助推新能源和可再生能源产业快速良性发展

作者:吴钟瑚    文章来源:中国发展观察    点击数:    更新时间:2009-9-8
  中国经济的快速发展,重化工化和城镇化进程的加快,常规能源的支撑能力已经受到了严峻挑战,资源的制约和环境状况的恶化,迫切需要改变低效、高污染的能源结构。但是,作为清洁能源的新能源和可再生能源由于投入少、成本高,甚至关键技术和设备的制约,其开发程度与我国丰富的可再生能源资源不相匹配,2005年可再生能源的开发利用总量仅占全国能源消费总量的7.5%,在能源供需结构中,只是作为煤、油、气、电(除小水电外的大中型水电)等常规能源之外的一种补充,主要为农牧渔民提供生活和生产的基本能源。

  进入新世纪,面对煤炭年新增几亿吨的产量、电力几千万乃近亿千瓦的增长,而可再生能源发展却是“蜗牛爬步,步履蹒跚”!以上个世纪80年代在我国起步较早的风电为例,经过20多年的努力,到本世纪初仅有57万千瓦风电装机并网发电,加上边远地区分散的农牧民的小型风电机,总装机不过60万千瓦;同期世界风电总装机已近4000万千瓦,我国约占1.5%!2000年至2003年,世界风电装机以年均30%的速度增长,我国的风电装机也在急赶直追,可是年均增长率只是世界的一半多一点。太阳能热水器的发展很快,其产量已名列世界前茅,但是在我国建筑物中的广泛应用相差甚远。

  2006年《可再生能源法》实施,以及2007年国家《可再生能源中长期发展规划》的面世,特别是随后采取的一系列经济激励政策,包括国家对科研和示范项目的资金投入、税费减免、财政补贴以及可再生能源发电量全额收购、特许权经营招标和价格机制等制度的建立,尤其是国际金融危机背景下,我国在以4万亿投资拉动经济增长中加大了新能源和可再生能源的投资力度,极大地促进了新能源的快速发展。截至2008年,中国已是世界第一大太阳能光伏电池生产国,第四大风电国家。2008年,风力发电机的总装机已经达到1260万千瓦,提前并且超额实现了2010年装机500万千瓦的规划目标。

  2007年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第一工作组“第四次评估报告”,以及英国经济学家斯特恩提出的气候变化报告,以详尽的数据和研究分析表明,由于人类活动产生的大量温室气体排放,导致气候变暖和海平面的上升,极端气候现象发生的频率增多,已是不争的事实。气候变化的进一步严峻发展的前景,正在考验人类的应对能力。1972年巴西里约热内卢召开的联合国环发大会通过的《联合国气候变化框架公约》,是世界第一部具有法律约束力的控制温室气体排放的公约。1997年12月,149个国家和地区的代表通过了旨在限制温室气体排放量,以减缓全球变暖的《京都议定书》。目前已有170多个国家批准了该议定书。美国是二氧化碳排放第一大国,但是却拒绝签字承担减排义务。

  奥巴马政府上台以来,对待气候变化问题的态度和政策上发生了明显的变化。应对气候变化、提高能效和发展清洁能源成为美国政府释解经济危机的核心对策。奥巴马政府计划在未来的10年中每年投资150亿美元开发新的清洁能源,以创造500万个新的就业机会。到2015年,美国使用的汽车中将有100万辆采用油电混合动力,美国制造的汽车能够达到每加仑汽油行驶150英里,由此显著地提高能源利用效率。到2012年美国的电力将有10%来自可再生能源,2050年可达到25%。奥巴马的“能源新政”,选择发展新能源作为化“危”为“机”、促进就业,拉动经济复苏,振兴美国经济的主要政策手段。而其长远的战略意图,是要把清洁的新能源作为引领美国经济发展、摆脱对进口石油的依赖,在新能源领域占领制高点,继续保持美国在世界经济的领导地位。同时,能源与环境也为今后美国的外交和安全战略注入了新的内涵、确定了新的方向。

  我国和美国一样是温室气体排放的大国。我们是发展中国家,发展是第一位的,但是发展又将使能源消耗产生大的增量,在相当长的时期内,仍然主要来自低效、高污染的化石能源供应。在国际社会共同采取行动,减缓温室气体排放上,我们承受的减排压力和挑战更大、更强。今年7月世界主要经济体的领导人,包括八个主要工业化国家集团(G8)和五个主要新兴经济体(包括中国和印度)( G5) 的领导人达成了协定:与工业革命前的水平相比确保2050年前全球气温上升不超过2C。为了确保此目标的达成,八国集团领导人一致同意设定新的更为强硬的碳减排目标。

  节能降耗和发展清洁能源是我们减少温室气体排放的重要途径。但是二者在能源供需上的功能和作用是有区别的。前者解决的是需求侧能源消费的减量化;而后者是在供应侧增加能源供应量以满足需求,或者是对劣质能源的替代。在温室气体的减排上,前者是间接减排,后者则因使用低碳能源而实现直接减排。因此,发展新能源和可再生能源,将对我国能源结构的低碳化、清洁化、减排二氧化碳等温室气体的贡献最大、最直接。

  温室气体的排放引起的全球气候变化,是人类活动大量使用化石能源的重要因素,而使用什么样的能源则由能源的开发利用技术来决定。纵观人类社会的发展总是同能源技术的转变紧密相关。我们现在已经处于能源技术进行新的转型的关键时代,高碳的、污染型的化石能源资源终将枯竭,而其大量的开发利用劣化了人类赖以生存的环境。现在客观而现实的选择,就是大力促进能源技术的创新,以低碳的清洁的新能源和可再生能源逐步替代化石能源。

  新能源和可再生能源资源基本上是一种本土能源,它不像化石能源那样受到资源的地区分布和资源储量、品位的制约,需要地区性、甚至世界性的大宗贸易、远距离的大批量输送,从而避免地缘政治对能源供应的影响,而提高能源资源的供应的安全性和保障性。
  开发和利用新能源和可再生能源,是世界也是我国能源转型的必然趋势。从超量地使用可枯竭的高碳能源转向清洁的低碳的新能源的 规模化开发利用;从传统的常规能源技术转向新能源开发利用技术的创新,将是人类历史上的又一次能源革命,需要从战略地位上提升它的高度,加大力度培育这一导向型的新兴产业,它将不仅带动基础产业升级,还将推进高新技术新的发展。因此,我们不能囿于目前新能源和可再生能源开发利用技术尚未解决的成本高、资源的分散性、不稳定性和转换效率低等,短期内不能在能源结构中占据主要地位,而放缓开发的步伐。而必须采取强有力的措施,进一步促进新能源和可再生能源的发展,使其走上继续快速、良性发展的轨道。

  首先,新能源的应用前景十分广阔,但是其开发最重要的是要依靠新能源科学技术的研发和创新。对于技术成熟并且商用化的风能、太阳能的开发,要解决关键技术和部件的国产化和产业化,进一步降低成本,提高规模开发利用的程度。新能源和可再生能源资源具有多样性,可持续利用并具环境友好性。除低品位能级的生物质能外,多为高潜能,但是目前的技术,尚不能高效开发利用。如地球上蕴藏的核聚变能,估算约为蕴藏的可进行核裂变元素所能释出的全部核裂变能的1000万倍,但是受控核聚变技术仍需付之于不断地努力研究和探索;光伏电池的热电转换效率仍然较低;现在研制使用的风力发电机在低风速下不能发电,……。这些都应当是科技创新和攻关的重点。

  第二,加强新能源和可再生能源的规划和开发项目管理,使资源得到有效利用。目前,小水电和风电开发势头火热,但无序开发状况在呼唤规划管理。规划需要解决的是布局合理性和关联项目的建设时序问题。如水电的流域开发规划,可以使水资源在全流域上最大和最有效的利用,水电项目必须按规划建设;风电项目与其电网输送工程项目同时规划建设,将避免有“机”不能发电上网外送,防止资产闲置和资源的流失。

  第三,可再生能源开发是非常适合民间资本和中小企业进入的产业,并且有助于扩大就业。在国有大型企业资金和技术没有进入该领域的时候,有些捷足先登的民企已经做强做大了。但是后来者,伴随国企的进入,在其强势的资本竞争中处于劣势,出现了知难而退的情况。需要在吸引民间资本上创新机制、完善制度,扩大投资渠道,形成多元投资结构和多个开发主体,通过公平竞争,促进成本的降低和新技术的发展。

  第四,建设智能电网、研制大容量储能技术,助推新能源和可再生能源走上战略要地。智能电网的研究起始于本世纪初,尽管各国对智能电网的定义和内涵,有各自的理解和实施的不同设想与规划,但是在以传统电网的传输、遥测遥控和远动技术的基础上,集成和整合计算机技术、信息分析、网络通讯、以及供用双方互动,实现资源配置的优化,柔性接入新能源和可再生能源发电系统,充分满足各类用户的质和量的需求,增强电网的安全和稳定性,是共同追求的目标。智能电网的研究与建设的起步,并且作为欧美和中国的战略项目,是由于可再生能源与分布能源站的发展,以及美欧加发生的大范围停电事故,加快了进程。可再生能源由于受到自身固有的资源特点的制约,如时空分布的不均衡性、不稳定性和不连续性,甚至不能大容量储能,在风电、太阳能规模性开发转化成电力并入电网时,给电网的安全、稳定和经济运行带来很大的影响,使得可再生能源上网外送受到不同程度的限制。智能电网的出现,以及大容量储能技术的诞生,将有利于破解这一难题,通过信息的实时采集、计算分析、智能互动和控制技术,来确保电力供需的瞬时平衡,维护电网的稳定和安全,从而为新能源和可再生能源的蓬勃发展提供支撑,新能源和可再生能源的蓬勃发展也为现代电网进一步升级增添动力。(作者系中国能源研究会常务理事、能源经济专业委员会副主任)
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