以低碳技術(shù)為支撐發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)

王衛(wèi)彬

(嘉興學(xué)院商學(xué)院,浙江嘉興314001)

能源使用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題及其誘因,全球氣候變暖對(duì)人類生存和發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),使人們對(duì)物資消耗方式的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深刻。要發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì),就離不開低碳技術(shù)的支撐。

1 關(guān)于“低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳技術(shù)”

1.1 “低碳經(jīng)濟(jì)”和“低碳技術(shù)”

低碳經(jīng)濟(jì)是低碳發(fā)展、低碳產(chǎn)業(yè)、低碳技術(shù)、低碳生活等一系列經(jīng)濟(jì)形態(tài)的總稱。其基本特征是低能耗、低排放、低污染,是人類社會(huì)繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步,其實(shí)質(zhì)是提高能源利用效率和創(chuàng)建清潔能源結(jié)構(gòu)。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是一場(chǎng)涉及生產(chǎn)模式、生活方式、價(jià)值觀念和國(guó)家權(quán)益的全球性革命。雖然目前對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的定義主要集中在能源的科學(xué)利用上,從更大角度講,低碳經(jīng)濟(jì)應(yīng)該是人類賴于生存的物質(zhì)資料的消耗,是一個(gè)綜合體。

從這個(gè)認(rèn)識(shí)來(lái)看,低碳經(jīng)濟(jì)的基本特征是:低能耗、低排放、低污染。生活和生產(chǎn)過(guò)程消耗更低,排放更少,有排放,而污染更少。如在生活方式中,隨手關(guān)燈、紙張的雙面使用、菜中少放油,減少洗潔凈的使用等;在生產(chǎn)方式中,提高水的重復(fù)利用水平、減少生產(chǎn)過(guò)程的廢棄、提高廢棄物的重復(fù)利用等。

1.2 低碳技術(shù)

以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的“低碳經(jīng)濟(jì)”,一個(gè)重要的支撐就是“低碳技術(shù)”。技術(shù)將是決定低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的關(guān)鍵,只有通過(guò)推進(jìn)科技進(jìn)步,利用科技創(chuàng)新,提高效能,降低能耗,掌握核心技術(shù)資源,才能夠爭(zhēng)得先機(jī),贏得低碳經(jīng)濟(jì)的主動(dòng)權(quán)。目前,通用的低碳技術(shù)的定義是:低碳技術(shù)是指涉及電力交通、建筑、冶金、化工、石化等部門,在可再生能源及新能源和煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域,開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù)。

低碳技術(shù)存在于三個(gè)階段上:第一是源頭上,即為了社會(huì)發(fā)展利用什么樣的能源以及怎樣利用能源。這就涉及到了如何開發(fā)利用新能源以及合理有效地利用現(xiàn)有的常規(guī)能源。第二是過(guò)程中,即在利用能源的過(guò)程中,怎樣改進(jìn)技術(shù)設(shè)備和轉(zhuǎn)變能源利用方式,來(lái)盡量減少能源的消耗和溫室氣體的排放。第三是結(jié)尾,即怎樣盡量處理已經(jīng)排放出的溫室氣體,這就具體到了“碳捕獲”、“碳封存”和“碳轉(zhuǎn)變”等技術(shù)?！暗吞技夹g(shù)”更具體一點(diǎn),就是指尋找新能源和更合理有效地利用能源、改變常規(guī)能源利用方式、處理溫室氣體的技術(shù)。

低碳技術(shù)可分為三個(gè)類型:一是減碳技術(shù):電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等高能耗、高排放領(lǐng)域的節(jié)能減排技術(shù),煤的清潔利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)技術(shù)等。世界各國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)一般只占能源消費(fèi)總量的1/3左右,而在我國(guó),工業(yè)能耗占將近60%以上。二是無(wú)碳技術(shù):核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)。以掌握風(fēng)能技術(shù)為例。截至2008年底,我國(guó)累計(jì)風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量已超過(guò)印度,成為全球第四大風(fēng)電市場(chǎng),同時(shí)也提前實(shí)現(xiàn)了可再生能源“十一五”規(guī)劃中2010年風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量1000萬(wàn)kW的目標(biāo)。按照這一發(fā)展速度,我國(guó)將一路趕超西班牙和德國(guó),至2010年風(fēng)電總裝機(jī)容量有望躍居世界第二位,提前10年實(shí)現(xiàn)2020年風(fēng)電裝機(jī)容量3000萬(wàn)kW的目標(biāo)。三是去碳技術(shù):碳捕獲與封存技術(shù)是一項(xiàng)新興的、具有大規(guī)模減排潛力的技術(shù),有望實(shí)現(xiàn)化石能源使用的二氧化碳近零排放。該技術(shù)將工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳捕集并安全地存儲(chǔ)于特定地質(zhì)結(jié)構(gòu)中,減少向大氣的排放,以減少溫室氣體在大氣層中的聚積,從而減緩全球氣候變化。另外,溫室氣體可用于資源化利用,提高石油采收率。

2 國(guó)內(nèi)外低碳技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用情況

2.1 國(guó)外低碳產(chǎn)業(yè)及低碳技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

英國(guó)公布了世界上第一個(gè)“碳預(yù)算”,首次將減排目標(biāo)納入法律框架,并應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)各個(gè)方面。英國(guó)還推行“政府投資、企業(yè)運(yùn)作”的模式,促進(jìn)商用技術(shù)的研發(fā)推廣,占領(lǐng)低碳產(chǎn)業(yè)的技術(shù)制高點(diǎn)。它的能源總體戰(zhàn)略主要集中在:提高能源效率以節(jié)省能源,開發(fā)清潔能源和在競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)價(jià)格條件下確保可靠的能源供應(yīng)。英國(guó)通過(guò)實(shí)施能源戰(zhàn)略,到 2020年將提高能源效率35%,減少 8%～15%電力消費(fèi)和 13%天然氣消費(fèi)。

美國(guó)奧巴馬政府把清潔能源作為加強(qiáng)美國(guó)能源安全的主要切入點(diǎn),鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。在開發(fā)清潔能源的過(guò)程中,美國(guó)科研機(jī)構(gòu)把重點(diǎn)放在了開發(fā)太陽(yáng)能、生物燃料和先進(jìn)照明技術(shù)等方面,并已取得了長(zhǎng)足進(jìn)展,特別是在開發(fā)太陽(yáng)能方面。奧巴馬政府積極支持發(fā)展節(jié)能環(huán)保的混合動(dòng)力或電動(dòng)汽車,其新能源政策中設(shè)定了到2015年,將有100萬(wàn)輛插電式混合動(dòng)力車投入使用的目標(biāo)。

歐盟制定了發(fā)展低碳技術(shù)的“路線圖”,計(jì)劃在風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能源、二氧化碳的捕獲和儲(chǔ)存等6個(gè)具有發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域發(fā)展低碳技術(shù),在未來(lái)10年內(nèi),將增加500億歐元發(fā)展低碳技術(shù)。歐盟將采取一系列發(fā)展能源技術(shù)的措施,以實(shí)現(xiàn)其承諾的到2020年實(shí)現(xiàn)三個(gè)20%的目標(biāo),即到2020年將溫室氣體排放量在1990年的基礎(chǔ)上至少減少20%;將可再生清潔能源占總能源消耗的比例提高到20%;將煤、石油、天然氣等一次性能源消耗量減少20%。

日本不斷研發(fā)的低碳技術(shù)使能源利用效率大幅度提高,新能源開發(fā)利用展現(xiàn)出扭虧為盈的倍增趨勢(shì)。日本新首相鳩山由紀(jì)夫公開承諾,日本將在2020年實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放在1990年的基礎(chǔ)上消弱25%。日本將投入巨資開發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、光能、氫能、燃料電池等替代能源和可再生能源,積極開展潮汐能、水能、地?zé)崮艿妊芯俊?/p>

2.2 國(guó)內(nèi)低碳產(chǎn)業(yè)及低碳技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)各級(jí)政府部門十分重視低碳技術(shù)?？萍疾俊?guó)家發(fā)展改革委等14個(gè)部委2007年6月14日公布了《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化科技專項(xiàng)行動(dòng)》,以全面提升中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的科技能力。根據(jù)專項(xiàng)行動(dòng)的安排,將進(jìn)行控制溫室氣體排放和減緩氣候變化的技術(shù)開發(fā),重點(diǎn)包括:節(jié)能和提高能效技術(shù)、可再生能源和新能源技術(shù)、先進(jìn)核能技術(shù)、二氧化碳捕集與封存技術(shù)、生物固碳技術(shù)和固碳工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)和土地利用方式控制溫室氣體排放技術(shù)等。2009年2月5日,國(guó)家財(cái)政部、科技部發(fā)出了《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》,針對(duì)公共服務(wù)領(lǐng)域購(gòu)車進(jìn)行一定的補(bǔ)貼,在北京、上海等13個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)示范。2009年8月,財(cái)政部、科技部、國(guó)家能源局啟動(dòng)實(shí)施旨在鼓勵(lì)太陽(yáng)能規(guī)模應(yīng)用的“金太陽(yáng)工程”。

2.3 我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)存在的問(wèn)題

總體來(lái)看,我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)尚未成型,低碳技術(shù)研發(fā)水平相對(duì)落后。低碳經(jīng)濟(jì)產(chǎn)能較大而核心技術(shù)欠缺。我國(guó)太陽(yáng)能電池產(chǎn)量世界第一,占世界1/3,生產(chǎn)技術(shù)都是引進(jìn)的。但存在技術(shù)和市場(chǎng)兩頭在外的問(wèn)題,如我國(guó)目前的LED中的芯片絕大多數(shù)依靠進(jìn)口。雖然我國(guó)企業(yè)也生產(chǎn)了一些,但國(guó)外產(chǎn)品LED每瓦能達(dá)100～150流明,我國(guó)生產(chǎn)只有70流明左右。我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)化道路還在探索和嘗試之中,低碳經(jīng)濟(jì)既要有經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域加快政型、全社會(huì)節(jié)約能源的理念,但更需要技術(shù)的進(jìn)步,特別是在低碳重大核心技術(shù)領(lǐng)域。未來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展道路,科技支撐的力量不容小覷,能源科技和減排技術(shù)的創(chuàng)新是邁向真正低碳之路的核心。未來(lái)的能源體系正面臨著向低碳、高效、環(huán)保的能源供應(yīng)體系迅速轉(zhuǎn)變的大勢(shì),向可持續(xù)發(fā)展的能源體系過(guò)渡,需要科技創(chuàng)新,建立低碳能源技術(shù)支撐體系。優(yōu)質(zhì)和高效地利用傳統(tǒng)能源,加強(qiáng)科技攻關(guān),從源頭上減少碳排放,仍是未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的一段很長(zhǎng)的必經(jīng)之路。

3 構(gòu)筑低碳經(jīng)濟(jì)技術(shù)支撐體系的建議

3.1 加快節(jié)能低碳技術(shù)研發(fā)和推廣

重視節(jié)能低碳技術(shù)研究開發(fā)。加快對(duì)燃煤高效發(fā)電技術(shù)、工業(yè)節(jié)能技術(shù)、半導(dǎo)體照明技術(shù)、建筑節(jié)能技術(shù)、二氧化碳捕獲與封存、脫碳與去碳等技術(shù)研發(fā),力爭(zhēng)在關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝上有重大突破,形成技術(shù)儲(chǔ)備,為低碳轉(zhuǎn)型和增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變提供強(qiáng)有力的支撐。

1)高效清潔燃燒技術(shù)。加快研究煤的高效潔凈燃燒技術(shù),工業(yè)爐窯蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù),分布式能源、能源梯度利用和多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)等。開發(fā)推廣循環(huán)流化床鍋爐、工業(yè)余熱鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電鍋爐等新型鍋爐。通過(guò)采用高效燃燒技術(shù)和應(yīng)用新型鍋爐,大幅提高工業(yè)領(lǐng)域的燃煤效率。

2)工業(yè)節(jié)能技術(shù)。加強(qiáng)余熱余壓回收利用、大功率變頻調(diào)速等工業(yè)節(jié)能核心技術(shù)研發(fā),以及在化工、冶金、建材、造紙等行業(yè)的應(yīng)用,降低工業(yè)單位產(chǎn)出能耗。加強(qiáng)IGCC工程師范及相關(guān)燃?xì)廨啓C(jī)、氣化爐、電站系統(tǒng)集成等開發(fā)。

3)半導(dǎo)體照明技術(shù)。積極培育芯片設(shè)計(jì)-器件封裝-燈具制造的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品鏈,加快功率型LED芯片制造、器件封裝關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化。結(jié)合國(guó)家“十城萬(wàn)盞”示范項(xiàng)目實(shí)施,大力推廣LED道路照明示范工程。

4)建筑節(jié)能技術(shù)。加快既有公共建筑節(jié)能改造專用材料、應(yīng)用技術(shù)、運(yùn)行管理、能效測(cè)評(píng)等關(guān)鍵節(jié)能技術(shù)和集成示范;推動(dòng)新建建筑與建筑物同壽命的新型保溫隔熱材料、體系、配套產(chǎn)品、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)體系的關(guān)鍵技術(shù)和集成示范。

3.2 大力推動(dòng)新能源的開發(fā)和利用

針對(duì)我國(guó)一次性能源資源水平低,而可再生能源豐富的特點(diǎn),圍繞風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮艿阮I(lǐng)域,通過(guò)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),以調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),解決可再生能源利用領(lǐng)域中的關(guān)鍵共性技術(shù)問(wèn)題,并開展示范推廣。

當(dāng)前,首先要加快太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模,未來(lái)將成為我國(guó)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)集群之一。緊緊抓住國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能光電產(chǎn)業(yè)的扶持政策,依靠科技進(jìn)步全力做大做強(qiáng)光伏產(chǎn)業(yè),并不斷拉長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,最終形成較為完整的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈。積極實(shí)施“金太陽(yáng)示范工程”,推進(jìn)光伏發(fā)電的規(guī)模化示范應(yīng)用。在城市推廣普及太陽(yáng)能集中供熱水工程,建設(shè)太陽(yáng)能采暖和制冷示范工程,在農(nóng)村和城鎮(zhèn)推廣戶用太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)房和太陽(yáng)灶等。其次,加快風(fēng)電開發(fā)和建設(shè),努力在風(fēng)電建設(shè)領(lǐng)域取得新的突破;大力推進(jìn)兆瓦級(jí)大功率風(fēng)力發(fā)電裝備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,提升我國(guó)大型風(fēng)力發(fā)電裝置的核心競(jìng)爭(zhēng)力。第三,加快生物質(zhì)發(fā)電焦油控制、農(nóng)作物秸稈成型等關(guān)鍵技術(shù)研究開發(fā)。加快推廣秸桿氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、農(nóng)村沼氣、有機(jī)污泥焚燒發(fā)電、填埋氣發(fā)電、生物柴油等生物質(zhì)能利用技術(shù)。

3.3 加強(qiáng)減排技術(shù)開發(fā)與推廣

1)工業(yè)清潔生產(chǎn)技術(shù)。著眼于工業(yè)污染源頭控制,加強(qiáng)重點(diǎn)行業(yè)的清潔生產(chǎn)工藝開發(fā)與推廣應(yīng)用。在化工行業(yè)重點(diǎn)加強(qiáng)新型高效催化技術(shù)、新型高效提取分離技術(shù)及過(guò)程強(qiáng)化等技術(shù)的開發(fā),加快印染等行業(yè)中水回用等技術(shù)的研發(fā)等。

2)工業(yè)廢水處理技術(shù)。加快工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)污水高效處理技術(shù),廢水的綜合利用和再生回用技術(shù),直流水循環(huán)利用技術(shù)等的研究。水質(zhì)水量?jī)?yōu)化配置技術(shù)。建立水資源綜合利用和水環(huán)境安全預(yù)警體系。提高水污染防治技術(shù)水平,提升關(guān)鍵工藝設(shè)計(jì)和工程化成套設(shè)備制造能力,保障用水安全和水資源可持續(xù)利用。

3)煙氣控制與處理技術(shù)。加強(qiáng)鋼鐵、發(fā)電、水泥等行業(yè)煙氣處理技術(shù)的消化吸收和再創(chuàng)新,研究開發(fā)推廣具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的脫硫、脫硝技術(shù)及裝備。開發(fā)推廣脈沖袋式除塵等新一代除塵技術(shù)及裝備。

4)固廢物資源化技術(shù)用。加強(qiáng)工業(yè)廢棄物、污水污泥資源化處置關(guān)鍵技術(shù),城鎮(zhèn)生活垃圾和特種垃圾的綜合處置技術(shù),畜禽養(yǎng)殖廢棄物和農(nóng)作物秸稈的綜合利用技術(shù)。提高固體廢物綜合利用率和城鎮(zhèn)生活垃圾處理率,從源頭上控制和減少固體廢物的產(chǎn)生。

3.4 加快低碳技術(shù)的引進(jìn)和國(guó)際合作

1)積極參與國(guó)際碳市場(chǎng)減排合作。國(guó)際碳市場(chǎng)是減排的有效機(jī)制,未來(lái)需積極參與并不斷完善。國(guó)際碳市場(chǎng)的建立,很大程度上促進(jìn)了發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家在碳減排方面的合作。積極通過(guò)清潔發(fā)展機(jī)制CDM項(xiàng)目,引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)的低碳技術(shù),鼓勵(lì)企業(yè)依靠商業(yè)渠道引進(jìn)技術(shù),鼓勵(lì)企業(yè)通過(guò)CDM項(xiàng)目在聯(lián)合國(guó)CDM執(zhí)行理事會(huì)注冊(cè),以獲得更多的資金及技術(shù)支持。

2)加強(qiáng)技術(shù)層面的國(guó)家合作。提升國(guó)際科技合作的層次和水平,積極參與低碳技術(shù)關(guān)鍵領(lǐng)域的國(guó)際科技合作計(jì)劃,提高低碳技術(shù)研究水平和自主創(chuàng)新能力。鼓勵(lì)和支持高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)發(fā)起和參與低碳技術(shù)領(lǐng)域國(guó)際和區(qū)域科學(xué)研究計(jì)劃與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃,充分利用全球資源,分享國(guó)際前沿科技成果。促進(jìn)低碳相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新。

3.5 加強(qiáng)低碳技術(shù)支撐體系建設(shè)

1)人才建設(shè)。通過(guò)人才引進(jìn)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)等途徑,培養(yǎng)低碳經(jīng)濟(jì)技術(shù)和高層管理人才,建立一支高水平的低碳研究隊(duì)伍,大力吸引節(jié)能低碳領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外高層次人才,為低碳轉(zhuǎn)型和發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,提供強(qiáng)有力的人才和技術(shù)支撐。

2)服務(wù)能力建設(shè)。服務(wù)能力建設(shè)是提高企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),包括:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)信息、技術(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)備儀器、計(jì)算軟件、技術(shù)咨詢、產(chǎn)品認(rèn)證、技術(shù)培訓(xùn)等。能力建設(shè)要由企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高等院校,包括國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家工程技術(shù)研究中心等在內(nèi),聯(lián)合起來(lái),共同對(duì)資源進(jìn)行整合、共享、完善和提高。通過(guò)建立共享機(jī)制和管理程序,逐步做到資源有效利用,并在此基礎(chǔ)上建立低碳公共技術(shù)服務(wù)平臺(tái)等。