一則新聞(wén)引起人們的關注(zhù),世界環境保護組織(zhī)稱在以後的所有報告裏會將"全球變暖"一詞,替(tì)換成"氣候危機",由此可見,提醒全人類提升大家的環境保護意識(shí)越發重(chóng)要,除此之外, 在(zài)能源環(huán)保領(lǐng)域,特別是(shì)電(diàn)力清潔領域,各(gè)位專家也在做著他們的思考和建(jiàn)議。
隨著溫(wēn)室氣體排(pái)放和環境壓力越來越大,電力的清潔化生產顯得愈加重要。
近日,在相關會議上(shàng),多位院(yuàn)士、專家學者就如何讓電力更加清潔化展開了討論。
毫無疑問,隨著可再生能源的快速(sù)增(zēng)長,電力生產的(de)清潔化已經成為全球化趨勢。據IEA統計,2018年全球發電量達到26.6萬億千瓦時,其中化石能源的發(fā)電占比占(zhàn)64%,可再生能源占比為26%,核能(néng)占10%,清潔能源發電占比逐步提升。
就中國而言,一次能源消費結構中(zhōng),長期以來煤炭占比較(jiào)大,這不僅造成了國內較為嚴重的環境問題,還在國際溫室(shì)氣體(tǐ)排放中麵臨較大壓力。但近年來中國主動調整能源結構,目前不僅風電、光伏的裝機總量成為全球第一大國,而且在新增電力裝(zhuāng)機(jī)中,可再生能源裝機量也在不斷增加。
圍繞清潔電力生產和推進能源革命,九位院士(shì)分別就不同的角度提出(chū)了自己的觀點。
謝克昌(中國工程院(yuàn)院士、原副院長):
中國能源發展麵臨的形勢,用一句話講,化石能源的地位在可預見的未來不(bú)可動搖,但是清潔、低(dī)碳、高效、安全仍然麵臨嚴峻的挑戰。中國(guó)長期以來煤炭在一次能源消費中(zhōng)的比例都占到70%左右(yòu),但(dàn)是經過十二五、十三五的努力(lì),2018年這個比例(lì)下降到59%,非化石能源達到了14.3%。因(yīn)此,對(duì)國際承(chéng)諾(nuò)的2020年15%的非化石能源占比是可以實(shí)現,尤其是在裝機(jī)容量上,非化(huà)石能源的(de)新增(zēng)裝(zhuāng)機占(zhàn)比達到了40%,新增發電量也達到了31%。
煤炭是我國的主體能源,而清潔高效利(lì)用的煤(méi)炭也應(yīng)該稱之為清潔能源。通過超低排放技術,通過末端(duān)治理,煤炭(tàn)在發電過(guò)程(chéng)當中(zhōng)的顆粒物(wù)可以降到低。中國的運(yùn)行數(shù)據已經表明,實現超低排放以(yǐ)後顆粒物的排放大大降低,燃煤發電汙染物的排放水平已經領(lǐng)先於世界,而且在一些汙染物的排(pái)放上(shàng)還(hái)低(dī)於天然(rán)氣的排放。
中國的能源結構與供需關係決定了中國必須大力的推進煤(méi)炭清(qīng)潔高效(xiào)可持續(xù)開發利用,並以此作(zuò)為能源轉型發展的立足點和首要任(rèn)務(wù),實現了清潔高效利用的煤炭就(jiù)是清潔能源。
彭蘇萍(中國工程院(yuàn)院士/中國礦業大學教(jiāo)授):
目前(qián)中國清潔能源利用,氫能是一個重要的方麵。氫能的發展目前又迎來了一(yī)個高潮。實際上,20多年前在美國克林頓時期和小布什時期,氫(qīng)能發展就在世界引起了反響,當時美國提出了氫能經濟,但是20多年過去了氫能(néng)還是不溫不火,20年後為什(shí)麽又出現了一個(gè)新的熱潮呢?
一(yī)是因為在能源係統(tǒng)裏(lǐ),氫本身作為一種清潔能源是大家追求(qiú)的終極目標(biāo),第(dì)二個是現在製氫的成本在大幅度的降低,在中國一大批煤化工企業使(shǐ)製氫的成本每公斤控製在6毛(máo)錢左右,又進一步引起了大家對氫能的關注。
氫能是一種非常好的二次能源,以前91抖音APP黄把氫能和傳統的(de)化石能源割裂開來了,但是新(xīn)一(yī)輪的(de)氫能發展主要得益於成本的降低,給大家帶來了希望,但是降低成(chéng)本的主要動力還(hái)是化石能源的一種促進,這個(gè)促使91抖音APP黄思考化石能源和(hé)氫(qīng)能如何相互促進(jìn),當氫能和(hé)化石能源慢慢磨合後,可能會(huì)進一步促進氫能產業的發展。
倪維鬥(中(zhōng)國工程(chéng)院(yuàn)院士/清(qīng)華大學教授(shòu)):
現(xiàn)在大家都在(zài)討論清潔能源問題(tí),火電超(chāo)低排放很多國內電站都做到了,主要是指二氧化(huà)硫、氧化氮這方(fāng)麵已經和(hé)氣電基本上相仿,目(mù)前來看火電的清潔化(huà)利用(yòng)關鍵問題是如何控製二氧(yǎng)化碳排放(fàng)。因為汙染物減少了,二氧化碳並未減少。
目前來看,火(huǒ)電(diàn)要把二氧化碳減到零相當困難。經過仔細研究和(hé)長期實踐,大家認為煤與生物質混燒技術,即(jí)用生物質為原料部分(fèn)或(huò)全部替代火電中的煤(méi)炭,是一個不錯的火電低碳發展方向。采取煤與(yǔ)生物質混燒的辦法,可以有限(xiàn)控製(zhì)碳排放,可以說混燒5%就可(kě)以減(jiǎn)少5%的二氧化碳(tàn)排放,英國這幾年在火電摻(chān)燒方麵發展的很快,相當多的火電廠已經采用了(le)混燒的辦法,有的(de)電廠都已經(jīng)全部采用(yòng)了生物質(zhì)。
因此91抖音APP黄應該把這個產業培養起來,整個混燒的生物質供應鏈是非常大的產業,可以和“三(sān)農”問題結合起來,用整個的工業需求來促進生物(wù)質原料的發展,既(jì)解決了原料問題,還為農民提供了就業和脫貧的機(jī)會。
陳清泉(中國工程院院士):
能源(yuán)的清潔化需要能源更加智能化,那(nà)麽什麽是智慧能(néng)源,智慧能源就是(shì)要把廢棄的能源變成(chéng)有用的能源。能源的智(zhì)能化(huà)可以解決四大矛盾,一是傳統能源和新能源(yuán)的矛盾,二是(shì)一(yī)次能源和二次能源的矛盾,三是集中能源和分布能源的矛盾(dùn),四是電(diàn)力能源和化工能源之(zhī)間的矛盾。
解(jiě)決上述矛盾,要求能源利用要低碳化、智能化和終端能源電氣化,除此之外還(hái)需要能源的氫能化,因為氫能化也是很好的二次能源,並且氫能化可(kě)以做到電能化做不到的(de)事情,他可以把電力能源和化工能源很好地融合,要把(bǎ)電力、氫氣(qì)、煤炭所有的能源結構融合,融合以後可以把廢棄能源變成有用。
另外,智能化(huà)與低碳化還需要(yào)聯手,智能化的同時要做到低碳,因為在能源生產當中會產生二氧化碳,二氧化碳有時候是一種廢料有時候又是一種(zhǒng)材料,在能(néng)源生產和消費當中也產生氫(qīng)氣,氫氣有時候是材料有時候是(shì)廢料,氫氣和二(èr)氧化碳結合就是一個燃料。
我要再提一下,我從(cóng)事(shì)電動汽車研(yán)究40多年,我認(rèn)為能源革命和(hé)汽車革(gé)命一定(dìng)要聯手,因為交通占能源消費的三分之一,什麽是汽車革(gé)命,汽車革命的內涵一(yī)是電動(dòng)化,二是無人駕駛和智能化,第三是互(hù)聯共享。汽車的出現改變了人們的出行方式,但是今天又輪到汽車被革命,因為今天的汽車帶來汙(wū)染,能源不(bú)可持續,交通堵塞,而汽車革命就是要電動(dòng)化和智能化。
杜祥琬(中(zhōng)國工程院院(yuàn)士/原副院(yuàn)長):
近(jìn)年來,經濟社會發展進入了新階段,能源發展也相應的進入新階段,而中國的(de)城市能源利用水平是城市發展和社會進步的一個重要標誌,中國城市人口眾多,能(néng)耗比(bǐ)較大,因此可(kě)以說是能源轉(zhuǎn)型(xíng)的主戰場。目前,城市能源轉型已經具備了良好的基礎,但是能源的供應,環境和管理都麵臨著嚴峻的挑戰。那麽,東部和城市的能源發展能不能有一(yī)點新的思路呢?能不能東部能源盡量做到自給自足?或者中東部新增能源做到自給為主,西電(diàn)東輸為輔呢?
東部的能源高比例(lì)自給有沒有可能,靠什麽?我想東部可(kě)以發展(zhǎn)自己的電源,西(xī)部發展自己的經濟和電力的負荷,這樣來緩解(jiě)中國很有特色的發展不平衡不充分的問題,使中東部既(jì)是電力的消費區又是電力的生產區,以電源的新形態發展助推電(diàn)網的新格局(jú),來逐步的(de)改變以外來電為主的格局。
那麽東部的資源夠用嗎?在考慮低風速區域資源的潛力下,中東部地區陸(lù)上(shàng)風(fēng)能(néng)資源技術可開發量是8.96億千瓦,陸上(shàng)加上海(hǎi)上可開發的資(zī)源(yuán),一共是11億(yì)千(qiān)瓦。光伏方麵,集中式的光伏電站可開發的潛力是3.58億千瓦,分(fèn)布式光伏裝機的潛力是5.3億千瓦(wǎ),兩個加起來一共將近(jìn)9億千瓦。另(lìng)外,再(zài)加上當地的火(huǒ)電、燃氣發電等,從資源量上看,完全沒問題。
從(cóng)技術可行性上看,光(guāng)伏和風電等(děng)可再生(shēng)能源技術可行性已經基本解(jiě)決,但是光伏和風電都需要儲能的配合,近年來儲能技術進步也很快,化學儲能(néng)也在接(jiē)近抽水蓄能的(de)價格水平。
從經濟可(kě)行性上看,成(chéng)本曾經(jīng)是製約可再生能(néng)源發展的因素之一,但是這些年成本不斷的下降。從1980年到2018年,風(fēng)電成本降了90%,2020年將與(yǔ)煤電(diàn)相當,從2010年到2017年,國際(jì)上光伏發電成本從0.36美元每千瓦時,已經降到了0.1美元每千瓦時,下降幅度達到了73%,而且目前還在進一步下(xià)降。
中國東部能(néng)源(yuán)實現比較高比例的自給,從資源、技術和經(jīng)濟性都可行,但(dàn)是91抖音APP黄既然(rán)有西部、北部這樣一個能源密度比較高的地區的資源條件,當然還是要用的(de),再加上現在已(yǐ)經有一些基礎,所以(yǐ)西電東送為輔,中東部(bù)自給不夠的部分繼續利(lì)用西南的水電,以及(jí)部分的煤電(diàn),還(hái)有已經在西部地區的風光基地的電,但是隨著東部(bù)電(diàn)源的發展,西電東送的壓力,北煤南運(yùn)的壓力會減(jiǎn)少。
因此,西電東送的增量有可能會出現一個拐點,這一點是一個(gè)非常重要(yào)的能源轉型的標誌,所以說能源轉型不光是能源結構(gòu),空間結構和空間(jiān)格局(jú)也會有重(chóng)要的變化。
黃其勵(中國工(gōng)程院院士):
對於能源轉型的目標和措施,國家提出要建設智能低碳安全的能源體係,我(wǒ)自己的體會是要抓好能源轉型的兩條戰線,一個是可再生能源(yuán)的規模化,一個是化石能源的清潔(jié)化。化石能源和可再生能源,從人類發展長河二者是一個博弈關係,化(huà)石能源不管他(tā)多麽(me)豐富,總會有一(yī)天用完的,可再生能源到什麽時候也不會用完。
今天我(wǒ)們多用了一噸化石能源,子孫後代就(jiù)會少用一噸,91抖音APP黄今天用化石能源主要的方式(shì)是燒,利用他的發熱量為91抖音APP黄人類服務,可是子孫後代說(shuō)不定有奇思妙(miào)想,把黑色的煤炭(tàn)變成(chéng)一個金色(sè)的巨龍,所以說在這個博弈當中,設法做到化(huà)石能源清(qīng)潔化和低(dī)碳化的同(tóng)時,一定(dìng)要做到可再生能源的規模化大(dà)量的使用(yòng)。
郭(guō)劍波(中國工程院院士/中國電力科學(xué)研究院院長):
大家都知道,風電和光伏發(fā)電具有間歇性的特征,風電和太陽能如果成為主力電源,必須對其他機組,比如火電進行靈(líng)活性改造。以中國的某省的實際數據做計算,91抖音APP黄要獲得(dé)30%的電量,如果不做靈活性的改造,用(yòng)我(wǒ)們目前電網的數據就必(bì)須限電23%,風電的利用小時(shí)隻(zhī)能到1500,火電的利用小時隻(zhī)能到3500。
如果到40%或者是50%的話,這個情況會更(gèng)加的嚴重。如(rú)果91抖音APP黄對傳統機組進行(háng)靈活性的改造(zào),假設91抖音APP黄將來全部都是靈活性電源(yuán),都可以壓到零處理,棄風棄光率會大幅下(xià)降。我(wǒ)們要獲得更多的新能源的電量,提高消納能力,希望不棄風(fēng)棄光,91抖音APP黄的電(diàn)網安全運行,在沒有新的技術措施的情況下是難以保障的。
所以這(zhè)也是(shì)電力係統麵臨的更大挑戰,91抖音APP黄要保證在現有技術上電網的(de)安全,91抖音APP黄對新能源的發電出力就要限製,實際上(shàng)現在愛爾蘭提出50%到55%的,就是新能源的出力(lì)不能超過50%,英(yīng)國也有類似的規定,當然希望91抖音APP黄能夠有智慧解(jiě)決他,使得新(xīn)能源能夠健康(kāng)發展。
褚君浩(中國科學院院士/中科院上(shàng)海技術物理研究所研究員(yuán)):
目前,能源和環境是非常重(chóng)要的(de)問(wèn)題,過去100年地球(qiú)溫度(dù)上升、人口增加、二氧化碳排放增(zēng)加,現在的北冰洋可以去旅遊了,問題還在繼續。
因此91抖音APP黄必須要發展低碳技術(shù),低碳技術包括了減碳技術,比如說煤炭的(de)清潔高(gāo)效利用,這個就是減碳技(jì)術。第(dì)二個是無碳技術,包(bāo)括核能、太陽能、風能、生物質(zhì)能等等。第三個是去碳(tàn)技術,就是把二氧化碳捕獲埋存,要解決(jué)這三個方麵的(de)能源問題(tí),91抖音APP黄還有很長時間的路要走,既(jì)需要煤炭高(gāo)效清(qīng)潔利用,發展LED照明節能減排,又要發展多種(zhǒng)形式的可再生能源技術,再加上二氧化碳的捕獲與封存,解決人類麵臨(lín)的(de)能源問題。
衣寶廉(中國工程院院士/中科院大連化學物(wù)理研究所研究員):
巴黎協定規定本世紀希望(wàng)溫度上升(shēng)小於2攝氏度,那就要減排二氧化碳,我(wǒ)們(men)國家在大會上承諾(nuò)到2030年左右,二氧化(huà)碳排放要比2005年下降60%到65%,非化石能(néng)源占一(yī)次能源的20%左右。要實現上述目標,除了提高能源效率以外,很重(chóng)要的一點就(jiù)是能源要減碳,氫能的發展是(shì)一個重要的方(fāng)麵。
源(yuán)轉型(xíng)過程(chéng)當中氫起的作用是非常大的,他(tā)能夠實現大(dà)規(guī)模的高效的可再生(shēng)能源的消納,用電解水的辦法,能夠降低交通過程當中燃料電池車在不同行業區間進行能量分配,他可以把各地區的電能可再生能源轉化為氫再進行運輸分(fèn)配,他可以降低工業碳(tàn)排放,比如說煉焦(jiāo)或者是取(qǔ)暖,能夠把捕集到的二氧化碳(tàn)加氫變成燃料。
目前(qián)氫的來(lái)源還是通過化石燃料來製的,煤製氫,天然氣製氫。目前也在研發生(shēng)物質製氫,太陽能光解水(shuǐ)製氫,傳統(tǒng)的電(diàn)解水製(zhì)氫現在占(zhàn)比很小,因此,現在提倡的是用可再生能源或者是核能,通過電解水或者是液分解來製氫,這個是目前的一個重點(diǎn),可以起到減排的(de)目的。
91抖音APP黄國家棄風、棄光和棄水電量非常大,因為可以用這些能源來做氫氣,用於燃料電池車,也(yě)可以(yǐ)用於跟天然氣混合的發(fā)動機,當然也可以用於冶金。目前世(shì)界各(gè)國都在做氫能的發展規(guī)劃,日本計(jì)劃到2030年發(fā)展80萬輛燃料電池車,中國計(jì)劃發展100萬輛,未來氫燃料電池汽車在減排和減碳方麵將有很大的發展空間。
專家們的意(yì)見(jiàn)都(dōu)極為有建設性,但是又有多少可以實行,未來的世界(jiè)環境(jìng)又(yòu)有多少的改變,91抖音APP黄不知道(dào),這要靠每一個(gè)人,每一個組織,每一個國(guó)家一起共同(tóng)努力,91抖音APP黄期待越來越好的明(míng)天!
願人類的居住環境越來越好,未來人類子孫將繼續在這片美麗的土地上繁衍(yǎn)生息(xī)。
湖北儀天成電力設備有限公司(sī)
2019年5月24日