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清华大学教授江亿:建设新农村推促低碳能源转型

文章来源:能源新闻网                   发布时间:2016-11-04
摘要:能源新闻网讯 2016年11月1-2日中国北京第三届中国煤炭消费总量控制与能源转型国际研讨会在京召开。中国节能协会理事长、中国工程院院士、建筑环境工程专家、国务院能源咨询专家委员会的成员、清华大学教授江亿在会上表示,中国向低碳能源时代转变,拥有土地
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      能源新闻网讯 2016年11月1-2日中国•北京——第三届中国煤炭消费总量控制与能源转型国际研讨会在京召开。中国节能协会理事长、中国工程院院士、建筑环境工程专家、国务院能源咨询专家委员会的成员、清华大学教授江亿在会上表示,中国向低碳能源时代转变,拥有土地和空间的农村是一大发展方向。
      以下为江亿发言实录:
      江亿:各位来宾,各位专家,早上好!
      欢迎参加节煤,或者叫控制煤炭总量,实现能源结构供给侧调整的论坛。我利用这个机会,发表一点我个人的看法,只表示自己的看法。
      刚才都谈了,巴黎协议中国政府已经正式批准它生效,中国认可。这里边的核心内容是讲怎么保证控制气候变化不超过2℃,按照这个规划,到2050年,全球的二氧化碳排放总量不超过150亿吨,这是一个严重的挑战,要做到这事不容易。为什么呢?因为我们国家现在碳排放总量已经超过每年100亿吨。而按照全世界碳排放总量不超过150亿吨的话,咱们到2050年可以得到的碳排放额度最多35亿吨,跟现在的100亿吨差2/3,所以离2050年只是还有33年零2个月的时间,在33年零2个月里面怎么能够使我们国家碳排放总量下降2/3,这是一个严重的挑战,而且现在就应该有所规划,有所行动。实际上发达国家,尤其欧洲,都纷纷的在干这个事,比如发展可再生能源,提高能源效率,调整能源结构,发展核能,甚至CCS,来实现这个目标。反过来看整个人类用能历史,我觉得是这么几个时代。
      这个表给的是各个国家不同时期燃煤占其总能源的百分比,在二战之前,除了美国煤炭比例在50%、60%的变,其他各国基本上煤炭是主导能源。从二战结束之后,50年到70年、75年,这25年实现了从煤炭时代向油气时代的过渡,当时从煤炭向石油转型,煤炭消耗量从90%多降到30%-40%以下,或者更低。从七十年代,基本上进入了油气时代,开始是油,后来是气为主导,煤炭总量都到20、30、40左右,这是人类使用能源结构调整变化的过程,而中国是上面这跟红线,还在65、70这个数上走着,或者可以认为仍然在煤炭时代。现在由于气候变化的问题,发达国家纷纷开始了从油气时代向可再生能源为主的低碳时代转变变化,比如这里给出欧盟、丹麦、芬兰、德国、瑞典等等各国的计划,基本上都在谈怎么到2050年初步实现零碳或者低碳,怎么能源主导的变成可再生能源,我们国家也谈了,2030年之前碳排放达到高峰,峰值以后下降,2030年同时可再生能源占总能源的20%以上等等,也做出了这个规划。
      现在我们面临的问题是什么呢?中国是不是要走以前发达国家走过的老路,由煤炭时代转向油气时代,我们面临的问题是什么呢?现在天然气占总能源不到5%,而发达国家是总能源的30%-40%是天然气,尽管我们天然气才占5%,但它对外依存度已经达到30%,要进一步加大天然气比例只能加大出口,而目前由现在的煤炭能源转向天然气能源,需要巨额的基础设施投资,但反过来,中国的燃煤无论是清洁、高效这方面的技术,基本上处在世界领先地位,做的最好的大多数都在中国。所以我们是不是先花10-15年,把煤改成油气,然后再花10-15年,把油气扔了,实现低碳可再生能源为主的转移呢,这是一条途径。或者另一条道,集中现在的人力物力,直接向低碳能源转型,这会都讲弯道超车,是不是弯道超车,直接奔可再生能源低碳结构,与发达国家同步进入低碳或者零碳能源时代,这样一做可以变我们国家现在缺气少油的不利条件,变为促进可再生能源发展的有利条件。
      中国现在能源消耗很高,碳排放也是总量世界第一,很重要一个原因是因为后面高速发展的城镇化,路桥坝楼,包括能源系统建设,这些基础设施建设需要大量的钢铁、水泥、建材,都是高能耗的,这块市场旺盛需求导致中国的碳排放居高不下或者持续增长以及能源消耗大,而这个时代,按照现在的分析,中国已经建的差不多了,慢慢经济发展模式该转型了,由投资型驱动改为高附加值的创新驱动。所以基础设施的飞速发展和建设,把美丽中国建设差不多之后,这块需求就会减少,随着减少,我们同时把煤炭能源时代给结束,直接转向可再生,这是一个可行的途径,这样就可以避免油气能源基础设施的重复建设,重复投资,建完之后接着马上废了又去搞可再生,这件事可能就有点那什么。
      那么中国能不能实现低碳路径可再生能源为主呢?我举一个例子。
      一个是在内蒙大唐建的克旗煤制气项目,总投资260亿,设计产气量每年40亿立方米燃气,算下来,一年一方燃气初投资是6.5元/立方米气,效率是60%多点,耗水量严重,现在几年了,目前看网上说的,实施产气量是一天200万方,离40亿还差不少呢,离那个地不过200公里远往东走是阿旗天山镇,有个生物质燃气项目,总设备投资1亿,实际产气量1000万/年,单位产气量投资10元/立方米气,比6.5高点,但它用的不是煤,用的是玉米秸秆,副产品是沼渣沼液,可以转换,沼气分离出天然气,二氧化碳、有机肥、沼液,转换效率200立方米/吨秸秆。所以到底往哪条路走,是不是一步就走到低碳路上,这是一个很粗的分析,我们国家未来能不能实现低碳能源结构呢?可以,比如说未来大概有8.5-9万亿度电每年就差不多了,用在建筑2.5万亿,交通1.5万亿,工业1.5万亿,这东西从哪来?水电现在1万亿每年可以涨到15000亿没问题,核电现在1500亿,可以涨到1万亿没问题,风电2000亿涨到1万亿,光电再涨到1万亿,这占一半多一点,然后由燃气、燃煤电厂提供那一半,并且提供的同时还要承担电力调峰,这样一来到那个时候碳排放量粗算了一下,22亿吨二氧化碳,这是电力供应。燃料供应,再加17亿吨标煤,后面是交通、工业、生活分配法,其中可以由生物质能提供8.5亿吨标煤,包括农业秸秆,包括动物粪便,包括餐厨垃圾等等,还有林业秸秆,拿这个可以制成生物质燃气1800亿方每年,压缩颗粒4亿吨,还可以导出二氧化碳形成负碳,生物燃料剩余的东西又可以返回农田变成好的肥料,能源作物2亿亩,包括盐碱地,每年也能生产2亿吨。合起来,再由燃煤、燃气、燃油提供另外8.5亿吨标煤的化石能源,形成15亿吨碳排放,两加起来离目标还差点,但是就不远了。也就是说,可以实行这么一个低碳的能源结构。
      要实现这个有几件关键技术要做。一个是要解决电力调峰问题,保证光电风电的有效利用,一个是通过热电联产,通过蓄能,把CSP成为电力调峰电站,再是发展建筑直流供电,实现分布式蓄能,在末端就把电稳定的走,来自己解决自己用电波动。再是前面规划没给北方建筑供热提供任何的热源能源,他的热源从哪来呢?就可以利用现在热电厂的低温余热,工业生产的余热,像钢铁、有色、化工、建材、信息业的低温排热可以解决建筑供热的事,当然要做相应的系统的改造。
      我们国家尽管飞速发展城镇化,但最后70%的城镇化率之后还会有4亿人口在农村,这4亿人口干什么呢?光种粮食不能养活这4亿人,GDP不够,所以农村就要发展,除了生产粮食之外,能源应该变成它的一个重要产业,因为可再生能源、风电、光电、生物质燃料,它要的基础条件是空间,就像当年要煤,山西就发了,要油中东有油田就发了,现在要可再生能源,谁有地,谁有空间,谁就是最好的地方。所以可以利用农牧区、戈壁滩、沙漠等,去解决能源生产问题。未来尽管还有4亿人口在农村,到时候他们生产粮食、生产肉、生产能源,再加上旅游,就会成为农村人口的主要经济来源。如果将来能源供应占GDP的10%,吃的东西占GDP的10%,一半能源由农村生产,这样的话农村的能源和食品产业就能占国家GDP总量的15%,50%第三产业自己的,于是乎,农村GDP总量也能到50%,和人口一致,这样就可以从收入上把城乡差别给消除。
      我简单的预测一下这样一个模式,因此未来将进入低碳能源时代,我们是该积极的挺进还是被动消极的卷入?要积极挺进的话,抓的最主要资源应该是土地和空间,而农村拥有未来低碳能源生产所需要的这些土地和空间,所以农村应该成为粮食跟能源的双重提供者,我们应该通过这个角度把它的定位想清楚,不能光说70%的城镇化率,还有30%干什么,所以我们能源供给和消费侧的革命应该直接面对的不是燃气时代,而是低碳能源结构的转型,把这件事同时也作为新农村建设的主要任务之一,这个是城镇化新农村建设能源结构调整转型这几件事来看,恐怕是这么一个结构。一些不成熟的想法,谢谢大家!