8月18日在2008北京国际新闻中心上海分中心举行的新闻发布会上,市科委秘书长、新闻发言人徐美华介绍了上海科技节能发展的情况。
能源是人类生存和发展的物质基础,是经济持续发展和人民生活水平提高的重要保障。近些年来,随着人类使用能源特别是化石能源数量的增加,能源对人类经济社会发展的制约和对环境的影响也越来越明显。
上海是一个人口密集,自然资源稀缺的城市。能源、资源和环境对城市的发展有着特别重要的意义。随着上海经济的发展和人民生活水平的提高,能源消费的总量也随之增长。2007年上海能源消费总量达9700万吨标准煤,人均能源消费量达到5.22吨标准煤。为了保障上海经济和社会的可持续发展,满足人民日益增长的消费需求,完成国务院关于在2010年万元GDP能耗比2005年下降20%的目标,上海采取了一系列节能减排十大措施。
在科技工作方面,主要采取两大措施,一是通过成熟技术的综合集成和应用示范,提高能源效率,降低能源对社会环境的影响,推进科技节能,二是开展对清洁能源和可再生能源的研究,减少对化石能源的依赖,调整能源结构,保证能源安全。从2005年起,市科委设立了能源专项,专门用于支持科技支撑节能减排的相关研究。
能源是个庞大的系统,要实现现代的能源战略,需要一个较长的周期。一代能源技术和装备的更新往往需要几十年时间。所以有一个发展和推进的过程。在能源转换和使用中,耗能和污染最大的主要集中在工业、建筑、交通三大行业。
徐美华从科技对这三大行业节能减排的支撑,以及可再生能源开发、资源循环利用等方面作了介绍。
工业节能:目前上海一次能源消费仍以煤为主。因此解决煤的高效清洁燃烧、提高能效、减少污染是科技的重点。
工业锅炉是量大面广的耗能设备,本市组织有关单位开展技术攻关,将高效燃烧技术、蒸汽蓄热器技术、风机与泵变频节电技术、智能化控制技术、热网优化管理技术等进行系统集成,在上海中远化工有限公司形成示范,实现节煤10%以上的目标。探索合同能源管理的市场化推广模式,已在全市约4000台燃煤工业锅炉上推广。
电厂既是城市的主要能源提供者,同时又是燃煤的消耗大户。上海90%以上的发电装机容量是燃煤机组,如果能运用科技手段,降低能耗,提高发电效率,发挥的作用就有着双重意义。本市组织超临界燃煤发电成套技术攻关,设计适合国内煤种的超临界发电机组产品,实现燃煤机组节煤20%。外高桥三电厂已经采用这项自主研发产品,漕泾也将建设两台100万千瓦超临界机组。
除了节能,煤的清洁利用也有利于减排。比如上海外高桥发电公司安装的4台30万千瓦燃煤机组,总装机容量为120万千瓦,是上海地区重要的发电基地之一,通过应用低NOx燃烧技术等,氮氧化物排放降低40%,成为上海首家全烟气脱硫电厂。2007年,外高桥发电公司一家完成的脱硫量就占到上海地区脱硫总量的46%。技术先行推动标准制订和全面推广,目前,本市已制订《上海市锅炉大气污染物排放标准》,2010年全市所有燃煤电厂都将全面实施脱硫和采用低NOx燃烧技术。
整体煤气化联合循环(IGCC)是目前国际上公认的最有前景的洁净煤发电技术,具有捕获二氧化碳、近零排放的潜在优势,但由于成本太高,目前推广困难。上海探索出一条目前比较可行的技术发展路径,通过高附加值的煤化工产品,可以弥补IGCC成本高的不足,实现多联产规模效应,已经列入今年的上海市重大科技攻关项目。
建筑节能:这些年上海城市建设快速发展,居住建筑和公共建筑,已连续十年,每年超过3000万平方米,建筑能耗也随之增长。建筑节能降耗,主要是两大问题,建筑物的保温和气密性;另一方面是提高空调以及其他家用电器的能耗。
首先是建立了节能建筑的技术体系。从2001年开始,上海组织开展一系列的研究,2004年推出了节能建筑的设计标准。新建的房子都要符合这一标准,否则审批通不过。新标准要求与80年代建筑标准比,节能达到50%,涉及墙体、门窗、空调、照明等。
住宅建筑开发实用技术,已经在万科朗润园、万兆碧林湾苑、安亭新镇和祥和星宇等小区示范应用,取得很好的效果累计推广节能建筑约7000万平方米。其中,朗润园按65%节能设计,采用了围护结构保温隔热、太阳能集中供热、中水回用、雨水收集利用、人工湿地水净化系统、室内自平衡式通风系统、声环境控制技术、建筑废弃物再利用、有机垃圾生化处理、垂直和屋顶绿化等等,这些小区的居民已经开始享受节能技术带来的“环保新生活”。在松江、嘉定推广的60万平方米节能省地型“零”能耗独立住宅和节能推广型公寓示范建筑,带动了新型节能墙体、节能门窗、新材料、新型设备等30多个行业的发展。
公共建筑与住宅建筑相比,规模大,能耗自然也大。本市从优化集成技术出发,对本市10余家公共建筑应用了节能改造技术,建立大型公共建筑运行能耗实时监测平台,检测公共建筑的能耗,如市政府大厦已安装,形成了大型公共建筑运行的节能技术体系。上海浦东国际机场就是一个典型的公共建筑节能示范,采用敷膜、引风、水蓄冷、雨水回用等技术后,机场全年可节省用电1.3亿千瓦时(相当于原来的54.9%),节水250万吨,使原来的“耗能大户”变成“节能大户”。
未来高科技的生态宜居环境又是如何的呢?上海重大科技攻关项目,坐落在闵行区莘庄的全国首幢生态建筑示范楼,集成了众多节能技术,比同类建筑节能75%,可再生能源利用率达20%,再生资源利用率达60%,实现了“零能耗建筑”、“资源高效循环利用”和“智能高品质居住环境”等三大技术目标。
交通节能:上海近年来交通发展迅速,由此也带来燃油消耗、尾气排放等问题。市科委通过前瞻布局,组织替代能源开发、提高机动车燃油经济性、发展新能源汽车,开展了一系列交通节能项目的科研攻关。
这次上海为北京奥运提供了20辆“零排放”的燃料电池汽车,这是2001年布局的新能源汽车重大专项的研究课题。目前上海已成功开发了燃料电池汽车动力平台,并开发出“超越系列”燃料电池汽车示范样车,填补了我国该项目的空白。“超越三号”在世界环保汽车“必比登”挑战赛中,取得了障碍赛、噪声、加速、能耗、二氧化碳排放等项目的“5A”佳绩。
上海已经确立了“公交优先”的节能交通体系,也开展了相关科研攻关。为了改善传统电车的缺陷,本市立项支持超级电容公交客车的研发,位于上海城隍庙中华环线上的11路公交线,是全世界第一条具有商业示范意义的超级电容公交车运营线。零排放、擅节能、低噪声、行动灵活的超级电容公交车。经过两年多80万公里的可靠性试验运行,不仅实现了零排放交通运输,而且每百公里耗电仅约100千瓦时,能量回收超过40%。2010年,上海将利用这种“绿色交通”工具来接送参观上海世博会的游客。
可再生能源开发:开源节流,除了对各领域开展节能改造,上海也非常重视对太阳能、风能等可再生能源开发,因地制宜开展应用示范。上海风力资源比较丰富,目前已建成总装机容量为24.4兆瓦的陆上风电场,并规划建设100兆瓦的东海大桥海上风电场,同时发挥上海的产业优势,发展风电产业,支持2兆瓦级风力发电机组自主开发,并组织海上风电场关键技术攻关。本市还开展薄膜太阳电池、聚光太阳电池以及太阳能建筑一体化等方面的研究,目前上海已具备一定的太阳能科技研发和装备制造能力,同时还将结合崇明生态岛和世博园区建设,开展兆瓦级光伏电站示范工程,目前上海光伏发电已安装累计达1.8兆瓦,正在安装3.4兆瓦。
节能减排与资源循环利用有效结合,扶持和开展多项“变废为宝”的研究项目。污水处理厂和自来水厂的污泥可以制成建材和生活垃圾填埋覆盖材料;城市中水日处理和回用的示范工程已经建设;科技可以使大量废弃混凝土“焕然新生”,利用江湾机场废弃混凝土已经建成试验路段,还在开展采用废弃混凝土建房研究;本市还组织实施了电子废弃物回收、拆解示范、电子废弃物循环利用示范。
举一个废旧轮胎再利用的例子:轮胎的原料主要来自于天然橡胶,我国橡胶资源消耗已连续多年位居世界第一,同时我国天然橡胶资源又十分短缺,每年有70%需要靠进口来解决,其对外依存度超过了石油、铁矿,位居我国战略资源品种对外依存度之首。汽车保有量的增加,会带动废旧轮胎的产生,预计2010年废旧轮胎的产生量将达到2亿条。对废旧轮胎的利用,传统是采用“土法炼油”方式,释放出大量硫化氢、二甲苯类等有毒有害气体,严重污染大气环境,产生的废料、废油也严重污染土壤。2003年上海市科委立项支持开展热裂解技术,通过这项技术可以将废旧轮胎转化为大约10%可燃气、45%燃料油、35%炭黑和10%钢丝,没有废弃物和二次污染。
未来上海的科技节能减排工作。在《上海中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》中,已经对建设“生态上海”作了科技工作规划。以替代、节约、修复、再利用和循环等特点和功能为方向,以上海具有优势的生物技术、环保技术、材料技术和制造技术为基础,围绕资源再利用与环境污染控制、能源的高效利用和清洁能源的开发、生态科技工程等3个应用方向,重点支持开发8项战略产品或功能,攻克15项关键技术,建立有利于生命健康和符合循环经济特点的资源能源利用模式、环境保护体系及生态科技示范基地,促进自然生态的逐步恢复和改善,产业生态的不断提升和发展,人居生态的绿色化、宜人化,形成人与自然和谐发展的都市型生态环境。
在此过程中上海将进一步加强节能减排技术国际合作与交流,提升能源高效清洁利用的技术和能力;突破工业、建筑等领域若干节能减排关键技术;搭建产学研结合的研发基地,加快能源科技人才培养;形成重点用能设备、通用性用能系统、典型行业、世博园区和崇明岛系列化综合应用示范区;完善节能减排政策标准体系;促进包括合同能源管理在内的节能减排市场推广机制;技术上将从关键技术、共性技术开发拓展到系统优化和集成技术开发,从解决当前节能减排的需求出发提升到促进新兴产业发展、新型能源系统的建立,使上海成为一个资源节约、环境友好的“生态上海”。