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据张玉卓介绍,我国的生物质能、地热能和海洋能利用技术等也开始多元化、大规模发展;同时,以煤层气和页岩气为重点的非常规天然气也开始起步。据统计,到2011年底,生物质发电装机约550万千瓦,生物燃料折合约1.64吨标煤;地源热泵供暖面积达到2亿4千万平方米,高温地热发电趋于成熟;2011年,我国煤层气抽采量达到115亿立方米,利用量达53亿立方米,页岩气开发也迈出重要步伐……
破解产业化发展之困
正因为我国能源资源禀赋决定了以煤炭为主的一次能源结构在相当长时间内难以改变,大力发展清洁能源才被放在更加突出的战略位置。刚刚结束的全国能源工作会议提出,2013年我国在推进煤炭安全开采和高效利用,优化发展煤电的同时,将进一步发展新能源和可再生能源。全年新增水电装机2100万千瓦、风电装机1800万千瓦、光伏发电装机1000万千瓦。
“推动清洁能源产业化规模化发展已是大势所趋,但快速发展的清洁能源对电网的挑战亦日益严峻。”张玉卓说,“清洁可再生能源波幅大、频率高、随机性强,随着风电和光伏发电等可再生能源发电装机容量的快速增加,电网承受能力已到边缘。”
他举例说,目前全国共有超过500万千瓦的风电装机未能并网,这相当于500亿元固定投资在白白浪费。由清洁能源不稳定性带来的并网难题,已成为我国清洁能源产业化发展之痛。
如何破解这一难题?张玉卓说:“除了不断提高清洁能源自身的能力(比如风电的低电压穿越能力)、改革消除能源体制机制性障碍(比如鼓励分布式太阳能发电并网)以外,蓄电技术受制于规模与成本限制,智能电网技术也只能是长远期的方案,那么,从整个清洁能源体系的考量,将可再生能源与煤炭多联产耦合,通过煤化工产品的调峰,达到按用户负荷供电的目的。”
据张玉卓介绍,能源耦合优化技术包括:核能与化工过程的耦合,核能、太阳能、风能制氢与煤多联产的耦合,太阳能制氢与煤多联产的耦合、还有煤与垃圾、生物质共利用等等。
谈及核能与化工过程的耦合,张玉卓说,随着核能技术的发展,介质温度越来越高。快堆的温度可达500摄氏度,高温气冷堆可高达950摄氏度,如此高的温度不适合直接用于发电,反而适合于为各种化工过程提供热源。
谈及核能、太阳能、风能制氢与煤多联产的耦合,张玉卓说,这是指在煤基多联产中,需要大量的氢气参与化学合成。而核电、太阳能、风能则可以通过电解水、热化学循环分解水、热能高温热裂解等多种方式获得氢气,实现清洁能源的就地利用,从而避开清洁能源并网难的问题。
说起煤与垃圾、生物质共利用的话题,张玉卓说,生物质和垃圾是可以直接规模化生产气体、液体、固体等清洁能源的可再生资源,进行煤与垃圾、生物质的共利用,将有助于我国能源结构多元化和实现低碳发展。
“鉴于中国能源以煤炭为主的特殊国情,中国发展清洁能源乃大势所趋。”张玉卓指出“中国必须考虑传统能源远未优质化的国情,打造低碳高效的清洁能源全产业链,着力推进清洁能源产业化、规模化发展。”
神华集团成清洁能源主力军
“中央能源企业作为中国国民经济的重要支柱之一,十分重视能矿资源等领域的开拓和能源产业的创新,逐渐成为推进中国清洁能源发展的主力军。”张玉卓如是说。
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张玉卓此前曾任神华集团有限责任公司董事长、党组书记兼中国神华能源股份有限公司董事长等职位。
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