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發展區域能源 推動能源消費革命

2015-10-27 09:28:27 中國科學報   作者: 貢曉麗  

“效率低下,浪費驚人!”全國區域能源專業委員會理事長許文發在2015第七屆中國地源熱泵行業高層論壇上,評價我國能源利用情況時如是說。

我國能源利用效率約為36%,比發達國家低約10個百分點,產品能耗與國際先進水平有較大差距,能源消費總量大、能效極低。對此,許文發表示,“區域能源可把各種能源綜合、集成利用,把能源"吃干、榨盡",用最少的能源完成更多的工作,把我國能源利用率從36%提升到50%、72%甚至90%。”

何為區域能源

“人類社會發展至今所有一切用于生產和生活的能源,在一個特指的區域內得到科學、合理、綜合、集成的應用,完成能源生產、轉換、供應、輸配、使用和排放全過程,稱為區域能源。”許文發解釋說。

這種區域可以是行政劃分的城市和城區,也可以是一個居住小區或一個建筑群,還特指開發區、園區等。

區域能源系統可以是鍋爐房供熱系統、冷水機組供冷系統、熱電廠系統、冷熱電聯供系統、熱泵供能系統、太陽能供能系統、風電系統等,所用能源還包括燃煤、燃油、燃氣、可再生能源、太陽能熱水系統、地下水源熱泵系統、地表水源熱泵系統、污水源熱泵、土壤源熱泵系統、光伏發電系統、風力發電系統、生物質能等。

據介紹,世界能源平均利用效率為50.32%,其中印度39%、美國51%、日本56%、丹麥72%,而我國僅為36.81%。世界平均每百萬美元GDP耗能為2.49噸油當量,我國卻達到7.18噸油當量。

“必須提升能源利用效率,減少能源浪費和二氧化碳排放,實現能源多次利用勢在必行。”針對我國能源只一次性利用,而沒有二三次有效利用的浪費情況,許文發認為,區域能源能夠控制能源消費增加過快,降低能耗;能夠降低煤炭消費比重,推進多種能源綜合、集成應用;推進天然氣的梯級綜合利用,建設分布式能源,實現“三聯供”。同時,區域能源還可以為能源與互聯網相結合提供廣闊前景。

區域能源前景廣闊

關于區域能源的發展前景,許文發認為,區域能源可以推動能源消費革命。

首先,區域能源能夠控制能源消費增加過快,降低能耗。因為區域能源可實現多種能源的科學、合理、綜合、集成的應用,在需求側實現品位對應、溫度對口、梯級利用、多能互補,能夠使各種能源適得其所,發揮其特長,降低總能耗、降低單位產品的能耗、降低單位GDP的能耗。

其次,區域能源可降低煤炭消費比重,推進多種能源綜合、集成應用。我國煤炭消耗占一次能源結構近70%,煤炭利用能效低,排放污染較高;而世界各國都在降低煤炭的消費比例,平均占能源消費的25%左右。若實現能源革命,必須降低煤炭消費量。

區域能源可以更多地利用多種一次化石能源:石油、天然氣(常規、非常規、頁巖氣、煤層氣等);可再生資源:太陽能、風能、地熱能、生物質能等;各種低品位能源:余熱、廢熱。盡量少燒煤、不燒煤。

再次,區域能源推進天然氣的梯級綜合利用,建設分布式能源,實現“三聯供”。天然氣是一種高效清潔的化石能源,我國將它們一次燒掉,不僅能效低(僅有40%左右),而且排放污染高。

為實現天然氣的綜合梯級利用,世界各國都在大力發展天然氣分布式能源。利用天然氣的高品位——發電產生高品位二次能源;再利用天然氣發電的余熱——低品位,為各種產業和建筑提供能源。實現汽、熱、電“三聯供”,梯級利用天然氣能效可達90%以上。

許文發認為,區域能源還可以為能源與互聯網相結合提供廣闊前景、推進能源國際合作。“區域能源為天然氣分布式能源提供了廣闊的空間,它不僅可以自己形成獨立的能源系統,同時它還可以和其他形式的能源集成為一個綜合高能效的系統。”

區域能源推動生態文明建設

在今年6月舉行的生態文明貴陽國際論壇2015年會上,聯合國環境規劃署發布了《城市區域能源:充分激發能源效率和新能源的潛力》報告中文版,為世界各國的城市在復雜的全球氣候變化、能源轉型的背景下,提供行之有效的可持續城市解決方案和可供借鑒的成功經驗,以實現應對氣候變化、空氣污染、可再生能源發展、經濟增長等多重可持續發展目標。

這一《報告》共包含五大章,包括現代化區域能源系統轉型、政府的管理經營模式,以及區域能源利用具體操作方法等內容。操作方法之一,是利用各大城市已有的工業生產余熱,為城市居民供冷、供熱,這一做法不僅能夠節約水暖所需的大量煤炭資源,實現低污染和低成本,更避免了大量能源的浪費。

“這一報告選取了包括中國鞍山在內的全球45個區域能源利用示范城市,為世界各國城市的能源利用和轉型提供了參考。”許文發說。

中國已提出將生態文明建設作為未來可持續發展的目標,注重節能減排和環境保護。許文發表示,在中國城鎮化持續高速發展,人口密度相對集中以及工業余能利用潛力巨大的背景下,區域能源系統建設在中國擁有廣闊的發展前景。

“如果氣候超額支出,我們可能都不知道它對全世界造成如何災難性的影響,所以必須要防止這種情況的發生。”許文發表示,“氣候變化會嚴重沖擊沿海城市,這不是明天要發生的,而是今天正在發生的。不僅僅是氣候,其他方面也一樣,因此在城市建設的同時要提高人們的危機意識,強化人們對城市可持續發展的認識。”




責任編輯: 曹吉生

標簽:區域能源,能源消費革命