李俊峰:探索能源低碳化發(fā)展路徑
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未來(lái)全球能源格局呈四大特點(diǎn)
回顧人類文明發(fā)展史,已經(jīng)證明的、可以稱之為能源變革的能源生產(chǎn)和消費(fèi)技術(shù)的革命有三次。第一次能源變革以火的發(fā)展和使用為標(biāo)志,第二次能源變革是從蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明與使用開始的,而電力技術(shù)和燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的發(fā)明與使用則拉開了第三次能源變革的序幕。
那么,電力在第三次能源變革中起到了怎樣的作用呢?對(duì)此,李俊峰著重強(qiáng)調(diào),電的出現(xiàn)使人類文明踏上了一個(gè)新臺(tái)階,使能源輸送不再受距離和時(shí)間的約束,大幅度提高了能源傳輸和轉(zhuǎn)換效率,促使能源生產(chǎn)和消費(fèi)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代。電催生了一系列重大生產(chǎn)、消費(fèi)、運(yùn)輸、通信技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展與變革,包括自動(dòng)化、信息化和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
這三次能源變革,在加速人類技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),也推動(dòng)了能源相關(guān)技術(shù)和裝備的革命與發(fā)展,以及人類生產(chǎn)與消費(fèi)技術(shù)的變革和觀念的改變。
李俊峰認(rèn)為,伴隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人民生活水平的提高,能源消費(fèi)將不斷增加,未來(lái),全球能源格局呈現(xiàn)四大特點(diǎn):首先,世界能源消費(fèi)市場(chǎng)開始由發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家共享,發(fā)達(dá)國(guó)家在優(yōu)質(zhì)能源消費(fèi)中仍然占據(jù)主要份額。其次,國(guó)際能源供應(yīng)仍然只能滿足少數(shù)高收入國(guó)家的能源需求和全球能源需求的低速增長(zhǎng)。再次,世界能源供需平衡趨緊,能源需求持續(xù)增長(zhǎng)是能源發(fā)展的整體趨勢(shì)。最后,以化石能源為主的傳統(tǒng)能源發(fā)展模式難以持續(xù),清潔化和低碳化是能源發(fā)展的方向。
低碳化是能源發(fā)展的必然趨勢(shì)
能源在推動(dòng)人類文明進(jìn)程發(fā)展中發(fā)揮了巨大的作用,但同時(shí)也產(chǎn)生了很多負(fù)面影響。回顧過(guò)去,在人類工業(yè)文明的發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)的重大污染事件幾乎都與能源有關(guān)。
一系列歷史事件足以證明。上世紀(jì)50年代的“倫敦霧”、賓夕法尼亞的“煤煙污染”、洛杉磯的“光化學(xué)”事件、1986年的切爾諾貝利核事件、2010年的墨西哥灣漏油事件和2011年的日本福島核事件等都造成了嚴(yán)重的環(huán)境破壞和重大的經(jīng)濟(jì)損失,也導(dǎo)致了成千上萬(wàn)人的死亡。
我國(guó)也面臨著同樣的問(wèn)題。李俊峰表示,改革開放30年,我們走完了西方大多數(shù)國(guó)家200多年的工業(yè)化歷程,出現(xiàn)“未富超標(biāo)”現(xiàn)象,我國(guó)能源產(chǎn)生的各類污染物均居世界第一,溫室氣體排放也超過(guò)了許多發(fā)達(dá)國(guó)家,如果不實(shí)現(xiàn)低碳能源,不抓緊進(jìn)行清潔化和低碳化的能源革命,我國(guó)的能源出路和回旋的余地將很小。
能源低碳化自1952年的“倫敦霧”開始,逐漸成為世界的共識(shí)。1956年,英國(guó)下決心治理霧霾天氣,出臺(tái)《清潔空氣法》改善能源結(jié)構(gòu),大幅度引入天然氣替代煤炭,開創(chuàng)了液化天然氣之先河,經(jīng)歷十年,根治了倫敦霧問(wèn)題,成為世界能源清潔化的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。20世紀(jì)70年代,全球完成了煤油交替,煤煙型污染得到有效控制。但是到了21世紀(jì),能源消費(fèi)比例越來(lái)越高,環(huán)境壓力日益增大。
如何解決能源持續(xù)增長(zhǎng)與環(huán)境之間的矛盾?“唯有走向清潔化和低碳化的能源發(fā)展路線。”李俊峰認(rèn)為。他分析,未來(lái),核電無(wú)疑是最能大規(guī)模發(fā)展的低碳能源,但發(fā)展核電也有其制約因素;水能有很大發(fā)展?jié)摿?,但生態(tài)、移民、環(huán)境等問(wèn)題困擾著水電的開發(fā);生物質(zhì)能源曾是歷史上人類依賴的主要能源,但未來(lái)增長(zhǎng)的潛力很有限;風(fēng)電有很大發(fā)展?jié)摿?,技術(shù)上全球風(fēng)能資源每年約可發(fā)電53萬(wàn)億度,相當(dāng)于2020年世界電力需求預(yù)測(cè)值的兩倍多,至2050年,若再安裝100萬(wàn)臺(tái)陸上風(fēng)機(jī)和10萬(wàn)臺(tái)海上風(fēng)機(jī),就可以滿足世界四分之一的電力需求;太陽(yáng)能的潛力無(wú)疑是最大的,去年,全球太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝機(jī)超過(guò)了1億千瓦,太陽(yáng)能光熱發(fā)電裝機(jī)達(dá)到了250萬(wàn)千瓦,未來(lái),這兩個(gè)數(shù)字還將不斷增長(zhǎng)。
第四次能源變革促進(jìn)能源低碳化
為什么要進(jìn)行第四次能源變革?李俊峰給出了答案。人類希望能走出一條既能減少環(huán)境污染,又能實(shí)現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的新能源高效利用之路。過(guò)去,能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),能源在推著經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展,未來(lái),我們要實(shí)現(xiàn)能源與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。
其實(shí),第四次能源變革的概念早已被學(xué)者提出,它是人類進(jìn)入生態(tài)文明發(fā)展階段的客觀需要,是構(gòu)建適合人類進(jìn)入生態(tài)文明階段的新興能源體系的必經(jīng)之路。第四次能源變革促使人類利用清潔、低碳、可持續(xù)的能源體系,推動(dòng)人類的生態(tài)文明建設(shè)。
李俊峰認(rèn)為,第四次能源變革的目標(biāo)有以下幾點(diǎn):一是確保全球能源供應(yīng)安全的可持續(xù)性,維系人類文明的不斷發(fā)展與延續(xù);二是大幅度提高能源效率,合理控制能源消費(fèi)行為,控制能源消費(fèi)的過(guò)快增長(zhǎng);三是確保人人享有可持續(xù)的能源供應(yīng),消除能源貧困,實(shí)現(xiàn)能源公平;四是緩解、減少進(jìn)而避免能源供應(yīng)過(guò)程中環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題;五是應(yīng)對(duì)氣候變化,構(gòu)建清潔、低碳的能源體系。
同時(shí),第四次能源變革具備四點(diǎn)基本特征:一是基于可再生能源等低碳能源的清潔化和低碳化變革;二是基于互聯(lián)網(wǎng)的分散化和網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)合的變革;三是基于儲(chǔ)能和超導(dǎo)或其他高壓技術(shù)的能源本地化和國(guó)際化的結(jié)合的變革;四是基于市場(chǎng)化改革的能源供應(yīng)與消費(fèi)體系的自主選擇與壟斷經(jīng)營(yíng)的創(chuàng)新。
在經(jīng)歷了三次能源變革以后,第四次能源變革會(huì)不會(huì)出現(xiàn),何時(shí)出現(xiàn)誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn)。然而,李俊峰表示,縱觀全球可再生能源發(fā)展情況,發(fā)展可再生能源是世界主要國(guó)家的共識(shí),第四次能源變革也一定是以低碳化、清潔化作為引領(lǐng)的,很多國(guó)家在很早前就已經(jīng)開始了相關(guān)的嘗試和探索。歐洲和世界自然基金會(huì)都提出了到2050年達(dá)到全球100%的可再生能源的方案,未來(lái),世界各國(guó)都將投身于低碳化、清潔化的能源變革浪潮中。
先進(jìn)技術(shù)是支撐能源變革的關(guān)鍵
迄今為止,由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的理論主導(dǎo)世界,技術(shù)進(jìn)步總是在創(chuàng)造新的需求,也在客觀上造成了新的能源消費(fèi)的增加。對(duì)此,李俊峰建議,生態(tài)文明建設(shè)需要新的技術(shù)革命,但必須是有利于控制能源消費(fèi)增長(zhǎng)的。我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到技術(shù)變革的雙重性,科技是生產(chǎn)力,也是破壞力。但人們對(duì)前者的認(rèn)識(shí)是共識(shí),對(duì)后者的認(rèn)識(shí)還有爭(zhēng)議。能源變革,尤其是生態(tài)文明建設(shè)所需要的新的能源變革需要克服技術(shù)的局限性,特別是其負(fù)面的影響。
應(yīng)對(duì)氣候變化和減排溫室氣體,催生了一批新的能源技術(shù)革命,例如:氫能源、未來(lái)發(fā)電技術(shù)、新興核電技術(shù)、頁(yè)巖氣技術(shù)、CCS(二氧化碳捕獲和封存)技術(shù),這些技術(shù)的發(fā)展對(duì)推動(dòng)能源變革有著十分重要的意義。
進(jìn)入21世紀(jì),人類對(duì)能源的需求越來(lái)越迫切。李俊峰舉了個(gè)例子,二十多年前,美國(guó)人就已經(jīng)勾勒出了這樣一幅畫面,就是把全球的電網(wǎng)連接起來(lái)。而德國(guó)人也在考慮,要首先實(shí)現(xiàn)歐洲電網(wǎng)的互聯(lián)互通,要利用撒哈拉沙漠的光伏發(fā)電為歐洲提供能源。他說(shuō),從有電的那一刻起,全球聯(lián)網(wǎng)就是電力人的夢(mèng)想,也是構(gòu)建全球能源安全的重要措施之一。這種措施美國(guó)人早就想到了,而德國(guó)人已經(jīng)開始做了。
李俊峰認(rèn)為,保障全球電網(wǎng)互聯(lián)的技術(shù)只有兩種,一個(gè)是超導(dǎo)技術(shù),一個(gè)是特高壓技術(shù)。目前看來(lái),超導(dǎo)技術(shù)還在研發(fā)當(dāng)中,而特高壓技術(shù)更成熟一些。在他看來(lái),未來(lái),完成第四次能源變革少不了以下四項(xiàng)技術(shù)的支撐:一是要提供人人可以負(fù)擔(dān)得起的可再生能源供應(yīng)技術(shù);二是廉價(jià)安全的能源儲(chǔ)存技術(shù),比如電動(dòng)車使用的小型電池技術(shù)和樓宇與電網(wǎng)備用的大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù);三是連接五大洲的高效的電力傳輸技術(shù),比如超導(dǎo)或特高壓技術(shù);四是高效能源利用技術(shù),包括建筑、交通、工業(yè)和日用消費(fèi)品等領(lǐng)域。
李俊峰認(rèn)為,在能源技術(shù)上,我國(guó)最應(yīng)該學(xué)習(xí)的是北歐,北歐確實(shí)在新的技術(shù)革命中做了很大貢獻(xiàn)。他舉例說(shuō),尤其要向丹麥學(xué)習(xí),從2000年到2005年,丹麥每一度電的二氧化碳排放量下降了50%??渴裁矗靠康木褪羌夹g(shù)進(jìn)步。
最后,李俊峰說(shuō),過(guò)去的30年,中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了超過(guò)10%的年增長(zhǎng)率,而代價(jià)也極其高昂?,F(xiàn)在,我們不能再重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家“先污染后治理”的老路,能源消費(fèi)還會(huì)持續(xù)增長(zhǎng),建設(shè)生態(tài)文明,需要技術(shù)、體制和機(jī)制上的創(chuàng)新,落實(shí)需要艱苦、長(zhǎng)期的努力。
熱點(diǎn)議題
把握好光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展節(jié)奏
記者:從8月6日開始,中方對(duì)歐盟出口光伏電池產(chǎn)品的價(jià)格承諾協(xié)議正式實(shí)施,協(xié)議有效時(shí)間到2015年。您如何評(píng)價(jià)這個(gè)結(jié)果?未來(lái),我國(guó)光伏企業(yè)該如何發(fā)展?
李俊峰:中歐光伏貿(mào)易戰(zhàn)最終達(dá)成價(jià)格承諾,這是一個(gè)雙方都不是很滿意,但又都能接受的結(jié)果。不能用誰(shuí)輸誰(shuí)贏來(lái)評(píng)價(jià)這場(chǎng)貿(mào)易爭(zhēng)端,這是雙方相互協(xié)作、溝通、妥協(xié)后達(dá)成的一個(gè)解決方案。這個(gè)結(jié)果對(duì)我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)既有利好的一面,也有不利的一面。利好的一面是,貿(mào)易爭(zhēng)端解決了,我國(guó)光伏產(chǎn)品可以繼續(xù)向歐洲出口,企業(yè)又有了一線生機(jī)。不利的一面是,協(xié)議是有時(shí)間限制的,從現(xiàn)在開始到2015年,只有兩年半的時(shí)間。這給光伏企業(yè)敲響了警鐘,從現(xiàn)在開始,我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須把握好發(fā)展節(jié)奏,利用這次協(xié)議爭(zhēng)取到的時(shí)間,來(lái)調(diào)節(jié)自身產(chǎn)能,防止下一輪貿(mào)易爭(zhēng)端的發(fā)生。只有這樣,中國(guó)光伏企業(yè)才有未來(lái)。
技術(shù)進(jìn)步需要不斷嘗試
記者:您剛才講到,全球電網(wǎng)互聯(lián)是我們未來(lái)的理想,它能夠做到能源資源的高效共享。但目前,技術(shù)問(wèn)題還無(wú)法得到有效解決。您認(rèn)為,在技術(shù)研發(fā)上,尤其是電網(wǎng)技術(shù),企業(yè)應(yīng)如何發(fā)揮自主創(chuàng)新的作用?
李俊峰:在技術(shù)問(wèn)題上,應(yīng)該讓企業(yè)去自主嘗試。技術(shù)的主體是企業(yè),而非政府。我們必須通過(guò)試,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。比如我國(guó)的特高壓技術(shù),發(fā)展交流還是直流在業(yè)界一直存在爭(zhēng)議。但如果連試都不試,怎么能知道結(jié)果呢?我認(rèn)為,我們不應(yīng)輕易否定任何一種新的技術(shù),就像特高壓,我們一定要試一試才知道哪種技術(shù)更可行。很多技術(shù)爭(zhēng)議必須通過(guò)實(shí)踐來(lái)解決,要靠實(shí)踐去驗(yàn)證,靠時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)。比如我國(guó)的高鐵,在沒有開到每小時(shí)300公里的時(shí)候,我們就會(huì)認(rèn)為歐洲每小時(shí)200公里已經(jīng)是最先進(jìn)的了。現(xiàn)在來(lái)看,特高壓技術(shù)是比較成功也比較貼合我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的。
我國(guó)的資源稟賦和負(fù)荷中心并不匹配,要把內(nèi)蒙古的電送到華中,距離一兩千公里,把西南的水電送到上海、廣東也距離兩三千公里,這就要求電力必須做到大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送,我們必須從電網(wǎng)技術(shù)上進(jìn)行嘗試和突破。很多現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題需要克服和完善,但是不能因?yàn)榧夹g(shù)上有暫時(shí)的缺陷和錯(cuò)誤就不再做嘗試,阻礙技術(shù)的發(fā)展。畢竟,技術(shù)是需要探索的,探索是無(wú)止境的,研究和嘗試是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的前提,也是企業(yè)的責(zé)任。
電網(wǎng)建設(shè)速度超前是有必要的
記者:請(qǐng)您談?wù)勀鷮?duì)電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃的看法,您怎么看待“電網(wǎng)建設(shè)適度超前”?
李俊峰:電網(wǎng)建設(shè)速度超前是必要的,電力系統(tǒng)在建設(shè)的同時(shí)必須設(shè)計(jì)有龐大的余量,沒有龐大余量,我們是不能應(yīng)對(duì)突發(fā)事件和極端天氣的,不搞能源、電力的人可能不會(huì)理解。比如,誰(shuí)都不會(huì)想到,今年夏天在長(zhǎng)三角地區(qū)、華南地區(qū)會(huì)出現(xiàn)兩三個(gè)月高溫天氣,就連氣象部門也沒有提前預(yù)測(cè)到。但是,高溫突然來(lái)了,今年夏天,我國(guó)每一個(gè)地區(qū)的用電負(fù)荷與往年相比至少高出了15%到20%。在負(fù)荷大幅提高的情況下,就需要發(fā)揮電網(wǎng)的資源配置能力了。比如浙江、山東、江蘇這些地方,省內(nèi)的電不夠用,需要從省外調(diào),外調(diào)的電力可能占到很大比例。
現(xiàn)在來(lái)看,今年的迎峰度夏到現(xiàn)在已經(jīng)快要接近尾聲了,負(fù)荷高峰也快過(guò)去了,高溫天氣基本上平穩(wěn)度過(guò)了,這得益于電網(wǎng)建設(shè)的適度超前,得益于我們有一定能力的跨網(wǎng)調(diào)度。
比如山東,在今年的高溫天氣下,所需電力肯定要通過(guò)大量外調(diào),單憑山東自身的調(diào)度能力是完成不了這樣艱巨的調(diào)度任務(wù)的,需要大電網(wǎng)的跨區(qū)調(diào)度。這就是電力系統(tǒng)建設(shè)適度超前的必要性。如果電網(wǎng)系統(tǒng)不超前就沒有辦法應(yīng)付這種突發(fā)事件。還有很多突發(fā)事件是我們無(wú)法預(yù)料到的,比如有電廠或線路出了問(wèn)題,如果沒有超前的電網(wǎng)建設(shè)就不可能平穩(wěn)度過(guò)。
在正常情況下,有可能超前的建設(shè)水平三五年之內(nèi)都用不到,但一到關(guān)鍵時(shí)刻,超前建設(shè)的必要性就顯現(xiàn)出來(lái)了,可能也就用了一兩個(gè)月,或者只是三五天,但也是非常必要的。
(國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化戰(zhàn)略研究和國(guó)際合作中心主任 李俊峰)