可再生能源:人类能源利用的必然趋势_可再生能源论文

可再生能源:人类能源利用的必然趋势,本文主要内容关键词为:可再生能源论文,人类论文,趋势论文,能源论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

一、中国需要大力发展可再生能源

中国要成为创新型国家,要走新型工业化道路既要大量节约能源、节约资源,又要不失时机地实现工业化。工业化阶段不可逾越,工业化中的重工业化阶段也不可逾越。但是,实现的技术可以逾越,尤其是能源技术必须实现跨越。中国的工业化是史无前例的工业化,是15亿~16亿人口的工业化,而能源是发展的硬约束条件。只有可再生能源,才是真正“取之不尽,用之不竭”的能源。不论从当前的发展,还是从长远的发展来说,中国都需要及早逐步过渡到可再生能源时代。

(一)当代能源技术以及相关产业,正积极向可再生能源方向发展

国家发改委能源所周凤起在《中国可再生能源发展战略》一文中,列举了国际上大力发展可再生能源的六条理由:(1)能源安全和能源供应多元化;(2)减少温室气体排放;(3)减少化石燃料引起的城市环境污染;(4)替代核能;(5)创造就业机会和发展中小企业的动力;(6)扩大技术和装备出口。[1] 1-6

2002年全世界消费的可再生能源为19.66亿吨标准煤,约相当于全球一次能源消费总量的13.4%。其中传统利用的可再生能源约占77.5%,新的可再生能源利用约占22.5%。可再生能源发电量占总发电量的17.9%,仅次于煤电(39%)和气电(19.1%),高于核电(16.6%)。

欧盟规定可再生能源在一次能源中的比例要由1997年的6%提高到2010年的12%,2020年达到20%,2050年将达50%;可再生能源电力在整个电力中的比例将由1999年的14%提高到2010年22%。2006年3月底,欧盟首脑会议决定:要在20年内拿出1万亿欧元,投入到欧盟各国新的能源产业,转入以可再生能源为主导能源的轨道。

美国提出到2025年,生物质发电4500万千瓦,风电1000万千瓦,光伏发电3000万千瓦,光热发电2000万千瓦。印度2012年可再生能源发电装机将达到10%。拉丁美洲2010年整个能源的10%将来自可再生能源。

(二)中国社会经济的发展,需要大力发展可再生能源

中国社会经济的发展需要大力发展可再生能源的理由有以下几条:一是可持续发展的需要;二是调整能源结构的需要;三是保护环境的需要;四是开发西部的需要。西部地区可再生能源资源丰富,占全国资源总量的70%以上。其中风力资源占陆地风力资源的85%以上,太阳能资源占90%左右,小水电资源占65%以上。发展可再生能源必将带动西部地区经济的发展和保护西部地区的生态环境;五是解决农村用能及边远地区用电和生态建设的需要。现在中国边远地区仍有700万农户没有电力供应;六是提高能源供应安全的需要,可再生能源属于本地资源,不仅可转换为电力,还可以转换为代油的液体燃料,如乙醇燃料、生物柴油和氢燃料,为各种移动设备提供能源。因此,发展可再生能源,不仅可以提供新的能源,而且可以提高能源供应安全;七是开辟新的经济增长点的需要。可再生能源在21世纪将逐步取代化石能源,成为全球新的经济增长点。[1] 1-6

(三)中国的国防及外交需要发展可再生能源

首先,大力发展可再生能源是中国走和平发展道路的需要。当代战争的根源,已由对市场、对殖民地的争夺,转向对能源、对资源的争夺。当前集中表现为对石油的争夺;中国必须大力发展可再生能源,避免卷入由于能源争夺而引起的国际性的战争;能源外交、能源合作和争夺已成为时代的主题,中国需要大力发展可再生能源,以增强中国在国际中的谈判地位。中国在发展可再生能源中增加的支出,有望在国际能源合作中获得收入,甚而是极大的收入。

其次,如果不幸卷入一场战争,中国必须保证能以有限的资源,集中供应战争所需要的能源,保证战争立于不败之地。能源将决定未来战争的胜负!现在世界范围内正处于和平发展时期,但是,“居安必须思危”,“有备才能无患”!

再次,中国是向世界负有责任的大国,也是对世界和平负有责任的大国,为此,也必须发展可再生能源。2005年11月7日,胡锦涛给2005北京国际可再生能源大会的致辞中提出了两个“必由之路”:“加强可再生能源开发利用,是应对日益严重的能源和环境问题的必由之路,也是人类社会实现可持续发展的必由之路。”又说,“加强全球合作,妥善应对能源和环境挑战,实现可持续发展,是世界各国的共同愿望,也是世界各国的共同责任。”[2]

二、2050年以前,中国有没有对可再生能源的迫切需求

(一)2050年以前,中国的电力增长需求

2005年,中国共有电力装机5.1亿千瓦。其中水电是1.1亿千瓦,火电是3.8亿千瓦,油电是1500万千瓦,核电是684万千瓦。

2020年,预期电力装机将是12亿千瓦,其中水电是2.9亿千瓦,火电是7.6亿千瓦,天然气发电是6000万千瓦,核电是4000万千瓦,风电、太阳能发电……共是2500万千瓦。其中核能仅占3.3%。这里值得关注的问题是:中国的资源、运输以及环境容量能否支撑7.6亿千瓦的火电?

2050年的中国,其电力装机将是多少?将呈现何种能源结构?如果2050年的电力装机是25亿~30亿千瓦,而又由煤来主导未来的电力建设,这将是“天文”数字!

2005年的美国,人均电力约3千瓦,2050年的中国,将是15亿~16亿人,如果人均2千瓦,就将是30亿千瓦!这仅是当前美国人均水准的2/3!由2020年的12亿千瓦,上升到2050年的30亿千瓦,也就是每年平均增长3.1%,这样的电力需求增长速度,中国的常规能源是无法支撑的。

(二)中国的能源问题,能否由大力节能、节电来解决

最近,在各个报刊杂志上,广泛流传着下列一组数字:2003年,中国消耗的原油占世界的7.4%,消耗的煤占世界的31%,消耗的铁矿石占世界的30%,消耗的钢材占世界的27%,消耗的氧化铝占世界的25%,消耗的水泥占世界的40%……但中国创造的GDP仅占世界GDP的4%略弱一些,这意味着中国的经济消耗能源过大!节能节电大有潜力!这种算法的问题是如何计算GDP。

GDP的测算有两种方法,一种是汇率,另一种是购买力平价。2003年的汇率约是1美元=8.4元人民币;而2003年世界银行按购买力平价所确定的等价关系,约是1美元=1.87元人民币;2003年,世界银行按照汇率和购买力平价来测算的两组GDP数字是:按汇率测算的中国GDP的数值居世界第七位,日本居世界第二位;但如果按购买力平价来测算,中国的GDP占世界第二位,日本是世界第三位;中国的GDP是美国GDP的58.4%,日本的GDP仅为中国GDP的57%。按汇率测算的世界GDP是36.528万亿美元,按购买力平价测算的世界GDP是54.301万亿美元。

因此,按汇率测算的中国GDP将占世界GDP的4%略弱一些,而按购买力平价测算的中国GDP将占世界GDP的12%弱一些!按汇率测算的美国GDP将占世界GDP的30%,而按购买力平价测算的美国GDP将占世界GDP的20%!①

美国当前的电力装机约是8亿千瓦,中国约是5亿千瓦,两者的比值是1.6∶1。美国GDP占世界GDP的份额,约是20%,修正后的中国GDP占世界的份额,约是14%,两者的比值是1.43∶1。中国的能源利用效率是美国的能源利用效率的1.12倍。

所以,中国经济虽然有大量节能的潜力,但决不是高度浪费能源的国家。现在中央期望“十一五”期间节能20%,这一指标能否实现?其实,中国当前的汇率,是促进能源出口、资源出口的政策,这不利于节能!

其实,当前中国人均用电量是400瓦,美国人均用电是2800瓦,中国人均用电量是美国的1/7。在如此低下的用电标准条件下,能节约出多少电力?!

(三)如果中国未来的电力上升到30亿千瓦,中国未来的能源以核能为主,还是以可再生能源为主

中国不能走以核能为主导能源的道路,理由是:中国的天然铀资源供应不足,仅能支撑50座标准核电站连续运行40年(这里已将未来的可能的天然铀资源也计算在内)。可以考虑进口天然铀。近年,澳大利亚、加拿大等国家将和中国签订长期供应天然铀的合同。但是,在世界纷纷大力发展核能的形势下,一些人估计“铀资源大约在40年内就会耗尽”。可以说,在天然铀方面的资源争夺,决不亚于对石油的争夺!

核工业方面的专家王乃彦等七位院士和八位研究员在给国务院呈送的“咨询报告”中说:“我国潜在铀资源比较丰富,但目前保有的铀资源储量仅能满足25GWe热堆电站全寿期的需要。如果我国热堆电站的发展规模达到100GWe左右,仅仅依靠我国当时探明的铀矿资源可能很难满足我国核能发展的需要。”又说:“最新统计数字表明,地球上已知常规铀储量(开采成本低于130美元/千克)为459万吨,按全世界核电站目前的燃料使用水平(6万~7万吨天然铀/年),地球上的常规铀储量仅可供目前全世界的热堆核电站(363GWe)使用60年左右;假设若干年后全世界热堆核电站装机容量达到1000GWe,即使将待查明的铀资源(估计约1000万吨)也考虑进去,也只够使用70年左右。”所以,天然铀资源短缺是一个世界性问题。

除此之外,中国现正在从事钠冷却的快中子实验堆的研究。因为快中子增殖堆技术的发展将能大幅度提高天然铀的利用效率,可高达60倍之多!但快中子增殖堆将面临一个价格成本十分昂贵和核扩散问题。已知投入是26亿人民币,其预期的电能产出将是25兆瓦,亦即其投资平均至少是每千瓦10万元人民币;而通常压力堆或重水堆的投资约是每千瓦为1.2万~1.7万人民币!未来的快中子增殖堆的电价将是多少?与此对比的是:在深圳已成功建成了一个太阳能光发电的实验站,其每千瓦投资6万人民币!快中子增殖堆的技术,在世界范围内均未完全成熟。成熟了也难以完全解决核燃料的短缺。原因是:如果新增殖的核燃料仍采用“一次搁置”的分离技术,这等于在40~50年内不能实现增殖;如果立即实现“后处理”,这又面临放射性过强,核燃料提取成本十分巨大的困难,其逻辑的后果是,将大幅度增加核燃料的成本。比较实际可行的缓解核燃料需求的一个办法,也是有可能适当缓解中国天然铀资源短缺问题的办法,是在压水堆或高温气冷堆中利用钍232。原因是:钍232在吃掉1个中子后,将能转化成也能做核燃料的铀233。铀233比铀235或钚239有更大的增殖中子的能力。在通常的压水堆中,铀233理论上的增殖数可达1.06,亦即每烧掉1个铀233将多产生0.06个铀233,因而原则上可利用铀233做成慢中子增殖堆。实际上,仅可能利用铀233的高增殖系数,做成高燃耗的高转化堆。中国的钍232资源丰富,仅次于印度,约是中国天然铀资源的8倍。大力发展钍、铀循环,有可能支撑200座标准核电站运行40年。如果中国的未来要大力发展核能,从现在起,必须部署这一新的技术路线。

相当一些人建议中国的能源问题将最终由受控热核反应来解决。但这完全是不切实际的梦想!当前,最乐观的估计也仅认为到2050年才能走向商业化。悲观的估计却认为至少要到2100年!而严重的问题是:其电价将至少是当前核电的10倍!

为什么中国将不能期望由快中子增殖堆或受控热核电站来提供廉价的电力?一个重要问题是材料寿命问题。通常的压水堆或高温气冷堆的运转寿命约是30年,有人说可延长到40年。但不能期望快中子增殖堆、受控热核电站也有同样的使用寿命。

决定材料使用寿命的主要因素是中子的辐射。通常的压水堆中的中子平均能量是0.25eV,而快中子堆的中子平均能量是0.25MeV,至于受控热核堆中的中子,主导能量是14MeV。14MeV中子对材料引起的破坏要比0.25eV的热中子至少要大一个量级!材料寿命决定着核电站或热核电站的折旧年限!目前在理论上也找不出能大幅度有效缓解中子辐射效应的技术途径。

三、具有极大利用价值的可再生能源:水能、生物质能、风能、太阳能

未来中国解决能源的出路是利用可再生能源。可再生能源,有的已在技术上成熟(如水能),或接近成熟(如风能),有的尚未成熟(如太阳能),但太阳能的资源无限,并已找到有望实现大幅降低发电成本,直至和火力发电相竞争的现实的技术途径。所以,可再生能源是当前能源领域中的先进生产力。先进生产力必将最终取代或淘汰落后的生产力。中国必须尽可能地转向可再生能源为主导的能源结构。

(一)水能

2005年年底,中国共有电力装机5.1亿千瓦,其中水电装机1.1亿千瓦。已知中国水能资源约是7亿千瓦,其中技术可开发的是5.4亿千瓦,经济可开发的约是4亿千瓦。国家计划投入1.3万亿资金,计划再开发1.9亿千瓦。

当前中国是大力发展水电的最佳时机,建议在15~20年内,国家投入2万亿人民币,将剩余经济可开发的约3亿千瓦的水电资源都开发出来。

目前,有许多理由支持中国大力发展水电。当前需要排除的是极端环保人士的偏见;另外是担心移民问题造成的社会动荡。其实,当前中国是大力发展水电的最佳时机。时间拖延越久,所遇阻力就越大,所付出的代价也将越大。

(二)生物质能

中国约有6亿~7亿吨标准煤当量的生物质能,可以考虑在农村中大量开发生物质能。但生物质能光合效应的效率仅为0.2%,所以,很难指望用生物质能作为中国的主导能源。但生物质能有望和太阳能、风能、小水电等,共同合作成为主导农村需要的能源。虽然生物质能的缺点是资源总量有限,但它能弥补可再生能源在时间上有间隙性,或分布不均的重大缺点。

但是,中国的生物质能毕竟有6亿~7亿吨标准煤当量。而且,随着农业技术的发展,中国也将能大幅度增加秸秆或能源植物的产出,预期这将成为中国农业发展的重大方向。笔者以为,其最佳利用方式,是将大量的秸秆经过发酵制成酒精,这将能大幅度缓解机动车和轮船用油的需求。目前世界范围内出现的一种新动向是:用酒精取代石油;用可适用任何比例的酒精和汽油混合的双燃料车取代仅能在汽油中掺入10%酒精的内燃机车。所以,中国农业发展还要为缓解能源紧张问题做出贡献,这是中国农业发展的重大方向之一。

(三)风能

中国在10米高空的风电资源是2.53亿千瓦,海上约是7.5亿千瓦。由于风电的资源将和风速的三次方成正比,所以如果扩展到50米高空,将是20亿~25亿千瓦。最近的估算是32.5亿千瓦。现在发展的大风机已进入80米~100米的高空,所以,有望大幅度增加中国的风电资源。前一时期,美国人曾重新估算了世界在80米高空的风能资源,总计约为700亿千瓦。中国大陆占世界陆地面积的6.4%,由此可期望中国的风电资源可高达45亿千瓦。即使中国的风电资源是32亿千瓦,这32亿千瓦也能折成16亿千瓦的火电,如果开发其中的1/2,亦即相当于800座标准核电站。

中国现有风电装机约为50万千瓦。如果到2020年,年平均以40%的速度上升;将能“期望”上升至1亿千瓦,亦即占2020年电力装机12亿千瓦的8%,或发电站总量的4%。

在世界范围内,风电技术已相当成熟。风电成本已具有市场竞争能力,在国外风电成本已下降到和煤电成本相当,甚而比煤电还要低廉一些,并仍在不断下降中。参考欧洲各国迅速发展风电的经验,平均年增长40%,并不是不可设想的发展速度!近5~6年来,德国风电以年平均36%的速度上升,法国更以60%的速度急起直追!2020—2050年,如果中国的风电发展进一步以年平均9%~10%的速度上升,将能“期望”风电由1亿千瓦的装机,上升到约16亿千瓦的装机。

中国陆上的风电资源,集中在内蒙古以及东北、西北的部分地区。海上风电资源尤其丰富,特别是东南沿海的台风地区。中国将能期望由西南地区的水电,东南沿海地区的风电和北部、东北西北地区的风电,较为均衡地分别实现不同地区发展的所需电力。

蒙古人民共和国境内有比内蒙古地区更为丰富的风电资源。所以,中国风电产业进一步的发展方向,将是与蒙古人民共和国合作开发蒙古地区的风电资源。

风力发电还能有效地遏制温室效应和沙尘暴灾害;风力发电也是解决边远农村独立供电的重要途径。

(四)太阳能

简单的计算表明:中国的太阳能资源将至少是风能资源的100倍。一个简单的设想是:中国的沙漠地区将能集中地提供丰富的太阳能。

中国现有沙漠约52万平方公里,沙漠化土地17.6万平方公里,潜在沙漠化土地15.8万平方公里,三者共计为85.4万平方公里。大部分集中在内蒙古地区和新疆地区。以下是一组重要数据:(1)在沙漠地的年平均日照约为11~12小时;(2)夏季在正午时太阳光辐射能最大值是0.73千瓦/平方米,冬季是0.23千瓦/平方米。二者平均的峰值是0.48千瓦/平方米,有效平均功率将是0.24千瓦/平方米;(3)如果令太阳能转化和电的效率是15%,每平方米的面积将能提供约0.036千瓦的电能,其日平均将能提供0.4~0.43千瓦小时的电能;(4)如果沙漠地区每年有360天的日照时间,那么每平方米面积的沙漠,将能年提供约150千瓦小时的电能;(5)85.4万平方公里的沙漠将能年提供1.28×10[14]千瓦小时电。以火力发电的年运转时为6400小时来计算,上述太阳能供电将等价于2×10[10]千瓦的电力装机。如以每标准核电站能提供10[6]千瓦的电功率来计算,那么85万平方公里的沙漠地区将能提供约20000座核电站的电功率;(6)某些人估计,到2050年,中国可能约需2500×10[6]千瓦的电力。因此,仅由沙漠地区的12.5%的面积,亦即约为10万平方公里的面积,就能提供所需要的电力;(7)内蒙古自治区的面积约110万平方公里,其中沙漠和沙漠化面积约为20~30万平方公里,所以,仅内蒙古自治区的沙漠地区的太阳能就能为中国在2050年以及今后的发展提供所需要的足够的电力;(8)请注意:这里仅假设了光电的转化效率为15%,但太阳能不仅仅能在沙漠地区发电,而且还能广泛地应用到广大的农村、中小城镇及单独提供农村、中小城镇所需的电力。

一个尖锐的问题是:到2050年,中国是否需要用到太阳能?如果2050年需求30亿千瓦的电力,一个可能的结构是:9亿千瓦火电+5亿千瓦水电+2亿千瓦核电+8亿千瓦风电+6亿千瓦太阳能发电=30亿千瓦。其实,9亿千瓦的火电也是一个不可接受的数字。这意味着中国的CO[,2]排放量,将远大于当前世界第一的美国的CO[,2]排放量!其实,5亿千瓦水电、2亿千瓦核电、8亿千瓦风电都已经达到所能提供的资源的极限。所有的缺额,都只能由太阳能发电来补充。

当前太阳能发电成本约是火电的10倍(一说为11~18倍,可能这是与中国的火力发电成本相比较),在未来的发展中,太阳能发电有无可能下降到和火力发电相竞争的水平?在《物理学:基本概念及其与方方面面的联系》一书的第453页,更给出了一个有关太阳能发电成本和化石燃料发电成本的一个比较,见图1。图1中实线是现实成本,虚线是预测成本。

从“时间”上看,这一“比较”仅对风电有所实现,对太阳能发电的预期尚未真正实现。但这一比较预示太阳能发电有较大降价空间。尤其是太阳能光发电比太阳能热发电有更为迅速的价格下降的空间,而且还可能下降到比煤发电的成本更为低廉!

为什么我们将能期望太阳能发电,尤其是光发电将能大幅度降低成本,甚而可能低于煤电成本呢?这是由于这些年来人们对太阳能光电池所做的努力。这一努力已经使多晶硅光电池转化率达到15%,单晶硅光电池转化率是20%,砷化镓光电池是25%,在实验室中特制的砷化镓光电池甚至已高达35%~36%!

在国际市场上,目前太阳能电池的价格大约为每瓦3.15美元,并网系统价格为每瓦6美元,发电成本为每千瓦小时0.25美元。也就是说,太阳能光电系统的发电成本,约为1996年美国煤电成本4.8~5.5美分/千瓦时的5倍。

有许多人纷纷看好太阳能光伏电池的未来。认为到了2020年,光伏电池成本将由现在的25美分/千瓦时下降到10美分/千瓦时。2006年,美国布什总统提出到2015年,美国的光发电技术有可能将发电成本下降到可以和火力发电相竞争的水平,布什号召美国科技界和企业界共同为实现这一目标而努力。为什么光伏电池发电成本有可能大幅度下降?原因有两条:(1)有可能设计专供太阳能光电池用的单晶硅或多晶硅的生产设备。亦即由半导体纯的9个9,下降到太阳能光电池的6个9;(2)有可能将厚度为300微米的光电池下降到厚度为100~200微米的光电池。还有其他一些大幅度降低太阳能光电成本的办法。

在现有太阳能光电池的发电模式中,多数采用方位固定的大面积的平板式光电转化模式。一个新的设想是:采用“价廉物美的定日镜+高转化率的聚光光电池+高效率的散热体系”,能否大幅度降低太阳能光发电成本?如果能有高转化率的聚光光电池供应,亦即这一光电池不仅在通常太阳光的辐照下能维持25%~35%的光转化率,而且在聚光条件下,如将太阳光聚光300~700倍,仍能维持较高转化效率和较长工作寿命的话(当然,这一聚光光电池必须伴有一效率较高的散热系统,否则会被太阳烧蚀!),将能期望用较少量的聚光电池,获得较大的光伏电能。现在国际市场上已出现了这种聚光电池,其价格约为普通光电池的150倍,其光电转化率却高达30%。人们将期待“价廉物美的定日镜+高转化率聚光电池+高效率的散热体系”的发电模式,能比现有大面积平板式光伏电池有更大的降价空间。不幸的是,现有能跟踪太阳旋转的定日镜却是价格十分昂贵的高成本的运转体系!

目前,中国科技大学的陈应天教授发明了一种新型的定日镜。这一定日镜的镜面,对任何方位太阳光的入射,均能有效地消除由镜面设计的缺陷而造成的像差;而且这一定日镜体系还能有效地跟踪着太阳的旋转,并且其控制体系将能由通常定日镜所需二维控制降为只需进行一维控制!这就使人类对于太阳能的利用出现了新的可能,亦即由于太阳能聚光镜成本的大幅度降低,从而获得比煤电发电内部成本更为低廉的电力。现在,已在中国科技大学理学院构建了一个小装置,在假设这一装置的寿命为12年的条件下,可算出这一装置发电成本是10美分=0.8元人民币1度电。不排除这一新型光发电模式,还有大幅度降价的空间。

但是,上述“强聚光定日镜+聚光光电池”的体系存在两个困难:(1)目前并没有大规模的廉价的聚光光电池的供应,这有待于技术的开拓;(2)在缺水地区如沙漠地区将难以实现冷却。针对这一状况,最近,陈应天和笔者提出了另一新的设想与新的建议——进行数倍集中的太阳硅电池发电装置的研究及样机研制。

虽然太阳能光发电成本有可能比太阳能热发电成本更为低廉,但太阳能热发电也是一个重要领域。太阳能热发电所用到的均是常规的机电技术,有可能比光发电提前实现产业化;在不同地区,不同技术可能有不同的优势;可以用储热罐来实现太阳能热发电,因而不会对电网造成负荷冲击;即使太阳能热发电成本较高,但有望用作风电或光发电的调峰电站,所以,仍是太阳能发电领域内的重要技术。

笔者认为中国应大力发展太阳能热发电技术,尤其是陈式太阳能热发电站,即使太阳能热发电站的成本较高,但它还可以调峰。可再生能源的大规模地利用,必须有较大规模的调节电力需求的调峰电站。其原因是:有风有电,有太阳才有电,甚而生物质能、水能也有季节性影响。建议未来中国应大力发展以下形式的调峰电站:(1)抽水蓄能电站;(2)核能调峰电站。现在社会上有一种错觉,似乎核能不能调峰!其实,原设计的大亚湾核电站就有调峰性能。只不过因调峰电价未能妥善解决,因而去掉了其调峰性能。笔者赞成中国要大力发展核电技术,其主要作用是:大型远洋船舶动力的需要,可以节约石油,可以调峰;(3)天然气或其他燃气调峰电站;(4)太阳能热发电的调峰电站。

为解决一切远离电网地区的电力供应,还需要发展各种大型储能技术。当前最有希望的是锂离子蓄电池。尤其是磷酸铁锂为正极材料的锂离子蓄电池,是近期内即能成熟的技术。此外是含钒的液体锂离子蓄电池。有兴趣的是,含钒(V)的废渣将对建造大型锂离子电池储能发挥重大作用,磷酸钒锂离子储能电池既能构建大型储能电站,也是有效利用中国大量钒废料的战略途径。

当然,太阳能的利用并不限于光能转化为电能的光电效应。太阳能还能广泛地用做日常生活的供暖和供冷,而太阳能定日镜的广泛利用,还能提供各类工业和家庭生活中所需要的处于高温状态下的热能。

综上可见,中国即将迎接可再生能源时代!

注释:

①何祚庥曾在《质疑国家环保总局所公布的有关能源、资源消耗情况的一组“不科学”的数字》一文中,提出过这一质疑,但所用按购买力平价测算的世界GDP的数字有误,这里已经修正,但这一质疑仍然成立,亦即如应用汇率测算的GDP来估计中国的总量,将大大夸大了中国的能耗。

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

可再生能源:人类能源利用的必然趋势_可再生能源论文
下载Doc文档

猜你喜欢