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发展清洁能源已成不可回避的现实

2020-06-12

当我们开始通过煤炭、石油和天然气来为自己的生活提供动力的时候,空气中的二氧化碳浓度已在悄然攀升,当全球面暖已经成为人们眼前最大的考验时,后知后觉的人类才发现包围着我们的大气已经被盖上了“污染”烙印。

2012年2月23日,中国电力企业联合会(中电联)常务副理事长孙玉才在2012中国清洁电力峰会上说,中国清洁电力的发展面临新的机遇和挑战,中国电力行业将调整优化结构,积极发展清洁能源和可再生能源。中国不断完善《可再生能源法》等法律法规和财政价格税收等配套政策,为促进清洁电力的发展注入了强大的动力。中国已经成为利用水能、风能、太阳能等清洁能源发电的大国。

2012年2月23日,由中国电力企业联合会、中国国际贸易促进委员会主办的2012中国国际清洁能源博览会在北京中国国际展览中心举行。此次展会以“助力中国清洁能源的可持续发展”为主题,内容涉及风能、太阳能光伏、太阳能光热、生物质能等新能源发电与电网接入技术及设备,以及电动汽车及充电装置和储能设备等领域。

由此可见,我国已经进入了一个大力发展“清洁能源”的时代,这条路或许崎岖,或许漫长,但我们相信,在人们的共同努力下,我们终将迎来“清洁能源”的黄金时代。


“清洁能源本身不会造成大气污染”


记者:清洁能源包括核能和可再生能源,这些“清洁能源”可以说是完全不会产生污染的能源吗?例如水电是否会造成水污染?

严陆光:污染通常是指化石能源造成的污染,化石能源造成的污染通常是大气污染,而所谓的无污染是指不产生化石能源污染。例如核能,虽然它本身具有核的放射性和排放的废物,但其本身不会造成大气污染。


记者:所谓可再生能源都是清洁能源吗?

严陆光:能源通常分为11种,其中化石能源3种,煤、石油、天然气;核能分为两种,裂变能和聚变能;其他6种是可再生能源,其中水能、风能、太阳能、生物质能、海洋能,这5种都是可再生的,而且都是受太阳影响,还有一种是地热能,地热能一是来自地心的热量,第二来自形成地球物质的放射能。这六种能源和核能都不产生大气污染。


记者:在这些清洁能源中,从清洁性、经济性、技术性角度来考虑,您能帮我选出几种经济且易于开发的常用清洁能源吗?

严陆光:以发电为例,从利用率来看,人类使用最快最早的是水能,水能可以依靠落差发电,如今水能发电已经成为大规模的电源,水力发电。第二是风能,本世纪70年代后,我国大力发展风能,并且发展很快,预计大约半个世纪后,风能的利用率将赶上水能。第三是太阳能发电。其他的清洁能源是都有利用但是规模均不大。

记者:在清洁能源中,哪种能源数量最多?

严陆光:从能源数量来看,数量最大的是太阳能,其太阳辐射面积可达1kw/㎡。其次是水能和风能。从长远发展考虑,中国水力发电做的很好,也在大力发展,但预计30年到50年后,水资源将不能充足供应发电,风能也可能在半个世纪后消耗殆尽,真正能够长期利用的就是太阳能,取之不尽,用之不竭,只不过是太阳能转化成电能的过程成本会很高。


“生物质能可以做液体燃料”


记者:“生物能源的生产,如果管理不善将摧毁脆弱的生态系统、危及粮食和水的安全、伤害到农业社区、加重能源消费中的浪费现象。”世界自然基金会2011年底发布了《森林生命力报告》,面对一些负面影响,生物质能这种清洁能源是否还将倡导?

严陆光:生物质能一直是争议比较多的能源类型,常年使用的生物能源通常是废弃物、粮食秸秆、树木森林开发后的木屑以及粪便等,废物利用大家是没有争议的,提倡的方向也是没有问题的,问题在于生物质能的整体数量并不大。虽然数量有限,但现在很多专家、学者都非常支持生物质能的开发利用,如生物学家石元春院士。


记者: 面对生物质能数量有限的难题,现如今科研人员有没有化解的方法?

严陆光:现在,已经有研究指出,是否可种植能源植物,专门种植植物当能源用,这样便可以保证资源的充足供应。


记者:与其他能源相比,生物质能有何特别之处?

严陆光:生物质能可以做液体燃料,其他可再生能源都不能做液体燃料,而现在人类能源发展首先最紧缺的就是液体燃料也就是油、酒精,生物质能可以解决这个危机。


记者:那么,生物质能产油是否可以投入大规模生产?

严陆光:现在,我们正在从是不是能大力发展能源植物,和把植物做成能源这两个方向跟进。总体来看,方向是对的,但是作用大小仍然还是有争议,主要是成本问题。

首先,太阳能变成生物质能大概只有百分之一,甚至还不到百分之一,转变成能源再去烧就不划算,即便生物质能可以运输,但是大规模发展还是有疑虑的。

其次,是做液体燃料,现在成熟的办法是用粮食和油料做,中国花费100万吨玉米做生物产油,这个办法可行,但大规模开展是有疑虑的。粮食产油需要4:1的比例,即4吨粮食产1吨油,全国现在一年生产粮食约5亿吨,中国人都不吃饭,一年仅生产1亿吨油,这样就不能保证粮食供应。

因此,生物质能应该发展,但以目前的技术水平和发展水平还达不到可以鼓动大规模发展。


“清洁能源的发展要有一定的

限制条件”


记者:水能和核能如今都是利用率较高的清洁能源,但是两者都会出现弊端,如去年日本福岛发生的核爆炸事件,那么大力发展清洁能源是否会弊大于利?

严陆光:这需要好好的分析,我认为,清洁能源的发展要有一定的限制条件。水力发电为例,必须遵循两个条件:第一,不得破坏生态环境;第二,移民问题。所以,水电需要在生态环境和移民允许的范围内发展是对的。如怒江发电,当时很多人反对,因为在怒江发展水电会破坏当地的生态环境,所以,怒江发电建议被搁置。

核能最近十年非常积极发展,但现在核能出现的问题很多。核能发展的需要是对的,但限制条件也是很多的。福岛事件之后,提出核能安全问题,核能安全比其他的安全都要复杂,因为核能出现问题后造成的影响范围很大,是相当大的一部分面积,几十年之内都会成为无人区。核能的限制条件,第一,要做好安全措施;第二,要寻找适合的核能发展地方,如人类密集区域不能发展核电,不仅是技术上的安全,也要考虑对周围环境和水源的影响。如今中国不会停止核电的发展,但一定会谨慎发展,只要在充分保证安全的情况下发展核电。


记者:如今全球都在发展清洁能源,在清洁能源的使用方面,发达国家和发展中国家有何差别?

严陆光:现在在发展中国家的发展积极性更高些,因为有选择的可能性,现在发达国家的能源发展基本建成了,新能源的发展已经成为了一种替代能源,发展中国家是要大量发展补充能源。


记者:您认为我国清洁能源发展过程中存在的问题?

严陆光:存在的问题比较多。首先,是成本问题;第二,新能源还是各有自己的特点,水能、风能、太阳能都是不稳定、不持续,不像煤和石油可以确保随时可用。


记者:针对这一系列的问题,我国应该采取哪些措施?

严陆光:能源大多用来发电,因此,首先是大力发展智能电网,这需要整个电力系统条件的提高,提高调节能力。其次,能源不仅要调节发电,还要调节用户,如适当调整电价。

对于低碳环保方面,还要尽量减少化石能源。其他主要就是提高效率,降低成本。如今风电和太阳能发电等方面主要还是依靠政府补贴。


“清洁能源应该会占领能源市场的绝大份额”


记者:如果我国大力发展清洁能源,未来清洁能源是否能取代传统能源?

严陆光:如果光靠可再生能源是不行的,因为其不稳定、不连续。如果加上清洁能源中的核能是可能的,核能中特别是核聚变,核聚变没有核裂变那么多的放射性,如果大力发展核聚变,应该可以形成稳定的能源供应,可以取代传统能源。


记者:您认为将来清洁能源有没有可能领跑能源市场?

严陆光:石油的使用时期大概只有30到50年,煤炭也最多百年左右,大概至本世纪中期,2050年左右,可再生能源应该会有很大的市场份额,到本世纪末,百分之九十的化石能源都没有了,若大力发展核能,清洁能源应该会占领能源市场的绝大份额。

还希望在国家补贴之余,清洁能源领域相关企业的技术人员可以尽可能地利用先进技术降低成本,大力发展清洁能源。

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