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能源與環境問題呼喚能源變革 探索高效體系

2013-08-15 09:09:21 中電新聞網   作者: 王煒瀚  

當今時代,全球經濟與人類社會的發展都遭遇了同樣的問題,那就是化石能源短缺和生態環境破壞的威脅。能源與環境問題實質上是硬幣的正反兩面,這在化石能源的過度使用同大氣變暖之間的關系上表現得最為典型。政策制定者們正試圖從不同角度尋求各種方式應對這些問題,嘗試理順能源價格體系、建立碳交易市場、發展循環經濟,以及鼓勵可再生能源的利用等等。

對分布式理解存本質偏差

如今,盡管可再生和分布式已經成為大家普遍接受的能源解決思路。不過,囿于一直以來的能源實踐,大家對于這兩個關鍵詞普遍存在理解上的偏差。利用化石能源發電是典型的集中生產模式。現在人們認識到集中式能源供應模式的局限,于是乎,發展可再生和分布式能源,就不知不覺地走上了利用可再生能源、依靠小型發電技術、在用戶側進行電力生產和消費,并依靠電網進行用戶間電力交換的技術路徑。雖然這些想起來似乎非常美好,但目前可再生和分布式能源的實踐遇到了很多問題,主要表現在以下兩個方面。

一是可再生能源間歇性、不穩定特性決定了分布式發電同基于可調控穩定電源大規模電力生產的電網技術相矛盾。

比如,太陽能能量密度低、具有間歇性,受氣候影響大,發電成本高且不穩定。現有的智能電網技術不能解決不穩定的可再生能源發電對電網的沖擊問題,最終得不償失。類似地,風能的分布式利用,也受自然條件的限制,風力資源豐富的區域往往遠離人類經濟發達的地區,電力的生產同消費在空間脫節,而必要的風電傳輸不可避免地對電網形成沖擊。現有分布式能源系統在電網連接、電網安全、供電質量、能量儲備、燃料供應等方面確實存在不少的技術問題需要解決。

二是可再生能源利用的技術路徑導致的外部成本問題明顯。最典型的包括:太陽能光伏的大量生產對環境影響大;水能的過度開發導致生態系統紊亂;生物質能原料成本因素不可控,生物燃料成本較高,大規模開發必然造成全球糧食緊張和社會動蕩。這些情況提示我們,可再生能源的利用要注意其負面的外部影響,警惕集中開發的危險后果,而分布   式的路徑是相對適宜的。

綜合以上兩點,可再生能源的利用固然要走分布式的路徑,但不能把分布式的能源系統狹隘地理解成為分散發電上網,然后又莫名其妙地回到基于化石能源集中生產的思路上。

探索具有系統效率的能源體系

有觀點認為,可再生能源未來將全面替代化石能源。對此,筆者不能認同,盡管有效利用可再生能源是應對當代能源與環境問題的重要途徑,但各類化石能源和可再生能源在能級、資源分布和利用方式上都有其各自的特點。只有全面、系統地認識能源資源體系,將各類能源資源分類、分級,把握其各自的科學利用技術,才有可能將具有不同特點的能源資源科學地加以開發,并有效地將能源產品配置給能源利用價值最高的用戶。

簡單講,如果能夠因地制宜,綜合利用多種分布式能源資源,設計出一個綜合方案,力求其技術經濟上的合理性,則將大大推進分布式能源的發展,同時化解以集中思路利用化石能源造成的短缺   和利用可再生能源面臨的低效。目前,國內在冷、熱、電、氣綜合能源體系上已有若干思想領先、創新卓著的探索與實踐,新奧集團的泛能網技術便是其中之一。

泛能網技術綜合了多品類清潔能源,實現了對地域環境勢能的高效集成與充分利用,把冷、熱、電、氣等多種能源和資源綜合利用起來,實現高效轉化和按需供應。目前,應用新奧泛能網技術的中國工程院節能科技樓的實施已經率先完成,青島中德生態園的泛能網項目日前也已通過專家論證。“泛能網”以革新傳統分布式能源的技術路徑,為分布式能源突破瓶頸與產業化應用,進行了探索,做出了表率。

腳踏實地的實踐是發展新型分布式能源體系的唯一路徑。市場機制的本質是試錯與選擇,決定了要催生更多富有成效的創新型企業并篩選出代表行業趨勢的技術模式,需要開放和競爭的產業政策來激勵企業與用戶的大膽實踐。我們需要在能源模式的創新上有所作為,進行能源體系的變革。

(作者系對外經濟貿易大學能源經濟研究中心首席研究員)




責任編輯: 曹吉生

標簽:能源,環境,能源變革