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解开动力困局:走向清洁和低碳

编辑:李俊峰     文章来源:中国石油报     浏览次数:1333     发布时间:2013-08-12

伴随着经济增长和人民生活水平的提高,动力消费增长是必然的。虽然一批学者、政治家都希翼经济增长与动力增长脱钩,即以较少的动力增长或动力的零增长实现经济的快速发扬,但是到此刻为止,这还是一种希翼。持续增长仍然是动力发扬的根本面。

  首先是1965年以来,全球的动力消费量从不足40亿吨油当量,增补为2018年的125亿吨油当量,近50年来增补了2倍多,年均增长1.5%上下。动力消费的增长几乎与动力政策没有任何关联,仅仅与经济发扬形势相干。近50年来全球动力增速变缓或下降有三次。一是1973年~1980年石油危机期间,二是1997年~2003年东南亚金融危机引发的全球经济衰退期间,三是2008年~2018年全球金融危机导致的全球经济危机期间。除此之外,动力需求增长是动力供需关系的根本面。

  第二是化石动力仍然主导全球动力供应。虽然1965年以来,非化石动力消费持续增补,但是化石动力消费仍在全球的动力消费中占据主导地位,接近90%。在全部的动力消费结构中石油大体上占40%,天然气和煤炭各占25%左右,核能、水电等非化石动力约占10%。

  第三是石油和天然气的资源探明储量还在持续增长。石油资源首要集合在中东,天然气资源首要集合在中东、美洲和前苏联地区。石油资源的储量仍在持续增补,生产和消费持续增长,峰值远没有出现;天然气生产和消费也在增补。

  第四是中国不是煤炭资源大国,但煤炭生产和消费的增补首要来自中国。此刻,全球有一个趋势不容忽视,就是煤炭的储量不再受到眷注。大局部发达国家不再将煤炭作为清洁动力考虑,放弃或逐步减少对煤炭的依赖是发达国家治理大气污染的首要办法,我国控制或降低煤炭的消费将是大势所趋。

  第五是核电发电量和新增装机2018年福岛核变乱之后大幅下降,作为对照,水电和可再生动力还在持续地发扬。到2018年核电提供的发电量仅相当于风电的70%。核电技艺止步不前,核聚变是人类对核电的美满憧憬,但想一劳永逸处置动力问题也只是一种奢望,短期内商业化应用的或许性还很小。

  第六是以风电和太阳能利用为主导的可再生动力发扬迅速。2018年,风电装机容量接近3亿千瓦,太阳能发电超过1亿千瓦。风电中国、美国、德国分居前三名,光伏发电德国、意大利和日本居前三位,太阳能热发电美国、西班牙领先,全球250万千瓦,美国和西班牙平分秋色。太阳能热水器利用中国独领风骚,占新增市场的80%。生物液体燃料美国和巴西主导市场,全球860亿升,美国和巴西约占670亿升。

  第七是近50年来全球动力格局产生了重大变化,首要体现在:国际动力供应仍然只能满足少数高收入国家的动力需求和全球动力需求的低速增长;世界动力供需平衡趋紧,动力需求持续增长是动力发扬的趋势;以化石动力为主的传统动力发扬模式难以持续,清洁化和低碳化是动力发扬的方向。世界动力消费格局开始由发达国家和发扬中国家共享市场。发达国家的动力消费比例从1965年的接近70%下降到2018年的40%,相反,发扬中国家的比例从当时的30%上升到当前接近60%。发达国家在优质动力消费中仍然占据首要份额。

  由于动力持续增长和环境产生了巨大的矛盾,唯有走向清洁化和低碳化才能化解动力和经济挂钩的困局。这一点自1952年的伦敦大雾事件开始,减少煤炭消费逐步成为世界共识。1955年世界煤炭的消费比例达到高峰,约占55%,此后一直持续下降。2018年煤炭消费的比例下降到29%,如果不计算中国(煤炭比例高达70%),全球煤炭的比例不到17%。

  虽然全球都在眷注可再生动力,但是其成本还很高,开发规模也很小。当前到2050年期间,一般认为天然气或许是最具优势的替代动力。2018年全球天然气消费量已占全部动力消费量的25%,是核电的10倍,可再生动力(不含水电)的8倍,超过煤炭(不包括中国)或与煤炭相当(包括中国)。

  虽然主流声音主张核电快速发扬,但核电趔趄前行。而且从此刻看,核电的作用往往被夸大。2018年全球水电发电量高于核电30%,但是在计算动力总量时,核电竟然是水电的2.6倍。

  水能还有很大潜力,但是“大水电”争议持续,还有许多问题困扰着水电开发,诸如生态、移民、环境等。发扬非水电可再生动力是世界首要国家的共识,虽经历了金融危机等挫折,支撑可再生动力发扬还是世界的共识。

  生物质动力历史上曾经是人类依赖的首要动力。此刻生物质动力仍满足了人类10%至15%的动力消费需要,传统生物质能逐步退出市场,现代化的生物质能发扬迅速,但是增长的潜力很有限。总之,许多科学家对生物质动力有很多憧憬,但是,在藻类技艺突破之前,生物质动力对于处置动力问题的贡献不会很大,其在动力消费中的比重还会继续降低。

  深究前景堪忧的原因,以现有的技艺,世界上每年生长的植物总量全部用于生产替代燃料,还不能让人类摆脱对石油消费的依赖。

  此刻,“动力革命”成为热词。美国人提议了“第三次产业革命与动力革命”,奥巴马、默克尔和卡梅伦都在谈“新动力革命”。不管怎样,人类对动力变革的理解正在产生变化:昔时的动力变革是自然过程,现在的动力变革是人为干预;昔时的动力变革改变了世界,现在是改变了的世界需要动力变革。

  美国、欧盟和中国是世界三大温室气体排放源,都有支撑可再生动力发扬的政策和目标。虽然比例不大,发扬还不平衡,但美国、欧盟和中国已成为可再生动力发扬的中坚力量。美国生物液体燃料居世界第一,太阳能热发电世界第二,风电第三。欧洲风电、太阳能光伏和太阳能发电世界第一,液体燃料世界第二。中国小水电、沼气、太阳能热水器世界第一,风电世界第二。虽然哥本哈根、坎昆、德班和多哈都没有达成有约束力的协议,但是以国家元首、部长和缔约方全体会议各国代表的名义表明有强烈的政治意愿应对气候变化,并力图在公平、可持续发扬基础上将全球气温的增长控制在2摄氏度以下。为实现这个目标,需大幅削减全球碳排放。

  不容忽视的是,应对气候变化产生了新的商机——低碳经济。核能技艺重新昂首,可再生动力技艺成为宠儿,页岩气、碳捕获技艺横空出世,大多数发达国家做到了准备。欧盟大多数国家自上世纪90年代开始出口低碳技艺,美、日也不甘落后。

  低碳经济是生态文明的技艺选择,低碳发扬已成为全球共识,这是气候变化谈判最大的成果。(编辑:李俊峰,为国家应对气候变化战略科研和国际协作中心主任,记者王巧然采访整理)

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