, and 2.29, respectively, which are better than wind power generation system and thermal power generation system. In addition, it is proposed that the fertilizer alternative plan and the transportation redesign plan can replace 50,000 tons potash and reduce equipment resources by 20% and energy resources input by 30%. Economy and sustainable development of the system is significantly improved. The optimization design method based on the “3R“ principle proposed in this paper can provide a useful reference for the research in the field of resource recycling.     

区际生态环境关系理论初探——兼论江苏省与周边省市的环境冲突与合作

区际生态环境关系是随着区域生态环境利益冲突不断加剧,区域之间逐步形成的一种与经济关系、社会关系紧密相关而又相互区别的新型关系。对区际生态环境关系这一环境科学论题进行了理论阐述,初步探讨了区际生态环境关系的内涵、特征、主要内容和分类,以及区域环境合作与冲突等基本问题,着重提出了区际环境冲突的形式、成因与解决机制,试图从区域间环境的矛盾冲突这个新的视角去认识区域环境问题,探索解决区域环境问题和区际环境矛盾的新途径。以江苏省为例,初步探讨了江苏省与周边省、市的环境矛盾冲突以及建立省际环境合作的机制与对策,认为江苏省位于长江和淮河等流域下游,周边环境状况并不乐观,同时又是资源、能源的输入和消耗大省,随着社会经济的发展,省际生态环境利益冲突将会进一步显现,因此应加强与其他省市的资源、环境合作,以解决日益严峻的区域生态环境问题     

江苏环境经济系统的能值分析与可持续发展对策研究

能值分析将自然资本的价值纳入人类社会环境经济系统评价范畴，解决了传统方法无法衡量自然资本服务价值对经济过程的影响问题。文章通过对江苏主要能值指标的分析，得出江苏环境经济系统近20年来的发展是不可持续的，并从能值分析角度提出实施江苏可持续发展的对策。     

水资源开发与生态环境协调发展的实例研究

结合水资源工程的必要性和以三峡工程为代表的水资源工程的环境保护措施，指出水资源开发与生态环境协调发展在理论和实践上的可行性。从防洪、能源安全、可持续发展以及水能资源蕴藏量等方面分析，我国总体水资源有限，而主要江河的中下游地区仍受到洪水威胁，在总体水资源利用程度上与世界平均水平相比还较低。水资源工程可以充分调节和利用水资源，以保障人类社会的可持续发展，但同时也会对河流形态、水文水动力学条件、水生态环境形成多方面的不利影响。为减缓或减免这些不利影响，必须从设计、施工、管理等各方面重视水资源开发与生态环境保护的协调发展。三峡工程是长江干流防洪和水资源利用的骨干工程，该工程从论证、施工及初期运行各个阶段，严格履行环境保护责任和义务，建立相关环境制度和标准，建立环境监测体系，设立科研项目和落实环境保护措施，保证了工程在发挥防洪、航运和发电功能的同时，努力成为环境友好型工程。     

三峡工程的环境与移民问题

三峡水利枢纽是在长江上修建的世界第一大水电站,它规模宏大,举世属目,具有巨大的防洪,发电,航运等综合效益,是开发治理长江的骨干工程。三峡工程建设将对生态与环境产生广泛而深远的影响,为国内外所关注。它的有利影响主要在长江中下游,能有效地抗御洪水和提供巨量的清洁洁能源;不利影响主要是在库区,将形成库区淹没和大量移民。     

江苏省大气气溶胶光学厚度时空分布研究

气溶胶光学厚度（AOD）是气溶胶总含量的基本参数,可以用来反映大气污染程度。利用卫星遥感获取气溶胶光学厚度,可以弥补地面观测难以反映AOD空间分布和整体变化趋势的不足。以江苏省为例,利用2010年4~9月EOS TERRA MODIS数据,分别基于暗像元法（DDV法）和改进的暗像元法（V52法）,反演研究区2010年夏半年/春夏两季气溶胶光学厚度,并结合地面观测数据验证两种反演算法结果精度,最后分析研究区AOD时空变化特征。研究结果表明：在研究区,两种算法反演结果在整体趋势上保持一致,研究区AOD均表现出与植被指数NDVI较为明显的负相关关系,但V52法反演精度要明显优于DDV法;研究区气溶胶光学厚度存在较明显的区域差异和季节变化,具体表现为苏南AOD明显高于苏中、苏北地区,而在春、夏两个不同季节上,不同区域变化趋势不同,苏南地区春季AOD高于夏季,而在苏北地区则刚好相反,夏季AOD要高于春季     

Harmonising conflicts between science,regulation, perception and environmental impact: The case of soil conditioners from bioenergy

As the global population is expected to reach 9 billion by 2050, humanity needs to balance an ever increasing demand for food, energy and natural resources, with sustainable management of ecosystems and the vital services that they provide. The intensification of agriculture, including the use of fertilisers from finite sources, has resulted in extensive soil degradation, which has increased food production costs and CO₂ emissions, threatening food security. The Bioenergy sector has significant potential to contribute to the formation of a circular economy. This paper presents the scientific, regulatory and socioeconomic barriers to the use of the nutrient waste streams from biomass thermal conversion (ash) and anaerobic digestion (digestate) as sustainable soil amendments for use in place of traditional fertilisers. It is argued that whilst the ability of combined ash and digestate to remedy many threats to ecosystems and provide a market to incentivise the renewable bio-energy schemes is promising, a step-change is required to alter perceptions of ‘waste’, from an expensive problem, to a product with environmental and economic value. This can only be achieved by well-informed interactions between scientists, regulators and end users, to improve the spread and speed of innovation with this sector.     

低碳沼气工程建设的生态经济效益核算研究——以广西恭城瑶族自治县为例

在全球气候变暖和快速城市化的背景下,农村地区是能源集约消耗的薄弱区域,其经济、社会、生态的可持续发展一直受到制约。沼气工程作为一种清洁用能方式,在优化用能结构、减少环境污染、节约自然资源、增加农民收入和促进农村经济转型等方面具有较大优势。本文选择广西恭城瑶族自治县这一沼气工程建设全国示范县为案例,针对户用8m3沼气池,对施工建设、运营维护和消费利用全生命周期过程中的碳足迹、减排效益、经济收益和生态价值方面进行核算和评价。结果表明在沼气池的建设与正常使用年限内,该县农户通过替代燃煤、柴薪和秸秆等共可减排CO2约1.24×106t。从户用沼气池建设及生产过程的投入产出价值的来看,仅通过节约炊事燃料和沼液沼渣的回收利用就能为每户节约19 877元,为全县带来1.26亿余元的总收益。因此,沼气工程在该地区的建设普及是发展农村低碳经济、走富农之路的有效措施,可为广大西部地区新农村建设提供借鉴。     

中国农村居民可再生能源生活消费的碳排放评估

农村居民能源消费涉及能源安全、环境效应、新农村建设等多个方面,从发展趋势来看,在未来相当长的时期内,秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活能源.本文在分析了我国农村居民可再生能源生活消费现状的基础上,测算了1998 -2007年农村居民可再生能源生活消费的碳排放,评估了农村居民可再生能源生活消费的环境效应.得出结论:在我国农村居民能源生活消费的过程中,碳排放的主体是秸秆和薪柴等生物质能的传统利用,其次是商品性能源的使用.在未来的发展过程中,农村居民能源消费必须依靠农村丰富的可再生资源,优化物质循环过程,变生物质能的传统利用为清洁利用,减少温室气体排放,实现改善农村环境,减缓和适应气候变化的总体发展目标.     

江苏海洋开发的资源环境条件评述

江苏海洋的区位优越，海域广阔，环境条件总体有利，海洋资源种类多，数量大，具有综合开发功能，而且资源和环境的区域组合良好，有利于海洋产业的集约经营和协调发展，但也存在不少限制因素，如深水区离岸较远，海底矿产勘探程度低，自然灾害较多等。应根据实际情况确定本省海洋的开发战略。