過往由於太陽能發電技術不算太成熟,所以筆者一向不太留意。以前的太陽能發電項目多在偏遠山區、海邊或屋頂,不過最近看到不少”漁光互補” 太陽能發電項目的報道。所謂”漁光互補”就是水面上開發太陽能發電,而水面下養魚、蟹等漁業產品。
背景
以下介紹蘇州及中國第一個 “漁光互補”太陽能發電項目。該項目屬於中國電力投資集團公司(非香港上市公司,以下簡稱”中電投“),第一期20MW投資5億元(全部建成後有200MW,總投資40億元),已在2011年12月底並網發電。項目位於江蘇省建湖縣建陽鎮[google map]的盪灘區。以筆者理解 “盪灘”即蘆葦/雜草盪漾的灘塗、河川或沼澤等地區;現在那些濕地大部分已變成魚塘或水田。建陽鎮有7萬畝耕地及4萬畝蕩灘水面,過往以農業為主要經濟支柱,但隨著城鄉一體化加速推進引來一些新產業,新能源顯目就是其一。
“漁光互補”的營運模式
多晶硅太陽能板安裝在塘深 1.8 米高的支架上,太陽能板大約遮擋了魚塘二、三成面積的陽光。太陽能板在發電的同時會供電給漁戶的氧氣泵為水下的魚類增加氧氣。
水面下以混養模式養殖魚類,所謂混養模式就是同時養殖喜歡陽光的沙塘鱧與不喜歡陽光魚產(如:螃蟹、龍蝦、泥鰍、黃蟮)。建陽鎮太陽能發電場所在地也是沙塘鱧研發中心,據說,沙塘鱧肉質鮮美、優質食用魚類,所以是該鎮日後的重點發展項目。據介紹,過去該鎮養一般家魚,每畝收益不過五、六千元,現在有省級專家指導高效養殖,每畝綜合收益至少一萬二千元以上。太陽能發電項目總佔地 1,000 畝,其中魚塘/蟹塘佔700 畝,不計電企所附魚塘租金,單以魚產每年的增值也差不多4百多萬元(每畝$6,000 x 700畝)。此外,在養殖魚類的基礎上,漁戶打算日後發展休閒垂釣、採摘、水產美食等服務產業而帶動經濟。
說回太陽能項目,相對沿海地區,在內陸建太陽能項目的好處有
1. 同一緯度,內陸日照時間多於沿海地區
2. 沿海空氣品質差,鹽濕成分對發電構件侵蝕大;同時,沿海的生態資源約束因素日益增多。
項目經濟效益
綜合中電投及網上資料,平均每天可發電7萬度(KWh),單日最高可發電13萬度,年平均上網發電量約2,541萬度。基於以上資料筆者推測全年平均每日利用小時約為3.61小時(唔知算好定算差??)。
蘇州光伏每千瓦時上網電價為1.3元(至2015年,蘇州省補貼每年遞減0.05元)及假設沒有任何支出、魚塘租金、折舊、稅項(當然這些假設是沒有能發生的)及其它額外收入(如CDM),項目每年回報率大概6.61%。如果筆者沒有計錯數,回報真的不吸引。
不過,如果計入漁戶收入的增加,條數又唔同了,不過項目回報率大約都是額外增加約1%。建陽鎮的太陽能發電項目投資會帶動當地的太陽能產業發展及對當地經濟產生multiplier effect(乘數效應) ,但這些較難量化計入項目效益內。表面來看,漁戶們或當地社區比電企業更受惠於漁光互補這個經營模式。
總結
漁光互補太陽能發電項目加大經濟效益,但效益仍然然不理想。不過作為減排、環保項目,太陽能發電有它的生產空間,問題是當局會否加大補貼及太陽能發電成本下降空間又多大。
上文提到太陽能發電前景視乎(a)政府補貼及(b)太陽能發電成本下降空間又多大。
中電投建陽鎮漁光互補項目一期是2011年9中開始建設、於同年12月底並網發電的。而最近,華電福新(816)子公司在江蘇省李中鎮[google map]也有一個建設中的“漁光互補”太陽能發電項目。兩個項目相距大約一年時間,現在就看看他們的建設投資成本有何不同。
建設成本比較
華電福新項目是由華電新能源江蘇分公司[註1]在2012年3月正式簽訂的,裝機規模為150MW,分三期實施,首期建設50MW,投資6億元,將於2013年春節後啟動工程。以這有限度的資料計算,太陽能設備每兆瓦(MW)投資成本為12,000,000元(人民幣•下同)。前文提及的中電投項目為25,000,000元。投資成本大幅下跌明顯是由於過去一年多晶硅大幅降價所致。
從下表可以見到,由於建設成本顯著下降,太陽能發電變得有微利可圖。不過這簡陋的計算是沒有計算任何支出、折舊、稅項;如果計算在內,實際回報率可能颇低。
假設投資額為20%股本/80%貸款,貸款年利率6%,每年5%折舊,以中電投的例子來說,全年售電收入連利息及折舊支出也不能覆蓋;而華電新能源項目好一點,不過股東回報(ROE)大概也只不過6%~7%左右罷了[註2]。
總結
雖然,多晶硅大幅降價降低減低了投資成本,但太陽能發電收益仍然不理想,特別是日照時間低的地區。下圖顯示中國的日照強度的分布(圖來源:www.chinaequip.gov.cn) 。不過針沒有兩頭利,日照時間高的地區,上網電價往往是每千瓦時1元。
長遠來說,一定要提升太陽能電池光能轉換電能的效率(現時效率大概只有13~18%),太陽能發電才有”錢”景。
[註1] 雖然華電福新年報/招股書沒有提過江蘇華電新能源分公司,不過從下圖(來源:www.jshdxny.com)可以推斷該公司是華電福新下屬公司,因為華電福新持有(a) 51.14%灌雲風力股權—中船重工(重慶)海裝風電設備有限公司持有餘下的48.86%及(b) 90%尚德東台太陽能股權—尚德能源工程電力有限公司持有餘下的10%。
[註2] 2012年10月底,有内地传媒估计:如太陽能小型項目把自用以外的多餘電量上國家電網,投資回報率可以達到 10%以上。(http://news.sina.com.tw/article/20121029/8165425.html)。
參考資料:
http://www.chinaequip.gov.cn/2012-03/14/c_131466132.htm
http://www.tznews.cn/2013/news/yaowen/2013/01/2013-01-24260453_3.html
http://finance.people.com.cn/BIG5/n/2013/0129/c348883-20357269.html
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2012年國資委向五大發電集團注資60億元,注資計劃持續三年。 如果不是財政部預算透露此事,公泷無從得知◎ 本刊記者 蒲俊 文pujun.blog.caixin.com 早在2012年年初,國資委可能向五大發電集團——中國華能集團公司、中國華電集團公司、中國大唐集團公司、中國國電集團公司、中國電力投資集團公司——注資百億的消息就在電力行業內部流傳。 但直到今年3月5日,注資才揭開面紗。 財政部向第十二屆全國人大一次會議提交的2012年-2013年預算報告顯示,2012年中央國有資本經營超收收入安排用于對五大發電集團補充資本金。報告沒有透露注資理由及具體金額,只是稱“有關情況國務院已向全國人大常委會報告” 。而在“2012年中央國有資本經營支出情況”中顯示,2012年用于央企改革脫困補助支出達301.7億元,比預算數增加了76.7億元。五大發電集團獲得的注資很可能來源於此。 3月7日,中電投總經理陸擧洲在全國 “兩會”期間向財新記者證實,2012 年度國資委向中電投的注資已經完成,金額為12億元。他表示,五大發電集團獲得注資的金額相同。照此計算,2012 年國資委向五大發電集團注資總額為60 億元。據財新記者瞭解,針對五大發電集團的注資計劃持續三年。 五大發電集團資產負債率均超過80%,火電業務多年虧損,然而從部分發電集團及其上市公司業績看,2012年普遍盈利。這次“靜悄悄”的注資是否合理,以及國資委是否有效行使出資人職責等問題均值得推敲。 注資悄至 五大發電集團對國資委注資渴望已久。 早在2012年 “兩會”期間,華電集團總經理曹培璽就曾建議,國家應增加對中央發電企業的資本金注入,降低其資產 負債率。在發電企業看來,多年煤電價格關係不順,火電連年虧損,企業投資火電的積極性受到影響。 根據財政部對五大發電集團運行情況的統計,2011年火電累計虧損312.2 億元,比2010年增加虧損190.7億元。 此後,財新記者曾追蹤注資進展,但國資委與五大發電集團內部人士均保持沉默,注資一事似不了了之。 從五大發電集團截至2012年三季度末的資產負債表上,也無法發現前述注資,由此推斷,共60億元的注資應在四季度才實施。然而今時不同往日,2012 年初注資傳言開始之時,發電企業正身陷巨虧泥淖,而到了2012年年末,受益于煤價疲軟和汛期來水較豐,發電業務經營情況已經有了很大好轉。 華能集團旗下的華能國際(600011.SH)2013年1月末發佈的2012年度業績預增公告顯示,公司2012年度歸屬於上市公司股東的淨利潤與2011年同期相比將增長340%以上。 中電投的年度工作會議則顯示,集團2012年 營 業 收 入1794億 元, 增 長13.76%;利潤總額53.28億元,EVA (經濟增加值)14.4億元,均創歷史最好水平。淨利潤、歸屬於母公司淨利潤都實現了大幅度增長,資產負債率得到有效控制,下降了1.23個百分點,同時火電業務整體實現扭虧增盈。 一位電力行業專家向財新記者透露,除了國資委,國家能源局電力司對這一注資態度頗為積極。他亦認為2012 年發電企業虧損局面已經有所改善,再進行注資難稱合理。而發電行業經常掛在嘴邊的一句話是 “有歷史欠賬” 。 發電企業也在擔心這個問題。中電投總經理陸擧洲向財新記者表示,因為經營情況有所好轉,國資委是否會繼續 注資還存在疑問。而站在一旁的國電集團總經理朱永芃聽聞此話即表示不同意見: “我們資產負債率還那麼高……”在注資傳言剛剛傳出之時,業界便有不少觀點認為,數十億元的注資對於解決發電集團的資產負債率問題,無異于杯水車薪。 國企改革專家周放生則向財新記者分析,發電集團的高資產負債率主要是這些公司投資不當造成的。各家公司每年的投資支出均在數百億元規模。前述電力行業專家認為,盡管目前火電盈利有所改善,但五大發電集團此前收購的一系列煤炭資產可能會給公司帶來新的挑戰——高價收購,但煤價下跌,電企要獲得高質量的煤礦資源也非易事。 難見披露 如果不是財政部預算報告“露出冰山一角” ,此次注資就悄悄發生,悄悄過去,外界難知端倪。 國資委並未對注資一事公開披露,五大發電集團的各種公開資料也難覓注資痕跡。一位發電集團老總對此的回應是 “集團公司不是上市公司” 。多位發電集團中層亦表示不清楚注資事宜。 “如果是私企,這樣說沒問題,但國有企業不一樣。 ”周放生對此評論說。 他認為,作為全民所有制的國有企業,理應對公泷——也是股東——披露這一消息。使用國有資本經營的超收收入對發電集團進行注資,透明性至關重要,公泷有權知道這些企業的經營成本、產品價格、注資用途以及標準。 但時至今日,細心者只能從財政部預算報告的隻言片語中捕捉到一鱗半爪,而無從得知上述注資詳情。 國資委對國企注資早有先例。天則經濟研究所在2011年3月發表的報告中曾指出,2007年 -2009年,在有整體巨額利潤的情況下,中石油和中石化仍獲774億元補貼。此外,2008年 -2009年,兩家航空企業、五家電力集團和兩家電網公司,獲得國資委注資約160億元。 上述注資行為被媒體披露後,曾引起輿論嘩然。特別是壟斷且賺錢的中石油和中石化獲得補貼更令人難以理解。 而根據財政部報告,2012年中央企業上繳紅利僅有不足8% 用于民生支出,大部分收益以科技創新、節能減排項目、改革脫困補助、國有經濟及產業結構調整等名義重新回到央企內部。2012年央企改革脫困補助支出達301.7億元,比預算數增加了76.7億元。 一方面,對國企擁有的相對壟斷地位和優惠條件批評之聲不絕,另一方面要求提高國企紅利上繳比例,並將之納入公共財政預算、用于民生的呼聲也越來越高。很可能出于對輿情的顧慮,國資委對此次注資低調隱秘,但這與其代表全民履行出資人的職責並不相符。 電企該不該注資? 發電集團火電業務的窘境源於多年來的電價管制和煤電頂牛。 煤炭價格的漲落直接決定火電企業效益。2004年以來中國開始採取自主銜接簽訂合同的方式,煤價除重點煤外,大部分隨行就市,大幅上漲,電價則始終實行政府管制、成本加成的定價模式。 後來中國推出煤電聯動機制,承諾煤價上漲超過一定幅度,將相應調整電價。 這一機制受到業界批評,實際上走的還是成本定價的老路,而非讓市場形成價格。不過,因中國政府對物價上漲的擔心,煤電聯動並未按規定有效實行。 有發電集團內部測算,要彌補2004 年至今的煤電聯動不到位,每千瓦要補0.07元-0.09元。煤電頂牛嚴重之時,發電企業曾以進行設備檢修為名少發電或不發電,在全國造成大面積電荒。 去年年末國務院辦公廳發文稱,自2013年起取消重點合同,取消電煤價格雙軌制,強調繼續實施煤電價格聯動——當電煤價格波動幅度超過5% 時,以年度為周期相應調整上網電價,同時將電力企業消納煤價波動的比例由30% 調整為10%。但其執行情況仍有待觀察。 周放生認為,對因管制電價帶來的發電集團虧損進行補貼也不無道理,但應由財政出資,全體納稅人分攤,否則, “民營誰補?外資誰補?”由股東出資的變相補貼在邏輯上就存在問題。 另一方面,讓市場形成電價是中國推行電力改革的主要目標,但電改停滯多年,在現行電價體制下,發電企業降低成本意願並不強烈,而煤電聯動只會推動企業寄望于調整上網電價來改善困境,上漲電價最終由電力消費者埋單。 華電集團公司政策與法律事務部主任陳宗法在年初的行業會議上呼籲“繼續深化電力體制改革,在發電側逐步實現市場定價,從根本上改變 ‘計劃電’與‘市場煤’的體制矛盾。 ” 要讓五大發電集團擺脫現在這種要補貼的局面,中國惟有將電力改革繼續進行到底。 |
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利用太陽能發電裝置在3.6萬公里外的太空中為人類提供能源,已成為各發達國家的現實計劃, 但中國尚未起跑◎ 本刊實習記者 何林璘 文在距離地球3.6萬公里的地球同步軌道上,建起面積堪比故宮的太陽能發電站,通過巨型太陽能電池板將空間太陽能轉化成電能,再以微波或激光的形式發射至地球表面,轉化為電能。這並非是只存在於科幻小說中的場景,包括中國在內的多國科學家正努力使其成為現實。 近期,一條“歐洲已經將空間太陽能所發的電賣到四川”的新聞,在中國賺足了眼球。但多位中國權威科學家對財新記者表示,這個新聞並不屬實。他們證實,到目前為止,空間太陽能發電仍處於研究階段,世界上還沒有任何一個國家將其投入到商業化運用中。 盡管還沒有一個國家實現空間太陽能發電,但美國、日本和歐盟在多年之前就為此制定了國家支持計劃,並準備在2030年前後讓上述計劃變為現實。 據統計,目前全球包括化石能源在內的所有能源儲量,大約僅能供人類使用200-300年。目前全球原油年消耗量約為35億噸,且亞洲的原油年消耗量正在激增中。 在地球能源正走向枯竭的現狀下,世界各國決策者和科學家都在努力尋找未來能源,太空發電於是成為人類的未來夢想之一。 若在地球靜止軌道上部署一條寬度為1000米的太陽電池陣環帶,假定其轉換效率為100%,這樣它在一年中接收到的太陽輻射通量,差不多就等於目前地球上可開采石油儲量的能量總和。 這種夢想也吸引著中國科學家。從上世紀末起,包括多位兩院(中國科學院、中國工程院)院士在內的衆多科學家向國家有關部門一次次提出研究建議。但截至目前,中國官方尚未像美國、日本等國一樣提出自己的空間太陽能發電計劃。 未來能源 空間太陽能電站主要由太陽能發電裝置、能量轉換和發射裝置、地面接收和轉換裝置三部分組成。 其原理是,太陽能發電裝置將太陽能轉化成電能;能量轉換裝置將電能轉換成微波或激光等形式,再利用天線傳 回地面 ;地面接收系統接收空間發射回的能束,然後轉換為電能。 中國科學院院士余夢倫告訴財新記者: “現存的非化石能源問題很多。如核能的風險爭議比較大,日本核泄漏事故便是例子。而風能、地面太陽能的連續性又受天氣因素的影響較大,不穩定。 ”他認為,在地球的同步軌道上,由於太陽光線不會被大氣減弱,也不受季節、晝夜變化的影響,空間太陽能發電站在99% 的時間內均可穩定地接收太陽能。 在同樣面積下,其能接受並轉換的太陽能是地面太陽能發電站的5倍以上。 北京科技大學材料科學與工程學院教授、中國科學院院士葛昌純告訴財新記者,空間太陽能電站供電具有不受限于地點的靈活性,在地面緊急供電、減災等方面作用巨大。 “中國南方冰雪災難中曾送電困難,但這對空間太陽能發電而言卻並非難題。 ”葛昌純描述說 : “對於如此龐大的科學研究工程,確實需要漫長的時間,但我們對此持樂觀態度。一旦實現,它的用途將不僅僅限于地面,更有望成為人類太空飛行器的空間補給站。 ”目前,中國以“兩彈一星”元勳、中國科學院院士王希季為代表的不少科學家在從事空間太陽能發電研究。已堅持此研究30餘年、年屆九旬的王希季院士曾向媒體表示,發展空間太陽能電站是解決中國能源問題的根本出路。 美國能源和環境戰略咨詢公司GSW 的董事總經理傑弗里曾撰文稱:“太陽能的大部分能源都在地球大氣層之外。當石油和煤炭主導的化石能源不再獨領風騷時,空間太陽能或許將成為確保我們(美國)發展的重要選項。 ” 美日領跑 在多數中國公衆還不知道“空間太陽能發電”為何物時,此項研究卻已在美國、日本及俄羅斯等國家進行了幾十年。 1968年,令人興奮的空間太陽能發電衛星設想被提出後,開始吸引越來越多的關注。 上世紀70年代末, 因正值石油危機,這一構想得到廣泛重視,美國能源部和航空航天局共同組織了概念研究,投入約5000萬美元研究空間太陽能電站的關鍵技術。但上世紀80年代,石油價格崩盤,研究空間太陽能的動力又被弱化。 1999年,美國又投資2200萬美元,開展了“空間太陽能探索性研究和技術”計劃,並提出未來發展技術路線圖,計劃于2020年實現空間驗證。 2008年12月,當選總統奧巴馬的過渡小組發佈了題目為《空間太陽能發電——能源獨立和氣候變化的解決方案》的白皮書,目前已被列入20個被討論最多的白皮書之列。 由於自身能源緊張,日本在空間太陽能發電研究方面本已領先一步。早在2003年初,日本就將其列為國家計劃,目標為在20-30年後實現商業化。2009 年,日本宣佈以三菱公司為主的集團將在2030年 -2040年間建設空間電站,總投資額將超過200億美元。 之後,因“3 · 11”地震和海嘯引起的核災難,日本太空發展署更是加速了這一研究,擬調整之前日本既定的以核能為重心的國家能源計劃和長遠發展策略,並提出了將于2030年實現建成一套可提供10億瓦特電量的太陽能發電商業運行系統的技術路線圖。 學界預測,日本的計劃一旦實現,足以給東京30萬個家庭供電,這無疑將在很大程度上緩解日本的能源困局。 此外,歐洲國家也已于1998年開展了“空間及探索利用的系統概念、結構和技術研究”計劃,提出了名為太陽帆塔的概念設計。2002年,歐洲空間局先進概念團隊組建了歐洲空間太陽能電站研究網,在高效多層太陽能電池、高效微波轉化器等關鍵技術方面展開研究。 中國待命 與發達國家政府高度重視相比,中國的空間太陽能發電還處於學者自發研究階段,官方還沒有明確的國家計劃。 葛昌純院士透露,國內從事此方面研究的學者其實並不多,中國空間技術研究院、北京科技大學、哈爾濱工業大學等在各自研究發電系統的不同環節。 余夢倫告訴財新記者,早在2003年時,他與中國科學院及中國工程院的另幾位專家已經聯名向國防科技部門提交了關於開展空間太陽能電站研究的建議書。建議書列舉了目前國內外研究差距、研究所涉及的關鍵環節及研究迫切性等,建議將“空間太陽能發電系統的研究”列入國家有關計劃。 “這麼多年過去了,國家依然沒有將其列入到重大項目研究中。國家投入不多、進展不快,我們與空間太陽能發電研究較快的一些發達國家間的差距正在拉大。 ”余夢倫說。 財新記者瞭解到,更早至上世紀90 年代,劉振興院士、徐建中院士、李國欣教授就先後向中央提出了開展空間太陽能研究的建議。葛昌純院士等專家也于本世紀初提出了“發展空間太陽能發電及關鍵材料研究”的建議。 2009年,國內多位專家再次向國家有關部門提交建議。與此同時,國內個別單位開始在特殊材料、在軌維護等關鍵技術方面開展初步研究。 2010年8月,國內12位兩院院士和100多位國內相關領域的專家,齊聚由中國空間技術研究院主辦的空間太陽能電站發展技術研討會。 在研討會上,由王希季院士牽頭的《空間太陽能電站技術發展預測和對策研究報告》項目結題。該項目由多名兩院院士共同完成。學者再次聯合向國家發改委建議儘快抓緊空間電站的論證和頂層設計,並提出了“四步走”的技術研究路線圖。 根據該路線圖,在研究的第四階段,即在2050年前後,中國有望研製出第一個商業化空間太陽能電站系統,並實現其商業化運行。 太空難題 雖然各國的研究早已開始,但40多年以來,空間太陽能發電站計劃在世界上依然沒有實質性進展。美國電氣工程師漢森2011年時曾向媒體坦陳,雖然美國航空航天局在空間太陽能方面已研究了幾十年,但到現在為止還沒有一個成熟的技術路線,還處於概念階段。 在中國,葛昌純院士與北京科技大學的張迎春教授共同參與了空間太陽能發電關鍵材料的研究,他告訴財新記者:“空間太陽能發電有待解決的難題實在是太多了。 ”作為一名航天專家,余夢倫認為發展低成本重型空間運輸系統是實現空間太陽能的一個重要基礎,但目前到地球同步軌道上的發射成本高達每公斤約10 萬元人民幣。 “據有關分析,只有發射成本降低至每公斤2000元時,即最少要降低50倍,才有可能被社會接受。 ”根據1979年美國航空航天局提出的空間太陽能電站基準系統規格,空間電站的重量將達3萬噸至5萬噸。余夢倫說,不僅發射成本過於高昂,目前的空間運載量也無法滿足此需求。 “新一代火箭發射到地球同步軌道,每次搭載量為5噸左右,且只能單次利用。也就是說,要建這樣一個電站,需發射火箭約1萬次。若想在五年內建成,每年就需發射2000次。事實情況是,目前中國火箭每年發射次數僅有20次左右。 ”余夢倫說。 余夢倫認為降低發射成本的途徑有兩個,一是形成規模化大批量運載器生產體系,二是嘗試研製可重複利用的運載器。 “當前中國航天運輸發展速度較快,也有較好技術基礎,我對30年內實現這一目標還是有信心的,但前提是國家投入得加大。 ”除了發電設備空間運輸上的難題,建造空間太陽能電站更涉及到關鍵材料的研究等技術難題。 空間太陽能電站的無線傳輸技術目前包括微波或激光兩類,歐美主要以微波技術研發為主,而日本則主要以激光技術為主。據葛昌純透露,國內比較傾 向于使用微波傳輸。目前四川大學、中國空間技術研究院等均在從事相關傳輸技術的研究。 然而無論採用哪種技術路線,都要涉及新材料的研發。 “材料的壽命和回收,我們都要考慮,空間太陽能電池板的材料肯定不能像在地球上一樣,十幾年就報廢,且理想的發電效率不能低於30%。這都是我們從未面臨過的新問題。 ”葛昌純解釋。 此外,空間太陽能電站的面積達數公里以上,遠遠超過目前的衛星面積,需採用特殊的空間組裝和姿態控制技術。 “這是一個龐大的系統研究問題。 ”面臨如此多有待解決的難題,空間太陽能發電也遇到不少質疑聲音。 中國資源綜合利用協會可再生能源專委會秘書長李俊峰就對財新記者稱 :“我始終認為它仍處在想象階段和探索階段,大規模使用尚無可能。這不是‘國家加大投入’就能夠解決的。 ”有網友則發問,若空間電能採用微波形式傳輸至地面,那麼如何保證微波不會對地球表面生物造成傷害?葛昌純對此表示,相關安全性問題目前來說都是可控的,國內外專家已經進行過充分的研究論證。 國際無線電科學聯盟的空間太陽能電站跨委員會工作組2005年底發表了《空間太陽能電站白皮書》 ,重點從無線傳輸的角度對空間太陽能電站的可行性和可能造成的影響進行了評估,認為空間太陽能電站可以滿足世界的能源需求而不產生明顯的負面環境影響。 |
本週一,IEA發佈報告稱,美國天然氣價格接近5美元/Mbtu時,或將促使美國重新增加對電煤的使用。
美國頁岩氣的蓬勃發展帶動了國內天然氣產量,並直接導致天然氣價格下降。據Wood Mackenzie預測,隨著美國天然氣產量的持續增加,至2020年將會有近5000萬噸的LNG出口計劃提上議程。
但對於美國國內來說,天然氣出口意味著天然氣價格將會被提升,而且天然氣價格會提升至多少還沒有定論。IEA首席經濟學家Fatih Birol稱,
「我們充分分析後發現,如果美國本土天然氣價格接近5美元/Mbtu時,美國的發電廠將會從新大量使用煤炭。目前天然氣價格已經達到4.3美元/Mbtu了。」
華爾街見聞在今年年初的時候曾撰文出口,美國煤炭唯一的出路?對美國國內的煤炭行業進行過分析。全美範圍內,由於聯邦政府日趨嚴格的排放管制與環保人士的抗議,再加上廉價的天然氣搶佔能源市場更大的份額,煤炭行業進入了前所未有的困境。 隨著奧巴馬的再次當選,美國的煤炭巨頭們不得不將全部精力投向海外市場。開始與印尼,蒙古和俄羅斯等國搶佔國際市場份額。
但美國EIA給出的報告可能會跌破人的眼鏡。
EIA稱,美國國內目前煤炭在電力燃料的比重又回歸至40%,並且隨著天然氣價格突破4美元/Mbtu,比重有急速上升的趨勢(如左圖所示)。
EIA的一份報告稱,2013年3月煤炭發電總量達13.1萬兆瓦時,而天然氣僅為8.4萬兆瓦時。
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面對全球氣候變遷的演變,美國也啟動了環境保護政策,讓節能減碳的綠建築如雨後春筍般冒出,我們飛越一萬一千公里,來到舊金山,看到智慧生態城市如何回歸自然,也看到城市永續生命力的典範。 撰文‧梁任瑋 攝影‧陳品豪低調的灰色外牆、搭配簡約的玻璃帷幕,坐落在舊金山金門大街五二五號的這棟建築,事實上是一個政府機關,它是甫於二○一二年獲得美國LEED綠建築最高白金級標準認證的舊金山市政府水利局大樓,去年八月完工以來,已吸引全球各地開發商絡繹不絕到此地取經。 LEED,是「Leadership in Energy and Environmental Design」的簡稱,這個由美國「綠色建築委員會」(USGBC)發行的綠建築認證,一九九八年正式公布以來,已成為世界上最具權威的綠建築評估認證系統。 綠建築地標 舊金山水利局新總部 「水是我們水利局的經濟命脈,這棟大樓設計的理念也圍繞著水。」為了接待每個月大批的來訪賓客,舊金山水利局甚至有獨立的公關部門負責導覽,該局公共關係經理簡自遠說,二○一○年興建的水利局大樓,耗資三.六二億美元(約台幣一○五億元),二○一二年完工,雖然營造時間與一般大樓無異,但這棟建物的成本較一般建物高,換算每坪建築成本四十萬元,約比當地商辦高三分之一。 舊金山水利局大樓是美國少數設有汙水處理系統的辦公大樓,也就是說這棟大樓不會排放任何汙水到建築物外頭。 簡自遠指著大門旁邊的一面小瀑布牆解釋,大樓在設計之初,就規畫了一套利用植物以自然方式過濾回收大樓裡的廢水,「每天處理的這五千加侖汙水,可百分之百滿足大樓的低流量馬桶和小便池的用水,透過潮汐的溼地原理,將廁所累積的水肥過濾後,再作為中庭園藝的澆灌水,在水資源上盡量做到自給自足的境界。」汙水回收提供大樓過半用量簡自遠說,過去,一位辦公室員工每天用水量約十二加侖,但自從利用植物自然處理方式後,每人用水量降至五加侖,再加上大樓的雨水收集系統,每年可以儲存二十五萬加侖的水用於室外灌溉系統,舊金山水利局大樓省水率高達六○%。 為了落實綠建築精神,整棟舊金山水利局新總部也大量使用回收材料興建,包括以融合粉煤灰與爐渣的混凝土取代傳統水泥,減少碳排放量;室內並使用高架地板配合空調,可減少使用五一%的暖氣與冷氣電力,而且大樓四面全部設計為落地窗,充分將自然光引進室內,離窗戶愈近的座位,燈具照明愈少,降低電費。 由於空調占據一棟大樓三分之二以上的能源,所以,在水利局每個辦公座位底下,就有一個空調出風口,如果覺得悶熱就把風扇打開,若離開辦公室就關閉,可以大量減少大區域空調的耗能浪費,因此,與一般辦公大樓相比,該樓可節省三二%的能源消耗量。 特別的是,由於水利局的基地面積只有五百坪,所以地下室只有四個汽車停車位,其餘空間都是停放單車的位置與淋浴間,鼓勵員工使用公共交通工具,用具體措施降低溫室效應氣體排放。 此外,水利局大樓門口剛好是一個風口,於是建築師將太陽能風板設計在此,外牆裝設一千四百片小塑膠面板,白天當微風徐徐吹過,在日光照射下顯得閃閃發亮;到了夜晚打上燈光,就像有上萬隻螢火蟲飛舞。除了裝飾作用,夜間照明所需要的電力,全部由隱藏在塑膠面板後頭的四座風力發電渦輪所供應,每年可生產二十二.七萬瓩電力,相當於全年七%的用電量。 坐落在金門大街上的水利局大樓,雖然樓高十三層,但卻絲毫不影響對面小學的「日照權」。站在該大樓門口,可明顯看到正對小學的那面牆以拋物線形狀往內凹陷,目的就是為了不讓大樓的陰影遮蔽了小學白天被太陽照射的權利,這個設計也特別獲得LEED讚賞,讓這棟被稱為「螢火蟲大樓」的公家機關,成為舊金山最火紅的綠建築大樓。 舊翻新典範 莫斯康會議中心 事實上,舊金山從早年布滿貨櫃船的海運港口,轉型成為每年湧入一千四百萬名觀光客的旅遊勝地,其成功突圍,靠的就是持續不斷的創新能力,而綠建築就是其具體實踐的方式之一,舊金山友好城市組織主席田沐霖說,除了鼓勵建造綠建築,舊金山政府也推廣舊建物翻新成綠建築。 去年五月,舊金山最大的莫斯康會議中心(Moscone Center),申請到LEED金級認證,是美國西岸第一座得到綠建築認證的展覽館,一棟屋齡已經超過三十年的會議中心要改造為綠建築,莫斯康的作法是靠多元的「彈性」空間使用,讓龐大的會展場所,充分發揮每一吋坪效。 莫斯康會議中心由美國知名建築師事務所HOK設計,但三十年前即預留水電、瓦斯、排水、光纖等接口,沒想到當年這個前瞻性的硬體設備,如今卻成為改裝為綠建築過程最重要的骨幹。 為了符合綠建築規定的水資源利用效率標準,莫斯康會議中心安裝低流量的水管,減少室內用水量的四○%以上,此外,也在會議室附近放置飲水機,希望來參加會議人士自備環保杯,讓寶特瓶數量減到最少。 對於長期國內公共場所男女廁所需求及使用失衡的問題,莫斯康會議中心也以彈性的規畫,讓原設計為男、女性分開使用的設施,可以改變為彈性化的使用。莫斯康會議中心助理總經理鮑伯指出,設計的細節在於擦手紙直接放置在距離洗手枱最近的位置,這樣可以避免洗手後為擦手、烘手將手上的水滴在廁所地板,造成溼滑形成的潛在危險。 回收展覽垃圾用作地毯 在節能材料和資源運用上,莫斯康會議中心每月大約產生一百五十噸展覽後產生的垃圾,但卻可以讓回收率達到七六%,最主要是地毯、天花板和廁所瓷磚,都是由回收的內容材料製成。 同時,莫斯康會議中心也採用有相互連結扣環的座椅,不僅排列起來整齊劃一,不容易傾倒,這樣的設計有助於避免座椅傾倒而造成意外逃生時的障礙。 此外,莫斯康會議中心屋頂也裝設了六萬平方英尺的太陽能電池,不僅可以供應建築物所需的五%電力,也可減少溫室氣體的排放量,相當於每年種植六十二畝的樹木。雖然莫斯康會議中心產生的再生能源替代率並不高,但卻證明了,老建築物也可以透過綠建築賦予新生命。 石油城市新地標 德文能源中心變身綠建築 將場景轉到位於奧克拉荷馬州的德文能源企業總部(Devon Energy Center),則是另一個傳統商辦變身綠建築的故事。 德文能源是世界最大的獨立石油及天然氣探勘開發公司,去年秋天,樓高五十層的德文大樓落成,不僅是奧克拉荷馬州最高的商辦大樓,更是這座石油城市的新地標。 作為能源產業龍頭,德文大樓的外觀絲毫感受不到冰冷而壓迫的疏離感,取而代之的是溫暖的原木桌椅與明亮的採光,因為這棟大樓有二七%是利用資源回收物混合的混凝土興建,此外,有六五%使用的木材,是來自經過認證的森林,一進入大廳,挑高六層樓高的空間,搭配無邊際水池,彷彿就像是來到五星級飯店般優雅。 德文大樓的設計是以先進的環保技術標準,提高自然光源的使用率,例如中庭牆壁裝飾沒有利用燈管,而是讓自然光折射到彩色塑膠板,散發出琉璃七彩的顏色,從地板到天花板的視覺與內部和外部的遮陽裝置,都利用大量的採光玻璃。 為了降低使用自來水量,德文大樓也使用高效灌溉設備提供花園澆灌,可降低飲用水消耗的五○%以上,因此在大樓四周種植的大量樹木顯得生氣盎然,也替奧克拉荷馬州原本單調、晦澀的平園景觀,增添了大量綠意。 美國總統歐巴馬為了振興經濟,持續推動乾淨的再生能源使用,發展綠能產業,不僅投入大量經費建置智慧電網與電表,拜全球綠建築風潮所賜,也讓綠建築如雨後春筍般在美國各地冒出頭來。 隨著環保意識已被不少公司視為必備的企業社會責任,近五年來,台灣已有超過七十個註冊LEED的案例,其中二十五座獲得LEED認證的建築,除了廣為人知的台北一○一大樓、台積電新竹總部與晶圓廠之外,今年初剛啟用的遠雄企業團信義計畫區總部也是LEED成員之一。 從美國兩座城市、三棟建築的變身故事,不僅看到綠建築的魔法棒讓城市的天際線更多元,也讓我們看到了建築物生命力得以永續傳遞下去。 認識LEED 美國綠色建築委員會頒發的綠建築認證(LEED),推動建築物永續設計與建造,有六項目評估建築性能:一、永續性基地開發;二、用水效率;三、能源與大氣;四、材料與資源;五、室內環境;六、創新與設計過程。 舉例來說,綠建築大樓裡應該盡量使用替代性交通工具,甚至鼓勵減少停車場的設置與容量。此外,綠建築必須擁有創新廢水處理的技術,降低日常用水量。 |
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近月香港和內地股市極其波動,恒生指數、恒生中國企業指數(即H股指數)和上海A股指數均大幅下挫。美國聯儲局主席伯南克宣布退市策略,內地銀行資金緊絀,上海同業拆息颷升,觸發今次大跌市,完全應驗股市「五窮六絕」的說法,不知七月會否「翻身」。 不論大跌市出於什麼原因,內地股市不振,連累恒指及H股指數大瀉,或多或少反映內地經濟前景不容樂觀。今年三月新領導班子上台後,遲遲未有推出刺激經濟方案,市場似乎已經感到不耐煩。 中國官方今年定下的GDP增長目標是7.5%,首季公布的增長率是7.7%,看似完全達標。然而,當我們仔細分析其他數字,便知道增長率根本未達標,內地經濟下滑,正陷於衰退邊緣。 眾所周知,內地官員喜愛造假,官方GDP數字絕不可靠,就連總理李克強也不相信有關數字。上世紀八十及九十年代,中國經濟快速增長,有經濟學者(包括張五常)斷言官方GDP數字低估中國經濟的增長速度。 但到最近十多年,由於各省市政府盲目追求GDP增長,甚至不惜虛報和誇大增長率,以致經常出現各省市GDP加起來,遠遠高於全國GDP的荒謬現象。2006年前國家統計局局長邱曉華被免職,之後因重婚罪被判入獄,更令人質疑國家統計局的公信力。 2007年,時任遼寧省委書記的李克強,當會見美國大使時,坦言中國官方GDP數字不可靠。他個人會參考電力消費量、鐵路運量和銀行貸款數字,作為衡量內地經濟增長的指標。2010年《經濟學人》把上述三項指標,用作編製「克強指數」,用以反映內地實體經濟的表現。
上述三項指標,以電力消費量較為可靠,其餘兩項亦有本身的問題,不宜盡信。內地官方公布的銀行貸款數字,明顯未能反映實際貸款數字。內地大型國企銀行較其他中小型銀行容易取得資金,主要將資金貸給大型國企。這些大型國企取得銀行貸款後,又會以更高利率將資金貸出去,賺取息差。其他規模較小的銀行資金不足,惟有依賴同業拆息市場取得資金,或者出售理財產品吸納資金,然後再以高息將資金貸放出去。故此,內地整個金融市場(包括影子銀行)的實際信貸情況,資金投放是否具效率,沒有人可以說得準。另外,內地鐵路部門貪污腐敗,行政混亂,鐵路運量數字未必可靠。三個指標剩下電力消費量較為可信。由於電力生產和消費必須同時進行,只能作有限度儲存(例如透過抽水蓄能系統),加上大型發電企業屬上市公司,因此數據較難造假。電力生產量(即發電量)或消費量增長,大致反映實體經濟的表現。過去三十多年,內地官方GDP數字平均每年增長率約為10%,大致與電力生產量的平均每年增長率相若。
雖然兩者的平均增長率相近,但電力生產量增長率的波幅遠遠大於GDP增長率的波幅。例如1998年亞洲金融風暴爆發的一年,內地GDP增長率為7.8%,但電力生產量增長只得2%,遠遠低於GDP增長率。2008及2009年金融海嘯期間,官方公布的GDP增長率是9%以上,但電力生產量增長率不過5-6%而已。去年及今年首季,官方公布GDP增長率仍維持在7.8%左右,但電力生產量已大幅回落至3-4%左右。內地經濟增長率實際可能只得5%或以下,實難以吸納農村的剩餘勞動力和城鎮新增的勞動人口。若想知道內地經濟的走向,不妨參考電力生產量單一指標,這遠勝於GDP數字和「克強指數」。
林本利曾任教於理工大學,現為專欄作家及教育中心校監(http://www.livingword.edu.hk)作者網誌 - http://lampunlee.blogspot.com |