追踪可再生能源科技突破

近日的能源相关新闻聚集于可再生能源科技突破。

一是国际顶级学术刊物《自然》发表了湖南大学论文《快速充放电铝离子电池》，与锂电池相比具有安全、寿命长、快速充电等优点。

二是美国科学家找到了利用植物制取氢燃料新方法，可利用废弃玉米苞叶和秸杆制造出便宜氢燃料。

三是专家提出创新融资模式推动可再生能源投资。

四是秦皇岛环渤海动力煤价格指数（报收于459元/吨，比前一报告期下降了10元/吨，进入2015年以来，价格指数累计下跌了66元/吨。

五是4月8日召开国务院常务会议，决定在全国范围清理规范涉企收费、下调燃煤发电上网电价和工商业用电价格、依法适当降低铁矿石资源税征收比例，多措并举减轻企业负担，支持实体经济发展。下调全国燃煤发电上网电价平均每千瓦时约2分钱，将全国工商业用电价格平均每千瓦时下调约1.8分钱。

据国内外众多媒体报道，国际顶级学术刊物《自然》近日发表了湖南大学校物理与微电子科学学院鲁兵安副教授等人作为“第一作者”的论文《快速充放电铝离子电池》，该研究成果首次实现了可充电铝离子液体电池，这有望为国际电池产业带来革命性变化。据悉，该成果已经在美国获得多项专利保护，并有数家知名企业希望买断此专利。鲁兵安同美国斯坦福大学戴宏杰课题组用石墨作为正极材料，并用一种相当于盐溶液的离子液体作为电解液，解决了铝电池研究在材料上的瓶颈。实验发现，用三维石墨作为电池正极材料，能极大缩短电池的充电时间。

过去使用锂电池的手机需要1个小时才能完成的充电量，铝电池只需1分钟即可完成。今后铝电池充电1小时，手机使用3、4天将不再是假想。同时，铝电池寿命更长。普通锂电池的循环寿命一般为300次，而实验证明，铝电池循环7500次后，容量几乎没有衰减，这相当于每天充电两次，20年后电池依然经用如初。

除了安全、寿命长、快速充电等优点，相较于锂电池，铝电池生产成本将更低，铝资源远比锂丰富得多。还有电解产生的离子液体无毒等环保优势。此外，锂电池因金属过于活泼、不稳定，部分航空公司已不再飞机上搭载锂电池，而铝电池不会着火，即使钻透电脑也不会。今后，铝电池不仅可以使用在手机等小家电上，还可在电动汽车等容易产生剧烈碰撞和高温的领域取代目前的电池。中国理应加大投入使之更快产业化。

据外媒报道，美国科学家找到了新方法，利用被丢弃的玉米苞叶和秸秆制造出不像矿物燃料那样污染环境的便宜氢燃料。弗吉尼亚理工学院研究小组取得的成果省钱省时间，生产出来的零排放燃料能加快向以氢为动力汽车发展。研究报告作者之一、弗吉尼亚理工学院生物系统工程系教授张以恒说：“我们展示了迈向氢经济的最重要一步，那就是用本地生物质资源生产价廉物美的绿色氢。”这一研究的负责人是张以恒以前在弗吉尼亚理工学院的博士生乔•罗林，他们两人联合创办了无细胞生物创新公司。

此次研究借鉴了以前使用木糖的研究。木糖是最丰富的植物单糖。其他氢燃料生产方法依靠经过深加工的糖，但弗吉尼亚理工学院的研究小组用的是玉米苞叶和秸秆，以降低成本并使这种燃料更易于在本地生产。他们发现，将玉米苞叶和秸秆分解为氢和二氧化碳可以同时利用葡萄糖和木糖，而不是分别利用。这一发现意味着氢的释出速度可以加快，同时，生产氢所需要的厂区面积可以缩减到相当于一个加油站的规模。

由于大幅提高了利用植物废料制取洁净的氢燃料的效率，这一突破有朝一日会导致加油站被路边为汽车补充燃料的“生物反应堆”网络所取代。这项由壳牌石油公司资助的一项研究显示，有可能把玉米废料——包括玉米地收获后留下的玉米秸秆和苞叶——中所存储的糖分全部转化为氢气，同时不增加排放到大气层中的二氧化碳总量。通过把原始的农业废料与一种含有10种酶的水性溶液混合在一起，使制取工艺得到了最优化。

这种溶液可把植物中所含的木糖和葡萄糖转化为氢气和二氧化碳。而以前的工艺利用发酵微生物或工业催化剂，只能把植物中的30%至60%糖分转化为氢。最新的技术把100%的植物糖分都转化成了氢。而且用这一工艺制取出的产物全部是气体，因此它们可以容易地与生物质基质分离并加以收集。

在整个流程中，这一工艺的碳值是恒定的。而且使反应速率提高了16倍，使其具备了经济可行性。中国应追踪这一成果使之更早获得产业化利用，因为中国每年仅农作物秸杆保守估计就超过8亿吨，一般认为有12亿吨。还有大量林业废弃物专家保守估计每年达1.55亿吨，利用这一资源潜力巨大。特别是农业秸杆，目前大量被焚烧处理，既浪费资源又严重污染环境。中国同时还应当加强生物燃料乙醇、生物柴油研究开发、禽畜粪便沼气利用等等研究开发，从而在减少污染和废弃物的同时，增加污渍可再生能源供应，提高中国能源安全和环境安全。

为了减少空气污染、降低对化石燃料的依赖，近年来国内一直在加大对可再生能源（尤其是风能和太阳能）领域的开发利用和投资。据全球知名的审计及咨询机构安永发布《中国太阳能和风能市场的创新型融资模式》白皮书称，为了满足未来大规模的风能及太阳能建设项目的融资需要，因此企业需要采用多种创新型融资模式来应对挑战。

另据国家发展和改革委数据显示，到2017年，中国太阳能发电装机容量将达到70吉瓦，风能装机容量达到160吉瓦。据此预测，2014年至2017年间，中国为实现太阳能发电及风能目标将至少需要1.58万亿元的资金投入，仅分布式太阳能发电项目就至少需要5220亿元。

目前在国内，公司抵押贷款是太阳能发电与风能项目常见的融资形式。依赖贷款的往往限制了市场参与者，也不能鼓励高质量项目的投资。这种单一传统的融资模式也已经不能满足大规模可再生能源的投资。需要用创新的融资模式来填补传统融资机制的空白，以满足未来大规模可再生能源项目的开发利用。

安永清洁技术咨询服务总监毕艾伦表示，收益公司、机构融资、租赁及众筹与社区募资，这四种创新型成熟融资模式已经在全球范围内取得成功，如今也正在被越来越多的中国企业所尝试。这些创新型融资模式能够为可再生能源领域的企业降低项目的成本，从而让投资回报更具吸引力。

对于大规模的风能和太阳能项目而言，收益公司和机构融资是有前景的融资模式。目前，国内的许多太阳能和风能企业都面临着较高的负债股权比率和信贷限制，收益公司则作为一种有吸引力的融资方式，能够让企业在不提高债务水平的同时为项目提供资金。租赁是另一种有吸引力的融资模式，可再生能源开发商可以通过从第三方租赁资产省去大量的前期资本和安装成本，因此较为适合国内分布式太阳能项目的融资方式。

以屋顶项目为例，建造商可以将屋顶租赁给可再生能源开发商，开发商则可以在屋顶安装太阳能系统，并将生成的能源出售。未来可再生能源行业与政府可以联合制定共同的标准与准则，从而为高质量的风能与太阳能项目拓宽融资渠道，以更好地推广使用清洁能源。

今年以来，秦皇岛环渤海动力煤价格指数进入2015年以来，价格累计下跌了66元/吨。这或许表明中国煤炭生产天花板即将到来。在全国各地治理污染和节能减排的双重压力下，中国煤炭产业产能过剩加剧，2014年有超过70%煤炭企业亏损，部分媒体估计目前约90%煤炭企业亏损，中国煤炭占中国一次能源超过65%，对中国能源安全影响巨大，中国理应进一步减少煤炭企业税费负担，同时煤炭企业自身也应当调整产业结构以增强自身竞争力，特别是2014年中国还进口煤炭超过2亿吨。

另据媒体报道说，财政部目前正研究将煤炭增值税税率由目前的17%调减为13%，国务院8日宣布将燃煤发电上网电价下调2分/千瓦时，工商业用电价格下调1.8分/千瓦时。据测算，煤矿吨煤用电成本超过7元。如果销售电价每千瓦时下降1.8分，对于山西、内蒙古和陕西的煤炭企业来说，吨煤生产成本或将降低0.2-0.3元。用电成本在煤炭生产成本中占比不是很高，燃煤发电上网电价下调利好有限。另外传说中煤协今年将进一步控制煤炭总量、稳定煤炭价格，力争在2014年基础上，今年煤炭产量同比减少5%。国家能源局还推出十条措施帮助煤炭行业摆脱困境。上市煤企也在加速业务转型。希望能在这多种政策方法扶持下中国煤炭企业能及早走出困境。

（秦京午：资深能源评论员，原人民日报高级编辑。1951年出生，1977年冬参加高考，次年春入南京师范学院（现南京师范大学）新闻专业学习，1982年获得文学学士，同年进入人民日报，并考入中国社会科学院研究生院新闻系，1985年获得法学硕士，参与创办人民日报海外版，负责地矿、能源、机械、环保、海洋、国土等领域报道。2011年底进入中国能源网。）