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與新能源互補 傳統(tǒng)能源“綠色革命”漸成潮流

http://www.moduwu.com 2011-06-21 11:36 來源:中國自動化學(xué)會專家咨詢工作委員會

  公眾對于“綠色革命”的理解通常有一些偏差,以為“綠色革命”就是指新能源,如太陽能、風(fēng)能等。事實上,“綠色革命”還包括“綠色的生產(chǎn)方式”或者“地球更能承載的方式”,例如潔凈煤技術(shù),即利用“綠色技術(shù)”對傳統(tǒng)能源進(jìn)行“綠色革命”。對于人類而言,在未來很長一段時間內(nèi),新能源和傳統(tǒng)化石能源不是取代和被取代的關(guān)系,而是互相補充的關(guān)系。

  讓傳統(tǒng)能源“綠起來”

  當(dāng)今世界能源的需求量仍在持續(xù)增長,能源開發(fā)結(jié)構(gòu)正由石油主導(dǎo)型趨向多元化,包括可再生能源在內(nèi)的新能源迅速發(fā)展,“綠色革命”的風(fēng)潮席卷全球。據(jù)統(tǒng)計,目前全球每年一次能源消費約為110億噸石油當(dāng)量,其中化石能源占總量的88%。由于能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和變化的周期較長,因此在相當(dāng)長一段時期內(nèi),傳統(tǒng)的化石燃料仍將是世界能源生產(chǎn)消費的主體。

  世界能源需求在2030年將達(dá)到169.58億噸石油當(dāng)量,如此巨大的能源需求是任何一種可再生能源包括其總量在短期內(nèi)都無法滿足的。而傳統(tǒng)化石燃料資源目前來看依然相對豐富,價格也較低廉。據(jù)估算,傳統(tǒng)化石燃料按目前的開發(fā)利用強度和回收率,仍可供全世界使用100-200年。同時,化石燃料開發(fā)利用的技術(shù)也比較成熟,并已經(jīng)系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化,而建立適合新能源開發(fā)利用的新技術(shù)體系尚需一段時間。預(yù)計2010-2020年間,世界可再生能源產(chǎn)量年均增速將達(dá)7%,是化石能源增速的5倍,但在能源消費中所占的比重仍較低。中國希望在2020年前非化石能源所占的比例達(dá)到15%,歐盟、美國等發(fā)達(dá)國家的非化石能源將達(dá)更高的比例,然而化石能源的比重仍將占絕對地位。因此,在未來相當(dāng)長時期內(nèi),新能源和化石能源并存,新能源比例逐漸增加,但新能源將無法替代傳統(tǒng)能源。

  目前,由于使用傳統(tǒng)化石燃料而排放出大量溫室氣體被認(rèn)為是造成全球氣候變暖的最主要原因,且化石燃料的不可再生性和引發(fā)不斷惡化的環(huán)境污染,促使各國加強在能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新,努力尋求替代性能源技術(shù)。在此背景下,讓傳統(tǒng)能源也“綠起來”,使傳統(tǒng)能源的生產(chǎn)和消費更加高效、更加清潔、更加“綠色”成為一股新的潮流。全球范圍內(nèi)的學(xué)者及各階層開始進(jìn)一步認(rèn)識到革新傳統(tǒng)能源的重要性。世界上主要發(fā)達(dá)國家為適應(yīng)其能源政策和環(huán)境政策以及開拓國際市場的需要,不惜投入巨資,積極發(fā)展?jié)崈裘旱染G色技術(shù)。

  美日歐注重發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)

  早在20世紀(jì)80年代中期,美國就率先提出潔凈煤技術(shù),并制定了潔凈煤技術(shù)的發(fā)展計劃。到20世紀(jì)90年代,潔凈煤技術(shù)逐漸引起國際社會的普遍重視。1986-1993年,美國政府成功地實施了潔凈煤技術(shù)示范計劃(CCTDP),先后在18個州對36個項目進(jìn)行了開發(fā)試點。美國政府為此共投資16億美元,相關(guān)企業(yè)則投入了32億美元。美國潔凈煤技術(shù)示范計劃的基本目標(biāo)是:保障能源穩(wěn)定供應(yīng),降低對石油的依賴;提高能源供應(yīng)與消費效率;以提高效率及使用清潔能源為前提,實現(xiàn)減少污染、保護和改善環(huán)境。在美國潔凈煤技術(shù)示范計劃的基礎(chǔ)上,為進(jìn)一步增強美國能源安全性、促進(jìn)經(jīng)濟增長及環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,時任美國總統(tǒng)的布什于2002年提出了新一輪潔凈煤發(fā)電計劃(CCPI)。這是一項為期10年、總投資20億美元的潔凈煤創(chuàng)新技術(shù)示范項目,旨在促進(jìn)更高效、先進(jìn)的潔凈煤技術(shù)在美國既有和新建電廠中的應(yīng)用,以確保美國潔凈、安全、可靠的電力供應(yīng)。奧巴馬政府也致力于大力發(fā)展清潔能源,推進(jìn)潔凈煤技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,并加強國際合作。

  日本于1993年提出新陽光計劃,該計劃由過去的“陽光計劃”、“月光計劃”和“地球環(huán)境技術(shù)研究開發(fā)制度”合并而成,主要涉及能源與環(huán)境的研究項目,在2020年前將投資15500億日元。日本的潔凈煤技術(shù)也包括在新陽光計劃中,2000財政年度新陽光計劃對潔凈煤技術(shù)的投資為35.91億日元,研究的重點是煤炭液化和煤炭氣化等。近些年,由于國際石油價格波動較大,而國際煤炭價格相對穩(wěn)定,因此日本又將燃煤火力發(fā)電作為發(fā)展重點。日本通產(chǎn)省曾公布了“21世紀(jì)煤炭計劃”,提出在2030年前分3個階段研究開發(fā)潔凈煤技術(shù),其主要項目有先進(jìn)發(fā)電、高效燃燒、脫硫脫氮和降低煙塵、利用煤氣的燃料電池、煤炭制造二甲醚和甲醇、水煤漿、煤炭液化和煤炭氣化等。

  為了減少溫室氣體排放,歐盟各國非常重視燃燒技術(shù)的研究。歐盟制定的“兆卡計劃”旨在促進(jìn)歐洲能源利用新技術(shù)的開發(fā),減少對石油的依賴和煤炭利用造成的環(huán)境污染,確保經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。歐洲國家特別是德國在選煤、型煤加工、煤炭氣化和液化、循環(huán)流化床燃燒技術(shù)、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煙氣脫硫技術(shù)等方面取得了很大進(jìn)步。英國的“能源白皮書”明確提出要把電廠的潔凈煤技術(shù)作為研究開發(fā)的重點。

  新能源和傳統(tǒng)能源形成互補

  法國道達(dá)爾公司董事會主席兼首席執(zhí)行官馬哲睿是傳統(tǒng)能源“綠色革命”的積極倡導(dǎo)者。他表示,到2030年,傳統(tǒng)能源占人類能源消耗的比例仍將在75%左右,也就是說,在相當(dāng)長的時間內(nèi)世界仍然需要傳統(tǒng)能源。這就意味著,世界需要一種可持續(xù)、更高效的方式利用所有能源,包括傳統(tǒng)的化石能源。

  馬哲睿表示,公眾和媒體對于“綠色革命”的理解通常有一些偏差,大家更傾向于將新能源定義為“綠色革命”,而非“綠色的生產(chǎn)方式”或者“地球更能承載的方式”。環(huán)顧當(dāng)今世界,人們所生活的環(huán)境,人類的日常生活,化石能源仍然是產(chǎn)生電能的首選。“清潔確定是一個好東西,但我們不能生活在一個并不存在的夢想中。整個世界完全依靠太陽能、風(fēng)能等新能源,這樣的夢想可能需要很長一段時間才會實現(xiàn)。而在實現(xiàn)這個夢想之前,我們?nèi)匀恍枰獋鹘y(tǒng)能源,并將其改良”。

  馬哲睿表示,新能源和傳統(tǒng)化石能源并不是一個取代和被取代的關(guān)系,應(yīng)該將二者結(jié)合起來。如果看一下世界的能源需求前景就會發(fā)現(xiàn),無論是傳統(tǒng)的化石能源還是新能源,兩者都不可能單獨滿足人類的能源需求。到2030年,按照樂觀的估計,非化石能源,包括核能、水電等在內(nèi),占世界能源生產(chǎn)的比例將從目前的19%上升到25%。世界需要繼續(xù)發(fā)展可再生能源,讓其具有更高的經(jīng)濟可行性。目前可再生能源的價格依然十分昂貴,仍然需要政府的補貼。考慮到全球氣候變化的因素,人們同時需要以一種更加清潔的方式使用傳統(tǒng)化石能源。因此,將新能源和傳統(tǒng)能源對立起來是一種錯誤,對今天的世界而言,二者缺一不可。未來的能源格局的確會存在一個臨界點,比如新能源的份額超過傳統(tǒng)能源,但誰也無法預(yù)測這個時間節(jié)點。未來,傳統(tǒng)能源的份額將逐漸下降,將從目前的81%下降到2030年的75%。如果限制傳統(tǒng)能源的生產(chǎn),新能源的生產(chǎn)也將更加困難。因此,在做出限制傳統(tǒng)能源的決定時要十分慎重,首要任務(wù)是保證填補能源需求和供給之間的缺口,對于傳統(tǒng)能源需要逐漸減少,而非完全停止。

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