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何祚庥:無須熱功轉(zhuǎn)換的動力體系,僅存在光伏電池、燃料電池和溫差熱發(fā)電這三種技術(shù)體系嗎?

   2010-05-11 ne21.com21世紀新能源11400

2010年2月8日的《科學時報》開辟了一個新的??骸兜吞寄茉础罚芎?!編輯部在《創(chuàng)刊致讀者》中說,“能源一役是未來國家競爭的關(guān)鍵之戰(zhàn)。值此非常時期,我們更需要開放討論、客觀的分析和明晰的觀點。一切均需從中國現(xiàn)實的國情和發(fā)展階段出發(fā),避免盲目跟風,作出誤判”;“我們堅持理性。我們的主流讀者不需要喧嘩與浮躁的信息,而是欣賞富于理性的觀察與分析”;“我們渴望專業(yè)。人云亦云、概念炒作或可博得一時關(guān)注,但唯有深入的觀察和專業(yè)的表達才有助于為讀者和社會創(chuàng)造更高的價值”。我們非常支持這些理念。

問題是這一“創(chuàng)刊號”,竟鮮明地主張“節(jié)能是低碳發(fā)展的‘第一’戰(zhàn)略”,其理論根據(jù)是:“能源問題的關(guān)鍵在于‘熱功轉(zhuǎn)換’這四個字,也是中國節(jié)能問題的‘本質(zhì)’”,至于中國式低碳的關(guān)鍵,卻是“煤清潔利用”??雌饋硭坪跤欣恚覀儏s不能茍同。因為這里涉及“排序”。我們不會反對節(jié)能,但如果把“節(jié)能”放到低碳發(fā)展戰(zhàn)略的“第一”的地位,那就值得商榷;我們可以認同解決能源問題的關(guān)鍵“之一”,是提高“熱功轉(zhuǎn)換”效率,但不認同這一效率的“提高”,要上升到中國節(jié)能的“本質(zhì)”的高度;更不認同提高“熱功轉(zhuǎn)換”效率的“關(guān)鍵”是“煤的清潔利用”。

首先需要弄清“節(jié)能”一詞的內(nèi)涵。中國為什么要實行“低碳”能源戰(zhàn)略?最為重要的原因是化石能源短缺?;茉磿斐森h(huán)境污染,會造成二氧化碳排放。為減少碳排放,所以要節(jié)約化石能源;少消耗化石能源,也就減少了碳排放;所以說,“節(jié)能”就是“減排”。但為要實現(xiàn)減少碳排放的低碳發(fā)展,還有另一個發(fā)展模式,這就是用非化石能源來實現(xiàn)低碳發(fā)展。甚而可以“零碳”發(fā)展,卻無需特別關(guān)注節(jié)能。所以,節(jié)能和減排是兩個不同概念。節(jié)能必定同時實現(xiàn)減排;用非化石能源減排,不僅可以“零”排放,而且可以能量照舊增長。當然也不會去支持毫無意義地浪費非化石能源。

為了“人為地”拔高火力發(fā)電的“節(jié)能”在低碳發(fā)展中的戰(zhàn)略地位,能源專家們甚而說“能源問題的‘關(guān)鍵’(注:請注意這里用的是能源問題4個字,不僅限于節(jié)能問題),在于‘熱功轉(zhuǎn)換’這四個字”。人類對能源有兩大需求,一是供熱,二是做功。解決“供熱”問題,其“關(guān)鍵”和“熱功轉(zhuǎn)換”這四個字,其實是不搭界的。功的來源之一,確是“熱功轉(zhuǎn)換”;但除了熱功轉(zhuǎn)換這一做功模式之外,還可以有熱能以外的其他形式的能源,機械能、光能、電能、理論上還有以振動形式出現(xiàn)的機械能,亦即聲能都可以做功。所以,能源問題的“關(guān)鍵”決不能僅僅歸結(jié)為“熱功轉(zhuǎn)換”這四個字。

當然,能源專家也有“理由”。這就是馬重芳教授鄭重提出,“在現(xiàn)階段人類社會中,無須熱功轉(zhuǎn)換的動力體系很少,僅存在光伏電池、燃料電池和溫差熱發(fā)電這三種技術(shù)體系”。這大錯特錯!

溫差熱發(fā)電“百分之百”屬“熱功轉(zhuǎn)換的動力體系”,只是它的熱功轉(zhuǎn)化效率或熱電轉(zhuǎn)化效率甚低,遠遠低于卡諾循環(huán)。原因在于人們很難找到高效導電但又同時高效絕熱的材料。弄些溫差熱電偶發(fā)電玩玩是可以的,完全不必“上升”到“無須熱功轉(zhuǎn)換的動力體系”的高度,以示它的重要。

在現(xiàn)階段人類社會中,并不“僅存在”光伏電池、燃料電池這兩種無須熱功轉(zhuǎn)化的技術(shù)體系。典型的例子是風能和水能。中國的水能資源有7億千瓦,技術(shù)可開發(fā)的有5.4億千瓦,經(jīng)濟可開發(fā)的有4億千瓦,已開發(fā)的有1.9億千瓦,而且已是技術(shù)十分成熟的技術(shù)體系。風能的資源,據(jù)2010年1月5日《經(jīng)濟日報》報道: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5~25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”。而80米高空的風能資源,很可能突破40億千瓦,約是當前火力發(fā)電裝機的6倍。至于風能的技術(shù)發(fā)展,的確不算很成熟,至少不如火力發(fā)電中的“超超臨界”技術(shù)成熟。但要請馬教授客觀地評價一下,究竟是風能技術(shù)較成熟,還是你們大肆提倡的包括“碳埋存”(CCS)在內(nèi)的多聯(lián)產(chǎn)清潔煤(IGCC)技術(shù)更成熟?也許更有爭議的是太陽能光伏發(fā)電技術(shù),比起風能發(fā)電,其發(fā)電成本就還要高出一倍。但我們也很愿意認真爭議一下,是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)更能實現(xiàn)碳減排,還是被稱CCS技術(shù)的碳埋存更能實現(xiàn)減排?中國的一次能源約消耗28.5億噸標準煤,中國年收集的太陽能是17000億噸標準煤。兩者相差達600倍之多!為什么要將如此大量的資源,擱置一邊,放在不重要的地位?!

馬重芳教授認為:“一旦仔細討論這些技術(shù)(指光伏發(fā)電和燃料電池)的路線圖和時間表,恐怕它們就站不住腳了?!蔽覀兒茉敢夂婉R教授共同“仔細討論這些技術(shù)”的路線圖和時間表。不過我們也很愿意和馬教授共同仔細討論你們所主張的包括CCS碳埋存和IGCC潔凈煤技術(shù)在內(nèi)的路線圖和時間表。尤其需要討論的,你們究竟能把多少“碳埋到地下,而不泄漏”?它們的埋存量占中國碳排放的相對百分比又是多少?我們很愿意仔細討論一下,看看究竟是“誰”站不住腳!

馬重芳教授表示:“當前對低碳能源發(fā)展路線,大家討論得十分熱烈,但是關(guān)鍵要把四個問題討論清楚:一是它的基

 
標簽: 太陽能
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