可燃冰来了,新能源革命还远吗?

可燃冰蕴藏量居于世界前列的中国,想象空间更大,不仅天然气在一次能源消费结构中大量替代煤炭、石油,致使一次能源消费结构优化的同时,中国还能大大减少从国外进口的油气数量,摘掉“贫油少气”的帽子,大大降低能源安全对国家安全的潜在威胁。

作者:孔志国 华北电力大学能源研究基地研究员 来源:南风窗 日期:2017-06-30 收藏

  5月的网络,被可燃冰刷屏。5月18日,“我国实现全球首次成功试采可燃冰”的喜讯见诸于各类媒体。有评论称,“这是第一次,人们终于开始相信大规模开采可燃冰前途光明。”
  有关可燃冰报道的几个视角,其时非常让人振奋。
  一是“100升可燃冰能让汽车跑5万公里”以及我国可燃冰储量能满足我国200年能源消费需求的估测,让我们看到,摆脱地缘政治困扰和能源资源紧张的“能源独立”触手可及。
  二是我国此次可燃冰开采持续的时间远超美日等竞争对手,且每天的开采量都稳定在1万立方米以上,让我们坐实了“全球首次成功试采可燃冰”的先发位置。
  三是有官方人士称,继美国引领页岩气革命后,“我国引领的天然气水合物革命,将会推动整个世界能源利用格局的改变。”
  不过,此后不久,科普性纠错也同样引起了公众关注,聚集点是:100升可燃冰,与16.4立方米天然气、17.7升汽油的能量相当,根据现在汽车每百公里耗油量5~8升的现状,100升可燃冰也就只能给汽车提供跑个两三百公里(最多360公里)的动力。
  “100升可燃冰能让汽车跑5万公里”原来只是个乌龙。虽然更多人相信这是“压抑不住内心喜悦后的无心之失”,但值得深思的是,试采重要还是商业性开采重要,我们会成为可燃冰竞争长跑中最有实力的那个国家吗?可燃冰能和页岩气的成功开发利用一样,在能源史上成为一场“革命”吗?
  不少论者甚至把可燃冰的讨论推向更深入的角度,例如,在我国种种能源战略排序中,可燃冰应该是一个什么样的顺位;即使实现商业开发,可燃冰的商业开发价值到底几何;等等。
  这些都是在我们试采可燃冰取得重大突破的时候,需要进一步思考和研究的问题。

  “面子”和“里子”
  “我国实现全球首次成功试采可燃冰”的报道出现后,社会先感性后理性的反响,是我国近年来科技、产业发展与社会互动场景的一个缩影,只不过,能源领域的表现尤为明显而已。
  2016年,我国的风电装机容量达到14864万千瓦,光伏发电装机容量达7742万千瓦,电动汽车销售量为40.9万辆,都是世界第一。
  可是,“面子”上的光彩,掩不住“里子”的难言之隐。从风电、太阳能发电的经历看,行业、专家当初志在必得的“勇当世界先进”,今天已化为产业过剩的困惑和政府支持进退两难的尴尬。电动汽车的命运会如何,尚需拭目以待。
  风机和太阳能电池板的设计寿命为20 年,电动汽车电池组的寿命为5 ~ 8 年,会有多少风机和太阳能电池板安装20 年之后还不能并网发电,安装时有多少考虑到了电网建设的配套问题;同样,2014 年、2015 年、2016年投放市场的电动汽车,除了价格,技术的竞争力多大,电池组到期后,更换成本市场会不会接受?
  就最新的进展看,政府已经意识到补贴至“大而不能倒”隐藏的陷阱,支持的态度、力度、方式都有相当大的转变。问题在于,风电、光伏发电、电动汽车的例子并非个案,之前或同期,煤化工、煤层气、非常规天然气的类似尴尬情形已经上演。在能源革命成为共识的情况下,我们需要的是应对能源革命的合适姿态:知势知史,知己知彼,知进知止。
坦率讲,除了“知势”差强人意,知史、知己、知彼、知进、知止,我们做得远远不够。
  之所以说“知势”差强人意,在于“势”掌握的不全面。能源革命绝不可能脱离世界经济、政治秩序演变之外独立发生,可是谈及能源革命的未来,多数人却集中在煤、电、油气、新能源与可再生能源的行业演进、产业升级、技术创新,能源消费的绿色、清洁、高效,气候变化的倒逼压力,以及地缘政治博弈激发的短期波动上,而很少考虑世界经济发展和政治格局变动趋势这样的“大背景”。
  至于知史、知己、知彼、知进、知止,随意说说都有大段的“功课”。

  这些年我们落下的课
  几人能认识到,没有能源的“物美价廉”,能源革命绝不会发生。当人们谈煤炭代替薪材,油气代替煤炭的时候,不少都留意到了由高碳低氢向低碳高氢的规律,可更便宜、更好用促动新一轮“能源主角”代替上一轮“能源主角”,亦是规律:个体化的家庭、企业构成了“能源市场”,它们“认”什么,不是理念,亦非遥远的未来,而是实实在在的好处。
  又有几人能认识到,能源革命不是一厢情愿,不可能强力而为之,是一个政府、企业、市场、公众自觉不自觉被牵引进来,然后接着参与演绎的长时间的经过,无法一步到位,甚至无法设计和预测。我们的能源变革,从能源企业改革、煤炭改革,再到电力改革,诸多改革都有与初衷相背离的设计、细节,为改革而改革,仓促改革,继而持续“ 翻烧饼”。正是由于过于相信主观能动性,而忽视了这一历史警示。
  同时,客观了解我们国家和竞争对手的能源现状,“知己知彼”的人,也不多。新能源糊里糊涂的成长壮大,即为折射。
  在没弄明白国外为何发力新能源和可再生能源的时候,一些地方、企业亦跟风而进,并不甘示弱,“ 砸钱砸地砸人”。砸出了什么?砸出了高成本、高污染、他国坐收其成、核心技术成就了了的“新能源乱象”。检验新能源对我国经济及能源优化的贡献,与投入的比例大大失衡。美国发展了页岩气,我们就要跟风;丹麦的风能有优势,我们就要超越;德国的新能源峥嵘初露,我们就要奋力直追。可事实上我们很少了解这些国家为什么这么做?
  知势知史、知己知彼,而后方能知进知止。“势”和“史”告诉我们,该做什么,该怎么做;“己”和“彼”告诉我们,我们有多大能力,多大空间;接下来,“进”和“止”就属于先理性拿捏,后身体力行的问题,我们要穷尽潜力,但不一定事事争先,更不做竭泽而渔之事,按部就班、亦步亦趋有时未尝不是最合算的选择。

  永续能源才是真正挑战
  具体到可燃冰,需认识到,它的可能性作用,首先取决于人类化石能源消费时间的长短,其次取决于规模开发可燃冰的地质影响,最后取决于二氧化碳排放处理技术的进步。
  我们现在谈及可燃冰的前景,大致是在煤炭、石油、天然气仍是一次能源主要担纲者的框架下来讨论,寄希望于可燃冰的加入,能够扩大天然气一次能源消费结构中的比重。世界一次能源消费结构中,天然气的比重目前约为24%,可燃冰的投用将让这一比重有较大幅度提升。可燃冰蕴藏量居于世界前列的中国,想象空间更大,不仅天然气在一次能源消费结构中大量替代煤炭、石油,所占比重会从当今不到6%的“段位”迅速向世界水平看齐,致使一次能源消费结构优化的同时,中国还能大大减少从国外进口的油气数量,摘掉“贫油少气”的帽子,大大降低能源安全对国家安全的潜在威胁。
  然而,可燃冰仍然属于化石能源的优选替代方案,是否人类最佳的能源解决方案,尚待观察。事实上,核聚变、太阳能发电、储能技术的突破,更像是真正的“革命”。其不但标志着“永续能源时代”的到来,还彻底诀别气候变暖、环境污染等一系列化石能源时代的“并发症”。
  而且,即便核聚变、太阳能发电、储能触发的“革命”没有发生或者迟迟不至,可燃冰想充分发挥作用,还需要过“两道槛”。一是不能带来较大的地质灾害。生态危害、地质灾难常常是各国水电开发面临的诟病,可燃冰大多处于深海,规模开发造成的地质变化和生态变化联动,亟需深入、谨慎研究。二是不能为气候变化“添堵”。可燃冰无污染,可温室气体的排放却是一个棘手的问题,“甲烷气体的温室效应比二氧化碳大25倍”,而且燃烧会产生二氧化碳,而可燃冰主要分解为甲烷和水,如果不能配套有效可行的碳封存技术,规模开发恐怕会面临挑战。
  从“史”的角度,最重要的,新能源的“雷声大、雨点小”、“成本高、成果少”的前车之鉴不宜重复。另外,还要看到,一种新的能源供应方式的异军突起,和便利、便宜密不可分。所以,可燃冰必须考虑煤炭、石油的储量、供应量,开发、运输、加工成本等因素。当然,在大历史的视野中,有学者提出的可燃冰大量分解“可能是二叠纪生物大灭绝的原因”推论亦值得重视。倘若可燃冰的开发,海底甲烷的伴生逸漏不可避免,那么,逸漏的速度、数量必须精确测量,有一点点演变成终极灾难的可能,都要及早收手。
  从知己知彼的角度,想得多一点,想得深一点,多想想为什么日本、美国、俄罗斯、加拿大的可燃冰开发启动比我们早,有些国家技术水平甚且比我们先进,却“步步惊心”“进展缓慢”,远比停留于“全球首次成功试采可燃冰”的喜悦要好。
  如此,可燃冰发展就要做到进退有度。
  态度上,保持定力,不自说自话,也不跟风、不赶热闹,按照自己的能力,能干什么干什么,该怎么办时怎么办。
  行动上,争取全方位的科研领先而非开发环节的“单刀突进”。先进的自主创新装备是本次可燃冰实验开采持续时间、产气量都有亮色的重要保障,侧面说明,全方位的科研能力多么重要。为了解决好可燃冰适不适合量产、如果适合怎样量产的难题,可燃冰的伴生影响、长期影响、当期影响、预防举措等相关课题,都要纳入可燃冰研发领域攻关的行列。
  定位上,视可燃冰研发进展和规模开发配套科研技术水平。比较成熟的情况下,可燃冰的功能定位主要是应急储备能源。在厘清能源安全面临紧急所需能源量的情况下,只要可燃冰的量产能力达到这一规模就适可而止。如果非常成熟,综合考量社会成本和经济成本,总体上也占优,则可考虑作为煤炭、石油的替代能源,逐步改善能源消费结构。
  战略上,须清醒意识到,核聚变、太阳能发电、储能等触发的“永续能源”方案均处于科技大突破前夕,哪一个国家在这些方面能有斩获,才真正称得上领先新一轮能源革命。所以,它们才是能源科技竞争的“主战场”。有关可燃冰研发的种种努力,不过是“侧面战场”而已。

 

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