2013中国能源环境百家讲坛(三)——
中国能源环境研究中心主任、对外经济贸易大学教授林智钦:
中国清洁能源发展面临重要转折点
主 办:中国能源环境研究中心、法国液化空气集团全球工程技术
时间地点:12月1日下午,在对外经济贸易大学诚信楼3层国际会议厅
演讲发布嘉宾:林智钦 中国能源环境研究中心主任、中国能源环境高峰论坛秘
书长、对外经济贸易大学教授
嘉宾(演讲): 国家发展改革委国家气候战略中心——主任李俊峰;
对外经济贸易大学——副校长赵忠秀、国际经济研究院院长桑百川等;
法国液空集团全球工程技术——副总裁刘芳、北京鲁奇上海总代表/
销售总监张旭、北京鲁奇合成技术转让总监杨旭、北京鲁奇报价管理
总监Thomas Schlundt
主持人:林智钦 中国能源环境研究中心主任、中国能源环境高峰论坛秘书长、
对外经济贸易大学教授
媒体提问和传播:经济日报、光明日报、人民日报中国能源报、中央电视台华
人频道、新华通讯社、中国电力报、中国环境报等数百上千家中央主
流媒体和媒体向全球做了大量的图文和视频传播。
学生、代表提问:墨尔本大学、清华大学、对外经济贸易大学、华北电力大学、
中国矿业大学等30多所高校的研究生、大学生、参会代表互动交流。
中国能源环境“百家讲(论)坛”微博墙全程跟踪、即时发布互动信
息。
图文视频报道综合链接:
图文:http://www.ceeschina.org/view.asp?id=634&cid=11&pid=19
http://www.ceeschina.org/view.asp?id=633&cid=11&pid=19
视频: http://www.ceeschina.org/view.asp?id=635&cid=22&pid=24
http://hrtv.cn/newskbao/9433.html(中央电视台华人频道)
编者按:为进一步推进中国能源环境“百千万万”(百家讲坛、千位专家、万万益众)活动的实施,由中国能源环境研究中心、法国液化空气集团全球工程技术联合主办的2013中国能源环境“百家讲(论)坛”12月1日在对外经济贸易大学隆重召开。中国能源环境研究中心主任、中国能源环境高峰论坛秘书长、对外经济贸易大学教授林智钦主持活动并发布了“中国清洁能源发展面临重要转折点”的展望;对外经济贸易大学副校长赵忠秀、国际经济研究院院长桑百川出席并致辞讲话。中国能源环境“百千万万”活动指导小组成员、中国能源环境“百家讲坛”特邀讲座教授、国家发展改革委国家气候战略中心主任李俊峰,发表了精彩演讲和答问;中国能源环境“百家讲坛”讲座教授、法国液空集团全球工程技术副总裁刘芳发表“世界500强液空集团鲁奇洁净能源转化技术”精彩演讲和答问,法国液空集团北京鲁奇3位高管张旭、杨旭、Thomas Schlundt展示了鲁奇煤气化技术、鲁奇气体净化技术、鲁奇煤制烯烃技术的前景。170多位学生、代表、记者认真聆听讲座、参加互动提问交流。李俊峰教授的精彩演讲和答问获得首都30多所高校的研究生、大学生、参会代表及其他受众的高度评价,光明日报、经济日报、人民日报中国能源报、中央电视台华人频道、新华通讯社、中国环境报等数百上千家中央主流媒体和媒体向全球做了大量的图文和视频传播。现将全文刊发,以进一步扩大受众,推进PM2.5的高速消灭。
可再生能源替代化石能源的世界大势,我国生态环保国策特别是民众环保意识增强的倒逼,进一步促使能源监管模式由细化流程管理转为从供能源头上进行控管,这成为清洁能源大发展的重要转折点。
一、可再生能源替代化石能源是大势所趋
1. 逐步降低可再生能源成本,加速可再生能源替代化石能源是我国治理空气污染的首要选择
英国石油集团(BP)首席经济学家鲁尔透露,2012年,在全球范围内,石油、天然气、煤炭等所有类型的化石能源消费增长都低于历年均值,而用于发电的可再生能源消费量增长了15%。根据预测,2000-2050年世界能源总需求将以2%的速度年递增,其中可再生能源(清洁能源)年递增5.2%,化石能源则逐年降低,可再生能源的增幅是化石能源的2.6倍。在本世纪内,所有矿物燃料、煤炭、石油、天然气和铀将逐步被可再生能源(太阳能光伏发电、空间太阳能、风力发电、水电/潮汐/波浪发电、海洋与地热能源、生物质/沼气能源、
肌肉能源、环境能源如震动能)取代。
2. 可再生能源不像化石能源受储量限制,其潜力是现有世界能源消费量的两倍以上
我国的太阳能、水能、生物质能、风能等储量在世界上有一定优势。我国太阳能资源丰富,最高达2333千瓦时/平方米(日辐射量6.4千瓦时/平方米),居世界第二位。水能现实可用量1.9233千兆瓦时/年,占世界的24.0%;生物质能4.0683千兆瓦时/年,占世界的8.1%;风能2千兆瓦时/年,占世界的3.8%。年利用地热水约4.45亿立方米,居世界第一。据测算,我国水电理论潜力5.9222千兆瓦时/年,占世界比重39.5%;理论生物质能资源为50亿吨标准煤,是目前我国总能耗的4倍。
3. 从可再生能源与化石能源成本比较分析,前者下降而后者提升
从2010-2050年世界能源生产平均成本走势看,成本最具竞争力的有地热深井热电、风电、太阳能热水器,其成本排位在2050年之前分别一直保持前一、二、三位,每度电从2010年的0.04-0.07欧元降低到0.035-0.041欧元;生物质能、沼气、地热电从0.08-0.157降到0.056-0.061欧元,成本分别排位第四、第五、第六位;成本降幅并不令人乐观的是水电,每度电从2010年的0.071欧元上升到2020年的0.077欧元、2030年以后的0.08欧元。2010年核电成本居第八位,之后其成本呈直线上升趋势,约在2017年其成本超过地热电,位居第一位。化石燃料电的成本呈直线上升趋势,从2010年的第七位逐步上升到2030年的第九位、2050年的第十位,仅次于核电。
二、生态环保国策倒逼清洁能源大发展
中共中央总书记习近平在2013年5月24日主持中央政治局集体学习会时表示,中国绝不以牺牲环境为代价去换取一时的经济增长,提出终身追责制,凡越过“生态红线”的,就应当受罚;造成严重后果的,必须追究其责任,“而且应该终身追究”。
2013年1月1日,国务院印发能源发展“十二五”规划的通知,指出“从资源依赖型的发展模式,向科技创新驱动型的发展模式转变;从严重依赖煤炭资源,向绿色、多元、低碳化能源发展转变”。提出能源结构优化目标:到2015年,非化石能源消费比重提高到11.4%,非化石能源发电装机比重达30%。天然气占一次能源消费比重提高到7.5%,煤炭消费比重降低到65%左右。
2013年9月12日,国务院发布《关于印发大气污染防治行动计划的通知》,提出到2017年,煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下。京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长。
在生态环保国策的背景下,2012年我国对可再生能源的投资达651.3亿美元,同比增长20%,我国可再生能源占总能耗的13.4%,同比增长25.1%。
2012年,我国已超过德国成为世界第二大可再生能源发电国,仅次于美国。2012年全年我国国内源于风能、太阳能、地热能等可再生能源的发电量相当于650万吨油当量,增长25.1%,超过了全国核能发电量。风电太阳能迅猛发展,用5.5年时间走过了欧美15年的发展历程,实现了装机由200万到5000万千瓦的跨越。国家电网成为全球风电接入规模最大、风电和太阳能增长速度最快的电网。水电实现了单国水力发电量的最高增速—23%。清洁能源、能源清洁利用技术等的发展为减排做出了巨大贡献,清洁能源每年减排二氧化碳7亿吨以上。2012年我国二氧化碳排放增长3.8%,这是过去10年增长最慢的一年,增速为2011年的一半,其中单位发电量的二氧化碳排放水平降低了17%。
三、技术、市场、政策:推动能源快速转型的三大基石
与传统碳基能源相比,清洁能源的额外风险和外部成本低,但净成本高,因此促进技术进步,刺激市场竞争和国家政策扶持,成了推动能源快速转型、提升清洁能源在能源市场竞争力的三大基石。
1. 突破核心技术发展滞后问题:太阳能和风能行业首当其冲
目前全球已有的可再生能源技术潜力只有2.5%得到了利用。2011年5月,联合国政府间气候变化专门委员会对外发布了《可再生能源资源与减缓气候变化特别报告》指出,如果这些潜力能够在正确的公共政策支持下得到充分利用,到2050年可再生能源将能提供全球每年能源需求的80%,并能减少总量高达2200到5600亿吨的二氧化碳排放。
在一次能源储藏量越来越少的今天,可再生能源永续性的特点日益显著。目前,我国发展势头最迅猛的当属风能。尽管近年来我国风能设备在国际市场份额与日俱增,但技术瓶颈一直未能突破。据国家知识产权局网站信息,全球近80%的清洁能源技术创新源于美国、日本、德国、韩国、法国和英国6个发达国家。风机结构、部件设计均有研发进展但核心部件仍依靠国外进口,没有掌握核心技术,也意味着深入研发的停滞。从长远看,需要解决并网和消纳问题。为此,建议变革以化石能源为主建立的能源和电力体制;技术创新和产业升级是发展根本,建议政府整合力量,重点支持关键的基础性技术以及服务于产业化的试验平台建设。
我国光伏发电技术,已由第一代晶体硅发电技术,第二代薄膜发电技术,转向第三代“低倍聚光+高效硅基聚光电池”技术。但其最显著的缺点是成本高,每千瓦时电能生产成本是煤电的20倍、风电的10倍左右。在硅原料提纯环节,发达国家已将1kg多晶硅提纯成本由80美元降至20美元,而我国由于缺乏先进的提纯技术,成本徘徊在50-60美元,同时多晶硅提纯后回收物的残留还会对环境造成二次污染。当代光伏产业必定向低倍聚光发电技术发展,必须尽快使光伏发电的成本接近风电成本,以扩大国内需求,逐步摆脱对海外市场依赖。
近年来,发达国家逐渐把目光转向空间太阳能电站。在空间站,单位平方米接受辐射量为地球的5倍,时间近24小时,一年的辐射总量为地球开采能量总和,从根本上改变了获取能源的方式和总量。空间太阳能在技术上有可能在20-30年内实现商业化。实现这个目标,首先要实现空间太阳能发电与地面太阳能发电的成本持平,运用火箭的运输费用至少要从现在的每公斤五、六万元降至每公斤1千元人民币;前提是要加大研究的投入,使大部分的卫星部件可以通过使用太空中而非地球上的材料以较低的成本建造起来,从而避免从地球到太空的高额运输成本。这将是一个非常有效的解决成本问题的途径。建议我国聚集更多的资源和力量实施空间太阳能计划,力争能成为第一个或第一批将太阳系里的几乎所有能源变成本国经济一部分的国家。
2. 规划目标、强制市场使用:生物燃料行业发展经验可供借鉴
全球生物质能发展的政策目标各有侧重,美国以能源安全为主,巴西以农业收益为主,欧盟以环境生态永续性为主。尽管生物燃料在能源消耗中占比逐年提升,但增速却在逐步放缓。以德国为例,其占比原预估在2010年达到20%的目标,但到2013年6月仍未达到。美国生物柴油的原料是国内生产剩余的大豆,2012年大豆的供给影响到生物柴油的生产量,仅比2011年增产19万吨。我国生物燃料的发展一直受限于庞大的人口基数,只能以不可食用植物作为原料进行生产和研究,2010年的生产量仅为美国的六分之一。
清洁能源同化石能源相比,成本和投入使用普及度仍是劣势。因此,在清洁能源进入能源结构之初,多为国家强制市场使用。为打开生物燃料市场,泰国的办法是政府机关、国营机构车辆强制使用,政府办公区只售酒精气油等;美国规定政府车辆使用生物质柴油;巴西停止纯汽油的供应;我国也在试点城市补贴生物燃料使用。在政府的引导下打开市场,使清洁能源占有一席之地再合理地刺激市场竞争,逐步降低价格完善市场。同时,市场竞争也将反向刺激技术的优化和成本降低。
生物燃料的市场普及需要技术为基础,在补贴政策下强制市场使用来完成破冰之举。瑞典等欧盟国家采用生物直燃式发电;加拿大应用厌氧快速裂解制造生质燃油发电;2012年5月,国际能源署发布了《交通用生物燃料》,指出到2050年,在生物质能的产量不会影响世界粮食安全的前提下,生物燃料在运输燃料中的占比将由2%提升至27%。
3. 能源高效利用:化石能源与可再生能源双轮并转
(1)推进以天然气、能源绿色技术为中心的化石能源高效清洁利用。通过进一步推升天然气比重、大力推广洁净煤技术、开展“煤地下气化”(UCG)、推广碳俘获和储存技术(CCS)、推动高效煤粉锅炉的应用,可以大大减少二氧化碳等温室气体的排放。天然气作为过渡性替代能源,要提升其在一次能耗中的比重,价格改革是突破口之一。要开放上游市场、监管中游市场,实现下游市场动态管理,摸索天然气战略储备以平抑气价。进一步推进可再生能源强制配额,促进煤炭企业积极发展风电、太阳能等可再生能源,为“可再生能源与现代煤化工的有机耦合”奠定基础。
世界500强法国液空集团鲁奇的创新技术特别是洁净能源转化技术,能减少污染排放、降低工业能耗、促进自然资源的回收和再利用或未来新能源的开发,能够经济、环保高效地将天然气、油田伴生气、煤炭、炼油残余物和生物质转化为全球急需的石化产品和合成燃料,应该更加广泛应用和推广。
(2)将汽车燃料从源头上实现清洁化。2012年,我国民用汽车保有量达10933.09万辆,交通运输、仓储和邮政业所耗能源占总量的8.20%(2011年)。是导致我国原油进口高依存度和大气污染的重要原因之一。生物质能混合燃料的研发旨在节能减排,一方面降低传统能源的消耗逐步优化能源架构,实现能源转型;另一方面,利用生物质能固碳和排碳相抵的特性实现减少温室气体的排放。但生物燃料(乙醇汽油)投放运输燃料市场试点城市后反响并不如预期,部分用户反映动力不足的问题,同时由于乙醇在燃料含量中比重较低,车辆基数小,环境改善并不显著。对于这个问题,我国已研发出纤维燃料乙醇产品,采用不可食用原料。在山东已有7个试点,将纤维乙醇以10%的含量添加到汽油中可直接供能,可以很好地解决“动力不足”的问题。
2013年9月财政部、科技部、工业和信息化部和国家发展改革委联合出台了《关于继续开展新能源汽车推广应用工作通知》,对新能源汽车政策展开新一轮刺激。通知指出,2013-2015年,将就新能源车推广量等五项指标评选示范城市,对消费者进行差价补贴和纯电续驶里程补助。但从2011年交通运输、仓储和邮政行业电力消费量848.42(万吨标准煤)占能源消耗总量28535.50(万吨标准煤)的比重看,仅占2.9%,这预示了混合动力车未来广阔的发展前景。
(本文发表在国家统计局《中国国情国力》杂志2013.12 )
主持人林智钦:今天的互动提问、讨论环节,我首先给各位报告一个好消息。在首都30多所高校和科研院研究生、大学生的共同努力下,中国能源环境高峰论坛官方微博、中国能源环境“百家讲坛”第一个首都高校研究生、大学生微博群今天跟大家见面了,首批微博群有103位研究生、大学生加入。作为主流媒体的重要补充,它将为专家、实业家、学生、媒体现场互动增添会场效果,为实现从听众为主向受众为主转变,探索了一条很受欢迎的途径。它将转播互动嘉宾、参会学生、专家、实业家、媒体互动情况,转发学生、代表发表的言论。同时,清华大学热能工程能源系统与自动化专业、中国矿业大学化学工艺、华北电力大学新能源科学与工程、 北京科技大学能源专业、对外经济贸易大学国际商务、首都经贸会计学专业、北京第二外国语学院、中央财经大学、中央民族大学自动化等多所高校的研究生还在会前对嘉宾的演讲主题做了许多深入的思考,思考的问题涉及中国未来几年洁净能源发展趋势、怎样理解当前“逢煤必化”的问题、煤炭大省转型发展的阻力、生物质能源领域关键性技术的方向、现代能源生产和利用的系统优化、未来新能源的发展会如何改变世界?等等。清洁能源未来发展趋势这个议题已经以文章的方式发表在国家统计局《中国国情国力》杂志2013年第12期,这次受时间限制,请大家认真看一下发给大家的纸质材料,现场不再进行答问,把时间留给生态文明建设和第四次能源革命、世界500强液空集团鲁奇洁净能源转化技术这两大议题。