安徽日报整版刊发我校“绿色能源”理论研究文章
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  • 时间:2013-11-06
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安徽日报 2013年10月14日第C4版以整版篇幅刊登我校教师孔洁、黄春、宋航、汪璇关于“绿色能源”理论研究三篇文章,分别为《绿色能源与新型城镇化建设再认知》、《我省绿色能源发展现状与前景》、《推动我省农村绿色能源发展对策》。http://epaper.anhuinews.com/files/ahrb/20131014/index.htm

文章同时被网易、搜狐、国际能源网、中国经济网等多家媒体转载。



绿色能源与新型城镇化建设再认知

安徽电气工程职业技术学院课题组

进入21世纪以来,能源资源短缺、生态环境恶化、气候变化异常、自然灾害频繁等全球性问题凸显,许多国家都在探索发展模式转型,加快科技进步和科技创新的步伐。发达国家加快调整科技和产业发展战略,把绿色、低碳技术及其产业化作为突破口,一场以新能源、低碳经济为特征的绿色浪潮正席卷全球。目前,安徽的城镇化步伐正在加快,而生态城市的建设主要体现在绿色能源的开发与利用,使能源使用与环境和谐发展,这对建设“美好安徽”至关重要。

一、绿色能源、低碳环保是新型城镇化建设题中应有之义

改革开放30余年,是我国经济社会结构飞速变迁的历史时期,也是我国城镇化快速发展时期。快速城镇化在提高人民生活水平、改善人民生活的同时,也带来了一系列的环境问题,如:资源浪费严重、发展严重失衡、生态环境恶化、可持续能力不足等。这些问题中比较突出的是能源问题,能源消费总量注定与日俱增,城镇化质量普遍不高,高碳排放特征比较明显。随之而来的污染物排放也将升高,超过环境容量和承载能力,大气空气质量将继续恶化,导致近来持续侵扰全国大部分地区的“灰霾天”。城镇化发展的根本目的是为了让人们生活更美好,而不是导致居民生活痛苦指数增加。因此,在加快新型城镇化建设过程中,势必要重视对绿色能源的开发和利用,要将其作为国家、区域发展战略的重要组成部分,能源作为经济增长和社会进步的必要物质基础,对人类社会的发展和进步起到了不可估量的推动作用。十八大强调要把推进城镇化作为推进经济结构战略性调整的重点,把城镇化与工业化、信息化、农业现代化放在同等地位,强调城镇化与工业化良性互动、与农业现代化相互协调,这进一步体现了新型城镇化应该是以人为本的城镇化,是共享经济发展带来成果的城镇化,是倡导集约、智能、绿色、低碳发展方式的城镇化,是统筹城乡发展,建设生态文明的美丽中国,实现中华民族永续发展的城镇化。党中央提出“集约、智能、绿色、低碳”的八字方针,把生态文明理念融入城镇化全过程,强调“积极稳妥推进城镇化,着力提高城镇化质量”,“要把生态文明理念和原则全面融入城镇化全过程,走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路”。这表明了新型城镇化进程将不像过去那样,靠地方政府的投资拉动,不能只看外在指标,而要实现有质量、有效率的城镇化,将缓解目前遇到的环境和资源的压力。走集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化道路是生态文明建设的要求,也意味着需要进一步推动城镇化过程中低碳化、节能化,建设生态城市。 “集约、智能、绿色、低碳”八字是新型城镇化的本质特征,因此,绿色能源、低碳环保是新型城镇化建设题中应有之义。

二、新型城镇化的健康发展与绿色能源利用密不可分

绿色能源既是解决环保和能源危机的重要切入点和着力点,也是建设绿色城市的发展方向。城镇化正面临着环保和能源危机,为了把危机变成转机,发展绿色能源是当务之急。当前安徽正处在工业化、城镇化加速发展的时期,面临能源、资源和生态环境的重大压力。国际能源机构(IEA)2012年报告显示,预计到2014年,我国煤炭消耗量将占全球煤炭需求量的50%以上;国家统计局公布的2012年统计公报显示,经初步核算,我国2012年全年能源消费总量为36.2亿吨标准煤,比上年增长3.9%。这表明,我们面临的压力仍然巨大。安徽推进新型城镇化进程,绝不能走西方国家先发展后治理的老路,必须在发展经济、加速城镇化进程的同时,注重生态文明建设。在我国以及安徽,使用绿色能源的资源优势已经不是一个理论,而是已经正在发生着,新能源在城镇化进程中的应用除太阳能光热和光伏电站之外,还有发展迟缓的生物质发电与饱受并网和弃风问题的风电等。目前,无论市场规模还是技术领先度,我国走在世界前面的三项新能源技术和产品——太阳能热水器、沼气、电动自行车都发生在广大的小城镇与农村。其中,沼气和太阳能热水器市场之所以在小城镇与农村普及,除了新能源低成本利用优势外,还在于小城镇与农村尚未形成对传统能源的依赖,不存在退出成本,可以直接嵌入。

城市、城镇将成为节能减排、保持绿色增长的主战场,新型城镇也是建设“美丽中国”的落脚点。传统城镇化导致不断膨胀的城市能源需求和日益严重的环境污染,这是不可持续的,因此新型城镇化必须和新能源结合在一起,需要注重生态绿色的新能源支撑,城镇化的健康发展与新能源利用就像是一对孪生姐妹。我国中东部地区的雾霾天气给我们的城镇化敲响了警钟,为此,新型城镇化建设要走“集约、智能、绿色、低碳”的道路,要推进绿色发展、循环发展、低碳发展,控制能源消费总量,降低能耗、物耗和二氧化碳排放强度,只有这样才能符合建设资源节约、环境友好型社会以及生态文明建设的要求,这需要进一步推动低碳化,发展绿色能源。未来城镇化必需新能源作为支撑,这是大战略问题。

三、新型城镇化建设必须大力发展绿色能源产业

本世纪以来,发达国家纷纷把低碳转型列为国家战略,如英国的“减碳技术战略”、美国的“能源新政”、日本的“低碳社会行动计划”等,我国也高度重视低碳经济发展与生态文明建设。新型城镇化是有利于可持续发展的、生态文明贯穿全过程的和注重质量和内涵的城镇化。推进新型城镇化,要加力建设城镇生态环境,提高城镇生态环境承载力,以良好的城镇生态环境支撑新型城镇化发展,以资源节约型、环境友好型城镇建设支撑新型城镇化发展。而城镇生态环境建设一方面需要节能减排,另一方面更需要优化能源结构。不仅要求降低煤炭、石油、天然气等不可再生能源在能源结构中的比重,而且要求大大提高风能、太阳能、生物质能等绿色能源的比重,改变过去单一的能源结构,形成多元化的能源结构。就安徽而言,可以从以下方面着力:

一是合理开发利用绿色能源,逐步改善以煤炭为主的能源结构。安徽可再生能源和新能源分布广泛,潜力巨大,主要有水能、风能、太阳能、生物质能等,合理开发利用可以逐步改善以煤炭为主的能源结构,促进常规能源资源更加合理有效地利用,降低对煤炭、石油运输的过分依赖,缓解与能源相关的环境污染问题,保障能源安全。随着省内煤炭资源趋于枯竭,为突破传统能源发展空间制约,我们应当发展绿色能源,完善节能相关政策法规和标准,大力推广绿色能源的使用。大力发展绿色能源产业,如光伏发电、生物质发电等绿色能源,走多能互补、综合利用的能源发展道路,多源并举,加快推进能源结构调整和优化升级。

二是利用现行政策和现有条件,稳步推进生物质能发展,做大做强光伏产业。在推进生物质能的发展方面,要积极着手编制农作物秸秆综合利用发展规划,充分发挥农作物秸秆能源化技术示范,根据农作物秸秆资源状况和分布特点,在不同类型地区开展农作物秸秆收集储运模式试点,组织秸秆固化成型、秸秆炭化与利用等先进技术及运营模式试点示范,扩大秸秆能源化利用规模,提高秸秆综合利用率,这样既解决秸秆露天焚烧问题,又促进生物质能的发展。在做强光伏产业方面,一方面要加大扶持力度,完善扶持政策,光伏产业需要高投入,但得到的是高附加价值、高额利润、高收益。另一方面要加快农村太阳能热水器等新农村能源利用技术推广的步伐。

三是倡导低碳化生活,建立低碳的生活方式。倡导低碳化生活,通过宣传教育和经济激励,引导低碳消费行为,建立低碳的生活方式和节约能源资源的消费习惯,引导各地选择适合自己的发展模式和发展方向。在城镇化进程中推广新能源,还需要政府层面做大量的扶持工作,比如对于新能源的利用给予更多的政策扶持,以及绿色能源发电可以更简便的并网,并有一定利润等。如果政府、绿色能源企业、消费者三者能无缝对接起来,城镇化对新能源发展的助推作用也将会越来越显著,低碳生活必将更加幸福。(执笔:黄春)

我省绿色能源发展现状与前景

孔 洁

一、安徽绿色能源发展现状评估

安徽因拥有淮南、淮北两个煤电基地而成为华东能源大省,多年来能源产业发展迅猛,能源生产总量逐年增加,能源结构进一步优化,清洁能源比重有所上升。虽然安徽煤炭资源比较丰富,但煤炭后备资源埋藏较深,随着开采深度不断延伸,不但安全生产隐患风险较大,而且塌陷区整体治理、区域生态环境恢复任务十分繁重。因此,开发和利用新能源显得非常重要。“十一五”时期,安徽省新能源产业规模不断扩大,能源清洁多元发展持续推进。各地结合本地能源特点,积极推进绿色能源开发力度,目前已经形成合肥、芜湖、蚌埠、滁州、安庆和池州等绿色能源主要聚集区。已经建成8个秸秆发电项目、2个垃圾填埋气发电项目,装机规模已达186兆瓦。已经建成1个太阳能光伏并网发电项目,在建5个“金太阳”示范工程,装机规模累计达到10兆瓦。滁州来安风电场一期工程基本建成,实现了我省风电零的突破。与此同时,安徽新能源科技创新平台搭建起来,装备研制水平也不断提升。新能源并网发电系统集成、光伏电池及组件、高效秸秆气化装置,以及新型动力电池等研制位居全国前列。同时,天然气的开发利用规模增幅也较大,安徽省天然气支线公里数已达600公里,管道天然气基本覆盖16个设区的市。随着“川气东送”工程的建成投运,省内“西气川气同供、南北管网联通”的双气源供应格局基本形成。全省天然气的使用规模已经从2005年的1.3亿立方米,增加至2010年的15亿立方米。目前城市出租汽车及公共交通行业加快推进油改气,大大减少了汽车污染物排放。

安徽新能源发展从无到有,逐步壮大,截至2012年底,全省可再生能源装机33.778万千瓦,其中,风电装机29.55万千瓦,太阳能发电装机2.488万千瓦,生物质发电装机27.23万千瓦,水电装机277.51万千瓦。累计发电量53.02亿千瓦时,其中,风电发电量4.63亿千瓦时,水电发电量36.05亿千瓦时,生物质发电量12.25亿千瓦时,太阳能发电量0.089亿千瓦时。

从结构上看,目前安徽新能源主要类型有抽水蓄能、风电、光伏发电和生物质能发电。 (1)抽水蓄能:安徽抽水蓄能电站资源丰富,建设条件良好,技术经济指标较优,主要分布在大别山区和皖南等地。已建成琅琊山(4×15万千瓦,2007年投产)、响洪甸(2×4万千瓦,2000年投产)、响水涧(4×25万千瓦,2012年投产)等三座抽水蓄能电站,总装机规模168万千瓦;在建佛子岭(2×8万千瓦),投资10亿元。已获核准绩溪抽水蓄能电站(6×30万千瓦),计划2013年上半年开工。 (2)风电:安徽被划分为Ⅳ类风力资源区,属于内陆低风速地区,可开发的风电场主要位于沿江沿湖、江淮分水岭和皖北等区域,可利用地区年均风速一般在5.5~6米/秒,发电利用小时在1800~200小时。已建成来安风电等6个风电项目,总规模为29.55万千瓦,2012年发电量达4.63亿千瓦时,同比增长85.7%。 (3)光伏发电:安徽被划分为Ⅲ、Ⅳ类太阳能资源区,主要以开发区光伏集中应用示范区建设为重点,组织实施“金太阳示范工程”。目前已并网运行的光伏项目分布式光伏发电装机2.29万千瓦,其中合肥高新区金太阳光伏装机规模达1.46万千瓦,2012年发电量达890万千瓦时,同比增长157.5%。(4)生物质能发电:安徽是农业大省,全省每年可产各类农作物秸秆约3800万吨,全省20%的秸秆资源可支撑全省一半以上的县建设3万千瓦的秸秆发电项目。已建成生物质能发电厂14个项目,装机规模达28.43万千瓦。2012年发电量达12.25亿千瓦时,同比增长8.05%。

二、“十二五”新能源规划重点展望

尽管安徽绿色能源开发利用已经达到一个比较高的水平,有力支撑了全省经济快速发展,但仍存在瓶颈,水电开发潜力亟待进一步提升,风能、太阳能等可再生能源受制于资源、技术和政策,在较长时期内尚难以取代煤炭成为主力能源,可见发展绿色能源任重道远。

城镇化是扩大内需的最大潜力,2013年安徽省委、省政府明确提出:用五年时间力争城镇化率达到55%的目标。按照这一目标测算,安徽城镇化进程中的用电需求将持续平稳增长。预计到2015年、2020年,全社会用电量分别达到1900亿千瓦时、2800亿千瓦时,分别是2010年的1.8倍和2.6倍;全社会最高负荷分别达到3500万千瓦、5530万千瓦,分别是2010年的1.8倍和2.8倍。 “十二五”期间,新能源仍然将在全省优化能源结构和区域生态环境中发挥重要作用。一是实现天然气跨越式发展,用足用好国家的天然气政策,不断拓宽利用区域,逐步走向天然气开发利用多元化。二是加快发展风电,力争到2015年,风电并网规模达到150万千瓦,年发电量达30亿千瓦时。三是科学开发生物质能,支持城市生活垃圾、工业有机废水、污泥和固体废弃物的能源化综合利用,发展秸秆发电、禽畜养殖场沼气发电、垃圾填埋场沼气发电等。四是继续提高太阳能利用率,力争到2015年,太阳能电站装机总容量达到100兆瓦,建成屋顶光电容量50兆瓦,光伏发电成本降至1元/千瓦时以下。五是有序开发水能,加强小水电开发管理,力争到2015年,小水电装机容量达到120万千瓦时。六是加大地热能利用,力争到2015年,全省地热供暖面积达到2800万平方米。七是稳步推进核电前期工作,扎实做好基层性工作。

抽水蓄能。根据国家抽水蓄能电站规划,“十二五”期间金寨(4×30万千瓦)抽水蓄能电站将开工建设,桐城(4×30万千瓦)和宁国(4×30万千瓦)抽水蓄能电站将开展前期工作。

风电。重点在安徽风能资源条件相对较好的滁州、安庆、宿州、淮北、宣城、合肥等市开发建设风电场。目前国家已批复“十二五”第一批、第二批和部分省份增补开发计划,共三批、25个项目,装机规模达121万千瓦。规划到2015年,我省风电并网规模达150万千瓦,年发电量约30亿千瓦时。

光伏发电。主要在皖北、江淮丘陵等太阳能资源较丰富、边际性土地较多区域,建设2~3个示范型10兆瓦级地面并网光伏电站。同时,支持屋顶资源充裕的江南、江北产业集中区和国家级、省级开发区建设光伏发电集中应用示范区。2009年至今,国家批复给安徽金太阳工程29个项目,总装机规模达23.2万千瓦。规划到2015年光伏发电装机规模达到30万千瓦,其中分布式光伏发电规模达到20万千瓦,年发电量约3亿千瓦时。

生物质能发电。在省内粮棉油主产区和林业生物质资源丰富地区,新建10座以上装机容量在3万千瓦以内农林生物质直燃发电和气化发电项目;在中心城市建设10个左右规模适宜的生活垃圾焚烧发电项目。规划到2015年生物质能装机规模达到100万千瓦,年发电量约60亿千瓦时。

新能源并网保障。安徽供电部门要积极开展以下工作:一是主动做好已列入国家计划的项目并网服务工作,将规划的新能源项目送出工程及时调整到电网规划。二是超前开展电网配套工程前期工作,投资优先保障风电等新能源送出工程建设,确保核准项目全部及时并网。三是加强与项目业主的沟通交流,争取政府、项目业主充分理解,实现送出工程和电厂本体进度衔接。四是加强知识和技能的学习和储备,加快新能源有关专业人才的培养。(作者单位:安徽电气工程职业技术学院)

推动我省农村绿色能源发展对策

宋 航 汪 璇

推广发展绿色能源是安徽建设“生态强省”的重要环节,而农村是推广发展绿色能源的难点和重点。目前,农村占全省国土面积的大部分,农村人口也占全省总人口的大部分,农村生产生活消耗能源对广大农村地区乃至全省生态环境的影响巨大,因而建设“生态强省”必须高度注重农村绿色能源建设与发展,优化农村能源结构,使绿色能源充分发挥促进经济、社会和生态可持续发展的作用,充分提高农民经济收入和社会生态收益,建设现代化、生态化的新农村。

据调查,目前安徽农村居民使用的能源结构以煤炭、电力为主,传统燃料薪柴、秸秆仍有一定比重。由于农村商品能源价格偏高,而薪柴、秸秆等作为触手可及的能源使用方便又不需花费,成为农村常用的能源,但给环境造成不良影响。比如薪柴的砍伐既破坏了当地生态环境,燃烧使用又易造成大气和室内空气污染,影响当地环境和居民健康;再如现在农村越来越普遍地使用煤炭作燃料,这较之薪柴、秸秆燃料是进步,但其产生的大量煤灰垃圾被随意弃于村庄周围,造成农村环境污染和脏乱,并且损害土壤。不仅如此,农村能源使用还受到成本因素的制约。比如禁止秸杆焚烧或用作发电燃料,其中收集、运输等成本是农民群众无力承担的;再如煤灰等能源垃圾处理成本,也是一家一户的农民群众难以承担的;目前有少数农村地区以液化气作为辅助能源,但其价格偏高,而且距离气源地较远、运输成本较高,所以难以在更大范围普及。这种现状表明,优化能源结构、改善农村生态环境的难度要比城市大得多。正是在这个意义上,我们说农村是推广绿色能源的难点。

随着社会经济的发展,农村居民住宅的城镇化发展,各种家用电器的普及,居民使用能源的情况也在发生变化,其中最突出的就是电能比重大大增加。因此从趋势上看,未来农村将形成以电力为主的能源消费结构。这就意味着,顺应农村能源消费结构的变化趋势,农村推广绿色能源应该着力从电力供给方面来实施突破。但是需要指出,农村推广绿色能源并不是单纯地依赖现有的发电供电系统单一路径,而是要在新能源概念上,讲求因地制宜,最大限度地转化利用当地资源,实现多元方式来广泛推广。据此我们提出如下具体对策。

第一,因地制宜,最大限度地转化利用当地资源。安徽农村可开发的绿色能源十分丰富,但利用资源的观念还相对落后,使得资源开发不足。为此,要在农村引进并发展绿色能源产业,引导农村绿色能源向实体化、规模化、市场化迈进,使绿色能源由“自我消化”转变为“消化输出”,在满足本地需求的基础上让更多地区共享绿色能源的发展成果,同时也帮助当地实现经济发展、产业转型,缩小城乡差距。例如,一些地区生活生产垃圾销毁较慢,可以把这些垃圾通过垃圾发电“变废为宝”,既改善了农村的环境污染又缓解了农村用能成本压力。一些地区日照条件好,太阳能便是优选的清洁能源,太阳能提供的清洁生活热水直接替代了薪柴、煤炭燃料,是便捷高效的绿色能源。一些地区水资源丰富,可以兴建微型水力发电机。在山区、湖区等风力资源丰富地区,可开发利用价值大、推广容易的家庭小型风力发电机提供绿色能源。从当前绿色能源发展现状分析,生物质发电、光伏发电和风力发电将是今后提供生活电力的主要发展方向,而沼气、地热、太阳能热量转换等将为居民生活提供所需热能。

第二,建设农村绿色能源产业基地,在部分地区先行部署一些试点。发展绿色能源产业要根据当地资源特征、能源需求状况,因地制宜选择绿色能源发展模式。在集约建设的基础上,合理布局,减少资源浪费和不合理的重复建设,尽可能科学、合理、优化选择并推广绿色能源产业,形成结构优化、布局合理、产能高效的农村绿色能源产业基地。建立绿色能源产业基地在推动农村绿色能源产业发展的同时还可以利用产业集群的特点带动第二、三产业向农村转移,打造农村绿色能源产业链,帮助农民实现收入方式多元化,加快与城镇化并轨的进程。加快绿色能源发展有利于促进农村地区努力实现资源节约、环境友好的发展格局,充分利用当地资源环境优势,获取最大的生态效益。在农村发展产业,不能以牺牲资源环境为代价,盲目引进经济回报快、环境污染大的项目,而应加强绿色产业发展,加大对绿色能源项目的投入。

第三,加强宣传教育、制度建设和管理,促进绿色能源的使用和推广。农村绿色能源建设是关乎农村、农业的大事,是关乎农民得实惠的实事。要使发展绿色能源的理念深入普及于广大农村居民,让广大群众能够真正认识到使用、推广绿色能源带来的长期效益,就必须加大宣传力度,通过规范制度、管理等一系列环节巩固绿色能源理念,促进绿色能源的使用和推广。首先要加强宣传和培训,充分利用现代科技传播手段将绿色能源理念植根于农村居民心中,并在有优势的地区进行重点推广;各地区应选取骨干作为科技推广人才进行培养,争取每个地区都有掌握绿色能源知识的领军人物,在当地形成传、帮、带的作用,使绿色能源的推广传播队伍壮大起来。其次要在制度和管理上下功夫。政府积极引导,以市场需求和环境要求作为绿色能源技术研发的出发点,注重地区实际情况,找出符合本地区能源优势的应用方式,重点抓好示范项目中能源节约与资源利用的有机融合,使绿色能源技术具有提高能源效益的实际功能。以《环境保护法》、《可再生能源法》等为依据,制定农村绿色能源的配套政策法规,以落实绿色能源产业的制度保证。可通过减免税收等措施鼓励绿色能源企业到农村“安家落户”,形成产、销合一的能源供应模式,制定绿色能源产品安全标准,让当地和能源需求地的居民用上安全可靠的绿色能源。 (作者单位:安徽电气工程职业技术学院)