國家氣候中心“新能源讓城市更美好”主題活動舉辦前夕,我們對活動的策劃者進行了獨家專訪。對于公眾關心的新能源話題,特別是風能和太陽能的開發(fā)利用,我們與專家進行了面對面的溝通和交流。從他們的話語中,我們對節(jié)能減排有了更深入的了解,同時,更加感受到了氣象人對于改善環(huán)境的責任感、使命感。他們正用自己的知識和感召力,為我國大力推動的節(jié)能減排工作貢獻著自己的力量。以下就是此次專訪的內(nèi)容。
中國氣象局國家氣候中心副主任呂學都
國家氣候中心氣候資源中心主任工程師陶樹旺(右)
國家氣候中心太陽能專家趙東(左)
采訪記錄:
記者:6月20日,國家氣候中心將在世博氣象館舉辦“新能源讓城市更美好”主題日活動,這次活動的主要內(nèi)容是什么?
呂學都:從2010年2月開始,我們中心就開始全力籌備此次活動?;顒右浴皯獙夂蜃兓l(fā)展新能源、倡導低碳生活方式”為內(nèi)容,用互動性、科學性和趣味性的方式,向公眾宣傳新能源知識和低碳生活理念。
在活動現(xiàn)場,我們會展示一些風電場、太陽能光伏電站的微縮模型、風力發(fā)電機模型、游客體驗風力發(fā)電、新能源創(chuàng)意宣傳作品等,用這種比較生動的方式向公眾傳播節(jié)約能源的理念,同時也向公眾宣傳一種節(jié)能的生活方式。
比如說,很多人都會問我,現(xiàn)在談“低碳”,一噸的碳到底是多少?這次為了讓公眾有一些直觀的認識,我們在現(xiàn)場放了一個二氧化碳氣球,參觀的公眾可以通過這種直觀的方式認識到,他一年排放的碳相當于多少個氣球。
記者:如今,公眾對于新能源的關注度越來越高,那我們通常所說的新能源開發(fā)利用主要指哪些?目前,國家氣候中心主要關注的是哪幾種新能源呢?
呂學都:一般來講,新能源是指被人類新近才研究并開發(fā)利用的能源,在不同的歷史時期和科技水平情況下,新能源有不同的內(nèi)容。當今社會,新能源通常包括風能、太陽能、生物質(zhì)能、核能、地熱能、海洋能等。
但是,從國家氣候中心的角度說,我們主要關注的是風能和太陽能的研究和開發(fā)利用。在這方面我們有自己獨特的優(yōu)勢,比如我們遍及全國的氣象站,監(jiān)測塔等等,這些都能為配合國家的風能、太陽能資源大規(guī)模開發(fā)利用提供相應的資料。特別是近年來,我們在風能、太陽能資源的評估和預報預測方面開展了大量工作。
記者:有個問題,可能是包括我在內(nèi)的大多數(shù)人很想了解的,我國的太陽能和風能開發(fā)潛力大嗎?是不是全國大面積區(qū)域都適合發(fā)展這兩種新能源?
陶樹旺:我國的風能、太陽能資源開發(fā)潛力巨大。就風能資源來說,主要分布在北方的內(nèi)蒙古、新疆和甘肅河西走廊,東北和華北的部分地區(qū),以及東南沿海海岸,我們稱之為兩大風能資源豐富帶。此外,內(nèi)陸的部分山區(qū)也有具有較豐富的風能資源。這兩種能源的利用方面還是要根據(jù)給地區(qū)的優(yōu)勢,有選擇地進行開發(fā)。
趙東:我國各地太陽能資源豐富,全年地表接受到的總輻射量相當于17000億噸標煤燃燒產(chǎn)生的能量。與同緯度的其他國家相比,除四川盆地及其毗鄰的地區(qū)外,絕大多數(shù)地區(qū)的太陽能資源相當豐富。特別是青藏高原的太陽能資源尤為豐富。
就像陶主任說的,開發(fā)利用風能和太陽能要以各地的資源條件和氣象條件為依據(jù),用不同的策略有針對性地進行開發(fā)。資源評估和氣候背景分析是發(fā)展風能太陽能資源的重要前提和基礎,也是我們的主要工作。我們對自己的定位非常明確:氣象是新能源的勘探隊,氣象是新能源的偵察兵。只有我們氣象部門把前期的工作做好了,太陽能和風能的后續(xù)開發(fā)才能有據(jù)可循。同時,氣象也是新能源的保駕護航者,在新能源開發(fā)利用的整個生命周期中,我們氣象部門都會為他們提供氣象服務保障。
記者:既然我國的風能和太陽能資源比較豐富,那在這兩種能源的開發(fā)利用上,我國處于什么樣的發(fā)展水平?
陶樹旺:在風能的開發(fā)利用上,我國的發(fā)展是很快的。近幾年來全國總裝機容量連年實現(xiàn)翻番。到2009年底,我國風電總裝機容量已超過2600萬千瓦,世界排名第二。
趙東:我國的太陽能光伏電池產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的40%,穩(wěn)居世界第一;到2009年底全國累計裝機容量超過300兆瓦,提前完成了國家中長期發(fā)展規(guī)劃2010年達到250兆瓦的目標。
記者:是不是因為太陽能和風能應用設備的建設費用較高,影響了應用?目前太陽能和風能的發(fā)展還是依賴政策補貼,有沒有可能在近期實現(xiàn)太陽能和風能技術的逐漸成熟,降低成本,讓太陽能和風能變得質(zhì)優(yōu)價廉?
趙東:事實上,很多新技術在最初階段都是依靠政府來推動的,這是政府的責任。就國家補貼新能源來說,這是世界各國的普遍做法,中國也不例外。當然了,隨著技術的進步和政府助推下公眾意識的不斷增強,太陽能技術做到質(zhì)優(yōu)價廉是必然的。
目前光電的轉(zhuǎn)化率大概在15%~20%,據(jù)預測,這一轉(zhuǎn)化率在實驗室則已經(jīng)可以達到40%左右。大概5年左右,這一轉(zhuǎn)化率就會在實際應用中實現(xiàn)。如果轉(zhuǎn)化率得到大幅提高,單位產(chǎn)電成本大幅降低,太陽能發(fā)電與目前的電價基本上可以做到同價。
目前業(yè)內(nèi)普遍認為,2020年前后,隨著各項技術的發(fā)展和研究上的突破,發(fā)電成本將會降到6美分/千瓦時,這一成本就可以使太陽能光伏發(fā)電擁有完全取代化石燃料發(fā)電的經(jīng)濟基礎和商業(yè)價值。
呂學都:而且,目前除了技術成本過高阻礙這兩種能源的推廣,布局點與消費終端相距太遠,與現(xiàn)有電網(wǎng)并網(wǎng)困難等都是風能和太陽能推廣難的原因。
我們在許多風能儲備巨大但是邊遠的地方布置了風機,但是這一地區(qū)的人不需要這么多的電,而電能又不能被大規(guī)模的儲存,一定程度上造成了產(chǎn)銷之間的不平衡。如果未來電網(wǎng)鋪設到了邊遠地區(qū),這些富余電力能夠提供給需要的地區(qū),相信風能和太陽能的發(fā)展會更快。
記者:呂主任提到,目前風能和太陽能發(fā)電與現(xiàn)有電網(wǎng)并網(wǎng)有困難,那如何解決這個難點?
陶樹旺:風電與太陽能發(fā)電的不穩(wěn)定性和電網(wǎng)的承載能力是目前制約其利用的重要因素。
風電和太陽能發(fā)電與常規(guī)電源不同,尤其是風電,具有很大的隨機性、間歇性和不可控性。風電接入電網(wǎng)使電力運行系統(tǒng)的不確定性因素增多,對電網(wǎng)的供電質(zhì)量產(chǎn)生影響。風電的大規(guī)模發(fā)展,給風電豐富地區(qū)的電力調(diào)度帶來了越來越大的壓力。
開展風電功率預報,可以使電力調(diào)度部門根據(jù)預報結果對電力生產(chǎn)和調(diào)度做出更為科學合理的計劃安排,提高風電消納能力和風電場的運行效益。隨著我國風電的大規(guī)模開發(fā),特別是千萬千瓦級風電基地的建設,開展風電功率預報成為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,促進風電健康發(fā)展的重要問題。
順應我國風電發(fā)展的需求,中國氣象局風能太陽能資源評估中心自2006年開始在國內(nèi)率先開展風電功率預報技術的研究和預報系統(tǒng)研發(fā),基于風電功率記錄數(shù)據(jù)和有關測風資料,利用數(shù)值模式技術和統(tǒng)計技術進行了風電功率短期預測研究,建立了集中尺度數(shù)值模式和統(tǒng)計模型為一體的風電功率短期預測系統(tǒng)。
為了充分發(fā)揮氣象部門在風電功率預報方面的優(yōu)勢,中國氣象局風能太陽能資源評估中心注重充分發(fā)揮各省級氣象部門的作用,在已有工作的基礎上大力推進各省風電功率預報工作,已將研發(fā)的風電功率預報系統(tǒng)推廣到十多個風電發(fā)展快的?。▍^(qū))使用。這些?。▍^(qū))已初步開展風電功率預報。
記者:我們本次活動的主題叫做“新能源讓城市更美好”。據(jù)我所知,現(xiàn)在許多城市都對申報新能源城市抱有很大的熱情,您怎么看待這個問題?新能源城市發(fā)展要注意哪些方面?
呂學都:申報新能源城市反映了各地政府推動新能源發(fā)展的熱情,這對于發(fā)展新能源可以起到很好的推動示范作用,但是建設新能源城市,必須充分了解當?shù)氐膬?yōu)勢資源和氣候背景,看其是否有可持續(xù)性。同時,它還需要當?shù)鼐用駥π履茉吹臒崆椤\浻布瑫r具備,才能作為新能源試點城市更好地發(fā)展新能源。
趙東:我們在吐魯番做了一個太陽能新城試點,目的就是要為新能源城市建設樹立一些典型,告訴政府和民眾,什么樣的城市適合發(fā)展新能源,適合發(fā)展什么樣的新能源。
這個新城規(guī)劃總面積8。8平方公里,計劃用10年時間分3期建設。項目一期(示范區(qū)建設)已于2010年5月正式啟動,計劃用2-3年完成。這個新城建成后,13。4兆瓦的太陽能裝機容量,不僅能夠做到城內(nèi)居民用電自給自足,還能有富余電量500萬千瓦時,年二氧化碳減排量可達16197噸。
記者:今天我們集中討論了有關新能源的話題,特別是其中的風能和太陽能。在未來,我們對風能和太陽能的科研和開發(fā)有怎樣的發(fā)展目標?新能源會在2020年的減排目標中作出多大貢獻?
呂學都:中國承諾到2020年,中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,要想達到這個目標,采用新能源是勢在必行的。特別是風能和太陽能,它們沒有污染,完全取材于自然,如果能很好地利用,對于節(jié)能減排是個極大地促進。
按照今年的數(shù)據(jù),我國的新能源在整個能源系統(tǒng)中所占比例不到10%,計劃到2020年,新能源在能源構成中要占到15%。這樣計算,到2020年,風機裝機要到1。5億千瓦,太陽能也要到2000萬千瓦。相信有了這些努力,我們的目標一定能達成,我們的環(huán)境會越來越好。