泛能網(wǎng)：能源創(chuàng)新的路徑猜想
創(chuàng)新源于拉丁語，原意有三層含義：第一，更新；第二，創(chuàng)造新的東西；第三，改變。也可將其理解為對(duì)舊有的一切所進(jìn)行的替代與覆蓋。
能源創(chuàng)新概念提出的背景是全球能源需求高漲與應(yīng)對(duì)氣候變化。一方面，未來二十至三十年內(nèi)，世界約有30-50億人口將陸續(xù)步入工業(yè)化和現(xiàn)代化。巨量的人口在極短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化必然帶來對(duì)能源的巨量需求，特別是對(duì)傳統(tǒng)化石能源的需求。另一方面，在過去的12 年中，有11年是自1850 年有記錄以來最熱的年份。全球范圍內(nèi)，海平面在上升、冰川在消融、棲息地在變遷，而氣候模式也在悄然改變。
能源創(chuàng)新的目的就是將現(xiàn)有的供電、供熱、供氣等單向運(yùn)轉(zhuǎn)且能效較低、碳排放較高的能源網(wǎng)絡(luò)改造成為高效、互動(dòng)、節(jié)能、低碳、智能的能源創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)——泛能網(wǎng)。不只是基于某個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新，而是站在更高的層面上，沖破不同能源行業(yè)分散獨(dú)立的現(xiàn)狀，制定能源體系整合模式，從而建立一個(gè)能源創(chuàng)新的綜合、循環(huán)系統(tǒng)，即泛能網(wǎng)。
對(duì)其作進(jìn)一步闡述，就是通過人類的智慧將能源產(chǎn)業(yè)與智能IT技術(shù)結(jié)合，在統(tǒng)一的管理平臺(tái)上，將多種能源進(jìn)行合理優(yōu)化配置，提高能源效率，實(shí)現(xiàn)多種能源的有序循環(huán)，達(dá)到能源全生命周期的智能高效地生產(chǎn)、開發(fā)與利用。
應(yīng)該說，節(jié)約下來的能源是第一位的能源資源。一方面通過生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、消費(fèi)、管理等環(huán)節(jié)的節(jié)能，建立節(jié)能型泛能網(wǎng)。將節(jié)能貫徹到不同的領(lǐng)域，特別工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域。另一方面培養(yǎng)全民節(jié)能意識(shí)，在保障基本用能的前提下，限制過度用能，鼓勵(lì)節(jié)約用能，創(chuàng)新節(jié)能消費(fèi)文化。
其次，實(shí)施能源科技自主創(chuàng)新也是重要一環(huán)。胡錦濤總書記在剛剛召開的2010年兩院院士大會(huì)上指出，世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正從資源依賴型、投資驅(qū)動(dòng)型向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變。按照技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則，研究提出能源低碳化發(fā)展的技術(shù)路線圖，促進(jìn)高能效、低碳排放的技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，為建立綠色、智能、可持續(xù)的泛能網(wǎng)奠定能源科技基礎(chǔ)。
另外，煤炭的綠色生產(chǎn)和清潔利用已經(jīng)被更多的企業(yè)運(yùn)用。中國(guó)的能源稟賦為“多煤，少油，缺氣”。在中國(guó)化石能源探明可采儲(chǔ)量中，煤炭的比例高達(dá)97%。而且中國(guó)煤炭產(chǎn)量占世界煤炭生產(chǎn)總量的42%，未來20年煤炭產(chǎn)量仍將增加。因此，以煤為主是中國(guó)能源發(fā)展的現(xiàn)實(shí)選擇。
然而煤炭的開采和直接燃燒已引起嚴(yán)重的生態(tài)、環(huán)境污染、溫室氣體排放甚至社會(huì)問題。例如，傳統(tǒng)的煤炭開采方式對(duì)地表水系破壞嚴(yán)重，造成地表塌陷，村莊搬遷問題突出等。
因此，創(chuàng)新煤炭開采、生產(chǎn)和利用方法成為煤炭清潔化發(fā)展的必然選擇。一方面，采用回采率高的采煤技術(shù)，有控制有計(jì)劃地開采；在生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)以及農(nóng)田、人口稠密地區(qū)推行無生態(tài)破壞、無地表塌陷式開采。另一方面，積極發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)與二氧化碳捕獲、利用和儲(chǔ)存技術(shù)(CCUS)。
潔凈煤技術(shù)是關(guān)于減少煤炭開采和利用過程中的污染，提高煤炭利用效率的洗選加工及燃燒轉(zhuǎn)化、煙氣凈化等一系列技術(shù)的總稱。主要包括大型加壓煤氣化技術(shù)、煤基合成液體燃料技術(shù)、大型流化床電站鍋爐、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)，煤、電、熱與化工產(chǎn)品多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，煤中硫、氮等污染物的脫除和控制技術(shù)、大型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)、燃料電池技術(shù)等。
發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是基于中國(guó)國(guó)情實(shí)現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展和能源創(chuàng)新的重要技術(shù)措施，是改善生態(tài)環(huán)境，提高煤炭利用效率，減少溫室氣體排放的現(xiàn)實(shí)選擇。
CCUS技術(shù)則為人類尋找溫室氣體減排解決方案、穩(wěn)定大氣溫室氣體濃度點(diǎn)燃了一盞希望之燈。從物理角度可將控制二氧化碳排放的措施分為兩類：控制排放源頭與二氧化碳排放后處理。前者主要指采取政策、技術(shù)、人文等手段充分挖掘碳減排潛力。CCUS技術(shù)屬于后者二氧化碳排放后處理？蓪CUS技術(shù)分為CCU和CCS技術(shù)。
CCU技術(shù)指二氧化碳的資源化利用，意在化腐朽為神奇，將其應(yīng)用于工業(yè)過程作保護(hù)氣、原料氣等，主要包括四類應(yīng)用：生產(chǎn)化肥、無機(jī)化工產(chǎn)品、精細(xì)化工產(chǎn)品以及合成有機(jī)碳酸酯。CCS技術(shù)是指從電廠或其他二氧化碳排放大點(diǎn)源中分離回收二氧化碳，而后運(yùn)輸至埋藏地，并注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)中封存起來或用于注入油氣田中，提高石油、煤層氣等采收率。
能源需要低碳化發(fā)展，低碳是泛能網(wǎng)的重要特征。通過發(fā)展低碳型能源以及對(duì)傳統(tǒng)化石能源進(jìn)行去碳化改造使其更加清潔。一方面推進(jìn)核能、風(fēng)能、太陽能等低碳型能源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，逐步建立完善的產(chǎn)業(yè)體系，積極培育大型骨干企業(yè)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模化開發(fā)利用，提高低碳型能源在我國(guó)能源供應(yīng)中的比重，進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。另一方面積極促進(jìn)低碳型能源之間、低碳型能源和傳統(tǒng)能源之間的集成利用和產(chǎn)業(yè)融合。
其實(shí)，能源創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略與我國(guó)的國(guó)家能源戰(zhàn)略在設(shè)計(jì)層次上是保持一致的，比如這樣三個(gè)層次：國(guó)家能源戰(zhàn)略，設(shè)計(jì)到2050年我國(guó)能源發(fā)展的框架和總體思路；能源中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要，規(guī)劃到2030年的能源產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)布局；能源“十二五”規(guī)劃，以未來五年能源發(fā)展的重點(diǎn)項(xiàng)目為主，包括先進(jìn)核能、天然氣、非常規(guī)天然氣(煤層氣、頁巖氣、城市垃圾沼氣等)、水電、大型風(fēng)電基地、先進(jìn)電網(wǎng)工程、煤炭資源清潔綜合利用示范工程、新能源科技工程、新能源裝備工程、車用新能源供能蓄能示范工程等。
可以這樣理解，2010-2050年是我國(guó)能源體系的轉(zhuǎn)型期，2010-2030年是我國(guó)能源體系轉(zhuǎn)型的攻堅(jiān)期，“十二五”又是決定攻堅(jiān)任務(wù)能否完成的關(guān)鍵期。
能源創(chuàng)新的本質(zhì)是能源低碳化可持續(xù)發(fā)展。這并不意味著摒棄傳統(tǒng)的高碳能源及其開發(fā)利用方式，而是通過尋求更智能、更清潔、更經(jīng)濟(jì)、更融合的理念和方法，來開發(fā)利用一切傳統(tǒng)的、新型的、能夠使人與自然更加和諧相處的能源形式，并制定相應(yīng)的戰(zhàn)略規(guī)劃體系。
人類已經(jīng)提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，并雄心勃勃的計(jì)劃使其成為現(xiàn)實(shí)，在此基礎(chǔ)上，泛能網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)將不會(huì)遙遠(yuǎn)。期待有一天人們可以用手機(jī)、電視或是電腦任意啟動(dòng)泛能網(wǎng)，而這個(gè)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)和某個(gè)電力公司融合，我們通過觸摸屏可以了解家中每樣電器現(xiàn)在用著多少電，每天用多少電，用電高峰是什么時(shí)候，電價(jià)又是多少，院子里太陽能電池板產(chǎn)生了多少電力，還有剩余的電力么，是否可以賣給電力公司呢，此外泛能網(wǎng)還將為您和您的家庭量身定制經(jīng)濟(jì)的家庭能源使用計(jì)劃。而這一切都是能源創(chuàng)新的結(jié)果。
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