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能源轉型的關鍵是什麼?是不是下決心儘快提高新能源發電的市場配額?


正在某節能集團諮詢公司央企任職。下班前看到問題,挺來電的。胡亂寫幾句。

聲明:下述觀點只代表我個人。見解偏頗請大家多多指教。

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國家正在探索新能源的應用。趨勢是有的。

國家能源局在下發的新能源示範城市申請文件中認定的新能源種類大致包括:風能發電、水能發電、太陽能光伏/光熱利用、生物質能應用、淺層地熱能應用等領域。這裡面能發出電來的新能源應用方向主要集中在:風電,水電,光伏,生物質能電廠。

2014年能源局下文認定了兩批總計將近90個國內的新能源示範城市。規劃的數據上每個城市新能源應用比例超過城市能源消費比例的6%,最高者達到20%以上。在新能源的能源應用方式上,絕大部分是以電力形式供能。

當然,這些只是寫在紙上的規劃數據。

但是真實情況是:地方政府只想要個新能源示範的名頭,新能源發展還停留在「上大項目,搞大工程,創大業績」的思路上。只貪圖數據上的好看。很多項目拿了地以後就再也沒有音信。城市新能源規劃做的好看,可是大部分都是噱頭。

新能源項目進行不下去,主要有三個原因:

一是因為技術上確實有困難(比如風電光伏電對電網穩定運行衝擊很大,被稱為垃圾電限定上網;小水電受到枯水期豐水期的影響,年發電量不穩定之類之類的)

二是投入過高經濟賬算不過來(比如生物質秸稈的收集價格挺高、地源熱泵的初始投資也挺高)

三是地方政府還沒太想明白。沒想好該怎麼給政策,怎麼評價項目的好壞,也沒想好發展新能源項目的錢從哪兒出,誰出,怎麼出之類的問題。糊裡糊塗的照搬照抄,滿紙空話弄出了一大堆項目和一大堆規劃。結果是完全落實不下去。

對新能源發展的趨勢,我比較贊同 @羊小力的回答。

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第二更,說說新能源應用的瓶頸問題。

風電和光伏,在國內鋪展的勢頭很猛。風電+微電網、風電+分散式、風光互補路燈之類之類的項目,走可研的,上馬的,已經應用上的,很多。但是風電領域最惱火的事情就是「棄風限電。」國家能源局在2013年下發的通知中計算的2012年全國棄風量是——200億千瓦時。

棄風限電,三北是重災區。三北地區的電源結構太單一,基本上調峰能力屬於戰五渣的水平。東北電網火電和風電走頂頭,電網說風電不穩啊,有波動性啊,有間歇性啊,還不能預測啊,所以必須給火電讓路。西北地區經濟發展慢,社會不發達,本來用電就少,風電發電多,可惜用不完,只好棄掉。華北電網通道問題,棄風的事兒也沒少發生。

那,能不能把三北的風電轉送過來到北上廣這些地方來呢?

能。可惜目前電網的跨區輸電能力不足。2014年11月國家電網的「兩交一直」特高壓工程才正式開工。一路一帶戰略里剛剛提到了經濟輸電走廊這事兒。要落實還需要點時間。

至於微網和智能電網。目前能做到的城市還真不太多。完全匹配不上風電發展的速度和規模。一個風電站可能一年兩年就能弄好讓風車轉起來,可是把當地的電網建設到可以和風電匹配的程度——而且是在體制內建設你懂得——需要兩三年、甚至四五年的時間。

棄風的問題,大家想了很多辦法:儲能的,電蓄熱的。大部分因為成本與效益的問題泡湯。目前我還不知道國內幾家大風電公司對付棄風有什麼好辦法。如有了解的知友還請多多指教。

光伏的問題(我只說我看到的和了解的情況)實在是找不到可以擺下那麼多光伏板的地方。

光伏發電形式主要三種——屋頂光伏的分散式、地面光伏電站、最近還有一些光伏大棚的項目。

屋頂上架光伏板的分散式應用方式,你首先得有那麼大面積的屋頂——這就是個大難題,君不見太陽能公司項目經理滿城開車找屋頂的場景——其次有了屋頂,你還得夠結實,得能站的住那麼大的光伏板架子。其其次還有個事兒,屋頂的權屬歸誰啊?是學校的?廠區的?醫院的?政府的?老百姓的?你把板子架到人家屋頂上了。老百姓總會跑上來看看,是不是把我的屋頂壓塌了?壓漏了?今天裂個口子,明天掉點灰塵,找個借口人家就會三天兩頭的跑來打電話要索賠要維修。對光伏公司來說簡直就是個災難。

地面光伏電站——嗯,無論城市還是農村,土地都是寸土寸金的東西。想建一個稍微有點規模的地面光伏電站,當地政府都會摸著下巴盤算這麼大面積的土地,就用來架光伏板是不是太虧了?萬一可以蓋個樓呢?西北地區還好,沙灘地鹽鹼地多,用不上的土地就給你架板子吧。——可是問題又回來了,西北用電量少啊。。東北華北——呵呵呵。咱們還是討論一下蓋樓房的事兒吧。

光伏大棚是最近新興起來的類型。項目也不少。但是也有個問題——你把光伏板子夾在人家大棚上,大棚裡面就只能種點木耳蘑菇這種不太需要曬太陽的作物。萬一農民想種蔬菜水果呢?

水電的問題主要是受地理限制。大水電不說了,裝機六萬千瓦往上,能發電的大江大河就那麼幾條。守著江河的城市能鬧起來。沒有那麼大流量的江河的城市就只能稍微鬧點小水電,幾百千瓦幾千千瓦的水平。我在小水電比較多的那種地方電力公司電網公司的年度規劃里最常看到的幾個字:小水電「豐盈枯缺」的電力矛盾。就是大水的時候發電就夠用,缺水的時候就不夠用。春汛秋汛水量哇哇哇的過,電機嗚嗚嗚的轉;夏天鬧個暴熱乾旱降水少——全市人民齊刷刷的打開空調,電網負荷竄著往上跑。回頭看一眼自己的小水庫,兩眼淚汪汪。

生物質電廠的瓶頸在生物質資源的收集難度上。想蓋一座有規模的,努努力能供半個城市用電的生物質電廠,那這個電廠的生物質收集半徑幾乎就要覆蓋到這個城市周邊所有的農村,甚至都要把隔壁城市的生物質都收集過來才夠用。而且對生物質的收集質量還有要求——秸稈七成,牲畜糞便三成。秸稈還得是乾的。還得穩定供應。一年出秸稈的就那麼幾季,一個電廠今年沒收上來秸稈明年就得停產。我在江蘇某個城市調研過(不好點名怕給查水表),一個縣城,三個大型生物質應用的項目。當地秸稈收集價格一天一個樣,三個廠子對著打價格戰搶秸稈資源,老百姓樂了。最後三家精疲力竭。只能把收集半徑擴大。結果是最後運費成本超高。效益上不來。相比於火電廠的穩定效益,真是缺少了點競爭力。

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28贊後帶來第三更。說說能源轉型。

能源轉型是個咱們國家世紀級別的命題。因為這個命題里的任何一方都不好過。

問題就在:化石能源必須退場但是還退不下來,新能源必須上台但是還衝不上去。青黃不接。中央政府絞盡了腦汁。地方政府打碎了算盤。中央政府,地方政府,和能源企業大家都精疲力竭。

1.新能源難。

首先,以目前的技術經濟指標來說(注意前提),新能源項目實在上不了檯面。

拿風電說事兒,風電廠發一度電賣給電網才能賺到幾分錢甚至幾厘錢的利潤——電網還棄風限電的不願意收。稍微有規模點的風電場光伏電站,初始投資都在千萬元到億元的級別。即便國家大掏腰包給項目補貼給利息政策,可研報告計算出來得投資回收期都得八年往上——這八年可是只能回本——什麼樣得企業能把錢扔到這裡面來?只能由政府帶著國企央企來做(央企國企們宣稱的社會責任感就是指這個說的)。看到有的朋友說到風電很好。應該推廣。但是我真的看到過有些風電場發出電賣給電網公司的那幾毛錢都不夠風電維護成本的,沒有政府發電補貼就活不下去。光伏、生物質應用都是一樣。大家都指望著能源局財政局發改委批下來的各種補貼政策,各種政府保護政策生存著。如果這時候政府一撒手讓市場說了算,基本上國內的新能源產業就得趴窩。核電?就咱們國家這個國際生存環境,這個國防能力,修個三峽大壩都戰戰兢兢的。你確定弄個核電安全嘛。。再說福島的事兒還沒清理利索呢。。你確定咱們國家這個工程質量能拼的過日本嘛。。。。

2.化石能源難。

—(有評論說此段欠妥。我承認只是個人偏頗觀點。見過的熱電廠不太多,所以只說看到的和聽到的情況。希望有高人補充修正指教,不勝感激)

火電廠的日子一點都不比風電場和光伏電廠好過。因為煤越來越不好買了

熱電廠的責任一般有兩個:給城市供暖+給城市供電。火電廠的規模在供暖尖峰負荷和用電尖峰負荷的最高值再上浮一個安全參數確定。意思是一個火電廠,冬天你也要玩命燒煤讓大家不冷,夏天你也要玩命燒煤讓大家都有空調吹。靠著賣電給電網公司和收採暖費活著。你算算那才幾個錢?

現在大型燃煤鍋爐效率基本上提升到頭兒了。再也不能讓鍋爐出更多力了。剩下的就只能靠煤的質量。咱們國家的煤熱值普遍比國外煤的熱值低一個等級。山西煤算好的,可是也快燒完了。買殘次的煤結果就是沒有熱光有煙,對鍋爐壽命也有影響。政府是絕對不允許排放量超標的。又要減排,又要保證年年增長供電量和供熱量,怎麼辦?只能去新疆那兒拉煤。再考慮一下運費。再考慮一下漲電費或者漲供暖費以後老百姓們罵娘的反應。再考慮一下夏天大家是怎麼開空調的冬天大家是怎麼用暖氣的。你讓火電廠怎麼活?

說石油。柴靜拍了《穹頂》,大家對著兩桶油罵娘。第二天看了一眼新聞,兩桶油的總工程師立刻回應叫屈。真的不怪兩桶油。業內都知道,兩桶油的精細化管理絕對是世界教科書級別的。誰家想做造價管理質量水平管理第一時間都想去兩桶油取經。甩國內絕大多數國企n條街。目前汽油的國五標準力壓歐洲標準,汽車的國五標準也屬於頂尖水平。那為啥排放量還那麼高?第一因為城市發展太快了,快到讓城市交通基礎建設沒有還手之力的程度。哪個規劃院能想到20年不到的光景中國人能富成一家一輛小汽車的水平?路不通,堵著,排放量直接X5X10的上去了。第二因為咱們國家自己產的那點油質量真是沒法說。為了國家安全還不能全依賴進口。結果就盒盒盒了。

3.地方難。

中央(大概是從08年~10年那段時間)開始計算一組完全不同的經濟指數叫——萬元gdp能耗。從十一五計劃開始這個指數成為了衡量地方政府政績的指標。每年國家統計局和各省統計局都要下去查的。要寫在各個省市統計年鑒和統計公報里的。

解釋一下這個詞兒的意思,就是地方政府每創造1萬元gdp,花費了多少噸標準煤。這個指標是什麼樣的存在?就是地方政府上報的gdp數必須每年都上升。萬元gdp能耗必須每年都下降。逼著地方政府的省長市長搞節能。

最近國家又準備把碳排放悄悄加進來了。

可是。能源消費結構每年都調整談何容易啊!該降的能降的,兩三年就降完了。指標是中央壓給省里,省里壓給市裡,市裡壓給區縣的。逐級分解的。完不成是會被打屁股的。

真的把有些地方逼沒轍了,就玩貓膩。把自己有排放量的廠子放在城市郊區。算GDP的時候呢把企業的產值算進來——畢竟還在我的行政區域里啊。算能耗的時候呢就算市轄區的,郊區不算。可是小城市怎麼辦?農業城市怎麼辦?,上個化工項目吧有GDP,沒有能耗。上個新能源項目吧,每年還要從財政里拿出錢來補貼。發展個第三產業?大城市三產飽和,小城市農民多城裡人少沒市場。都想給自己的地頭上拉點投資可是話說回來——能賺錢的地方早就被佔滿了。空著的地方哪兒能賺到錢啊?

4.中央難

這就不用說了吧?補貼新能源。補貼化石能源。安撫地方政府。安撫百姓。新能源再不濟也得讓它活下去。化石能源再不濟也不能讓它倒了。每年撒下去的銀子,印下去的紅頭沒完沒了。可是全國還是霧霾、還是污染、還是土地水源空氣都出問題。老百姓一肚子怨氣苦水。

綜上。能源轉型是肯定要轉的。必須要轉的。但是想真正徹底轉個身,目前做不到。化石能源的接力棒沒有人能接的下來。環境污染和生態危機的問題還會長時間的困擾我們國家。這些都不是熱血一涌就能解決的問題。答案在哪裡,交給時間來回答吧。

以上。


能源轉型或者按照中國的提法,能源革命,其關鍵是兩個抓手,一是節能,即能源的高效利用;二是可再生能源,即能源來源的清潔化和可持續化。還繼續用煤炭,不管怎麼用,都不是能源轉型的應有之義。認為煤炭的儲量豐富也是從前的概念化認識,還能開採30年算豐富還是50年稱得上豐富?只要大量使用煤炭,就不可避免的要承擔其外部性成本,這包括對煤炭行業直接或間接或隱性的補貼,包括環境污染及治理、傷亡代價、疾病代價,等等。這些都不會出現在電費賬單上,但一定是全社會來買單。

還有一個問題,未來我們需要大幅提高全社會的電氣化水平,這是社會進步發展的標誌。但電源一定是清潔的,如果還要煤電來支撐,那永遠不會有碧水藍天,霧霾只會加劇。(當然,霧霾的來源不只是發電用的煤炭。但化石能源的大量燃燒使用是致霾的主因相信大家是有共識的)煤炭的清潔化利用可以減少污染,但不能減排溫室氣體,技術現在看來也並不成熟。

改變當然來自於當下,來自於立即行動。環境不會在大家還是business-as-usual 的情況下自己去改觀,霧霾靠風吹也不是辦法。央視前主持人柴靜的作品《穹頂之下》引起了各界人士的熱烈關注和討論,柴靜在片中更多的是挖掘化石能源的危害,引起重視,啟發思考。顯然,給出技術解決方案並不是她的目的和專長,但我們應該看到,能源問題的終極解決方案一定是用清潔、可持續的能源替代高污染、不可持續的傳統化石能源。

舉個例子吧!中國是全球最大的風電市場,2014年當年新增裝機超過2300萬千瓦,累計裝機達到1.14億千瓦。風電已經成為中國繼煤電和水電之後的第三大電源。說的形象一點,我國風電一年的發電量,已經可以滿足類似於北京或上海這樣的特大型城市一年的全社會用電量了。風能等可再生能源已經從補充能源壯大為替代能源和主流能源,未來還將是主導能源。歐洲一些國家已近提出到2050年可再生能源達到80%甚至100%的目標。「垃圾電」連電網的人士都承認是錯誤的了,已經是過時的言論了。RE電源不穩定,對電網衝擊大的觀點,也是沒有依據的。電網也承認,這是可以應付的技術問題,只不過是利益機制未協調好罷了。

風電和光伏被證明是非常具有價格競爭力的成熟發電技術,是氣候變化、空氣污染、能源安全的重要解決方案,並且能保證能源價格穩定,促進新產業的形成和帶動就業
。別擺出為礦工著想的姿態,如果真為他們好,就應該相信,新能源行業潛在就業崗位是目前煤礦工人的數倍之多。

為應對氣候變化和緩解瀕臨承受極限的環境問題,我國政府提出了到2020年非化石能源佔一次能源消費總量15%的目標,由此倒推風能扥可再生能源發展目標,得出2020年我國風電裝機至少要達到2億千瓦,才能與太陽能等其他替代能源共同支撐上述目標的實現。

可能還有成本的問題。美國和歐洲多國已經用數據證明,風電、光伏的成本實際上已經低於傳統化石能源發電成本。這個問題我們另行討論吧。

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有朋友提到風電併網的利益機制問題,在此做一點補充。

由於風力發電的某些特性,尤其是風電機組只有在有風時才可以運行發電的特性,一些錯誤的認知便隨之產生。在他們看來,風電不像傳統能源那樣易於調度,發電量的多少取決於風速的大小;風能主要是一種能量來源而不是容量來源;風電的主要價值在於能夠替代傳統能源的消耗以及由此導致的包括二氧化碳在內的污染物的排放;在用電高峰時刻,風電只佔電力系統中相對很小的部分,所以風電的容量價值有限。這些疑問導致了媒體和公眾對風電的可靠性以及如何保持負荷側與電源側的平衡等問題的擔憂。

建議感興趣的朋友可以讀一讀這篇文章《破解風電迷思》,原作者美國國家可再生能源實驗室(NREL)的專家。我們在2011年翻譯成的中文,刊登在《風能》雜誌2011年第5期上。

詳細說起來比較不容易。抱歉我這裡偷懶啦O(∩_∩)O~

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很多人的觀點還是源於不了解。這也是認識規律,也是事物發展的必然過程。新鮮事物剛誕生時人們不持懷疑態度是不可能的。就像PC剛出現時,手機剛出現時一樣。無人能準確預測到技術的未來,但我們應該堅信,未來一定不是繼續化石能源,儘管我們不知道這個未來有多遠。但至少要有去改變的方向。這裡再給大家推薦一篇小文,覺得說的挺好的。本人也參與了這本書的翻譯,擇取一段。

再造一個新火種

文/盧安武(美)

試想有這樣一種讓人放心的能源,它不會導致氣候變化、石油泄漏、礦工枉死、空氣污染、土地荒蕪或野生物滅絕,也不會有能源匱乏、靠石油維持的戰爭、暴政和恐怖分子。它不會枯竭、不會中斷,不讓人擔憂,是一種充足、溫和且所有人永遠都能負擔得起的能源。

使世界更富足、公平、美好和安全的目標不僅是可以實現的,從現實角度講甚至是有利可圖的,因為現在開始節約和替代化石燃料效果會更顯著,而成本也不會比購買和使用化石燃料更高。

我們只需要一個新火種。

過去的幾百萬年里,傳統火源養育了人類先祖。在冰川消退、猛獁象四處漫步的年代,頭髮蓬亂、身著獸皮的原始人類學會了用木材堆起篝火讓家人取暖並烹制食物。後來,有些人學會了收集海灘和地表的煤塊,汲取自然滲漏的石油。而且,早在2400年前的中國,當地的人們就學會了從地表近一英里深處鑽取天然氣和液態烴,並且用竹筒運輸。然而,當時地球上幾乎所有的能源均來自木材、太陽、風力、水力、畜力和人類的辛苦勞作。暗夜和嚴冬折磨著短暫而艱難的生命。

現在,幾乎有一半的人類仍然在不同程度上生活在原始社會。其中,15億人處於無電地區,他們就生活在地球夜景衛星照片上所顯示的巨大黑暗空間里;還有30億人靠燃燒木材、糞便或木炭生火做飯。而我們這40億人則幸運得多,化石燃料在過去的200年里改變了一切。火使我們完全進化為人,農業發展促成了城市和國家,而化石燃料則使我們進入現代化社會。他們讓能源由一種傾個人全力才能搜尋到的物品變成了一種隨處可見的商品。通過傑出專家的研發和技術突破,再加上讓人驚嘆的大型機器,這些商品開始由世界上最大的公司經營,而且成為了全球規模最大的產業。這一無形的產業,已經變成一項技術含量相當高、影響力也非常大的業務。該產業已經做到上天攬月,下洋捉鱉,高峽變平湖。通過這一產業,像汽油、柴油、航空燃料、天然氣和電力等複雜的能源載體可以平穩地輸送到我們的建築物、車輛和工廠里。它是人類社會財富的基石,能力的保障,是我們現代生活無形的代謝引擎。每當我們駕駛汽車、輕啟開關或為房間供暖時,我們享受到的是普遍負擔得起的效能,不僅便利多樣,而且可靠。沒有化石燃料或類似的替代性能源,我們大多數人就會如目前世界上最貧窮的人群每天的遭遇一樣,很快開始體驗生存的鬥爭。

然而,這個人類文明的驅動器,讓數十億人的生活更加豐富、壽命更長久的靈丹妙藥,卻開始以非常微妙的方式,增加了我們生活中的擔憂、不安全感、生活成本、破壞性和危險性。其日益增加的成本和風險正侵蝕著,有時甚至超越了它帶來的明顯益處。因為這一能源體系,很多孩子罹患哮喘;也因為這種能源體系,孩子們所吃的金槍魚便當里出現了汞。該能源系統偶爾出現的突髮狀況甚至會粉碎整個經濟。它所帶來的財富和權勢能收買政客,成為各國政府的工具。世界上大部分的對抗、腐敗、專制和戰爭都因它而起。並且,它正以過去6000萬年間從未有過的速度改變著我們這個星球的大氣層。

總之,豐富的化石燃料遺產已經開始破壞其之前為我們營造的安全感。作為我們這個社會最富遠見的風險管理者,軍方領導人對此很是擔憂。2010年2月,美國《聯合部隊季刊》,參謀長聯席會議主席雜誌的專題文章開頭寫道:

「能源是現代社會的命脈,支撐著美國的實力和繁榮。但能源亦是造成全球動蕩、衝突、污染和風險的主要原因。許多嚴重威脅國家安全的事件都與能源問題密切相關,包括石油供應中斷、石油資助的恐怖主義、靠石油資本支持的衝突和動蕩、核擴散、國內脆弱的關鍵基礎設施以及氣候變化(氣候變化進而又改變了一切)。」

一年後,美國參謀長聯席會議主席對此做出回應,呼籲大家為了國家安全和經濟繁榮採取能源行動——這是五角大樓日漸重視和主導的一項任務和使命。

全球能源系統還籠罩著另一種潛在的威脅:化石能源從其本身物理特性或是經濟發展的角度來看最終都必將枯竭,這是時間早晚的問題。儘管勘探和開採化石能源的技術取得了長足進步——勘探地質學家現在甚至可以採用相當於透視眼的數字技術,但是地球上的資源並不能因此變多。容易開採的石油正迅速減少並逐漸集中在極少數國家;容易挖掘的煤炭也只剩下幾十年的開採期;美國豐富的天然氣資源儲存在厚度較大的頁岩層中,現在雖已著手開採,但是這些天然氣外面的氣泡卻比人類的頭髮絲還要纖細。當經濟學家們(及一些地質學家)開始意識到石油儲量數據被廣泛誤解或誤報後,有關化石能源儲量豐富的觀點開始陡變。2010年底,國際能源機構聲稱,世界原油產量已在2006年達到巔峰。五角大樓的聯合部隊司令部亦提出警告,石油過剩產能可能在2012年消失,2040年到來前應該為打造一個無油軍隊做好準備。煤炭也出現了同樣的情形,儘管長期以來人們都認為其儲量豐富,根本無需仔細考察。所以,無論是從經濟地質學角度,還是從其可負擔性、安全性或副作用的角度考慮,化石能源時代在人類文明的長河中終究不過是持續200年的曇花一現。

化石能源的盛宴正在接近尾聲。現在是時候體驗一些全然不同的東西了。

新的火源會是什麼樣子呢?

舊火源掘於地下,新火源降自天上。舊火源稀缺,新火源充足。舊火源受地域限制,新火源無處不在。舊火源短暫易逝,新火源亘古綿延。除了少量生物燃料、沼氣和生物質能,所有新火源的發展方式都是可持續的,沒有火焰,沒有燃燒,卻能提供同樣便利和可靠的服務。

這似乎有點讓人望而生畏,其實不然。正如時任美國共和黨衛生教育與福利部部長的約翰·加德納在1965年加入林登·約翰遜總統的參謀團隊時所言:「擺在我們面前的是激動人心的契機,只不過他們偽裝成了待解的難題。」

無論從技術層面還是從經濟層面而言,化石能源的問題都無需擔心。技術的進步正在悄無聲息地將之淘汰,因此我們可以通過降低能源成本來消除這些問題。

約78%的人類活動是靠挖掘和燃燒原始沼澤中腐爛物獲取能量來完成的。但是今天,我們有了更時尚的選擇,不需要再去攫取和燃燒歷經數百萬年之久腐爛的垃圾和淤泥。我們憑藉聰明才智和創業精神在地球的每個角落開採能源,以很少的額外成本,亦或無需增加成本甚至還能賺錢,提供生活所需能源,改善生活,進而讓世界數十億人的生命更加豐富多彩。

事實上,新火源能給社會帶來數萬億美元實實在在的財富,是真金白銀。《重塑能源:新能源世紀的商業解決方案》解釋了要抓住這個千載難逢的機會,我們應如何做、做什麼。因為說到底,這個故事講述的不是能源和恐懼,而是能源和希望;不是限制和任務,而是選擇和進取;不是危險與貧窮,而是安全和財富。

此處描述的新火源包含兩大特徵:一是能源使用效率非常高,二是能源來源多樣化且主要為分散式可再生能源。儘管致力於高能效和可再生能源的雙重轉變已經啟動並正在加速發展,但它的意義並不僅僅局限於老式的「做什麼」和「怎麼做」,即技術和公共政策。實際上,技術和公共政策非常重要且富於創新,對此我們還有很多可以討論:如需要採用的現有技術和政策,需要完善的新興技術和政策,以及需要進一步發展的萌芽技術和政策。但這些內容還不到書中所討論內容的一半。今天的能源轉型講述的是新式的「做什麼」和「怎麼做」,即以意想不到的方式把技術結合起來的一種綜合性設計以及新型的商業模式和競爭策略。在交通、建築、工業和電力這四大能源消耗領域,重大創新融合到一起匯聚成了迄今為止可能最具顛覆性的機會洪流,將產生同信息時代一樣普世的影響,只不過這種影響將來的更加深遠。

這四大能源革命工具相互作用的影響會遠遠超過各部分的簡單相加。讓我們拭目以待,一起見證他們創造出我們這個時代最偉大的商機——甚至是有史以來的最大商機。人類已經開始著手其歷史上最重要的基礎設施轉變,把信息技術、新的理念和能源結合起來,實現技術與社會的雙重突破,創造一個又一個奇蹟,然後將其融合以創造更多的奇蹟。接下來的關鍵十年甚或是幾年,是下大賭注的時候,也是奠定成功基礎的時候,其結果將在本世紀中葉逐步得以呈現。

不再有循規蹈矩這一選項:一切都會瞬息萬變。新能源時代已經來到我們身邊。我們必須密切關注,深刻理解,潛心計劃,勇敢行動。(本文摘自《重塑能源:新能源世紀的商業解決方案》作者盧安武為該書英文版撰寫的前言,題目為編者所加。)


謝邀。

對現階段中國能源轉型的關鍵是提高化石能源的利用率,降低高污染和高排放,新能源替代還不成熟。

從化石能源的主力軍石油、煤炭、天燃氣三類能源的利用情況來分析現有替代技術:

1、石油:主要用於燃料。其中替代品主要是醇類燃料(甲醇和乙醇)和天然氣,但是目前發展現狀來看只能是部分替代,不能完全替代。由於石油用於交通運輸的比例佔到一半多,發展電動汽車可以有效減少對石油的依賴,但是目前電池技術限制了電動汽車的發展,無論從安全還是續航角度,都無法替代傳統石油燃料汽車。

因此提高石油的提煉加工技術,降低污染和排放是目前主要可行有效的工作。

2:煤炭:我國煤炭儲量高,價格便宜,火力發電技術成熟仍然是電力的主要來源,佔到70%。新能源發電佔得比例達到了30%,從前景來看有機會替代火力發電。但是實際上新能源發電中風電、光伏佔比很低,大部分都是水電、核電貢獻的。水利資源有限、核電的安全性等問題都制約了其迅速發展,風電、光伏發電技術不成熟,所以短期內,火力發電依然佔據主導地位。

因此,提高煤炭提煉加工技術,燃煤機組脫硝設施建設,降低污染和排放,是目前重中之重。

3:天然氣:我國探明儲量低、價格貴、相關利用技術不成熟、與石油和煤炭相比,含碳量更低的天然氣有替代石油成為主要能源的趨勢。我國天然氣利用行業主要包括城市燃氣、交通運輸、工業用氣和天然氣發電,隨著天然氣探明儲量的增長,相關技術的進步,天然氣的利用比例會大幅提高,與機會與石油、煤炭並駕齊驅。

綜上分析:目前新能源發展無法替代化石能源,未來五十年內,化石能源仍是主力軍。但是隨著技術進步、由環境污染、能源短缺問題趨勢的技術革新,會給化石能源的利用帶來新的變革。


本人來自海上風電領域,專做海上風機基礎和風機安裝,從2009年開始接觸,覺得有幾點值得深入探討:

  1. 有很多觀點說包括風能在內的清潔能源對電網衝擊太大,沒法發太多。我覺得這個是存在爭論的。為什麼丹麥可以做到40%呢?我不認為國企會樂意增加自己的工作量和工作難度進而改善這種天生不穩定的清潔能源電力。they are too big to innovate.

從道理上來說,一個小水池,如果有個大石頭扔進去,確實會掀起駭人波浪,水就渾了沒人用了;但如果池子夠大,大石頭扔進去也不會有關係。很顯然,天朝這個電網池子夠大了吧,為什麼連個小石頭都不行呢?還有天朝老是喜歡搞大工程,大項目,動輒幾萬幾十萬的風電場。為什麼就不能簡化審批手續,讓老百姓自己也能在自己田裡整上颱風機發電在自用有餘之餘還能賣電給電網呢?

在歐洲經常可以看到三三兩兩的風機稀稀拉拉分布,不是一大片。

2. 集中力量辦大事固然在短期內帶動了某一片地區的發展,但是否就一定就推導出先富裕地區就一定能帶動欠發達地區共同富裕呢?西電東輸的特高壓不是這種情況下的產物嗎?看下度娘的2014年各省用電量,看看多大的差距。這個發展思路不該,問題依舊會沉澱,直至蓋不住。

3. 如果沒有重大的技術突破,對人類最好的局面就是逐步擴大新能源比例,逐步降低化石等一次性能源比例,即採用多種能源形式共存的節奏,為人類未來在能源開發利用的技術突破贏得時間---但願那時地球氣候還能讓人活下去。

4. 老家所在鎮上有一秸稈發電廠,秸稈回收也是很麻煩,收不上來。一、這事很麻煩,小時候沒有大型收割機,都得割了後放到脫粒機才能有麥子和稻穀;秸稈呢,在煤氣罐普及前,都是要堆起來做柴火;現在大型收割機呢,收完後就仍在田裡了。農名不願意再去收拾了;二、在國外的農場里看到成大捆大捆的秸稈,不知這國外大型收割機是不是添加了秸稈打捆功能,亦或是另外機器設備專門做打捆工作呢?三、環保意識:一切向錢看;貌似所以問題都可以用錢來解決了,但錢總歸會有個極限,除了錢,人就沒有追求了?這個國字頭的發電廠不管,收不上了就把煤炭多整點到秸稈燒。0.746元.kwh的電價可不是很爽嘛。


如果大規模電能儲存技術獲得突破,能源轉型也就是一夜之間的事。

相對於傳統發電形式,光能風能的能量捕獲不連續。這一特性會衝擊電網的穩定性。如果將光伏和風電併入電網,那麼火電機組就必須頻繁地啟動和停止來達到調峰的目的。火電廠和電業局在這個過程中撈不到任何好處,所以他們也沒有動力去做這個事情。

所以如果突破大規模電能儲存技術,這個致命的缺陷將不復存在。這個領域的研究者提出了一些新穎的解決辦法,比如德國用可壓縮空氣去儲存能量(忘了知乎作者的名字,如果看到請聯繫我)。另外材料領域也在瘋狂地探索新型電池。雖然還沒有實質性的突破,但是量變終歸會引起質變。

另外反對@N先生還在搜尋的一些觀點。其實這兩年可再生能源的發電效率已經有了長足的進步,光熱發電,風光聯合發電,海上風電等已經具備的商業化潛能。雖然新能源行業目前在各國普遍靠補貼生存,當時比起未來的收益,這點錢簡直是九牛一毛。因為這個領域不僅決定了未來的生存環境,而且會產生大量的技術輸出,就像今天的高鐵技術一樣。越早布局上下游產業鏈,越能掌握技術標準的指定權。此外,隨著環境問題日益突出,中國將不得不承擔更多的環保責任。唯有自主研發的可再生能源技術,才能保證工業用電的低成本。


沼光互補種養結合,可解決能源危機,光伏技術我們已經掌握了,但光伏是只有在太陽照射時發電,太陽不照射就沒有電,沼氣池也是我們掌握的技術,成本不高,沼氣可以儲存,在沒有太陽的時候,用沼氣發電可彌補太陽能電池的不足,這樣我們已經可以獲得持續的電力供應了。而沼氣稍微處理一下,就能達到天然氣的標準,這樣大家習慣的天然氣做飯仍然可以有,汽車也可以燒天然氣的。沼氣有個毛病,就是低溫不產氣,通過太陽能產熱來加熱沼氣池可以解決這個問題,通過種植牧草,牧草養牲畜,比如牛羊等,用牛羊豬的糞便作為沼氣池的原料,清潔環保還便宜。到這裡,我們已經建立了完整的基於太陽的能量循環,成本不高。而我研究的反射式聚光光伏,可以比現有的硅光伏電池轉換效率更高,並且同時可以產生一定的熱量,太陽能綜合利用率可達60%~70%,需要的材料主要是玻璃,鋼材水泥等基本建築用材料,尤其適合中國這樣的機電大國發展。所有零件設計成為廉價可更換的,這樣在正常維護下,用50年~70年都是可以預期的。那麼我們還需要依賴礦物能源嗎?

傳統的商品銷售都是有周期的,而這套系統銷售的是能量,在可預見的未來,能量需要是不斷膨脹的,幾十年內都不會見頂,作為支柱產業完全支撐得住,而其帶動的,是大量的建設企業,發電機製造,燃氣輪機製造,追日儀製造,玻璃製造等一系列製造企業,中國過剩的機電產能完全可以用上,鋼鐵,玻璃水泥都是其主要原料。中國大發展的一個階段即將到來


首先,兩個概念,一個新能源,一個清潔能源。新能源是指尚未大規模利用的能源,清潔能源是指污染比較小的能源。我們生活中提倡使用的新能源,其實更多的是指清潔能源。

就目前而言,不使用化石能源其實還是不可能的。就我國而言,現在用的最多的能源,第一位是煤,第二位是石油,都屬於化石能源。清潔能源我國利用最多的是水能,但把水能,太陽能,風能等這些能源都加上,可能還沒有石油所佔的比重大。我們國家正在推廣這些能源,研究也是很有必要的,但可能在相當長的一段時間之內,還是無法佔到主流。

我國目前來說,主要研究方向還是在推廣電能的使用。比如現在,不止我國,好多國家都在研究電動汽車。因為,第一,電能本身是基本沒有污染的。第二,可能很多人會有這個疑問,發電本身就要用到化石能源,又有什麼區別呢?

但是,平時我們生活中,比如汽車用的汽油,利用率其實只有20%~30%,相比之下,發電廠利用效率要高許多。第二個,小型車的尾氣出來是直接排放出來的,污染比較嚴重,而大型發電廠一般廢氣廢渣比較集中,有相對完善的處理方式,造成的污染就要小許多。

簡單總結一下吧。措施主要兩條,一個是推廣清潔的應用,這個正在做,要慢慢來,急不得 第二個是推廣電能的使用,是目前正在致力的方向。最簡單的一個,現在電動汽車其實已經有了,而且特斯拉,比亞迪都正在賣電動汽車。但之所以應用不多,是因為它技術不完善,存在問題很多。如果真的把電動汽車完善好了,取代傳統汽車,那麼環境問題就真的大大可以緩解了。


我覺得,這個問題主要在於設備更新和成本問題。。。這個是主要矛盾,其他的都是次要矛盾

之所以我們很大程度上無法擺脫常規石化能源的根源在於,很難找到價格和易於適應現有設備的能源載體,比如能量密度比較合適的清潔能源液氫或液化天然氣,放你車上能用么? 更簡單一點問你,把電動汽車的蓄電池放你車上你能開么? 如果不行,那就是不是能源問題,是設備問題。。。

而之所以會有設備問題,一個就是技術成熟度,另外一個就是成本問題。。。商人不是搞福利的,之所以叫商人 (也包括中石化、中石油、中海油和中地溝) 就說明他們目的是賺錢,煤和石油只要還能維持他們的合理受益他們就絕對不會輕易放棄化石能源。。。越是不放棄,就會導致新設備投入不夠產出低,產出越低價格越貴,然後就惡性循環了。。。這不是科學問題,是利益問題,只要石化能源的利益嚴重受限(經濟或政治途徑),新型能源機會就來了

只有具有一定規模化的新設備和足夠高的石化能源價格,這些非石化能源才能進一步發展。。。

既然有人提到了石化能源的利用率,我就要講你們家的燃具、鍋爐或汽車再好再貴。。。效率都會被發電站的能源效率甩出幾條街,電站的污染也遠低於民眾各自使用。。。不知道你聽不聽得懂,就是講,大型能源機械從設計到運行條件來講都是民用無法媲美的。。。所以,即使能源不改革,集中高效的處理化石能源也是最重要的改革。。。實在點講就是,電廠發電,家庭生活用高效的電器。。。包括汽車,但是設備改造價格問題有可能非常大,更新時間會持續比較長,就是下定決心買電器和電動汽車的意思

另外一個就是能量密度問題,我們需要合理價格的方便移動的高能能量載體,電池也好、燃料電池、清潔能源也好。。。本質都是一樣的

不過,要提的一下:不能被太陽能忽悠。。。拿汽車來講功率幾十kW,太陽能能量密度只有max. 1kW/m2,而且這個能量密度只出現在太陽直射區域的中午,天氣還必須達到APEC藍的標準,其他時間地點都是要各種修正的,而且能量轉換率也是低的可以的。。。所以本質上很不適合於做任何主要能源來源,如果設備價格合理建築物上廣泛使用作為節能倒是不錯的主意。。。

風能也類似,也是一個能量密度極低的能源設備,而且不可控因素極多,不應該過多的作為能源改革的主要方向,作為節能目的還行。。。


從各種方面來看。。儘快實現都是不可能的,從技術,經濟角度綜合分析。

首先油價最近猛跌,已經對新能源產業造成了巨大衝擊,尤其是曾經各種高調的頁岩油,頁岩氣。

現在新能源產業,厄,我以前做研發的,其實,大部分技術都沒有傳說的那麼好。風電水電,別逗我。。光伏。。嗯,從一代到三代,銅銦鎵硒,現在還有鈣鈦,都沒能成為新能源主流。不是技術發展不夠快,是因為貴。

綜合來看吧,發展新能源產業並不是為了儘快取代石油,而是,逐步發展,降低成本,當整個產業,它的技術成熟,成本較低,可以和石油有一拼的時候。。一定是飛速發展。

能源轉型的關鍵就是降低新能源產業的成本,說句實話,真有那麼一天,新能源效率高,成本低。而且本身對環境就沒什麼污染,就算有石油,也不會用的。。

我就是隨便一寫。。打字太累


第一次說謝邀 先讓我高興一會兒。

在可預見的未來內,化石燃料依然會是整個社會的支柱能源。至於某些環保人事說現在中國能源還能供給國人500年,只能說呵呵了。

所以化石燃料不可能退出我們的生活。所以第一個問題,化石能源會繼續存在我們的生活。

至於新能源為啥加一個新字?還是因為太新了,不成熟。而且有些地方根本沒有辦法使用新能源(風能,沒風。水能,沒水,核能,沒錢。也就只能火力發電了)

所以能源結構轉型,不完全是使用新能源,提高化石燃料的利用率等等(現在的燃燒技術已經能夠達到很高的利用率了,而且污染能夠遠遠低於國家標準,只不過僅僅局限於大型工廠)。

主要還是整個社會的能源架構的轉型升級。根據柴靜霧霾調查的結果,中國農村的煤炭使用量佔據著國家整個煤炭使用量的70%左右,但是利用率卻僅僅不到10%。如果把這70%的能源更加有效的利用起來,會有很大的效益。

簡而言之就是農村減少使用煤炭,使用天然氣,和電。

汽車使用更加清潔的汽油。工廠對於化石燃料的使用更加科學。

以後想到再補充吧。


謝邀 我就一大學渣 除了課本知識 對能源方面基本沒啥深刻的見解。我們教授講過一本書 就叫《能源大轉型》說我們不應該因為已有的存儲設備而去尋找當前液體燃料的替代品,而是應該打破常規,去尋找氣體能源。還強調人類發展應該從固體能源到液體能源,再到氣體能源,通常所謂的化石能源是誤導。

我們可以對比德國近幾年的能源轉型,很多人都說德國很成功。可以從中得到的提示是:能源轉型不是技術變革,徹底的改變生活生產方式才是正道。比如電動運輸工具 ,智能建築的設計和製造,以及海上發電規模的擴大,這些都是重中之重。


看得到,如下新電改力挺新能源:「可再生能源發電配額制」已獲批


作為一個學電的,表示現在新能源發電的問題還略多。

1、風電:無風停機、超風速停機、不同風速發出來的電壓和頻率不一樣,總之就是一傲嬌,把它直接接到電網會影響電力系統穩定性。所以為了保證穩定性,風電是通過 發電——蓄電(直流)——逆變 來轉換為穩定的交流,送電能力實在有限。

2、太陽能:白天玩命的發電,晚上罷工,陰天悲劇,成本高,能量轉換效率好像也不高的樣子(好像是不到20%),而且光電板發的是直流,要併入電網依舊要經過逆變。

3、潮汐能:又要潮幅大又要地形可以建水庫,有這條件的地方像是很好找的嗎?不過不受枯水季的影響比水電要好,雙庫型的潮汐能電站還可以實現全天發電,找到了一個好地方大概還不錯?

4、水電:同是地形影響,首先要有江河,其次要建水庫,地形不好的地方施工不便成本Duang就上去了,再者豐水季發電、枯水季悲劇,而且水電會影響生態環境(別說你不知道中華鱘的現狀)個人感覺不是個好的替代方法。

5、地熱:能用來發電的地熱井有多少?

6、核能:國內的民眾總是不相信自己國家的工程建設水平,搞個核電估計得讓各方黑一生。

7、生物質能:收集生物質是個問題,現在生物發電好像是燒秸稈?不是很了解不做評論。

總之想用上新能源,路還有點長。至於限制發展新能源的因素

1、輸配電:交流輸電要保持電網的穩定性也因此有了複雜的繼電保護設備,風電和太陽能發出的直流電直接通過直流輸電的話可能會更經濟而且直流輸電不用關心穩定性,但是其發展受到大功率電力電子設備的發展影響,造價高(長距離的輸電還是要低於交流的)而且現在的技術不能調整電壓等級。而輸配電網路直接影響了所有的發電及用電。

2、大功率電子電力器件:直流輸電里的整流和逆變,風電和太陽能發電里的逆變過程全是通過大功率電子電力器件,其發展也在一定程度上制約了新能源的發展。

3、新能源發電本身的技術:基本現在所有的新能源都還是發展階段,發展新的技術使新能源的發電成本低於化石能源,才能讓新能源對上化石能源更有競爭力。

4、化石能源的價格:化石能源便宜誰會去大量砸錢發展新能源?

嗯,看來科學技術確實是推動現代生產力發展中的重要因素和重要力量,然後就是錢錢錢錢錢錢錢的問題了

至於能源轉型,現階段能做的

1、化石能源的清潔利用

2、能源的高效利用


謝邀。私以為能源轉型是循序漸進的。目前新能源的整體競爭力相較於傳統能源還是不足,沒有政府大量的補貼很難發展。畢竟企業第一考慮的可預見經濟利益。但隨著新能源技術的發展,成本會比傳統能源更低。個人認為核聚變將會是人類未來的主要能源,其他能源都存在各種各樣的局限。 石油這麼珍貴的資源你們竟然拿來燒?


居然有腰,俺的第一腰

要好好回答啊

回答必然是

不是

目前的新能源產業也就是處於概念股狀態

不是很適合全面大規模生產

目前能源的狀態還是應該採用石油和煤這樣子的傳統能源模式

所不同的是,將傳統模式清潔化…

提高能源效率的同時也提高起潔凈處理效率

其實能源產業調整需要很長一段時間

我覺得

其實化石能源並沒有想像的那麼枯竭

也沒有想像的那麼污染

合理利用的同時逐步開始轉型

在我們有生之年能轉變一部分就很不錯了


關鍵兩個字:管理。

在煤炭最終耗盡之前,新能源發電也許一直都不會比煤電便宜。新能源多出來的成本誰來承擔?這個解決了,問題就至少解決一半了。

不過當你看到,能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)中提到到2020年,風電裝機達到2億千瓦,風電與煤電上網電價相當。,你就會明白,我們似乎一直在問題的起點上轉來轉去,離最終的解決還早著呢。

只想要結果,沒人願意付出代價。

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上面的道理,很多人看明白了,於是他們等著,等技術進步,如果技術沒有突破,那他們就一直等著。

另一些人沒看明白,於是他們當了風電場的老闆,現在守著一堆不轉的風車吃灰。當然了,比他們還慘的還有給他們貸款的銀行。比銀行還慘的,那就是你我儲戶了,希望你的存款不要超過50w........


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