中國單位GDP的CO2排放量比中國科學(xué)院理論物理研究所

1、低碳經(jīng)濟和城市工業(yè)化發(fā)展問題中國的工業(yè)化，會不會走向“半個”工業(yè)化，對于“2020年，中國非化石能源將占一次能源的15%，中國單位GDP的CO2排放量比2005年下降40%45%”問題的反思 何祚庥這里用了一個似乎“很不合理”的標題，中國的工業(yè)化怎么會“半途而廢”??？但如果研究一下我國能源發(fā)展態(tài)勢，研究一下有關(guān)節(jié)能減排的數(shù)字，也就是將在下面提供的關(guān)于2020年，中國非化石能源將占一次能源的15%，中國單位GDP的CO2排放量比2005年下降40%45%的幾個數(shù)字，那么就不得不使我們提出中國會不會走向“半個”工業(yè)化的質(zhì)疑！據(jù)2010年1月6日人民日報，第18版，刊登的“權(quán)威論壇”的報道：國家發(fā)展

2、和改革委員會解振華副主任說，“到2020年中國的一次能源需求量仍將高達44億噸標準煤左右”，因而“屆時中國非化石能源的總消費需達到6.6億噸標準煤，（注：也就是非化石能源占一次能源的比例是6.6億44億=15%），將比2005年增加5億噸標準煤，單位GDP的能源消耗將在十一五期間降低20%的基礎(chǔ)上，需進一步下降30%左右”。“權(quán)威論壇”還報導(dǎo)說，這是“長達兩年的時間，召開幾十次論證會議，征求十幾個部門和上百位專家的意見，經(jīng)過研究和反復(fù)科學(xué)論證形成”的結(jié)果。問題是：到2008年，中國一次能源的消費是已高達29.1億噸標準煤，而12年后的一次能源“僅需”增長44.029.1=14.9億噸標準煤！這

3、“可能”嗎？這一“預(yù)言”可靠嗎？自2001年以來，中國的能源預(yù)言家們，已多次“過低”預(yù)測“明年”的能源、電力的需求量。僅僅由于金融危機的來臨，才“似乎”證實了他們的“預(yù)言”。2009年底，中國經(jīng)濟才開始走出“V”型經(jīng)濟的谷底，南方各大城市就又一次“拉閘限電”，又一次發(fā)出電煤、天然氣短缺的呼聲，雪災(zāi)會影響“幾天”電煤的運送，天然氣管道當然是暢通無阻，但也出現(xiàn)短缺！估計中國發(fā)展的未來，中國的GDP仍將以年平均8%9%的速度上升。中國的一次能源卻將以的速度上升。其相應(yīng)的能源消費彈性系數(shù)將是！我們不知道歷史上有哪一個大國在走上工業(yè)化，尤其是走上重型工業(yè)化進程時，會出現(xiàn)如此低的能耗？！中國是13億人的大

4、國，未來可能是15億人的大國。中國未來的15億人，比8個“G8”國家的總?cè)丝谶€要多出67個億。中國的工業(yè)化將是史無前例的工業(yè)化。中國現(xiàn)約有9億農(nóng)民，約有1.5億“農(nóng)民工”在城里打工。未來10年，可能新增3億農(nóng)民進入城市，但廣大農(nóng)村至少仍有4.55.0億人。中國工業(yè)化的實現(xiàn)，至少要有80%或7.2億以上的農(nóng)民進入城市化成為工人和知識分子。一個嚴峻、現(xiàn)實而又必須科學(xué)地、準確地回答的問題，中國當前的工業(yè)化，是處在前期、中期，還是后期？據(jù)“權(quán)威論壇”報導(dǎo)，某專家稱：“我國正處于工業(yè)化進程的中后期，工業(yè)的快速發(fā)展對能源需求較大”。問題是：中國現(xiàn)在的工業(yè)化進程，從2008年到2020年，能否用“中后期”一

5、詞來概括？！中國的能源需求“較大”，是否即等同于是到2020年將需求44億噸標準煤！下面是我們所測算的有關(guān)未來能源需求和減排CO2的幾個數(shù)字。一、一個宏偉的“減排”的目標 2009年9月22日，胡錦濤主席在聯(lián)合國氣候變化峰會開幕式上發(fā)表題為攜手應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)的講話，宣布中國將大力推行節(jié)能減排技術(shù)，“到2020年，中國非化石能源將占一次能源的15%?！?009年11月25日，中央人民政府國務(wù)院常務(wù)會議又公布了中國碳減排目標“到2020年，中國單位GDP的CO2排放量比2005年下降40%45%?！边@兩者均是極其宏偉的奮斗目標！其實，這一減少CO2排放的行動，早在2005年已開始推行?！笆晃濉?/p>

6、規(guī)劃綱要曾明確提出，“十一五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%左右，主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。“主要污染物”一詞并不包含CO2在內(nèi)，但是，單位GDP能耗的降低，已意味著CO2的相對排放量將同比下降。據(jù)2009年12月1日經(jīng)濟日報報道，由于一系列政策措施的落實，使我國節(jié)能減排取得明顯成效。據(jù)統(tǒng)計，“2006年全國單位GDP能耗下降1.79%，2007年下降4.04%，2008年下降4.59%，今年上半年已完成3.35%，預(yù)計全年將達到5%左右?！薄澳壳袄塾嬐瓿山档湍芎?3%，已減排CO2量達8億噸?！保ㄗⅲ盒鹿嫉牡诙谓?jīng)濟普查說，“2008年全國單位GDP能耗比上年下降5.2

7、%，”但累計下降“比2005下降12.45%。”這一普查數(shù)和“報導(dǎo)”有小小不一致，這里仍取老數(shù)字。）經(jīng)濟日報還報導(dǎo)說，如果“十一五”期間單位GDP下降20%的總體目標如期實現(xiàn)，減排CO2將達15億噸。同一天的經(jīng)濟日報還給出一個“單位GDP能耗逐年降低”的示意圖：社會公眾更希望知道，“如果十一五期間單位GDP能耗下降20%的總目標”確能“如期實現(xiàn)”，那么明年“節(jié)能”的任務(wù)有多大？簡單的計算表明：0.80=(1-0.0179) (1-0.0404) (1-0.0459) (1-0.05) (1-2010年單位GDP節(jié)能的百分比)，所以，“2010年單位GDP節(jié)能的百分比”=6.375%。2010年

8、的單位GDP必須節(jié)能或減排CO2“達”6.375%之多，這不是一個容易實現(xiàn)的數(shù)字。2009年之所以順利實現(xiàn)減排5%，部分原因是出現(xiàn)了金融危機，很多企業(yè)大幅度削減了能源需求。比較現(xiàn)實一點的數(shù)字，是2010年仍減排5.0%。如果這一目標確能實現(xiàn)，那么2010年將比2005年減排。雖然這一數(shù)字較“減排CO2”20%的目標有一些距離，仍然是一項重大的成就。 二、一個更為艱巨的任務(wù)，到2020年單位GDP的CO2比2005年排放量減少40%45%，這能實現(xiàn)嗎？社會公眾更感興趣的，由2010年到2020年，人們將怎樣實現(xiàn)CO2的排放量，比2005年的單位GDP，減排40%45%；或者說，其年平均的CO2的

9、相對排放量是多少？簡單的計算表明：如果2020比2005減排40%，如果2010年能比2005年減排18.83%，那么自2010年的單位GDP的CO2年平均減少的排放量=如果2020比2005減排45%，=乍一看來，這兩個數(shù)字均小于5%，也小于“十一五”期間年平均減排4.36%的要求，似乎不難做到。不然！這兩個數(shù)字均是相對量，而更需關(guān)注的是2020年CO2減排的絕對量。這涉及中國未來發(fā)展的11年，從20092020年，中國的GDP和相關(guān)的能源需求將以何種速度繼續(xù)上升？中國未來的GDP的上升速度，將可能出現(xiàn)兩種前景：1）以年平均8%的速度上升；2）以年平均9%的速度上升。2008年中國的GDP是

10、31.40萬億元。如以年平均8%的速度上升，2020年的GDP將是萬億元；如以年9%的平均速度上升，將是萬億元。對于中國未來能源的需求，也歷來有兩種不同的觀點。1）中國能源界長期所持觀點是，中國未來將實現(xiàn)GDP翻兩番，而能源翻一番，亦即能源消費彈性系數(shù)等于0.50；2）我更贊成的是如下說法，這就是江澤民同志在對中國能源問題的思考的長文中說：“一個國家處于工業(yè)化前期和中期時，能源消費通常經(jīng)歷一段快速增長期，能源消費上升速度和國民經(jīng)濟增長速度之比，或又稱為能源消費彈性系數(shù)一般大于1；到了工業(yè)化后期或后工業(yè)化時期，能源消費彈性系數(shù)才有可能小于1。”有大量事實和許多理由來支持江澤民同志提出的，中國正處

11、于工業(yè)化的前期、中期，和未來能源需求消費彈性系數(shù)應(yīng)取為1的論斷。 最近看到一個內(nèi)部材料，一些搞能源“規(guī)劃”的“預(yù)言家”，又提出到2020年，中國一次能源需求為45億噸標準煤。其實，如以新公布的2008年一次能源消費為29.1億噸為基數(shù)，如果中國的GDP以8%速度上升，而且能源消費彈性為0.5，由此可算出2020年一次能源是億噸標準煤，如以9%速度上升，將是億噸標準煤。這兩者均大于45億噸標準煤！然而這一能源消費彈性系數(shù)會0.5的“預(yù)言”，會正確嗎？以不切實際的“預(yù)言”，來估算未來“節(jié)能”、“減排”的迫切程度，將誤導(dǎo)我國工業(yè)化的進程。下面僅提供由從國家統(tǒng)計局摘出的2000年到2007年能源消費彈

12、性系數(shù)和電力消費彈性系數(shù)的簡表，來說明未來能源消費彈性系數(shù)大體是1.0。年 份能源消費比電力消費比國內(nèi)生產(chǎn)總值比能源消費電力消費上年增長(%)上年增長(%)上年增長(%)彈性系數(shù)彈性系數(shù)20003.59.58.40.421.1320013.49.38.30.411.1220026.011.89.10.661.30200315.315.610.01.531.56200416.115.410.11.591.52200510.613.510.41.021.3020069.614.611.60.831.2620077.814.411.90.661.21這一簡表中的GDP用的是不變價格，數(shù)值比當年價為低

13、，但相應(yīng)的電力消費彈性系數(shù)均大于1，能源消費彈性系數(shù)也在“1”左右徘徊。一般來說，能源消費彈性系數(shù)和電力彈性系數(shù)呈正比關(guān)系，但統(tǒng)計數(shù)據(jù)卻表現(xiàn)出較大的漲落，這難以理解！由于電力消費總量易于統(tǒng)計，也比較可靠，所以在估計未來11年的發(fā)展時，以取能源消費彈性系數(shù)為1.0，比較符合客觀實際。很難設(shè)想，在未來發(fā)展中，如果不采取超強不惜工本的“節(jié)能”措施，這一能源或電力消費彈性系數(shù)會大幅度小于1.0。2008年，中國能源的消費總量是29.1億標準煤。未來中國，如果GDP以8%的速率上升，而能源消費彈性系數(shù)為1.0，2020年的能源消費量，將是29.12.52=73.33億噸標準煤；如以9%的速度上升，將是2

14、9.12.81=81.77億噸標準煤！如果未來中國按照已宣布的“減排”的速度“節(jié)能”，將出現(xiàn)下列4種可能出現(xiàn)的能源的削減。按照不同GDP上升速度，和不同的單位GDP減排率，到2020年相應(yīng)的“碳”的減排的數(shù)量=2020年按彈性系數(shù)為1.0的碳排放量2008年碳排放量（1+GDP上升率）12(1-年均減排率)12。將各有關(guān)數(shù)字代入上式，將是：2020年“碳”減排量（億噸標準煤）年均減排2.977%年均減排3.818%GDP以8%上升22.3127.36GDP以9%上升24.8530.49總之，2020年將要求“年”減少能耗2230億噸標準煤之多！折合CO2，按每噸標準煤折合2.40噸CO2計，其

15、“年”減排的數(shù)額，高達億噸和億噸！這將是“驚人”的“減排”數(shù)字！三、我們將怎樣通過“超強”節(jié)能，來實現(xiàn)量達52.8億72.0億噸的CO2的減排？實現(xiàn)減排的辦法有三條：1）大規(guī)模退耕還林、植樹造林，增加碳的積蓄量；2）大幅度采用先進節(jié)能技術(shù)，大幅度淘汰低效益，高耗能、高排放的落后產(chǎn)能；3）大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力加速發(fā)展可再生能源和新能源。2009年12月18日，溫家寶總理在哥本哈根氣候大會做了重要講話。這一講話說：“中國是世界人工造林面積最大的國家。2003至2008年森林面積凈增2054萬公頃，森林蓄積量凈增11.23億立方米。目前人工造林面積達5400萬公頃，居世界第一?！薄爸袊墙陙砉?jié)能

16、減排力度最大的國家。2006至2008年共淘汰低能效的煉鐵產(chǎn)能6059萬噸、煉鋼產(chǎn)能4347萬噸、水泥產(chǎn)能1.4億噸、焦炭產(chǎn)能6445萬噸?！薄爸袊切履茉春涂稍偕茉丛鲩L速度最快的國家。2005年至2008年，可再生能源增長51%，年均增長14.7%。2008年可再生能源利用量達到2.5億噸標準煤。農(nóng)村有3050萬戶用上沼氣，相當于少排放二氧化碳4900多萬噸。水電裝機容量、核電在建規(guī)模、太陽能熱水器集熱面積和光伏發(fā)電產(chǎn)量均居世界第一位?！边@一系列“超強”節(jié)能措施確實取得了成效。溫總理指出，自2005年，“截至今年上半年，中國單位GDP能耗比2005年降低13%，相當于少排放8億噸二氧化碳。

17、”但是，8億噸的CO2的減排，相對于2020年必須減排CO2，53億72億噸的奮斗目標，就是很小的數(shù)字。在上述諸多措施中，最為有力的措施，是關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)，低效益、高耗能、高排放的企業(yè)。問題是：在我國已連續(xù)5年大規(guī)模淘汰高耗能、高排放的落后產(chǎn)能的情況下，在今后的10年中，我國還有多少“剩余”落后產(chǎn)能，可供淘汰？舉例來說，據(jù)2009年12月28日經(jīng)濟日報報導(dǎo)：“截止2009年底，全國累計關(guān)停小火電5545萬千瓦，提前一年半實現(xiàn)了十一五關(guān)停5000萬千瓦小火電機組的任務(wù)，每年可節(jié)約原煤6404萬噸，減少二氧化碳排放1.28億噸”，“2010年要繼續(xù)推進電力工業(yè)上大壓小，全國計劃關(guān)停小火電機組100

18、0萬千瓦”，“目前20萬千瓦以下的純凝火電機組還有8000萬千瓦?！辈浑y設(shè)想，這些應(yīng)關(guān)閉的小火電均將陸續(xù)關(guān)閉。但如以減排的1.28億噸的CO22.4，可折合年減排5300萬噸標準煤計，所有這些應(yīng)關(guān)閉的火電機組關(guān)閉后，總共才年節(jié)約5300萬（5000+1000+8000）/5545=13381.4萬噸標準煤，僅占2020年所需減排量的1/201/30！問題是：今后還有多少落后產(chǎn)能可供關(guān)閉？另一項有力措施，是大規(guī)模推進節(jié)能技術(shù)。舉一個例子，我國目前每度電在2005年的平均能耗是360克標準煤，我國新研發(fā)建成的超、超臨界發(fā)電站，每度電能耗是300克標準煤，下降了1/6。我國2008年有火力發(fā)電裝機約

19、6.0億千瓦，年發(fā)電約45000億度電，以每度電消耗360克標準煤計，年消耗約16.2億噸標準煤；姑且認為“可能”全改為超、超臨界發(fā)電站，最多也不過節(jié)約了億噸標準煤。我們當然十分贊成，大力增加植樹造林，增加碳匯。但2003年，已知“我國森林面積覆蓋率已高達18.2%，2004年我國森林凈吸了約5億噸二氧化碳當量，占2004年溫室氣體排放量的8%?！彼?，即使森林覆蓋率再增加一倍，（能否做到？?。┮膊贿^再“凈”吸收2.08億噸的碳或5億噸的CO2。但是，從2005年到2008年，在我國采取了“超強”節(jié)能措施的3年后，畢竟已如溫總理講話所指出的，“相當于少排放8億CO2”，或已實現(xiàn)碳減排億噸標準煤

20、。有理由認為這類“超強”節(jié)能措施，還會繼續(xù)堅持下去?？傊?020年，如果我們在12年間，繼續(xù)對各類化石能源的能耗，實施各種“超強”節(jié)能措施，從2008年到2020年，有可能在已做到減排8億噸CO2的基礎(chǔ)上，再乘上因子5，（注：自2005年2008年已推行“超強”節(jié)能3年，今后還要陸續(xù)推行12年，所以在估算到2020年“碳”減排時，將乘上因子5），亦即今后12年通過“超強”節(jié)能措施，減少碳排放，約億噸標準煤。估計未來僅采取節(jié)能措施，難以實現(xiàn)如此數(shù)量巨大的碳減排，但有望力爭實現(xiàn)減排碳11億噸標準煤炭。因而可將2020年要求“年”減少能耗2230億噸標準煤的數(shù)字，下降到僅要求減排11億19億噸標

21、準煤。但這仍然是十分巨大的“減排”數(shù)字！所以，為要實現(xiàn)2020年減排80110億噸CO2的目標，除大力采取各種“超強”節(jié)能措施外，還必須采取“超強”減排行動。其唯一的可能，是大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展非化石能源，包括核能、水能、生物質(zhì)能、風能和太陽能。四、我國將怎樣采取“超強”減排行動，大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，最大限度地發(fā)展“核能+可再生能源”，進一步減排11億19億噸的“碳”排量？a)首先是大幅度調(diào)整化石能源消費結(jié)構(gòu)。也就是盡可能大幅度進口天然氣，進口石油，用天然氣和石油取代煤。這是最容易做的事情。當然還需要大幅度增加儲氣、儲油的倉庫，增加輸送管道。雖然大幅度增加石油和天然氣的進口，均有一定的難度

22、，（例如，網(wǎng)上有傳說稱：印度計劃到20312032年間進口7.5億噸石油，現(xiàn)進口約6000萬噸石油），仍有可能做到再減排12億標準煤。當然我們還應(yīng)大力增產(chǎn)天然氣，開采可能含80%的甲烷的煤層氣、頁巖氣，也許還可開采在青藏高原的可燃冰。 b)其次是大力發(fā)展核能和可再生能源發(fā)電。這是當前技術(shù)上比較成熟，也是最為有效地大規(guī)模實現(xiàn)減排，同時又能充分滿足不斷快速增長的電力需求的現(xiàn)實途徑。其具體措施是：1）大力發(fā)展水能，將經(jīng)濟可開發(fā)的約4.0億千瓦的水能全部開發(fā)出來。根據(jù)現(xiàn)有水能發(fā)電數(shù)據(jù)，每千瓦裝機平均年發(fā)電3400小時，（注：這是依據(jù)現(xiàn)有水電裝機和年發(fā)電量算出的數(shù)字，有些人采用5000小時，這不準確?。?/p>

23、，4.0億千瓦將年發(fā)電13600億度電?，F(xiàn)有火力發(fā)電平均煤耗是0.36公斤/度電，（注：有些人計算水能發(fā)電節(jié)煤數(shù)量用的是0.5公斤/度電，這過高估計了水能減排的能力?。?，因而4億千瓦的水能，將年減排4.896億噸標準煤。這將是一個不小的減排的數(shù)字！問題是現(xiàn)在僅規(guī)劃開發(fā)3.2億千瓦，將只能減排3.917億噸標準煤。2）大力發(fā)展核能，力爭核能發(fā)電達0.75億千瓦。（注：這并不是很容易達到的數(shù)字，我國現(xiàn)掌握的天然鈾儲量僅能支撐0.50億千瓦核電站運轉(zhuǎn)40年，需要進口和新發(fā)現(xiàn)的天然鈾的礦藏補充其差額。但直到現(xiàn)在為止，未見擬議中的協(xié)定已正式簽署，但我們還要看到另一種補救的辦法，即在壓水堆中放置少量釷棒，

24、有可能取代濃縮鈾，多燃燒18%的核燃料。） 一個正常運行的核電站，有望年發(fā)電7000小時，0.75億千瓦的核電站將年發(fā)電5250億度電，相當于減排“碳”1.89億噸標準煤。3）大力發(fā)展風能，力爭風能裝機1億千瓦。（注：這是風能界提出的裝機的預(yù)期值，但這一數(shù)字并不為電網(wǎng)認同，認為接受如此巨大的“垃圾電”上網(wǎng)，將沖擊電網(wǎng)的穩(wěn)定。）由于風能每千瓦裝機年平均僅發(fā)電2000小時，所以1億千瓦的風能僅相當于減排0.72億標準煤。4）大力發(fā)展太陽能。按現(xiàn)有太陽能光伏發(fā)電發(fā)展規(guī)劃，其裝機將是3000萬千瓦的峰值功率，即為0.30億千瓦。按現(xiàn)有不跟蹤的平板式光伏發(fā)電技術(shù)，將平均年發(fā)電1400小時，峰值功率為0.

25、30億千瓦的裝機，平均年發(fā)電420億度電，相當于年減排0.15億噸標準煤。由于平板式光伏發(fā)電技術(shù)，從晶體硅到光伏組件的生產(chǎn)，往往耗費不少電能，一般認為其運轉(zhuǎn)壽命可長達25年，有望在2年的時間回收所損耗的電能，所以，實際上減排量是)億=0.139億噸標準煤。然而，這其實是微不足道的數(shù)字。5）我支持發(fā)展生物質(zhì)能。但要看到生物質(zhì)能存在轉(zhuǎn)化效率低，（注：光伏電池的太陽能轉(zhuǎn)化效率為15%20%，但生物質(zhì)能一般只有0.2%），浪費土地，消耗大量水資源和成本高的問題。我也支持發(fā)展生物質(zhì)能發(fā)電。但要看到當前沒有廉價有經(jīng)濟效益的發(fā)電方式，而且看不到價格下降的空間，只能作為彌補太陽能、風能發(fā)電所固有的間隙性缺點的

26、補充電源。 將上述所有“核能+可再生能源”發(fā)電，同時又實現(xiàn)“減排”的數(shù)字加起來，共計年節(jié)約6.57.5億噸標準煤！這一數(shù)字不僅距“減排”1119億噸標準煤的要求，相差甚遠、甚遠，甚而連2020年“非化石能源占一次能源15%”的要求也不能滿足?。ㄗⅲ?.5億/0.15將等于50億標準煤，而6.5/0.15僅等于43.5億噸標準煤；而按我們的估算，如果GDP以8%9%的速度上升，在實行“超強”節(jié)能措施后的能源需求，最少也要6271億噸標準煤！）但是，大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展“核能+可再生能源”發(fā)電，已可能將年減排11億19億標準煤的要求，下降到再要求減排410億噸標準煤。問題是如何進一步大力加強

27、用可再生能源實施減排的力度。五、我國將怎樣彌補這一量達410億噸碳排放的缺額？其必須采取的措施，必須大幅度調(diào)整現(xiàn)有規(guī)劃。a)首先是將經(jīng)濟可開發(fā)的水能資源都開發(fā)出來，這將比僅開發(fā)經(jīng)濟可開發(fā)的80%，再減少1.0億噸煤的排放量。當前發(fā)展水電的困難，是極端環(huán)保人士、極端生態(tài)保護人士的干擾。其實，我國水電的開發(fā)水平，遠低于各發(fā)達國家的開發(fā)水平。我國有7億千瓦的水能資源，技術(shù)可開發(fā)的是5.4億千瓦，經(jīng)濟可開發(fā)的是4億千瓦。新出現(xiàn)的思惟是，對剩余的技術(shù)可開發(fā)，但經(jīng)濟不一定合算的1.4億千瓦，也不一定經(jīng)濟上就沒有效益，因為技術(shù)正在不斷進步之中！將經(jīng)濟可開發(fā)的4億千瓦全部開發(fā)出來，才占全部水能資源的。有什么必

28、要在經(jīng)濟和技術(shù)可開發(fā)的水能的地面，設(shè)占地過大的保護區(qū)？ 當然更具潛力的是下大力氣開發(fā)資源相對豐富，經(jīng)濟可開發(fā)的風能和資源極其豐富的太陽能。b)其次是力爭風能裝機達2億千瓦。據(jù)2010年1月5日經(jīng)濟日報報導(dǎo)：中央氣象局發(fā)布，“我國陸上離地面50米高度達到3級以上風能資源的潛在開發(fā)量約23.8億千瓦；我國525米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高可裝機容量約2億千瓦。”所以，風能資源將不成問題。難點仍在于“風電場與送出電網(wǎng)建設(shè)不同步，目前全國有1/3風機處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)?！本徑膺@一“空轉(zhuǎn)狀態(tài)”最為有效的辦法，是大力推進智能電網(wǎng)的建設(shè)。緩解這一“空轉(zhuǎn)狀態(tài)”的另一辦法，是發(fā)展非并網(wǎng)，直接利用直流電的技

29、術(shù)。當前礦山、工廠、農(nóng)村以及南水北調(diào)工程中，有許多機械加工作業(yè)，如礦石、燃煤的粉碎，桔桿的切割、壓制成型，水的提升、運送，鹽湖和海水淡化，不定時的電解工業(yè)，是完全可以用風能所發(fā)出的“隨機”直流電所取代的。這一技術(shù)的發(fā)展，將完全可能將風能裝機從1億千瓦上升到2億千瓦，再多減排0.72億噸標準煤。而且，風力發(fā)電成本中有30%是來自并網(wǎng)發(fā)電，大力發(fā)展風電的非并網(wǎng)的應(yīng)用，也是降成本的有效途徑。當前存在的問題是，對于非并網(wǎng)風電的直接利用，缺少政策性鼓勵。c)第三，采取特殊措施，大力發(fā)展太陽能光伏發(fā)電，尤其是價廉而物美的“第三代”太陽能光伏發(fā)電，“聚光+跟蹤+太陽能煉硅+高效聚光晶體硅光電池”的技術(shù)。力爭

30、到2020年，太陽能光伏發(fā)電裝機峰值功率也達2億千瓦。當前，年發(fā)電1400小時和以25年使用壽命計算的平板不跟蹤的光伏發(fā)電成本已下降到1.0元/度電。而“4倍聚光+跟蹤”的光伏發(fā)電成本，已下降到0.50元/度電。據(jù)2009年12月22日能源導(dǎo)報報導(dǎo)：上海電力學(xué)院太陽能研究所趙春江所長，在自家閣樓上做了“家庭光伏發(fā)電廠”的試驗。這一家庭發(fā)電裝機的峰值功率是3KW，優(yōu)化傾角是25度，平均年發(fā)電1024.4度，故障率小于0.3%。而如果每3KW的安裝費是8萬元，（由于這是試驗，趙春江教授共用了26.2萬元，現(xiàn)在按市價可降到8萬元），可算出其25年收回成本的電價是1.05元/度電，而上海電價是0.62

31、元/度電?，F(xiàn)在全國約有100億m2屋頂面積，“4倍聚光+跟蹤”的光伏發(fā)電技術(shù)，可做到每m2平均有50W/m2的峰值功率。100億m2的屋頂面積的一半，將至少能安裝峰值功率為22.5千瓦的裝機。如果每千瓦的裝機平均年發(fā)電1400小時，（注：上海太陽能屬三類地區(qū)，年平均發(fā)電1000小時，如加上“跟蹤”，可發(fā)電1400小時，在二類地區(qū)加上跟蹤，可發(fā)電2000小時），2.5億千瓦的裝機，將年發(fā)電0.35萬億度電。如以每度電減排0.36公斤標準煤計，將實現(xiàn)年減排1.25億噸標準煤。當然，更為重要的是，地處大西北的河西走廊、青藏高原等地區(qū)，其太陽能資源十分豐富，屬一類地區(qū)，是建造大型光伏電站的最佳場所。中

32、國能源問題的最終解決，取決于中國政府將以何種規(guī)模，何種速度，在這一區(qū)域建設(shè)幾億千瓦、甚而是幾十億千瓦“超大型”的光伏電站。現(xiàn)在以25年計的“4倍聚光+跟蹤+太陽能煉硅”的光伏發(fā)電成本，已下降到0.5元/度電，其單位千瓦的售價已下降到20000元/千瓦。已有大量中間試驗證明這一“4倍聚光+跟蹤”的光伏發(fā)電新技術(shù)，不僅已做到1塊光電池頂3.3塊用，能比不跟蹤的平板光伏電池多發(fā)出30%40%的電能，而且在惡劣氣候的沙漠地區(qū)，能正?？煽康剡\行，歷經(jīng)狂風，暴雨，冰雹，猛曬，驟冷，沙塵爆的考驗，而安然無恙。尤妙的是，其聚光漏斗的覆蓋面，能自動避免沙塵、霜雪的積累，不需人工清洗。其最重要的成就是研發(fā)了廉價、

33、高效而又均勻的散熱片。實測證明，；加上散熱片后的四倍聚光條件下的光電池里硅片的溫度，比未聚光的平板式光電池硅片的溫度還要低若干度，而愈是在狂風大作的大風天，所發(fā)電量就愈多！所以，這一散熱片有效地緩解了最為困擾平板光電池，影響其使用壽命的“熱島”效應(yīng)。這一新技術(shù)的發(fā)展，不僅能保證光漏斗使用25年；還有可能在進一步的發(fā)展中，大幅度延長光漏斗中光伏電池的使用壽命，使光伏發(fā)電機組的使用壽命，由通常的25年，延伸到40年！現(xiàn)在需要進一步解決的技術(shù)問題是：如何在走向自動化、規(guī)?；?、效益化的大工業(yè)的實踐中，進一步降低成本，增加發(fā)電量，充分發(fā)掘這一新技術(shù)的潛力。估計在未來的35年間，這一“聚光+跟蹤”的轉(zhuǎn)盤+

34、“太陽能煉硅”+“高效聚光”晶體硅光電池的新技術(shù)路線，將在世界范圍內(nèi)獲得迅猛發(fā)展。完全可能在不遠的將來，將光伏發(fā)電成本下降到0.20.3元/度電。也許有人認為上述建設(shè)24億千瓦的光伏電站的設(shè)想太不現(xiàn)實！不然！2007年，由于中國政府為風能曾給予了優(yōu)惠上網(wǎng)電價， 2006年中國的風能裝機，由2.604百萬千瓦，猛升到6.050百萬千瓦，增長率達132%。如果中國到2010年底光伏發(fā)電裝機是500兆瓦，今后連續(xù)10年以132%的速率上升，到2020年將是0.5億瓦（1+1.32）10=2.26億千瓦。關(guān)鍵在于中國政府給光伏發(fā)電多少優(yōu)惠上網(wǎng)電價。我們?yōu)槭裁粗鲝堉袊o太陽能發(fā)電給予優(yōu)惠的上網(wǎng)電價？

35、其實，在2020年以前，即使中國政府采取特殊優(yōu)惠政策，上述24億千瓦的設(shè)想，充其量也僅限于“年減排1.252.50億噸標準煤”。雖然這一數(shù)字也相當重要，但遠比不上水能所貢獻的碳減排。但如果看到當前世界各國都正在采取強有力措施，大力推進光伏發(fā)電，我們也必須迎接時代，不能落后太多！在不久前哥本哈根氣候大會上，某些國家聯(lián)合發(fā)布了一個報告。其中宣稱：歐盟的太陽能產(chǎn)業(yè)機構(gòu)制定的發(fā)展目標是，到2020年，光伏發(fā)電累計裝機達3.9億千瓦，投資達1.29萬億歐元，平均每千瓦投資3308歐元/千瓦；美國的發(fā)展目標是，到2020年，光伏發(fā)電累計裝機達3.5億千瓦，投資達1.1萬億美元，平均每千瓦投資3143美元/

36、千瓦，也就是世界各發(fā)達國家的大國，紛紛走向光伏發(fā)電的大國。而如果再看到2020“后”，我國將面臨要求中國大力減排“碳排放”的“絕對量”的“強大的呼聲”；到那時，唯一能大量滿足中國能源需求，同時又不排放碳的能源供應(yīng)，就只有太陽能發(fā)電和太陽能供熱了。我們必須“未雨綢繆”，眼光看遠一點！總的來說，光伏發(fā)電約為中國的火力發(fā)電0.33元/度電的發(fā)電成本3倍。如果未來的火力發(fā)電廠將征收“碳”排放費，按歐盟現(xiàn)有“碳”貿(mào)易價格，或按法國即將開征的“碳”排放稅，每度電發(fā)電成本還將增加0.22元/度電。而隨著“碳”資源稅的開征，市場需求的旺盛，火力發(fā)電成本還將不斷上升。很可能，在不遠的將來，光伏發(fā)電成本僅略高于火

37、力發(fā)電，是火力發(fā)電成本的1.52倍。我國現(xiàn)就有不少“缺電”或電價十分高昂的地區(qū)。有些地區(qū)因地處窮鄉(xiāng)僻壤，或沒有電網(wǎng)供電，或電網(wǎng)供電能力有限。有些地區(qū)的公路、高速公路遠離電網(wǎng)，但又需要有路燈照明，有些地區(qū)因煤價、油價甚高，因而發(fā)電成本極高。有些地區(qū)因白天、夜晚用電量懸殊，其峰谷比可高達3.3:1，其峰電電價甚而高達1.2元1.6元/度電。有些地區(qū)氣候過分炎熱，夏季空調(diào)用電猛增。各城市都存在一些“奢侈”性用電項目。應(yīng)出臺政策規(guī)定這些“奢侈”項目，必須應(yīng)用價格較高的太陽能發(fā)電。所以，太陽能光伏發(fā)電有經(jīng)濟效益的市場并不小。太陽能的資源總量遠勝于風能總量。在960萬平方公里的祖國大地上，年接收的太陽能高

38、達17000億噸標準煤，是我國當前年消費的一次能源的600倍。太陽能在單位面積所產(chǎn)生的電能也10倍于風能。太陽能所固有的晝夜供電、供能間隙性也比風能小得多，其發(fā)電高峰期，也就是用電高峰期。而發(fā)電成本，在不遠的將來，就將下降到和風能持平，甚而遠低于風能發(fā)電的成本。所以，人類的未來，必定是太陽能時代。將上述各種“大力”發(fā)展水能、風能、太陽能發(fā)電的措施，“加”起來，有可能再減排34億噸標準煤；從而將量達410億噸的碳排放的缺額，減少到僅需再設(shè)法彌補17億噸的碳排放的缺額。由于上述在10年內(nèi)“生效”的各種“核能+水能+風能+太陽能”的發(fā)電能力，“幾乎”已“面臨極限”。這就迫使我們必須轉(zhuǎn)變思路，不是用“

39、發(fā)電”來實現(xiàn)“減排”，而是轉(zhuǎn)到用“供熱”來實現(xiàn)減排，也就是必須大力發(fā)展太陽能供熱。六、一個急待開拓的領(lǐng)域，大規(guī)模利用廢熱供熱，太陽能供熱和太陽能聯(lián)合供電、供熱我國人均CO2排放量，已略高于世界人均排放量；但我國人均用能、人均用電，都遠低于世界人均用能、人均用電。原因在于我國是用煤供熱，用煤發(fā)電。正如已故工程熱物理所所長吳仲華院士所指出，熱能利用領(lǐng)域里的大浪費，是高品位的“熱”，移作低品位的“用”，煤可以煉鋼，可以發(fā)電，但卻用作220C 260C的室溫供暖。解決這一“大浪費”的重要途徑是大量利用廢熱供熱，大量利用太陽能供熱。但是，熱能的輸運，尤其是長距離的熱能輸運，是尚未解決的世界性難題。我支持

40、大力發(fā)展廉價的適用于不同溫度范圍的，被稱為“超導(dǎo)”傳熱的“熱管”技術(shù)，但也要看到這類技術(shù)在輸運距離上的局限性。我也支持大力發(fā)展利用廢熱的另一途徑，低溫發(fā)電技術(shù)，但最多只能到卡諾循環(huán)所賦與的熱力學(xué)效率，投資效益比不可能很高。據(jù)2010年1月5日人民日報，東北電網(wǎng)火電機組“有40%火電機組供熱，供熱機組比例全國最高”。我們當然贊成充分利用火電機組的余熱供熱，問題是用熱單位距供熱單位有多遠？！為進一步實現(xiàn)單位GDP的減少“碳”排放40%45%，尤其是減排45%，（因為這需要進一步減少7億噸的“碳”排放），就必須大力發(fā)展太陽能供熱，用太陽能供熱取代煤供熱。在CO2減排的問題上，用太陽能供熱取代煤供熱，

41、比起用太陽能發(fā)電取代煤發(fā)電，有更高的CO2的減排效率。當前光伏發(fā)電的轉(zhuǎn)化率一般約是18%，在計算每度電等價的“碳”減排量時，用的是通?；鹆Πl(fā)電約36%的熱電轉(zhuǎn)化率，折合成每度電可減排0.36公斤的標準煤。但如果是用太陽能供熱來取代煤供熱，其“不計及熱損失”的“相同裝置”的集光量將等于集熱量，在折算成碳減排時，是光伏發(fā)電減排量的2倍，亦即有，或者說，發(fā)展太陽能供熱，能更有效地實現(xiàn)碳減排。但是，近1520年來，太陽能供熱技術(shù)并沒有什么重要進展，太陽能供熱成本，一直居高不下。中國在太陽能供熱有一個小小的成就，這就是清華大學(xué)殷志強教授研究和發(fā)展的“太陽能選擇性吸收涂層”，大幅度提高了太陽能吸收率，顯著地降低了熱發(fā)射率，從而大幅度降低了太陽能熱水器的供熱成本。目前我國太陽能熱水器的保有量已發(fā)展到約1.1億m2，每一臺熱水器平均占屋面2.2m2，以15年壽命估計的每臺熱水器所供應(yīng)的熱水，等價于節(jié)約0.3噸標準煤，1.1億m2的保有量，相當于年節(jié)約1500萬噸標準煤。當前我國每千人僅擁有85m2的面積，歐洲的發(fā)達國家已高達每千人700900 m2的面積。如果發(fā)展到5.5億m2，將年節(jié)約0.75億噸標準煤。如果發(fā)