能效提升与雾霾治理、中国光伏发电如何面向未来以及中国特高压远距离输电与可再次生产的能源
主持人:尊敬的陶光远主任,各位网友朋友们,大家好!欢迎参加《环能访谈》系列节目,我是本期主持人樊铁男。访谈开始前,先为大家介绍一下我们协会:德中环境与能源促进中心于2013年在德国柏林成立,是在德国法院正式注册的公益性机构。中心旨在为中德环境和能源领域的企业、政府及研发机构提供技术转移、联合研发、产业合作及公益事务等专业的服务与咨询。
做个简单的自我介绍,我叫樊铁男,是德中环境与能源促进中心的一名理事会成员,从2018年8月到2020年年初在德国能源署能源系统与能源服务部工作,主要参与一些中国重工业企业能效提升与节能减排的示范项目,目前在清华大学能源转型与社会发展研究中心-联合国防治荒漠化公约秘书处的“可再次生产的能源促进生态恢复和可持续生计”项目部实习。
今天非常荣幸,邀请到了中德可再次生产的能源合作中心的陶光远主任。介绍一下,陶光远主任于1983年获清华大学系统工程专业硕士学位。后在中国科学院应用数学研究所工作,并在国家经委(现国家发改委)综合运输研究所兼职。1988年赴德国,在柏林工大进修学习,曾任纽伦堡德中经贸合作中心副总经理。2009年获“欧洲能源管理师”证书,并受“欧洲能源管理师”全球培训联盟委托,担任中国培训项目负责人。2011年10月起,在德国能源署与中国可再次生产的能源学会合作成立的中德可再生能源合作中心担任执行主任职务。
陶主任从事中国雾霾治理已近七年、从事工业能效提升以及可再生能源相关工作已有几十年,是国内首屈一指的防霾治霾、工业技术专家。
主持人:我们先来聊一下前段时间北京网友热议的一个话题:就是今年春节期间,大家都宅在家里躲避新冠疫情,街上机动车减少、工厂工地停工、农村煤改气也不让烧柴了、酒店餐馆也基本没生意了,但北京却从初二开始,持续数天重度雾霾。陶主任,您作为一名治霾领域的科技工作人员,能不能先跟大家粗略地介绍一下,雾霾形成的原因是什么,以及北京雾霾从何而来?
陶光远:今年春节期间出现的雾霾,正如我三年前发表过的文章中讲到的。我国从2013年开始治霾,电厂烟气经过脱硫脱硝后,把直接燃烧的颗粒物减少了,但是在湿法脱硫过程中,加上脱硝产生的氨,形成了铵盐,即后来人们讲到的可凝结(或可溶解)颗粒物。我在三年以前就提过这样的一个问题,但环保部一直不承认。但非常遗憾,今年的春节雾霾终于证明了我的结论:因为第一,今年春节期间工地不生产了,所以大家发现工地扬尘不是主要污染;第二,一般的工业都停产了,所以一般的工业也不是主要污染物;第三,机动车大多数都不行驶了,行驶量基本只有平时的5%左右。我曾经在公路上开车,前面后面基本都看不到车,平时的话,前后得有几十辆上百辆车。所以说,以上三点都不是主要污染物,这一点是肯定的。那么就证明了,是那些不能停工的,也就是说,电厂、钢铁厂、玻璃厂等等,其中电厂是最主要的。但是,这些工厂都是按照环保部指定的标准运行的。
对于北京雾霾,有人公布了一组关于雾霾成分的数据,发现北京雾霾里面,有机碳和无机碳比较少,而邻近的河北省比较多,这说明什么呢?说明北京雾霾不是从河北省吹过来的。北京很少有散煤采暖,也就是烧煤炉子,煤炉子排出的有机碳和无机碳比较多。而北京的大气污染物主要是硝酸铵和硫酸铵,这是典型的脱硫脱硝的产物。北京的燃气轮机烟气排放前需要经过脱硝,另外,小型天然气炉子也会排放氮氧化物,和空气中的氨相结合,但这个量打一个问号。总得来说,雾霾是燃气轮机造成的。所以说今年春节由于新冠疫情的影响,提供了一次绝佳的机会,检验出了谁是主要污染物。非常遗憾,不幸被我言中,就是这么回事。过去呢,环保部有两千多位专家,都不让说话,要用一个声音说话。但两千多个专家怎会是是一个声音,这不符合科学规律。今年春节,这些专家都急了眼了,一个一个都出来说话,这是一个好事情。
陶光远:想要短期内见效,我觉得应因地制宜,过段时间我也打算发表篇文章。从治霾来讲,我将短期措施分为三个类型:
一是散煤污染治理,从长远来看,农村或城中村住房不适合采用集中供热,德国也是这样,没有人在平房搞集中供热。搞集中供热,管道损失不得了,管道投资也不得了。煤改气、煤改电也不现实,中国是一个缺气的国家,如果冬天这么多人特别是在天冷的情况下使用天然气,这对于整个天然气网的冲击是很大的,要求有储备,同时要铺设大量的基础设施。德国今天也不是每一个村庄都通天然气的。这样的投资北京曾经搞过,大概一户投资两万多块钱,每年还要补贴几千块钱,按照今天中国的经济水平,这是不现实的。投资太大了,而且也没这么多天然气。煤改电更不得了,大家都知道,电采暖有一个很大的问题,天冷的时候,所有人一块打开电采暖炉,这样电网就受不了,就要增加发电量,增加发电功率。增加的发电功率等于说是专门为供热提供的,因为到了冬天的时候,前半夜是用电高峰,从电厂到输电网再到千家万户,前期投资很高,但每年发出的电非常少,一年就发几百个小时,要亏死了,这比煤改气还要贵,所以煤改气、煤改电是不现实的。因此我们提出了,近期就采用德国这个办法,用德国的采暖炉。根据德国采暖炉2015年最新标准,固体颗粒物排放要比中国现有炉子减少95%。
第二就是采暖,采暖从长远观点来看,主要靠建筑节能。当然如果到被动房这一步,根本也不需要采暖了,用空调就可以了。再就是工业余热利用,河北省我们计算过,如果工业余热全部利用起来,能够完全满足全河北省冬天的采暖需求。当然余热也不是全部都可以被利用的,因为余热输送距离是有限的,对于分散的地方是不合适的。所以此处讲的是集中供暖,主要是城镇,不包括农村地区,这能解决一部分问题。再就是地热,以前燃煤时代,地热是不划算的,燃气时代,地热就很划算。而且最好是与一年四季热水供给结合起来,这样地热就更划算。
第三是利用过剩的风光电,与燃气相结合,电炉和燃气炉结合使用。过剩的风光电是很便宜的,因为不利用就弃掉了,价值就是零,从全社会的角度,是零成本。能够最终靠优惠电价和智能电表鼓励用燃气采暖锅炉的用户尽量使用廉价的低谷电力和过剩的风光电力采暖。我认为,在有些地方还应该允许烧燃煤锅炉,平时烧低硫煤或半焦,但要搞炉内脱硝,这样就不会在炉外脱硝的过程中产生二次颗粒物。德国二战的时候也是炼了大量的半焦,半焦是德国人发明的。到了污染天气,由于天气条件污染物扩散性比较差,就用比较贵的天然气或生物质压块。这样的小型燃煤锅炉,就只除尘,去除烟气中的颗粒物,不加脱硫装置。这样既降低了小型燃煤锅炉的运行成本,也大幅度减少了可凝结颗粒物。
主持人:湿法脱硫是中国燃煤烟气主要的脱硫方法,也是现在一个争议性话题,您作为“批湿派”也就是反对湿法脱硫的代表性人物,可不可以简要介绍一下,湿法脱硫产生二次颗粒物的机理,及相应的治理方法?
陶光远:在湿法脱硫的脱硫塔内,脱硫乳液中的石灰石或熟石灰,以及其他少量的碱性元素,如镁、铝、铁、氨等,与二氧化硫反应生成石膏及其他硫酸盐。由于石膏在水中的溶解率很低,因此收集落到塔底的乳液,将其中的石膏分离出来,剩下的就是含有大量可溶性硫酸盐的污水,这些硫酸盐包括硫酸铵、硫酸镁、硫酸铁、硫酸铝等。
问题就出在这些硫酸盐身上。脱硫过程中,并非所有乳液都落到了塔底,因为进入脱硫塔的烟气温度很高,将大量乳液液滴蒸发,由于蒸发速度很快,一些微小液滴中的可溶性硫酸盐来不及结晶,于是析出了大量极细的硫酸盐固体颗粒,平均粒径很小,很大一部分颗粒物直径在1微米以下。这些含有硫酸钙颗粒和可溶盐的乳液蒸发量非常巨大,因此析出的极细颗粒物数量也很大。这些颗粒物随着烟气向脱硫塔上部流动,大部分被从上部滴落的液滴吸附,但仍有可观的残留颗粒物随着烟气从塔顶排出。脱硝的时候需要用氨,氨可以和二氧化氮和二氧化硫结合生成硝酸铵、硫酸铵。也有人说,是二氧化硫和氮氧化物排出去以后,和空气中的氨气相结合,这是一个推卸责任的说法。各位明白,大气中的氨大多数来源于于农业中的养殖业与种植业。但是,冬天的时候,空气中的氨比夏季要少一个数量级。之前看过一篇论文,北京冬季大气中的氨只有夏季的十五分之一左右,但为何合成的铵盐反而比夏天还多呢?所以说,氨是从烟囱里面带出去的,特别是搞了超低排放以后,脱硝是两级脱硝,炉内SNCR,就是不带催化剂的高温脱硝,然后再进行一次300多度的低温脱硝。但搞了超低排放以后,要求氮氧化物排放要低于50mg。中国没有发明任何新的方法,把德国规定的最低100mg,我们居然降到了50mg,在这种情况下,唯一办法是大量喷氨,从而造成了大量氨逃逸,这些氨就在烟囱里和二氧化硫结合,生成了硫酸铵和硝酸铵,或者出了烟囱以后,在水汽里继续合成,形成今天所说的二次颗粒物。
第一,利用烟气冷凝去除颗粒物,如果在烟气从脱硫塔出来后对其冷凝,会均匀地冷凝出大量水滴,并及时与邻近的颗粒物结合,以冷凝水形式从冷凝器排出,从而将颗粒物大量清除;也可以在烟气进入湿法脱硫环节之前就将其冷却,这样烟气中能够容纳的饱和蒸汽量会大幅度的降低,脱硫塔中没有大量液滴蒸发,也就不会析出大量的硫酸盐颗粒物了。
第二,烟气再加热,经过湿法脱硫的烟气温度较低,排放到大气中之后上升高度较低,大量颗粒物散落在烟囱周围,极度影响烟囱周围的大气环境,如果将烟气加温,烟气上升高度增加,颗粒物的散落范围将扩大,但是这种操作并没有减少大气中颗粒物总量。
第三,通过烟气再加热装置将烟气加热到消除水雾的温度后,再通过袋式除尘器除尘。
主持人:您作为德国能源署驻中国代表,牵头了河北省大气污染治理项目,比如后来的邢台钢铁迁址项目,这一个项目我去年也有参与跟进。您说过,当时还和时任德国能源署署长科勒先生产生了意见分歧,因为他一定要在项目题目“大气污染治理”前加上“提高能效”几个字。您现在怎么看提高能效与大气污染治理以及企业治霾经济效益之间的关系?
陶光远:我跟德国能源署前署长科勒先生很熟悉,在我没有进入德国能源署之前,大概2004年开始,就代理德国能源署在中国的事务,后来入职德国能源署,作为其在中国的代表。当代理和作为工作人员就不一样,说话就相对来说比较平等一点,我就和他争论。所以在做河北治霾的时候,当时环保厅说,节能不属于环保厅的范围,属于发改委的工作,我当时与科勒先生产生意见分歧也主要是这个原因。后来科勒先生的意思还是要加上提高能效,后来我就说服中方给加上了。当时我认为这东西无关紧要,节约10%、20%的能源,也减少不了多少污染物。但后来发现,提高能效以后,其实就是降低了成本,这就变得很重要。把提高能效和治理污染结合起来,这样就使得治理污染的成本大幅度的降低。这个事实就是,如果治理大气污染的措施,仅仅减少了大气污染物的排放,那就只是对社会做了贡献,而对企业来说,增加了生产的固定资产投入和运行成本,是没有经济回报的投入成本;但如果采取的是综合治理措施,在减少污染物排放的同时,还提高了能效,减少了能耗,就可获得节能的收益,这样的治理大气污染物工程就成了有经济回报的投入;甚而如果经济回报的周期短,譬如在5年左右,甚至在更短时间内就能收回全部的投入,则这样的综合治理措施不但不是企业的经济负担,反而是提升公司经济效益的投资了。
主持人:您可以举一个企业实例吗?比如邢钢的新厂是如何通过能效提升,如利用余热回收设备,来兼顾社会环保收益、二氧化碳减排收益以及企业经济收益的?
陶光远:邢钢设计的时候,我们得知钢铁公司有大量的余热。邢钢新址设在一个贫困县,所以余热供暖不会有太大的用处。德国能源署就提出了,一是用余热养殖微藻,这样呢,大规模养殖微藻的经济收入很高,一个大棚收入可以到十几万人民币,甚至到二十几万人民币,相比之下一个大棚里面种蔬菜的话,也就一万、两万,顶多到四五万人民币,所以养殖微藻可以大幅度提高收益。第二是利用蒸汽,我们就建议,在钢厂旁边搞一个零碳工业园,余热蒸汽原来是用于发电,由于是低压蒸汽,所以发出的电量很低。我们利用低压蒸汽,可以发展造纸业。大家都知道,造纸我们现在一般利用废纸造纸,特别是现在快递行业的纸盒子,除了胶带基本能做到100%回收。造纸厂需要热能供给,需要煮纸浆,若能利用钢铁厂的余热,等于是零排放。如果再利用光伏电,就更清洁了。所以我们说企业节能、提升能效,不光要看到企业内部,也要考虑外部。您也在德国能源署工作了那么长时间了,您也知道,德国把重化工的余热利用看得非常重,争取做到50%的余热利用。相比之下,中国余热利用现在估计连10%、20%都不到。如要利用50%余热,那就不能光靠企业内部,而要依靠全社会。您可以想象,如果中国所有钢铁厂周边都建立一个可通过余热蒸汽的工业园,那中国的工业燃煤锅炉能减少一半都不止。我认为这对中国是一个很好的启示。
主持人:2015年12月1日,北京市发生了自有PM2.5监测值公布以来最大的一次大气污染,局部地区大气中PM2.5的浓度达到了1000微克/立方米以上,能见度只有几十米。陶主任,您认为散煤燃烧采暖是重度雾霾的元凶吗?
陶光远:咱们说好,是2015年,不是现在,现在北京散煤污染已经清除了很多。我讲一个事实:我当时写了一篇文章,名字叫《世纪大霾》,雾霾达到300微克/立方米以上就是严重污染,500微克/立方米以上叫爆表,因为很多地方的表只到500微克/立方米。北京2015年这次是自有PM2.5监测值记录公布以来最严重的一次大气污染,当时我就说原因是散煤污染,结果我文章发表以后,马上有很多人说,不要说郊外,城里边也开始恢复烧散煤。我觉得这一点是值得赞扬的。12月6号雾霾爆发,12月7号财新网把我的文章登出来,结果反响很大,之后有很多专家也发表文章。2016年1月9号,当时的北京市市长王安顺去到东五环外视察,专门查散煤,而且在报纸上、电视上公开承认北京市散煤污染铁的事实。到了二月下旬的时候,时任环保部部长陈吉宁说,这几年重视污染,但散煤污染没有重视。所以从2016年以后,散煤污染开始得到重视。所以说,我觉得这一点,我还是为国家做出了贡献的。之前很多专家说雾霾是从河北省吹过来的,但是别忘了,有雾霾的时候,风速连1m/s都不到,雾霾从河北省吹过来要多少天?这是第一点。第二点,当天的雾霾发生了一个特别奇怪的现象,河北省最高的雾霾,也就是200多mg/m²,北京市是1000mg/m²。河北省怎么能污染北京?我记得保定和廊坊一个是100多mg/m²,一个是200多mg/m²,张家口空气质量是良,承德是轻度污染。在此之后,北京市开始了散煤污染治理,尽管治理成本比较高,但北京市还是承担得起的。
陶光远:我曾经问过德国能源署的Armin Kuhn先生,您也见过他。我就指着中国的炉子问他,这个污染怎么样,他说这个炉子造成空气污染的缘由是炉膛太小,可燃性气体一氧化碳等从煤中出来以后,需要2秒钟的时间才能充分燃烧。现在中国的炉子炉膛也太小了,燃烧时间短,可能也就几百毫秒,所以就排放出了大量污染物。后来我就开了个玩笑,我说中国现在这个炉子相当于德国什么年代的水平?Kuhn先生答,“在俾斯麦时代之前吧。”就是相当于德国100多年以前的水平。结果后来有一次,我就到奥地利萨尔茨堡考察,去山上的房屋里看他们的炉子,300多年以前的炉子,就是大炉膛,也就是在那时候,人家的炉子污染排放就很低。也就是我们的炉子大概就等于欧洲三百年以前的水平,或者说至少一百多年前的水平。我们分析了中国炉膛颗粒物排放大概是700多mg/m²,一些中国专家写的是1000多mg/m²,因为德方专家比较小心翼翼,弄不好怕政治不正确,尽量往低说了一点。后来又查德国的标准,60年代德国规定散煤炉膛排放小于150 mg/m²,90年代规定散煤炉膛排放小于75 mg/m²,根据2015年1月1号最新标准,规定散煤炉膛排放介于20-40 mg/m²。您可以想一想700mg/m²和75mg/m²相差10倍,跟20-40mg/m²相差2、30倍。所以能把中国的炉子降到75mg/m²,咱们就烧高香了,把污染排放减少90%就很不错了。我们引进了德国的炉子以后发现,排放大概20-40mg/m²,炉子点火时候高一点,但时间很短,也就十几分钟,均摊到全天十几个小时,就微乎其微了。
主持人:从2018年5月31日起,中国政府给光伏发电的补贴断崖式削减后,中国的光伏发电如何面向未来发展,在能源界一直是个热门话题。陶主任,您之前接受各个媒体采访时说过,“按照2015年光伏新增发电能力1600万千瓦计,仅在2015年安装的光伏发电设备,就要在未来的20年中,总计补贴约1500亿元人民币,光伏发电补贴将成为中国不可承受之重。”为何光伏补贴如此之高,补贴来自什么地方又补到哪里去了呢?
陶光远:中国在光伏上做的所有事情,都是以德国为师,好的呢是把经验学了,坏的是德国的教训没吸取,跟着来一遍。德国光伏曾经发生过这样的事情,2009年指定的法律是说,每年补贴下降不超过10%,最多11-12%,当时制定了一个计算方式,没想到呢,中国人很厉害,把光伏做成了白菜价。光伏成本下降远超12%,最高的时候每年下降20%,而德国没有修改法律,一下子出现了2009-2012年的疯装,最后德国来了个急刹车。德国进行反倾销,当时德国能源署署长科勒先生和中国国务院参事、中国可再次生产的能源协会理事长石定寰合作写了一篇文章,当时我负责协调翻译,反对德国的制裁,认为这是不对的,自己的错误让别人承担相应的责任。最后德国也很好,承认了这一点。科勒先生曾说过,光伏产业是中德合作的典范,德国出口了技术和生产设备,甚至还出口了多晶硅,然后中国把它们做成很廉价的光伏组件,降低了德国光伏成本,促进了德国可再次生产的能源发展。后来中德双方也都做出了妥协。2015年之后,中国开始鼓励光伏,也采取了德国这种模式,原来也叫金太阳工程,相当于德国光伏发电领域早期的十万屋顶计划,后来也学了德国,给固定上网费。15年的时候固定上网费出现一个苗头,补贴额超得比较多,使得光伏有利可图。当时我就提出,如果补贴不加以控制,中国肯定要出现万亿补贴。当时我还有一个公开辩论,财新网发表的,他说这是唬人的,到2050年也不会到万亿。可是没有想到,到了2018年初,就发现不对劲,再不刹车就来不及了。我当时高瞻远瞩地预见,5年之内会刹车,结果不幸被我言中,三年时间就被迫急刹车。2018年,补贴已达到了15000亿,再不刹车,三万亿都一定会出现。如果2017年不是安装50GW,而是10-20GW,通过减少相关成本,降到平价就没事了。后来补贴断崖式削减后,很多企业都倒闭了。到现在为止,光伏电价已经下降到平价阶段了,所以估计从明年开始,就是零补贴,甚至负补贴。未来呢,主要是对电网的压力,波动问题,波动的补偿和消纳要做好。
主持人:您曾经说过,“德国光伏的今天就是中国光伏的明天”。德国是如何消纳过剩光伏电量的?
陶光远:目前德国消纳光伏和风电波动的潜力还没有完全发挥出来。风光电波动消纳补偿方法:一是建立大电网,德国南北大电网还没有建成,当然也非常遗憾,老百姓反对,不让架空线过,现在准备用电缆,成本又很高。等电网建成后,南北电力互通,情况就会好得多。这样北部的风能就可以输送到南部。二是灵活发电,化石能源作为调节。德国的一个好处是有电力市场,这个调节就是由电力部门来做的,比如在风光电多的时候,电力价格相比来说较低,燃煤电厂或燃气电厂就可以先减少或停止发电。但中国没有相应的电力市场,所以各个电厂都抢着发电,搞得电网很头疼。德国的话由于采用市场调节,比如热电联供电厂,在电价较低时直接用电产热也很划算。三是储能,蓄电池在未来是非常好的储能选择。在未来,退役的电动车蓄电池会很多,可拿来作为日存储。但季节存储则需要寄希望于氢能(Power to Gas)。氢能能够适用于长期存储。在风光电发电较多时,能够最终靠电解水制氢,氢气可以存储于盐矿或者气田里,储存成本比较低。第四就是用户侧响应,典型的,如果搞供热的话,我就在有电的情况下多产点热。举个例子:在柏林有一个很有名的欧瑞府零碳园——EUREF Energy Campus,这个园区是按照2050年的二氧化碳排放标准设计的。2050年二氧化碳相对于1990年要减排80%,关于这一个这个园区有句口号:2050年的德国,你今天见得到。在这个园区中有风光电(光伏和小风电)。微网最重要的一点是,在电多的时候,要想办法把发的电吃进去,例如启动热泵制热。其次是电变气,到了2030年的时候,电力过剩的时间会增加,到了2050年的时候,低电价的时段占了50%以上,将来的电价可能是每千瓦时1至2欧分。这时候电解氢就划算了,电解出的氢和二氧化碳合成天然气,现在的技术就能做到了。各位明白LNG、CNG在机动车上都用得很普遍了,另外如果到了燃料电池发展的时候就直接用氢就可以了,但是现在氢动力成熟估计需要经过十年或二十年。这个解决以后电转气效益非常大。最后是智能供电。2012年德国曾经对工业、服务业和家庭用电做了调查,并估算出可推移的用电负荷。另外,蓄热罐现在在德国很流行,就是热电联供站把供热和供电分离开来,白天发电量多的时候,多余的电就转化成热能储存在储热罐里,晚上发电需求功率低时,燃气发电机组不发电,用储热罐存的热来供热。
主持人:为了促使光伏发电的并网电价迅速下降,减轻电力用户的负担,德国是怎么做的呢?我们的祖国该如何参考德国的招标制解决方案,以实现光伏电价的大幅下降?
陶光远:德国从2015年开始,对大型光伏地面电站实行上网电价招标制:最低价者中标,按中标的电力价格售电,20年不变。2015到2017不到两年时间,招标制促使德国大型地面光伏电站的并网电价下降了28.2%。如果按照德国2017年2月中标的光伏电价,参照中国的各类地区的日照强度,等价于中国各类地区的电价为:1类地区0.35元/千瓦时,2类地区0.43元/千瓦时,3类地区0.50元/千瓦时,在大部分地区,这已经与煤电的并网价格不上下了。怎么样才能解决光伏补贴这个巨大的财政负担,德国的光伏招标制给出了一个解决方案。中国的可再次生产的能源政策历来以德(国)为师。估计学习德国的大型光伏地面电站招标制不会有太大困难。德国光伏发电的组件是从中国进口的,中国的土地、施工、支架、逆变器、电缆、配电变电系统的价格都要比德国低,所以中国光伏发电站的建设成本应当比德国更低。也就是说,光伏发电的成本现在已经明显低于中国的非居民用电价格,所有的非居民用电户,只要白天用电,自己安装光伏发电自用,没有一点补贴也划算。如果光伏并网采用与德国相对应的并网电价,中国现在既不需要再建设新的燃煤电站,也不需要再建设新的核电站。核电和煤电现在就该开始双双逐渐地退出能源的历史舞台(尽管这个退出周期需要几十年时间)。煤电与核电现在与光伏发电一样贵,但煤电还要排放大气污染物和二氧化碳,核电站则有发生灾难性核事故的风险和乏燃料处理的难题。
主持人:下面我们来简单聊聊另一个网友们感兴趣的话题,“中国特高压远距离输电与可再次生产的能源”,首先您对全球能源互联网怎么看,中国特高压远距离输电是否对发展可再次生产的能源不可或缺?
陶光远:电网要做成全球能源互联网很困难,这主要是政治的原因,石油、天然气等能源是可以讹诈别人的,电力更是如此,断电是分分钟的事,你储都储不成,所以我对于全球能源互联网不看好。能源互联一定要以政治作为基础,没有政治基础,能源互联只是象征性的。俄罗斯要给中国售电,其远东地区的电力价格是很便宜的,中国都不愿意要,为什么?很简单,万一以后出点什么样的事情你不想给了,你给我停电一个小时,都会造成非常大损失,更别说停上几个月了。
对于特高压,远距离输电超过1000公里,就得使用特高压了。中国中西部的电很便宜,最保守估计,中国中西部的电到了2030年就能够更好的降低到1毛钱,加一些调节等等也就是2毛多。把中西部的电用特高压送到东部地区,也就3、4毛钱。也就是说,比当地的燃煤发电,价格还要低,所以特高压对于中国很重要。
陶光远:中国有百分之十几的水电,未来应该会保持在15%左右,水电对于日调节很重要。沿海有海上风电,中西部有大量的风光电,同时全国各地都有光伏电。风光电的成本降低以后,中国的中东部地区,在屋顶上集成光伏,在山上安装风电,或者在大湖边装风电,这些都是会有的。中国的风光水电比例会逐年提高,我预计2050年,中国风光水电占比达到80-90%应该没什么问题。发电量多的时候,可以转成氢气或用电池存储起来。我认为2025年左右,中国的风光电会开始发疯似的发展。每年在电力系统中增加的比例会达到2-3%的增幅,逐步将煤电和燃气发电逐出电网。将来煤炭行业是非常痛苦的,天然气行业主要依赖进口,所以还好。核电的线一度电,将来是无论如何不能与风光电竞争的,而且没有调节性。以后的话是没有基核了。电价低的时候,核电就非常不划算了。我预计,2025年以后,要反过来给煤电和核电补贴,不然这一些企业就很难活下去。05给留德学生的一些职场建议
主持人:很谢谢陶主任精彩的专业分享。现在有一个关于职场建议的问题,也是网友们非常想了解的,您曾经也在德国学习以及工作过,您能不能跟网友朋友们分享一下,德国留学生的具体优势在哪里,学生们又如何利用好自身优势找到理想的工作呢?
陶光远:首先讲一个环保,空气、水和固废的质量改善是没有止境的。德国生产的每一种产品,都要研究其废弃物如何正确地处理。比如说手机、废旧电池等等。所以环保是一个稳定的就业领域。对于能源领域,燃煤和天然气退掉以后,就会有新的领域:一个是氢能,再一个是能源系统,什么是能源系统?就是波动的风光电怎么补偿消纳,以及工艺过程怎样使用波动的风光电。以后电价会很便宜,德国预测,到
2050年,风光电会超过电力需求,这时候工业界就在研究,如何利用很便宜的但是供应上是波动的电力。比如说像柏林的欧瑞府零碳示范园(EUREF Energy Campus),以后全德国就会有大量类似的低碳或零碳工业园。对于综合能源服务领域,是有冒险性质的,当然,有挑战就会有机遇。这样的领域有的企业很可能将来会倒闭,但是整个行业是会大发展的。我建议我们大家去柏林欧瑞府看一下,看一下里面的企业都是哪年成立的,以及今天是一个什么样的发展状态,你就不难得知这个产业有多发达。德国的退煤政策,退掉了1-2万的煤炭工人,可是欧瑞府现在的工作人数是3000多人,预计会达到5000多人,去看看里面的人都是从哪过来的。你了解这些后会发现,这里面的机遇是相当多的。只不过这是个新领域,都是小公司,大家有点看不上。但是大家千万要注意,大公司如西门子等解雇人的时候是非常悲惨的,宝马今年解雇了几千人,所以建议年轻人绝对不能眼睛只盯着大公司。有一句话说得很好,什么叫好职业?就是甭管这个企业怎么样,你明天换一个地方,你有经验和阅历,就会有人要你。所以一定要找一个朝阳行业,就是你能看到它有至少十年、二十年的发展的潜在能力。我认为,和能源转型有关的行业,就是这样一个行业。要想办法进入这个行业,在里面当个老职工。中德能源转型
主持人:感谢陶光远主任精彩的专业分享,我也学到了很多东西,也感谢网友朋友们的热情参与。由于时间关系,本期访谈到此结束。青山不改,绿水长流,环能访谈,我们下期,再见。
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