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能源革命方向是清洁高效利用 清洁煤电挑重任
中国城市低碳经济网   2014-09-01 作者: 来源:中电新闻网 文字大小:[][][]
  许多年以后,当中国人生活且习惯于一个全新的清洁能源结构所提供的没有污染的环境之中而世界亦从中受益时,人们会将视线锁定于这一切的开端———始于2014年6月13日的能源革命。
  也许还可以说,这场能源革命看似来得有些突然,但其实已经有迹可循。在此之前,煤炭以及用煤大户钢铁、水泥等行业产能过剩严重,能源效率亟待提高,节能减排压力巨大,由燃煤排放、汽车尾气等污染源造成的日益加重的灰霾成为全民关注的热点;而中央以及地方政府亦频繁出台重磅治霾举措,比如大气污染防治条例,比如“一挂双控”措施,比如京津冀、长三角、珠三角等地的减煤计划,比如日益严苛的火电排放标准,比如优化能源消费结构……冰冻三尺非一日之寒,自然,融化坚冰也非一日之功。人们在急切的心情下依然保有这份理性。只不过,人们所期待的,并非是头痛医头脚痛医脚的修修补补,而是更彻底一些的行动———只是没有想到会是能源革命,且是涵盖能源消费、供给、技术、体制以及全方位加强国际合作的能源革命。
  能源革命的方向是清洁高效
  有人说,能源革命就是革煤炭的命。
  “但煤炭的命是能随便革掉的么?”多位煤炭企业的人士在不同场合对记者表示。这个反问带有一定的情绪,但依然有其不可攻破的道理,并得到了各界专家的认可。
  最少,有三个因素决定了煤炭的“命”依然可以保住。其一,是我国乃至世界的资源结构的特点;其二,是我国目前的能源供给结构和消费结构;其三,是除煤炭之外的其他能源目前还难以支撑大局。
  清华大学热能工程系教授毛健雄对记者表示,根据国际能源署以及BP等国际能源机构、公司的统计,从资源结构来看,世界化石燃料和铀资源的分布,除中东和南美,中国和世界的能源最终只能以煤为主。
  “这不是以人的主观意志为转移的,一个国家的资源基本状况决定了它的能源结构和供给结构,以及能否出现大幅度的改变乃至发生革命性的变化。这是能源供给革命的前提。离开这个条件去谈能源供给革命无异于纸上谈兵。”毛健雄说。
  而从我国目前的能源供给及消费的总量、结构来看,煤炭的地位也是短期内无法撼动的。来自权威部门的数据显示,生产方面,2013年我国原煤产量37亿吨,原油产量约2.1亿吨,天然气产量1175亿立方米;生产结构中原煤生产比重为76.1%,原油为8.7%,天然气为4.2%,非化石能源为10.9%。消费方面,2013年我国能源消费总量37.6亿吨标准煤,其中煤炭消费量37.4亿吨,石油表观消费量5亿吨,天然气表观消费量1685亿立方米;消费结构中煤炭消费比重为65.7%,石油为18.9%,天然气为5.5%,非化石能源为9.8%。
  上述数据显示,煤炭无论是从生产还是从消费来看,占比都是绝对的重头。
  这从不同能源的发电量的占比可以进一步得到印证。2013年全国发电量5.32万亿千瓦时,其中火力发电量4.2万亿千瓦时,而水力、核电、风电、太阳能、生物质的发电量总计1.163万亿千瓦时。
  以10.9%的非化石能源去革掉76.1%的煤炭的命,这是难以想象的。
  7月8日,BP首席经济学家克里斯托夫•鲁尔在2014年《BP世界能源统计年鉴》发布会上表示,关停煤炭密集型工厂及鼓励发展煤炭替代燃料等力求减轻当地污染的新政策可能发挥了一定作用,但这些措施的规模受到有限的天然气供应的制约。
  毛健雄认为,由于每个国家的能源资源结构不同,因而能源革命的内涵也不一样。对中国而言,能源革命至少不是把煤炭变为次要能源,而是指在尊重客观事实、实事求是的前提下大力推进煤炭的清洁利用,着力发展清洁能源,是基于煤炭为主的能源革命。
  厦门大学中国能源经济研究中心主任林伯强认为,煤炭在相当一段时间内还是我国的基础性一次能源,能源革命就是革煤炭的命的这种说法过于绝对。
  中国工程院院士、国家能源委员会专家咨询委员会副主任杜祥琬认为,能源结构由目前的化石能源为主,逐步转变为未来以非化石能源为主,是必然的发展方向,也是全球共同的发展趋势,但完成这个转变约需百年时间,“今后几十年间,煤炭和石油在一次能源结构中的占比会逐步下降,但仍将是主导能源之一,因此,化石能源的高效、洁净化利用具有重要的现实意义。”的确,推动能源供给革命只是一个手段,而其目的,则是建立一个“煤、油、气、核、新能源、可再生能源多轮驱动的能源供应体系”。既然是多轮驱动,自然,煤炭不可或缺且需要“大力推进煤炭清洁高效利用”。
  林伯强认为,尽管今后煤炭“大幅扩张很困难”,但这并不意味着煤炭产业就一定会走下坡路,“煤价取决于国际原油价格,如果油价大幅上涨,那么煤价还有很大上升空间”。
  故此,林伯强认为,能源供给革命的内涵,首先就是优化改变现有的能源结构,认清楚什么能源该生产什么能源不该生产。其次,清洁能源的革命性发展是能源供给革命的核心问题,在我国目前以煤炭为主的能源结构中,清洁利用煤炭,将煤炭的使用集中于电煤无疑是最正确的选择。其三,能源供给革命要处理好短期和长期的关系,确定哪些是马上要解决的问题、哪些是中长期发展要解决的问题,前者应该立即行动,后者应该提前布局。
  高效洁净煤成主角
  正当煤炭市场自两年前开始陷入低谷且持续低迷至今日而不见底、同时基于环保以及国家控制煤炭消费等压力而前途无望之时,来自上海外高桥第三电厂(以下简称“外三”)的“创新狂人”冯伟忠给煤炭行业带来了好消息。
  6年多来,冯伟忠通过“广义回热”等一系列理论创新及技术实践,成功地将两台100万千瓦超超临界机组在煤耗、综合厂用电率、能源转化净效率、二氧化硫、氮氧化物、烟尘的排放浓度等多方面达到甚至超过了天然气发电机组烟气排放阀值,创下了多项世界纪录。
  2013年11月29日,国际能源署清洁煤中心主任安德鲁•米切纳在外三参观,眼见为实,誉之为“世界上最干净的燃煤机组”。安德鲁•米切纳说:“高效率、低污染地利用煤炭资源,对保证中国这样一个以煤炭为基础的能源结构的稳定,以及未来碳捕集与封存技术的应用,具有重要的战略意义。”在今年7月17日举行的“煤制气产业发展的利弊研讨会”上,中德可再生能源合作中心执行主任陶光远表示,只要把燃煤搞干净,做到外三的水平,不但可以节约数以亿吨的煤炭,也可以使中国的粉尘排放减少80%。
  陶光远还对记者表示,尽管我国在提高能源效率方面还存在很大的空间,但是在燃煤机组方面,其能效却是引领世界潮流的,这一方面是我国很多燃煤电厂都采用了最新的超临界、超超临界技术;另一方面也是由于美国、德国等国家很少新建燃煤电厂,还是原有的老设备在运行。提高包括煤炭等能源的利用效率,中国也有值得借鉴的地方。
  毛健雄认为,外三的创新证明,煤炭的清洁利用,在常规污染物二氧化硫、氮氧化物、粉尘以及汞等指标的排放方面可以做到比天然气发电还要好;只是基于煤炭的物质特性,在二氧化碳排放方面还有差距,但这是另外一个问题,可以通过其他技术集成来做。
  从业界反馈来看,外三的先进技术有望在全国进一步推广。
  据悉,国家正在制定煤电节能减排升级改造行动计划,要求全国新建火电机组平均供电煤耗低于300克/千瓦时,污染物排放标准接近燃气机组排放水平,现役60万千瓦级及以上机组力争5年内供电煤耗降至300克/千瓦时。
  “如果上述要求甚至更严格的标准最终形成国家强制性标准,那么,外三就不是个案,而会出现很多家,这对于提高能源效率具有极其重要的现实意义。”毛健雄就此建议,政府应该通过相关法规来推动能源供给革命。由此,在西部继续建设以电力外送为主的千万千瓦级大型煤电基地的同时,就不必“一刀切”,完全可以在东部沿海地区布局燃煤电厂,采用大容量、高参数、高效率、低排放的超超临界机组,作为西电东送的补充,既可以保证能源安全,也不会对环境造成破坏。自然,增加电煤就是应有之义,火电装机容量的规模还将扩大,尽管在电源结构中占比减少。
  “这也意味着,今后我国电源结构会有一个大的调整,水电、核电等比例会增加,而火电的效率会更高,煤耗会更低,排放也会更加清洁。”林伯强说。
  如此看来,在能源革命中,煤炭并非扮演悲情角色,只不过煤炭的清洁利用更为重要,洁净煤将在未来能源结构中扮演主角。中国需要的是一个以洁净煤为基础、并与非煤能源多轮驱动的能源供应体系。

[中国城市低碳经济网编辑:雨松]

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