徐匡迪:工程科技创新是走向绿色发展关键

2011-5-30 11:02 来源: 中国科学院
收藏到BLOG

  第一,中国正处于工业化和城市化快速发展时期,以煤为主的能源结构使中国二氧化碳的排放处于世界前列;但中国的人均排放仍然大大低于发达国家,是美国的1/4,是日本的1/2。因此,中国应该按照联合国的规定,承担共同但有区别的减排责任。

  第二,传统产业节能减排,发展循环经济是走向绿色发展的第一步,发展先进制造技术和采用物联网是走向绿色经济的突破点。

  在中国,工业耗能占能源消耗总量的最大比重。工业的节能降耗要靠发展循环经济,这是我国走向绿色发展的第一步,也是主要的一步,而工程技术创新是走向绿色发展的关键。

  目前来说,技术创新主要依靠信息化,依靠数字技术来发展绿色的制造业。如汽车工业通过数字化可以使研发周期缩短20个月——在90年代研发新一代汽车需要五年,现在只要一年多时间。飞机的研发设计也是如此,中国生产的ARJ21的设计全部通过三维设计完成,过去需要10万张图纸的设计,现在能够通过计算机的数字化实现。另外数字技术将使机械产品产值增值,实现单位GDP的能耗下降。

  另外,物联网技术能够显著减少物流成本,对智能电网与智能交通网的建设意义重大。

  第三,在中国发展的关键历史时刻,调整能源结构,发展核能和可再生能源,是实现绿色发展的基础。

  首先,对于余波未平的福岛核事故,有两点需要特别指出:福岛核泄漏危机不完全是核电站的事情,核电站本身并没有出问题,而是因地震和海啸产生的次生灾害。同时,要将核电站的安全问题放在首要位置进行认真考虑。为此建议,核电站应选在近千年历史中没有发生过4级以上地震的区域。

  这次福岛事件以后,国际上有3种声音:一是日本与德国,德国执政党绿党提出减少甚至停止核电站建设和发展。二是美国与法国,他们认为他们的技术是可靠的、选址是慎重的,因此不存在减少核电或者停止核电的问题。三是新兴的发展中国家,在充分吸取日本的教训的同时认真研究安全的应对措施和防范系统。

  中国的能源消费结构有其特殊之处,70%左右的能源来自于煤炭,这是我国二氧化碳排放居世界第一最主要的原因。而较之其他能源,核电的碳排放系数最低。现阶段的中国还是应该在比较短的时间内发展核电。

  在福岛核事件之前,我国的核电规划是到2030年核电占能源结构的10%,但现在可能会放慢一点,因为对选址将非常谨慎。目前我国的核电站选址标准是千年历史中没有发生过4级以上的地震。地震被充分考虑之后,海啸要如何应对呢?这点中国与日本不同。中国的地质结构决定了从没有发生过海啸,因为我们地质地震是板块的水平移动,而海啸是由板块上下跳动造成的。日本此次地震板块上下跳动达1.7米,由此产生海啸。但我们还是要对所有新建核电站的厂址进行仔细的分析和研究。

  对于风电,中国的风电技术日渐成熟,发展速度继续加快。预计到2012年,我国风电将占全国发电量的2%。我国风能能源丰富,主要集中在西北和西部,预计总的资源能量在7万亿~12万亿千瓦,年发电量可达1.4亿~2.4亿度。同时我国也是太阳能资源比较丰富的地区,主要有青藏高原、甘肃西部和内蒙古西部地区。假如2%的戈壁荒漠以及全国20%的房屋屋顶上装上了光伏发电装置,预计年发电量可以接近2.9万亿千瓦,这是个相当惊人的数字。

  中国工程院能源研究的课题组此前向中央建议,提出了发展低碳经济和绿色能源的路线图。我们研究表明,我国包括水力发电在内的绿色可再生能源所占的比例在2010年达到10%;到2020年,有望达到20%左右;2030、2050年的预期指标在20%~30%、27%~45%之间,之所以有一个区间,这取决于我们应用的可再生能源技术成熟度,如储能技术是否成熟等。

  第四,创造低碳节能的生活方式是建设低碳社会、实现绿色发展的根本保证。

  终端能效具有放大效应。以火力发电为例,最终用户得到的电只是开采出煤所含能源的1/5~1/4,煤炭的开采、运输、煤电转换均需耗能。即使是先进的超超临界发电技术的能效也只有48%,而输送到终端用户的只有20%~25%。也就是说终端省一度电,将剩下原始能源的4~5倍。这一个非常重要的概念,我们必须提倡全社会节能。

  以汽车产业为例,汽油燃烧的能量中用于驱动汽车行驶的只有20%,75%~80%在排气损失、冷却损失、油泵损失等各个环节中损失掉了。因此,改进汽车设计是节能的重要课题。汽车产业面临着低碳发展战略的挑战,世界各国均准备了应对策略——欧盟的目标是将每公里碳排放从现在的160克减到95克,减少41%,美国降低27%,日本是降低16%,而中国规划是降低29%。

  以建筑为例,我国能耗的三分之一是用于建筑的。2030年,我们将要另造一个中国——由于城市化的进展加速,预计我国每年将增加10亿平方米的建筑面积,到2030年,中国城乡建筑面积是400亿平方米,相比目前175亿平方米的数字,相当于另造一个中国。如果造出来的房子都是高耗能的,那中国的节能就没有任何前途了。

  在建筑节能中,照明节能是一个重要方面。如果我们用二极管、LED照明,如果LED能占到照明市场的三分之一,那么将实现每年节电1680亿度,相当于两座三峡发电的电量。但是目前LED价格高昂,比普通灯泡贵6~10倍,许多老百姓不愿意选择,而政府买单的路灯应该成为照明市场LED推广的切入点。