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汽车要喝酒--全球替代能源的现在和将来

日期:2007-05-14    来源:中国石化报  作者:王海滨

能源资讯中心

2007
05/14
13:46
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关键词: 全球 替代能源 现在 将来

记住,石器时代的终结并不是因为我们用完了石头,同样,石油时代的结束也将远远早于地球石油资源用尽的那一刻。--沙特阿拉伯前石油大臣亚马尼亚马尼曾担任沙特阿拉伯石油大臣长达二十多年,是长期叱咤国际石油市场的风云人物。他的这句话曾经广为人知。

  有人认为,替代能源的极大发展将使石油在它远远还没有用完的时候就终结。而近年来,油价暴涨等因素已经促成了世界替代能源的快速发展。最近的几件国际能源大事折射出替代能源良好的发展势头。3月9日,美国总统布什访问巴西,两国签署了《生物燃料合作备忘录》,规定两国合作制定乙醇生产的统一标准、规则,共同推动其他南美国家和加勒比海等地区的乙醇生产等。同一天,在欧盟春季峰会上,欧洲各国达成协议,规定到2020年,可再生能源在欧洲一次能源消费总量中的比例应达到20%。

  世界替代能源的迅速发展

  “汽车喝酒”未来的燃料将来自水果,就像路边的漆树,或者来自苹果、野草、锯末--几乎任何东西。"美国福特汽车公司的创始人亨利·福特在1925年所说的这句话已经部分应验。近年来,主要由于发展中国家经济的快速增长,世界汽车保有量快速增加,而且这种趋势在可预见的将来还会发展。这种背景下,作为最有前途的替代燃料,乙醇等生物燃料受到举世瞩目就不足为奇了。生物燃料主要有两种:燃料乙醇和生物柴油。2005年,前者的世界总产量大约为后者的8.5倍。

  所以,在谈论生物燃料时,人们往往首先提到乙醇。乙醇产量居世界前四位的国家是巴西、美国、中国和印度。其中,巴西和美国的乙醇产量又远远领先于中国、印度。两国产量共占世界乙醇产量的70%以上。巴西早在1931年就通过立法强制推广乙醇汽油,2003年之后国际油价的长期高位运行等因素再次极大地推动了巴西乙醇生产的发展。20 06年,巴西乙醇产量占世界总产量的38%。它也是世界最大的乙醇出口国,2006年的出口量超过30亿升,其中,对美出口占总量的一半以上。

  同时,它也向日本等其他国家大量出口乙醇。2005年6月,巴西农业部长罗伯托·罗德里格斯向日本首相小泉纯一郎夸口:"我们不希望按多少升来出口乙醇,我们希望按多少条河。"而且,经过长期的积累,巴西的乙醇技术也是世界领先,它目前正向印度等国输出乙醇生产的技术及设备。2006年,美国的乙醇产量是175亿升,约占世界总产量的32%。不过,和巴西以甘蔗为原料的乙醇相比,美国主要以玉米为原料的燃料乙醇的成本高出70%以上,和汽油相比,缺乏竞争力,这在一定程度上阻碍了美国燃料乙醇的发展。生物柴油主要是从大豆、油菜、向日葵、麻风树等油类植物的果实以及动物油脂中提取出来。

  德国、法国、意大利、美国等国是世界主要的生物柴油生产国,其中德国的生物柴油产量独占全球产量的一半以上。

  ○风吹日晒为何这两种能源也成为近年来替代能源中的明星?这是因为,一方面,地球上,风能和太阳能的资源量极其庞大,哪怕只是开发其中的一小部分,也能轻松满足人类几乎所有的能源需求,而且它们都是取之不竭、用之不尽的。

  另一方面,20世纪90年代以来,在世界电力市场中,风电和太阳能发电的增长速度最快,年均增长率在 30%以上,远远快于石油、天然气、煤炭发电的增长率。目前国际风电市场的现状是各洲发展很不均衡。欧洲遥遥领先于其他各洲。2005年,欧洲风电的装机容量约占全球总量的70%。而在风电Top10中,欧洲占据6席,其中执全球风电牛耳的德国约占全球风电装机容量的30%。除欧洲国家外,美国和印度的风力发电量也较可观。2005年美国风电装机容量居世界第三,2006年它超过西班牙,升至世界第二,占全球风电装机总容量的16%。

  2005年,在全球风电排行榜中,印度居第四位,其装机容量大约是中国的4倍。太阳能的开发主要分为太阳能光伏发电和太阳能取暖两种方式。在许多国家,发电是太阳能的主要利用方式。2005年,德国、日本、美国、西班牙、荷兰的太阳能发电的装机容量居世界前五位。不过,全球太阳能发电规模远远不如风电,仅相当于后者的9%。太阳能取暖的"超级大国"是中国,它占据了世界约75%的份额。替代能源的软肋尽管发展势头正猛,风电、太阳能利用和生物燃料的生产却都遭遇一些制约。

  风电和太阳能发电的共同问题是得"靠天吃饭",如果风小或者阴天,其发电效率会受较大影响,导致满功率运行时间较短(往往年均在1500至2500小时之间),运行率通常低于28.5%,和其他电力(包括火电、天然气发电和核电等)差距非常明显。运行率偏低严重影响风电和太阳能发电的经济性。生物燃料的开发虽没有其运行率明显受天气影响的软肋,围绕其开发的扩大却有更大争议。

  不少人强烈反对扩大乙醇生产,其理由有二,其一,在美国等国家,燃料乙醇的原料(比如玉米、马铃薯) 的生产和运输需要消耗大量的石油产品如汽油、柴油和化肥。这样,开发燃料乙醇本是为了减少石油消费,但反而很可能增加了对石油的需求。其二,燃料乙醇生产规模的继续扩大可能会危及穷人的生存、一些国家的粮食安全和全球植被保护。巴西的乙醇生产以甘蔗为原料,从而幸运地避开了抢夺穷人粮食的道德压力。但是,燃料乙醇业的蓬勃发展很可能刺激巴西农民大规模砍伐森林以扩大甘蔗种植面积,而这会加重全球的植被破坏。

  中国替代能源开发的现状和未来替代能源尤其是生物燃料的过度发展可能在将来会有较大的负面效果。然而,中国替代能源的开发规模迄今还非常小,如果采取正确的发展路径,比如努力提高纤维质乙醇在燃料乙醇产量中的比重,会有很大的合理提升空间。中国替代能源的资源量非常丰富。比如,中国2/3以上的国土面积年日照时间在2000小时以上,西藏、新疆、青海、宁夏、甘肃和内蒙古等地的太阳总辐射量和日照时数都很高。尤其是西藏西部,年太阳辐射总量居世界第二,仅次于撒哈拉大沙漠地区。中国陆地表面每年接收到的太阳辐射能相当于1.7万亿吨标准煤,而中国2006年的能源消费总量约为25亿吨标准煤。也就是说,中国只需利用接受到的辐射能的1/700,其能源需求就可以完全得到满足。

  中国的风能资源量是10亿千瓦,这数字大约相当于2006年中国电力装机总容量的2倍。不过,中国替代能源迄今开发得还很不够。比如2005年,中国太阳能光伏发电装机容量只有7万千瓦,仅仅是中国电力装机总容量的万分之一强;同年,风电装机容量为126万千瓦,约为中国装机总量的0.24%。

  另一方面,中国尽管在太阳能采暖方面领先世界,但其他替代能源的世界产量中,中国占的份额很低,20 05年,中国燃料乙醇约占世界总产量的4%;风电装机容量占世界2%,太阳能发电和生物柴油在全球开发中的份额更低。国家发改委制定的《可再生能源中长期发展规划》规定,到2020年中国风电装机容量应达到3000万千瓦,太阳能发电达到180万千瓦,乙醇产量达到140亿升。和现状相比,这些数字是很大飞跃,因而颇令人振奋。不过,和其他不少国家的替代能源发展目标相比,它们又显得很保守了。

  按照《规划》,2020年中国风电装机容量占届时中国电力总容量的3%,这和多数欧洲国家的12%以上的目标差距很大。中国的替代能源是否需要快马加鞭、以更快的速度发展,还有待决策者的论证。

  ●链接替代能源,往往是指替代石油、天然气和煤炭等化石燃料的能源,它包括风能、太阳能、生物质能、海洋能、水能等可再生能源,也包括核能等不可再生能源。在各种替代能源中,生物燃料、风能和太阳能近年来的发展速度最快,产业前景最好,是替代能源中的明星。

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