中國(guó)必須加快資源整合

    可再生能源的根本特點(diǎn)是能流密度低、隨機(jī)性大、不可控因素多。對(duì)中國(guó)而言，能源種類繁多（煤、石油、天然氣、核能、水能、風(fēng)能等），應(yīng)當(dāng)有一個(gè)能讓各種能源取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互配合、發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略布局，而不是各提指標(biāo)，“各打各的仗”，“各吹各的號(hào)”。一個(gè)國(guó)家的能源系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)整體，是一個(gè)各種不同能源的轉(zhuǎn)換、輸送，并且以各種不同形式或產(chǎn)品服務(wù)于終端用戶的龐大且復(fù)雜的廣義總能系統(tǒng)。在多種能源輸入、多種產(chǎn)品輸出的廣義總能系統(tǒng)中，每種能源必須發(fā)揮其特殊長(zhǎng)處。若把可再生能源當(dāng)作一種有份額的一次能源“插入”到整個(gè)能源系統(tǒng)中，則必須根據(jù)不同可再生能源的特點(diǎn)，從而確定其在整個(gè)能源系統(tǒng)中的戰(zhàn)略地位，使之各得其所，發(fā)揮長(zhǎng)處。因此，可再生能源利用一定要從國(guó)情，從各地區(qū)的具體情況出發(fā)，因地制宜，因應(yīng)用制宜，從國(guó)家高度把“合適的能源放在合適的地方”。
    根據(jù)上述廣義能源系統(tǒng)利用的原理，可再生能源應(yīng)當(dāng)與化石能源集成利用，如生物質(zhì)和煤的混燒發(fā)電、太陽(yáng)能集熱器+熱泵+天然氣（建筑能源供應(yīng)）、太陽(yáng)能加熱火力發(fā)電廠的鍋爐給水、大規(guī)模風(fēng)場(chǎng)+燃?xì)廨啓C(jī)或壓縮空氣蓄能、風(fēng)能和煤化工的集成等，均是目前可再生能源發(fā)展中的“合適的位置”。
    中國(guó)風(fēng)力資源豐富的地區(qū)（新疆、內(nèi)蒙、甘肅、寧夏等）基本是邊遠(yuǎn)地區(qū)，當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷小，又遠(yuǎn)離負(fù)荷中心。而這些地區(qū)的風(fēng)電規(guī)劃都超過(guò)10 GW 以上（被稱為風(fēng)電“三峽”）。當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)比較薄弱，容量小；風(fēng)電具有隨機(jī)性，不易控制和調(diào)度，大規(guī)模地接入電網(wǎng)必然會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)的不穩(wěn)定；如果要接入電網(wǎng)，風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)將不得不復(fù)雜化，引起風(fēng)電基本投資增加；且由于風(fēng)電的隨機(jī)性，電網(wǎng)必須要有相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)備用電源，從而導(dǎo)致總投資增加。目前，電網(wǎng)已成為制約風(fēng)電發(fā)展的一大瓶頸。
    另一方面，中國(guó)石油短缺，對(duì)外依存度高又會(huì)引起一系列的能源安全問(wèn)題，液體燃料短缺的大規(guī)模緩解只能通過(guò)煤基替代燃料如甲醇、二甲醚等實(shí)現(xiàn)，生物柴油和玉米等纖維素合成的乙醇只能解決一小部分問(wèn)題。當(dāng)然，煤炭對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)也是稀缺資源，但相對(duì)于其它能源資源，煤炭仍較為“豐富”，若每年將煤炭產(chǎn)量的1/8用于車用液體燃料的生產(chǎn)，從總的能源供應(yīng)角度看，將不會(huì)帶來(lái)很大的不平衡。所以煤基替代燃料（甲醇、二甲醚）和替代石油基塑料、纖維等是目前煤化工高速發(fā)展的動(dòng)力。到2020 年中國(guó)用于化工生產(chǎn)的煤炭將達(dá)到3-4 億噸標(biāo)煤。但以甲醇生產(chǎn)為代表的煤化工都要排放大量的CO2，同時(shí)煤化工也要消耗大量的水，中國(guó)煤炭資源豐富的地區(qū)通常水資源都非常匱乏。產(chǎn)生的問(wèn)題是大量的CO2 排放，這和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、應(yīng)對(duì)氣候變化不相容。
    由于大規(guī)模風(fēng)電的發(fā)展已成為必然趨勢(shì)，而風(fēng)電的上網(wǎng)問(wèn)題是目前的一大難題；煤化工的發(fā)展面臨著CO2排放的巨大壓力。現(xiàn)實(shí)要求，一方面要給大量風(fēng)電找“合適”的利用方式；另一方面，要大幅度降低現(xiàn)代煤化工CO2 排放，使之變得更“綠色”。
    根據(jù)中國(guó)能源資源的分布特點(diǎn)，上述風(fēng)電豐富、準(zhǔn)備建設(shè)風(fēng)電“三峽”的地區(qū)恰好是煤炭資源豐富、準(zhǔn)備建設(shè)大規(guī)模現(xiàn)代煤化工的地區(qū)。在這些地區(qū)，風(fēng)電的規(guī)模是十幾個(gè)GW，每年煤化工的甲醇產(chǎn)量至少上千萬(wàn)噸。資源在地理上的耦合為風(fēng)電和煤化工的集成利用提供了有利的條件。這是機(jī)遇，也是重大挑戰(zhàn)。為此可以發(fā)展風(fēng)電與甲醇生產(chǎn)集成系統(tǒng)，使甲醇生產(chǎn)更“綠色”。