中國今后一段時期,如何在經(jīng)濟(jì)起飛中突破能源瓶頸的制約?從美國能源政策的變局中,我們能得到什么啟迪?這是擺在政府面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。
2005年8月8日,美國總統(tǒng)布什在新墨西哥州阿爾伯克基簽署了《2005國家能源政策法案》。這反映了美國能源政策有了戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。為什么美國這時出臺這樣一部新能源法?它的意義又何在?這是舉世矚目的問題,引起人們的廣泛關(guān)注。
美國能源政策變化的緣由
美國是世界上能耗大國,是一個所謂車輪上的國家。這個占世界人口5%的國家,正在消耗著全球42%的能源。美國是當(dāng)今世界上最大的石油進(jìn)口國,進(jìn)口量達(dá)到世界消費(fèi)總量的四分之一。盡管目前歐佩克的原油日產(chǎn)量已達(dá)到創(chuàng)記錄的3000萬桶,但據(jù)專家估計(jì),全球原油存量已日益接近極限,由于供應(yīng)緊張,造成國際油價(jià)大幅飚升。
為了解決對海外石油過分的依賴,美國政府已重新開始檢討自己的能源政策。最近,從布什在各種不同場合的發(fā)言中,亦可觀察到一些端倪,布什常稱:“如果我們不采取行動,我們的國家將會更多地依賴國外原油,從而使我們國家的能源安全落入外國手中。其中一些國家與我們的價(jià)值觀并不一致。”這就是美國政府能源政策改變的主要緣由。美國決策者認(rèn)為,如果不減少對來自國外石油的依賴,不擴(kuò)大可替代能源的開發(fā),美國的經(jīng)濟(jì)和社會安全將難以得到保證。《2005國家能源政策法案》由此應(yīng)聲出臺。
《2005國家能源政策法案》的核心內(nèi)容
《2005國家能源政策法案》的指導(dǎo)思想和核心內(nèi)容是,鼓勵企業(yè)使用再生能源和無污染能源,并以減稅等獎勵措施,刺激企業(yè)及家庭、個人更多地使用節(jié)能產(chǎn)品和潔能產(chǎn)品。
在《2005國家能源政策法案》中,首要問題的是對能效和節(jié)能提出要求。其中包括:一是鼓勵石油、天然氣、煤炭和電力等能源企業(yè)采取節(jié)能措施,政府在未來10年內(nèi)給予全美能源企業(yè)146億美元巨款的減稅額度,鼓勵企業(yè)使用再生能源和無污染能源;二是積極倡導(dǎo)家庭居民使用清潔能源,提出13億美元的個人節(jié)能優(yōu)惠方案,鼓勵私人住宅使用無污染的太陽能設(shè)備;三是鼓勵個人購買并使用液化氣、天然氣、氫能等非汽油燃料的潔能汽車;四是規(guī)定從2007年起,美國將原有“夏令時”時間增加4周,總共達(dá)到7個月,以節(jié)約寶貴的能源。
此外,與節(jié)能相比,能源的開發(fā)是法案中的一個重要部分。在新法案中啟動了擱置20多年之久的核電項(xiàng)目。這是美國能源的一項(xiàng)政策轉(zhuǎn)變。
法案不僅對美國未來的能源開發(fā)、利用有影響,而且對企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方向和消費(fèi)者的消費(fèi)取向,也起著重要的導(dǎo)向作用。
2005年11月7日,美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(FTC)按照WTO透明度原則的規(guī)定,將與此法案有關(guān)的“家用器具和其它產(chǎn)品能耗及用水量規(guī)則的要求”通報(bào)了WTO秘書處,通報(bào)號為:G/TBT/N/USA/151,征求WTO成員的意見。說明FTC正在對有關(guān)能源的器具標(biāo)簽規(guī)則的有效性和改進(jìn)能效標(biāo)簽計(jì)劃,以及對該規(guī)則的成本效益及管理和經(jīng)濟(jì)影響等規(guī)定,征求WTO 成員的評議意見。
美國能源政策已開始變局
能源,是現(xiàn)代社會維持正常運(yùn)行和持續(xù)發(fā)展須臾不可或缺的基本要素,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,是為人類提供生存、享受和發(fā)展所需的熱量和動力。能源類型分為:火力、水力、風(fēng)力、核能和太陽能等。長期來,人類主要依靠火力能源而生存。火力能源主要依靠化石(礦物)燃料得到,包括:煤炭、石油、天然氣等。煤炭、石油和天然氣仍占一次性能源消耗總量的85%以上。化石燃料是大自然千萬年演化而儲存下來的“有限寶藏”,用一點(diǎn)少一點(diǎn),不可再生。據(jù)2005年最新資料表明,現(xiàn)在全球原油的采儲量大約為1700億噸。按現(xiàn)在石油年耗40億噸計(jì)算,只夠維持40多年。根據(jù)地球物理學(xué)的物探和鉆探排查,認(rèn)為已不大可能還有未發(fā)現(xiàn)的巨大油田。全世界現(xiàn)有18個大產(chǎn)油國和32個較小產(chǎn)油國,儲量都在不斷下降。國際能源機(jī)構(gòu)報(bào)告指出,石油輸出國組織目前的石油產(chǎn)量,已接近其穩(wěn)定生產(chǎn)的極限。而世界石油供應(yīng)將越來越集中于中東和前蘇聯(lián)地區(qū)。預(yù)計(jì)到2025年,世界60%以上的石油供應(yīng)將要由俄羅斯、沙特、科威特、伊朗、伊拉克、阿聯(lián)酋和委內(nèi)瑞拉等7國提供。專家預(yù)測,世界石油供應(yīng)將在2016至2028年間達(dá)到最高峰而不斷下降。非歐佩克產(chǎn)油國的產(chǎn)量在2012年以后會快速遞減,歐佩克的產(chǎn)量目前雖仍能增加,但不能彌補(bǔ)非歐佩克產(chǎn)油國的產(chǎn)量下降。所以說,世界能源形勢將是嚴(yán)峻的。
1、美國采取能源多樣化發(fā)展的途徑
能源警訊給全世界敲響了警鐘,尤其是這些發(fā)達(dá)國家更為著急,紛紛開始制定各自的應(yīng)對措施,或節(jié)能或開源。節(jié)能果然重要,但根本問題,還是在于堅(jiān)持開源,開發(fā)新的替代能源、清潔能源。這樣,才能庶保千秋萬代可持續(xù)發(fā)展。
值此世界石油市場遠(yuǎn)憂不遠(yuǎn)及石油和天然氣極限將至的嚴(yán)峻時期,美國開始了能源政策的變局。美國政府決定:在一段相當(dāng)長的時期內(nèi),還必須重新依仗兩大支柱——煤炭和核能。因?yàn)椋瑢τ诿绹鴣碚f,煤的可采儲量估計(jì)為4萬億噸,占世界總儲量13%左右,美國是產(chǎn)煤大國,還能用上約250年;而常規(guī)核電站所需的鈾-235原料,也可供應(yīng)上百年。更遠(yuǎn)的一步是,美國如何善用猶有百年寬裕度來完成下一次的過渡?這是一次難得的良機(jī)。
現(xiàn)在,美國所生產(chǎn)的煤幾乎都用于發(fā)電,用油發(fā)電只占到2%。所以,美國政府不肯放棄煤炭發(fā)電計(jì)劃,也不會答應(yīng)簽署限制二氧化碳排放量的《京都議定書》,其理由恐怕也在于此。
2、美國重新選擇了發(fā)展核能
上世紀(jì)70和80年代三厘島和切爾諾貝利核電站的慘痛事故,讓世人記憶猶新。但是,近年來,油價(jià)和天然氣價(jià)格飛漲,以及使用化石燃料所造成的污染,重新又燃起全球?qū)穗娗鍧嵞茉吹呐d趣。重新受到青睞的主要原因是,美國、法國和日本等已在核電站反應(yīng)堆的技術(shù)上有了新的突破,出現(xiàn)了第三代反應(yīng)堆,使安全性能有了很大的提高。美國AP1000壓水反應(yīng)堆技術(shù)上突破之處,在于壓水堆不用泵來循環(huán)冷卻水,而直接用水的自然循環(huán)。避免用泵這一設(shè)計(jì)思路,使反應(yīng)堆的事故率大大降低。因?yàn)椋诟邷亍⒏邏合滤畷g泵。在嚴(yán)重情況下,會造成冷卻水停止循環(huán),由此,引發(fā)災(zāi)難性事故。這一技術(shù)難關(guān)的克服,使得“熔堆”的安全性有了徹底的保障。估計(jì)第四代反應(yīng)堆超臨界水堆也會采用這種設(shè)計(jì)思想。
按照新的能源法案,美國政府確定重新啟動核電建設(shè),并決定于2010年前在美國新建一座核能廠。同時,美國已決定與中國、印度和日本等太平洋周邊國家展開能源項(xiàng)目合作,包括向這些國家推廣潔凈高效能源技術(shù),以減輕這些國家對世界原油和煤炭需求的壓力。
2006年12月14到16日,在北京舉行的“首次中美戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)對話”中,中美雙方已達(dá)成的6項(xiàng)合作成果,其中一項(xiàng)就是“更好、更有效、且環(huán)境可持續(xù)條件下的能源利用合作”。會議期中,中美簽署了數(shù)十億美元的協(xié)議,將由西屋電氣公司(Westinghouse Electric Co.)為中國建設(shè)四座1,000兆瓦的核電站。這種新型AP1000壓水反應(yīng)堆,每座價(jià)格約為10億至20億美元。反應(yīng)堆采用了與目前世界上大多數(shù)現(xiàn)有核電站不同的先進(jìn)技術(shù)。在北京簽署的中美巨額資金的核電站協(xié)議,說明美國對核電政策已走上一條新路程。

從目前世界各地核電站的分布來看(見表1),核反應(yīng)堆裝置大有從歐洲、美洲向其他地區(qū)擴(kuò)大發(fā)展的趨勢。對核能發(fā)電已逐步走出恐懼的陰影。
3、積極推行IGCC發(fā)電技術(shù)
IGCC是英文Integrated Gasification Combined Cycle的縮寫,譯為“整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)”。這種系統(tǒng)有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蒸汽電站,而成為未來燃煤發(fā)電的主要發(fā)展方向。IGCC技術(shù)符合環(huán)保的“清潔煤”(Clean Coal)要求。IGCC并非是一種新成果,而是“舊能源,新技術(shù)”。現(xiàn)在,技術(shù)已日趨成熟,正在加強(qiáng)整體化,并進(jìn)入第二代商用示范電站而進(jìn)行大力推廣。
IGCC系統(tǒng)由兩部分組成:第一部分由工質(zhì)氣化、脫硫凈化、回收等設(shè)備組成;第二部分由燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電系統(tǒng)、余熱鍋爐、及蒸汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)組成。兩組發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合操作,把環(huán)境保護(hù)與高效發(fā)電結(jié)合起來。具體程序?yàn)椋喊衙禾拷?jīng)粉碎和加水后,變成煤漿,在高壓下送到溫度高達(dá)1370℃的氣化塔中。在高溫下煤漿與高純氧(96%)發(fā)生反應(yīng),分解成主要成分為H2和CO氣體。氣體經(jīng)凈化處理后,除去煤氣中的硫化物、氮化物、粉塵等污染物,變成清潔的燃燒氣體。氣體再經(jīng)過冷卻、過濾、脫硫、除去顆粒物等過程,剩下的復(fù)合氣體被送入“燃?xì)廨啓C(jī)”的燃燒室中燃燒,推動燃?xì)馔钙阶鞴?發(fā)電。而排出的高溫氣體進(jìn)入余熱鍋爐,產(chǎn)生蒸汽通過“蒸汽輪機(jī)”發(fā)電。IGCC的技術(shù)特點(diǎn),就是把凈化燃煤的氣體技術(shù)與高效的、先進(jìn)的燃?xì)狻⒄羝到y(tǒng)聯(lián)合。凈效率可達(dá)到43%,脫硫效率達(dá)到99%,二氧化硫的排放大約為25mg/Nm3左右。
但是,IGCC電站在發(fā)展道路上所遇到的主要難題是,如何對待CO2的排放問題。這是涉及大氣變暖“溫室效應(yīng)”的國際注目的大問題。燃燒化石燃料總會產(chǎn)生二氧化碳,所以,捕獲二氧化碳(即“碳捕獲”),并能將其永久封存,是實(shí)施IGCC計(jì)劃的主要課題。用什么方法處理?現(xiàn)行的方法是將二氧化碳存到地下深部。實(shí)踐證明,高壓純氧氣化的煤氣,經(jīng)燃燒后卻是容易形成濃縮二氧化碳。這樣一來,CO2的收集就比較簡單了。這種無CO2排放的發(fā)電方式,是真正意義上的“零排放”。做到一點(diǎn),很有希望,但是還需假以時日。
從美國能源政策的變局中,我們能得到什么啟迪?
美國《2005國家能源政策法案》的頒布,完全服從于本國核心利益的需要。法案目標(biāo)明確,措施具體而有力。法案首先考慮的是本國蘊(yùn)藏最豐富的煤炭資源,促使這份國家財(cái)富能得到最充分的利用,同時,在充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,達(dá)到符合“清潔煤”的環(huán)境要求,并與國際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)保持一致;其次,在安全、可靠的基礎(chǔ)上,重新開始發(fā)展核能發(fā)電技術(shù),并將此有競爭力的技術(shù)推向國外,贏得巨大利益;最后,鼓勵美國通用等三大汽車集團(tuán),研究開發(fā)新的石油替代品,依靠專利知識,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)的市場地位。
相對于我國而言,在世界范圍內(nèi),我國的能耗僅次于美國。但是,我國能源資源卻相對貧乏,石油資源僅占世界總量的3%,煤炭的可采儲量為1880億噸,僅次于美國,居世界第二位。煤炭產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的45%。隨著能源渠道多樣化,到2030年,煤炭在中國能源中所占的比例會從70%下降到59%,但是巨大的電力需求仍會讓中國煤炭的數(shù)量比現(xiàn)在高出一倍。
最早在明年,中國就可能取代美國成為全球排放二氧化碳最多的國家。中國過分依賴煤炭。全球氣候變暖產(chǎn)生的影響也是巨大的挑戰(zhàn)。喜馬拉雅地區(qū)的冰川在不斷地融化,這些加劇了中國已經(jīng)非常嚴(yán)峻的水資源短缺問題。喜馬拉雅地區(qū)為包括中國人在內(nèi)的1/4亞洲人口提供水源。
中國今后一段時期,如何在經(jīng)濟(jì)起飛中突破能源瓶頸的制約?從美國能源政策的變局中,我們能得到什么啟迪?這是擺在政府面前的一項(xiàng)重要任務(wù)。
從中國的實(shí)際情況出發(fā),今后,在我國能源政策中,有一點(diǎn)值得重視:應(yīng)更加充分地開發(fā)和利用我國大西南豐富的水利和煤炭資源,通過跨越式發(fā)展模式的“電力超級公路”,將電力輸送到東南部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)。為什么應(yīng)著重抓新型電網(wǎng)發(fā)展?我們可以從最近英國倫敦和美國紐約突發(fā)性大停電中,看到問題的本質(zhì)。電網(wǎng)建設(shè)落后于電站的建設(shè),幾乎已成為發(fā)達(dá)國家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一種通病。有許多發(fā)達(dá)國家,電網(wǎng)設(shè)備已非常老化和落后了,已難與現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相適應(yīng)。這一點(diǎn),我們應(yīng)引以為戒。在電力建設(shè)中,從最先進(jìn)的“電力超級公路”著手,跨越前進(jìn)。這是世界新創(chuàng)舉,是百年大計(jì)。所謂“特高壓”輸電系統(tǒng),是指建設(shè)1000千伏交流和800千伏直流的輸電網(wǎng)絡(luò)。提高輸送電壓,既可以大大提高電力輸送功率,又可以降低輸送中的電阻損耗,受益是長期而巨大的。
總之,能源問題是我國在本世紀(jì)面臨的一個重大挑戰(zhàn)。有效利用資源、降低能耗是關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展前途的大事。所以,借鑒發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗(yàn)或從中吸取失敗的教訓(xùn),走好我們自己的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新之路,這才是我們的唯一選擇。
(作者單位:國家質(zhì)檢總局標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)中心)