With sustainable energy technology

We are making a better world

English version
专家论坛

 

科学用能破解能源“瓶颈”

徐建中院士

  中国科学院院士徐建中日前在河南省南阳市举办的“科学与中国”报告会上指出,能源问题是我国经济社会发展的“瓶颈”,世界能源供应紧张问题将日益突出,节能和科学用能应是未来我国能源战略的核心。

传统用能方式无法支撑“一万美元”社会

  徐建中指出,现阶段我国能源使用主要有以下特点:一是需求增长快,供需矛盾尖锐。国家发改委能源研究所曾以2000年为基点,对2020年我能源使用状况进行情景分析,得出这样的结论:届时,我国煤、石油用量要翻一番,天然气用量将翻两番。仅每年石油用量就达5亿吨,有3亿吨缺口。二是效率低下,浪费惊人。我国能源利用率比国际水平约低10%。我国建筑能耗占全国总能耗的30%,能耗量是发达国家的2至3倍。三是能源安全问题突出。
  徐建中说,按照“三步走”的战略规划,2050年,我国将实现人均国内生产总值一万美元,但在传统用能方式下,即使是最低标准也难以支撑用能需求。
  徐建中举例,美国在上个世纪60年代达到人均GDP一万美元标准,人均消耗8吨多标煤。到70年代,英国也达到这一水平,人均消耗标煤降到6吨多。到80年代,日本实现人均GDP一万美元时,人均消耗标煤降到4.1吨。而韩国在90年代实现人均GDP一万美元时,人均只用3.9吨标煤。
  到2050年,我国人口将达16亿,即使按日韩的标准,我国总能耗将达64亿吨标煤,可我们最大的生产能力是30多亿吨标煤。即使按最低的标准,也是没法实现的。
  徐建中说,我国在达到中等发达国家水平时,年能耗应降到40亿吨至48亿吨标煤,相对应的是人均2.5至3吨标煤。要达到这一目标,必须要走新路,把节能和科学用能作为未来我国能源战略的核心。

大力推进“科学用能”进程

  徐建中指出,科学用能是要深入研究用能系统的合理配置和用能过程中物质与能量转化的规律,以提高能源利用率和减少污染,最终减少能源消耗。它是实现节能的根本途径,是能源科技发展的必然结果。科学用能的研究内容包括能量和物质转化的规律,用能的规划,用能的系统、用能的技术、用能的方法、用能的管理、法律及政策等。
  我国建筑耗能中“大材小用”问题突出。我国建筑能耗中80%是供冷供热和供生活热水,用太阳能、地热能等低品位的能源可以达到相应效果,可我们大量使用的却是高品位的电能,一些地方更是直接用柴油或煤烧锅炉取暖或供热水,把高品位能源“大材小用”。建筑节能完全可以通过热泵技术将可再生能源和环境能源转换为建筑物所需的冷和热。
  
徐建中认为,可以用“温度对口、梯级开发”进行建筑节能。可以先用高温度的能量来发电,把剩下的中温、低温能量再用来做其他的事,从而减少建筑供热对化石燃料和电的依赖。美国目前正在发展不同于大电网的分布式能源系统,就是在一个小区域内建立能源系统,它由发电设备、供热系统、制冷系统构成,能量分为高温、中温、低温三个层次,可以实现“冷、热、电”联供,能量梯级利用。
  交通系统是也耗能大户,科学用能潜力很大。我国可以通过建立智能运输系统,减少车辆数、运输里程和堵车现象。也可以发展汽车动力,使用高效低污染内燃机与柴油机,或混和动力、燃料电池等。

重视可再生能源的开发利用

  徐建中说,可再生能源代表着能源发展的趋势,我国应因地制宜发展。一是太阳能发电。我国有丰富的太阳能发电资源,西部地区几万平方公里面积太阳能热发电产生的电力就可满足全国2004年全年的电能消费。二是风力发电。我国有丰富的风电资源,陆上有2.53亿千瓦,近海有7.5亿千瓦。目前,世界风力发电技术基本成熟,从1993年到2003年增长率为29%,预计到2020年,风力发电将占世界发电量的12%。三是生物能发电。用沼气、生物质发电和生物质制液体燃料、生物质制氢有着广阔的发展前景。

版权所有 2006©上海交通大学 能源研究院  沪交ICP备05101