自从国际油价飙升以来,人们才开始认识到原来作为能源的重要来源的石油也会有枯竭的时候。最近虽然油价又暴跌,但是过去的阴影仍然无法抹去,再加上索马里海盗在最近轻而易举地劫持了31万吨的天狼星超级油轮,更使人感受到这个能源管路的脆弱。虽然中国不是靠燃油发电,但是每年也要进口3.5亿吨之多。
一. 中国的能源结构
更大的问题是中国的能源结构不合理(见下表)。
煤炭 |
石油 |
水力 |
天然气 |
核能 |
70% |
21% |
5% |
3% |
1% |
中国的能源70%以上都是依靠煤炭。煤炭加上石油占90%以上。而这两种能源再加上天然气都是产生二氧化碳的罪魁祸首。所以中国的二氧化碳排放量早在2006年已经超过美国成为全球第一。中国的排放量为62亿公吨,其中的5亿5000万公吨来自水泥。而美国的排放量为58亿公吨,而其中的5000万公吨来自水泥。虽然核能不产生二氧化碳,但是它不是可再生能源,也有枯竭的时候。虽然水力是可再生能源,但是中国的河流大多数夹杂有大量的泥砂,过去已经有黄河三门峡的经验教训,现在的长江三峡还前途未卜,而且水电可开发的量是有限的。甚至就拿中国蕴藏量最大的煤炭来说,也是十分有限的,到本世纪末也会开采完毕。那时候,所有的火电厂都要关门大吉。
在所有的能源中唯一的取之不尽用之不竭的只有太阳能。
二.中国的太阳能
由于中国的地理位置,中国拥有非常可观的太阳能源。全国各地的年太阳辐射总量为3340-8400 MJ/m2,中值为5852 MJ/m2。从全国太阳年辐射总量的分布来看,青藏高原和西北地区、华北地区、东北大部以及云南、广东、海南等部分低纬度地带的年太阳辐射总量都在5000MJ/m2以上,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区。而长江流流域及四川、贵州等东、中部地区的太阳能资源条件较差,年太阳辐射总量在5000 MJ/m2以下。
三.中国是太阳能电池板生产的巨人,使用的侏儒
中国在太阳能电池板的生产方面占全球第一位,预计中国在2008年的太阳能电池的产能将达到2吉瓦,也就是2百万千瓦。占全世界的太阳能电池板产量 的27.5%,居世界第一。然而,中国自己的装机容量还是少得可怜。目前中国的太阳能发电只有8万千瓦左右,只占总发电量的0.01%。也就是说,中国生 产的太阳能电池板95%都出口了,而留给自己用的只有5%。而德国的地理位置相当于中国的哈尔滨到漠河的纬度,其太阳能只相当于最差的第五类。而德国在 2007年的发电量就已经达到270万千瓦,占全球太阳能发电量的55%,,2008年还要增加20%,稳居世界第一。而且如果从占发电总量的比例来看, 那就相差更远了。德国的太阳能发电占总发电量的比例现在已经达到了14%。可见德国政府重视的程度。
中国虽然也在规划增加可再生能源的投入,包括太阳能在内。但是所规划的数量和增速都少得可怜:
下面是中国的十一五规划:
技术类别 |
规划目标(万千瓦) |
重点地区 |
1. 小型光伏发电 |
10 |
西藏、甘肃、内蒙古、宁夏、**、 |
城市屋顶系统和大型标志性建筑 |
5 |
北京、上海、广东、江苏、山东 |
光伏大型电站 |
5 |
石林、拉萨、敦煌和鄂尔多斯 |
2. 边远地区供电 |
15 |
西藏、青海、甘肃、**、云南、四川 |
3. 太阳能热发电 |
5 |
内蒙古 |
合计 |
30万千瓦 |
|
也就是中国要到2010年所有的太阳能发电一共才只有30万千瓦。还不到2008年所生产的太阳能电池板的六份之一。发改委还提出要到2020年,太阳能发电量只有180万千瓦,也还没有达到2008年全年生产的太阳能电池板的总量。
为什么会出现这样的情况呢?显然这并不是因为中国在技术上落后,其根本原因是:进出口方面,完全是市场经济的法则在支配,国外有这方面的需求,有市场,所以就能出口,而在国内则完全是由计划经济所支配,国家不定货,就没有市场。这也是中国太阳能发电事业落后的症结所在。
四.发展太阳能发电的途径
其实可以说,在国外很多资本主义国家的太阳能发电也完全是由政府在主导,也是计划经济。只不过他们非常重视太阳能发电而已。他们发展太阳能发电主要有两种途径,或者说两个市场。
1.建立大型的太阳能发电站。 然而要建立大型发电站必须考虑地点问题,最理想的地点是沙漠地区,而这个沙漠还必须靠近大城市。所以中国的第一个大型太阳能发电站计划建造在甘肃的敦煌地 区,以供给甘肃兰州地区的工业需电。即使这样,敦煌离开兰州还有几百公里的输电距离。太阳能发电是低压直流,还要变成高压交流或高压直流来远距离输电,它 也还有一系列的输配电技术问题要解决。而且就这样一个小型的太阳能发电站(10万千瓦)还要投资7亿6千万美元。所以这只能是一种示范工程,而决不是一种 可以在中国全面推广的途径。
2.采用德国和美国加州的屋顶计划。这是一种发动群众的好方法,基本上是由个人投资,国家补贴。但是,因为国外的大多数人(尤其是中产阶级)都是居 住在有自有屋顶的住家中,而中国的居住在城里的中产阶级大多数都是居住在没有自己屋顶的公寓中。只有少数高收入阶层有可能有自己的别墅,不过也是度假用。 而且中国的大多数中产阶级虽然有能力投资一个几千元的太阳能热水器,但是要投资一个几万元太阳能发电站还是要考虑考虑的。更重要的是2000年,德国议会 通过了《可再生能源法》,并于2004年进行了修订,实行购电补偿法,根据不同的太阳能发电形式,政府给予为期20年,0.45-0.62欧元/度(相当 于5元人民币)的补贴,这一额度几乎相当于一般火力发电价格的10倍。而中国政府没有这种补贴。虽然农村居民大多数人有自己的屋顶,但是他们的经济实力更 本不可能去自行投资太阳能电站,而顶多少数富裕的蒙古包会去建立这种可移动的发电设备。这也许仍然需要政府的支助。虽然上海也提出了10万个太阳能屋顶计 划,但是,看样子也只能是政府行为,而不大可能是由个人投资。而且也许用的并不是真正的居民屋顶,因为可能在上海找不到那么多可用的屋顶。
所以看来这两种途径都不适合于中国的国情,也许这就是为什么中国在太阳能发电上相当保守规划的原因。所以中国必须找出适合于中国国情又能快速普及的途径来。
在中国最有希望快速普及的可能就是太阳能LED路灯工程了。因为首先它不需要大型场地,而且是“自产自销”,它不需要远距离输配电,甚至连逆变器也不需要,因为LED也是只要低压直流供电的。问题主要在于这个市场的规模有多大,效益如何?
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