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二、生態(tài)文明要求加快建設(shè)可再生能源為主的新型能源體系

如前所述,前三次能源變革加劇了化石能源的利用,使得人類面臨能源安全、能源貧困、環(huán)境惡化、氣候事件等一系列問(wèn)題,人類亟須徹底轉(zhuǎn)變能源需求不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì),擺脫對(duì)化石能源的依賴,才能維持文明的永續(xù)發(fā)展,這即是正在發(fā)生的第四次能源變革的歷史使命。與前三次能源變革不同的是,第四次能源革命的歷史使命決定了它面臨的兩大難點(diǎn)和挑戰(zhàn):一是要通過(guò)能源生產(chǎn)過(guò)程的改革,應(yīng)對(duì)氣候變化與環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)人類發(fā)展與自然環(huán)境的平衡和碳排放的大幅度減少;二是通過(guò)能源消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變,使得人們生活水平的提高不再依賴能源的持續(xù)增長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能耗脫鉤。主動(dòng)選擇新的文明形態(tài)是實(shí)現(xiàn)第四次能源變革的驅(qū)動(dòng)力。

人類社會(huì)發(fā)展的歷史經(jīng)驗(yàn)顯示,前三次能源變革和隨之而來(lái)的文明過(guò)渡均是自然而然地發(fā)生和發(fā)展的。然而當(dāng)前能源、環(huán)境和氣候面臨的緊迫形勢(shì)決定了人類不能再任由能源與經(jīng)濟(jì)同步增長(zhǎng),而是要著力解決當(dāng)前經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與可持續(xù)發(fā)展兩難的問(wèn)題,這不僅需要先進(jìn)的技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)與供應(yīng)的清潔化、低碳化,更需要依靠發(fā)展理念的巨大轉(zhuǎn)變扭轉(zhuǎn)能源的消費(fèi)模式。因此,人類需要主動(dòng)選擇一種新的文明形態(tài),積極構(gòu)建與之適應(yīng)的能源和技術(shù)體系,通過(guò)強(qiáng)有力的干預(yù)手段和創(chuàng)新制度,實(shí)現(xiàn)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,促使經(jīng)濟(jì)與能源盡快絕對(duì)脫鉤。

世界主要的發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)初期均完成了工業(yè)化進(jìn)程,在應(yīng)對(duì)其發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題方面采取了大量措施,大多基本完成了能源生產(chǎn)的清潔化,正在向能源低碳化方向轉(zhuǎn)變,對(duì)第四次能源變革的出現(xiàn)和發(fā)生進(jìn)行了有益的探索和嘗試。實(shí)現(xiàn)第四次能源變革,應(yīng)包括以下幾方面具體內(nèi)容:一是確保全球能源供應(yīng)安全的可持續(xù)性,維系人類文明的不斷發(fā)展與延續(xù)。二是大幅度提高能源效率,合理控制能源消費(fèi)行為,控制能源消費(fèi)的無(wú)序增長(zhǎng)。三是確保人人享有可持續(xù)的能源供應(yīng),消除能源貧困,實(shí)現(xiàn)能源公平。四是減少能源供應(yīng)過(guò)程中環(huán)境、生態(tài)問(wèn)題。五是應(yīng)對(duì)氣候變化,構(gòu)建清潔、低碳的能源體系。從根本上看,可永續(xù)利用、清潔、低碳的可再生能源將是未來(lái)能源變革的最主要能源發(fā)展方向。

(一)可再生能源是能源變革根本方向和生態(tài)文明重要支柱

伴隨著第一、第二次工業(yè)革命進(jìn)程,人類已完成了兩次能源變革,實(shí)現(xiàn)了從薪材到煤炭,從煤炭到油氣、電力的轉(zhuǎn)變。能源開發(fā)利用技術(shù)進(jìn)步促使人類從自然經(jīng)濟(jì)狀態(tài)的工場(chǎng)手工業(yè)轉(zhuǎn)為機(jī)器化大生產(chǎn)時(shí)代,進(jìn)而又邁入現(xiàn)代化生產(chǎn)時(shí)代。

21世紀(jì)以來(lái),非常規(guī)天然氣以及風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源利用規(guī)模迅速提高,智能電網(wǎng)、分布式能源、大規(guī)模儲(chǔ)能等新型能源技術(shù)快速發(fā)展,能源生產(chǎn)與利用方式正發(fā)生重大變革,新型能源體系加速形成,一場(chǎng)以新能源與信息技術(shù)為代表的新工業(yè)革命正在孕育。世界主要國(guó)家積極采取措施,紛紛推動(dòng)能源科技創(chuàng)新和能源變革。例如,美國(guó)支持零碳能源技術(shù)和清潔煤、碳捕獲和碳儲(chǔ)存(CCS)等低碳技術(shù)發(fā)展;日本重點(diǎn)發(fā)展超臨界、IGCC、IGFC發(fā)電技術(shù),布局氫能、宇宙太陽(yáng)能和核電技術(shù);歐盟大力發(fā)展可再生能源,積極建設(shè)智能電力系統(tǒng),繼續(xù)努力提高能源效率;巴西持續(xù)研發(fā)和推廣生物質(zhì)燃料。國(guó)際能源署(International Energy Agency,IEA)預(yù)計(jì),到2030年非化石能源占能源消費(fèi)總量的比重將達(dá)到24%,在世界能源供需平衡中發(fā)揮日益重要的作用。在2℃情景下,到2050年時(shí),風(fēng)能和光伏太陽(yáng)能有潛力為每年的電力行業(yè)減排貢獻(xiàn)22%的份額(見圖2-4、圖2-5)。

圖2-4 可再生能源在未來(lái)減排中的作用(ETP 2015)

圖2-5 2℃情景中到2050年全球各行業(yè)、各技術(shù)累計(jì)二氧化碳減排

中國(guó)已錯(cuò)過(guò)了前兩次機(jī)遇,未能在當(dāng)時(shí)隨之邁入近現(xiàn)代社會(huì)。目前經(jīng)濟(jì)取得較快發(fā)展,但仍處在以煤為主的能源時(shí)代,滯后于世界能源進(jìn)程。如不能加快順應(yīng)世界第三次能源變革趨勢(shì),中國(guó)將可能長(zhǎng)期鎖定在以煤為主的能源時(shí)代,現(xiàn)代化進(jìn)程勢(shì)必將受到嚴(yán)重影響。必須緊緊把握這一機(jī)遇,努力順應(yīng)新的世界工業(yè)革命及能源變革趨勢(shì),加快推動(dòng)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型,早日邁進(jìn)綠色低碳、清潔高效、智能為主要特征的新的能源時(shí)代,并以能源轉(zhuǎn)型推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,為建設(shè)現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)奠定基礎(chǔ)。

我國(guó)也提出推動(dòng)能源革命。能源革命的本質(zhì)是主體能源的更替,替代煤炭首當(dāng)其沖,煤炭要做到清潔化利用,首先應(yīng)該是減量化,設(shè)置煤炭利用的天花板,并逐年降低煤炭的使用量。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源研究所、國(guó)家可再生能源中心研究結(jié)果,到2050年,我國(guó)的煤炭使用量要降低到10億噸以內(nèi),才能留住碧水藍(lán)天,成就“美麗中國(guó)”。其次是通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,提高效率,對(duì)不可替代的煤炭實(shí)現(xiàn)清潔化利用。能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的本質(zhì)是供給側(cè)的綠色電力革命,供給側(cè)綠色電力革命的核心是能源消費(fèi)向低碳綠色電力轉(zhuǎn)型,低碳綠色電力的主力軍就是風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電。能源消費(fèi)向低碳綠色電力轉(zhuǎn)型為能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革解決了后顧之憂,大規(guī)模、高比例的風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電為能源供給側(cè)變革帶來(lái)了生命力。但是,目前還存在著一系列體制和機(jī)制方面的障礙,可再生能源發(fā)電比重的不斷提升將對(duì)需求側(cè)轉(zhuǎn)型提出新的挑戰(zhàn)。實(shí)現(xiàn)供給側(cè)綠色電力革命是能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的終極目標(biāo)。

如果說(shuō)現(xiàn)在的發(fā)達(dá)國(guó)家走了一條主要依靠化石能源實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的道路,成為世界的榜樣,引領(lǐng)了世界的發(fā)展方向,中國(guó)則可以走一條化石能源與非化石能源并重的現(xiàn)代化道路,成為更后來(lái)的國(guó)家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的榜樣,引領(lǐng)世界能源轉(zhuǎn)型的方向,為21世紀(jì)末用可再生能源或非化石能源取代化石能源作出自己的貢獻(xiàn)。

(二)可再生能源已成為我國(guó)新增能源供應(yīng)主力

中國(guó)在2014年開始了能源轉(zhuǎn)型的征程,首次出現(xiàn)了燃煤發(fā)電量和煤炭消費(fèi)量的負(fù)增長(zhǎng)。2015年可謂中國(guó)能源轉(zhuǎn)型取得重要成就的一年,全年發(fā)電量只有5.5萬(wàn)億千瓦時(shí),比2014年減少了0.2%,即減少110億千瓦時(shí)左右。當(dāng)年風(fēng)電增加近400億千瓦時(shí),太陽(yáng)能發(fā)電增加200億千瓦時(shí),水電增加700億千瓦時(shí),核電增加300億千瓦時(shí),也就是說(shuō),非化石能源發(fā)電凈增加了1600億千瓦時(shí)?;鹆Πl(fā)電凈減少了1700億千瓦時(shí),其中大部分減少的是燃煤發(fā)電,一般估計(jì),2015年燃煤發(fā)電減少1600億千瓦時(shí)以上,降幅4%。一增一減,導(dǎo)致了煤電占比從2013年的74%下降到2015年的69%,兩年降了5個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí),2015年煤炭消費(fèi)量也減少2億噸,煤炭占比也比2013年下降了3個(gè)百分點(diǎn)。僅僅減少煤炭發(fā)電一項(xiàng),2015年新增的非化石能源發(fā)電就替代了接近7000萬(wàn)噸煤炭。近兩年中國(guó)的實(shí)踐也證明了非化石能源不僅可以滿足新增能源的要求,也可以大量替代化石能源,特別是煤炭。

2015年,全國(guó)電力消費(fèi)增速明顯放緩,全社會(huì)用電量55500億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)0.5%,比上年回落3.6個(gè)百分點(diǎn)。全國(guó)基建新增發(fā)電設(shè)備容量1.3億千瓦,可再生能源發(fā)電新增裝機(jī)容量6480萬(wàn)千瓦,其中水電新增1493萬(wàn)千瓦,并網(wǎng)風(fēng)電新增3297萬(wàn)千瓦,并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電新增1513萬(wàn)千瓦。截至2015年底,全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到15億千瓦,累計(jì)可再生能源發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到5億千瓦,占全部發(fā)電裝機(jī)容量的33.3%??稍偕茉窗l(fā)電量13925億千瓦時(shí)(折合4.39億噸標(biāo)準(zhǔn)煤),占全部發(fā)電量的24.8%。

(三)可再生能源是生態(tài)環(huán)境友好的能源

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,全世界都開始重視對(duì)可再生能源的利用,加上近幾年環(huán)境惡化、資源枯竭等問(wèn)題日益嚴(yán)重,可再生能源因在利用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境友好,能夠有效減緩氣候變化,降低對(duì)土壤、大氣和水體等的污染,日益受到人們的重視,是能夠真正實(shí)現(xiàn)“發(fā)展和保護(hù)”相統(tǒng)一的環(huán)境友好型能源。

可再生能源可以有效減少大氣污染物和溫室氣體的排放。相比傳統(tǒng)化石能源發(fā)電所排出的大量污染物,以風(fēng)能、太陽(yáng)能為代表的可再生能源不產(chǎn)生或極少產(chǎn)生污染物,其發(fā)電過(guò)程無(wú)須外界其他能量介入,不會(huì)排放氮氧化物、硫氧化物等污染性氣體、顆粒及水蒸氣,也能減少大量溫室氣體二氧化碳的排放,是清潔的綠色能源。以風(fēng)電為例,根據(jù)美國(guó)能源部研究結(jié)果顯示,風(fēng)電每度電的二氧化碳排放量相當(dāng)于亞臨界燃煤發(fā)電的1%,燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電的3%,同時(shí)也低于其他在發(fā)電過(guò)程中不排污電源的全生命周期內(nèi)的排放量。根據(jù)測(cè)算,2015年我國(guó)可再生能源發(fā)電量共計(jì)13767億千瓦時(shí),可以替代標(biāo)準(zhǔn)煤約4.1億噸,減少向大氣中排放二氧化碳10.5億噸,減少排放二氧化硫329萬(wàn)噸、氮氧化物288萬(wàn)噸,節(jié)能減排效果非常顯著。

可再生能源不會(huì)造成重金屬污染。重金屬元素普遍存在于化石燃料、礦石等原材料中,其中,有害有毒重金屬元素汞、砷、硒、鎘、鉛、鉻、鎳、銻等廣泛賦存于煤炭、油品等燃料中,會(huì)在燃燒等高溫過(guò)程中被釋放出來(lái),不僅對(duì)土壤、大氣、水體等造成污染,還會(huì)對(duì)公眾健康和生態(tài)環(huán)境造成危害。要想解決重金屬污染問(wèn)題,需要從源頭進(jìn)行預(yù)防和控制。燃煤電站是重金屬污染的主要排放源之一,據(jù)統(tǒng)計(jì),每年因燃煤進(jìn)入大氣的砷就有1500噸,其中降落在地面的重金屬化合物又會(huì)由于洗刷而流進(jìn)水體,不能被微生物降解,只能發(fā)生重金屬遷移。在能源領(lǐng)域,大力發(fā)展可再生能源,減少化石燃料的使用,是預(yù)防緩解重金屬污染的一個(gè)有效途徑。與傳統(tǒng)化石能源相比,可再生能源電力在生產(chǎn)過(guò)程中不需要排放太多的廢棄物,在發(fā)電的過(guò)程中也沒(méi)有重金屬的排放,不會(huì)造成重金屬的污染,屬于環(huán)境友好型能源。

可再生能源能夠節(jié)約水資源。我國(guó)的水資源相對(duì)匱乏,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,水資源日益緊張,水污染、水危機(jī)已經(jīng)成為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。能源部門嚴(yán)重依賴水資源,特別是煤炭產(chǎn)業(yè),是對(duì)淡水資源需求量最大的產(chǎn)業(yè)之一。而且我國(guó)大部分燃煤電廠建在水資源相對(duì)匱乏的地區(qū),過(guò)度取水給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和人體健康造成了巨大的危害??稍偕茉措娏υ谏a(chǎn)過(guò)程中不需要大量的水,可以避免大量的水資源浪費(fèi)。Meldrum等研究總結(jié)了不同發(fā)電方式的生命周期耗水量,結(jié)果表明,燃煤發(fā)電的全生命周期耗水量為3.32立方米/兆瓦時(shí),風(fēng)電的耗水量最低僅為0.56立方米/兆瓦時(shí),光伏(不包括聚光式發(fā)電)為1.69立方米/兆瓦時(shí)。其中燃煤發(fā)電的耗水量主要發(fā)生在發(fā)電階段,風(fēng)電和光伏的耗水量主要發(fā)生在設(shè)備制造等上游階段,風(fēng)電光伏等可再生能源的耗水量大大低于燃煤發(fā)電(3)。

可再生能源在一定程度上有利于水土保持和植被恢復(fù)。以光伏為代表的可再生能源項(xiàng)目在建設(shè)的同時(shí),也會(huì)同步建設(shè)區(qū)域綠化帶等,能夠防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水分,有效降低生態(tài)脆弱區(qū)的水土流失;且光伏電站的建設(shè)能夠顯著提高建設(shè)區(qū)的植被覆蓋率,對(duì)生態(tài)脆弱區(qū)綠化起到良性的改善作用。例如,王濤等(4)為了探究光伏電站對(duì)植被、土壤的影響,通過(guò)樣地調(diào)查和試驗(yàn)分析對(duì)靖邊縣光伏電站內(nèi)光伏板未遮陰、遮陰及電站周邊區(qū)域的土壤理化性質(zhì)、植被種類等進(jìn)行了分析比較。結(jié)果顯示:3個(gè)區(qū)域同層土壤含水量的高低順序是未遮陰>遮陰>電站周邊區(qū)域,其中,表層(0~20厘米)未遮陰和遮陰區(qū)域土壤含水量相對(duì)于電站周邊區(qū)域分別增加了34%和30%,表明光伏電站建設(shè)可以增加土壤含水量;另外,光伏電站建設(shè)后,電站區(qū)域內(nèi)的植物種類、Patrick豐富度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、生物量鮮重和干重均較電站周邊區(qū)域有所增加。同時(shí),風(fēng)電和水電等其他可再生能源,也會(huì)在開發(fā)利用過(guò)程中做好水土保持和植被恢復(fù)治理工作,不會(huì)對(duì)水土保持和植被恢復(fù)造成太大影響。

風(fēng)電也不是阻礙大氣循環(huán)、積累霧霾的重要因素。近年來(lái),隨著我國(guó)中東部地區(qū)多次發(fā)生大范圍、持續(xù)性的重污染天氣,公眾被某些媒體誤導(dǎo),認(rèn)為京津冀大氣污染與華北大規(guī)模風(fēng)電開發(fā)有關(guān)系,并提出風(fēng)電是造成霧霾重要元兇的觀點(diǎn)。但國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的研究均表明,風(fēng)電根本不會(huì)引發(fā)霧霾。

美國(guó)斯坦福大學(xué)Maria通過(guò)建立風(fēng)電機(jī)組葉片與大氣相互作用的動(dòng)量參數(shù)化關(guān)系,估算由于大型風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)帶來(lái)的全球和區(qū)域大氣能量的損失。結(jié)果表明,如果全部用風(fēng)能滿足全球?qū)δ茉吹男枨?,風(fēng)能開發(fā)導(dǎo)致1千米以下大氣層能量的損失為0.006%~0.008%,比氣溶膠污染和城市化導(dǎo)致大氣能量的損失小一個(gè)量級(jí)。丹麥科技大學(xué)Risoe實(shí)驗(yàn)室Frandsen則通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,大型風(fēng)電場(chǎng)下風(fēng)向風(fēng)速減弱的影響經(jīng)過(guò)30~60千米的距離以后就可以恢復(fù)。

國(guó)內(nèi)方面,中國(guó)氣象局的朱蓉教授通過(guò)分析風(fēng)電場(chǎng)集中建設(shè)區(qū)的地面風(fēng)速長(zhǎng)年變化與北京市、天津市和石家莊市的污染氣象條件長(zhǎng)年變化,研究了風(fēng)電大規(guī)模發(fā)展對(duì)局地大氣擴(kuò)散條件的影響。根據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示,河北省各種大氣污染物的工業(yè)排放量和機(jī)動(dòng)車排放量都位于全國(guó)前列或是首位,尤其2011年以后,氮氧化物和顆粒物或煙粉塵的排放量穩(wěn)居全國(guó)第一。造成京津冀地區(qū)重污染天氣的第一要素應(yīng)該是過(guò)量的大氣污染排放,相比之下,風(fēng)電開發(fā)的大氣污染環(huán)境影響微不足道(5)。由此可見,把風(fēng)速減弱歸結(jié)于風(fēng)電,并認(rèn)為發(fā)展風(fēng)電會(huì)造成霧霾,是沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的臆想。治理霧霾的關(guān)鍵還是區(qū)域協(xié)同減排。

專欄2-1 可再生能源利用與生態(tài)治理

包頭市采煤沉陷區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃是在可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想下,充分貫徹土地綜合治理及生態(tài)恢復(fù)的理念,在開發(fā)當(dāng)?shù)刎S富的光資源條件下,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的綜合治理。集約化經(jīng)營(yíng)閑置土地,支撐石拐區(qū)采煤沉陷區(qū)綜合治理,以及土右旗生態(tài)恢復(fù)。包頭市石拐區(qū)已提出深化采煤沉陷區(qū)治理工程,計(jì)劃兩年或以上時(shí)間完成采煤沉陷區(qū)土地綜合治理;土右旗提出露天煤礦項(xiàng)目區(qū)環(huán)境和生態(tài)恢復(fù)綜合治理,通過(guò)同步建設(shè)光伏基地,以及林光互補(bǔ)、景觀建設(shè)等生態(tài)恢復(fù)措施,在適宜的地塊發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),可集約化經(jīng)營(yíng)分散閑置的土地,有效解決居民搬遷離地后生活來(lái)源與生態(tài)環(huán)境綜合治理難題,有效化解社會(huì)矛盾,達(dá)到采煤沉陷區(qū)綜合治理效果。

水面光伏項(xiàng)目。例如,安徽兩淮采煤沉陷區(qū)規(guī)劃建設(shè)水面光伏發(fā)電裝機(jī)總量3.2吉瓦,將包含淮北、亳州、宿州、阜陽(yáng)、淮南五市共80200畝水面。按照規(guī)劃,項(xiàng)目具有以下兩個(gè)特點(diǎn):

第一,廢棄資源綜合利用效益。將利用原礦區(qū)電網(wǎng)資源和廢棄的水面資源建設(shè)清潔電力能源,提高采煤沉陷區(qū)綜合治理效益,有效解決兩淮煤礦采空區(qū)路面沉陷、粉煤灰二次污染問(wèn)題。

第二,采用先進(jìn)的水上漂浮式光伏系統(tǒng)技術(shù)。該系統(tǒng)具有六項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):一是減少土地資源占用;二是水體本身對(duì)光伏組件有冷卻效應(yīng),可抑制組件表面溫度上升,從而獲得比相同地區(qū)地面或屋頂電站高出10%~15%的發(fā)電量;三是通過(guò)創(chuàng)新工程技術(shù)顯著降低工程成本;四是更高的系統(tǒng)可靠性和易維護(hù)性;五是組件的覆蓋可減少水面蒸發(fā)量,節(jié)約水資源;六是組件遮擋陽(yáng)光直射水體從而抑制藻類繁殖,并可調(diào)整浮箱系統(tǒng)密度以適應(yīng)水產(chǎn)養(yǎng)殖要求。該技術(shù)在日本、印度、韓國(guó)、新加坡、英國(guó)、挪威、美國(guó)、巴西、澳大利亞等均有成熟應(yīng)用。到2018年,采煤沉陷區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)及帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將突破1000億元(6)

(四)可再生能源是真正的低碳無(wú)碳能源

削減煤炭消費(fèi)的措施有很多種,主要包括活動(dòng)關(guān)?;蚋娜?xì)馊紵?、燃煤鍋爐改造、治理散煤等。不同限煤措施的減碳效應(yīng)并不相同,表2-2為各地采用的限煤措施,以及各項(xiàng)措施每減少1噸標(biāo)準(zhǔn)煤所帶來(lái)的二氧化碳減排量。減排效應(yīng)最強(qiáng)的是淘汰落后產(chǎn)能和可再生能源替代,燃?xì)馓娲男б婢又?,一般外?gòu)電(假定外購(gòu)電以煤電為主)減少本地燃煤碳減排的效應(yīng)較差,而用煤制氣替代燃煤總體上呈現(xiàn)負(fù)效應(yīng),即反而增加碳排放。

表2-2 各種煤炭削減措施的二氧化碳減排效果

續(xù)表

資料來(lái)源:劉強(qiáng),等.煤炭總量控制的碳減排協(xié)同效應(yīng)分析[J].中國(guó)能源,2014(10).

(五)可再生能源開發(fā)推動(dòng)形成新型城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間格局

以蒸汽機(jī)(燃煤)技術(shù)為標(biāo)志的第一次工業(yè)革命和以內(nèi)燃機(jī)(燃油)、電力技術(shù)為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命不僅促進(jìn)了科技在人類生產(chǎn)中的應(yīng)用,而且?guī)?lái)了機(jī)器大工業(yè)生產(chǎn)方式。相應(yīng)地,人們生活方式開始改變,越來(lái)越多的人口聚集在城鎮(zhèn)特別是大城市。中國(guó)正在著力推動(dòng)新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化建設(shè),要走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路,并要建設(shè)以人為本、讓所有城市居住人員都能公平享受城市的各項(xiàng)服務(wù)的城鎮(zhèn)化模式。中國(guó)新型工業(yè)化布局不能過(guò)多地向大城市集聚,新型城鎮(zhèn)化模式也應(yīng)是大城市與中小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。

新能源和可再生能源的分布式、離散化特征顯著,與中國(guó)新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化發(fā)展模式是相契合的。一方面,在信息技術(shù)、智能技術(shù)的帶動(dòng)下,未來(lái)能源系統(tǒng)的組織方式有望從集中式、大規(guī)模的工業(yè)化開發(fā)利用轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际?、小?guī)模的開發(fā)利用,從主要通過(guò)遠(yuǎn)距離、大規(guī)模能源輸送實(shí)現(xiàn)供需平衡將轉(zhuǎn)變?yōu)楦嘁蕾嚲偷仄胶?,從供?yīng)被動(dòng)滿足需求轉(zhuǎn)變?yōu)楣┬桦p方通過(guò)智能能源網(wǎng)絡(luò)、大規(guī)模儲(chǔ)能設(shè)施等實(shí)現(xiàn)互動(dòng)平衡。另一方面,消費(fèi)者同時(shí)又可能是生產(chǎn)者,生產(chǎn)和消費(fèi)的界限將趨于模糊,能源普遍服務(wù)將成為可能。在這種情況下,既能獲得現(xiàn)代能源服務(wù),又融入現(xiàn)代工業(yè)文明,還能享受“田園牧歌”,顯然將成為人們工作、聚居的取向。因此,加快推動(dòng)能源革命,與信息化、智能化技術(shù)相結(jié)合,大力發(fā)展分布式、智能型能源體系,將成為中國(guó)新型工業(yè)化和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)重要的支撐。

(六)可再生能源促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)和就業(yè)

可再生能源領(lǐng)域投資助推綠色經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。可再生能源是永續(xù)利用的清潔能源,可再生能源投資大幅增加能夠帶來(lái)環(huán)境健康福利、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)利潤(rùn)與能源產(chǎn)業(yè)升級(jí)等諸多積極影響,是綠色經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。FDI Markets發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2015年全球可再生能源領(lǐng)域投資達(dá)760億美元,同比上升73%,增幅最大。且過(guò)去兩年來(lái),超過(guò)一半的凈增產(chǎn)能來(lái)自可再生能源。國(guó)際研究結(jié)果表明,可再生能源在全球終端能源結(jié)構(gòu)中的份額翻番,將使得2030年全球GDP與以往相比增加0.6%~1.1%(7),相當(dāng)于增加投資706億美元至1.3萬(wàn)億美元。根據(jù)清華大學(xué)的研究測(cè)算,我國(guó)風(fēng)光發(fā)電所拉動(dòng)的直接和間接投資增加值逐年上升,預(yù)計(jì)將從2015年的約0.31萬(wàn)億元逐漸增加到2030年的1.57萬(wàn)億元;所占GDP比重基本呈逐年上升的趨勢(shì),到2030年占比約達(dá)到1.1%(8)。

可再生能源創(chuàng)造了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。就業(yè)機(jī)會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展具有非常重要的關(guān)鍵作用,能夠保證GDP的可持續(xù)增長(zhǎng)和社會(huì)福利的增加。在能源行業(yè)總體提供的就業(yè)機(jī)會(huì)逐漸減少的形勢(shì)下,可再生能源行業(yè)提供的就業(yè)機(jī)會(huì)卻逆勢(shì)上漲,在過(guò)去十年對(duì)促進(jìn)就業(yè)、維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定做出了重要貢獻(xiàn)。根據(jù)國(guó)際可再生能源機(jī)構(gòu)(International Renewable Energy Agency,IRENA)發(fā)布的報(bào)告顯示,2015年全球可再生能源就業(yè)總量有所上升,而整個(gè)能源產(chǎn)業(yè)卻出現(xiàn)下降。例如美國(guó)可再生能源就業(yè)上升了6%,而油氣行業(yè)就業(yè)減少了18%。同樣,中國(guó)可再生能源就業(yè)人數(shù)為350萬(wàn)人,遠(yuǎn)超油氣行業(yè)的260萬(wàn)人(9)。與2012年相比,2015年中國(guó)的可再生能源就業(yè)人數(shù)翻了一番??稍偕茉窗l(fā)電行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了一批技術(shù)要求高和服務(wù)水平高的崗位,涵蓋設(shè)計(jì)材料、設(shè)備制造、電力和自動(dòng)控制等多個(gè)領(lǐng)域,其帶動(dòng)就業(yè)的優(yōu)勢(shì)已越來(lái)越明顯。

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