新能源與低碳經(jīng)濟-

1、 新能源與低碳經(jīng)濟成思危一、可持續(xù)發(fā)展是涉及人類存亡的重大問題人和自然的關(guān)系是隨著歷史而變化的,在原始社會,人們敬畏自然,出現(xiàn)了對太陽、對月亮、對火的崇拜;在農(nóng)業(yè)社會人們順應(yīng)自然,基本上是靠天吃飯,在工業(yè)社會由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們開始認(rèn)為可以去征服自然。實際上恩格斯在1886年的時候就指出“我們不應(yīng)過分陶醉于我們對大自然的勝利,對于每一次這樣的勝利,大自然都報復(fù)了我們”。應(yīng)該說他是很有遠見的,但是當(dāng)時恩格斯的名氣不大,很多人沒有注意這個警告。上世紀(jì)50年代,卡爾森寫了寂靜的春天這本書,揭露了農(nóng)藥對生態(tài)和人的危害,才逐漸引起人們對環(huán)境保護的重視。隨后各國的作者發(fā)表了一系列的有關(guān)環(huán)保的著作,使得

2、聯(lián)合國在上世紀(jì)80年代正式提出了可持續(xù)發(fā)展的概念?？沙掷m(xù)發(fā)展的概念就是說,我們既要滿足當(dāng)代的發(fā)展需求,但又不能損害滿足后代發(fā)展需求的能力。實際就是說我們不能夠為了我們這一代人的發(fā)展,而不顧子孫后代的發(fā)展。這個概念提出以后,保護環(huán)境、節(jié)約資源、維護生態(tài)等方面的問題逐漸受到世界各國的重視?？沙掷m(xù)發(fā)展的概念在全世界開始普及,而且相繼采取了各種行動。如果從歷史的視角分析一下可持續(xù)發(fā)展的概念,可以看到,人類經(jīng)過了幾千年的農(nóng)業(yè)社會的農(nóng)業(yè)文明和經(jīng)過了幾百年的工業(yè)社會的工業(yè)文明以后,即將迎來的是知識社會,在知識社會中需要一種新的文明,那就是“節(jié)約資源,保護生態(tài),人與自然和諧相處”生態(tài)文明。我認(rèn)為黨中央提出“以

3、人為本,全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀”,正是對這樣的文明即將到來的響應(yīng)。應(yīng)該看到,要真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,要真正使生態(tài)文明的概念深入人心,還是一個很艱巨的任務(wù)。還需要大大增強人民群眾對于可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)文明的理解,形成一股道德力量,推動可持續(xù)發(fā)展,推動科學(xué)發(fā)展觀的貫徹落實。不可否認(rèn),在當(dāng)前實際生活中,忽視保護環(huán)境,忽視節(jié)約資源,忽視維護生態(tài)的事情還是經(jīng)常發(fā)生的。只有在全社會形成一股道德的力量,才能夠真正保證生態(tài)文明的建設(shè)。在這個方面,除了政府和市場以外,我們要重視所謂“第三部門”的力量,也就是說各種群眾組織,非政府組織的力量,以此來彌補政府失靈和市場不足。應(yīng)當(dāng)指出,現(xiàn)在西方環(huán)保主義盛行,甚至產(chǎn)生了

4、一些偏激的環(huán)保主義者,他們反對所有發(fā)展的舉措。我認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展的概念是一種積極的環(huán)保概念,因為人類要不斷的衍生,要在地球上生存并不斷改善生存條件,就必須要發(fā)展。而人類的發(fā)展也不可能不對大自然界有所影響。我們不是消極的環(huán)保主義者,退回到原始的自然狀態(tài)是不可能的,也不應(yīng)當(dāng)?shù)?。我們一方面要實現(xiàn)人類的發(fā)展,另一方面要非常重視環(huán)境的成本、要以最小的代價實現(xiàn)我們的發(fā)展。對環(huán)境成本應(yīng)該高度重視,現(xiàn)在還沒有人認(rèn)真去計算。在發(fā)展過程中由于資源的浪費、環(huán)境的污染和生態(tài)的破壞等所造成的損失就是環(huán)境成本。我現(xiàn)在擔(dān)任中國科學(xué)院虛擬經(jīng)濟和數(shù)據(jù)科學(xué)研究中心的主任。我們中心做過一個測算,出了一本書。指出2005年我國的環(huán)境成

5、本大約要占到GDP的13.5%,而我國當(dāng)年GDP 的增長僅為10.4%。就是說如果我們不注意可持續(xù)發(fā)展,不注意生態(tài)文明的問題,就會把環(huán)境的欠帳留給我們 二、低碳經(jīng)濟是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段環(huán)境問題包括很多方面。在一般的情況下是指防止環(huán)境污染。例如工業(yè)生產(chǎn)對周圍社區(qū)環(huán)境的污染。從全球的角度看來,一個重要的問題就是減少二氧化碳的排放,還有防治荒漠化,保護臭氧層等?，F(xiàn)在看來,引起普遍關(guān)注的就是氣候變化所造成的溫室效應(yīng)。經(jīng)過科學(xué)家的大量研究,認(rèn)為由于二氧化碳等溫室氣體大量排放所造成的全球氣候變暖,是當(dāng)前人類面臨的最大威脅。根據(jù)科學(xué)家的測算,在過去的幾十年中,由于氣侯變化引起的冰川融化等原因,使海平面

6、上升了47厘米,如果再不注意,它會引起大問題。例如印尼有17000個島嶼,如果有海平面上升1米,就有約2000個島嶼會消失。馬爾代夫島平均比海平面僅高1.2米,假如海平面上升一米,則這個國家存亡就成問題了。所以馬爾代夫等島國對今后的氣候變化特別關(guān)注。目前許多西方國家的專家認(rèn)為,應(yīng)將全球的氣溫上升控制在2以內(nèi),為此應(yīng)將大氣層中溫室氣體的濃度維持在450ppm二氧化碳當(dāng)量左右,這就要努力到2030年將全球二氧化碳的排放量由2007年的288億噸減少至264億噸。氣候變化也會引起干旱、洪水等等自然災(zāi)害頻頻發(fā)生,還會造成生物物種的滅絕和生態(tài)多樣性的破壞,造成農(nóng)作物的減產(chǎn),還會造成各種疾病的流行。由此可

7、見氣候變化是對人類最大的威脅,而造成氣候變化的又主要是以二氧化碳為主的溫室氣體的排放,因此現(xiàn)在全球都關(guān)注這個問題,低碳的概念就是從這個角度提出來的。低碳經(jīng)濟現(xiàn)在有各種各樣的定義,而且對于各種新的經(jīng)濟發(fā)展方式也有各種提法,例如說循環(huán)經(jīng)濟、綠色經(jīng)濟等等。我個人的理解低碳經(jīng)濟是一種低二氧化碳排放的經(jīng)濟發(fā)展方式。但是我們的觀點和西方的觀點有一點不同,我們并不是把減少二氧化碳的排放作為我們發(fā)展低碳經(jīng)濟的唯一目標(biāo),而是把低碳經(jīng)濟的目標(biāo)定為低能耗、低污染、低排放這“三低”。也就是說,我們在關(guān)注減少二氧化碳排放的同時,還要關(guān)注節(jié)能減排,要全面地發(fā)展低碳經(jīng)濟。就我個人看來,要采取以下四個層次的措施來減少二氧化碳

8、的排放。一是發(fā)展不排放二氧化碳的能源和生產(chǎn)工藝;二是通過高效能的能源利用和各種有關(guān)措施來減少二氧化碳的排放;三是盡量利用二氧化碳,除了簡單地將二氧化碳用作飲料和其他的工業(yè)原料以外,在化學(xué)工業(yè)上也應(yīng)開發(fā)用二氧化碳為原料來制造一些產(chǎn)品的技術(shù),但是目前能利用的二氧化碳僅占總排放量很少的一部分;最后一個措施就是處理二氧化碳,即二氧化碳的捕集和封存,我國和世界上不少國家已經(jīng)開始進行這方面的研究,據(jù)報道,荷蘭政府已計劃從2011年開始將1000萬噸二氧化碳泵入位于距鹿特丹不遠的一個小鎮(zhèn)巴倫德雷特的地下兩公里處的兩個廢棄天然氣田,直接封存二氧化碳。但目前看來二氧化碳捕集和封存的成本還是很高的?？梢哉J(rèn)為,低碳

9、經(jīng)濟是一種經(jīng)濟的發(fā)展方式,它不僅僅會改變我們的能源結(jié)構(gòu),改變我們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),而且更進一步改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)方式和消費方式。也就是說,不僅僅在工業(yè)部門要注意,而且每一個人都要注意,如何為發(fā)展低碳經(jīng)濟來改變我們自己的消費方式。現(xiàn)在有一句流行語就是“今天你低碳了嗎?”這就是要求每個人在自己的生活方式,消費方式上都要適應(yīng)低碳經(jīng)濟的要求。從總體上看來,低碳經(jīng)濟是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展一項非常重要的措施,特別是在當(dāng)前的情況下。三、新能源將引領(lǐng)下一次產(chǎn)業(yè)革命對新能源現(xiàn)在也有各種各樣不同的定義,例如“綠色能源”、“可再生能源”、“低碳能源”等,其含義不盡相同。我認(rèn)為新能源可以有兩類定義,狹義的新能源包括風(fēng)能、太陽能、潮汐

10、能、地?zé)崮?、生物燃料等以前沒有廣泛利用的能源;廣義的新能源則還包括核能、水能,甚至還包括清潔煤技術(shù)。發(fā)展新能源是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的一個非常重要的措施,因為發(fā)展新能源有四個主要的好處:一是減少二氧化碳的排放。眾所周知,在利用水能、核能、風(fēng)能、太陽能等等能源時都不會排放二氧化碳,從而可以大大減少二氧化碳的排放。二是發(fā)展新能源可以減少人類對化石能源的依賴。從人類從利用能源的歷史來看,最早用的是動植物,例如燒樹枝和樹葉,點動物油脂等,然后進入到利用煤炭,再后進入到利用石油和天然氣。但是從長遠看來, 石油、天然氣、煤炭這些化石燃料總有耗盡的一天。根據(jù)國際能源署的預(yù)測,石油、天然氣及煤炭的產(chǎn)量將分別在40年、

11、50年及120年后開始下降。當(dāng)然這些預(yù)測可能沒有考慮到隨著科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,有可能通過改進開采石油、天然氣和煤炭的技術(shù)等措施,延長化石能源枯竭的時間。但是不管怎么說,它們是早晚要耗盡的。不僅從未雨綢繆方面來說要考慮發(fā)展新能源。從經(jīng)濟方面來說,當(dāng)前化石能源,特別是石油的價格波動已經(jīng)危及各國的經(jīng)濟穩(wěn)定。目前石油的需求量大約是每天8千萬桶到9千萬桶(7桶約相當(dāng)于一噸,即需求量的波動是正負(fù)10%。但是由于期貨和石油經(jīng)紀(jì)人的炒作,在近幾年內(nèi)石油價格的波動高達正負(fù)200%。每桶從最高近150美元到最低就20多美元,這種石油價格的波動對各國經(jīng)濟造成了非常嚴(yán)重的影響。例如我國目前石油的進口量約占我國需求量

12、的一半,大約是14億桶。如果每桶漲價10美元,我國就會損失140億美元,而且供應(yīng)還沒有充分保障。我國很多進口石油要通過馬六甲海峽運輸,一旦出現(xiàn)特殊情況,就難以安全地供應(yīng),就會對我國的能源安全造成威脅。發(fā)展新能源的第三個意義是可以通過用纖維素和半纖維素為原料來制造生物燃料,這樣可以騰出更多的耕地來種糧食,以應(yīng)付糧食危機。美國、巴西對生物燃料的發(fā)展下了很大的力量,美國是用玉米做乙醇,巴西是用甘蔗做乙醇,這是第一代生物燃料技術(shù)。但我國不可以那樣做,因為我國有13億多人口,應(yīng)保證我國的糧食產(chǎn)量要達到人均約400公斤的水平,那就要保證我國有足夠的耕地面積。我國和一些國家正在研究用纖維素和半纖維素來制造乙

13、醇,稱為第二代生物燃料技術(shù),目前還處在研究階段,但是看來通過優(yōu)選菌種,改進分離技術(shù)等,還是很有希望突破的。我國也有專家提出用甜高粱桿來制造乙醇,這個技術(shù)可以說是1.5代生物燃料技術(shù),也有可能取得成功。目前我國用糧食制造生物燃料只能是一種調(diào)劑手段,當(dāng)玉米儲存量太多而且儲存期過長時,可以用來制造乙醇。但是從我國的國情看來,絕對不應(yīng)依托用大量的糧食來制造生物燃料。四是發(fā)展新能源將會給世界和我國在金融危機以后提供一個新的經(jīng)濟增長點。金融危機發(fā)生以后,對我國造成的一個最大的問題就是發(fā)達國家由于金融危機而降低了對進口商品的需求,這就必然會導(dǎo)致我國的產(chǎn)能過剩。我國的外貿(mào)在2009年同比降低了13.9%。外需

14、降低就必然造成工廠減產(chǎn)甚至停產(chǎn),以及工人失業(yè),所以這是對我國很大的一個威脅。為此中央經(jīng)濟工作會議一再強調(diào)要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,原來依靠外需的那一部分的損失要通過發(fā)展內(nèi)需來彌補。我國很多產(chǎn)業(yè)部門實際上產(chǎn)能已經(jīng)過剩。如果還是把投資用來發(fā)展傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè),那必然造成產(chǎn)能過剩,庫存增加,效益降低,污染回潮。產(chǎn)能過剩問題不可忽視,據(jù)報道,我國鋼鐵的產(chǎn)能過剩約2億噸,以每噸鋼鐵的投資為5000元計,就有一萬億元投資不能發(fā)揮作用。因此在金融危機以后,我國經(jīng)濟的發(fā)展不能再走傳統(tǒng)的路子搞重復(fù)建設(shè),要尋找新的經(jīng)濟增長點,要采取新的發(fā)展方式。我認(rèn)為新能源肯定是一個新的經(jīng)濟增長點,這在世界上也是如此。從更廣的歷史視野看來,人類

15、經(jīng)過的前三次產(chǎn)業(yè)革命,分別是以蒸汽機、電力和電腦為引領(lǐng)的,每一次產(chǎn)業(yè)革命都使得世界的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平提高一大步,而且都會使消費者受益。我認(rèn)為第四次產(chǎn)業(yè)革命將是由新能源引領(lǐng)的能源革命。四、發(fā)展新能源任重道遠我國新能源發(fā)展的態(tài)勢是可喜的。在中央的重視之下,我國對新能源發(fā)展下了很大的力量。據(jù)我在今年3月于倫敦召開的Bloomberg新能源財經(jīng)峰會上了解到,我國過去五年內(nèi)在新能源方面的投資增長率為年均144.3%,2009年投資達346億美元,占世界第一位。據(jù)國內(nèi)報道,我國水電的裝機容量2010年大概可達1.9億千瓦,到2020年可達3億千瓦;我國的核電裝機容量目前大約為910萬千瓦,現(xiàn)正在建24臺機組,

16、這些機組建成以后,可以增加約2500萬千瓦,到2020年有可能達到6000萬千瓦;我國風(fēng)能2010年的裝機容量大概可達2000萬千瓦以上,到2020年有可能達到1億千瓦;我國的太陽能利用有兩種類型,一是太陽能發(fā)電,一是太陽能熱水器。如果從太陽能發(fā)電來說,現(xiàn)在大概是30萬千瓦,到了2020年可以發(fā)展到180萬千瓦。但是如果包括太陽能熱水器的話,可能發(fā)展到500萬千瓦。生物燃料發(fā)電的裝機容量目前是550萬千瓦,到2020年可能發(fā)展到3000萬千瓦。發(fā)展新能源對我國很有意義,因為在我國的能源結(jié)構(gòu)中無論一次能源還是二次 國制訂了可再生能源促進法,大力發(fā)展各種廣義的新能源,同時也特別強調(diào)節(jié)能減排,就是希

17、望能夠逐步實現(xiàn)低碳經(jīng)濟。從國家來看,根據(jù)上述數(shù)據(jù),我國有希望到2020年,從發(fā)電的角度來說,使依靠煤的比重從70%下降到60%左右,這已經(jīng)很不容易了,要下很大的力量。通過不斷的努力,可以逐步降低燃煤對環(huán)境的污染?，F(xiàn)在我國風(fēng)能的設(shè)備制造能力和太陽能設(shè)備制造能力在世界上都占了重要的位置。我國的太陽能電池現(xiàn)在的產(chǎn)量是世界上最大的,其中90%左右出口。由此可見,我國新能源發(fā)展的態(tài)勢還是不錯的,但是也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這個挑戰(zhàn)有以下幾個方面:一是我國目前對于整個新能源的發(fā)展還缺乏一個周密、細(xì)致的規(guī)劃。對于新能源發(fā)展戰(zhàn)略的爭論也比較多。二是我國在關(guān)鍵技術(shù)上掌握得還不多,自主創(chuàng)新太少。例如太陽能技術(shù)的第一代

18、是硅晶電池技術(shù),第二代是無晶硅的薄膜技術(shù),目前無晶硅的薄膜要經(jīng)過一些特殊的沉積技術(shù)來制造,包括物理氣相沉積(PVD和等離子增強化學(xué)沉積(PECVD等技術(shù),這些特殊技術(shù)我國目前還主要是引進;風(fēng)能發(fā)電機現(xiàn)在世界能夠做到最大單臺能力5兆瓦以上,我國目前能做到的還是1.5-2.5兆瓦,3兆瓦剛剛下線不久;由于風(fēng)能發(fā)電出力很不均勻,所以對控制技術(shù)要求很高,我國對自動控制技術(shù)還掌握得不夠;一些關(guān)鍵部件,例如大型軸承我國還不能制造。電動汽車的電池問題目前也還沒有突破;我國的核電技術(shù)目前主要是引進美國的AP1000。這是美國現(xiàn)在還沒有真正投入生產(chǎn)核電技術(shù),我國引進以后,也可能要繼續(xù)花一段時間摸索。諸如此類的問

19、題都提醒我們,在發(fā)展新能源時引進是必要的,但是我們必須要加強在新能源方面的自主創(chuàng)新。沒有自主創(chuàng)新,我國在新能源方面能成為一個大國,但是不可能成為一個強國,就會有世界各國的技術(shù)到我們這里來做實驗的情況出現(xiàn),這是我國面臨的第二個挑戰(zhàn)。我國面臨的第三個挑戰(zhàn)是目前新能源成本普遍較高。我國風(fēng)能發(fā)電的成本要比火力發(fā)電高一倍;太陽能發(fā)電成本是火力發(fā)電的4倍;風(fēng)力發(fā)電成本高的問題在于:第一,全年不可能全有風(fēng),目前的水平風(fēng)速要在3.2米以上才可以發(fā)電;而且來臺風(fēng)的時候,還要把葉片拆下來以免損壞。因此將風(fēng)能的發(fā)電量折算成全年滿負(fù)荷的話大概是2300個小時,這樣成本必然會高。再由于風(fēng)能發(fā)電出力波動很大,所以在入網(wǎng)的

20、時候,對電網(wǎng)的條件要求也比較高。我國電網(wǎng)限制風(fēng)電入網(wǎng)不得超過10%,在國外可以做到20-30%,這也限制了風(fēng)電的發(fā)展。太陽發(fā)電目前組件設(shè)備成本較高,據(jù)報道,國家準(zhǔn)備推出太陽能補貼政策,太陽能行業(yè)的意見基本是每度電1.5元,這也是正常風(fēng)力發(fā)電的成本的兩倍,因此還需要進一步降低成本。最后一點,就是我國發(fā)展新能源一定要踏踏實實,冷靜地思考,防止過分炒作。我國新能源的發(fā)展的方向要堅定,步伐要穩(wěn)健?？隙ㄓ幸恍┢髽I(yè)會通過炒作追求短期的利益,甚至發(fā)布一些虛假的信息,這也會進一步降低公眾對發(fā)展新能源的信心。應(yīng)該看到,我國新能源的發(fā)展前景還是良好的,因為我國確實有許多有利的條件。我國風(fēng)能資源現(xiàn)在最保守的估計是1

21、0億千瓦,其中30%在內(nèi)陸,70%在淺海區(qū),2020年我國風(fēng)電達到一億千瓦的話還只用了十分之一,太陽能全國90%以上的地區(qū)都適合使用。我認(rèn)為要發(fā)展新能源,應(yīng)該從三個層次上解決問題:第一個層次是技術(shù)層次。一定要通過自主創(chuàng)新和引進相結(jié)合,在技術(shù)上取得突破。突破有兩類,一類是近期的,一類是長遠的。例如說風(fēng)能近期可以突破自動控制技術(shù)、關(guān)鍵部件的制造技術(shù)和5兆發(fā)電機的制造技術(shù)。但是從長遠來看,老靠自然風(fēng),還是靠天吃飯。所以現(xiàn)在已經(jīng)有人在研究利用煙囪技術(shù),通過煙囪拔風(fēng)形成的人造風(fēng)來發(fā)電。但是煙囪拔風(fēng)要建很高的煙囪,成本很高,所以有人設(shè)想將它和旅游觀光結(jié)合起來,頂部像成像電視塔一樣。當(dāng)然這僅僅是一個設(shè)想,但

22、是從長遠來看,也是有可能實現(xiàn)的。從長遠看來,核電可能要靠核聚變,目前核聚變在國際上還在研究,我國也參與了,但實現(xiàn)核聚變的實用化可能要30到50年?，F(xiàn)在電動車用的電池一般是鋰電池,其容量還不夠大,最近據(jù)報道說日本已經(jīng)開發(fā)出一種長壽命的電池,但是長遠看來,最好的辦法是采用燃料電池。因此我國的技術(shù)開發(fā),既要解決當(dāng)前,也要著眼于長遠,如果長遠的事情不做,那是短視的。這些問題都是技術(shù)上的問題,只有從技術(shù)角度真正解決問題,才能夠使新能源真正得到較快的發(fā)展。第二個層次是經(jīng)濟層次。要解決目前新能源成本高的問題,一要通過技術(shù)上的突破來降低成本;二是要通過計算環(huán)境成本,給新能源一定的補貼。現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的成本比火力

23、發(fā)電高一倍,但如果把火力發(fā)電造成 的環(huán)境成本包括在內(nèi),那成本的差別可能就沒有這么大。政府對新能源的補貼是必不可少的,國外現(xiàn)在就是采取補貼的政策,例如日本和德國都是采取補貼的政策使得太陽能的利用迅速發(fā)展。三是可以通過現(xiàn)在國際上的清潔發(fā)展機制(CDM,來取得一定的補償。因為各個發(fā)達國家有自己二氧化碳的排放定額,它自己達不到時,可以購買發(fā)展中國家減排的成果。就風(fēng)能來說,每度電可以通過CDM拿到9分到1毛錢,這樣也可以降低它的成本;在碳交易上我國現(xiàn)在還有大量的文章可做?，F(xiàn)在國際上的碳交易已經(jīng)和金融結(jié)合起來,不僅僅是一般的碳交易市場,而且還出現(xiàn)了一些金融衍生產(chǎn)品,需要我們認(rèn)真研究和應(yīng)對。我國現(xiàn)在的碳交易還處在剛剛開始的階段,在天津剛剛成立了碳排放權(quán)交易所。四是我們的企業(yè)要考慮如何優(yōu)化供應(yīng)鏈,提高附加值。我去英利集團考察過,他們原來只生產(chǎn)太陽能電池,但是由于太陽能電池價格大幅度下降,遇到很大的威脅。他們就拓展產(chǎn)業(yè)鏈,一方面采用了比較先進的硅烷技術(shù)制造硅料。另一方面不再出口太陽能電池,而是組裝好太陽能電廠出口,現(xiàn)在已出口到葡萄牙。第三個層次是政治層次。發(fā)展低碳經(jīng)濟,發(fā)展新能源,應(yīng)對氣候變化,絕對不是一個國家自己就可以做到的,這是世界性的問題。中國的二氧化