如同历届世博会对新技术、新发明的创新推动一样,本届世博会所展示的最新技术有望引领未来新能源技术的创新方向。记者在现场看到:芬兰馆最新的纸塑复合材料“鱼鳞外墙”;日本运用最先进的循环呼吸孔道技术带来的“会呼吸的展馆”;沪上·生态家展示的太阳能发电项目光伏建筑一体化……不难看出,世界各国都在寻求独特的清洁能源解决之道。
能源新课题
中国决定到2020年单位GDP碳排放要比2005年基础上下降40%到45%的目标,标志着中国经济发展将面临一个低碳战略转变,这无疑为能源发展提出了新的课题。
业内人士表示,纵观过去的三十年,不论是国际或是国内,对石油天然气的开发利用远高于对煤炭发展的关注,普遍认为煤炭是即将被淘汰的能源品种,但实际上,如果能实现清洁高效利用,煤炭的发展空间仍然巨大。尤其对于中国多煤、贫油、少气的能源禀赋,传统化石能源的高效清洁利用将会是解决中国能源与环境问题的必由和现实之路。
“根据国家的规划,到2020年非化石能源将占到15%,那么到2050年,再进一步达到1/3是完全有可能的。基于以上预测,除了关注风电、太阳能等新能源,煤炭的清洁利用技术也非常值得关注。”国务院发展研究中心产业经济部部门冯飞表示。
那么,如何实现中国提出的新的能源战略呢?人们在世博会中国国家馆33米层找到了部分答案。作为“系统能效”技术的实现平台,泛能网的概念开始在人们心里普及,它从某种程度上预示着中国能源战略的发展方向。在模拟演示中,各种类型的能源如同具有智慧一样可以相互转化、补充。在有效“管理”下,除了风能、太阳能等可再生能源可以被有效利用外,传统的煤基能源也能通过地下气化、催化气化、气电联产和薇藻生物吸碳等技术实现高效开发与清洁利用。而在这些过程中形成的泛能流再通过泛能网实现能源生产、储运、应用与再生全生命周期的优化配置。
拓宽新能源概念
在世博中国馆中,未来中国能源“取之有道”的新技术展示于游客面前,参观者可以通过现场触摸屏的生动体验,看到不同类型的能源通过泛能网实现能源生产、储运、应用与再生的全生命周期的优化配置,并能深刻感受到它为未来家庭、园区以及城市带来的巨大变化。
专家表示:泛能网一旦应用成功,将颠覆原有的能源体系,包括能源的生产方式、使用方式以及各种能源之间的转换方式,制造出高度有序的能源,从根本上实现能效的最大化。公开资料显示,微藻的产油率很高,是目前世界上生长繁殖速度最快的生物。它利用光合作用能极为有效的吸收二氧化碳,然后通过生物化学过程把微藻所含丰富的油脂和多糖转化为生物柴油、燃料乙醇等清洁能源。
据了解,提出泛能网这一全新概念的新奥集团在微藻生物吸碳等一系列低碳清洁能源技术上已取得了不少重大进展,其在内蒙古乌兰察布建设的无井式煤炭地下气化工业化示范项目已成功运行了10个月。据了解,目前世界上已有多项碳捕获技术,但瓶颈均在于暂时无法解决高成本和自身高能耗的问题。
系统能效提高须消除壁垒
泛能网的提出还不仅仅是为了能源之间的清洁转化,其深层次的目标还在于通过颠覆传统能源的生产与应用模式来实现能效最大化。新奥首席科学家甘中学博士表示,能效已被视为继碳能、核能、风能、太阳能之后的“第五能源”,而所谓系统能效是实现各类能源从生产、运输、应用到回收的整个生命周期的效率最大化。
目前,系统能效技术仍在研发中,大范围推广还面临着不少困难和壁垒,最大的障碍在于行业之间的壁垒,比如现在发电厂发电效率在37%-40%,有55%变成热能,发电厂一般仅回收其中一小部分,其它热能都被浪费。如果能把壁垒打破,便可以大幅度提高热利用效率。
此前就有专家呼吁除企业间主动打破壁垒,国家也应该在政策上给予支持。“如果能够打破能源行业的壁垒,可以节省的能源可相当于一个葛洲坝水电站甚至能省出一个三峡。”