lady格调杂志:徐匡迪:转变发展方式 建设低碳社会 (讲稿 二)

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徐匡迪:转变发展方式 建设低碳社会 (讲稿 二)2011-12-01 15:37

工业节能减耗、发展循环经济

二氧化碳的排放意味着工业发展了,很多化石能源需要增加,消耗后排放出来,所以我们要降低单位产品的能耗,同时发展循环经济,反复利用这些能源。在世界上大家有一个共识,叫做倒U型曲线,或者叫库兹涅茨曲线,横坐标是经济繁荣的过程,纵坐标是污染程度。农业社会的时候,经济水平很低,污染也比较低,所以这个时候叫做贫穷但是干净。现在到青藏高原,天是蓝的,云是白的,空气是干净的,水是清的,但人民比较贫困,因为他们不用化石燃料,烧的是牛粪。然后随着经济发展逐渐上升,污染也逐渐增加,人均800015000美元的时候是最高峰,就是富却脏了。在20世纪初到1920年左右美国的五大湖地区,日本、德国在战后七十年代,到处是工业污染。人均过了15000美元到20000美元以后,城市化完成了,所有的路、房子都造完,不需要很多钢铁水泥,现在的产业主要是高技术产业、高附加值产业,不以消耗能源资源为主,所以慢慢地就变成富而且干净。

中国现在发展比较快,污染也比较严重。本来住16平米的家庭,要换成小二居室就要70、80平米,水泥钢材哪儿来?出行想从自行车换成汽车,一辆汽车要用1.6吨钢材,所以我认为既发展经济又不增加污染恐怕是很难,但工程科学技术发展的好处之一就是可以不断降低峰值。

英国经济到工业化顶峰时是18世纪末19世纪初,能源的弹性系数是1.1,就是大量地燃烧煤,因为当时用的是蒸汽机。到了美国的时候,就只有0.9,因为美国已经发明了发电机和电动机,节能效果提高了。到德国的时候,内燃机发明了,用内燃机效率肯定比蒸汽机要高,上个世纪法国是0.4,大家知道法国是原子核能的故乡,现在法国原子能发电还占该国总发电量的86%,所以能源消耗是很低的,日本在战后重建时基本上走了法国的道路。现在的中国不依靠科学技术进步是没有其他路可走的。

中国工程院和发改委联合设立了循环经济的试点,在热电方面,我们选了神华北京热电公司,改进原来的工艺技术,在全国一直是煤耗最低,九年时间煤耗从350克一度电降低到260多克,达到世界先进水平。主要有两个原因,一个是采用了超超临界技术,也就是如果说蒸汽机的压力亚临界是常规的17个兆瓦,温度是540度,热效率只有38%,但我们现在使用超超临界,压力达到了28个兆瓦,热效率可以提高到45%,又把余热用于CBD地区冬天的采暖、夏天的空调。原来我们的工作温度、效率都比较低,现在我们后来居上,采用超超临界的发电技术,预计到2020年左右,中国的火力发电在世界上可能处于领先地位。

另一个是水泥循环经济试点。大家知道,过去水泥厂到处都是灰尘,在那里半个小时以后,汽车就是灰蒙蒙的,覆盖着细小的粉末。2006年,北京水泥厂建成了一条综合利用工业废弃物的十万吨水泥生产线,把北京市的一些废弃物,包括中水分离出来的污泥都可以作为燃料,而且燃烧的非常充分,这样粉尘、烟尘大大减少。另外,把首钢搬到曹妃甸,成立首钢京唐钢铁公司。曹妃甸钢厂有三个功能:第一个是钢铁生产的功能,从炼焦、烧结到高炉,然后到转炉,然后连铸、热轧、冷轧,生产优质钢,整个生产水平在世界上比原来提高了至少一个半级别。现在所有的汽车钢、管线钢都能生产,同时把所有的烧结、焦炉、高炉、转炉的煤气都集中起来,建了一个120万千瓦的发电站,所以曹妃甸岛上的钢铁厂生产900万吨钢不要外面一度电,全部是自己发电,这就是循环经济。煤一方面用于还原炼钢,一方面把煤气充分燃烧。另外,发电厂的废水用于直流冷却,把海水淡化,所以这个厂在海上还不需要从外面送水过去,把海水淡化成普通的水,用于整个生产过程的冷却等生产用水。同时,还用高炉和转炉的炉渣来作为水泥的原料,有的特别大颗粒的筛出来压制成空心砖作为建筑材料。与此同时,还可以吸纳一百万吨的废钢铁,意味着京唐地区报废的汽车、家电可以再利用。同时高炉和焦炉还吸收25万吨的白色污染塑料。也就是说这个钢铁厂成为了高效的能源转化器,成为了优质钢生产的基地,同时还成了废物利用的基地。上世纪八十年代日本的新日铁、京浜钢铁厂是最先进的,九十年代韩国的浦项钢铁公司是最先进的,我相信曹妃甸钢铁公司的循环经济的这条生产线目前是全世界最先进的。

还有很多循环经济的小例子。一个从国外回来的博士生有个工艺,可以把用于饮料瓶等的PET塑料进行再生。PET塑料如果拿去烧掉,就会产生二噁英;如果埋在地里,200年也分解不了。他开发了一套叫BTB(瓶子到瓶子)的再生工艺,节能减排的效果非常显著。从多元化的回收到分解,到清洗到深度消毒,然后再制片,再吹瓶子,再投入市场。现在可口可乐中国公司、百事可乐中国公司、雀巢中国公司和中国最大的娃哈哈、汇源等公司都使用他的返回料。在北京他就回收五万吨废塑料,减排二氧化碳15万吨,节省石油30万吨,折合节省标煤6万吨,节汽油6500万升,所以这是一个非常好的小项目。这个公司虽然人很少,只有几十个人,但国际奥委会对它专门进行了考察,因为2008年北京夏季奥运会时,运动员要喝很多的饮料,观众也要喝很多的饮料,这些饮料瓶全部由他们回收。

工程经济创新是走向绿色发展的关键

人类文明史中有几拨创新的高峰。第一拨是用水力器械,就是大的水轮,用河流的水来冲击,主要用于机械化的纺织。第二拨是蒸汽机的出现,第三拨是电力的发现,第四拨是石油化工和电子技术、航空和航天技术,就是上世纪五十年代到九十年代,而到上世纪的最后十年主要是数字网络和生物技术。

现在先进技术发展迅速,过去设计飞机,至少要几年,而且要几百个高级的工程师,要画十几万张图才能解决,现在用计算机一两个月全都解决了。另外,传统的机械产品,像汽车已经广泛应用汽车电子技术,包括在汽车里可以直接无线上网的PC机、导航系统、车载无线通讯,汽车安全系统等。汽车电子占整车成本,普通的乘用车是30%,高档车要达到60%

先进制造的有些极端的例子,比如说微型直升机尺寸不到二十公分,全部用塑料做的,但上面安装有对地观测的摄像装置和传输设备,飞行高度一千到两千米,在地质勘探、救灾,包括在军事侦查上面的作用非常大,它在空中可以持续飞行一个多小时,而且雷达还探测不出它,因为第一它是飞驰性的,第二太小,像小鸟。另外,一个纳米级的齿轮比肉眼看不见的螨虫的一只脚还要小。

还有一个极端制造的例子是无人机。美国现在有无人机,在航母上装了无人机。中国也发展了无人机,有很大的创新点。如果说有事情,八百架到一千架这种飞机,全部像蝗虫一样飞出去,你说对方导弹要打谁,等导弹消耗完了,正式飞机再过去。

技术创新在加工方面,传统的焊接都需要火熔化焊条把金属接起来。现在的技术叫做搅拌磨擦焊,是靠高速的搅拌头把金属焊接的地方熔化,既不需要焊药,也不需要焊条,而且焊缝特别平整。这个技术现在航空工业上已经广泛使用。

最近比较热的技术是物联网,物联网是射频识别器RFID,现在已经有五代了。一个产品过去是一个条形码,用条形码识别器来看就要有接触。现在射频识别器在远距离就可以了解这个产品在哪里、干什么。现在,上海商飞要买美国GE的发动机和英国罗斯罗伊斯发动机都有射频识别器,飞机从哪飞到哪,他都知道。像沃尔玛的全部上万个供应商都使用了射频识别器,贴在产品上,每年可以节省成本84亿美元,因为库存减少,商店人力消耗减少,还增加了销售。美国沃尔玛一年的利润才160多亿美元,就这么一个小的发明,使他节约了84亿美元成本,所以物联网技术是非常重要的。

奥巴马在2009年就宣布美国用34亿美元发展智能电网,要建设700家自动变电站,用来替代20万台传统的变压器,安装智能电表4000万个,一个家庭如果是三个人的话,就覆盖了1亿多的人口,覆盖1/4到1/3的美国家庭。智能电网是什么意思?现在我们的电网只管供电,不管消费,发电厂不知道谁家用电,谁家不用电,不知道哪个工厂开工,哪个工厂不开工。过去要检修,就要报发电厂。电发出去以后,如果不用的话,在电网上来回地走,电路损失非常大。智能电网是不断地告诉电力生产者现在总的需求是多少,什么地方要多少,按需供给就不会盲目的供应。

另外,物联网(射频识别器)在智能交通当中也可以应用。如果两个车子都有射频识别器,那么就可以知道两车距离多少,如果提前三秒钟预警,就可以避免交通事故的发生;如果提前1.5秒提醒驾驶人员,能够防止90%的事故,提前0.5秒刹车,能减少50%的碰撞,受伤程度可能就会减轻,车和人都比较平安。欧盟认为利用这个技术可以提高交通运输效率17%。智能停车场在瑞典已经使用了,车一停好,就能知道这个车是谁的,他的银行账号是多少,就开始计费,不用现场缴费就进行扣款。这就是智能交通的停车。不过这项技术在美国不能使用,因为美国人认为这侵犯了隐私。

物联网在智能交通当中应用是很重要的。因为交通堵塞造成的损失占GDP 1.5%4%,在美国每年相当于58艘超大型油轮(30万吨以上油轮)装卸的原油,折合780亿人民币。斯德哥尔摩用了这些技术以后,将交通量降低20%,等待时间减少25%,尾气排放减少12%

物联网在智能物流当中的应用。物流的成本占GDP的比例很大,日本是11%,美国是8%,欧盟是7%,而中国要占到18%。因为中国的环节太多,国家的仓库,企业的仓库,地区的仓库,单位的仓库,单位里还有总部和分部的仓库,在仓库间倒来倒去,所以物流成本比较高。采用物联网技术可以大大的降低成本。中远物流公司采用信息化管理,把海外的分销中心数量从100个减少到40个,成本降低23%,燃料降低25%,碳排放降低10%到15%中远公司是我国碳减排在联合国示范的比较典型的一个例子。