在節(jié)能減排中，中國面臨的最大挑戰(zhàn)是以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)。在中國能源消費結(jié)構(gòu)中，一次能源中69%靠煤，發(fā)電量的80%以上來自火電，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)勢在必行。對此，我們必須開發(fā)和利用面向未來的清潔能源。國家已相繼頒布《可再生能源法》、《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》和《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》，明確了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的目標和方向。此外，還將發(fā)布能源產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃，到2020年將逐步降低煤炭在中國能源結(jié)構(gòu)中的比重，提高水電、風(fēng)電、太陽能和核電等清潔能源的比重。根據(jù)有關(guān)法律和規(guī)劃，中國將繼續(xù)積極發(fā)展水電、風(fēng)電、太陽能和核電等，并將進一步推進煤炭清潔利用，發(fā)展高效、潔凈發(fā)電技術(shù)，研究二氧化碳捕獲、資源化利用和封存技術(shù)。我國已啟動了“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”和“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”重大科技專項工程�！按笮陀蜌馓锛懊簩託忾_發(fā)”重大專項的實施，將提升中國油氣裝備技術(shù)創(chuàng)新能力，提高油氣田及煤層氣的勘探開發(fā)水平，實現(xiàn)油氣裝備制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和煤層燃氣的規(guī)模開發(fā)，為保持中國原油產(chǎn)量穩(wěn)中有增、天然氣產(chǎn)量快速增長提供科技支撐。通過實施“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”專項，將帶動中國核電裝備制造業(yè)水平的提升，進一步提高核電比重和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力。
多元化的能源結(jié)構(gòu)是未來發(fā)展的必然趨勢，同時也給我們提出了新的挑戰(zhàn)。風(fēng)能和太陽能發(fā)電受氣候條件影響較大，核能發(fā)電效率高，但動態(tài)性能不足。因此，保障多種能源的穩(wěn)定供應(yīng)和安全運行問題，需要我們現(xiàn)在就開始認真研究：
一方面要發(fā)展智能電網(wǎng)技術(shù)，提高對電網(wǎng)的監(jiān)控和調(diào)控能力，研發(fā)高效儲能機制，為靈活應(yīng)對大規(guī)模清潔能源接入電網(wǎng)創(chuàng)造條件。另一方面，要增強電網(wǎng)的內(nèi)部調(diào)峰能力。在此情況下，燃氣發(fā)電便是最佳的區(qū)域性調(diào)峰發(fā)電形式之一。通過調(diào)節(jié)燃氣輪機機組的負荷能力和速率，可以滿足不同條件下的需求，提高供電系統(tǒng)的效率和安全性。
天然氣具有高效、潔凈、傳輸方便的特征，是一種較理想的能源，然而中國是一個富煤、少油、貧氣的國家，目前一次消費能源中天然氣僅占3%。但市場對天然氣的需求快速增長，預(yù)計到2010年需求缺口將達到200億立方米以上，以后還將進一步擴大。在滿足日常需求尚嫌不足的情況下，重視發(fā)展和積極利用清潔燃氣資源將成為我們的一個重要選擇。生物質(zhì)制氣以及煤基合成氣都可以作為天然氣的有效補充。中國制取生物質(zhì)氣的資源非常豐富。據(jù)統(tǒng)計，全國目前農(nóng)村戶用沼氣利用每年將超過120億立方米，可利用的禽畜糞便、城市有機排放物等的潛力達1200億立方米。為此，我們將加大對厭氧發(fā)酵、生物脫硫等關(guān)鍵技術(shù)，以及集中式沼氣成套裝備、沼氣提純、質(zhì)量檢測及儲存輸運等系統(tǒng)集成的研發(fā)投入和應(yīng)用示范。
中國的能源特色在煤，解決中國能源問題的關(guān)鍵是如何清潔高效利用好煤。現(xiàn)階段要大力發(fā)展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)，也就是IGCC技術(shù)。相對于各類煤制液體燃料，煤基合成天然氣具有能量轉(zhuǎn)換效率高、耗水量低、運輸損耗小且成本低、廢棄物處理成本低等優(yōu)勢。應(yīng)充分利用中國豐富的煤炭資源，加大煤基合成天然氣在氣化甲烷化、二氧化碳的搜集和資源化利用方面的研發(fā)。
面向未來，一些新能源的技術(shù)正在豐富著人類對于各種能源的利用，特別值得關(guān)注——
(一)太陽能熱發(fā)電技術(shù)。太陽能熱發(fā)電技術(shù)通過聚集太陽光聚焦所產(chǎn)生的熱能，推動發(fā)電機發(fā)電。太陽能熱發(fā)電的效率較高，且可以通過熱量的存儲，在晚上繼續(xù)發(fā)電。目前各國已在此方面作了積極探索，我國也在進行試點。
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