世界环境日:寻找新能源任重道远

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  从原料金属硅到具有实用价值的太阳能发电系统,光伏产业大致由四个环节构成,环节中产品和利益的流动,组成了整条产业链,而在太阳能发电的产业链中,中国恰恰缺失了开头的提纯技术和收尾的市场普及这*关键的两个大头。结果,中国的太阳能产业出现了“把清洁送到全世界,却把污染留给自己”的尴尬局面 伴随高粮价、高通胀、温室气体增多等不利因素,过去一周中,纽约原油期货一举突破130美元/桶。在中国高油价同样导致诸多困难和压力。

  在这种背景下,人们空前关注太阳能、生物质能、风能、地热能、海洋能、氢能和核能等的开发利用,甚至还有科学家在打月球的主意,因为其岩土中含有大量的氦-3,这是核聚变发电的宝贵燃料。 据专家们测算,用美国的航天飞机往返运输,一次可运回20吨液化氦-3,可供美国一年的电力。我国每年大约只需要10吨氦-3,就可以满足全年能源的需要。按照这样的推算,月球上的氦-3可以供地球用上几千年甚至上万年。 中国探月工程首席科学家欧阳自远就曾多次表明十分看好开发利用月球上的能源。 计划无疑是美妙的,但远水解不了近渴。

  目前在地球上能较直接应用的新能源还是太阳能、生物能、风能和氢能,中国尤其如此。太阳能:亟须配套细则 其实,太阳能是不需要寻找的新能源,关键在于我们如何利用。 利用太阳能,对于大多数中国人来说,还像是一件高不可攀的事情,但是对于赵春江,这个上海电力学院太阳能研究所所长而言就是“近在咫尺”。这不仅是指他是太阳能研究者,还是利用太阳能的实践者。 因为他家是全国目前唯一一个安装太阳能光伏发电设备、自己发电并且与国家电网实现并网的家庭。从2006年底到目前为止,这个造价16万元的“电厂”已经发电超过4000度,光照度良好的白天除了自给自足,大约还有1300度输送到国家电网。白天,用太阳能有富裕,在晚上,他就用回国家电网的电。 这种模式在全世界太阳能��电推广*快的日本并不鲜见,它已经有超过1/6的家庭变成了“绿色家庭电厂”,但在中国却好像还是“独苗”。一个重要原因就是目前我国对于太阳能发电等“绿电”利用的政策配套尚不完善,这家“电厂”面临着发多少电就要多交多少电费的尴尬,使得整个家庭上交的电费不减反增。 更为尴尬的是,电力公司为了防范窃电,现在安装的电表全部都是正向运转。也就是说,不管赵春江是从大电网里下载用电还是将太阳能发的电上传到大电网,电表都是同样增加。所以到目前为止,赵春江“付费”向电网送电。 而在日本,政府会给安装的家庭一次性补贴70%的费用,并设置两个电表:一个电表计算用了电网多少电,是家庭交费的;一个电表则计算向外供了多少电,是政府强制电网收购的。德国政府就更加“慷慨”了,它规定电力公司出售的电价是0.1欧元/度,而电力公司回购太阳能的电价是0.5欧元/度,差价调动了居民的积极性,让德国的家庭太阳能电厂如雨后春笋般铺开。 其实,中国的太阳能光伏产业在技术上已经成熟,也诞生了无锡尚德这样全球知名的太阳能企业,全国生产能力上更是从2003年的100兆瓦,“飞奔”到2007年的3500兆瓦,增长了35倍。产品供不应求,但95%都是出口的。 这也是中国光伏产业**的一个困境。本来,从原料金属硅到具有实用价值的太阳能发电系统,光伏产业大致由四个环节构成,环节中产品和利益的流动,组成了整条产业链,而在太阳能发电的产业链中,中国恰恰缺失了开头的提纯技术和收尾的市场普及这*关键的两个大头。结果,中国的太阳能产业出现了“把清洁送到全世界,却把污染留给自己”的尴尬局面。

   在我国,尽管《可再生能源法》在2006年1月1日已经实施,规定“国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能光伏发电系统等太阳能利用系统”,同时规定了“国家财政设立可再生能源发展专项资金”。不过实施细则和相关配套政策仍未得到细化。 尴尬的现状却没有让上海交通大学太阳能研究所所长崔容强放弃他的努力。他正在积极呼吁《上海市10万个太阳能屋顶计划》。 “作为国际性大都市,上海虽然缺乏常规能源,但太阳能非常丰富,每年日照时间在1100至1300小时,因此,太阳能发电的发展潜力巨大。”崔容强这样告诉《第一财经日报》,不过他也坦言,目前国家还没有具体的政策,尤其涉及到并网付费的问题,上海也难以解决,所以还需要不断地呼吁。 生物能:粮价与油价难两全 虽然家庭屋顶搞太阳能的计划不错,但是太阳能的能流密度太低,因昼夜、晴雨、季节的变化很大,还难以成为大规模的工业能源,只能满足家庭以及一些特殊需要。不少能源专家倾向于提取生物能。 不过,由于近来全球粮价上涨加剧了贫困国家饥荒的风险,生物能尤其是能同汽油混合使用的乙醇和生物柴油遭到了一定的质疑,因为它们主要是从玉米、甘蔗、黄豆及油棕等农作物中所提取。 日前,印度财长奇丹巴拉姆在参加亚洲开发银行(ADB)年会间隙抨击了将粮食转化为生物燃料的做法:“说得温和一点,此举是愚蠢的,说得重一些,这是对人类的犯罪。”而美国正是大量生产玉米乙醇的始作俑者。 也正因为如此,中国财政部一位副部长就曾表示,发展生物能源与生物化工一定要在确保国家粮食安全基础上稳步推进。 但也有专家持保留意见,“我国地少人多,粮食、食品供应体系薄弱,因而对可再生能源,尤其是生物质能源的发展一定要十分谨慎和理性,一定要结合中国国情,切忌照搬国外、一哄而起。”在日前“2008国际秸秆综合利用高峰研讨会暨秸秆新技术新产品推介会”上,中国工程院院士、清华大学热能工程系倪维斗教授对生物质能发展提出了自己的看法。 他举例说,在我国一般是3.5吨玉米做1吨乙醇,在生产过程中需要0.6~0.8吨煤。据研究数据显示,用玉米制乙醇对能源开发和减排CO2贡献甚微。 虽然这样的批评声会很多,但为应付油价的上涨,全球开发生物燃料的趋势恐怕难以改变。据经合组织和联合国粮食与农业组织在5月29日发布的一份报告中称:全球生物燃料产量将在未来十年内迅速提升,主要推动力是政府的相关激励政策。 为此,曾赴云南、贵州等地调查农村能源问题的奥斯陆大学国际气候与环境研究中心高级研究员甘霖也建议,发展生物能源已经成为中国政府的当务之急。 不过,农业废弃物的商业化利用并不容易,一旦大规模鼓励生物燃料,很可能导致农民大规模改种生物燃料所需的农作物,直接导致可供人类食用的农作物供应减少,这还是会造成粮价上涨和穷国的饥荒。 氢能:再等20年 生物能固然好,却拉高了全球粮食的价格,造成饥荒的风险。 所以,能够与空气中的氧合成水的氢因为无污染又不会造成饥荒自然受到行家的推崇,只是一般消费者对于氢能源还是觉得“遥不可及”。事实上,技术专家们在这20年都没有闲着,围绕着氢动力车有着多种解决方案,尽管其中的不少越来越接近于实用,但行家比较乐观的预计还得等二三十年。 不过,*近分别来自加拿大与美国的两家科研机构,拿出了一个简单的解决之道,让氢动力汽车有了迅速普及的可能性。这个*新的解决之道是将使用一种特别配制的合金——其成分大约是80%的铝与20%的镓——作为催化剂,将这种金属放入水中就能够迅速便捷地获得氢气。 与以往纯粹的科研成果不同,这次有关科学家公开宣称:只需要80公斤的合金与水,就能够让一辆装备着氢燃料电池的轿车以100公里的时速行驶560公里,这一重量大体与传统汽车所装载的汽油重量持平,成本却只有后者的1/3。 但是,氢燃料即便在技术上成功了,还应该看到将一项技术从实验室推向市场其实也存在着一定的难度。

  可喜的是,今年2月,上海首座为燃料电池汽车服务的加氢站在嘉定安亭正式开业,目前,该加氢站只为几辆正在示范运行的燃料电池汽车服务,有关部门也正在进行招标,购买3~6辆燃料电池公交车,开通安亭到上海市区的公交线路。 同济大学汽车学院院长余卓平透露,目前燃料电池车如果能达到50万辆的生产规模,成本将与普通汽油车相当。即便如此,但要让目前的汽车立刻更换引擎、加油站改成加氢站以及让相关人员迅速地转行,短期内恐难见效。 解决能源危机,尽管困难重重,但我们不能等。 国家环保部副部长潘岳曾撰文称:“我们目前的资源能源状况是不可持续的。可居住的土地50年内水土流失了一半,现存45种主要矿藏15年之后将只剩下6种,5年后60%的石油需要进口。” 不仅中国如此,世界也如此,为了应对气候变化和能源危机,世界各国都正积极寻找和利用新能源。 (完)

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