第二节　低碳能源与低碳交通

一、低碳能源

低碳能源，简单定义即为含碳量少的能源或者非碳基能源。广义地说是一种既节能又减排的能源。低碳能源不仅能够使生产环节的温室气体排放少，而且意味着从生产、运输到消费的全生命周期的低排放。低碳能源的提供始于英国2003年提出低碳经济概念之后，但是在此之前就已经出现可再生能源、新能源、清洁能源等提法，内涵都具有相似性。低碳能源包括新能源的风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物能、氢能、海洋能等，在宽泛的意义上，还包括能源的传输方式，比如高压、超高压以及由此衍生的智能电网业务等。

实际上，人类对低碳能源的使用由来已久。对水能的利用源于农业社会，对风能的利用则开始于20世纪70年代，波及世界的石油危机使人类的目光由传统不可再生能源转向可再生能源。之后，可再生能源的开发利用日益受到国际社会的重视，许多国家提出了明确的发展目标，制定了支持可再生能源和清洁能源发展的法规和政策，使低碳能源技术水平不断提高，产业规模逐渐扩大，成为促进能源多样化和实现可持续发展的强大动力。

进入21世纪，低碳能源更为国际社会所关注。截至2007年，至少有60多个国家制定了促进可持续能源占能源总使用量20%的目标；美国政府提出到2020年可再生能源发电量占电力需求总量15%的目标；英国提出2020年可再生能源占能源供应总量比重达到15%，全国40%的电力供应来自低碳能源；德国争取到2020年使清洁能源发电比重从15%增至30%；日本规划到2030年对石油的依存度大大降低，占能源总量的比例由现在的50%降到40%。

中国低碳能源发展也取得了阶段性的成就。2006年《中华人民共和国可再生能源法》颁布实施，明确鼓励可再生能源产业的发展和技术开发。截至2009年6月底，中国风电装机达到1500万千瓦，浅层地温能供暖（制冷）建筑面积达8000万平方米，农村水电装机容量达5400万千瓦，核准核电项目总装机2540万千瓦。

（一）太阳能

人类最初利用太阳能的历史可追溯到三千多年前，但将其作为未来清洁能源结构重要基础的探索，则始于近几年。

太阳能为何清洁？从能量观点来看，太阳能的能量转化方式主要包括光—化学、光—电、光—热、光—热—电等，各种能量转换过程不会产生黑烟，也不会有温室气体排放，更不会浪费稀缺资源。据估算，在过去漫长的岁月中，太阳只消耗了它本身能量的2%。太阳在一秒钟内消耗的辐射热相当于燃烧110亿吨煤所产生的热量，足够在一小时内融解25亿立方千米的冰。科学家认为，在今后的数十亿年内，太阳辐射状况不会发生明显的变化。可以说，太阳能足以作为永久性、无污染、无公害、取之不尽、用之不竭的自然界能源。

辐射到地球的太阳能在能量守恒定律下，转化生成了地球风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物能以及部分潮汐能。

即使是地球上的化石燃料，从最终来源看，也是远古以来储存下来的太阳能。太阳的寿命远远大于地球，可以源源不断地为地球提供无限能量。

太阳能既可免费使用，又无需开采运输。但是，这种能量密度较低，且因地而异（地理纬度、海拔高度等自然条件），因时而变（昼夜、季节的更迭交替），因候而动（晴、阴、云、雨等），不利于开发与利用，这阻碍了太阳能在整个综合能源体系中发挥作用。另一方面，目前太阳能利用装置的成本较高、效率偏低，还无法与常规能源构成竞争。因此，将太阳能作为清洁能源大规模地开发利用，还有很长的路要走。

（二）风能

作为一种可再生、储量巨大与无污染的能源，在全球面临能源危机和气候变暖双重压力后，风能得到了大力开发和推广使用。

风能由风的推力生成能量，利用方式主要有直接利用和风力发电两种。其中，风力发电是主要利用方式。世界各国政府纷纷出台的可再生能源鼓励政策，为风能产业的蓬勃发展奠定了坚实的制度基础。比如，享有“风车之国”美誉的丹麦，是最早利用风力发电的国家，也是迄今为止最大的风车制造国。

由于处在发展初期，风能利用仍存在诸多障碍：如风速稳定性低、能量大小不一、受地理位置影响大、风能转换效率低和相应利用设备成熟度不够等。然而，风能的发展不等于就此止步。有研究机构预计，风能产业每年将保持20%的增长幅度。到2015年，该行业产能将比目前水平翻两番以上。更有学者预计，以目前的技术潜力和经济可行性来看，风能最具有竞争力，全球风能产业的前景相当乐观。

中国风力资源丰富，风能储量达10亿千瓦。风能的产生受地形因素影响最为突出，极容易出现在沿海和开阔的大陆收缩地带。所以在沿海岛屿、边远山区、草原牧场、农村边疆地势开阔而经济又欠发达的地区，风能的开发利用前景广阔。

（三）核能

核能是核电子通过核裂变、核聚变和核衰变三种核反应产生的能量。目前的核能发电主要是以核裂变反应为主。核能发电既不会排放二氧化硫、氮氧化物等污染气体，也不会释放加重温室效应的二氧化碳，是一种稳定、经济、无常规污染物排放的清洁能源。据估计，全球核电站的总容量已超过3亿千瓦。核能不仅清洁，而且能量密度极大，其燃料能量密度高出同质量化石燃料数百万倍。

中国核电建设已有20多年的历史。1987年，大亚湾核电站开工。2007年，中国和加拿大合作建造的第一座重水堆核电站——秦山三期核电站2台70万千瓦核电站建成投产。同年，江苏田湾核电站2台100万千瓦核电机组投入商业运行。至此中国已建成浙江秦山、广东大亚湾、江苏田湾三大核电基地。目前投入运行的11台核电机组装机容量约910万千瓦，在建的24台核电机组装机容量约2540万千瓦。

（四）生物质能

生物质能源是一种清洁能源，其生产与应用能实现二氧化碳的低排放，被称为二氧化碳中性能源，可以实现资源和环境的双赢。

广义的生物质能也源自于太阳，是太阳能的一种表现形式。太阳能直接或间接通过光合作用完成能量的转化，以化学能形式储存在生物质中，形成了以生物质为载体的特殊能源。

生物质能品种丰富，从林业资源中的残留树枝、零散木材、废弃果核，到生活污水、工业有机废水和城市固体废物，比比皆是，是一种可供广泛采集的清洁能源。生物质能不仅资源丰富，还是一种无害能源。生物质含硫、氮量极低，且植物在生长时以吸收二氧化碳为养料，可以抵消生物质燃料燃烧排放的二氧化碳量，实现总二氧化碳排放净值为零。

生物质的能量转化主要通过三种途径来实现，即直接燃烧、热化学转换和生物化学转换。在中国，直接燃烧将在今后一段时间内被持续沿用。热化学转化主要是将生物物质通过气化等手段，实现生产气态、液态燃料和化学物质的热化学技术。生物化学转化中的生物质——沼气转换，为缺乏煤炭的地域解决了能源不足的矛盾，并达到减少废气排放、保护生态环境的目的。

据统计，每年地球上的植物能量相当于目前人类消耗矿物能的20倍，相当于世界现有人口食物量的160倍。生物质能是人类利用最早、最多、最直接的能源，目前仅次于煤炭、石油、天然气，居世界能源消费总量的第四位，在世界能源总消费量中占14%。至今，世界上仍有15亿以上的人口以生物质能作为生活能源。因此，生物质能的研究、开发和利用存在着极大的发展空间。

（五）氢能

储存于氢气中的化学能俗称为氢能，这种能量可通过氢气与氧气相结合发生化学反应释放出来。

氢气本身无毒，在燃烧充分的情况下，燃烧产物仅为水，可谓最清洁的燃料。氢气的燃烧性能非常好，点燃快，热值高，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。在自然界中，大部分氢元素与氧元素以水分子的形式广泛存在。如果把海水中的氢全部提取出来，它所产生的总热量比地球上所有化石燃料存储的热量还多9000倍。

氢气主要从化合物中提取制得，因此被称为二次能源。这种提取过程不仅要消耗大量能量，效率也较低。而且氢气易气化、着火和爆炸，对氢能的使用还有很多的技术难关需要攻破。

近年来，美国、日本与欧盟发达国家制定了氢能发展规划，已大力推广氢能的开发应用。美国布什政府前后投资20亿美元，用于重点开发氢能工业化生产技术、存储技术、应用技术等，还建成了第一座氢气站。中国在氢能相关技术研发领域也取得了相当不错的进展。国家“973”项目“利用太阳能规模制氢的基础研究”和“氢能规模制备、储运及相关电池的基础研究”取得了阶段性成果。许多能源公司、高校和科研院所也纷纷涉足氢能及相关科学技术领域的研发。

（六）地热能

地热能即从地壳中抽取的天然热能，来自于地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是导致火山爆发及地震的能量。地热的资源利用，按温度分为高、中、低三种地热和浅层地热。

据统计，2005年美国各种能源千瓦时单位发电量所需费用中，地热能是0.031～0.08美元，风能是0.043～0.055美元，太阳能是0.11～0.31美元，由此得出，地热能的价格最为低廉。地热能还可以直接给水加热或驱动涡轮。

然而，大部分地热发电项目造价昂贵，技术要求高，不但需要高额的前期投入，还需要建设特殊的电网。在特定地区使用，还有可能释放出毒气体。

世界上地热资源丰富的国家，地热能在整个能源结构中占据重要地位。冰岛首都雷克雅未克及其他几个城市供暖全部靠地热，仅此一项每年可节约1.3亿美元；1998年，地热在菲律宾电力供应中已占19%，并且还在继续增长。

中国地热资源的利用中，高温地热主要用于发电，中温地热通常直接用于采暖、工业加温、水产养殖及医疗和洗浴等；浅层地热主要应用于地热泵技术，以京津地区发展最快。

（七）海洋能

海水在运动过程中产生的可再生能源为海洋能，海洋能包括潮汐能和潮流能。由于海洋能来自于太阳的辐射和天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就不会衰竭，是一种典型的可再生资源。(www.daowen.com)

海洋能在海洋总水体中的蕴藏量巨大，单位面积、单位体积、单位长度所拥有的能力较小。海洋能有稳定与不稳定能源之分，较稳定的为温度差能、盐度差能和海流能；不稳定能源分为有规律与变化无规律两种，属于不稳定但变化有规律的海洋能有潮汐能与潮流能。

目前，海洋能的利用以潮汐能和波浪能发电为主，温差能、潮流能、盐差能等其他海洋能的利用尚在探索和实验阶段。中国已建立了7座潮汐电站和1座潮流电站，总装机容量为11兆瓦。全国有长达18000千米的大陆海岸线，海域面积300多万平方米，蕴藏着丰富的海洋能资源，辽宁、山东、浙江、福建和中国台湾沿海的海流能较为丰富，特别是浙江舟山群岛一带，开发环境和条件很好。据统计，沿海的潮汐能装机容量可达2000万千瓦，年发电量530亿度；可开发的波浪能资源至少有5亿千瓦。

积极开发海洋能资源，倡导绿色低碳的能源使用方式，丰富能源品种，是缓解碳基能源短缺，实现可持续发展的有效途径。

二、低碳交通

（一）马路上的革命

交通出行与每个人的生活息息相关。正因如此，人们期盼绿色、节能、环保和高效率的可持续绿色交通。这一目标的实现，有赖于公众绿色出行理念的提高和城市公共交通管理的完善。

据统计，小汽车平均每运送一名乘客的耗油量相当于公共汽车的4．5倍，公共汽车每百公里的人均能耗是小汽车的8．4%，电车则大约是小汽车的3．4%，地铁大约是5%。高燃油消耗使得机动车尾气排放日益突出。

从目前来看，机动车排放的大气污染物对城市空气污染的分担率越来越高，已经占了污染源的85%。机动车尾气排放的大气污染物包括二氧化硫（SO₂）、二氧化碳（CO₂）、可吸入颗粒物、挥发性有机化合物（VOC）和氮氧化合物（NOx）等。其中VOC、NOx是光化学烟雾形成的重要前体物，和光化学烟雾的形成有密切的相关性。机动车排放的酸性污染物还加剧了酸雨的形成，对人体健康和生态环境造成了广泛的负面影响。

以北京市为例。近年来，北京加大了环保投入。特别是借着奥运会的契机，环境质量有所改善。2008年北京市环保局的环境状况公报显示，全年空气质量二级及好于二级的天数达到274天，占总天数的74．9%，比2001年增加89天，提高24个百分点。二氧化硫、一氧化碳和二氧化氮浓度均达到国家标准，但是可吸入颗粒物浓度仍超过国家标准22%。可见，北京的环境虽然有所好转，但是大气污染问题依然存在。

新中国成立初期，北京市机动车只有2000多辆。过了50年后，北京市的机动车也不过100多万辆。然而，这些年出现了爆炸式增长，2003年212万辆，2005年258万辆，2007年突破300万辆，截至2009年8月底，北京市汽车保有量已达到381．8万辆，基本上是一天增长1000辆左右，高峰时期增长近2000辆之多！机动车尾气排放量往往与机动车行驶状况息息相关。在怠速情况下，尾气排放是正常速度的数倍。可见，汽车增速如此之快，造成严重的交通拥堵，车辆频繁变速和怠速，导致机动车尾气排放量大幅增加。因此，强化环保力度，创建绿色交通刻不容缓，势在必行。

（二）新能源汽车的市场化实践

世界原油供应紧张，而且价格持续上涨，已经成为各国政府、研究机构和企业加速开发与推广新能源汽车的直接动因。中投顾问新能源汽车行业研究指出，随着国际油价上涨到70美元后，新能源汽车的优势已经开始显现。国际能源环境的变化，为新能源汽车（目前主要是混合动力汽车）的登场创造了市场条件。其实，很多人愿意多花一点钱购买混合动力车，不仅仅是出于对环境的热爱或为了节约能源，也希望邻居、朋友们知道，他在使用一款低排放的车，他对保护环境很在意，他愿意为此多付钱，他拥有公德心。

多年以来，美国节能清洁汽车的发展重点主要在燃料电池汽车上，氢+燃料电池模式是清洁节能汽车的最终解决方案。但我们知道，燃料电池汽车目前价格太高、氢燃料的存储和运输比较困难，国际汽车界普遍认为，2020年以后燃料电池汽车才能真正得到大规模的商业应用。不过，近些年来，美国开始重视混合动力汽车和先进柴油车的发展，目前，美国是最大的混合动力汽车市场。先进柴油车在美国发展也很快，过去3年美国先进柴油车的销售增长了56%。预计在燃料电池汽车大规模商业运行以前，混合动力汽车和先进柴油车会保持较快的发展。

在过去15年中，欧盟的节能环保汽车都立足在先进柴油技术基础上，并且获得了很大的成功。不仅在技术上获得了突破，使柴油车的气体污染物排放大为减少，而且由于先进柴油车价格明显低于其他节能环保车，先进柴油车在市场上获得了较大扩展。早在2004年，欧盟新增商用车中几乎100%是柴油车，新增轿车中50%是柴油车。从未来欧盟各国的发展方向上看，除了继续提高柴油车的技术水平外，还会积极开拓其他节能环保汽车领域，比如采用新型技术，研发混合动力和燃料电池汽车。

（三）奥巴马的电动汽车计划

推动新能源汽车发展是奥巴马政府能源政策的重要组成部分之一，旨在通过发展利用新能源，使美国摆脱对海外石油的过度依赖。

2008年3月19日，奥巴马总统宣布24亿美元援助计划，推动插入式混合动力汽车发展。当天，他在加利福尼亚波莫纳的爱迪生电动汽车技术中心对工人称：“展示你们的思想和你们的公司是迎接美国所面临挑战的最佳方式，现在将给你们一个机会来证明它。”奥巴马表示，援助计划的目标是在2015年有100万辆插入式电动汽车投入使用。为鼓励消费，购买充电式混合动力车的车主，可以享受7500美元的税收抵扣。

金融危机使美国汽车业雪上加霜，白宫希望在新能源汽车方面能够有所突破，带动行业摆脱生存危机。2009年2月，在美国参众两院通过的高达7870亿美元的经济刺激方案中，政府拿出35亿美元（包括捐赠物资和贷款），用于鼓励先进车用电池研究和低油耗车型消费。其中，20亿美元专款用来支持美汽车企业研发新型车用电池和电池系统；6亿美元用于到了使用年限的公务用车换成新能源车；3亿美元更新老旧柴油车；4亿美元为联邦及地方政府购置更节能的新车。此外，美国政府还计划斥资110亿美元更新国家电网，为大规模推广电动汽车铺平道路。

面对新能源汽车的浪潮，各州政府反应积极。2009年初，美国密歇根州州长珍妮弗·格兰霍姆乘坐福特电动汽车抵达北美车展主会场科博会展中心，代表州政府签署了先进电池生产企业税收抵免法案，想吸引这个发展较快的行业向“汽车之城”底特律靠拢。根据该法案，密歇根州政府将为电池组研发、制造和电气一体化车辆工程及相关活动提供335亿美元的税收抵免优惠，以抵消美国汽车“三大”业务下滑给当地经济造成的影响。

美国联邦及州政府的态度已十分明朗，就是要大力支持电动汽车的研发。汽车厂商和一些科研机构等也在加紧采取行动，争取在新能源汽车及其电池组的研发和生产方面有所突破。从目前来看，新能源汽车市场化进程有望加快。

（四）中国新能源汽车发展充满后劲

“股神”巴菲特以把握长期投资趋势精准著称，却逆金融危机而动瞄准了中国。2008年9月27日，巴菲特旗下附属公司中美能源控股公司宣布斥资18亿港元（2．3亿美元）入股内地在港上市公司比亚迪股份。此举也验证了巴菲特之前的说法：“在合适的环境下，你会在中国看到我的大量投资。”这是在美国次贷危机转为全面信贷危机之后，巴菲特以至少50亿美元的代价入股美国第一大投行高盛后进行的第二笔重大投资。

此次投资还有两大重要反常之处：第一，在朋友和长期合作伙伴伯克希尔-哈撒韦公司的副董事长穆恩格（Munger）的推荐下，巴菲特打破其一贯遵循的原则“绝不投资于那些不了解的生意”，坚决投资中国的电动汽车生产商比亚迪；第二，巴菲特曾经投资的中资企业多为排名全球500强的大型央企，而这一次却选中了中国民营企业比亚迪。

究竟是什么原因使得巴菲特看上了比亚迪，而不惜打破常规？归根结底，是这家公司的优良表现和广阔前景。

在外界眼中，成立于1995年的比亚迪是个年轻的公司，其拥有的技术优势是被“股神”看中的重要因素之一。事实上，比亚迪早在通用汽车、本田和丰田之前就开始销售带有备份汽油发动机的电动汽车，具有全球领先的电池技术优势和整车生产平台。该公司已经推出了F3DM品牌轿车，在一次充电后能行驶62英里，远超过其他电动汽车。目前，比亚迪已经掌握了电动汽车研发的关键技术，在发挥其在电池行业技术优势的同时，它的“铁”动力电池的研发能力也居于国内首位、世界一流的水平。比亚迪电动汽车形成了近300人的研发和测试队伍，更令人印象深刻的是，这家公司还有着卓越的成本控制能力，其F3DM品牌轿车的售价仅2.2万美元，远低于丰田普锐斯和通用ChevyVolt品牌所预计的成本。

巴菲特入股比亚迪，被电动汽车界视作对比亚迪的全球担保。天津清源借助美国萨曼斯公司作为代理商，已经以1万美元1辆电动整车的价格出口北美，被《纽约时报》视作全球电动汽车的新星。中国汽车业对电动车的摸索牵动着外国媒体的神经。《纽约时报》认为：“无论在传统内燃机驱动的汽车领域，还是在新兴混合动力汽车方面，美国汽车工业都遇到了激烈竞争，而中国对电动汽车的大胆尝试，更加剧了汽车工业未来的不确定性。”通用汽车公司中国政策研究室主任戴维·塔劳斯卡斯的说法则更直接：“虽然中国汽车工业目前仍落后于美国、日本和德国，但是在传统汽车越来越多被电动车取代的时代，中国本地汽车制造商有可能成为新的全球领导，中国汽车工业即将出现飞跃式发展。”

从汽车产业发展看，发展节能环保车既要有全民环保意识的提高，也要有汽车厂商的努力，更要有政府的政策支持。发展节能环保车不能成为口号，更不能成为形式。根据政府规划，到2011年，中国将年产50万辆新能源车。以电动汽车为代表的新能源汽车，将为中国汽车产业开辟“弯道超车”之路。

（五）自行车文化的复兴

中国素有“自行车王国”之称，在过去的贫穷年代里，自行车成为人们出行的首选工具，浩浩荡荡的自行车大军成了中国城市的一大独特景观。

2008年，中国自行车产量达8500万辆，占到世界总产量的68%，出口量居世界第一。然而，这个自行车王国却是自行车运动文化的弱国。深圳市工经联主席、自行车行业协会理事长王肇文说得好：“除了大量生产出口，中国国内年销自行车也达到5000万辆，但多数被用作代步工具，没有形成自行车运动文化。”

说起自行车文化，就不得不提欧洲的荷兰。荷兰人口只有1600万，而自行车的使用量却有1800万辆，人手不只一辆，只有3岁以下和90岁以上才不被允许骑自行车，自行车普及率世界第一。在荷兰，很多政府高级官员也都是自行车一族，骑着自行车上下班十分惬意。

在邻国的韩国和日本，自行车文化也正在成为时尚。王肇文说过一个很趣的故事：他到北京遇到韩国、日本的老板，见面谈的不是买宝马汽车，而是买什么样的高级自行车。

以韩国为例。韩国是一个人均拥有车辆较高的国家，人均汽车保有量已接近每三个人一辆。由于受地形和城市道路等因素的影响，韩国自行车的出行率很低，自行车还只是人们在公园和广场用于健身的一种工具而已。在这样一个国家里，要想成为一个真正的自行车大国，其难度可见一斑。

昌原是韩国自行车运动模范城市，市民每月骑车上下班超过15天可获3万韩元奖励。2009年5月3日，韩国总统李明博骑自行车出席了该市举行的“韩国第一届自行车节”活动。为实现2050年前将二氧化碳排放量减半的目标，他大力提倡骑自行车出行以实现“低碳绿色增长”，并希望能在5年内使韩国成为世界第三大自行车生产国。

韩国政府要从产销两方面大力扶植自行车产业。为实现年产20万辆的目标，政府将提供多种开发援助，并制定了《推广自行车利用综合对策》。各地方政府纷纷响应，开始修建自行车道或通过公用自行车来推动自行车普及。韩国计划在未来10年内建设总长为3144公里的自行车道路。据报道，韩国完善自行车基础设施的预算额为375亿韩元，其中高达230亿韩元的追加预算已于4月底通过了国会审议。政府还会模仿“环法自行车大赛”建设“环韩自行车大赛”的线路，将其开发为一项旅游资源。

形成鲜明对比的是，作为传统自行车大国的中国，却日益失去对自行车理念的坚持。除去交通拥挤、车满为患这一客观因素外，人们的观念问题是自行车文化形成的最大障碍。“很多人一年只有三五万元的收入，却拼了命也要买一辆汽车。”“在中国，骑自行车给人一种卑微的感觉，是会被人瞧不起的。”这种观念的存在，迫使很多人虽然认同自行车却不敢骑自行车上下班。

然而，这正是一种国民不自信的表现。北京大学著名教授孔庆东骑旧自行车代步的照片一度在网上流传。孔教授笑言：“这可不是普通的自行车，这是我的‘北京吉普’。我的祖先孔子讲‘俭，吾从众’。提倡节约，这是个真道理。”目前，国内一批具有高文化素养的“强势人群”正在“脱离四轮，回归双轮”。大街上跑的都是BMW并不会让人赞颂城市品质；相反，一座空气清新、民风朴实和机会平等的城市才会让人们竖起大拇指。

从“四轮”回归“两轮”，是人们渴望自然的回归。为了解决城市交通和环保问题，不少城市想了很多的办法，但这些措施都难以从根本上奏效。而自行车占地面积小，既安全又环保，既节省又健身，可说是解决这一问题的“良药”。