周傳馨
清潔能源也稱(chēng)綠色能源、可再生能源,是環(huán)境保護(hù)和良好生態(tài)系統(tǒng)的象征和代名詞。中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,受能源資源約束的問(wèn)題日益突出。這種情況下,大力發(fā)展清潔能源,是緩解能源瓶頸、促進(jìn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。
清潔能源可分為狹義和廣義兩種概念。狹義的清潔能源是指可再生能源,如水能、生物能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芎秃Q竽?。這些能源消耗之后可以恢復(fù)補(bǔ)充,很少產(chǎn)生污染。廣義的清潔能源則包括在能源的生產(chǎn)及其消費(fèi)過(guò)程中,選用對(duì)生態(tài)環(huán)境低污染或無(wú)污染的能源,如天然氣、清潔煤和核能等。
大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用可再生能源,大力鼓勵(lì)可再生能源進(jìn)入能源市場(chǎng),已成為世界各國(guó)能源戰(zhàn)略的重要組成部分。
取之不盡的潛力
中國(guó)清潔能源資源豐富,開(kāi)發(fā)利用潛力很大。據(jù)測(cè)算,在今后二三十年內(nèi),具備開(kāi)發(fā)利用條件的可再生能源預(yù)計(jì)每年可達(dá)8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
在清潔能源中,太陽(yáng)能資源取之不盡,清潔安全,是最理想的可再生能源。目前,國(guó)際上對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)十分重視。到2003年底,全國(guó)已安裝光伏電池約5萬(wàn)千瓦,我國(guó)太陽(yáng)能熱水器使用量和生產(chǎn)量均居世界前列,2003年使用量為5200萬(wàn)平方米,約占世界40%,年產(chǎn)量達(dá)1200萬(wàn)平方米。據(jù)測(cè)算,中國(guó)擁有可開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能達(dá)1700億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
風(fēng)能是地球“與生俱來(lái)”的豐富資源,加快開(kāi)發(fā)利用風(fēng)能已成為全球能源界的共識(shí)。風(fēng)能的利用主要是發(fā)電,目前風(fēng)電在全球已發(fā)展為年產(chǎn)值超過(guò)50億美元的大產(chǎn)業(yè),50多個(gè)國(guó)家正積極促進(jìn)風(fēng)能事業(yè)的發(fā)展。中國(guó)風(fēng)力資源十分豐富,國(guó)家氣象局提供資料顯示,我國(guó)陸地上10米高度可供利用的風(fēng)能資源為2.53億千瓦,陸上50米高度可利用的風(fēng)力資源為5億多千瓦。世界公認(rèn),海上的風(fēng)力資源是陸地上的3-5倍,即使按1倍計(jì)算,我國(guó)海上風(fēng)力資源也超過(guò)5億千瓦。2003年我國(guó)已建成并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)57萬(wàn)千瓦。風(fēng)電設(shè)備制造技術(shù)已形成了批量生產(chǎn)能力,全國(guó)各地正在建設(shè)一批風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。
此外,中國(guó)生物質(zhì)能利用也已起步。目前,中國(guó)農(nóng)村地區(qū)擁有戶用沼氣池1300多萬(wàn)口、年產(chǎn)沼氣約33億立方米,大型沼氣場(chǎng)200多處,年產(chǎn)沼氣約12億立方米。生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量200多萬(wàn)千瓦,主要以蔗渣、稻殼等農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢物和沼氣、垃圾等發(fā)電。中國(guó)正進(jìn)行從生物質(zhì)能制取固體、液體燃料的研究和試驗(yàn)。
方興未艾的開(kāi)發(fā)
歐盟自上個(gè)世紀(jì)90年代初開(kāi)始,就高度重視能源戰(zhàn)略。按照歐盟的要求,到2010年,其成員國(guó)實(shí)現(xiàn)可再生能源的消費(fèi)比例要達(dá)到12%,可再生能源生產(chǎn)的電力提高到發(fā)電總量的22.1%。目前,可再生能源已分別占北歐國(guó)家挪威和瑞典能源供應(yīng)的45%和25%。法國(guó)政府多年來(lái)一直重視生物能源的開(kāi)發(fā)和利用。法國(guó)農(nóng)業(yè)部的公告顯示,按照目前的生物能源發(fā)展的態(tài)勢(shì),到2010年,法國(guó)可再生能源消費(fèi)能夠增加50%,可再生能源生產(chǎn)的電力達(dá)到21%。
日本在1973年第一次石油危機(jī)以后,開(kāi)始推行擺脫對(duì)石油依賴的政策,引進(jìn)天然氣和核能。在多樣化方面,除了依靠大量采用核能發(fā)電取得成效外,風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電2000年以后在日本被加快普及。
對(duì)于能源極度匱乏、所有原油都需要進(jìn)口的韓國(guó)來(lái)說(shuō),可再生能源的研發(fā)更顯得重要。韓國(guó)能源部此前宣布,在未來(lái)3年里,韓國(guó)公用事業(yè)部門(mén)將在可再生能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域投入11億美元,用于對(duì)抗不斷飆升的石油價(jià)格和全球變暖帶來(lái)的影響。
美國(guó)的能源政策一直都將促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用以及充分合理利用現(xiàn)有資源作為核心內(nèi)容。為了擴(kuò)大可再生能源市場(chǎng),美國(guó)已經(jīng)要求其聯(lián)邦機(jī)構(gòu)使用可再生能源的比例,在2011年達(dá)到總能耗的7.5%。
中國(guó)可再生能源開(kāi)發(fā)利用雖有進(jìn)展,但在發(fā)展速度和水平上還遠(yuǎn)低于大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家,也落后于印度、巴西等發(fā)展中國(guó)家,特別是在戰(zhàn)略和政策上缺少必要的法律、法規(guī)和相關(guān)激勵(lì)性舉措。
專(zhuān)家指出,利用可再生能源,初期成本高,風(fēng)險(xiǎn)大,其低排放與可循環(huán)等優(yōu)勢(shì)暫時(shí)不能體現(xiàn)在價(jià)格上,因此與傳統(tǒng)能源競(jìng)爭(zhēng)一開(kāi)始會(huì)處于劣勢(shì)。這一特性,也決定了政府必然要成為綠色能源發(fā)展的主導(dǎo)因素?!犊稍偕茉捶ā访鞔_規(guī)范了政府和社會(huì)在可再生能源開(kāi)發(fā)利用方面的責(zé)任與義務(wù),確立了包括中長(zhǎng)期總量目標(biāo)與發(fā)展規(guī)劃,鼓勵(lì)可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)開(kāi)發(fā),支持可再生能源并網(wǎng),優(yōu)惠上網(wǎng)電價(jià)和全社會(huì)分?jǐn)傎M(fèi)用,設(shè)立可再生能源財(cái)政專(zhuān)項(xiàng)資金等。它的正式實(shí)施,被看作中國(guó)綠色能源發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。
能源的清潔利用同樣重要
在科學(xué)意義上,能源本身并沒(méi)有清潔與不清潔之分,只有在生產(chǎn)方式上有是否清潔之分。譬如電能應(yīng)是最清潔、最方便的能源,但是在生產(chǎn)過(guò)程中可以排放污染,也可以不排放污染。在現(xiàn)實(shí)中,人們往往還是習(xí)慣把在能源加工或轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中不產(chǎn)生或少產(chǎn)生有害物質(zhì)的水能、風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源以及不排放二氧化碳的核能、低碳的天然氣稱(chēng)為清潔能源。而是把煤炭、石油等能源稱(chēng)為不清潔的能源或者是骯臟能源。
從這個(gè)意義上講,能源的清潔利用就是指通過(guò)技術(shù)手段和管理手段對(duì)能源在全生命周期內(nèi)實(shí)施清潔化、經(jīng)濟(jì)性利用的過(guò)程。如對(duì)煤炭,采用洗選加工、燃煤發(fā)電、煙氣凈化等方式,提高能源利用效率,減少污染物和溫室氣體排放。
改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)在發(fā)展清潔能源及能源清潔利用方面均取得了巨大成就,在取得巨大成效的同時(shí),我們也看到,人們對(duì)清潔能源和能源清潔利用仍存在認(rèn)識(shí)上的模糊與誤解,導(dǎo)致了實(shí)踐中的發(fā)展偏差和問(wèn)題,如近年來(lái)可再生能源無(wú)序發(fā)展、成本居高不下、市場(chǎng)無(wú)法消納和影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定等問(wèn)題;如為應(yīng)對(duì)霧霾而出臺(tái)世界最嚴(yán)的火電廠排放標(biāo)準(zhǔn),甚至燃煤供熱電廠煤改氣等,而同時(shí)大量居民散燒、無(wú)組織排放源、機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣未有效控制,造成環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)綜合效益低。
利用清潔能源與能源清潔利用的本質(zhì)問(wèn)題,是處理好能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境之間的關(guān)系,這也是完成好能源轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展的重中之重。
應(yīng)加強(qiáng)能源系統(tǒng)優(yōu)化。首先,既要充分認(rèn)識(shí)到清潔能源替代化石燃料是能源發(fā)展必然趨勢(shì),也要充分認(rèn)識(shí)到能源替代是一個(gè)歷史過(guò)程,不能一蹴而就。風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電既要繼續(xù)加快發(fā)展,更要規(guī)范有序發(fā)展,并加強(qiáng)與電網(wǎng)的協(xié)調(diào),配套支撐性電源和貯能工程。
其次,更要高度重視能源的清潔利用,尤其是要解決霧霾問(wèn)題,必須特別重視煤炭的清潔利用。要繼續(xù)堅(jiān)持以“煤炭為基礎(chǔ),電力為核心”的發(fā)展戰(zhàn)略及產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,在有條件的地方,鼓勵(lì)煤電一體化發(fā)展,提高配煤能力,促進(jìn)區(qū)域或產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。要加強(qiáng)科技進(jìn)步提高能源效率和污染控制技術(shù)水平。要加大提高煤炭轉(zhuǎn)化為電力的比重,使目前50%的比例,提高到75%左右。
同時(shí),綠色煤電將成為大范圍優(yōu)化配置能源、支撐清潔能源和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。我國(guó)霧霾污染,大量煤炭散燒和機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣是主要原因,要加大以電代煤、以電代油的力度。在能源清潔利用的過(guò)程中,用天然氣替代煤炭是關(guān)鍵措施之一,但因?yàn)樘烊粴鈱?duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)是非常稀缺的能源,即使加大從國(guó)外的進(jìn)口也難解燃眉之急,面對(duì)巨大的缺口要認(rèn)真做好系統(tǒng)規(guī)劃和各種條件的落實(shí),并優(yōu)化燃?xì)馐褂?。天然氣的首要使命是替代民用及工業(yè)燃煤,其次是通過(guò)電力用氣以穩(wěn)定燃?xì)庳?fù)荷提高民用的經(jīng)濟(jì)性,再次是用于發(fā)電調(diào)峰,最后才是用于發(fā)電,不宜采用以天然氣替代清潔煤電尤其是供熱煤電的措施。
再其次,不論是利用清潔能源和能源的清潔利用,都需要加強(qiáng)能源與電力生產(chǎn)者各個(gè)環(huán)節(jié)的互動(dòng)以及能源生產(chǎn)者與需求者的互動(dòng),智能電網(wǎng)將是完成這一使命,實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要的基礎(chǔ)和支撐。要加強(qiáng)智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè),使發(fā)展清潔能源、能源的清潔利用以及智能電網(wǎng)建設(shè),同步規(guī)劃、同步實(shí)施、同步獲得效益。