开发清洁能源促进低碳能源发展

摘要：由于全球气候变暖和环境的逐渐恶化，世界各国先后开始提出发展低碳能源。在国际国内推行低碳能源的大背景下，清洁能源作为发展低碳能源的基本保证也应该引起重视。就我国发电技术上来看，火力发电仍然占有重要位置，由火力发电排放的二氧化碳占排放总量的40％。如何解决节能减排、建立清洁发展机制、发展新能源等，是能源产业亟待解决的问题。低碳能源的发展需要开发清洁能源，就发展清洁能源促进低碳能源的思路和途径作出一些探讨，旨在为实践操作提供一定的参考意见。

关键词：清洁能源　开发　低碳能源

中图分类号：X22　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)011-115-02

1　低碳能源的内涵和要求

碳是指人类在进行社会经济活动时，排放到大气里的温室气体中所含的碳，其排放情况会直接影响到全球的气候变化，关系到人类的长远利益。社会经济发展需要能源，而不是碳。不同的能源形式或单位热值所含碳的数量相差较远。其中，煤、石油、天然气三种化石能源的含碳量最高，都是通过燃烧而释放出来。但这三种化石能源的碳密度也各不相同。煤的含碳量最高，油次之，天然气最小。因此，尽管石油和天然气的燃烧也放出二氧化碳，但是相对于煤炭来讲，石油和天然气就属于低碳能源。

低碳能源是指在可持续发展理念指导下，以低能耗、低排放、低污染为主要特征，以开发和运用能效技术、可再生能源技术和温室气体减排等技术为核心，以减少化石燃料的消耗和温室气体的排放为标志，以市场机制、制度框架和政策措施为先导，以社会经济与生态环境相互和谐发展来作为其新型发展模式。低碳能源的实质是高能源利用效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。这种经济模式的提出是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。

从低碳能源的内涵里我们可以看出，发展低碳能源，需要减少石化燃料、减少二氧化碳排放量；需要提高能源利用效率：需要发展清洁能源，优化清洁能源结构；需要能源技术创新；需要国家相关制度创新；需要人们生活生产观念的改变；需要可持续发展和循环利用等等。

2　我国提出发展低碳能源的背景

目前，我国二氧化碳排放量占全球排放总量的15％，占发展中国家排放总量上的50％，如果按照目前我国经济发展GDP的平均增长率8％来计算，在化石能源尤其是煤炭能源消费量持续增长的情况下，我国二氧化碳的排放量将在2020年超过10*109t，在全球消耗比重中，所占比例将会进一步增大。我国经济处于高速发展阶段，带来相应的高能源电力消费和高排放等问题，而且，我国提高能效的总体潜力有限，在能源结构上以煤炭为主的现状和二氧化碳减排、环境空间污染等问题，都成为制约我国经济发展的瓶颈问题。我国要实现到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达15％的目标，任重道远。另外，我国能源利用效率低。我国虽然是能源生产大国，但同时又是消费大国，并且我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10％、欧盟的16名％、美国的28.6％。眼下我国单位产品的能耗量与发达国家相比，要高出2-3倍。目前我国的总体能源利用效率仅仅为33％，一些主要工业设备在节能方面与国外先进水平的相差15％-20％。在这种情况下，国家大力倡导发展低碳能源是非常必要的。

3　发展清洁能源，促进低碳能源发展的思路和途径

3.1　发展思路

当今，全球已经形成的三大能源供应体系是：电力供应体系、天然气供应体系、石油供应体系。这三大能源供应体系既己形成，涉及社会经济和生活的方方面面，不易实现大的调整。但我们在微观上可以做到尽量使用低碳的电力、低碳的气体燃料、低碳的液体燃料等来替代传统的电力、天然气和石油能源，从能源供应体系上着手发展清洁能源，是发展低碳能源的思路。

具体来看，首先，从低碳的电力上入手。低碳的电力生产主要有核电、风电、水电、太阳能光伏与生物质能发电、热发电等。其中生物质能指的是农作物秸秆、薪材等植物性燃料：第二，低碳的气体燃料。这样的气体燃料主要指沼气、生物质热解气等。另外，因为通过利用高炉煤气、煤层气等燃料气可节约化石能源消耗，减少碳放排，这些气体燃料的综合有效利用也应被纳入低碳的气体燃料，同时减少这类气体直接向大气的排放量，能减少温室效应；第三，低碳的液体燃料。这样的燃料有醇基燃料、生物质柴油、二甲醚、二氧化碳合成燃料。虽然这些低碳的液体燃料本身含碳量与石油炼制的液体燃料含碳量差别不大，但是它们在燃料的制作生产与消费燃烧全过程中则属于低碳排放。

3.2　促进低碳能源实现的途径

3.2.1　在交通、建筑两大经济领域重点促进低碳能源的推进

从我国产生碳的能源使用源上来看，交通领域的石油消耗量占据我国化石能源消耗总量的40％左右，并且呈现出与目俱增的趋势。

从相关统计数据上看，我国汽车销售量自1992年以来便以每年两位数的百分比上升，到2009年，汽车销售量更是达到1364万辆，首次达到全球销量第一。庞大的交通运输能耗给国家能源使用带来了巨大压力。此外，交通领域大量化石能源的燃烧会产生大量的二氧化碳，对大气造成严重污染。在交通领域推进低碳能源，可以从三个方面入手：(1)大力发展城市公交系统和城际交通，并且倡导使用电动机车。城市公交和城际交通本身可降低交通对于能源的消耗；而采用电力机车减少对燃料油消耗，能减少碳排放的密度；如果电的生产也实现低碳过程，则可进一步降低碳排放密度：(2)鼓励汽车使用醇类、二甲醚类燃料。这样的燃料如果来源于生物质或合成工艺，能减少碳的排放量：(3)鼓励使用电动汽车。电动汽车本身对降低城市污染方面有贡献，而且如果它消耗的电力是低碳能源转换得来的，就可以实现用替代燃油来达到显著降低碳排放量的效果。

3.2.2　充分开发和利用生物质能源

对生物质能源的开发和利用可以从能源的转化、输送和终端用户一体化的角度来研究和进行战略定位。根据我国经济社会发展的需要和生物质能利用技术的具体情况，我们可以重点发展生物质发电、沼气、生物质固体成型燃料和生物液体、气体燃料等，并对生物质转换和替代化工原料技术等进行可行性研究。

不过，在目前的情况下，生物质电厂存在诸如原料来源不稳定、系统性不强等缺陷，生物质能是一种分散型能源，不宜用做大规模的集约式发电来加以利用，应用的前景不太乐观，因此，大型的生物质直燃发电项目应该不会作为重大战略来进行推广。生物质还田是生物质资源化利用的重要方向，通过发展非粮生物质能源对保障我国粮食和能源安全都比较有利。

3.2.3　开发清洁能源时，全方位推进核能风能和太阳能利用

当今世界，全球范围内的核电年发电量占世界发电总量的17％，而我国核电的发电量所占比例还不到2％。核电与水电、火电一起构成世界能源的三大支柱，在世界能源结构中有着十分重要的地位。各国核电装机容量的多少，在很大程度上反映出该国经济、工业和科技水平和综合国力。我国核电在能源结构中所占的比例明显偏低，具有非常广阔的发展前景，因此，要开发清洁能源，发展低碳能源，全方面发展核能是一个很好的突破点。

与世界风电发达国家相比，我过在风能发电的总体开发利用量、风电装机容量、风电机组关键技术等方面，还是比较落后的。不过，我国在风能资源拥有量上位居世界第一，而且在小风电技术应用上有自己的优势。另一方面，随着风电技术的不断进步和应用规模的扩大，风电成本持续下降，经济性与常规能源己十分接近。在这种情况下，推进风电的快速发展符合发展低碳能源的战略需求。

在太阳能开发应用方面，目前我国是世界上最大的太阳能热水器生产国和第三大太阳能电池生产国，己经形成了比较完善的太阳能产业链。可是，从总体上来看，我国光伏发电产业水平与发达国家还有比较大的差距。发挥太阳能光伏发电适宜分散供电和太阳能热利用适宜分散供热的优势，出台相关补贴和促进措施，大力推进太阳能光热利用。发展太阳能产业，是开发清洁能源，实现低碳能源的有效途径之一。