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关于发展我国的可再生能源的建议

已有 2836 次阅读 2008-7-9 11:41 |个人分类:未分类|系统分类:观点评述|关键词:学者

我国能源及可再生能源状况
      能源是指能够提供能量的自然资源,它可以直接或间接提供人们所需要的电能、热能、机械能、光能、声能等。能源资源是指已探明或估计的自然资源赋存的富集能源。各种可利用的能源资源包括煤炭、石油、天然气、水能、风能、核能、太阳能、地热能、海洋能、生物质能等。
    能源是国民经济重要的基础产业,是人类生产和生活必需的基本物质保障。能源消费水平是经济社会发展的重要标志。目前,我国已成为世界第二大能源生产国和能源消费大国。随着经济的发展和人民生活水平的提高,我国能源需求将持续增长。2004年全国能源消费总量为19.7亿吨标准煤,其中煤炭消费量占到67%, 石油进口量大幅度增长,2004年进口原油1.23亿吨,石油的对外依存度达到了42%。如果达到世界平均消费量,目前年能源消费量为30亿吨标准煤;如果达到OECD 国家的能源消费水平,年能源消费量为65亿吨标准煤;如果达到美国的能源消费水平,年能源消费量将达到160亿吨标准煤,超过目前世界能源消费总量。虽然不能这样简单地进行比较,但可以肯定,随着我国全面建设小康社会及现代化目标的实现,能源需求必将持续增长。
   目前,我国能源发展面临着能源资源的严重约束。从目前掌握的能源资源看,煤炭的剩余可采储量约为1100亿吨,石油的剩余可采储量约为24亿吨,天然气的剩余可采储量约为2万亿立方米。从人均拥有量来看,煤炭、石油和天然气分别为世界人均水平的70%、10%和5%。按目前剩余可采储量和能源消费量来看,煤炭还可以开采60年,石油还可以开采13年,天然气还可以开采40年。虽然这只是一种理论性的算法,今后能源资源还会不断地勘探出来,但足以说明我国面临的严峻能源资源形势。要解决好我国的能源供应问题,可持续地满足经济发展对能源的需要,除了切实转变经济增长方式,努力提高能源利用效率,全面建设高效和节能型社会外,还必须高度重视可再生能源的开发利用,努力增加能源的供应渠道和供应量,实现能源的多元化。
   我国可再生能源和新能源分布广泛,其就地使用的特性可以有效缓解运输紧张局面。根据初步的资源评价,我国可再生能源资源潜力巨大,主要有水能、风能、太阳能和生物质能。其中,可开发水能资源约4亿千瓦,其中5万千瓦及以下的小水电资源量为1.25亿千瓦,分布广泛,遍及全国的1600多个县、市;我国幅员辽阔、海岸线长,风能资源也比较丰富,主要分布在东南沿海及附近岛屿,以及内蒙古、新疆、东北、华北北部、甘肃、宁夏和青藏高原部分地区,海域面积使海上风能资源也非常丰富,总计可安装风力发电机组10亿千瓦;全国三分之二国土面积年日照时数在2200小时以上,属于太阳能利用条件较好地区;农业废弃物等生物质能源资源也分布广泛,每年可作为能源使用的数量相当于5亿吨标准煤。

可再生资源

   在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的能源称为可再生能源;1981年,联合国于肯尼亚首都内罗毕召开的新能源和可再生能源会议提出的新能源和可再生能源的基本含义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源来不断取代资源有限、对环境有污染的化石能源;它不同于常规化石能源,可以持续发展,几乎是用之不竭,对环境无多大损害,有利于生态良性循环;重点是开发利用太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能等。
2005年2月28日,我国第十届全国人大常委会第十四次会议通过的《中华人民共和国可再生能源法》第二条指出:本法所称可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。下面对有应用前景的太阳能、风能和生物质能作一些介绍。
1、太阳能-------最初的能源
   太阳能是地面上最丰富的可再生能源,是未来持续发展最可依赖的初级能源。我国大部分地区位于北纬45°以南,具有十分丰富的太阳能资源。据估算,每平方米土地面积年接受太阳辐射能量为3340~8400兆焦,具有利用太阳能的良好条件。
    太阳能的特点:广泛存在,机会均等,自由索取,最终可依赖的初级能源;功率密度低(1 kW/m2), 变化,不连续;开发利用要解决一系列科技问题:转化效率,聚光,贮能,跟踪。
    太阳能转换和利用的方式有光热转换、光电转换和光化学转换等。太阳能是一种辐射能,具有即时性,必须及时转换成其他形式的能量才能被利用和储存。将太阳能转换成不同形式的能量需要不同的能量转换装置。集热器通过它的吸收面可以将太阳能转换成热能;太阳能电池利用光伏效应将太阳能转换成电能;植物通过光和作用可将太阳能转换成生物质能。
   我国太阳能利用主要集中在太阳能光伏发电和太阳能热水器方面。到2005年底,全国已累计安装太阳能光伏容量约7万千瓦,主要用于解决偏远地区居民用电和满足特殊商业用电(通讯、导航和交通等分散电源)需要。我国太阳能热水器产业比较成熟,生产量和使用量都是世界第一。到2005年底,全国太阳能热水器使用量约8000万平方米,占世界使用量的50%。太阳能热水器年生产量达1500万平方米。
2、风能-----风力发电是技术最成熟,最具规模开发条件和商业化前景的发电方式
   风是由太阳辐射造成的。太阳辐射到地球表面,地球表面各处受热不同,产生温差,从而引起大气的对流运动形成风。据估计,到达地球的太阳能虽然只有大约2%转化成风能,但全球的风能为2.74×109 兆瓦,其中可利用的风能为2×107兆瓦,比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。
   风能通过一定的转换装置可以转换为机械能,如风力提水,助航;转换成电能,如风力发电;转换成热能,如风力制热。其中风力发电系统有着技术成熟,总投资成本低,系统寿命长,运行与维护的费用低,易于并网发电等优点。因此风力发电是技术最成熟,最具规模开发条件和商业化前景的发电方式。
   我国位于亚洲大陆东南,频临太平洋西岸,季风强盛,风能资源比较丰富。据初步估算,全国陆地可利用风能资源约2.5亿千瓦,海上风能资源约7.5亿千瓦,共计约10亿千瓦。到2005年底,全国已建成并网风电场43个,总装机容量126万千瓦。特别是经近年来较大规模风电建设的实践,使我国培养和锻炼了一批风电建设和管理的技术队伍,经过引进和吸收国外先进技术,已经掌握了750千瓦风电机组的制造技术,1200千瓦风电机组已经投入试运行,1500千瓦和2000千瓦风电机组正在试制之中。
  并网风力发电在我国处于初始起步阶段,还要做大量的技术发展与产业化工作:(1)进一步加强风力资源勘探,在科学数据的基础上,制定开发利用规划,以指导整个发展工作顺利前进;(2)制定持续稳定地支持风电大力发展的有关政策;(3) 大力加强研究、开发与示范工作,提高设备与系统的性能与质量,增长寿命,降低价格;(4)积极推进国际合作,大力发展相应产业,提高有关设备的本地化生产率;(5)应该抓紧进行海上风电技术的研究、开发与示范工作。
 3、生物质能----变废为宝
   生物质是指光合作用而产生的各种有机体,包括植物和微生物。生物质能是太阳能以化学能形式存储在生物种的一种能量形式,是以生物质为载体的能量,它直接或间接源于植物的光合作用。生物质能发电采用采伐业废弃物,造纸和木材加工的废气物,稻壳、甘蔗渣等农业废弃物,牲畜粪便,城市垃圾等为原料,进行燃烧产生蒸汽发电,同时具有重大的环境意义。
    我国生物质能资源也非常丰富。中国农作物播种面积15亿亩,年产生物质约7亿吨,除部分用于造纸原料和畜牧饲料外,剩余部分都可做燃料使用。我国现有森林面积约1.75亿公顷,森林覆盖率18.21%。每年通过正常的灌木平茬复壮、森林抚育间伐、果树绿篱修剪、以及收集森林采伐、造材、加工剩余物等,可获得生物质资源量约8~10亿吨,同时还有4600多万公顷宜林地,可以结合生态建设种植农能源植物。城市垃圾也是重要的生物质资源,中国现有城市垃圾量约1.3亿吨,今后随着城市化发展,垃圾量还会不断增加。目前,生物质能仍是我国许多农村的重要生活能源,但大部分是传统的低效利用方式。而我国通过现代化技术利用生物质能发展最成功的是沼气技术,特别是农村户用沼气技术,到2005年底,全国已建成农村户用沼气池1700多万口,年产沼气约65亿立方米。此外,还建成了生物质能发电装机容量200多万千瓦,主要为蔗渣和垃圾发电。利用陈化粮生产乙醇燃料的项目正在全面推进,年生产能力将达到100万吨。利用能源农作物生产乙醇燃料和生物柴油的技术也在进行试点和示范。
    此外科学家发现某些植物在光合作用时,会将碳氢化合物存储在体内,形成许多胶汁状,类似石油的烷烃类物质,其成分与性状同时又相似。利用这些植物可以直接生产工业用的“燃料油”或经过发酵加工成“燃料油”。不排除利用生物技术来培育出“产油量”大的油料植物,来大面积种植。
可再生能源发展战略
    尽管我国拥有丰富的可再生能源资源,在这方面的发展步伐仍然远远落后于以美国为首的发达国家,甚至落后于一些发展中国家,这些差距主要表现在:先进的技术还不成熟,转换效率低,生产成本高,缺乏竞争能力。有些较成熟、较先进的技术,也还没有形成规模生产和完善的产业体系。其原因在于我国尚未形成一套较完整的鼓励可再生能源发展的经济鼓励政策。特别是鼓励可再生能源技术商业化发展的经济激励政策尤其缺乏。因此,我们有必要在参照国际先进经验的基础上,为可再生能源制定出系统的政策、法律和法规,以促进可再生能源产业的蓬勃发展。
推动中国可再生能源规模化发展的战略可归纳为:政府支持、法律保证、引入竞争、依靠科技。
  政府支持: 国内外的经验表明,没有政府的支持,可再生能源不可能迅速的发展。可再生能源是新技术,仍在成长发展阶段,需要扶持。可再生能源的优点是有益于环境,但是市场的调节作用对环境是失灵的,因而只有政府的支持,才能加快可再生能源的发展。政府的支持包括实行促进可再生能源发展的强制市场政策和经济激励政策。
  法律保证:早期各国发展可再生能源都首先发展技术,一旦技术成熟,注意力就转向示范和降低成本。只有成本足够低,市场才能发展。近年,一些想要大规模发展可再生能源的国家,通过立法,强制电力公司供应或购买再生电力,对未完成任务者予以惩罚。这样,就不再需要沿袭过去的顺序而直接跳跃到创立市场的阶段。有了可再生能源强制市场的立法,就可以吸引民间资本,提高可再生能源开发商的信心。
  引入竞争:要想规模化发展可再生能源,只有依靠市场,通过竞争,优化资源配置,降低成本,扩大市场,最终实现商业化。
  依靠科技:可再生能源的发展在根本上要依靠科技进步,不断创新,提高技术水平,研究开发具有自主知识产权的可再生能源技术。要提高元件的转换效率,降低产品生产成本,改进系统的稳定性和兼容性。
   随着我国经济步入快车道,必然对能源的需求激增。而我国提出的经济发展道路是可持续发展道路,是环境友好的发展道路。因而对可再生资源的开发利用必然越来越受到政府的关注和民间的拥护。可再生能源是可持续发展的能源、未来的能源,谁掌握了可再生能源,谁就掌握了能源的未来。形势清晰地表明:中国全面建设小康社会要求可再生能源做出更多地贡献,可再生能源的发展已经做好了准备,“十一·五”期间中国可再生能源的发展必将进入其快速发展期。  



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