您好,欢迎来到皮书数据库!
您现在所在的位置:首页
更多>> 课题组动态
更多>> 皮书作者
王伟光
  男,汉族,1950年2月出生,山东海阳人。1967年11月参加工作,1972年11月加入中国共产党,博士研究生学... 详情>>
李 扬
  1951年9月出生,籍贯安徽,1981年、1984年、1989年分别于安徽大学、复旦大学、中国人民大学获经济学学... 详情>>
李培林
  男,山东济南人。博士,研究员,中国社会科学院副院长,中国社会学会副会长,中国社会科学院社会学研究所副所长。《社会... 详情>>

    绿色低碳新能源

    作者:刘利 出版时间:2011年12月
    摘要:中国一次能源以煤炭为主,长期以来,煤电发电量占总发电量的80%以上。大量发展燃煤电厂给中国煤炭生产、交通运输和环境保护都带来了巨大压力。为了缓解这一压力,应对气候变化,中国采取了分期分批淘汰高能耗、重污染的生产设备和落后工艺,提高煤炭利用率和热效率等措施对煤电行业进行节能减排。进一步积极发展核电,推进核电建设;因日本核危机而作出的核电发展时间表的调整并未改变核电在能源供给中比重的大方向。在注重安全性和经济性的基础上,坚持将其作为电力工业减排的有效途径。与此同时,中国还积极发展风电、光伏发电、太阳能热、生物质能、户用沼气等可再生能源和新能源,为调整能源结构、保护环境、促进经济和社会低碳发展作出了重大贡献。

    一 中国的绿色低碳能源发展

    绿色发展意味着选择一条保障国家能源安全,破解制约发展的资源和环境难题,应对气候变化,增进生态文明的可持续发展道路。以煤为主的能源供应结构,使得中国面临远比欧美发达国家更为严峻的能源资源、生态环境和气候变化挑战。面对低碳经济的发展模式,电力行业势必将成为中国低碳发展、减排的主力军。

    (一)煤炭及火力发电

    中国一次能源以煤炭为主,长期以来,煤电发电量占总发电量的80%以上。大量发展燃煤电厂给中国煤炭生产、交通运输和环境保护都带来了巨大压力。截至2010年底,中国火电装机容量达70663万千瓦,火电建设继续向着大容量、高参数、环保型方向发展。随着经济发展对电力需求的不断增长,大量燃煤发电对环境的影响也越来越大,全国的大气状况不容乐观。电力工业减排污染物,改善环境质量的任务十分艰巨。

    同时,随着中国每年煤炭开采量越过30亿吨的大关,逼近了中国煤炭开采的极限,并伴随着高污染,煤炭运输压力、煤炭价格上涨,火电持续亏损等因素。这给煤电保持高速增长也带来了巨大的阻力。

    1.中国煤电发展现状——结构优化为主体

    中国40%的二氧化碳排放资料来源于火电。截至2009年底,中国火电装机容量达到65108万千瓦,占全国总装机容量的75.7%,其中绝大多数是燃煤电站。全口径火电发电量达到3.01万亿千瓦时,占全国发电量的80%以上;全国发电生产耗用原煤14亿吨,同比增长6.08%,占全国煤炭消费总量的46%(国家统计局,2010a)。火电行业导致二氧化碳等污染物的大量排放,节能减排形势严峻。

    为此,“十一五”期间中国采取了大力措施对煤电行业进行节能减排:将分期分批淘汰高能耗、重污染的各类生产设备和落后工艺作为减排的基础保障。通过提高煤炭利用率和热效率,使发电耗煤系数大大降低。

    加快淘汰关停“小火电”。中国火电企业把淘汰落后产能作为节能减排的重要手段,不断加大工作力度,并取得了显著的成效。截至2009年底全国共关停煤耗高、污染重的小火电机组装机容量2617万千瓦,超额完成全年关停1500万千瓦小火电机组的目标;2006~2009年,关停“小火电”机组达到6006万千瓦;30万千瓦及以上高效、环保燃煤火电机组发电容量的比重也由2003年初的43.39%提高到2007年的58.9%。随着大型高效机组的建设和“小火电”机组的关停,供电煤耗大幅下降。但是仍有20万千瓦及以下能耗高、污染重的纯凝火电机组约8000万千瓦仍在运行(张国宝,2010)。

    2.火电行业的发展走向——清洁高效

    (1)火电技术的发展方向——清洁高效。火电行业节能减排的潜力巨大,关键在于如何合理应用低碳新技术从而实现低能耗、低污染、低排放的目标。

    为提高火电厂能源转换效率,当前中国在火电减排技术研发方面,主要有超临界(SC)、超超临界(USC)、循环流化床(CFB)、整体煤气化联合循环发电(IGCC)、燃气蒸汽联合循环(GTCC)以及热电联产、冷热电三联供等。其中,大力推广超临界技术是当前中国降低供电煤耗的主要技术措施,通过技术引进和合作制造等方式可以在短时间内掌握超临界和超超临界大机组的设计制造技术并尽快实现国产化。中国经过长期的机组技术引进、消化和提高过程,以及“十五”、“十一五”期间的“上大压小”,国内火电机组结构已经得到了很好的优化,相应的能源效率也有了大幅提高。2007年中国新增的9068万千瓦火电装机中,600MW及以上机组为5300万千瓦,占比高达58%,已经出现大机组、大容量、高效率的新格局。

    表1为中国大中型火电机组先进指标,可以看出,现代新设计生产的大型机组在热效率、厂用电量、烟尘排放和可靠性指标上已基本与国外先进机组相当。

    表1 中国大中型火电机组先进指标

    与此同时,根据中国技术和制造能力,中国计划拟分三个阶段实施“绿色煤电”计划,用10年左右的时间最终建成“绿色煤电”示范电站。

    第一阶段(2006~2011年):建设IGCC示范电站。从2006年开始,重点进行2000吨级两段式干煤粉加压气化炉的工业化、实用化设计,验证大型高温煤气净化技术和大型电热化多联供的系统集成技术。计划于2011年建成250MW级具有自主知识产权的IGCC电站,并在电站内同步建设“绿色煤电”实验室。

    第二阶段(2012~2014年):巩固和发展阶段。完善IGCC电站,研发“绿色煤电”关键技术。