“可再生能源”路徑爭議:夢想與現(xiàn)實(shí)

[加入收藏][字號: ] [時間:2011-03-10  來源:中國化工信息網(wǎng)  關(guān)注度:0]
摘要: 使用能效更高的產(chǎn)品,包括節(jié)能燈和節(jié)柴灶;利用能源效率高、十分耐用,并能循環(huán)使用的原材料,替代水泥、鋼鐵和塑料;減少人員和物資的運(yùn)輸距離,通過電網(wǎng)和交易分享清潔能源;杜絕食物浪費(fèi),甚至富人帶頭少吃肉   世界自然基金會WWF近日發(fā)布...
 使用能效更高的產(chǎn)品,包括節(jié)能燈和節(jié)柴灶;利用能源效率高、十分耐用,并能循環(huán)使用的原材料,替代水泥、鋼鐵和塑料;減少人員和物資的運(yùn)輸距離,通過電網(wǎng)和交易分享清潔能源;杜絕食物浪費(fèi),甚至富人帶頭少吃肉……

  世界自然基金會(WWF)近日發(fā)布的《能源報(bào)告》相信,只要按照上述方法去做,到2050年,人類可以幾乎完全依靠可再生能源,滿足電力、運(yùn)輸、工業(yè)及家庭的能源需求。

  WWF(中國)氣候與能源項(xiàng)目主任侯艷麗告訴記者:“這一《能源報(bào)告》歷經(jīng)兩年的準(zhǔn)備,立足全球視角,考慮了包括運(yùn)輸在內(nèi)的總體能源需求,并兼顧了能源利用的公平和安全性,展示了突破性的發(fā)現(xiàn)。”

  但這一構(gòu)想當(dāng)場就被國家發(fā)改委能源研究所副所長戴彥德反駁。戴彥德表示,《能源報(bào)告》的“結(jié)論非常令人震撼,很浪漫,太理想了,根本不可行”。

  記者對照國家發(fā)改委、環(huán)保部、中科院等單位對中國未來能源走勢的預(yù)測分析,也發(fā)現(xiàn)《能源報(bào)告》的上述結(jié)論確有諸多“不可行”的地方。

  兩會期間,類似這樣的中國“十二五”的能源路徑之爭顯得更加引人關(guān)注。

  一幅技術(shù)上可行的“藍(lán)圖”

  這份《能源報(bào)告》是由WWF與專業(yè)從事氣候和能源咨詢的可持續(xù)能源服務(wù)與創(chuàng)新公司(Ecofys)共同合作完成的,探索和研究了2050年之前全球?qū)崿F(xiàn)可再生能源完全替代傳統(tǒng)能源的可行性。

  “全球能源危機(jī)是一個艱巨的挑戰(zhàn),但是解決問題的辦法就在我們的身邊。”《能源報(bào)告》認(rèn)為,來源于太陽、風(fēng)、地?zé)帷⑺秃Q蟮哪茉矗軌蜻_(dá)到現(xiàn)有全球電力需求的幾倍,甚至能夠允許供需波動的變化。

  《能源報(bào)告》認(rèn)為,目前世界各國采取的措施,方向是正確的。

  2009年,中國增加了37GW的可再生能源,可再生能源總裝機(jī)容量達(dá)到226GW,相當(dāng)于英國高峰耗電總?cè)萘康乃谋叮麄非洲耗電總?cè)萘康膬杀叮辉跉W洲和美國,2009年新增電力裝機(jī)容量的一半以上都來自于可再生能源。

  在發(fā)展中國家,3000多萬家庭用沼氣烹飪和照明。超過1.6億戶家庭使用改良過的生物質(zhì)能爐具,這種爐具不但能源效率高,而且產(chǎn)生的溫室氣體和其他污染物更少。全球有7000萬家庭在使用太陽能熱水器。

  2008年至2009年,全球風(fēng)電裝機(jī)容量增長70%,太陽能發(fā)電(光伏)增長幅度更大,高達(dá)190%。可再生資源投資總額從2007年的1000億美元增長到2009年的1500多億美元。

  但《能源報(bào)告》認(rèn)為:“改變的步伐仍然太慢太慢,非水電可再生能源僅占所有消費(fèi)電力的3%。化石燃料仍在大量開采和使用,全球碳排放仍然在持續(xù)上升。用于化石燃料和核電的政府補(bǔ)貼和私人投資的資金量,仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過對可再生能源和能效的投入,盡管從長遠(yuǎn)角度來說,后者的回報(bào)率會更高。”

  “目前的倚重化石燃料的能源模式是不可持續(xù)的。”《能源報(bào)告》認(rèn)為,如果繼續(xù)這種模式,將進(jìn)一步增加能源的稀缺性,同時需要從環(huán)境與政治因素更加復(fù)雜多變的地區(qū)獲取能源,最終將導(dǎo)致能源價格成本更加高昂并且波動幅度更大,能源安全將繼續(xù)面臨能源供應(yīng)中斷、事故和糾紛所帶來的挑戰(zhàn)。

  《能源報(bào)告》同時指出,目前全球仍有14億人無法享受穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng),同時有27億人主要依靠木材、木炭或糞肥等傳統(tǒng)燃料來做飯和取暖,這種能源獲取和使用方式不僅嚴(yán)重?fù)p害了環(huán)境,還對人體健康造成極大的影響。

  “更重要的是,源自化石燃料的排放約占全球溫室氣體排放量的三分之二,是迄今為止對氣候變化影響最大的因素。”《能源報(bào)告》認(rèn)為,現(xiàn)有能源利用模式將導(dǎo)致絕對排放量的增加。

  這不僅增加了氣候變化影響導(dǎo)致的成本,還會使人類將氣候變化不可控的風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的水平之內(nèi)變得幾乎不可能。而避免災(zāi)難性的氣候變化和滿足全球能源需求的唯一出路,就是尋求完全可持續(xù)并且可再生的能源供應(yīng)。

  WWF全球總干事詹姆士·利普也持有相同看法,他對記者表示:“如果我們繼續(xù)依賴化石燃料,未來將面臨更加嚴(yán)峻的能源價格、能源安全及氣候變化的問題。這份研究報(bào)告為我們提供了一個更有前景并切實(shí)可行的能源替代方案。40年內(nèi),全球的繁榮發(fā)展將可以完全依靠清潔和經(jīng)濟(jì)的可再生能源。”

  節(jié)能與征收能源稅

  目前,全球超過80%的能源來自化石燃料。根據(jù)Ecofys的情景分析,到2050年,化石燃料、核能和傳統(tǒng)的生物能源(薪材等)將幾乎被完全淘汰。但從實(shí)際來講,會有更多樣化的可再生燃料出現(xiàn)以滿足人類的能源需求嗎?

  Ecofys的情景分析勾勒了一幅利用可獲得的可再生能源的“實(shí)現(xiàn)潛力圖”。

  預(yù)測顯示,在大多數(shù)情況下,這些可實(shí)現(xiàn)的潛力遠(yuǎn)大于預(yù)計(jì)的2050年能源需求量。例如,如果太陽能電力得到完全利用,其提供的能源會是需求的幾倍;如果海上風(fēng)能、波浪和潮汐能,以及高溫和地?zé)崮艿玫嚼茫洚a(chǎn)生的電力可以是需求的兩倍;即使是利用陸上風(fēng)能和低溫地?zé)崮茉匆部梢詷O大地滿足總能源需求。

  唯一例外的情況是水力發(fā)電,其前景受到對大型水壩建造中人力成本和環(huán)境因素的擔(dān)憂的制約。因此,2050年水電的預(yù)期貢獻(xiàn)將接近其實(shí)際潛力。

  以太陽能為例,太陽為人類發(fā)電和采暖提供了有效又無限的能源供應(yīng)。目前太陽能技術(shù)僅貢獻(xiàn)了全部能源供應(yīng)的0.02%,但這個比例正在快速增長。

  按照《能源報(bào)告》的設(shè)計(jì),未來,光伏電池(PV)會直接將太陽光轉(zhuǎn)化為電力,同時也可以將其集成到設(shè)備儀器(如20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的太陽能計(jì)算器)或建筑物,或者安裝在如屋頂之類的露天場所。

  聚光太陽能發(fā)電(CSP)可以利用反光鏡或者透鏡將太陽光線聚集到一個很小的區(qū)域,從而收集熱能,例如可以加熱水,可以通過蒸汽輪機(jī)發(fā)電或者直接供熱。同樣的原理也可以應(yīng)用于小規(guī)模的食物烹飪和加熱水;太陽能熱收集器吸收來自太陽的熱量,從而提供熱水;利用改良的絕熱材料和改良窗戶的建筑物,直射陽光也能用于為建筑物供熱。

  《能源報(bào)告》認(rèn)為,對于發(fā)展中國家來說,由于大多數(shù)處于光照充足的區(qū)域,太陽能是非常重要的能源,可以在鄉(xiāng)村、島嶼和其他“離網(wǎng)”的偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)電。

  不過,《能源報(bào)告》也承認(rèn),太陽能最明顯的缺點(diǎn)是供電波動。光伏電池天黑以后就無法運(yùn)行,陰雨天效能大大降低。“儲能技術(shù)正在不斷改進(jìn),如果太陽能聚熱發(fā)電系統(tǒng)能夠以熱能形式儲存能量長達(dá)15個小時,就可以用來生產(chǎn)電力。”《能源報(bào)告》稱,目前該系統(tǒng)正在設(shè)計(jì)階段,波動性問題也可以通過將太陽能電力和其他可再生能源電力相結(jié)合的方式來解決。

  “風(fēng)電目前占全球電力需求的2%,而在丹麥,風(fēng)能發(fā)電占國內(nèi)總發(fā)電量的五分之一。”《能源報(bào)告》認(rèn)為,全球風(fēng)電裝機(jī)容量在過去4年間增加了一倍多。如果持續(xù)現(xiàn)在的增長速度,那么到2050年,風(fēng)電可以滿足世界用電需求的四分之一。當(dāng)然要實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo),還需要安裝100萬臺陸上風(fēng)機(jī)渦輪機(jī)和10萬臺海上風(fēng)機(jī)。

  “盡管風(fēng)電場對景觀有十分明顯的影響,但是如果認(rèn)真規(guī)劃的話,它們對環(huán)境的影響是微乎其微的。”《能源報(bào)告》稱,在農(nóng)田上安裝風(fēng)機(jī),大部分土地仍可繼續(xù)用于農(nóng)業(yè),例如放牧或耕種。不像化石燃料電站和核電站,風(fēng)電場無需任何冷卻水。無論是發(fā)展陸上或者海上的風(fēng)電項(xiàng)目,只要審慎規(guī)劃,就可以把對海洋生物和鳥類的影響降低到最小。

  《能源報(bào)告》還對地?zé)崮堋⒑Q竽馨l(fā)電、水電等進(jìn)行了分析預(yù)測,認(rèn)為“到2050年,超過三分之一的建筑采暖可能來自地?zé)嵩?rdquo;,“到2050年,水力發(fā)電提供電力所占比例為12%。新水電計(jì)劃要滿足嚴(yán)格的環(huán)境可持續(xù)性和人權(quán)的標(biāo)準(zhǔn),并且盡可能地降低對河流和淡水棲息地的負(fù)面影響”。

  但《能源報(bào)告》對生物質(zhì)能和核能并不看好。因?yàn)?ldquo;當(dāng)前可用的技術(shù),尚不能使某些運(yùn)輸及工業(yè)生產(chǎn)完全脫離液態(tài)和固態(tài)能源的利用”,而核能由于安全等方面的因素,“到2050年,將和化石燃料、傳統(tǒng)的生物能源(薪材等)一樣,幾乎被完全淘汰”。

  按照WWF和Ecofys的構(gòu)想,到2050年,人類將進(jìn)入完全使用可再生能源的時代,這也意味著從根本上脫離現(xiàn)有的人類生活軌跡。

  “求其上,得其中”

  在點(diǎn)評該《能源報(bào)告》時,戴彥德表示,化石能源在未來幾十年中是不可能被取代的。“《能源報(bào)告》得出的結(jié)論缺乏依據(jù)。”戴彥德舉例說,《能源報(bào)告》提出未來建筑將零能耗,而事實(shí)上,鋼鐵和水泥的生產(chǎn)制造過程中必然會有理論能耗。得出這樣的結(jié)論,說明研究者不懂工藝生產(chǎn)過程。

  “另外,大力開發(fā)水電,首先會受到環(huán)保人士的質(zhì)疑。”戴彥德認(rèn)為,未來要不斷提高人民的生活質(zhì)量,能耗必然是剛性增長的,“一個能源系統(tǒng)的建立和轉(zhuǎn)型都需要幾十年的時間,非常不容易。”

  戴彥德說,提出一個更高的目標(biāo),“求其上,得其中”,這是好事。“有了目標(biāo)后,就需要政策落實(shí)、技術(shù)選擇和財(cái)力保證,也需要公眾的廣泛參與。”

  記者發(fā)現(xiàn),“到2050年完全使用可再生能源”,這在中國首先就行不通。中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會一份《煤炭可持續(xù)利用與污染控制政策》明確指出,雖然人們已充分認(rèn)識到,以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)帶來了許多環(huán)境和社會問題,然而中國石油、天然氣人均資源量僅為世界平均水平的7.7%和7.1%。多年來,煤炭在中國能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量構(gòu)成中,始終占70%左右的比重。在今后一段時間內(nèi),煤炭仍將作為中國主要的能源在能源消費(fèi)構(gòu)成中占有重要地位。

  “伴隨中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的逐步推進(jìn),能源消耗仍將穩(wěn)步增長。”國家能源專家咨詢委員會副主任、中國煤炭工業(yè)協(xié)會副會長濮洪九表示,綜合考慮經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步和節(jié)能降耗等因素,預(yù)測2020年、2030年和2050年國內(nèi)煤炭消費(fèi)需求量將分別為35億噸、40億噸和42億噸;煤炭在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重將分別為58%、53%和43%。

  濮洪九特別指出,由于中國資源賦存量的先天限制,今后很長時間內(nèi)煤炭在中國一次能源結(jié)構(gòu)中仍將占據(jù)主體地位。他認(rèn)為,中國所能做的,就是煤炭的安全、高效、環(huán)境友好開采以及科學(xué)、高效和潔凈利用,用20年(到2030年)時間基本實(shí)現(xiàn)煤炭的科學(xué)安全開采和科學(xué)利用。

  國務(wù)院發(fā)展研究中心副主任劉世錦曾參與撰寫了中國環(huán)境與發(fā)展國際合作委員會2009政策研究報(bào)告,他在報(bào)告中認(rèn)為,中國經(jīng)濟(jì)正處于工業(yè)化階段,具有重化工產(chǎn)業(yè)特征。鋼鐵、汽車、船舶制造和機(jī)械工程行業(yè)等重化工行業(yè)的發(fā)展都需要大量的原料和能源。中國的高能耗工業(yè)部門大都是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),經(jīng)濟(jì)要發(fā)展、人民生活水平要提高,都還有賴于這些產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)性支持。

  劉世錦認(rèn)為,改善中國能源與環(huán)境關(guān)系有三個主要因素。一是煤炭的可持續(xù)利用,因?yàn)檫@對中國能源結(jié)構(gòu)來說是一個關(guān)鍵因素。二是能源效率,因?yàn)槟茉葱誓芙o經(jīng)濟(jì)、健康和環(huán)境都帶來效益。中國還有很大空間可以改進(jìn),如中國單位產(chǎn)出能耗是美國的三倍、日本的九倍。三是從長期角度走向低碳經(jīng)濟(jì),因?yàn)榈吞冀?jīng)濟(jì)將驅(qū)動綠色增長并協(xié)助氣候變化削減行動。這三個主要因素在城鄉(xiāng)都要考慮,并與工業(yè)和服務(wù)行業(yè)相結(jié)合。

  “為了在21世紀(jì)的頭20年實(shí)現(xiàn)GDP翻兩番,即使在降低能源增長方面作出非凡的努力,能源利用的顯著增長還是很有可能發(fā)生的。”劉世錦說。

  記者還注意到,《能源報(bào)告》所提出的構(gòu)想,與中國科學(xué)院此前提出的“未來50年中國能源科技發(fā)展路線圖”也有較大差別。

  對此,詹姆士·利普表示:“《能源報(bào)告》的情景分析,并不是唯一的解決辦法,也不是想成為正式的計(jì)劃,但將來完全使用可再生能源不是一個不可能實(shí)現(xiàn)的烏托邦。”他說,“這更像是一份行動倡議。只要從現(xiàn)在開始行動,我們將可以迎來一個更加清潔和可持續(xù)的未來。”

  “這種轉(zhuǎn)變會帶來巨大的挑戰(zhàn),但我希望《能源報(bào)告》能鼓勵各國政府和商界正視這些挑戰(zhàn),同時勇敢地把可再生能源經(jīng)濟(jì)變成現(xiàn)實(shí)。沒有什么比我們具有創(chuàng)造可持續(xù)未來的能力更重要的了。”



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