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將碳減排與治理大氣汙染相統籌,我國未來能源會由誰來當家

發布時間:2019-09-23點擊數:1969

      ●科學規劃未來的交通和建築能耗,發展綠色生活方式
  ●大力開發風電、光電、水電等可再生電力以及核電
  ●大幅度提高終端能源中電力比例
  ●建設跨地區的輸熱管網,充分利用火電廠餘熱和工業生產餘熱
  ●不可發展基於燃氣熱電冷三聯供的“分布式能源”方式
  我國可在14.5億人口、經濟發達時,依靠10萬億度電、19億噸標煤的燃料滿足能源需求,碳排放總量不超過38億噸
  當前,我國以煤為主的能源結構、以重化工為主的產業結構、以公路貨物運輸為主的運輸結構尚未轉變,汙染物排放量大,我國大氣汙染防治總體形勢依然嚴峻,急需進一步加快能源結構調整。在近日召開的第四屆中國散煤綜合治理大會上,中國節能協會理事長、中國工程院院士江億圍繞我國未來的能源改革進行了闡釋,本報記者就這一問題進行了專訪。那麽,我國未來應如何調整用能結構,是否有清晰的路徑?本版特刊發相關報道,以饗讀者。
  中國環境報:大氣汙染防治和用能方式緊密聯係。那麽,應該如何調整能源係統結構?
  江億:根據我國提交的關於氣候變化的《巴黎協定》批準文書,承諾要通過全人類的努力,實現使未來氣候變化導致大氣溫度升高不超過兩度的目標。這意味著到2050年,全世界二氧化碳排放總量不能超過150億噸。那時,我國碳排放的額度隻能在30億-35億噸。要知道,中國在2015年的碳排放總量已達到105億噸。要想實現30多年之後碳排放從105億噸下降至每年30億噸左右這個目標,這是一個較大挑戰。這就要求我們在能源體係和用能方式上徹底改變,調整政策和機製,從而適應大氣汙染防治和能源可持續發展的需要。
  以工業用能舉例。當前,我國正處在城鎮化過程中,各種基礎設施建設對能源需求大,某種程度上也加大了對高能耗產業鋼鐵、建材、化工等行業產品的需求。隨著我國城鎮化的基本建成,對能耗需求要從量轉化為質。
  目前,我國鋼鐵、建材、有色等行業用能占工業用能的68%。而在發達國家,鋼鐵、建材、化工用能之和低於40%。所以,未來我們要大力發展拉動我國經濟持續增長的信息業、生物業、機電製造、輕工業、服務業等,其單位GDP能耗也會大幅下降。
  中國環境報:為了實現能源供給側結構性調整,我國有哪些清晰路徑?
  江億:西方國家走過了一條從燃煤到油氣再到可再生能源的能源轉變路徑,我國是否也可以?事實上,我國缺油少氣,決定了不能像西方一樣從煤改油氣,我國必須發展以可再生能源與核能為主的能源供給係統,與發達國家同步。
  可再生能源、核能的產出形式主要是電力。因此,電力將成為末端消費的主要方式。在我國,不同區域資源與需求狀況不同,所以應有不同的能源模式。
  西北地區是我國光電、風電豐富地區,除滿足自用外,可以與化石火電搭配,成為穩定的電力,向東部輸送。西南地區水電豐沛,除滿足自用外,也可以向東部穩定輸電。華東、華南地區在接受西部電力並發展當地核電為基礎負荷以外,也可以自行通過火電和蓄能解決電力調峰問題。華北地區在接受西部電力為基礎負荷後,可以發展北部風電,同時通過熱電聯產滿足冬季供暖需求。東北地區要充分利用風電、水電,結合自身煤、油、氣資源,滿足當地需求。當電力在終端用能比例大幅提高後,預計可由目前能源占比的20%提高到60%以上,屆時,用於直接燃燒的燃料比例將大幅減少。
  未來的交通將以電力為主要供能的能源方式。發展電動車替代燃油,從而大幅度減輕汙染,並解決電力削峰填穀問題。建設完備的智能充電樁係統,覆蓋每個停車位,從而實現智能充電。我們稱之為“柔性用電”的城市能源係統。
  經測算,通過上述途徑,我國可以在14.5億人口、經濟發達時,依靠10萬億度電(55%為可再生能源)以及19億噸標煤的燃料,就能滿足能源需求。此時,碳排放總量不超過38億噸。
  中國環境報:在北方清潔取暖方麵,未來的理想模式是怎樣的?
  江億:供熱需要的能源是能夠在20攝氏度釋放熱量的能源,這是低品位熱能。因此,燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐都不應該作為供熱熱源。為了清潔供暖,我們要徹底改變北方城鎮冬季供熱熱源模式。我國是製造業大國,當前的工業用能占比高達65%,五大高能耗工業(化工、鋼鐵、有色、建材、煉油)大都布局在北方地區。盡管工業用能已經努力在生產和用能效率方麵進行提高,但依然會有低品位熱量被排放。如果能將工廠中大量排放的工業餘熱加以收集利用,將是北方地區最適宜的冬季采暖熱源。
  另外,可對熱電聯產的電廠進行煙氣餘熱回收改造,將總體能源效率提高15%,增加產熱量並將低品位餘熱通過大管道輸送到周邊100公裏內的城市。這對實現北方地區大規模基礎供熱來說,是一個很好的解決途徑。