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中国能否率先进入新能源时代
来源:fromsite    时间:2008年6月24日10:48
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当中国到处布满了矿坑、拥挤的运煤车站满了所有的公路,当中国由于无法平衡巨大的石油进口贸易逆差时再思索合理的能源结构就已经太迟了。在可以预见的未来中,煤炭、石油都无法将中国顺利地送入工业化时代,中国要发展、图强、保持社会安定和经济稳定,还必须以自给自足为基本原则,以适当的进口石油为辅助来实现自己的工业化目标。能够自给自足的洁净能源战略只能是以天然气为跳板,率先进入新能源时代,只有新能源才能实现基本上自给自足而有洁净可持续发展的目标。
问题是,中国有多大的可能和实力来实现这一能源战略呢!下面就这个问题进行分析。
1 风能
根据我国科学工作者根据900多个气象台对离地面10米高度层上的风能资源量的估算,我国陆地风能实际可开发量为2.53亿千瓦,近海(水深10米)为7.5亿千瓦,总计10亿千瓦[2]。据新华社2004年12月8日报道,2004年中国电力总装机容量达到了4.47亿千瓦[0]。这说明,只要将风能的一半开发出来,就可以供应目前全国的电力消耗。近几年,中国在风能利用上有所进展,2004年世界风力发电机组新增装机容量832.1万千W,总容量为4761.6万千W,亚洲2004年总的装机容量为472.6万千W,占世界风能市场的9.9%(2003年,占8.2%)印度再次成为亚洲大陆风能发展的领袖,新增装机容量87.5万千W,增长了42%。日本,总装机容量为89.6万千W,增长了77.1%,成为亚洲发展速率最高的国家。中国则排在二者之后,装机容量为76.4万千W,仅占可利用风能的千分之几,开发潜力巨大。
[0] 张昶:今年我国新增电力装机容量世界第一[b] 人民日报,2004.12.9
全世界风力发电每年以27.25%的速度增长,到2020年风力发电将占世界电量的20%[4]。中国如果能一同比例增长,到2020年,总装机容量将达到3610万千瓦,尚不及全世界目前的水平。风能如果想在中国电力供应领域占一席之地,2010年以前年增长量要达到50%,2011~2015年年增长量要保持在35%,2016~2020年年增长量要保持在25%左右,届时,风能的总装机容量将达到11908.58万千瓦,而同期总装机容量将达到10亿千瓦,风能占总装机容量的10%左右,可以节省煤炭1.1亿吨。
在发达国家,由于技术发展迅速,风力发电成本下降得很快,20世纪80年代每千瓦40美分,现在不到5美分,甚至3美分,以后有可能降至1.5美分[4]。在我国,风力发电的成本一直维持在0.6~0.7元/kwh[5],最近有报道降到了0.5元/kwh。提高技术,降低成本仍然是中国风力发电的主要问题。
风能资源量大,成本低、清洁而能可持续利用,应该是中国21世纪的首选能源。
2 水电
水电是洁净、稳定的可再生能源,发展水电应该是中国的重中之重,应该优先于任何其它能源尽早开发。
据2001~2004年最新普查结果,中国水能资源理论蕴藏量6.89亿KW,技术可开发量4.93亿KW(比1980年普查结果3.78亿KW增加1.15亿KW),经济可开发量3.95亿KW[8]截至2003年底,我国水电装机9217万KW,开发率仅18.7%,远远低于世界平均水平。2004年9月26日,随着黄河公伯峡水电站第一台机组发电投产,我国水电装机容量已突破1亿千瓦(未含台湾省)[9],占全国总装机容量(4.47亿千瓦)的22.37%。预计到2020年水电的装机容量将达到约2.5亿千瓦,届时中国的总装机容量大约在10亿千瓦左右,水电约占总装机容量的25%。届时中国水能资源开发程度将达到63%,而西方发达国家早在上个世纪70年代就已经超过了50%[2]。
3 核能
中国和核电利用始于1991年,以秦山核电站的建成投产为标志。1994年中外合资建成投产了大亚湾核电站。从1996年开始,中国还自主设计建设了秦山二期核电站,中外合资建设了岭澳核电站、秦山三期核电站和田湾核电站。截至2004年7月份,中国核电的总装机容量达到了701万千瓦,建设中的江苏田湾核电站2005年将全部建成投运,届时核电总装机容量将达到913万千瓦[11]。据有关部门规划:到2020年,核电规模将达到3200~4000万千瓦,约占总装机容量的4%左右[2]。
这一规划体现了中国适度发展核电的方针。目前,全世界核电的总装机容量约为35.3亿千瓦,占世界总装机容量的16%[8]。很明显,中国的核电距离世界的平均水平还相差很远,而且,这种差距还将继续保持下去。这与核电应用的现实是分不开的。据日本的资料显示,核电是目前世界上最昂贵的能源,在日本,各种能源发电的价格分别为:煤电11元/度,油电13元/度,核电98元/度,天然气电13元/度,核电的成本是天然气电的7~8倍,而且核电投资量大,投资时间长,存在着放射性扩散的危险,核废料无法处理,由于技术原因导致能量利用率低等缺点。正是由于这些原因,核电的发展已经停滞了25年,在这25年时间里,OECD国家没有新建一个核电厂。
我国已经建成和正在建设的核电站,即:压水堆和重水堆,均属于“第二代”技术,早已不先进,不但与发达国家相比,甚至与印度相比,在许多方面都远远落后[3]。适度发展核电的方针,也不是一帆风顺的。
4 太阳能
太阳能是洁净的可再生能源,我国的太阳能资源理论总储量约相当于17000亿吨标准煤,分布及其广泛[2]。
 
       图3 太阳能光伏发电未来的发展趋势预测

目前,太阳能发电有三种利用方式:光电转换、光热转换、光化学转换三种。
光电转换是利用太阳光的光伏效应进行发电,截至2004年底,我国已安装光伏电站约5万亿千瓦,到2020年,以25%和35%的速率增长光伏电站的装机容量分别为178万千瓦和610万千瓦,占当时总装机容量的0.18%和0.61%。
光热转换是直接把太阳能转换成热能,以太阳能热水器为主。到2003年,全世界太阳能热水器保有量约为1.2亿m2,其中我国约占40%。我国太阳能热水器的使用,一年可以节约煤炭832万吨[4],如果按15%的增长率计算,到2020年,可以节省煤炭近1亿吨。
每平方公里的太阳能辐射功率达近百万千瓦,年辐射能量相当于10亿~20亿吨标准煤[7]。
5 结论
综上所述,到2020年,全国的总装机容量将达到10亿千瓦左右,风能的总装机容量将达到1.2亿千瓦,占12%;水电的装机容量将达到2.5亿千瓦,占总装机容量的25%;核电规模将达到3200~4000万千瓦,约占总装机容量的4%左右;太阳能的总装机容量将达到1000万千瓦,约占1%左右。其他可再生能源的装机容量预计将达到1000万千瓦,占1%左右。这样,到2020年,非化石能源发电的装机容量将达到总装机容量的43%。
在世界范围内,一次能源约30%是以电能形式消耗的,其余70%以非电形式消耗[8]。按照这一比例计算,到2020年,非化石能源占一次能源的比例可望达到13%。这一数字表明,即使是以尽可能快的方式发展新能源,在2020年以前,取代化石能源而成为21世纪的主要能源,也是很不现实的。新能源,同煤炭、石油、天然气一样,从长远的角度来看,是中国能够实现能源自给自足的唯一选择,但在短期内,还不能成为中国实现工业化的可靠保障,中国未来的发展,必然要受到能源瓶颈的限制,国家应该及早制定相应的应对政策。

 
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