一新能源與傳統(tǒng)能源區(qū)別在哪?
傳統(tǒng)能源究竟可使用多少年?風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物能等新能源果真環(huán)保沒有污染嗎?中國(guó)應(yīng)該選擇什么樣的能源戰(zhàn)略?近些年來(lái),在能源問(wèn)題上,人們一直圍繞這些問(wèn)題爭(zhēng)論不休。
新能源是相對(duì)傳統(tǒng)能源而言的。傳統(tǒng)能源,通常指人們過(guò)去一貫使用的能源,如木材、植物秸稈、煤炭、石油、天然氣和水力等。石油、天然氣和煤炭都是由遠(yuǎn)古動(dòng)植物化石演變而成的,所以也叫化石燃料。新能源指最近一些年來(lái)被廣泛開發(fā)使用的能源,如植物乙醇、風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、潮汐能等?/p>
關(guān)于傳統(tǒng)能源和新能源的定義,世界一直不統(tǒng)一,在一國(guó)認(rèn)為的傳統(tǒng)能源,在另一國(guó)則被認(rèn)為是新能源。例如,核能在西方國(guó)家已經(jīng)有半個(gè)世紀(jì)的歷史,已被劃入傳統(tǒng)能源,但在許多發(fā)展中國(guó)家,核能則剛剛起步,因此屬于新能源。
現(xiàn)在人們慣于炒作概念,能源也是如此。其實(shí),現(xiàn)在我們經(jīng)常聽到的風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物能等所謂的“新能源”并不新,它們有的比某些傳統(tǒng)能源要早得多。
現(xiàn)在比較主流的認(rèn)識(shí)是,新能源可再生,比傳統(tǒng)能源污染少,為此,許多國(guó)家將開發(fā)利用新能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分,并提出了新能源發(fā)展目標(biāo)。例如,歐盟到2020年新能源的份額要達(dá)到20%;美國(guó)到2030年風(fēng)力發(fā)電要占全部電力的20%,用生物液體燃料(乙醇)替代30%的石油產(chǎn)品;日本到2050年新能源等替代能源將占能源供應(yīng)的50%以上。
但是,從最近各國(guó)新能源政策調(diào)整看,似乎實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)有很多懸念,理由是人們過(guò)去對(duì)新能源的弊端認(rèn)識(shí)不足,放大了優(yōu)點(diǎn),忽視了缺點(diǎn)。隨之新能源諸多缺陷的顯露,人們對(duì)新能源的認(rèn)識(shí)回歸理性,重新調(diào)整新能源的發(fā)展戰(zhàn)略。
二石油煤炭等傳統(tǒng)能源
究竟可用多少年?
化石能源究竟可以開采多少年?恐怕沒有一個(gè)公認(rèn)的答案,因?yàn)槭澜缭诓粩喟l(fā)現(xiàn)新的油氣田和煤田。拿中國(guó)來(lái)說(shuō),上個(gè)世紀(jì)80年代就有專家提出,中國(guó)儲(chǔ)藏的煤炭?jī)H可供開采80年,30年過(guò)去了,中國(guó)領(lǐng)土上不斷發(fā)現(xiàn)新煤田,煤炭開采年限自然也不斷延長(zhǎng)。2009年中國(guó)新疆東部吐魯番地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個(gè)儲(chǔ)量達(dá)640億噸的世界級(jí)特大煤田,2012年新疆和什托洛蓋又探測(cè)出儲(chǔ)量達(dá)810億噸的更大煤田,僅這兩個(gè)煤田就夠全國(guó)開采40年??梢?,化石能源的儲(chǔ)量并非一些專家忽悠的那樣危言聳聽,因?yàn)槲覀冊(cè)诓粩喟l(fā)現(xiàn)新的煤田、油田和天然氣田。
在美國(guó),雖然政府大力支持新能源的開發(fā)與使用,但對(duì)傳統(tǒng)能源的探測(cè)和開發(fā)一直沒有停止過(guò)。美國(guó)采取傳統(tǒng)能源與新能源并舉的政策,努力提高能源自主份額,奧巴馬總統(tǒng)第一任期結(jié)束時(shí),把石油產(chǎn)量增加到16年以來(lái)的最高水平,這使美國(guó)的石油進(jìn)口量降至16年以來(lái)的最低水平。根據(jù)國(guó)際能源署不久前發(fā)布的報(bào)告,美國(guó)將在2017年之前超越沙特阿拉伯和俄羅斯成為全球第一大石油生產(chǎn)國(guó),并有望于2030年左右成為石油凈出口國(guó)。美國(guó)的天然氣產(chǎn)量在2012年也創(chuàng)下了幾十年以來(lái)的最高紀(jì)錄,煤炭產(chǎn)量和該行業(yè)雇工人數(shù)也在不斷增加。
美國(guó)也提出了提高傳統(tǒng)能源使用效率的能源策略,現(xiàn)在正開發(fā)節(jié)能汽車技術(shù),讓發(fā)動(dòng)機(jī)的效率提高一倍,也就是說(shuō),現(xiàn)在跑100公里的油,將來(lái)可以跑200公里,這樣,就可以減少燃油消費(fèi),讓油價(jià)保持較低水平,讓廣大消費(fèi)者受益。
三風(fēng)能發(fā)電:好看不好用
不少國(guó)家建有風(fēng)電場(chǎng),看上去很壯觀,和荷蘭風(fēng)車一樣,儼然成了一道觀光風(fēng)景。
利用風(fēng)發(fā)電,其實(shí)就是用風(fēng)力作為動(dòng)能。但現(xiàn)在人們看到的風(fēng)車,是古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大希羅于公元一世紀(jì)就發(fā)明的,就是把風(fēng)動(dòng)能通過(guò)機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,用于磨面、泵水、織布、鋸木等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
歐洲的風(fēng)車普及率很高,1850年荷蘭有9000座風(fēng)車;1820年,英國(guó)和法國(guó)各有大約10000座風(fēng)車;1895年德國(guó)有18242座風(fēng)車;1900年芬蘭有20000座風(fēng)車。到20世紀(jì)30年代風(fēng)車達(dá)到鼎盛時(shí)期,歐洲大約有20萬(wàn)座風(fēng)車(當(dāng)時(shí)還有水輪機(jī)50萬(wàn)部)。
隨著汽輪機(jī)的不斷改善,風(fēng)車逐步被汽輪機(jī)替代。因?yàn)轱L(fēng)車的最大缺點(diǎn)就是不能提供恒定輸出功率,微風(fēng)或靜風(fēng)時(shí),輸出功率為零,工廠只有停工等風(fēng)。而汽輪機(jī)則可提供連續(xù)的恒定的輸出功率,體積小,使用很方便,促進(jìn)了生產(chǎn)力的提高。
第二次世界大戰(zhàn)后,各國(guó)都不再建風(fēng)車,蒸汽機(jī)也逐步被內(nèi)燃機(jī)和電機(jī)替代。所以,現(xiàn)在看到的風(fēng)車,大多已被廢棄,仍用于生產(chǎn)的是極少數(shù)。
現(xiàn)在的風(fēng)電生產(chǎn)流程是:把風(fēng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池里;然后再翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能上網(wǎng),電能根據(jù)需要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能、熱能等。對(duì)使用機(jī)械能的工業(yè)來(lái)說(shuō),風(fēng)動(dòng)能經(jīng)過(guò)5次轉(zhuǎn)換才能成為機(jī)械能,而能量在每次轉(zhuǎn)換過(guò)程中都會(huì)有損失,從而導(dǎo)致一些行業(yè)對(duì)風(fēng)動(dòng)能的利用效率很低,遠(yuǎn)不及過(guò)去風(fēng)車直接把風(fēng)動(dòng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。所以,現(xiàn)在又有人對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)車感興趣,在用機(jī)械能的工廠,讓風(fēng)車提供動(dòng)力。
其實(shí)過(guò)去的帆船也是利用風(fēng)動(dòng)能航行,后來(lái)被燒煤的蒸汽機(jī)取代,再后來(lái)又發(fā)展到內(nèi)燃機(jī)。能源的選擇,也是優(yōu)勝劣汰,要考慮成本、效率和便利程度,這也是市場(chǎng)的選擇。風(fēng)雖然是可再生能源,但像用于帆船航運(yùn),由于航速慢等原因,其成本要比內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的遠(yuǎn)洋貨輪高很多,所以,現(xiàn)在的帆船一般只用于體育比賽了,很少有人再把它用作商業(yè)航運(yùn)。
很多人認(rèn)為風(fēng)電是零污染,其實(shí),這只看到了風(fēng)電的發(fā)電過(guò)程,沒有看到風(fēng)電設(shè)備制造和儲(chǔ)能系統(tǒng)的污染。風(fēng)電所需要的鉛酸蓄電池在生產(chǎn)、使用及報(bào)廢后的處理都會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,風(fēng)機(jī)葉片材料玻璃纖維的生產(chǎn)也會(huì)產(chǎn)生高污染,可見,風(fēng)電在發(fā)電前已經(jīng)排放了污染。
四太陽(yáng)能發(fā)電:
清潔綠色只是美麗的謊言
太陽(yáng)能也說(shuō)不上是新能源,上個(gè)世紀(jì)70年代,我在農(nóng)村老家就用太陽(yáng)能。那時(shí)的太陽(yáng)能就是用混凝土做個(gè)拋物面,也就是“大鍋蓋”,就像現(xiàn)在的衛(wèi)星電視天線,上面用小塊鏡片鑲嵌起來(lái),好把太陽(yáng)光線反射到焦點(diǎn)上。在焦點(diǎn)位置安裝個(gè)支架,上面就可以燒水做飯了。做飯時(shí)人也要被強(qiáng)烈的太陽(yáng)光炙烤著,必須戴著墨鏡做飯??纱髦R做飯又掌握不好飯菜的火候,不是燒焦就是不熟。所以,這種拋物面太陽(yáng)能灶理論上是成立的,但根本就不具備實(shí)用性,很快就被廢棄了。
同風(fēng)能發(fā)電一樣,利用光伏電池發(fā)電,污染甚至比煤炭發(fā)電還大。一些人或集團(tuán)出于自身利益考慮,過(guò)度宣傳太陽(yáng)能是綠色能源無(wú)污染,誤導(dǎo)了很多人。2007年前后,我國(guó)有一百多個(gè)城市都在建光伏產(chǎn)業(yè)園,都在創(chuàng)千億元的光伏行業(yè)。即使是在光伏行業(yè)已經(jīng)顯露風(fēng)險(xiǎn)的2009年,產(chǎn)能繼續(xù)大舉擴(kuò)張。
最近“落架”的無(wú)錫尚德太陽(yáng)能老板施正榮,他在2009年還給美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬寫了一封公開信,為發(fā)展太陽(yáng)能造勢(shì)。他在信中有一段寫道:“陽(yáng)光是人類最原始的能源,即使我們能通過(guò)現(xiàn)代科技將它捕捉、利用,它也沒有改變最初的特質(zhì):清潔、純凈、公平地灑滿全球,超越國(guó)界、種族的藩籬。相信在共同努力下,它能成為我們與未來(lái)溝通的另一種語(yǔ)言。”
但這是應(yīng)予質(zhì)疑的。陽(yáng)光沒有污染,但生產(chǎn)光能轉(zhuǎn)換成電能的硅太陽(yáng)能電池耗能和污染都很大。有人計(jì)算過(guò),生產(chǎn)一塊晶硅太陽(yáng)能電池板所消耗的能源比這塊電池板在使用壽命期內(nèi)轉(zhuǎn)換的電能還要多。這一結(jié)論雖然還存有爭(zhēng)議,但晶硅太陽(yáng)能電池屬于高耗產(chǎn)業(yè),這已是不爭(zhēng)的事實(shí)。
太陽(yáng)能電池所需要的晶體硅的提煉要排放大量三氯氫硅、四氯化硅等有毒物質(zhì),很多企業(yè)為降低成本沒有有效地對(duì)這些有毒物質(zhì)回收和處理,對(duì)環(huán)境污染極為嚴(yán)重。
國(guó)家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所所長(zhǎng)胡春力指出:“在光伏產(chǎn)業(yè)中,我國(guó)的硅產(chǎn)量占全世界產(chǎn)量的40%多,而我國(guó)生產(chǎn)的硅95%用于出口。硅在生產(chǎn)過(guò)程中是高耗能、高污染的,但使用時(shí)卻是清潔能源。因此,我國(guó)為世界低碳做出了貢獻(xiàn),但自身卻并沒有實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。”
五燃料乙醇:
效率幾乎等于零
世界生物能主要是燃料乙醇。其實(shí),燃料乙醇并不是什么新能源,它甚至是比石油還古老的能源。1826年,內(nèi)燃機(jī)先驅(qū)、美國(guó)發(fā)明家塞繆爾·莫里改進(jìn)的內(nèi)燃機(jī)就用乙醇做燃料,發(fā)現(xiàn)并精煉石油那是很久以后的事情了。
1896年,美國(guó)汽車大王亨利·福特設(shè)計(jì)的“四輪車”牌汽車也是用乙醇作燃料的。1908年,福特又推出了“圖特”T形汽車,可使用汽油、乙醇或汽油與乙醇的混合燃料。但隨著石油的大規(guī)模開采和石油精煉技術(shù)的提高,汽油、柴油很快就取代了乙醇,成為內(nèi)燃機(jī)的主要燃料。
1973年,阿拉伯國(guó)家對(duì)美國(guó)石油禁運(yùn)導(dǎo)致美國(guó)能源危機(jī),美國(guó)不得不重新把乙醇用作燃料,在汽油里添加不超過(guò)10%的乙醇。由于人們不愿添加含有乙醇的汽油,認(rèn)為這會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力不足,乙醇燃燒后的酸性物質(zhì)會(huì)腐蝕引擎和燃油系統(tǒng)中的密封部件。政府為了鼓勵(lì)人們添加含乙醇的汽油,便給消費(fèi)者補(bǔ)貼,根據(jù)1978年出臺(tái)的《能源稅法案》,每加侖乙醇補(bǔ)貼0.4美元。其實(shí),這個(gè)補(bǔ)貼就相當(dāng)于免除燃油稅,因?yàn)槠偷娜加投惔笾率敲考觼?.4美元。
2011年6月16日,美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)一項(xiàng)修正案,取消了這項(xiàng)延續(xù)了30多年的燃料乙醇補(bǔ)貼,這項(xiàng)補(bǔ)貼每年高達(dá)60億美元。取消燃料乙醇補(bǔ)貼間接證明,燃料乙醇并非過(guò)去想象的那么好,人們對(duì)燃料乙醇的看法恢復(fù)了理性。
過(guò)去,人們宣傳燃料乙醇,認(rèn)為它有“環(huán)保、便宜、可再生”三個(gè)汽油不可比擬的優(yōu)勢(shì),稱玉米田是“取之不盡,用之不竭的大油田”,過(guò)分夸張了燃料乙醇的優(yōu)點(diǎn)。2013年3月13日,中國(guó)某著名生物學(xué)家在接受記者采訪時(shí)還說(shuō):“怎么讓老百姓更多地使用燃料乙醇?我認(rèn)為,一是要加大宣傳,告訴大家生物質(zhì)燃料不污染環(huán)境。”但越來(lái)越多的研究證明,這種宣傳很片面,具有極大的誤導(dǎo)性。
美國(guó)斯坦福大學(xué)空氣研究專家馬克·雅各布森負(fù)責(zé)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),燃料乙醇燃燒造成的空氣污染對(duì)人體的危害超過(guò)汽油,與燃料乙醇污染有關(guān)的呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率和死亡率比汽油更高。
美國(guó)等國(guó)家的乙醇生產(chǎn)原料主要是玉米,種植玉米需要化肥、農(nóng)藥和水,化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)都是重污染化工行業(yè),灌溉用水需要電,而電能主要來(lái)自煤炭。可見,燃料乙醇的生產(chǎn)過(guò)程的污染被一些人給忽視了。
另外,生產(chǎn)玉米用的化肥、農(nóng)機(jī)等也要消耗能源,再加上蒸餾法提取乙醇需要天然氣或煤炭供熱,這就導(dǎo)致燃料乙醇的生產(chǎn)過(guò)程就是耗能、污染過(guò)程。美國(guó)康奈爾大學(xué)教授戴維·皮門特爾的一項(xiàng)研究表明,每生產(chǎn)一加侖乙醇需用21磅(約9.5公斤)玉米.而種植2l磅玉米則需耗費(fèi)半加侖化石燃料。如果再加上由玉米生產(chǎn)乙醇的工業(yè)過(guò)程,制造一加侖乙醇所耗費(fèi)的能量,超過(guò)了它燃燒時(shí)產(chǎn)生的能量。美國(guó)生物科學(xué)學(xué)會(huì)的一份研究報(bào)告也顯示,用玉米生產(chǎn)的乙醇所能產(chǎn)生的能量,僅比生產(chǎn)玉米乙醇所需的能量多出10%??梢?,燃料乙醇雖然被當(dāng)作可再生能源推廣,但它本質(zhì)上還是一種化石燃料,而且效率極低,幾乎等于零。換句話說(shuō),生產(chǎn)可驅(qū)動(dòng)汽車行駛100公里的燃料乙醇,所消耗的化石能源就可以驅(qū)動(dòng)汽車行駛100公里。
這些年來(lái),燃料乙醇生產(chǎn)過(guò)熱導(dǎo)致玉米需求大增,拉動(dòng)了玉米價(jià)格上漲。農(nóng)民見玉米漲價(jià),自然要擴(kuò)大玉米種植面積,減少其他農(nóng)作物的種植面積,這又導(dǎo)致其他農(nóng)作物供給減少,價(jià)格上漲??梢姡@幾年全球糧食價(jià)格暴漲,與鼓勵(lì)使用燃料乙醇有一定的關(guān)聯(lián)性??梢赃@樣認(rèn)為,使用燃料乙醇打亂了世界農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的供需平衡,加大了居民的食品支出費(fèi)用,對(duì)不富裕的居民來(lái)說(shuō),這會(huì)導(dǎo)致他們生活質(zhì)量下降?,F(xiàn)在世界上還有很多人挨餓,用食糧生產(chǎn)燃料,這似乎在道德上也說(shuō)不過(guò)去。
還有一個(gè)不可忽視的問(wèn)題是,大面積種植玉米要使用大量地下水,導(dǎo)致土壤中的含水量下降,這會(huì)引發(fā)生態(tài)災(zāi)難。2008年1月23日,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織專家警告,世界急于開發(fā)和使用生物燃料,造成玉米和其他糧食作物價(jià)格上漲,可能造成水源短缺的狀況進(jìn)一步惡化,并可導(dǎo)致貧困人群失去他們賴以生存的土地。
六解決我國(guó)能源問(wèn)題目前
最有效手段是什么?
從目前國(guó)際上一些研究機(jī)構(gòu)發(fā)布的研究報(bào)告看,風(fēng)能、太陽(yáng)能和生物能并非是理想的替代能源,解決能源問(wèn)題,最有效的手段就是提高能源使用效率,清潔使用能源,減少能源消費(fèi)。
由于霧霾等污染主要是汽車尾氣造成的,所以,政府應(yīng)大力發(fā)展免費(fèi)公共交通,減少私家轎車的使用,因?yàn)樗郊肄I車是效率最低、能耗最大的一種交通工具,一輛私家轎車通常只運(yùn)載一個(gè)人,其使用的燃油如果用在公共交通工具上則可運(yùn)載十幾人甚至幾十人。所以,在沒有找到理想的替代能源之前,發(fā)展公共交通、減少私家轎車的使用應(yīng)該是能源政策的首要選項(xiàng)。
目前我國(guó)政府對(duì)新能源的補(bǔ)貼政策,有不少值得反思的地方,其負(fù)面的影響不可低估。
首先,政府補(bǔ)貼會(huì)吸引一些企業(yè)魚目混珠般地涌入新能源領(lǐng)域,造成產(chǎn)能過(guò)剩,產(chǎn)品質(zhì)量難以提高,浪費(fèi)了大量資源,沖亂了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理布局。近年太陽(yáng)能企業(yè)涌現(xiàn)倒閉潮,就是對(duì)不按市場(chǎng)規(guī)律辦事的懲罰。
2013年3月20日,無(wú)錫尚德太陽(yáng)能公司進(jìn)入破產(chǎn)程序,這個(gè)被吹噓得神乎其神的新能源“旗艦”就像100年前的“泰坦尼克號(hào)”一樣沉沒了。尚德太陽(yáng)能的倒閉再次證明,政府不能干預(yù)企業(yè)經(jīng)營(yíng),資本的流動(dòng)應(yīng)由市場(chǎng)選擇。此外,尚德太陽(yáng)能被法院裁定破產(chǎn)重組,無(wú)錫國(guó)聯(lián)的周衛(wèi)平入駐尚德董事會(huì),被任命為尚德執(zhí)行董事兼總裁,標(biāo)志著國(guó)資重組尚德大幕的開啟。政府補(bǔ)貼倒閉企業(yè),受損的是百姓,因?yàn)檎a(bǔ)貼給企業(yè)的每分錢,都是百姓的稅。
其次,補(bǔ)貼出口新能源產(chǎn)品的做法,容易遭到外國(guó)的制裁。其三,政府補(bǔ)貼會(huì)讓“看不見的手”失靈,向市場(chǎng)發(fā)出虛假的供需信號(hào),造成新能源市場(chǎng)的大起大落。至于政府補(bǔ)貼的其他一些弊端,這里就不詳講了。