传统能源也要“绿色革命”

2011-5-25 00:00 来源: 人民日报
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今年3月,洁净煤技术开发利用在北京“十一五”国家重大科技成就展览会上吸引了人们的目光。

  

  公众和媒体对于“绿色革命”的理解通常有一些偏差,以为“绿色革命”就是指新能源,如太阳能、风能等。事实上,“绿色革命”还指“绿色的生产方式”或者“地球更能承载的方式”,例如洁净煤技术,即利用“绿色技术”对传统能源进行“绿色革命”。对于人类而言,在未来很长一段时间内,新能源和传统化石能源不是取代和被取代的关系,而是互相补充的关系。

  共识——让传统能源“绿起来”

  当今世界能源的需求量仍在持续增长,能源开发结构正由石油主导型趋向多元化,包括可再生能源在内的新能源迅速发展,“绿色革命”的风潮席卷全球。据统计,目前全球每年一次能源消费约110亿吨石油当量,其中化石能源占总量的88%。由于能源结构调整和变化的周期较长,因此,在相当长一段时期内,传统的化石燃料仍将是世界能源生产消费的主体。

  世界能源需求在2030年将达到169.58亿吨石油当量,如此巨大的能源需求是任何一种可再生能源、水能、核能等新能源,包括其总量在短期内都无法满足的。而传统化石燃料资源目前来看依然相对丰富,价格也较低廉。据估计,传统化石燃料按目前的开发利用强度和回收率,仍可供全世界使用100年—200年。同时,化石燃料开发利用的技术也比较成熟,并已经系统化和标准化,而建立适合新能源开发利用的新技术体系尚需一段时间。预计2010年—2020年间,世界可再生能源产量年均增速可达7%,是化石能源增速的5倍,但在能源消费中所占的比重仍很低。中国希望在2020年前非化石能源所占的比例达到15%,美国、欧洲等发达国家的非化石能源将达更高的比例,然而化石能源的比重仍将占绝对地位。因此,在未来相当长时期内,新能源和化石能源并存,新能源比例逐渐增加,但新能源将无法替代传统能源。

  目前,由于使用传统化石燃料而排放出大量温室气体被认为是造成全球气候变暖的最主要原因,且化石燃料的不可再生性和引发不断恶化的环境污染,促使各国加强在能源领域的科技创新,努力寻求替代性能源技术。在此背景下,让传统能源也“绿起来”,使传统能源的生产和消费也更加高效、更加清洁、更加“绿色”,成为一股新的潮流。全球范围内的学者、意见领袖及各阶层开始进一步认识到革新传统能源的重要性。世界上主要发达国家为适应其能源政策和环境政策及开拓国际市场的需要,不惜投入巨资,积极发展洁净煤等绿色技术。

  中国——洁净煤研究取得长足进展

  煤炭清洁利用对中国加快转变经济发展方式具有重要意义,将成为清洁能源领域备受关注的重点之一。发展以煤为基础的循环经济是中国充分挖掘资源利用价值,促进节能减排,实现能源开发、环境保护与区域经济社会协调发展的重要途径。高碳能源低碳化是中国产业和技术的发展方向。

  煤低碳技术就是煤炭的清洁、高效利用(包括开采、加工、燃烧、转化和污染控制)技术,即洁净煤技术(CCT)。目前,中国各类洁净煤技术取得了长足进步:一是煤炭加工技术,通过洗选等加工可显著提高煤炭质量和利用效率,减少污染物排放,已得到广泛应用;二是煤炭转化技术(包括以煤气化为基础的新型煤化工技术,煤液化制清洁燃料、燃气等),世界上第一套大规模煤制油、煤制烯烃工业示范装置已经建成投产,中国煤制合成氨、甲醇等化学品工业装置的数量和规模已是世界第一;三是煤炭燃烧发电技术,超临界和超超临界技术已进入大规模工业化应用和运行阶段,循环流化床技术(CFBC)日趋成熟,整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)处于示范阶段;四是煤炭生产、加工和转换过程中排放物(中煤、粉煤灰、二氧化硫)再利用技术等新技术不断涌现;五是二氧化碳捕获和封存技术(CCS),已经利用煤化工装置排放的高浓度二氧化碳,通过捕集和输送,在合适的地质结构地区,建立了中国第一个全系统盐水层地质封存项目,正在进行注入试验。尽管我国在煤炭清洁高效利用技术方面已发展到一个新阶段,但尚需宏观政策的引导和不同产业之间的协调发展。从某种程度上讲,中国解决能源供给安全保障和环境友好问题的关键在于如何推广煤炭的清洁高效利用技术。

  未来几年,加强洁净煤技术,尤其是先进的煤电技术、煤基清洁燃料、煤基重要化学品技术的研发应用是我国在能源领域重点开展的工作之一,它和风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等可再生能源、智能电网技术、核能、新能源汽车、节能建筑、清洁生产、生态建设等低碳能源产业化技术一起,将构成我国未来能源的基本布局。总之,中国要走符合国情的能源道路,利用我国的优势能源来实现清洁转化利用,掀起传统能源的“绿色革命”。

  互补——新能源和传统化石能源结合

  法国道达尔公司董事会主席兼首席执行官马哲睿是传统能源“绿色革命”的积极倡导者。他在接受《人民日报》记者专访时表示,到2030年,传统能源占人类能源消耗的比例仍将在75%左右,也就是说,在一个相当长的时间内,世界仍然需要传统能源,并将其改良。这就意味着,世界需要一种可持续、更高效的方式利用所有能源,包括传统的化石能源。

  道达尔公司是一个传统的油气企业,它在关注传统能源领域的同时,也在积极介入太阳能、生物能、核能等领域。马哲睿表示,对于一个像道达尔这样的企业来说,更重要的是提供更绿色的产品,也就是将传统的化石燃料以更清洁、更可持续的方式生产出来。“真正具有革命性的是,像道达尔这样的公司开始专注于环境,专注于减少碳排放和碳足迹”。

  马哲睿特别指出,公众和媒体对于“绿色革命”的理解通常有一些偏差,大家更倾向于将新能源定义为“绿色革命”,而非“绿色的生产方式”或者“地球更能承载的方式”。环顾当今世界,人们所生活的环境,人类的日常生活,化石能源仍然是产生电能的首选。“清洁是一个好东西,然而,我们不能生活在一个并不存在的梦想中。整个世界完全依靠太阳能、风能等新能源,这样的梦想可能需要很长一段时间才会实现。而在实现这个梦想之前,我们仍然需要传统能源,并将其改良”。

  煤炭清洁应用等绿色技术正越来越成为道达尔关注的业务领域。马哲睿说,煤炭的清洁利用对中国来说具有特别意义。目前,道达尔正和其他公司合作进行二氧化碳的捕集和封存,还和一家中国企业签署了煤制烯烃项目。这些手段的最终目标是找到尽可能减少碳排放的生产方式。

  在煤炭的清洁利用领域,目前仍需耗费大量的水资源和其他能源,而且在煤制油等清洁能源的生产过程中也会消耗石油等能源。因此,道达尔的目标是尽可能减少水资源的消耗,同时生产更加清洁并具有经济性的能源。甲醇制烯烃(MTO)是煤制烯烃的核心技术,道达尔在比利时建造的一家甲醇制烯烃工厂,现在已运行了多年,并证明了其可行性。整个煤制烯烃行业链条的经济可行性可能仍取决于石油价格。如果原油价格飙升,煤制烯烃工艺毫无疑问将具有更高的竞争性。另外,已经大规模应用的是二氧化碳的捕集和封存技术,它的成本目前仍是一个需要解决的问题。

  马哲睿表示,新能源和传统化石能源并不是一个取代和被取代的关系,人类应该将二者结合起来。如果看一下人类的能源需求前景就会发现,无论是传统的化石能源还是新能源,两者都不可能单独满足人类的能源需求。2030年,按照乐观的估计,非化石能源,包括核能、水电等在内,占人类能源生产的比例将从目前的19%上升到25%。世界需要继续发展可再生能源,让其具有更高的经济可行性。目前可再生能源的价格依然十分昂贵,它仍然需要政府的补贴。考虑到全球气候变化的因素,人类同时需要以一种更加清洁的方式使用传统化石能源。因此,将新能源和传统能源对立起来是一种错误,对今天的世界而言,二者缺一不可。未来人类的能源格局的确会存在一个临界点,比如新能源的份额超过传统能源,但谁也无法预测这个时间节点。未来,传统能源的份额将逐渐下降,将从目前的81%下降到2030年的75%。如果限制传统能源的生产,新能源的生产也将更加困难。因此,人们在做出限制传统能源的决定时要十分慎重,首要任务是保证填补能源需求和供给之间的缺口,对于传统能源需要逐渐减少,而非完全停止。

  对于全球气候变化问题,马哲睿认为,这是全球所有人的责任。气候变化是一个十分复杂的全球性问题。当务之急是确保我们有高效的能源可以满足发展的需求,这就要求我们寻求碳排放的根源,然后找出解决方案减少碳足迹。我们不能将环境和发展这两个问题分开,我们必须在两者之间寻找平衡点。