莫神星:论低碳经济理念下低碳能源的发展∗(二)
物排放。已通过发改委审批的《新兴能源产业发展规划》对先进核能、风能、太阳能、生物质能、地热能、非常规天然气等新能源和可再生能源的开发利用,洁净煤、智能电网、分布式能源、车用新能源等能源新技术的产业化应用的具体实施路径、发展规模以及重大政策举措做了具体部署,对推进新兴能源产业又好又快发展将产生积极的推动作用。能源结构优化调整目标及要求:预计2015年我国天然气占一次能源比重提高4.4个百分点,水电和核电占一次能源比重提高1.5个百分点左右,风电、太阳能、生物质能等新能源占一次能源比重提高1.8个百分点,非化石能源占一次能源消费比重将达到11%以上,煤炭占一次能源消费比重可由2009年的70%以上下降为63%左右,将显着改变我国煤炭比重多年来居高不下的局面。预计到2015年,天然气利用规模可能会达到2600亿立方米,在能源消费结构中的比例预计将从目前的3.9%提高到8.3%左右;水电利用规模可能会达到2.5亿千瓦,核电利用规模会达到3900万千瓦,水电和核电在一次能源消费中的比重将提高1.5个百分点,其他非水能可再生能源利用规模也将达到1.1亿吨标准煤,占一次能源消费总量的比重提高1.8个百分点。届时我国非化石能源占一次能源的消费比重将有望达到11%左右。到本世纪中叶,可再生能源对我国总能源的贡献将达30%左右。可再生能源将逐步由补充能源变为主流能源。 在国内,整个“十一五”期间,尽管国家在优化能源结构方面决心很大,但中国单位GDP的能源消耗的减少,依然任重道远。有关资源价格方面的改革进展缓慢,厂网分开已经基本实现,但输配分离依然遥遥无期,而这些,都是优化能源结构上的根本之举。优化能源结构将成为“十二五”能源规划中的一条主线。中国下一步发展新能源要着力的把五件事情做好:第一,要把新能源放在一个战略地位;第二,做好新能源产业发展规划;第三,要加强新能源的技术研发。以“低碳”为标志的新能源革命并非取决于产业投资的竞争,而真正是一场科技创新的竞争。第四,要大力增加对新能源产业的投资;第五,要创新体制,促进新能源的发展。总之,我们要把新能源的发展放在一个战略的位置,加以充分的重视。 在煤炭行业,“十二五”期间将继续做好近两年大力推进的煤矿整合与煤炭企业兼并重组,实现一个矿区一个开发主体,并最终形成少数几大煤炭集团主导全国范围内煤炭资源开发的局面,这将成为煤炭行业结构调整的主要形式。天然气是低碳能源,燃烧后无废渣、废水产生,具有使用安全、热值高、洁净等优势。与“十一五”能源规划“加大生产、节约优先,立足国内”的国家能源战略相比,“十二五”能源规划的总体思路已经发生了转变,尽管依然强调节约优先和立足国内,但同时也强调优化结构和国际合作。 要树立“低碳能源”、“绿色能源”的理念,大力调整能源结构,大力发展绿色低碳能源。降低对煤炭、石油的依赖,通过建设海上风电场、光伏一体化建筑等,不断提高可再生能源比重。积极发展水电、核电和先进的可再生能源等更为具体的实施步骤,并期望用20年的时间,初步形成我国 ① 张国宝:《中国的能源管理和能源结构调整》,《中国发展观察》,2009-4。 238 可持续发展·环境保护·防灾减灾 能源消费格局的结构多元化,使优质能源比例明显提高。开发利用陆上和海边的风能、近海潜在的潮汐能和海洋能、丰富的生物质能资源,以及太阳能资源等这些可再生能源,实现能源可持续发展。 三、低碳能源体系的构建 大力发展可再生能源。可再生能源是指自然界中可以不断利用、循环再生的一次能源,例如太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能、潮汐能、地热能等。随着世界石油能源危机的出现,人们开始认识到可再生能源的重要性。发展可再生能源能极大的摆脱资源的限制,从而减少能源资源争夺的争斗,给世界带来和平。中国可再生能源资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力,可以为未来社会和经济发展提供足够的能源,开发利用可再生能源大有可为。 1.积极发展风能。风能是指风所负载的能量,现代利用风能的主要方式是风力发电。风力发电没有燃料问题,也不会产生辐射或空气污染。在全球经济的大背景下,风电继续成为可再生能源发电技术的首选,风力发电正在世界上形成一股热潮。风力发电在丹麦、芬兰等国家很流行。2012年2月,全球风能理事会(GWEC)发布的全球风电市场装机数据显示,全球风电产业2011年新增风电装机容量达41,000MW。这一新增容量使全球累计风电装机达到238,000MW。全球累计装机实现了21%的年增长,新增装机增长达到6%。到目前为止,全球75个国家有商业运营的风电装机,其中22个国家的装机容量超过1GW。中国尽管2011年风电面临诸多挑战,中国的风电累计装机容量依然达到62,000MW。据全球投资银行的最新统计数据显示,2011年中国风电新增装机达20GW,目前总装机容量已达65GW。巩固了其全球风电领袖的地位。 我国风能资源丰富的地区主要分布在内蒙古、新疆和甘肃河西走廊,华北和青藏高原的部分地区,沿海及附近岛屿,陆上风能资源大于海上。我国在西部地区大力提倡风电。我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2.53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7.5亿千瓦。从资源储量、开发成本以及与负荷中心的距离考虑,我国近中期风电开发应遵循“以陆上为主,因地制宜地开发海上风电”的原则。如果能够对风能资源加以充分利用,将能获得总计7亿~12亿千瓦电力。其中,陆上6亿~10亿千瓦,海上1亿~2亿千瓦。《国家“十二五”科学和技术发展规划》指出,“十二五”期间我国将积极发展风电。其中,重点发展5兆瓦以上风电机组整机及关键部件设计、陆上大型风电场和海上风电场设计和运营、核心装备部件制造、并网、电网调度和运维管理等关键技术,形成从风况分析到风电机组、风电场、风电并网技术的系统布局。积极推进10万千瓦级海上示范风场、1000万千瓦级陆上示范风场建设,推动近海和陆上风力发电产业技术达到世界先进水平。下一步我们要建设百万千瓦级海上风电场送出、大电网智能调度与控制、智能变电站等示范工程,加快百万千瓦风电厂的建设,带动风电设备研发制造产业的发展。尽快形成每年1000万千瓦的自主装备能力。科学规划,精心组织,重点建设甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古三个1000万千瓦级的大风场,打造“风电三峡工程”。一个更加清晰的政策框架将更有利于风电的快速持续和稳定的增长,风电产业可以变得更强更具竞争力;风电产业要适应各种政府政策和市场的新要求,实现稳健发展,将中国建设成世界最大最强的风力发展国家。 2.积极发展生物质能。生物质能主要是指植物通过叶绿素的光合作用将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量。生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。 生物质能一直是人类赖以生存的重要能源,如薪柴、秸秆等属于生物质能源,目前它是仅次于煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能源,在整个能源系统中占有重要地位。据估计,地球上每年通过光合作用生成的生物质总量就达1440~1800亿吨,其能量约相当于20世纪90年代初全世界每年总能耗的3~8倍。目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细密成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。利用生物质能源中的秸秆燃料发电,农作物可以重新吸收碳排放,具有“碳中和”效应。 在众多的可再生和新能源中,生物质能源是目前唯一能对石油液体运输燃料以及塑料等上千种石化产品生产原料进行直接替代的。中国现有森林面积1.95亿公顷,林业生物质总量超过180亿吨。中国山地资源丰富,发展林业生物质能源潜力大:有约4404万公顷的宜林荒山、荒地,可用 239 2012 年全国环境资源法学研讨会(年会)论文集 于培育能源林;有约近1亿公顷沙地、矿山、油田复垦地等土地,可用于发展能源林;有约600万公顷疏松林地和5312万公顷的低产林地,可以大幅增加森林资源量。中国生物质能源前景广阔,但它受到了技术等因受制约。外国《全国林业生物质能源发展规划》规划提出,到2020年能源林面积达到2000万公顷,每年转化的林业生物质能源可替代2025万吨标准煤的石化能源,占可再生能源的比例达3%。近年来,中国已在内蒙古、吉林等地进行试点,以生物质为原料发电、生产燃料。 3.积极发展太阳能。太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。太阳能是目前及未来可再生能源中最清洁、最环保、最经济的能源,具备十分独特的优势,也是未来新能源发展的必然选择。 充分利用太阳能将是解决21世纪全球和中国共同面临的能源这一最大问题的根本途径。发展以太阳能为主的新能源产业,必将对未来人类可持续发展问题的根本解决产生积极而重大的影响。以太阳能电池为核心和主导的新能源革命,将成为改变中国和全球能源、环境问题的根本手段和有效途径。以太阳能电池为核心的“能源革命”将登上人类历史舞台,将成为领导未来30-50年的关键技术革命,也将是一场空前的投资革命、产业革命、生产方式革命、生活方式革命,这场革命将改变中国,改变世界,进而对人类文明发展产生重要的现实意义和深远的战略安全意义。 据专家统计,我国太阳能资源蕴含量约2.1万亿千瓦,只需开发1%即可达到210亿千瓦,远大于生物质能的1亿千瓦、水电的3.78亿千瓦以及风电的2.53亿千瓦。随着世界经济向低碳方式的转变,太阳能光伏发电将以其自身接近零碳排放而尤具优势。我国应加快发展以太阳能光伏产业为主导的新能源产业,为经济和社会的可持续发展提供强大持久的助推力。光伏发电的成本控制取得突破性进展,经济性前进了一大步。它为商业化运作打下了坚实基础,让行业倍感振奋。预计在未来10年、20年,甚至30年、40年,随着光伏产业各环节成本的继续下降,经过行业、政府和社会各界形成共识与努力,尤其是政府引导、政策支持以及其他必要的培育和推动,太阳能发电一定可以而且能够从我国能源结构的补充和配角,变为我国能源供应的主要选择和主流方式。 4.积极开发水电。我国水电在清洁电源中所占的比例最大。目前,水能的利用方式主要是水力发电,又称水电站。水力发电的优点是成本低、可连续再生、无污染,缺点是受分布、气候、地貌等自然条件的限制较大。中国水电资源在世界上蕴藏最丰富。中国的水能资源理论蕴藏量近7亿千瓦,可开发的资源量大约5.4亿千瓦,是世界上水能资源总量最多的国家。2011年,全国水电装机容量达2.305亿千瓦,开发的利用程度仅仅只有42%,远远低于美国(82%)、日本(84%)等发达国家的水平,发展潜力巨大。在科学论证、系统规划、妥善处理好生态环境保护和移民安置的前提下,加快水电开发建设,力争2020年水电装机规模达到三亿千瓦左右,近期已开工金沙江上的溪洛渡等重大水电工程项目。到2020年,常规水电装运机容量将达到3.2亿千瓦,占电力总装机容量的20%,开发 |
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