氣體清潔能源是能源革命的重要領(lǐng)域
未來(lái)清潔、低碳能源的前景固然誘人,但當(dāng)前可再生能源所占比例還非常小。 IEA統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,2013年全球消耗的一次能源中,傳統(tǒng)可再生能源水能占2.5%,風(fēng)能、光能和地?zé)岢毕瓤稍偕茉磧H占1.3%。雖然可再生能源在過去10年發(fā)展迅速,但要成為人類的主力能源還需要較長(zhǎng)的時(shí)間。越來(lái)越多的研究表明,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性角度看,在人類從以高污染、高碳的煤炭和石油等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)向清潔、低碳、可持續(xù)新能源結(jié)構(gòu)的幾十年過程中,以天然氣為主的氣體清潔能源將承擔(dān)承先啟后的重要角色。
美國(guó)著名實(shí)業(yè)家和學(xué)者海夫納在 《能源大轉(zhuǎn)型》一書中把人類使用的能源按照存在形態(tài)分為固體能源、液體能源和氣體能源,其中薪柴、木炭、煤炭為固體能源,石油為液體能源,天然氣為氣體能源的代表。海夫納把天然氣、風(fēng)能、太陽(yáng)能和氫能都稱為氣體能源或能源氣體,他認(rèn)為能源大轉(zhuǎn)型是從過去不可持續(xù)的固體能源向清潔的可持續(xù)能源即氣體能源的轉(zhuǎn)型,即人類能源要經(jīng)歷從固體到液體再到氣體的轉(zhuǎn)型過程。固體能源向液體能源再向氣體能源的發(fā)展過程,就是從高碳能源向低碳能源轉(zhuǎn)變的過程。海夫納認(rèn)為,由于美國(guó)頁(yè)巖氣的突破以及全球天然氣的大量開發(fā),天然氣“可在短期內(nèi)擴(kuò)大供應(yīng),可成為通向可持續(xù)能源未來(lái)的橋梁”。
我們的研究中,把氣體清潔能源定義為在目前經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下,其常溫物理狀態(tài)為氣態(tài)、可提供能量或動(dòng)力的物質(zhì),最主要的氣體清潔能源是以甲烷為主的碳?xì)浠衔铩錃?、一氧化碳等低分子量的可燃?xì)怏w,主要包括常規(guī)天然氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、煤制甲烷、可燃冰(又稱天然氣水合物)、生物質(zhì)氣和氫能等。氣體清潔能源具有高效、清潔、經(jīng)濟(jì)、安全的特點(diǎn),是較理想的清潔、低碳優(yōu)質(zhì)能源,可作為人類通向以可再生能源為主的新能源結(jié)構(gòu)過程中的過渡性能源,在今后幾十年中不斷替代石油、煤炭等高碳能源,使人類在擴(kuò)大能源使用量的同時(shí),逐步進(jìn)入以可再生能源為主的能源新時(shí)代。
越來(lái)越多的證據(jù)表明,地球上天然氣、頁(yè)巖氣和煤層氣等氣體清潔能源儲(chǔ)量巨大。就我國(guó)而言,迄今為止的勘探表明,包括常規(guī)天然氣、頁(yè)巖氣、煤層氣和可燃冰在內(nèi)的天然氣地質(zhì)資源量、可采資源量分別達(dá)336萬(wàn)億立方米和92萬(wàn)億立方米。即使天然氣消費(fèi)水平比目前的翻一番,即每年達(dá)到4000億立方米(按等熱值換算,相當(dāng)于3.82億噸原油),我國(guó)天然氣資源仍可供開采200年以上。
但是,對(duì)飽受污染困擾的我國(guó),目前氣體清潔能源所占比例比較低,既不能滿足替代燃煤鍋爐、家庭煤炭消耗的需要,也不能滿足平衡風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源迅速發(fā)展的需要。我們將在這一組“中國(guó)氣體清潔能源發(fā)展—天然氣報(bào)告”的系列文章中,分析我國(guó)天然氣迅速發(fā)展的技術(shù)和資源條件、存在的
問題和障礙,以如何通過加快深化改革,創(chuàng)造良好的制度和制定合適的
政策,支持天然氣的廣泛應(yīng)用,促進(jìn)我國(guó)能源提高能效,實(shí)現(xiàn)清潔化、低碳化。
作者單位:國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所