近年來,江蘇省泰州市利用秸稈固化技術,將粉碎后的農作物秸稈壓縮成體積小、密度大、熱值高的商品燃料,有效推動了秸稈綜合利用。圖為一家企業剛生產出的秸稈炭棒。(顧俊 攝)
編者按 今年兩會審議通過的“十二五”規劃綱要提出,要調整優化能源結構,構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系,積極發展太陽能、生物質能、地熱能等其他新能源,非化石能源占一次能源消費比重要提高到11.4%。
毫無疑問,新能源發展將成為“十二五”期間中國能源事業發展的一顆新星。但日前,中國工程院院士、清華大學熱能工程系教授倪維斗在接受媒體專訪時表示,中國需警惕在新能源發展上的群體不理性,避免一窩蜂式發展,要注重質量,爭取在關鍵技術上取得突破,避免重復建設、重走低端制造的老路。以下是媒體與倪維斗先生的互動。
能大幅度減少二氧化碳排放的,都是新能源
問:您如何定位新能源?您如何看待新能源與傳統能源的關系?
倪維斗:在我看來,如果能使目前主力化石能源的效率有大幅度提高,能大幅度減少二氧化碳排放的能源,即實現傳統能源的更新換代和高效利用,都可以算作新能源。照此標準,煤制天然氣,煤的高效、清潔和可持續利用都可以納入到新能源的范疇。
能源產業是一個系統,主要包括資源、轉化、儲運和終端利用4個環節。我們不僅要看能源資源來自何處,還需注重在轉化、儲運和終端利用等環節的改進。新的能源種類需要發展,但更加有效的是在傳統能源的合理利用上做文章,而且傳統能源效率提高的空間很大。以水泥行業為例,據不完全統計,僅利用水泥余熱每年就能生產250億千瓦時電,相當于目前風力發電量的一半。在目前經濟條件下,合理地配置好我國資源,實現高效益,才是我們的最終目標。
新能源的發展有層次分別,我們在規劃時應根據國情梯次對待。也許二三十年后風能、太陽能和生物質能在能源結構中的占比會比較大,但目前而言,發展潛力最大、也是最需要重點對待的,還是對傳統能源的改進和合理利用。如果忽視了這點,盲目發展上述可再生能源的裝機容量,將會造成時間上的錯位,舍近求遠。
問:您覺得要實現“十二五”規劃中提出的節能降耗目標,有什么更積極的辦法?
倪維斗:能源合同管理(Energy Management Contract,EMC)是個不錯的機制。所謂EMC,就是由專業公司提供資金、技術、設備和人才,對耗能廠家專門進行節能減排,節能產生的利潤由公司和廠家按一定比例分享。譬如鋼鐵、水泥等耗能廠家不需要承擔運營風險,只需要提供余熱、余壓等。國家對于這種機制應大力支持。
我認為還可以考慮將GDP增速和能耗指標掛鉤。例如“十二五”規劃確定GDP增速為7%,單位GDP能耗下降16%。如果將這兩個指標掛鉤,可以允許地方GDP增速超過7%,但單位GDP能耗下降速度也要相應地高于16%,二者具體的比例關系可以進一步研究。
大規模發展可再生能源,應權衡整個產業鏈
問:2009年,中國政府就曾表示新興產業風能和多晶硅行業出現了產能過剩的現象,您是否認為國內新能源的發展已經過熱?
倪維斗:目前看來風能、太陽能等新能源產業發展勢頭不錯,但也暴露出許多問題,例如關鍵技術沒掌握,產品質量不過關,許多風電機組不能并網,幾乎有1/3的發電設施沒有發揮作用。
據統計,中國目前風電裝機容量約達4200萬千瓦,居世界第一,但發電量只有約450億千瓦時,平均每千瓦裝機的發電量約1000千瓦時。這就是說,大量的資產設備利用率低。所以總的來說目前最好穩一穩,好好總結經驗,不要一味地悶頭往前趕裝機指標。
新能源建設是不是過熱?我覺得是相對的。政府的作用關鍵在于調控。目前風電已改為標桿上網電價,這表明政府試圖理順風電上網電價形成機制,保證風電開發項目能夠實現合理的盈利水平,避免一些企業為了清潔能源政績,甚至是為了跑馬圈地而低價競標、擠垮競爭對手的不公平現象。但要真正理順風電上網電價形成機制,還需電網公司的配合和相關配套政策的支持。
問:光伏發電是否存在產能過剩?
倪維斗:據報道,2010年,中國光伏電池組件產能約為1500萬千瓦,95%以上的光伏產品用于出口,主要銷往歐美市場。但隨著2010年許多歐洲國家大幅度縮減補助,取消稅收優惠,歐洲光伏消費市場的發展受到限制,中國產品出口的確受到打擊。其實光伏產品90%以上出口國外,對中國來說的確不劃算。太陽能產品生產過程中需要耗費大量的能量,還會產生環境污染,排放大量的二氧化碳和其他有毒污染物,而使用過程確實是清潔無污染的,這就造成了把污染留給自己、清潔送給他人的后果。我們需要繼續發展光伏發電產業,同時更需要逐漸扶持和培育自己的光伏發電消費市場,首先要開發有自主產權的新工藝、新技術,要大幅度地降低成本。
問:除了光伏發電,您認為新能源發展過程中還有什么問題?
倪維斗:作為新能源的一種,可再生能源目前被業內廣泛追捧。但不是原料可再生就是真正的可再生能源,必須從可再生能源的全生命周期的效率、環境、經濟及全產業鏈,全利益鏈進行認真分析,這樣才能確定未來該重點發展哪種可再生能源。可再生能源要大規模發展,必須要作利益相關者的分析。一個產業,從上游來說,有哪些人受益,下游又有哪些人受益,要認真分析。只有真正讓人們得到了益處,才可能推動這個產業的發展,讓人們真正接受它。可再生性要講“綠度”。所謂“綠度”,即是凈可再生能源系數,即加工后得到的能量有多少比例是真正可再生的,此系數越低表示可再生度越小。考慮一種可再生能源的“綠度”有多高,必須要看生產原料、加工原料所耗費的能量,還要考慮土地緊張和糧食安全與生態的評估。
以生物質能源的原料玉米為例,就必須考慮購買該原料、占用土地、肥料、耗水、收割、運輸的成本等。對發展生物液體可再生能源而言,除了要考慮該原料的全生命周期能量轉換系數外,還要考慮土地利用系數和水耗系數。在土地利用系數方面,個別生物質原料單位面積的產量較少,農民辛辛苦苦種植出來的玉米用來做液體燃料,值不值得;在水耗方面,生產1噸干玉米需耗水350噸,也是很大的。
大規模發展秸稈發電,也是很不劃算的。中國農民人均耕地1畝左右,也就是1噸秸稈,把農民僅有的秸稈收起來發電,一個2.5萬千瓦的電站維持正常運轉需要的秸稈在20萬噸之上,而在農村秸稈的運輸半徑是100千米,要大量汽車、拖拉機把秸稈拉到電廠去,燃燒發電,最后發出有限的電。你要這么點電干什么?同時你把農民秸稈收走了,農民燒什么?燒煤?本來農民可以直接拿秸稈來做燃料,反而拿過來做低效發電,這是很不劃算的。
目前各大能源企業競相追捧的海上風電,我認為海上風電目前不宜大規模推廣,因為成本相對太高了。國家不得不給大量的補貼,是否合算?
國家的錢要用得恰到好處,要算經濟賬
問:您覺得“十二五”期間新能源發展最值得警惕的問題是什么?
倪維斗:現在發展可再生能源過程中,大部分參與者的收益靠國家補貼來提供,實際上隨著它的份額越來越大,以后國家是補貼不起的。表達這樣的觀點并不是說不要發展新能源,我只是想給相關決策者和參與者提供一個新的思路和看問題的角度,希望相關部門在制定可再生能源規劃、相關企業在發展可再生能源時能更加理性、慎重。
此外,政府的決策體系也應科學、透明,不能以個別領導的意志為轉移。中國應抓住新能源發展的契機,切實提高自主創新能力,避免重復高端產業低端做,重復低附加值代工的老路。
問:據了解,一部極可能影響未來10年中國能源面貌的產業規劃——《新興能源產業發展規劃》行將出爐。《規劃》提出,未來10年我國新能源投資累計將直接增加投資5萬億元。您認為這筆錢應該怎么花?
倪維斗:一句話,投資這筆錢的目的到底是為了什么?減少二氧化碳排放?增強能源安全還是減少污染?要達到這些目標要花多少錢,用什么樣的辦法最經濟?有哪幾種可能的路徑?任何能源的利用必須在經濟性上統一考慮。現在一搞可再生能源好像就不太講經濟性而改講業績了。新能源產業的發展初期是不盈利的,因此需要國家大力支持。但國家的錢要用得恰到好處,還是要算經濟賬。在新技術發展路線并不明朗的情況下,不宜采取集全國之力大發展的模式,而應集中精力,支持研發,抓好試點工程,切實總結經驗教訓,不可盲目推廣。
問:過去幾年新能源的發展路徑,基本上是先搶市場,然后才開始關注技術,5萬億元投資會不會重復這個怪圈?
倪維斗:我們按過去的發展模式去發展,慣性很大,各個地方都以GDP為標準,實際上GDP比較容易得到的就是高耗能工業。現在如果馬上搞新的技術,一些領域連知識產權都沒有,最后還是得走老路,新能源領域是同樣的道理。現在新能源的發展有些大躍進,我們是風電制造大國,不是設計、研發大國。多晶硅也是一樣,全國到處都在搞多晶硅,設備基本上靠進口,最后錢還是讓外國人賺走了。在這種背景下,只靠進口國外技術,價格是下不來的,最后還是要回到向國家要補貼的老路上。現在應該爭的是關鍵技術、設備的自主創新,而不是在數量上和別人較量。
問:5萬億元新興能源投資能多大程度上幫助實現2020年非化石能源占一次能源消費總量15%的目標?
倪維斗:至今,我還沒有看到一個關鍵數據,那就是2020年的能源消耗總量。能源消耗總量的基數是多少?是40億噸還是50億噸標準煤?如果在40億噸以下,可能還能達到既定目標。以40億噸的能源消耗總量計算,15%是6億噸,這是非常樂觀的估計了。如果變成50億噸,15%的目標難以達到。
問:那是不是意味著,如果只盯著可再生能源,忽略傳統能源變革,其實并不能達到我們的目標?
倪維斗:是的。我算了一筆賬,如果只盯著可再生能源,不把傳統能源,特別是煤的事情做好,我們要完成節能減排的目標,任務十分艱巨。去年風電發展這么快,發電量也才占了約1%,其他可再生能源的比例更低。至少在未來一二十年,可再生能源占總能源消費的份額變得很大是難以實現的。如果我們不厲行節能,不提高常規能源的利用效率,改變我們的發展模式和生活方式,天天叫低碳能源、低碳經濟,實質上是一句空話。
4月12日,晶澳(揚州)太陽能科技有限公司員工在生產線上操作。 (王卓 攝)