
擺脫化石能源
《中國(guó)可再生能源發(fā)展路線圖2050》主要結(jié)論
中國(guó)風(fēng)電發(fā)展路線圖:

中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)展路線圖:

主要觀點(diǎn):
太陽(yáng)能光伏發(fā)電電池技術(shù)研發(fā)將保持活躍,提高轉(zhuǎn)換效率及降低制造成本仍是未來(lái)主要發(fā)展方向。
光伏發(fā)電成本仍會(huì)保持下降趨勢(shì),2025年將全面實(shí)現(xiàn)光伏平價(jià)上網(wǎng)。
分布式光伏在政策導(dǎo)向下將由16%的市場(chǎng)份額逐漸擴(kuò)大,近中期內(nèi)將和集中開(kāi)發(fā)持平,中遠(yuǎn)期看,分布式光伏受建筑資源飽和的限制而趨于市場(chǎng)穩(wěn)定,而集中式光伏電站將由于足夠的荒漠戈壁資源、電網(wǎng)建設(shè)和消納能力的加強(qiáng)而更具強(qiáng)勁開(kāi)發(fā)潛力。
太陽(yáng)能熱發(fā)電,中期內(nèi)作為中間負(fù)荷與峰值負(fù)荷有望實(shí)現(xiàn)與常規(guī)能源的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),并可能通過(guò)太陽(yáng)能碟式熱發(fā)電及太陽(yáng)能冷熱電聯(lián)供技術(shù)的突破,來(lái)推進(jìn)分布式應(yīng)用。
太陽(yáng)能熱利用中技術(shù)成熟、廣泛應(yīng)用的方式集中在中低溫領(lǐng)域。近中期內(nèi),太陽(yáng)能熱水三聯(lián)供(供熱水、供暖和供冷)系統(tǒng)的成本將大大降低,可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化開(kāi)拓。從中遠(yuǎn)期看,太陽(yáng)能中溫?zé)崂迷诠まr(nóng)業(yè)領(lǐng)域有望發(fā)揮巨大節(jié)能減排作用。

中國(guó)生物質(zhì)能發(fā)展路線圖:
中國(guó)生物質(zhì)能的資源主要來(lái)源是社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的剩余物和廢棄物。
中國(guó)未來(lái)生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍將堅(jiān)持"不與人爭(zhēng)糧、不與糧爭(zhēng)地"的基本原則。
到2030年,中國(guó)各類生物質(zhì)能技術(shù)提供能源產(chǎn)品的成本均可等于或低于同時(shí)期、同類化石能源產(chǎn)品的總成本。
2030年前,生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)主要以發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電、供熱和生物燃?xì)鉃橹鳌?/p>
2030年后,生物液體燃料將進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期,原料增量將基本用于生物液體燃料的生產(chǎn)需求。
綜合資源、技術(shù)和市場(chǎng)容量等因素分析,到2050年,生物質(zhì)能利用可替代化石能源總量將超過(guò)3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
到2050年,生物質(zhì)能資源可獲得總量約為6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中能源作物和植物的可獲得量約為1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

發(fā)改委能源研究所副所長(zhǎng)、中丹可再生能源發(fā)展項(xiàng)目執(zhí)行主任王仲穎:
我個(gè)人覺(jué)得第一步的研究成果,就是中國(guó)2050年高比例可再生能源發(fā)展情景暨途徑研究。
給大家展示的是第一步研究成果的結(jié)果,2050高比例可再生能源方向到底得出什么結(jié)果,到2050年終端能源消費(fèi)量32億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,電力占整個(gè)終端能源消費(fèi)60%以上,直接消費(fèi)的化石能源為9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。電力供應(yīng)中非化石能源發(fā)電占比達(dá)到91%,可再生能源發(fā)電占比占了86%。
2050年一次能源供應(yīng)量34億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,非化石能源占比達(dá)到66%以上。2050年非化石能源產(chǎn)量22.4億噸標(biāo)煤,到2050年,國(guó)民經(jīng)濟(jì)要7倍于2010年的水平,年均增長(zhǎng)速度在5%左右。屆時(shí)人均GDP是3萬(wàn)美元(2005年的美元價(jià)值)。
生態(tài)環(huán)境會(huì)達(dá)到什么樣的效果呢?如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)的話,各種污染物,二氧化硫、氮氧化物、重金屬的排放量低于中國(guó)1980年的排放水平。2050年二氧化碳排放量30億噸,2010年我們國(guó)家二氧化碳排放量是67億噸,屆時(shí)人均排放2.17億噸。我給大家兩個(gè)數(shù)據(jù),2010年世界平均水平人均4.4噸二氧化碳排放量,90年世界平均水平人均3.99噸。電力部門二氧化碳排放量14億噸,2010年電力部門排放量是32億噸,下降一半多,這就是91%非化石電力的貢獻(xiàn)。所以如果實(shí)現(xiàn)這個(gè)情景,中國(guó)將真正進(jìn)入生態(tài)環(huán)境美好美麗中國(guó)的時(shí)代。
一起探討一下這個(gè)情景的可行性。在我們情景設(shè)計(jì)里,到2050年中國(guó)汽車保有量應(yīng)該是5億輛左右,這當(dāng)中4億輛是電動(dòng)車。未來(lái)電力將主宰能源系統(tǒng),風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電將主宰電力系統(tǒng)。能源的供應(yīng)將依托能源互聯(lián)網(wǎng),這4億輛電動(dòng)汽車首先就對(duì)未來(lái)電力市場(chǎng)是一個(gè)巨大的支撐。4億輛電動(dòng)汽車將支撐電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠,甚至更高效的運(yùn)行。
為什么?再舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,電動(dòng)汽車支撐北京電力系統(tǒng)的模擬分析。北京現(xiàn)有汽車保有量接近600萬(wàn)輛,假設(shè)2030年發(fā)展到1000萬(wàn)輛,如果其中50%,也就是500萬(wàn)輛是電動(dòng)汽車的話,每輛電動(dòng)汽車為電網(wǎng)的貢獻(xiàn)反饋按照充電的7個(gè)千瓦,這輛電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力在100-120公里左右,可以拿出7個(gè)千瓦給電網(wǎng)做貢獻(xiàn)。屆時(shí)500萬(wàn)輛電動(dòng)汽車就可以將北京的電力峰谷差削平。
再進(jìn)一步思考,技術(shù)進(jìn)步。擺在我們面前的就有美國(guó)的特斯拉,續(xù)航能力在500公里以上,最近看到網(wǎng)上的消息,西班牙石墨烯電池可以使電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航能力達(dá)到一千公里,如果續(xù)航能力達(dá)到稍微保守的300公里,每一輛電動(dòng)汽車給電力系統(tǒng)貢獻(xiàn)就可以從7千瓦增加到20千瓦。那時(shí)候僅電動(dòng)汽車這一項(xiàng),200萬(wàn)輛最多不超過(guò)300萬(wàn)輛電動(dòng)汽車,就可以使北京的電力系統(tǒng)沒(méi)有峰谷差。
電動(dòng)汽車只是未來(lái)眾多支撐電力系統(tǒng)的技術(shù)之一,未來(lái)還會(huì)有各種儲(chǔ)能技術(shù),智能信息傳遞和控制技術(shù)等等。

國(guó)家可再生能源中心副主任高虎:
總的來(lái)看我們國(guó)家風(fēng)能資源足夠支撐我們大規(guī)模風(fēng)能發(fā)展的目標(biāo)。國(guó)家也制定了九個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)的風(fēng)電級(jí)別,布局在三北和沿海地區(qū)。我們對(duì)七大基地各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)發(fā)展做了研究,具體結(jié)論是七個(gè)基地經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量可以達(dá)到10億千瓦以上。
我們國(guó)家太陽(yáng)能資源也是非常豐富,即使中東部資源不是特別好的地方也遠(yuǎn)遠(yuǎn)比歐洲好得多。太陽(yáng)能利用技術(shù)很多,包括熱發(fā)電,在這些技術(shù)路線之中也都存在自我相互競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系,所以做路線圖是非常難以很準(zhǔn)確描述各個(gè)技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向。但是不管怎么樣,成本不斷下降,技術(shù)的不斷創(chuàng)新,使光伏發(fā)電,光熱發(fā)電,太陽(yáng)能熱利用主要的發(fā)展驅(qū)動(dòng)力。
生物質(zhì)能技術(shù)比太陽(yáng)能利用技術(shù)還要復(fù)雜??偟膩?lái)看生物質(zhì)能潛力非常大,可以達(dá)到三億噸總的規(guī)模,目前來(lái)講利用量不大,只有10%。針對(duì)廢棄物、種植類作物,農(nóng)林剩余物做了未來(lái)可獲得量的研究,不同時(shí)間節(jié)點(diǎn),現(xiàn)在來(lái)看纖維素類農(nóng)業(yè)廢棄物總量來(lái)說(shuō)還是最大的。
國(guó)家能源局新能源司副司長(zhǎng)史立山:
丹麥?zhǔn)侨蝻L(fēng)電占全部發(fā)電量占比最高的國(guó)家,13年發(fā)電量占到全部發(fā)電量32%,丹麥生物質(zhì)能在全部能源消費(fèi)中的比重也達(dá)到了18%,目前丹麥已經(jīng)是典型的分布式能源系統(tǒng),具有未來(lái)電力系統(tǒng)的典型特征。過(guò)去是有限的幾座大電站,現(xiàn)在已經(jīng)變成了幾百座分布式電站,除風(fēng)電外,大部分以天然氣和生物質(zhì)能為燃料。丹麥50%電力是熱電聯(lián)產(chǎn)的電廠生產(chǎn)的,特別時(shí)期運(yùn)行非常合理。丹麥熱電聯(lián)產(chǎn)普遍都有儲(chǔ)熱設(shè)施,把多余的熱能存儲(chǔ)起來(lái),存滿了就可以發(fā)電,這樣的能源效率是非常高的。即使是丹麥火電機(jī)組也具有非常高的靈活性,最低的處理丹麥多次給我們介紹,可以達(dá)到最大負(fù)荷的最高處理的10%,這在我們這里是難以想象的,就不用說(shuō)做了。
我們想的不是技術(shù)問(wèn)題,更多的應(yīng)該是利益問(wèn)題,這就表明丹麥不僅具有先進(jìn)的清潔能源技術(shù)的生產(chǎn)能力,更重要的是已經(jīng)建立了一套科學(xué)的實(shí)驗(yàn)清潔能源運(yùn)行的管理體系。丹麥所以能夠做到這一點(diǎn)最重要的是形成了歷史增長(zhǎng)的發(fā)展理念,2009年就制定了到2050年完全擺脫化石能源消費(fèi)的宏偉戰(zhàn)略,并且在腳踏實(shí)地的進(jìn)行實(shí)施,不是空談。2020年他們的目標(biāo)是風(fēng)電占到全部發(fā)電的50%,可再生能源要占到全部能源消費(fèi)的35%,這為全球可持續(xù)發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型做出了表率,也是需要我們?nèi)ズ芎脤W(xué)習(xí)和借鑒的。
近年來(lái),我國(guó)可再生能源發(fā)展很快,特別是風(fēng)電和光伏發(fā)電規(guī)模增加。與丹麥相比,我國(guó)能源供應(yīng)主要是煤炭,非水電可再生能源在能源電力消費(fèi)比重都比較低。特別近幾年北方可再生能源豐富的地區(qū),一方面大量燃燒煤炭,另一方面許多清潔電力無(wú)法并網(wǎng)的不合理現(xiàn)象普遍存在,這在丹麥專家看來(lái)是難以理解的,這也表明我們還沒(méi)有建立起適應(yīng)可再生能源特點(diǎn)的電力運(yùn)行管理體系,還沒(méi)有建立起優(yōu)先利用可再生能源的理念和意識(shí)。
通過(guò)中丹項(xiàng)目合作,我們既認(rèn)識(shí)到了我們與丹麥之間存在的巨大差距,也通過(guò)了解丹麥高比例情景能源方面的成功經(jīng)驗(yàn),更認(rèn)識(shí)到了我們國(guó)家未來(lái)清潔能源空間和潛力是巨大的,必須下更大的力氣做好可再生能源的發(fā)展工作??倳浽谥醒胴?cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上明確提出,我們要著力推動(dòng)能源生產(chǎn)消費(fèi)革命,在中美應(yīng)對(duì)氣候變化的聯(lián)合聲明中已經(jīng)提出中國(guó)將在2030年碳排放達(dá)到峰值,非化石能源在一次能源消費(fèi)中的比重達(dá)到20%,這就要求我們必須轉(zhuǎn)變思路,在努力提高利用效率的同時(shí)必須要著力推動(dòng)可再生能源的規(guī)?;l(fā)展,丹麥的成功經(jīng)驗(yàn)也堅(jiān)定了我們發(fā)展可再生能源的信心和決心。
我們應(yīng)該看到全球所有的發(fā)達(dá)國(guó)家,沒(méi)有一個(gè)是以煤為主的,大部分都是石油天然氣為主,而且都在實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,開(kāi)發(fā)利用可再生能源,很多國(guó)家都已經(jīng)有了明確的目標(biāo)。所以我想以煤炭為主的能源體系是支撐不了國(guó)家現(xiàn)代化的,這可能是一個(gè)國(guó)際的經(jīng)驗(yàn),要想真正實(shí)現(xiàn)國(guó)家的現(xiàn)代化必須要轉(zhuǎn)變以煤為主的能源結(jié)構(gòu),我們可以開(kāi)發(fā)更多的天然氣,可以建設(shè)更多的核電,但不可以依靠煤炭,這應(yīng)該是一個(gè)國(guó)家發(fā)展的規(guī)律。
目前我國(guó)的煤炭產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)40億噸,不僅帶來(lái)生產(chǎn)安全問(wèn)題,還造成了大量的采空區(qū)土地塌陷,也帶來(lái)了嚴(yán)重的地下水資源的破壞,大氣和土壤的污染等生態(tài)問(wèn)題。鐵路近60%是運(yùn)輸煤炭,無(wú)論如何實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用,開(kāi)采和運(yùn)輸帶來(lái)環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題都是無(wú)法避免的。因此,要實(shí)現(xiàn)國(guó)家現(xiàn)代化必須改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu),最終擺脫對(duì)煤的依賴,這是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所必要的。我們必須有這樣的認(rèn)識(shí),有認(rèn)識(shí)才會(huì)有行動(dòng)。
責(zé)任編輯: 李穎