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中国新能源和可再生能源的开发利用

时间:2022-10-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:首届中国太阳谷国际低碳科技博览会,于2010年9月15日在中国太阳谷开幕,历时六个月。德州从2006年以来推出了一系列加快太阳能应用的政策和规定,要求建筑应用太阳能要统一规划、同步设计、同步施工。这项政策对要安装太阳能热水器的用户而言,可节约20%的安装成本。在德州,安装太阳能路灯的主干道已达50千米,城区新建住宅楼太阳能热水器推广应用率超过95%,农村达50%。

1.6.1 太阳能的开发和利用示范

1.6.1.1 亚洲最大的兆瓦级太阳能热发电站

2010年7月17日,皇明自主研发线性菲涅尔式中高温热发电站在中国太阳谷举行开工仪式,该项目全球首创性地在厂房楼顶上建设了一个发电站,且发电技术为最新潮的太阳能热发电。厂房内是全球最大、最先进的太阳能真空集热管自动化生产线,因此,该项目被广泛誉为全球首座“太阳能工厂”。

该发电站装机容量为2.5兆瓦,参照德州历年来的日照统计分析,建成后年发电量约为450万千瓦时,可供约7000个家庭的全年用电。相较于传统的火力发电站,每年可以节约标准煤2100吨,减少排放二氧化碳5234吨、二氧化硫163吨、氮氧化物79吨、粉尘颗粒1428吨。

1.6.1.2 首届中国太阳谷国际低碳科技博览会

首届中国太阳谷国际低碳科技博览会(简称太博会),于2010年9月15日在中国太阳谷开幕,历时六个月。太博会以“低碳科技把控未来”为主题,由国际太阳能学会、中国可再生能源学会等全球主要低碳组织联合举办,得到了联合国开发计划署、世界自然基金会(WWF)、德国Fraunhofer研究院、中科院、台湾工研院等的鼎力支持。

博览会由全球主要低碳组织联合举办,是继巴厘岛路线图和哥本哈根世界气候大会政府间会议之后,全球第一个以“普及低碳理念,实践低碳生活”为宗旨的综合性非政府组织联合举办的国际综合性博览会,被业界誉为“全球低碳第一会”。

太博会举办地——中国太阳谷,不仅拥有世界级可再生能源旅游观光中心、世界级可再生能源研发检测中心、世界级可再生能源国际会议交流中心、世界级可再生能源制造物流中心、世界级可再生能源教育培训中心、世界级低碳科普展示中心、世界级低碳科技国际会展中心、世界级低碳人居示范中心、世界级低碳国际商务中心等九大世界级中心,而且这里矗立着诸多享有“世界之最”称号的绿色低碳建筑:世界上最大的太阳能办公大楼——日月坛·微排大厦(太阳能“鸟巢”),世界上唯一的低碳国际会议中心——太阳谷国际会议中心(太阳能“贝壳”),天地温泉度假村(太阳能“鸟蛋”),以太阳系为模板的太阳谷“七星”主题花园酒店等。从太阳文化、低碳科普、低碳建筑、原生态景观、低碳交通、低碳酒店,到能源工厂、绿色照明、低碳社区、低碳城市,处处以未来低碳城市模板为标准进行打造,集人类绿色文明之大成,代表了人类对未来低碳生活的理解和希望。

太博会共设有11个展区32个主题场馆,联合国世界气候大会巴厘岛路线图、哥本哈根气候大会等人类低碳重要成果都在太博会上展示。太博会用于展示低碳产品和技术,设置近万个展位,总展览面积为10万余平方米,有超过9000家参展商,国内外200多个新能源城市、国际组织、世界500强企业参展,1000多名各国政府要员、商业领袖、专家学者出席本次博览会。此外,本次太博会参观人数超过700万,让与会者切身地体验和感受在建筑、生活等各个方面人类所取得的低碳成就;国际低碳科技展览、论坛,展示和交流低碳科技的日新月异,让人们感受到从生产到生活、从市长论坛到民众论坛、从科技到人才、从现在到未来人类真实的诺亚方舟。

太博园主场馆不论是酒店还是展览馆都100%是低碳建筑,吃、住、游低碳一体化,是目前为止全球所有会议中最低碳的会议,也是让与会者身体力行用实际行动享受低碳的一次会议。

如果说世博会在诠释每个国家对世界的理解,那么太博会则侧重于诠释人类对未来生活的理解和探索,感受人类来自能源和环保的自我救赎。

中国太阳谷已经得到包括全世界权威的研究组织、世界各大高校低碳课题组、NGO组织、致力于生态环保城市建设的世界各国政府、世界500强企业、全球各大投资基金的强烈关注和参与。太阳谷正日益成为全球低碳科技核心专家的聚集地、全球最高精尖的技术交流平台、国际最大的低碳产品发布平台。

太阳谷正式启动国际低碳科贸城项目,与所有的参会参展方共同见证全球唯一专注低碳、实践低碳、发展低碳的科贸城的开城大典,极大地推动中国太阳谷成为全球低碳科技中心、世界低碳“硅谷”,从而构建一个崭新的涵盖全球低碳科技展示、学术交流、商务贸易、旅游体验的整合型平台,新能源产业发展的国际大舞台。

1.6.1.3 山东德州的“太阳能之城”

德州,山东北部一座二线城市,却成为世界上最大的太阳能热水器制造基地,每年向社会提供的太阳能热水器产品超过300万平方米,相当于节约54万吨标准煤、减排134.6万吨二氧化碳,为应对全球变暖的挑战提供了一个可再生能源解决方案

德州没有资源,从农业大市转型到新能源城市,正好切合国家战略发展的需要。政府和企业共同推动太阳能产业发展,引导了当地居民的消费思维,从而改变了生活习惯。过去太阳能热水器由用户自行安装,现在已经提前“植入”楼盘规划。德州从2006年以来推出了一系列加快太阳能应用的政策和规定,要求建筑应用太阳能要统一规划、同步设计、同步施工。这项政策对要安装太阳能热水器的用户而言,可节约20%的安装成本。

德州街头,太阳能无处不在:太阳能路灯、太阳能交通信号灯以及遍布屋顶的太阳能热水器。家家都装太阳能热水器,开发商建房子时,楼顶上要安装统一的太阳能铁架,要装配有上下水的专用管道。

在德州,安装太阳能路灯的主干道已达50千米,城区新建住宅楼太阳能热水器推广应用率超过95%,农村达50%。2012年,德州拥有太阳能相关企业120余家,主营业务收入近300亿元,约占当地GDP的20%。在德州,每10个就业岗位就有3个与太阳能相关。

德州实施“百万屋顶”计划和“百村浴室”工程,农民购买太阳能热水器,可以享受到1000元的地方财政补贴,加上企业让利和下乡补贴,一台市场售价为3000元的太阳能热水器,农民只需1000元就可以买到。

建设太阳能之城,是顺应时代发展要求,落实科学发展观,建设环境友好型、资源节约型社会的一项创造性工作,是立足当前、着眼长远做出的一项战略决策,是推进科学发展、提速发展、和谐发展的具体行动,更是提升城市形象、提高综合竞争力的重要举措。其意义如下:

(1)建设太阳能之城是顺应时代潮流的积极探索。

21世纪人类进入了生态文明时代,相伴而来的必然是能源革命。目前世界新能源产业正以每年30%以上的速度发展,2010年世界光伏产业已达到1.0×1018W。有科学家预言,2030年光伏发电量将占全世界发电总量的30%,2050年太阳能将替代全世界范围内50%以上的常规能源。如果说20世纪是石油世纪的话,那么21世纪则是太阳能的世纪。伴随着太阳能产业的加快发展,太阳能应用特别是太阳能照明应用的步伐明显加快。近年来,很多国家和地区大力实施“阳光计划”,纷纷制订了LED照明计划(LED是发光二极管的英文Light Emitting Diode的缩写。这是国际公认的下一代固态照明光源,具有节能、高效、长寿命、绿色环保、无辐射等显著特点,其电力消耗仅为传统光源的1/10,寿命长达100000小时,而普通白炽灯的寿命只有10000小时)。美国将其列为“下一代照明光源计划”,日本有“21世纪照明研究发展计划”,欧盟有“彩虹计划”,韩国有“固态照明计划”等。以日本、欧洲、美国为代表的LED生产应用正以每年40%以上的速度增长。据美国能源部预测,2015年前后,美国将有80%的白炽灯和荧光灯被半导体LED替代,每年可节约电费500亿美元。我国已正式启动了“国家半导体照明工程”,将半导体照明列为“十二五”国家科技攻关计划重大项目。北京市准备安装10万盏太阳能照明灯,石太高速上也使用了太阳能灯。从某种意义上讲,LED是继煤油灯、电灯之后人类照明的第三次革命。此外,太阳能应用也越来越多地走进人类的生产和生活。美国正在实施的太阳能“百万屋顶”计划,以色列有80%的家庭使用太阳能热水器,我国德州、杭州等地在太阳能供暖应用方面已达到了国际先进水平等。建设太阳能之城,就是为了顺应时代潮流,顺势而为,抢抓新机遇。

(2)建设太阳能之城是落实科学发展观的具体行动。

随着经济社会的进一步发展,我国资源、环境与经济发展和人口增长之间的矛盾越来越突出,能源供应日益紧张,环境质量不断下降。有关专家推断,我国目前地下已探明的石油和原煤储量仅够使用五十年左右,我国已经成为石油进口大国,这危及未来的国家安全,制约着经济社会的可持续发展,能源问题已经到了非下决心解决不可的地步。2012年国家将单位生产总能耗下降率作为约束性指标列入了“十二五”规划。

落实科学发展观,建设环境友好型、资源节约型社会,首先要解决的问题就是如何开发和使用可再生新能源,保护好生态环境,这是关系到一个国家和地区能否持续发展的战略性问题。在可再生能源的有效利用中,不管是从资源的数量、分布的普遍性,还是从清洁性、技术的可靠性来看,太阳能比其他可再生能源更具优越性,是取之不尽、用之不竭的无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳每秒钟照射到地球上的能量相当于500万吨煤,40分钟内投射到地球表面的能量相当于全世界每年消耗能量的总和。仅我国接收的太阳辐射能,就相当于上万个三峡工程的发电量。其实地球上现在使用的所有能量都来源于太阳,煤、石油都是固化的太阳能物质,直接使用太阳能也是一种回归自然的表现。建设太阳能之城,就是要探索综合利用太阳能的可行之策,探索建设环境友好型、资源节约型城市的可行之路,追求经济发展、社会进步、生态保护三者的和谐、人与自然的互惠共生,这也是建设节约型、生态型、宜居型、和谐型城市的内在要求。

(3)建设太阳能之城是造福于民的惠民工程。

建设太阳能之城,在全社会推广和使用太阳能产品,可以直接降低能耗、节省支出、减少污染、美化家园,每个单位、企业、家庭和个人都是受益者,不仅经济上节约,而且可大大改善生存环境。据专家测试,使用1平方米太阳能热水器,大约相当于每年节约180千克标准煤;每年使用太阳能电池10兆瓦,大约相当于每年减排二氧化碳10000吨,可有效减少因煤炭、秸秆、柴草燃烧造成的灰尘排放,还头顶一片蓝天。推广和使用太阳能产品,无异于打了一场节约资源、保护环境的翻身仗。从这个意义上讲,建设太阳能之城,是一场环境革命,是一项造福百姓的德政之举。

1.6.1.4 河北保定的太阳能之城建设

保定市把建设太阳能之城作为提升城市形象的重要抓手。城市的特色形象是一个城市最好的名片,是一种宝贵的资源和财富,如昆明是春城,杭州是休闲之都,大连是浪漫之都,青岛是扬帆海上等。每张特色城市名片,都是城市文化的缩影,是重要的形象代言。要建设独具文化特色的园林式、生态型、现代化宜居城市,重点谋划的是要在“水”“古”“亮”上下功夫。“亮”不仅要让阳光照亮白天,还要把它储藏起来,照亮夜晚。可以说,建设太阳能之城,既是城市建设的重要内容,也是城市文化形象塑造的重要内容,是打造城市形象的一张新名片,对于全面提升保定的城市形象有着直接的重要意义。

在建设太阳能之城的问题上,保定市主要解决了三个问题:

(1)成本问题。

有的人认为,太阳能产品一次性投入过高,经济上压力很大。太阳能产品与传统的煤、油、电、气等能源相比,一次性投入代价要高一点,但从一定的时间跨度上来计算,是非常省钱和划算的。举一个实例:某5千米长的路段,两侧对称安装路灯,采用10米锥杆,双灯头,在保证路面照度基本一致的情况下,对分别采用66瓦太阳能LED路灯和400瓦高压钠灯来计算成本。太阳能灯购置安装费用为650万元,普通灯为380万元;太阳能灯的寿命为10年,普通灯只有1年;如果按使用8年计算,太阳能灯的总成本为688.78万元,而普通灯加上电费和更换灯泡的费用是870.44万元,还不包括每年对传统路灯的线路检修、维护,对控制设备、设施的投入及员工工资和办公费等。这样综合算下来,使用太阳能灯要比使用传统路灯节省180多万元,节约了25%。由此可以推算,太阳能灯在使用4年后,总体费用就和传统路灯使用8年的整体费用持平。也就是说,在以后的3年多时间里,太阳能灯每年都会节省60万元。如果再加上太阳能灯高效、节能、环保和技术进步快的因素,这个账算起来,就更显示出太阳能灯的优势。再来看热水器,据测算,每平方米太阳能集热器平均每年可输出热量40万千卡,相当于517千瓦时电能。如果一户家庭安装2台太阳能集热器,每年可节电1034千瓦时,节约电费537元左右。按现在购置一套太阳能热水系统需1600元的价格计算,仅相当于3年的电费,而太阳能热水系统一般使用寿命在15年以上。现在西班牙和德国的农村家庭几乎家家户户都在使用太阳能电池和热水器。在日本,家庭使用太阳能发电装置还有一个独特的好处,就是白天不用电,而是发电卖给电力公司或者政府,而后者也积极收购,这样得到的收入可以用来抵消部分电费。还有高新区建设的“电谷大厦”,大楼朝阳的立面全部采用太阳能电池板,建成后就成为一个小型发电站,发出来的电可以直接进入城市电网。使用太阳能,前期投入可能会大一点,但过了几年后,就等于是在省钱、在赚钱。

(2)技术问题。

有的群众反映太阳能路灯“不够亮”,这主要是技术方面的问题。一是目前LED照明灯的发光水平与普通照明灯相比确实存在差距。我们国家现在对发光二极管照明产品的参数指标还没有一个统一的标准,所以不能简单地衡量亮还是不亮,再加上市场也不太规范,产品质量参差不齐,因此在推广和使用过程中会出现不规范的问题。二是目前我们所使用的太阳能路灯已经达到了国家对城市道路的照明要求,而以前使用的传统照明灯亮度一般都超过了国家规定的亮度标准,所以现在感觉太阳能路灯有些不够亮。LED照明的亮度问题是当前世界各国正在重点研究和攻克的技术关键,正在应用中不断地提高水平。2020年,我国的LED照明技术水平将远远超过我们现在使用的荧光灯和节能灯,成为一种经济、方便、实用的固态照明技术。可以说,任何阻碍太阳能技术使用和推广的问题其实都不是问题,都能在发展中得到解决。

(3)思想观念和认识问题。

这个问题就是对太阳能应用这种新兴事物怎样理解的问题,这是最核心、最关键的问题。在这个问题上,不仅要算经济账,还要算生活质量账、环境保护账、节约能源账,要算长远账而不是算眼前账,要算大账而不是算小账。不能把目光放在眼前的投入上,要着眼于城市形象的树立、生活环境的改善、环保意识的增强、节约意识的培养等多方面来认识这个问题,推进这项工作,就是在推广文明,就是在培养下一代节约资源、保护环境的意识。建设太阳能之城,也是要树立一种导向,通过率先推广新能源产品开发利用,努力建设节能环保型城市,实现人与自然的和谐发展。

建设太阳能之城,保定市已具备了良好的基础,特别是产业基础。2012年“中国电谷”建设势头很好,保定市与华北电力大学签署了战略合作协议书,与河北省开发银行达成60亿元贷款支持的协议,投资30亿元的天威英利500兆瓦太阳能电池等一大批项目顺利推进,中航惠腾签订生产合同达37亿元,全国最大的风电生产厂家——国电集团等知名企业纷纷抢滩保定,天威英利还与世界上最大的太阳能公司西班牙安迅能公司达成在葡萄牙建设目前世界上最大的62兆瓦太阳能发电站协议等,发展前景非常广阔。2010年以来保定市LED照明企业从无到有,已发展到10多家,在太阳能照明产业领域有了一个很好的开端。保定市建设太阳能之城,也是建设“中国电谷”的一项重大举措,它和“中国电谷”相互依托、互为促进,一个是产业支撑,一个是成果应用,目的是实现相互借力、良性互动。加之保定市气候条件优越,日照条件较好,全年太阳能利用率可达80%。

全力打造太阳能之城新形象:建设太阳能之城,就是要依托保定市在新能源与能源设备产业领域的科技优势、产业优势,建设国内大范围应用太阳能的城市。总的要求是,按照技术领先、示范先行、节能环保、安全可靠的原则,以“中国电谷”建设为依托,以科技创新为支撑,以构建良好的空间秩序、优美的建筑景观、配套的公共设施为突破,统一规划、重点推进,创新技术、突出特色。2011年,保定市成为全国太阳能综合利用示范城之一,成为国内外太阳能应用普及率较高的地区之一。按照规划,到2015年和2020年,保定市万元GDP二氧化碳排放量分别比2005年下降35%和48%;到2020年将完成市区80%的既有建筑节能改造,主城区集中供热率达到90%以上,城市公交全部采用新型能源车辆。

1.6.1.5 普及和推广太阳能建设目标

太阳能的开发应用,一般可归结为太阳能光利用和热利用两个方面。建设太阳能之城的出发点,就是要把“阳光”融入生活,让太阳能走进千家万户,让节约能源、保护环境的意识深入人心。当前,主要是着眼于两大目标:一是让“阳光”照亮城市。要在城市道路、广场、机关、庭院和公园积极采用太阳能灯照明,加快设立太阳能路灯、霓虹灯、广告牌、标志牌、信号灯、园林绿化草坪灯等。二是让“阳光”温暖城市。大力推进太阳能供暖、供热在公共建筑、千家万户的广泛应用,使城区的屋顶、有意向的家庭都使用太阳能供暖、供热设备,让农村生产、生活用能逐步实现以太阳能等清洁能源为主的历史性变革,达到国内领先水平。

建设太阳能之城,是国人共同的目标。不仅要在市区推开,也要向县城、乡镇和农村延伸;不仅要抓好主要道路,也要抓好小街小巷;不仅要抓好党政机关,也要抓好厂矿、学校、医院、酒店、商场等企事业单位;不仅要抓住宅小区,也要在散居的家庭推广;不仅要抓产业应用,也要扶持产业发展和谋划建设太阳能光伏发电项目。总之,要把建设太阳能之城工作深入到城市、村庄、居民家庭,体现在街道、小区、建筑上,在全国范围内掀起一个建设热潮。

在具体推进中,要着力抓好五个方面的工作:

(1)抓示范。

建设太阳能之城是历史上从未有过的,可供借鉴的经验不多,必须要抓好典型示范,让广大干部群众知道该怎样去推进和做好这项工作。一是示范性道路。选择部分路段作为太阳能照明应用主干道试点进行建设。太阳能照明在城市支路、小街小巷上的应用技术已经成熟,要加快推进步伐。二是示范性小区。要选择一批在建小区进行太阳能的综合应用。既要开展技术较成熟的路灯、庭院灯、景观灯等方面的应用,又要进行光伏、光热综合应用的探索研究。三是示范性单位。要从机关、学校、医院、工商企业中选择一批试点。党政机关要率先示范,用3~5年时间基本实现大院的照明、景观灯、草坪灯、灯箱等太阳能应用改造,根据条件进行太阳能供热的应用。四是示范性公共场所和旅游景点。公共场所要分别从公园、广场选择一批作为示范先行,旅游景点要把景区作为试点先行。五是示范性农村。要选择一批基础条件较好的农村进行太阳能利用的综合试点,探索经验。一年节省的城市照明费用可以全部用于补贴农村推广太阳能应用项目。

(2)抓难点。

推进太阳能之城建设,难点是既有的公共场所(设施)和既有的居民小区改造。由于改造需要一定的费用,推进起来可能有一定的难度,一定要有大局意识、长远意识,要讲“舍得”理念,算长远账,算综合账,下定决心,以眼前的投入换取长远的受益。

(3)抓管理。

要严格控制城市建设的规划管理,新建公共场所、公共设施及新建居民小区,都要加快应用太阳能产品和技术的步伐。如今,太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术于一体的建筑,新建筑要向这个方向努力。所有新建项目在设计时都要考虑太阳能综合利用的设计内容,新建项目未进行节能审查的不可开工建设,未达到节能建设标准的不能验收。各城乡住宅小区物业管理部门要努力为居民利用太阳能提供方便,不得限制和阻止居民合理利用太阳能。因建筑等原因制定了这方面限制规定的,要尽快拿出解决改进的办法,确保想用太阳能的居民都能用上太阳能。

(4)抓规范。

太阳能产品应用推广还处于起步阶段,还缺乏统一的技术标准、价格标准和质量标准。在普及推广过程中,有可能出现偷工减料、以次充好等问题。因此,必须切实加强太阳能之城建设过程中的规范管理。要严格把好“三关”:一是检测关。要请权威检测部门加强对太阳能产品的检测,加强对技术的先进性、集热效率、使用寿命、价格和建筑一体化等方面的综合检测,防止出现鱼龙混杂的局面。二是施工关。要严格执行招投标制度,严格工程建设监理,严格质量验收标准。三是生产关。各生产销售企业要严把产品质量关,不合格产品决不能推向市场。要对企业信誉负责,对广大消费者负责,共同把好太阳能之城建设的质量关。

(5)抓产业。

建设太阳能之城,对企业界而言,既有建设的任务,又面临一次难得的发展机遇。要制定切实可行的优惠政策,推动“阳光产业”的长足发展。当前,我国要抓住德州太阳谷、保定“中国电谷”建设的龙头示范作用,力争用5~10年的时间,把“中国电谷”和“太阳谷”的经验推向全国。力争多建几个年产值千亿元以上、具有世界影响力的特色型、国际化的新能源装备制造基地。我们要继续加大培育力度,在政策、资金、工程建设方面给予倾斜,促进这一产业迅速做强做大;靠产业发展的有力支撑,加快推进太阳能之城建设。

建设太阳能之城,是一个逐步推进的社会系统工程,每个企业、每个单位、每个家庭,都有义务和责任,必须从促进节约能源、保护环境的高度,从自身做起来推进建设。

要加强组织领导。在太阳能之城启动阶段,发挥好政府的主导和推动作用十分关键。成立建设太阳能之城工作领导小组,推进太阳能之城建设工作。各级领导小组要各司其职,扎实工作,把任务进一步细化分解,切实抓好责任落实、组织落实、措施落实。要按照进度要求,边干边试边改进,创造性地开展工作,一件事一件事地去做、一步一步地去努力,确保完成好各个阶段的任务目标。在工作推进过程中,要坚持科学指导,按科学规律办事。要尊重群众的主观意愿,决不能依靠行政命令等强制性手段盲目推进。

要加大投入力度。太阳能之城建设需要一定的启动资金,可通过财政补助、环保资金、社会资金来解决。以城建资金和生产太阳能相关产品的企业共同出资的方式,设立太阳能之城建设专项资金,用于支持这项工作。企事业单位、住宅小区和用户的太阳能产品推广资金原则上自行解决。要注重用市场经济的思路和办法筹措资金,比如,可以采用出售广告使用权限的办法推进路灯、重要部位霓虹灯建设。

要营造浓厚氛围。建设太阳能之城是一项开创性工作,能不能充分做好宣传引导工作,是决定工作成败的关键。各级、各部门和新闻媒体要开展广泛的宣传活动,把建设太阳能之城的口号叫响,使开发利用太阳能的意义深入人心,积极引导广大群众关注太阳能之城建设,参与太阳能之城建设,形成政府推动、舆论鼓动、群众主动、社会各界助动的局面,为推进太阳能之城建设创造良好的外部环境。

人类历史是一部不断调整与大自然关系的历史。建设太阳能之城,是我们构建人与自然和谐关系的自觉行动。建设我们共同的美好家园,每个人都有着不可推卸的义务和责任。1.6.2.1 中国石油首个生物能源开发生产示范基地落户南充

1.6.2 生物能的开发和利用示范

我国在《可再生能源中长期发展规划》中提出,2010年可再生能源消费量占到能源消费总量的10%,到2020年提高到15%。2010年中国非粮生物乙醇的产量计划达到200万吨,到2020年增加到1000万吨,非粮生物柴油产量达到200万吨左右。

中国首个生物质能源开发生产示范基地建在四川省南充市。总投资近1.8亿元、年产6万吨“生物柴油”和投资近8亿元、年产10万吨“燃料乙醇”两大建设项目分别于2008年年底和2009年下半年建成投产。

西南油气田公司南充炼油化工总厂50年炼制技术的锤炼,为生物质能源的研制开发奠定了坚实的基础。2011年11月8日,四川省和中国石油在四川成都签订了合作开发生物质能源框架协议,共同实施的《四川省生物质能源产业发展规划》,要求把四川建设成“绿色能源”大省和清洁汽车大省。南充炼油化工总厂被确定为中国石油生物质能源“中试”发展基地之一。

2012年10月,集团公司通过了在南充建设投资达1.8亿元、年产6万吨“生物柴油”的项目评审并上报国家发改委,使该项目成为全国开发“生物柴油”最早纳入国家发改委计划的审批项目。与此同时,由中国石油股份公司投资8亿元、年产10万吨“燃料乙醇”的项目在南充通过并完成可行性研究。

目前,南充炼油化工总厂正在抓紧进行“燃料乙醇”的环境评价工作及两个项目的规划设计。初期建设用地已在南充嘉陵区文风镇规划800亩。至此,南充将成为中国石油第一个“生物能源”开发生产示范基地。

我国是继巴西、美国之后全球第三大生物燃料乙醇生产国和消费国,生物燃料发展前景广阔。一些乐观的预测者认为,我国生物柴油的发展潜力巨大,仅麻风树、黄连木等油料植物就可满足500万吨生物柴油装置的原料需求,废弃动植物油回收每年可生产约200万吨生物柴油。

根据国家能源局2012年发布的信息,我国燃料乙醇和生物柴油“十二五”期间的年利用量规划目标分别为500万吨和100万吨。业内人士认为,由于政府和民间的重视程度不断增加,加之传统能源日益枯竭,又有技术进步,生物燃料产业在“十二五”期间的发展将好于“十一五”。

1.6.2.2 蒙牛沼气发电被联合国开发计划署列为推广示范工程

内蒙古蒙牛生物质能有限公司是内蒙古蒙牛乳业(集团)股份有限公司的下属公司,位于呼和浩特市和林格尔县经济开发区,占地面积4.2万平方米。大型沼气发电综合利用工程属于蒙牛澳亚示范牧场配套工程,总投资4500万元,已于2007年11月正式并网发电。蒙牛澳亚示范牧场占地面积8848亩,奶牛养殖规模为1万头,每日产生大量的鲜牛粪、牛尿及污水。为了发展循环经济,满足国家的环境保护及再生能源政策要求,推动地区发展生态型奶牛养殖业,蒙牛集团将蒙牛澳亚示范牧场作为推广示范项目。该项目采用厌氧发酵方式处理牧场的粪便污水,生产沼气,沼气发电上网;沼液和料渣经处理后成为有机肥,部分有机肥施入牧场牧草和青贮种植地,牧草作为奶牛饲料提供给牧场,部分有机肥作为商品向社会出售;部分污水经过净化处理用于冲洗牛舍。实现粪便污水的无公害、无污染、零排放目标,创造了较好的经济和社会效益。最终形成牧场种植、养殖良性循环的经济体系,成为全区循环经济的样板工程。这是目前全球最大的畜禽类沼气发电厂,同时也是中国乳业第一个大规模的沼气发电厂。这座全球最大的畜禽类沼气发电厂在呼和浩特正式运行发电,其电力直接并入国家电网。

此项工程被联合国开发计划署授予加速中国可再生能源商业化能力建设项目——大型沼气发电技术推广示范工程。

蒙牛沼气发电项目是中国乳品行业首个畜禽类粪便处理综合项目,具有很强的示范价值与经济利用价值。联合国开发计划署项目官员表示,该项目不仅为中国乳品行业的可持续发展做出了卓越贡献,也是世界养殖产业可再生能源利用的标志性项目。

我国环保总局办公厅一位负责人指出,蒙牛为中国乃至世界乳产品业发展循环经济树立了典范。他说:“环境保护与商业利益的协调,是现代企业面临的共同问题,环保已经成为企业在全球化竞争中绕不开的壁垒。如何将绿色行动转化为一种可以赢得回报的投资行为,让环保产业成为企业道德优势之外的一个真正的竞争优势,将是企业崛起的一个重要突破口。”

蒙牛澳亚国际牧场现有存栏奶牛1万头,新建成的沼气发电厂可实现日处理牛粪280吨、牛尿54吨和冲洗水360吨。该项目可日生产沼气1.2万立方米,日发电3万千瓦时,每年生产有机肥约20万吨。此项目投入运行后每年可向国家电网提供1000万千瓦时的电力。同时,蒙牛沼气发电项目下一步将集中在蒙牛乳业集团国内的其他生产基地进行推广应用。荷兰的一家碳交易公司也已初步与蒙牛集团达成了购买协议。

国务院能源办综合处一位负责人表示,利用蒙牛沼气发电项目,每年能节约5000吨煤或近2500吨石油。尽管与煤炭发电相比,发电量还不算大,但是作为沼气发电,这已经属于规模相当大的项目了,在国家能源紧缺的环境下,该项目的意义非常重大。

这项沼气发电项目早在2004年就开始操作规划。蒙牛乳业集团总裁向《中国经济周刊》介绍:“蒙牛沼气发电项目具有世界先进水平,解决了高寒地区实施高效厌氧发酵生产沼气的技术问题。真正并入国家电网发电的,蒙牛还是第一家。”“蒙牛沼气发电项目最大的优点是实现牧场粪便污水无公害、无污染、零排放。沼气发电产生的沼渣用于生产有机肥,并出售市场,种植高档菌类植物;生产中产生的中水全部用于园区绿化供水与灌溉牧草;发电产生的热能将用来维护牧场的日常供暖等项目。”蒙牛集团董事长牛根生向记者表示,在澳亚国际牧场创建的初期,他就率先提出了生态产业理念,因此牧场在规划的过程中就设计了此后的众多配套环保项目。从2005年起,蒙牛对澳亚国际牧场产生的废水、奶牛排泄物等可能产生的污染源进行了相应的环境影响评估,并展开了具有针对性的投资治理和循环利用工作,将生态经济模式正式纳入了企业发展的体系。在蒙牛澳亚国际牧场随处可以感受到生态经济模式下对可再生能源的循环有效利用:路灯是太阳能的,垃圾桶是用利乐包回收材料做成的,牧场的浇灌水是经过配套的,污水处理厂二次利用的项目正在向国家发改委和联合国相关部门申报循环经济园区以及清洁发展机制项目。

1.6.3 风能的开发和利用示范

风能与其他能源相比,有其明显的优点:蕴量巨大、可以再生、分布广泛、没有污染。风能和阳光一样,是取之不尽、用之不竭的再生能源;风力发电没有燃料问题,不会产生辐射或二氧化碳公害,也不会产生辐射或空气污染,而且从经济的角度讲,风力仪器比太阳能仪器要便宜。中国风能储量很大、分布面广,甚至比水能还要丰富。合理利用风能,既可减少环境污染,又可减轻越来越大的能源短缺压力。

1.6.3.1 湖北大悟县全力打造“全国风能开发示范县”

国家气象局提供的资料显示:中国陆上50米高度可利用的风力资源超过2.5亿千瓦,海上风力资源也超过7.5亿千瓦,远远超过可利用水能资源的3.78亿千瓦。

在我国,全国约20%的国土面积具有比较丰富的风能资源,主要分布在东南沿海及其岛屿,西北、华北和东北地区,特别是新疆和内蒙古,风能资源极为丰富。风能,作为一种无污染、可再生且运行成本低廉的新能源,有着巨大的发展潜力和广阔的市场前景。

随着国民经济的持续快速发展和人们生活水平的不断提高,能源的需求量也日益增加。我国虽是能源大国,但更是人口大国,人均能源资源拥有量明显低于发达国家和世界平均水平。我国常规能源探明剩余经济可采储量1392亿吨标准煤,而2005年预计消耗20亿吨标准煤。到2020年,我国的煤炭缺口为12亿吨,石油缺口为3亿吨,天然气缺口为700亿立方米。能源的结构性短缺和资源消耗性问题日益严重,加上目前我国属粗放型经济增长方式,高能耗、高污染加工业等占主导地位,我国将来面临最大的危机就是能源危机。煤电油运全面紧张,成为近几年来牵动全国经济社会发展大局的重要制约因素。

我们不难想象,风能将是21世纪人类理想的能源资源。原因概括起来有以下几点:

矿物能源的有限性迫使人们越来越重视风能等可再生能源的开发与利用。1987年第二届太平洋煤炭会议资料介绍,按当时的开采速度,石油只能开采34年,天然气为60年,煤炭只能维持约200年。而风能资源量大且可再生。

化石燃料利用中不可避免的环境污染问题也使人们越来越倾向于风能等“绿色能源”的开发与利用。联合国环境署1997年的报告指出:在过去20年,全世界能源消耗增长了50%,从现在到2020年,全球能源消耗还将比现在增长50%~100%,由此造成温室气体排放将会增加45%~90%,从而带来灾难性后果。按照我国电力部规划,2000年全国风电场装机容量将超过100万千瓦,年发电量预计达到30亿千瓦时。若以相应的风电代替煤电,可减少污染物排放量约为CO2225万吨,SO21.8万吨,NO21.35万吨,粉尘1.56万吨。

同时,在经济上每年还可减少燃煤消耗数百万吨,并相应节约大量运力、发电用水和灰场占地。可见,发展风电不但具有可观的环境效益,而且具有可观的经济效益。此外,有充分的事实证明,风能开发越充分,越有利于环境的保护与优化。

风电技术的逐步成熟和风电机性能价格比的提高,使风电成本降低,逐步具备了与其他能源竞争的实力。风电在某些国家能源构成及消费中的比例越来越高,而且随着技术的进步,社会的发展,这一比例还会更高。风能洁净、可再生能源的开发与利用将成为人类实施能源可持续发展战略的重要举措与途径。多大的风力才可以发电呢?一般来说,级风就有利用的价值。但从经济合理的角度出发,风速每秒大于4米才适宜于发电。据测定,一台55千瓦的风力发电机组,当风速每秒为9.5米时,机组的输出功率为55千瓦;当风速每秒为8米时,输出功率为38千瓦;风速每秒为6米时,输出功率只有16千瓦;而风速每秒为5米时,仅为9.5千瓦。可见风力愈大,经济效益也愈大。在我国,现在已有不少成功的中小型风力发电装置在运转。我国的风力资源极为丰富,绝大多数地区的平均风速都在每秒3米以上,特别是东北、西北、西南高原和沿海岛屿,平均风速更大;有的地方,一年三分之一以上的时间都是大风天。在这些地区,发展风力发电是很有前途的。

世界风电网讯:中国电力投资集团湖北仙居顶风力发电有限公司承建的仙居顶风电场位于海拔近700米的大悟县吕王镇,风电场一共40台风机,总装机容量3万千瓦,已累计发电1.13亿千瓦时。

逶迤的峻岭中,一台台高耸云天的风机依次排开,三叶形的金属风叶迎风起舞,将飘忽不定的风儿化成源源不断的电能。仙居顶风电场始建于2008年11月,总投资3.3亿元,2010年3月18日全部机组并网发电。此前湖北省投产运营的风电场,仅有装机容量1.2万千瓦的通山县九宫山风电场,较仙居顶风电场早投产两年多。

地处鄂东北大别山区的大悟县,既是华北平原干冷气候和华中平原暖湿气候的交汇带,容易形成对流产生风,又是两大平原“屋脊”,风能资源丰富。

近几年,中国电力投资集团河南分公司、中国广东核电集团风电有限公司等央企相继进驻大悟,对该县海拔500米以上的20多座高山都进行了加密测风,发现仙居顶、五岳山平均风速分别为每秒6.9米、7.6米,均大大超过每秒4米的最低发电风速。

风电开发报批严格,前期要完成土地、环境影响、水土保持、地质灾害等11项专题评审。经中国广东核电集团风电有限公司近3年的前期工作,湖北省发改委批准了五岳山风电场一期项目,该项目总装机容量近5万千瓦,总投资约4.67亿元,计划安装31台单机的风力发电机组。同等装机规模的二期项目前期工作也已启动。通往发电厂的道路将扩宽一倍,以利于运输风机设备。海拔800多米的五岳山山峰之一的三爪山,原来的一座小山包顶部已被削为平地,面积据称有1800平方米,作为9号风机平台。

这里将用的风机主要是哈尔滨电气集团与美国GE合资生产的国际先进设备,风叶直径82.5米,单机容量1600千瓦,高出仙居顶风机容量一倍多。

此外,装机容量5万千瓦的大悟山风场,中电投已完成70%的前期工作;规划总装机容量20万千瓦的擂鼓台至娘娘顶及双桥北西大山风场,已完成测风评估;礼山、大顶坡至白果树湾北风场等3个风场都在进行测风工作。

据规划,“十‘二五”末,大悟风机装机容量将达50万千瓦,风能资源基本开发完毕。就已开发和在建项目而言,大悟风电装机规模已居全省第一。

鉴于绿色能源开发上的突出成绩,2010年大悟县被国家能源局、财政部、农业部联合授予“全国绿色能源示范县”称号,全国首批共有108个县入选,湖北省还有通山、谷城、鹤峰、利川和房县入选。

1.6.3.2 陕西省风电发展迅速

2013年,陕西省发改委制定了关于进一步加快新能源发电产业发展的通知。其中风电方面,陕西省26个项目总装机容量达145万千瓦风电列入国家“十二五”第三批风电项目核准计划,在省级核准范围内位列全国前茅,为“十二五”末实现新能源千万千瓦装机目标奠定了坚实基础。截至2013年2月底,全省已并网风电装机容量62万千瓦,累计上网电量13亿千瓦时。

1.6.4 水能的开发和利用示范

水能资源是可持续利用的清洁能源。在我国能源结构当中,水能资源占有重要地位,应当合理开发利用。改革开放30年来,我国经济持续快速发展,能源需求持续增长。2007年,我国能源消费量已经达到26.5亿吨标准煤,是世界第二大能源生产和消费国。

2004年,中国水力发电装机容量突破1亿千瓦大关,在中国学术界掀起了一个不大不小的对水力发电工程功能价值质疑的热潮。但也就在这一年的盛夏,中国却有24个省、市、自治区拉闸限电,用电高峰时电力需求最大缺口超过2000万千瓦。

相关资料显示:中国河流水能资源蕴藏量6.76亿千瓦,年发电量59200亿千瓦时;可开发水能资源的装机容量3.78亿千瓦,年发电量19200亿千瓦时。在水能资源蕴藏量且可能开发的水能资源上,中国排在世界第一位。

葛洲坝水电站位于湖北省宜昌市区,1971年开工,“边设计、边准备、边施工”,但不久后就因为施工质量不合格而停工。在多次修改设计和施工方案后,于1974年复工,1981年实现长江截流,1988年全部建成。电站为无调节能力的径流式水电站,共安装19台12.5万千瓦和2台17万千瓦水轮发电机组,总装机容量271.5万千瓦,一度是中国最大的发电厂。

1983年水利电力部提交了三峡工程可行性研究报告,并着手进行前期准备。1984年国务院批准了这份可行性研究报告。但是,在1985年之后的几年间对三峡工程是否应该建设的争论不断。1992年3月,总理李鹏等国务院领导将工程议案提交给第七届全国人民代表大会第五次会议审议,这是中华人民共和国历史上继1955年三门峡水电站之后第二件提交全国人大审议的工程建设议案。1992年4月3日,该议案获得通过,标志着三峡工程正式进入建设期。

三峡大坝,是中国长江上游段建设的大型水利工程项目,工程分布在重庆市到湖北省宜昌市的长江干流上,大坝位于三峡西陵峡内的宜昌市夷陵区三斗坪,并和其下游不远的葛洲坝水电站形成梯级调度电站。它是世界上规模最大的水电站,是中国也是世界上有史以来建设的最大的水坝。三峡水电站的机组布置在大坝的后侧,共安装32台70万千瓦水轮发电机组,其中左岸14台,右岸12台,右岸地下6台,另外还有2台5万千瓦的电源机组,总装机容量2250万千瓦,年发电量约1000亿千瓦时。

我国有丰富的水力资源,较大的河流有1500多条,水能蕴藏量达6.8亿千瓦,其中可以开发利用的有3.8亿千瓦,居世界第一位。新中国成立以来,我们在水能利用上已取得了很大成绩,在黄河上,在龙羊峡、刘家峡、盐锅峡、八盘峡、青铜峡、天桥、三门峡等地修建了大型水电站,总发电能力达356万千瓦。在长江干流已建成葛洲坝水电站,发电能力为271.5万千瓦。在西南各省水源丰富的地方,还建成了许多中小型水电站。有些地区还建设了蓄能电站,用电低峰时,利用富裕的电能把水从低水位抽到高水位,到用电高峰时再放水发电。截至1993年年底,我国已建成的水电站的总功率已达4459万千瓦。这些水电站已成为我国能源开发的重要组成部分。

2010年,欧盟整体的可再生能源比率已达到12.7%,比欧盟委员会公布的《可再生能源指令》的2011年与2012年的两年平均中间目标10.7%高出了两个百分点。“指令”还通过计算公式,分别制定了2013—2014年、2015—2016年及2017—2018年的每两年平均中间目标,欧盟委员会今后将每两年公布一次进展报告。

从具体国家来看,27个成员国中,有23个国家在2010年已经达到了2011—2012年的中间目标值。尤其是瑞典,已经达到49.1%,最终能源消费的近一半由可再生能源满足,比2011—2012年的中间目标值高7.5%。接下来是爱沙尼亚、奥地利及罗马尼亚,比中间目标值高4个百分点以上。

西班牙、德国及意大利等风力和太阳能发电装机容量居欧洲前列的国家,也在2010年达到了比中间目标值高近3个百分点的数值。

2010年未达到中间目标值的是英国、荷兰、拉脱维亚及马耳他4个国家(表1-1)。

进展报告还评价了各成员国的整体政策,以及其相关措施是否符合指令要求及各国的行动计划。其中,针对各成员国为了发展可再生能源而清除行政障碍的努力进行了分析,认为进展极为有限。评价内容涉及一站式窗口、所需批准手续的数量及财政支援等多个方面。评价分为3级,没有成员国获得最高级别的“先进”评价。

报告还提出,电网的阻碍也是一个问题,指出许多成员国受到了“并网能力不足”及“准备时间过长或拖延”的影响。

报告最后作出结论称,从上述情况来看,虽然各成员国采用可再生能源的进程看似顺利,但要实现目标,还需要进一步努力。

在发布报告的当天,欧盟委员会为建立2030年防止全球变暖的能源政策框架,还公布了供讨论的提案书,广泛征求意见。欧盟目前需要兼顾防止全球变暖的能源对策和促进经济发展及就业的战略,如何利用能源政策提高竞争力,这一点今后将经受考验。

2013年,欧盟委员会首次公布了《可再生能源进展报告》。报告称,虽然可再生能源占比增长顺利,但要实现2020年的目标,还需要进一步作出努力。

表1-1 欧盟及部分成员国的可再生能源占比

注意:选取前4个国家,中游3个国家,下游4个国家。其中,目标为2011年与2012年目标的平均值。▲为负。(资料来源:欧盟委员会)

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