李春曦,王 佳,葉學(xué)民,喻 橋
(華北電力大學(xué) 能源動力與機械工程學(xué)院,河北 保定071003)
近年來,與能源相關(guān)的環(huán)境、生態(tài)問題成為世界各國普遍關(guān)注的焦點,各國均從本國國情和實際情況出發(fā)制定了一系列措施解決能源短缺和環(huán)境污染等問題。
我國擁有世界第二大能源體系,能源儲量居于世界前列,據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù)顯示,2010 年我國煤炭儲量2 793.9 億t,石油317 435.3 萬t,天然氣37 793.2 億m3,分別占世界的13.3%,1.1%,1.5%;同時,我國也是能源消費大國,能源消費總量位居世界第二,僅次于美國。人均資源量少、資源消耗量大、能源供需矛盾尖銳以及利用效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重、能源結(jié)構(gòu)不合理[1]已成為制約我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要因素。
長期以來,我國以化石能源為主的能源構(gòu)成形式加劇了對化石能源的依賴,據(jù)統(tǒng)計,2007-2010 年我國能源消耗總量不斷上升(表1),增長率分別為7.8%,4.0%,6.3%,5.9%;2011 年能源消耗總量達34.8 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤,比2010 年增長7%。能源消耗總量中,煤、石油、天然氣這些化石能源在2007-2010 年所占比例分別為93.2%,92.3%,92.2%,91.4%,是能源消費的主要部分。大量消費化石能源使我國面臨嚴(yán)峻的資源環(huán)境問題,尋求新的可替代、無污染、可再生能源是我國現(xiàn)階段亟待解決的戰(zhàn)略問題。
表1 2007-2010 年我國能源消耗總量及構(gòu)成形式Tab.1 Consumption and constitution of energy from 2007-2010
我國新能源種類主要有太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能、地?zé)崮芎统毕?。主要利用方式如?。
由表2 可知,新能源主要利用方式是發(fā)電。電力是重要的能源載體,在國民經(jīng)濟發(fā)展中扮演著核心角色。近年來,隨著我國GDP 快速增長,對電力需求迅猛增加, “十一五”時期電力需求平均增速達11.1%,高于經(jīng)濟和整個能源產(chǎn)業(yè)增速;預(yù)計“十二五”時期電力需求平均增速為8.5%。
表2 我國新能源種類及主要利用方式Tab.2 Types and utilizations of new energy in China
然而,我國電力供應(yīng)形式卻不容樂觀,自2003 年和2004 年全國爆發(fā)大面積“電荒”以來,電力缺口大、拉閘限電現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,2011 年中國全社會用電量累計達 46 928億kW·h,同比增長11.7%,電力缺口3 000 萬kW;2012 年電力缺口繼續(xù)擴大,或達5 000 萬kW。面對如此嚴(yán)峻的電力供應(yīng)形勢,積極發(fā)展新能源能一定程度上彌補火電供應(yīng)能力的不足,有助于改變長期以煤換電的格局,在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)方面能發(fā)揮巨大作用。
1.2.1 國家政策對新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持
自2006 年頒布實施《可再生能源法》之后,國家相繼出臺《可再生能源發(fā)電價格和費用分?jǐn)偣芾碓囆修k法》、《可再生能源電價附加收入調(diào)配暫行辦法》及《關(guān)于完善風(fēng)力發(fā)電上網(wǎng)電價政策的通知》等一系列法律法規(guī),完善了電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)之間的電價補貼和電網(wǎng)企業(yè)之間的交易配額關(guān)系[2],對促進新能源產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展起到了積極指導(dǎo)和推動作用。
《可再生能源法》規(guī)定,電網(wǎng)企業(yè)按中標(biāo)價格收購風(fēng)電、光電[3]等可再生能源,超出火電上網(wǎng)標(biāo)桿價格部分,附加在銷售電價中分?jǐn)?。可再生能源電價附加最初征收標(biāo)準(zhǔn)為2 厘/kW·h,2009 年11月調(diào)至4 厘/kW·h;為進一步促進新能源開發(fā)利用,2012 年1 月,國家實施了《可再生能源發(fā)展基金征收使用管理暫行辦法》,規(guī)定可再生能源電價附加由4 厘/kW·h 調(diào)至8 厘/kW·h。
除對新能源發(fā)電進行大力補貼之外,國家對新能源上網(wǎng)電價[4~7](表3)也給予優(yōu)惠政策,從表3 中可以看出2007-2010 年新能源發(fā)電上網(wǎng)電價均高于火電,充分表明了國家重視新能源的程度以及大力發(fā)展新能源的決心。
表3 2007-2010 年我國新能源發(fā)電上網(wǎng)電價Tab.3 Feed-in tariffs of new energy power generation from 2007-2010 in China 元/MW·h
在一系列政策措施實施之后,新能源產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)強勁發(fā)展勢頭,裝機容量[8](表4)飛速增長,其中,風(fēng)電發(fā)展最為迅猛;但是和火電相比,新能源發(fā)電裝機還有很大差距。因此,要改變我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu),還需對新能源產(chǎn)業(yè)大力扶持,投入更多資金和制定更多利于新能源發(fā)展的政策法規(guī),促進新能源產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展。
表4 2007-2010 年我國新能源發(fā)電裝機容量Tab.4 Installed capacity of new energy energy from 2007-2010 in China
1.2.2 風(fēng)力發(fā)電
(1)資源條件
我國幅員遼闊,海岸線長,風(fēng)能資源比較豐富。根據(jù)全國900 多個氣象站陸地上離地10 m 高度資料進行估算,全國平均風(fēng)功率密度為100 W/m2,風(fēng)能資源總量約32.26 億kW,可開發(fā)利用陸地風(fēng)能約2.53 億kW;近??砷_發(fā)利用風(fēng)能約7.5 億kW,共計約10 億kW,僅次于俄羅斯和美國,居世界第三位。
陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電年上網(wǎng)電量分別按等效滿負荷2 000 h 和2 500 h 計算,每年可提供0.5萬億和1.8 萬億kW·h 電量,合計2.3 萬億kW·h,相當(dāng)于我國2010 年發(fā)電量的54.4%,風(fēng)能利用空間非常大。
在我國,東北、華北、西北(圖1)具有豐富的風(fēng)能資源。內(nèi)陸也有風(fēng)資源較豐富的地區(qū),像江西都陽湖和湖北通山。
圖1 我國風(fēng)資源豐富的省區(qū)Fig.1 Provinces rich in resources of wind in China
(2)發(fā)展現(xiàn)狀
我國風(fēng)電發(fā)展始于上世紀(jì)80 年代,發(fā)展相對滯后,但起點較高。2003 年發(fā)改委下放5 萬kW以下風(fēng)電項目審批,扶持鼓勵風(fēng)電發(fā)展,使風(fēng)電進入高速發(fā)展階段。并網(wǎng)風(fēng)電新增裝機容量在2006 ~2009 年連續(xù)4 年實現(xiàn)翻倍增長的基礎(chǔ)上繼續(xù)保持高速增長,2010 年,中國(不包括臺灣地區(qū))新增風(fēng)電機組12 904 臺,裝機18 927.99 MW,年同比增長37.1%,近5 年年均復(fù)合增長71.2%;截至2010 年底,累計安裝風(fēng)電機組34 485 臺,裝機44 733.29 MW,年同比增長73.3%,近5 年年均復(fù)合增長77.5%[9]。
2011 年一季度風(fēng)力發(fā)電量達188 億kW·h,同比增長60.4%,比同期火電、水電、核電增速高出30 ~50 個百分點,風(fēng)電總裝機連續(xù)5 年實現(xiàn)翻番。目前,我國新增風(fēng)電裝機和累計裝機容量均居世界第一。
(3)發(fā)展方向
積極開發(fā)海上風(fēng)電。隨著風(fēng)電快速發(fā)展,陸地風(fēng)電已開始趨于飽和,近海風(fēng)電逐漸成為全球關(guān)注焦點。2011 年1 月,法國啟動建設(shè)第一個海上風(fēng)電工程,計劃在諾曼底和布列塔尼等大西洋沿岸地區(qū)安裝600 臺風(fēng)力渦輪發(fā)電機組,裝機容量達300 萬kW,相當(dāng)于2 座目前最先進歐洲第三代壓水核反應(yīng)堆的發(fā)電量。
我國近海可開發(fā)利用風(fēng)能達7.5 億kW,約是陸地風(fēng)能的3 倍,豐富的風(fēng)能資源和廣闊平坦的區(qū)域以及距負荷中心較近等優(yōu)點使海上風(fēng)電成為研究和應(yīng)用熱點。2010 年我國首個海上風(fēng)電示范項目——上海東海大橋102 MW 項目全部并網(wǎng)發(fā)電,并開始供電,開啟了海上風(fēng)電先河。截至2010 年底,我國以13.8 萬kW 的海上風(fēng)電裝機位列全球第七,與丹麥、英國、德國共同成為全球風(fēng)電大國。
根據(jù)國家能源規(guī)劃,海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)是2015 年達500 萬kW,2020 年達3 000 萬kW。目前,海上風(fēng)電正步入快速發(fā)展道路。
完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,由風(fēng)電大國向風(fēng)電強國轉(zhuǎn)變。近年來,我國風(fēng)電發(fā)展迅猛,無論從裝機容量、發(fā)展規(guī)模還是風(fēng)機制造能力上看,都已是名符其實的世界風(fēng)電大國。但是,在風(fēng)電發(fā)展中也暴露了一些問題,風(fēng)機脫網(wǎng)、倒塌現(xiàn)象時有發(fā)生,增加了上網(wǎng)風(fēng)電的不穩(wěn)定性。未來風(fēng)電發(fā)展要從追求速度向追求質(zhì)量轉(zhuǎn)變,從追求裝機容量向追求發(fā)電量轉(zhuǎn)變,要實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變就要完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
目前,我國在風(fēng)電設(shè)備制造、安裝、維護、檢測等整個產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系尚不健全,一些歐洲設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)沒有根據(jù)我國國情做相應(yīng)修改。如,現(xiàn)階段風(fēng)機設(shè)計普遍采用IEC61400-1 標(biāo)準(zhǔn),按此標(biāo)準(zhǔn),在我國西北地區(qū),極端設(shè)計風(fēng)速幾乎相當(dāng)于年平均風(fēng)速的7 倍,風(fēng)機制造成本增加;而在東南沿海地區(qū),按同樣標(biāo)準(zhǔn)可能會使風(fēng)機強度不夠,壽命短。鑒于此,應(yīng)通過制定適合我國國情的風(fēng)電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系來促進風(fēng)電發(fā)展,由風(fēng)電大國向風(fēng)電強國轉(zhuǎn)變。
1.2.3 太陽能光伏發(fā)電
(1)資源條件
我國具有十分豐富的太陽能資源,陸地表面每年接受的太陽能約50 ×1018kJ[10],西藏是太陽能最豐富的地區(qū),年輻射量達9 210 MJ/m2,僅次于撒哈拉沙漠,居世界第二位。我國太陽能資源分布情況見表5。從表5 中可知,一、二、三類地區(qū)年輻射量高于5 020 MJ/m2,年日照小時數(shù)大于2 200 h,是太陽能資源較豐富地區(qū),面積較大,約占全國總面積的2/3 以上,具有利用太陽能的良好條件。四、五類地區(qū)資源條件較差,但仍有一定的利用價值。
表5 我國太陽能資源分布Tab.5 Distribution of solar energy resources in China
(2)發(fā)展現(xiàn)狀
我國于1958 年開始對太陽能光伏應(yīng)用進行研究,最初主要是用于宇宙空間技術(shù),1971 年首次應(yīng)用于東方紅2 號衛(wèi)星,而后逐漸擴大到地面形成光伏產(chǎn)業(yè)。
光伏發(fā)電和火電在成本上明顯的高價差嚴(yán)重制約了光伏發(fā)電的發(fā)展。截至2008 年底,光伏發(fā)電累計裝機僅14.5 萬kW。近年來,為促進光伏發(fā)電發(fā)展,國家制定了多項計劃,2009 年3 月,財政部同住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部推出了促進光伏屋頂應(yīng)用和光伏建筑一體化的補貼計劃;2009 年7 月推出了“金太陽示范工程”,批準(zhǔn)了201 MW 的項目;2009 年底,國家能源局舉行了敦煌10 MW 并網(wǎng)光伏發(fā)電項目特許權(quán)招標(biāo);2010 年,國家對“金太陽示范工程和太陽能光電建筑應(yīng)用示范工程”相關(guān)政策進行調(diào)整,涉及補貼標(biāo)準(zhǔn)、項目并網(wǎng)等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
在一系列激勵政策促進下,光伏發(fā)電快速發(fā)展。2009 年光伏新增裝機達160 MW,超過2008 年年底累計安裝總量,2010 年新增裝機超過500 MW。
(3)發(fā)展方向
宇宙太陽能發(fā)電。眾所周知,光伏發(fā)電受天氣因素約束[11],雖可以在日照充足的沙漠地帶建造發(fā)電站,在夜間并不能發(fā)電,因而光伏發(fā)電有很大的局限性。為彌補這一缺陷,早在1968 年,美國航空航天局格雷加博士就提出宇宙太陽能發(fā)電站(SPS)的設(shè)想(圖2),基本思路是把太陽能發(fā)電衛(wèi)星發(fā)射到空間軌道,在太空中將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電,通過微波傳送到地面接收站后即可投入使用。
圖2 太空發(fā)電站示意圖Fig.2 Diagram of space power generation
據(jù)國際宇航科學(xué)院發(fā)布的報告顯示,在未來30 年內(nèi)可將此項技術(shù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用,屆時,宇宙太陽能發(fā)電可能會成為現(xiàn)實。
目前,國內(nèi)宇宙太陽能電站研究尚處于起步階段。在空間太陽能電站發(fā)展技術(shù)研討會上,專家提出了我國空間太陽能電站發(fā)展藍圖:預(yù)計2050 年可研制出第一個商業(yè)化空間太陽能電站系統(tǒng),實現(xiàn)空間太陽能電站商業(yè)運行,運行壽命30年以上。
促進分布式屋頂光伏發(fā)電發(fā)展。長期以來,我國一直重視發(fā)展大規(guī)模地面光伏電站,經(jīng)過實踐發(fā)現(xiàn)大規(guī)模地面光伏電站存在傳輸距離遠、對電網(wǎng)沖擊大等問題。而屋頂光伏電站自發(fā)自用,不存在運輸損耗,易于就地消納,可作為補充性調(diào)峰電源使用,無需對電網(wǎng)進行大改造。如此,即能解決用戶峰值用電問題,也能有效減輕電網(wǎng)投資負擔(dān)。
《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》提出,2015 年太陽能發(fā)電裝機達1 000 萬kW,屋頂光伏裝機300 萬kW;2020 年太陽能發(fā)電裝機達5 000萬kW,屋頂光伏裝機2 500 萬kW。而截至2010年底,屋頂光伏裝機僅約30 萬kW,較2015 年屋頂光伏裝機目標(biāo)尚有較大差距。因此,要在建設(shè)智能電網(wǎng)、降低屋頂光伏電站成本等方面加大力度,促進分布式屋頂光伏發(fā)電發(fā)展。
1.2.4 生物質(zhì)能發(fā)電
(1)資源條件
生物質(zhì)能是繼煤炭、石油、天然氣之后的全球第四大能源。我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國,具有十分豐富的生物質(zhì)資源,目前可利用的生物質(zhì)資源主要是傳統(tǒng)生物質(zhì),包括農(nóng)作物秸稈、薪柴、動物糞便、生活垃圾、工業(yè)有機廢渣與廢水等[12]。
據(jù)統(tǒng)計,我國生物質(zhì)資源生產(chǎn)潛力可達650億t/年,折合33 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤。其中,各種農(nóng)作物每年產(chǎn)生秸稈6 億多t,可利用的約4 億t;全國林木生物每年可獲得量9 億t,可利用的約3 億t。
(2)發(fā)展現(xiàn)狀
我國對生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)進行研究起始于1987 年,1998 年和1999 年分別建成了1 MW 谷殼氣化發(fā)電示范工程項目和1 MW 木屑氣化發(fā)電示范工程項目[13],為發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電打下了堅實基礎(chǔ)。
2003 年以來,國家先后核準(zhǔn)批復(fù)了河北晉州、山東單縣和江蘇如東3 個秸稈發(fā)電示范項目;2006 年頒布了《可再生能源法》,并實施了生物質(zhì)發(fā)電優(yōu)惠上網(wǎng)電價等有關(guān)配套政策,使生物質(zhì)發(fā)電,特別是秸稈發(fā)電迅速發(fā)展。
2007 年,國家核準(zhǔn)生物質(zhì)能發(fā)電項目87 個,總裝機220 萬kW,已建成投產(chǎn)生物質(zhì)直燃發(fā)電項目超過15 個,在建30 多個;截至2010 年底,生物質(zhì)能發(fā)電裝機550 萬kW,是2007 年的2.5 倍,生物質(zhì)發(fā)電正漸入佳境。
(3)發(fā)展方向
構(gòu)建完備的原料管理體系,建立能源基地。生物質(zhì)能發(fā)電需要大量穩(wěn)定的燃料供應(yīng)。但是,我國農(nóng)村目前是包產(chǎn)到戶的耕種方式,農(nóng)作物秸稈生產(chǎn)分散;同時,由于農(nóng)作物生物質(zhì)質(zhì)地松散、水分含量大、能量密度低等因素致使在生物質(zhì)原料的收集、運輸、儲存等過程中存在一系列問題,導(dǎo)致生物質(zhì)能發(fā)電“難為無米之炊”,嚴(yán)重制約了生物質(zhì)能的發(fā)展。
據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,我國約有10.6 億畝后備土地資源,其中有大量不適宜生產(chǎn)糧食的鹽堿地、荒地、荒山等。為避免在生物質(zhì)能利用中出現(xiàn)與人爭糧、與糧爭地[14]的尷尬局面,可通過合理評價和科學(xué)規(guī)劃,充分利用不適合生產(chǎn)的土地建設(shè)生物質(zhì)能源基地,以滿足生物質(zhì)發(fā)電對燃料需求的集中性。
推進技術(shù)創(chuàng)新,增強自主研發(fā)能力。目前,我國生物質(zhì)能發(fā)電整體技術(shù)水平和發(fā)達國家相比還存在一定差距,生物質(zhì)直燃發(fā)電的鍋爐、燃料輸送系統(tǒng)等技術(shù)和設(shè)備仍靠進口,核心技術(shù)的缺乏導(dǎo)致國內(nèi)生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)長期受制于國外。
為進一步發(fā)展生物質(zhì)發(fā)電,必須加大研發(fā)力度和加強新技術(shù)引進、試點和示范工作,開發(fā)第二代生物質(zhì)能技術(shù),積極吸收、消化國外先進生物質(zhì)發(fā)電技術(shù),在此基礎(chǔ)上進行再創(chuàng)新,形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和前沿技術(shù)。
1.2.5 核電
(1)資源條件
我國鈾資源相對來說不是很豐富,據(jù)近年向國際原子能機構(gòu)提供的鈾礦儲量數(shù)據(jù)顯示,我國鈾礦探明儲量排在世界第11 位或12 位。在已投入開采的200 多個鈾礦中,中小鈾礦比例達60%以上,且品位較低;另外,鈾礦分布不均衡,集中在東南和西北兩大地區(qū),直接影響了鈾礦規(guī)模化開采的效益。由于上述多種原因,每年鈾礦產(chǎn)產(chǎn)量只有700 多t。
(2)發(fā)展現(xiàn)狀
我國核電產(chǎn)業(yè)起步于上世紀(jì)80 年代初,1983年國家制定了發(fā)展核電的政策,決定重點發(fā)展壓水堆核電廠。通過引進、吸收、消化國外先進技術(shù),1985 年和1987 年分別建設(shè)了秦山和大亞灣核電站,并于1994 年投入運營,為發(fā)展核電打下了良好基礎(chǔ)。
自2007 年發(fā)布《中國核電中長期發(fā)展規(guī)劃》以來,核電發(fā)展迅猛。截至2010 年底,已建成投運核電機組13 臺,在建28 臺。已核準(zhǔn)在建容量超過34 GW,其中2 臺采用EPR 三代技術(shù),4 臺采用AP1000 三代技術(shù);開工建設(shè)和通過審查的廠址資源超過70 GW,預(yù)計2015 年裝機40 GW,2020 年70 GW。
(3)發(fā)展方向
健全鈾礦產(chǎn)開發(fā)機制,保障核燃料供應(yīng)。調(diào)整后的《中國核電中長期發(fā)展規(guī)劃》指出,到2020年,核電裝機將達8 600 萬kW,在建規(guī)模4 000 萬kW。從目前裝機1 000 萬kW 提高到8 600 萬kW,翻了8 倍多。
如此大規(guī)模快速發(fā)展核電,勢必要有充足的核燃料保障。按2020 年核電裝機8 600 萬kW 估算,鈾礦產(chǎn)年需求量達5 200 ~6 000 t;而根據(jù)中國核能協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,我國已探明鈾礦儲量僅夠2020 年1/3 的用量,燃料缺口比較大。
據(jù)統(tǒng)計,目前我國鈾礦勘探覆蓋率不到50%,多數(shù)鈾礦地質(zhì)勘查和研究程度很低,甚至還有很多空白區(qū)[15],勘探深度基本集中在300 ~500 m;核燃料生產(chǎn)廠家僅有中核集團,鈾礦勘探、開采技術(shù)被少數(shù)企業(yè)壟斷。
鑒于此,應(yīng)借鑒國外經(jīng)驗,建立鈾礦產(chǎn)勘探、開采、冶煉多元化投資機制,加大對鈾礦勘探、開采技術(shù)研發(fā)力度,進一步開放市場,吸引更多企業(yè)參與,形成投資主體多元化,保障核燃料滿足核電發(fā)展需要。
完善核安全監(jiān)管體系,確保核電安全。核安全是核電的生命線,1986 年前蘇聯(lián)切爾諾貝利核泄漏事件和2011 年日本福島核危機成為了人類的黑色記憶。大力發(fā)展核電的同時確保其安全性凸顯尤為重要。
作為國際原子能成員國,我國已是世界在建核電規(guī)模最大的國家。然而,核安全監(jiān)管基本法律《原子能法》卻沒有發(fā)揮應(yīng)有的法律效力。國際原子能機構(gòu)指出:中國國家核安全局不是一個完整實體,組織構(gòu)架不清晰,影響監(jiān)管的有效性和對監(jiān)管職責(zé)的履行。
日本福島核事故重要教訓(xùn)之一,就是國家核監(jiān)管機構(gòu)缺乏獨立性,確保獲得國家充分授權(quán)開展有效監(jiān)管的能力有欠缺。為此,我國應(yīng)積極推動制定規(guī)范的《原子能法》,完善核安全監(jiān)管體系[16],確立核安全局作為全國統(tǒng)一的監(jiān)管機構(gòu),保障核安全局有絕對的話語權(quán)和決策權(quán),確保核電安全發(fā)展。
大力發(fā)展新能源,不管是從節(jié)能減排,還是從發(fā)展低碳經(jīng)濟、改善我國現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)以及保護生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展等方面來講,都具有重要的戰(zhàn)略意義。
(1)發(fā)展新能源可促進國內(nèi)碳排放交易市場發(fā)展,改善碳排放交易市場機制,為節(jié)能減排提供良好平臺。
碳排放交易是指在國家內(nèi)部,不能如期實現(xiàn)減排目標(biāo)的地區(qū)或企業(yè)可以通過購買配額或排放許可來完成減排指標(biāo)。2011 年,發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點工作的通知》,批準(zhǔn)北京、天津、上海、重慶、武漢、廣州、深圳7個地區(qū)開展碳排放權(quán)交易試點工作。
節(jié)能減排是實現(xiàn)人與自然和諧相處的必要要求,是落實科學(xué)發(fā)展觀的重大舉措。新能源產(chǎn)業(yè)污染排放少,可以為碳排放交易市場提供大量“商品”,對構(gòu)建我國區(qū)域內(nèi)碳排放交易市場有很大推動作用。通過對國內(nèi)各區(qū)域設(shè)定減排配額施加一定減排壓力,使其認(rèn)識到節(jié)能減排的嚴(yán)峻性,可以吸引更多企業(yè)參與節(jié)能減排工作。
(2)發(fā)展新能源能進一步完善我國清潔能源發(fā)展機制(CDM),促進低碳技術(shù)發(fā)展,為發(fā)展低碳經(jīng)濟打下堅實基礎(chǔ)。
在氣候變化和能源危機雙重背景下,發(fā)展以低能耗、低污染、低排放為標(biāo)志的低碳經(jīng)濟,不僅成為世界各國的共同選擇,也被認(rèn)為是人類繼原始文明、農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后走向生態(tài)文明的重要途徑。2009 年12 月份召開的哥本哈根世界氣候大會上,國務(wù)院總理溫家寶向世界承諾:到2020 年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2005 年下降40% ~45%。這一莊嚴(yán)承諾意味著我國從此進入低碳經(jīng)濟時代。
發(fā)展低碳經(jīng)濟的核心是發(fā)展低碳技術(shù),低碳技術(shù)是我國實現(xiàn)能源工業(yè)向低碳型轉(zhuǎn)變、實現(xiàn)發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境雙贏的必然選擇。我國新能源產(chǎn)業(yè)起步晚,在低碳技術(shù)方面和發(fā)達國家相比有一定差距,通過CDM 這種雙贏的發(fā)展機制[17~18]與發(fā)達國家合作,發(fā)達國家以“技術(shù)+資金”換取溫室氣體“排放權(quán)”,由此為獲得國外先進新能源技術(shù)提供了“捷徑”,技術(shù)進步必將帶動低碳經(jīng)濟快速發(fā)展。
(3)發(fā)展新能源能改變我國單一的能源構(gòu)成[19]形式,對于構(gòu)建新的能源體系、擺脫傳統(tǒng)化石能源的束縛有重要意義。
化石能源如煤、石油、天然氣,按目前開采速度,可供開采時間(圖3)已很有限,在不遠未來將日益枯竭。
圖3 我國及世界化石能源可供開采年限Fig.3 Fossil energy's service life of world and China
新能源具有資源豐富、分布廣泛、無污染、可再生等一系列優(yōu)點,是國際社會公認(rèn)的理想替代能源。據(jù)國際權(quán)威單位預(yù)測,到21 世紀(jì)60 年代,全球新能源和可再生能源比例將占世界能源構(gòu)成的50%以上,是未來的能源支柱。我國是能源消費大國,大力發(fā)展新能源以應(yīng)對能源危機刻不容緩。
(4)新能源清潔,污染排放少,是保護生態(tài)環(huán)境、促進我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。
大量消費化石能源使全球氣候問題愈演愈烈,環(huán)境問題已成為全球焦點,世界各國都在為尋求能源與經(jīng)濟的均衡點積極努力。為此,我國制定了一系列促進新能源發(fā)展的計劃, “十二五”規(guī)劃制定在“十二五”末及2020 年非石化能源在一次能源消費中的比重分別達11.4%和15%的目標(biāo),新能源在我國建設(shè)和諧、 “兩型”社會進程中將發(fā)揮巨大作用。
我國具有發(fā)展新能源豐富的資源條件和一定的工業(yè)基礎(chǔ),近年來,新能源產(chǎn)業(yè)處于快速發(fā)展?fàn)顟B(tài),一些新能源利用技術(shù)已達到商業(yè)化水平[20],從資源、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的角度來看,我國擁有大規(guī)模發(fā)展新能源的潛力。
在國家大力支持下,新能源產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭,預(yù)計2020 年,新能源發(fā)電裝機2.9 億kW,占總裝機的17%,其中,核電裝機8 600 萬kW,風(fēng)電裝機接近1.5 億kW,太陽能發(fā)電裝機2 000 萬kW,生物質(zhì)發(fā)電裝機3 000 萬kW。在未來能源結(jié)構(gòu)中,新能源將扮演重要角色,對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護生態(tài)環(huán)境、保障能源供應(yīng)、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建和諧低碳社會有重要意義。但是,由于技術(shù)、體制、政策等方面原因,新能源還有很長的路要走,未來新能源的發(fā)展將是一條充滿機遇和挑戰(zhàn)之路。
我國新能源產(chǎn)業(yè)起步晚,在技術(shù)方面和國際先進水平相比還存在很大差距,我國又是能源消費大國,化石能源已不能滿足日益增長的經(jīng)濟需要。因此,要在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、吸收消化國外先進技術(shù)、制定一系列利好新能源發(fā)展政策等方面加大力度,促進新能源產(chǎn)業(yè)又好又快發(fā)展。
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