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节能减排与可持续发展

2010-04-04蒋以任

动力工程学报 2010年1期
关键词:二氧化碳能源经济

蒋以任

我国“十一五”规划纲要提出,“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%.这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求.

1 关于节能减排与可持续发展的思考

从中国能源发展的趋势和环境保护的要求看,实现能源与环境的协调发展,必须要长期实施节能优先战略,推进能源结构“绿色化”进程,大力发展环境友好能源和可再生能源,推行能源产业的可持续发展.

1.1 能源生产供应能力明显增强,消费结构出现积极变化

在一次能源消费总量中,煤炭、石油、天然气、核能和水能以及可再生能源分别占69.4%、20.0%、3.4%和7.2%.与2000年相比,天然气比重增加1%,核电、水电和可再生能源增加0.5%.

1.2 电力工业跨越式发展,结构调整和产业升级步伐加快,节能减排成效明显

2008年,在全国电网装机容量中,火电、水电、核电和风电分别占75.87%、21.645%、1.12%和1.13%,全国火电烟尘排放总量比 1980年减少32%[1].

1.3 可再生能源开发利用量不断增加,部分装备国产化程度逐步提高

2007年,可再生能源利用量约2.2亿t标准煤,相当于一次能源消费总量的7.2%.除核电和水电外,风电、太阳能、沼气能和生物质能(包括生物体燃料)均得到了发展.

但是,从能源和环保趋势看,还存在不少问题.随着经济持续发展以及工业化和城市化的深入发展,城乡居民消费结构加快升级,能源需求旺盛,使煤、电和油的运输总体上处于紧平衡状态,而且资源、环境压力也在不断增加,可持续发展面临严峻挑战.从国际情况看,全球能源供应趋紧,石油价格持续高位波动,资源竞争日益激烈,能源与环境已经成为各国关注的重大战略问题.

1.4 能源消费增长过快,资源约束不断加剧

我国能源资源比较丰富,但人均占有量很低.煤炭、石油和天然气的人均剩余可采储量分别为世界平均水平的 62.17%、6.67%和 7.14%[1].风能、太阳能以及生物质能等可再生能源开发潜力较大,但大规模商业化利用尚需时日.

1.5 结构和能效问题突出,环境压力逐步加大

我国单位GDP能耗比世界平均水平高2.2倍左右,比美国、欧盟和日本分别高2.4倍、4.6倍和8倍.我国能源消费以煤为主,采用传统方式,大量燃用煤炭,也是影响能源综合效率的重要因素.以发电为例,常规燃煤发电机组热效率为38%~40%,整体煤气化联合循环(IGCC)机组热效率可达50%左右,燃气联合循环机组热效率可达50%~58%.在全国烟尘和二氧化硫排放中,燃煤产生的烟尘和二氧化硫排放约占70%和90%[1].按单位热当量燃料燃烧后排放的二氧化碳计算,煤炭是石油的1.3倍,是天然气的1.7倍.

1.6 科技进步面临新挑战,自主创新任重道远

虽然我国能源技术已经取得很大进步,但技术创新相对薄弱,先进核电、大规模煤基多联产、特高压输电等关键技术仍然依靠引进,而大型煤矿综合采掘装备、煤炭液化核心装备以及重大石油开采加工设备等还不能自主设计和制造.可再生能源、清洁装置和替代能源等技术的开发相对滞后,节能降耗和污染治理等技术的应用还不广泛,如太阳能电池板产量不少,但是没有掌握其核心元器件高纯度硅材料技术;国外已能制造3 MW 和5 MW 风能机组,而国内尚在研制阶段;至今,我国尚未掌握以秸杆为原料的纤维素乙醇技术.目前,美国正在推进未来电站项目计划,通过煤炭的气化、制氢和发电,实现碳捕捉和储存.与世界先进国家相比,我国在能源高新技术和前沿技术领域尚有相当差距.为此,我国应重点推进以下措施:

1.6.1 实行节能优先政策

落实节能政策,就是实施环境与经济“双赢”的战略.从环境保护的角度出发,长期实施节能优先的战略,就是能源与环境协调发展的首选政策.促进能源结构“绿色化”,要逐步降低城市能源煤炭使用比例,大力发展低碳、无碳能源,氢能源和可再生能源、要继续推进结构调整,关停小火电机组,淘汰落后产能,提高能源利用效率.

1.6.2 依靠技术进步节约能源和降低环境污染

一方面利用环境标准推动能源技术进步、降低单位经济活动的能源消费,例如火力发电,我国单位供电煤耗、厂用电率和线损率分别比主要发达国家平均水平高30 g、1.8%和1%.如果这几项指标都达到发达国家平均水平,每年可节约1亿t标准煤;再如节能灯,虽然我国节能灯年产量约18亿只,占世界总产量的90%左右,但国内使用比例并不高,其中70%的节能灯用于出口.如果把我国现有白炽灯全部更换成节能灯,全国1年可节电600多亿kW◦h;另一方面,大力开发低污染排放发电技术、零排放技术以及高效脱硫脱氮技术,提高汽车排放标准,发展低排放甚至零排放汽车.到2010年,全国火电平均单位供电排放二氧化碳由目前的6克下降到2.7克,排放总量控制在1000万 t以内,将比2006年下降25%.

1.6.3 运用经济手段促进环境友好型能源节约

应全面运用市场经济手段控制污染,促进能源的可持续发展,可从以下两个方面着手:一是利用硫税、氮税、生态环境补偿和电力环保折价等税收价格政策,实现能源活动环境成本内部化;二是利用排污交易、绿色电力市场以及可再生能源配额信用等市场交易手段,降低污染和削减社会成本,如一体化降低交通环境污染.机动车是整个交通运输系统的一部分,面对资源和环境的双重压力,机动车污染问题的解决,除了应加强机动车管理和使用清洁燃料等针对机动车污染的解决方案外,还必须从整个交通体系的完善和燃料结构的改善入手,从根本上减少机动车污染的排放.总之,必须紧紧围绕推进结构调整、提倡工业节能、实施节能工程、加强管理节能以及倡导社会节能,促进能源和环境的协调发展.这是我国能源产业发展的基本前提.

1.6.4 多元发展,构筑安全保障体系

进一步优化能源结构,大力发展可再生能源:积极开发水电,到 2010年,水电装机容量要达到1.9亿kW;大力发展风电,带动风电设备制造业发展,预计2010年风电装机容量接近2000万kW,2020年可达1亿 kW;与此同时,加快生物质能、太阳能和地热资源开发利用,争取到2020年,太阳能热水器总面积达到3亿m2;积极推进核电建设,做好三代核电技术引进消化工作,到2020年核电装机容量可达7000万kW(原规划4 000万kW).上海的设备制造部门一定要以新能源发展为己任,不断奋力拼搏.

当前,实现上海节能减排目标面临的形势比较严峻.近来,国务院发布了加强节能工作的决定.目前,全市上下加强了节能减排工作,上海制定了促进节能减排的一系列政策措施,以进一步使节能减排工作取得积极进展.

2 关于推进低碳经济的认识

低碳经济是以低能耗、低污染和低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明和工业文明之后的又一次重大进步.低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发以及追求绿色GDP的问题,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变.

“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战.随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,而且大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实.

我国二氧化碳排放总量增长很快,正面临越来越大的排放压力.据估算,我国2007年能源利用产生的二氧化碳排放量达60多亿t,已超过美国成为世界最大的二氧化碳排放国,而且我国人均二氧化碳排放量也在迅速上升.据国际能源署(IEA)统计,1990年中国人均二氧化碳排放量是世界水平的50.3%,2000年上升到 60.5%,2005年则达到了92%.虽然,当前我国人均二氧化碳排放量仍然为发达国家水平的1/3,但已是发展中国家二氧化碳排放平均水平的1.7倍,压力很大.从2000年~2005年,我国二氧化碳排放量增加20.8亿t,占世界同期增长量的56.2%;单位GDP二氧化碳排放强度下降的速度远高于发达国家和世界的平均水平.但是,2005年以来,我国单位GDP二氧化碳排放强度是世界平均水平的3.6倍,美国的5.1倍,欧盟的6.2倍,日本的11倍,甚至是同属发展中国家印度的1.5倍.

2007年9月8日,中国国家主席胡锦涛在亚太经合组织(APEC)第15次领导人会议上,郑重提出了4项建议,明确主张“发展低碳经济”,令世人瞩目.他在这次重要讲话中,一共说了4次“碳”:“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”、“增加碳汇”和“促进碳吸收技术发展”.他还提出:“开展全民气候变化宣传教育,提高公众节能减排意识,让每个公民自觉为减缓和适应气候变化做出努力.”这也是对全国人民发出了号召,提出了新的要求和期待.胡锦涛主席还建议,建立“亚太森林恢复与可持续管理网络”,共同促进亚太地区森林恢复和增长,减缓气候变化.

为此,在通过实践和探索的基础上应该认识到:发展低碳经济是一种经济发展模式的选择,它意味着能源结构的调整、产业结构的调整以及技术的革新,是中国走可持续发展道路的重要途径.

在低碳能源技术领域夺取竞争优势是世界大国的战略目标,也是世界大国应对气候变化的重要措施.发展低碳经济,既要从产业结构、能源结构调整入手,转变高碳经济发展模式;也要从产业链的各个环节上,产品设计、生产以及消费的全过程中寻求节能途径,提高工业、建筑、交通和能源等部门的节能水平和能源利用效率,推广节能技术,制定相应政策措施;要大力开发核能和天然气等低碳替代能源,发展清洁高效煤发电技术、二氧化碳捕捉和储存技术;与此同时,也要增加农林业的扶持力度,提高森林覆盖率等.

同时,要大力发展低碳产业、低碳技术、低碳农业、低碳工业、低碳建筑和低碳交通等,把低碳经济的理念渗透到社会各个领域,形成良好的发展低碳经济的社会氛围和舆论环境.例如,推进低碳经济的措施之一,是戒除以高耗能源为代价的“便利消费”嗜好.“便利”是现代商业营销和消费生活中流行的价值观.不少便利消费方式在人们不经意中浪费着巨大的能源.例如,据制冷技术专家估算,超市的电耗70%用于冷柜,而敞开式冷柜电耗比玻璃门冰柜高出20%.由此推算,一家中型超市敞开式冷柜1年多消耗约4.8万kW◦h电,相当于多消耗约19 t标准煤,多排放约48 t二氧化碳,多耗约19万L净水.上海约有大中型超市近800家,超市便利店6 000家.如果大中型超市普遍采用玻璃门冰柜,顾客购物时只需举手之劳,1年可节电约4 521万kW◦h,相当于节省约 1.8万 t标准煤,减排约4.5万t二氧化碳.

再如,推进低碳经济的措施之二,是以“关联型节能环保意识”戒除使用“一次性”用品的消费嗜好.今年6月,全国开始实施“限塑令”.无节制地使用塑料袋,是多年来人们盛行便利消费最典型的嗜好之一.要使戒除这一嗜好成为人们的自觉行为,单让公众理解“限塑”意义在于遏制白色污染,这只是“单维型”环保科普意识.其实“限塑”的意义还在于节约塑料的来源——石油资源及减排二氧化碳.这是一种“关联型”节能环保意识.据国家科技部《全民节能减排手册》计算,全国减少10%的塑料袋,可节省生产塑料袋的能耗约 1.2万 t标准煤,相当于减排31万t二氧化碳.

推进低碳经济的措施之三,是戒除以大量消耗能源、大量排放温室气体为代价的“面子消费”和“奢侈消费”的嗜好.提倡低碳生活方式,提倡使用小排量汽车,以改变人们无节制地使用私家车和大排量私家车的嗜好.由于人们将“现代化生活方式”含义片面理解为“更多地享受电气化、自动化提供的便利”,导致了日常生活越来越依赖于高能耗的动力技术系统.

上海要实现宏大的节能减排战略,或许要取决于以上措施中的很多细微之处.应看到,这“细微之处”不只是制造业和建筑业中许多节能技术改进的细节,也包括日常生活习惯中许多节能细节.对于世界第一人口大国,每个人生活习惯中浪费能源和碳排放的数量看似微小,一旦以众多人口乘数计算,就是巨大的数量.发展低碳经济,是中国的“世界公民”责任担当,也是中国可持续发展、转变经济发展模式的难得机遇.推行低碳经济,需要政府主导,包括制定指导长远战略,出台鼓励科技创新、节能减排以及可再生能源使用的政策,减免税收、财政补贴、政府采购和绿色信贷等措施,来引领和助推低碳经济发展;但也需要企业认清方向,自觉跟进,促进低碳经济发展的“集体行动”.只有更多的企业改变目前的被动状态,自觉跟进低碳经济的发展步伐时,上海以至中国向低碳经济转换才有现实的基础和未来的希望.

3 积极试行上海节能减排小组(JJ小组)活动

当前,艰巨而重要的经济增长和节能减排任务摆在眼前,要求上海必须广泛调动积极性,大张旗鼓地开展群众性活动.

上海开展节能减排工作的方法和途径有很多,大致可以分为以下6种:结构优化、技术改进、加强管理、强化法制、深化改革和全员参与.90年代以来,通过结构优化、技术改造和法制建设等已经取得了显著成效.今年,上海把重点锁定生产基层的企业员工,借助管理力度和参与面来放大节能减排的效果,把节能减排任务落实到基层.发动广大普通员工参与,在细微之处节能减排、减本增效,提高生产效率.上海市已在各行业中选择了40余个重点企业和行业协会,开展JJ小组活动试点,并于 5月、6月分别举办了试点企业和行业协会领导层和骨干层的专题培训班,受训人数达100余人,旨在以点带面,在试点中逐步推广.这种小组由企业员工组成,针对企业生产、服务和运营过程中的能耗与污染问题,运用管理和技术手段开展节能减排改进活动.

JJ小组活动范围广泛,适合于一、二、三产业的各个领域,是上海市节能减排重大工程的补充和推进.通过试点取得实效后,将总结经验,在更广泛的行业中推行,为上海夺取节能减排更大成果作出贡献.

[1]中国电力企业联合会.中国电力行业年度发展报告[M].北京:中国电力出版社,2009,7.

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