新能源有效利用的方法

  摘要：世界能源需求的不斷攀升和自然資源的日益枯竭，對能源供應 商、工業(yè)企業(yè)及消費者都提出了新的挑戰，盡可能以高效和可持續的方式使用能源成為了當務(wù)之急。能源效率對所有類(lèi)型的能源轉換都有所影響：從電能和熱能的高效生成、輸送和分配，到工業(yè)、樓宇和交通對能源的高效利用，無(wú)所不包。

 

  關(guān)鍵詞  能源現狀   新能源的前景   利用新能源

 

  引言：新能源是相對于常規能源說(shuō)的，有核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、 生物質(zhì)能、氫能、地熱能和潮汐能等許多種。新能源的共同特點(diǎn)是比較干凈，除核裂變燃料外，幾乎是永遠用不完的。由于煤、油、氣常規能源具有污染環(huán)境和不可再生的缺點(diǎn)，因此，人類(lèi)越來(lái)越重視新能源的開(kāi)發(fā)和利用。

 

  正文：全世界消耗能源量160億tce，其中可再生能源利用總量折合為12億tce。2009年，在全世界消耗的能源中，石油最多，占到35%，煤炭占到29%，天然氣占到24%，核電占5%。從中我們不難看出目前全世界消耗的能源主要是化石能源。而化石能源在為人類(lèi)帶來(lái)文明的同時(shí)，也帶來(lái)很多矛盾，很多問(wèn)題。當前各國在不斷地競爭，其中重要的原因就是，化石能源的有限性與人類(lèi)能源消耗的無(wú)限性之間的矛盾在不斷加劇?，F在究竟化石能源能持續多少年，雖然沒(méi)有定論，但是這種狀況如果不斷地持續下去，將來(lái)一定會(huì )出現能源短缺，這是一個(gè)客觀(guān)的規律。

 

  化石能源的大量消耗帶來(lái)的問(wèn)題兩個(gè)嚴重問(wèn)題：一個(gè)是環(huán)境污染，另一個(gè)就是氣候變化。環(huán)境污染主要是二氧化硫和氮氧化物，還包括開(kāi)采、運輸時(shí)造成的環(huán)境污染。氣候變化也算一種環(huán)境污染，并對全球產(chǎn)生影響?？偟膩?lái)講，化石能源是有限的，未來(lái)轉變能源結構任務(wù)非常艱巨?，F在全球在做很多預測，將來(lái)能源消費結構應該是什么樣的？是這樣持續下去，還是要不斷轉變？實(shí)際上在不同的國家，特別是發(fā)達國家都做了很多研究。從全球來(lái)講，加快能源結構的轉變，就是要從現在的以化石能源為主，不斷轉向以新能源或是以可再生能源為主的時(shí)代。有觀(guān)點(diǎn)認為本世紀到2100年，70%～80%的能源將依賴(lài)太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能，或是地熱、海洋能等，自覺(jué)推動(dòng)這一轉變是我們現在所面臨的一項重大任務(wù)。從能源的歷史變遷看，能源的發(fā)展是不斷由優(yōu)質(zhì)能源替代劣質(zhì)能源、由清潔能源替代污染能源、由低碳能源替代高碳能源的過(guò)程。從能源變化的趨勢看，今后可再生能源一定會(huì )替代化石能源，實(shí)現能源消費向清潔可再生方向轉化，最終進(jìn)入低碳能源或無(wú)碳能源的時(shí)代。

 

  2009年，我國能源消費量約31億tce，是第二能源消費大國。其中煤炭占69%，石油占20%，天然氣占3.4%，核電、水電及其他能源占7.2%。但從人均能源消費水平來(lái)看，我國能源消費量還很低，還沒(méi)有達到全球平均水平。隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展和全面建設小康社會(huì )目標的推進(jìn)，我國能源消費量將持續增長(cháng)，預計到2020年，能源消費量將達到45億tce以上。與世界能源消費結構相比，我國能源消費具有以煤為主的特點(diǎn)，煤炭消費占能源消費總量的69%，而世界平均水平為28%左右。我國能源發(fā)展問(wèn)題就是煤炭利用問(wèn)題：一是減少煤炭在能源消費中的比重，加快開(kāi)發(fā)利用新能源等其他能源資源；二是實(shí)現煤炭的清潔化利用，包括高效燃燒、煤炭轉化、碳捕捉和儲存等。

 

 

  截至2009年底，我國風(fēng)電裝機達到2 268萬(wàn)kW，雖然數量不多但是增長(cháng)非?？?。我國風(fēng)能資源多數集中在陜北、內蒙古等地，在沿海也很多，如在江蘇、山東也都經(jīng)歷了很快的發(fā)展過(guò)程。經(jīng)過(guò)幾年的招標探索，根據招標確定電價(jià)基礎，形成了一個(gè)區域電價(jià)。這個(gè)電價(jià)把全國風(fēng)能資源分成四個(gè)區，從一類(lèi)風(fēng)區到四類(lèi)風(fēng)區，每個(gè)風(fēng)區電價(jià)不一樣，根據風(fēng)區評價(jià)的結果進(jìn)行定價(jià)。只要在這個(gè)風(fēng)區建廠(chǎng)，就對應相應的價(jià)格。如果在內蒙古建風(fēng)場(chǎng)就是0.51元/kW·h；如果在江蘇就是0.61元/kW·h。風(fēng)資源不一樣，地形條件也不一樣，這樣的政策對于投資者來(lái)說(shuō)，可以準確估算投資收益，對投資決策起到了很好的引導作用。我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)設備經(jīng)歷了一個(gè)從完全進(jìn)口到完全自主設計生產(chǎn)的歷程。在2000年之前的風(fēng)電設備全部進(jìn)口，主要利用政府貸款。

 

  從2003年開(kāi)始進(jìn)行招標來(lái)推動(dòng)國產(chǎn)化，到2006年進(jìn)入規?；l(fā)展，如今我國的設備制造能力已經(jīng)很強，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)在國際上的競爭地位明顯提高。除了和技術(shù)發(fā)達國家繼續合作之外，很多發(fā)展中國家要和我國談新能源合作，很多地方明確要求我們提供技術(shù)和投資。2006～2009年我國風(fēng)電裝機容量。我國風(fēng)電裝機每年在成倍增加，到2009年底達到了2 500萬(wàn)kW，2010年至少3 500萬(wàn)kW，在2011年第2期煤炭經(jīng)濟研究第31卷全球排第二，估計2011年將會(huì )達到全球風(fēng)電裝機第一。我國海上風(fēng)電也開(kāi)始啟動(dòng)，上海東海大橋海上風(fēng)電場(chǎng)是亞洲首個(gè)海上風(fēng)電場(chǎng)，已經(jīng)建成發(fā)電，容量為10.2萬(wàn)kW。2010年江蘇又招標確定了100萬(wàn)kW的海上風(fēng)電，這個(gè)風(fēng)電場(chǎng)要求未來(lái)3～4年建成。海上風(fēng)電在我國市場(chǎng)很好，海上不占用土地，風(fēng)資源也比較穩定，對電網(wǎng)運行也很好，所以是將來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)。我國提出了一個(gè)風(fēng)電發(fā)展目標，就是到2015年達到9 000萬(wàn)kW，2020年要達到1.5億kW。目標是大是小現在還很難準確判斷，但產(chǎn)業(yè)界認為是偏小了。比如2010年預計為1 000萬(wàn)kW，但是實(shí)際達到3 000~4 000萬(wàn)kW。

 

  現在全世界非常關(guān)注太陽(yáng)能，因為太陽(yáng)能的利用潛力比風(fēng)電更大。太陽(yáng)能技術(shù)很廣泛，有光伏發(fā)電，其中多晶硅產(chǎn)業(yè)規模已經(jīng)較大，其他光伏發(fā)電技術(shù)如非晶硅等技術(shù)相對成熟，但市場(chǎng)規模較小。除光伏之外還有熱發(fā)電，其中包括塔式、槽式、碟式等，但技術(shù)尚不成熟，在示范當中。這些年，我國的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展得也很快，太陽(yáng)能電池的總產(chǎn)量占到全球的40%。太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到一些限制。生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)設備主要依靠歐洲進(jìn)口，多晶硅也主要靠進(jìn)口，受國際影響較大。這些年很多企業(yè)解決了多晶硅供應，上了大量多晶硅?，F在太陽(yáng)能電池，比如中國的尚德、英利在全球都非常有名，去年歐洲還針對中國的太陽(yáng)能電池進(jìn)行反傾銷(xiāo)，認為中國產(chǎn)品銷(xiāo)售得太便宜。為了啟動(dòng)市場(chǎng)，政府也采取了一些措施，如招標方式。去年在敦煌做了一個(gè)試點(diǎn)，當時(shí)電價(jià)為1.09元/kW·h。2010年招標了13個(gè)項目，最低的價(jià)格在0.7元上下，高的也不到1元/kW·h。這些信息表明，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)競爭不斷提高，成本在快速下降。以后太陽(yáng)能價(jià)格不可能大幅度提升，這對推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展意義非常重大?，F在多晶硅價(jià)格波動(dòng)很厲害。2008年1kg多晶硅賣(mài)到450～500元，2009年和2010年年初只賣(mài)到30～40元/kg，現在又達到了100多元。價(jià)格不穩定對供需影響非常大。產(chǎn)業(yè)初期發(fā)展階段，價(jià)格出現一些不穩定，也是可以理解的。太陽(yáng)能裝機和產(chǎn)能增長(cháng)也非?？?，去年裝機容量達到160萬(wàn)kW。但太陽(yáng)能電池產(chǎn)量增長(cháng)更快，2010年產(chǎn)量要達到1 000萬(wàn)kW，每個(gè)企業(yè)產(chǎn)能都在成倍擴大。我國為了推動(dòng)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已提出一個(gè)規劃上報國務(wù)院。按照規劃，2015年實(shí)現裝機容量500萬(wàn)kW；到2020年達到2 000萬(wàn)kW。即使到那時(shí)，一個(gè)省也就100多萬(wàn)kW的規模，只要技術(shù)進(jìn)步加快，產(chǎn)業(yè)規模擴張是很迅速的?，F在太陽(yáng)能面臨一些制約因素：太陽(yáng)能成本比較高，是風(fēng)電的兩倍，傳統火電的4倍左右，如果沒(méi)有市場(chǎng)競爭和大規模推廣，就會(huì )面臨很多困難。管理也是非常大的難題。太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)勢在于分布式發(fā)電，每個(gè)建筑都可以利用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電，但是這樣的管理體系、標準體系還沒(méi)有建立，其中面臨的技術(shù)和生產(chǎn)關(guān)系都非常復雜，解決起來(lái)還需一段時(shí)間。太陽(yáng)能的技術(shù)路線(xiàn)也有爭論。目前我國尚未全面掌握各種太陽(yáng)能利用的核心技術(shù)。

 

  我們目前面臨的挑戰是提高能源使用效率和對開(kāi)發(fā)地球可再生能源進(jìn)行投資。目前我國看好的是低碳產(chǎn)業(yè)。低碳經(jīng)濟作為一種新的經(jīng)濟發(fā)展模式與可持續發(fā)展理念和資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )的要求是一致的與當前大力推行的節能減排和循環(huán)經(jīng)濟也有密切聯(lián)系。理解低碳經(jīng)濟需要把握三個(gè)重要特性1、綜合性。低碳經(jīng)濟不是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)或經(jīng)濟問(wèn)題而是一個(gè)涉及到經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境系統的綜合性問(wèn)題。從第一個(gè)層面理解低碳經(jīng)濟意味著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展與溫室氣體排放之間關(guān)系的“脫鉤”即GDP的增長(cháng)率高于溫室氣體排放的增長(cháng)率經(jīng)濟穩定增長(cháng)而溫室氣體排放量零增長(cháng)甚至減少；從第二個(gè)層面看低碳經(jīng)濟所確立的是一種在促進(jìn)發(fā)展的前提下解決氣候變化問(wèn)題的基本思路與單純的節能減排思路不同它強調發(fā)展與減排的結合重點(diǎn)在低碳目的在發(fā)展。通過(guò)改善經(jīng)濟發(fā)展方式和消費方式來(lái)減少能源需求和排放而不是以降低生活質(zhì)量和經(jīng)濟增長(cháng)為代價(jià)實(shí)現低碳目的；從第三個(gè)層面看低碳經(jīng)濟還關(guān)系到人類(lèi)的發(fā)展權和社會(huì )公平問(wèn)題。因為幾乎人類(lèi)所有的生產(chǎn)和消費活動(dòng)都在一定程度上依賴(lài)能源產(chǎn)生相應的溫室氣體排放不同的國家由于發(fā)展水平不同面臨的發(fā)展潛力和減排空間也不同要設計合理的、能為國際社會(huì )所認同的碳排放方案必須從社會(huì )公平與人類(lèi)可持續發(fā)展的角度進(jìn)行考慮。2、戰略性。氣候變化所帶來(lái)的影響對人類(lèi)發(fā)展的影響是長(cháng)遠的。低碳經(jīng)濟要求能源消費方式、經(jīng)濟發(fā)展方式和人類(lèi)生活方式進(jìn)行一次全新變革是人類(lèi)調整自身活動(dòng)、適應地球生態(tài)系統的長(cháng)期戰略性選擇而非一時(shí)的權宜之計。3、全球性。全球氣候系統是一個(gè)整體氣候變化的影響具有全球性涉及人類(lèi)共同的未來(lái)超越主權國家的范圍任何一個(gè)國家都無(wú)力單獨面對全球氣候變化的嚴峻挑戰低碳發(fā)展需要全球合作。

 

  在實(shí)現新能源開(kāi)發(fā)和可再生能源開(kāi)發(fā)利用的道路上我們必須做的努力有以下幾方面  1、提高全社會(huì )的認識。全社會(huì )都要從戰略和全局高度認識可再生能源的重要作用國務(wù)院各有關(guān)部門(mén)和各級政府都要制定相關(guān)配套政策和規章制定可再生能源發(fā)展專(zhuān)項規劃明確發(fā)展目標將可再生能源開(kāi)發(fā)利用作為建設資源節約型、環(huán)境友好型社會(huì )的考核指標。2、建立持續穩定的市場(chǎng)需求。根據可再生能源發(fā)展目標要求培育持續穩定增長(cháng)的可再生能源市場(chǎng)促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用、技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展確?？稍偕茉粗虚L(cháng)期發(fā)展規劃目標的實(shí)現。3、改善市場(chǎng)環(huán)境條件。4、制定電價(jià)和費用分攤政策。5、加大財政投入和稅收優(yōu)惠力度。國家運用稅收政策對水能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地熱能和海洋能等可再生能源的開(kāi)發(fā)利用予以支持對可再生能源技術(shù)研發(fā)、設備制造等給予適當的企業(yè)所得稅優(yōu)惠。在全面建設惠及13億人口的小康社會(huì )進(jìn)程中能源是事關(guān)中國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。以能源的可持續發(fā)展支持經(jīng)濟社會(huì )的可持續發(fā)展是長(cháng)期而艱巨的任務(wù)。我國政府將努力解決好能源問(wèn)題實(shí)現能源的可持續發(fā)展。盡管我國能源消費增長(cháng)較快但人均能源消費水平還很低僅相當于世界平均水平的四分之三人均石油消費只相當于世界平均水平的二分之一石油人均進(jìn)口量也只相當于世界平均水平的四分之一遠低于世界發(fā)達國家水平。據我國一位領(lǐng)導曾說(shuō)中國過(guò)去不曾、現在沒(méi)有、將來(lái)也不會(huì )對世界能源安全構成威脅。中國將繼續以本國能源的可持續發(fā)展促進(jìn)世界能源的可持續發(fā)展為維護世界能源安全作出積極貢獻。和平與發(fā)展仍然是時(shí)代主題求和平、謀發(fā)展、促合作已成為不可阻擋的時(shí)代潮流。隨著(zhù)經(jīng)濟全球化深入發(fā)展科技進(jìn)步日新月異生產(chǎn)要素流動(dòng)和產(chǎn)業(yè)轉移速度加快世界各國各地區間的互聯(lián)互動(dòng)日益加深。國際社會(huì )需要加強合作共同維護世界能源安全。我國政府將與世界各國一道為維護世界能源的穩定和安全為實(shí)現互利共贏(yíng)和共同發(fā)展為保護人類(lèi)共有的家園而不懈努力相信在黨的領(lǐng)導下進(jìn)行多學(xué)科研究全社會(huì )通力合作二十一世紀的中國能源問(wèn)題必將得到完善解決和促進(jìn)經(jīng)濟的更大發(fā)展。