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初探未來中國能源發(fā)展戰(zhàn)略
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http://shiquanmuye.com 發(fā)稿日期:2009-3-25
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2009-2012年中國生物質(zhì)能發(fā)電行業(yè)發(fā)展分析與投資 【出版日期】 2009年3月 【報(bào)告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個(gè)2009-2012年中國生物質(zhì)能行業(yè)發(fā)展分析與投資前景 【出版日期】 2009年3月 【報(bào)告頁碼】 350頁 【圖表數(shù)量】 150個(gè)2009-2012年中國垃圾發(fā)電行業(yè)發(fā)展分析與投資前景 【出版日期】 2009年3月 【報(bào)告頁碼】 3500頁 【圖表數(shù)量】 1502009年中國垃圾發(fā)電行業(yè)研究咨詢報(bào)告 綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本與環(huán)境成本,垃圾焚燒發(fā)電逐漸成為我國城市生活垃圾處理方式的首選具備其必然性。(一)開篇
人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史也就是人類的能源利用史。在工業(yè)革命之前的1500年中,人類的勞動(dòng)生產(chǎn)率并沒有什么實(shí)質(zhì)的增長。瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī),找到了利用能源的手段,促成了第一次工業(yè)革命,人類的生產(chǎn)力有了質(zhì)的飛躍。石油的開采利用,促進(jìn)了化工、制造和運(yùn)輸?shù)雀餍袠I(yè)的發(fā)展。人類的物質(zhì)文明在過去2O0年中發(fā)生的變化遠(yuǎn)甚于前50O0年。
但是煤、石油、天然氣這些能源的儲(chǔ)量是有限的,按照現(xiàn)在探明的儲(chǔ)量和能源消耗計(jì)算,石油只可利用40年,天然氣可利用100年,煤可利用200年。近期石油的價(jià)格的大幅上漲,就是世界能源短缺形勢的預(yù)警。在這種情況下,一個(gè)國家的能源戰(zhàn)略將對國家的發(fā)展起著決定性的作用。
(二)我國能源現(xiàn)狀1、我國能源消費(fèi)狀況
2000年我國能源消耗總量是13.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭9.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、石油3.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、天然氣245億立方米(0.35億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)、核能只有0.05億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、水能0.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2003年能源消耗總量達(dá)到16.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。2004年我國一次能源消費(fèi)量為19.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是世界第二大能源消費(fèi)國。預(yù)計(jì)到2020年我國的能源消耗將達(dá)到28.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭占58.5%、石油占21.6%、天然氣占7.1%、核能3.1%、水能占8.5%、新能源占1.2%。以石油為例,到2020年,屆時(shí)國內(nèi)石油產(chǎn)量只有1.8-2.0億噸,對外依存度將達(dá)60%。我國的煤炭資源雖然豐富,探明可利用的煤炭總儲(chǔ)量為1900億噸,按2004年我國原煤的產(chǎn)量19.56億噸計(jì)算,也只夠開采80多年。
截至2004年底,我國人均能源消費(fèi)約為1噸標(biāo)煤,世界平均值為2.1噸標(biāo)煤,美國11.7噸標(biāo)煤,OECD國家6.8噸標(biāo)煤。從世界范圍來看,要達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家的水平,人均能源消耗為4噸標(biāo)準(zhǔn)煤,也就是說到2050年我國要達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家的水平,人均能源將為現(xiàn)在的四倍。如此巨大能源缺口,將成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。
2、我國能源利用效率
伴隨著我國能源的短缺嚴(yán)峻性形勢的是我國的能源利用效率較低,我國能源效率約為31.4%,與先進(jìn)國家相差10個(gè)百分點(diǎn),主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗比先進(jìn)國家高出30%以上。根據(jù)2002年的數(shù)據(jù),我國的能源利用效率為36.81%,而同期美國的能源利用效率是50%,日本是52.51%,世界的平均值是50.32%。我國能源利用效率比世界平均值低了13.51%。這對于我國這樣一個(gè)人口眾多、經(jīng)濟(jì)高速增長、能源相對短缺、能源消耗巨大的國家,無疑是雪上加霜。
面對我國這樣的能源狀況,怎樣的一個(gè)能源戰(zhàn)略將能緩解我國面臨的能源安全問題呢?
(三)我國現(xiàn)在的能源發(fā)展戰(zhàn)略1、我國現(xiàn)在的能源戰(zhàn)略
2004年6月30日,國務(wù)院通過的《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2004——2020年)》(草案)。確定了我國新時(shí)期的能源戰(zhàn)略。該規(guī)劃主要有八大要點(diǎn):一是堅(jiān)持把節(jié)約能源放在首位,實(shí)行全面、嚴(yán)格地節(jié)約能源制度和措施,顯著提高能源利用效率;二是大力調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),堅(jiān)持以煤炭為主體、電力為中心、油氣和新能源全面發(fā)展的戰(zhàn)略;三是搞好能源發(fā)展合理布局,兼顧東部地區(qū)和中西部地區(qū)、城市和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要,并綜合考慮能源生產(chǎn)、運(yùn)輸和消費(fèi)合理配置,促進(jìn)能源與交通協(xié)調(diào)發(fā)展;四是充分利用國內(nèi)外兩種資源、兩個(gè)市場,立足于國內(nèi)能源的勘探、開發(fā)與建設(shè),同時(shí)積極參與世界能源資源的合作與開發(fā);五是依靠科技進(jìn)步和創(chuàng)新。無論是能源開發(fā)還是能源節(jié)約,都必須重視科技理論創(chuàng)新,廣泛采用先進(jìn)技術(shù),淘汰落后設(shè)備、技術(shù)和工藝,強(qiáng)化科學(xué)管理;六是切實(shí)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù),充分考慮資源約束和環(huán)境的承載力,努力減輕能源生產(chǎn)和消費(fèi)對環(huán)境的影響;七是高度重視能源安全,搞好能源供應(yīng)多元化,加快石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備建設(shè),健全能源安全預(yù)警應(yīng)急體系;八是制定能源發(fā)展保障措施,完善能源資源政策和能源開發(fā)政策,充分發(fā)揮市場機(jī)制作用,加大能源投入力度。深化改革,努力形成適應(yīng)全面建設(shè)小康社會(huì)和社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的能源管理體制和能源調(diào)控體系。
分析我國的能源戰(zhàn)略不難發(fā)現(xiàn),我國能源戰(zhàn)略重點(diǎn)是三個(gè)方面:一、節(jié)能降耗;二、發(fā)展新能源,實(shí)現(xiàn)能源的多元化;三、科技進(jìn)步與創(chuàng)新。這無疑抓住了我國能源問題的癥結(jié)所在,并且在節(jié)能降耗方面社會(huì)各界都達(dá)成了共識(shí),但是在如何發(fā)展新能源與發(fā)展科技創(chuàng)新的著眼點(diǎn)這兩個(gè)問題上有很多不同的看法。
2、我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的討論
現(xiàn)在關(guān)于我國發(fā)展何種新能源有各種各樣的討論,提到的能源有:水力能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能、海底可燃冰、地?zé)、氫能等。但是這些能源是否能作為煤炭、石油、天然氣這些能源消耗完之后主要能源呢?到2020年,世界的能源需求將為128.89億噸油當(dāng)量。按這個(gè)量計(jì)算,這些能源是否能滿足這個(gè)要求呢?更不要考慮,人類的能源需求的快速增長。從產(chǎn)能的量、產(chǎn)能的效率、產(chǎn)能密度上分析,這些能源是無法滿足人口的增長、人類社會(huì)發(fā)展以及人們?nèi)找嬖鲩L的消費(fèi)需求的,在本質(zhì)上解決不了社會(huì)發(fā)展與能源需求的矛盾。
(四)核能在我國能源發(fā)展戰(zhàn)略中的重要地位
能源本質(zhì)來講,我們所用的煤、石油、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水力能、潮汐能都是太陽能的轉(zhuǎn)化,那么太陽能是從哪里來的呢?是來自于核能。那核能的本身又是什么呢?這個(gè)問題,我們就不得不提到愛因斯坦的質(zhì)能方程E=MC2了,也就是說質(zhì)量和能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。于是我們得出結(jié)論,世界乃至宇宙中所有的能量都是來源于質(zhì)量的減少。消耗物質(zhì)的質(zhì)量來轉(zhuǎn)化為能量,是能源的基礎(chǔ)。因此,在人類文明發(fā)展到一定階段后,從能量本質(zhì)來獲取能源是一個(gè)必然的趨勢。核能,包括核裂變和核聚變,F(xiàn)在的核能利用,主要是利用的核裂變,核裂變主要是指鈾或钚,分裂成較輕的原子的一種核反應(yīng)形式,其本質(zhì)也是把質(zhì)量轉(zhuǎn)化到能量。核裂變的缺點(diǎn)是可裂變核素的在地球上的儲(chǔ)量少,鈾開采濃縮技術(shù)要求較高,核燃料利用效率較低,且產(chǎn)能效率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如核聚變,F(xiàn)在正在發(fā)展的快中子增殖堆,可以把地球上儲(chǔ)量較豐的Th232轉(zhuǎn)變?yōu)楹巳剂,核裂變能還有很大的發(fā)展空間。
但是要從根本上解決能源危機(jī),必須發(fā)展核聚變技術(shù)。核聚變之所以受到全世界的關(guān)注,是因?yàn)樗T人的前景。核聚變以海水中提煉出的氘為原料,一升海水中可提煉出30毫克氘,其聚變后放出的能量相當(dāng)于300升汽油燃燒放出的能量。更為可貴的是核聚變反應(yīng)中幾乎不存在放射性污染,萬一發(fā)生意外,反應(yīng)堆會(huì)自動(dòng)冷卻停止反應(yīng),不會(huì)發(fā)生爆炸事故。核聚變必將是今后解決能源危機(jī)最主要也是最本質(zhì)的途徑。從某種意義上講也是一勞永逸的解決能源問題的途徑。核能的大發(fā)展成為一種必然。
(五)中國核能發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)架初探
現(xiàn)在很流行的經(jīng)濟(jì)學(xué)上的術(shù)語是循環(huán)經(jīng)濟(jì),其本質(zhì)是在低能耗、高效率、重環(huán)保、少廢物的良性循環(huán)模式下運(yùn)行經(jīng)濟(jì)。這是一種更好利用現(xiàn)有的資源提高資源利用效率的理想模式,但是要想讓一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)得到質(zhì)的飛躍和領(lǐng)先,就顯得不夠了。因?yàn)槠湓诮?jīng)濟(jì)發(fā)展中只注重了節(jié)流,并不解決開源的問題。實(shí)際上現(xiàn)在是一個(gè)能源經(jīng)濟(jì)的時(shí)代,國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,必須以巨大的能源支持為基礎(chǔ)。我國要維持經(jīng)濟(jì)的高速增長,完成2050年達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家的預(yù)期目標(biāo),必須解決能源的這個(gè)瓶頸問題,而解決能源這個(gè)瓶頸問題,只靠節(jié)流是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我國要想在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中取得領(lǐng)先的地位,就必須在能源的發(fā)展中將占領(lǐng)先地位,也就是在核聚變領(lǐng)域取得領(lǐng)先的地位。以此為契機(jī),使我國具有堅(jiān)實(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ),進(jìn)而強(qiáng)國富民。
因此,我國的新能源發(fā)展戰(zhàn)略應(yīng)以核能為主,再生能源為輔。建立大框架、小數(shù)量的發(fā)展模式。積極完善快中子增殖堆技術(shù)。積累成熟經(jīng)驗(yàn),加大科技投入,搶占核聚變領(lǐng)域的高端。培養(yǎng)高素質(zhì)的管理和技術(shù)人員。完善法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系,建立相應(yīng)的成熟的監(jiān)督管理體制。在這個(gè)基礎(chǔ)上,當(dāng)核聚變技術(shù)成熟后,使其迅速投入能源生產(chǎn),搶占能源發(fā)展的領(lǐng)先地位。
1、在核聚變領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位
核聚變是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的一種最無限、清潔、安全的新能源。目前世界上有40多個(gè)國家在進(jìn)行核聚變研究,建造了幾百個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,從事研究的科技人員達(dá)1.2萬人,攻克了許多難題。
中國參加了建造國際熱核反應(yīng)堆計(jì)劃(ITER)。2005年6月28日,在莫斯科召開的中國、歐盟、美國、日本、韓國、俄羅斯六方會(huì)議上,最終決定由六方共同出資,在法國南部卡達(dá)拉舍建造ITER,以期快速推進(jìn)核聚變研究。該計(jì)劃總投資100億歐元(相當(dāng)于1000億元人民幣),其中歐盟預(yù)算30億歐元,法國承擔(dān)20億,中國等其他5個(gè)成員國各承擔(dān)10億。項(xiàng)目從2006年開始建造,2016年建成,并投入運(yùn)行,預(yù)計(jì)運(yùn)行20年,輸出功率為50萬千瓦。
為了加速解決能源問題,我國除參與ITER計(jì)劃外,還在可控核聚變的另一條途徑——慣性約束聚變的路上探索,希望通過兩種途徑,盡快找到和平利用核聚變的最好辦法。
但是現(xiàn)在我國核聚變方面的人才缺乏,高等學(xué)校的培養(yǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前我國只有中國科技大學(xué)和大連理工大學(xué)招收應(yīng)用物理專業(yè)等離子體方向的本科生,每年40至60人左右,這些畢業(yè)生中選擇搞核聚變研究的不到10個(gè)人。
如果我國想在核聚變領(lǐng)域取得領(lǐng)先地位,必須加大科技投入,積極開展相關(guān)方面的研究,加大對重點(diǎn)項(xiàng)目的扶持力度,同時(shí)采取各種方式培養(yǎng)自己的人才,吸引國外的人才。
2、構(gòu)建完整高效的框架
現(xiàn)在核能在我國的能源結(jié)構(gòu)中只有2%的比重,我國計(jì)劃到2020年,核能在能源中的比例達(dá)到4%。雖然在今后的十幾年中我國的核能所占的比例還很小,但是這是一個(gè)重要的積累時(shí)期。這十幾年的主要任務(wù)不是要在核能的產(chǎn)出上達(dá)到多大的目標(biāo),關(guān)鍵是建立和完善我國核能發(fā)展的框架,以備迎接核能大發(fā)展時(shí)代的到來。這個(gè)框架包括:相關(guān)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、核能監(jiān)管機(jī)構(gòu)、核能運(yùn)營機(jī)構(gòu)、核能的設(shè)計(jì)、選址、建造、運(yùn)行和退役模式、核燃料循環(huán)體系、核安全文化、環(huán)保體系、人才培養(yǎng)和培訓(xùn)體系等。按照我國的實(shí)際情況應(yīng)該建立大框架、小規(guī)模的發(fā)展模式,框架應(yīng)該盡量完整全面規(guī)范,規(guī)模要小而精,關(guān)鍵是培養(yǎng)各方面的人才。當(dāng)時(shí)機(jī)成熟時(shí),可以迅速有效的運(yùn)行起來。
3、法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系的建立
完善的法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系是核能事業(yè)順利發(fā)展的有力保障,我國的相關(guān)立法正在逐步建立和完善之中,F(xiàn)在已經(jīng)制定的法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有:《中華人民共和國放射性污染防治法》、《中華人民共和國民用核設(shè)施安全管理?xiàng)l例》及其實(shí)施細(xì)則、《中華人民共和國核材料管制條例》、《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)條例》(2005年12月1日實(shí)施)、《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》、《注冊核安全工程師執(zhí)業(yè)資格制度暫行規(guī)定》、大量的核電廠運(yùn)行安全導(dǎo)則等等。這些法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)初具規(guī)模,我國正在逐步深化和完善此體系。
4、積累成熟經(jīng)驗(yàn)
積累成熟的經(jīng)驗(yàn)有兩方面的工作要做:一、引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn);二、在我國的核能發(fā)展中不斷總結(jié)各個(gè)環(huán)節(jié)、方面的經(jīng)驗(yàn)。
我們現(xiàn)在引進(jìn)國外的技術(shù)和設(shè)備關(guān)鍵是要學(xué)習(xí)和消化,把它們轉(zhuǎn)化成自己的東西以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步創(chuàng)新。
今后十幾年,我們主要的任務(wù)不只是單純提高核能在我國能源結(jié)構(gòu)中的比例,而是在核能的發(fā)展實(shí)踐中不斷總結(jié)成熟的經(jīng)驗(yàn),建立一套完整可靠的核能選址、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行和退役模式和規(guī)程。以核電站的建造為例,我們在建造過程中關(guān)鍵是要摸索如何選擇合適的建造商、如何完善其中的招標(biāo)投標(biāo)程序、如何實(shí)行質(zhì)量保證、如何在建造過程中貫徹安全文化、如何完善監(jiān)理體系等等細(xì)節(jié)方面的東西,換句話說我們的主要目的不是要把核電站建造出來,而是要知道怎么能使核電站的建設(shè)低成本、高質(zhì)量。有這樣一套東西,我們今后的發(fā)展就會(huì)少走彎路,有效的降低發(fā)展核能的成本。同時(shí),在鈾礦開采、選冶、鈾濃縮、核燃料制備、核電站運(yùn)行、核燃料儲(chǔ)存轉(zhuǎn)移、核廢物處理等實(shí)踐中我們還會(huì)遇到這樣那樣的問題,都需要我們積累經(jīng)驗(yàn),完善管理體系。
5、高素質(zhì)管理和技術(shù)人員培養(yǎng)
核能事業(yè)的發(fā)展離不開高素質(zhì)的管理和技術(shù)人員,F(xiàn)在我們就要有意識(shí)的培養(yǎng)和儲(chǔ)備大量這方面的人才,就要建立一個(gè)從高等教育開始,結(jié)合崗位培訓(xùn),實(shí)踐鍛煉,繼續(xù)再教育,資質(zhì)證書管理、定期考核的完整培訓(xùn)體系。
6、核燃料儲(chǔ)備
在其他能源還沒有枯竭之前,核燃料價(jià)格現(xiàn)在相對低廉,我們應(yīng)該建立核燃料儲(chǔ)備體系,盡可能多的儲(chǔ)備核燃料,以備度過常規(guī)能源到核聚變能應(yīng)用的這個(gè)轉(zhuǎn)型時(shí)期。
7、核安全文化的建立
核安全文化的核心是核安全必須靠存在于單位和個(gè)人中的種種安全素質(zhì)和態(tài)度的總和來保證,它是一種超出一切之上的觀念。核安全文化的建立不是一朝一夕的工作,需要大量的工作和實(shí)踐才能根植于核能事業(yè)每個(gè)人的觀念中。核安全文化是核能事業(yè)發(fā)展的重要保證,歷史上切爾諾貝利核電站事故和三里島事故的慘痛教訓(xùn),在今天仍記憶猶新,核能的發(fā)展因此大大減緩,讓很多人對是否應(yīng)發(fā)展核能產(chǎn)生了懷疑。分析兩次事故可以發(fā)現(xiàn),事故的原因都是人為因素,而不是技術(shù)方面的不成熟。
8、再生能源的有益補(bǔ)充
以核能發(fā)展為主,并不是不需要在發(fā)展其它能源形勢,再生能源以其清潔、便利在一些領(lǐng)域有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,是我國能源發(fā)展的有益補(bǔ)充。
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