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              科學家破解我國能源困局
              來源: | 發布時間:2012-03-17 20:49:01 | 瀏覽次數:   

              多名世界知名的國際級科學家5月26日聚首廣州南沙,擔任題為“南沙科技論壇:突破能源困境”的主講嘉賓。為破解我國能源困局指點迷津。

                科學家們指出,從宏觀上分析,我國所面臨的能源困局將影響到數十年甚至上百年的經濟安全,必須從根本上尋求解決途徑;從微觀上判斷,我國大量提高能效以及拓展能源渠道的潛力尚未挖掘,必須盡快從政策以及技術層面給予落實。

                擔任論壇首位主講嘉賓的是我國著名能源學科專家、中國科學院院士徐建中,他從戰略高度提出了解決我國能源問題的長效機制;來自美國喬治華盛頓大學工程與應用科學院院長唐偉章教授同樣是能源解決方案領域著名學者,他以美國近20年的能源戰略為例為我國能源解決方案出謀劃策。

                徐建中:把我國人均能耗降低到三噸標準煤

                徐建中透露,就在來南沙前的兩天,他剛剛參加了由國務院總理溫家寶主持的政策分析會,能源問題正是這次會議的主題之一。也就在幾天前,我國成品油剛剛經歷了近年來漲幅最大的一次加價,能源壓力已經處處能夠感受到,對國民經濟和人民生活的影響也越來越明顯。

                徐建中認為,靠單一措施不可能長效解決我國能源問題。他提出了“一個中心,兩個基本點”的觀點,認為能夠從根本上解決我國目前乃至將來的能源問題。

                徐建中解釋說,所謂“一個中心,兩個基本點”,是指努力推進節能和科學用能指導思想和核心;抓緊石化燃料的潔凈技術和煤炭的多聯產技術以及石油、天然氣的勘探、開采與利用;大力開發可再生能源和新能源。

                一個中心:節能和科學用能

                徐建中從建筑、交通和照明等三個方面分析了我國節能和科學用能的潛力。

                徐建中指出,我國建筑能耗占總能耗的30%左右。到2020年,每年新建住房20億平方米。但我國建筑能耗是相近氣候國家的2—3倍,且污染嚴重。與健康、舒適、智能相結合,創建生態建筑,幾方面組成建筑科學用能的新認識,對我國解決能源困局尤為迫切。

                徐建中分析,除照明外,建筑物用能主要是冷和熱這樣一些品位較低的能源。其對應的溫度范圍比較窄,大致與可再生能源及環境能源相差不多,完全可以通過熱泵將可再生能源和環境能源轉換為建筑物所需的冷和熱,這應當是建筑節能的主要方向之一。

                徐建中認為,建筑科學用能的內容包括全面的節能計劃、節能的目標和指標、主要技術措施。他表示,建筑科學用能的法律和政策應有利于科學用能;建筑科學用能的管理要有新的方式。建筑科學用能的技術層面的問題主要是制定明確的節能目標和具體指標,包括小區或建筑群的科學用能方案,針對建筑用能特點,不同形式能源的科學利用,盡可能使用低品位能源,加強可再生能源與環境能源的利用以及熱泵的廣泛采用,要將節能、環保和舒適相結合,不僅要注意隔熱性能和密閉性能,也要重視功能化。

                在交通節能方面,徐建中認為,綜合交通系統是一個十分復雜的巨大系統。城市交通規劃是復雜性科學問題,必須建立智能運輸體系,減少車輛增加和運輸里程、減少堵車。

                在照明節能方面,徐建中特別強調了LED———被譽為“半導體照明工程”的重要作用。他介紹說,這一節能照明新技術光效的最高水平已達100lm/w,是白熾燈發光效率的10倍,壽命達到100000小時,為LED應用領域的拓展開辟了極為絢麗的前景。他斷言,LED必將是未來照明光源的發展趨勢。

                可再生能源:重點發展太陽能、風能和生物質能

                徐建中介紹說,我國太陽能熱利用技術已經普遍應用,年增長率高達20%。目前太陽能光伏技術發展迅速并且有與建筑相結合的趨勢。

                徐建中透露,我國太陽能發電發展規劃是:到2010裝機容量達到300兆瓦,到2020達到2000兆瓦。

                徐建中分析指出,太陽能熱發電技術基本成熟,但發電的成本與發電規模關系很大。他表示,我國有豐富的太陽能熱發電資源,西部地區幾萬平方公里面積熱發電產生的電力就可滿足全國2004年全年的電能消費,可見大規模發展太陽能光伏系統是解決我國能源問題的長效辦法之一。

                對于風力發電,徐建中同樣樂觀。他介紹說,我國有豐富的風電資源,陸上達2.53億千瓦(地面以上10米),近海達7.5億千瓦。并且風能發電技術基本成熟,從1993年到2003年全世界風電的年增長率為29.7%;風能發電量占總發電量的0.5%;預計到2020年將達到12%。我國規劃2020年風電達到3000萬千瓦。

                徐建中表示,作為農業大國,我國有豐富的生物質能源,僅秸稈就有7億噸,其中1.5億噸在田間燒掉,非?上。生物質能源對解決農村能源意義重大,我國總量相當于6—7億噸標煤,可年產生物質氣14億立方米。我國規劃,到2020年,生物質能源裝機容量達到2000萬千瓦。

                唐偉章:“能源之星”一年節能1200億美元

                唐偉章非常贊同徐建中以節能為核心解決我國能源困境的觀點。他認為,美國最近20年在節能策略方面最成功的經驗是“能源之星”政策以及大規模推廣使用乙醇替代汽油在汽車上使用,這一經驗已經被巴西成功推廣并很大程度上解決了該國的能源問題。

                唐偉章還介紹了以氫作為主要原料的燃料電池的應用前景,并認為該技術也是解決能源困局的方向之一。

                “能源之星”減排量相當于2300萬輛汽車

                唐偉章高度贊賞美國從1992年開始啟動的“能源之星”政策。該政策的基本做法是由環境部和能源部聯合推廣在建筑、交通、照明、電子等各個領域降低能耗達到一定指標的產品,并且采取減免稅收、政府采購優先、消費者使用抵稅等非常實際的措施推廣達到“能源之星”標準的產品。

                唐偉章介紹說,僅2005年,由于“能源之星”產品而降低的溫室氣體排放量,幾乎相當于2300萬輛汽車的尾氣排放量,所減少的能源消耗量價值高達1200億美元。

                由于效果巨大,這一做法已經被作為國際標準為各主要工業國廣泛采用,目前推行“能源之星”政策的國家和地區包括澳大利亞和歐盟。日本和韓國也認可這種標準。

                乙醇為巴西減少1200億美元石油進口

                唐偉章還特別推崇乙醇取代汽油在汽車上的應用。

                唐偉章介紹說,美國主要使用玉米、大麥和小麥生產乙醇,目前有超過500萬輛靈活燃料汽車(FFV)在美國被銷售,這種靈活燃料汽車最高可以添加85%的乙醇(E85),在某些地區強制性的要求使用混合10%乙醇的燃料用以氧化燃料從而提高空氣質量,大部分乙醇加油站位于中西部地區。

                美國《2005能源政策法案》還規定,對于汽油代用燃料汽車的稅收抵免。目前已經投資6.5億美元建造工廠,用農業剩余物或者城市固體垃圾生產纖維質生物乙醇。

                他還介紹說,巴西的乙醇項目始于1975年的石油禁運,該國采用甘蔗制造乙醇,其法律規定,至少25%的乙醇在混合燃料中。從1979年到2003年,巴西累計保有540萬輛純乙醇動力車。在2003年到2004年,還發布“Flexfuel”車,可以使用汽油,乙醇或者是混合使用。目前,該國40%的汽車燃料是乙醇。自乙醇項目開始以來,總共減少了價值1200億美元的進口石油應用。

                唐偉章表示,巴西的成功經驗大可被我國借鑒。

                美國投11億美元研究燃料電池

                唐偉章介紹說,美國政府在2003年分配12億美元用于氫燃料研究的基礎上,2005年再批準總共11億美元從2006年財年度到2010年用于保證氫的生產、儲存和銷售,對燃料電池的重視由此可見一斑。

                唐偉章認為,燃料電池的優勢在于沒有溫室效應氣體產生,也沒有空氣污染物質,因此有利于鞏固國家能源安全。他介紹說,氫可以從傳統能源中獲得,也可以從可再生資源中獲得,較之傳統能源,燃料電池更加節能,普通汽車上的內燃機只能把不到20%的汽油轉化為能量,氫燃料電池可以利用40-60%的燃料能量。

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