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李政:中国核电规模可能会达每年十台

http://www.sina.com.cn  2010年01月23日 14:56  新浪财经
李政:中国核电规模可能会达每年十台
  由中国工业经济管理研修学院主办的“中国工业经济管理讲坛”于2010年1月23日在北京举行。上图为清华-BP清洁能源中心主任李政。(图片来源:新浪财经 梁斌 摄)

  新浪财经讯 由中国工业经济管理研修学院主办的“中国工业经济管理讲坛”于2010年1月23日在北京举行。上图为清华-BP清洁能源中心主任李政。

  李政:我下面介绍一下世界清洁能源的状况。我想第一个把概念明晰一下,刚才何院长讲的低碳经济,低碳能源,实际上跟清洁能源的概念是相同的,清洁能源本身并没有精确的定义,实际上是一个相对概念,细节我就不说了,简单的理解来讲,清洁能源也好,低碳能源也好,都是实现可持续发展的一个技术途径。

  简单的来说包括节能、核能,与化石能源的改进和替换。能源本身是一个技术链的系统,从一次能源到最后被我们人类利用,中间有很多环节,这些所有的环节对环境都是有影响的。

  大家可能经常听说智能电网之类的概念,智能电池,它既不是转换能源的设施,也不是最后应用的设施,但是它们是清洁能源技术,因为它有助于我们改变环境性能或者其他性能。

  今天来的有很多的专家,领域不太一样,所以我想把一些基本的概念和数据给大家共享一下。

  全世界每年消耗多少能源呢?我们2008年一共消耗了113亿吨标准油,我们中国经常用标准煤的概念,实际上并不是存在标准煤和标准油,而是大家规范化衡量能源大小的单位。标准油从比例上看,全世界大概35%是石油,天然气是25%,煤炭接近30%,核和水大概11%,从这里看,刚才我们定义的清洁能源里边,真正的核和水也就是10%多一点,我们大部分依靠的还是化石能源,从环保性能角度和二氧化碳角度,有很多的问题,化石能源本身来讲呢,如果排序的话,从污染的产生和二氧化碳排放角度来讲,煤是最厉害的,石油好一点,天然气在化石能源里边相对是最干净的。

  发展状况我这里有个大的表,给大家一些概念,我们中国的结构来讲,跟世界的能源结构优很大的差别,水都差不多,我们核的分量很低,1%都不到,天然气里面3.6%,煤占绝对的压倒性的主力能源,大家可以想像,我们刚才何院长谈的问题,和我们现在关心的问题,无论是环境污染,无论是二氧化碳排放,甚至能源效率,都是一个天然的有缺陷的。

  从世界清洁能源整体情况来看,可再生能源发电,最主要的还是水电,大水电,全世界的发电容量来讲大概是四十亿千瓦,大水电站8.5亿,小水电不到一个亿,其他的可再生能源,包括风电,全世界大概是1.2亿,生物发电5000万千瓦,光伏发电虽然呼声很大,但是总共也就是1600万千瓦,地热发电1000万千瓦,此外清洁能源发电还包括太阳能的热发电,不是光伏了,是加热水,有50万千瓦,另外就是洋流发电,用海洋的环流,咱们地面上使用风机,类似的原理放到水里面,这个技术来讲,也是一个可清洁的技术,现在是30万千瓦。

  可再生能源发电水电的规模还是最大的,其他的除了水电,新的可再生能源从发电容量来讲占全世界容量的百分之五点几,发的电才百分之三点几。

  从全世界来讲,从常规污染和碳排放是干净的,总容量上看,是3.7亿千瓦,全世界40亿千瓦,437个反应堆占15%。

  另外一个就是交通能源,从总量上来讲,生物乙醇占的最多,670亿升,生物柴油120亿升,相当于5500万吨,全世界每年生产的石油用的大概是40亿吨,当然这个40亿吨不一定都是用到交通了,大概里面有20亿吨用于交通,所以说在整个比例里边,也就是百分之二点几。尽管我们对可再生能源寄以很大的希望,但是大家一定要有一个概念。

  那么下边一个问题我想回答一下发达国家着重发展哪些方面的新能源技术,传统的我就不说了,主要谈新的技术。技术不能简单的一个来源或者一个在谈,实际上是应该从环节看问题,包括资源开发,在资源开发角度,实际上尽管同样都是天然气,但是如果我们找到新的天然气资源,新的技术来讲能够把新资源开发出来,也是新的技术。或者清洁技术。

  我罗列了一下,包括致密天然气,煤层气,石油有的藏在非常深的海洋底下。

  从开发技术角度来讲有智能井,在北极冰冻地区也是有石油资源的,北极采油是一个特殊的技术。另外就是从长远来看,天然气是世界上最普遍存在的,所有的生化过程都会产生甲烷。如果这种资源能够被发现、确认,很可能会改变我们将来的能源层次。

  可再生能源来讲,能够上榜的,一千万以上的已经罗列了,海上风电,光伏发电,潮汐发电等等。

  交通能源来讲,节能实际上是最清洁的能源,石油的管理将有助于我们能源清洁化,而且是不花任何代价的净的收益,包括城市基础设施的管理,智能交通等等,从发电技术来讲,我讲几个概念,一个是高温燃油电池,从原理上来讲提高发电效率。刚才何院长讲了一个碳的问题,低能耗的碳的捕捉。从支撑技术角度来讲,包括大规模储能和储电。

  下面就是总的清单,我举一些例子,大家可以把概念强化一下,对刚才讲的致密气有一个形象。

  从美国的发展时间来看,传统的天然气和非常规天然气,像页岩气、煤层气在美国基本上是并驾齐驱,非常规的来源获得的天然气占到了美国九十年代的46%,这有两个关键的技术,常规天然气有一个盖层,气聚集在里边,打个眼就可以喷出来,而另外一个是存在砂岩里边,弄出来有难度。总体上来讲,就是要用水的压力,让气渗出来,从美国的实验来讲,页岩气生产的潜力和水平都是比较高的。

  在我们国家来讲,应该是各种清洁能源技术都有所触及,对中石油和壳牌公司来讲,是在做这样的岩气工作,中石化最近和BP也在接触,在贵州做这个工作,可以预见我们中国未来天然气的来源会多样化,而且储量会增加。

  从我们现在听到各种呼声来看,天然气发展的潜力比较大,将来可能成为中国的能源支柱。

  风力发电状况来讲,全球是1.2亿千瓦,中国在2008年底的时候占第四位,我们发展速度很快,去年又增加了897万千瓦,增速是比较快的,到今天超过了西班牙成为了世界上第三大风电国家。

  从技术上来讲有陆地的风电和海上的风电,总体的都是向单机容量大的方向发展,从这个图上看,海上向五个千瓦的单机机组发展,海上风电在我们国家不是很普遍,但是世界上是重要方向,尽管数量不大,全球220万千瓦。

  那么在丹麦来讲,做的比较好,世界上最大的海上风电是在丹麦,它有91台2300千瓦的机组,我亲自去看过,很壮观。

  海上风电从技术上来讲需要专门的技术,基础建设来讲,随着离岸越远越深,它的建设技术是需要特殊技术,运输、吊装,铺电缆,运行维护,在海浪不高于两米的话,每年只有有限的时间,维护角度也需要特殊的维护技术。需要一整套技术。

  风电发展比较快,整个行业发展比较快,到2009年,据说整机制造企业超过了80家,各种配套的部件也可以做了,在海上风电方面我们有实践,上海建设了十万千瓦的海上风电厂。

  光伏发电讲1600万千瓦,全球总共的,我们国家是光伏生产大国,从供应商角度来讲我们有三家在网上,数量不是很少,从太阳能使用角度来讲,全世界1600万千瓦我国才十万千瓦。

  核电来讲,全世界刚才讲过了,中国排位是在第九位,我们未来发展速度很快,全世界角度来讲,前景并不确定,有乐观的,也有悲观的。

  核电的发展始终是和核扩散问题是关联的,美国对核扩散的关注更多,从核电发展技术角度来讲,第一代常规的核电,现在已经到第二代,现在开始发展第三代核电和第四代,第三代比前一代安全性、效率上有了很大的提高,第四代核电除了刚才讲的性能的进一步提高以外,主要是强调防止核扩散,清华大学搞的项目属于第四代范畴。

  我们现在核电发展很快,能不能这么快,历史上法国建设了48台核电,年投资四台,最高的年份八台,中国来讲每年会达到十台的规模是有可能的。现在中国的核电大概是900万千瓦,有一系列的核电建设,包括二代的核电,包括消化吸收改进之后的二代的核电。生物燃料我就不说了,大概的全世界的份额占了不到百分之三,呼声很高,但是实际上做的并不是很多,在全世界的生物燃料里边,我们中国占3%。

  生物燃料可以从淀粉和糖,油脂里边做,像玉米乙醇就是这种办法,可以从海藻里边做,大家看最期望的技术,居然用纤维素做乙醇,纤维素量比较大,而且不跟人抢粮食,但是从总体上来讲,进展都还是处在比较初期阶段,真正达到运用的还需要很长时间。

  即使技术上有突破,那么还受到土地的制约,发达国家除了做后续技术之外,实际上很多精力都在做资源方面工作。我们中国的土地有限,比较困难。

  从传统的发电技术角度来看,我们用最普遍的技术还是煤炭燃烧,发电,这是一个工业化基础非常完备的一套机制。

  我们现有的技术来讲,通过提高效率,二氧化碳减排能够减少三分之一,减排有很多方式,一种是想法减,另外最主要的方式就是提高效率,提高效率自然的就减少了碳的排放。

  最后谈CCS,就是二氧化碳的捕捉和埋存的英文字头的缩写,基本的道理就是把我们人类人类活动所产生出来的排放的气体里边的二氧化碳,把它拿出来,去压缩到一定的压力,送到埋存的地点,送到地底下去,达到我们人类所产生的二氧化碳长期和大气隔绝的目的。

  长期来讲一般是一千年,CCS是实现这种目的的一个手段。它基本包括三个环节,一个环节是捕捉,捕捉原理可以从发电厂、各种工业,钢铁、水泥,都需要排放二氧化碳,中国还有个特殊的就是煤化工,非常有特殊性,因为它采用煤气化技术,会产生比较纯的二氧化碳。

  在这里边也会产生一系列的技术,比如原来拿空气烧的锅炉变成用纯氧烧,这样理想的话出来的气体里边主要都是二氧化碳,就好捉了。

  更常规的办法就是从从含有大量氮气的烟气里边把二氧化碳找出来,这种技术耗能比较高。

  第二个环节是运输,因为埋存的地点和原点地点不匹配,需要把二氧化碳压缩到一个超临界状态,像水一样的,送到管道里边,运到别的地方,能耗会比较少。大规模来讲,可能只有管道运输比较适合,小规模的可以用槽车、船运输,大规模还是管道。

  第三个环节就是世界上有四个比较大的实践,两个在挪威,一个在加拿大,它的基本原理大家可以看出来,这是在挪威一个非常著名的点,挪威制订了二氧化碳的税点制度,采的天然气里面有大量二氧化碳,如果拿去用二氧化碳排放就很多,它就下决心拍了一个二氧化碳埋存项目,抽上天然气之后分离开,然后它在上头找到了一个很大的空间,可以存挪威的二氧化碳几百年的量,而且渗透率很好,能耗比较低,这个项目是一百万吨每年,这是世界上最早的也是最著名的项目。

  大家可以看到二氧化碳在里边扩散的预测的情景,另外一个也是在挪威,160公里的管道把二氧化碳送到海底,二氧化碳研究方面全世界各国都在做努力,何教授讲是不是一个骗局,从我的观点来讲应该说发达国家在非常认真的做这件事情,做很多技术准备,尽管布什拒绝签署协议,拒绝做承诺和行动,但是在美国的民间和地方,美国的能源部CCS研究的项目也在进行,包括核心的技术研究,包括很多地方普查数据,做示范。包括二氧化碳的捕捉,CCS是一个很复杂的事情,除了刚才讲的捕捉需要技术,另外监测、安全方面还有需要很多的技术和能力,他们做了很长时间的研究了,我们中国也在做不少的实验,给大家举几个例子,就是我们首个捕捉二氧化碳的项目在北京,是每年捕捉三千吨。

  另外一种清洁技术就是ITCC,我们中国第一个发改委已经批了,已经在紧锣密鼓进行当中,后期要开展二氧化碳捕捉研究。还有一个直接煤变油项目,这个项目产能来讲是一百万吨的油田,每年排放三百万吨的二氧化碳,而且大部分是纯度比较高的,现在先做一个十万吨的二氧化碳埋存的示范。

  中国非常大的成果是我们在煤气化的成果方面,中国真的已经到了突破的边缘,煤气化技术的核心现在在中国,我们有各种各样的国产的技术。

  时间关系我就不说了,CCS不是免费午餐,再处理和应对二氧化碳以及全球气候变暖,要付出代价的,而且代价还不讲。

  我们现在大概一个概念,平均发电效率比方说40%的话,捕捉后效率会下降到27%,后退到几十年前的状况去,所以代价是很大的。

  另外水耗的增加也很大,现在发一度电本来就要消耗两公斤到五公斤的水,二氧化碳减排使之成本会更大。刚才何教授谈到碳税碳市场,要三十块钱到八十块钱一吨的成本才能把二氧化碳捕捉下来。

  清洁能源在我们国家我们都是有所触及,而且很多方面我们在世界上是领头羊,但是整个的份额比较小,更注重的是我们系统转化的方式,为了积蓄更多,要正确的平衡传统的能源和发展新能源,90%的精力应该花在常规能源的技术改进。将来发展过程中也是主要选择的。

  现在尽管发展的很蓬勃,但是也有很多的问题,大家肯定也听说了,时间关系我就讲这么多,谢谢大家!

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