今日推薦《困局與突破——倪維斗院士談能源戰(zhàn)略》一書。這是倪維斗院士在能源戰(zhàn)略方面研究成果的一本合集。
倪維斗院士是研究熱能動(dòng)力出身,1999年被評(píng)為中國(guó)工程院院士。個(gè)人簡(jiǎn)介可以在網(wǎng)上輕松找到,不在此贅述。通覽全書,可以深切地感受到倪老實(shí)事求是、踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng),以及積極向上、樂觀開朗的生活態(tài)度,大為受益!
書中的大部分內(nèi)容都是已出版的文章或訪談,書只是一部合集,因此想進(jìn)一步閱讀的朋友可以上網(wǎng)搜到目錄,并在網(wǎng)上找到對(duì)應(yīng)文章。當(dāng)然,書的手感也不錯(cuò),想仔細(xì)通讀并收藏的可以買一冊(cè),是一本好書。
倪老的觀點(diǎn)在書中十分明確,言語犀利,對(duì)于大規(guī)?稍偕茉吹陌l(fā)展并非人云亦云。他講求實(shí)事求是地看待各種能源,能量密度高的要集中利用,能量密度低的就要分散利用,在正確的地方用正確的方式利用正確的能源。對(duì)于風(fēng)電和光伏的發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)出現(xiàn)了些問題,根源在于沒有實(shí)事求是,而是運(yùn)動(dòng)式的發(fā)展。
對(duì)于煤炭發(fā)電領(lǐng)域,倪老如數(shù)家珍。煤炭在我國(guó)仍將長(zhǎng)時(shí)間保持主要能源的地位,預(yù)計(jì)從現(xiàn)在到2050年,我國(guó)還要用掉1000億噸煤炭,全部燒掉要產(chǎn)生2000億噸以上的二氧化碳(對(duì)比:我國(guó)現(xiàn)在每年約用煤35億噸,排放80億噸二氧化碳。如此已經(jīng)承受世界很大的壓力)。如何用好這1000億噸煤炭是不容回避和無法逃避的問題。
倪老從自身專業(yè)出發(fā),推薦IGCC和煤化工技術(shù)耦合的能源系統(tǒng)(即IGCC多聯(lián)產(chǎn))是解決這1000億噸煤炭消費(fèi)問題的最佳途徑,并以此為研究的重點(diǎn)方向。有興趣的朋友可以搜索《煤的協(xié)同利用及和其他能源的協(xié)同是低碳發(fā)展的關(guān)鍵》一文,或點(diǎn)擊本文最下面的“閱讀原文”。(鏈接中并非全部原文,但大致內(nèi)容都有)
最后摘錄書中小編看了很有感觸的兩段話,希望各位朋友能對(duì)本書略見一斑。
摘自《有關(guān)我國(guó)節(jié)能的幾個(gè)戰(zhàn)略指導(dǎo)思想》
從整個(gè)能源系統(tǒng)看,系統(tǒng)集成和調(diào)度運(yùn)行存在諸多不合理之處
不合理現(xiàn)象一:先進(jìn)技術(shù)低效使用,“大馬拉小車”
以發(fā)電行業(yè)最先進(jìn)的超臨界和超超臨界機(jī)組為例,其滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的發(fā)電效率一般在42~45%,遠(yuǎn)高于目前的平均水平36~37%。然而,我國(guó)很多大型機(jī)組(300~600MW),包括超臨界和超超臨界機(jī)組,經(jīng)常處于部分負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,導(dǎo)致技術(shù)效率的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮。
近年來實(shí)施的“上大壓下”政策固然提高了發(fā)電行業(yè)的平均效率。但隨著電力需求的變化,電網(wǎng)負(fù)荷的峰谷差越來越大,原本可由小機(jī)組承擔(dān)的“調(diào)峰”工作則更依賴于大型機(jī)組進(jìn)行,導(dǎo)致了“大馬拉小車”的現(xiàn)象。
不合理現(xiàn)象二:高品位能源低品位利用,低品位能源高品位利用
化石燃料熱值品位較高,可以產(chǎn)生1400℃高溫,但根據(jù)室內(nèi)空調(diào)運(yùn)行需求,冬天將室溫提高20℃,夏天降低5~10℃(相對(duì)于外界溫度)。大量高品位的化石燃料通過燃燒、傳熱、發(fā)電、遠(yuǎn)距離輸送,只剩下一小部分能源成為終端空調(diào)使用的電力,然后用于5~20℃的溫度調(diào)節(jié)。
又如秸稈發(fā)電。秸稈高度分散性和運(yùn)輸困難,適宜分布式就地利用。且這類電站單位容量投資大(常規(guī)電站1倍以上),熱效率偏低(30%以下),而產(chǎn)生的電量也有限。相反,農(nóng)民不得不將煤用于采暖和炊事,帶來較低的效率和嚴(yán)重的污染。特別是面對(duì)我國(guó)人均耕地面積。ㄈ司1/15hm2)的基本國(guó)情,秸稈應(yīng)首先滿足廣大農(nóng)民采暖和炊事的需求,以及中小城鎮(zhèn)的工業(yè)鍋爐。
不合理現(xiàn)象三:某些先進(jìn)技術(shù)比舊技術(shù)更耗能
在建筑能耗方面任何一種新技術(shù)的推廣應(yīng)用,必須進(jìn)行全生命周期分析,有不少例子,似乎是新技術(shù),但最終結(jié)果是能耗更大!如現(xiàn)代化辦公大樓的中央空調(diào)和分體式空調(diào)的使用。中央空調(diào)可以采用最先進(jìn)、最高性能的空調(diào)系統(tǒng),然而它實(shí)行的是全時(shí)間、全空間的運(yùn)行模式。實(shí)際上,樓內(nèi)各房間的使用時(shí)間是間歇性的、在空間上是局部的,從整棟大樓的建筑能耗總量來看,中央空調(diào)反而比分體式空調(diào)耗能高得多。
不合理現(xiàn)象四:可再生能源并不真正“可再生
近年來爭(zhēng)論比較多的發(fā)展糧食乙醇,對(duì)其要從全生命周期能量轉(zhuǎn)換(與此相關(guān)的是全生命周期CO2排放)、土地利用(單位土地的產(chǎn)出)、水的利用等多角度來衡量是否是真正的可再生能源,不是原料可再生就是真正的可再生能源。譬如說用玉米做乙醇,翻地、施肥、收割、運(yùn)輸、加熱、發(fā)酵、脫水等都需要外來能量的輸入,因此,就必須把玉米從種植、運(yùn)輸、加工等環(huán)節(jié)的耗能都考慮到全生命周期的能耗中去。
不合理現(xiàn)象五:量大面廣、分散式的終端設(shè)備能效長(zhǎng)期不受重視
以汽車為例,車身輕量化、柴油化、電力化等能夠顯著提高能效的技術(shù)措施長(zhǎng)期不受關(guān)注,而有些被炒作的技術(shù)卻受到國(guó)外的誤導(dǎo),耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。
摘自《最大的安慰是培養(yǎng)出了很多優(yōu)秀學(xué)生》
——訪清華大學(xué)教授、中國(guó)工程院院士倪維斗
倪維斗:我個(gè)人的興趣和大家差不多,看書、和年輕人交往、體育鍛煉。清華大學(xué)每次新生入學(xué)和老師要座談,談?wù)勎覀儗I(yè)是干什么的。都是年輕人,都是剛中學(xué)畢業(yè)考上清華,座談以后我總是建議他們從30個(gè)人里頭挑一個(gè)人和我掰腕子。我一直都是第一,不過現(xiàn)在我不掰了,主要是因?yàn)楣穷^不行了,即使肌肉還有一點(diǎn)力,骨頭脆了。總的來說,我一直是比較喜歡運(yùn)動(dòng)的。原來清華有個(gè)體育教授叫馬約翰,是非常有名的體育老師。我入學(xué)的時(shí)候他已經(jīng)是老頭了,但是冬天穿得很少,就一件毛背心和燈籠褲。他經(jīng)常給我們做報(bào)告說,“年輕人就是要?jiǎng)樱〔粍?dòng)就生銹了,我最討厭年輕人走在路上一晃一悠的,慢慢騰騰的。年輕人走路要快!”他又說,“如果我在后面騎車你在前面慢慢走,我就撞你!”。他還提倡我們洗冷水澡。他說如果你下午四點(diǎn)半跑步,跑上了三千米出汗后去淋浴,開始先用熱水洗,最后一下把熱水全關(guān)掉,換成全部涼水,噴灑一下,這樣對(duì)身體特別好。熱水洗的時(shí)候毛孔張開,很多蒸汽被包在毛孔里,用冷水一激毛孔收縮了,蒸汽還會(huì)留在里頭。身體就會(huì)感到很暖和、很舒服,對(duì)血液流動(dòng)有好處。這個(gè)就叫“馬約翰洗澡法”吧,我已經(jīng)保持了差不多二、三十年。
我原來每天早起跑步三千米,后來膝蓋好像有點(diǎn)問題就不跑了。平時(shí)走路鍛煉身體,夏天游泳;膷u那邊現(xiàn)在有一個(gè)游泳池,叫西湖游泳池。夏天我差不多每天都去。原來每天游一千多米,現(xiàn)在是改成八百米左右,下去以后就游,不休息,這挺好。我跟人開玩笑說:“我有非常好的鍛煉條件。我有一個(gè)非常大的私家花園。私家花園有五十畝這么大。有的朋友問:“你哪有這么大的私家花園?”我說:“就在近春園,就是那個(gè)荒島,我每天去。六點(diǎn)多一點(diǎn),一個(gè)人都沒有。我要大聲嚷嚷也可以,我要大聲歌唱也可以,要跳也可以,要跑也可以,相當(dāng)于私家花園嘛,對(duì)不對(duì)?我還不需要派人去修剪和打掃。這么大的‘私家花園’,應(yīng)該好好享受。”清華的游泳池人少的時(shí)候一個(gè)大游泳池就幾個(gè)人,隨便游,所以說我還有一個(gè)非常大的‘私家游泳池’,這也是一種心態(tài)。學(xué)校有這么好的條件,加上馬約翰給我們打了底子,運(yùn)動(dòng)成為我的一種終生愛好。運(yùn)動(dòng)能鍛煉體魄、鍛煉意志,我還是很有感受的,到現(xiàn)在身體還不錯(cuò)。我當(dāng)時(shí)也不是運(yùn)動(dòng)員,連二級(jí)運(yùn)動(dòng)員也算不上。但是,能跑能跳喜歡活動(dòng),一直延續(xù)到現(xiàn)在。跟同學(xué)一起出去,爬山不要太高的話可以,一起游泳可以,一起聊天也很愿意。有的時(shí)候有機(jī)會(huì)就看一點(diǎn)書,現(xiàn)在能看書的時(shí)間太少了,需要看的其它材料太多。