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《中美合作大規??稍偕茉窗l電》咨詢項目成果發布

 

時間:2012-06-05
來源:  【責任編輯:】
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  中國科學院、中國工程院、美國科學院、美國工程院聯合開展的《中美合作大規??稍偕茉窗l電》咨詢項目成果發布會2010年11月8日在京舉行。中國科學院副院長李靜海院士、中國工程院原副院長杜祥琬院士致辭,咨詢項目組中方主席趙忠賢院士、美方主席Dr.Papay院士、咨詢項目組黃其勵院士分別介紹了本次研究的執行情況和主要成果。中美兩國四院咨詢項目組20余位院士專家、中國科學院和中國工程院有關領導出席會議。會議由中國科學院院士工作局周德進局長主持。

  李靜海副院長在致辭中指出,《中美合作大規??稍偕茉窗l電》咨詢項目的成果,有助于加強中美兩國技術合作,明確未來合作前景和方向,實現兩國可再生能源發電目標,以及作為主要技術引領國并促進全世界走向大規模應用清潔能源之路。

  中美兩國四院合作歷史可追溯至上世紀九十年代末,中國科學院、中國工程院、美國科學院、美國工程院組成聯合咨詢項目組,在能源與環境管理等領域開展咨詢研究。2000年,中美兩國四院第一次共同發表《中美能源前景的合作研究》,首次探討了中美兩國進入二十一世紀所面臨的主要能源問題;2003年,《私人轎車與中國》出版,關注了中國汽車工業;2004年和2007年,發表《中國城市化、能源和空氣污染:面臨挑戰》和《能源前景與城市空氣污染:中美兩國所面臨的挑戰》,研究分析了城市能源利用和空氣質量之間的相互關系。中美兩國咨詢組多年的合作,已經見證了能源、氣候變化和中美雙邊合作給全球帶來的影響。

  為進一步推動兩國在可再生能源領域的合作,中美兩國科學院和工程院領導研究決定開展大規??稍偕茉窗l電咨詢研究,經過兩國四院咨詢項目組50余位院士專家兩年多的共同努力,目前已完成《中美合作大規??稍偕茉窗l電》咨詢報告,對兩國可再生能源資源稟賦、技術能力以及政策、經濟性和市場規模等進行了詳細的調研分析,同時對未來能源經濟轉型的必要性和意義,以及中美兩國在這個領域合作的作用、模式和經驗等進行了充分探討。報告將分別以中英文形式公開出版。

  本次研究成果主要體現在以下幾個方面:

  1. 資源基礎

  中美兩國可再生能源資源和負荷分布狀況相似,均擁有大片土地且沿海地區人口密集,可再生能源電力從生產端傳輸到負荷中心面臨著同樣的挑戰。兩國都擁有大規模的太陽能和風能資源,以及生物質能,包括大量的農業廢棄物和部分城市垃圾。對中美兩國而言,發展可再生能源發電所面臨的挑戰:一是相對于傳統發電的成本,二是上網能力。

  2. 發電現狀

  目前,中美兩國可再生能源電力的主要來源均為水電,為此兩國都致力于增加其他可再生能源資源發電份額。2008年,全球的非水電可再生能源發電裝機總量達到280 GW,而中美兩國共占19%。在2005—2009年五年內,全球發電裝機總量迅速增長,特別是風機發電方面。目前,中美兩國已成為風力發電的佼佼者。在轉變能源結構背景下,中美兩國在使用可再生能源方面都有所增長。展望未來,中美兩國將有機會改變國家發展的軌跡,以更快的速度將可再生能源電力并入電網,并提高可再生能源電力在能源體系中所占的比例。

  3. 技術推廣

  中美兩國現有技術已能夠實現可再生能源的大規模利用,但由于可再生能源固有的間歇性問題,實現大規??稍偕茉窗l電的主要技術挑戰來自于并網和平衡服務區內的間歇性發電波動。從現在至2020年,風能、太陽能光伏、太陽能光熱、傳統地熱能,以及一些生物質能發電在技術上將逐步擴大規模和做好加速推廣應用的準備。太陽能熱發電CSP雖處于商業示范規模,但轉化效率高,因此太陽能熱發電有可能成為一種可規?;陌l電技術。在風電方面,雖然適合陸上推廣的風機設計已日臻完善,但是仍需努力設計出適應臺風等極端天氣條件下的風機。此外,建設覆蓋整個電力供應基礎設施的智能電子控制和通訊系統,將提高可再生能源發電和其它發電互補的可行性并有利于擴大規模。目前,中美兩國都在繼續加快建設可再生能源發電設施,若彼此之間能夠建立起高效的信息交流機制,那么將會為雙方帶來更多利益。

  4. 促進政策

  中美兩國的資源基礎和技術重點具有相似性,但采用的政策方針有所不同,這樣的特點為雙方提供了相互學習的機會。中美兩國煤炭供應充足,常規發電價格相對低廉,目前均在建設清潔能源產業。在新興產業方面,中國政府給予了更多明確和一貫的支持,如2005年通過的《可再生能源法》,規定到2020年20%的電力將來源于可再生能源資源并將提供財政獎勵,允許可再生能源電力并入國家電網等,這是發展中國家中最積極的國家法律,促進了中國風力發電裝機容量的增長。

  5. 實現規?;l電面臨的挑戰

  為了提高可再生能源在未來發電系統中的份額,兩國都必須將方向調整到努力擴大發電規模上來,如擴大分布式發電的應用范圍(如屋頂光伏發電系統或微型電網等),包括從獨立的房屋轉入城市范圍、獲取當地豐富的資源(如太陽能、城市垃圾和其他可再生能源資源等)。

  隨著兩國清潔能源的大力發展,在擴大可再生能源系統規模時通常面臨的挑戰有:(1)可再生能源發電相對于傳統發電的成本;(2)可再生能源發電的并網容量;(3)低成本的儲電能力。中美兩國應互相分享最佳預測及實踐經驗,包括電網技術和支持性政策等。

  6. 環境保護

  中美兩國轉向可再生能源的主要動機是由于環境和公眾的健康利益,包括減少溫室氣體排放量。大規??稍偕茉措娏Φ睦媚軌驇砗芏嗾姝h境效益,同時也存在潛在的負面影響。土地使用是可再生能源技術面臨的重大問題,在可再生能源擴大規模時尤為重要。提高系統效率和運行壽命可減少所有可再生能源技術對環境的影響。此外,可再生能源設備的制造過程中會產生廢棄物,特別是制造太陽能光伏發電板所產生的廢棄物,中美兩國必須實施和執行相應的法規,使這些廢棄物減量并得到妥善處理。為更好地了解可再生能源發電裝置對植物和野生動物的影響,并提出有效減緩這些影響的方法,中美兩國需要進一步開展科學研究。

  7. 未來的道路

  中美兩國作為全球發達國家和發展中國家的代表,在應對全球性挑戰問題方面的合作將越來越緊密。因此,需要雙方改變傳統合作模式,進一步增強政府間對話,增強政府間、行業間和非政府組織間的合作等。為了快速發展新的可再生能源電力資源,中美兩國在可再生能源領域的大量合作,對近期(比如降低成本)和遠期(比如支持研究、突破關鍵技術并將其商業化應用)都將產生重要影響。

  未來十年,美國和中國將成為全球兩個最大的可再生能源應用市場,兩國需要共同應對可再生能源規?;瘧盟媾R的挑戰。美國在可再生能源新技術的開發和推廣方面,中國在可再生能源新技術的快速發展和形成制造能力方面,已經分別取得實質性進展。中美兩國能力和經驗的有效結合,將會加快兩國在可再生能源領域的發展步伐,同時也會使這些技術在全球范圍內更加容易推廣,使可再生能源資源在更多國家得到有效的利用。

  這份咨詢報告也提出一些具體建議,提供兩國政府決策部門參考。

  中美兩國科學家越來越意識到,加強雙方在可再生能源方面的合作是非常重要的?!吨忻篮献鞔笠幠?稍偕茉窗l電》咨詢項目的成果,有助于加強兩國技術合作,明確未來合作前景和方向,實現兩國可再生能源發電目標,以及作為主要技術引領國并促進全世界走向大規模應用清潔能源之路。中美兩國四院未來的合作前景也必將越來越廣闊。

  

  

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