主导能源（精选三篇）
主导能源 篇1
近年来,全球气候变暖和化石能源资源渐趋枯竭的坏消息频传,应对全球气候变化和能源转型已成为一股强劲的世界潮流。
中国经济快速发展,能源需求剧增,缺口不断扩大以及化石能源资源贫乏的矛盾日益突出。以2005年的数据为基准,中国煤炭、石油和天然气的储产比分别为52,14和45。也就是说,若无重大矿藏资源被发现,不计算能源的进口量的话,中国的煤炭、石油、天然气分别只够再用52年、14年和45年。如果以2010年的数据为基准,那就更加令人寝食不安。
面对剧增的能源需求,现行的做法: a)“竭泽而煤”。2000年的原煤产量12.0×108 t,2007年上升到25.3×108 t。7年翻了一番,只要出现缺电问题,想到的只有挖煤; b)到国外采购石油和天然气。2009年的石油进口依存度为53.6%,天然气也近30%。事实上,油气能源的供应已立足于国外。
虽然,中国提出2020年可再生能源在能源消费总量中达到15.0%的目标,可是,按联合国把大水电归属于传统能源的惯例,可再生能源的实际消费比例仅有7.5%。这还只是按2020年能源消费总量为40×108 t标煤核算的。显然,这是打不住的。因此,可再生能源的实际消费比例将比7.5%还要少。2009年末,国家能源局又提出“实现到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15.0%左右”,这意味着,加进核能后仍是15.0%。显而易见,这样,可再生能源的指标可能还不到5.0%。而美欧国家的比重是20%,巴西、瑞典则更高。中国继续以煤为主的能源消费结构将使CO2排放量居世界首位。可见,大气污染将更加严重,减排的国际压力越来越大。
面对能源资源极贫,需求与缺口剧增的局面,如果仍然把解决能源供给立足于国外,继续在化石能源上“一掷千金”,在可再生能源上“裹足不前”的话,中国的能源形势将更加严峻。
当今世界,经济即国力,能源是基础。中国的崛起必然会引起美、日等国的警觉与抑制。若能源不能自主或将需求立足国外进口,乃国之软肋与重大隐患。一旦有个风吹草动,对国内经济和社会的负面影响是不可估量的。崛起中的中国需要的不是踌躇满志,而是多一些忧患与安全意识,多一些远虑和未雨绸缪的谋划。近10年来,中国和世界能源形势的变化实在太大了,早先提出的48字能源方针以及现行的能源政策,应该重新审视与评估了,需要研究和制定新的国家能源大战略,其关键词至少应有“自主”“安全”与“积极转型”。
1 发展可再生能源以生物质能源为主导是大趋势
在未来相当长的时间里,化石能源仍将是主导性能源,所谓的能源转型主要是指可再生能源对化石能源的逐渐替代。在此过程中,世界各国竟殊途同归地走上了以生物质能源为主导之路。
在早期,20世纪70年代爆发世界石油危机和开始寻求石油替代时,美国的玉米乙醇、巴西的甘蔗乙醇、北欧的生物质发电、德国的沼气等纷纷出台。后来,美国进行甲醇车用燃料试验失败后进一步确认了生物乙醇方向,瑞典在进行公交车的9种替代燃料试验后也最终选择了沼气与生物乙醇。
1999年,美国发布了《开发和推进生物基产品和生物能源》总统令,制订了1个关于到2030年以生物质燃料替代目前石油消费总量30%的发展目标,其占国家电力的5%、交通运输燃料的20%和化工产品的25%。2005年,美国能源部给国会提交的报告中表明“生物质已经开始对美国的能源作出贡献,2003年提供了相当于1×108 t标煤的能量,占美国能源消费总量的3%,超过了水电,成为可再生能源的最大来源”。
20世纪90年代,美国开始建设大型风能和太阳能的试验装置并逐渐加大开发力度,更彰显了生物质能源的主导角色。美国分别于2005年、2007年、2008年和2009年经国会通过了《美国能源政策法案》《能源自主与安全法案》《农业法案》和《美国清洁能源安全法案》,均以法律形式确定了生物质能源的主导地位和具体发展指标。据美国能源信息署(EIA)发布的《能源展望2010》预测,2008年至2035年间石油消费量的增长部分将全部由液体生物燃料提供,燃料乙醇的消费量可占到石油消费量的17%,使原油进口依存度由70%以上降低到45%;发电量的增量中可再生能源占41.0%,其中,生物质发电占49.3%,风电占37.0%,光伏发电占4.2%。也就是说,未来的二三十年里,美国的生物质能源不仅全部要担当起替代石油增量的任务,还要在可再生能源发电中挑起半壁河山的重担。
2007年,欧盟通过立法,提出2020年能源消费总量中可再生能源要占到20%,交通部门燃料消费中生物质能源要占到10%的目标。瑞典就是杰出代表,其能源消费结构中的石油份额由1970年的77%下降到2008年的32%;生物质能的工业用途达1 230×108 kW·h,分别是天然气(100×108 kW·h)和煤炭(270×108 kW·h)的12.3和4.5倍。其生物质供热发电1 030×108 kW·h,占瑞典能源消费总量的16.8%,占供热能源消费总量的71.6%。在2006年的世界生物质能源大会上,瑞典总理佩尔松宣布“生物质能源已能满足目前瑞典25%的能源需求,2020年瑞典将成为世界上第一个不依赖石油的国家。”
在巴西,生物燃料产值已经占到全国GDP的8%,超过信息产业,排在第一位。巴西已建成十大甘蔗乙醇生产基地和由甘蔗种植—乙醇加工—专用汽车FFVs—国内市场—国际贸易1套完善的体系。在2008年的“国际生物燃料大会”上,巴西全国公民协会主席Dilma Rossef在开幕词中讲道“巴西的经济是建立在可再生能源基础上的,目前,全国以生物乙醇替代了50%的汽油(2009年达56%,作者注),生物柴油替代了3%的化石柴油,这一比例正在快速提高。2003年启动的灵活燃料汽车(FFVs)市场,现已有700×104辆(2010年2月已超过1 000×104辆,作者注),汽车销售中90%以上是FFVs汽车。”巴西国内有1.2×104架小型及农用飞机使用了乙醇燃料。
印度于2004年开始石油/农业领域的“无声革命”,制订了2011年印度全国运输燃料中必须添加10%乙醇的法令,违者将被起诉等等。连生物质资源贫乏的日本,2002年也经内阁会议审议通过了《日本生物质综合战略》,提出由“石化日本”向“生物质日本”的战略转变,制订了“摆脱石油”的时间表。
世界各国在可再生能源发展中不约而同地走上以生物质能源为主导的道路,主要是由生物质能源的特质决定的。
2 以生物质能源为主导是其特质所决定的
给地球持续提供能量来源的是太阳辐射。由于地球不同部位接受的辐射量不等,不同地面物质具有不同的热反应,导致近地面大气流动而蓄动能于风;导致水在地面与大气间蒸散与凝降而蓄势能于江河;通过植物光合作用而蓄化学能于生物质以及可通过人工设施而集聚太阳辐射的热能和发电。所以,风能、水能、生物质能及太阳能乃太阳辐射赋存于不同载体所表现出的各种不同类型的能态,都是一母所生的兄弟,但又是“龙生九种,种种不同”。
风能、水能、太阳能、地热能以及核能、氢能和未来的核聚变能等均为物理态能量,需要通过复杂的技术和装备才能转换为电与热,且风能和太阳能很不稳定,储能性差。生物质能则别具一格,是太阳辐射经植物光合加工转化后形成的,以生物质为载体的1种化学态能量,既稳定又储能,原料易得,现代加工转化技术与途径多样,产品既有热与电,又有固、液、气三态的多种能源产品以及塑料、生物化工原料等众多的非能生物基产品。这些特质与功能是其他所有物理态清洁能源所不具备的。此外,生物质能源的生物性使它与农业和农民有着亲密关系,可以帮助农民增收,促进农村经济发展,这也是其他所有物理态清洁能源做不到的。正是这种特质与功能,使人们在需要对化石能源替代时,首先想到的是生物质能源,利用已有技术进行生物质的直燃或混燃发电;利用甘蔗、玉米和纤维素等生产乙醇和生物柴油;利用畜禽粪便和城市污水垃圾等生产沼气等等。这是生物质特质所决定而不是人的意志和政策导向所能长期左右的,谁看不到这一点谁就会吃亏。
3 将生物质能源提升到应有的战略高度
美欧等工业化国家很重视生物质能源的促农功能,对农村经济还很落后的发展中国家就更具重要意义。中国的“三农”问题已严重影响到社会公正与和谐稳定,影响经济的健康和持续发展,生物质能源正是解困“三农”的一剂良药,发展现代农业的必经路径。
中国“三农”困境的病根是将8×108农民捆绑在人均不到0.1 hm2土地上,从事附加值极低的粮食和初级农产品生产上,他们的收入增长和享受到的福利怎能与城里人相比,城乡差距只能越拉越大,这是长期执行工农二元化和城乡二元化的结果。正如中国共产党十七届三中全会提出的“当前推进农村改革中城乡二元结构造成的深层次矛盾突出”,要“把着力构建新型工农、城乡关系作为加快推进现代化的重大战略”。 中国共产党十七届五中全会提出要“更加注重保障和改善民生,促进社会公平正义”和“加快发展现代农业,拓宽农民增收渠道”。当前,中国最大的“民生”和“公平正义”就是对8×108农民的民生和公平正义,而发展“现代农业”的根本是要改变现行的落后的农业产业结构。免农业税、发种粮补助、搞新农村建设等非常必要,但更重要的是培育“三农”自身的“造血功能”和“成长机制”。
将“三农”局限于初级农产品生产的产业结构是不行的,必须将生产链条向农产品加工和生物质产业等高附加值方向延伸并组织农民参与,必须推进农业和农村的工业化、市场化和城镇化,否则现代农业就是一句空话。生物质产业的原料生产一头在“三农”,加工和市场一头在工业和城市,是“构建新型工农、城乡关系”的最佳“纽带”和“抓手”。生物质能源又是清洁的、低碳的、可持续的,是市场需求极旺的时代宠儿,国家何不将这个时代机遇尽早地惠及“三农”。
如果将可用于能源的4×108 t/a秸秆(其中,1×108 t/a被白白地焚烧)得到开发,可相当于8座三峡发电站,可帮农民增收800×108元/a~1 000×108元/a。如果利用非粮低质边际性土地种植甜高粱和薯类,可转化为1×108 t/a燃料乙醇,使农民增收1 000×108元/a~1 500×108元/a。如果开发畜禽粪便等有机废弃物,可转化为900×108 m3/a的天然气(相当于中国全国现消费量),可使农民增收1 000×108元/a。这是多么宝贵的一笔财富,它还可促进农村工业化、城镇化,农村富余劳动力就近转移就业,缩小工农差距和城乡差距,使国家公平正义、科学和谐地发展和维护社会稳定。这种对农民对国家功德无量的事情难道不值得在“十二五”规划中留下浓墨重彩的一笔吗。
农业部门是美国实现节能减排的重点。美国奥巴马总统上任才两三个月就对农业部长Vilsack下达了总统令,要求美国农业部大力加快生物燃料产业的投资和生产,在美国建立永久的生物燃料基地,扩大生物燃料基础设施,利用这个产业为美国加快发展农村经济提供唯一的机会,同时,减少对外国石油的依赖,迎接21世纪美国国家最大的挑战之一。可惜,在长期受工农二元影响下的中国,生物质能源被“就能源论能源”地划归到能源工业部门,且备受歧视、欺侮和冷落。最近成立的国家能源委员会的组成中,唯独没有农业部和国家林业局,从另个侧面反映了中国当前重化石能源轻生物质能源,重外轻内的倾向。
中国一面强调“三农”是“全党工作的重中之重”和“着力构建新型工农、城乡关系作为加快推进现代化的重大战略”,一面又忽视以至排斥能够“构建新型工农、城乡关系”的重要“纽带”和“抓手”,这是观念落后和行政体制不健全的表现。希望“十二五”规划中不要再“就能源论能源”地对待生物质能源了。只有打破现行的工农分隔体制和上升到解困“三农”和实现农业现代化的战略高度,“十二五”规划中的生物质能源才有可能科学到位。
4 中国生物质能源具有突出的资源优势
中国的可再生能源中生物质能源占尽了资源优势。
据中国工程院可再生能源发展战略咨询报告资料,中国水电的经济可开发量4.02×108 kW,发电量能力1.75×1012 kW·h,开发程度32%;陆地风能(离地面10 m高度)的技术可开发量2.97×1012 kW,可开发面积20.0×104 km2,离岸20 km海域范围内技术可开发量1.80×108 kW,可开发面积3.7×104 km2(即能形成风电场的面积为国土面积的1/40)。可利用的生物质原料资源量为11.71×108 t标煤,其中,48.2%来自农林有机废弃物,51.8%来自低质边际性土地上的能源植物。太阳能资源丰富,但目前尚无资源量的具体数据。
中国不含太阳能的清洁能源的开采资源量为21.48×108 t/a标煤,其中,生物质占54.5%,大水电、小水电和风电分别占18.5%,8.7%和15.5%,核电占2.8%,生物质能源的资源量是水能的2倍,风能的3.5倍。在区域分布上,水能资源集中于西南,风能和太阳能资源集中于西北和青藏高原,而生物质资源则富集于经济发达的东部与南方。风能与太阳能的资源富集区与终端市场分离,使得诸如河西走廊的风电需经1 000 km~2 000 km的远距离传输,而生物质能源则可就地消费。
不同生物质原料适合生产不同的能源产品,经原料与产品的匹配与整合,11.71×108 t标煤的生物质原料中,约4.59×108 t标煤的产能(39%)适合于生产液体燃料以替代石油;约5.59×108 t标煤产能(48%)适合于生产固体燃料以替代燃煤;约1.53×108 t标煤产能(13%)适合于生产气体燃料以替代天然气。
中国的可再生能源中,生物质能源的资源量最大,占尽区位优势,原料与产品又多种多样,可全面替代石油、煤炭和天然气,生物质能源是篇值得大书特书的大文章。
5 固体生物质燃料要有大的发展
生物质原料资源中以固体者最多,仅作物秸秆、林业剩余物和林地生物质3项的产能潜力即超过7×108 t/a标煤,其中,秸秆原料与木质性原料分占40%~60%,分别富集于农田和林地,可以有直燃发电、混燃发电、裂解气化或液化等多种转化途径与产品。固体燃料可随着资源状况和技术成熟度的不同,在不同时期和地区选择不同的开发重点,宜多元化开发,不存在绝对优劣取舍与非此即彼。
生物质供热发电是最简捷的1种对煤的替代方式,至今在美欧仍为生物质能源的重要品种,技术成熟和产业化程度最高,可作为中国近、中期选择开发的重点。当前,可用于能源的4×108 t秸秆中被白白地焚烧掉的就有1×108 t以上,仅以此转化为电力即可相当于2个三峡电站。另一大块是中国的1×108 hm2天然林需要人工抚育,每5年轮流清林1次,平均可获得1.6×108 t/a生物质,相当于1座产能1.3×108 t/a的煤田。生物质直燃发电要注意向热电联产和混燃方向发展,将热效率提高到90%以上。同时,注意因地制宜地发展热裂解气化和技术成熟后的秸秆沼气与纤维素乙醇,使更多营养物质回归土壤。
开发固体生物质原料的瓶颈是它的松散,能量密度低和不便运输流通。经粉碎压缩后的成型燃料则可以解决这个难题,其容重与热值接近于原煤,且干净、便于运输和市场流通。当前,中国成型燃料宜以供热市场为主,特别是中国几十万个中小燃煤供热锅炉因难以清洁燃烧而成为节能减排的死角和难点,成型生物燃料替代是1种最佳选择。
成型生物燃料可直接用于燃烧供热发电,也可以作为裂解气化/液化,纤维素乙醇和其他生物基产品的原料。成型燃料从原料收集、成型、运输及相关机械制造是1个较长的生产链条,可以吸引企业资金、技术、管理和服务的参与。可以带动农村工业,提供就业岗位和增加农民收入,这是个有数亿吨产品交换流通的大市场,培育成型燃料市场对推动固体生物燃料产业具有重要意义。按《可再生能源中长期发展规划》,成型燃料的2020年指标是3 000×104 t,目前,仅几十万吨,“十二五”期间要有1个大的发展。
秸秆直燃发电是“十一五”期间产业化推进较快的1种生物质能源。截至2008年底,国家发改委已审批170余项生物质发电项目,总装机容量460×104 kW,已投产50项,装机容量110×104 kW。按《可再生能源中长期发展规划》,2020年生物质发电的3 000×104 kW指标,“十二五”期间至少需要新增1 000×104 kW以上的生物质发电能力。有人担心秸秆发电是否会影响还田,其实几千年来1/2以上的秸秆都是用作薪柴,从来就不是全部还田和养牛的,更何况当前并不是争夺秸秆资源,而是尽快治理亿万吨冗余秸秆被露地焚烧的顽疾。有人认为收集和运输秸秆耗能多,不合算,其实,秸秆的收集、打捆和运输的机械化基本解决,收集半径不过百公里,肯定比从数百千米外运煤到火电厂的耗能少得多。
6 燃料乙醇不能停 要加快步伐
中国石油资源最缺,需求增长最快,进口依存度最高,无疑,燃料乙醇应为能源转型替代的重点,尤其是运输用燃料。美欧与巴西等对运输用化石燃料的替代主要是燃料乙醇,美国2020年的替代目标是汽油消费量的20%;欧盟是生物燃料占运输燃油的10%;巴西现在已达56%,中国仅2%。自2005年至2009年,美国燃料乙醇的产量新增了2 000×104 t/a、巴西新增了700×104 t/a、欧盟新增了250×104 t/a,中国仅新增60×104 t/a,严重滞后。
中国“十五”以陈化粮乙醇起步,2005年超过100×104 t,居世界第三。“十一五”期间,因粮食趋紧而叫停新增粮食乙醇,鼓励发展非粮乙醇是非常及时和正确的,只可惜此间粮食乙醇生产依旧,非粮乙醇只完成了新增200×104 t指标的10%。在“十一五”的前4年里,中国汽车由722×104辆增加到1 364×104辆,石油净进口量由1.68×108 t/a增加到2.19×104 t/a,而燃料乙醇仅增加了32×104 t/a。再次说明,当前,应对石油和运输燃料缺口迅速扩大的办法单纯以巨资到国外去买,而不重视对本国绿色替代能源的开发,这无疑是短视和有害的。
第一代的粮食乙醇在中国绝不可行,现有的产能100×104 t/a也应该尽快转为非粮乙醇。美欧斥巨资攻关多年的第二代纤维素乙醇,因技术难度太大,于不久前宣布大幅调低2011年的生产指标,而中国在纤维素乙醇上一直没有认真下过工夫。2010年燃料乙醇产能仅100×104 t/a,2020年的指标是1 000×104 t/a,如此大的任务,靠粮食乙醇吗,绝不行!靠纤维素乙醇吗,太不实际!
2010年5月,在北京举行的中美先进生物燃料论坛上,我们提出了“1.5代乙醇”的概念,即以具有中国优势的非粮能源作物甜高粱、薯类和菊芋等为原料生产燃料乙醇,技术成熟,设备国产,可较快形成产业化和规模化生产。发展非粮乙醇还能将中国千万公顷沉睡的边际性土地和广大农民的积极性激活,它是完成2020年1 000×104 t/a燃料乙醇指标的唯一和最佳选择。令人高兴的是,制约甜高粱乙醇产业化的发酵工艺瓶颈最近终于得到解决,清华大学固体发酵技术及其产业化生产的成功,将极大地推动中国具有巨大潜力的甜高粱乙醇的发展,希望能引起政府关注。
“十一五”即将过去,“十二五”的燃料乙醇该有个说法了。是1代、2代,还是1.5代?新增300×104 t/a还是500×104 t/a?是按“十一五”不成功的政策还是放开和鼓励民营中小企业参与的政策?当然,在抓1.5代乙醇的同时,要下真工夫抓实纤维素乙醇和微藻生物柴油的研发,作好技术储备,做到兼顾当前与长远、现实与前景。
7 产业沼气替代天然气该提上议事日程
20世纪八九十年代,在中国开始发展农村户用沼气的时候,德国与瑞典等开发了沼气的规模化生产与工业性用途,我们叫它“产业沼气”。30年过去了,中国农村户用沼气池从600×104个发展到了3 000×104个,产沼气120×108 m3/a,而欧洲的产业沼气也由以城市污水和有机垃圾为原料发展到以畜禽粪便和专用能源作物为原料;由传统厌氧发酵工艺发展到连续搅拌发酵(CSTR)和中高温发酵工艺;由供热发电发展到对天然气的替代;由环保目标发展到能源环保目标。德国有4 780家沼气厂(2009年),装机容量1 600 MW;瑞典有沼气驱动车1.5×104辆(2007年),加气站布网遍布全国,预计2040年前后瑞典全国天然气消费将由产业沼气替代。俄乌“斗气”加速了欧盟沼气对天然气的替代,2009年的产业沼气产量已达140×108 m3。
中国继石油进口依存度过50%后,液化石油气的进口依存度也快速上升到30%。由于天然气缺口迅速扩大和供应吃紧,近年以巨资向澳大利亚、土库曼斯坦、伊朗、俄罗斯等大规模引进天然气和在沿海大规模设立LNG接收站,而国内丰富的沼气原料资源却弃而不用。中国仅大中型养殖场废水、工业有机废水和城市污水三类原料即具产能830×108 m3/a沼气,或700×108 m3/a天然气的资源潜力,接近于现全国天然气的年消费总量。产业沼气的原料比较集中,易于收集和规模化生产,生产过程即是有机污染物的无害化和资源化过程,可与资源循环利用和环保融为一体,与发展农村经济和新农村建设密切结合。在碳水化合物的各种转化中,以厌氧反应的能耗最低,减排效率最高,可以充分保存植物营养物质和有机质还田,还有纯化后的沼气可以共用现成的天然气输运/分配系统的优势。
产业沼气生产技术在德国、瑞典等欧洲国家已相当成熟,商业化程度高。目前,中国沼气的规模化程度和容积产气率尚低,分离纯化技术和设备刚起步,但这些都是可以很快弥补和赶上的,预计一两年内,北京、河南、山东、海南、河北等地将出现生产经纯化压缩的车用沼气CBG的示范试点。只要扶持政策和标准制定到位,逐步健全物流系统和培育市场,产业沼气必将有个大的发展,为减轻国家天然气缺口压力作出贡献。
发展产业沼气需要观念创新与模式升级,即在继续发展农村户用沼气的同时,向产业沼气升级;农村能源向商业能源升级;单纯为环保处理向能源环保双赢升级。建议在制定“十二五”规划中将农村户用型沼气与产业沼气分开,产业沼气中的自用与商用分开,供热发电与替代天然气的CBG分开,分别提出发展指标并重在CBG。
8 用20年时间建设本土绿色“三田”
化石能源资源会越来越少,价格会越来越贵。从长远和战略上看,中国必然或迟早要建设自己的生物质能源基地的。这个百年大计早谋划早主动。
绿色煤田是指能替代煤炭的生物质发电和成型燃料等的原料生产基地,主要有: a) 秸秆绿色煤田,位于粮食主产区,产出潜力约3×108 t/a原煤; b) 清林绿色煤田,位于天然林区,产出潜力约1.2×108 t/a原煤; c) 荒坡绿色煤田,全国宜林荒山荒坡,产出潜力约3×108 t/a原煤; d)沙地绿色煤田,位于北方四大沙地,产出潜力约3 000×104 t/a原煤。
绿色油田是指能替代石油的液体生物燃料的原料生产基地,主要有甜高粱乙醇绿色油田、薯类乙醇绿色油田和木本油料绿色油田。它们主要分布在蒙东及东北三省西部、环渤海及长江口以北的海涂和滨海盐土、内蒙古中部、武陵山区等八大片宜能荒地及约1 000×104 hm2的非粮低产农田。绿色油田的年产出潜力是1×108 t燃料乙醇。如,纤维素乙醇和微藻转化技术取得突破,还有这两片潜力巨大的绿色油田。
绿色气田是指能替代天然气的产业沼气原料生产基地。仅三片气田的产出潜力即有830×108 m3沼气或700×108 m3天然气,它们是:a) 加工业有机排放物绿色气田,主要有两广地区的废糖蜜、淀粉加工高COD废水等;b) 大型养殖场绿色气田;c) 大城市与周边有机垃圾及污水绿色气田。
在建设绿色“三田”上,对兼有环保功能的农林及加工业有机废弃物利用无异议,但开发宜农后备荒地和宜林荒山荒坡是否会引起生态恶化,是的,过去曾经有过,但以现在的理念、技术和政府管理水平,不仅不会恶化生态还可以使受损生态得以修复与重建。现在,国家那么缺油少气,能源安全形势那么严峻,为什么不能启用这些储备性土地去建绿色“三田”,资本不流通是“死钱”,该用的地不用就是“废地”。为什么不能为农民栽种出这一片片的“摇钱树林”呢。
任何加工工业都需要有原料生产系统的支撑,火电厂需要采煤业支撑、冶金业需要采矿业支撑、石化业需要采油业支撑。当然,转化绿色电力、燃料乙醇、生物柴油和生物天然气也是需要原料生产系统,即绿色“三田”支撑的,这是大工业生产的分工。道理虽然简单,但是,前者的原料生产与加工生产两头都在工业系统,人们熟悉和习惯了,而生物质能源的加工生产在工业系统,原料生产在农业系统,人们对它不熟悉不适应。为什么国家不能像开煤矿和钻石油一样地投资建一批大型的绿色煤田、绿色油田和绿色气田呢?发展新产业需要新观念新行动。
当前,中国发展经济中的第一要务是扩大内需,如果从约1×1012元/a的购油款中拿出一小部分用于建设本土绿色“三田”及生物质能源的转化加工企业群,可以培育出庞大的内需市场。从土地和农民,农林废弃物和非粮能源植物,原料生产和加工转化,机械制造和储藏运输,科技研发和社会服务等,这是多么长的1个链条,可提供多少个工作岗位!巴西的甘蔗乙醇生产可以带动农业、机械制造、化工、汽车等13种行业;按石油工业每提供1个工作岗位计,水电和煤炭可提供3个~4个,而乙醇产业可提供152个。每提供1个工作岗位,乙醇产业的投资额是1.1×104美元,而消费品、汽车、冶金和石油化工分别是4.4×104美元、9.1×104美元、14.5×104美元和22.0×104美元。生物质能源是个投资、提供就业岗位多和带动面广的产业,这也是风能和太阳能所不能及的。
建议国家对建设本土绿色“三田”要有长远眼光和大战略,在“十二五”规划中开始谋划。
9 中国生物质能源企业已经“破土出茧”
“十一五”期间,一批民营生物质能源企业在艰难条件下破土而出,它们不是传统的能源产业和制造业,而是新型的农工联合型企业。
国能生物发电集团2004年自丹麦引进生物质直燃发电技术,经消化吸收和再创新过程,已经达到技术世界先进和设备可全部国产化的程度,特别是,创造了适合华北粮食主产区田间秸秆收集储运的机械化系列和已建立起与农民合作机制。截至2009年8月,该公司已建成类似生物质发电厂的项目20个,在建项目10个,总装机容量达420 MW,消耗秸秆400×104 t/a~450×104 t/a秸秆,农民新增收入8×108元~9×108元,2009年的发电量为30×108 kW·h。
武汉凯迪公司以农林废弃物为原料,先后在湖北、湖南等5省建成14座生物质热电厂,替代15×104 t标煤,发电27×108 kW·h和减排CO2 330×104 t,农民增收7.5×108元和获得4.5×104个工作岗位。二期工程计划建装机容量为300×104 kW的100个生物质热电项目,替代标煤1 500×104 t和减排CO2 3 000×104 t,为农民年增收60×108元和获得40×104个岗位。
1位房地产商为回报社会,2005年开始自筹资金到内蒙古毛乌素沙地种沙柳治沙,利用“平茬”下来的沙柳枝条(成年沙柳必须每三四年割除地上部分才能生长旺盛)建了1座生物质发电厂。在治理2×104 hm2沙地的同时,发电1.8×108 kW·h/a和减排CO2 20×104 t,当地农牧民得到了7 000×104元现金收入和7 000个劳动岗位,做到治沙与绿能双赢。这个毛乌素生物质发电公司2010年又利用烟筒释放的CO2和热量在塑料大棚里种养微藻成功,他们叫沙柳治沙固碳、发电减碳和微藻捕碳的“三碳”经济。这个“三碳”模式2011年将在浑善达克沙地复制2个。
中国投入使用的生物质压缩成型设备近1 000台,但产颗粒燃料不到30×104 t/a,1个主要原因是市场定位没解决好。吉林辉南宏日新能源公司利用长白山林区弃置的枝丫材压制成颗粒,运到周边乡镇和长春市吉隆坡酒店替代煤炭和石油供暖,减排和降低供暖费用效果突出。2008年供暖面积8×104 m2,随着吉林省投资公司的介入和在全省推开,2010年的供暖面积达80×104 m2。山东百川同创公司研制的生物质裂解气化供热技术进入产业化后,2010年设备销售产值近1×108元。
在产业沼气战线,北京德青源鸡场日处理鸡粪212 t和产沼气1.9×104 m3,发电能力1.6 MW和减排CO2 8×104 t/a,2009年开始稳定向电网供电;山东民和牧业公司日处理鸡粪300 t和产沼气2.7×104 m3,发电能力3 MW和减排CO2 9×104 t/a,这两个养鸡场将于2011年投产经纯化压缩的车用沼气。广西武鸣县安宁公司处理木薯淀粉加工的高COD废水,产沼气2×104 m3/d,沼气纯化装置即将运行;南宁市正在策划1个产40×104 m3/d生物天然气的大型CBG项目。安阳贞元集团在河南安阳、海南神州新能源公司在海南的大型车用生物天然气工程也将先后投产。中国的产业沼气正蓄势待发。
可惜,液体生物燃料方面乏善可陈。“十五”期间建成4座陈化粮乙醇厂后,考虑到国家粮食安全,正确地叫停粮食乙醇和鼓励发展非粮乙醇。可是,2006年下发的依靠大型央企的一纸文件后,仅新建了1个由中粮建在广西的木薯燃料乙醇厂,一批当时生机勃勃的民营非粮乙醇中小企业都被封杀在摇篮里了,情形很惨。
“十一五”期间孕育了中国第一批脱颖而出的生物质能源企业,固体、液体和气体生物燃料的产业化技术和生产、国产装备和企业经营渐趋成熟。建议“十二五”规划中加大对它们的政策扶持力度,给它们一个更加宽松的成长和扩张环境,让星星之火形成燎原之势。
10 关于对发展生物质能源的质疑与答疑
对生物质能源最大质疑或误会,是怕影响国家粮食安全,这是简单类比美国玉米乙醇造成的。上面谈到那么多种的固体生物燃料会影响粮食安全吗,绝对不会!生产产业沼气会影响粮食安全吗,绝对不会!非粮乙醇和生物柴油会影响粮食安全吗,也不会!发展生物燃料可走的路那么多,为什么非要在所谓的粮食安全问题上纠缠不清呢。也许有人说,薯类和甜高粱也是粮食,这就有点强词夺理了。薯类和高粱从来就是生产淀粉和酒的工业原料和饲料,不是人的口粮,它们只是种在那些种不了粮食的低质土地上,加工后的废渣仍可作为饲料和肥料。所谓的影响粮食安全是1种误解,如果有所涉及也是完全可以通过政策和管理解决的,切不可一叶障目,因噎废食。
质疑之二是发展生物燃料会不会引起作物秸秆和薯类甜高粱等原料的价格上涨。随着社会需求和商品价格而调整原料价格是正常的市场行为,哪种商品和原料都是如此。使毫无或经济价值很低的秸秆、畜禽粪便等污染物无害化、资源化、增值化有什么不好,在需求旺盛和附加值较高的能源产品拉动下,合理提高薯类和甜高粱等的价格,增加农民收入有什么不好。
质疑之三是国家的补贴增多了。这应当是指目前对100×104 t粮食乙醇而言的。因为,对成型燃料和产业沼气至今还没有国家补助政策,对生物质发电的补助也低于风能和太阳能发电。国家为发展战略新兴产业和减排,扶持与补贴是正常和必要的,世界各国都是如此,且力度要大得多。如果说,国家对风能和太阳能的补贴给的只是企业,那么,生物质发电和燃料乙醇成本中原料占60%~70%,政府对企业的补贴实际上是转移支付给了农民。国家正在想方设法增加农民收入和缩小城乡差距,这种补贴方式不仅增加了农民收入,还培育了农村工业,既有“鱼”又有“渔”,何乐而不为!
质疑之四,生物质能源的技术不成熟。事实和实证已回答了这个问题。中国的生物质能源技术与国外差距并不大,且自主性强,装备国产化程度高。相反,风能和太阳能的核心技术与材料多被国外少数大公司垄断。至于,生物质原料分散和能源密度低的不足也是可以通过成型燃料和分布式布局解决的。
11 关于“十二五”目标及政策建议
“十二五”的可再生能源规划应为国家《可再生能源中长期发展规划》(以下简称《规划》)的一部分。经统一换算为标煤后,该《规划》提出的2020年发展目标,生物质能、小水电、风电、太阳能和地热能分别为299×104 t,100×104 t,21×104 t,37×104 t和12×104 t标煤,分别占43%,33%,7%,13%和4%,体现了以生物质能源为主导的思想。但是,“十一五”期间没有认真执行《规划》精神,完成生物质能源的2010年各项指标,加重了“十二五”期间的任务。
若按2020年生物质能源各项规划指标的40%和60%分别提出2015年目标的A,B两个方案,其相关数据见表1。从表1中看出,无论是A方案或B方案,非粮乙醇和成型燃料的“十二五”任务都很繁重,需要有专项计划和得力措施才可能完成。建议沼气规划中将产业沼气独立出来,作为“替代天然气专项计划”提出。
为了落实《规划》中生物质能源的发展目标,提出如下政策性的建议。
a) 中国油气资源极缺,需求、缺口以及进口依存度猛增,建议在增加进口以应急需的基础上,加大石油和天然气替代进程,“十二五”规划中可安排“加快发展非粮燃料乙醇和产业沼气专项(或重点工程)”;
b) 鉴于生物质原料的分散性,宜发展中小规模及分布式布局的加工厂,建议发挥民营中小企业的优势和给予足够的政策支持。大型央企国企拥有资金与技术优势,建议与国家绿色“三田”建设计划结合,总体规模与分布式布局相结合,原料生产与地方和农业部门结合;
c) 总结“十一五”期间生物质发电的成功经验和未能完成液体生物燃料的政策教训。建议“十二五”期间改变“发改工业[2006]2842号文件”的做法,政策放开,鼓励和支持民营中小企业参与燃料乙醇和生物柴油的发展;
d) 鉴于生物质能源亦工亦农的特点,建议借鉴国外做法,成立由国家能源局、农业部、国家林业局、环保部组成的协调领导小组和办公室。
摘要：叙述了发展可再生能源以生物质能源为主导的大趋势和必然性,指出,解决能源短缺和能源安全等问题,应将生物质能源提升到应有的战略地位。根据中国生物质能源具有的突出资源优势,为编制国家“十二五”规划,提出了加大发展固体生物质燃料的力度,加快燃料乙醇产能的步伐,把产业沼气替代天然气的议题提上议事日程,用20年时间建设本土的绿色“三田”,制定优惠政策扶植生物质能源企业的建设以及“十二五”生物质能源规划目标的建议和对策。
主导能源 篇2
AS：您认为影响混合动力技术在我国普及的因素有哪些?
杜：我认为有以下三个因素：
首先是技术因素，我们国家之前一直没有把混合动力看做是一个有良好的前景又能够被消费者所接受的一个技术，所以一直没有特别予以重视，因此我们的自主品牌在这方面并没有投入多大的力量去研发，在这方面做的就不够完善和深入；其次是我们没有购买专利的习惯。当年福特公司通过向丰田购买混合动力技术专利而发展出了自己的混合动力产品，现在已经取得了不错的反响，我认为这是一个可以借鉴的办法，可以加快我们自己的研发进程，但是我们没有企业这样去做，使得自主品牌在混合动力技术上进展缓慢；第三是我们国家的政策。我们的政策之前往往是多目标的政策，在支持节能减排的同时还要和支持自主品牌挂钩，但由于自主品牌进展缓慢，所以政策迟迟不能出台。
AS：国务院最近出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》对于中长期汽车油耗有了明确规定，这对于混合动力汽车是否是一个发展的契机?
杜：《规划》规定到2015年乘用车平均燃油消耗量要达到每百公里6.9L，这对于传统内燃机来说实现起来并不困难，所以混合动力汽车并不具备明显的优势，如果要发展还需要进一步的政策扶持。
AS：汽车电力化还需要多长时间?在此期间是否是混合动力发展的黄全时期?
杜：目前电动汽车技术还不能满足用户需求，我国的技术不过关、基础设施不完善，所以电动车还只能以示范工程为主，离真正商业化还有相当一段路要走。所以我认为汽车电力化至少需要几十年的时间。我个人的看法到2050年仍然会有内燃机，到那个时候这些内燃机应该都是具备混合动力技术的，随着排放法规越来越严格，混合动力汽车会是市场上主要的选择，在电力汽车不能够完全满足用户需求的情况下，可以说混合动力化肯定是内燃机汽车发展的方向，也是未来市场的主力。
AS：您认为混合动力汽车什么时候会普及?
杜：我认为在2030年，混合动力汽车会在世界范围内普及。那时候人们的收入水平、油耗、环境法规等各方面要求对于混合动力汽车来说是机会非常成熟。届时电动汽车、燃料电池汽车以及氢动力汽车都会有一定的数量，但不会是市场的主流。
AS：那我国是否应该将重点放在混合动力汽车上?
主导能源 篇3
一、我国产业结构调整的特点
新经济和传统经济的区别主要是新经济的核心产业是高新技术产业, 特别是信息产业、通信产业、生物制药和新材料等, 表现为产业结构的进一步的优化和高度化。从20世纪80年代初起, 美国开始调整其经济结构和产业结构, 特别是增加了对高新技术产业的投资, 推动了新经济的形成和发展。美国在20世纪90年代取得的成就:创造了2000多万个新的就业岗位, 实现了30多年来最快速的经济增长, 失业率为30年来的最低水平, 贫困率降到20年间的最低点。科技是发动机, 金融是燃料。任何一次工业革命或科技革命最关键的因素就是新的金融机构的形成。美国具备早期解除管制的优势和更有弹性的劳动力市场。更重要的是, 美国有别的国家所没有的, 能投资和滋养创新活动和新企业创新活动的体系, 即完善和发达的风险资本体系。日本在产业结构调整充分运用法律手段方面取得了成功经验。日本政府通过制定适应不同发展阶段的产业政策及相应的法律或政令等, 在战后迅速实现了经济复兴和向世界经济大国迈进。通过制定和实施振兴法重点扶植战略产业的发展, 对加速经济发展和推动产业结构升级具有重要作用, 加强行业法规建设, 通过行业立法加快对传统工业改组改造, 日本通过制定行业振兴法、衰退行业的特安法和改善特定产业结构法, 顺利实现了产业结构调整国际产业转移, 主要指发达国家或地区通过国际贸易和国际投资等多种方式, 将产业 (主要是制造业或劳动密集型产业) 转移到次发达国家或地区以及发展中国家或地区, 带动移入国产业结构的调整和优化升级。产业升级是指产业由低层次向高层次的转换过程, 它不仅包括产业产出总量的增长, 而且包括产业结构的高度化。
产业结构高度化的特征: (1) 产业结构顺着第一二三次产业优势地位顺向递进的方向演进; (2) 产业结构的发展顺着劳动密集型产业、资本密集型、技术 (知识) 密集型产业分别占优势地位顺向递进的方向演进; (3) 产业结构的发展顺着低附加值产业向高附加值产业方向演进; (4) 产业结构的发展顺着低加工度产业占优势地位向高加工度产业占优势地位方向演进。
推动产业升级的主要手段是通过技术创新改造传统产业、开发新兴产业;通过引进外资, 利用外国现有资本和技术促进产业技术进步;制定符合国情的产业政策, 选择好主导产业。
在国际产业转移结构高度化、转移方式多样化的新形势下, 我国要因势利导, 迅速加入国际产业转移的行列中, 利用外资产业带动和发展跨国经营等主要手段, 促进国内产业升级, 发展民族产业, 增强我国经济的国际竞争力。
二、促进产业结构调整与能源协调发展的社会氛围正在形成
1、目前全民的节能意识逐步加强, 必将在终端消费层面上引导产业结构向着能源节约型方向发展。在构建节约型、环境友好型社会目标的感召下, 发生了很多变化。一是人们开始对经济粗放增长造成的能源紧缺高度重视, 正在树立能源危机意识;二是有关部门进行了大量节能宣传教育、节能科学知识推广普及, 使人们掌握节约能源资源的基本知识和方式方法;三是我国社会经济发展达到了一定水平, 人们的消费水平和消费素质在发生质的提高, 环保消费和绿色消费正成为一种时尚, 不再仅仅追求满足个人需要, 而是在个人消费的同时考虑到对公众的影响、对下一代的影响。全民节能意识的不断形成, 必将由此引起消费结构向节约能源方向变化, 从而引导生产结构和产业结构发生变化, 使之与能源协调发展。
2、政府开始加大产业结构向着能源节约型方向调整的力度。2005年12月7日, 国务院下发了《关于发布实施〈促进产业结构调整暂行规定〉的决定》, 国家发改委配套发布了《产业结构调整指导目录》, 对推进产业结构调整和优化升级, 保持国民经济可持续发展具有重要意义。对淘汰类项目要禁止投资, 各金融机构应停止各种形式的支持, 并采取措施收回己发放的贷款, 各地区、各部门和有关企业将采取有力措施, 按规定限期淘汰, 在淘汰期限内国家价格主管部门可提高供电价格, 对国家明令淘汰的生产工艺技术、装备和产品, 一律不得进口、转移、生产、销售、使用和采用;对不按期淘汰生产工艺技术、装备和产品的企业, 地方各级人民政府及有关部门将依据国家有关法律法规责令其停产或予以关闭。我国还正在抓紧启动《能源法》立法工作。中国能源领域已有《煤炭法》、《节约能源法》和《可再生能源法》等法律法规, 但一直缺少一部全面体现能源战略和政策导向的基础性法律。而《能源法》将涵盖能源资源勘探、研究开发、生产运输、贸易与消费、利用与节约、对外合作、能源安全与监管等诸多环节。《能源法》出台后, 将有利于保障能源供给、促进能源开发、优化能源结构、维护能源安全、规范资源利用, 加强能源合作。目前我国开始着手构建节约型社会的税收政策, 将形成节约消费倾向的消费税, 建立资源节约、保护环境的资源税, 和促进资源循环利用的税收政策, 这将为产业结构调整向着能源节约方向发展提供巨大的外部动力。
三、促进产业结构调整与能源协调发展的建议
1、建立节约型产业结构, 走新型工业化道路是必然选择。
从经济发展阶段和趋势看, 我国不能跨越能源消耗量大的工业化发展阶段, 因此, 结合能源等条件的约束, 我国应摈弃先行国家在此阶段的消耗大、污染大的发展老路子, 走新型工业化道路。为此, 必须树立新的产业结构调整观, 》转60页
以信息化带动工业化, 优先发展信息产业, 大力发展高新技术产业, 并坚持用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业, 大力振兴装备制造业, 最终实现产业结构的优化升级。在此过程中, 应该重视企业的信息化建设, 通过信息化拓展企业的产业链、技术链、市场链, 提高能源利用率和产出效率。必须将技术进步贯穿于产业结构调整当中去, 依靠技术进步促进产业结构升级, 提高能源的利用效率, 调整和优化能源消费结构。技术进步可以从两个方面来影响能源消耗:一是通过开发节能产品和推广应用节能技术降低能耗;二是开发替代性资源, 降低现有能源的压力。因此, 在进行产业结构调整时, 必须以技术创新为根本, 加快技术更新改造, 尽量淘汰落后工艺技术和设备, 尽可能采用先进工艺技术和设备, 提高科技贡献率, 降低能源消耗密度。
2、提高自主创新能力, 推进结构优化升级。
经过多年的改革和发展, 在较多产业中形成自主创新能力的一些重要条件已开始具备, 最近几年有可能成为自主创新能力持续较快提升的转折点。有利条件:创新成果产业化的能力增强。主要是大规模制造能力形成和配套产业水平提升。大规模制造使巨额研发费用可以被有效分摊, 从而使自主创新在成本上可行, 具备市场竞争力;市场导向的创新机制开始形成, 随着国有企业改革的不断深化和非国有企业的不断成长, 我国已有不少企业形成了承担自身创新行为风险的体制机制, 有内在动力去认真识别不同技术组合的市场前景和盈利前景。这是在增长冲动、技术冲动和审慎决策、财务约束之间保持制衡关系的主要制度条件;创新投入不断增加。最近几年, 我国研发投入金额大幅度增加, 比重持续上升。2000年, 我国研发支出与当年国内生产总值之比突破1%。2003年, 这一比重已达1.31%。今后加强自主开发能力, 将资源能源安全和节约使用等作为重点领域, 开发高效利用技术、节能技术和新能源新材料技术等。应在发展的过程中努力走出一条技术推动、资源节约、效率提高、环境良好的新型道路。
3、以市场为基础手段, 更多地发挥市场调节的作用。
当前我国产业发展中存在的诸多问题, 如高耗能、高污染产业发展较快, 大都与改革不到位、价格不能正确反映资源的稀缺性有关。当稀缺资源的价格异常, 低于其真实价值时, 必然刺激企业大量使用这些稀缺资源, 造成这些资源的利用效率低下, 甚至造成大量的浪费;当企业有垄断地位, 或者受到软预算约束补贴时, 企业也有充分的积极性囤积稀缺资源, 大量消耗这些资源;因此, 必须充分发挥市场配置资源的基础性作用。同时以市场需求为基础, 避免低水平简单重复建设, 特别是要运用价格杠杆的作用, 促进能源的高效利用, 改变人为压低能源价格、造成严重浪费和低效的现象。另外, 进行产业结构调整不是片面追求产值、数量、规模、速度, 而不考虑成本、消耗、污染等因素, 必须注重产品的质量、品种、效益, 节约能源, 保护环境。
摘要：我国产业结构调整的同时, 大大增加了对能源消费的需求, 刺激了目前全国煤、电、油等能源的紧张, 而能源供给的严重不足, 又成为我国产业结构调整的瓶颈, 因此必须促进我国产业结构调整与能源协调发展, 文章对二者协调发展进行了必要性和可行性分析, 并在此基础上提出了促进其协调发展的建议。
关键词：产业结构调整,能源节约型,协调发展,相关性
参考文献
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