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发展可再生能源 维护能源和生态安全

发布时间:2015年09月17日 | 字体放大 | 字体缩小

作者:陈元 | 来源:《求是》2015/18

  在环境、气候、生态、可持续发展等问题日益凸显的今天,发展新型清洁能源、逐步摆脱对传统化石能源的依赖,已经成为各国经济转型的重要着力点。对于中国这样一个人口大国、发展中大国、能源消耗大国而言,发展清洁、可再生能源,具有更加重要的现实意义和战略意义,将对我国能源安全、生态建设、技术进步、人民生活等各个方面产生重要的推动作用。

  一、促进能源独立和能源自给,维护能源安全和经济安全

  我国已经成为全球第二大经济体,经济快速发展和13亿人口带来的巨大能源消费需求,使我国能源供需矛盾日益突出。特别是近年来油气进口量快速增长,对外依存度屡创新高。2014年,全国能源消费总量约为42.6亿吨标准煤,其中煤炭消费量占比为66.0%,水电、风电、核电、天然气等清洁能源占比仅为16.9%;当年原油进口约3.1亿吨,对外依存度达59.6%,天然气进口约590亿立方米,对外依存度达32.2%,均创历史新高。此外,我国原油进口的油路较为单一,75%左右的石油进口需要通过马六甲海峡,油路安全难以保障。在中国崛起的情况下,西方国家对华遏制加剧,我周边局势日趋复杂,地缘政治变化使我国能源供应体系更加脆弱。能源安全涉及经济安全乃至国家安全,能源供应体系的脆弱性给我国推进对外合作、在国际事务中发挥更大作用带来掣肘。

  解决能源安全问题,需要在国家能源战略上有所调整。一方面,要以能源独立为基本方向,充分利用我国自然资源禀赋,开发可再生能源,减少消耗,建设有利于我国经济安全的能源保障体系。能源独立有两个内容,一个是能源大幅度节约,减少消耗;另一个就是能源大幅度自给,减少对国际市场的依赖。从短期看,能源完全独立还不现实,仍要立足全球化趋势,加大对外能源合作,稳定海外供应,努力构建以中国为中心、为中国服务的能源保障体系。从中长期看,要最大限度地减少能源进口和化石能源消耗,积极探索开发替代化石能源的可再生能源,比如光能、风能、生物质能源等,使能源供给主要靠自己,更加可靠、可持续,更加具有韧性和耐冲击能力。这也是当前各国能源战略的基本方向。以美国为例,早在尼克松政府时代,受当时世界能源危机影响,美国就开始寻求“能源独立”的发展道路。近些年,得益于页岩气的大规模开发利用,美国能源独立取得重大进展。据统计,受页岩气革命影响,目前美国已经超越俄罗斯成为世界最大的石油和天然气生产国,能源自给率接近九成。油气价格优势使美国制造业竞争力进一步提高。有人估算,页岩气生产每年为美国制造业节省成本110亿美元左右。制造业的复苏,不仅助推了美国再工业化战略实施,而且带动了就业和经济增长。从我国国情实际看,我国进口能源的地方很多政局不稳,以至发生动乱战乱,导致我国能源进口存在不稳定因素。我国的可再生能源潜在储量巨大。大力发展清洁可再生能源,将是推进我国能源独立战略的一条重要路径。以生物质能源为例,我国农村每年大约可产生8亿吨秸秆、10亿吨禽畜粪便和40亿吨尿液,很多都没有得到有效利用。如果把我国农村每年未利用的2亿吨秸秆和8亿吨禽畜粪便进行能源转化,形成的沼气可折合生物天然气686亿立方米,约为2014年全国天然气消费量的37%,进口量的1.2倍,基本可以满足天然气自主供给。如果把城市的粪便污水、有机废物都算上,充分利用起来,则数量更大,生物天然气有可能达到1000亿立方米。

  另一方面,要积极发展分布式可再生能源,提高局域能源自给能力。从能源供给和利用方式来看,未来能源供给将呈现分布式和网络式相结合、相补充的基本模式,可再生能源将以分布式为主体。我国农村和小城镇地域广阔、居民居住相对分散,发展分布式能源比城市更具条件。生物质能源利用与分布式系统的结合,将在很大程度上实现农业生产、能源提炼和最终能源消费的闭环运行和绿色循环,使农村、小城镇、城市社区实现能源自给,逐步减少对电网、石油、天然气等国家能源网络的依赖。这对于提高我国能源体系抗灾变能力、保障能源安全具有重大的全局性意义。

  二、弥补生态环境透支,实现绿色可持续发展

  我国长期粗放型增长方式对生态环境造成严重污染和破坏,生态恶化、环境透支使发展的可持续性面临严峻考验,人民群众意见很大。这些污染,与我国能源消费结构不合理有很大关系。我国能源消费中,煤炭占主要部分,煤炭燃烧排放大量二氧化硫、二氧化碳和烟尘,形成煤烟型大气污染。此外,我国农村大量养殖废弃物的随意排放、农作物秸秆的焚烧和丢弃、工业污水的低效处理,也给土壤、水体和空气带来严重污染。其中,仅秸秆焚烧就为雾霾“贡献”了12%的粉尘和5%的氮氧化物。畜禽便溺乱排放和病死畜禽随意丢弃还会造成病菌传播,影响人畜健康。

  要恢复生态、弥补环境透支,就必须调整能源政策。这当中,可以通过大量进口石油、天然气替代煤炭,从长远看,这对改善生态有利但对能源安全帮助不大。也可以通过改造燃煤设备,推进工业节能减排。这项工作目前已经取得初步成效,一些大型燃煤电厂已经能够做到近零排放,但全面推广还需要长期努力。从根本上来说,只有发展清洁的可再生能源,特别是生物质能源,才能彻底解决能源消耗的环境污染问题。

  生物质能源作为一种重要的清洁能源,生态效益非常显著。据测算,生物质能源化利用,可大幅减少有害物排放,全国每年可减排二氧化碳5000多万吨,这也是对全球应对气候变化的一大贡献。通过发展农村沼气,形成“养殖+沼气+种植”的良性循环,有机物还田可减少20%左右的化肥农药施用量。如果农村秸秆、人畜粪便、厨余垃圾、沼液残渣、生活污水甚至城市管道污泥都能有机分解成能源和无菌、无毒、无害的有机肥还田,就能大量减少化肥使用,改良土壤,并提供无公害的绿色农产品。目前,我国农村每年使用5000多万吨化肥,在大量消耗煤、油和电力资源的同时,还容易导致土壤板结、酸化,肥力下降及农村面源污染,造成水体富营养化。大力发展生物质能源,有利于从根本上扭转环境透支的被动局面,把过去污染的负面因素、负资产修正过来,使人类能源利用重新回归大自然,成为生态循环的积极因素和正资产,助推绿水青山生态文明建设。

  三、改善农民生活,推动城乡一体化

  要实现全面建成小康社会的目标,短板在农村,尤其是贫困地区。实现农村的全面小康,一项基本的任务是改善农村的生产生活条件,解决农民的水、电、气使用问题。目前,我国农村人均能源消费水平低,优质能源比例低,随着新农村建设和新型城镇化建设的推进,农村能源需求将会显著增长。加快农村生物质能源开发,实现变废为宝、化害为利,不仅有利于减少废弃物污染,美化农村环境,还能因地制宜、就地解决农民的用能问题。把可再生能源打造成农村特色产业,还能延长农业产业链条、优化农村产业结构、促进生态农业发展、提高农业经营效益、扩大农村就业水平,有力推动农业发展方式转变。

  另外,开发农村生物质能源,还能带动投资,吸引社会资本参与农村建设,增加农村基础设施投入。目前,北京德清源公司在延庆试点秸秆能源化处理,取得了比较好的经济效益、生态效益和社会效益,1亩秸秆大约可产生46立方米高纯度沼气、250公斤有机肥,减排污染物26公斤。如果把这个模式在全国范围内进行推广,每年可处理3.28亿吨秸秆,拉动总投资2.9万亿元,其中,生物质天然气工程投资1.7万亿元,村级天然气管网建设投资1.2万亿元。这对当前经济下行压力较大的情况下,发掘新的有效投资热点有积极意义,可以说是既稳当前,又利长远。

  四、加快科技进步,抢占技术制高点

  发展新能源是新一轮工业革命的重要方向和突破口。就新能源开发利用的技术水平而言,我国与发达国家几乎在同一起跑线上,谁能抢得先机,谁就能把握发展主动。近几年,我国太阳能、风能等新能源开发利用的技术水平不断提高,有的已经优于国际水平。在生物质能源领域,中国特色沼气技术逐步成熟,进出料工程装置快速普及,一些关键技术取得突破并初步实现产业化。另外,在其他生物科技领域也有新成果。比如,生物基戊二胺技术,以生物质替代石油合成仿生材料聚酰胺56,二氧化碳排放大大减少,材料具备密度低、弹性恢复率高、本质阻燃等优越性能,拥有完整的国家知识产权。再比如,弗吉尼亚理工大学张以恒教授利用体外合成生物系统技术,成功将玉米秸秆中葡萄糖和木糖转化为氢气,产量达到理论最大值。未来,生物质能源开发利用还应在一些重点技术环节争取更大突破。比如:生物质发酵效率能不能提高、再提高,通过制备更加高效的催化酶,使生物质原料中的纤维素、木质素尽可能多地转化为甲烷或者氢气;植物的光合作用转化率能不能提高,通过改善植物基因,加快光合作用速度,成倍吸收二氧化碳,实现在土地上“种能源”;生物质原料来源能不能扩大,使生长周期快的植物以及生活垃圾、人畜粪便、城市污水淤泥等有机质都有条件成为能源提取原料。在绿色生态、节能减排上应有“四零”的目标。一是污染零排放,二是水资源的零排放,三是保温能量的零耗散,四是白天照明的零灯亮。

  总之,我国发展生物质能源战略意义重大、条件基本成熟、发展空间广阔。目前,摆在我们面前的不是技术、资金问题,关键是认识问题。希望有关部门能够重视这项工作,把发展生物质能源作为今后的一个重要战略方向,在“十三五”期间制定一些目标,建立完善激励机制,在资金、税收、补贴等方面加大对技术研发、发电电价、重点项目和示范区建设、工程后期维护的扶持;加强法治和监管,放宽市场准入,整顿特许经营权市场,支持光伏电入网,生物天然气进入天然气管网和车用燃气领域,用全国性大市场支持可再生和生物质能源的发展普及;加快关键领域技术攻关,优选方案,整合资源,集中推广成熟模式;完善投融资机制,构建政府、企业、金融机构、家庭农场等广泛参与,多方受益的市场化运作体系,逐步提高生物质能源开发利用的产业化水平,为我国能源和生态安全提供有力保障。

    (作者:全国政协副主席)

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