| 中國能源如何實現(xiàn)持續(xù)發(fā)展 |
| 來源：不詳 時間：2007/4/24 11:39:57 用手機瀏覽 |
主持人：《科技日報》記者劉莉
嘉賓：鄭健超(中國工程院院士)
主持人：我國目前能源供應的現(xiàn)狀如何？未來發(fā)展會怎樣？
鄭健超：由于人口眾多和經(jīng)濟快速增長，中國要滿足可持續(xù)能源供應正面臨巨大挑戰(zhàn)。2000年一次能源消費13.7億噸標準煤，占全球總量的11%，而人均能源消費僅為經(jīng)濟合作發(fā)展組織國家均值的七分之一和世界均值的一半。
未來20年，由于工業(yè)化和城市化驅動，中國能源需求預計將顯著增長。按照經(jīng)濟高速增長的情況，2020年能源需求將達到31億噸標準煤左右，為當年全球的13.2%，美國的60%，印度的3.29倍，英國的7倍。
過去20年，發(fā)電量以每年8%—9%的速率增長，2003年底裝機容量和發(fā)電量分別達到380GW和1911TWH，僅次于美國。按照電氣化的進程，2020年裝機容量和發(fā)電量預計分別達到850—950GW和3600—4300TWH，即2000年的3倍。
運輸能源的需求是造成過去10年中國石油消費快速增長的主要因素。2003年中國消費了2.6億噸油，其中包括凈進口9000萬噸原油和石油制品。中國將很快成為僅次于美國的石油消費大國。石油需求將繼續(xù)攀升，2020年很可能達到4.3億噸的規(guī)模。
能源單一、基礎設施不健全制約我國能源發(fā)展
主持人：我國能源供應面臨著哪些挑戰(zhàn)和制約？
鄭健超：中國雖然幅員遼闊，但能源不如美國豐富，缺乏多樣性。目前我國核電在電力中所占比例非常小。2020年我國核電有望在發(fā)電量中占4%。核電面臨的挑戰(zhàn)性問題是：初始投資大、運行安全、核廢料處置和防止核擴散。因此如何使核電在電力市場中有競爭力，也是在我國需要特別關注的問題。
在未來一段時期，中國將經(jīng)受與能源相關的污染排放快速增長。二氧化碳排放預計將從2000年全球總量的12.7%增加到2020年的16.7%。
我國大多數(shù)城市空氣污染可部分歸咎于小型工業(yè)鍋爐及爐灶中煤的直接燃燒。另一導致排放(主要是氮氧化物、一氧化碳，及可吸入顆粒物)增加的根本原因是近年來車輛的高速增長。
中國面臨的挑戰(zhàn)還包括能源基礎設施(電網(wǎng)、油氣管道等)尚不健全。由于能源基礎設施建設需要大筆基建投資，為降低投資風險，應該通過全局規(guī)劃和技術創(chuàng)新，建設更加可靠和有效的基礎設施。此外，大量能源基礎設施建設還受到諸多條件的制約。例如，火電廠建設受到水資源條件制約，電力線路和變電站的建設受到土地和空間限制等等。
強化能源效率是能源可持續(xù)供應的關鍵
主持人：那么您認為我們應該實施怎樣的戰(zhàn)略來應對挑戰(zhàn)？
鄭健超：強化能源效率是實現(xiàn)可持續(xù)能源供應的關鍵。
我國能源消費強度(EnergyIntensity)的歷史紀錄表明，自1977年以來，我國能源消費強度以平均每年4%的速度下降。假設沒有這樣大幅度下降，中國到1995年就需要消耗兩倍于實際消費的能源。
盡管我國節(jié)能成就巨大，但在能源開采、生產(chǎn)、轉換儲存等中間環(huán)節(jié)中，能效比國際先進水平差距還很大。與國際先進標準相比，我國的主要產(chǎn)品能耗至少可以降低20%。由于新技術的出現(xiàn)，能源終端使用的效率與日俱增。在各個領域積極推行能效計劃就可以實現(xiàn)這個目標，例如：高效照明、高效電器、工業(yè)余熱利用、電力系統(tǒng)中的需求及管理、小區(qū)供熱供冷優(yōu)化、新工業(yè)流程等。
無污染新能源是可持續(xù)發(fā)展之根本
主持人：在您看來我們是否有創(chuàng)新機遇可以利用來應對挑戰(zhàn)？
鄭健超：我們可以抓住許多技術機遇應對挑戰(zhàn)。比如電力、核能等。電力是清潔、有效和便于控制的能源。增加電力的使用可以降低有害的排放。因此，電氣化被稱為通向可持續(xù)發(fā)展未來的橋梁，已列入國家可持續(xù)發(fā)展的緊迫議事日程。
高效潔凈的發(fā)電技術是減少能源利用產(chǎn)生的環(huán)境影響的首選措施。超臨界煤粉發(fā)電技術被認為是我國潔凈煤發(fā)電技術的主流。對于新建的燃煤發(fā)電廠，采用超臨界或超超臨界機組配以經(jīng)濟的脫硫脫硝設備得到鼓勵。未來的“超潔凈燃煤發(fā)電廠”，把高溫燃料電池技術、聯(lián)合循環(huán)技術和固碳技術集成起來，可以實現(xiàn)零排放高效發(fā)電。
一個可靠、高效的電網(wǎng)對電力基礎設施投資的回收至關重要。由于輸電距離很長，我國電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題比西歐國家突出。僅僅依靠傳統(tǒng)技術不能解決提高電網(wǎng)安全問題。靈活的交流輸電技術，依靠電力電子技術和現(xiàn)代控制技術集成，可以克服電網(wǎng)瓶頸，加強電網(wǎng)穩(wěn)定。將來，應用電力電子技術、分布式電源、儲能技術、智能化設備和現(xiàn)代信息技術，可以把電力系統(tǒng)建設成為不易損壞，甚至可以自行康復的系統(tǒng)。
運輸?shù)奶娲剂蠈ξ覈沙掷m(xù)的能源供應至關重要。煤基液體燃料被認為是我國最有希望的交通運輸?shù)奶娲剂稀Ｍㄟ^液化和氣化將煤轉化為液體燃料技術已臻成熟。工業(yè)規(guī)模的煤液化示范工程正在我國產(chǎn)煤省份開始建設。從長遠看，隨著燃料電池技術和儲氫技術的進步，以氫為燃料的電動車將成為未來綠色交通工具。但是，氫燃料電動車的大規(guī)模應用要求傳統(tǒng)的油料生產(chǎn)和分配的基礎設施作重大改變，因此，氫經(jīng)濟時代的到來尚需時日。
在核電領域，中國準備在成熟技術和國際經(jīng)驗基礎上，發(fā)展自主設計的百萬千瓦級壓水堆核電站。現(xiàn)有核反應堆運行性能可以采用先進運行技術加以提高，例如風險指引在役檢查技術、先進的維修技術和監(jiān)控技術等。現(xiàn)在世界范圍內正在研究“先進堆”，以滿足更高的安全性、經(jīng)濟性、核廢料處置和防止核擴散等要求。
展望未來，聚變技術是實現(xiàn)可持續(xù)能源供應最有吸引力的技術。一旦聚變技術實現(xiàn)了商業(yè)化，將為人類提供永不枯竭的清潔能源。
■觀點提示
觀點一：如果高能耗產(chǎn)品的擴張勢頭不減，中國能源將是不可持續(xù)的。
觀點二：由于我國煤炭價格較低，燃煤電廠發(fā)電價格一般比核電便宜，因此如何使核電在電力市場中有競爭力，也是在我國需要特別關注的問題。
觀點三：在能源開采、生產(chǎn)、轉換儲存等中間環(huán)節(jié)中，我國能效與國際先進標準相比，主要產(chǎn)品能耗至少可以降低百分之二十。
觀點四：運輸?shù)奶娲剂蠈ξ覈沙掷m(xù)的能源供應至關重要，煤基液體燃料被認為是我國最有希望的交通運輸?shù)奶娲剂稀?BR>
煤基液體燃料
煤基液體燃料合成技術，也稱“煤變”技術，分為直接和間接液化兩種方式將煤轉化成石油。由于直接液化的操作條件苛刻，對煤炭的種類依賴性強，目前適合于工業(yè)化生產(chǎn)的“煤變油”都是間接液化的，具體方法是將煤通過高溫、高壓的辦法變成富含各種烴類的氣體，再把這些氣體提純并經(jīng)過化學反應后生成石油和其它化工產(chǎn)品。這項技術最早在20世紀上半葉由德國人發(fā)明，其后荷蘭、美國、日本國都曾進行過研究，而開發(fā)應用最成功的國家是南非。南非不僅可以從煤炭中提煉汽油、柴油、煤油等普通石油制品，還可以提煉出航空煤油和潤滑油等高品質的石油產(chǎn)品。
我國人均資源的困境
從人均意義上說，中國的能源資源非常有限。人均化石燃料資源僅為世界均值的56%，石油人均值的56%，石油的人均可采儲量僅為世界均值的8%。天然氣的情況也大致如此。從滿足未來大量的能源需求的角度，我國水電資源也很有限。我國水電資源理論蘊藏量6.7億千瓦，技術可開發(fā)量3.79億千瓦，經(jīng)濟開發(fā)量2.9億千瓦(年發(fā)電量1600億千瓦時)。發(fā)電量折合發(fā)電一次能源為3.78億噸標煤。換句話說，即使我國經(jīng)濟上合理開發(fā)的水電全部開發(fā)完畢(從現(xiàn)在起再建設12座三峽水電站的裝機容量)，僅可滿足2020年發(fā)電量的28%，占當年一次能源需求的12%左右。
我國能源擴張過快
為了保持能源供需平衡，我國能源消費強度需要在2020年前再降低50%。另一方面，由于大規(guī)模建設的驅動，高能耗產(chǎn)品將繼續(xù)增長，這就使得進一步降低能源強度變得更加困難。過去3年，我國的鋼的需求以每年3000萬噸的速率增加，2003年達到2.3億噸，占全球總量的30%。如果保持這個發(fā)展趨勢，我國的鋼產(chǎn)量將在2020年前達到2.8億噸的峰值。此外，2003年我國生產(chǎn)了8.62億噸水泥，占全球總量的40%。如果沒有調控措施，水泥產(chǎn)量可能在2020年前達到10億噸。其他高能耗產(chǎn)品如有色金屬、玻璃、建筑陶瓷等的情況也類似。高能耗產(chǎn)品的過熱引起對能源供需失衡的嚴重憂慮。
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