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中国面对的“低碳经济挑战”
文章来源:科技馆   发布者:zslzjnu   发布时间:2011-12-01   阅读:1744

数理与信息工程学院  柳申涌

低碳经济这一时髦名词,实际上由来已久,它是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。眼下,经济危机、严峻的气候和能源问题都为低碳经济模式的突破和推广带来契机。如何在新一轮技术革命中抢占先机,如何谋求更多的经济利益和政治地位,低碳经济已经势不可挡地成为各国政策考量的重中之重。

低碳经济挑战刚则开始

虽然低碳经济早在几年前就已经被提出,但其真正面临发展与挑战则是近年来才刚刚开始的。

 “从长期来看,化石能源稀缺以及气候变暖对经济造成的负面影响是发展低碳模式的内在动力。”国元证券研究员李芬认为,“由它所推崇的能源利用和使用方式上的变革,以及引发的技术和产业变革,不啻于一次新的技术革命。” 

研究人士指出,低碳经济的发展路径主要在三个领域:一是能源的提供方式。由传统的化石燃料(石油、煤炭)利用转向清洁能源,这里不单包括可再生的水电、太阳能、风能和生物能等的大力推广,实现能源结构的多元化。更重要的是改进现有化石能源的利用方式,如清洁煤技术等,提高化石燃料的利用效率,减少污染排放。毕竟,对大多数国家而言,可再生能源由于自身的局限,目前无法完全替代化石能源,未来相当长的时期内,化石燃料仍将是主要能源;二是能源的运输和储存方式。由电网、固网运输向智能(分布式)电网过渡,包括互动、虚拟的电网形式,以及电池汽车入网等;三是能源的消费和使用方式。由用油过渡到用电,减少工业能耗和污染排放,以及降低建筑和照明能耗,更有效地利用电能,大力发展新能源汽车等。

中国减排压力大

据了解,我国目前的资源分布和电力负荷面临着巨大的尴尬与反差:一方面,煤炭、水能两大能源支柱以及可大规模开发利用的陆地风能和太阳能资源主要集中在西部和北部地区,却受运输等瓶颈限制难以输出;另一方面,华东等地的电力负荷中心频频遭遇短缺之苦,并由此形成一定时期煤电油运全面紧张的严峻考验。同时,能源供求上下游之间距离长达500千米-2000千米,传统输电技术难以为继。而在能源结构上,我国的国情是过度依赖煤炭,一方面不利于国家能源安全,另一方面,燃煤造成的空气污染,加剧了环境压力。

 “与世界其他国家相比,中国的能源利用效率还比较低,2006年中国单位GDP能耗是世界平均水平的2.9倍,分别是美国和日本的3.75.4倍,是印度和巴西的1.43.3倍。” 国元证券研究员李芬说。

随着中国工业化进程的提速,中国年新增碳排放也逐年俱增。经权威机构测算,中国碳减排潜力全球最大,超过北美和欧洲,为全球减排潜力的17%。同时从全球而言,发电部门也是碳减排潜力最大的部门之一,达到总减排潜力的22%。“随着《京都议定书》2012年重议日期的临近,可以预见,中国将面临一定的减排压力。”

寻找特色低碳之路

 “低碳经济的发展有多种路径,关键是要从我国的国情出发,对症下药,走出中国特色的低碳之路。”国元证券研究员李芬说。

中国以煤炭为主的能源结构,决定了以煤为消费主体的格局短期内不会改变,决定了中国能源政策的制定与实施都必须优先考虑煤。电力工业是节能降耗和污染减排的重点领域,2005年全国发电用原煤11.1亿吨,占煤炭消费总量的近50%,占一次能源消费总量的36%2007年,中国发电厂碳排放上升到了3120百万t,占全球第一,且超过美国10%。因此,电力工业实施“上大压小”,将上大机组与关小机组挂钩,加快关停小火电机组。中长期来看,发展无污染的清洁煤发电技术必然成为实现低碳经济的关键,IGCC(整体煤气化联合循环发电技术)将成为未来煤电主流。 而从能源的利用情况来看,我国的工业用电占全国耗电量的67%,节能降耗的重心应该放在工业上。近几年,中国六大高能耗产业(石油加工、炼焦及核燃料加工业,化学原料及化学制品制造业,非金属矿物制品业,黑色金属冶炼及压延加工业,有色金属冶炼及压延加工业,电力、热力的生产和供应业)的能源消费迅速增长,能源加工转换效率变化不大,其总效率从2001年到2006年仅提高了2.2个百分点,在70%上下浮动,总体水平不高。其中发电及电站供热的能源加工转换效率尤其低,2006年最高仅为39.87%5年来的平均值为39%。我国工业生产中不仅还有大量的中低温余热(废热)未被利用,而且不少生产环节中尚有大量的中高温余热(废热)未被完全利用,从而造成能源的浪费和环境污染。通过余热(废热)的回收过程,余热锅炉可以对烟气排放和废气中污染物进行减排处理,并且可以通过提高蒸汽参数用于发电,整个“热电联产”的系统效率要提高许多,更重要的是保护环境方面将给社会带来了巨大效益。此外,我国电机的年耗电量约占全国总用电量的60%,占工业耗电量的75%左右,其中约有6成的电动机在低于额定负荷的60%的状态下运行,导致了高达30%的用电被浪费掉。“目前带有变频功能的电机市场份额不到2%,保守估计高压变频器市场有望继续保持每年50%的高速增长。若新增高压电机与GDP同速8%考虑,行业景气周期预计可以延长到2020年。”

记者在有关部门了解到,特高压工程建设将全面加快,2012年特高压交流骨干网架将初具规模。“长距离、大容量、高效率、低损耗输电的优势,可促进大水电、大煤电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发和更大范围的资源优化配置。”

此外,以特高压电网为主干网架,各级电网协调发展的坚强电网为基础的,利用先进的通信信息和控制技术,构建以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的智能电网。 

就石油石化行业来讲,走低碳之路即意味着发展新能源。“新能源由于其低碳属性,在利用过程中对环境的污染和压力要远低于高碳基能源,更重要的是,能够改善我国过于倚重高碳煤炭的能源结构,有利于能源安全。从各国如火如荼的新能源战略也可以看到,清洁能源的推广已是大势所趋。我国的新能源规划几易其稿,不断刷新人们对新能源的预期,尚未正式公布的新能源产业规划将2020年风能装机容量的发展目标直指1.5亿千瓦;2020年核电装机容量达到70008000万千瓦,太阳能装机容量达到10G20GW。”

毫无疑问,作为能源巨头的石油石化企业,完全有机会并且有实力在低碳经济这桌盛宴中分一杯羹。 


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