因地制宜多樣化發(fā)展可再生能源
2013年10月09日 9:54 2648次瀏覽 來源: 大公網(wǎng) 分類: 再生金屬資訊
中國電力使用量開始追趕世界各地。然而,中國人口量大、天然資源相對有限,傳統(tǒng)火力發(fā)電不可持續(xù),因此中國多年來積極發(fā)展替代火力發(fā)電的各種新能源。
在此一背景之下,核能變得極為吸引。核能的優(yōu)勢是:佔地少、在常規(guī)運作時的污染比任何其他能源──包括所有再生能源都要少。實際上,在美國就出現(xiàn)過幾近絕種的動物在核電廠的外建冷卻湖中獲得重生的事跡。事實是:即使將切爾諾貝爾核災(zāi)和福島核災(zāi)在內(nèi)世界所有核災(zāi)加起來,受災(zāi)人群仍然遠遠不及受火力發(fā)電各種公害及開採事故影響的人群大。
火力發(fā)電不可持續(xù)
于是風能、太陽能成為了焦點。中國風能發(fā)展在過去5年暴增6倍以上,已達到76千兆瓦發(fā)電能力,遠超核能發(fā)展速度。據(jù)信中國有可用風能2000千兆瓦以上,集中在吉林及內(nèi)蒙古等北方地區(qū)。然而,彷彿是為了跳上“環(huán)保列車”,近年倒是連珠海都建起風場來,香港更是嚷?要全面以風代核。風能完全沒有核能的危險,建成后也沒有火力的排放,因而被視為最有潛力的再生能源之一。然而,風能必須建于風帶,而風帶本身隨地球氣候變化移動,所以過去的風場有可能在未來存在產(chǎn)能折損。而風能的最大弊病,是稀土。
中國近年也大力投入“光伏”太陽能的生產(chǎn)。太陽能無論環(huán)境和經(jīng)濟上的成本效益都取決于部署地區(qū)的日照量,而中國的日照強度由弱至強分別為東南沿海及中原、東北、西北、青海和西藏。而實際上,相對于日照較弱而且受雨帶影響的東南地區(qū),西藏普遍地區(qū)平均每日日照能量有每平方米7千瓦以上,部分地區(qū)更超過每平方米9千瓦,超過美國南加州至德州之間的沙漠區(qū)日照量。因此近年大力發(fā)展的西藏青海兩地的“光伏”部署才是正確方向。有趣的是,“光伏”還有另一妙用:它的原材料就是半導體工業(yè)的硅晶廢料。
在降低建設(shè)污染上,太陽能的另一分支陽熱能(“光熱”)由于不需有如“光伏”的化學製造過程,所以有?巨大優(yōu)勢?,F(xiàn)時最先進的陽熱能發(fā)電能裝置,美國的“國家陽熱試驗設(shè)施”在光電轉(zhuǎn)換效率上達到31.25%,超過幾乎所有光伏陽能的效率極限。假以時日和研究投入,中國要達到此一技術(shù)指標應(yīng)該不成問題。然而,陽熱發(fā)電真正的限制在于它既需要大量日照,也需要水作為冷卻循環(huán),畢竟陽熱與現(xiàn)代核能一樣,是一種熱流動過程。高日照的需求令酷熱的沙漠成為陽能的最佳配置地帶,而在中國,就是雨量少、水資源缺乏的西藏地區(qū)。雖然技術(shù)上可以犧牲效能,改用封閉冷卻循環(huán)或以氣冷作為最終冷卻,但相比之下,光伏發(fā)電直接由光變成電力,建設(shè)后完全無需使用水資源。
多樣化發(fā)展新能源
以太陽能和風能取代核火兩能雖然是眾多人的最終構(gòu)想,但這在可見的將來都是不可能的。由于風能和太陽能皆對天氣條件有甚大依賴,每日、每月的電產(chǎn)量皆有所不同。如果要完全以陽風二能作為基線發(fā)電,就必須開發(fā)以及生產(chǎn)出巨大規(guī)模的蓄電設(shè)施,而即使開發(fā)成功,生產(chǎn)及維持這些設(shè)施本身就可能佔用大量的空間資源及造成污染。是故太陽能、風能的效能再好,潛在產(chǎn)能多高,實際上還是需要核能作為基線電力的,如果它們的支持者真心希望實現(xiàn)碳減排的話。實際上,德國在逐步廢核的過程中,碳排放亦同步增加了。這從根本上顯示了現(xiàn)階段風能、太陽能作為基線電力的不可能性。
現(xiàn)在很多人不是盲目反核,盲信風陽能源,就是嚴打太陽能,認為“光伏”因其高污染的建設(shè)過程而必須被取締。在能源發(fā)展上這種無視各種技術(shù)限制的單一性思量是不切實際的,中國傳統(tǒng)高污染的火力發(fā)電必須被新能源所取代,而新能源的發(fā)展將會是多樣化的、因地制宜的??偟亩裕袊磥淼哪茉吹貓D在合理發(fā)展下應(yīng)該會出現(xiàn)東邊核電,西邊太陽能,兩河水壩加上北部風能區(qū)的風田。如能成功,中國將實現(xiàn)高度潔凈及獨立的能源供應(yīng),解決長久以來以污染和能源貿(mào)易依賴為主的各種經(jīng)濟、軍事及民生問題。
責任編輯:彭彭
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