煤的清潔高效利用是中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵
摘要:煤現(xiàn)在是、將來(lái)仍是中國(guó)的主力能源,且煤用于發(fā)電的比例將越來(lái)越大。煤的直接燃燒已引起嚴(yán)重的生態(tài)和環(huán)境污染,并且其直接燃燒很難解決溫室氣體減排問(wèn)題。解決煤炭的清潔高效利用問(wèn)題是中國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵。以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)是綜合解決我國(guó)面臨的能源挑戰(zhàn)的重要方案,實(shí)施多聯(lián)產(chǎn)能源戰(zhàn)略刻不容緩,延誤過(guò)渡到以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的時(shí)機(jī),將會(huì)顯著增加將來(lái)中國(guó)治理空氣污染的成本、難以控制未來(lái)石油進(jìn)口,以及大大增加減排溫室氣體的成本。中國(guó)CO2減排應(yīng)從煤化工開(kāi)始,積累經(jīng)驗(yàn),逐步過(guò)渡到"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCUS"。
關(guān)鍵詞:煤的清潔高效利用,煤基多聯(lián)產(chǎn), CO2減排
1 前言
目前能源及與之相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題成為全世界各國(guó)最為關(guān)注的熱點(diǎn),各國(guó)都在從自身國(guó)情出發(fā)來(lái)解決能源與環(huán)境問(wèn)題。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),由于人均資源短缺(尤其是油、氣、水),環(huán)境容量(亦是資源)有限,西部生態(tài)脆弱,這些問(wèn)題尤為嚴(yán)重,將極大地制約我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái),我國(guó)GDP每年以近10%的速度增長(zhǎng),能源消耗急驟增加,環(huán)境、生態(tài)日益惡化。這種對(duì)自然無(wú)序的、掠奪性索取的發(fā)展模式已難以為繼,實(shí)際上已造成當(dāng)前十分嚴(yán)重的、不可逆轉(zhuǎn)的后果,大自然的懲罰已經(jīng)不斷地凸現(xiàn)出來(lái),并還要繼續(xù)加重?偟膩(lái)說(shuō),我國(guó)能源領(lǐng)域面臨著五大嚴(yán)峻挑戰(zhàn):總量需求的巨大壓力、液體燃料短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重、溫室氣體排放、八億農(nóng)民及城鎮(zhèn)化需要清潔能源供應(yīng)。在這樣的嚴(yán)峻形勢(shì)下,能源戰(zhàn)略、能源科技、能源政策都應(yīng)以解決以上五點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。煤炭仍將長(zhǎng)期作為我國(guó)能源的主力,因此煤炭的高效、清潔利用對(duì)我國(guó)具有重要戰(zhàn)略意義,以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)是綜合解決我國(guó)能源問(wèn)題的重要方案。[1]
2 我國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展中無(wú)法改變以煤為主的現(xiàn)實(shí)
1.1 可再生能源在近10至20年難以解決我國(guó)能源的主要問(wèn)題
由于我國(guó)能源消費(fèi)總量的急劇增長(zhǎng),可再生能源(主要是風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物質(zhì)能)在2020年以前很難在總能源平衡中占有一定份額的比例,因此2020年以前可再生能源在份額上不能解決我國(guó)能源的主要問(wèn)題,這個(gè)情況和歐洲的其他國(guó)家在國(guó)情上有很大區(qū)別。一些歐洲國(guó)家,他們總能耗已經(jīng)不再增長(zhǎng)(或增長(zhǎng)很少),可再生能源的發(fā)展逐步替代目前在役的化石能源。而我國(guó)卻處于總能耗急劇增長(zhǎng)之中,單是發(fā)電設(shè)備(其中主要是燃煤發(fā)電),近年來(lái)每年裝機(jī)容量增長(zhǎng)接近1億kW。在這個(gè)高速增長(zhǎng)量中,可再生能源所能起的作用是有限的,下面分析其中幾種主要可再生能源的情況。
風(fēng)電:近年來(lái)裝機(jī)容量每年翻一番,2009年,中國(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)達(dá)2580萬(wàn)kW,其中風(fēng)電并網(wǎng)總?cè)萘?613萬(wàn)kW,占全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量的1.85%(截至2009年底,全國(guó)電力裝機(jī)總?cè)萘坷塾?jì)達(dá)8.74億kW);而風(fēng)力發(fā)電量269億kWh,僅占全國(guó)發(fā)電量的0.737%(2009年,全國(guó)發(fā)電量36506億kWh)[2]。若2020年風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)容量達(dá)到1億kW,考慮到每單位裝機(jī)容量的滿負(fù)荷年運(yùn)行小時(shí)數(shù)平均為2000小時(shí),則風(fēng)力發(fā)電量為2000億kWh,估計(jì)2020年全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)總用電量將達(dá)到6.6萬(wàn)億kWh,也就是2020年在理想情況下我國(guó)風(fēng)電量約占全社會(huì)總用電量的3%。這是除水電外最大的可再生能源電的份額。
太陽(yáng)能:以光伏發(fā)電為例,2020年光伏發(fā)電若按照總裝機(jī)容量2000萬(wàn)kW的目標(biāo)發(fā)展,滿負(fù)荷年運(yùn)行小時(shí)數(shù)1200小時(shí),則2020年太陽(yáng)能光伏發(fā)電量為240億kWh,占全社會(huì)用電量不足0.4%。而目前實(shí)際上我國(guó)PV產(chǎn)品的95%以上用于出口,內(nèi)需由于價(jià)格問(wèn)題需要一個(gè)過(guò)程。同時(shí),生產(chǎn)多晶硅是一個(gè)高耗能產(chǎn)業(yè),能源消耗和環(huán)境污染需認(rèn)真考慮。
生物質(zhì)能:估計(jì)2020年我國(guó)生物質(zhì)能資源潛力約5億tce(tce:噸標(biāo)準(zhǔn)煤,1kgce=29271kJ=7000kcal),總量有限。我國(guó)生物質(zhì)資源的分布絕大部分是高度分散的(中國(guó)是小農(nóng)經(jīng)濟(jì))。并且由于人均耕地少,人均秸稈占有量少,生物質(zhì)能主要用于解決廣大農(nóng)村的用能問(wèn)題。
根據(jù)中國(guó)可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略研究可知[3],綜合考慮我國(guó)資源潛力、環(huán)境約束、社會(huì)總成本等因素后,樂(lè)觀地預(yù)測(cè)我國(guó)可再生能源發(fā)展的潛力:2020年可再生能源總量約6億tce/a(圖1),其中包括水電在內(nèi)。
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1.2 能源供應(yīng)仍將長(zhǎng)期以煤為主,未來(lái)40多年必然會(huì)有巨大的煤炭消耗
2009年,我國(guó)一次能源消費(fèi)總量達(dá)到30.5億tce,其中煤炭占70.1%,石油占18.7%,天然氣占3.85%[4]。根據(jù)國(guó)家能源發(fā)展規(guī)劃以及中國(guó)工程院中國(guó)能源中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略研究對(duì)核電、天然氣等發(fā)展或需求的樂(lè)觀預(yù)測(cè):2020年核電總裝機(jī)容量將達(dá)到7000萬(wàn)kW(圖2);2020年天然氣需求將達(dá)到2900億m?/a(圖3);2020年石油需求將達(dá)5.5億toe/a(圖4)(toe:噸油當(dāng)量,1kg油當(dāng)量=41816kJ=10000kcal=1.4286kgce)。
圖2 中國(guó)核電發(fā)展預(yù)測(cè) 圖3 中國(guó)天然氣需求預(yù)測(cè) 圖4 中國(guó)石油需求預(yù)測(cè) |
上述分別討論了可再生能源、核電、石油、天然氣等未來(lái)的充分發(fā)展和需求趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步考慮未來(lái)我國(guó)總能源消費(fèi)情況。
目前,以美國(guó)為代表的高耗能國(guó)家,人均能耗穩(wěn)定在11 tce/人左右;以歐洲和日本為代表的中等耗能國(guó)家,人均能耗穩(wěn)定在5-6 tce/人左右。從可持續(xù)發(fā)展的角度,以及2050年我國(guó)要達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平的目標(biāo)考慮,我國(guó)人均能耗的穩(wěn)定值應(yīng)爭(zhēng)取控制在更低水平以及更加節(jié)儉的生活方式,例如將人均能耗定位于4tce/人左右。在最可能情景下,2050年我國(guó)人口達(dá)到15億左右,則總能耗60億tce左右,取63.5億tce作為2050年一次能源消費(fèi)總量的"天花板"。圖5所示為在"天花板"63.5億tce約束下,各種能源消費(fèi)構(gòu)成情況。
圖5 一次能源消費(fèi)預(yù)測(cè)(最可能發(fā)展情景) |
即使考慮了各種可再生能源、核電、天然氣、石油需求等較快發(fā)展,并充分考慮節(jié)能的潛力和節(jié)儉的生活方式,2050年煤炭在一次能源構(gòu)成中仍占35%以上,而年煤炭需求量不會(huì)低于20億tce/a,未來(lái)40年(2010~2050)累計(jì)消耗的煤炭總量將在900億tce以上(圖5)。資源和環(huán)保呼喚煤的清潔、高效、低碳利用!
3 煤的清潔高效利用是中國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵
目前中國(guó)年CO2排放總量約60億t/a,在哥本哈根會(huì)議上,中國(guó)承諾2020年單位GDP的CO2排放比2005年降低40~45%。中國(guó)正處于CO2排放的上升期,國(guó)際上更加感興趣的是:未來(lái)中國(guó)的CO2年排放峰值何時(shí)出現(xiàn),絕對(duì)值是多少,80億t、90億t、還是100億t?什么時(shí)候會(huì)開(kāi)始下降?氣候變化是全世界的問(wèn)題,更是中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的大問(wèn)題。若要將未來(lái)全球溫升控制在2~3攝氏度,2050年全球CO2排放需要比1990年減少50%左右,只能排放104億t(1990年208億t),這也就是屆時(shí)全球CO2排放的總空間。應(yīng)對(duì)全球氣候變化,世界留給中國(guó)的CO2排放空間已經(jīng)非常小,面對(duì)CO2減排問(wèn)題中國(guó)應(yīng)當(dāng)早行動(dòng),爭(zhēng)取更大的主動(dòng)。
與圖5最可能發(fā)展情景對(duì)應(yīng),考慮煤、石油、天然氣對(duì)我國(guó)CO2排放的貢獻(xiàn)(圖6)。天然氣屬于低碳的能源,排氣中CO2濃度低,進(jìn)一步收集難度大。石油的排放源比較分散,難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模收集。且天然氣和石油利用中的CO2排放在總的CO2排放中所占份額較小。所以減排CO2的重任要落在煤上。對(duì)我國(guó)CO2排放峰值出現(xiàn)時(shí)間和絕對(duì)值進(jìn)行假設(shè),譬如2030年80億t,2035年90億t,2040年100億t,圖6中的三條曲線分別代表了三種峰值到出現(xiàn)的情景,各條曲線以上的部分表示在已經(jīng)大力強(qiáng)化節(jié)能和發(fā)展核能和可再生能源的條件下,仍需要減排的部分。
圖6 CO2排放預(yù)測(cè)(最可能發(fā)展情景) |
從現(xiàn)在到2050年,中國(guó)累計(jì)耗煤將達(dá)900多億tce,如何利用好這900 億tce是我國(guó)能源工作者面臨的"大"問(wèn)題。對(duì)這個(gè)問(wèn)題必需要有創(chuàng)新的思路和詳細(xì)的規(guī)劃。煤炭在電力、化工、冶金、建材等行業(yè)的利用都需要做精細(xì)的分析,如未來(lái)發(fā)電所用的煤炭占煤炭份額不斷增加,各種發(fā)電方式如何選擇,特別是考慮到CCS,都需要有整體的規(guī)劃和戰(zhàn)略布局。
4煤基多聯(lián)產(chǎn)是煤的清潔高效利用的重要戰(zhàn)略方向
4.1 煤基多聯(lián)產(chǎn)打破行業(yè)界限,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的集成優(yōu)化
以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)(煤基多聯(lián)產(chǎn))就是以煤、渣油或石油焦為原料,經(jīng)氣化后成為合成氣(CO+H2),凈化以后可用于實(shí)現(xiàn)電力、化工、熱、氣的聯(lián)產(chǎn),即在發(fā)電的同時(shí),聯(lián)產(chǎn)包括液體燃料在內(nèi)的多種高附加值的化工產(chǎn)品、城市煤氣等。圖7為煤基多聯(lián)產(chǎn)可能的系統(tǒng)之一[5]。其中的清潔煤發(fā)電技術(shù)被稱為整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(簡(jiǎn)稱IGCC)發(fā)電,是潔凈的煤氣化技術(shù)與高效的聯(lián)合循環(huán)技術(shù)的結(jié)合。
圖7以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)概念圖 |
煤基多聯(lián)產(chǎn)打破不同行業(yè)之間的界限,按照系統(tǒng)最優(yōu)原則對(duì)如發(fā)電、化工、冶金等生產(chǎn)中的物質(zhì)流和能量流進(jìn)行充分集成與優(yōu)化,改變傳統(tǒng)的工藝過(guò)程,實(shí)現(xiàn)氫碳比、壓力、溫度、物質(zhì)、燃料"品質(zhì)"等的梯級(jí)利用,從而達(dá)到系統(tǒng)的能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)的目的。煤基多聯(lián)產(chǎn)是符合中國(guó)國(guó)情的能源發(fā)展方向之一,是結(jié)合我國(guó)以煤為主的特殊條件,是新型工業(yè)化的重要道路。其自主創(chuàng)新、跨越式發(fā)展的潛力很大,是解決我國(guó)能源、環(huán)境、液體燃料短缺等問(wèn)題的重要戰(zhàn)略方向。
煤基多聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)過(guò)程的能量流、物質(zhì)流、火用流(Exergy)按最優(yōu)原則耦合在一起,比分別生產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品在基本投資、單位產(chǎn)品成本,污染物的排放(硫、汞、顆粒物)、環(huán)境等方面都有顯著的效益。這種多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在化工產(chǎn)品、液體燃料和電力之間可以按市場(chǎng)需求或是發(fā)電的"峰-谷"差進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),有很好的靈活性。目前純用于發(fā)電的IGCC單位投資較高,與煤基多聯(lián)產(chǎn)結(jié)合生產(chǎn)電力、化工兩種產(chǎn)品,可以帶來(lái)較好的經(jīng)濟(jì)效益。
煤基多聯(lián)產(chǎn)是可持續(xù)發(fā)展的、技術(shù)上有良好繼承性和可行性,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保性能,是實(shí)現(xiàn)未來(lái)CO2捕捉和埋存的途徑,它對(duì)于中國(guó)乃至世界都具有非常重要的戰(zhàn)略意義。
4.2 中國(guó)減排CO2應(yīng)從煤化工開(kāi)始逐步過(guò)渡到"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCUS"
如果煤直接燃燒,從煙氣里收集CO2很困難,因?yàn)闊煔庵蠧O2濃度低(煙囪里CO2的濃度大約13~14%,70~80%都是氮?dú)猓、壓力低、處理的煙氣體積流量大,能耗大(分離過(guò)程是耗能過(guò)程)。依靠目前的技術(shù),將發(fā)電廠煙囪里的CO2分離出來(lái),處理后埋入地下,整個(gè)燃煤發(fā)電效率會(huì)降低11個(gè)百分點(diǎn),如原來(lái)發(fā)電效率是45%,則加上CO2捕捉環(huán)節(jié)會(huì)降為34%。由于發(fā)電效率的降低,要得到相同的電量就需要消耗更多的煤。在IGCC多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中,從煤氣化后的合成氣中捕捉(Capture)高濃度、高壓的CO2,為減排CO2創(chuàng)造條件,雖然也要耗能,但是效率降低大概為6~7個(gè)百分點(diǎn)。所耗費(fèi)的能量與成本比常規(guī)電站煙氣中捕捉CO2低得多,且IGCC多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)有多種產(chǎn)品,在成本方面可以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),能量可以得到綜合利用,又能夠提供較低成本的CO2的去除辦法。因此"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCUS"是中國(guó)CO2減排的戰(zhàn)略方向。
中國(guó)應(yīng)當(dāng)按照國(guó)情走自己的路,從現(xiàn)在開(kāi)始考慮分階段減排CO2的問(wèn)題,我國(guó)CO2的捕集、利用和埋存應(yīng)從易到難,逐步推進(jìn)。目前我國(guó)正大力發(fā)展煤化工(甲醇、二甲醚、直接煤變油、間接煤變油等),在煤化工過(guò)程中排放的CO2已經(jīng)具有較高的濃度和壓力,而實(shí)際的情況是這些"現(xiàn)成"的CO2都直接排放到大氣中。因此我國(guó)的CO2減排應(yīng)從煤化工做起,國(guó)家應(yīng)予以政策支持,如碳稅、補(bǔ)貼等,在此過(guò)程中,對(duì)CO2的處理(化學(xué)、物理應(yīng)用,輸運(yùn)、埋存等)積累經(jīng)驗(yàn),就可以馬上付諸實(shí)施。考慮未來(lái)清潔煤發(fā)電,"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)"應(yīng)盡快地示范,逐步走向大規(guī)模發(fā)展,按CO2減排需要逐步過(guò)渡到"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCUS"。從直接燃煤電廠煙氣中捕捉CO2,在目前技術(shù)條件下需要耗費(fèi)大量的能源資源和投資,在這方面我們也需要做研究和小規(guī)模示范,但是大規(guī)模的商業(yè)實(shí)施還需要觀察一段時(shí)期?傊瑴p排CO2應(yīng)從易到難,積累經(jīng)驗(yàn),逐步推進(jìn),而不是一蹴而就。
4.3 實(shí)施"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)"能源戰(zhàn)略刻不容緩
盡管目前IGCC發(fā)電電價(jià)成本較高,但是考慮到將來(lái)對(duì)污染物二氧化硫、氮氧化物、顆粒物、汞的控制要求,以及下一步要進(jìn)行CO2的捕捉與埋存(CCS),加上可以通過(guò)多聯(lián)產(chǎn)化工產(chǎn)品來(lái)降低成本,所以煤基多聯(lián)產(chǎn)很重要。近年來(lái),新建的幾億kW的火電裝機(jī)采用的基本上是超臨界、超超臨界發(fā)電機(jī)組。如不及時(shí)考慮IGCC+多聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展,從某種意義上來(lái)說(shuō),這就意味著今后一段時(shí)期內(nèi)我國(guó)電力發(fā)展的技術(shù)路徑被鎖定在煤直接燃燒發(fā)電的模式上,一個(gè)能源系統(tǒng)的發(fā)展與成熟需要多年時(shí)間,現(xiàn)在不推進(jìn)IGCC多聯(lián)產(chǎn)示范就會(huì)延誤時(shí)機(jī),將來(lái)再做要付出更大的代價(jià)。
煤基多聯(lián)產(chǎn)所生產(chǎn)的液體燃料,尤其是甲醇和二甲醚是絕好的煤基車用替代燃料,可以有份額地緩解我國(guó)石油的短缺。同時(shí),甲醇還可以用來(lái)生產(chǎn)烯烴和丙烯,用煤化工去"替代"一部分傳統(tǒng)的石油化工,以減少石油消耗。二甲醚是一種物理性質(zhì)與液化石油氣(LPG)相近的化工產(chǎn)品,除了替代柴油外,是一種絕好的民用燃料,可以給城市和一些缺乏能源的地區(qū)提供清潔的能源服務(wù)。2009年4月8日和5月18日國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委相繼頒布了《車用燃料甲醇》和《車用甲醇汽油(M85)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并分別于2009年11月1日和12月1日正式實(shí)施,對(duì)醇醚燃料的推廣和應(yīng)用將起到一定的推動(dòng)作用。
煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)組成部件的絕大部分技術(shù)是成熟的,如大型煤氣化裝置、各種化學(xué)反應(yīng)器和相應(yīng)的催化劑、燃用合成氣的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)等。中國(guó)已掌握多聯(lián)產(chǎn)的"龍頭"技術(shù)--大型煤氣化技術(shù),并且已有成功的工業(yè)化示范:兗礦集團(tuán)在山東的IGCC發(fā)電與甲醇聯(lián)產(chǎn)裝置屬于世界首創(chuàng),已實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)盈利。煤基甲醇聯(lián)產(chǎn)電系統(tǒng)總能利用效率達(dá)到了57.16%,較同比甲醇、電獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)提高了3.14個(gè)百分點(diǎn),供電效率折算達(dá)39.5%(同比自備電廠為29%)。[6]只要我國(guó)各部門(mén)(煤炭、化工、電力)打破行業(yè)界線,通力合作,加上國(guó)際合作,推廣在中國(guó)的應(yīng)用可以深入挖掘提高能源利用效率、減少環(huán)境污染的潛力。
以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)是一條符合我國(guó)實(shí)際的新型工業(yè)化道路,需要在國(guó)家有關(guān)部門(mén)的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,全局一盤(pán)棋,打破部門(mén)、行業(yè)界限,分階段、按步驟予以實(shí)施。
5 新能源的定義包括煤的清潔高效利用
能源的概念不僅僅是資源分類,而是一個(gè)廣泛的概念,一般可以分為四個(gè)環(huán)節(jié):第一個(gè)環(huán)節(jié)是資源本身,如煤、氣、石油和可再生能源等;第二個(gè)環(huán)節(jié)是轉(zhuǎn)化,如煤轉(zhuǎn)化為電,煤轉(zhuǎn)化為熱,或煤變成油等,如何高效、低污染地轉(zhuǎn)化是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題;第三個(gè)環(huán)節(jié)是輸運(yùn)和存儲(chǔ),能源產(chǎn)地和能源使用地是不完全匹配的,我國(guó)用能負(fù)荷中心在東南沿海,而能源大部分集中在西北,這就存在遠(yuǎn)距離、高效輸運(yùn)問(wèn)題,此外,能源有季節(jié)性(夏、冬季)和每天24小時(shí)內(nèi)用能的差別,所以存儲(chǔ)也是十分重要的;第四個(gè)環(huán)節(jié)是能源的終端應(yīng)用,終端提高能效對(duì)節(jié)能具有放大效應(yīng),終端設(shè)備提高1%的相對(duì)效率就相當(dāng)于能源源頭提高4~5%的相對(duì)效率。
我國(guó)對(duì)新能源的定義應(yīng)符合中國(guó)國(guó)情。在我國(guó),除了核電和可再生能源之外,凡是相對(duì)于當(dāng)前主力在役能源(指目前主要使用的、滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源產(chǎn)品和服務(wù)需求的一次能源和相關(guān)利用和轉(zhuǎn)化技術(shù))在上述四個(gè)環(huán)節(jié)上有大的變革,能大幅度提高效率、減少污染、降低CO2排放,都應(yīng)該叫新能源。按此定義現(xiàn)代化的煤炭清潔高效利用(如IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCUS)就是新能源之一。
結(jié)論
(1)考慮未來(lái)我國(guó)核能和可再生能源均得到極大發(fā)展,以及采取嚴(yán)格的節(jié)能措施,煤炭仍將在我國(guó)能源供應(yīng)中起主導(dǎo)作用。2050年煤炭在一次能源構(gòu)成中占35%以上,而年煤炭需求量高于20億tce/a,未來(lái)40多年累計(jì)消耗的煤炭總量將在900億tce以上。
(2)煤的低碳利用是實(shí)現(xiàn)中國(guó)低碳能源的核心問(wèn)題,盡管社會(huì)節(jié)能、總量控制、發(fā)展可再生能源都是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的道路,但最后低碳經(jīng)濟(jì)必須要落實(shí)到煤的清潔利用上。
(3)煤基多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)是符合中國(guó)國(guó)情的煤炭清潔高效利用的重要方案,是解決中國(guó)面臨的能源挑戰(zhàn)的重要解決途徑,"IGCC+多聯(lián)產(chǎn)+CCUS"是中國(guó)CO2的重要路徑,因此,實(shí)施煤基多聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略刻不容緩。
(4)煤基多聯(lián)產(chǎn)符合新能源定義的范疇,能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度的節(jié)約能源資源、保護(hù)環(huán)境和CO2減排。
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