突破新能源瓶颈
2008年4月23日 10:04 |
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| 选稿:上官贤 来源:东方网 作者:雷新军 |
新能源或称绿色能源，主要指可再生能源。可再生能源包括风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。这些能源的优势之一是，能促进和保证清洁生产，可以最大限度地减少因能源消耗给环境造成的污染。如上海崇明东滩将建成的生态城，可综合利用风能、太阳能、生物质能等，能够接近乃至完全实现零排放。这些能源的优势之二是，取之不尽，用之不竭，为我们提供永续的能源保障。可再生能源资源非常丰富，以我国为例，在辽阔的国土上，阳光年日照大于2200小时，接受的太阳能辐射相当于万个三峡工程的发电量。可开发利用的地表风电资源约为10亿千瓦，其中陆地有2.53亿千瓦，海上有7.5亿千瓦。如果扩展升高50—60米，风电资源可达20—25亿千瓦。可利用的生物质能源总量，每年相当于5亿吨标准煤。
正因为有以上两大优势，世界各国，特别是一些发达国家竞相开发和利用可再生能源。如美国已广泛采用风能、地热能和生物质能。日本从2000年起，其太阳能发电量占世界太阳能发电装机容量的50%。丹麦的卡伦堡生态工业区，由于将可再生能源与企业生产建成了生态链，最终实现了园区污染的“零排放”。近几年来，我国也十分重视可再生能源的利用。2006年1月，开始实施《可再生能源法》。今年3月18日，又颁布了可再生能源发展规划。而太阳能、风能、生物质能的实际运用也取得了长足的进步。在太阳能运用方面，我国是世界上最大的太阳能供热国家。2003年，太阳能热水器产量为1200万平方米，使用量为5200万平方米，占全世界热水器使用量的40%，太阳能供电也初见成效。2003年底，全国已安装的光伏电池容量约为50MW(百万千瓦)。深圳不久前建成的1MW太阳光电系统，年发电量100万度，是亚洲最大的光电站。在风力发电方面，我们已建成43座大型风电场，2004年并网风电装机容量达57万千瓦。在生物质能方面，其装机容量为190万千瓦。应该说，我们利用可再生能源，迈出的步子是比较大的。但是，由于起步比较迟，还没有让可再生能源发挥出应有的作用。在能源的总体消费中，可再生能源所占比例较低。如我国现有电力装机约4亿千瓦，其中煤供电约占80%，水能发电约占15%，而风电仅占0.13%。此外，生物质能源仅占一次性能源消费的0.5%左右。至于太阳能光电利用，还只是处于初步阶段。之所以出现这样的情况，是因为我们遇到了可再生能源发展的瓶颈：前期投资过大、设备成本过高和技术不够成熟。
可再生能源的开发，几乎无一例外地需要巨额投资。建一个风力发电场至少要投入上亿元资金，建一个多晶硅原料厂投资动辄数亿元。巨额的前期投资把不少有志于开发可再生能源产品的企业挡在了门外。而光电设备和风电设备制造其成本都居高不下。光电成本约为煤电成本的10倍，风电成本约为煤电成本的1.7倍。生物质能单位千瓦造价均在1万元以上。除了投资大、成本高之外，可再生能源在技术上也存在较大难关。如光伏电池的主要原料多晶硅提纯技术，基本上为国外七家企业所垄断。我国95%的高纯多晶硅要依赖进口。我国的风电设备，要上兆瓦级台阶，要以变桨变速新技术取代定桨定速技术，要提高在野外环境的稳定性，还需要付出很大的努力。此外，生物质能规模化的制备技术还没有过关，等等。
解决以上难题，突破三个瓶颈，除了政府在政策上予以激励、 在监管上加大力度、在宣传上广泛深入之外，最重要是大力提倡自主创新，并为自主创新创造必要的条件。组织产、学、研联合攻关，力求在可再生能源开发利用的关键技术、 核心技术上，不断取得重大突破。事实证明，哪个地方，哪个部门重视了自主创新，就必然能在掌握新技术上取得新的进展。如《文汇报》4月15日报道，华东师大的科研人员利用纳米材料研制出新型的太阳能电池---染料敏化太阳能电池。他们从植物叶绿体的光合作用吸取了灵感，所制造的新型太阳能电池，相当于人工“再造绿叶体”。其光电转化效率超过10%，接近11%的世界最高水平。由于这种电池用廉价的原材料取代了昂贵的多晶硅，其成本仅相当于硅电池板的1/10。目前，有关研究人员正为攻克电池存在的随面积放大而降低效率和使用寿命不够理想等“弱点”而继续努力。一旦攻关告捷，新型太阳能电池就能推广应用。在风电方面，我们有条件、有基础尽快形成每年1000万千瓦的自主装备能力，有望在甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古打造出“风电三峡”工程。我们可以预期，我国对再生资源的进一步开发利用，必将大大促进经济发展方式的转变。必将为又快又好、可持续发展，为建设资源节约型和环境友好型社会作出巨大贡献。
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