非化石能源包括可再生能源與核能。我國非化石能源在總能源中的比重,預(yù)計(jì)“十二五”期末將達(dá)到11.4%,2020年達(dá)到 15%,2050年可達(dá)到40%左右。發(fā)展非化石能源是我國能源發(fā)展的長期重大戰(zhàn)略選擇,符合建設(shè)“兩型社會(huì)”的目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)—環(huán)境雙贏的國家戰(zhàn)略,也是應(yīng)對氣候變化國家戰(zhàn)略的組成部分。核能和可再生能源是可持續(xù)規(guī)模化發(fā)展的能源,能夠提供潔凈能源,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),增加能源供給。資源和科學(xué)技術(shù)使這些新能源發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)可行性,將帶動(dòng)一系列科技創(chuàng)新,支撐戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),占領(lǐng)經(jīng)濟(jì)—社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
安全是發(fā)展核能的第一原則
核能將逐步成為我國能源的綠色支柱之一。核電發(fā)展經(jīng)歷熱中子堆(如壓水堆)—快中子堆—聚變堆“三部曲”。這“三部曲”銜接得好,是可持續(xù)發(fā)展的。受控核聚變是核能發(fā)展的歸宿。前兩部曲有賴鈾資源的供應(yīng),有國產(chǎn)和進(jìn)口雙重努力,鈾資源不構(gòu)成我國核電發(fā)展的根本制約。需要重視各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配套發(fā)展。目前,后端是薄弱環(huán)節(jié),亟待加強(qiáng)。核電發(fā)展的全產(chǎn)業(yè)鏈包括:核資源—核燃料循環(huán)—核電站—后處理—核廢物處置。經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算和對環(huán)境的影響也應(yīng)把全生命周期考慮在內(nèi)。
安全是發(fā)展核能的第一原則。日本福島核事故有不少值得吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。一是核電站不宜在地震帶上選址;二是核電站設(shè)計(jì)的安全標(biāo)準(zhǔn)要充分考慮可能發(fā)生的自然災(zāi)害和人為事故情景;三是在出現(xiàn)意外事故的情況下,不僅要確保自動(dòng)停堆,而且要確保冷卻手段的有效性;四是乏燃料池的冷卻水在事故下未能確保,也是必須改進(jìn)的;五是在發(fā)生超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的事故情況下,需有效的應(yīng)急預(yù)案,使后果可控;六是福島事故的事后處理很不及時(shí),很不得力,暴露了體制上、管理上和技術(shù)上的一系列問題。技術(shù)上和體制管理上的進(jìn)步,將使核電更安全。
可再生能源的戰(zhàn)略地位上升
可再生能源的戰(zhàn)略地位將由目前的補(bǔ)充能源逐步上升為替代能源乃至主導(dǎo)能源之一。2050年可再生能源在我國一次能源中的比重有望達(dá)到25%左右,并為減少溫室氣體排放作出重要貢獻(xiàn)。
水電是2030年前可再生能源發(fā)展的第一重點(diǎn)。由于其資源清晰、技術(shù)成熟,在國家政策上,應(yīng)在做好生態(tài)保護(hù)的同時(shí),促進(jìn)其積極、加快、有序發(fā)展。預(yù)計(jì)2020年、2030年和2050年水電分別達(dá)到裝機(jī)3億千瓦、4億千瓦和4.5億—5億千瓦。要因地制宜,積極發(fā)展非水可再生能源。太陽能資源豐富,可利用的太陽能發(fā)電資源約20億千瓦;風(fēng)能資源大于10億千瓦,陸上大于海上;生物質(zhì)資源約3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,并有培育的潛力;應(yīng)盡早使風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等成為新的綠色能源支柱。
非水可再生能源2020年前應(yīng)重在核心能力的創(chuàng)新、技術(shù)經(jīng)濟(jì)瓶頸的突破,重點(diǎn)解決風(fēng)電提高經(jīng)濟(jì)效益、太陽能光伏與光熱發(fā)電降低成本、間歇性能源并網(wǎng)和纖維素液體燃料技術(shù)等,扎實(shí)打好基礎(chǔ),做好示范,逐步產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化。大力推廣已有基礎(chǔ)的太陽能熱利用、生物沼氣、積極發(fā)展地?zé)崮堋⒑Q竽堋8叨戎匾暲姆诸愘Y源化利用。實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)村的能源形態(tài)現(xiàn)代化。非水可再生能源在2020年、2030年和2050年的總貢獻(xiàn)有可能分別達(dá)到2億 Tce、4億Tce和8億Tce左右。為適應(yīng)可再生能源發(fā)展,需構(gòu)建智能電網(wǎng),發(fā)展分布式用電,并發(fā)展大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。
科技不領(lǐng)先,國家就無法領(lǐng)先
我國非化石能源在總能源(包括可再生能源與核能)中的比重,“十二五”期末預(yù)計(jì)達(dá)到11.4%,2020年將達(dá)到15%,2050 年可望達(dá)到40%左右。分子是15,分母是100,分子要盡量變大,但是如果分母管不住,15%的目標(biāo)是完不成的。總能耗肯定要發(fā)展,因?yàn)橹袊诳焖僭鲩L。2010年中國GDP占世界GDP的9.5%,而中國能耗占世界能耗的19.5%,中國單位GDP能耗超過了世界平均水平,是日本的4.9倍。日本與我們的GDP差不多,2010年日本消耗了6.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,我們消耗了32.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,差4.9倍。
問題在于,我們現(xiàn)在能不能走美國、英國當(dāng)年現(xiàn)代化的道路呢?這是不現(xiàn)實(shí)的,中國的國情也不允許這樣做,我們要走新型工業(yè)化道路。再從人均GDP角度看看這個(gè)問題:美國人口占世界的5%,消耗了全世界20%的能源,中國的人口是美國的4.4倍,如果人均跟美國一樣,全世界能源差不多都給中國,如果全世界都要追上美國的人均能耗,意味著什么呢?要4個(gè)地球上的總能耗才能養(yǎng)活這個(gè)地球。簡單的算術(shù)告訴我們,美國道路是事實(shí),但不是世界的榜樣,也絕對不是中國可以走的一條現(xiàn)實(shí)道路。幾個(gè)簡單的數(shù)據(jù)說明,中國一定要現(xiàn)代化,但只能以顯著低于美國人均能耗的水平來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,這是中國注定要走的道路,但中國現(xiàn)在有些人并沒有完全意識(shí)到這一點(diǎn)。
非化石能源一定要發(fā)展,但非化石能源發(fā)展了并不等于占領(lǐng)了戰(zhàn)略制高點(diǎn)。如果我們用一些并不先進(jìn)的技術(shù),只是靠擴(kuò)大規(guī)模,非化石能源的發(fā)展不會(huì)走在前頭,我們只能跟著人家走。這是中國的戰(zhàn)略問題。為什么美國商務(wù)部長駱家輝在來中國的時(shí)候明確反對中國在能源問題上自主創(chuàng)新呢?中國絕對不能放棄自主創(chuàng)新。美國不想讓中國自主創(chuàng)新,而是永遠(yuǎn)跟著美國的技術(shù)走。2020年中國要建設(shè)創(chuàng)新型國家,新能源方面的科學(xué)技術(shù)一定要領(lǐng)先。科技不領(lǐng)先,國家就無法領(lǐng)先。有革命性的創(chuàng)新,才能占領(lǐng)戰(zhàn)略制高點(diǎn)。數(shù)量增加了不等于就一定占領(lǐng)了戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
拿太陽能電池來說,我們用別國的方法生產(chǎn)很多,消耗了中國的能源,排放的二氧化碳在中國,生產(chǎn)的很多東西賣出去,中國太陽能發(fā)電卻沒發(fā)展起來。而他國在做什么呢?美國、德國、日本三個(gè)實(shí)驗(yàn)室報(bào)告,其新型的非硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到較高水平。突破原來的概念才會(huì)引領(lǐng)和占領(lǐng)制高點(diǎn)。如果跟著別人走,規(guī)模可以做大,但不能領(lǐng)先。(作者系中國工程院院士、原副院長 杜祥琬)【原標(biāo)題:杜祥琬:發(fā)展非化石能源 走新型工業(yè)化道路】