大力发展新能源是当务之急

2010.07.08 09:00
来源: 《红旗文稿》     期号: 2010/13     作者: 毕亚雄
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  资源和生态环境问题,已成为当前国际社会共同面临的一个重大挑战,越来越受到世界各国的高度关注。世界经济社会发展需求与全球性能源资源制约及生态环境承载能力之间的矛盾,使调整能源资源供给和能源消费结构、大力发展清洁和可再生能源显得尤为迫切。

  一、世界范围内能源与环境压力持续加大

  全球用电需求和电力装机容量仍在绝对增长。据美国能源部预计,2030年前,要保障全球用电量年均2.7%的增长,发电装机容量至少年均增长2%。其中,煤电占比将由30%上升至约32%,美国、中国和澳大利亚要占比50—80%,成为主导电力;天然气联合循环发电装机容量的比例将从27%增加到33%;核电装机将从3.61亿千瓦增加到4.78—7.48亿千瓦;油电发电量维持不变,仍占比7%;水电和其他可再生能源发电装机增加5.53亿千瓦,中国将是核电、水电和风电增加最多的国家。

  全球能源资源压力与生态环境压力交织并存。进入工业时代以后,尤其是近百年来,以矿物化石燃料为主的能源结构除了造成此类资源快速枯竭(剩余可采量:石油45年,天然气60年,煤炭230年),燃烧排放造成的污染已经严重危害地球生态环境,并且影响还在继续恶化。国际权威机构预测,到2025年,地球上约50%的居住区(至少35亿人)将面临水资源的短缺。与此同时,以化石燃料为主的能源系统排放大量的温室气体,正导致气候异常和全球变暖。到2050年把温室气体排放量从目前的每年近500亿吨减少到50—100亿吨或者更少,才可能使地球变暖届时控制在2℃以内。

  二、中国能源结构矛盾突出

  我国虽是资源总量大国,能源蕴藏量居世界前列,却是人均存量“小国”,同时还是资源消费大国。2020年前,我国用电量和装机容量将跃居世界第一,但是,结构性矛盾突出,节能减排压力巨大。截至2008年,全国电力装机容量79253万千瓦,其中,火电60132万千瓦,水电17152万千瓦。预计到2020年,中国装机将达13亿千瓦甚至更高。在我国未来较长时期内的电源结构中煤电仍然占主要地位,到2020年达到7—8亿千瓦,发电耗煤15亿吨,占煤耗总量的60%,依然是污染排放大户。

  因此,我们必须痛下决心优化电源结构,改善传统能源质量。优化煤电利用,广泛利用洁净煤和先进燃烧及回收技术,用高参数、大容量机组“上大压小”等措施提高效率、减少排放。与此同时,科学利用水电资源,在充分挖掘(存量)水库“生态调度”与多功能应用潜力的同时,有序开发和合理利用巨大的增量空间。有序开发增量,调整传统能源与新能源结构。控制煤电增速和比例,有序加快清洁、可再生能源尤其是水能、风能、太阳能开发,加大核能应用力度,优化利用气电和生物质能等其他新能源。

  三、广泛应用清洁可再生能源,大力开发新能源

  在众多清洁、可再生能源中,水力发电是迄今利用规模最大、应用技术最成熟和质量较好、效率较高的可用能源。进入新世纪后,风能利用技术发展迅猛且逐步成熟,已经成为可大规模开发利用的新能源,海上风电也成为关注重点。近年来,太阳能利用技术有较大突破,技术经济可行性日益成熟,应用前景广阔。生物质能、潮汐能、波浪能等应用也在持续进步和发展。

  1. 充分认识水电在生态环境和能源战略中的重要地位。水电属清洁、可再生能源。中国水能理论蕴藏量约6.9亿千瓦,技术可开发和经济可开发装机容量分别约5.4亿和4亿千瓦,水能资源丰富程度居世界第一。如果全国技术可开发储量中2.474万亿千瓦小时的水能全部利用,相当于每年可替代12.4亿吨原煤,或6.2亿吨原油。由于水电开发利用涉及面广,惠及面大,与能源战略、流域生态环境保护和改善、沿岸城市和农村水安全等都有着高度的相关性。因此,一方面,优先、有序发展水电,成为有效解决能源与环境问题,实现可持续发展的现实和有效选择;另一方面,“在开发中保护,在保护中开发”,保证生态环境约束条件下的综合利用与兴利减害,保证移民安置与和谐发展,成为新时期水电开发的前提条件。发达国家无不优先开发利用水能资源,并且其开发程度、运用力度都远高于中国现行水平。

  2. 加快风能、太阳能等清洁、可再生能源的开发利用。开发新能源,尤其是充分利用风能、太阳能等清洁、可再生能源成为近年来全球的“热门”。风能利用已经形成相对成熟的产业链。截止到2008年12月底,全球的风电总装机容量超过了1.2亿千瓦,相当于每年产生发电量约2600亿千瓦时,减排约2亿吨二氧化碳;风电已经成为世界范围内普遍接受的替代能源技术,预计到2020年装机将占全球电力的7—9%。我国是风能资源最丰富的国家之一,可开发风能储量仅陆上(10m以上高度)就有2.53亿千瓦,近海(2m~15m水深)区域有7.5亿千瓦,总量超过水能资源可开发储量。到2008年底,中国风电装机1221万千瓦,成为亚洲第一、世界第四的风电大国,并且规划2020年实现超过1亿千瓦的风电装机目标。太阳能利用与光伏产业已显朝阳产业端倪。全球光伏发电装机容量将保持高速增长,世界各国政府通过对上网电价等补贴拉动的需求约占总需求的35—45%。光伏材料及工艺变革导致光伏电池累积组件生产成本急剧下降,敦煌光伏发电(竞标)电价已到1.09元/度的正常电价。为促进利用太阳能,我国政府实施“太阳能屋顶计划”。最近,国发《关于实施金太阳示范工程的通知》又明确重点支持用户侧并网光伏发电、独立光伏发电、大型并网光伏发电等示范项目建设,并计划在2-3年内,采取财政补助方式支持不低于500兆瓦的光伏发电示范项目。

  3. 尽快打破“瓶颈”制约,加快核心技术和关键设备研发力度。发展风能、太阳能等新兴能源,首先要打破发电设备技术瓶颈,包括设计技术和关键零部件制造瓶颈,由能制造到完全自主设计制造,由可长期运行到长期安全可靠、高效运行;其次要打破大规模并网运行瓶颈,包括发电设备并网技术条件限制和电网承接消纳能力瓶颈。我国风力发电技术设计(包括风场规划和风机整机设计)对国外还有依赖,风机核心零部件制造(材料和工艺)及关键技术也未完全自主。当务之急,一方面,加大风场规划设计和风机制造技术自主创新投入,包括关键材料技术;另一方面,加大电网规划和建设投入,包括风机并网运行标准和规范。同时,要尽快建立和完善风机制造业准入标准以及风机技术规范。光伏发电技术在进入新世纪以来进步加快,多元技术(晶体硅、薄膜、聚光太阳及带自动跟踪的平板太阳电池等)竞争格局正逐渐形成。但是,取决于光伏制品转换率、薄型化及寿命和回收期的光伏发电技术路线选择尚不确定。

  总之,发展新能源,必须统一到国家经济社会发展战略和能源(电力)结构调整规划上来,加大国家政策支持力度,只有这样,才能以较快速度和较高质量形成科学的电力(能源)结构。

  (作者:中国长江三峡工程开发总公司党组成员、副总经理)

责任编辑:李艳玲

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