出版时间:2012年03月 |
纵观人类历史,工业革命推动了人类能源需求的快速增长,能源消费结构不断变化。工业革命之前,农业生产力相对落后,人类主要依赖传统生物质能。19世纪第一次工业革命后,随着蒸汽机的发明与广泛应用,煤炭取代了传统生物质能,成为主要的能源消费形式,人类能源消费进入“煤炭时代”。随着技术的进步和社会的发展,内燃机问世,汽车、飞机制造业迅速发展,推动石油产量和消费量不断增长,使人类在20世纪60年代进入石油时代。目前,世界能源消费形成了以化石能源为主、多种新能源为辅的能源消费格局。但是人类单纯依靠化石能源的发展方式是不可持续的,因为煤炭和石油等化石能源的全球探明储量只能再供人类开采利用数十年,化石能源终将枯竭。规模化开发“取之不尽,用之不竭”的可再生能源,才是实现人类社会可持续发展的终极选择。
一 可再生能源在未来的能源消费结构中将占据主导地位
20世纪70年代先后爆发的两次石油危机引发了全球对未来化石能源短缺与环境恶化的忧虑。开发利用可再生能源开始受到世界各国的广泛关注。尤其是20世纪90年代初以来,国际社会逐渐认识并日益重视气候变化问题,为应对气候变化,先后通过了《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》,要求发达国家定量限制二氧化碳等温室气体排放。目前,不少发达国家制订了不同形式的温室气体减排承诺方案,如,欧盟已经正式提出了到2020年在1990年的基础上减排20%、在达成国际协议的情况下减排30%的目标。法国已承诺2020年在2000年的基础上减排30%的目标,德国将把二氧化碳排放在1990的水平上削减35%,日本亦表示在2050年将碳排放量在2000年的基础上减排80%,而我国已经将碳减排目标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,即到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。可见,世界各国均将大力发展可再生能源作为减排温室气体和延缓气候变化的重要手段之一。应对全球气候变化业已成为开发利用可再生能源的重要推动力量。
2007年的全球金融危机,又给可再生能源产业带来了新的发展机遇。由危机导致的经济转型正在不断引发能源产业的深刻变革。为了应对金融危机,世界各国都把支持可再生能源发展作为恢复经济的重要手段,美欧等国纷纷出台政府投资计划,加大对可再生能源领域的投入。
2011年,日本福岛核电站发生泄漏事故,引发全球对核电安全隐患的担忧,再加上核燃料矿物储量的稀缺性、不可再生性、垄断性等诸多问题,以及核废料难于安全处置的客观事实,导致全球核电发展的速度放缓。德国更是明确宣布将在2020年关停境内所有17座核电站。因此,从长远来看,水能、风能、生物质能等可再生能源将在未来处于主导地位,其定位也将由补充能源向替代常规能源的方向转化,并最终形成高品质可再生能源为主、化石能源为辅的能源消费格局。
二 低碳发展的路径选择决定了可再生能源广阔的发展前景
低碳发展的路径选择有两条:第一,通过提高能效,减少化石能源的消费;第二,增加非化石能源,尤其是可再生能源的供给。能源是经济、社会发展和人民生活水平提高的重要物质基础。从世界能源消费格局的变化来看(见图1),1973年全世界的能源消费总量为61.15亿吨标煤,而2008年,全世界的能源消费总量已高达122.76亿吨标煤。可见,随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量将持续增长。在经济全球化深入发展和人民生活水平快速提高的背景下,世界能源的消费总量还将不断上升。所以,如果控制全球能源消费的总量,必将制约经济发展和人们生活品质的改善,相比较而言,大力发展可再生能源、增加能源的供给更为可行。
工业革命后,利用现代科学技术开发利用可再生能源,至今已有上百年历史。20世纪90年代初以来,国际社会应对气候变化的行动更是成为全球可再生能源发展的催化剂,极大地加快了全球可再生能源发展的步伐,全球可再生能源发展取得了明显成效。主要表现在:成本持续下降,市场份额不断扩大。近10年来,全球风力发电市场保持了28%的年均增长速度,太阳能光伏发电的年均增长速度超过30%,生物质液体燃料的年均增长速度也达到了15%。
图1 世界一次能源消费结构
图2 2030年能源消费预测
如图1所示,1973年,水能只占一次能源消费总量的1.8%,2008年这一比重