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可再生能源:渴求技術(shù)大突破(圖)

   2011-05-13 石油石油

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世界風(fēng)力發(fā)電市場(chǎng)展望

  “如果現(xiàn)在有哪家企業(yè)或科研院所說纖維素制乙醇出現(xiàn)技術(shù)突破,那我們太高興了,因?yàn)槲覀儑姨狈@樣的技術(shù)了。”日前,在第十屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)“中國能源高層論壇”上,國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源研究所副所長李俊峰這樣說。

  他所渴求的纖維素制酒精技術(shù),樂觀估計(jì)會(huì)在2015年到2020年有重大突破,2020年前后才可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。纖維素制液體燃料技術(shù),世界各國都在翹首以盼。

  纖維素制液體燃料僅僅是可再生能源技術(shù)大家族成員之一。在人們?yōu)榭稍偕茉磽u旗吶喊的同時(shí),技術(shù)瓶頸的限制始終是揮之不去的陰云,籠罩在可再生能源尋求突破發(fā)展的上空。

  技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)具備

  受化石能源有限性的制約,以及長期使用化石能源帶來的全球氣候變暖、環(huán)境污染的壓力,可再生能源在世界范圍內(nèi)受到熱捧,其技術(shù)水平也隨之水漲船高。從種類來看,可再生能源可謂種類繁多,主要有風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿取F溆猛敬笾驴梢詣澐譃槿悾喊l(fā)電、供熱及制液體燃料。

  根據(jù)專家介紹,目前可再生能源用于發(fā)電的技術(shù),主要有太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電,海洋能與地?zé)崮馨l(fā)電。其中,可以規(guī)模化、比較成熟的技術(shù)有太陽能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電。

  目前,太陽能發(fā)電的總體效率在17%左右,按這個(gè)技術(shù)水平計(jì)算,每10平方公里的沙漠面積,基本就可以建100萬千瓦的太陽能發(fā)電站系統(tǒng),年發(fā)電量在10億千瓦小時(shí)以上。我國沙漠土地有80萬平方公里,沙化土地有50多萬平方公里,只要利用其中的1%就可以滿足現(xiàn)在的發(fā)電需要。

  生物質(zhì)發(fā)電的技術(shù)也基本成熟,發(fā)電成本在0.5元左右。風(fēng)力發(fā)電的資源潛力巨大,應(yīng)用范圍廣,技術(shù)發(fā)展成熟,目前正朝著大型化的方向發(fā)展。最近幾年國內(nèi)發(fā)展很快,至少已有兩三家企業(yè)可以生產(chǎn)兆瓦級(jí)水平的風(fēng)機(jī)。

  我國最有競(jìng)爭(zhēng)力的可再生能源技術(shù)當(dāng)屬太陽能供熱。而在太陽能供熱技術(shù)中,發(fā)展最好的就是太陽能熱水器。這項(xiàng)技術(shù)在世界范圍內(nèi)處于領(lǐng)先地位。國家發(fā)改委4月底在濟(jì)南專門召開了關(guān)于太陽能熱利用的國家級(jí)會(huì)議,進(jìn)一步推動(dòng)我國太陽能供熱的規(guī)模和應(yīng)用水平。此外,在可再生能源供熱技術(shù)當(dāng)中,生物質(zhì)能供熱在我國北方有歷史傳統(tǒng),而我國利用地?zé)岵膳牡鼐墴岜眉夹g(shù)也已經(jīng)成熟,具備了商業(yè)化發(fā)展的條件。

  最近幾年,生物柴油、燃料乙醇等聲名鵲起。相比這種通俗的叫法,生物液體燃料可能更加準(zhǔn)確全面地概括了這種可再生能源技術(shù)。雖然時(shí)間不長,但在國家的支持下,以糖類、淀粉類以及動(dòng)植物油脂類為原料制成液體燃料的技術(shù),在我國已經(jīng)較為成熟,其產(chǎn)品基本上可以與高價(jià)石油(油價(jià)在60美元/每桶以上)相競(jìng)爭(zhēng)。

  不過,這些技術(shù)對(duì)于可再生能源市場(chǎng)的發(fā)展來說,僅僅是基礎(chǔ),其發(fā)展空間還極其廣闊。

  未來屬于太陽

  “太陽能是未來最具潛力和希望的能源”,國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心主任王仲穎這樣說,他認(rèn)為未來的太陽能市場(chǎng)至少有5000億。同意這種看法的,還有李俊峰和中國科學(xué)院院士嚴(yán)陸光。

  他們的觀點(diǎn)是基于如下的考慮:如果從發(fā)電來看,各種可再生能源發(fā)電方式對(duì)資源本身都有一定要求,其中生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮軐?duì)資源條件要求最為苛刻,而太陽能、海洋能等要求一般;從土地要求來看,生物質(zhì)能要求最高,其次是風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎秃Q竽堋?ldquo;若按太陽能占地面積為1個(gè)單位計(jì)算,風(fēng)能為7,生物質(zhì)能為100。”李俊鋒這樣給記者打比方。

  在太陽能諸項(xiàng)技術(shù)中,最被專家看好的是太陽能光伏發(fā)電,但它面臨著明顯的技術(shù)瓶頸。

  光伏發(fā)電總體優(yōu)勢(shì)極為明顯。相較太陽能熱發(fā)電技術(shù),光伏發(fā)電無轉(zhuǎn)動(dòng)部件和高溫部件,無需水資源支持,而且系統(tǒng)安裝后基本上免維護(hù),適合在沙漠等無人值守的場(chǎng)合應(yīng)用。但是其主要的技術(shù)種類晶體硅技術(shù)、非晶硅和薄膜電池技術(shù),效率水平并不高,前者效率在15%至20%之間,后者最低只有5%。

  技術(shù)的限制反映到市場(chǎng)上,就是成本居高不下。李俊峰告誡投資者:“如果現(xiàn)在有人告訴你,在2010年或2015年光伏發(fā)電成本能下降到6美分,那你在投資時(shí)大可不必相信他。”

  李俊峰向記者出示了美國光伏發(fā)電走勢(shì)圖,“美國向來持樂觀態(tài)度,他們預(yù)測(cè)光伏發(fā)電的成本在2010年可以降至每度電6美分。在我看來,2020年成本能夠降到10美分,就很不錯(cuò)了。那時(shí)國家發(fā)改委、財(cái)政部都會(huì)下很大決心大規(guī)模來搞光伏發(fā)電。”但是現(xiàn)在,技術(shù)發(fā)展的程度距離10美分的成本還太遙遠(yuǎn)。

  生物液體燃料技術(shù)大規(guī)模發(fā)展的制約因素也顯而易見。以淀粉和糖類為原料,面臨與人爭(zhēng)糧的問題;以纖維素為原料,面臨與糧爭(zhēng)地問題。生物液體燃料的出路在哪兒?答案是藻類,但還需要技術(shù)的大突破。

  專家呼吁加大研發(fā)力度

  李俊峰說:“總的來看,我們現(xiàn)在的可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展快于技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在國家營造的市場(chǎng)氛圍和產(chǎn)業(yè)的政策已經(jīng)比較到位,但技術(shù)和研發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)的需求。”

  技術(shù)落后于市場(chǎng)最突出的一個(gè)例子就是生物液體燃料。李俊峰介紹,我國近兩年成立了超過50家的新公司,都在做生物柴油、燃料乙醇。由于纖維素制乙醇的技術(shù)在2020年才會(huì)完全商業(yè)化,在這之前,這些公司只能大規(guī)模地使用糖類和淀粉類,這帶來的直接后果就是糧食價(jià)格的迅速上漲。

  而在政策領(lǐng)域,短短兩年多的時(shí)間里,《可再生能源法》及其實(shí)施配套政策和細(xì)則均陸續(xù)出臺(tái)。規(guī)劃目標(biāo)制度、強(qiáng)制上網(wǎng)制度、分類電價(jià)制度、費(fèi)用分?jǐn)傊贫取m?xiàng)資金制度及信貸稅收政策等等,我國關(guān)于可再生能源發(fā)展的基本框架已經(jīng)搭建起來。可再生能源發(fā)展諸事俱備,只欠技術(shù)的東風(fēng)。

  “我們希望國家在技術(shù)研發(fā)上面花大的力氣,”嚴(yán)陸光院士這樣呼吁,“國家搞大飛機(jī)拿出上千億,搞核電拿出二三百億,搞新能源拿出來百八十億,我覺得并不多。”

  希望國家在可再生能源的研發(fā)上,下比較大的功夫,成立起專項(xiàng)資金,這成了“能源高層論壇”上幾位專家的共同呼吁。他們一致認(rèn)為,這樣可再生能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才是有本之木、有源之水。

  嚴(yán)陸光院士還表示,2050年我國將有約15%的一次能源缺口,這都需要可再生能源來彌補(bǔ)。因此我國要大力加強(qiáng)大容量風(fēng)電機(jī)組、太陽能制氫等的研制研發(fā)工作。同時(shí),對(duì)于資源量很大,但在2050年前還不會(huì)發(fā)展成一定規(guī)模的海洋能,我國應(yīng)對(duì)前期研發(fā)給予充分支持,因?yàn)樗鼘?duì)未來能源發(fā)展產(chǎn)生重大意義。

  可再生能源的技術(shù)前景一片光明,但我們現(xiàn)在看到的只是一絲曙光,要實(shí)現(xiàn)技術(shù)的飛躍還需要持之以恒的努力。


 
 

 
 
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