中國第一次深入?yún)⑴c可再生能源項(xiàng)目,是在一項(xiàng)國際合作當(dāng)中。改革開放之初,中國政府與德國政府簽訂了科技合作協(xié)定,包括3個(gè)能源合作項(xiàng)目,其中第一個(gè)就是在北京郊區(qū)的大興縣建立一個(gè)新能源示范村。這個(gè)名為義和莊的村莊,雖然如今已經(jīng)成為地鐵線路上的一個(gè)車站,城市的一部分,但當(dāng)年德國多家新能源公司在這里展示著自己的產(chǎn)品,集中應(yīng)用了太陽能熱利用、太陽能光電、太陽能房屋、沼氣等新技術(shù)。義和莊新能源示范村的建設(shè),在中國光伏等可再生能源發(fā)展歷程中意義巨大,不但為中國展示了新能源技術(shù)應(yīng)用的前景,還為中國的太陽能光電和太陽能熱水器等新能源應(yīng)用,指引了下一步發(fā)展的方向。中國龐大的真空管太陽能熱水器產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)就來自于這個(gè)示范項(xiàng)目。
此后,中國的可再生能源產(chǎn)業(yè)從無到有,從小到大,更是得益于開放的政策與國際間廣泛的交流合作。中國可再生能源從國際能源發(fā)展中學(xué)習(xí)到了先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),獲得最新的技術(shù),在走出了一條成功的發(fā)展道路后,已開始為國際能源發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。
納入國家科技發(fā)展戰(zhàn)略
雖然中國的第一塊基本原理型太陽能電池,在上世紀(jì)50年代便由中科院半導(dǎo)體所研制成功,但真正將光伏等可再生能源利用納入國家科技戰(zhàn)略,則是在上世紀(jì)80年代。當(dāng)時(shí),中國的商品能源中并沒有光伏、風(fēng)電、生物質(zhì)能的位置,而是以煤炭、石油、天然氣、水電為主。水電是當(dāng)時(shí)可再生能源中唯一進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段的電源。
彼時(shí),在國家科委主管領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,國家科委二局局長林漢雄組織了一個(gè)由多部門、跨學(xué)科專家組成的政策研究小組,對中國的能源政策進(jìn)行研究。研究結(jié)果顯示,可再生能源是未來能源發(fā)展的重要方向。因此,國家科委正式將可再生能源納入到國家科技政策體系當(dāng)中,并第一次將相關(guān)技術(shù)作為國家第六個(gè)五年計(jì)劃科技攻關(guān)的研究課題。盡管當(dāng)時(shí)由于財(cái)政還很困難,只安排300萬元的專項(xiàng)科研經(jīng)費(fèi),但其已成為中國可再生能源技術(shù)研發(fā)工作的起始點(diǎn)。
為順利完成“六五”科技攻關(guān),國家科委與國家機(jī)械委協(xié)調(diào),組織了一些有實(shí)力的大企業(yè)參與相關(guān)項(xiàng)目的研究。其中船舶總公司下屬的884廠,主要承擔(dān)了百瓦級小型風(fēng)電機(jī)組的科技攻關(guān)工作,其科研成果是第一個(gè)符合國家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的風(fēng)電產(chǎn)品。在太陽能光電方面,國內(nèi)最早的電池廠之一寧波太陽能電池廠,開始使用做半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路不合格的材料,提取廢棄單晶生產(chǎn)太陽能電池,從而建立了小型生產(chǎn)規(guī)模,開啟了中國單晶硅電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展之路。而北京太陽能研究所則最早進(jìn)行太陽能熱利用技術(shù)研發(fā),其技術(shù)正是在義和莊新能源示范村項(xiàng)目中與德國合作的基礎(chǔ)上所發(fā)展而來的。該研究所研發(fā)的真空管集熱器,最初采用板式結(jié)構(gòu),此后由加拿大引進(jìn)銅鋁復(fù)合結(jié)構(gòu),又開發(fā)了真空管。在之后中國的很多家庭中,都可以看到利用這項(xiàng)技術(shù)所生產(chǎn)的太陽能熱水器產(chǎn)品,使中國成為大規(guī)模生產(chǎn)和利用太陽能熱水器的國家。
1981年的美國田納西州世博會以“人類未來能源問題”為主題,展示了眾多新能源應(yīng)用技術(shù)。國家科委組織相關(guān)單位參與了該項(xiàng)博覽會,第一次向世界展現(xiàn)了中國新能源領(lǐng)域的成果。一艘由光電板提供動(dòng)力的龍船,使用了寧波太陽能電池廠生產(chǎn)的產(chǎn)品。除此之外,中國在此還展示了一個(gè)小型太陽灶和一個(gè)沼氣系統(tǒng)。
此后,在制定“七五”規(guī)劃和到2000年的中長期規(guī)劃時(shí),國家相關(guān)主管部門在制定國家能源技術(shù)政策中明確提出了對于可再生能源發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義的“因地制宜、多能互補(bǔ)、綜合利用、講求效益”方針。現(xiàn)在看來,該指導(dǎo)方針仍具有高度且準(zhǔn)確的指導(dǎo)意義。隨著科技進(jìn)步,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大量應(yīng)用,智能互聯(lián)已經(jīng)可以成為十六字方針的重要補(bǔ)充。通過智能互聯(lián),能夠高效連接和管理多種能源所組成的分布式能源系統(tǒng),更好地實(shí)現(xiàn)“多能互補(bǔ)”。
為偏遠(yuǎn)地區(qū)解決供電問題
884廠所參與研發(fā)和制造的小型風(fēng)電機(jī)組,最初被應(yīng)用于內(nèi)蒙古自治區(qū)的農(nóng)牧民地區(qū)。為了推廣這項(xiàng)新技術(shù),內(nèi)蒙古自治區(qū)政府為購買小型風(fēng)電機(jī)組的農(nóng)牧民提供了補(bǔ)貼。由于安裝和攜帶都比較方便,利于游牧,因此小型風(fēng)電設(shè)備被較為迅速地推廣,數(shù)十萬蒙古包使用了這種設(shè)備。除一戶一機(jī)的形式外,小型風(fēng)電機(jī)組還與太陽能光電板、鉛酸電池組成了微型風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng),使牧民們獲得了更為穩(wěn)定的電源。在此基礎(chǔ)上,一些村落建設(shè)了風(fēng)光互補(bǔ)集中充電站,利用小型風(fēng)電機(jī)組群和光電板群,為便攜式電池充電,村民將已經(jīng)用完的電池更換為充滿的電池,帶回家中使用。
上述可再生能源應(yīng)用不但為農(nóng)牧民帶來了夜晚的光明,也使他們用上了電視。通過電視,可以看到豐富多彩的外部世界,子女在蒙古包里可以學(xué)文化,農(nóng)牧民們稱這項(xiàng)工作是對自己的“第二次解放”。
與風(fēng)電、太陽能光伏、太陽能光熱應(yīng)用相比,中國的生物質(zhì)能和地?zé)崂靡草^為廣泛存在于農(nóng)村和偏遠(yuǎn)地區(qū)當(dāng)中,且應(yīng)用時(shí)間更早。
例如,中國對于沼氣的應(yīng)用起始于上世紀(jì)50年代,到上世紀(jì)70年代已經(jīng)得以大規(guī)模推廣。在金日成訪問中國時(shí),鄧小平便曾陪同其視察過四川的家用沼氣應(yīng)用情況。國家科委在此方面的科技攻關(guān),主要體現(xiàn)在對沼氣池進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,之后開始利用便宜的工業(yè)塑料制成紅泥塑料池,提高沼氣利用效率。
由于拉薩地區(qū)冬天寒冷,水電因封凍影響而無法滿足城市需求,同時(shí)因?yàn)榻煌ú槐悖禾坎豢赡艽罅窟\(yùn)輸,一根細(xì)小的油管也僅能滿足汽車的使用。因此,地?zé)岚l(fā)電成為解決拉薩供電問題的主要方式,為此,國家在羊八井建設(shè)了中國第一個(gè)地?zé)犭娬尽J聦?shí)上,西藏的能源供應(yīng)問題一直受到國家領(lǐng)導(dǎo)人的重視。在進(jìn)行考察后,國家科委向國家領(lǐng)導(dǎo)人提出建議,解決西藏的能源供應(yīng)問題,應(yīng)靠“水、地、太、空”。其中的“水”代表水電,“地”代表地?zé)幔?ldquo;太”代表太陽能,“空”則代表風(fēng)電。近三十年來,在中央政府和各兄弟省市共同支援下,上述各種可再生能源已得到廣泛開發(fā)與利用,對西藏經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,人民生活水平提高,以及生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展等發(fā)揮了重大作用。
取得舉世矚目的成績
在隨后的發(fā)展過程當(dāng)中,中國與美國、歐盟以及德國、意大利、英國、西班牙、日本等國家在可再生能源領(lǐng)域進(jìn)行了多方面合作,建立示范項(xiàng)目,展示未來應(yīng)用,引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),使中國可再生能源技術(shù)水平得以不斷提升。
在風(fēng)電領(lǐng)域,中國與歐盟合作在大陳島開展了一個(gè)中歐可再生能源綜合示范項(xiàng)目,與比利時(shí)合作在平潭島引進(jìn)了百千瓦級風(fēng)電機(jī)組。這些項(xiàng)目由歐盟發(fā)展司提供經(jīng)費(fèi),利用了歐洲團(tuán)隊(duì)。此外,中國也與日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)合作在西寧建設(shè)了一個(gè)300千瓦的光伏電站,該光伏電站能夠直接并網(wǎng),利用超級電容平抑電能波動(dòng)。
事實(shí)上,直到剛剛進(jìn)入21世紀(jì)時(shí),中國90%的風(fēng)電裝機(jī)仍為國外整機(jī)商所提供的產(chǎn)品。此后,國家科委和之后的科技部不斷支持企業(yè)進(jìn)行百千瓦級、兆瓦級機(jī)組的科研攻關(guān)。中國風(fēng)電單機(jī)容量由300千瓦、600千瓦、750千瓦、1兆瓦、1.5兆瓦逐漸發(fā)展,到目前已經(jīng)制造和安裝了一些多兆瓦級風(fēng)電機(jī)組。
因此,在改革開放政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下,中國得以較早地重視可再生能源發(fā)展,并付諸行動(dòng)。中國從零開始,從幾十瓦的風(fēng)電機(jī)組和幾千瓦的太陽能電池產(chǎn)能開始,逐漸發(fā)展成為全球最大的光伏生產(chǎn)國,2015年或?qū)⒊蔀槭澜绻夥b機(jī)容量最大的國家。在風(fēng)電領(lǐng)域,中國則早已成為全球生產(chǎn)能力最強(qiáng)、風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模最大的國家,風(fēng)電年發(fā)電量已經(jīng)超過了1500億千瓦時(shí),超過核電成為中國繼火電、水電之后的第三大電源。在生物質(zhì)能方面,中國的生物質(zhì)能利用量也已是全球首屈一指。而在水力發(fā)電領(lǐng)域,中國不但擁有全球最大的水電站,還是全球裝機(jī)規(guī)模第一、水力發(fā)電機(jī)生產(chǎn)能力最強(qiáng)的國家。
為世界能源發(fā)展做貢獻(xiàn)
中國作為一個(gè)發(fā)展中國家,通過改革開放和國際合作,不斷深化可再生能源領(lǐng)域科研工作,在過去的30余年時(shí)間當(dāng)中,使這項(xiàng)產(chǎn)業(yè)從無到有,從小到大。特別是自2006年實(shí)施《中華人民共和國可再生能源法》,以及一系列配套政策,進(jìn)一步走上了發(fā)展可再生能源的快車道。在此過程中,中國的成功經(jīng)驗(yàn)對于世界其他發(fā)展中國家具有重要的示范意義。
中國可再生能源所走的這條發(fā)展道路,與發(fā)達(dá)國家并不完全相同,是分散式與集中式可再生能源開發(fā)與應(yīng)用相結(jié)合的一條發(fā)展之路。在中國可再生能源應(yīng)用首先由農(nóng)村開始,是由于大規(guī)模發(fā)展需要電網(wǎng)支持。因此,中國首先在偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)展分布式的發(fā)電系統(tǒng)、微網(wǎng)系統(tǒng)、獨(dú)立的系統(tǒng)解決方案,使生活在那里的人們告別黑暗,擁抱光明,再逐漸在資源良好的地區(qū)發(fā)展集中式風(fēng)電與光伏發(fā)電項(xiàng)目。
結(jié)合目前的能源發(fā)展趨勢,并以中國的發(fā)展道路為鑒,全球其他地域偏遠(yuǎn)、經(jīng)濟(jì)落后地區(qū),已不必再走傳統(tǒng)能源老路,而可直接進(jìn)入新能源時(shí)代。
在此前商務(wù)部支持的一個(gè)國際學(xué)習(xí)班中,來自非洲、拉丁美洲國家科技部和經(jīng)濟(jì)部的官員們,對中國科學(xué)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最感興趣的兩個(gè)方面,其一是中國的科技企業(yè)孵化器,是如何造就了華為這樣的企業(yè);另一是中國在很多地區(qū)應(yīng)用了風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電等能源利用方式,希望將中國的新能源技術(shù)和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)引入到自己的國家。
實(shí)際上,繞過傳統(tǒng)能源而直接利用可再生能源,是一種既快捷、也成本更低的能源利用方式。以非洲落后地區(qū)為例,如果建設(shè)大電網(wǎng)需要進(jìn)行相當(dāng)大規(guī)模的投資。若采用微電網(wǎng)、分布式系統(tǒng),則很容易滿足其基本的電力需求。現(xiàn)在,幾瓦的小電池板連同1至3個(gè)3瓦左右的LED照明燈,白天在陽光下照射幾個(gè)小時(shí),夜晚就可以照亮一個(gè)家庭,而其所產(chǎn)生的成本僅有10美元左右。
目前,不少銀行和投資機(jī)構(gòu)愿意為非洲做一些力所能及的工作,中國政府也建立了“一帶一路”基金,開始進(jìn)行大量的投入。這些資金不但可以用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),也完全可以與中國現(xiàn)有的可再生能源利用技術(shù)相結(jié)合,幫助落后國家解決能源問題,為生活在黑暗中的人帶來新的文明。
可再生能源作為取之不盡用之不竭的綠色清潔能源,仍不斷地通過技術(shù)創(chuàng)新提高能量轉(zhuǎn)換效率,降低成本。我們應(yīng)該客觀看待技術(shù)發(fā)展規(guī)律,以及其作為能源革命的重要力量,積極促進(jìn)可再生能源發(fā)展,使其成為最終解決人類能源問題的主要方向。
責(zé)任編輯: 李穎