新能源主導未來

許多國家也都把發展新能源作為應對金融危機、擴大就業、搶佔未來制高點和防止氣候變暖的重要手段。新能源政策的目標是到2020年實現可再生能源占總能源耗費比例的20％。

　　撰稿·陳冰(記者)

　　各國「新政」

　　在金融危機面前，世界各國紛紛把發展新能源作為應對金融危機的重要舉措。奧巴馬指出，誰掌握清潔和可再生能源，誰將主導21世紀。

　　奧巴馬政府提出的巨額經濟刺激計劃是一套以優先發展清潔能源、應對氣候變化為內容的綠色能源戰略計劃，把發展新能源作為增加就業崗位、擺脫經濟衰退和搶佔未來發展先機的戰略產業。他們計劃在未來3年內可再生能源產量增加1倍，2012年占發電比例提高到10％，2025年增至25％。

　　有分析人士預言，奧巴馬的新能源政策或許會如同上世紀90年代柯林頓的訊息高速公路計劃一樣，將徹底改變了此後10－20年世界發展的面貌。美國的新能源戰略將是世界能源革命的開始，由此催生經濟增長模式的重大轉變，勢必會給美國乃至世界能源和經濟發展帶來深遠影響。

　　除美國外，許多國家也都把發展新能源作為應對金融危機、擴大就業、搶佔未來制高點和防止氣候變暖的重要手段。歐盟各國則在能源供給安全、可再生能源、能源稅、能源技術、市場自由化、能源效率和能源戰略儲備等方面陸續制定了大量法律規範條例。新能源政策的目標是到2020年實現可再生能源占總能源耗費比例的20％。

　　中國也不可避免地捲入了這場「新能源」變革之中。隨著《中華人民共和國可再生能源法》的頒布，中國進入開發「新能源」的快車道。國家能源局6月初表示，即將出台《新能源產業發展規劃》，到2020年我國風電、太陽能光伏及核電運行的總裝機容量將分別達到1.5億千瓦、2000萬千瓦和8000萬千瓦。

　　同時，對眾說紛紜的新能源概念，能源局副局長劉琦也給出了解釋，「關於新能源很難界定，各國的說法都不一。」而從能源科技的角度看，「替代礦物」能源的辦法確實有很多種，中國此次寫入新能源規劃的有6種，它們被分為兩大類，一個方面是關於風電、太陽能、生物質能等新的能源。另一方面，對傳統的能源進行技術變革所形成的新的能源，比如說對煤炭清潔的高效利用，比如說車用新型的燃料，以及智能電網。

　　生物質能

　　生物質能主要應用有生物柴油、燃料乙醇、生物質發電、沼氣發電、垃圾發電等。受限於原材料過於分散和製造工藝的缺陷，生物質能的成本一直偏高，並沒有形成大規模效應。而且在經過了幾十年的探索後，國內外許多專家都表示這種能源方式不能大力發展，它不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，加劇糧價上漲和貧困國家的饑荒風險，更將會導致社會不健康發展。因為生物質能尤其是能同汽油混合使用的乙醇和生物柴油主要從玉米、甘蔗、黃豆及油棕等農作物中所提取。

　　當下的生物燃料行業早已沒了前幾年的意氣風發。困擾整個生物燃料行業發展的問題是，除了國家補貼之外，目前似乎很難找到太好的盈利方式。

　　截至目前，國內有5個燃料乙醇項目，分別是黑龍江華潤酒精、安徽豐原生化、吉林燃料乙醇、河南天冠和中糧廣西木薯項目。即使是國內最大的燃料乙醇生產企業之一豐原生化(由中糧控股)，也必須依靠國家補貼才能勉力而為。在「與民爭糧」的爭議聲中，人們發現燃料乙醇消耗的資源(如土地、化肥、環境污染等)比其所能提供的還要更多——在我國一般是3.5噸玉米做1噸乙醇，在生產過程中需要0.6——0.8噸煤。據研究數據顯示，用玉米制乙醇對能源開發和減排CO2貢獻甚微。而中國玉米價格卻在過去兩年來上漲了40％。相關專家更是指出，只有在石油價格保持在80——90美元/桶的區間時，作為替代能源的生物燃料才會有優勢。

　　在摒棄了玉米、小麥作為乙醇燃料的初級階段之後，人們又將視野投向了薯類和甜高粱。但與生產1噸燃料乙醇僅需3.3噸玉米原料相比，18噸甜高粱過高的成本運輸令企業難以承受。

　　國家發改委能源研究所可再生能源發展中心副主任任東明認為，燃料乙醇原料供應不確定，存在供應風險(價格上漲、供給的季節性、運輸問題、種植結構調整等)，剛性需求對應柔性供給。「傳統非糧作物作為乙醇原料比較競爭優勢不明顯。」現在，人們又認為以秸稈等農業廢棄物為主要原料的纖維素將是燃料乙醇的發展方向。不過如何降低成本、真正實現大規模商業化仍然是一個難題。

　　太陽能

　　毫無疑問，中國光伏發電潛力的確非常巨大。統計顯示，中國現有大約400億平方米建築面積，屋頂面積40億平方米，加上南立面大約50億平方米可利用面積，如果20％安裝太陽能電池，可以裝100GW。此外，中國有著大片的沙漠、沙漠化土地和潛在沙漠化土地，總計約120萬平方公里。1平方公里土地可以安裝40MW太陽能電池，2％的荒漠即可安裝1000GW，是中國當前電力裝機的兩倍。發改委能源研究所有關研究預計，2020年中國大型荒漠光伏電站累計裝機將達到200MW。

　　不過，國內的光伏發電市場並未啟動起來。核心問題還是發電成本太高，影響了大規模推廣。隨之而來的另外一個問題是太陽能發電的時間局限性導致了對電網的衝擊，如何解決這一問題成為能源界的一大困惑。

目前，全國已經建成100多個並網光伏發電項目，但僅有2個項目在2008年6月份剛剛拿到4元/kWh的上網電價，光伏發電的審批程序和電價核准程序也還不明確；此外，電力部門還沒有真正接受光伏發電，由於光伏發電不連續的特點，電力部門認為只是增加了發電量，沒有增加實際可調度的電力裝機。

　　一個最具黑色幽默的例子是，上海電力學院太陽能研究所所長趙春江在自家屋頂安裝太陽能光伏發電設備，作為全中國目前唯一一個自己發電並且與國家電網實現並網的家庭，從2006年底到目前為止，已經發電超過4000度。

　　這種情形在全世界太陽能發電推廣最快的日本並不鮮見，它已經有超過1/6的家庭變成了「綠色家庭電廠」，並且享受政府補貼。但在中國，趙春江卻不得不「付費」向電網送電。因為電力公司為了防範竊電，安裝的全部都是正向運轉的電表。也就是說，不管趙春江是從大電網裡下載用電還是將太陽能發的電上傳到大電網，電表的讀數都在增加。

　　2008年中國太陽能電池產量達到約2600MW，占世界產量的32.9％，但當年中國的光伏安裝量只有40MW，僅佔全球安裝量的0.73％，占國內太陽能電池產量的1.54％，這意味著，中國太陽能電池98％以上的需求都在國外。這個尷尬的結果也就意味著中國的太陽能產業「把清潔送到全世界，把污染留給了自己」。

　　也許上海舉辦的2010年世博會將是太陽能大發展的一個契機。這屆世博會將大規模應用太陽能技術。按規劃，世博會永久場館中國館、主題館光伏建築一體化並網電站建成後，將成為目前亞洲和中國總容量位居前列的光伏建築一體化並網電站，主題館光伏建築一體化並網系統規模可達2.5兆瓦，將是中國國內單體建築上最大容量的光伏建築一體化並網系統，中國館0.3兆瓦光伏電站則是結合具有傳統中國特色建築建造的BIPV並網電站。預計這兩座光伏電站的年發電量可達260萬千瓦時，年實現減排二氧化碳約2550噸。

　　此外，世博中心、南市電廠和滬上生態家等場館都將建立光伏建築一體化並網發電系統。按目前規劃，整座世博園的太陽能光伏發電總裝機容量將達4.5兆瓦，預計每年可節電約420萬千瓦時，減排二氧化碳約4100噸。

　　另外一個好消息是，擁有中國「太陽城」之稱的山東德州將於2010年9月舉辦世界太陽城大會，進一步探討太陽能綜合利用的美好前景。這座不甚起眼的小城，不僅是中國的太陽能生產基地，還是太陽能綜合利用的典範。城市中的建築屋頂上佈滿了用太陽能采暖和提供熱水的太陽能收集器。市區的公園、廣場、道路交通信號燈，也大量利用太陽能光電燈。其中，佔地1800畝的長河公園更是中國內地第一個全部利用太陽能照明的景區。

　　風能

　　風電資源無污染且取之不盡，大力開發風電資源已在全球形成共識。去年，全球新增風電裝機容量2700萬千瓦，累計裝機容量已達1.2億千瓦；其中中國新增風電裝機容量1200萬千瓦，居全球第二。儘管近年來我國新增風電裝機容量以年均100％的速度高速發展，但目前我國風電開發主要集中在陸上，海上風電資源開發則剛剛起步。

　　6月29日在上海召開的「2009中國國際海上風電和傳輸大會」上，中國可再生能源學會風能專業委員會理事長施鵬飛首次正式對外詳細發佈了「風電七大基地的具體產能規劃及相關情況介紹」。

　　已確定的6省區七大千萬級風電基地，包括甘肅、內蒙古、新疆、吉林、河北和江蘇，其中內蒙古有2個基地。到2020年，七大千萬級風電基地總裝機量將達12600萬千瓦。其中，河北規劃1080萬千瓦，甘肅(酒泉)1270萬千瓦，新疆(哈密)1080萬千瓦，吉林2300萬千瓦，內蒙古5780萬千瓦，江蘇1000萬千瓦。「到2020年，我國風電裝機容量將增至1億千瓦。」施鵬飛稱。

　　中國擁有遼闊的海域，據估算我國沿海－20米水深以內風電可開發量約7.5億千瓦，為我國陸上風電可開發量的3倍。因此海上風電也被視為一個重要發展方向。眼下，我國第一個大型海上風電項目——安裝34台國產單機容量3兆瓦離岸型風電機組、總裝機容量10.2萬千瓦的上海東海大橋東部海域海上風電示範項目，第一批3台機組已於今年4月完成吊裝，第二階段吊裝工作正全面展開。明年世博會期間，上海市民將用上東海大橋海上風電機組送來的清潔電。

　　不過也有一些專家學者指出，我國發展海上風電仍存在一些困難和問題，其中比較突出的問題如由於海上風電為間隙性發電，對電網的安全穩定運行帶來一定風險。此外，海上風電場發電運行效率低，真正滿發功率的時間不足10％；無功消耗大、系統穩定性差；輸電損耗大，海上遠距離交流傳輸更困難；成本高昂，機組維護困難；國內尚未製造出適合海上風電機組安裝的專用船舶和設備。2006年，「桑美」颱風登陸浙江蒼南縣，其每秒78.1米風速對蒼南風電場造成毀滅性破壞，28台機組中的20台不同程度損壞，其中不少被完全吹倒、風機槳葉折斷。颱風登陸尚且造成如此大破壞力，颱風在海上的摧毀力將更加可怕。

　　另外一個問題是，隨著大型風電場的不斷增多，佔用的土地也日益擴大，產生的社會矛盾日益突出，如何解決這一難題，又成了能源界的一大困惑。

有識之士已經指出，我國新能源產業發展迅速，個別產業甚至出現「井噴」的勢頭。有數據顯示，我國光伏產業近5年來每年增長近150％，風電增長也是翻倍。截至2008年，我國已是世界第一大太陽能光伏電池生產國，第四大風電國。

　　但是這種「繁榮」之下卻有隱憂:一些地方政府和企業盲目上馬新能源項目，或者重複建設產業鏈，致使某些產業剛剛起步，就已出現發展失衡或盲目跟風的前兆。以風電為例，截至2008年，我國風電裝機總容量為1220萬千瓦，相比並網總容量的894萬千瓦，這意味著至少有近28％的已建風電設備被閒置。

　　我國目前有近20個省份都在申請或已建立新能源產業基地，其中大多數打出太陽能和風能牌。這讓人依稀看到了鋼鐵、水泥、煤炭等傳統行業盲目擴張，然後艱難調整產能結構的影子。這些基地有多少是順勢而為，又有多少是低水平重複建設？由此看來，新能源產業還未起飛似乎就蘊藏著折戟沉沙的可能。

　　無論是生物質能、太陽能還是風能，都或多或少存在著令人困撓的難題。但方法肯定會比困難多。以新能源代替傳統能源，以優質能源代替稀缺能源，以可再生能源代替化石能源的新能源之路，注定需要幾代人的努力。

全球經濟不景，西方多國紛削減對太陽能業界的援助，令太陽能發展面臨困境。西班牙 及美國 都曾希望成為太陽能大國，但都受財困影響大計。不過BP Solar總裁認為，西班牙在發展太能陽產業上，已成功奠好了基礎，搞好了基建配套，又擁有技術人員，未來要再度擴張發展並不困難。

西班牙太陽能設施銳減

西班牙2008年大力資助推廣潔淨能源，按總發電量計算，在全球準備興建的新太陽能發電設施中，西班牙的設施便幾乎佔去一半。美國總統奧巴馬及主張推廣潔淨能源的人都認為，西班牙的例子，顯示政府可協助再生能源業起步、創建新行業及保護環境。但金融海嘯爆發後，西班牙政府大減資助，令新太陽能設施數目銳減。美國共和黨人便質疑，西班牙政府製造了太陽能泡沫，亦引證了政府對潔淨能源的支持不易持續。

業界﹕須靠政府補貼發展

西班牙大削太陽能發展規模，令全球太陽能組件產業受到衝擊。雖然全球股市過去半年顯著好轉，但全球主要太陽能組件生產商第一太陽能，股價卻跌了12％。《華爾街日報》指出，太陽能業根本問題，現階段始終是若無政府補貼便無法自立。美國「第一太陽能」總裁埃亨認為，太陽能「可在數年內變得有競爭力」，但前提是業界規模必須先得到擴大，而這需要政府資助，「這是『有雞先還是有蛋先』的問題」。

華爾街日報/每日電訊報/今日美國報

(星島)2010年1月3日 星期日 05:30
(綜合報道)

(星島日報報道)再生能源的利用和發展是抑制全球日益暖化、減少碳排放和維持社會持續發展的大方向，因此，對太陽能、風能和水能的利用，各國都非常重視。多年來，內地興建了很多小型水力發電站，對支持落後地區和山區建設起了很大作用，數座大型的水電樞紐更加為人民帶來了巨大的生產潛力。太陽能亦已走進了無數家庭，特別是廣泛地應用在供給電熱。

　　近年，風力發電也有長足進展，例如在新疆的平原已建起了大型風場。香港全城都談環保，但對利用再生能源卻未有甚麼實際行動。數年前建了一座孤零零的風力發電機，作為試驗和示範，跟著，聽到興建離岸風場的計畫，但是，立刻便被一些環保人士反對，據說是怕影響白海豚生活和景觀。事情往往要看兩面：為了人類的生存和持續發展，要利用風能，縱然這會帶來一些副作用，但從總體利益去考慮，應該理智地找到解決的辦法和結論。

　　發展風能有利有弊

　　最近在英國便發生了這樣的例子：英國煤蘊藏量高，素以此作為主要能源。以前人們常說「霧倫敦」，原因就是燃煤產生的碳和懸浮粒子遇水汽而成霧。自改用煤氣及電力作能源後，倫敦已面貌一新，居民健康也大為改善。可是，煤終究是英國的主要能源，為求進一步解決環境污染，英國也須致力發展再生能源。英國是歐洲最具風能潛力的國家，其東北隅的室蘭群島（Shetland Islands）曾錄得世界最高風速和最長持續風速的紀錄，公認為很具發展風能的好地方。因此，有人便決定在此島興建擁有一百五十座風力發電機的全歐最大陸上風場，這設施不但可為人們帶來福祉，而且可為島民每年帶來幾千萬鎊收入。這項目亦已為當局批准，但最近卻風雲迭起，數團體（包括環保團體）發起反對，他們的理由林林總總，例如說倒不如把資金用於節能和減廢；或說室蘭的全無樹木、牛山濯濯的景觀，獨步天下，不要讓風車破壞了這天然「美景」；還有人說，不要讓風車嚇走雀鳥，驚破良禽好夢；更有人提出，建築工程會挖起大量泥炭土、釋放大量二氧化碳，這就和減少碳排放對著幹。在這些輿論的影響和帶動下，二萬多居民有六分一簽名反對這項目，這一來，政府和發展商頭痛了、進退維谷，後果如何有待下回分解。

　　這邊廂，看到了這情景，世界知名的英國石油BP就乾脆宣稱不會再在英國進行再生能源建設，倒不如轉去美國發展風能。坐言起行，在印弟安那州就準備建三百五十座發電機的大風場，在巴西發展生物燃料、在美國和阿布杜拜發展碳收集和儲存（CCS）、和在印度和中國發展太陽能。

　　解決能源短缺環境污染

　　再生能源潛力巨大，發達國家和發展中國家同樣重視。中國在這範疇的研究和推廣素不後人。近年，非洲國家也積極推行，例如肯雅在其沙漠荒地將投資五億多英鎊建一擁有三百六十五個發電機的風場，建成後可供應全國四分之一電力。埃塞俄比亞也咬著牙關籌措了兩億英鎊，準備建一座可供全國百分之十五電力的風場。

　　此外，坦桑尼亞、南非、埃及和摩洛哥等國也有籌劃，除風能外，因地制宜也考慮其他再生能源，例如地熱。條件獨特的撒哈拉大沙漠，已有外資準備在此大力發展太陽能。

　　再生能源是解決能源短缺和環境污染的一重要資源，香港環接海洋，地勢當風，陽光充沛，理應勇敢地、積極地向大自然爭取能量。生物體往往具有強大的自動調節和反饋功能，不要太悲觀和單向地推斷再生能源建設會破壞生物生存條件和生物鏈，而至於景觀，見仁見智，宏大的風場，矗立的風車，無論在陸地或者海面，都很壯觀和恢宏，何必要把它看作是魔怪敵人，要像唐吉訶德那樣揮戈相向？

韋剛（英國約克大學博士）

　　(周日來論)

十四萬家庭的綠色能源重要，還是二十隻瀕危龜的棲息地重要？美國一間能源公司計劃在加州沙漠設置太陽能板，但保育人士指當地是瀕危龜隻的棲息地而加以反對。事件令綠色能源和保育兩派人士罕有地陷入角力。


美國有公司計劃在沙漠龜的棲息地興建太陽能設施。圖為一隻待在設施選址上的沙漠龜。 （美聯社圖片）

加州奧克蘭能源公司過去兩年一直申請在莫哈韋沙漠，設立四十萬塊太陽能板，並建設三個太陽能電廠，合共每年向十四萬二千個家庭提供電力。選址位置幾乎全年陽光普照，可望開創在西部作同類建設的先河。雖然州政府原則上支持綠色能源，但亦指出計劃將令瀕危沙漠龜（Desert Tortoise）的逾十五平方公里棲息地永遠消失。

環保組織更指出，除了沙漠龜，計劃亦危及罕有植物及西部穴顎、大角羊等野生動物的居所。環保組織發言人安德森形容：「這實在是個很好的計劃，只是設置在錯誤地點。」

擬另建新棲息地 維修費談不攏
去年十一月，政府生物學家覆核計劃，建議該公司購買土地，為龜隻建立新的棲身地，估計該公司將要因此付出二千五百萬美元（約一億九千五百萬港元）。不過，雙方就新棲息地的長期維修費用談不攏。公司總裁伍拉德警告，規則太過苛刻將令計劃失敗，讓這種初生行業負擔過重，將使之「夭折」。

預計州政府及聯邦政府監管機構將在數個月後考慮計劃，決定這批龜隻的命運。愈來愈多公司尋求發展替代能源，環保人士雖然表示支持，但同時珍視興建有關設施的土地，到底甚麼值得保育，以及需要付上的代價，相信仍有一番爭論。


擬建太陽能設施的地點附近，建有一些高壓電纜。 （美聯社圖片）

汽車新時代一觸即發，請各位作好準備。近年汽車業已厭倦對石油的倚賴，積極發展再生能源汽車，雖然太陽能和水能混能車未普及，但汽車製造商已急不及待研發混能車站。

為配合環保汽車發展，Honda洛杉磯研究中心近日發表太陽能和水能混能車站。車站日間以太陽能為車子叉電；晚上就以來自水的氫氣為燃料，預計每晚八小時可製造半公斤氫氣，足以叉滿車子的氫氣電池供日間使用，估計每年可行使一萬英里。

車站方便易用，用家就只需輸入資料，插入電線就可使用。混能車站亦可應用於城市交通網絡中，提供五分鐘「快叉」服務，無論是假日車主，還是每日以汽車代步的車主亦可受惠。

德國有公司與科技機構合作，開發全球儲電量最大的鋰陶瓷電池。公司表示曾為電動汽車設計結合陶瓷儲存技術的高分子鋰離子電池，這種電池安全性佳、體積小、循環穩定性高，新電池將以它為研究基礎，研發成功後將使用於發電廠。

公司計劃先在德國西部一個發電站建設一個功率一兆瓦的儲電裝置，預料能保證四千戶家庭一年用電需求。

手提電腦沒有電，四周沒有插頭充電怎麼辦？將來你只需到便利店付錢買一小樽液體燃料，倒進電腦內即能自動充電。香港大學化學系教授陳光宇利用全新材料，研發新一代燃料電池，能將液態氫轉化成電力，不但環保，發電功率理論上較鋰電池更佳。他獲裘槎基金頒發「優秀科研者獎」，並得到 80萬元協助其研究。　
記者：夏志禮


港大化學系教授陳光宇研發新一代燃料電池，成功能將液態氫轉化成電力。謝榮耀攝

現時燃料電池主要利用酒精發電，但很多能源專家認為，氫氣其實是一種更理想的燃料，能量輸出高之餘，燃燒時僅產生水而不會生產其他影響環境的副產物，現時歐美已有用氫作內燃機的汽車。陳光宇從事能源材料研究多年，近年利用分子模擬技術，設計出新穎的多尺度結構材料，研發一種新的燃料電池，通過一系列化學作用，將化合物轉化成液態氫再轉化成電力。

陳光宇稱，新電池不會破壞環境之餘，優點在於發電效能高，「其他材料喺能量轉換過程中會喪失熱能，功率肯定大跌。」他舉例稱，現時燃煤發電廠發電率大概僅四成，新燃料電池的發電過程中不牽涉任何燃燒作用，能將發電率提高至八、九成。這種電池壽命亦較坊間鋰電池或蓄電池長，「家嘅電芯用一定嘅時間就唔可以用，新電池主要用鉑金做，除咗污染咗要清洗外，理論上可以一直用落去。」

五至十年後或投產
燃料電池近年發展迅速，陳光宇所研究的新電池料最快可於五至十年後有成果甚至投產，初期應用於手提電話、電腦等器件，「到時只要買樽化學液體，就可以幫電腦手機叉電！」慢慢再擴展至汽車甚至發電廠。

除氫電池外，陳光宇亦曾利用葡萄糖作燃料，研究供人體起搏器利用的能源；以及研究出能透過化學作用製造臭氧的儀器。他日前獲裘槎基金頒發「優秀科研者獎」，獲 6萬港元研究補助金外，亦獲約 10萬美元（約 78萬港元）資助其所屬院校另聘講師代替他執教一年，讓他可全職研究新電池。