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能源新技術(shù)創(chuàng)造新動能

來源:新能源網(wǎng)
時間:2017-11-14 09:49:05
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能源新技術(shù)創(chuàng)造新動能在黨的十九大報告中,習(xí)近平總書記曾36次提到“新時代”。“中國特色社會主義進(jìn)入了新時代”,成為對我國現(xiàn)階段最深刻

  在黨的十九大報告中,習(xí)近平總書記曾36次提到“新時代”。“中國特色社會主義進(jìn)入了新時代”,成為對我國現(xiàn)階段最深刻、最具高度的表述。

  “新”,意味著新機遇、新飛躍,也意味著新形勢、新挑戰(zhàn)。

  在人類文明發(fā)展的長河中,恐怕再也沒有比新技術(shù)、新發(fā)明更“新”的東西了,它們代表人類智識的最前沿,為社會進(jìn)步提供著最根本的動力。

  但技術(shù)從來都是一把雙刃劍,尤其在觀念更開放、知識更普及的今天,技術(shù)之“新”,與社會之“新”越來越深刻地交織在一起。技術(shù)不僅是研究和應(yīng)用工作,也越來越多地參與著社會意識的演變。

  技術(shù)在為能源領(lǐng)域帶來變革的同時,也一次次帶來與社會的善意交鋒,在創(chuàng)造著科學(xué)與經(jīng)濟價值的同時,也創(chuàng)造著社會與文化價值,成為整個社會進(jìn)步的新動能。

  “激蕩”特高壓

  2017年9月1日,十九大開幕前的一個多月,在國家主席習(xí)近平和巴西總統(tǒng)特梅爾的共同見證下,巴西礦產(chǎn)和能源部部長費爾南多向中國國家電網(wǎng)公司董事長舒印彪正式頒發(fā)了巴西美麗山水電送出特高壓直流輸電二期項目開工許可證。這是巴西基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的重點工程,其一期、二期均由國家電網(wǎng)公司中標(biāo)并投資、建設(shè)和運營,建成后,將把巴西北部豐富的清潔能源電力遠(yuǎn)距離大容量輸送到東南部的負(fù)荷中心,更好地促進(jìn)巴西經(jīng)濟社會發(fā)展。

  美麗山位于亞馬遜河的腹地,那里生活著眾多以捕魚為生的原始印第安部落,環(huán)境和文化因素十分復(fù)雜。但國家電網(wǎng)公司憑借負(fù)責(zé)任的環(huán)保手段、大量的就業(yè)崗位以及令人驚嘆的施工效率,贏得了地方社會的認(rèn)可。

  和巴西印第安人不同,中國民眾對電,可以說是司空見慣到了熟視無睹的程度。用電的地方越來越多:炒菜做飯從燃?xì)庾兂闪穗姞t,取暖從燒煤變成了燒電,出行從燃油車變成了電動車。

  但在很多人的認(rèn)識里,電,以及電氣時代,依然是西方文明的象征。電從哪里來,很多人也并不十分清楚,對于發(fā)電的印象,還停留在冒著濃煙的火電廠;輸電,也無非是架桿接線。

  但是,在輸電領(lǐng)域,我國正創(chuàng)造著世界上最為領(lǐng)先的技術(shù)。中科院院士盧強曾說,在我國,真正具備自主研制和創(chuàng)新水平,并且能稱得上偉大的工程,有,但不多。而特高壓,則是名副其實的、偉大的自主創(chuàng)新工程。

  偉大創(chuàng)新的背后,往往是曲折的、甚至反復(fù)的討論和論證。早期,對于發(fā)展特高壓的疑問主要集中在經(jīng)濟性與成熟度上。但截至目前,我國在特高壓領(lǐng)域取得的成就,不但提振著我們的信心,也不斷刷新著我們對于時代的認(rèn)知。

  以特高壓交流輸電為例,我國目前已攻克了完全穩(wěn)定控制等多項技術(shù)難關(guān),成功解決了特高壓電網(wǎng)建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性、潮流分布及電磁暫態(tài)等問題,是第一個成功設(shè)計和運行1000千伏電壓等級特高壓交流輸電工程的國家。

  從時代背景來看,黨的十八大以來,我國能源結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)化,到2016年底,非化石能源利用量占到一次能源消費總量的13.3%,水電、風(fēng)電和光伏發(fā)電均領(lǐng)跑全球。將這些分布分散、且多地處偏遠(yuǎn)的清潔能源電力輸送到東部能耗中心,正是特高壓電網(wǎng)承擔(dān)的重要任務(wù)。

  除了新舊能源的互聯(lián),特高壓還承擔(dān)著全球能源的互聯(lián),將跨時區(qū)、跨季節(jié)的各大洲電網(wǎng)連接互通,實現(xiàn)世界范圍內(nèi)清潔能源的調(diào)度和利用。全球化、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、基于智能化的萬物互聯(lián),是我國特高壓技術(shù)誕生的背景,也是其服務(wù)的時代,用應(yīng)運而生、順勢而動來概括,再恰當(dāng)不過了。

  “平反”可燃冰

  相對電的無處不在,可燃冰更像一個傳說。

  2013年,日本首次宣布從海底可燃冰層試驗開采提取甲烷氣體,成為這個能源進(jìn)口大國的重磅利好。“可燃冰會讓日本成為新能源大國”、“中國可燃冰研究已落后日本十余年”等說法陸續(xù)出現(xiàn),讓人們在為新能源振奮的同時,又不免感到一絲失落。

  但后來的事實證明,日本的試開采并不成功,因為遭遇到了泥沙堵住鉆井通道的問題,所以被迫中止。

  時間到了2017年。5月10日,中國南海天然氣水合物試采工程首次試氣點火,并于7月9日試采結(jié)束并關(guān)井,持續(xù)試采60天,累計產(chǎn)氣超過30萬立方米,創(chuàng)造了產(chǎn)氣時長和總量的世界紀(jì)錄。試采使用的海上鉆井平臺“藍(lán)鯨一號”,由山東煙臺企業(yè)中集來福士自主設(shè)計建造,是目前全球最先進(jìn)的雙井架半潛式鉆井平臺。

  但人們并沒有忘記日本遭遇的挫折??扇急娴目尚袉??與此同時,對可燃冰開采所可能引發(fā)的環(huán)境問題,也引起了一些人的恐慌。“開采可燃冰將引發(fā)海床崩塌、海洋酸化”,“大規(guī)模商業(yè)化使用是天方夜譚”,“可燃冰不過是概念炒作”。

  質(zhì)疑源于不信任,也源于不了解。比如,很多人并不理解對于可燃冰的開采而言,“連續(xù)”二字意味著什么。

  要做到穩(wěn)定生產(chǎn)、從而實現(xiàn)可燃冰的商用價值,就需要對深埋于海床之下的固態(tài)可燃冰做到水、泥沙和甲烷氣體的分離,這一點,正是可燃冰開采的世界性難題。

  而我國在傳統(tǒng)的加熱法和降壓法之間走出了一條新路,從單純考慮降壓,變?yōu)殛P(guān)注流體的抽取,在降低海底原本穩(wěn)定的壓力、降低可燃冰儲層的成藏條件之后,再將分散在類似海綿空隙中的可燃冰聚集,最終達(dá)到水、泥和氣的分離,實現(xiàn)了防沙、儲層改造、鉆完井、勘察與測試等方面的多項突破。

  但證明“技術(shù)上可行”,僅僅是第一步。要不要用?怎樣用?如何控制節(jié)奏?是手握新技術(shù)竭澤而漁式地開發(fā),還是因為擔(dān)心風(fēng)險、擔(dān)心被污名化而小心翼翼、亦步亦趨?可燃冰與特高壓一樣,也面臨著一些倫理式的追問。

  正是在追問中,方顯理性、科學(xué)與公義。在可燃冰的試采中,我國一直對環(huán)境問題保持高度關(guān)注,在試開采的前六年間,先后在神狐水合物區(qū)組織了10個航次的野外調(diào)查,系統(tǒng)勘察了這一海域的地質(zhì)、海洋生物、海底環(huán)境、海表大氣甲烷等特征,對海底滑坡等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行了系統(tǒng)監(jiān)測,保證了整個開采過程的安全、可控和環(huán)保。

  未來,可燃冰如果能實現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)利用,將對我國煤炭依賴性能源結(jié)構(gòu)帶來重大改善。從社會大眾的角度看,價格可控的、可廣泛使用的替代性能源的出現(xiàn),正是“人人享有可持續(xù)能源”、保障社會公平的重要前提。

  “正名”新核電

  2015年12月,由中國商務(wù)部和南非貿(mào)易與工業(yè)部共同主辦的中非裝備制造業(yè)展在約翰內(nèi)斯堡開展。在華龍一號3D模型前,習(xí)近平主席向南非總統(tǒng)祖馬介紹說,“這是我們自己的技術(shù),我們要把它推向非洲和全世界”。

  華龍一號是我國具有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的第三代核能發(fā)電技術(shù)。“完整自主知識產(chǎn)權(quán)”幾個字意味深長。上世紀(jì)80年代,在法國和英國的幫助下,中國建設(shè)了第一座百萬千瓦級大型商業(yè)核電站——大亞灣核電站,當(dāng)時,從水泥到電話線都需要從國外進(jìn)口,國產(chǎn)化率僅為1%。而華龍一號的裝備國產(chǎn)化率達(dá)到85%以上,六萬多臺套設(shè)備的生產(chǎn)、配套和組裝,涉及上海、四川等28個省市、5300多家企業(yè)。

  但相對技術(shù)上的高歌猛進(jìn),全球核電面臨的是一個飽受爭議、并且相對低潮的環(huán)境。2011年,日本福島核事故發(fā)生后,各國普遍放緩了核電建設(shè)速度。2015年《全球核工業(yè)狀態(tài)報告》顯示,全球核電廠開工數(shù)由2010年的15座跌至2014年的3座,全球核電占總發(fā)電量的比例連續(xù)3年低于11%。

  在國內(nèi),對核電的質(zhì)疑也一直沒有停止過。幾年來,題名為《十問內(nèi)陸核電》《多余的核電》《反核電宣言》的文章屢見報端,部分社會公眾的恐核情緒也再次滋長。

  但對于核電的安全性問題,上至國家領(lǐng)導(dǎo)人,下至設(shè)計施工者,都從來沒有過絲毫松懈。

  2014年,習(xí)近平主席在海牙國際核安全峰會上首次闡述了中國的核安全觀:“荷蘭哲人伊拉斯謨說過,預(yù)防勝于治療。近幾年,國際上發(fā)生的重大核事故為各國敲響了警鐘,我們必須盡一切可能防止歷史悲劇重演。”2016年,國新辦發(fā)布的《中國的核應(yīng)急》白皮書也提到,“核事故影響無國界,核應(yīng)急管理無小事”。

  喚起人類恐懼的是新技術(shù),平息人類恐懼的,則往往是更新的技術(shù),這一點,華龍一號是絕佳的例子。不同于以往的核電技術(shù),華龍一號根據(jù)地球重力和自然循環(huán)的方式,設(shè)計了一套能動與非能動相結(jié)合的安全系統(tǒng),在無外部電源的情況下,依然能為核電站提供防護措施。它還采用了雙層安全殼結(jié)構(gòu),不但可以抗9級地震、防大型海嘯,還可以抵御商用大飛機的惡意撞擊。

  從核電本身來看,作為一個相對成熟的技術(shù),它仍然是短期內(nèi)替代化石能源發(fā)電的重要選擇。中國工程院院士樊明武曾指出,要利用化石燃料所給的喘息時間,利用一切可利用的水利、太陽能、燃料電池、地?zé)岬龋?ldquo;要保證70億到100億人口在地球上活著并生活得比較好,原子能還是最可能的解決方案之一。”

  而發(fā)電能力正是華龍一號最令人嘆服的地方:若按照最大功率運行,一臺核電機組每小時可以發(fā)電115萬度,相當(dāng)于100個普通家庭一年半的用電量,年發(fā)電量能滿足一個中型城市一年的用電需求。從環(huán)保效益看,能減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗530萬噸、減排二氧化碳1300萬噸、減排二氧化硫和氮氧化物約21萬噸。

  正如不存在絕對的安全,對新技術(shù)的爭議也不會完全消失,并需要系統(tǒng)的社會解決方案對其應(yīng)用加以優(yōu)化。但新核電的發(fā)展歷程,讓我們看到的,是一種關(guān)心公眾反應(yīng)、容納爭議、也允許焦慮的包容精神。

  美國社會哲學(xué)家芒福德在《技術(shù)與文明》一書中曾說,技術(shù)的有機平衡問題,為三大社會要素提供了最終出路:社會智力、社會能量和社會善意。“善意”二字,尤其引人深思。

  當(dāng)下,我國在能源領(lǐng)域多項世界級的突破,背后正是一個對新技術(shù)充滿善意的制度和社會。

  反過來說同樣成立:善待新技術(shù),就是善待我們的未來。(文·本刊記者 劉偉)