徐建中院士谈中国能源问题

2010-5-31 19:19 来源: 新浪财经
4236 收藏到BLOG

中国工程热物理学会理事长徐建中在“中国高新企业发展国际论坛”上的演讲

  第十三届科博会“中国高新企业发展国际论坛”于2010年5月27日-28日在北京举行。上图为中科院院士、中国工程热物理学会理事长徐建中。

  徐建中:各位下午好,今天跟大家谈一谈中国能源的一些问题,我准备PPT比较多。中国能源主要矛盾有两个,一个是我们供需之间矛盾非常尖锐,能源生产和需求之间缺口是在不断扩大,第二方面我们以煤炭为主化石结构造成严重污染,过去我们知道酸雨这些是一些局部污染,现在更重要是温室气体导致全球气侯变化,这个对于我们整个人类构成一个严重威胁是对我们整个人类面临一个共同挑战,气侯变化对我们中国影响是非常大,气侯变化就是气侯方面灾害不断扩大,从这里我们可以看到出来,我们受到双重巨大压力,一要注重能源问题,另一要注重环境问题,我们怎么保证我们国民经济比较快发展,同时还不能污染环境,还要节约能源资源,这就是发展低碳技术,就是我们可持续发展必然选择,低碳经济我们抓住当今世界发展最重要问题,中国讲循环经济比较多,实际上比循环经济要求比较高,是用低碳排放的循环经济,对我们能源讲,我们就是建立一个可持续发展这样一个能源体系,我们觉得中国能源体系可持续发展分三个部分,第一部分无碳低碳能源结构,主要是无碳可再生能源,也包括一些低碳排放的石化能源,所以是我们能源体系非常重要,我们强调无碳为主,对这样一个能源结构中国实现是要有一个历史时期,我们希望在本世纪中叶我们可以实现化石能源和能源并存双方各占一半左右这样一个改善能源结构。

  第二方面就是先进的电网,我们要搞下一代电网,以智能电网为代表的,第三就是刚才很多嘉宾讲到的是就是提高能源效率,我们在这里讲主要就是要科学用能。低碳技术有几个方面,我着重讲一下,刚才讲能源体系里面几个问题,一个就是科学用能,研究用能系统的合理配制提高能源利用率,减少污染,最终减少能源消耗。所以有三重含义,第一就是我们16个字是分配得当,各得所需,提高能源资源综合利用率,第二就是能源和环境协调发展,把能量转换和物质转换结合在一起。第三方面就是我们更重要就是转变能源和资源利用模式,发展资源能源一体化模式,实现资源再循环,过去是一种线型模式,从资源能源到环境就造成了污染,我们要从一体化考虑,建设经济发展经济新模式。

  科学用能有这么多研究内容,科学用能在中国有两个主战场,针对各行各业的共性问题,比如说温度对口功能,另一方面我们要推广化石能,我们要减少不可逆过程的造成损失,我们把高温部分用来生产二次燃料生产电力,生产冷和热,比如说我们刚才讲很多属于热能方面,我们主要其中在图上面的紫色部分,一开始利用效率我们用里面循环,后来发现燃气轮机,就硅的循环,把两个循环组合在一起,燃料在燃烧过程中造成的损失,我们要把这部分损失再找回来。

  第二方面我们要针对高耗能产业做节能和科技用能,这个途径很多我就不仔细讲了,这个简单说一个东西就是分布式能源系统。这个是在用户附近一般用量不是很大,这个能源利用率是比较高,在房子里面可以供应整个建筑立面电冷和热,主要部分是动力系统,这个里面要注意发挥中低温余热针对不同用户构建不同的能源系统比如说在北京,昌平,我们搞了一个很大的住宅区,包括洗浴场所我们可以是一种符合它的能源系统是一样,如果在医院里面,又是一个样,比如说我们南方还有工厂里面,所需要比较多的热,又是一样的方案,所以分布式能源系统要根据用户特点有不同的方案,是很有前途的方法。

  我们现在还在发展,就是一种多能源互补的,布置是天然气或者是其他气体燃料,把太阳能风能都可以组合到里面去,搞新的多能源互补的分布式能源系统,我简单讲一讲要发展生态工业,要把传统很高能耗的高污染产业进行技术改造,使得绿色提升走新兴工业化道路,最重要要有清洁生产办法,能够在大幅度提高能源利用率和资源利用率同时降低污染,提高资源的原子利用性,比如说四川在井盐工业区,如果按照传统办法就是高污染,高能耗,因此改变传统发展模式,我们就要来发展生态工业,意思就是我们要创新方法,也就是说我们搞情节生产工艺,提出了一个酸碱平衡办法,这个办法改变过去改进过去的方法缺点,主要把里面有害物质,HC2利用起来,这样从根本上解决了污染的问题,科学用能方面我们主要是我们把中温,中低温预热利用起来,资源循环我们把盐酸或者氯气运用起来,天然气动力里面二氧化碳跟盐化工形成一个新的生产链条,把每一个关系讲清楚了,有点像循环的意思,这个里面可以看出来,污染物变成有用的东西。

  我今天讲另外一个重点讲可再生能源,是我们中国发展能源的希望,我主要讲两个方面,一个太阳能光伏荷兰朋友已经讲,我们主要讲太阳能热发电,技术已经基本成熟,成本和规模关系很大,大家可以看出来,中间黄线,有希望接近绿线就是太阳能热水器价格,只要大规模应用成本可以下来,光伏需要很多材料变化,所以我们对太阳能社发电还是给予很大希望,太阳能有碟式,塔式,还有槽式。这个是西班牙塔式 发电图,这个槽式很大规模一个发电站,这个是我们中国中航科技他们搞的一个塔式一个小图,现在规模还不大,但是很快在做规模大的,还是很有希望的。

  我们中国选择技术方案是由科技部在延庆建设一个一兆瓦的电站,这里面还有一些科技问题需要进一步解决,包括聚光方式等等。还有一点太阳能和化石能源互补,对我们中国特别重要,我们特别是燃煤电厂,把190多度给水锅炉代替掉,同时改变弥补太阳能不稳定的弱点。这是一个简单的例子,甲醇热发电系统,发电净效率可以达到35%这个是非常高,风能发电最近几年我做风能发电最后在全世界发展很快,特别是在中国,去年我们已经到世界第三,比第二德国差不多不了多少,今年年底我们不但超过德国,美国也可能会超过,去年年底已经2500、2600千瓦,我们过去在国家新能源计划的时候,原来是规定2020年只有3 千万千瓦,最近都是以百分之百速度增加,风能资源优多少,是我们最新的一个统计,三级以上风厂有23.8亿,这个是我们中风能资源丰富的地区,陕北地区很丰富,沿海地区也很丰富,石化能源偏离符合中心形成了一个对比,风电08年的发电能力超过核电,2020年超过1.5亿千瓦是没有什么问题,这个市场是非常巨大的。

  中国风能要结合我们中国的特点,我们在北方有沙尘暴,南方台风频发,我们从基础解决这个问题,低风速问题,除了荷兰,水电技术,我们发展中国自己的,CIS就是中国科学院的意思,风能大型化,叶片越来越长必须考虑三围问题。结合中国风能特点首先是抗台风问题,我们看台风位置,我们做了很多计算,实验,包括怎么样解决流动分离的问题,最后我们想大概这样一个问题可以解决台风问题,抗击台风问题可能有比较大的帮助,这个是讲我们北方的沙尘暴。引入非光滑表面减阻的概念,有一个经验就是仿生学,学习鲨鱼,鲨鱼在海下游并不是光滑的,但是阻力很小,我们就造这样的叶片,风机选址每一个距离不是经过分析得到,噪声问题也是很大,海上风电的问题,真正海上风电是50、60米以后,飘拂式有很当问题,还有风电储能问题,我们压缩空气的储能,我们希望在很快可以实现1.5兆瓦商业化,最后希望实现50兆瓦,中国现在各个省区风电是5万千瓦可以搞成一个很好的分布式系统,不用减轻电网压力。同时我们发展多样风能利用,比如说质轻问题,还有海水淡化,我们中国沿海随着靠海但是淡水很缺,能源问题是一个长期瓶颈,我们要保证GDP增长同时,不能造成生态环境污染这个就是低碳经济和低碳技术。

  在这里低碳技术方面从能源方面几个主要我已经做了一个说明,可以说这是一个历史过程,孕育许许多多革命性的变革,我们要善于抓住制高点,我要讲一下二氧化碳见方的问题,二氧化碳排放量我们已经是世界前列,我们要把微观和宏观结合在一起,来制定出符合我们国情二氧化碳控制路线指导减排工作,二氧化碳控制问题是非常复杂的问题,需要许许多多方面共同努力,最需要解决我们要突破学科界限创建二氧化碳理论体系,开拓新二氧化碳减排的技术,找出二氧化碳减排的方法,构建符合国情二氧化碳减排路线。

  由于问题比较复杂,我们起步比较晚,所以我们要迅速要在国家层面设立重大专项,减排气侯变化等等结合在一起统筹安排,要各个方面科学用能等方面开展工作,特别是重视原始创新,我们在建立中国的无碳,低碳能源可持续发展在低碳技术方面我们中国应该会对人类做出我们自己应有的贡献我要讲的就是这些谢谢大家。