去年冬季以來,出現在我國的大范圍、高強度、長時間的霧霾,再一次告訴我們,我國的能源使用結構必須作根本性調整。
目前,我國在能源使用方面存在兩個大問題。一是耗量大、效率低。2012年,我國的人口占全球的19%,GDP占全球的10%,能源消耗總量卻占全球的25%,單位GDP的能耗是全球平均值的2.5倍(美國的3.3倍,日本的7倍)。二是能源結構欠佳。2012年,我國消費一次能源折合標準煤(按7000千卡/噸計算)36.2億噸,其中,煤炭68.5%,石油17.7%,水能7.1%,天然氣4.7%,核能0.8%,其他1.2%。也就是說,對環境污染最厲害的煤炭占了近70%,而可再生的太陽能、風能、潮汐能等清潔能源占比很小(水能對環境的破壞很厲害,不能列入清潔能源);同時,油氣的進口比例太高,超過一半。綜上,我國在能源領域面臨兩大任務:努力降低單位GDP能耗;調整能源結構,提升清潔能源比重,降低油氣的進口比例。后一項任務更為迫切、重要、艱巨。
調整、優化能源結構要遵循兩項原則,一要依據國內能源資源的稟賦,盡可能“揚長避短”;二要有明確、堅定的長期戰略,能夠持之以恒。國際上,美國的能源結構調整是較為成功的。原來,美國是世界上最大的石油進口國,對中東石油有著強烈的依賴,經濟上、戰略上都甚為被動。為了改變上述格局,從上世紀80年代開始,美國就致力于執行以開發國內豐富的頁巖氣(儲量占全球13%)為核心的長期能源戰略;經過二十多年的不懈努力,終于形成成熟的開采技術—水力壓裂法,使得這種比石油更干凈的能源實現了商業化生產,產量突飛猛進。2012年,美國的頁巖氣產量占天然氣的37%;2015年,美國將成為全球最大的天然氣生產國;2020年,美國將成為油氣凈出口國。
雖然,我國有著比美國更豐富的頁巖氣資源(儲量占全球19%),但是,我國的能源結構調整不宜簡單地搬抄美國做法,走以開發頁巖氣為核心的道路;而應當根據自己的資源稟賦,選擇長期效果更好的道路,即以開發太陽能為核心的道路,并且用15—20年左右的時間達到基本實現。主要理由如下:
1、我國的頁巖氣埋藏較深,地質狀況遠比美國復雜,不能簡單地依靠引進美國技術來開采,而需要繼續“自主創新”;同時,使用“水力壓裂法”開采頁巖氣需要消耗大量的水,而我國是缺水國家,水資源貧乏。
2、我國擁有全球最豐富的太陽能蘊藏。在面積約60萬平方公里、平均海拔超過4000米的藏北高原,年日照時數超過3200小時,單位面積的年太陽輻射總量超過200千卡/平方厘米,最高的地區甚至達到260千卡/平方厘米。如果光伏技術的轉化率達到20%,那么,面積1平方公里的太陽能電池板,一年中所發出的電能便相當于4萬噸石油(熱值以10000千卡/千克計算)或者6萬噸標準煤。如果到了2030年,我們開發利用了藏北高原的1/10,即6萬平方公里,便可以獲得相當于36億噸標準煤的能源,大體與2012年我國消費的一次能源總量相當。
3、太陽能比頁巖氣更清潔,又是可再生的。當太陽能成為能源結構中的主力后,煤炭、油氣便主要地作為原料來使用,耗用量大大減少;汽車則主要依靠電或氫(由電能轉化)來驅動。這樣,不僅能夠使我國的生態環境尤其是空氣質量得到極大的改善,而且還可以把寶貴的油氣資源更多地留給子孫后代。如果我們做到了以太陽能為能源主力,那么,不但對中華民族是極大的貢獻,而且對全世界也是極大的貢獻,其歷史意義遠遠勝過美國的能源結構調整。
4、以太陽能為核心的長期能源戰略是能夠實現的。目前我國已經擁有全球產量最大的光伏行業,技術水平也已經相當不錯,比如,安徽省某光伏企業生產的效能最高的一款產品的轉化率已經達到41%。在高壓輸電方面,目前我國的技術已經處于國際領先地位。部分電能可以也需要就地轉化為氫,這在技術上已經不是問題。誠然,藏北高原的自然條件比較嚴苛,但是,比起北極圈內的美國普里霍德灣(阿拉斯加州北部的石油基地)與原蘇聯諾里爾斯克(鎳與多種有色金屬基地),還是要強許多。因此,用15—20年時間,實現或初步實現這一長期戰略,應當說是可行的。
5、實行“以太陽能為核心”的長期能源戰略,還可以收到許多其他的重要效果。比如,我國將成為能源出口大國,而且是清潔能源出口大國;尤其是可以向韓國、日本提供大量清潔能源—氫與電,這將十分有助于提升我國在亞太的戰略地位。又如,開發藏北高原的太陽能,乃是一場真正的“西部大開發”,對于西部發展及鞏固邊防的意義是不言而喻的。再如,我國目前已經是全球最大的能源消費國,如果我國實現了以清潔、可再生能源為主的低碳消費,則國際影響之巨大、國際威望之提升,肯定是“沖擊”性的。
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