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可再生能源優(yōu)缺點(diǎn)范文第1篇

【Abstract】 The effect of energy saving of water-loop heat pump system which is used in HVAC system is preferable when there is plenty of remainder heat in the building.The heating-peripheral is boiler in water-loop pipeline of traditional water-loop heat pump system,the energy is not utilized absolutely or the waste air occurs in boiler.hence,we should purse new recycled resourse to replace the traditional heat source.I will discuss the actuality,prospect,principle,advantage and disadvantage of recycled energy in water-loop heat pump system briefly in the following paper.

【keywords】 energy saving;recycled resource;water-loop heat pump system

【關(guān)鍵詞】 節(jié)能；可再生能源；水環(huán)熱泵

中圖分類號(hào) TU831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

前言

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)可利用的外部能源有太陽(yáng)能、水（井水、河水、湖水、海水）、土壤能、空氣等。這些能源具有資源無(wú)限、可以再生、與生態(tài)環(huán)境和諧的特點(diǎn)。因此提出可再生能源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)對(duì)解決暖通空調(diào)的能源與環(huán)境問題有長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。

上世紀(jì)50年代以來(lái)國(guó)外就有很多把可再生能源作為低位熱源應(yīng)用到水環(huán)熱泵當(dāng)中，其中土壤源作為水環(huán)熱泵的低位熱源是在二戰(zhàn)以后就引起人們的重視，20世紀(jì)70年代末至80年代美國(guó)和歐洲一些國(guó)家對(duì)土壤源水環(huán)熱泵進(jìn)行各種理論和試驗(yàn)研究，瑞典早在20世紀(jì)70年代末就開始生產(chǎn)專供冬季采暖的土壤源熱泵機(jī)組并已商品化［1］。我國(guó)的暖通空調(diào)工作者近年來(lái)對(duì)土壤源水環(huán)熱泵開展廣泛的理論和試驗(yàn)研究。水源熱泵在歐美國(guó)家的建筑中也已經(jīng)有30年的歷史了，日本早在1932～1955年間就裝設(shè)35座深井水為熱源的水環(huán)熱泵系統(tǒng)［2］，近年來(lái)，在我國(guó)黃河流域和北方地區(qū)開始廣泛采用以井水源熱泵冷熱水機(jī)組作為冷熱源的空調(diào)系統(tǒng)，我國(guó)的青島還曾提出建造以海水為低位熱源的大型熱泵站的方案。我國(guó)的太陽(yáng)能資源十分豐富，居世界第二位，年日照時(shí)間大于2000小時(shí)的地區(qū)占全國(guó)面積的2/3，處于利用太陽(yáng)能較有利的區(qū)域。哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)曾進(jìn)行過太陽(yáng)能水環(huán)熱泵系統(tǒng)的模擬研究。在空氣源利用方面進(jìn)來(lái)我國(guó)也進(jìn)行了雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用，這種系統(tǒng)就是利用空氣/水熱泵和水/空氣熱泵的耦合，把空氣/水熱泵作為水環(huán)熱泵的輔助熱源。

20世紀(jì)80年代初，我國(guó)一些外商投資的項(xiàng)目中開始采用閉式環(huán)路水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)，20世紀(jì)90年代水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1997年國(guó)內(nèi)采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工程共52項(xiàng)［3］，到1999年，全國(guó)約有100個(gè)項(xiàng)目，2萬(wàn)臺(tái)水源熱泵機(jī)組在運(yùn)行［4］。進(jìn)入21世紀(jì)水環(huán)熱泵將得到新的興旺發(fā)展，同時(shí)21世紀(jì)人類也面臨著能源問題的嚴(yán)重壓力，為此我們有必要研究探討新型可再生能源在水環(huán)熱泵中的應(yīng)用。

水環(huán)熱泵及可再生能源在水環(huán)熱泵中的應(yīng)用

1.1 傳統(tǒng)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的組成

熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源（低溫?zé)嵩矗┝飨蚋呶粺嵩矗ǜ邷責(zé)嵩矗┑墓?jié)能裝置［5］。那么所謂的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)是指小型水/空氣熱泵機(jī)組的一種應(yīng)用方式，既用水環(huán)路將小型水/空氣熱泵機(jī)組（水源熱泵機(jī)組）并聯(lián)在一起，構(gòu)成以回收建筑物內(nèi)部余熱為主要特征的水泵供暖、供冷的空調(diào)系統(tǒng)。該系統(tǒng)于20世紀(jì)60年代在美國(guó)加利福尼亞州出現(xiàn)，故也稱為加利福尼亞系統(tǒng)。該系統(tǒng)于1955年在美國(guó)申請(qǐng)專利，很快傳遍美國(guó)并早已商品化［5］。

在夏季建筑物的內(nèi)區(qū)和周邊區(qū)都供冷的情況下建筑物內(nèi)部的余熱通過水/空氣熱泵機(jī)組由水環(huán)路散發(fā)到室外。首先，室內(nèi)側(cè)的空氣與制冷劑換熱（此時(shí)室內(nèi)換熱設(shè)備為蒸發(fā)器）使空氣冷卻下來(lái)，熱泵機(jī)組里的制冷劑通過壓縮機(jī)后進(jìn)入循環(huán)水和制冷劑側(cè)（此時(shí)的換熱設(shè)備為冷凝器）此時(shí)制冷劑把熱量傳到循環(huán)水中。在冬季建筑物內(nèi)區(qū)需要供冷而周邊區(qū)需要供熱，內(nèi)區(qū)排向循環(huán)水中的熱量就可以通過循環(huán)水帶到需要供熱的周邊區(qū)從而達(dá)到節(jié)能的目的。但是往往在冬季內(nèi)區(qū)向水環(huán)路中散發(fā)的熱量小于周邊區(qū)需求的熱量，使循環(huán)水的溫度逐漸降低，當(dāng)溫度小于13℃時(shí)就需要外加的輔助熱源向循環(huán)水加熱以補(bǔ)充周邊區(qū)的熱需求。而夏季由于熱泵不斷把室內(nèi)的熱量散發(fā)到循環(huán)水中，循環(huán)水的溫度就不斷升高，當(dāng)循環(huán)水溫升高到32℃時(shí)就需要輔助的散熱設(shè)備向外界排熱以保持循環(huán)水溫在13℃～32℃范圍變化。傳統(tǒng)的散熱和加熱設(shè)備是冷卻塔和鍋爐（燃油、燃煤、燃?xì)?、電熱鍋爐）。采用這種高位能（電、燃?xì)?、油等）通過鍋爐轉(zhuǎn)變?yōu)檠h(huán)水的低位能，再有室內(nèi)水/空氣熱泵提升后向室內(nèi)供熱的方式不符合按質(zhì)用能的原則，是對(duì)能源的極大浪費(fèi)。

1.2太陽(yáng)能水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)

太陽(yáng)能是21世紀(jì)人類可期待的能源，我國(guó)的的太陽(yáng)能資源又十分的豐富，因此把太陽(yáng)能應(yīng)用到水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中就有著非常廣闊的前景。在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中主要是將太陽(yáng)能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍋爐等輔助加熱設(shè)備。太陽(yáng)能水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)又分為閉式和開式兩種， 在閉式系統(tǒng)中當(dāng)冬季水溫低于13℃時(shí)就利用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)通過板式換熱器對(duì)循環(huán)水加熱。開式系統(tǒng)又包括三個(gè)子系統(tǒng)，既太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)、熱水供應(yīng)系統(tǒng)。三系統(tǒng)通過建筑物的消防水池為蓄熱水池連接起來(lái)。這樣可以解決太陽(yáng)能的間歇性和不穩(wěn)定性。當(dāng)循環(huán)水溫高于32℃時(shí)打開冷卻塔散熱，當(dāng)循環(huán)水溫低于13℃利用蓄熱水池中的水作為循環(huán)水給系統(tǒng)供熱。

1.3 土壤源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)

土壤源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是利用地下埋管換熱器作為輔助熱源的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層是一只巨大的太陽(yáng)能集熱器，它收集約47%的太陽(yáng)能［1］，盡管其中有一半能量以長(zhǎng)波的形式輻射出去，但剩余的能量也十分豐富。在缺乏地下水或者利用地下水源不經(jīng)濟(jì)的地區(qū)這種形式尤為顯得可觀。該系統(tǒng)有兩個(gè)環(huán)路組成，即一次環(huán)路、二次環(huán)路。當(dāng)冬季周邊區(qū)供熱量大于內(nèi)區(qū)向二次環(huán)路中排熱量時(shí)，至到二次環(huán)路溫度降低13℃時(shí)開啟二次環(huán)路從土壤中吸收熱量以保證環(huán)路水溫。當(dāng)夏季機(jī)組都處于制冷工況時(shí)，機(jī)組向二次環(huán)路中不斷的放出熱量，至到溫度達(dá)到32℃時(shí)開啟一次環(huán)路，此時(shí)一次環(huán)路向土壤中散熱，以保證整個(gè)系統(tǒng)的水溫。

1.4 井水源水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)

根據(jù)地下水循環(huán)系統(tǒng)和水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)水環(huán)路（建筑物內(nèi)循環(huán)水環(huán)路）是否分隔開，可以分為閉式和開式二種。閉式就是通過板式換熱器把地下水環(huán)路和建筑物內(nèi)循環(huán)水環(huán)路分開，如圖1.4.1所示；開式就是直接把地下水和室內(nèi)的小型水/空氣熱泵機(jī)組連接起來(lái)，如圖1.4.2所示。之所以應(yīng)用地下水作為低位熱源是因?yàn)榈叵滤K年基本水溫維持在一個(gè)固定的范圍內(nèi)，是很好的天然熱/冷源。

在閉式系統(tǒng)中，夏季制冷工況運(yùn)行時(shí)當(dāng)水環(huán)熱泵循環(huán)水溫度高于32℃時(shí)打開井水源循環(huán)系統(tǒng)，二者通過板式換熱器把熱量散發(fā)給地下水。冬季當(dāng)水環(huán)熱泵循環(huán)水系統(tǒng)的水溫低于13℃時(shí)打開井水源循環(huán)水系統(tǒng)，二者通過板式換熱器把地下水的熱量傳給室內(nèi)循環(huán)水以保證室內(nèi)循環(huán)水的溫度。開式系統(tǒng)同閉式系統(tǒng)原理相同，不同的是開式系統(tǒng)中室內(nèi)的水環(huán)熱泵循環(huán)水就是直接應(yīng)用地下井水。（附加我國(guó)不同地區(qū)深井水溫度如下表）

東北北部 中部 南部 華北 華東 西北

深井水溫（常年） 4℃ 8℃～12℃ 12℃～14℃ 15℃～19℃ 19℃～20℃ 18℃～20℃

1.5 雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)

該系統(tǒng)是空氣/水熱泵和水/空氣熱泵機(jī)組的結(jié)合供暖，與傳統(tǒng)的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)相比，差異在于是用空氣/水熱泵機(jī)組代替?zhèn)鹘y(tǒng)系統(tǒng)中的鍋爐。

夏季制冷工況運(yùn)行：當(dāng)水環(huán)熱泵空調(diào)室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的溫度高于32℃時(shí)打開冷卻水系統(tǒng)，室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)和室外開式冷卻塔系統(tǒng)循環(huán)水通過板式換熱器實(shí)現(xiàn)散熱的。冬季制熱工況運(yùn)行: 當(dāng)循環(huán)水溫度低于13℃時(shí)帶開室外的空氣/水熱泵機(jī)組，此設(shè)備也是通過板式換熱器把熱量傳給室內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)以達(dá)到加熱循環(huán)水的目的。

可再生能源在水環(huán)熱泵應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 太陽(yáng)能在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富可用空間大。②太陽(yáng)能水環(huán)熱泵拓寬了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，使內(nèi)部余熱小或無(wú)余熱的建筑物也可以運(yùn)用該系統(tǒng)。③用消防水池做蓄熱池既節(jié)省投資又解決了太陽(yáng)能的不穩(wěn)定性，同時(shí)多余熱量還可以供生活用水。缺點(diǎn)：①太陽(yáng)能熱水供應(yīng)不足或陰天時(shí)需要設(shè)置輔助加熱器。②夏季仍需冷卻設(shè)備

2.2 土壤源在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①地表淺層土壤源是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，蘊(yùn)含巨大天然能量。②省去傳統(tǒng)的輔助加熱（鍋爐）和散熱設(shè)備（冷卻塔）。缺點(diǎn)：占地面積大，如果埋設(shè)淺了土壤溫度和受熱特性易受季節(jié)等因素影響，深埋時(shí)施工要求和鉆井費(fèi)用高。

2.3 井水源在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①我國(guó)大部分地區(qū)常年地下水溫度保持穩(wěn)定，冬夏均可利用。②省略輔助加熱和散熱設(shè)備節(jié)省投資。缺點(diǎn)：①鉆井時(shí)費(fèi)用高，抽水井和回灌井的維護(hù)要求高。②在采用開式系統(tǒng)時(shí)管道容易堵塞和腐蝕。

2.4 雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①空氣的利用沒有污染，有利于實(shí)現(xiàn)能源、供暖、和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。②有利于降低室外大氣溫度避免“熱島效應(yīng)”的產(chǎn)生。缺點(diǎn)：①整個(gè)系統(tǒng)仍需要冷卻設(shè)備。②在我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季空氣/水熱泵機(jī)組容易結(jié)霜。

可再生能源在水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)注意的問題

3.1 太陽(yáng)能水環(huán)熱泵利用方面

①太陽(yáng)能的利用具有間歇性和不可靠性，因此設(shè)計(jì)水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)設(shè)置蓄熱曹。②可以將太陽(yáng)能和其他熱源共同作為熱泵的低位熱源使熱泵的低位熱源多元化，例如將太陽(yáng)能與土壤源結(jié)合。③太陽(yáng)能是稀薄的能源，在地球表面上的能源密度極低，因此利用太陽(yáng)能與目前所利用的礦物能相比需要較大的設(shè)備投資。

3.2 土壤源水環(huán)熱泵利用方面

此系統(tǒng)最關(guān)鍵的就是土壤源熱交換器的埋設(shè)問題，在使用該系統(tǒng)前首先應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)，先確定熱交換器是采用豎井還是水平方式布置，其次應(yīng)考慮建筑物的高度，最后還應(yīng)考慮垂直式或水平式熱交換器的預(yù)定位置［6］。地下埋管設(shè)計(jì)中應(yīng)注意幾個(gè)問題：①土壤的傳熱性能取決于土壤的熱導(dǎo)率、密度和比熱容。②地下埋管換熱器中各管內(nèi)水流量要分配均勻。③注意換熱器的承壓?jiǎn)栴}，尤其是垂直埋管，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意系統(tǒng)最下端管道的靜壓在管路最大額定承壓范圍之內(nèi)。④注意管溝回填材料的使用。⑤地下埋管換熱器的最小埋設(shè)深度也應(yīng)在凍土層以下。

3.3 井水源水環(huán)熱泵利用方面

該系統(tǒng)最大的問題就是地下水的回灌, 回灌一般都存在堵塞問題，也就是說不能100%的回灌，究其原因有如下幾點(diǎn)：一、懸浮物堵塞，因此回灌前要控制懸浮物的含量。二、微生物的生長(zhǎng)，因此要回灌前去除水中的有機(jī)質(zhì)或進(jìn)行消毒殺死微生物。三、化學(xué)沉淀，在碳酸鹽地區(qū)加酸改變PH值防止化學(xué)沉淀生成。四、氣泡阻塞。五、粘性顆粒膨脹或擴(kuò)散，在水中可注入氯化鈣來(lái)解決。另外腐蝕和水質(zhì)問題也是普遍存在的問題。

3.4 雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵利用方面

該系統(tǒng)目前主要存在的問題就是北方寒冷地區(qū)冬季室外溫度過低造成室外的空氣/水熱泵機(jī)組壓縮比過大問題，壓縮比過大最終導(dǎo)致供熱量急劇減小，系統(tǒng)性能系數(shù)變小。另外北方寒冷地區(qū)冬季室外的空氣/水熱泵機(jī)組也存在結(jié)霜問題。

結(jié)束語(yǔ)

能源和環(huán)保是人類生存和發(fā)展的兩大主題，是全球關(guān)注的問題。進(jìn)入21世紀(jì)人類面臨著的是常規(guī)能源的過度消耗與枯竭，可再生能源的利用就顯得尤其寶貴?？稍偕茉丛谒h(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用達(dá)到了即節(jié)能又保護(hù)環(huán)境的目的。是新世紀(jì)我們應(yīng)該大力探討研究和應(yīng)用推廣的新型節(jié)能措施，但對(duì)于目前設(shè)計(jì)和施工過程中存在的技術(shù)難題應(yīng)該深入研究，本文就太陽(yáng)能、土壤源、井水源、雙級(jí)耦合水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的理論給予了介紹，加深了對(duì)這方面理論理解的同時(shí)也為更深一步研究試驗(yàn)奠定了理論基礎(chǔ)。

通過上述我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀粭l件和建筑物的實(shí)際情況，經(jīng)過多方的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和模擬理論分析選擇利用那種可再生能源的水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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可再生能源優(yōu)缺點(diǎn)范文第2篇

關(guān)鍵詞：氣候變化；能源系統(tǒng)；能源供給側(cè)；能源需求側(cè)

中圖分類號(hào)：F206 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0169（2014）01-0041-06

氣候變化是當(dāng)前國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的全球化重大問題。許多觀測(cè)資料表明，地球正在經(jīng)歷以全球氣候變暖和極端氣候事件頻率/強(qiáng)度增加為主要特征的氣候變化問題。氣候變化正成為～種緩慢發(fā)生的災(zāi)害，給人類社會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重影響，其潛在損失給世界各國(guó)提出了適應(yīng)氣候變化的要求。

有關(guān)氣候變化影響的研究，主要集中在由氣候變化帶來(lái)的一般性物理影響，包括作物生長(zhǎng)和蟲害、徑流量及水資源短缺、疾病與健康、生態(tài)系統(tǒng)、動(dòng)物遷移等。對(duì)能源系統(tǒng)與氣候變化之間的關(guān)系，更多的研究關(guān)注“能源消費(fèi)對(duì)GHG排放及氣候變化問題”，而對(duì)能源部門的氣候變化易損性研究并不多，且大多僅著眼于能源系統(tǒng)一個(gè)方面。從能源供應(yīng)鏈不同層次的視角，Schaeffer等對(duì)目前能源系統(tǒng)的氣候變化易損性問題進(jìn)行了總結(jié)和歸納；Mideksa等綜述了氣候變化對(duì)電力市場(chǎng)的影響；從區(qū)域的視角，Wil-banks研究了氣候變化對(duì)美國(guó)能源生產(chǎn)和使用的影響；Ebinger歸納了能源部門適應(yīng)氣候變化影響的若干關(guān)鍵問題；Yau等則綜述了氣候變化對(duì)熱帶地區(qū)商業(yè)建筑和技術(shù)服務(wù)的影響。

本文以氣候變化對(duì)能源系統(tǒng)的影響為主題，對(duì)近十幾年來(lái)的最新國(guó)際文獻(xiàn)進(jìn)行全面的綜述及展望。在闡述主流研究問題的同時(shí)，歸納比較了其中的關(guān)鍵研究方法及各自優(yōu)缺點(diǎn)。最后根據(jù)目前研究的特點(diǎn)，提出了可能的發(fā)展方向。

一、氣候變化對(duì)能源需求側(cè)的影響研究

氣候變化對(duì)能源需求端影響的研究廣泛關(guān)注氣溫變化對(duì)建筑/居民部門能源需求，尤其是電力需求。這是因?yàn)椋瑲鉁厣呲厔?shì)導(dǎo)致冬季更為舒適而夏季更為不適，進(jìn)而使取暖需求降低，制冷需求增加，取暖制冷又大多由電力支撐。McGilligan等指出建筑部門是容易受到氣候變化尤其是全球變暖挑戰(zhàn)的部門。IPCC第三次評(píng)估報(bào)告將氣候變化對(duì)建筑部門的影響總結(jié)為“電力需求增加，而能源供給可靠性降低”。

許多學(xué)者針對(duì)不同國(guó)家、地區(qū)，探討了氣候變化/CO2濃度增加對(duì)能源需求/消費(fèi)的影響，其中大多數(shù)研究針對(duì)取暖制冷能源需求。如Bhartendu等用回歸方法估算了在大氣中CO2濃度增加一倍情景下，美國(guó)安大略省的冬季取暖和夏季制冷帶來(lái)的能源需求變化。Baxter等采用能源終端利用模型估計(jì)了到2010年全球變暖的兩種情景下，美國(guó)加利福尼亞州的能源消費(fèi)和用能峰值變動(dòng)情況。Ruth等綜合氣候因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，研究了氣候變化對(duì)美國(guó)馬里蘭州能源需求的影響，并依據(jù)HadCM2提供的溫度情景進(jìn)行預(yù)測(cè)，指出經(jīng)濟(jì)因素的影響要大于氣候因素。Mirasgedis等利用PRECIS（Providing RegionalClimates for Impacts Studies）模型得到氣候參數(shù)情景，進(jìn)一步建立了希臘氣候變化對(duì)電力需求的影響模型，并用模型預(yù)測(cè)未來(lái)氣候情景下電力需求的變化口婦（如表1所示）。

從表1中可以看出，氣候變化對(duì)能源需求影響的研究結(jié)果差異較大，主要是因?yàn)椋海?）研究對(duì)象的不同；（2）研究方法的區(qū)別；（3）預(yù)測(cè)情景的選取不同。這說明，為了解氣候變化對(duì)一個(gè)國(guó)家或地區(qū)能源需求的影響，不能直接挪用其他國(guó)家或地區(qū)的研究結(jié)論，而應(yīng)該采用合適的研究方法并根據(jù)預(yù)設(shè)的氣候變化情景開展特定國(guó)家或地區(qū)的研究。

二、氣候變化對(duì)能源供給側(cè)的影響研究

氣候變化對(duì)能源供給端的影響研究中，大多是圍繞可再生能源的開發(fā)利用，主要研究由氣候因子變化所造成的能源資源稟賦以及生產(chǎn)能力的改變?？稍偕茉瓷a(chǎn)受氣候條件影響比化石能源更大，因?yàn)檫@種“能源”與全球能量守恒及所導(dǎo)致的大氣流動(dòng)柏關(guān)心。因此，未來(lái)全球氣候變化將對(duì)可再生能源供給產(chǎn)生較大影響。

Pasicko等研究了氣候變化對(duì)克羅地亞太陽(yáng)能、風(fēng)能和水能的影響，其氣候情景數(shù)據(jù)來(lái)自全球氣候模型ECHAM5-MPIOM和區(qū)域動(dòng)態(tài)降尺度氣候模型RegCM，在IPCC未來(lái)氣候情景A2（2011-2040和2041-2070）基礎(chǔ)上得比結(jié)論：氣候變化對(duì)克羅地亞沿海及瀕臨區(qū)域可再生能源的影響最大，其巾第一階段風(fēng)速預(yù)計(jì)增加20%，將使風(fēng)力發(fā)電增產(chǎn)一倍，對(duì)光伏發(fā)電的影響為中性，2050年以后水電生產(chǎn)預(yù)計(jì)將減產(chǎn)10%。Pryor等綜述了氣候變化對(duì)風(fēng)能的影響，并得出結(jié)論：有時(shí)氣候變遷可能會(huì)使風(fēng)能產(chǎn)業(yè)受益，有時(shí)則對(duì)風(fēng)能發(fā)展有負(fù)面影響，具體地，（1）對(duì)風(fēng)力資源（風(fēng)力強(qiáng)度和風(fēng)力資源變化）的影響；（2）對(duì)風(fēng)力農(nóng)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)及渦輪設(shè)計(jì)的影響，包括極端風(fēng)速/狂風(fēng)、冰凍、海面結(jié)冰/永動(dòng)等因素的影響。

巴西的能源供給很大程度上依賴于可再生能源資源，2007年可再生能源占總能源生產(chǎn)的47%，所以巴西可再生能源的氣候變化易損性問題引起較多關(guān)注。De Lucena等分析了在一系列長(zhǎng)期氣候預(yù)測(cè)排放情景下（IPCC的A2和H2），巴西水電生產(chǎn)和液態(tài)生物燃料生產(chǎn)的易損性，結(jié)果表明最貧窮地區(qū)的能源易損性逐漸增大，生物燃料（尤其是生物柴油）和電力生產(chǎn)（尤其是水電）將受到負(fù)面影響。他們還通過模擬IPCC的A2和B2情景下的風(fēng)力條件，分析了全球氣候變化對(duì)巴西風(fēng)力發(fā)電潛力的可能影響。其中，巴西的降尺度風(fēng)力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)源自由Hadley中心開發(fā)的PRECIS模型。

三、現(xiàn)有研究方法

很大比例的研究均涉及以不同氣候情景來(lái)分析能源供需的變化。因此，下面分別就氣候情景預(yù)測(cè)方法和供需影響評(píng)估研究方法來(lái)論述現(xiàn)有的關(guān)鍵研究方法。

（一）氣候情景預(yù)測(cè)方法

目前IPCC氣候情景是應(yīng)用最為廣泛也較為權(quán)威的溫室氣體排放及氣候變化情景。IPCC致力于開發(fā)大氣海洋一般循環(huán)模型（General Circulation Model，GCM），可以預(yù)測(cè)較高精度的5*5經(jīng)緯度格點(diǎn)氣候模式，主要包括英國(guó)的HadCM3、美國(guó)的PCM、加拿大的CGCM2。IPCC根據(jù)不同的社會(huì)、人口、環(huán)境、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展軌跡，開發(fā)了四組全球范圍內(nèi)的排放預(yù)測(cè)情景（如表2所示）。

由于氣候變化對(duì)能源的影響研究基本上集中于局部區(qū)域或城市尺度，非全球尺度，而IPCC提供的預(yù)測(cè)情景難以直接應(yīng)用手微觀區(qū)域范圍，因此，需要得到降尺度的氣候情景。從現(xiàn)在文獻(xiàn)來(lái)看，降尺度氣候變化情景預(yù)測(cè)方法大致可以分為兩類；動(dòng)態(tài)降尺度方法和統(tǒng)計(jì)降尺度方法。其中，動(dòng)態(tài)降尺度方法主要指的是應(yīng)用區(qū)域氣候模型（Regional Climate Model，RCM）來(lái)分解氣候情景，如美國(guó)的NARCCAP項(xiàng)目，歐洲的PRUDENCE和ENSEMBLES模型。統(tǒng)計(jì)降尺度方法則主要是通過運(yùn)用大尺度氣候資料和局部區(qū)域氣候變量間的實(shí)證關(guān)系函數(shù)，推測(cè)區(qū)域未來(lái)氣候情景。動(dòng)態(tài)降尺度在理論上優(yōu)于統(tǒng)計(jì)降尺度，并且即使無(wú)法獲取區(qū)域地表觀測(cè)變量，也可以應(yīng)用于任何區(qū)域地點(diǎn)，但缺點(diǎn)是計(jì)算量大且對(duì)計(jì)算機(jī)的要求很高。統(tǒng)計(jì)（實(shí)證）降尺度方法不需要諸如地標(biāo)山川、粗略地圖等額外數(shù)據(jù)，但需要?dú)夂蛟財(cái)?shù)據(jù)，相對(duì)RCM來(lái)講，計(jì)算成本小。

（二）供需影響評(píng)估研究方法

從目前文獻(xiàn)來(lái)看，評(píng)估氣候變化對(duì)能源供需影響的研究方法大致包括三類：熱平衡模擬法、度日回歸的計(jì)量方法和能源生產(chǎn)仿真模型。

1.熱平衡模擬法。熱平衡模擬法以能量平衡和熱傳導(dǎo)為基礎(chǔ)，建筑物參數(shù)（窗體材料等）、住戶參數(shù)以及氣候參數(shù)為主要指標(biāo)，用仿真軟件來(lái)模擬天氣變化對(duì)建筑物熱量收支及能耗的影響。如Roetzel等用建筑模擬軟件EnergyPlus，模擬了希臘雅典不同的建筑設(shè)計(jì)方案和居住人數(shù)情景下，IPCC氣候變化A2情景（2020，2050，2080）對(duì)單元辦公室舒適度和能源消費(fèi)的影響。Xu等利用降尺度的GCM氣候數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)了2040、2070、2100年加利福尼亞建筑能源消費(fèi)，研究發(fā)現(xiàn)：制冷技術(shù)條件若保持不變，在IPCC最差的碳排放情景（A1F1）下，加利福尼亞一些地區(qū)未來(lái)100年制冷用電將增加50%；在IPCC最可能情景（A2）下，制冷電耗將增加25%。仿真軟件是EnergyPlus和DOE-2.1E，模擬方案包括16種不同的商業(yè)建筑原型。熱平衡模擬法的優(yōu)點(diǎn)在于不需要詳盡的能源消費(fèi)或能源需求的實(shí)地?cái)?shù)據(jù)，減輕了數(shù)據(jù)收集負(fù)擔(dān)。但其缺點(diǎn)是軟件內(nèi)部參數(shù)較多，模擬較為復(fù)雜，系統(tǒng)性差，仿真結(jié)果與實(shí)際建筑能效結(jié)果可能出現(xiàn)不一致。

2.度日回歸的計(jì)量方法?；诙热眨ɡ涠热蘸团热眨┲笜?biāo)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)回歸方法是氣候?qū)δ茉葱枨髠?cè)的影響評(píng)價(jià)研究中最常采用的研究方法類型，這方面的研究始于1980年代后期。度日是研究氣溫與能源消費(fèi)之間關(guān)系時(shí)最常用到的一種時(shí)間溫度指標(biāo)，是指日平均溫度與規(guī)定的基準(zhǔn)溫度間的實(shí)際離差。為了研究方便，度日又分為：采暖供熱度日（Heating Degree Day，HDD，簡(jiǎn)稱熱度日）和制冷降溫度日（Cooling Degree Day，CDD，簡(jiǎn)稱冷度日）。凡是平均溫度低于基礎(chǔ)溫度的均計(jì)入熱度日數(shù)，而高于基準(zhǔn)溫度的均計(jì)入冷度日數(shù)?；鶞?zhǔn)溫度由人為設(shè)定，一般取18℃作為人體最舒適溫度。將冷度日和暖度日作為回歸元引入能源供需回歸模型中，即為最常見的度日回歸的計(jì)量方法。度日計(jì)量回歸模型由于方法簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)、結(jié)果穩(wěn)健等得到廣泛應(yīng)用，但其缺點(diǎn)在于需要收集大量的時(shí)間序列數(shù)據(jù)作為變量條件。

3.能源生產(chǎn)仿真模型。能源生產(chǎn)仿真模型主要用于氣候變化對(duì)可再生能源生產(chǎn)影響的研究中，一般將氣候因子變量作為原始輸入變量，進(jìn)而利用降尺度方法得到對(duì)機(jī)組運(yùn)行起作用的有效氣候因子，最后由產(chǎn)量仿真模型進(jìn)行模擬。如De Lucena等胡在分析巴西水電生產(chǎn)和液態(tài)生物燃料生產(chǎn)的氣候變化易損性時(shí)運(yùn)用了能源生產(chǎn)仿真模型。首先，由大尺度GCM模型預(yù)測(cè)得到目標(biāo)年的天然降雨量，然后用統(tǒng)計(jì)降尺度方法ARMAl2季節(jié)調(diào)整模型預(yù)測(cè)得到局部盆地詳細(xì)的水流量信息，兩者結(jié)合預(yù)測(cè)水電機(jī)組注入水流量，最后以此作為輸入變量輸入到能源生產(chǎn)仿真模型來(lái)預(yù)測(cè)水電產(chǎn)量。

四、當(dāng)前研究特點(diǎn)及未來(lái)發(fā)展方向

（一）供需預(yù)測(cè)研究中存在較多的不確定性問題

由于氣候變化是較長(zhǎng)期的影響和反應(yīng)過程，考慮氣候變化影響的能源供需預(yù)測(cè)研究的預(yù)測(cè)范圍大多是幾十年甚至上百年。不同的氣候情景直接影響預(yù)測(cè)結(jié)果，而未來(lái)溫室氣體排放總量、大氣溫室氣體濃度和全球氣候變化均存在較高的不確定性，這直接導(dǎo)致能源供需的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)結(jié)果同樣存在不確定性。例如，水電生產(chǎn)取決于水流量和全年不同時(shí)間的變化，長(zhǎng)期趨勢(shì)預(yù)測(cè)不會(huì)捕捉到這樣詳細(xì)的信息。此外，能源生產(chǎn)與使用除受氣候變化的影響外，還會(huì)受眾多其他因素的影響，如經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式、土地利用、人口增長(zhǎng)、技術(shù)水平、社會(huì)和文化差異等。因此，目前氣候變化對(duì)能源系統(tǒng)影響的預(yù)測(cè)研究還僅僅是方向性和趨勢(shì)性的情景分析，而非準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果，更加確定性的預(yù)測(cè)是未來(lái)研究中的重要問題。

（二）氣候變化影響研究較多，適應(yīng)性研究較少

在已有文獻(xiàn)中，有關(guān)氣候變化對(duì)能源系統(tǒng)影響的研究探討較多，而專門針對(duì)能源系統(tǒng)適應(yīng)氣候變化的研究較少。如果包括氣溫升高和極端氣候事件增多的氣候變化事實(shí)無(wú)法避免或快速減少，而通過適應(yīng)措施能夠有效降低其潛在的負(fù)面成本，那么，提高能源系統(tǒng)的氣候變化適應(yīng)性問題就顯得尤為重要和緊迫。例如，改進(jìn)建筑防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)可能出現(xiàn)的暴雨現(xiàn)象，提高風(fēng)機(jī)的耐狂風(fēng)、耐永凍性能，開發(fā)設(shè)計(jì)智能電網(wǎng)以適應(yīng)氣溫變化帶來(lái)的用電峰谷等重要措施均可提高能源系統(tǒng)的適應(yīng)性。因此，為有效適應(yīng)氣候變化，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在脆弱性研究基礎(chǔ)上的適應(yīng)性研究尤為重要。有關(guān)能源系統(tǒng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性是未來(lái)的重要研究方向。

可再生能源優(yōu)缺點(diǎn)范文第3篇

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們節(jié)能、環(huán)保意識(shí)的日益提高，人們迫切的尋找新的節(jié)能環(huán)保型空調(diào)形式。地（水）源熱泵作為一種節(jié)能、環(huán)保的綠色產(chǎn)品適應(yīng)能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求，在中國(guó)必將有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。

2 熱泵的概念

簡(jiǎn)單說來(lái)就是從低溫?zé)嵩次鼰崴屯邷責(zé)嵩吹难h(huán)設(shè)備。

以消耗一部分低品位能源（機(jī)械能、電能或高溫?zé)崮埽檠a(bǔ)償，使熱能從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬟f的裝置。其實(shí)質(zhì)是借助降低一定量的功的品位，提供品位較低而數(shù)量更多的能量。由于熱泵能將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為高溫?zé)崮?，提高能源的有效利用率，因此是回收低溫余熱、利用環(huán)境介質(zhì)（地下水、地表水、土壤和室外空氣等）中儲(chǔ)存的能量的重要途徑。

3 熱泵的工作原理

熱泵中的制冷機(jī)在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸取自然水源或大氣中的熱量，經(jīng)壓縮后再冷凝器中放出熱量 加熱供熱系統(tǒng)的回水，然后由循環(huán)泵將水送到熱用戶做采暖或熱水供應(yīng)等；制冷機(jī)在冷凝器中凝結(jié)成飽和氣體經(jīng)節(jié)流降壓降溫進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸氣吸收熱量，氣化為干飽和蒸氣，從而完成一個(gè)循環(huán)[1]。

4 地源熱泵研究現(xiàn)狀

1912年瑞士H. Zoelly首次提出利用土壤作為熱泵系統(tǒng)低溫?zé)嵩吹母拍?。上世紀(jì)50年代，該技術(shù)引起普遍關(guān)注，隨著后來(lái)爆發(fā)的能源危機(jī)歐美等國(guó)相繼加大了該技術(shù)的投入。建立和完善了相應(yīng)的理論，改進(jìn)了相關(guān)部件等材料，推廣了改技術(shù)的應(yīng)用。

在國(guó)內(nèi)，1989年當(dāng)時(shí)山東青島建筑工程學(xué)院在國(guó)內(nèi)建立了第一臺(tái)地源熱泵系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)；1996年天津商學(xué)院也開始了地源熱泵系統(tǒng)的研究；1998年重慶建筑大學(xué)建成了包括淺埋豎埋管換熱器和水平埋管換熱器在內(nèi)的熱泵系統(tǒng)；1998年青島建工學(xué)院建成了聚乙烯垂直土壤源熱泵系統(tǒng)；湖南大學(xué)1998年建成了水平埋管土壤源熱泵系統(tǒng)；1999年同濟(jì)大學(xué)建成了垂直土壤源熱泵系統(tǒng)。這些系統(tǒng)為我國(guó)推廣土壤源熱泵奠定了基礎(chǔ)。從2000年開始，北京、沈陽(yáng)、長(zhǎng)春、濟(jì)南、溫州、重慶、米泉已建立了一系列土壤源熱泵系統(tǒng)的示范工程。土壤源熱泵系統(tǒng)越來(lái)越多地被房地產(chǎn)商所關(guān)注和采用。

5 地源熱泵發(fā)展的優(yōu)勢(shì)

5.1 建筑節(jié)能的客觀需要

建筑能耗目前占到全社會(huì)總能耗27%左右，其中建筑物供熱制冷的能耗大概占到整個(gè)建筑能耗的60%左右，因此，如何在改善建筑熱舒適性的條件下降低采暖制冷能耗是建筑節(jié)能工作中的重點(diǎn)[2]。地源熱泵作為一種建筑物供熱制冷新技術(shù)可以通過消耗少量的電能或熱能來(lái)有效地利用地?zé)崮苓_(dá)到這樣的目的。

5.2 地源熱泵自身優(yōu)勢(shì)

5.2.1 與其他傳統(tǒng)空調(diào)相比

（1）利用可再生能源：屬可再生能源利用技術(shù)

地源熱泵從常溫土壤或地表水（地下水）中吸熱或向其排熱，利用的是可再生的清潔能源，可持續(xù)使用。

（2）高效節(jié)能，運(yùn)行費(fèi)用低：屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)

地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。在制熱制冷時(shí)，輸入1KW的電量可以得到5KW以上的制冷制熱量。

（3）節(jié)水省地

1）以土壤(水)為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會(huì)對(duì)其造成污染。2）省去了鍋爐房及附屬煤場(chǎng)、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施，機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀

（4）環(huán)境效益顯著

該裝置的運(yùn)行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，在供熱時(shí)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對(duì)環(huán)境非常友好，是理想的環(huán)保產(chǎn)品。

（5）運(yùn)行安全穩(wěn)定，可靠性高。

（6）一機(jī)兩用，應(yīng)用范圍廣

地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，一套系統(tǒng)可以代替原來(lái)的鍋爐加制冷機(jī)的兩套裝置或系統(tǒng)。

可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于住宅的采暖、供冷。

（7）自動(dòng)運(yùn)行

地源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高，可無(wú)人值守；此外，機(jī)組使用壽命長(zhǎng)，均在20年以上。

5.2.2 各熱泵間比較

下列舉出了不同熱源熱泵的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍?？梢钥闯鏊礋岜煤屯寥涝礋岜帽瓤諝庠礋岜玫膬?yōu)勢(shì)在于更加節(jié)能環(huán)保。而水源熱泵和土壤源熱泵可以歸結(jié)為地源熱泵[3]。

水源充足的地區(qū)更適合采用水源熱泵系統(tǒng)。

土壤源熱泵 淺層底層土壤 1.節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低；

2.一機(jī)多用，節(jié)約設(shè)備用房；

3.環(huán)保、零污染；

4.可再生能源。 1.地下埋管較困難、水平埋地管換熱器占地面積大（約1.2m2埋地管/m2建筑面積；

2.增加了勘測(cè)及埋管的費(fèi)用，初投資偏高。 適用于寫字樓，賓館客房，迎合，商場(chǎng)，學(xué)校，別墅，公寓等建筑。

地域廣闊的地區(qū)更合集采用地源熱泵系統(tǒng)，例如：建筑周圍的足球場(chǎng)，停車場(chǎng)，大型廣場(chǎng)等。

5.3 地源熱泵在中國(guó)的發(fā)展前景

中國(guó)大部分地區(qū)冬冷夏熱，即冬天需要采暖，夏季需要空調(diào)供冷。以前經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)，人們的生活水平低，在黃河以南地區(qū)不采暖，冬天挨凍，北方地區(qū)不用空調(diào)，夏季受酷暑煎熬?，F(xiàn)在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)了，人們生活要求提高了，冬冷夏熱地區(qū)既要采暖又要空調(diào)，所以供熱空調(diào)產(chǎn)品市場(chǎng)潛力巨大。

傳統(tǒng)的供暖空調(diào)方式是兩套系統(tǒng)分別解決冬季供暖（如采用鍋爐或集中熱網(wǎng)）和夏季供冷（如分體空調(diào)機(jī)或中央制冷機(jī)），系統(tǒng)投資大，占地多。

爾地源熱泵系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等多方面的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了中國(guó)傳統(tǒng)的供暖空調(diào)方式存在的問題，符合中國(guó)環(huán)境保護(hù)與能源節(jié)約的政策，所以地源熱泵系統(tǒng)在中國(guó)具有良好的市場(chǎng)前景。從國(guó)家政策到地方政府，從私人別墅到普通住宅，中國(guó)地源熱泵已然迎來(lái)了自己的黃金時(shí)代。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2011年中國(guó)地源熱泵規(guī)模將達(dá)60億，中國(guó)將逐漸步入中央空調(diào)節(jié)能時(shí)代。

6 結(jié)語(yǔ)

地源熱泵技術(shù)將成為利用可再生能源的一個(gè)主力軍，它已經(jīng)在全國(guó)城市級(jí)區(qū)域逐漸推廣應(yīng)用，必將成為我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)；在節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境這樣的大背景下，地源熱泵由于其自身的節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，成為空調(diào)發(fā)展的趨勢(shì)。不過，地源熱泵的廣泛應(yīng)用，還需要更多的各個(gè)專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的人來(lái)共同努力共同配合，從政府政策、主機(jī)設(shè)計(jì)制造、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等各個(gè)方面都來(lái)共同參與。只有這樣，地源熱泵才能最大限度的發(fā)揮其作用，我國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)前景廣闊，地源熱泵產(chǎn)業(yè)會(huì)是非常有希望的產(chǎn)業(yè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]廉樂明，李力能，吳家正，譚羽飛．工程熱力學(xué)（第四版）．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999．

可再生能源優(yōu)缺點(diǎn)范文第4篇

【關(guān)鍵詞】 生物燃料 全球變化 多邊 治理框架

各國(guó)政府均認(rèn)同生物燃料是一種有潛力的化石燃料替代選擇，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展與減緩氣候變化、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、緩解全球和國(guó)家能源安全的聯(lián)系已促動(dòng)了主要國(guó)家在領(lǐng)域紛紛展開行動(dòng)。但是，產(chǎn)量和貿(mào)易的迅速膨脹引起了許多環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題的爭(zhēng)論。因此，檢討生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本質(zhì)，探尋治理途徑時(shí)不待我。

1. 生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張：一種新的全球性變化

全球生物燃料生產(chǎn)從2000年到2009年已經(jīng)翻了20倍，生產(chǎn)國(guó)從巴西一枝獨(dú)秀擴(kuò)展至美國(guó)、歐盟、中國(guó)等主要農(nóng)業(yè)國(guó)，儼然成為了新能源產(chǎn)業(yè)中最具潛力、最重要的化石能源替代產(chǎn)品。盡管這番蓬勃景象一方面歸功于生產(chǎn)效率的提高，原料作物種植擴(kuò)張也“功不可沒”，有越來(lái)越多的作物用于該產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張帶來(lái)了以下巨大影響：

1.1由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的生態(tài)變化

對(duì)環(huán)境的影響是復(fù)雜的：生物燃料替代化石燃料、減少溫室氣體排放是快速擴(kuò)張的根本動(dòng)力。但是，仍要對(duì)生物燃料整個(gè)生命周期排放做出全面評(píng)估。比如，原料作物的生產(chǎn)使用化肥、殺蟲劑，最后就在減少溫室氣體排放的同時(shí)消耗化石燃料。機(jī)器化大生產(chǎn)帶來(lái)更多甲烷氣體，而甲烷對(duì)全球變暖的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二氧化碳。另外，土地使用目的的轉(zhuǎn)變可能導(dǎo)致大量的溫室氣體排放。因此，關(guān)于排放平衡必須考慮整個(gè)生命周期。

單一種植原料作物帶來(lái)生物多樣性喪失、土壤質(zhì)量下降、給水資源質(zhì)量帶來(lái)沖擊，即使大多數(shù)作物可依靠降雨生長(zhǎng)，但是當(dāng)提高生產(chǎn)率成為優(yōu)先選擇的話，灌溉則會(huì)成為首選。最后，生物燃料生產(chǎn)有外來(lái)物種侵害原有生態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)。

1.2由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化

對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的影響體現(xiàn)在包括國(guó)家、區(qū)域和全球的各個(gè)層面：

國(guó)家對(duì)該產(chǎn)業(yè)利潤(rùn)的保證使大量投資涌入種植業(yè)，尤其是以農(nóng)業(yè)為主要支撐的發(fā)展中國(guó)家。這就促使農(nóng)民成為農(nóng)業(yè)工人，喪失對(duì)土地的傳統(tǒng)控制權(quán)。雖然產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張確實(shí)增加了農(nóng)村人口就業(yè)機(jī)會(huì)，但是勞動(dòng)條件卻不盡人意，勞動(dòng)安全難以保證。

除了對(duì)農(nóng)村本地的影響，生物燃料生產(chǎn)也打亂了糧食生產(chǎn)和供應(yīng)。因?yàn)橹饕Z食作物既可以供人食用也可成為生產(chǎn)原料，因此全球糧食價(jià)格隨需求大增而屢創(chuàng)新高。生產(chǎn)者雖可從中獲利，但那些農(nóng)村和城市的低收入者無(wú)法負(fù)擔(dān)充足食物費(fèi)用，惡化了全球糧食安全狀態(tài)。

1.3由生物燃料產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張引起的南北關(guān)系變化

發(fā)展中國(guó)家相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家可獲土地?cái)?shù)量較高、原料價(jià)格較低、勞動(dòng)力成本低廉，被認(rèn)為是最有潛力生產(chǎn)生物燃料。主要消費(fèi)者卻是發(fā)達(dá)國(guó)家，即便全球產(chǎn)量不斷提高也無(wú)法滿足發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)目標(biāo)，進(jìn)口需求便產(chǎn)生了。于是發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家簽訂了許多相關(guān)貿(mào)易協(xié)定。這種供求關(guān)系的發(fā)生本應(yīng)帶來(lái)全球雙贏局面，但是發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)大規(guī)模擴(kuò)張卻給自身帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，包括森林退化、土地沖突、傳統(tǒng)耕種方式的遺失等等。

發(fā)展中國(guó)家是該產(chǎn)業(yè)發(fā)展負(fù)面影響的主要承受者，但卻沒有充分機(jī)會(huì)參與全球治理議程。即使參與，也只是該國(guó)的大企業(yè)，而不是那些受實(shí)際影響的大多數(shù)人，這無(wú)疑增加了北方對(duì)南方國(guó)家的控制力。

2. 生物燃料治理框架現(xiàn)狀與評(píng)價(jià)

2.1生物燃料治理現(xiàn)狀

國(guó)家、區(qū)域、國(guó)際已出現(xiàn)了應(yīng)對(duì)生物燃料影響并促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展的政策和治理結(jié)構(gòu)。

2.1.1國(guó)家生物燃料治理議程：以主要生產(chǎn)國(guó)為例

隨著氣候變化成為全球議程中的重大問題，許多國(guó)家構(gòu)建了可再生能源戰(zhàn)略，其中就包括生物燃料。使用生物燃料不僅能替代化石燃料和提高能源安全，更重要的是還可以擴(kuò)大農(nóng)產(chǎn)品的出路和收益。在此促動(dòng)下，各國(guó)普遍采用的政策是頒布燃料混合國(guó)家命令、稅收豁免、對(duì)農(nóng)民或生產(chǎn)者直接支付、對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品適用關(guān)稅壁壘。除此之外，主要生產(chǎn)國(guó)美國(guó)和巴西面對(duì)負(fù)面影響，也采取了有限的政策調(diào)整。

美國(guó)玉米業(yè)已飽受詬病，尤其是玉米乙醇生產(chǎn)：減排水平低；超大型農(nóng)業(yè)公司的控制使小生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者無(wú)利可圖；由于美國(guó)是世界玉米的主要供應(yīng)者，對(duì)生物燃料的加大投入引起全球大宗食品的價(jià)格動(dòng)蕩。即便是這樣，美國(guó)仍然一再提高燃料使用比例，要求到2017年生物燃料替代汽油消費(fèi)達(dá)到20%，對(duì)加工商提供每加侖0.51美元的補(bǔ)貼，對(duì)進(jìn)口燃料乙醇適用每加侖0.54美元的進(jìn)口關(guān)稅。雖然，新能源計(jì)劃提倡木質(zhì)纖維素乙醇技術(shù)的發(fā)展，但是美國(guó)近期對(duì)生物燃料的需求增長(zhǎng)仍不可避免從傳統(tǒng)生產(chǎn)中獲得。

巴西是世界第二大生物燃料生產(chǎn)國(guó)。甘蔗乙醇轉(zhuǎn)化率比玉米乙醇高。但種植園的迅猛擴(kuò)張對(duì)亞馬遜森林造成了負(fù)面影響；甘蔗乙醇的生產(chǎn)對(duì)水需求量較大；單一種植擴(kuò)張也帶來(lái)了嚴(yán)重的土地沖突。但巴西政府仍決定每年新建25個(gè)甘蔗乙醇生產(chǎn)廠。盡管計(jì)劃逐年有所微調(diào)，但傳統(tǒng)大型甘蔗生產(chǎn)仍然占據(jù)主要地位。

由此可見，可持續(xù)關(guān)注在美巴兩國(guó)并不是最優(yōu)先考慮事項(xiàng)。但是生物燃料凈進(jìn)口國(guó)和地區(qū)卻對(duì)生產(chǎn)的可持續(xù)性進(jìn)行了更為積極的應(yīng)對(duì)，主要體現(xiàn)在歐盟及成員國(guó)。

2.1.2區(qū)域生物燃料治理議程

歐盟生物燃料治理分為成員國(guó)個(gè)別要求和歐盟共同要求。就成員國(guó)而言，英國(guó)和荷蘭生物燃料標(biāo)準(zhǔn)最為典型，因此將從英、荷、歐三個(gè)方面分析區(qū)域治理工具。

生物燃料可持續(xù)性爭(zhēng)議包括減緩氣候變化，生物多樣性保護(hù)，水、土壤、空氣保護(hù)，土地所有權(quán)保護(hù)，勞工標(biāo)準(zhǔn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和糧食安全7個(gè)方面。

關(guān)于減緩氣候變化，三者要求類似：首先都禁止將高碳封存土地用于原料作物的種植。英國(guó)要求溫室氣體減排至少為40%，每年增加5%，但性質(zhì)是建議式的；荷蘭規(guī)定了最低30%的強(qiáng)制減排，到2017年逐步增加到80%-90%；歐盟強(qiáng)制性要求將最低減排量提高到35%。

關(guān)于生物多樣性，荷蘭和歐盟都禁止將具有高生物多樣性區(qū)域用于生物燃料生產(chǎn)；英國(guó)禁止生產(chǎn)毀損以上區(qū)域即允許合法生產(chǎn)。荷蘭要求要遠(yuǎn)離高生物多樣性區(qū)域5公里以上。

關(guān)于水、土壤和空氣保護(hù)，三者具有區(qū)別。英國(guó)要求沒有土壤退化、污染或水資源耗盡或空氣污染。荷蘭要求實(shí)行最佳保護(hù)實(shí)踐；遵守《斯德哥爾摩農(nóng)藥使用公約》或國(guó)內(nèi)法；禁止生產(chǎn)焚燒。歐盟除了就國(guó)家保護(hù)措施進(jìn)行年度報(bào)告外，無(wú)具體要求。

關(guān)于土地所有權(quán)，英國(guó)要求對(duì)土地權(quán)和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)關(guān)系沒有負(fù)面影響。荷蘭要求在土地原始使用者同意下謹(jǐn)慎使用土地；尊重原主人傳統(tǒng)制度。歐盟僅要求進(jìn)行年度報(bào)告。

關(guān)于勞工標(biāo)準(zhǔn)，英國(guó)要求對(duì)勞工權(quán)利和工作關(guān)系沒有負(fù)面影響。荷蘭要求遵守《普遍人權(quán)宣言》和關(guān)于跨國(guó)公司及社會(huì)政策的國(guó)際勞工原則。歐盟除了就《國(guó)際勞工公約》的國(guó)家授權(quán)和執(zhí)行進(jìn)行年度報(bào)告外，沒有具體的要求。

關(guān)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，英國(guó)和歐盟僅要求就此履行年度報(bào)告義務(wù)。荷蘭要求生物燃料生產(chǎn)必須利于當(dāng)?shù)胤睒s；要求就生產(chǎn)影響當(dāng)?shù)厝丝诤屠诋?dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行報(bào)告。

關(guān)于糧食安全，英國(guó)僅要求檢測(cè)對(duì)糧食價(jià)格的間接影響。荷蘭和歐盟除了就土地使用改變形式、土地和糧食價(jià)格影響進(jìn)行報(bào)告外沒有具體要求。

只有滿足上述標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品才能計(jì)入歐盟2020年運(yùn)輸領(lǐng)域可再生能源10%的強(qiáng)制性目標(biāo)，進(jìn)而才會(huì)獲得市場(chǎng)準(zhǔn)入好處和稅收豁免、直接支付等利益。歐盟在證明產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)的問題上采取靈活做法，即權(quán)力下放到歐委會(huì)認(rèn)可的自愿性生物燃料認(rèn)證制度，認(rèn)可時(shí)效為五年?？梢?，就世界最大的生物燃料進(jìn)口市場(chǎng)的準(zhǔn)入而言，得到具有資格的認(rèn)證制度的認(rèn)證是關(guān)鍵。截止2011年7月，有2BSvs、Bonsucro、Greenergy、ISCC、RBSA、RSB、RTRS七個(gè)生物燃料認(rèn)證制度得到了歐委會(huì)的認(rèn)可，此外還有18個(gè)認(rèn)證機(jī)會(huì)等待歐委會(huì)的批準(zhǔn)。

2.1.3國(guó)際生物燃料治理議程

和生物燃料多少相關(guān)的國(guó)際協(xié)定在各個(gè)領(lǐng)域早已出現(xiàn)，例如氣候、能源領(lǐng)域。目前雖沒有針對(duì)全球生物燃料挑戰(zhàn)專門國(guó)際協(xié)定，但國(guó)際社會(huì)已開始以以下形式展開努力：

首先，聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）、聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）、聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（FAO）、聯(lián)合國(guó)能源機(jī)制（UN-Energy interagency），在其報(bào)告和研究中均已提出生物燃料問題。但是，他們的行動(dòng)大多僅局限于分析和建議，并沒有就其各自的領(lǐng)域達(dá)成國(guó)際協(xié)定。國(guó)際能源署（IEA）以及經(jīng)合組織（OECD）發(fā)揮了更為積極的作用，通過IEA生物能源部的第40工作組為生物燃料貿(mào)易認(rèn)證構(gòu)建了可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。

其次，新近建立的論壇和伙伴關(guān)系開始在生物燃料全球可持續(xù)發(fā)展嶄露頭角。最為典型的就是2005年發(fā)起的全球可再生能源伙伴關(guān)系。該制度目的是促進(jìn)可再生能源的繼續(xù)發(fā)展和商業(yè)化，支持更廣泛的、符合成本效益的生物質(zhì)和生物能源發(fā)展尤其是發(fā)展中國(guó)家。生物燃料國(guó)際貿(mào)易大幅增加，2007年巴西、美國(guó)、中國(guó)、歐委會(huì)等建立了國(guó)際生物燃料論壇。

最后就是專門針對(duì)生物燃料可持續(xù)性問題成立的、新的國(guó)際倡議，采取的形式是多利益攸關(guān)方組成的圓桌會(huì)議，討論和構(gòu)建可持續(xù)性環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但覆蓋產(chǎn)品范圍各有不同，例如責(zé)任大豆圓桌會(huì)議以及意圖進(jìn)行普遍適用的可持續(xù)生物燃料圓桌會(huì)議（RSB）。

2.2對(duì)目前治理框架的評(píng)價(jià)

隨著全球生物燃料貿(mào)易的提高，作為主要進(jìn)口者的歐盟國(guó)家生物燃料治理議程對(duì)市場(chǎng)準(zhǔn)入和不同可持續(xù)性產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力影響在逐步提高，甚至成為了全球治理生物燃料的風(fēng)向標(biāo)。但是，從歐盟和成員的可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，主要局限于對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求；像是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展、公平正義以及糧食安全等與發(fā)展中國(guó)家緊密相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題關(guān)注不夠。而間接土地使用轉(zhuǎn)化問題也被忽略掉，甚至都不存在報(bào)告制度。值得注意的是這些標(biāo)準(zhǔn)既適用于外國(guó)生產(chǎn)者也適用于歐盟國(guó)家，但制定決策時(shí)卻沒有主要供應(yīng)國(guó)——發(fā)展中國(guó)家的參與，也就是發(fā)展中國(guó)家的觀點(diǎn)和他們的關(guān)注沒有得到體現(xiàn)。

似乎國(guó)際治理議程給參與性帶來(lái)了一些新的變化，但也有自身弱點(diǎn)：

首先，不同國(guó)際生物燃料治理議程仍局限在自己業(yè)務(wù)范圍內(nèi)處理環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響。國(guó)家合作多集中于研究和技術(shù)發(fā)展，而不是應(yīng)對(duì)擴(kuò)張帶來(lái)的更為嚴(yán)重的糧食安全影響。

其次，通過給當(dāng)?shù)靥峁┠茉瓷a(chǎn)和供給的方式來(lái)促進(jìn)當(dāng)?shù)匕l(fā)展，這種生物燃料發(fā)展的替代模式幾乎被這些治理議程所忽略，即他們主要以生物燃料貿(mào)易為預(yù)設(shè)前提而展開談判。

第三，有些國(guó)際議程如IEA、OECD具有明顯的發(fā)達(dá)國(guó)家傾向，當(dāng)然會(huì)以它們的能源需求為優(yōu)先考慮，因而主要關(guān)注發(fā)展中國(guó)家的出口為導(dǎo)向的生產(chǎn)，而不是發(fā)展中國(guó)家的當(dāng)?shù)匦枨蟆６蛏锬茉椿锇殛P(guān)系也代表主要國(guó)家團(tuán)體利益。甚至像RSB由多利益有關(guān)方組成的圓桌會(huì)議也不對(duì)稱地給來(lái)自工業(yè)部門和發(fā)達(dá)國(guó)家的參與者更多的關(guān)注和投票權(quán)。21位RSB發(fā)起委員中僅有5位來(lái)自發(fā)展中國(guó)家，而這5位代表中有3位代表了像巴西的甘蔗聯(lián)盟這樣的工業(yè)團(tuán)體利益。很明顯利益受到主要影響的大多數(shù)人并沒有能充分表達(dá)意見。

最后，現(xiàn)有的國(guó)際行動(dòng)沒有形成多層次、協(xié)調(diào)統(tǒng)一、相互支持、相互影響的治理方式。許多國(guó)際倡議或國(guó)際行動(dòng)雖然博興，但十分分散，關(guān)注自己覆蓋的爭(zhēng)議領(lǐng)域，并在其框架下的國(guó)家行動(dòng)仍被符合本國(guó)利益的議程所主導(dǎo)。這種情形實(shí)際導(dǎo)致生物燃料問題仍然是“無(wú)治理領(lǐng)域”，試想有各自利益的國(guó)家和企業(yè)一旦發(fā)生紛爭(zhēng)，將如何公正、合理的解決爭(zhēng)議？

3. 新多邊生物燃料治理框架愿景

3.1建立新多邊生物燃料治理框架的原因

目前生物燃料治理制度無(wú)論從國(guó)內(nèi)還是從國(guó)際層面都無(wú)法滿足治理需求，建立新多邊治理框架的迫切需求和原因有以下幾點(diǎn)：

第一，該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力均具有重要的全球要素和關(guān)聯(lián)?？稍偕茉刺娲剂暇褪怯伞堵?lián)合國(guó)氣候變化框架公約》促動(dòng)的。化石燃料的可用竭性是一個(gè)全球難題，而動(dòng)蕩的國(guó)際關(guān)系又是國(guó)家追求能源安全的巨大障礙。生物燃料農(nóng)業(yè)尤其在發(fā)展中國(guó)家又是由發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)目標(biāo)促發(fā)的出口繁榮所驅(qū)動(dòng)的。以上每個(gè)環(huán)節(jié)都具有“全球烙印”。

第二，生物燃料生產(chǎn)帶來(lái)的環(huán)境影響是無(wú)法依靠個(gè)別國(guó)家得以解決的。該產(chǎn)業(yè)對(duì)氣候變化、對(duì)水等自然資源的需求以及對(duì)土地使用改變的累積作用都具有明顯的全球關(guān)聯(lián)。

第三，個(gè)別國(guó)家解決生物燃料擴(kuò)張帶來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響能力有限，比如對(duì)農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)和全球糧食安全的影響。

第四，生物燃料的爭(zhēng)論從一開始出現(xiàn)就具有南北關(guān)系的特性，是以一方的主要社會(huì)、政治和環(huán)境利益為代價(jià)而使另一方獲利的問題。

第五，關(guān)于生物燃料生產(chǎn)存在許多相互沖突的觀點(diǎn)和看法，因此不僅需要有效的治理框架，更需要體現(xiàn)公平、合法性、責(zé)任性、代表性的統(tǒng)一治理制度。

以上各個(gè)方面均體現(xiàn)了建立全球生物燃料治理框架的必要性，但這里的全球性并不意味著所有國(guó)家都就此進(jìn)行談判，但至少是一個(gè)與現(xiàn)有治理框架不同且能夠反映生物燃料產(chǎn)業(yè)核問題的不同視角，能通過多邊平臺(tái)包括國(guó)家和非國(guó)家參與者構(gòu)建的負(fù)責(zé)而合法的方式進(jìn)行治理和調(diào)控。那么，這種新多邊治理框架究竟應(yīng)該具備怎樣的條件和內(nèi)核呢？

3.2新多邊生物燃料治理框架的建構(gòu)

3.2.1多邊生物燃料治理框架應(yīng)具備的基本特征：多部門、多層次和多參與者治理

生物燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展并不僅是一種能源戰(zhàn)略，它和糧食、農(nóng)業(yè)、貿(mào)易、氣候和生態(tài)保護(hù)等多方面都具有重大關(guān)聯(lián)，而這些領(lǐng)域都有各自的政策制度。因此氣候談判、可再生能源議程、全球貿(mào)易和農(nóng)業(yè)發(fā)展、保護(hù)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略均涉及到了生物燃料問題。以上不同領(lǐng)域的各自政策必須避免沖突、尋求協(xié)調(diào)，這就需要多部門協(xié)調(diào)來(lái)應(yīng)對(duì)生物燃料治理。

其次，生物燃料治理需要多層次協(xié)調(diào)。如果沒有國(guó)家、當(dāng)?shù)卣约爱?dāng)?shù)厣a(chǎn)者的協(xié)助多邊框架很難成功，這也是目前國(guó)際相關(guān)治理制度的欠缺。這種協(xié)調(diào)既要體現(xiàn)在國(guó)際政策的成功執(zhí)行上，比如認(rèn)證計(jì)劃的實(shí)施，也要體現(xiàn)在不同層面的規(guī)制活動(dòng)上。

第三，不同參與者和平行決策體系間的協(xié)調(diào)也是必要的。這會(huì)減少重復(fù)勞動(dòng)、避免政策沖突，比如生物燃料治理政策和WTO規(guī)則之間的沖突，多參與者治理意味著允許各種主體使用有效參與資源。

3.2.2新多邊生物燃料治理框架的制度設(shè)計(jì)：趨利避害

雖然需要進(jìn)一步協(xié)調(diào)不同產(chǎn)業(yè)部門、參與者和治理層次，但是何種制度設(shè)計(jì)才能最好發(fā)揮功能卻是一個(gè)大問題。從實(shí)現(xiàn)的可能性出發(fā)，有兩種路徑可以選擇：

第一種，在某一類寬泛的領(lǐng)域建設(shè)治理制度，能源和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可供選擇。

在能源領(lǐng)域探討生物燃料治理制度的優(yōu)勢(shì)是能夠很容易地將該問題并入可再生能源政策；能夠讓業(yè)界對(duì)照其他生物能源對(duì)液態(tài)生物燃料做出評(píng)估。弱點(diǎn)是由于目前與能源相關(guān)的、行之有效的政策制度本身就十分分散，加之聯(lián)合國(guó)相關(guān)機(jī)制治理權(quán)力也十分有限，新建立的國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)（IRENA）固然令人欣慰，但是像巴西、中國(guó)等這些主要生產(chǎn)國(guó)尚未加入，因此治理很難從全球能源制度中獲得有益的制度支持；加之，如果國(guó)家將生物燃料單純看作是國(guó)家能源安全問題，由于敏感性，將會(huì)使多邊談判變得異常艱難；最后由于生物燃料是由許多作物提煉而來(lái)，因此對(duì)農(nóng)業(yè)部門的影響也舉足輕重，將其作為能源問題處理自然會(huì)導(dǎo)致對(duì)糧食安全、農(nóng)村地區(qū)和土地政策的影響關(guān)注不夠。

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域處理生物燃料問題最大的優(yōu)勢(shì)是可以借助FAO現(xiàn)有的各種制度；可使業(yè)界更加關(guān)注糧食和農(nóng)村發(fā)展問題；也會(huì)從國(guó)際農(nóng)業(yè)協(xié)定中最終獲利。但是國(guó)際農(nóng)業(yè)貿(mào)易談判頻頻陷入僵局，這必將阻礙該產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；也會(huì)割裂生物燃料與可再生能源政策的聯(lián)系。

第二種不同的制度設(shè)計(jì)路徑就是將生物燃料作為獨(dú)立的焦點(diǎn)問題進(jìn)行制度設(shè)計(jì)，而此種方式根據(jù)所設(shè)計(jì)的制度框架以生物燃料問題的一個(gè)方面還是多個(gè)方面為治理對(duì)象分為單一框架和復(fù)合并行框架。不論是單一政策框架還是符合政策框架同樣各具優(yōu)、缺點(diǎn)：

在有效性方面，復(fù)合型平行框架更有利于不同政策工具的創(chuàng)新、彼此競(jìng)爭(zhēng)和實(shí)踐檢驗(yàn)；在公平性和權(quán)力分配方面，復(fù)合平行框架更易于禁止權(quán)力集中，并且在一定程度上會(huì)增加發(fā)展中國(guó)家在決策中的影響力。缺點(diǎn)就是遵守和執(zhí)行成本較高。

而單一框架由于設(shè)定的制度具有很強(qiáng)的針對(duì)性和局限性，因此遵守和執(zhí)行成本較低；所設(shè)定的單一規(guī)則更容易和像WTO這樣的現(xiàn)有國(guó)際規(guī)則協(xié)調(diào)一致；也更易于吸收多參與者的集中關(guān)注并利用他們可提供的資源。缺點(diǎn)是過分支持某類參與者的風(fēng)險(xiǎn)過高；靈活性和調(diào)節(jié)性較差；由于會(huì)吸引更多的參與者，因此達(dá)成一致意見就更為困難。

綜上，新多邊生物燃料治理框架是一個(gè)開放性議題，只有把握住合理合法內(nèi)核，比較各種選擇路徑的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)踐中逐步探索。

參考文獻(xiàn)：

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Trade-A Review of Past Developments in the Liquid Biofuel Market[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2011（11）：2655-2676.

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可再生能源優(yōu)缺點(diǎn)范文第5篇

摘要:太陽(yáng)能 光熱系統(tǒng) 實(shí)例簡(jiǎn)析

中圖分類號(hào)： TK511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

太陽(yáng)能熱利用是可再生能源技術(shù)領(lǐng)域商業(yè)化程度最高、推廣應(yīng)用最普遍的技術(shù)之一，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器平均每平方米每年可節(jié)約100-150公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。20多年來(lái)，太陽(yáng)能熱水器在我國(guó)得到了快速發(fā)展和推廣應(yīng)用，目前我國(guó)家用太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)量占世界第一位。

深圳市地處南海之濱，屬南副熱帶季風(fēng)氣候，夏長(zhǎng)冬短，夏無(wú)酷暑，冬無(wú)嚴(yán)寒。深圳市年平均氣溫為23.7℃，最低氣溫為1.9℃，最高氣溫為37.1℃；全年平均總太陽(yáng)輻射量為5225MJ/m2，年日照時(shí)數(shù)1975.0小時(shí)，年日照百分率為47％，屬太陽(yáng)能資源中等類型區(qū)。其中5～9月份太陽(yáng)輻射總量占全年的48％，7月份日照總量最大，月總輻射量為588.6 MJ/m2，2月份日照總量最小，月總輻射量為293.4 MJ/m2。全年約80％的白天具有采集太陽(yáng)熱能的條件，太陽(yáng)能利用自然資源優(yōu)越。以下將以具體工程來(lái)說明太陽(yáng)能熱水器的優(yōu)勢(shì)。

1.工程概況：

本工程地處深圳市福龍路西側(cè)，總占地面積60，900m2總建筑面積238，908m2 ，由11棟高層住宅、部分多層住宅、裙房商業(yè)、地下車庫(kù)等組成，最高一棟建筑高度為64.9m，為一類商住樓。其中多層住宅、高層塔樓屋頂復(fù)式、公共酒樓及恒溫泳池需要熱水供應(yīng)。

2.太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)簡(jiǎn)介

太陽(yáng)能熱水器就是吸收太陽(yáng)的輻射熱能，加熱冷水提供給人們?cè)谏?、生產(chǎn)中使用的節(jié)能設(shè)備。它是我國(guó)太陽(yáng)能熱利用中最為成熟和最為先進(jìn)的產(chǎn)品。為百姓提供環(huán)保、安全、節(jié)能、衛(wèi)生的新型熱水器產(chǎn)品。

2.1太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)主要設(shè)備選型：

太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)中，接受太陽(yáng)能輻射并向水傳遞熱量的部件，稱為太陽(yáng)能集熱器。目前主要有平板型、全玻璃真空管、真空熱管三種太陽(yáng)能集熱器，各種太陽(yáng)能集熱器各有優(yōu)缺點(diǎn)，分別適用不同的地區(qū)、不同的用途，性能價(jià)格比也不同。

2.1.1平板型太陽(yáng)能集熱器

?優(yōu)點(diǎn)：金屬管架結(jié)構(gòu)，熱效率高，產(chǎn)熱水量大，可承壓，耐空曬，水在銅管里加熱，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，免維修，15年壽命。

缺點(diǎn)：無(wú)抗凍能力，適合于廣東、福建、云南、廣西、海南等冬天不結(jié)冰地區(qū)。

?規(guī)格：1x2平方米，無(wú)云天氣產(chǎn)60℃熱水量：70-140kg/平方米

?特性：高吸收率：as≥90%，低發(fā)射率：∑h≤10%，日平均熱效率：∏d≥55%，抗臺(tái)風(fēng)、抗直徑35mm以下冰雹沖擊。

1m2太陽(yáng)能熱水器技術(shù)參數(shù)

2.1.2全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器

?優(yōu)點(diǎn)：全玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器有一定的抗凍能力，適合在冬天氣溫為0℃到-20℃的地區(qū)使用。

?缺點(diǎn)：不承壓，使用時(shí)不能缺水空曬，否則容易爆裂玻璃管。在安裝2-3年后，管內(nèi)水結(jié)垢現(xiàn)象嚴(yán)重，影響熱能吸收。

?規(guī)格：有多種規(guī)格可供選擇，無(wú)云晴天產(chǎn)55℃熱水量：70―130kg/平方米。

? 特性：高吸收率：as≥90%，低發(fā)射率：∑h≤8%，日平均熱效率：∏d≥50%，抗臺(tái)風(fēng)、抗 直徑35mm以下冰雹沖擊。

2.1.3真空熱管太陽(yáng)能集熱器

熱管造價(jià)高，性價(jià)比差，只適合寒冷的北方。

平板型和真空管太陽(yáng)能集熱器價(jià)格比較如下：平板型太陽(yáng)能集熱器每平方米約800元，真空管每平方米約1000元。深圳地區(qū)平板型太陽(yáng)能集熱器與真空管太陽(yáng)能集熱器雖各有利弊，但均可采用。

3.幾種加熱設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較（60℃）

見經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表：

從表中可見，太陽(yáng)能熱水器的運(yùn)行成本為零，其次是熱泵的運(yùn)行費(fèi)用，電熱棒運(yùn)行成本最高。由于深圳太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，全年幾乎均可通過太陽(yáng)能熱水器提供熱水，而且電熱棒造價(jià)成本較低，因此本項(xiàng)目住宅部分選用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)電熱棒輔助加熱設(shè)備。

4.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的熱量計(jì)算和基本選型

用戶為多層住宅，高層塔樓屋頂復(fù)式，按每戶4人、110L/人.天考慮，則每戶熱水耗熱量及熱水量為：

Qd=24*(4*110*4187*1*(60-10))/86400=25.6kw

Qh=(5.12*4*110*4187*1*(60-10))/86400=5.46kw

Qrd=25600/(1.163*1*(60-10)=440L/d

Qrh=5460/(1.163*(60-10)*1) =93.9L/h

5.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.1系統(tǒng)工作原理

本工程采用自然循環(huán)式制熱水供應(yīng)系統(tǒng)。

太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)由本小區(qū)生活用給水泵組供應(yīng)冷水，當(dāng)熱水箱水位下降時(shí)浮球閥打開，冷水經(jīng)太陽(yáng)能集熱器加熱后，回到熱水箱；通過反復(fù)自然循環(huán)直到整個(gè)水箱水體被加熱至60℃左右，熱水箱內(nèi)的熱水經(jīng)熱水管道向住戶供水熱水。當(dāng)太陽(yáng)光較弱無(wú)法提供足夠熱量時(shí)，電熱棒開關(guān)打開加熱水箱內(nèi)的水至60℃左右。

7.主要設(shè)備、構(gòu)筑物及技術(shù)參數(shù)

7.1多層住宅

家用太陽(yáng)能熱水器共28套

7.2高層住宅屋頂復(fù)式

家用太陽(yáng)能熱水器共46套

8.造價(jià)及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用分析

?造價(jià)估算：74×7000＝518000元

?水價(jià)：3.9元/噸

?每噸熱水單價(jià)：

太陽(yáng)能熱水器：3.9*1.1=4.29元

電熱水器：（3.9+42.7）*1.1=51.26元

熱泵：（3.9+8.4）*1.1=13.53元

燃?xì)鉄崴疇t：（3.9+25.6）*1.1=32.45元

燃油熱水爐：（3.9+23.7）*1.1=30.36元

?費(fèi)用比較：

按74×4＝296人計(jì)，每人熱水耗量110L/天，一年按300天計(jì)算，則全年所用熱水量為：296*110*300/1000=9768噸

?與電熱水器相比則全年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用：（51.26-4.29）*9768＝458802.96元。

?與熱泵相比則全年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用：（13.53-4.29）*9768＝90256.32元。

?與燃?xì)鉄崴疇t相比則全年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用：（32.45-4.29）*9768＝275066.88元。

?與燃油熱水爐相比則全年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用：（30.36-4.29）*9768＝254651.76元。