“2012中國高新技術(shù)論壇”于11月16日-18日在深圳會展中心舉辦。上圖為分論壇“低碳技術(shù)與新能源發(fā)展峰會”演講嘉賓全國政協(xié)常委、經(jīng)濟(jì)委員會副主任、國家能源委員會專家咨詢委員會主任張國寶。
張國寶:尊敬的唐杰副市長,各位來賓、朋友們,早上好!很高興能夠參加今天低碳技術(shù)和新能源發(fā)展峰會。
進(jìn)入本世紀(jì)以來,氣候變化從一個(gè)鮮有人問津的話題,演變成為人們討論未來時(shí)的核心問題。科學(xué)家們從擔(dān)心冰河時(shí)代會再次到來,轉(zhuǎn)變?yōu)閾?dān)心全球變暖,雖然溫室氣體是否氣球變暖的主因,仍有爭議,但是現(xiàn)在氣候變化成為主要政治問題。這些大的政治課題,無不和能源有關(guān)。
談到能源安全,其概念是在20世紀(jì)由西方國家提出來的,近代史上有著一個(gè)個(gè)與能源有關(guān)的事件,影響歷史進(jìn)程,使人感受到能源問題的重要性。
例如瓦特發(fā)明蒸汽機(jī),但需要煤炭才帶來了蒸汽時(shí)代,支撐了英國工業(yè)的領(lǐng)先地位,并迅速打敗了帆船動力的海上馬車夫,一舉讓大不列顛成為統(tǒng)治世界的日不落帝國。第一次世界大戰(zhàn)期間,作為英國海軍第一大城的溫斯頓丘吉爾,決定從戰(zhàn)艦從燃煤改為燃油,這一大膽的舉措使英國艦隊(duì)相對于德國燃煤艦隊(duì)獲得全面優(yōu)勢,更大的航程,更快的速度,和更方便的燃油添加。然而保障艦隊(duì)的石油供應(yīng)則成為英國海軍的最大憂慮,除了收購英國石油公司,保障從伊朗的石油供應(yīng)以外,丘吉爾還采取了從多種渠道供應(yīng)的措施,并由此留下至今還廣為引用的至理名言,石油供應(yīng)安全的關(guān)鍵在于多元化,且僅在于多元化。石油供應(yīng)安全在很大程度上決定第二次世界大戰(zhàn)勝敗的因素,因?yàn)槿鄙賴鴥?nèi)的石油供應(yīng),納粹德國和日本都寄希望于對石油供應(yīng)源的控制而達(dá)到征服世界的目的。德國的目標(biāo)是蘇聯(lián)和中東,而日本則鎖定了東南亞。希特勒為了保證戰(zhàn)爭機(jī)器的石油供應(yīng),大力發(fā)展基于本國煤資源煤制油燃料工業(yè),在斯大林科勒的慘敗,使希特勒控制蘇聯(lián)石油的夢想破滅,而聯(lián)軍對其煤石油共產(chǎn)的戰(zhàn)略轟炸,使德國戰(zhàn)爭機(jī)器的主要部分趨于癱瘓。
在亞洲缺乏本土液體燃料供應(yīng)和對漫長海上石油供應(yīng)線的依賴,成為日本的軟肋,燃料的匱乏,影響著日本戰(zhàn)爭期間的許多重大決策,而盟軍對其石油供應(yīng)鏈的切斷加速了日本的失敗。
今天談到對能源枯竭的擔(dān)憂,其實(shí)由來已久。早在1881年,19世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一卡爾文就曾警告說英國的能源基礎(chǔ)十分脆弱,英國的輝煌時(shí)期即將謝幕,因?yàn)榈叵绿N(yùn)藏的煤炭即將枯竭,他認(rèn)為唯一的曙光將是風(fēng)車以某種形成的興起。他部分預(yù)言對多了,日不落帝國隕落了,風(fēng)力發(fā)電興起,但是煤炭沒有像他擔(dān)憂的這么快枯竭。
一個(gè)多世紀(jì)過去了,煤炭仍然十分豐富。同樣另外一個(gè)偉大的工程師,后來成為美國海軍上將的海曼里縀弗,他是核能工業(yè)的鼻祖,在1957年再次預(yù)言化學(xué)燃料時(shí)代將要終結(jié),燃油汽車最終將從人們的視野消失,早日面對這個(gè)事實(shí)才是明智之舉,里縀弗不相信諸如風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源占到主要供應(yīng)能源的15%,核能極有可能在發(fā)電領(lǐng)域取代煤炭,里縀弗是核能應(yīng)用于艦船動力之父,同時(shí)將核能應(yīng)用于發(fā)電的倡導(dǎo)者。
理解中國的能源問題需要用全新的視野來審視,改革開放30多年來,中國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,已從基本能夠自給自足,在國際能源事務(wù)中無足輕重,一舉成為世界第一的能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國。一次能源消費(fèi)總量在2010年就達(dá)到了34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而且中國的能源結(jié)構(gòu)以煤為主,成為二氧化碳的排放大國。2010年的排放總量達(dá)到98億噸二氧化碳,面臨著巨大的減排壓力,同時(shí)能源的對外依存度也不斷提高,特別是石油的對外依存度達(dá)到57%。盡管如此,由于人口眾多,人均年能耗剛剛達(dá)到世界人均水平的2.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤,一個(gè)人一年消耗2.6噸煤,人均的年電力消費(fèi)平均是3400千瓦時(shí),只相當(dāng)于OECD國家人均水平的二分之一。
所以解決中國能源問題不能追求達(dá)到發(fā)達(dá)國家的人均水平,要在創(chuàng)新上謀出路。世界能源工業(yè)正經(jīng)歷一個(gè)全面創(chuàng)新的時(shí)期,中國能源工業(yè)應(yīng)該抓住這一機(jī)遇,實(shí)施全面的創(chuàng)新,破解能源工業(yè)存在的種種困難。
悄然發(fā)生的革命將又一次催生新的技術(shù),新的產(chǎn)業(yè),新能源產(chǎn)業(yè)已成為各國競相競爭的領(lǐng)域。與此時(shí)地緣政治也在加速演變,誰掌握了先進(jìn)和充足的能源,誰就能在未來的競爭當(dāng)中掌握主動權(quán)。美國油頁巖的開發(fā)、加拿大油砂的開發(fā)、委內(nèi)瑞拉Orinoco超重油的開發(fā),正在使世界能源重心發(fā)生變革,我們必須跟上世界的格局變化,適應(yīng)能源重塑的世界。
杰里米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書當(dāng)中提出來互聯(lián)通信技術(shù)與能源體系交匯的設(shè)想,書中寫到互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與可再生能源即將融合,并為第三次工業(yè)革命奠定一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),這一個(gè)革命將會改變整個(gè)世界,在可預(yù)見的未來,在中國這一片古老的土地上,數(shù)百萬的中國人將可以在家中、辦公室、工廠里生產(chǎn)自己的可再生能源,并通過能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綠色電力的共享,正如我們現(xiàn)在創(chuàng)造并實(shí)現(xiàn)信息的在線共享一樣。
今天每個(gè)手機(jī),每臺電腦都是信息網(wǎng)的終端,每個(gè)人都可將自己的信息放到網(wǎng)上供所有人共享。同樣每個(gè)人都可以從網(wǎng)上獲取需要的信息。按此理念,是否可以設(shè)想今后廣泛分布的太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿纫噪娔苄问剿偷骄W(wǎng)上,人們可以從網(wǎng)上獲取自己所需要的電力,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)離做到這一點(diǎn)其實(shí)并不遙遠(yuǎn),關(guān)鍵只是要建立互連的,智能的,能夠覆蓋全區(qū)域的能源網(wǎng)絡(luò)。我在想像深圳的華為、中興這樣的通信技術(shù)企業(yè),現(xiàn)在競爭十分激烈,發(fā)展的空間也越來越難,是否將通訊技術(shù)專用于智能電網(wǎng)的解決方案,也許能夠開辟新的市場?,F(xiàn)在有的國家已經(jīng)行動起來,在布局地方做電能,在我國的吐魯番,利用當(dāng)?shù)靥柲苁重S富的有利條件,結(jié)合吐魯番老城區(qū)的改造,建設(shè)新區(qū)的機(jī)會,正在嘗試建設(shè)利用太陽能的網(wǎng)絡(luò)。民營企業(yè)新奧燃?xì)庖蔡岢龇耗芫W(wǎng)的概念,并且在一些園區(qū)實(shí)踐??梢灶A(yù)料今后電網(wǎng)技術(shù)將會發(fā)生一系列革命性的變化,也可以預(yù)料作為清潔、便捷使用、方便轉(zhuǎn)換的二次能源電力在能源建構(gòu)中占有更大的比重。將有更多的一次能源通過轉(zhuǎn)換為二次能源電力進(jìn)行運(yùn)用。
電已經(jīng)從1982年愛迪生發(fā)明燈泡時(shí),以照明為主,發(fā)展成為為整個(gè)社會運(yùn)轉(zhuǎn)提供動力的能源,沒有電,包括我們每天離不開的手機(jī)和電腦將無法工作,儲能技術(shù)將在新能源運(yùn)用和在電的穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮重要的作用,是今后應(yīng)重點(diǎn)研發(fā)的領(lǐng)域。
我知道的中科院大連化物所提供技術(shù),由民營企業(yè)大連榮科儲能公司發(fā)展的全釩液流儲能電池,已被選用龍?jiān)措娏τ糜谶|寧的法庫風(fēng)電廠。告訴我電池的體積縮小一半。
我國可再生能源分布廣泛,潛力巨大,就在甘肅的河西走廊有著大片寸草不生的戈壁沙灘,風(fēng)沙走石,但卻是太陽能、風(fēng)力資源的寶庫,在這里已經(jīng)安裝了風(fēng)電近600千瓦,今后發(fā)展4千到5千萬千瓦的風(fēng)光互補(bǔ)的電廠也可以能夠做到。一大片風(fēng)電廠,下面都還是寸草不生的戈壁灘,在風(fēng)電的下面再鋪上太陽能,既不占用土地,又能夠利用太陽能發(fā)電,這樣的工作他們才剛剛開始,沒有真正大量在做。
加上新疆、青海、廣袤而風(fēng)熱、風(fēng)能資源豐富的地區(qū),可以發(fā)展上億千瓦的風(fēng)光電力,只要需要。比如說歐洲有一個(gè)計(jì)劃,在北非的沙漠里面搞太陽能發(fā)電,電通過電纜、高壓送到歐洲去,目前這是一個(gè)idea,但是能夠設(shè)想在北非沙漠當(dāng)中搞太陽能發(fā)電,為歐洲提供動力,為什么我們不設(shè)想在青海、甘肅、新疆這樣的地方利用光能和風(fēng)能來為我們經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)提供電力呢?
光靠分布式發(fā)電,就地消化,在廣大的西北地區(qū)我認(rèn)為是很難做到的,且風(fēng)光發(fā)電的不穩(wěn)定性也會顯現(xiàn)出來,關(guān)鍵問題就是把這些電力送出來,在全國范圍內(nèi)消納。風(fēng)光發(fā)電的不穩(wěn)定也會被熨平。就是在這個(gè)地區(qū),可能風(fēng)電和太陽能比例高,就現(xiàn)在風(fēng)電在全國發(fā)電當(dāng)中占的比重只有1.5%,如果在全國電網(wǎng)來看這么一點(diǎn)電量可以說是微乎其微,不會引起電網(wǎng)大波動,如果消納可再生能源,大家擔(dān)心的電網(wǎng)不穩(wěn)定的問題不在突出了。
要不要發(fā)展特高壓輸電,要不要形成全國范圍的大電網(wǎng),答案和要不要建設(shè)覆蓋廣大區(qū)域的寬帶網(wǎng)的道理是一樣的,有人擔(dān)心同步網(wǎng)太大,電網(wǎng)是否安全的問題可以通過技術(shù)來保證。在我過去的工作實(shí)踐當(dāng)中,一個(gè)新技術(shù)出現(xiàn)的時(shí)候,人們都有這樣的那樣的擔(dān)心,最后通過科學(xué)技術(shù)解決了最初人們的擔(dān)心。比如講大家普遍看的液晶電視,當(dāng)時(shí)我在主持高技術(shù)司的時(shí)候,我論證過,請全國這方面的專家論證過。當(dāng)時(shí)專家的知識水平告訴說14英寸以下的可以用液晶,35英寸以上的PT,35到14英寸之間的還是顯象管的天下。但是現(xiàn)在大家回過頭來一看,這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)的,他們當(dāng)時(shí)擔(dān)心液晶的顯示屏做不了這么大,現(xiàn)在技術(shù)完全克服了這一點(diǎn)。
現(xiàn)代社會汽車已經(jīng)深入到社會生活的方方面面,但是同時(shí)汽車尾氣的排放是城市PM2.5的最大的罪魁禍?zhǔn)住>湍帽本﹣碚f,33%的PM2.5是由危急形成的,高于煤電對PM2.5的影響。盡管人們對汽車的態(tài)度愛恨交加,但人們的生活與汽車緊密相連,很難設(shè)想一個(gè)沒有汽車的社會我們是否適應(yīng),能設(shè)想四通八達(dá)的高速網(wǎng)有朝一日消失嗎?作為化石能源的石油日益昂貴,甚至枯竭,不管我們是否愿意,會如里縀弗所言,燃油汽車將從人們的視野當(dāng)中減少,至之消失嗎?作為汽車廠家并不愿意看到這個(gè),這關(guān)系到他們是否繼續(xù)生存的問題,因此一直以來人們都在尋找石油的替代能源,可以說能否找到汽車的替代能源,關(guān)系到汽車產(chǎn)業(yè)的生死存亡,也是各國各汽車廠家展開的最大競爭。30年前發(fā)達(dá)國家的汽車廠家就在研究新能源汽車,但至今沒有看到新能源汽車成為氣候,曾經(jīng)被寄予很大的期望氫經(jīng)濟(jì)也沒有形成氣候,原因是多樣的,恐怕自然界當(dāng)中并沒有廉價(jià)可直接獲得的氫資源,也是一個(gè)很重要的原因。以氫能源為主的燃料電池也未能取得廣泛實(shí)用性應(yīng)用?,F(xiàn)在人們更多集中于直接充電式和混合電力汽車的研究,很多時(shí)候我們希望在直接充電式汽車上獲得突破,因?yàn)橐坏┲苯映潆娛狡嚦墒欤鳛榍鍧嵍文茉吹碾娏碓垂軓V泛,化石能源、核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、水能均轉(zhuǎn)化為電能加以利用,理論上用之不竭。汽車工業(yè)可以得以持續(xù)生存和發(fā)展。
其實(shí)電動汽車并不新鮮,我們幾十年前在工廠工作時(shí)就開過變頻車,關(guān)鍵是蓄電池的性能能否做到電力足夠充足,而體積重量足夠小,至于社會基礎(chǔ)、設(shè)施是否完善,如充電站網(wǎng)絡(luò)的建立我覺得相對比較容易。
一、二十年來,我在國家發(fā)改委也曾經(jīng)主管過汽車工業(yè),當(dāng)世界不斷有廠家來向我展示他們的電動汽車,但是電池重量都在600公斤以上,經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性仍有很大的距離,雖然政府給純電動汽車巨額的補(bǔ)貼,但是實(shí)際銷售業(yè)績并不理想,遠(yuǎn)還沒有成為氣候。另外在技術(shù)上如何僅靠電池來解決驅(qū)動之外的空調(diào)等問題,也有不少的難題。因此現(xiàn)階段混合電力車、天然氣家坐車受到更多的青睞,電動車的研發(fā)攻關(guān)重點(diǎn)是在電池上,現(xiàn)階段不妨從公交車活動半徑在一定范圍內(nèi)的專用車輛,如工程維修車、出租車、收費(fèi)車等做起,逐漸改進(jìn)推廣。同時(shí)電動汽車的研發(fā)也很應(yīng)該廣闊思路,包括超級電容在汽車應(yīng)用的可行性。上海世博會的時(shí)候,電容儲能的電動車在世博會園區(qū)運(yùn)行過,但是續(xù)航的距離比較短,優(yōu)點(diǎn)是充電快,只需要幾秒鐘。我講的意思是啊我們對電動汽車要廣闊思路,不是某一種路徑,現(xiàn)在還在探索當(dāng)中。
低碳技術(shù)的一個(gè)重要而廣泛的領(lǐng)域就是節(jié)能技術(shù)和裝備的研發(fā)和利用,以發(fā)電為例,我們國家前五年推行上大壓小的政策,淘汰了7600小火電,應(yīng)用單機(jī)百萬千瓦的超超臨界高效機(jī)組,五年間每千瓦時(shí)的發(fā)電煤耗就降低40克的煤,僅此一項(xiàng)就可節(jié)約煤炭1.5億噸,我國共運(yùn)行了33臺百萬千瓦超超臨界機(jī)組,成為世界上應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)裝備最多的國家。一個(gè)管理技術(shù)先進(jìn)的發(fā)電廠,廠用電力可以降低到3到4%,而通常的發(fā)電廠需要消耗6到7%的電。我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)技術(shù)和發(fā)達(dá)國家相比,總體上來講仍有不少的差距,單位GDP能耗大約是OECD國家的4倍,我國大量存在的工業(yè)窯爐和化工裝置還沒有開展余熱的利用,包括水泥窯、鋼鐵廠的高爐、焦?fàn)t,化工廠的余熱沒有得到廣泛的利用。節(jié)能潛力巨大。
我給大家舉一個(gè)例子,清華大學(xué)的同方曾經(jīng)找過我,他說我們現(xiàn)在的發(fā)電廠都有一個(gè)冷卻塔,雙曲線型的冷卻塔,把熱量帶走,這些熱量是否可以利用,他們認(rèn)為可以利用的,并且做嘗試,在大同礦務(wù)局搞了十萬多平方米的職工宿舍,就利用發(fā)電廠的冷卻水,大概40到50度用來給這些十多萬平米的住宅供暖,在吉林和大同都搞了試點(diǎn),如果這項(xiàng)技術(shù)能夠加以推廣的玖,光我們電廠還有多少余熱可能利用。
新能源技術(shù)和節(jié)能技術(shù)向廣大科技工作者和企業(yè)展現(xiàn)巨大的舞臺,潛力無限,也正方興未艾,謝謝大家。