當前中國可持續發展面臨嚴峻的能源挑戰,如何在能源建設中尋找突破口,優化現有的能源結構,成為值得電力行業深入探討的話題。
10月29日,華北電力大學第八屆研究生學術交流年會召開,以“能源電力行業的危機應對”為主題,致力于探討能源電力行業在各種危機下的應對方法和策略。在交流會中,中國工程院院士、動力機械工程專家倪維斗院士做了題為《我國的能源現狀與戰略對策》的主題報告,提出了煤的清潔利用是中國低碳經濟的關鍵。報告從實施煤炭利用現代化、發展風電等新型能源、實施CCUS(碳捕獲、利用與封存)戰略等方面出發,具體研討應對能源電力危機的方法。
中國可持續發展面臨的五大能源挑戰
“能源需求總量巨大且快速增長,供應能力日趨緊張;液體燃料短缺,高度依賴進口,能源安全堪憂;常規環境污染嚴重;溫室氣體排放量巨大而且迅速增加;農村和小城鎮急需大量清潔、便利的能源服務”是中國可持續發展面臨的五大能源挑戰。
由于中國資源分布和地區經濟發展之間不協調,政府必須為基礎設施投資置頂跨省規劃。供電側方面,高壓輸電成為緩解中國地區能源資源差距的重要途徑;發電側方面,電源投資的規劃須協調自然資源豐富的省份進行有序的發電項目投資,以便實現電源結構組合的最優化。此外,兩大電網公司還需要分別與主要供電省份和重要用電省份進行協調,以設計建造最有效的輸電網絡,保證可靠且效益平衡的運營模式。如果規劃不當,可能會進一步惡化地區電力供應不平衡的狀況。同時在能源層面上,替代能源和清潔煤技術的開發對中國電力工業長期穩定、高效安全的發展依然至關重要。
能源是經濟發展的動力,電力是現代能源體系的核心。電力工業結構的調整被列在2009年中國能源工作首位,國家對電力的總投資將達5800億元,核電、風電等新能源建設將明顯提速。同時積極發展水電、太陽能、生物質能等可再生能源與新能源,不斷提高清潔能源在國家愛一次能源消費中的比重,成為優化能源結構的另一個突破口。
實施煤炭現代化戰略刻不容緩
煤現在是、將來仍是我國能源的主力,煤炭是中國最重要的能源,生產和消費的數量大、比重高,短期內難以替代。預計煤用于發電的比例將越來越大,從目前的50%上升到70%以上。
目前我國風電裝機1億千瓦,折合滿負荷2500小時,約為火電的1/3,相當于火電3300萬千瓦,是9.5億千瓦總裝機容量的3.5%。太陽能熱發電最多幾萬千瓦示范,光伏發電,不會比風電多。生物質能可利用的農作物秸稈3億噸標煤,可利用的森林3億噸標煤,總量相當有限。不同于國外大農場,絕大部分生物質資源是高度分散的,人均耕地少,人均秸稈占有量少,絕對不能照搬外國的做法。由于我國能源消費總量的急劇增長,可再生能源在2020年以前很難在總能源平衡中占有一定分量的比例,因此2020年以前可再生能源在份額上不能解決我國能源的主要問題,資源和環保呼喚煤的現代化利用!
目前正值新一輪電力建設高潮,現在興建的電廠將決定2020年及以后的煤炭利用模式。錯過這一時期,今后實施煤炭現代化戰略將更為困難。繼續按傳統技術模式發展,將導致環境、能源安全、溫室氣體排放等一系列困難,如果延誤過渡到以煤氣化為核心的多聯產技術的時機,將會顯著增加將來中國治理空氣污染的成本,難以控制未來石油進口,大大增加減排溫室氣體的成本。
下一步風電發展戰略建議
扶持政策要細化、要配套,要圍繞整個風電發展的產業鏈,圍繞將來可能的市場強基礎服務工作建立標準體系,強制性認證體系。目前我國風電公共技術服務體系尚未建立,如國家級和大企業的風電技術中心、國家試驗風場、國家級風電公共試驗平臺、國家風電設備檢測認證中心等。
推進風電設備國產化,加強技術自主研發、自主創新能力。建立以電量為主要考核目標(不是裝機容量)的機制,從規劃做起,以上網電量為規劃目標。電量受體、電網輸送、風電場建設等同步考慮。
目前主要解決掌握關鍵技術、提高質量等問題,使平均運行小時數(折合成額定負荷)達到2000小時以上。培養“老母雞”,形成真正具有自主知識產權的風電產業。大幅度提高風電制造業的進入門檻,避免低質量風機進入市場。沒有自主創新,要么就是逐步淪為“打工”,要么就是被外資 “并吞”。
需要在關鍵技術、整個產業鏈兩者的自主創新上下工夫才能真正立于不敗之地。在新能源方面要有自主開發、自主創新,要有機制、體制創新,擁有自主的核心技術。不能只看熱鬧一時,在好的基礎上才有后勁,充分借鑒汽車行業的教訓。千萬不要把風電變成“政績工程”,或是各大公司擴張、爭奪地盤、互相廝殺的混戰戰場。
實施CCUS戰略——CCUS三階段
中國CCUS目前已有很大的潛力,關鍵在于國家重視、全面安排,按照我國國情走自己的路。
我國現代化的能源發展戰略必須從現在開始考慮將來中國分階段減排二氧化碳的問題。中國的CCUS戰略可按三個階段考慮,從易到難,積累經驗,逐步推進。CCUS應當盡快啟動。第一階段是利用從天然氣中分離出來的二氧化碳強化石油開采及回收煤層氣。第二階段是捕捉煤化工中的CCUS,生產過程中二氧化碳的濃度和壓力較高,捕集成本較低。正在排空的至少有幾千萬噸二氧化碳,這部分二氧化碳的捕捉要比直接燃煤電廠容易得多。第三階段是直接燃煤電廠中的CCUS,是個耗能工程,比煤化工中的CCUS困難的多,要有一個全面細致的規劃,這些宏觀調控都是政府的責任。
要使我國的碳排放量在2030年達到頂點(80億),困難是極大的,若現在不采取斷然的行動,將來困難更大。有些“極端”措施都要考慮,如厲行節約,改變生活方式,總量控制,大力發展核能,大力發展可再生能源,煤炭的清潔利用,大小水電一起利用,大幅度提高資源開采、轉化、輸運和終端利用的效率,同時,相當規模地實施CCUS戰略。
責任編輯: 江曉蓓