劉星
【摘要】:能源是一個基礎產業,任何產業都離不開能源。能源問題關系國家安全和經濟社會發展的全局,大量能源消耗對保證能源的安全可靠供應帶來巨大壓力,同時也帶來了日益突出的環境問題。2015年9月,習近平主席在聯合國發展峰會上提出,中國倡議探討構建全球能源互聯網,推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。文章就如何推動清潔和綠色能源替代提出一些建議。
【關鍵詞】:清潔;綠色能源;替代
1、什么是清潔和綠色能源
狹義的綠色能源是指可再生能源,如水能、生物質能、太陽能、風能、地熱能和海洋能,這些能源消耗之后可以恢復補充,很少產生污染物。這是早期對能源的認識,認為傳統能源是不可再生的,且會產生污染物和二氧化碳。隨著科學技術的發展,傳統能源資源有了新的發現,如頁巖油、氣,又如潔凈煤技術的成熟,污染嚴重的化石能源可以變成清潔能源,如煤炭采取潔凈煤和潔凈燃燒技術可以做到超低排放二氧化硫、氫氧化物和粉塵,排放量可低于天然氣發電。所以廣義的綠色能源除了可再生能源外,還包括核能、天然氣、潔凈煤及由煤炭等轉化的電力和氫能。我們平常所說的綠色能源就是指廣義的綠色能源。
習近平主席講,要推動以清潔和綠色能源方式滿足全球電力需求,實際上是說我們的能源要以清潔和綠色能源去替代污染嚴重的傳統能源,然后用清潔和綠色能源去滿足全球用能需求。也就是我們經常說的用清潔替代和電能替代去滿足全球能源需求。
2、替代能源與被替代能源
第一次能源替代,替代能源和被替代能源很明確,就是煤炭代替薪柴;第二次能源替代,替代能源和被替代能源也很明確,就是用石油和天然氣去替代煤炭。因為這兩次替代,替代能源都比被替代能源的能源密度高,能源的質量高,替代能源能夠適應新技術的需要,煤炭能適應蒸汽機的需要,油氣能適應內燃機的需要,替代能源都比被替代能源價廉物美。可是現在所面臨的第三次能源替代,替代能源和被替代能源就不那么明確,意見分歧大致有以下幾種。
2.1替代能源是新能源,被替代能源是傳統能源。風能、太陽能、生物質能、海洋能等等是清潔能源,他們把水電、核電都排斥在外。但是搞新能源,新能源發電具有明顯的隨機性、間歇性、波動性,沒有其他電源和蓄能設施的配合運行,怎么能適應用戶的用電需求,怎么能保證電網的穩定運行?
2.2替代能源是非化石能源,被替代的是化石能源。替代能源非化石能源比新能源增加了水能和核能。近年來在大力發展非化石能源過程中風電和太陽能發電發展得很快,相對來講水電、核電有些滯后,新能源電力的隨機性、間歇性、波動性難以全部克服,出現了棄風、棄光,所以電力企業提出“創新電力規劃方法,實現縱向源-網-荷-儲協調優化”,提高調峰電源比重,提高水電、核電發展速度和在非化石能源中的比重,相比風電和光伏發電,水電和核電不僅同樣具有良好綠色低碳性能,還有發電成本較低和發電容量效用高的優勢。但問題在于我國水電好開發的基本上已開發完,現在要開發的都在高海拔的西藏境內,開發難度大,輸電距離遠,投資大,即使全部開發,也不過1~2億千瓦;我國核電如能大規模開發,確實是優質的清潔綠色能源,所以在前幾年能源長期規劃中2050年核電有6億千瓦甚至8億千瓦。但最近有人撰文說,中國核電只能搞1.5億千瓦,至多不超過2億千瓦。如果真是如此,也只能再搞1億多千瓦。在我國非化石能源中,水電和核電開發規模受限,最終還得靠風電和太陽能發電。
2.3替代能源是非化石能源加天然氣,被替代能源是煤炭和石油。天然氣在化石能源中污染物少、碳含量低,是化石能源中的清潔能源。我國天然氣資源豐富,海上、陸上,常規和非常規,頁巖氣等非常規資源比美國還要豐富,此外還有天然氣水合物。羅伯特·海夫納三世在《能源大轉型》一書中甚至說天然氣可能是再生能源,取之不竭、用之不盡。但現實情況是中國過去在能源消費中天然氣占比不高,近年來在能源消費中比重有所上升,但占比仍不高,而且我國天然氣價格比煤炭高四五倍,天然氣要大力發展,要積極使用,但天然氣主要應當用于民用解決污染問題,用于交通上代替石油燃料,既可減少污染物及二氧化碳的排放量,又有經濟效益。有人說美國煤電發電量比重只有38.3%,氣電比重29.8%(2012年數據),中國煤電發電量比重達到70.45%,氣電比重僅2.37%(2014年數據),中國應向美國學習,減少煤電,增加氣電。但是要知道,美國減少煤電、增加氣電也僅僅是近十幾年頁巖氣革命以后的事,美國天然氣價格比煤炭便宜,中國如能進行頁巖氣革命,天然氣價格低于煤炭,中國也必然會向美國學習減少煤電,增加氣電,可惜現在國內天然氣價格太貴。天然氣發電只能讓位于高效、清潔的煤電。
2.4替代能源是高效清潔利用的非化石能源與化石能源,被替代的是污染嚴重的石油、煤炭利用。化石能源高效清潔利用中包括煤炭高效清潔利用如煤制氣、燃煤超低排放電廠和天然氣的利用。這個思想最早提出的是習近平總書記,2014年6月,習總書記說:“推動能源供給革命,建立多元供應體系。立足國內多元供應保安全,大力推進煤炭清潔高效利用,著力發展非煤能源,形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅動的能源供應體系。”這個思想在《能源發展戰略行動計劃(2014-2020)》表述為“堅持非化石能源與化石能源高效清潔利用并舉”。現在對于化石能源高效清潔利用如何發展有不同看法,突出表現在如何對待超低排放燃煤電廠。有的認為不應當再建燃煤電廠,應當讓位于水電、核電、風電、太陽能發電等非化石能源電力;另一種意見認為,超低排放燃煤電廠還應當適當發展,2014年有燃煤電廠8.3億千瓦,2020年應達11億千瓦,2030年應該達到14.5億千瓦。按照并舉和中國國情,超低排放煤電還是應當發展的。
結論
綜上所述,黨的十八屆五中全會提出堅持創新發展,必須把創新擺在國家發展全局的核心位置。把世界發展的能源觀和能源發展的世界觀作為進行的一條主線,以能源的可持續發展為宗旨,對幫助學員建立全球綠色能源的大視野大有裨益,相信能夠使學員準確全面掌握《全球能源互聯網》這部著作的精髓。
【參考文獻】:
[1]鄭艷婷,徐利剛.發達國家推動綠色能源發展的歷程及啟示[J].資源科學,2012,10:1855-1863.
[2]劉振亞.全球能源互聯網[M].北京:中國電力出版社,2015.