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我国能源革命的目标已经明确,未来,能源生产和消费将深刻变革、快速迭代。构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,应如何立足国情,统筹考虑,并从全局高度制定发展战略?日前,本刊对中国工程院院士、中国能源学会会长倪维斗进行专访,请他就新能源发展战略、传统能源转型与未来能源体系构建等话题分享思想。倪院士认为,能源行业应该坚持系统观点、协同发展思维,要把合适的能源放在合适的地方,在合适的系统中与其他能源协同发展,发挥作用。在大力发展新能源的同时,也要高度重视煤炭清洁高效利用,不同能源品种应该扬长补短、优势互补、形成合力。
新能源不能单打一
《能源评论》:发展新能源,是一场关乎能否赢得未来的“战役”。您如何看待新能源发展前景与策略?
倪维斗:从能源发展与迭代的趋势来看,风能、太阳能等新能源肯定要大力发展。我国已承诺,到2020年,非化石能源占一次能源消费总量的比重将达到15%左右。但在现有条件下,新能源距离成为主力能源,甚至完全替代化石能源,还有一定距离,需要统筹考虑,不能单打一地发展新能源,需要协调好和其他能源的关系,合力前行。当前存在着一种过分强调新能源的倾向,这可能会导致新能源发展规划失之于偏、失之于空、失之于制。
发展新能源,一定要规划先行,不能仅仅从资源角度,盲目建设风电场、光伏电站,需要系统考虑经济发展、新能源消纳以及配套电网建设问题,同时还要不断提升技术研发水平,争取让发电成本降下来,减少国家补贴。
《能源评论》:针对当前社会关注的新能源消纳难题,您认为,应如何何化解?
倪维斗:从根本上解决新能源发展问题,需要跳出新能源产业的小圈圈,通盘考虑与其他能源、当地经济如何统筹发展。
一个值得深入探讨的突破路径是,将新能源与煤化工产业结合起来。在我国风能、太阳能丰富的西北地区,煤炭资源也十分丰富,这些地区也面临着如何利用这些资源向全国提供清洁能源和发展地方经济的问题。那么,利用当地富余的新能源电力发展煤化工产业,用增加当地消纳的办法解决弃风、弃光问题,就可以一举多得。
《能源评论》:目前有哪些成熟的技术路线?您如何评价目前煤制气、煤制油技术?
倪维斗:我不赞成简单用煤制气、制油。因为目前的技术,不仅增加能源消耗,属于多此一举,而且造成的大气和水污染问题也很突出。
可以用负荷低谷的风电、太阳能发电,来电解水产生氧气和氢气,再通过煤化工协同系统合成甲醇。与传统系统相比,新技术增加了电解水环节的协同系统,省去了昂贵且高能耗的空分装置,大大减少了变换的气体量,煤炭中大部分碳元素进入甲醇产品而被利用,碳排放减少80%左右,甲醇产出增加约一倍。
如此,既可以解决新能源消纳问题,也解决了传统煤化工的碳排放问题,还可以促进当地工业发展,比如应用于冶金领域,用来代替焦煤,达到能量和资源利用整体最优的效果。
多种能源需协同发展
《能源评论》:这实际上是煤化工的一种新思路——煤基多联产的发展路径,您认为这是否代表未来的方向?
倪维斗:对,煤基多联产也是降低我国燃煤排放的重要技术路径。传统的煤化工产业不仅凭白地增加了许多能源消耗,还面临着严峻的环境承载力问题,需要更新技术路线。建议发展以甲醇为中心的新型煤化工,通过电化共轨方式,打破不同行业之间的界限,按照系统最优原则进行集成与优化,达到系统的能源、环境、经济效益最优的目的。据测算,电化共轨系统的能源利用效率可以达到70%,远远高于燃煤电厂的效率,而且碳排放也大大减少。
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