節(jié)省的能源可以抵消同期能源消費(fèi)增加量

    美國(guó)近期發(fā)布《技術(shù)與變革：美國(guó)能源的未來》報(bào)告，該報(bào)告是由美國(guó)能源部立項(xiàng)啟動(dòng)支持的技術(shù)報(bào)告，對(duì)美國(guó)能源優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域，戰(zhàn)略能源技術(shù)發(fā)展和有關(guān)政策進(jìn)行研究，并對(duì)當(dāng)前使用的技術(shù)和未來二三十年的系列潛在技術(shù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)、成本、執(zhí)行的障礙和影響做出評(píng)估。本文介紹和分析了報(bào)告的主要內(nèi)容，對(duì)我們了解美國(guó)現(xiàn)階段能源狀況和未來走向很有幫助。

    美國(guó)借匯率戰(zhàn)推貿(mào)易超限戰(zhàn) 多國(guó)謀統(tǒng)一戰(zhàn)線應(yīng)對(duì) 央行今起加息25個(gè)基點(diǎn)個(gè)人住房公積金貸款利率上調(diào) 傳蒙牛高管涉奶粉性早熟事件被捕 中華黃玉一年漲7倍 各路資金搶礦 日外相稱中國(guó)歇斯底里 中方駁斥 盤點(diǎn)國(guó)內(nèi)十大死亡公路(組圖) 譚雅玲：現(xiàn)在加息是否火上澆油？ 　　未來能源策略：應(yīng)用新能源技術(shù)并確保持續(xù)創(chuàng)新

    美國(guó)智庫的觀點(diǎn)認(rèn)為，通過更積極的政策和獎(jiǎng)勵(lì)措施而達(dá)到更加節(jié)能是有可能的，節(jié)能增效的技術(shù)目前絕大多數(shù)具有成本效益，并同樣可能對(duì)未來的能源選擇保持競(jìng)爭(zhēng)力，此外，提高能效的技術(shù)還將不斷涌現(xiàn)。

    用好現(xiàn)有節(jié)能增效技術(shù)

    《技術(shù)與變革：美國(guó)能源的未來》提出，通過在建筑、運(yùn)輸和工業(yè)部門加快推廣現(xiàn)有節(jié)能增效的技術(shù)，預(yù)計(jì)到2020年能夠節(jié)省15%的能源消費(fèi)，到2030年能夠節(jié)省30%，節(jié)省的能源可以抵消美國(guó)能源信息管理局預(yù)估的同期能源消費(fèi)增加量。建筑行業(yè)占美國(guó)能源消費(fèi)的40%和用電量的73%，是節(jié)能增效潛力最大的行業(yè)。

    事實(shí)上，到2030年，利用現(xiàn)有或新興的建筑節(jié)能增效技術(shù)，即使預(yù)期消費(fèi)需求有所增長(zhǎng)，相比美國(guó)能源信息管理局的情景測(cè)算，仍可降低建筑部門25%到30%的能源使用。所節(jié)約的能源，假如不被其他部門所增加的用電量占用，就足以解決為平衡區(qū)域供電而在2030年前建立新電廠或?qū)で蟓h(huán)境更加友好的電力資源替代等一系列問題。

    工業(yè)和交通運(yùn)輸部門也可以大大提高其能源效率。到2020年，與美國(guó)能源信息管理局預(yù)期的趨勢(shì)相比，工業(yè)部門可以減少14%到22%的能耗。無論是電力生產(chǎn)還是余熱回收，都可以同其他特定的工藝技術(shù)一起擴(kuò)大現(xiàn)有系統(tǒng)的使用。在交通運(yùn)輸部門，到2020年，能效技術(shù)可能會(huì)使輕型車輛(轎車和越野車)超過每加侖35英里的平均燃油水平。相比目前每加侖25英里的平均燃油，燃油經(jīng)濟(jì)性提高了40%，這種改善能夠抵消預(yù)計(jì)增加的燃油需求。插件式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和電池電動(dòng)汽車的應(yīng)用增加，可以明顯減少汽油的使用，但其市場(chǎng)成功的關(guān)鍵還有賴于電池性能的發(fā)展和比現(xiàn)行車輛更低的成本。此外，燃料電池汽車技術(shù)的改進(jìn)可以為其在2035年至2050年期間大規(guī)模應(yīng)用鋪平道路。中型和重型車輛，預(yù)計(jì)到2020年也能減少10%到20%的能耗。增加貨運(yùn)鐵路的使用也能減少交通運(yùn)輸部門的能耗，因?yàn)樵谀苄Х矫嫠强ㄜ囘\(yùn)輸?shù)?0倍。

    未來電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)可能發(fā)生改變

    在未來二三十年，特別是如能按需對(duì)碳捕獲和儲(chǔ)存以及先進(jìn)核能進(jìn)行規(guī)模化部署與應(yīng)用，將有許多選擇途徑來獲得新的電力供應(yīng)并改變電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)。目前，燃燒化石燃料生產(chǎn)的電力超過全美電量的70%，但幾個(gè)非傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)來源在未來二三十年將明顯有可能改變供應(yīng)結(jié)構(gòu)。它們能夠顯著減少溫室氣體排放，但同時(shí)也可能增加用電成本。

    1、可再生能源，如風(fēng)能、太陽能、水能、地?zé)崮芎蜕锬埽谖磥淼碾娏ο到y(tǒng)中會(huì)發(fā)揮重要作用，預(yù)計(jì)到2020年每年可以額外提供大約500萬億千瓦時(shí)的電力，到2035年，這個(gè)數(shù)字則增加到1100萬億千瓦時(shí)(美國(guó)總耗電量目前大約每年4000萬億千瓦時(shí))。

    目前，常規(guī)水電占美國(guó)電力供應(yīng)的6%，但受環(huán)境所限難以擴(kuò)張。總體而言，太陽能發(fā)電在美國(guó)的潛力最大，其次是風(fēng)能。除了成本相對(duì)較高，技術(shù)層面兩者擴(kuò)展都不受限制。預(yù)計(jì)太陽能和風(fēng)能提供的用電量在2020年能達(dá)到10%，2035年達(dá)到20%。到2035年，可再生能源發(fā)電量可能會(huì)超過集成碳捕捉和儲(chǔ)存的煤電或核電。

    2、集成碳捕獲和儲(chǔ)存的燃煤發(fā)電，通過對(duì)現(xiàn)有電廠的技術(shù)改造和設(shè)備翻新，到2035年可以提供每年高達(dá)1200萬億千瓦時(shí)的電力，而通過建設(shè)新電廠則可以達(dá)到1800萬億千瓦時(shí)。

    目前，燃煤電廠生產(chǎn)美國(guó)一半的電力，國(guó)內(nèi)煤炭?jī)?chǔ)備能夠滿足未來一個(gè)多世紀(jì)大幅增長(zhǎng)的用電需求。由于這些電廠產(chǎn)生大量二氧化碳，因此除非能夠?qū)崿F(xiàn)碳捕獲和儲(chǔ)存，否則對(duì)溫室氣體排放的控制必然會(huì)限制燃煤電廠的生產(chǎn)。碳捕獲和儲(chǔ)存技術(shù)將二氧化碳注入到地下安全的巖層，如石油和天然氣儲(chǔ)層、深層的含鹽堿水層和深層的煤層。現(xiàn)有的地質(zhì)調(diào)查表明，主要燃煤廠附近的地下巖層足夠存放幾十年的二氧化碳排放。運(yùn)用碳捕獲和儲(chǔ)存改造現(xiàn)有的燃煤發(fā)電可以減少50%的二氧化碳排放，而集成碳捕獲和儲(chǔ)存的新廠最終可減少90%的二氧化碳排放。盡管成本顯著增加，但到2035年所有現(xiàn)有燃煤電廠被集成碳捕獲和儲(chǔ)存的煤電廠替代還是可能的。

    3、核電預(yù)計(jì)到2020年能夠每年增加160萬億千瓦時(shí)的電力，到2035年則可以增加850萬億千瓦時(shí)。目前核能提供全美用電量的19%，升級(jí)現(xiàn)有電廠和興建新電廠來提高生產(chǎn)能力，從而增加電力生產(chǎn)份額的潛力還很大，而升級(jí)電廠的成本還不到新建電廠成本的1/3。

    4、到2035年，擴(kuò)大天然氣發(fā)電可以滿足美國(guó)電力需求的很大一部分。不過，隨著大幅提高的電力需求，屆時(shí)是否有足夠的且具備競(jìng)爭(zhēng)力價(jià)格的天然氣供應(yīng)還難以知曉，而這種擴(kuò)大則可能使美國(guó)更加依賴進(jìn)口和導(dǎo)致二氧化碳排放量的增加。

    擴(kuò)建改造國(guó)家電力傳輸和分配系統(tǒng)

    電網(wǎng)擴(kuò)建及現(xiàn)代化將增強(qiáng)可靠性和安全性，適應(yīng)負(fù)荷增長(zhǎng)和電力需求的變化，擴(kuò)大能源效率技術(shù)的使用，使新能源的技術(shù)供給和效能發(fā)揮成為可能，特別是間歇性的風(fēng)能和太陽能。

    目前，美國(guó)電網(wǎng)營(yíng)運(yùn)的技術(shù)已經(jīng)過時(shí)，由于自然和人為的原因很容易中斷。而更新電網(wǎng)所需的技術(shù)可以幫助消費(fèi)者節(jié)約能源，提高運(yùn)營(yíng)商的信息管理，并入可再生能源以及適應(yīng)插件式混合動(dòng)力與電動(dòng)汽車的要求。經(jīng)過大約20年，電網(wǎng)的擴(kuò)建和現(xiàn)代化即智能電網(wǎng)的建設(shè)可以全部完成，預(yù)計(jì)帶來的收益將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過改造成本。完成電網(wǎng)的擴(kuò)建和現(xiàn)代化同時(shí)將進(jìn)一步降低營(yíng)運(yùn)成本與更迅速地執(zhí)行修正要求。兩者一同操作的費(fèi)用經(jīng)測(cè)算，要比單獨(dú)擴(kuò)建或現(xiàn)代化節(jié)省2500億美元。然而，建設(shè)智能電網(wǎng)要付出很高的成本，同時(shí)它還涉及許多政策問題，比如需要制定鼓勵(lì)投資的法律和規(guī)章。