作者：李乃蕾 來(lái)源： 發(fā)布時(shí)間：2017-1-3 14:55:57
實(shí)現(xiàn)能源綠色變革的多種路徑

 
2016年底，我國(guó)中東部地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)大面積霧霾，遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示霧霾面積為188萬(wàn)平方公里。北京、天津、石家莊等28個(gè)城市發(fā)布空氣重污染紅色預(yù)警。
 
持續(xù)的大范圍霧霾嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)、生活，而能源危機(jī)同樣制約著社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步，令生態(tài)環(huán)境備受挑戰(zhàn)。
 
在12月23日中國(guó)科學(xué)報(bào)社主辦、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院支持、廣東昌勝照明科技有限公司協(xié)辦的“2016綠色中國(guó)發(fā)展論壇”上，中國(guó)工程院院士杜祥琬、劉吉臻、曹耀峰、金涌，中國(guó)科學(xué)院院士江桂斌、徐建中，以及大功率氙氣照明節(jié)能技術(shù)發(fā)明人寧勤勝等專家學(xué)者圍繞“綠色中國(guó)發(fā)展”主題，呼吁加快能源綠色轉(zhuǎn)型，建設(shè)清潔、低碳、安全、高效的現(xiàn)代能源體系。
 
中國(guó)科學(xué)報(bào)社黨委書記劉峰松在致辭中指出，在當(dāng)前背景下召開“綠色中國(guó)發(fā)展論壇”，旨在響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)和綠色發(fā)展理念的指示和號(hào)召，弘揚(yáng)我國(guó)綠色節(jié)能領(lǐng)域的科技創(chuàng)新精神，充分展示我國(guó)綠色節(jié)能領(lǐng)域科技創(chuàng)新成果，為綠色節(jié)能領(lǐng)域的科研工作者搭建溝通交流的平臺(tái)，共同為“綠色中國(guó)”建設(shè)建言獻(xiàn)策。
 
談到中國(guó)能源綠色轉(zhuǎn)型的背景時(shí)，中國(guó)工程院院士、國(guó)家能源委員會(huì)專家咨詢委員會(huì)副主任杜祥琬指出，這些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)多依靠投資高耗能產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)，走傳統(tǒng)的工業(yè)化路線，導(dǎo)致各地重化工資本存量高起，高耗能產(chǎn)業(yè)過(guò)多過(guò)快，產(chǎn)生了壓縮性負(fù)荷性的環(huán)境污染。
 
而且，粗放的城市化增長(zhǎng)速度快于環(huán)保速度，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)管措施滯后，造成GDP很硬，環(huán)保很軟，導(dǎo)致污染超過(guò)了環(huán)境容量。此外，能源投入低效高碳。京津冀地區(qū)單位平方公里每年消耗煤炭是全球平均值的30倍。中國(guó)的煤炭特點(diǎn)是一半用來(lái)發(fā)電，一半直接燃燒，散燒煤有七八億噸，一噸散燒煤比發(fā)電煤污染程度高5~10倍。能源結(jié)構(gòu)中高碳很明顯，亟待優(yōu)化，必須進(jìn)行能源革命。
 
論壇上，院士專家紛紛從各自領(lǐng)域提出能源革命路徑。中國(guó)工程院院士曹耀峰指出，地?zé)崮苁俏磥?lái)能源綠色革命的方向之一。地?zé)崾且环N可再生清潔能源，儲(chǔ)量大、分布廣，我國(guó)淺層地?zé)崮茈m然不到100億噸標(biāo)煤，但中深層地?zé)崮苁菧\層的100倍，干熱巖地?zé)崮苁菧\層的10萬(wàn)倍。而且它具有清潔環(huán)保、用途廣泛、穩(wěn)定性好、可循環(huán)利用等特點(diǎn)，與風(fēng)能、太陽(yáng)能相比不受季節(jié)、氣候、晝夜變化及外界因素的干擾，是穩(wěn)定持續(xù)的能源。
 
中國(guó)工程院院士劉吉臻則指出要大力發(fā)展新能源建設(shè)。比如風(fēng)電爭(zhēng)取在2020年達(dá)到2.1億千瓦；到2020年光伏發(fā)電裝機(jī)要翻一番，集中式、分布式并舉，同時(shí)加快研發(fā)高效的新光伏材料。另一方面，加快煤電轉(zhuǎn)型。加快煤電先進(jìn)裝備的研發(fā)，比如正在研發(fā)的660兆瓦超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)，使得整個(gè)發(fā)電裝備制造水平走在世界前列�；痣姴粌H要清潔、高效，還要增加靈活性，服務(wù)于大規(guī)模可再生能源的消納，風(fēng)電充足時(shí)火電減負(fù)荷，風(fēng)電薄弱時(shí)火電再頂上去。
 
在中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)工程系教授金涌看來(lái)，綠色發(fā)展的一個(gè)路徑是提高資源的產(chǎn)出率。比如化工業(yè)是多產(chǎn)業(yè)、多原料的產(chǎn)業(yè)，可以通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸和耦聯(lián)打造非常清潔的企業(yè)。以甘肅金昌為例，金昌的鎳銅礦冶煉鎳和銅的過(guò)程會(huì)排放很多硫，變成污染嚴(yán)重的二氧化硫。但是企業(yè)通過(guò)技術(shù)革新，把二氧化硫全部收集起來(lái)變成硫酸，再引入鉀肥廠、磷肥廠，可以把產(chǎn)生的物質(zhì)全部利用，再耦合起來(lái)做尿素，由此變成氮磷鉀生產(chǎn)集團(tuán)。由于產(chǎn)業(yè)鏈的連接、橫向的耦合，使整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不增加資源和能源，可是產(chǎn)值大幅度增加。
 
對(duì)于風(fēng)電的未來(lái)發(fā)展，中國(guó)科學(xué)院院士、中科院工程熱物理研究所研究員徐建中建議，風(fēng)力發(fā)電未來(lái)要向大型化、地域化、智能化、綠色化方向發(fā)展。
 
大型化主要指高塔架、長(zhǎng)葉片。我國(guó)現(xiàn)在的風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架大概80米高，發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá)140米高，我國(guó)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片目前長(zhǎng)70米，將來(lái)要發(fā)展到100米左右，因?yàn)楦叨仍礁�，風(fēng)速越大，大型化能大幅降低風(fēng)力發(fā)電成本。
 
風(fēng)電也要注重地域化。因?yàn)楦鞯仫L(fēng)能不同，如中國(guó)北部多風(fēng)沙，東南沿海多臺(tái)風(fēng)，有些是高風(fēng)速區(qū)，有些是低風(fēng)速區(qū)。針對(duì)這些特點(diǎn)，科研人員自主研發(fā)大厚度、鈍尾緣葉片，這種葉片對(duì)低風(fēng)速、沙塵、臺(tái)風(fēng)效果都很好。從智能化來(lái)講，遠(yuǎn)海的漂浮式風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組葉片較大，需要用智能葉片在每個(gè)地方獨(dú)立調(diào)整，各部分都能適應(yīng)風(fēng)的變化，大大降低海上風(fēng)電成本。此外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片壽命為25年，因此必須研發(fā)可降解材料，達(dá)到綠色風(fēng)電技術(shù)。
 
寧勤勝則分享了大功率氙氣節(jié)能照明技術(shù)對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保的貢獻(xiàn)。根據(jù)住建部2014年中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)和“十二五”綠色照明對(duì)81個(gè)重點(diǎn)城市的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2300多萬(wàn)盞路燈中大部分還是高耗能的鈉燈和汞燈，如果現(xiàn)有大功率鈉燈和汞燈全部采用節(jié)能氙氣路燈改造，每年預(yù)計(jì)可節(jié)約電力消耗817億千瓦時(shí)、標(biāo)準(zhǔn)煤3300萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放8580萬(wàn)噸。
 
廣東昌勝照明科技有限公司控股方、興集團(tuán)股份有限公司董事長(zhǎng)林永賢表示，節(jié)能減排和低碳發(fā)展依賴于節(jié)能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，而節(jié)能技術(shù)是節(jié)能產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。但目前節(jié)能技術(shù)，特別是城市道路照明的節(jié)能技術(shù)多掌握在國(guó)外廠家手中。他相信通過(guò)院士、專家的共同努力，一定可以在綠色中國(guó)發(fā)展方面走出一條自主創(chuàng)新、具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的道路。
 
中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院院長(zhǎng)江桂斌認(rèn)為，空氣污染對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響不可能在短時(shí)間內(nèi)得到解決。作為環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究者，研究如何去除污染物，恢復(fù)空氣、水體和土壤的功能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，技術(shù)從來(lái)不是萬(wàn)能的，科學(xué)研究也無(wú)法解決所有環(huán)境問題，因此現(xiàn)在提倡生態(tài)文明，走可持續(xù)發(fā)展的道路，就需要從源頭抓起，從源頭考慮人和自然如何協(xié)調(diào)發(fā)展，真正把我們的家園變成美麗中國(guó)。■
 
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2016年12月刊 能源)
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