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破解能源发展困局:走向清洁和低碳
2013-08-30 18:16:49   来源:   评论:0 点击:

  伴随着经济增长和人民生活水平的提高,能源消费增长是必然的。虽然一批学者...

  伴随着经济增长和人民生活水平的提高,能源消费增长是必然的。虽然一批学者、政治家都希望经济增长与能源增长脱钩,即以较少的能源增长或能源的零增长实现经济的快速发展,但是到目前为止,这还是一种希望。持续增长仍然是能源发展的基本面。

  首先是1965年以来,全球的能源消费量从不足40亿吨油当量,增加为2012年的125亿吨油当量,近50年来增加了2倍多,年均增长1.5%上下。能源消费的增长几乎与能源政策没有任何关联,仅仅与经济发展形势相关。近50年来全球能源增速变缓或下降有三次。一是1973年~1980年石油危机期间,二是1997年~2003年东南亚金融危机引发的全球经济衰退期间,三是2008年~2010年全球金融危机导致的全球经济危机期间。除此之外,能源需求增长是能源供需关系的基本面。

  第二是化石能源仍然主导全球能源供应。虽然1965年以来,非化石能源消费不断增加,但是化石能源消费仍在全球的能源消费中占据主导地位,接近90%。在全部的能源消费结构中石油大体上占40%,天然气和煤炭各占25%左右,核能、水电等非化石能源约占10%。

  第三是石油和天然气的资源探明储量还在不断增长。石油资源主要集中在中东,天然气资源主要集中在中东、美洲和前苏联地区。石油资源的储量仍在不断增加,生产和消费不断增长,峰值远没有出现;天然气生产和消费也在增加。

  第四是中国不是煤炭资源大国,但煤炭生产和消费的增加主要来自中国。目前,全球有一个趋势不容忽视,就是煤炭的储量不再受到关注。大部分发达国家不再将煤炭作为清洁能源考虑,放弃或逐步减少对煤炭的依赖是发达国家治理大气污染的主要措施,我国控制或降低煤炭的消费将是大势所趋。

  第五是核电发电量和新增装机2011年福岛核事故之后大幅下降,作为对照,水电和可再生能源还在不断地发展。到2012年核电提供的发电量仅相当于风电的70%。核电技术止步不前,核聚变是人类对核电的美好憧憬,但想一劳永逸解决能源问题也只是一种奢望,短期内商业化应用的可能性还很小。

  第六是以风电和太阳能利用为主导的可再生能源发展迅速。2012年,风电装机容量接近3亿千瓦,太阳能发电超过1亿千瓦。风电中国、美国、德国分居前三名,光伏发电德国、意大利和日本居前三位,太阳能热发电美国、西班牙领先,全球250万千瓦,美国和西班牙平分秋色。太阳能热水器利用中国独领风骚,占新增市场的80%。生物液体燃料美国和巴西主导市场,全球860亿升,美国和巴西约占670亿升。

  第七是近50年来全球能源格局发生了重大变化,主要体现在:国际能源供应仍然只能满足少数高收入国家的能源需求和全球能源需求的低速增长;世界能源供需平衡趋紧,能源需求持续增长是能源发展的趋势;以化石能源为主的传统能源发展模式难以持续,清洁化和低碳化是能源发展的方向。世界能源消费格局开始由发达国家和发展中国家共享市场。发达国家的能源消费比例从1965年的接近70%下降到2012年的40%,相反,发展中国家的比例从当时的30%上升到当前接近60%。发达国家在优质能源消费中仍然占据主要份额。

  由于能源持续增长和环境产生了巨大的矛盾,唯有走向清洁化和低碳化才能化解能源和经济挂钩的困局。这一点自1952年的伦敦大雾事件开始,减少煤炭消费逐步成为世界共识。1955年世界煤炭的消费比例达到高峰,约占55%,此后一直不断下降。2012年煤炭消费的比例下降到29%,如果不计算中国(煤炭比例高达70%),全球煤炭的比例不到17%。

  虽然全球都在关注可再生能源,但是其成本还很高,开发规模也很小。当前到2050年期间,一般认为天然气可能是最具优势的替代能源。2011年全球天然气消费量已占全部能源消费量的25%,是核电的10倍,可再生能源(不含水电)的8倍,超过煤炭(不包括中国)或与煤炭相当(包括中国)。

  虽然主流声音主张核电快速发展,但核电趔趄前行。而且从目前看,核电的作用往往被夸大。2012年全球水电发电量高于核电30%,但是在计算能源总量时,核电竟然是水电的2.6倍。

  水能还有很大潜力,但是“大水电”争议不断,还有许多问题困扰着水电开发,诸如生态、移民、环境等。发展非水电可再生能源是世界主要国家的共识,虽经历了金融危机等挫折,支持可再生能源发展还是世界的共识。

  生物质能源历史上曾经是人类依赖的主要能源。目前生物质能源仍满足了人类10%至15%的能源消费需要,传统生物质能逐步退出市场,现代化的生物质能发展迅速,但是增长的潜力很有限。总之,许多科学家对生物质能源有很多憧憬,但是,在藻类技术突破之前,生物质能源对于解决能源问题的贡献不会很大,其在能源消费中的比重还会继续降低。

  深究前景堪忧的原因,以现有的技术,世界上每年生长的植物总量全部用于生产替代燃料,还不能让人类摆脱对石油消费的依赖。

  目前,“能源革命”成为热词。美国人提出了“第三次工业革命与能源革命”,奥巴马、默克尔和卡梅伦都在谈“新能源革命”。不管怎样,人类对能源变革的理解正在发生变化:过去的能源变革是自然过程,现在的能源变革是人为干预;过去的能源变革改变了世界,现在是改变了的世界需要能源变革。

  美国、欧盟和中国是世界三大温室气体排放源,都有支持可再生能源发展的政策和目标。虽然比例不大,发展还不平衡,但美国、欧盟和中国已成为可再生能源发展的中坚力量。美国生物液体燃料居世界第一,太阳能热发电世界第二,风电第三。欧洲风电、太阳能光伏和太阳能发电世界第一,液体燃料世界第二。中国小水电、沼气、太阳能热水器世界第一,风电世界第二。虽然哥本哈根、坎昆、德班和多哈都没有达成有约束力的协议,但是以国家元首、部长和缔约方大会各国代表的名义表明有强烈的政治意愿应对气候变化,并力图在公平、可持续发展基础上将全球气温的增长控制在2摄氏度以下。为实现这个目标,需大幅削减全球碳排放。

  不容忽视的是,应对气候变化产生了新的商机——低碳经济。核能技术重新抬头,可再生能源技术成为宠儿,页岩气、碳捕获技术横空出世,大多数发达国家做好了准备。欧盟大多数国家自上世纪90年代开始出口低碳技术,美、日也不甘落后。

 

责任编辑:赵荣恺

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