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再造國家能力 中國清潔能源戰略論綱

2010-03-01 16:53:44 科學時報

倡論全球氣候危機的本質之一就是歐美國家推行了200年的工業化、城市化的模式不允許發展中國家再重復使用了,世界將在一個新的平臺、基準上進行博弈,這就是綠色經濟革命將翻天覆地改變歷史的重要基因。”

“中國適應這個變革的關鍵不在于是否可以推行伴隨式的產業革命、技術革命,而在于要徹底反思30年來的發展模式的戰略大轉型的問題。推進能源變革的思想大革命。”

“中國的能源變革必須在2018年以前有中期主體突破,2030年前實現長期變革,這也應該是中國能源改革的一個被動時間表。”

“加快探索下一代的能源、下一代的能源的管理體系和下一代國際碳排放的管理體系是中國建立新競爭力的核心。”

“中國應該把握以下八個新能源制高點的核心領域:

推進綠色建筑;發展可再生能源;發展智能能源網;清潔煤技術的利用;發展太陽能技術;發展電動交通技術;發展生物燃料;發展天然氣水合物和其他未來能源利用的研究。”

再造國家能力:中國清潔能源戰略論綱

未來二三十年人類要解決的頭等大事就是要建造清潔能源的生產方式和生活方式,這有賴于發展清潔能源的創新思想、清潔能源的技術、清潔能源設施的制造能力和清潔能源的市場。

清潔能源的技術將使全球創新發展獲得能力保障;清潔能源設施的制造能力將使一個國家更有競爭力;清潔能源的市場將使一個國家擁有不斷升級和轉型的良機。而統領清潔能源發展各個元素的創新思想,將使人類保持正確的產業進步航向。

人類社會正處于一場能源大革命的進程中,中國應以創新戰略把握這場能源變革!

一、能源大革命首先是思想革命

奧巴馬的能源變革之于傳統變革不同之處就在于,它實質上催生了新的產業革命、技術革命和思想革命,其核心就是思想大革命。一個國家占領新的全球制高點的能力取決于它顛覆習慣的能力和思想的改變程度。

對于中國而言, 這個革命的第一要務就是需要有效地調整30年改革開放以來形成的經濟運行習慣和結構,構建世界上最富活力的創新社會,如此才能確保中國將新的產業革命、技術革命和思想革命的宏大體系付諸實踐,建立適合自身的發展戰略,改變中國公眾和企業的能源消費方式和生產方式,并力爭取得全球領導地位。由此,我們必須正確對待改革開放以來中國增長的戰略路線。

30年來不斷增加的燃煤使用總量支撐了中國制造經濟奇跡,避免了全球范圍內因爭奪石油而引發較大的國際政治較量甚或戰爭,它推動了中國商品的全球化,實現了中國現代化的主要積累,改變了國際分工的結構、體系和秩序,降低了世界范圍內的通貨膨脹。

這個歷史性和平大交易構造的體系主因之一就是1971年8月15日美元與黃金脫鉤,世界進入以紙幣為主的通貨時代,而且自此38年以來,以紙幣換取商品的世界貿易的游戲規則是這個國際分工體系得以良性運轉的基本守則。因此,在中國與世界的買賣關系中,實際上中國是以高耗能為代價的商品換取了美國、歐洲國家的主權信用——美元或歐元。中國獲得貿易順差之時,也幫助美國等實現了資本順差,這是一個多邊都能受益的規則。其得以捆綁運行的關鍵是有賴于中國維持二元抑或多元的經濟體制,特別是需要中國維持以煤為主的傳統能源體系,以及由發達國家輸出紙幣資本的同時輸出增長的國際交易體系。

然而,2008年的全球危機迫使諸多發達國家認識到以紙幣換取商品的游戲規則有巨大的缺陷,這就是紙幣換商品的同時也大量輸出了增長。它的基礎就是傳統的以化石能源為主的能源體系。美歐日等發達國家認識到,倘若推動世界經濟實現歷史性大轉型,轉換自身經濟體系的主力結構,并在這個轉換之中實現更高的體系競爭。為此,逐步改變紙幣換取商品,特別是紙幣換取能源或耗能較高商品的國際分工秩序就成為大國經濟改革的重要目標。這就需要改造諸多現行的國際機制、制度、規則、價值和標準,再用一種共同的理念將世界重新組合起來,而氣候和能源、環境是全球共同面臨的永恒主題,以這個問題作為解決世界分工秩序的基準,發達國家就擁有國際分工高端位置的天然優勢,而這個需求置換的本質實際上是再造國際分工新的游戲規則。

因此,倡論全球氣候危機的本質之一就是歐美國家推行了200年的工業化、城市化的模式不允許發展中國家再重復使用了,世界將在一個新的平臺、基準上進行博弈,這就是綠色經濟革命將翻天覆地改變歷史的重要原因。

為此,中國適應這個變革的關鍵不在于是否可以推行伴隨式的產業革命、技術革命,而在于要徹底反思30年來發展模式的戰略大轉型的問題,推進能源變革的思想大革命。這個思想革命的核心就是要造就下一代更具競爭力的中國戰略增長路線和發展模式,將中國的城市化、綠色生存方式、生產方式重組等增長興奮點全部投送進這個新的跨產業、跨越式的大變革發展之中。

由此就迫切需要我們從微觀經濟學和宏觀經濟學的研究熱情迅速跨越進入全球體系運轉的研究,尤為重視基本通貨問題、能量問題、效率問題、組織變革問題、全球分工問題、幸福生存等關乎世界本質問題的戰略研究,并前瞻和透視這些歷史主題在未來一二十年內整體重組中的巨大利益的變化并把握中國的機遇。

基于此,我在與一些全球性大公司高層領導的交流之中迫切地感覺到,這次能源大革命缺的不是技術、不是資本、不是市場,而是思想,缺乏的是將我們整個人類能夠正確地帶進下一代生產方式、生活方式變革的戰略增長路線。

也正是基于此,以前的工業革命的進程領導者,可以是工程師團隊,可以是資本家團隊,而這次新的能源大革命的領導者一定是思想家團隊。實際上,目前掌握美國能源革命的恰恰是這樣一個思想家團隊。這就更需要我們從歷史大體系角度認識這場能源革命,從全球最先進的能源變革的計劃中整合出中國能源革命的超越戰略。

二、認識國際能源革命博弈的趨勢就必須理解千百年來人類智慧探索的三大戰略主題

我認為千百年來人類最高的智慧一直在集中探索三個主題,而且都與能源緊密相關,因此,這些命題應該成為建立下一代人類增長體系的關鍵。這也是我們今天實施能源變革必須借鑒的有關世界之本問題的浩大智慧。

其一就是探索使用一種通貨,或者說就是債務憑證或紙幣體系等,將世界的商品聯結起來,希望使用這種天使,抑或魔鬼般的通貨力量運轉財富。

諾貝爾經濟學獎獲得者薩繆爾森在其《經濟學》中引用歷史名言:“在一萬人中只有一人懂得通貨問題,而我們每天都碰到它。”這個通貨目前集中表現的就是貨幣,因此,哪個國家能夠精熟地運轉紙幣通貨,哪個國家就能夠占據世界經濟的最頂端,哪個國家也才能管理好自己的能源體系。我以為能源改革的價值需要它表達,能源的轉型需要它推動。

其二就是一直探索人類生存和生產的動力之母——能量,而且希望不斷使用更高密度的能量運轉世界。現在英語中能量一詞energy是兩個希臘詞的組合:εν是“在……之中” 的意思,εργοs是“功、勞動”的意思。加在一起 en-ergi 就是“加進去的功”。因此,能量的變革的本質就是世界之本的變革,其表現狀態就是工業革命、產業革命和技術革命,把握好這樣的機遇就會獲得創世紀的歷史收獲。

其三就是一直探索健康和諧生存之道,它不但希望維護身體健康,更要保持人與自然的和諧相處,這個觀點包括人與氣候、環境的整合運轉,而天人合一實際上是中國最具統治地位的生存思想,它們對自然和諧的捍衛甚至牽制了中華民族開發礦物能源的熱烈追求。

綜上所述,世界上獨握通貨、能量、和諧生存之道三大資源和能力的國家才有資格進入下一代能源管理革命的領航之列,這樣的國家并不多,而且集中在主要經濟經濟體的國家之內,它包括中、美、歐、日、俄、巴西、印度等少數國家。在其中既會有我們的對手、我們的競爭者,也會有我們的朋友,決定未來大國之間互動水平的就是能源、環境和氣候的管理和消費方式,如何立身其間發揮創新的作用就取決于中國對能源權力的正確把握。[page]所謂的能源權力就是個人、群體和國家控制和影響其他主體行為的能力,這個能源權力應該包括五個方面:其一就是戰略把握和控制能源變革的力量;其二就是物質力量;其三就是行動創新和體制轉型的能力;其四就是信用投放力量;其五就是需求的力量。

與其他國家相比,中國在這個能源的權力體系之中并不占優勢地位,所賴資源有限,這就更需要我們國家在戰略上把握要害,超越我們的伙伴、競爭者,甚至對手優先達到能源領域的大創新之中。

三、合理地評價我們目前正在使用的能源體系

根據聯合國人口計劃署的統計,公元1700年左右世界人口大約有6億,這個時期世界能源生產方式面臨兩個選擇,其一,就是以可再生能源的大規模利用為基礎更換人類的能源生產方式,這就需要繼續沿用人力、畜力等傳統能源路徑轉向以機械大規模開發可再生能源,其二就是以不可再生的礦物能源為基礎更換人類的能源系統。受制于當時的科學技術能力,人類選擇了第二條道路更換了我們人類的能源系統,這個人類第一個以礦物能源為主的工業結構的調整也被稱為工業革命。

這個工業革命至今形成了人類歷史上頂端的成就,主要包括六個方面。

其一,它造就了巨大的能量消耗,每年全球約需要30萬億千瓦時的電力能量,2008年全球消耗了106億噸油當量的能量,如果中國能源消費達到發達國家的水平,全球能源消費就需要提高到150億噸油當量的能耗;

其二,它造就了巨大的污染,全球大氣中溫室氣體的含量已超過萬分之三、四,并且每年還在增加;

其三,它造就了巨大的人口增長,全球人口1650年5.5億,1750年7.3億,1850年11.8億,1950年24億,2008年67億,2050年預測80億人口;

其四,它造就了城市的集中發展,工業革命真正區分了城市和農村的功能,目前世界上大約有10萬個城鎮,而2%的城市地區排放了全球80%的污染;

其五,它造就了巨大的財富積累,全球2008年的GDP為60萬億美元;

其六,它造就了強制性增長模式,也即礦物能源使用以物質力量或文化方式將集中化管理體系和單向等級制管制強加于需求者。單向運轉的能源體系是世界上最為集權的體系和浪費的資源。

由此,200多年以來,這種以礦物能源為主的能源利用系統導致了人類與氣候環境互動的災難,這個變化對中國而言,意味著2010~2018年間將單獨或多集合地發生干旱、洪水、凍土變化、青藏高原的冰川融化、海平面上升、糧食減產、重特大疾病等災難。

延續傳統的危機管理戰略已經無法使人類成功地跨越這場綜合性的危機,出路只有一條,我認為就是更換人類的能源系統,建造以可再生能源的大規模利用為基礎的能源生產方式。

四、加快造就全球下一代的能源體系已無可選擇

工業革命最偉大的成就之一就是建造了以礦物能源為主的人類生產方式和消費方式。19世紀以煤炭為動力的革命,造就了英國、德國、法國等歐洲國家稱雄的世界;20世紀以油氣為主的動力革命,造就了美國、日本和歐盟國家發展的奇跡。目前,全世界每年大約需要消耗1.06×1018cal的能量,倘若以這個體量的傳統能源消耗持續運轉,綜合性的氣候和環境危機將進一步惡化。

為此,21世紀迫切需要以清潔能源為主的能源革命造就全球下一代的能源體系,而信息革命面臨的最深刻挑戰就是逆轉目前的傳統能源的消耗方式,以清潔能源建造人類使用能源的創新體系,這個轉變有三個使命,其一就是要以信息技術改造和提升現有的能源體系,特別是以發展智能互動網為基礎提高能源效率;其二就是要逐步更新以化石能源為主的能源利用體系,采用低污染、能夠大量獲得、可以良性循環的清潔能源體系;其三就是要建造消費者和生產者可以互動的能源運轉體系。

國際能源署的田中仲男曾告訴我,目前國際能源署正在成員國內部協商2050年時實現清潔能源計劃的路線圖,其目標是到2050年實現能源消費的50%來自可再生能源,25%來自核能,另外25%來自礦物能源的清潔使用,但是這一部分必須實現碳封存和捕獲。

我判斷一些發達國家可能會提前10年、甚至20年實現上述目標。這個路線圖一旦付諸實施將更換目前人類使用的主力能源系統,三四十年徹底顛覆全球的生產方式和生活方式,這個巨大的轉型也對中國的經濟發展提出了深刻的挑戰!

五、中國能源變革的時間表

面對全球能源變革,我們必須找尋到將能源變革從挑戰變為機遇之路。在未來二三十年內,我認為中國應該優先更換傳統的能源系統,這個系統更換的代價可能是世界上最大的,機遇也是難得的,在發達國家能源改革路線圖成熟運轉之前,提前占領全球能源經濟的制高點是極其必要的。

我認為,中國的能源變革必須在2018年以前有中期主體突破,2030年前實現長期變革,這也應該是中國能源改革的一個被動時間表。

為此,我們必須推翻目前能源使用的五座大山。

第一座大山是以不可再生的礦物能源為人類的主力能源,這種能源系統以石油、煤炭為基礎已在地球上維系了300年之久,而今則需要實現以可再生的清潔能源為主力能源。第二座大山是以不平等的等級制為核心的國際能源分工體系,推翻這個不合理的分工體系,也是推翻新興國家經濟發展之路上的一座障礙。第三座大山是以金融體系來簡單定價遠期能源商品的能源霸權體系,如以美元定價的石油期貨等能源商品體系。第四座大山就是能源生產者和消費者不能互動的強制性的能源利益體系,這主要指的是現有的單向運轉的能源網絡,包括電網、水網、氣網等,而今后隨著雙向化的互動能源網絡轉型,能源的生產者和消費者可以重新分配利益。第五座大山是以使用礦物能源為樂的定勢習慣和社會心理。

六、抓住機遇,中國應該占領新能源變革的全球制高點

根據國土資源部2009年1月7日發布的《全國礦產資源規劃(2008-2015)》,到2015年,中國的煤炭產量將達到33億噸以上,石油產量將達到2億噸以上,天然氣產量將達到1600億立方米以上,地面抽采煤層氣將達到100億立方米。到2020年,中國煤炭消費量將超過35億噸,2008至2020年累計需求超過430億噸;石油5億噸,累計需求超過60億噸;鐵礦石13億噸,累計需求超過160億噸。

為了保持中國經濟的穩定,我認為,自2009年到2015年的6年之中,中國GDP的總量至少需要增加15萬億元。由此,以現有的中國發展速度,6年期間平均每年需要增加2億噸煤炭的消耗量。由此, 中國不但將成為碳排放的受害者,也將成為國際碳排放管理制裁的目標國。

相反,如果我們成功地推進能源變革,中國能源消費總量就可以通過能源效率的改革獲得約束。中國也可能以大約35億噸年消耗煤炭為基數,輔之以其他清潔能源的消耗,實現預期經濟增長的目標。而且,為了保持未來6年的增長,我們還可能創造性地降低煤炭消耗量以實現增長的目的。從這個意義而言,加快探索下一代的能源、下一代的能源的管理體系和下一代國際碳排放的管理體系是中國建立新競爭力的核心。近30年來,全球經濟改革的旗幟乃由中國高擎,但是,能源變革的旗幟卻正在由發達國家競舉,未來能源變革的大旗不能僅屬于奧巴馬的美國,中國必須在其他國家適應能源變革之際速領航能源革命的創新方向,中國迫切需要推進制高點型的能源優勝發展戰略。

以下是中國應該把握的新能源制高點的核心領域,通過這些關鍵領域的發展應該徹底顛覆中國的內需市場,充分利用紙幣通貨投放的國內外的巨大市場回旋余地,實現能源革命、技術革命、通貨革命和資本市場革命的整合,推動中國經濟的跨越式發展。[page]其一,推進綠色建筑。

建筑能耗大約占了中國整個能耗的40%到50%,如把每年新建的10億到15億平方米的房屋更換為綠色建筑,相當于中國每年可以減少3億到5億噸的煤炭開采;如改建房屋大規模地使用綠色建材,意味著中國在未來10年有100億到200億平方米房屋的綠色建材內需市場,而這個全球最大的市場將直接拉動新興的綠色建筑企業。如成功推動綠色建筑的轉型,每年對GDP的貢獻大約可達到1%~4%間,一二十年內,中國經濟有望保持10%左右的發展水平。

如果2050年前我們能夠成功地將中國現存550億平方米的房屋改造為綠色建筑,將創造世界能源變革史上的奇跡,而且,奧巴馬奠定的任何能源變革都無法撼動中國綠色建筑創新貢獻的歷史地位。

為此,我建議加快確立2018年中國綠色建筑的中期發展規劃和2030年的長期發展規劃,同時2012年前應該盡快確立強制性推廣綠色建筑的國家法律。綠色建筑是中國發展綠色經濟的核心突破口,運轉這個力量也是我們巨大的內需機遇,把握住這個戰略機遇我們就擁有了立于能源革命不敗之地的看家本領,不認識這個機會就會使中國的能源革命走彎路。

其二,發展可再生能源。

我認為中國應該大力發展海洋人工島綜合發電,以可再生能源置換傳統能源體系的運轉。近幾年,我國風電發展迅速,4萬億元振興計劃尤其側重了陸上風場的建設,這個戰略明顯的不足就是沒有將我國電能的主要需求地——東部地區和風能的主要聚集地——海洋風場有機的結合起來。中國有將近2萬公里的海岸線,又毗鄰世界太平洋,海上風能得天獨厚,具有成為世界上海上風能利用大國的優越條件。為此中國應該加快投資,用5~10年的時間,營建3000個左右近海人工島,如有可能建造12000~15000臺10兆瓦~80兆瓦的高溫超導發電機,這相當于中國現有發電總量的50%~70%,同時結合水下潮汐發電等綜合管理和全球衛星導航、即時監控、近海電纜傳輸等系統建立中國可再生能源的創新利用體系,改造中國人民的生產方式,一舉改變北能、西能東輸的問題。由此,也應該盡快調整中國鐵路、公路的布局體系和產業發展計劃。為此,我認為應該確立2018年中國風電規劃。與此同時,中國也應該大力推進其他可再生能源產業的發展。

其三,發展智能能源網。

目前中國單項運轉的電網大概每年損耗2000億元,如果單項運轉的電網、水網、氣網,通過加載數字設備和新增其他的傳感器設施變成互動網絡,每年可以創造巨大的效益。以信息技術改造和提升現有的能源體系,特別提高傳統電網體系的能源效率是中國能源發展面臨的第一挑戰,它將推動傳統電網體系升級為信息化的水平,有可能造就一個與傳統電網體系規模相當的創新架構。這將是一個比3G業務更加宏大的產業空間,比3G業務更能夠推動內需體系發展的戰略力量,這是一個比3G業務更應該迅速投入應用的國家創新業務。倘若2009年就啟動國家互動電網的改造,每年至少可拉升國民經濟一到兩個百分點。因此,互動電網改造應該成為拉動中國內需的先頭部隊。它可以重組從發電、輸電、變電、用電,以及客戶本身的能量管理控制過程,實現生產要素的效益最大化,也可以造就世界上最大的傳感器產業和世界上最大的智能電網“PRT” 產業。與此同時,我建議三到五年內,中國還應該營建10~20條超導電纜系統,此后可以在城市中心地帶營建5萬公里的超導電網解決配電網的升級問題,并逐步在10~20年內將我國的骨干電網更新為超導電網。

其四,清潔煤技術的利用。

改造以燃煤為主的生產方式應該成為目前中國能源現代化的核心問題,這是中國人的特殊專利和發展權利。對于中國而言,將目前以煤為主的能源結構分期轉型為煤的氣化使用,實現世界上最大的煤能源體系的跨越式發展,這是中國能源現代化最小的改革代價,其實質就是促使世界上傳統落后的最大能源體系一步轉型為全球最先進的清潔能源結構。

這個任務應該有三個重點:其一就是大力發展煤燃燒的直接潔凈技術;其二就是大力發展煤轉化為潔凈燃料的技術;其三就是強制性發展從工業廢氣中捕獲、儲存二氧化碳并通過加氫還原來生產甲醇等化工產品的再利用技術。

目前中國每年需要消耗27億噸標準煤,如營建與國家電網同等重要的輸氣管網,煤炭將在產煤區直接氣化,或將煤炭從生產區運載到水資源較好地區,甚至直接從海上通過海水的淡化技術整合爾后氣化,然后輸送到通達全國的輸氣管網。倘若我們每年推進一兩億噸煤氣化的產業改進,十到二十年之內,可將中國使用的煤炭大部分通過氣化的方法解決,這就需要我們發展碳捕獲和封存技術。這樣,世界上最大的能源消費體將通過煤氣化路徑獲得重要的突破。

倘若我們實施這個以氣化煤為核心的發展,將可以造就中國最強健的新的經濟增長點,它可以啟動一個總投資需要5萬億~8萬億元的投資空間,帶動5萬億元以上的信貸擴張需要。由于中國煤炭產量具有每年提高4億~7億噸產量的能力,這也將修正全球能源的結構和需求。因此,氣化煤的大型工程應該成為近期中國能源改革的重要目標,它不但可以極大地擴大內需,而且可以減少中國的原油進口,把握住一個對中國有利的國際能源價格體系。

其五,發展太陽能技術。

中國在儲能技術方面遠遠落后于美國,太陽能電站建設方面我們也落后了發達國家。但中國青藏高原是世界上第二個高日照地區,具備發展大規模太陽能電站的條件,應該比歐洲營建的超級智能網選取的“沙漠行動計劃”更有優勢。

為此,建議中國選擇青藏高原等多個地區加快營建太陽能特區,并同時確立太陽能技術立省、立市、立區和立家之策。

太陽能技術利用具有巨大的轉換空間,中國應確立成為太陽能大國的技術路線和技術體系。

其六,發展電動交通技術。

此舉將推進整個中國生產體系的智能化、互動化和節能化。中國應該發展包括中低速的磁懸浮列車在內的電動車輛,其中可超越電動車階段直接營建智能車輛網絡。它包括電動車或混合動力車、車輛基站和網絡系統三部分。終端汽車應該逐步實現以工程塑料和碳纖維等材料取代鋼鐵材料,其他包括營建無限車輛網絡管理網絡、智能導航和智能交通系統、以傳感器為主的防撞裝置、雷達系統等智能車。我們城市交通應增加中低速磁懸浮列車的建設,北京在試點這個計劃,現有高速列車系統也應逐步提高智能控制系統。中國的電動體系或將成為世界上最大的車輛轉型體系,對持續推動能源革命意義重大。

其七,發展生物燃料。

美國能源部實驗室正在推進生物燃料的研制工作。生物燃料包括速生草類、藻類和廢棄植物,需要解決與煤炭里或汽柴油的配比利用使用。這個能量源雖然不可能取代礦物燃料,但是應該予以關注。

其八,發展天然氣水合物和其他未來能源利用的研究。

天然氣水合物也叫可燃冰,2008年中國已成功采集了樣品。可燃冰一般在深海和高原地區存在,1立方米的可燃冰相當于164立方米的常規天然氣。如提煉技術過關,我們將獲得世界上新的礦物能源。目前美日韓德等都有重大國家計劃在推進研發,我們應該加快這一新的礦物能源的研究。
 




責任編輯: 中國能源網

標簽:清潔能源 中國