李俊峰:第四次能源变革促进能源低碳化
来源:英大网 | 0评论 | 5980查看 | 2013-08-23 08:51:00    
  国家应对气候变化战略研究和国际合作中心主任李俊峰受邀成为第二期“能源大讲堂”的主讲人。他站在历史的角度,讲述了人类文明发展史上的几次能源变革,剖析了全球能源发展战略格局,阐释了我国进行能源低碳化、清洁化革命的必要性和发展路径,分享了他对第四次能源变革的思考。

  本期主讲李俊峰精彩观点

  电使能源输送不再受距离和时间的约束,大幅度提高了能源传输和转换效率,促使能源生产和消费进入了网络化时代。

  回顾过去,能源在推动人类文明进程中发挥了巨大作用,也产生了很多负面影响,人类工业文明的发展过程中产生过的重大污染事件几乎都与能源有关。

  以化石能源为主的传统能源发展模式难以持续,要抓紧进行清洁化和低碳化的能源革命,将其作为未来能源发展的方向。

  技术进步总是在创造新的需求,也在客观上造成了新的能源消费的增加。生态文明建设所需要的新的能源技术,必须是有利于控制能源消费增长的。

  全球电网互联是构建全球能源安全的重要措施之一。保障全球电网互联的技术有两种,一个是超导技术,一个是特高压技术。目前看来,超导技术还在研发当中,而特高压技术更成熟一些。

  未来全球能源格局呈四大特点

  回顾人类文明发展史,已经证明的、可以称之为能源变革的能源生产和消费技术的革命有三次。第一次能源变革以火的发展和使用为标志,第二次能源变革是从蒸汽机和内燃机的发明与使用开始的,而电力技术和燃气轮机技术的发明与使用则拉开了第三次能源变革的序幕。

  那么,电力在第三次能源变革中起到了怎样的作用呢?对此,李俊峰着重强调,电的出现使人类文明踏上了一个新台阶,使能源输送不再受距离和时间的约束,大幅度提高了能源传输和转换效率,促使能源生产和消费进入了网络化时代。电催生了一系列重大生产、消费、运输、通信技术与产品的发展与变革,包括自动化、信息化和互联网技术。

  这三次能源变革,在加速人类技术进步的同时,也推动了能源相关技术和装备的革命与发展,以及人类生产与消费技术的变革和观念的改变。

  李俊峰认为,伴随着经济增长和人民生活水平的提高,能源消费将不断增加,未来,全球能源格局呈现四大特点:首先,世界能源消费市场开始由发达国家和发展中国家共享,发达国家在优质能源消费中仍然占据主要份额。其次,国际能源供应仍然只能满足少数高收入国家的能源需求和全球能源需求的低速增长。再次,世界能源供需平衡趋紧,能源需求持续增长是能源发展的整体趋势。最后,以化石能源为主的传统能源发展模式难以持续,清洁化和低碳化是能源发展的方向。

  低碳化是能源发展的必然趋势

  能源在推动人类文明进程发展中发挥了巨大的作用,但同时也产生了很多负面影响。回顾过去,在人类工业文明的发展过程中产生过的重大污染事件几乎都与能源有关。

  一系列历史事件足以证明。上世纪50年代的“伦敦雾”、宾夕法尼亚的“煤烟污染”、洛杉矶的“光化学”事件、1986年的切尔诺贝利核事件、2010年的墨西哥湾漏油事件和2011年的日本福岛核事件等都造成了严重的环境破坏和重大的经济损失,也导致了成千上万人的死亡。

  我国也面临着同样的问题。李俊峰表示,改革开放30年,我们走完了西方大多数国家200多年的工业化历程,出现“未富超标”现象,我国能源产生的各类污染物均居世界第一,温室气体排放也超过了许多发达国家,如果不实现低碳能源,不抓紧进行清洁化和低碳化的能源革命,我国的能源出路和回旋的余地将很小。

  能源低碳化自1952年的“伦敦雾”开始,逐渐成为世界的共识。1956年,英国下决心治理雾霾天气,出台《清洁空气法》改善能源结构,大幅度引入天然气替代煤炭,开创了液化天然气之先河,经历十年,根治了伦敦雾问题,成为世界能源清洁化的转折点。20世纪70年代,全球完成了煤油交替,煤烟型污染得到有效控制。但是到了21世纪,能源消费比例越来越高,环境压力日益增大。

  如何解决能源持续增长与环境之间的矛盾?“唯有走向清洁化和低碳化的能源发展路线。”李俊峰认为。他分析,未来,核电无疑是最能大规模发展的低碳能源,但发展核电也有其制约因素;水能有很大发展潜力,但生态、移民、环境等问题困扰着水电的开发;生物质能源曾是历史上人类依赖的主要能源,但未来增长的潜力很有限;风电有很大发展潜力,技术上全球风能资源每年约可发电53万亿度,相当于2020年世界电力需求预测值的两倍多,至2050年,若再安装100万台陆上风机和10万台海上风机,就可以满足世界四分之一的电力需求;太阳能的潜力无疑是最大的,去年,全球太阳能光伏发电装机超过了1亿千瓦,太阳能光热发电装机达到了250万千瓦,未来,这两个数字还将不断增长。

  第四次能源变革促进能源低碳化

  为什么要进行第四次能源变革?李俊峰给出了答案。人类希望能走出一条既能减少环境污染,又能实现人类可持续发展的新能源高效利用之路。过去,能源是经济发展的基础,能源在推着经济向前发展,未来,我们要实现能源与经济的协调、可持续发展。

  其实,第四次能源变革的概念早已被学者提出,它是人类进入生态文明发展阶段的客观需要,是构建适合人类进入生态文明阶段的新兴能源体系的必经之路。第四次能源变革促使人类利用清洁、低碳、可持续的能源体系,推动人类的生态文明建设。

  李俊峰认为,第四次能源变革的目标有以下几点:一是确保全球能源供应安全的可持续性,维系人类文明的不断发展与延续;二是大幅度提高能源效率,合理控制能源消费行为,控制能源消费的过快增长;三是确保人人享有可持续的能源供应,消除能源贫困,实现能源公平;四是缓解、减少进而避免能源供应过程中环境、生态问题;五是应对气候变化,构建清洁、低碳的能源体系。

  同时,第四次能源变革具备四点基本特征:一是基于可再生能源等低碳能源的清洁化和低碳化变革;二是基于互联网的分散化和网络化的结合的变革;三是基于储能和超导或其他高压技术的能源本地化和国际化的结合的变革;四是基于市场化改革的能源供应与消费体系的自主选择与垄断经营的创新。

  在经历了三次能源变革以后,第四次能源变革会不会出现,何时出现谁也说不准。然而,李俊峰表示,纵观全球可再生能源发展情况,发展可再生能源是世界主要国家的共识,第四次能源变革也一定是以低碳化、清洁化作为引领的,很多国家在很早前就已经开始了相关的尝试和探索。欧洲和世界自然基金会都提出了到2050年达到全球100%的可再生能源的方案,未来,世界各国都将投身于低碳化、清洁化的能源变革浪潮中。

  先进技术是支撑能源变革的关键

  迄今为止,由于市场经济的理论主导世界,技术进步总是在创造新的需求,也在客观上造成了新的能源消费的增加。对此,李俊峰建议,生态文明建设需要新的技术革命,但必须是有利于控制能源消费增长的。我们应该充分认识到技术变革的双重性,科技是生产力,也是破坏力。但人们对前者的认识是共识,对后者的认识还有争议。能源变革,尤其是生态文明建设所需要的新的能源变革需要克服技术的局限性,特别是其负面的影响。

  应对气候变化和减排温室气体,催生了一批新的能源技术革命,例如:氢能源、未来发电技术、新兴核电技术、页岩气技术、CCS(二氧化碳捕获和封存)技术,这些技术的发展对推动能源变革有着十分重要的意义。

  进入21世纪,人类对能源的需求越来越迫切。李俊峰举了个例子,二十多年前,美国人就已经勾勒出了这样一幅画面,就是把全球的电网连接起来。而德国人也在考虑,要首先实现欧洲电网的互联互通,要利用撒哈拉沙漠的光伏发电为欧洲提供能源。他说,从有电的那一刻起,全球联网就是电力人的梦想,也是构建全球能源安全的重要措施之一。这种措施美国人早就想到了,而德国人已经开始做了。

  李俊峰认为,保障全球电网互联的技术只有两种,一个是超导技术,一个是特高压技术。目前看来,超导技术还在研发当
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