NIC敦促英国抓住可再生能源机遇 放弃核电项目
近日,英国基础设施委员会(NIC)敦促政府抓住发展可再生能源的黄金机遇,放弃核电项目,转向更便宜的可再生能源。
该建议属于英国首次基础设施评估,实际上是对该国基础设施未来几年必须如何适应和发展的研究。
该国的能源系统是评估中的一个关键考虑因素。由前财政大臣建立的NIC显然明确表示,到2030年,该国至少有一半的电力来自可再生能源。
NIC表示,引用自己的建模,可以实现消费者的额外成本。它声称所有能源消耗的平均消费账单可以保持在同一水平 。 到2050年低碳系统,但只有现在正确的决定。
NIC声称英国将在未来几年取得成功的基础上,可再生能源项目有足够的发展空间。
人类生存和发展的三要素
物质、能量与信息。
因此,能源的发展史直接影响人类的发展史。
我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:¾¾ 物质、能量和信息。
组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。
一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。
能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。
未来对能源的要求
有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。
未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。
而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。
除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。
u 能源的定义与源头
究竟什么是“能源”呢?《科学技术百科全书》是这样说的:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见,能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之,能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
能源的源头
来自地球以外天体的能源(如太阳能)、地球本身蕴藏的能源(如地热、核能)、地球与其它天体相互作用产生的能源(如潮汐)。
而能源是产生能量的源头。
人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源,在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭,加热到一定温度,能和氧气化合并放出大量热能,可以直接用来取暖,也可用来产生蒸汽推动汽轮机,再带动发电机,使热能变成机械能,再变成电能。把电送到工厂、机关和住户,又可以转换成机械能、光能或热能。
在我们生活的地球上,能源形形色色。总起来说有三个初始来源。
太阳能
地球
来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与地球内部的热能有关的能源,我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。
与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
来自星球引力的能量指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动,造成相对位置周期性的变化,它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比,潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨,而实际可用的只是浅海区那一部分,每年约可折合为6000 万吨煤。
u 能源结构与储量
地球上有哪些能量资源可供我们使用?它们还能维持多久?我们该怎么办?
能源的种类
一次能源:煤炭、石油、核能等自然界天然能量资源;
二次能源:汽油、电力、蒸汽等人工制造的能量资源,
一次能源和二次能源能源按其生成方式,分为天然能源(一次能源)和人工能源(二次能源)两大类。天然能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,如煤炭、石油、天然气、核燃料、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等;人工能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,如煤气、汽油、煤油、柴油、电力、蒸汽、热水、氢气、激光等。
常规能源和新能源其中,已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源,称为常规能源,通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
煤的时代
能源结构的变迁历史上,伴随着新的化石资源的发现和大规模开采与应用,世界的能源消费结构经历了数次变革。18世纪的以煤炭替代柴薪,到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位。20世纪20年代,随着石油资源的发现与石油工业的发展,世界能源结构发生了第二次转变,即从煤炭转向石油与天然气,到20世纪60年代,石油与天然气已逐渐称为主导能源,动摇了煤炭的主宰地位。但是,20世纪70年代以来两次石油危机的爆发,开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时,大部分化学能源的储量日益减少,并伴随着许多环境污染问题。
而人类对能源的需求却在与日俱增。例如主要能源形式 地球能源的储量估计
煤炭:~200年
石油、天然气:~50年
核能:无穷多
之一的电力消耗逐年增加。根据统计,人口若每30年增加一倍,电力的需求量每八年就要增加一倍。
于是,20世纪末,能源结构开始经历第三次转变,即从以石油为中心的能源系统开始向以煤、核能和其它再生能源等多元化的能源结构转变。特别是随着时间的推移,核能的比例将不断增长,并将逐步替代石油和天然气而成为主要的大规模能源之一。
化学能的储存量煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用?据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。必须指出的是,煤炭、石油等直接燃烧用来生产电能与热能实在太可惜了,且不说可能带来的环境污染,它们还是很好的化工原料呢!
水能及新能源的潜力那么水能呢?我们知道,水力是可以长期开发利用的。但是,在那些大面积缺水、水力资源不丰富的国家和地区怎么办?再说,水能还有个季节性的问题。这些都使水能无法成为世界能源结构中唯一的主力军。新能源中,太阳能虽然用之不竭,但代价太高,并且就目前的技术发展情况来看,在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其它新能源也是如此。其它一些能源与水能相似,它们的规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制,如风能、潮汐能、地热能等等。
易裂变核素
易发生裂变的原子只有铀-235(U235)、钚-239(Pu239)、铀-233(U233)三种。而天然存在的易裂变元素只有铀-235,钚-239可由铀-238生成,铀-233可由钍-232(Th232)生成。
易聚变核反应
氘(D2)-氚(D3)反应。氘和氚都是氢原子的同位素。氘天然存在,而氚极少,必须由人工生成(如由锂制造)。
核能--无穷的能源 核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在攻克。
天然铀的成份
天然铀中占99.3%为难裂变的铀-238,仅有0.714%为易裂变的铀-235。铀-238可通过吸收一个中子变成易裂变的钚-239。
作为发展核裂变能的主要原料之一的铀,世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。如果利用得好,可用2400~2800年。
聚变反应主要来源于氘-氚的核反应,氘来可大量自海水,氚可来自锂。因此聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40亿万吨;地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用它来制造氚,足够满足人类对聚变能的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。如果人类实现了氘-氚的可控核聚变,核燃料就可谓“取之不尽,用之不竭了”,人类就将从根本上解决能源问题,这正是当前核科学家们孜孜以求的所以。聚变能源不仅丰富,而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。
专家们预测,核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。
1.2 变脏的地球与干净的核电
本节要点:回答的问题以下问题:现有的能源还能维持多久?能源利用可以不污染环境吗?核能真是可持续能源吗?
u 能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。
而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重。
能源利用与环境的可持续发展
能源危机
目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪(如石油),最多的也能维持一、二百年(如煤)人类生存的需求。
今天,几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战:保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。
能源供应危机今天的世界人口已经突破60亿,比上个世纪末期增加了2倍多,而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”,能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主,其中中国等少数国家是以煤炭为主,其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。
浓烟滚滚的火电厂
能源对环境的污染 另一方面,特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境,使大气和水资源遭受严重污染。大气中主要的五种污染物是:氮氧化物(如NO与NO2)、二氧化硫(SO2)、各种悬浮颗粒物、一氧化碳(CO) 大气污染的主要源头
目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加。带来的主要后果是:酸雨、温室效应和臭氧层破坏。
和碳氢化合物(如CH4、C2H6、C2H4等)。其来源主要有三个方面:① 煤、石油等化石燃料的燃烧;② 汽车排放的废气;③ 工业生产(如各种化工厂、炼焦厂等)产生的废气。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源。
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的 3%提高到10%,到2020年达到20%。
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平。同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题。
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低。例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计 2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大。
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2 亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用。当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资。
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.
【资源】英国是欧盟中能源资源最丰富的国家,主要有煤、石油、天然气、核能和水力等。能源产业在英经济中占有重要地位。2014年发电量降至335太千瓦时,降幅6.7%;石油产量同比下降8.8%。能源进口下降8.1%,总出口下降7.8%,降至1980年以来最低水平。近年来,政府强调要提高能源利用效率,发展核能和可再生能源,减少对传统矿物燃料的依赖,建设“低碳经济”,并为此进行了一系列立法保障和政策引导,鼓励高效节能技术开发,培养企业和家庭节能意识。2014年,可再生能源占总发电量的比例为19.2%,超过核电占比19%。2016年由于三座主要燃煤电厂关闭,燃煤发电量占比从2015年的22.6%锐减至9.2%,为1935年以来最低水平。
【工业】 英主要工业有采矿、冶金、化工、机械、电子、电子仪器、汽车、航空、食品、饮料、烟草、轻纺、造纸、印刷、出版、建筑等。生物制药、航空和国防是英工业研发的重点,也是英最具创新力和竞争力的行业。目前,英工业产值约占国内生产总值的23%。同许多发达国家一样,随着服务业的不断发展,英制造业自上世纪80年代开始萎缩,80年代和90年代初两次经济衰退加剧了这一态势。英制造业中电子和光学设备、人造纤维和化工产品,特别是制药行业仍保持雄厚实力。
【农牧渔业】 英农牧渔业主要包括畜牧、粮食、园艺、渔业,可满足国内食品需求总量的近2/3。目前,农业在英国内生产总值中所占比重不到1%,从业人数约45万,不到总就业人数的2%,低于欧盟国家5%的平均水平,低于其它主要工业国家。农用土地占国土面积的70%,其中多数为草场和牧场,仅1/4用于耕种。农业人口人均拥有70公顷土地,是欧盟平均水平的4倍。英是欧盟国家中最大捕鱼国之一,捕鱼量占欧盟的20%,满足国内2/3的需求量。
【服务业】 服务业包括金融保险、零售、旅游和商业服务等,是英经济的支柱产业,产值约占国内生产总值的四分之三。伦敦是世界著名金融中心,拥有现代化金融服务体系,从事跨国银行借贷、国际债券发行、基金投资等业务,同时也是世界最大外汇交易市场、最大保险市场、最大黄金现货交易市场、最大衍生品交易市场、全球第三大保险市场、重要船贷市场和非贵重金属交易中心,并拥有数量最多的外国银行分支机构或办事处。伦敦金融城从业者近40万人,共有550多家跨国银行、170多家国际证券公司在伦敦设立了分支机构或办事处。
【旅游业】 英国旅游业收入居世界第五位,是英最重要的经济部门之一,从业人员约270万,占就业人口的9.1%。2017年,赴英游客达3923万人次。伦敦是外国游客必到之处,且旅馆众多,但旅馆房间多为豪华型,经济型房间较为紧缺;而餐馆在数量和风味上都有很大增加,可满足不同口味的需求。主要旅游地区有:伦敦、爱丁堡、卡迪夫、布赖顿、牛津和剑桥等。主要观光景点有:歌剧院、博物馆、美术馆、古建筑物、主题公园和商店等。
【交通运输】 英交通基础设施较齐全。陆路、铁路、水路、航空运输均较发达。伦敦有十分发达的地铁网。1994年英法海底隧道贯通,将英国与欧洲大陆的铁路系统连接起来。近年来的交通运输情况如下:
铁路:英国共有2563个火车站,铁路总长15878公里。日均发送旅客300万人次,货物周转量6000万吨公里。全国铁路和伦敦地铁分别承担了铁路系统运输量的49%和44%,其余由轻轨承担。
公路:英国公路总长达39.4万公里,其中3540公里为高速公路,承担着19.8%的交通量;3.08万公里为A级公路,承担44.3%的交通量。截至2013年底,注册的机动车辆总数为3500万辆,新增机动车272万辆。
水运:英内河航道共3200公里,其中620公里用于货运。泰晤士河是最繁忙的内陆水运河,其次为福斯河。海运承担了95%的对外贸易运输。英国大小港口众多,其中100个为重要商业港口,有52个港口年吞吐量在100万吨以上。吞吐量超过1000万吨的港口有:格里姆斯比-因明翰、伦敦、蒂斯-哈特浦尔、福斯、米尔福德-黑文、南安普顿、利物浦、萨仑沃、菲利克斯托、多佛等。通过发展航运金融和海事服务,英国保持了全球航运定价中心和管理中心地位。伦敦是国际海事组织、国际海运联合会等国际航运机构总部所在地。
空运:英国所有的航空公司和大多数机场均为私营企业。目前共有50多家航空公司。英国航空公司是世界最大航空公司之一,拥有300多架飞机,其航线覆盖90多个国家和地区约220座城市。英共有462家机场,其中35个机场年客流量在10万人次以上。英最大机场是伦敦希思罗机场,也是世界最大最繁忙的机场之一,客流量6590万人次;盖特威克机场是英第二大机场,客流量3300万人次。
本文为春节专题文章——“年度 科技 发展态势总结与展望”的第四篇能源篇。
世界能源领域2019年发展态势
全球油气供应安全风险大幅增加。 全球尤其是中东能源地缘政治冲突加剧,大大增加了油气供应的安全风险。4月,美国宣布终止对伊朗石油进口的制裁豁免,重启对伊朗原油出口的限制。7月,英国在直布罗陀海域扣押了伊朗油轮。随后,伊朗在霍尔木兹海峡查扣一艘英国油轮以示报复。9月,沙特阿美旗下的两处重要石油设施遭无人机袭击,原油产量一度锐减570万桶/日,引发了全球油价短期跳涨。此外,卡塔尔退出石油输出国组织“欧佩克”、叙利亚局势震荡也在一定程度上影响全球的油气供应安全。
动力电池梯次利用商业化加速。 德国大众集团推出一款新型移动充电站,其内部电能存储单元由二次回收的电动车动力电池组成,已在德国率先投放使用。日本本田 汽车 公司与美国电力公司(American Electric Power,AEP)展开合作,共同开发一个能够将废旧电动 汽车 电池集成至AEP电网中的新商业模式。中国北汽鹏龙、北汽新能源等企业合伙在河北省黄骅市实施了北汽鹏龙动力电池梯次利用及资源化项目。
世界能源领域2020年趋势展望
全球能源转型趋势愈发明显。 德国将逐渐停止以煤炭作为电力来源,并将可再生能源的发电比重从现在的38%提升至2030年的65%。法国能源部表示,到2030年要将可再生能源在法国能源结构中的比重提高到40%左右。韩国产业通商资源部公布《第三次能源基本计划》草案,提出力争到2040年将可再生能源占比提高到30%-35%,大幅降低煤炭发电比重。波兰公布2040能源政策草案,拟大幅增加核电和可再生能源在能源结构中的比例,以不断降低对煤炭的依赖。
可再生能源市场前景巨大。 国际能源署发布《可再生能源市场分析和2024年预期》报告称,从2019年到2024年,全球可再生能源装机将增加50%。美国能源信息署发布的《2019年度能源展望》报告指出,未来30年,可再生能源发电量(风力、太阳能、水力)将从2018年的5000亿千瓦时增加到2050年的1.5万亿千瓦时。欧洲风能协会发布《我们的能源,我们的未来》报告称,欧盟现在的海上风电装机容量是20吉瓦,到2050年欧盟海上风电装机容量要达到230至450吉瓦,比现有容量增长10倍以上。英国发布的《海上风电产业战略规划》提出,在2030年前将英国海上风电装机容量提高到3000万千瓦,将海上风力发电量提高到总发电量的30%。
先进核技术商业化应用加速。 根据麻省理工学院报告,先进、非常规的核反应堆将在2030年颠覆当前的核能行业。美国首座小型反应堆纽斯凯尔小堆将于2020年9月完成核管会的设计认证,并将于2026年下半年投入运行。俄罗斯首座浮动式核电厂“罗蒙诺索夫院士”号将于2020年4月开始全面投运。英国投资两亿英镑建造全球首个商用核聚变发电厂,并拟于2040年实现核聚变能源生产的商业化。加拿大启动核能研究倡议,加速推进小型模块堆的研发应用,并计划于2026年前在乔克河(Chalk River)建成首座小堆。
作者简介
张欢欢,国务院发展研究中心国际技术经济研究所 研究四室 研究助理
研究所简介
国际技术经济研究所(IITE)成立于1985年11月,是隶属于国务院发展研究中心的非营利性研究机构,主要职能是研究我国经济、 科技 社会 发展中的重大政策性、战略性、前瞻性问题,跟踪和分析世界 科技 、经济发展态势,为中央和有关部委提供决策咨询服务。“全球技术地图”为国际技术经济研究所官方微信账号,致力于向公众传递前沿技术资讯和 科技 创新洞见。
地址:北京市海淀区小南庄20号楼A座
电话:010-82635522
微信:iite_er
现在能源价格上涨到了容忍不了的地步,根本支付不起,普通人都用不起能源。这也让民众对此那是议论纷纷,纷纷走上街头,表示抗议。这种就是大家的态度,能源价格问题必须找到解决方案,否则民众根本支付不起。
英国能源价格高涨
虽然英国对于俄罗斯能源依赖性没有那么强,但是受到大环境影响,英国也受到不小“波及”。西方国家对于俄罗斯进行各种制裁,造成后果,只有西方人自己清楚。原本想要制裁俄罗斯,结果反噬到自己身上。对于英国人来讲,通胀水平达到了40年来的新高,能源价格上限连续大幅上调。普通人都担心,支付不起下一个季度取暖费、燃气费等各种费用,家中经济条件变得十分困难。
盲目制裁俄罗斯造成危机
造成这种后果,很大程度就是英国不考虑本国实际情况,盲目追随美国。导致俄罗斯天然气,以及石油到达不了欧洲,而欧洲各国根本没有找到替代国,造成后果只能是欧洲人自己买单。就是欧洲不少百姓一个“缩影”。因为能源价格不断高涨,英国政府只能把这些后果“转移”到普通老百姓身上,特别是到了冬天。眼下天气逐渐寒冷,对于能源价格要求不断高涨,这种局面真的让普通百姓难以忍受。
不少民众纷纷抱怨,现在价格到了他们难以忍受地步,有些人根本不敢使用天然气。各种取暖设施都没有办法使用,让不少国家人民,似乎到了“原始时代”。政府面对这种情况,根本拿不出“有效措施”,反而有些“破罐子破摔”心态,只会留给下一任政府处理。想要解决这些能源危机问题,需要各方一起来努力。
英国实现了一个在环保等方面的令人震惊惊喜:截止到5日,英国全国各地完成持续114小时无需煤发电,创下了科技革命至今的最高记录。但是要记住,2012年,煤化还占英国能源供应的40%,而2006年时,英国群众还几乎看不到太阳能光伏板。因而,英国的不断“无煤发电”无疑是个十分引人注目的考试成绩。那样,上个世纪50时代以“雾城”闻名世界的英国是怎样在能源环境保护的途中狂飙突进的啊?
煤炭曾经是英国最主要的电力工程然料,又为英国增添了科技革命的第一缕曙光。但是煤炭需求量的剧增,也出现了很多有毒有害物质的有机废气,让伦敦的环境污染越来越激烈,最后引起了1952年导致12000人死亡的“伦敦浓烟事情”。经历过这一场可怕的灾难以后,英国政府痛定思痛,走向了提升能源结构的长路漫漫。
因此,英国依次出台了好几部绿色环保最新法律法规,涉及到大气污染控制与预防、公司和家庭节能降耗、能源合理安排等各个方面。如1995年,英国施行了《家庭节能法》,颁布了节能标准;2007年5月,英国政府发布了《英国能源白皮书》,为英国可再生能源的研发制定了主要目标。
在确立法律的前提下,政府部门也用了气候变化税、排出商贸体制等政策工具推动绿色低碳经济转型发展和可再生能源的高速发展。除此之外,英国还开设各种各样专项资金加强对翠绿色能源的投入,为此提升能源结构:2010年,英国政府就注资10万欧建立了翠绿色能源股票基金,提高低碳环保能源(如风力、深海波浪能和太阳能)使用率。
在这里一系列全力措施下,英国的煤炭消费市场急剧减少,太阳能发电量获得了普及化,海上风力发电兴起。现阶段,煤化在英国总发电能力的比重不够一成,煤化需求量比同期相比降低近三分之二,而据方案,英国将在2025年关掉最后一批燃煤发电厂。此外,再造能源发电量近年来占有率日渐提高,风速发电能力2018年初次提升150亿万千瓦。
能源结构的变化,让英国完全告别“雾霾天气围城”的噩梦,变成了最理想的自然环境适居的地方。这儿绿树成荫、碧空如洗的良好环境,深深吸引愈来愈多外国人在英国长期性居住。与此同时,英国的可再生能源技术性也成为诸多投资者眼里的“抢手货”:在过去十年中已经为英国深深吸引高达150万欧项目投资。
我们的能源未来——构筑低碳经济
—— 英国能源新政策简介
据报道,在众人的期待与推测中,英国政府终于在2003年2月24日颁发了能源白皮书:“我们的能源未来——构筑低碳经济”。该书概述了英国未来50年的能源政策,阐明了英国今后如何实现京都协议的承诺,和确保长期的能源供应的安全性和经济性的措施等。
概 述
白皮书指出了英国能源当前所面临的三大挑战:
· 气候变化。
· 能源净输入国:随着本国一次能源生产的减少,英国将于2006年和2010年成为天然气和石油的净输入国。至2020年,英国一次能源总需求的四分之三将依赖进口。英国更容易受能源价格波动和供应中断的影响。但这并不一定就会增加能源可靠性的难度。维护能源可靠性的最佳途径是能源结构的多样化。可再生能源和小规模、分散型能源——如微型热电联供和燃料电池,将减少对能源进口的依赖性及恐怖威胁的破坏力。
· 能源基础设施的更新和改造。作为气候变化的应对之策,可再生能源将是更为重要的电源。在今后的二十年中,必须投资建设相应的能源基础设施、改造现有(专门为大型、集中电厂单向输电而设计的)配电网,以适应分散、小规模发电的双向输电特性或海上风力发电。
英国能源新政策的四大目标:
· 铺筑减碳之路:英国将走上减碳的道路,到2050年减少(当前水平的)60%的温室气体排放
· 确保能源供应的可靠性
· 培育竞争性市场,提高生产力,促进经济的可持续发展
· 提供每一家庭充足和廉价的能源
英国能源新政策的两大支柱:能源效率和可再生能源。
能源效率是实现上述目标的最经济、最清洁和最安全的途径,而且经济效益也显而易见的。比如,更好的建筑物保温和更节能的工作场所不仅可降低家庭和商业的能源成本,而且需求的减少将有效地缓解能源供应的压力。
在过去的三十多年中,英国经济的能源强度(即能耗与GDP之比)以每年1.8%的速率递减。 如果不是如此,英国家庭采暖的能耗可能是目前的两倍。但仅仅简单地延续以往的变化是不够的。今后二十年能效提高的力度将远远大于过去二十年所取的成就。
2020年前,提高能效将主要在民用建筑、商业和公共事业等几方面。具体的措施是不断提高建筑物的能效、执行更高的产品标准(如家用电器)等。
白皮书强调了能源效率的重要作用,指出在英国现行气候变化计划中,一半以上排放量的减少将来自能效措施的贡献。
在英国能源新政策中,电力供应的新思路则是采用低碳/无碳能源及发电技术,例如小型的、分布式的供热和发电技术。
因此,可再生能源发电将发挥重要的作用,即减碳、加强能源安全性、提升工业的竞争力。
英国不仅可再生能源潜力大,其创新氛围和地区发展需求为低碳技术——可再生能源——开辟了广阔的发展空间。
2050年前实现减碳60%,英国可能需要30%-40%,甚至更多的可再生能源发电。所以,必需制定可再生能源发展框架,并进行相应的机构和制度的改革。
2000年1月,英国制定了2010年可再生能源发电占英国电力总量10%的目标,而且电价应是消费者能够承受的。在白皮书中,英国政府又提出了2020年可再生能源发电达20%的目标。
为此,英国在2010年前应新增可再生能源装机容量10,000MW,平均每年装机容量1,250MW。尽管目前英国可再生能源装机容量总共才1200MW(不含大型水电),但是白皮书肯定:已采取的措施是能够确保装机容量的增长。
热电联供具有巨大的减碳潜力,一方面因其能源总效率高(达70%-90%),另一方面应用范围广,不论工业、商业还是家庭。
在目前4.8GW热电联供装机容量的基础上,英国提出了2010年高质量的热电装机容量达10GWe的目标。
近几年来,英国热电联供技术的发展受到了电力批发市场价格的走低和天然气批发价格提高的负面影响。为此,英国政府除了继续实施现有支持热电的措施之外,还将出台一系列措施以解决目前热电联供所面临的市场问题,如:
· 改变英国电力交易新协议(NETA)不能区别对待小电厂(包括热电厂)的状况;修改NETA的平衡和结算规则,保证小电厂的完全准入市场;
· 在热电联供战略草案中,英国政府宣布将制定政府各部门使用热电联供电力的目标;
· 除了热电联供所减少的碳排放量外, 将热电联供项目也纳入英国排放交易制之中。
市场机制与政策
英国能源新政策的基础是开放竞争的能源市场。白皮书提倡政府不应规定能源结构或电力供应中各种燃料的比例。政府应着力构建市场,制定长期的政策以巩固市场,为工业和投资者提供一个明确、稳定的政策框架。但是,英国政府也认识到:这种方法的本身还不够完善。尤其是对可再生能源的发展,还需要许多具体的措施,以扩大可再生能源工业的经济规模和加快技术成熟,不断降低成本。例如,在2000年1月,英国政府宣布2010年英国可再生能源发电将达10%;2002年4月,英国又引入了可再生能源公约(即要求英格兰和威尔士的供应商逐年提高收购可再生能源电力的比例),同时对可再生能源发电免征气候变化税。这些措施每年为可再生能源工业提供价值10亿英镑的支持。
排放交易制
为了减少碳排放,英国必须避免能耗型的经济增长方式。自1970年以来,英国总能耗约增加了15%,而经济规模却翻了一番。英国今后必须保持并加快这一发展趋势。预期2020年英国的碳排放量为1 .35亿吨。
英国政府相信通过降低能耗、增加可再生能源,有可能实现所制定的减碳目标。排放交易制将成为今后市场和政策的核心。英国已经颁布了自愿排放交易制度。通过设定排放上限,碳排放交易制能有效地激励对能效和清洁技术的投资。
然而,仅靠排放交易制还不能够实现环境目标。还需要有进一步提高能效的措施和政策,并通过资金援助带动可再生能源基础设施的投资。
能源安全
能源结构的多样化对确保能源安全至关重要。在白皮书中,尽管对煤炭的重视程度不及可再生能源和能效,但煤炭为能源供应的安全性、经济性、多样性及可靠性等诸多方面奠定了基础。
在英国的能源结构中,煤炭的未来取决于清洁煤炭技术的发展,如提高燃煤电站的效率,碳捕捉和碳储存等技术。
针对燃煤电站所面临的环境挑战,白皮书称:到2020年英国煤炭发电可能不会象今天如此之重要。不过,它强调,如果能够寻找到低成本的碳处理方法,保持煤炭发电在英国燃料结构中的比例可为能源安全提供重要的保障。