新能源主導(dǎo)未來(lái)
各國(guó)“新政”
在金融危機(jī)面前，世界各國(guó)紛紛把發(fā)展新能源作為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)的重要舉措。奧巴馬指出，誰(shuí)掌握清潔和可再生能源，誰(shuí)將主導(dǎo)21世紀(jì)。
奧巴馬政府提出的巨額經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃是一套以優(yōu)先發(fā)展清潔能源、應(yīng)對(duì)氣候變化為內(nèi)容的綠色能源戰(zhàn)略計(jì)劃，把發(fā)展新能源作為增加就業(yè)崗位、擺脫經(jīng)濟(jì)衰退和搶占未來(lái)發(fā)展先機(jī)的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。他們計(jì)劃在未來(lái)3年內(nèi)可再生能源產(chǎn)量增加1倍，2012年占發(fā)電比例提高到10%，2025年增至25%。
有分析人士預(yù)言，奧巴馬的新能源政策或許會(huì)如同上世紀(jì)90年代克林頓的信息高速公路計(jì)劃一樣，將徹底改變了此后10－20年世界發(fā)展的面貌。美國(guó)的新能源戰(zhàn)略將是世界能源革命的開(kāi)始，由此催生經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的重大轉(zhuǎn)變，勢(shì)必會(huì)給美國(guó)乃至世界能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)影響。
除美國(guó)外，許多國(guó)家也都把發(fā)展新能源作為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)、擴(kuò)大就業(yè)、搶占未來(lái)制高點(diǎn)和防止氣候變暖的重要手段。歐盟各國(guó)則在能源供給安全、可再生能源、能源稅、能源技術(shù)、市場(chǎng)自由化、能源效率和能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備等方面陸續(xù)制定了大量法律規(guī)范條例。新能源政策的目標(biāo)是到2020年實(shí)現(xiàn)可再生能源占總能源耗費(fèi)比例的20%。
中國(guó)也不可避免地卷入了這場(chǎng)“新能源”變革之中。隨著《中華人民共和國(guó)可再生能源法》的頒布，中國(guó)進(jìn)入開(kāi)發(fā)“新能源”的快車(chē)道。國(guó)家能源局6月初表示，即將出臺(tái)《新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，到2020年我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏及核電運(yùn)行的總裝機(jī)容量將分別達(dá)到1.5億千瓦、2000萬(wàn)千瓦和8000萬(wàn)千瓦。
同時(shí)，對(duì)眾說(shuō)紛紜的新能源概念，能源局副局長(zhǎng)劉琦也給出了解釋，“關(guān)于新能源很難界定，各國(guó)的說(shuō)法都不一。”而從能源科技的角度看，“替代礦物”能源的辦法確實(shí)有很多種，中國(guó)此次寫(xiě)入新能源規(guī)劃的有6種，它們被分為兩大類(lèi)，一個(gè)方面是關(guān)于風(fēng)電、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等新的能源。另一方面，對(duì)傳統(tǒng)的能源進(jìn)行技術(shù)變革所形成的新的能源，比如說(shuō)對(duì)煤炭清潔的高效利用，比如說(shuō)車(chē)用新型的燃料，以及智能電網(wǎng)。
生物質(zhì)能
生物質(zhì)能主要應(yīng)用有生物柴油、燃料乙醇、生物質(zhì)發(fā)電、沼氣發(fā)電、垃圾發(fā)電等。受限于原材料過(guò)于分散和制造工藝的缺陷，生物質(zhì)能的成本一直偏高，并沒(méi)有形成大規(guī)模效應(yīng)。而且在經(jīng)過(guò)了幾十年的探索后，國(guó)內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會(huì)搶奪人類(lèi)賴以生存的土地資源，加劇糧價(jià)上漲和貧困國(guó)家的饑荒風(fēng)險(xiǎn)，更將會(huì)導(dǎo)致社會(huì)不健康發(fā)展。因?yàn)樯镔|(zhì)能尤其是能同汽油混合使用的乙醇和生物柴油主要從玉米、甘蔗、黃豆及油棕等農(nóng)作物中所提取。
當(dāng)下的生物燃料行業(yè)早已沒(méi)了前幾年的意氣風(fēng)發(fā)。困擾整個(gè)生物燃料行業(yè)發(fā)展的問(wèn)題是，除了國(guó)家補(bǔ)貼之外，目前似乎很難找到太好的盈利方式。
截至目前，國(guó)內(nèi)有5個(gè)燃料乙醇項(xiàng)目，分別是黑龍江華潤(rùn)酒精、安徽豐原生化、吉林燃料乙醇、河南天冠和中糧廣西木薯項(xiàng)目。即使是國(guó)內(nèi)最大的燃料乙醇生產(chǎn)企業(yè)之一豐原生化(由中糧控股)，也必須依靠國(guó)家補(bǔ)貼才能勉力而為。在 “與民爭(zhēng)糧”的爭(zhēng)議聲中，人們發(fā)現(xiàn)燃料乙醇消耗的資源(如土地、化肥、環(huán)境污染等)比其所能提供的還要更多——在我國(guó)一般是3.5噸玉米做1噸乙醇，在生產(chǎn)過(guò)程中需要0.6—0.8噸煤。據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，用玉米制乙醇對(duì)能源開(kāi)發(fā)和減排CO2貢獻(xiàn)甚微。而中國(guó)玉米價(jià)格卻在過(guò)去兩年來(lái)上漲了40%。相關(guān)專家更是指出，只有在石油價(jià)格保持在80—90美元/桶的區(qū)間時(shí)，作為替代能源的生物燃料才會(huì)有優(yōu)勢(shì)。
在摒棄了玉米、小麥作為乙醇燃料的初級(jí)階段之后，人們又將視野投向了薯類(lèi)和甜高粱。但與生產(chǎn)1噸燃料乙醇僅需3.3噸玉米原料相比，18噸甜高粱過(guò)高的成本運(yùn)輸令企業(yè)難以承受。
國(guó)家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任任東明認(rèn)為，燃料乙醇原料供應(yīng)不確定，存在供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)(價(jià)格上漲、供給的季節(jié)性、運(yùn)輸問(wèn)題、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等)，剛性需求對(duì)應(yīng)柔性供給。“傳統(tǒng)非糧作物作為乙醇原料比較競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不明顯。”現(xiàn)在，人們又認(rèn)為以秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物為主要原料的纖維素將是燃料乙醇的發(fā)展方向。不過(guò)如何降低成本、真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化仍然是一個(gè)難題。
太陽(yáng)能
毫無(wú)疑問(wèn)，中國(guó)光伏發(fā)電潛力的確非常巨大。統(tǒng)計(jì)顯示，中國(guó)現(xiàn)有大約400億平方米建筑面積，屋頂面積40億平方米，加上南立面大約50億平方米可利用面積，如果20%安裝太陽(yáng)能電池，可以裝100GW。此外，中國(guó)有著大片的沙漠、沙漠化土地和潛在沙漠化土地，總計(jì)約120萬(wàn)平方公里。1平方公里土地可以安裝40MW太陽(yáng)能電池，2%的荒漠即可安裝1000GW，是中國(guó)當(dāng)前電力裝機(jī)的兩倍。發(fā)改委能源研究所有關(guān)研究預(yù)計(jì)，2020年中國(guó)大型荒漠光伏電站累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到200MW。
不過(guò)，國(guó)內(nèi)的光伏發(fā)電市場(chǎng)并未啟動(dòng)起來(lái)。核心問(wèn)題還是發(fā)電成本太高，影響了大規(guī)模推廣。隨之而來(lái)的另外一個(gè)問(wèn)題是太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)間局限性導(dǎo)致了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，如何解決這一問(wèn)題成為能源界的一大困惑。
目前，全國(guó)已經(jīng)建成100多個(gè)并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目，但僅有2個(gè)項(xiàng)目在2008年6月份剛剛拿到4元/kWh的上網(wǎng)電價(jià)，光伏發(fā)電的審批程序和電價(jià)核準(zhǔn)程序也還不明確；此外，電力部門(mén)還沒(méi)有真正接受光伏發(fā)電，由于光伏發(fā)電不連續(xù)的特點(diǎn)，電力部門(mén)認(rèn)為只是增加了發(fā)電量，沒(méi)有增加實(shí)際可調(diào)度的電力裝機(jī)。
一個(gè)最具黑色幽默的例子是，上海電力學(xué)院太陽(yáng)能研究所所長(zhǎng)趙春江在自家屋頂安裝太陽(yáng)能光伏發(fā)電設(shè)備，作為全中國(guó)目前唯一一個(gè)自己發(fā)電并且與國(guó)家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)的家庭，從2006年底到目前為止，已經(jīng)發(fā)電超過(guò)4000度。
這種情形在全世界太陽(yáng)能發(fā)電推廣最快的日本并不鮮見(jiàn)，它已經(jīng)有超過(guò)1/6的家庭變成了“綠色家庭電廠”，并且享受政府補(bǔ)貼。但在中國(guó)，趙春江卻不得不“付費(fèi)”向電網(wǎng)送電。因?yàn)殡娏緸榱朔婪陡`電，安裝的全部都是正向運(yùn)轉(zhuǎn)的電表。也就是說(shuō)，不管趙春江是從大電網(wǎng)里下載用電還是將太陽(yáng)能發(fā)的電上傳到大電網(wǎng)，電表的讀數(shù)都在增加。
2008年中國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量達(dá)到約2600MW，占世界產(chǎn)量的32.9%，但當(dāng)年中國(guó)的光伏安裝量只有40MW，僅占全球安裝量的0.73%，占國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量的1.54%，這意味著，中國(guó)太陽(yáng)能電池98%以上的需求都在國(guó)外。這個(gè)尷尬的結(jié)果也就意味著中國(guó)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)“把清潔送到全世界，把污染留給了自己”。
也許上海舉辦的2010年世博會(huì)將是太陽(yáng)能大發(fā)展的一個(gè)契機(jī)。這屆世博會(huì)將大規(guī)模應(yīng)用太陽(yáng)能技術(shù)。按規(guī)劃，世博會(huì)永久場(chǎng)館中國(guó)館、主題館光伏建筑一體化并網(wǎng)電站建成后，將成為目前亞洲和中國(guó)總?cè)萘课痪忧傲械墓夥ㄖ惑w化并網(wǎng)電站，主題館光伏建筑一體化并網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模可達(dá)2.5兆瓦，將是中國(guó)國(guó)內(nèi)單體建筑上最大容量的光伏建筑一體化并網(wǎng)系統(tǒng)，中國(guó)館0.3兆瓦光伏電站則是結(jié)合具有傳統(tǒng)中國(guó)特色建筑建造的BIPV并網(wǎng)電站。預(yù)計(jì)這兩座光伏電站的年發(fā)電量可達(dá)260萬(wàn)千瓦時(shí)，年實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳約2550噸。
此外，世博中心、南市電廠和滬上生態(tài)家等場(chǎng)館都將建立光伏建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。按目前規(guī)劃，整座世博園的太陽(yáng)能光伏發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)4.5兆瓦，預(yù)計(jì)每年可節(jié)電約420萬(wàn)千瓦時(shí)，減排二氧化碳約4100噸。
另外一個(gè)好消息是，擁有中國(guó)“太陽(yáng)城”之稱的山東德州將于2010年9月舉辦世界太陽(yáng)城大會(huì)，進(jìn)一步探討太陽(yáng)能綜合利用的美好前景。這座不甚起眼的小城，不僅是中國(guó)的太陽(yáng)能生產(chǎn)基地，還是太陽(yáng)能綜合利用的典范。城市中的建筑屋頂上布滿了用太陽(yáng)能采暖和提供熱水的太陽(yáng)能收集器。市區(qū)的公園、廣場(chǎng)、道路交通信號(hào)燈，也大量利用太陽(yáng)能光電燈。其中，占地1800畝的長(zhǎng)河公園更是中國(guó)內(nèi)地第一個(gè)全部利用太陽(yáng)能照明的景區(qū)。
風(fēng)能
風(fēng)電資源無(wú)污染且取之不盡，大力開(kāi)發(fā)風(fēng)電資源已在全球形成共識(shí)。去年，全球新增風(fēng)電裝機(jī)容量2700萬(wàn)千瓦，累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)1.2億千瓦；其中中國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量1200萬(wàn)千瓦，居全球第二。盡管近年來(lái)我國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)容量以年均100%的速度高速發(fā)展，但目前我國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)主要集中在陸上，海上風(fēng)電資源開(kāi)發(fā)則剛剛起步。
已確定的6省區(qū)七大千萬(wàn)級(jí)風(fēng)電基地，包括甘肅、內(nèi)蒙古、新疆、吉林、河北和江蘇，其中內(nèi)蒙古有2個(gè)基地。到2020年，七大千萬(wàn)級(jí)風(fēng)電基地總裝機(jī)量將達(dá)12600萬(wàn)千瓦。其中，河北規(guī)劃1080萬(wàn)千瓦，甘肅(酒泉)1270萬(wàn)千瓦，新疆(哈密)1080萬(wàn)千瓦，吉林2300萬(wàn)千瓦，內(nèi)蒙古5780萬(wàn)千瓦，江蘇1000萬(wàn)千瓦。“到2020年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量將增至1億千瓦。”施鵬飛稱。
中國(guó)擁有遼闊的海域，據(jù)估算我國(guó)沿海－20米水深以內(nèi)風(fēng)電可開(kāi)發(fā)量約7.5億千瓦，為我國(guó)陸上風(fēng)電可開(kāi)發(fā)量的3倍。因此海上風(fēng)電也被視為一個(gè)重要發(fā)展方向。眼下，我國(guó)第一個(gè)大型海上風(fēng)電項(xiàng)目——安裝34臺(tái)國(guó)產(chǎn)單機(jī)容量3兆瓦離岸型風(fēng)電機(jī)組、總裝機(jī)容量10.2萬(wàn)千瓦的上海東海大橋東部海域海上風(fēng)電示范項(xiàng)目，第一批3臺(tái)機(jī)組已于今年4月完成吊裝，第二階段吊裝工作正全面展開(kāi)。明年世博會(huì)期間，上海市民將用上東海大橋海上風(fēng)電機(jī)組送來(lái)的清潔電。
不過(guò)也有一些專家學(xué)者指出，我國(guó)發(fā)展海上風(fēng)電仍存在一些困難和問(wèn)題，其中比較突出的問(wèn)題如由于海上風(fēng)電為間隙性發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定風(fēng)險(xiǎn)。此外，海上風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電運(yùn)行效率低，真正滿發(fā)功率的時(shí)間不足10%；無(wú)功消耗大、系統(tǒng)穩(wěn)定性差；輸電損耗大，海上遠(yuǎn)距離交流傳輸更困難；成本高昂，機(jī)組維護(hù)困難；國(guó)內(nèi)尚未制造出適合海上風(fēng)電機(jī)組安裝的專用船舶和設(shè)備。2006年，“桑美”臺(tái)風(fēng)登陸浙江蒼南縣，其每秒
另外一個(gè)問(wèn)題是，隨著大型風(fēng)電場(chǎng)的不斷增多，占用的土地也日益擴(kuò)大，產(chǎn)生的社會(huì)矛盾日益突出，如何解決這一難題，又成了能源界的一大困惑。
有識(shí)之士已經(jīng)指出，我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，個(gè)別產(chǎn)業(yè)甚至出現(xiàn)“井噴”的勢(shì)頭。有數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)近5年來(lái)每年增長(zhǎng)近150%，風(fēng)電增長(zhǎng)也是翻倍。截至2008年，我國(guó)已是世界第一大太陽(yáng)能光伏電池生產(chǎn)國(guó)，第四大風(fēng)電國(guó)。
但是這種“繁榮”之下卻有隱憂：一些地方政府和企業(yè)盲目上馬新能源項(xiàng)目，或者重復(fù)建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈，致使某些產(chǎn)業(yè)剛剛起步，就已出現(xiàn)發(fā)展失衡或盲目跟風(fēng)的前兆。以風(fēng)電為例，截至2008年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘繛?SPAN lang=EN-US>1220萬(wàn)千瓦，相比并網(wǎng)總?cè)萘康?SPAN lang=EN-US>894萬(wàn)千瓦，這意味著至少有近28%的已建風(fēng)電設(shè)備被閑置。
我國(guó)目前有近20個(gè)省份都在申請(qǐng)或已建立新能源產(chǎn)業(yè)基地，其中大多數(shù)打出太陽(yáng)能和風(fēng)能牌。這讓人依稀看到了鋼鐵、水泥、煤炭等傳統(tǒng)行業(yè)盲目擴(kuò)張，然后艱難調(diào)整產(chǎn)能結(jié)構(gòu)的影子。這些基地有多少是順勢(shì)而為，又有多少是低水平重復(fù)建設(shè)？由此看來(lái)，新能源產(chǎn)業(yè)還未起飛似乎就蘊(yùn)藏著折戟沉沙的可能。
無(wú)論是生物質(zhì)能、太陽(yáng)能還是風(fēng)能，都或多或少存在著令人困撓的難題。但方法肯定會(huì)比困難多。以新能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，以優(yōu)質(zhì)能源代替稀缺能源，以可再生能源代替化石能源的新能源之路，注定需要幾代人的努力。
