当今中国,绿色能源、可再生能源的概念已深入人心,发展绿色可再生能源已成为社会追求的一种时尚。然而去年10月,在韩国大邱召开的第22届世界能源大会的报告中却有这样一段话:“到2050年,化石能源仍然是世界能源构成的基础,煤炭仍将长期发挥重要作用。”这段话告诉我们,尽管新能源得到很大发展,但世界能源格局在未来30多年中,煤炭依然是主角之一。
世界未来30多年煤炭都将发挥重要作用,中国当然更不例外。作为全球煤炭最大的生产国、消费国和进口国,中国的煤炭生产和消费究竟要走一条什么样的路?12月18日,中国工程院发布了重大咨询项目研究成果——《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》报告(下称“煤炭报告”)。这个有30多位院士、405位专家参与调研的项目所凝练的一些观点引人注目。
煤炭革命不是“革煤炭的命”
“煤炭是中国经济快速发展的重要支撑,煤炭在中国的主体能源地位在相当长时期内不会动摇。”这是煤炭报告特别强调的。作为工程院这个重大咨询项目的负责人,中国工程院原副院长谢克昌指出,2012年中国煤炭消费结构中,煤炭发电占了全国总发电量的75%。近年来,中国石油和天然气的对外依存度持续上升,煤炭越来越成为中国能源安全的重要保障。今后中国经济发展,对煤炭的需求量还将持续增长,峰值会达到45亿吨。预计到2030年,中国煤炭消费仍会占一次能源消费总量的55%以上。
煤炭报告中算了一笔账:到2030年,我国对污染物排放的限制比现在会更加严格。峰值45亿吨的煤炭消费,以现有的技术条件和污染物排放强度,那时的煤炭消费量必须控制在20亿吨以下。面对45亿吨的需求,这25亿吨的缺口怎么补上?专家坦言,只有依靠科技进步。
传统的煤炭利用方式不革命是不行了。谢克昌说,作为中国的基础能源,煤炭肯定要革命,但不是“革煤炭的命”。后煤炭时代尚早,“去煤化”不可取。煤炭革命的核心在于整体推进煤炭在全行业、全产业链的清洁利用。概括地说,就是要安全、绿色、高效开采,控制开发量,提高科学产能比例;分级分质对口利用,全面洗选,制定洁配度准入标准;加大高效洁净煤发电和煤电节能减排技术的应用推广;突破技术瓶颈,减少水耗和排放,适度发展现代煤化工;发展稀缺煤的二次开发技术,提高资源利用率。
未来中国经济发展在能源上还主要依靠煤炭,这是毋庸置疑的。
1800公里以上,输煤比输电更经济
这是一个令多数人都感到意外的结论。
课题组通过案例研究了输煤输电经济成本的平衡点。这个平衡点在1800公里左右,远距离的话,输煤比输电更经济。
中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧告诉科技日报记者,输煤输电比较是考虑了成本经济、现行运价、市场煤价电价、能量损耗等多种因素而开展的,并且通过多个数学模型计算的。“在我们课题组中,来自煤企、电企、大学的4个单位的研究人员各自独立研究,然后一起讨论,最后得出结论。”由电网公司院士领衔,得出远程输煤比输电更经济的结论,或许从一个侧面说明了研究的客观性。
课题组对常规输煤输电做了综合比较。在输送洗精煤(经洗煤厂机械加工后,降低了灰分、硫分,去掉了一些杂质)和采用特高压直流输电技术的条件下,他们对内蒙古到浙江、宁夏到浙江和新疆哈密到河南郑州的3个输电案例做了分析计算,结果是若洗精后煤炭热值都为5500千卡/千克,而且输煤输电路径相同,一般输煤方式能源利用效率明显高于输电方式。若铁路车板价和输电电厂到厂煤价相同,按基于成本的经济比较方法,在2000公里左右的输电距离上,高热值煤输送输煤经济性优于输电。以新疆哈密到郑州为例,输电距离2200公里左右,输煤、输电全成本电价分别为258.06元/兆瓦小时、296.74元/兆瓦小时。
谢克昌指出,在现有经济和技术水平条件下,具体输煤还是输电,应结合关键制约因素,因地制宜论证,充分考虑环境、水、土地资源制约,综合多种因素进行科学输煤输电比较,坚持输煤输电并举。
煤炭报告特别强调,输煤与输电成本比较的结论,可以作为项目比较和决策的依据之一,而不宜作为能源战略决策的主要依据。国家煤炭能源战略和规划应从保障能源供应安全、提高能源利用效率、促进区域经济协调可持续发展角度出发,综合考虑生态、环境和水资源等制约性因素的影响,统筹安排。
美国开发页岩气是在炒作吗?
本世纪以来,美国大力发展页岩气技术,被一些人称为“页岩气革命”。在中国,一部分人认为美国的页岩气生产主要就是为了炒作,是为了打压石油价格。不过有一点是谁都不可否认的,那就是美国的页岩气生产已成一定规模。
中国工程院在发布煤炭报告的同时,还发布了《我国非常规天然气开发利用战略研究》报告(下称“非常规天然气报告”),这也是工程院重大咨询项目。这个报告不但基本落实了我国页岩气、致密气、煤层气、天然气水合物4类非常规天然气资源的总量、分布与经济性,分别提出了发展的路线图,而且对比了中美两国页岩气的生产条件。
非常规天然气报告指出,美国的页岩气从技术准备到大规模开发用了大约30年。由于新发现的气田数量减少,上世纪70年代中后期,美国的天然气产量大幅下降。在这种背景下,美国开始了非常规天然气(包括页岩气、致密气、煤层气等)的开发研究工作,技术逐渐成熟。谢克昌介绍说,美国页岩气的产量2011年已占美国天然气产量的27%,据预测20年后将占到49%,它使美国可以再用100年的天然气。非常规天然气,特别是页岩气的开发利用,助推美国再次成为世界第一大产气国,它不但提高了美国的油气自给率,而且也减少了对中东石油的依赖,导致其全球战略布局的重大调整。
相比之下,中国的非常规天然气,特别是页岩气则是“先天不足”。非常规天然气报告指出,中美两国页岩气的主要富集区的地表条件差异较大。美国页岩气主要富集区在中陆地区,从落基山脉到阿巴拉契亚山脉之间,这片区域主要是平原,便于工厂化式的生产。而中国的页岩气主要分布在我国南方的丘陵、山地地区,地应力高,页岩破碎,国外成熟的工程技术引进以后存在着不适应性。在页岩气的钻井时间上,美国只需20天,而中国则需150天,美国页岩气钻井数已达10万口,而中国仅有45口。
可以说,在页岩气的问题上,美国真正地进入了生产应用阶段。而中国则是自然禀赋决定了我们不能现成地采用国外的开采技术,我们还需要技术创新。
加快发展可再生能源是推动首都能源绿色低碳转型的关键举措。为加快推进可再生能源高质量发展,按照《国务院办公厅转发国家发展改革委国家能源局关于促进新时代新能源高质量发展实施方案的通知》《北京市碳达峰实施方......
6月25日,交通运输部海事局、大连海事大学在辽宁大连联合举办主题活动庆祝第十四个“世界海员日”。“世界海员日”由国际海事组织于2010年正式设立,旨在提高公众对船员工作的认知和认可,同时呼吁各国政府、......
6月20日,中国人民大学举办“健康中国建设与人口高质量发展”主题论坛暨人口与健康学院成立大会。民政部副部长张春生,卫生健康委副主任于学军,民革中央副主席刘家强,湖北省人大常委会副主任杨云彦,中国社会科......
近日,中国矿业大学召开会议,宣布教育部党组、教育部关于学校行政领导班子部分副职的任免决定。会上,校党委书记刘波宣读了《中共教育部党组关于黄军利等同志职务任免的通知》《教育部关于黄军利等职务任免的通知》......
6月15日,中伦文德·全国法科学生写作大赛基金捐赠仪式在湖南大学法学院举行。北京中伦文德(长沙)律师事务所向湖南大学教育基金会捐赠200万元,用于支持湖南大学法学院举办“全国法科学生写作大赛”。捐赠仪......
某些海藻富含有价值的矿物质。图片来源:英国《新科学家》网站从化石燃料到清洁能源的转型正席卷全球,势不可挡。在这场波澜壮阔的能源革命中,全球对于制造电池、太阳能电池板等绿色技术所需的新矿物资源的争夺愈发......
国家能源局发布《关于开展风电和光伏发电资源普查试点工作的通知》政策解读。确定河北、内蒙古、上海、浙江、西藏、青海等6个省(自治区、直辖市)作为试点地区。本次普查定位为试点地区全口径的风电和光伏发电资源......
5月30日,为庆祝第八个“全国科技工作者日”,中国科协科普部联合国家自然科学基金委员会科学传播与成果转化中心共同策划的《科学未来式》特别直播节目《未来可见》在“科普中国”平台和抖音平台同步直播,吸引了......
5月30日,卢惠霖生命科普馆揭牌仪式在湖南岳阳湖滨大学旧址举行。开馆仪式。高洁摄卢惠霖是湖北天门人,少年时因接触达尔文的进化论而对生命的遗传繁衍产生浓厚兴趣。上世纪20年代,他赴美留学,师从著名实验胚......
5月30日在长沙举行的2024年“全国科技工作者日”湖南主场活动上,湖南省群团组织联合创新创业学院正式启动。启动仪式。主办方供图为引领科技工作者在更高领域创新、更广领域创业,为培育发展新质生产力、加快......