能源新战略的清洁再造

文 / 程 雯　　2009年11月，美国总统奥巴马首次访华，将能源政策新思维列入了重要议程。此后，中美之间的可再生能源伙伴关系启动，就大规模利用风能、太阳能及先进生物燃料和现代电网制定路线。中美两国相加市场规模巨大，可再生能源的加速利用无疑将在全球范围内极大降低技术成本。　　人们期待，有了世界前两位能源消费与生产大国的积极合作，世界能源格局战略调整的进程将进一步加快。世界期待：新能源 新战略人们都还记得，奥巴马政府把绿色能源作为“复兴美国”的重要内容，许诺投入上千亿美元支持新能源技术的研发和推广。　　美国政府宣布，3年内使美国的新能源产量翻一番，风能、太阳能、生物燃料以及清洁煤技术10年获得1500亿美元投资；确保利用新能源发电量到2012年达到总量的10%，到2025年达到总量的25%；开发和利用清洁煤炭技术，投资发展“智能电网”。　　这一雄心勃勃的计划几乎囊括了能源各个关键领域。以发展新能源为核心，辅之以节能和提高能效，也包含提高国内传统能源生产效率，共同构成了能源新战略的框架。　　美国的高调姿态使得能源新战略在全球迈上一个新台阶。世界各国纷纷憧憬第四次产业革命。前三次产业革命分别由蒸汽机、电力和电脑引领，专家们预言，第四次产业革命将由能源技术引领。　　目前世界面临的能源挑战是显而易见的，就在2009全球金融危机的前夜，油价超过140美元一桶，几乎拖垮了各国经济。　　有说法认为，谁掌握了能源新技术，谁将领导21世纪。长期从事环保和能源问题研究的国际中国环境基金会董事长何平博士认为，对外部能源依赖不仅削弱了一个国家的安全态势，给气候、生态和环境造成严重压力，而且还导致了每个家庭电力、汽油、燃气等开支的增加。在未来实现能源独立，对于一个国家提高经济持续增长能力和承担全球气候变化责任意义深远。解决能源问题已经是一个不再需要争论的问题，当务之急是发展新能源的技术路径。　　生物能源：破解“粮油”矛盾　　美国新能源法案规定至2022年，美国年产可再生燃料将达到360亿加仑，是现有乙醇燃料产量的5倍，其中大部分是生物燃料。分析人士认为，新能源法案扩大了可再生能源标准，将会帮助发展生物燃料生产，并在长期内增加玉米和大豆需求。　　“道达尔每年生产90万吨生物燃料，在欧洲名列前茅。然而，开发生物燃料也存在这样和那样的局限性。技术方面大多数发动机只能燃烧与化石燃料混合的生物燃料。过分重视生物燃料将会导致某些粮食价格的上涨。” 道达尔公司高级战略副总裁Jean-Jacques Mosconi说。在美国，过去两年时间里由于对乙醇燃料需求的增长，导致玉米价格上涨。能源消费大国同样还是人口大国，中国必须采取切实有效的政策措施，为本国经济长期健康发展提供安全可靠的能源保障，同时兼顾能源安全与粮食安全。“中国有大力发展生物能源的优势。中国有150多种含油植物，仍有一亿公顷荒地没有得到利用。按这些土地的2 0%利用计算，每年约可生产10亿吨生物质，至少可生产酒精和生物柴油一亿吨。”何平认为。　　另外，中国每年产生秸秆近7亿吨，农业生产中的畜禽粪便，森林中的枯枝腐叶，城市里的工业有机废弃物，城市生活中废弃的垃圾、泔水等等，这些垃圾与废弃物都可以转化为生物能源。　　道达尔正在积极开展第二代生物燃料的研发工作，如木质纤维素的酶法水解和微藻气化制取生物汽油或柴油的技术，第二代生物燃料将不会与粮食生产争夺资源。　　据估计，如果全球70%的生物质能资源能够得到利用，便可替代2亿吨标准煤和30%的石油。“对于中国这样一个能源消耗巨大的人口大国来说，积极推动第二代生物燃料技术的研发，在促进　　能源有效保障，减缓气候变化和稳定粮食安全方面具有多重意义，中国将是未来此类技术应用最有潜力的国家之一，道达尔期待与中国同行合作推动二代生物燃料技术创新。” 道达尔中国的首席科研代表徐忠华博士表示出乐观态度。太阳能和风能：应做得更好风能被世界公认为清洁的可再生能源，风力发电也是目前技术最为成熟、最具规模开发条件的新能源利用方式。在本次哥本哈根峰会东道主丹麦，风力发电量占国内总发电量的25%。　　中国是风能大国，西北、华北、东北，再加上沿海岛屿，风能开发潜力巨大，初步估算可开发装机10亿千瓦，而目前中国电力装机总量为8亿千瓦，绝大部分是以烧煤为主的火力发电。如果中国风能资源能有80%得到开发利用，就可彻底摘掉煤炭资源消耗大国、环境污染大国、碳排放大国的帽子。　　1986年，国内第一个风电场启用。受资金和技术制约，多年来风电发展缓慢。今年上半年，风电装机虽增长到1600万千瓦，但在全国总装机量中所占比重不过2%，风力发电量占总发电量的比重不足0.5%，只有千分之六的风能得到利用。如此看来，中国的风能发展不是过剩，而是亟须政策扶持和全社会推动。太阳能产业同样如此，科技部最新调研显示，所谓产能过剩，其所依据均为规划产能，与实际产能相去甚远。　　目前，中国在太阳能热水技术和应用方面居世界领先地位，太阳能热水规模世界第一。中国也是世界太阳能电池生产第一大国，目前__90%的产品销往欧美市场，只是国内市场还没有建立起来。随着政府相关鼓励政策的陆续出台，中国太阳能发电市场将会逐渐成长起来。技术的持续创新进步将是太阳能光伏健康稳定发展的关键，未来太阳能电池发展的趋势将是高效率，低成本，同时尽量做到轻、薄、柔。随着哥本哈根全球气候大会召开，减排问题将越来越迫切地挑战每一个企业、每一个国家，每一位地球公民都有一份责任。也因此，风能和太阳能在全中国、全世界都有着广阔的市场。　　目前可行的是，开发需求并增加有效供给，把过剩与否交给市场判断，而非轻下结论。 人们相信，为此，美国能源部1999年就提出了减少碳进人大气的3条主要途径：一是更高效地使用能源以减少燃料使用量；二是增加低碳燃料和无碳燃料的使用，如核能、太阳能、风能、水电以及生物质能；三是发展安全可靠的CCS即碳捕捉和封存技术。无论是传统能源或新能源，其开采、加工、生产及使用过程中所采用的技术，对最终验证该能源清洁与否起到了决定作用。结合中国的富煤、少油、有气能源禀赋特征，随着世界对全球气候变暖问题越来越关注，开发与使用碳捕捉及封存技术势在必行。　　煤炭清洁技术的利用和推广成为中国发展能源清洁技术的关键。在风能和太阳能方面，中国可以发挥得更好。碳捕捉技术：终结煤污染尽管新能源成为新潮流，但取代传统能源的主导地位尚需时日，且传统能源也不会因为新能源发展而马上丧失在经济发展中的作用。在中国，80%的电力来自火电，而煤燃烧正是温室气体的排放大户，在人类排放的温室气体中，电厂是最大最集中的排放源。今后的关键问题是，人们在使用传统能源的同时做到更高效、更有益于环境。　　显然，用一种能源替代另一种能源，未必是解决问题的最终办法。碳捕捉及封存技术(CCS)是将煤电厂释放的二氧化碳捕获，经过压缩，然后埋入岩层或海底，达到减少80%～90%碳排放的目的。应用碳捕捉及封存技术将使煤电成本增加21%～91%。但如果能将捕获的二氧化碳加以利用，比如注入油田以增加石油的产量，成本就可能降低。碳捕捉和封存技术的应用可能对中国最终温室气体总量减少起到决定性作用。对此徐忠华提出：“不管是美国、欧洲、中国或印度，发展高效清洁的传统能源利用技术至关重要。道达尔积极致力于传统能源清洁利用技术的创新，通过技术的有效整合，工业化规模的中试，力求推出技术领先、环境友好、经济可行的系统解决方案，如我们的煤制烯烃项目。Lacq二氧化碳捕捉和封存工业性示范性项目所得到的各种新技术和经验，以及我们对于水资源高效清洁利用方案的选择，将确保我们在未来清洁煤产业方面的领先地位。我们将积极与中国同行合作，分享我们的成功经验和技术。”通过清洁技术将传统能源转化为清洁能源，已被证实是减缓能源危机的主要可行方法。事实上，面对严峻的世界气候变化问题，中国政府一方面加强节能减排力度，一方面大力发展绿色能源技术，并以新技术改造传统能源。　　颇为热闹的是，关于各种能源选择的辩论已经对传统利益格局和思维方式提出挑战。能源是社会发展的基础，世界需要能源推动前进。今天，气候与环境对社会提出了更新更大的挑战。　　能源战略还需清洁再造，创新是对需要做出的回应，将可能带来解决能源、环境冲突的有益方法。惟有如此，中国乃至全球的气候问题才会得以改善，我们赖以生存的环境才能持续美好。