开启我国低碳转型窗口的几点意见(二)

倪维斗

      对中国来说,煤的清洁、高效利用是低碳发展的核心。以气化为基础的煤碳多联产是一条可行的途径。它具有捕捉CO2的天性,是实现未来CO2捕捉和埋存的途径,也是中国CO2减排的战略方向,对于中国乃至世界都具有重要的战略意义。

    在可再生能源利用方面,要强调有序发展,根据技术经济约束条件,采用分散式、分布式开发方式,就地、就近利用;政府补贴政策要贯彻效率原则,政策的实施要依靠竞争和比较机制。

        煤炭多联产方式是综合解决我国能源问题的重要方案。它不但有助于缓解能源需求总量巨大和液体燃料短缺的问题,还能彻底解决直接燃煤发电的污染问题,并且减少或消除常规燃煤污染物的排放。除此之外,可以以更低的成本脱除重金属等污染物。另外,多联产方式还有助于解决快速城市化引起的小城镇和农村洁净能源供应问题:一方面,为具有天然气管道的城镇提供城市煤气;另一方面,煤制二甲醚可以作为LPG(液化石油气)的补充或替代物,很可能是小城镇,尤其是住宅高度分散的农村地区的最终能源解决方案。最重要的是,由于煤气化系统可以较小的成本捕捉CO2,该方式能满足未来减排CO2的需要。

  因此,以气化为基础的多联产是一条可行的途径。这符合可持续发展的要求,在技术上也有良好的继承性和可行性,而且还有较高的经济效益和环保性能。

  这个途径具有捕捉 CO2的天性,是实现未来CO2捕捉和埋存的途径,也是中国CO2减排的战略方向,它对于中国乃至世界都具有非常重要的战略意义。

  说到底,对中国来说,煤的清洁、高效利用是低碳发展的核心。

新能源和可再生能源的特点与挑战

        下面简单说一下可再生能源的问题。可再生能源无非三种:风能、太阳能和生物质能。

  我国的风机并不少,现在中国制造风机能力已经是世界第一,风机的装机容量也是世界第一。

  装机量大概6000万千瓦,超过了美国,也超过了德国和西班牙。我国的风力发电发展到现在势头有些减缓,主要因为风力发电的间歇性和不可控。不同于烧煤,风力发电很难控制电量,而这种随机的电如果容量很大,电网是承受不了的。可以说,现在的电网和风机容量不配套,电网没法消化这些电。

  而这个问题就需要我们用智慧来解决,否则就变成了虽然有资源却无法使用的情况。

  太阳能也是如此。我国的太阳能光伏生产能力也是全世界第一,我国的生产能力大概是全世界太阳能光伏生产能力的一半。不久之前,无锡最大的太阳能光伏生产者———尚德宣布破产重组。它原来是“明星企业”,交税多、利润大,但最终却以破产收场,原因何在?就是因为生产量太大,却没有与之相适应的市场。早先,我国的太阳能是“两头在外,中间在内”。这是说制造太阳能的设备和原料是从国外引进的。由于单晶硅的原料纯度要求非常高,达到了99.9999%,我国的生产技术开始时还达不到这个要求,所以实行“买进来”的办法。“中间”指的是在国内加工,但由于价格太高,国内市场需求不多,大部分市场只能转向国外。可是如今价格比原来降低了将近十分之一,即使是国外的市场也是无钱可赚。如此一来,“两头在外”———设备要花钱,市场还要被控制,一旦产品被压价就会很无奈。

  新能源一般比煤发电要贵,这是不可避免的。例如,风力发电,国家大概每度电补贴两毛钱,只有这样,风力才能发展起来。而太阳能发电需补贴五六毛钱,因此在中国大力发展太阳能,目前来看国家经济很难承受。另外还有一个电网的问题,太阳能发电的年工作小时数为1500个小时,时间也不是人为控制的。如此看来,主要有两个问题:一方面,电网没法接受难以控制的可再生能源,另一方面,能源及产品生产成本偏高。

  相对来说核能是干净的,因为核能产生的过程中,并不存在有毒、有害气体的排放。所以,核能还是要利用,但是要把核能的整个安全标准再提高。

  在对可再生能源的利用上,还有一点,就是要强调有序的发展。可再生能源本身的价格就高。现在的情况是,整个生产链不仅要生产,还要传输,要消纳电,还要国家的补贴政策。全靠国家补贴政策来发展新能源,显然是不现实的。如何使新能源的成本更低、价格更低?没有形成批量生产就不可能便宜下来,所以要让总用量增加,就必须要鼓励大家使用。如果条件允许,个人就可以考虑安装一个太阳能电站。花2万块钱安装一个千瓦,那首先自己就省下了每月的电费,同时每年有几百度电可以上网卖给电网。但是,个人投资目前肯定是不划算的,可能20年都无法回本。这么看来,新能源的另一个问题就是要找到降低可再生能源价格的有效方法。

  总的来说,可再生能源有以下的特点:一是能量密度低;二是供能过程具有随机性和间歇性;三是没有办法大规模储存;四是在经济性上还不具备竞争力。反过来说,如果可再生能源在提高经济性方面没有明显而且持续的进步,那么也很难发展起来。

可再生能源:分散系统,协同利用

        在这种情况下,我对开发利用可再生能源也有几点思考。首先要根据技术经济约束条件,采用分散式、分布式开发方式,让这些能源就地、就近利用。这样一来,电力可以就地消纳,不必再远距离输电。另外一方面,电源一分散,接入系统电压等级就很低,好比在“毛细血管系统”里运行,而不是在“主动脉”。就是说,对可再生能源的利用采取分散系统,就地消纳就地用。

  其次,政府补贴政策要贯彻效率原则,政策的实施还是要依靠竞争和比较机制。那种认为只要是“新能源”,就该由国家补贴的观点是片面的。补贴政策也要体现阶段性、考虑成本性,不能用国家的科技资金大规模地补贴以获利为目的的商业性建设项目。发展风能和太阳能发电,要看电量,要注重实际业绩。新建的输出通道要采用储能装置,与火电打捆。输出一定要系统地考虑所输出电量的全产业链成本。

  (未完待续。本文根据倪维斗院士2013年3月28日做客清华大学新人文讲座所作报告录音编辑整理。编辑整理/张瀛辰 郭智慧 李东雅 马逸昕

  来源:新清华 第1918期 2013-05-24

 

2013年05月27日 14:51:57  清华新闻网

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