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關鍵詞：可再生能源；創新；原油價格；研發投入
在2009年通過的《哥本哈根協議》中，歐盟承諾將在2050年前削減高達95%的溫室氣體排放，中國也提出了2020年單位GDP的碳排放量相對2005年下降40%-45%。之后，中美在2014年北京APEC峰會上簽署了有關應對氣候變化和清潔能源合作的聯合聲明，美國承諾在2025年前減排26%，中國則力爭實現溫室氣體排放量從2030年左右開始減少。以上提高能效和應對氣候變遷的計劃意味著現有的能源結構急需改變，利用輕污染、低碳排的可再生能源替代傳統能源已刻不容緩。
之前的學者更多地將研究重點集中在可再生能源政策的介紹與評估、立法模式、貿易爭端及發展戰略等方面，鮮有學者分析可再生能源創新的激勵要素。本文在原有研究的基礎上，采用1990-2011年OECD國家的跨國數據，就推動可再生能源創新的主要因素進行了分析。
1. 可再生能源創新的基本特征
圖1分析了在研發投入和裝機容量兩個維度下所授權的專利數。其中研發投入占國民經濟比例越高的國家，專利數就可能越大；但裝機容量與專利數沒有明顯的相關關系。由此可見，高創新國家的共同特點是具有較高的研發投入比，且較早實施了可再生能源立法并出臺了一系列相關法律法規。
圖2考察了1990-2011年間日本、美國、德國和韓國的專利數變化趨勢，并包含了所有OECD國家專利中位數作為對照。不難發現，這四國專利數的增長速度都很快，均高于OECD專利中位數。《京都議定書》簽署之前，各國專利數大多為零。簽署之后，在碳減排壓力以及其他因素影響下，可再生能源創新得到快速發展：韓國后起勃發，從1998年的4件上升到2009年的284件，增加了71倍；日本也從25件上升到約790件，增加了將近32倍；美國和德國的增幅分別為20倍和10倍；平均來看，OECD國家的增幅為17倍。
2009年歐債危機之后，可能受到了研發投入縮減的影響，美國可再生能源專利數大幅下滑，在2010年時被日本趕超。日本和德國在2010年后開始出現回落趨勢。韓國雖增速減緩，但總數仍然在增加。平均來看，OECD平均專利數在2009年達到峰值32件之后開始下滑，2011年時僅為23件。由以上分析可以推測，經濟危機可能通過縮減科研經費的渠道阻礙了專利增長，影響了創新發展。
2. 研究設計
2.1 模型選擇
對于實證分析的模型選擇，可再生能源創新的度量通常以申請或授權的專利數來代替。但由于專利數具有非負計數數據的特征，因此考慮采用泊松分布模型或者負二項分布模型。通過檢驗發現國際可再生能源專利的期望與方差不同，不符合泊松分布模型的假設前提，故采用負二項模型。根據豪斯曼檢驗結果，最終確定采取固定效應的負二項回歸進行分析[1]。公式（1）是負二項分布的對數似然函數。
2.1 數據來源
考慮到數據的準確性和權威性，本文采用1990-2011年《專利合作條約》下的國際可再生能源專利數代表可再生能源創新，數據來自于OECD數據庫。此外，由于專利具有時滯效應，采用滯后三期的專利數作為因變量進行回歸分析[4]。
由于“誘發創新效應”的存在，原油價格（Oil Price）的上漲會提高成本，進而刺激可再生能源創新，使其成為重要的影響因素。原油價格數據來自于BP公司的2014年《世界能源統計回顧》，單位為美元/桶。
創新來自于資源的投入，因此利用研發投入占GDP比重指標（R&D）考察其相關性，數據來自OECD數據庫。此外，《京都議定書》的簽訂讓各國政府和企業承擔了碳減排的壓力，減少傳統能源消耗的需求反過來可能推動了可再生能源的創新，因此設定0/1啞變量（KP）來考察其對創新的影響。
可再生能源裝機容量可以有效地考察各國國內可再生能源市場潛力（Huber， 2008），單位為百萬千瓦[5]。另外，還利用可再生能源發電量占總發電量的比例來檢測可再生能源創新體系的有效性，發電量的單位為十億千瓦時。以上數據均來自美國能源信息局的國際能源統計數據庫。
此外，Park & Ginarte （1997），鄧海濱和廖進中（2009）等學者在“波特假說”的理論基礎上強調制度因素對于創新的積極影響，認為好的制度可以激發人們的創新熱情、提高效率[6]。為了驗證這種相互關系，采用Legal System & Property Rights、Regulation、Freedom to trade internationally和Sound Money等四個變量代表制度因素。變量值從0到10，0代表健全程度最低，10代表健全程度最高。數據來自Fraser Institute的世界經濟自由數據庫 。
由于被解釋變量為國際專利，所以納入資本和實物的國際流通變量，即FDI占GDP比重（FDI.% GDP）、進口占GDP比重（Imports.% GDP）和出口占GDP比重（Exports. % GDP）。另外，城鎮人口的數量越多，專利數可能會隨之增加，故而納入城鎮人口比例變量（Urban.% Population）。以上數據來自世界銀行的世界發展指標。最后，為了消除異方差可能帶來的偏誤，將除啞變量之外的所有解釋變量對數化。
3. 可再生能源創新的實證分析
3.1 可再生能源創新的影響因素
表1列出了固定效應負二項回歸下可再生能源創新的影響因素分析。模型（1）僅考慮五個自變量對專利的影響，模型（2）加入了制度因素，模型（3）又進一步增加了控制變量。不難發現，原油價格、研發支出和《京都議定書》啞變量均與被解釋變量在1%水平上顯著相關，說明原油價格的上漲增加了成本，進而刺激了作為替代原料的可再生能源的創新；研發支出是創新的直接推動力，一單位研發支出的增加可帶來近2倍專利數的增長；《京都議定書》的簽訂則在客觀上增加了各國政府和企業的碳減排壓力，使其重視可再生能源開發以達成減排目標。可再生能源比例在1%水平上與被解釋變量呈負相關關系，意味著創新系統的有效性不足，也反過來說明在傳統能源供應乏力和全球達成減排共識的背景下，可再生能源利用比例較低的國家會有更大的創新空間，Cheon and Urpelainen （2012）也得出了類似的結果[7]。可再生能源裝機容量雖然正向影響了創新，但并不顯著，說明各國國內的可再生能源市場有待于進一步發掘。圖3在模型（3）的基礎上形象地展現了五個自變量在95%置信區間下對國際可再生能源專利的平均邊際效應。不難發現，研發支出、《京都議定書》啞變量和原油價格是推動可再生能源創新的決定性因素。
值得注意的是，四個制度變量均不存在顯著相關性，與鄧海濱，廖進中（2009）的分析結果不同。可能的原因有二：第一，他們所考察的是所有專利，而本文專指可再生能源專利，說明制度因素對可再生能源創新沒有顯著影響；第二，他們所考察的26個國家多為轉型國家，這種情況下制度因素對于創新具有顯著的影響（Mowery & Nelson， 1999），而本文考察的34個OECD國家均為已開發國家，相互之間制度因素差別很小，對于創新的影響也不顯著[8]。
3.1 不同國家和地區研發投入對可再生能源創新的影響
為進一步分析可再生能源創新與不同國家和地區的研發投入的相關關系，本節利用交乘項分別考察美國、日本和OECD中歐盟24國的研發投入對國際可再生能源專利的影響，如表2所示。從回歸結果可以看出，歐盟24國的研發投入有效地推動了可再生能源創新，這得益于其在研發支出的持續增加。即便在歐債危機財政緊縮的情況下，歐盟成員國2012年研發經費也相對2011年增長了2.9%，占GDP比例提高至2.06%。美國的研發投入占GDP比重自2009年達到峰值（2.92%）之后開始持續下滑，2011年為2.78%，在5%的顯著性水平上推動創新發展。日本的國際可再生能源專利數雖排名靠前，但受研發投入的影響并不顯著。原因可能在于自2008年伊始受困于財政窘境，日本的研發投入占國民經濟的比重持續下滑，并低于同期的韓國、芬蘭、瑞典等國，影響力受到了削弱，需要更多地依靠其他因素來推動可再生能源的創新。
3.1 分類可再生能源創新的影響因素
根據OECD的分類，國際可再生能源專利包括四大類：風能、太陽能、水能以及其他 。本節分別以這四類專利為因變量來考察它們的影響因素。從表3回歸結果可知，原油價格的變化刺激了風能、太陽能和其他可再生能源的創新，卻對水能沒有顯著地推動。原因可能在于水能的建設具有投入高和周期長的特點，波動不定的國際油價很難對其產生明顯的影響。由于風能和太陽能的技術含量高，又是科研投入的重點，因此增加研發投入可以顯著推動其創新水平的提升；水電技術已相對成熟，研發投入對其在10%水平上顯著相關；地熱能和海洋能的科研投入還不足，未對其產生明顯的效果。
由于風能和太陽能在總體能源利用中的比例仍然較低，所以有效性不足，仍具有發展創新的空間。《京都議定書》的簽訂對風能、太陽能和水能均具有顯著推動作用，是節能減排的重要手段；而地熱能和海洋能尚未得到足夠的開發，所以沒有顯著關系。由于水能在多數國家已經得到一定程度的開發，具有清晰的市場前景，所以可再生能源裝機容量僅對水能在10%水平上顯著相關。
4. 結論及啟示
本文利用1990-2011年OECD國家的數據，通過負二項回歸檢驗了影響可再生能源創新的因素，得到如下結論：（1）從創新存量的角度來看，美國是世界創新程度最高的國家，其后依次是日本、德國、韓國等。但是日本已在2010年國際專利授權數量上趕超了美國，成為單年度可再生能源創新程度最高的國家；（2）國際原油價格、國內研發投入以及外部政策法規是影響可再生能源創新的主要因素，裝機容量和可再生能源比的影響不確定，制度因素對已開發國家的影響不顯著；（3）研發投入對歐洲和美國可再生能源創新的推動作用顯著，對日本不顯著；（4）風能和太陽能創新受上述所有因素的影響顯著，水能創新主要受政策推動，其他可再生能源（如地熱能、海洋能等）創新則受油價影響。
盡管中國可再生能源發電裝機超過全部發電裝機的30%，已成為全球可再生能源利用規模最大的國家 ，但中國的可再生能源開發仍然存在諸多問題，如自主創新能力較弱、創新成本較高、政策出臺滯后等[9]。基于OECD國家可再生能源創新的經驗，可從以下幾個方面著手解決：
第一，完善石油儲備等相關制度，減輕對石油的依賴程度。石油儲備不僅能保障國家能源安全，還可以平抑國際油價波動，將國內價格保持在可控范圍之內，避免出現因政治、供需、政策等外因所導致的國際油價在短期內的劇烈波動。為此，可鼓勵和開放民間資本或外商企業投資或參股建立地方性的商業原油儲備庫，作為國家戰略石油儲備的補充。適度開放石油市場，改革國內能源價格體系，建立適應我國國情的石油定價機制。
此外，對石油的過度依賴會對可再生能源創新造成不利的影響。例如，近期國際油價的暴跌激勵了人們使用石油代替其他能源作為燃料，進而對可再生能源市場產生了負面沖擊。針對中國以煤炭為主要燃料的特征，短期內在保證可再生能源比例的同時以低價原油代替煤炭；在中長期則以提高可再生能源比例作為提高能效和優化能源結構的主要手段。
第二，保證研發投入，提高利用效率。日本由于財政支撐后續能力不足，無法提供持續的創新激勵。作為警示，中國應當保證研發資源的供給，特別是提供其在法律和制度層面的保障。以歐盟為例，即便受到經濟危機的影響，新推出的“地平線2020”（Horizon 2020）計劃仍準備在2014-2020年間投入770.28億歐元，比之前FP7的505億歐元增加了52.5%。到2020年，歐盟研發與創新投入預計占歐盟總財政預算的8.6% 。此外，在增加投入的同時，還要提高其使用效率。如鼓勵設立可再生能源相關的創業和風投基金、優化經費投入模式、以及培養可再生能源產業鏈等。
第三，積極制定并實施可再生能源政策，刺激創新發展。前文的分析結果表明，相關政策如《京都議定書》對可再生能源創新具有顯著的激勵作用，因此中國需要構建具有約束力政策法規以促進創新。2006年實施的《可再生能源法》將可再生能源的開發利用列為能源發展的優先領域。在此引導下，風力發電已成為這場能源革命的主要力量，中國也成了全球最大的光伏產業基地。2014年APEC峰會期間，中國政府公布了《國家應對氣候變化規劃（2014-2020年）》，要求進一步優化能源結構，有序發展水電，大力開發風電，推進太陽能多元化利用，提高地熱、海洋能等開發利用水平，到2020年使得非化石能源占一次能源消費的比重到 15%左右[10]。在設定的宏觀框架之下，具體政策得以推行，包括可再生能源交易制度、風電并網、以及海上風電和太陽能的分布式利用等，可再生能源電力配額制也呼之欲出。相關的法規政策需要進一步的修訂和完善，它們的實施會對創新產生極大地促進作用。
參考文獻：
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關鍵詞：可再生能源；新疆；問題；對策和建議
中圖分類號：P754.1 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2013）09-0-02
當今世界常規資源已成為制約世界經濟和社會發展的瓶頸。在面臨能源危機的時代，尋找和利用潔凈的、巨大的、可再生的能源，是重要的能源發展戰略。新疆是我國21世紀的能源基地，雖然有豐富的煤炭、石油和天然氣資源，但其枯竭是不可避免的。新疆的可再生能源具有總量豐富，空間分布相對集中，地域分布相互匹配和開發條件相對優越等特點，值得大力開發和利用。為了維護國家能源安全和實現經濟的可持續發展，必須加強可再生能源的發展和研究。
一、國內外可再生能源發展的比較分析
（一）傳統可再生能源和新可再生能源
傳統可再生能源主要包括大水電和直接燃燒的生物質能，新可再生能源主要指現代小水電、太陽能、風能、生物質能、地熱能、海洋能和固體廢棄物等，當今世界各國都在為獲取充足的能源而拼搏，而且無不對解決能源問題的決策給予了極大重視，其中可再生能源的開發與利用尤為引人注目。
（二）國內外常規能源和可再生能源消費情況比較分析
隨著化石能源的日趨枯竭，可再生能源終將成為化石能源的替代品。世界大部分國家能源供應不足，不能滿足經濟發展的需要。煤、石油等化石能源的利用會產生大量的溫室效應和污染環境。我國作為能源消費大國，對石油進口的依賴，以及不可再生能源煤炭、石油、天然氣供應有限。從長遠來看，發展替代能源也成為我國必須重視的問題。
我國從2001-2010年之間的各種能源消費量圖
資源來源：根據“BP世界能源統計年鑒2012”整理形成。石油消費量以百萬噸為單位，其它能源以百萬噸油當量為單位。備注：其它可再生能源包括風能、地熱、太陽能、生物質能和垃圾發電等。
從圖中可以看出，我國各種能源的消費情況都保持著上升的趨勢，其中可再生能源的消費量遠遠少于其他能源的消費量。所以說，可再生能源產業的發展空間巨大，需大力開發和利用，以此為減少我國能量消費對常規能源的依賴開辟一條新的道路。
2011年各重要能源消費國能源消費情況表
資源來源：根據“BP世界能源統計年鑒2012”整理形成，以百萬噸油當量為單位。
通過上面的各代表性國家能源消費情況表可以看出，我國可再生能源的消費量在總體能源消費中占的比例遠遠小于其他幾個國家的可再生能源的消費量在總體能源消費中占的比例、這表明我國利用和開發可再生能源的程度依然很低，需采取措施大力開發和利用。
二、新疆可再生能源發展和利用現狀
（1）太陽能
新疆水平表面太陽能總輻照度總量在5×109 - 6.5×109焦耳/平方米之間，年平均值為5.8×109焦耳/平方米。區域分布大致由東南向西北遞減，東南部太陽能總輻照度在5.8×109焦耳/平方米/年以上，西北部大約在5.2×109焦耳/平方米/年左右。新疆全年日照時數為 2 300～3 300 小時，日照百分率為 60%～80%，居全國第二位。這為開展太陽能的利用提供了得天獨厚的自然條件。新疆己先后建成了 23 座大型的太陽能發電廠，72 座中型的太陽能發電廠，以及為數眾多的小型、微型發電機和供電設備等。已開發出太陽能采暖、太陽能熱水器、太陽能溫室和長壽太陽能電源等多個產品，建設了太陽能光伏示范村，推廣太陽能光伏電源，解決了本區電網尚未達到的農牧區、高原兵站、野外流動作業等地的供電電源，為邊遠地區牧民的生產、生活用電以及電視、廣播差轉、無線遙測等不易用電網延伸解決用電的地方提供了很好的范例。
（2）風能
新疆地域遼闊且風力資源十分豐富。全區風能資源的總貯量為 18 910 萬千瓦，每年可發電 8 190 億度，相當于 3 439.8 萬噸標準煤。可見，如若將全區的風能資源都開發利用起來的話，長年可節約的煤能源將是一個令人吃驚的數字。新疆風能有利用價值的地區主要集中在六大風區，即：（1）額爾齊斯河谷西部風區，位于哈巴河、布爾津、吉木乃、黑山頭等地；（2）準噶爾盆地西部風，位于和爾克賽爾至克拉瑪依地段；（3）烏魯木齊—達板城谷地風區，位于烏拉泊至達坂城山口，長約 80km，寬約 10～20km；（4）哈密南北戈壁風區；（5）吐魯番地區；（6）百里風區，位于蘭新鐵道遼墩至十三間房鐵路沿線。新疆除上述六大風區外，其實還有不少地區的風力資源也較豐富。新疆風能的利用主要集中在發電方面。因風電開發而著名的新疆達坂城風區位于準噶爾盆地和吐魯番盆地的通風口，總面積為 1600 平方公里，一年中 10 個月以上有風，且風速穩定，年風能蘊藏量約為 250 億千瓦時，可裝機容量在 2000 兆瓦以上，被不少國內外專家稱為中國風能資源條件最好、開發前景廣闊的地區。
（3）水能
新疆水能資源理論蘊藏量在 1 萬千瓦以上的河流有 34 條（包括干、支流），理論總蘊藏量 3398 萬千瓦，占全國的 5%，為我國北方內陸流域的 90%。可開發裝機 1 萬千瓦以上的電站 213 處，占全國可開發資源的 4%。340 條河流中，南疆有 160 條，總蘊藏量為 1773 萬千瓦，占全疆的 52%。其中，水能理論蘊藏量最大的是伊犁流域，其次為南疆的葉爾羌河流域。新疆小型水能資源總裝機量為 198315 萬千瓦，年可發電量 84611 億千瓦時。
（4）其它可再生能源
新疆地域遼闊，農田、山林、草場、漁場本身就是個龐大的生物能源庫。然而將生物能作為可再生能源來加以開發利用，將它們轉化為可燃性的液態或氣態化合物，如制造甲醇、乙醇、沼氣、甲烷合成氣等可燃性燃料，目前新疆在這方面的開發還較少。如若各方面人士加以重視條件成熟，在生物能方面的開發與利用必將會節約大量的不可再生能源。對地熱能的開發利用，新疆同樣有些滯后。
三、新疆可再生能源發展存在的問題與不足
（一）對可再生能源的戰略地位認識不足
主要表現在：一是對可再生能源可以減少或替代常規能源和實施可持續發展戰略的意義認識不足；二是對常規能源在開發利用中對環境的影響缺乏足夠的認識；三是對建設新疆多元化的能源結構認識不清，重煤炭、石油和天然氣的開發利用，輕新能源和可再生能源的發展。
（二）缺乏全面、系統、科學的規劃和發展目標
中國《可再生能源法》已于 2006 年 1 月 1 日正式實施，“十一五”規劃也對可再生能源的發展作出了重要指示，新疆作為可再生能源富集地區，目前還沒有對可再生能的發展作出全面、系統、科學的規劃，發展目標也不明確。
（三）發展資金匱乏
大多數可再生能源技術都屬于高投入低產出的項目，如光伏發電、風力發電和太陽能熱水器等的單位投資高達 6.5 萬元/千瓦、0.9 萬元/千瓦和 0.08 萬元/平方米以上，而實際運行時間又很少，年均只有 2000～3000 多小時，從而導致產出低投入高。新疆地處西部，建國以來新疆交通、通訊等基礎設施雖有了很大的發展，但遠遠不能滿足經濟建設的需要，從而使外商來新疆投資遇到較大阻礙。
（四）可再生能源產業結構不合理，發展不平衡
從新疆的能源資源狀況來分析，可再生能源主要包括太陽能、風能、生物質能、水能（小水電）。從可再生能源的開發利用種類來看，目前主要集中在太陽能、風能和水能方面，而且企業規模不大，多數企業實力較弱，水平低、管理差，缺乏參與市場競爭的能力。可再生能源產業發展不平衡，可再生能源產品制造業和系統集成業發展較快，而可再生能源技術的研究開發，可再生能源利用系統的運行、管理、服務行業非常弱小，這種不完整的產業結構，影響和阻礙可再生能源利用技術的推廣。
四、發展新疆可再生能源產業的對策與建議
（一）制定新疆可再生能源產業發展規劃，引導可再生能源產業的發展可再生能源產業的發展關系到國家能源安全，全面建設小康社會目標的實現和國民經濟可持續發展等重大戰略問題。因此，把可再生能源產業發展納入自治區國民經濟發展規劃，引導可再生能源產業的發展，逐步建立新疆多元化的能源結構體系，到本世紀中葉，實現可再生能源在總的能源消耗中達到30%的戰略目標。
（二）建立可再生能源開發基金，加速可再生能源產業的發展建立可再生能源研究開發基金，支持研究和開發項目，引導企業加大可再生能源利用技術的研究和新產品的開發，加快科技成果的轉化，加速可再生能源企業的發展。
（三）制定相關的政策、法規，支持可再生能源產業的發展。（1）為解決可再生能源開發企業運行成本較高問題，一方面通過技術進步，降低成本；另一方面制定措施，建立可再生能源開發利用補償機制，推動可再生能源開發企業與礦物能源開發企業的均衡發展。（2）制定政策鼓勵利用可再生能源，凡是利用可再生能源的企業或個人，給以適當的政策性補貼。（3）貫徹執行“可再生能源開發利用促進法”，依法支持可再生能源產業的發展。
（四）完善市場運行機制，規范可再生能源產業的發展。（1）制定新疆可再生能源利用技術標準，建立可再生能源設備與產品質量標準檢測體系和質量監督管理體系，確保可再生能源市場健康有序發展。（2）建立規范的可再生能源重大工程招標投標機制，實行工程監理制，工程質量終身負責制，規范可再生能源企業的市場行為。
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【關鍵詞】既有建筑，可再生能源，節能改造
一、前言
隨著時代的不斷發展，對可再生能源節能改造技術的需求也越來越高，這就要求設計和施工單位必須加強對可再生能源節能改造技術的研討，努力提高既有建筑可再生能源節能改造技術，為既有建筑工程質量提供有力的保障。
二、可再生能源的現狀與發展趨勢
現在石油、煤炭、天然氣是全世界各個國家大規模生產利用的主要能源，但是從世界經濟的可持續發展來看，這些廣泛利用的不可再生能源逐漸顯示其局限性。在這種情況下，可再生能源的重要性將與日俱增，太陽能、風能、地熱能等可再生能源的開發和利用，會在未來社會的經濟發展具有重要地位。在當今不可再生能源日益局限的情況下，開發利用可再生能源是未來能源安全的需要，也是為了減少當今社會環境污染的需要，更是能源可持續發展的需要。
我國是以煤炭為主要能源的國家，經過不斷的發展努力，我國能源消耗中煤炭的比重已經逐年下降，而可再生能源的開發利用受到高度重視。現階段，降低礦物能源的開發利用，從以煤炭、石油、天然氣為主的礦物能源系統轉向可再生能源持久性能源系統，提到可再生能源在經濟發展中的結構比重，推動可再生能源的開發利用已成為我國經濟發展的一項基本國策。而在既有建筑行業中，如何最少的消耗資源，合理規劃設計以求用最小量達到最高效率的使用能源，將既有建筑這一高消耗發展轉變為低耗能高效率的問題，已是我國未來既有建筑業發展的必然選擇。
三、可再生能源在既有建筑領域應用現狀
1、太陽能
太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，也是人類可利用的最清潔環保且取之不盡的優質能源。按照利用途徑，太陽能在既有建筑領域的應用技術可分為太陽能熱利用、太陽能光利用和太陽能儲存轉換利用三大類。目前多數既有建筑對太陽能的光熱利用還普遍停留在“生產生活熱水”這樣低水平的應用層面上，加之產品成本較高，價格惡性競爭等原因，一些產品粗制濫造質量低劣，導致消費者對太陽能的技術產生信任危機，從而使太陽能技術產品的推廣應用陷入舉步維艱的境地。
2、風能
風是一種由太陽輻射熱引起的自然現象。風能利用主要是風力發電和風能動力兩種主要形式，其中又以風力發電為主。我國風能資源豐富的地區主要分布在東南沿海及附近島嶼，內蒙古、新疆和甘肅河西走廊以及東北、西北、華北和青藏高原的部分地區。我國目前在風電技術和設備制造方面也已處于世界領先地位，當務之急應當加快探索在我國沿海島嶼、城鎮鄉村的既有建筑領域、尤其是城市高層既有建筑因地制宜地發展直接利用風能資源技術。
3、地熱能
地熱能是貯存于地球內部的一種巨大的潔凈能源。我國擁有豐富的地熱資源，全國地熱資源可采儲量是已探明煤炭可采儲量的2.5倍，其中距地表2000米以內儲藏的地熱能約為2500億噸標準煤。目前正在逐漸受到人們重視且在既有建筑領域應用潛力巨大的是地源熱泵技術，其最大的技術特點就是消耗少量的高品位能源，即能開發利用蘊藏在淺層地下的低品位能源滿足既有建筑物的供暖、空調和熱水供應需求，既實現了節能減排，又不污染環境，因此，利用熱泵技術開發利用淺層地熱能是目前最受歡迎的一項新技術。但是，和發達國家相比，我國的熱泵技術還處于初級階段，其主要差距是我國各地區目前還缺少對巖土地質材料性質進行全面系統的測試和統計分析工作，地源熱泵技術仍處于按經驗設計實施階段，熱泵系統運行效果與設計要求偏離過大的現象時有發生，造成地熱資源的浪費或不足。
四、既有建筑可再生能源節能改造技術
1、風能
（一）、風力發電
風力發電的歷史非常悠久，時間可以追溯到公元五千年前，它是埃及人在進行航海活動時，借助風能推動航行速度。風能在發展中慢慢的被推廣使用，人們逐漸的利用風能來研磨谷物以及汲水等等。隨著社會生產力不斷發展，在上個世紀中風力渦輪機被生產而出。該設備可以給偏遠地區帶來電力，電力得到了普及，人們的生活質量得到了提高。
（二）、既有建筑設計思路
既有建筑設計中要融入風力發電系統，必須考察好當地的風力資源狀況，設計中考慮設備噪音度，盡量的減少噪音給居民帶來的影響。風力大電機雖然具有取之不盡用之不竭的好處，但是和其他能源相比，穩定性掌握比較難。解決了風力發電的穩定性問題，該發電方式將被普及，將提高能源可持續發展程度。解決該問題主要幾種解決方案：可以通過電網連接的方式，將高效的電能引入。使用大型蓄電池自行產電，從而控制產電的功率。也可以使用風力采油機幫助發電，從而得到較強的電力資源。風輪機的產電功率和風速形成正比的關系，風力越大發電的功率越大，因此風力發電機一般都放置在房頂上。
（三）、自然通風
人們都希望既有建筑物能夠接受到自然風，達到自然通風的效果。這主要考慮到自然通風的作用，首先：自然通風能夠改善室內溫度，凈化室內空氣。在炎熱的夏季，人們都希望室內溫度低，自然通風能夠自行降低室內溫度，減少空調耗能節約了電能，有效的減少了“既有建筑綜合癥“出現。自然通風能夠消除室內污染物和潮氣的程度，降低了空調耗能。自然通風實現被動式降溫主要有兩種方式：一是通風能夠增強人體舒適度，二是夜間通風協助降溫。其次，在冬季人們的需求成反向，人們希望室內溫度高，也愿室內空氣質量高。
2、既有建筑設計思路
（一）、分析數據
既有建筑想要提高風能的利用率，想要獲得良好的室內溫度，最關鍵在于設計既有建筑初期的材料收集和分析。氣象材料的收集必須準確，場地調查數據獲取來源必須精準，風環境數據分析思路也必須清晰。場地的風能數據收集必須包含以下幾個方面：無風日數、平均風速、場地既有建筑以及風速頻率等等。這是構成場地數據收集的重要組成部分，它對設計既有建筑有著推動作用。前期準備工作落實之后，在設計階段時，可以根據這些數據設計出高質量的方案，通過風洞檢驗以及計算機計算，模擬出精準的建設模型，從而制作出風壓分布圖。該分布圖給建設師帶來極大的幫助，高效的優化了既有建筑外形，將設計中的優勢發揮出來。適當調能進口高度，精準計算出中面性的位置，提高室內適宜溫度。
（二）、注意問題
在該設計中要注意一下幾個問題：自然通風會引起采暖負荷過大，因此避免負荷出現;夏季出現過熱現象常常出現，在進行設計時避免自然通風引起超能熱度;房間內的風速保持在一定范圍內，避免使用者因為風力過大出現不適癥狀;通風窗口要避免使用過程中造成的噪音，影響使用者正常休息等等。這些問題在設計既有建筑時，必須考慮到，這對提高能源利用率有推動作用。
3、地熱能
地源熱泵是一個廣義的術語，它包括了使用土壤、地下水和地表水作為熱源和冷源的系統。地源熱泵技術是一項值得大面積推廣的建筑供能技術。地源熱泵是將淺層和深層的大地能量（土壤、地下水、地表水等天然能源）進行綜合利用來作為冬季熱源和夏季冷源，然后再由熱泵機組向建筑物供冷供熱的系統，是一種利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空調系統。
五、結束語
綜上所述，加強對既有建筑可再生能源節能改造技術的剖析，能夠對可再生能源節能改造進行把握，進而能夠提出一些好的對策，如此方可在工程建造中對提高可再生能源節能改造的效益。
參考文獻
[1]諾伯特?萊希納.既有建筑師技術設計指南――采暖?降溫?照明[M].中國既有建筑工業出版社，2014
1 發展可再生能源的重要意義與國家目標
第一次石油危機之后，特別是上世紀90年代以來能源市場的供求結構和安全性發生了巨大變化。從需求角度來看，能源需求全球性增加，能源獲得競爭激化，對化石燃料的依賴性上升。從供給角度來看，主要供給國不斷強化投資限制和國家管理，探測等上游投資不足，精煉、管道等供給基礎設施落后，海上石油運輸安全問題頻發。從環境角度來看，對應全球性氣候變暖、核不擴散的壓力越來越大。中東等主要石油供給區域的政治摩擦與沖突、局部戰爭等加大了石油市場的政治風險，而投機資本的大規模進入，不僅使石油價格不斷攀升，又進一步加大了石油市場的經濟風險。
在這種背景下，世界各國不斷深化對發展可再生能源重要意義的認識，并4E(Energy Security,能源安全；Economic Growth，經濟增長；Environmental Protection，環境保護；Employment,就業)角度上達成共識。具體而言：(1)替代化石燃料等“污染技術”的可再生能源，能夠在應對全球性氣候變動威脅、減輕大氣污染和水質污染等方面發揮作用。從能源原單位來看，發展可再生能源，能夠創造出更多的就業機會和新產業。(2)由于不受國際市場上化石燃料價格變動的影響，可再生能源能夠從經濟角度促進能源的安全供給，進而提高經濟的安全性。可再生能源系統與化石燃料、核電等傳統的能源系統相比，獨立性高、不依賴于發電、輸電的中央系統，既能夠提高安全性、減少停電等事故，又能夠防止原油泄漏、油輪爆炸、核電站事故等惡性環境事件，進而提高環境的安全性。(3)可再生能源在世界各地都具有很高的可獲得性，能夠避免資源戰爭，也能夠減少為保護能源而發生的軍隊、安保機構等的開支。在上述這種背景與認識之下，世界各國均在大力、快速發展可再生能源。
截至2007年末，至少64個國家已經有了發展可再生能源的國家目標(Nation Target for Renewable Energy)，即規定在國家、地區能源組合中可再生能源所占比例，這也是各國發展可再生能源的綱領性、約束性目標。從可再生能源占電力供應的比例來看，大部分國家的目標集中于5～30％之間，最低的為2％，最高的為78％。目標時期大多集中于2010～2012年，有些國家更為長遠，制定出了2020～2025年的目標。歐盟27個成員國，均已有了各自的可再生能源發展目標。2007年初，歐盟委員會確立了新的截至2020年的具有約束力的可再生能源發展目標，即最終能源的20％、運輸燃料的10％。此前截至2010年的目標位電力供應的21％、初級能源的12％，新目標相當于電力供應的34％。高于此前的目標。美國、加拿大等發達國家沒有再生能源發展的國家目標，但美國的29個州、加拿大的9個省已經制定了各自的目標。
64個國家中有22個發展中國，包括巴西、中國、印度、印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓、泰國、伊朗、南非等。在2007年8月公布的《可再生能源中長期發展規劃》中，中國提出了到2010年使可再生能源消費量達到能源消費總量的10％，到2020年達到15％的發展目標，同時還明確了各種可再生能源的發展目標，如到2020年全國水電裝總機容量達到3億千瓦，生物質能發電總裝機容量達到3000萬千瓦，風電總裝機容量達到3000萬千瓦，太陽能發電總裝機容量達到300萬千瓦等。這些目標將使中國可再生能源總裝機容量提高3倍，目標之高。引人注目。
2 發展可再生能源的單項政策
各國在發展可再生能源，實現可再生能源國家目標的過程中，已經遭遇、意識到許多障礙在筆者收集到的200余篇中外文文獻中，普遍提及到的主要障礙就有10幾種之多(表1)。這些障礙在很大程度上制約著可再生能源的發展，而且具有很高的國際普遍性。同時，特定障礙在不同的國家或地區的嚴重程度有所不同，如“自主研發能力弱，研發成本高，缺乏政策支持”、“缺乏自主技術，核心技術與裝備對外依賴嚴重”兩項，相對于發達國家而言，在發展中國家更為突出。
為清除這些障礙，促進可再生能源發展，實現可再生能源國家目標，世界各國開發出多種單項政策，僅使用頻度高、普遍性高的就有20余種，主要可分為直接管制、經濟激勵和其他政策3大類型。表2簡要概括了主要單項政策的內容概要、清除對象、所屬類型等。
3 發展可再生能源的政策組合
3.1 各國發展可再生能源的政策組合
從表2中可以看出，單項政策均為針對一個或兼顧幾個目標障礙而設計、采用。因此，每個單項政策能夠清除的障礙有限，必須和其它政策配套使用才能獲得更好的效果。在實踐中，我們觀察到的各國可再生能源發展政策或障礙清除政策普遍是幾個或多個單項政策的組合，換言之各國可再生能源發展政策是一種政策組合或一攬子政策。
REN21在其最新報告“RenewabIes 2007，global Status Report”中介紹了全球60個國家實施中的可再生能源促進政策(Renewable Energy Promotion Policies)的情況，為我們分析、理解各國可再生能源發展政策組合提供了難得的參考。正在實施可再生能源發展政策組合的國家數。2005年為48個，兩年間增加12個，增幅達到25％。REN21已經連續發表3個年度的關于可再生能源的全球報告，其信息全面、深入、及時，在國際上具有很高的權威性和參考價值。
從表3中，我們可以觀察到各國發展可再生能源發展政策組合的幾個重要特征。
(1)政策組合具有豐富的多樣性。各個國家政策組合中包含的單項政策清單各有特色，沒有完全相同的政策組合，動用的單項政策數量亦不盡相同。政策組合的這種多樣性，可以理解為各個國家根據各自的可再生能源發展目標、實際情況、政策偏好等選擇最適宜于本國的單項政策進行組合的結果。
(2)單項政策的采用情況存在差異。在60個國家中，按采用比例從高到低來看，依次為固定價格。資產補貼、獎勵、返還，投資退稅，公共投資、貸款，消費稅、能源稅、增值稅的減稅，可交易的再生能源證書，公開招標，再生能源份額制度，凈計量，發電補貼、退稅。固定價格，是采用比例最高的單項政策，有40個國家采用，采用比例最低的單項政策是發電補貼、退稅，只有6個國家采用，二者之間存在巨大差異。采用比例的高低，很大程度上反映出單項政策的可操作性、適用性的高低、效果的大小等問題，是政策選擇的重要參考。
(3)同一單項政策在發達國家與轉型國家、發展中國家的采用比例存在差距。除投資退稅、發電補貼和退稅2個單項政策外，其余8個單項政策在發展中國家的采用比例明顯低于發達國家與轉型國家。這一差距可以用與發達國家與轉型國家比較而言，發展中國家的可再生能源政策起步晚、政策開發與應用的成熟度低等來解釋。值得注意的是，市場化程度高的可交易的再生能源證書和公開招標，強制性大、波及面廣泛的再生能源份額制度，技術難度大的凈計量4項單項政策，在發展中國家的采用案例很少，說明發展中國家的可再生能源政策更大程度上依賴于投資退稅等比較傳統的經濟激勵手段。
(4)中國等發展中國家的可再生能源發展政策組合已經達到或超過了發達國家水平。中國的政策組合中采用了7種單項政策，動用政策的數量比在國際上評價很高的德國、丹麥、瑞典、意大利、日本還多，與法國持平。遠遠高出轉型國家俄羅斯等。印度政府采用了6項政策，其地方政府采用了2項，政策組合的豐富程度亦不遜色于發達國家。特別值得評價的是，中國的政策組合中包括了公開招標，再生能源份額制度兩項應用難度大的單項政策，中國是23個發展中國家里唯一一個制定再生能源份額制度的國家，該項政策在發達國家與轉型國家中的采用比例也僅為21.6％。
3.2 供給側管理、需求側管理的政策組合
在實踐中能源發展政策、能源管理經常被分為供給側與需求側兩大類型或方向。借鑒這種分類，并根據主要目標，筆者將表2所列單項政策分別組合為供給側管理政策組合和需求側管理政策組合(表4)。從表4中可以看出，供給側管理政策組合遠比需求側管理政策組合豐富，前者最多可以動用14項單項政策，而后者只有7項。如果結合表3。我們不能發現，13個國家中除俄羅斯、泰國兩國采取單一供給側政策管理組合外，其余11個國家同時動用了供給側管理政策組合與需求側管理政策組合，而且從動用的單項政策數量上看，其供給側政策管理組合大于需求側管理政策組合。以丹麥為例來看，其可再生能源發展政策組合中包括固定價格、投資退稅、公共投資與貸款、可交易的再生能源證書、公開招標等5項供給側管理政策，而只有消費稅減稅、凈計量2項需求側管理政策。就中國來看，除國家投資建設的“乘風計劃、光明工程、秸稈氣化工程”，國家對農村、牧區的小型獨立風力發電項目提供低息貸款外，其余政策均屬于供給側管理政策組合。也就是說，就大多數國家而言，供給側管理政策是可再生能源發展政策組合的主體，需求側管理政策是必要的配套或補充，其原因在于可再生能源供給、特別是和化石能源相比具有競爭力的供給不足。清除障礙、突破供給瓶頸是各國政策的首要目標和任務。
3.3 針對利益相關者的政策組合
可再生能源發展及其政策關系到眾多的利益相關者。如可再生能源發電企業、電網企業、研發機構、調查勘探機構等可再生能源的供給者，企業、家庭、公共機構等需求者，政府、研究調查機構、NPO、NGO組織、發電企業、電網企業等政策制定者與參與者，公共基金、銀行、政府等融資提供者或補貼提供者。各個利益相關者在可再生能源發展中起著不同的作用，有著不同的利益訴求，其面臨的障礙也各有不同。以特定利益相關者為對象而形成的政策，大多數情況下，往往是把幾種單項政策的相互配合作為政策組合來實施的。
我們可以以可再生能源發電企業為例來簡要分析這種政策組合。從表1中，我們可以觀察到作為供給者的發電企業面臨著“初始投資巨大，融資渠道少、成本高”、“投資回收期不確定，風險高”、“缺乏支持輸出網絡、儲備等基礎設施”、 “成本高，缺乏市場競爭力”、“缺乏公共資金等支持”等多項障礙，這些障礙也是供給側的主要障礙。由于單項政策主要為清除某一個目標障礙或配合其他政策而設計、采用，所以只有同時動用數項單項政策、形成政策組合才能有效地支持發電企業清除其障礙。結合表2、表4我們可以看到，針對發電企業的政策組合有著豐富的選擇，再生能源份額制度、固定價格、規制緩和、生產者減稅與退稅、發電補貼與退稅、可交易的再生能源證書、投資退稅、公共投資與貸款等單項政策均可組合起來應對發電企業面臨的障礙。事實上，各國正在實施的支持發電企業的政策多為政策組合，從表3中，我們能夠確認這一點。如法國采用固定價格、資產補貼、投資退稅、公共投資與貸款、消費稅減稅與退稅、可交易的再生能源證書、公開招標等7項單項政策的組合，中國的政策組合比法國多了再生能源份額制度，少了可交易的再生能源證書。也是很豐富的組合。
一、農村可再生能源的現狀分析
太原市的農村可再生能源工作起步于2003年，從以農村戶用沼氣為主，逐步擴展到大中型沼氣工程、秸稈集中供氣工程、小型沼氣工程、節煤省柴炕(吊炕)、生物質爐、太陽能利用等，農村可再生能源逐漸向規模化、產業化方向發展。
1、農村戶用沼氣
2010年底，全市共有戶用沼氣2萬余戶，涉及全市9個縣(市、區)，57個鄉(鎮、街辦)，515個行政村。從整體的情況來看，戶用沼氣經過幾年的集中建設，已基本趨于飽和，目前處于消化鞏固階段，重點在于如何搞好服務，提高使用率，實現沼氣產業效益最大化。從近幾年的運行情況分析，影響戶用沼氣使用的因素大致有以下幾方面：
(1)沼氣發酵原料不足。
太原市是省會城市，城鎮化建設步伐較快，養殖業向集約化和規模化發展，分散的庭院養殖已經逐步被淘汰，沼氣池缺乏足夠的發酵原料。沒有養殖的農戶外購原料，既嫌麻煩，成本又偏高，成為影響沼氣使用的主要因素之一。
(2)多種因素造成的人池分離。
許多農村青壯年人進城打工或因子女進城上學，搬入城中居住，家中僅留老人或純粹無人居住；移民搬遷，農民搬離了建有沼氣池的院落；城市化建設發展，一部分沼氣農戶被拆遷等，這一系列因素造成沼氣池報廢或棄用。成為影響沼氣使用的又一大因素。
(3)替代能源方式較多。
山西省是能源大省，煤炭、電力較為充足，生活水平相對較高的農民，嫌沼氣池的管理麻煩，在沼氣池第一次加入的原料使用完后，不再進料出料，改為使用電磁灶、液化氣或傳統煤爐。還有一些地方使用了大型沼氣、秸稈集中供氣或生物質爐，代替了戶用沼氣。這已成為影響沼氣使用的第三個因素。
(4)沼氣池故障得不到及時維修。
沼氣池經過幾年的運行后，會出現一些或大或小的故障，因為服務技工沒有工資，但在農村服務后收費比較難，所以技工不愿意出工，這些故障長期得不到及時排除，被擱置起來。形成了病池，導致沼氣池的停用，是影響沼氣使用的第四個因素。
2、鄉村服務網點
太原市現有90個鄉村服務網點，有3種運行模式：村委會代辦、個體承包、協會領辦。雖然每個網點都配備了沼氣技工，但由于技工沒有固定工資，僅靠收取服務費來維持。從運行情況來看，每個網點年運行費用在2～3萬元左右，向服務對象收取服務費較為困難，只有一些村委會代辦的網點，依靠村集體支付一部分技工工資，維持著網點的運行，而村集體經濟較弱的網點和其他模式的網點，因技工收入沒有保障，難以維持日常生活，轉而從事其他行業，使得服務鏈斷裂、脫節，服務質量明顯下降，成為影響服務網點正常運行的最主要因素。
3、大中型沼氣和秸稈集中供氣工程
太原市建成的大中型沼氣工程有18處、秸稈集中供氣工程17處，主要運行模式有村集體管理和企業自營2種，從目前的運行情況來看，村委會經濟實力強的村，能為氣站提供全部或部分補貼，農戶能享受到無償或低價供氣，使氣站保持正常運行，村集體經濟弱和企業自營的氣站，多數已停止運行，主要因為原材料漲價，收取的費用不能維持氣站的日常運行費用，如果提高收費標準農民又拒絕使用，成為無法回避的矛盾，導致很大一部分氣站處于停運狀態。
4、節煤省柴炕(吊炕)
節煤省柴炕，俗稱“吊炕”，全稱“高效節能架空炕”，2007年太原市引進該項技術進行示范推廣。目前全市共建成4718鋪，主要分布在清徐縣、婁煩縣、陽曲縣和尖草坪區，主要使用對象是有睡炕習慣的中老年農民，該項目以其節能、美觀、熱效率高受到了農民的普遍歡迎，由于建設指標少，經常出現農民爭著搶著建，工程隊進到村里農民拉著不讓走的情況，是一個適宜在太原地區推廣的好項目。
5、太陽能利用
作為一種取之不盡、用之不竭的能源，太陽能的開發利用將極大的造福人類。由于太陽能產品成本較高，推廣速度也較為緩慢，但卻很受農民的歡迎。目前太原市的農村太陽能項目只有太陽能路燈和太陽灶，并且推廣的數量也較少，僅僅是示范性推廣，還需要政府加大扶持力度。
二、農村可再生能源的發展對策
1、農村可再生能源發展要因地制宜，符合當地的自然條件。
在項目選擇上，要結合當地的實際情況和工作重點，認真做好前期調研工作，可以在不同地點，不同農戶選擇安排不同的項目，也可以幾個項目在同一地點，同一農戶同時安排，比如吊炕的推廣，要選在有睡炕習慣的農村地區，同時優先考慮在沼氣使用好的農戶。這樣既兼顧了地區間的項目平衡，也考慮到項目的推廣示范效果，從而實現安排合理化，效益最大化。
2、建立一套有效的長效運行機制，使農村可再生能源項目能夠連續穩定的發展。
不僅要重視項目的建設，更要重視項目的管理。農村可再生能源項目是造福農民的好項目，還處于推廣階段，不可能做到一勞永逸，在項目設計上，不但要考慮把項目建設好，要更多的考慮項目的后期運行，把一系列影響項目運行的后期因素都要考慮進去，并設計出一整套解決方案，使項目能夠健康穩定運行。比如大型沼氣工程建成之后要保證正常運行，就需要向用氣農戶收取燃氣費，收費上農戶是與其他能源進行比較(比如電磁爐)的，收費低則企業虧損，收費高則農戶棄用。政府可考慮對農戶使用沼氣的費用和使用電磁爐的費用做一比較，對差額部分進行補貼，鼓勵農民使用沼氣，確保大型沼氣工程的健康發展。
3、提升鄉村服務網點功能，提高項目使用效率。
鄉村服務網點是農村可再生能源項目的基層組織，最初設計是服務于農村沼氣，是市場化運作，服務人員的待遇靠收取服務費來維持。目前太原市共有90個鄉村服務網點，由于技術服務人員的收入和生活沒有保障，轉而從事其他行業，嚴重的影響了沼氣服務體系的發展。如何留住人才，成為目前面臨的一個突出問題。個人認為，農村可再生能源項目日益多樣化，可對網點功能進行重新整合，拓展服務范圍，服務于所有農村能源項目，并于其他農業項目結合，納入農技推廣體系范圍，解決好“最后一公里”問題，強化服務網點的公益性，通過財政支持來完善和穩定基層隊伍。從而有效解決服務體系“網破、線斷、人散”的問題。
4、提高科技含量，大力扶持推廣“三沼”綜合利用技術。
沼氣的更大經濟效益來自于“三沼”綜合利用技術，“三沼”在農業生產中具有很高的應用價值，能夠節約大量的農藥、化肥，生產出高品質、無公害的優質農產品，是增加農民收入的一條有效途徑。財政應在“三沼”綜合利用技術的推廣上加大資金投入，大力扶持“三沼”綜合利用的試點示范工作，提高沼氣產業的科技含量，讓農民從沼氣上得到更多的實惠，使農民對沼氣有一個全新的認識，形成自覺用好、管好沼氣的好風氣。
【關鍵詞】可再生能源；可再生能源建筑應用技術
目前化石燃料的耗用量及其產生的環境問題已引起世界各國的高度重視，對于可持續發展的能源戰略已成為全球各國的共同目標，并出臺了相應的法律和政策以鼓勵可再生資源的發展，可再生資源得到迅速發展。現太陽能、生物質能、地熱能等在我國建筑中均有一定的可利用性。當前主要有太陽能光熱、太陽能光伏以及淺層地能幾種應用形式。近年來，可再生能源實現了在一定數量上對我國的常規能源替代并起到了減排的作用，同時加強了人們對于可再生資源的進一步認識。
一、我國可再生資源建筑應用技術情況
目前我國對于太陽能光伏技術、地源熱泵技術和淺層地能在建設中的應用得到了迅速的發展，由2000年的裝機容量為30Mwp至2010年提升為430Mwp左右，而太陽能光熱也在穩步增長。
1.太陽能主要是以光電利用和光熱利用兩種形式存在建筑應用中，主要是太陽能熱水設備技術，太陽能制暖、制冷技術，與建筑一體化相關的太陽能發電技術等。光電技術主要是解決世界缺失的動力資源問題，節能建筑中的能源消耗問題由光熱技術完成。
太陽能光熱技術現在在我國得到較多應用，其中家用太陽能熱水器應用最為廣泛且技術最為成熟。在全天候供熱，高效集熱，人性化電腦模塊自動控制功能均取得了較大的成果。而熱泵技術的發展又進一步提高了太陽能熱能應用技術的效能。同時太陽能地板采暖系統的使用把太陽能光-熱技術推向了一個更廣泛的發展領域。
2.通過做功來達到建筑空調系統的供熱與制冷的熱泵技術包含地下水源、土壤源、空氣源、再生水源熱泵技術將成為21世紀最有效的供熱和制冷技術，可常年方便、經濟、效益的調節建筑內的溫度。同時，地源熱泵系統將實現綜合利用低品位熱能、簡單化、一體化的技術前景。
3.相對于太陽能和熱泵領域的研發與應用較薄弱的生物質能建筑應用技術最具發展空間與潛力，世界幾大知名能源機構把其作為首選的發展可再生資源。生物質能是以土地中生產的能源植物和有機廢棄物為原材料的能源，可分為固體、氣體、液體生物質燃料且分布較為廣泛。生物質能具有污染小，易于轉化為高質量的燃料并以得到研發與利用如：沼氣池、節柴炕灶，大中型沼氣工程，氣化與氣化發電等將對可再生資源建筑應用產生重大意義。
目前我國多個省市和地區已對抬眼能光伏產業有了相應的分布并取得較好的發展現象。如山東省且近年來不斷發展改進，現已成為全國太陽能技術應用的大省，還有北京市現已有26加企業的40多項可再生能源應用技術產品已列入《北京市自主創新產品目錄》，與發達國家相比雖然還存在一定的差距但是我國現已有多個可再生能源建設示范項目得到了實施，國家也制定了相應的行業標準與規范來促進可利用資源建筑應用技術的開展。
二、可再生資源建筑應用技術的發展方向
隨著資源環境問題的制約以及各項政策法規的出臺，建筑節能減排問題現已破在眉睫，在2011年的相關會議中提出可再生能源在建筑應用中的比重，到2015年底可再生能源建筑應用力爭達到能源替代量為3000萬噸標準煤。
1.需在建筑能耗上做出相應的控制，根據我國現有建筑能耗的特征可從幾個方面入手：
（1）對新建筑的標準做出相應的提高。
（2）對現有建筑根據其節能情況進行改造。以投入少，效益高為改造方針。
（3）我國可再生能源建筑技術的使用必須由試驗區逐步擴散至較大的范圍包含城市和鄉村的建設當中。另外，在加強和推廣新技術的轉化與推廣的同時還要挖掘傳統建筑節能技術與可再生資源建筑應用技術的結合。相關機構也必須積極引導各生產企業主動提高可再生資源應用效能。
（4）對于不同區域住宅與辦公區域的室內熱環境控制與解決方案。通過技術的創新和政策的引領下研發出大眾易接受且舒適的室內熱環境控制方式。
2.促進可再生能源建筑應用技術的研發首先要推廣此技術的應用，在使用過程中要使此技術與產業內容結合并且鼓勵使用污染少，成本低，效能好的可再生資源建筑應用技術。發展適合我國建筑的可再生能源建筑應用技術并提高其使用效率，還可通過市場化方式推動可再生能源建筑應用技術的轉化與應用。另外還可借助政府相關的法律、行政與經濟方式來鼓勵使用此技術。
3.在研究和推廣可再生資源建筑應用技術時相應的福利補貼與完善的經濟激勵政策是不可缺少的，例如對于太陽能熱水系統、風能發電系統等實行獎勵，稅收的減免，產品技術的使用補助等。同時，新技術需不斷的進行創新和完善。因此，應有專用的可再生能源建筑應用技術研發資金以加強對此技術研發的重視度。
三、總結
綜上所述，按我國目前的發展基礎上到2015年要達到可再生能源替代3000萬噸的標準煤除了按以上所述方式節能控制的順利開展，增加覆蓋范圍把太陽能推廣至農村，對于適合的區域建筑進行適宜的改造，對可再生能源應用技術的改善與創新外，還需各方面的全面配合與技術研發的順力實施。
參考文獻
[1]張英魁，張正梅.可再生能源建筑應用技術及其發展前景[J].現代城市研究，2010.4-5
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《國家能源發展“十二五”規劃》《可再生能源發展“十二五”規劃》提出今后15年要提高可再生能源在能源消費中的比重，可再生能源快速發展符合我國能源產業政策。近年來，風電、太陽能發電、水電等可再生能源發展迅速，眾多企業投資可再生能源領域，筆者結合自己的工作實際，對企業投資可再生能源項目不同階段財務分析需要注意的問題提出一些建議，供企業投資和決策部門參考。
一、項目前期篩選階段
在項目前期篩選階段，選擇前景好、未來效益可觀及可持續發展的項目，是項目投資成功的第一步。在該階段應重視整理已完成項目的資料，總結經驗，并可以運用數理統計方法預測項目未來效益及控制投資規模。
在前期篩選項目時，可參考同地區、相近規模電站的投資、年利用小時數、財務內部收益率等情況，快速判斷待篩選項目的投資前景，提高篩選項目的效率。
基于整理好的項目資料，可以采用數理統計方法，進行效益預測與投資控制。結合工作實踐，影響電站財務收益的主要因素是投資、電量與電價，單位電度靜態投資可以同時反映投資與電量兩個因素。目前風電場及光伏電站上網電價均實行分資源區標桿上網電價政策，可以整理企業在國內各省區已設計或投資建設的風電場及光伏電站資料，利用excel的數據分析工具庫，將整理后的風電及光電項目資料分別進行回歸分析，得到風電場財務效益回歸方程及光伏電站財務效益回歸方程，即因變量資本金財務內部收益率與兩個自變量單位電度靜態投資及上網電價的多元線性回歸方程，通過殘差分析驗證回歸方程的準確度，若準確度較高，則方程可用于風光電項目效益預測與投資控制。
在企業投資決策初期（項目篩選階段），可根據項目估算的單位電度靜態投資和標桿上網電價初步估算項目的資本金財務內部收益率。另外，還可利用多元線性回歸方程進行投資控制，即在某地區投資風光電項目時，標桿電價及該地區的風光資源情況是已知的，在電站初擬裝機容量及發電量后，可根據預期的資本金財務內部收益率的范圍，利用回歸方程推測需要控制的投資范圍。
二、項目前期研究階段
在項目前期研究階段（預可研及可研階段等），應對項目進行財務評價，必要時還需進行經濟評價。為了財務評價的準確性，需要掌握項目應繳納的稅收及各項費用，尤其對于海外投資建設的可再生能源項目，摸清項目所在國的電價及稅費政策至關重要。另外，在項目投資決策中，可以通過選擇較有利的還款方式（等額本金利息照付或者等本息還款方式），及推遲貸款的額度、年限等方式節省項目的投資成本。
（一）詳細調研項目所在國家及地區的電價及稅費政策
若投資的可再生能源項目位于國內，需要詳細了解項目的價格政策、稅費政策、生產成本取費標準等。目前國內風電、光電均實行分資源區標桿上網電價政策，分別見《國家發展改革委關于適當調整陸上風電標桿上網電價的通知》（發改價格〔2014〕3008號）、《國家發展改革委關于發揮價格杠桿作用促進光伏產業健康發展的通知》（發改價格〔2013〕1638號）；目前國家對水電項目尚沒有制定標桿電價，各水電項目在前期研究階段一般根據資本金內部收益率或全部投資內部收益率達到10%或者達到業主期望的收益率測算上網電價。目前國內風電場、光伏電站征收的稅費主要有增值稅、城市維護建設稅、教育費附加、所得稅；水電站征收的稅費主要有增值稅、城市維護建設稅、教育費附加、水資源費等。風電、光電、水電項目生產成本取費中福利費等取值采用國家及各省區規定標準，定員工資、材料費及其他費用等取值參見各企業要求，或參考同地區或相鄰地區已投產相近規模的同類項目相關經營費用取值。
若投資的可再生能源項目位于國外，由于各國在稅收、電價等政策上差異較大，財務評價前，需要摸清國外相關政策。例如，巴基斯坦風電電價政策為：運營期每年的上網電價由六部分組成，即O&M費電價（包括修理費電價、材料費電價、其他費用（含土地使用費）電價、人工工資及福利等電價）、保險費（含海外投資險）電價、資本金收益電價、紅利預扣稅電價、還貸本金電價及還貸利息電價。資本金收益17%，紅利預扣稅為資本金收益的7.5%。另外，根據巴基斯坦風電購電協議樣本，從有售電收入的第一個月起，每月售電方將年經營成本（即annual operating and maintenance budget）的1/24存入售電方與購電方約定的單獨賬戶，連續存9個月，共存入年經營成本9/24作為Reserve Fund。Reserve Fund，用于項目的改建、維修、改進、更新及替換。在運營期內若因為大修，使用了Reserve Fund后，要及時補充資金，使Reserve Fund一直維持在年經營成本（即年運行維護費）的9/24的水平。在購電協議結束后，購電方將Reserve Fund如數返還給售電方。
（二）在投資決策中，綜合考慮貸款償還方式等因素
在項目投資決策中，可通過財務分析選擇較有利的還款方式，減少投資成本。以某風電項目為例，裝機48MW，年利用小時2300h，靜態投資37965萬元，電價0.54元/kW?h，采用等額本息及等額本金利息照付兩種不同的還款方式，控制還貸期15年（含建設期），得到等額本息比等額本金利息照付還款方式多支付還款總額約2401萬元（不考慮資金時間價值）。等額本金還款方式雖能節省一定還款成本，但在還款期前幾年還款壓力大。若考慮資金時間價值時，兩種還款方式支付的還款總額相差不多，等本金比等本息還款方式多支付約163萬元，主要原因在于等本金方式在前期還款數量較大，時間效應更顯著。在等本息及等本金兩種還款方式下，項目資本金財務內部收益率分別為15.36%和13.43%。因此，在其他財務測算條件一致的情況下，采用等本息還款方式，項目的財務效益較好。另外，推遲貸款的額度及年限，也能一定程度提高項目的財務效益。項目不同還款方式、推遲貸款額度及年限時的主要財務指標見表1。
投資者可根據項目的具體情況、投資者的偏好及與銀行溝通的結果，綜合選擇較有利的還款方式。
三、項目電價談判階段
海外投資的一些可再生能源項目需要電站投資方與電站所在國政府通過談判的方式確定上網電價，如水電BOT項目等。關于BOT項目的定價，特許權協議中明確的產品定價方法通常有三種，[3，4]即公式定價法，產品定價以市場價格為基礎，但通常規定最低限價；固定價格定價法，通常根據通貨膨脹率或工業部門生產指數進行調整；實際成本加固定收益定價法。
BOT建設項目前期研究及電價談判階段，需要從不同利益相關方（投資方、東道國政府、借款銀行）的關注點出發，來分析其對電價的需求。[5]從投資方角度出發，通過項目前期研究階段的多種方案測算，選擇利潤大、風險小的方案，并制定談判的可退讓方案，以便于談判取得較好的結果。投資方在做多方案測算時，可考慮物價上漲因素對財務效益的影響。
從政府角度出發，政府關注的是項目對財政的貢獻及帶來的社會效益。政府定價時，應在保證項目有較大的財政貢獻及社會效益的同時，給予投資方適當的利潤空間。[5]
從銀行的角度出發，銀行關注的是項目償還借款的能力。投資方通過和銀行的多次溝通，旨在增強銀行對項目償還能力的信心，進而降低項目的融資費用。
四、結語
企業投資項目存在一定財務風險，在項目投資決策階段，通過財務分析能夠對項目的財務生存能力、盈利能力、償還借款能力進行較全面的分析，減少投資風險。本文結合工作實踐，對企業可再生能源項目投資的不同階段（前期篩選、研究及電價談判階段）財務分析應注意的問題，提出了一些建議，即項目前期篩選階段應重視資料整理及經驗總結，可以運用數理統計方法進行項目效益預測及投資控制；項目前期研究階段要詳細了解項目所在國家及地區的相關政策，在投資決策中，要綜合考慮貸款償還方式等因素，以利于減少融資成本；在項目電價談判階段，定價方式需要兼顧不同利益相關方的需求。
與發達國家相比，我國農村能源利用方式依然相對滯后。首先是能源結構不合理。數據顯示，在當前我國的農村能源結構中，依然以煤炭等常規商品能源和秸稈、薪炭等傳統生物質能源為主，目前我國農村每年生活用能折合標準煤5.5億t，利用效率低，利用方式落后，造成大量資源浪費和環境污染。
新農村建設是我國現代化建設進程中的重大歷史任務，其實質是農村經濟、政治、文化、生態全面發展、全面進步，以推動我國現代化的進程。黨的十六屆五中全會提出了“生產發展、生活寬裕、鄉風文明、村容整潔、管理民主”的新農村建設總體目標，以此來扎實推進社會主義新農村建設。
一、可再生能源資源狀況
可再生能源是指在自然界中可以不斷再生并可以有規律得到補充的能源，包括太陽能、生物質能、風能、水能、地熱能。具有可再生、低污染、分布廣泛、總量豐富、成本低廉的特點。
嘉魚縣地處鄂東南，江漢平原南部，屬長江沖積平原，為亞熱帶濕潤季風氣候，具有氣候溫和、四季分明、日照充足、物產豐富等特點。全縣國土面積1018平方公里，總人口36.7萬人，農村人口為25.6萬人，2011年農民人均年收入為6753元。
1、能源資源狀況
（1）小水電：全縣有大小河流7條，大多數屬平原季節性人工河流，主要作用是抗旱排漬，自然落差不大，水能理論蘊藏量不大，只有2100kw，可開發量1700kw。
（2）太陽能：全縣年日照1995小時左右，日照率為46%，太陽能年總輻射量0.45MJ/cm2。
（3）風能：年平均風速2.3米/秒，相當于2級風，開發利用價值不高。
（4）生物質能：農作物秸稈仍是嘉魚縣農民生活用能的主要來源，每年用作生活用能的農作物秸稈16.8萬t，占總量的68.7%，返田作肥料占31.3%；薪柴是農村廣泛使用的傳統生物質能，薪柴資源包括薪炭林、防護林、速生用材林、灌木林、疏林和“四旁”樹等，全縣薪柴開發總量為3.99萬t，隨著國家封山育林及林業加工業的發展，薪柴可用作農村生活用能量日趨減少；全縣生豬存欄9.35萬頭，雞10.6萬羽，年產生畜禽糞便19.1萬t，可利用量為15.1萬t。
從以上可以看出，嘉魚縣能源資源構成特點是：煤炭等化石能源極度缺乏，生物質能、太陽能等可再生能源資源豐富，新能源開發潛力大。
2、農村能源消費特點
生活用能的需求與生活水平密切相關，長期以來，農村地區生活用能主要靠當地秸稈和薪柴，采取直接燃燒方式，能源有效轉換率僅有10～30%，造成能源利用的低效和浪費，能源缺乏與浪費之間矛盾突出。隨著農村社會經濟發展，嘉魚縣農村生活能源使用出現了新趨勢，呈現出“三減三增”特點：一是自及自足能源消費減少，商品能源消費增加；二是秸稈能源消費比例減少，液化氣、煤等化石能源消費比例增加；三是高能耗用能方式逐步減少，可再生能源利用不斷增加。
二、可再生能源開發利用現狀
我國農村地區生物質能、太陽能資源豐富，蘊含著發展新能源的巨大潛力。經過多年發展，可再生能源開發利用已經取得了很大的進展，太陽能和沼氣等可再生能源在嘉魚縣農村已經得到廣泛應用。
1、生物質能開發
（1）沼氣。沼氣是我國廣大農村地區開發應用的一種技術成熟的可再生能源，到2010年底，全國已經累計建成戶用沼氣超過4000萬戶，受益人口達1.55億人。沼氣是有機物在缺氧條件下通過厭氧微生物的發酵作用產生的混合氣體，其中甲烷約占55～75%，1m3沼氣相當于0.7～0.8kg標煤，熱值較高，燃燒后只產生和CO2和H2O，是一種高品位的清潔能源。
到2011年底，嘉魚縣農村戶用沼氣池達1.175萬口，建池戶使用率達82%，每口沼氣池年產沼氣360m3，全縣年產沼氣346.86萬m3，按與沼氣具有等量有效熱能的液化氣進行替代比較，農戶每年節省能源支出1088.28萬元（本地液化氣價格為7.53元/kg）。二氧化碳和甲烷是產生溫室效應的主要氣體，每年可減少二氧化碳排放1.07萬t，甲烷0.102萬t。
沼渣中含有豐富的有機質、腐殖酸和礦物質灰分，改良土壤功效十分明顯，其中有機質含量36.9%～49.9%，腐殖酸10%～24%，粗蛋白5%～9%，全NO.8%～1.5%，全P0.4%～0.6%，全K0.5%～1.2%；沼液含有多種速效營養成分。
沼渣沼液可廣泛用于作物浸種、葉面噴肥、基肥或用于防治作物病蟲害，也可作為家畜添加劑和魚鉺料，具有較高經濟價值。用沼液浸種，水稻增產9.4%，玉米增產9.35%；沼液作葉面噴肥，密柑單株增產20.2公斤，茶葉噴施沼液能夠促進茶葉株高增長，增加茶葉的百芽重和單葉重，促進茶樹增產，增產率為9.0%。沼液、沼渣綜合利用已成為農業增收、農民增效的一個新亮點。
（2）農作物秸稈及薪柴
秸稈及薪柴具有體積大、密度小、熱值不高的缺點，遠距離輸運成本大，堆放在房前屋后影響村容村貌，將其進行氣化或壓縮處理做為燃料是提高利用效率可行辦法。
①秸稈氣化。秸稈氣化是采用一種生物質熱解技術，先將農作物秸稈等生物質原料切碎，在缺氧條件下，使秸稈不充分燃燒，產生大量的氫氣、甲烷和一氧化碳等可燃氣體。一個4口之家每月需要燃燒秸稈130kg，每100kg燃料費用為13～15元，每農戶月燃料費16.9～19.5元，秸稈氣化成本明顯低于其他常規燃料。秸稈的平均含硫量只有0.38%，遠低于煤的含硫量（約1%），秸稈氣化使用方便，清潔衛生，可以部分代替高品位商品能源。
②固化成型。將秸稈或薪柴干燥粉碎后，經過成型機械擠壓成密度為0.8～1.2t的柱狀或顆粒狀燃料，1t成型燃料相當于0.429～0.571t標煤。是一種能代替燃煤的新型低碳、節能、環保燃料，具有燃燒熱效率高、使用安全、清潔環保、節省空間等優點。
2、太陽能利用
①太陽能熱水器。在太陽能利用方面，應用最廣泛、技術最成熟的是太陽能熱水器，已經實現了產業化和市場化。每平方米太陽能熱水器年可替代標煤150～180kg，2009年全國農村太陽能熱水器保有量2955.56萬臺，面積已達4997.06萬m2，嘉魚縣農村太陽能熱水器普及率已達11%。一臺太陽能熱水器全年可節電1.8GJ（約512kwh），按本地農村電價0.6元/度計，每臺熱水器全年可節約307.2元，農戶6～7年就可收回投資，而太陽能熱水器使用壽命可達15a。
②太陽能路燈。太陽能路燈主要是通過太陽能板的光生伏特效應原理，白天吸收太陽能光子能量產生電能儲存，夜幕降臨時產生照明。太陽能路燈不需要架設輸電線路，不用專人管理和控制，技術和經濟效益上可行，一次性成本回收較快，節能效果顯著。
③太陽能溫室大棚。不僅在瓜果蔬菜、花木苗圃等種植業上廣為應用，在水產養殖、畜禽飼養等方面的應用也不斷擴大，對提高農牧業產量、增加農民收入起了很大作用。
三、新農村發展可再生能源的現實意義
在新農村建設中，因地制宜，合理開發利用農村可再生能源，對促進農村經濟社會發展有重要意義。
1、有利于構建資源節約型環境友好型社會，促進生態文明建設。
以沼氣為紐帶的農業生態建設，使農業廢棄物得到循環利用，延長了農業生態鏈，既生產了清潔能源，又提高了農業經濟效益；開發利用太陽能，既能有效提供安全、無污染的清潔能源，又能促進農業生產，改善生態環境，因此發展包括太陽能、生物質能等在內的可再生能源，不僅使農村資源得到有效利用，而且促進了生產、生活、生態協調發展。
2、有利于優化農村用能結構，促進節能減排。
農村廣泛使用沼氣、秸稈氣、太陽能等清潔能源，是農民現代文明生活的一個縮影。目前形勢下，越來越多的國家面臨著減排問題，逐步會將減排成本納入考量的范疇，傳統能源的成本將顯著上升，發展可再生能源，符合減排趨勢。
3、有利于發展農業循環經濟，轉變農業增長方式。
大力推廣豬-沼-菜（糧、魚、果）生態利用模式，以沼氣為紐帶，把養殖業和種植業有機結合起來，把養殖業產生的廢棄物轉換成清潔能源和高效有機肥料，既解決農村燃料問題，又減少了農藥使用，培肥了地力，還提高了農產品品質，增加了農民收入。
4、有利于改善農村衛生條件，減少疫病流行。
在建沼氣池的同時，對農村的廚房、廁所、豬圈進行改造，實行“一池三改”，把臟亂的舊廚房改造成貼著瓷磚和安裝沼氣灶具的新型廚房，把臭氣熏天的敞口糞坑改造成水沖式廁所，把蚊蠅漫舞的畜禽舍欄改造成干凈的圈舍；在新農村社區中建設小型沼氣工程，使生活污染物集中處理達標排放，徹底改變農村臟、亂、差的舊貌，實現廚房亮化、廁所凈化、環境美化，也潛移默化地改變農民的衛生習慣，改善農村人居環境。
嘉魚縣是湖北省10個重點血吸蟲疫區之一，通過對全縣15個血吸蟲疫區村2000衣戶改廁和建沼氣池，阻斷血吸蟲的傳播途徑，對綜合防治血吸蟲起到較好效果。
四、存在問題
1、常規能源不足。嘉魚縣地處平原湖區，少煤無油氣資源，商品能源全部靠外調運，農村人均能耗仍處于較低水平，2011年，農村人均生活能耗為0.203千克標煤/人?天，全縣農村年生活能耗為1.9萬t標煤，如果農村能源需求不能夠滿足，勢必對農村經濟發展、農民生活改善和農業生態環境產生負面影響，阻礙新農村建設進程。
2、農村能源利用效率低下。全縣農村綜合利用效率比較低，僅為30%左右。農村生活用能以直接燃燒秸稈為主，大部分為老式大鍋大灶，熱效率只有10%～30%，盡管政府多年來推廣節能省柴灶，但進展緩慢，全縣節柴灶比例不足30%。
3、沼氣發展遇到瓶頸生產沼氣的主要原料是畜禽糞，與養殖業密切相關，目前養殖業已由傳統的千家萬戶飼養轉型到標準化、規模化、集約化養殖，養殖的農戶數量急劇減少，沼氣發酵原料不足是戶用沼氣目前遇到的最大問題。另外，戶用沼氣屬于自及自足能源經濟利用模式，農戶對沼氣的管理水平參差不齊，沼氣池產氣水平差異較大，因缺乏科學管理造成了相當數量的廢棄池、病池，給沼氣發展帶來一定的負面影響。
4、可再生能源開發利用規模與新農村建設不適應，資金投入機制不健全，融資渠道不寬，科技服務體系滯后，技術開發能力和產業體系薄弱。
5、農民對發展可再生能源缺乏認識，持“不相關”、“無所謂”態度的人不在少數。
五、建議
新農村建設，為農村可再生能源開發利用帶來新的契機，市場經濟條件下，新農村建設不是一朝一夕就能完成的，可再生能源的開發也不是短期工程，它需要長期穩定的政策、資金、技術支持渠道。
1、政府要加大對可再生能源發展的支持。2006年1月1日《可再生能源法》開始實施，但與之相配套的實施細則一直沒有出臺，加上可再生能源開發前期投入較大，獲利較少，所以社會資金參與較少。政府要加大政策引導和資金支持，加大可再生能源開發直接補貼和稅收優惠，調動多方參與可再生能源建設的積極性，要增加財政預算，加大項目開發、示范推廣、科技培訓力度。
2、將可再生能源發展規劃納入新農村建設的整體規劃中，提高可再生能源資金使用效率，使農村能源建設和農村各項社會事業協調發展。
3、加強可再生能源建設管理，完善可再生能源服務體系，讓已經建設成的農村能源設施充分發揮出應有作用，提高農村能源設備設施的使用率。
石墨烯是已知度最高、韌性最好、重量最輕、透光率最高、導電性最佳的材料，使得石墨烯在能源、生物技術、電子及網絡技術，航天航空和汽車工業等諸多領域展現出寬廣的應用前景，因此被稱作可以改變世界的“神奇材料”。
目前，市場生產的二維石墨烯粉體材料，主要來源于氧化石墨烯還原的方法，其合成成本高，工藝復雜、污染大。另外，上述方法合成的石墨烯通常受范德華力或懸鍵作用的影響，制成粉末樣品后，易于堆積或團聚成石墨片，失去原有石墨烯材料的許多優良特性，因而使用前需分散于穩定劑中，濃度很低，故不利于石墨烯的廣泛使用。此外，商用粉末樣品的石墨烯比表面積通常小于100m2/g，大大降低了其使用性能，使得其在很多應用場合下存在一定的局限，難以實現產業應用需求。
石墨烯的三維化是一種能有效防止二維石墨烯之間團聚或堆疊的結構。它不僅保持石墨烯的本征特性，而且擁有獨特的自支撐結構和多孔性。另外，它也能提供大的比表面積、高的機械強度和快速的電子和離子傳輸。因此，被認為是未來石墨烯材料發展的重要方向。
在石墨烯三維構造粉體制備技術方面，廣西大學可再生能源材料協同創新中心沈培康教授團隊經過多年的研究，發明了創新的石墨烯三維構造粉體的制備方法。該技術與傳統石墨烯制備技術相比，具有合成工藝簡單，原料來源廣泛，成本低廉，可批量化生產。并且通過改變含碳聚合物的種類、金屬離子濃度，造孔劑的量實現可控調節石墨烯三維構造粉體產品特性。此方法合成的石墨烯三維多級孔自摻雜（氮、磷、硼等）材料，具有其它碳材料包括商用石墨烯不具備的性質，如超高比表面積、高導電性、自摻雜、多級孔結構等。這些獨特性能的石墨烯三維多級孔材料可廣泛應用于燃料電池、二次電池和超級電容器等能源領域以及與高分子復合合成具有優異特性的功能性涂料和增強材料，用于電子業、航空航天、汽車制造等領域。
目前，在南寧高新區建有一條自主設計、產年15噸的石墨烯三維構造粉體材料生產線，開發出多種具有特色、性能卓越的石墨烯粉體材料下游應用產品，現已投放市場。在石墨烯產業發展規范方面，制定了5項涵蓋石墨烯三維構造粉體材料名詞、術語、生產裝備、生產技術和檢測方法的廣西地方標準（為全國首個石墨烯系列標準，2017年1月1日正式生效）。
應用開發實例
一、鋰離子動力電池
將石墨烯三維構造粉體材料作為導電添加劑制備出來的鋰離子電池具有高功率、內阻低、發熱少和循環壽命長的特點，該電池在5C高倍率充放電條件下使用，1萬次以上循環容量保持率92.5%，電池自發熱溫度小于2℃，說明石墨烯在磷酸鐵鋰顆粒之間形成了有效的導電網絡，充分發揮了磷酸鐵鋰正極材料大倍率下穩定耐用、循環壽命長的特點。
二、脂和調理劑
石墨烯作為助劑添加到油脂中，可大幅調高產品的綜合性能如降低摩擦系數、提高極壓性。在普通的油中添加1‰的石墨烯三維構造粉體材料，綜合性能提高300%以上，調理劑和脂中添加了石墨烯三維構造粉體，有效增強了此類產品的性能。與德國FUCHS URETHYN E2脂相比，滴點從200℃提升到329℃；FUCHS脂的磨痕大于5mm，而改性后降低到0.40mm；體現了優異的耐水性和抗腐蝕性。
三、機械加工化學品
利用石墨烯三維構造粉體材料研發出高性能金屬加工切削液和防銹油產品。與傳統的產品相比，切削液的，冷卻和防腐性能大幅提高，進而有利于提高金屬的加工精度和減少磨具的耗損。防銹油在金屬加工中間過程和產品存放期間，起防銹作用。添加石墨烯后，鹽霧實驗證明，防銹作用顯著提高。
四、發動機冷卻液
石墨烯三維構造粉體材料大幅提高傳統冷卻液的傳熱性能100%以上。此項產品除了產品的自身價值之外，對日后汽車發動機散熱系統的輕量化設計和降低汽車油耗將起到很大的作用。
五、LED燈
添加石墨烯三維構造粉體材料作為散熱材料，LED燈發熱可以從90℃降低到70℃，延長了LED燈壽命。
六、功能性涂料
將石墨烯三維構造粉體加入涂料中，可以制得具有優異特殊性質的功能性涂料，主要特點為抗靜電、高穩定性、高耐磨性、耐腐蝕等。
目前，此項石墨烯粉體材料規模化制備技術已實現量產，并有明確的下游應用方向，建立了從石墨烯生產原料、裝備、生產、銷售和下游工程應用的完整產業鏈。此技術涉及行業眾多，這些行業全部加起來我們預測所需石墨烯粉體量將達萬噸級。石墨烯的廣泛應用將推動傳統行業的升級換代，從而推動經濟快速發展。
以上工作均依托廣西大學可再生能源材料協同創新中心（2016年10月獲批“廣西電化學能源材料重點實驗室培育基地”和“廣西石墨烯工程技術中心（組建）”兩個區級科研平臺）開展。中心于2014年12月正式成立，中心現有辦公和實驗室面積5000m2，設有實驗中心，小試基地和中試基地等。中心人員已發展到40人的團隊（教職工14人），科研儀器總值超過8000萬元人民幣，擁有大批世界先進的大型測試儀器如：現場環境球差校正透射電子顯微鏡（全國首臺）、場發射掃描電子顯微鏡、原位-高溫X射線粉末衍射儀、拉曼光譜儀、同步熱分析儀等精密貴重儀器。并都已驗收并納入國家設備共享系統開放使用，現已對外承接送樣檢測、表征等工作。
本中心定位以“面向應用的基礎研究平臺”為基本目標，主要研究領域包括石墨烯、燃料電池、二次電池、超級電容器、光/電水解等。本研究中心以“提升廣西大學綜合實力，推動廣西區域經濟發展，推進中國-東盟經濟一體化，促進‘一帶一路’經濟發展”為導向，以建設國家重點實驗室、打造國際一流能源材料研究中心為發展戰略目標。
中心主任沈培康博士――廣西大學教授、博士生導師，廣西石墨烯研究院首席科學家。中國電化學委員會燃料電池分會主席，中國材料研究學會終身會員，廣西石墨烯標準化技術委員會主任。主要專長包括燃料電池、超級電容器、和鋰離子電池在內的能源材料和裝置、納米功能材料、微觀電化學和石墨烯技術。先后承擔國家重大科技項目、國家863項目、國家基金委-廣東省聯合項目、國家自然科學基金國際重大和聯合基金項目及產學研等五十余項。迄今為止，共培養了29名博士研究生，59名碩士研究生和10名博士后。在能源材料領域核心專業期刊，如Chem. Rev.，J. Am. Chem. Soc.，Adv. Mater，Energy & Environ. Sci.等340余篇，累計ESI論文25篇，h-因子55。工作被廣泛引用超萬次。2016年獲選全球高校能源科學與工程學科最具影響力的高被引150名學者之一，愛思唯爾中國高被引學者（能源領域）排名2014年第二名、2015年第三名和2016年第三名。受世界科技出版集團CRC Press和Springer邀請組織編寫英文能源材料科技前沿著作4部。作為大會主席主辦了6次國際電化學能源材料會議。申請和授權發明專利50余件。因在電化學能源領域做出的科學貢獻，2013年獲國家自然科學獎二等獎。
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