太陽能風能是環(huán)保新能源? 清潔綠色有時是美麗謊言

時間:2013-05-06

來源:網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載

導語:新能源是相對傳統(tǒng)能源而言的。傳統(tǒng)能源,通常指人們過去一貫使用的能源,如木材、植物秸稈、煤炭、石油、天然氣和水力等。石油、天然氣和煤炭都是由遠古動植物化石演變而成的,所以也叫化石燃料。新能源指最近一些年來被廣泛開發(fā)使用的能源,如植物乙醇、風能、太陽能、地熱能、潮汐能等。

     

一新能源與傳統(tǒng)能源區(qū)別在哪?

傳統(tǒng)能源究竟可使用多少年?風能、太陽能和生物能等新能源果真環(huán)保沒有污染嗎?中國應該選擇什么樣的能源戰(zhàn)略?近些年來,在能源問題上,人們一直圍繞這些問題爭論不休。

新能源是相對傳統(tǒng)能源而言的。傳統(tǒng)能源,通常指人們過去一貫使用的能源,如木材、植物秸稈、煤炭、石油、天然氣和水力等。石油、天然氣和煤炭都是由遠古動植物化石演變而成的,所以也叫化石燃料。新能源指最近一些年來被廣泛開發(fā)使用的能源,如植物乙醇、風能、太陽能、地熱能、潮汐能等。

關(guān)于傳統(tǒng)能源和新能源的定義,世界一直不統(tǒng)一,在一國認為的傳統(tǒng)能源,在另一國則被認為是新能源。例如,核能在西方國家已經(jīng)有半個世紀的歷史,已被劃入傳統(tǒng)能源,但在許多發(fā)展中國家,核能則剛剛起步,因此屬于新能源。

現(xiàn)在人們慣于炒作概念,能源也是如此。其實,現(xiàn)在我們經(jīng)常聽到的風能、太陽能和生物能等所謂的“新能源”并不新,它們有的比某些傳統(tǒng)能源要早得多。

現(xiàn)在比較主流的認識是,新能源可再生,比傳統(tǒng)能源污染少,為此,許多國家將開發(fā)利用新能源作為能源戰(zhàn)略的重要組成部分,并提出了新能源發(fā)展目標。例如,歐盟到2020年新能源的份額要達到20%;美國到2030年風力發(fā)電要占全部電力的20%,用生物液體燃料(乙醇)替代30%的石油產(chǎn)品;日本到2050年新能源等替代能源將占能源供應的50%以上。

但是,從最近各國新能源政策調(diào)整看,似乎實現(xiàn)這些目標有很多懸念,理由是人們過去對新能源的弊端認識不足,放大了優(yōu)點,忽視了缺點。隨之新能源諸多缺陷的顯露,人們對新能源的認識回歸理性,重新調(diào)整新能源的發(fā)展戰(zhàn)略。

二石油煤炭等傳統(tǒng)能源

究竟可用多少年?

化石能源究竟可以開采多少年?恐怕沒有一個公認的答案,因為世界在不斷發(fā)現(xiàn)新的油氣田和煤田。拿中國來說,上個世紀80年代就有專家提出,中國儲藏的煤炭僅可供開采80年,30年過去了,中國領(lǐng)土上不斷發(fā)現(xiàn)新煤田,煤炭開采年限自然也不斷延長。2009年中國新疆東部吐魯番地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個儲量達640億噸的世界級特大煤田,2012年新疆和什托洛蓋又探測出儲量達810億噸的更大煤田,僅這兩個煤田就夠全國開采40年??梢姡茉吹膬α坎⒎且恍<液鲇频哪菢游Q月柭?,因為我們在不斷發(fā)現(xiàn)新的煤田、油田和天然氣田。

在美國,雖然政府大力支持新能源的開發(fā)與使用,但對傳統(tǒng)能源的探測和開發(fā)一直沒有停止過。美國采取傳統(tǒng)能源與新能源并舉的政策,努力提高能源自主份額,奧巴馬總統(tǒng)第一任期結(jié)束時,把石油產(chǎn)量增加到16年以來的最高水平,這使美國的石油進口量降至16年以來的最低水平。根據(jù)國際能源署不久前發(fā)布的報告,美國將在2017年之前超越沙特阿拉伯和俄羅斯成為全球第一大石油生產(chǎn)國,并有望于2030年左右成為石油凈出口國。美國的天然氣產(chǎn)量在2012年也創(chuàng)下了幾十年以來的最高紀錄,煤炭產(chǎn)量和該行業(yè)雇工人數(shù)也在不斷增加。

美國也提出了提高傳統(tǒng)能源使用效率的能源策略,現(xiàn)在正開發(fā)節(jié)能汽車技術(shù),讓發(fā)動機的效率提高一倍,也就是說,現(xiàn)在跑100公里的油,將來可以跑200公里,這樣,就可以減少燃油消費,讓油價保持較低水平,讓廣大消費者受益。

三風能發(fā)電:好看不好用

不少國家建有風電場,看上去很壯觀,和荷蘭風車一樣,儼然成了一道觀光風景。

利用風發(fā)電,其實就是用風力作為動能。但現(xiàn)在人們看到的風車,是古希臘數(shù)學家亞歷山大希羅于公元一世紀就發(fā)明的,就是把風動能通過機械裝置轉(zhuǎn)換成機械能,用于磨面、泵水、織布、鋸木等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

歐洲的風車普及率很高,1850年荷蘭有9000座風車;1820年,英國和法國各有大約10000座風車;1895年德國有18242座風車;1900年芬蘭有20000座風車。到20世紀30年代風車達到鼎盛時期,歐洲大約有20萬座風車(當時還有水輪機50萬部)。

隨著汽輪機的不斷改善,風車逐步被汽輪機替代。因為風車的最大缺點就是不能提供恒定輸出功率,微風或靜風時,輸出功率為零,工廠只有停工等風。而汽輪機則可提供連續(xù)的恒定的輸出功率,體積小,使用很方便,促進了生產(chǎn)力的提高。

第二次世界大戰(zhàn)后,各國都不再建風車,蒸汽機也逐步被內(nèi)燃機和電機替代。所以,現(xiàn)在看到的風車,大多已被廢棄,仍用于生產(chǎn)的是極少數(shù)。

現(xiàn)在的風電生產(chǎn)流程是:把風動能轉(zhuǎn)換成機械能,機械能轉(zhuǎn)換成電能,電能轉(zhuǎn)換成化學能儲存在蓄電池里;然后再翻轉(zhuǎn)過來,化學能轉(zhuǎn)換成電能上網(wǎng),電能根據(jù)需要轉(zhuǎn)化成機械能、熱能等。對使用機械能的工業(yè)來說,風動能經(jīng)過5次轉(zhuǎn)換才能成為機械能,而能量在每次轉(zhuǎn)換過程中都會有損失,從而導致一些行業(yè)對風動能的利用效率很低,遠不及過去風車直接把風動能轉(zhuǎn)換為機械能。所以,現(xiàn)在又有人對傳統(tǒng)的風車感興趣,在用機械能的工廠,讓風車提供動力。

其實過去的帆船也是利用風動能航行,后來被燒煤的蒸汽機取代,再后來又發(fā)展到內(nèi)燃機。能源的選擇,也是優(yōu)勝劣汰,要考慮成本、效率和便利程度,這也是市場的選擇。風雖然是可再生能源,但像用于帆船航運,由于航速慢等原因,其成本要比內(nèi)燃機驅(qū)動的遠洋貨輪高很多,所以,現(xiàn)在的帆船一般只用于體育比賽了,很少有人再把它用作商業(yè)航運。

很多人認為風電是零污染,其實,這只看到了風電的發(fā)電過程,沒有看到風電設備制造和儲能系統(tǒng)的污染。風電所需要的鉛酸蓄電池在生產(chǎn)、使用及報廢后的處理都會嚴重污染環(huán)境,風機葉片材料玻璃纖維的生產(chǎn)也會產(chǎn)生高污染,可見,風電在發(fā)電前已經(jīng)排放了污染。

               

四太陽能發(fā)電:

清潔綠色只是美麗的謊言

太陽能也說不上是新能源,上個世紀70年代,我在農(nóng)村老家就用太陽能。那時的太陽能就是用混凝土做個拋物面,也就是“大鍋蓋”,就像現(xiàn)在的衛(wèi)星電視天線,上面用小塊鏡片鑲嵌起來,好把太陽光線反射到焦點上。在焦點位置安裝個支架,上面就可以燒水做飯了。做飯時人也要被強烈的太陽光炙烤著,必須戴著墨鏡做飯??纱髦R做飯又掌握不好飯菜的火候,不是燒焦就是不熟。所以,這種拋物面太陽能灶理論上是成立的,但根本就不具備實用性,很快就被廢棄了。

同風能發(fā)電一樣,利用光伏電池發(fā)電,污染甚至比煤炭發(fā)電還大。一些人或集團出于自身利益考慮,過度宣傳太陽能是綠色能源無污染,誤導了很多人。2007年前后,我國有一百多個城市都在建光伏產(chǎn)業(yè)園,都在創(chuàng)千億元的光伏行業(yè)。即使是在光伏行業(yè)已經(jīng)顯露風險的2009年,產(chǎn)能繼續(xù)大舉擴張。

最近“落架”的無錫尚德太陽能老板施正榮,他在2009年還給美國總統(tǒng)奧巴馬寫了一封公開信,為發(fā)展太陽能造勢。他在信中有一段寫道:“陽光是人類最原始的能源,即使我們能通過現(xiàn)代科技將它捕捉、利用,它也沒有改變最初的特質(zhì):清潔、純凈、公平地灑滿全球,超越國界、種族的藩籬。相信在共同努力下,它能成為我們與未來溝通的另一種語言。”

但這是應予質(zhì)疑的。陽光沒有污染,但生產(chǎn)光能轉(zhuǎn)換成電能的硅太陽能電池耗能和污染都很大。有人計算過,生產(chǎn)一塊晶硅太陽能電池板所消耗的能源比這塊電池板在使用壽命期內(nèi)轉(zhuǎn)換的電能還要多。這一結(jié)論雖然還存有爭議,但晶硅太陽能電池屬于高耗產(chǎn)業(yè),這已是不爭的事實。

太陽能電池所需要的晶體硅的提煉要排放大量三氯氫硅、四氯化硅等有毒物質(zhì),很多企業(yè)為降低成本沒有有效地對這些有毒物質(zhì)回收和處理,對環(huán)境污染極為嚴重。

國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟與技術(shù)經(jīng)濟研究所所長胡春力指出:“在光伏產(chǎn)業(yè)中,我國的硅產(chǎn)量占全世界產(chǎn)量的40%多,而我國生產(chǎn)的硅95%用于出口。硅在生產(chǎn)過程中是高耗能、高污染的,但使用時卻是清潔能源。因此,我國為世界低碳做出了貢獻,但自身卻并沒有實現(xiàn)低碳發(fā)展。”

  

五燃料乙醇:

效率幾乎等于零

世界生物能主要是燃料乙醇。其實,燃料乙醇并不是什么新能源,它甚至是比石油還古老的能源。1826年,內(nèi)燃機先驅(qū)、美國發(fā)明家塞繆爾·莫里改進的內(nèi)燃機就用乙醇做燃料,發(fā)現(xiàn)并精煉石油那是很久以后的事情了。

1896年,美國汽車大王亨利·福特設計的“四輪車”牌汽車也是用乙醇作燃料的。1908年,福特又推出了“圖特”T形汽車,可使用汽油、乙醇或汽油與乙醇的混合燃料。但隨著石油的大規(guī)模開采和石油精煉技術(shù)的提高,汽油、柴油很快就取代了乙醇,成為內(nèi)燃機的主要燃料。

1973年,阿拉伯國家對美國石油禁運導致美國能源危機,美國不得不重新把乙醇用作燃料,在汽油里添加不超過10%的乙醇。由于人們不愿添加含有乙醇的汽油,認為這會導致動力不足,乙醇燃燒后的酸性物質(zhì)會腐蝕引擎和燃油系統(tǒng)中的密封部件。政府為了鼓勵人們添加含乙醇的汽油,便給消費者補貼,根據(jù)1978年出臺的《能源稅法案》,每加侖乙醇補貼0.4美元。其實,這個補貼就相當于免除燃油稅,因為汽油的燃油稅大致是每加侖0.4美元。

2011年6月16日,美國國會通過一項修正案,取消了這項延續(xù)了30多年的燃料乙醇補貼,這項補貼每年高達60億美元。取消燃料乙醇補貼間接證明,燃料乙醇并非過去想象的那么好,人們對燃料乙醇的看法恢復了理性。

過去,人們宣傳燃料乙醇,認為它有“環(huán)保、便宜、可再生”三個汽油不可比擬的優(yōu)勢,稱玉米田是“取之不盡,用之不竭的大油田”,過分夸張了燃料乙醇的優(yōu)點。2013年3月13日,中國某著名生物學家在接受記者采訪時還說:“怎么讓老百姓更多地使用燃料乙醇?我認為,一是要加大宣傳,告訴大家生物質(zhì)燃料不污染環(huán)境。”但越來越多的研究證明,這種宣傳很片面,具有極大的誤導性。

美國斯坦福大學空氣研究專家馬克·雅各布森負責的一項研究發(fā)現(xiàn),燃料乙醇燃燒造成的空氣污染對人體的危害超過汽油,與燃料乙醇污染有關(guān)的呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率和死亡率比汽油更高。

美國等國家的乙醇生產(chǎn)原料主要是玉米,種植玉米需要化肥、農(nóng)藥和水,化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)都是重污染化工行業(yè),灌溉用水需要電,而電能主要來自煤炭??梢?,燃料乙醇的生產(chǎn)過程的污染被一些人給忽視了。

另外,生產(chǎn)玉米用的化肥、農(nóng)機等也要消耗能源,再加上蒸餾法提取乙醇需要天然氣或煤炭供熱,這就導致燃料乙醇的生產(chǎn)過程就是耗能、污染過程。美國康奈爾大學教授戴維·皮門特爾的一項研究表明,每生產(chǎn)一加侖乙醇需用21磅(約9.5公斤)玉米.而種植2l磅玉米則需耗費半加侖化石燃料。如果再加上由玉米生產(chǎn)乙醇的工業(yè)過程,制造一加侖乙醇所耗費的能量,超過了它燃燒時產(chǎn)生的能量。美國生物科學學會的一份研究報告也顯示,用玉米生產(chǎn)的乙醇所能產(chǎn)生的能量,僅比生產(chǎn)玉米乙醇所需的能量多出10%??梢?,燃料乙醇雖然被當作可再生能源推廣,但它本質(zhì)上還是一種化石燃料,而且效率極低,幾乎等于零。換句話說,生產(chǎn)可驅(qū)動汽車行駛100公里的燃料乙醇,所消耗的化石能源就可以驅(qū)動汽車行駛100公里。

這些年來,燃料乙醇生產(chǎn)過熱導致玉米需求大增,拉動了玉米價格上漲。農(nóng)民見玉米漲價,自然要擴大玉米種植面積,減少其他農(nóng)作物的種植面積,這又導致其他農(nóng)作物供給減少,價格上漲??梢?,這幾年全球糧食價格暴漲,與鼓勵使用燃料乙醇有一定的關(guān)聯(lián)性??梢赃@樣認為,使用燃料乙醇打亂了世界農(nóng)產(chǎn)品市場的供需平衡,加大了居民的食品支出費用,對不富裕的居民來說,這會導致他們生活質(zhì)量下降。現(xiàn)在世界上還有很多人挨餓,用食糧生產(chǎn)燃料,這似乎在道德上也說不過去。

還有一個不可忽視的問題是,大面積種植玉米要使用大量地下水,導致土壤中的含水量下降,這會引發(fā)生態(tài)災難。2008年1月23日,聯(lián)合國糧農(nóng)組織專家警告,世界急于開發(fā)和使用生物燃料,造成玉米和其他糧食作物價格上漲,可能造成水源短缺的狀況進一步惡化,并可導致貧困人群失去他們賴以生存的土地。

   

六解決我國能源問題目前

最有效手段是什么?

從目前國際上一些研究機構(gòu)發(fā)布的研究報告看,風能、太陽能和生物能并非是理想的替代能源,解決能源問題,最有效的手段就是提高能源使用效率,清潔使用能源,減少能源消費。

由于霧霾等污染主要是汽車尾氣造成的,所以,政府應大力發(fā)展免費公共交通,減少私家轎車的使用,因為私家轎車是效率最低、能耗最大的一種交通工具,一輛私家轎車通常只運載一個人,其使用的燃油如果用在公共交通工具上則可運載十幾人甚至幾十人。所以,在沒有找到理想的替代能源之前,發(fā)展公共交通、減少私家轎車的使用應該是能源政策的首要選項。

目前我國政府對新能源的補貼政策,有不少值得反思的地方,其負面的影響不可低估。

首先,政府補貼會吸引一些企業(yè)魚目混珠般地涌入新能源領(lǐng)域,造成產(chǎn)能過剩,產(chǎn)品質(zhì)量難以提高,浪費了大量資源,沖亂了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理布局。近年太陽能企業(yè)涌現(xiàn)倒閉潮,就是對不按市場規(guī)律辦事的懲罰。

2013年3月20日,無錫尚德太陽能公司進入破產(chǎn)程序,這個被吹噓得神乎其神的新能源“旗艦”就像100年前的“泰坦尼克號”一樣沉沒了。尚德太陽能的倒閉再次證明,政府不能干預企業(yè)經(jīng)營,資本的流動應由市場選擇。此外,尚德太陽能被法院裁定破產(chǎn)重組,無錫國聯(lián)的周衛(wèi)平入駐尚德董事會,被任命為尚德執(zhí)行董事兼總裁,標志著國資重組尚德大幕的開啟。政府補貼倒閉企業(yè),受損的是百姓,因為政府補貼給企業(yè)的每分錢,都是百姓的稅。

其次,補貼出口新能源產(chǎn)品的做法,容易遭到外國的制裁。其三,政府補貼會讓“看不見的手”失靈,向市場發(fā)出虛假的供需信號,造成新能源市場的大起大落。至于政府補貼的其他一些弊端,這里就不詳講了。

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