許多年以后,當中國人生活且習慣于一個全新的清潔能源結構所提供的沒有污染的環境之中而世界亦從中受益時,人們會將視線鎖定于這一切的開端———始于2014年6月13日的能源革命。
也許還可以說,這場能源革命看似來得有些突然,但其實已經有跡可循。在此之前,煤炭以及用煤大戶鋼鐵、水泥等行業產能過剩嚴重,能源效率亟待提高,節能減排壓力巨大,由燃煤排放、汽車尾氣等污染源造成的日益加重的灰霾成為全民關注的熱點;而中央以及地方政府亦頻繁出臺重磅治霾舉措,比如大氣污染防治條例,比如“一掛雙控”措施,比如京津冀、長三角、珠三角等地的減煤計劃,比如日益嚴苛的火電排放標準,比如優化能源消費結構……冰凍三尺非一日之寒,自然,融化堅冰也非一日之功。人們在急切的心情下依然保有這份理性。只不過,人們所期待的,并非是頭痛醫頭腳痛醫腳的修修補補,而是更徹底一些的行動———只是沒有想到會是能源革命,且是涵蓋能源消費、供給、技術、體制以及全方位加強國際合作的能源革命。
能源革命的方向是清潔高效
有人說,能源革命就是革煤炭的命。
“但煤炭的命是能隨便革掉的么?”多位煤炭企業的人士在不同場合對記者表示。這個反問帶有一定的情緒,但依然有其不可攻破的道理,并得到了各界專家的認可。
最少,有三個因素決定了煤炭的“命”依然可以保住。其一,是我國乃至世界的資源結構的特點;其二,是我國目前的能源供給結構和消費結構;其三,是除煤炭之外的其他能源目前還難以支撐大局。
清華大學熱能工程系教授毛健雄對記者表示,根據國際能源署以及BP等國際能源機構、公司的統計,從資源結構來看,世界化石燃料和鈾資源的分布,除中東和南美,中國和世界的能源最終只能以煤為主。
“這不是以人的主觀意志為轉移的,一個國家的資源基本狀況決定了它的能源結構和供給結構,以及能否出現大幅度的改變乃至發生革命性的變化。這是能源供給革命的前提。離開這個條件去談能源供給革命無異于紙上談兵。”毛健雄說。
而從我國目前的能源供給及消費的總量、結構來看,煤炭的地位也是短期內無法撼動的。來自權威部門的數據顯示,生產方面,2013年我國原煤產量37億噸,原油產量約2.1億噸,天然氣產量1175億立方米;生產結構中原煤生產比重為76.1%,原油為8.7%,天然氣為4.2%,非化石能源為10.9%。消費方面,2013年我國能源消費總量37.6億噸標準煤,其中煤炭消費量37.4億噸,石油表觀消費量5億噸,天然氣表觀消費量1685億立方米;消費結構中煤炭消費比重為65.7%,石油為18.9%,天然氣為5.5%,非化石能源為9.8%。
上述數據顯示,煤炭無論是從生產還是從消費來看,占比都是絕對的重頭。
這從不同能源的發電量的占比可以進一步得到印證。2013年全國發電量5.32萬億千瓦時,其中火力發電量4.2萬億千瓦時,而水力、核電、風電、太陽能、生物質的發電量總計1.163萬億千瓦時。
以10.9%的非化石能源去革掉76.1%的煤炭的命,這是難以想象的。
7月8日,BP首席經濟學家克里斯托夫•魯爾在2014年《BP世界能源統計年鑒》發布會上表示,關停煤炭密集型工廠及鼓勵發展煤炭替代燃料等力求減輕當地污染的新政策可能發揮了一定作用,但這些措施的規模受到有限的天然氣供應的制約。
毛健雄認為,由于每個國家的能源資源結構不同,因而能源革命的內涵也不一樣。對中國而言,能源革命至少不是把煤炭變為次要能源,而是指在尊重客觀事實、實事求是的前提下大力推進煤炭的清潔利用,著力發展清潔能源,是基于煤炭為主的能源革命。
廈門大學中國能源經濟研究中心主任林伯強認為,煤炭在相當一段時間內還是我國的基礎性一次能源,能源革命就是革煤炭的命的這種說法過于絕對。
中國工程院院士、國家能源委員會專家咨詢委員會副主任杜祥琬認為,能源結構由目前的化石能源為主,逐步轉變為未來以非化石能源為主,是必然的發展方向,也是全球共同的發展趨勢,但完成這個轉變約需百年時間,“今后幾十年間,煤炭和石油在一次能源結構中的占比會逐步下降,但仍將是主導能源之一,因此,化石能源的高效、潔凈化利用具有重要的現實意義。”的確,推動能源供給革命只是一個手段,而其目的,則是建立一個“煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅動的能源供應體系”。既然是多輪驅動,自然,煤炭不可或缺且需要“大力推進煤炭清潔高效利用”。
林伯強認為,盡管今后煤炭“大幅擴張很困難”,但這并不意味著煤炭產業就一定會走下坡路,“煤價取決于國際原油價格,如果油價大幅上漲,那么煤價還有很大上升空間”。
故此,林伯強認為,能源供給革命的內涵,首先就是優化改變現有的能源結構,認清楚什么能源該生產什么能源不該生產。其次,清潔能源的革命性發展是能源供給革命的核心問題,在我國目前以煤炭為主的能源結構中,清潔利用煤炭,將煤炭的使用集中于電煤無疑是最正確的選擇。其三,能源供給革命要處理好短期和長期的關系,確定哪些是馬上要解決的問題、哪些是中長期發展要解決的問題,前者應該立即行動,后者應該提前布局。
高效潔凈煤成主角
正當煤炭市場自兩年前開始陷入低谷且持續低迷至今日而不見底、同時基于環保以及國家控制煤炭消費等壓力而前途無望之時,來自上海外高橋第三電廠(以下簡稱“外三”)的“創新狂人”馮偉忠給煤炭行業帶來了好消息。
6年多來,馮偉忠通過“廣義回熱”等一系列理論創新及技術實踐,成功地將兩臺100萬千瓦超超臨界機組在煤耗、綜合廠用電率、能源轉化凈效率、二氧化硫、氮氧化物、煙塵的排放濃度等多方面達到甚至超過了天然氣發電機組煙氣排放閥值,創下了多項世界紀錄。
2013年11月29日,國際能源署清潔煤中心主任安德魯•米切納在外三參觀,眼見為實,譽之為“世界上最干凈的燃煤機組”。安德魯•米切納說:“高效率、低污染地利用煤炭資源,對保證中國這樣一個以煤炭為基礎的能源結構的穩定,以及未來碳捕集與封存技術的應用,具有重要的戰略意義。”在今年7月17日舉行的“煤制氣產業發展的利弊研討會”上,中德可再生能源合作中心執行主任陶光遠表示,只要把燃煤搞干凈,做到外三的水平,不但可以節約數以億噸的煤炭,也可以使中國的粉塵排放減少80%。
陶光遠還對記者表示,盡管我國在提高能源效率方面還存在很大的空間,但是在燃煤機組方面,其能效卻是引領世界潮流的,這一方面是我國很多燃煤電廠都采用了最新的超臨界、超超臨界技術;另一方面也是由于美國、德國等國家很少新建燃煤電廠,還是原有的老設備在運行。提高包括煤炭等能源的利用效率,中國也有值得借鑒的地方。
毛健雄認為,外三的創新證明,煤炭的清潔利用,在常規污染物二氧化硫、氮氧化物、粉塵以及汞等指標的排放方面可以做到比天然氣發電還要好;只是基于煤炭的物質特性,在二氧化碳排放方面還有差距,但這是另外一個問題,可以通過其他技術集成來做。
從業界反饋來看,外三的先進技術有望在全國進一步推廣。
據悉,國家正在制定煤電節能減排升級改造行動計劃,要求全國新建火電機組平均供電煤耗低于300克/千瓦時,污染物排放標準接近燃氣機組排放水平,現役60萬千瓦級及以上機組力爭5年內供電煤耗降至300克/千瓦時。
“如果上述要求甚至更嚴格的標準最終形成國家強制性標準,那么,外三就不是個案,而會出現很多家,這對于提高能源效率具有極其重要的現實意義。”毛健雄就此建議,政府應該通過相關法規來推動能源供給革命。由此,在西部繼續建設以電力外送為主的千萬千瓦級大型煤電基地的同時,就不必“一刀切”,完全可以在東部沿海地區布局燃煤電廠,采用大容量、高參數、高效率、低排放的超超臨界機組,作為西電東送的補充,既可以保證能源安全,也不會對環境造成破壞。自然,增加電煤就是應有之義,火電裝機容量的規模還將擴大,盡管在電源結構中占比減少。
“這也意味著,今后我國電源結構會有一個大的調整,水電、核電等比例會增加,而火電的效率會更高,煤耗會更低,排放也會更加清潔。”林伯強說。
如此看來,在能源革命中,煤炭并非扮演悲情角色,只不過煤炭的清潔利用更為重要,潔凈煤將在未來能源結構中扮演主角。中國需要的是一個以潔凈煤為基礎、并與非煤能源多輪驅動的能源供應體系。
責任編輯: 曹吉生