容量4.5兆瓦的太阳能发电装机、国内面积最大的太阳能光伏电池示范区、超级电容车、江水源热能采集技术……这些都是本届世博会上尝试的可再生能源利用。从各种可再生能源,到高效率的能源使用方式,上海世博会从各个角度诠释了可再生能源所创造的经济活力,也让人们更加关注可再生能源的发展状况。
经济发展离不开能源的消耗,谁拥有更多的能源,谁就拥有经济发展的主动权。目前,中国已经成为了世界能源生产的第一大国和能源消费的第二大国,也是世界上碳排放最大的国家之一。中国高度重视可再生能源的发展,这不仅关系到能源安全,也是有效减少温室气体排放的关键节点。
日前,在欧盟馆举行的中国-欧盟能源合作大会上,国家发展和改革委员会能源研究所所长韩文科研究员不仅较完整地描绘了我国可再生能源利用方面的现状,也对该领域未来的发展指明了方向。
因地制宜利用
可再生能源包括风能、太阳能、生物质能、水能、地热能、海洋能等多种能源,对于发展中国家而言,开发任何一种可再生能源都需要大量投入,成本很高。因此,专家认为,中国可再生能源的发展关键在于因地制宜,只有根据不同能源的特点、优劣,有所取舍地进行重点发展才会事半功倍。从目前实际状况来看,应着重利用好风能、太阳能和生物质能。
数据显示,去年我国并网风力发电的年产能量为269千瓦时,在所有用于发电的可再生能源中处于首位。去年新增风电装机容量约1300万千瓦,累计风电总装机容量已达到2580万千瓦。韩文科指出,今后,风能开发应按照“陆上为主,并网为主,注重分布式发展,加快产业化建设”的思路进行。近期以陆上为主,重点开发西北、华北、东北以及东部沿海地区,这些地区比较适宜建立较大规模的风电场;而在受地形及电网条件限制、难以成片开发的地区,可以建设中小型分布式风电场;至于近海风电的发展,可以在江苏、上海等地建立若干个海上试验风电场,为5年后大规模发展近海风电积累技术和经验。
在太阳能利用方面,我国已成为世界第一大太阳能光伏电池生产国,达到年产400万千瓦光伏电池的高生产力,新增装机16万千瓦,累计装机30万千瓦。太阳能热水器的年生产能力也很高,达到4200万平方米,累计太阳能热水器使用量超过1.45亿平方米,占世界太阳能热水器总使用量的60%以上。在韩文科看来,未来,太阳能的运用范围应该更加广泛,形式也要不断丰富,比如太阳能一体化建筑、太阳能制冷等都是发展方向。他指出,在并网太阳能光伏发电方面,近期应主要在长三角和珠三角的大中型城市推广屋顶并网系统,未来技术成熟时,可在河西走廊、青藏线、宁夏和内蒙古沙漠边缘等太阳能资源丰富又靠近电网的地区安装大型并网光伏系统。
此外,我国生物质能开发利用也已有较大发展,沼气池达到3700多万口,大型沼气设施达到20000多处,沼气年利用量达到了约142亿立方米,生物质能发电装机累计达到412万千瓦。去年我国生物质能发电的年产能量为184亿千瓦时,在可再生能源中排名第二。由于生物质能的技术种类较多,未来生物质能的发展应在“不与民争粮、不与粮争地”,“不与农田争水源、不与禽畜争饲料”的前提下多元起步,韩文科以发展非粮生物质交通燃料技术为例说明,近期来看,应发展非粮燃料乙醇和生物柴油项目,比如在广西、海南等地开发以木薯为原料的燃料乙醇;在山东、黑龙江、内蒙古、新疆等地开发适宜在盐碱地生长的甜高粱为原料的燃料乙醇;而在四川、云南、贵州等地则开发以麻风树等能源林为原料的生物柴油项目。
占比提升不易
我国可再生能源发展的战略目标是,到2020年,提供每年6亿吨标准煤以上的能源供应量,使可再生能源占我国一次能源消费总量的比重达到15%左右;到2030年,提供每年10亿吨标准煤以上的能源供应量,占一次能源消费总量的比重达到20%左右;到2050年,提供每年20亿吨标准煤以上的能源供应量,占一次能源消费总量的比重达到1/3以上。
要实现能源消费结构的根本性改变,必须走通可再生能源产业化、规模化之路。专家认为,成本高、竞争能力弱,这是目前发展可再生能源面临的主要问题。
一方面,可再生能源的产业体系较为薄弱,没有健全流畅的产业体系,可再生能源的产业化发展就难以突破。目前,我国可再生能源方面的政策措施和制度建设尚不完备,不能完全适应可再生能源发展的要求。主要表现在:各种可再生能源发展的专项规划或发展路线图未成体系,专项政策的制定和项目决策缺乏公开透明,产品质量检测认证体系相对缺乏等方面。此外,在协调可再生能源利
用与社会发展、自然环境保护方面也缺乏一系列的保障机制和配套政策,比如,在开发水电、生物质能的进程中,缺少针对移民安置、土地利用和生态保护等方面的配套政策。
另一方面,技术研发投入不足,自主创新能力较弱。在可再生能源利用的关键工艺、设备和原材料等方面,我国仍严重依赖进口,受制于国外技术的垄断。例如大型风电机组的轴承、太阳能电池的核心生产装备、纤维素乙醇所需的高效生物酶等,都采用的是国外技术。这是由于可再生能源技术的基础研究较为薄弱,创新性研究起步较晚造成的,具体来说,目前用于技术研发的资金支持明显不足,未能制定连续、滚动的研发投入计划。
自主研发是关键
新能源正在成为经济增长核心产业,有专家预估,到2020年,中国新能源总投资预计将达4.5万亿元,能拉动全社会总投资9万亿元。前景非常广阔,关键是如何撬动这一产业。
对此,韩文科强调,我国要发展可再生能源产业,就必须加强基础性研究能力和技术创新能力的培养。他说,目前世界上可再生能源产业发展较好的国家,都是建立在对基础性研究和创新能力的培养之上。比如,美国建立了国家可再生能源实验室,专门开展可再生能源领域的技术研发,统领全国可再生能源技术的研发;丹麦有全球最大的风电企业维斯塔斯,其核心技术就来源于丹麦国家瑞索实验室。这些国家级的研究机构将产学研很好地结合在一起,促进了国家整体创新能力的提升。
因此,我国必须加大对基础性技术研究的投入,为创新能力的培养提供条件。此外,也要尽快将可再生能源的科学研究、技术开发及产业化纳入国家各类科技发展规划之中,在高技术产业化和重大装备扶持项目中安排可再生能源专项。
当然,除了技术方面的保证,政策制度、资源评估也必须跟上。韩文科表示,国家能源主管部门应该统一协调可再生能源发展中的政策问题,尽快制定和完善可操作的政策实施细则,从而保障不同时期各类可再生能源发展的市场空间,减少部门间相互掣肘。近期来说,应对风能、太阳能进行资源普查和评估,对生物质能资源生产所需要的土地资源、水资源展开详查工作;中远期来看,则需要加强生物质能资源大面积种植的试验和试点工作,做出资源种植的发展规划。另外,他也建议对地热、海洋能等可再生能源新品种的利用可能性进行研究。陆绮雯王硕
