彼 特
如果將“兩步走”模式引入目前火力發電中最環保的超超臨界發電機組,節煤率可以高達76%。如果按照2007年中國火電發電耗煤14.01億噸計算,中國將因此每年可以節省約10億噸標準煤。
一百多年前,電燈之父愛迪生曾說過:“我要把我的錢都用在太陽能上,因為這是動力的來源。”
太陽能作為一種取之不竭的清潔能源之一,的確是未來最有可能替代化石能源的一種選擇。但是在當前階段,高昂的太陽能發電成本,仍然使其難以迅速成為最有效的替代能源。去年,全球用電量高達17.2兆瓦,太陽能發電只占到總需求的0.09%。
公開資料顯示,去年中國的能源使用結構中,煤炭仍然是主角(占比超過七成),而煤電又消耗了中國煤炭總產量的一半以上。這種情況下,如何提高煤炭的使用效率,就成為解決中國當前能源問題的現實選擇之一。
但是在我國這個煤炭消費大國,煤炭行業“采一丟一”,在開采過程中浪費嚴重,據估計每年浪費煤炭10億噸。而在消費環節,煤炭的浪費主要體現在小火電機組數量較多。據能源局統計,30萬千瓦以下的小火電目前還占到中國火電機組總量的50%左右。
為此,中科院院士何祚庥最近在首屆中美綠色能源論壇上指出,優先解決煤炭使用中的大浪費,應成為中國能源使用領域的主導思維。
他說,在中國,太陽能發電是火力發電成本的10倍。由于這個10倍,普通百姓很難用得起。因此在現階段,我們應發揮本國能源的質量、數量優勢,提高煤消費的技術含量,減少浪費。
那么,如何解決當前煤炭消費環節中的浪費現象呢?
近年來,政府在火電建設上推行“上大壓小”,在審批火電項目時,要求單機容量至少在60萬千瓦以上,并開始小范圍試點IGCC(整體煤氣化聯合循環)這種高效環保發電系統。
此外,何祚庥院士提了兩個建議。
其一,擴大太陽能供熱,盡可能地替代煤炭消耗。當前,中國的太陽能熱水器安裝面積為9000萬平方米,占全球1.6億平方米的53.6%。他說,“我國目前約有屋頂面積100億平方米,只要按照人均1平方米安裝太陽能熱水器——只拿出全國屋頂面積的13%,就可以完全解決生活熱水需求,替代2.1億噸標準煤使用量。”
其二,采用“兩步走”的煤、太陽能聯合發電方式,減少煤炭消耗量。當前煤炭消費中的主要浪費,是“高品位的煤當低品位的煤來利用”。如果先用太陽能將冷水加熱,再用高品位煤炭加熱,把熱水變成高溫高壓水蒸氣來發電,將產生重大的環境和經濟效應。而當前的煤電發電原理,是直接用煤加熱冷水,耗能量較大。
何祚庥說,如果將“兩步走”模式引入目前火力發電中最環保的超超臨界發電機組,節煤率可以高達76%。如果按照2007年中國火電發電耗煤14.01億噸計算,中國將因此每年可以節省約10億噸標準煤。
盡管中國有著豐富的太陽能資源,特別是青藏高原的西部和東南部的太陽能資源尤為豐富,但由于生產太陽能電池的多晶硅技術尚不成熟,在較長一段時期內,太陽能與煤炭“聯手”,或許將是一個更為現實的能源解困之策。