摘 要:气候变暖的其主要症结在于目前世界范围内CO2的高排放。因此,发展低碳经济,已成为人类社会可持续发展的出路所在,其包含了生产、生活各方面以技术创新带动的节能减排。在当今全球能源紧张、油价高涨的时代,燃料电池成为我们目前可行的选择,具有很好的发展前景。

关键词:低碳经济 节能减排 发展方式 燃料电池

中图分类号:F206文献标识码:A文章编号:1007-3973 (2010) 07-115-01

1引言

近年来,随着全球气温的不断上升,全球变暖受到了广泛的关注。气候变暖的其主要症结在于目前世界范围内温室气体的高排放。温室气体的主要成分为CO2 ,约占63%,在大气中维持数十年才能自然地被其他的物体所分解。

2我国目前的能源利用及CO2的排放量现状

1995年,我国煤炭占每年总能源的比例接近于75%,而到2007年,该比例已降至70% ,与此同时,石油所占的比例却在逐年增加。近几年来,随着天然气、水电、核电等新能源所占比重的不断增加,中国的碳排放量不断下降,但目前,中国CO2减排的形势比较严峻。

我国排放的CO2主要来自工业、交通运输、建筑等行业。2003年到2006年这4年,我国的能源消耗超过了之前25年的总和,已达到7€?012kW。2007年中国的CO2排放量为59.6€?08t,超过了美国当年的58.2€?08t,位居世界第一位。在过去8年的时间里,全世界的碳排放量增长了1/3,其中2/3来自中国。2006 年中国人均CO2排放量为4.32t,到了2008年人均排放量已经接近于5t,超过了世界平均值的4.18t,是印度的3.7倍。

3低碳经济,转变经济发展方式之路

严峻的能源形势,使得发展低碳经济成为我国的必然选择。低碳经济,是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式,是人类社会的一次重大进步。低碳经济本质上是能源的高利用效率和清洁能源结构问题,其核心是能源的技术创新、制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。低碳经济的发展模式,为我国构建和谐社会提供了一种操作性的诠释,是贯彻落实科学发展观和建设节约型社会的综合创新与实践,完全符合党的十七大报告提出的科学发展观的思路,是不可逆转的划时代潮流,是一场涉及生产方式、生活方式和价值观念的全球性革命。著名低碳经济学家、原国家环保局副局长张坤民教授提出,低碳经济是目前最可行的可量化的可持续发展模式。著名学者林辉将低碳经济称为“第五次全球产业浪潮”。

从目前来说,节能减排,发展循环经济,是走向低碳经济的第一步。我们国家的低碳能源发展战略首先应该是要节能、减排,即我们所有的行业都要节能提效。在当今全球能源紧张、油价高涨的时代,燃料电池成为我们目前可行的选择。

4燃料电池,低碳经济的可行之选

燃料电池(Fuel cell)是一种以电化学反应方式将化学能直接转化为电能的发电装置,是高效利用能源而又环境友好的新技术。与普通电池 (Battery)不同的是,燃料电池的燃料和氧化剂不储存于电池内部,而是由外部供给,而普通电池仅仅是能量储存装置。

燃料电池现在被认为是继火力发电、水力发电、太阳能发电和原子能发电等之后新一代发电技术 ,具有其他发电方式不可比拟的优点:

(1)高效率。燃料电池将化学能直接转化为电能,过程不涉及热机过程,故能量转换不受卡诺循环的限制,理论上,其热电转化效率可达到85%～90%,但由于工作时受各种极化的影响和限制,目前各类燃料电池的实际发电效率均在40%～60%的范围内。

(2)无污染。燃料电池几乎不排放有害气体,温室气体CO2的排放量也比火力发电减少40%～60%,减少了污染气体的排放;而且燃料电池没有传动部件,工作时噪声低,因而可直接设在用户附近,从而减少传输费用和传输损失。燃料电池的无污染特性是其具有长远发展潜力的主要原因。

(3)可靠性高。与燃气涡轮机或内燃机相比,燃料电池因没有机械传动部件,所以更加安全可靠,不会因传动部件失灵而引发安全事故。

5燃料电池的应用前景

燃料电池具有高效清洁等显著优点,这决定了它在固定发电系统、分布式电源、空间飞行器电源及交通工具用电源方面有巨大的发展潜力。燃料电池汽车对于城市交通的健康发展有重大意义。燃料电池汽车有非常好的市场,使得全球各主要汽车生产企业纷纷把燃料电池汽车列为研发重点,并已取得了不俗的成果。现在,越来越多便携式电子产品进入到人们的日常生活,我们每天的生活已经离不开手机、数码相机、电脑等数码产品,但现存的主要问题就是电源的续航能力。与传统电池相比,燃料电池的能量至少要高10倍。例如,普通锂离子电池能提供300瓦小时每升的电量,而甲醇燃料电池却能提供4800瓦小时每升的电量。因此,一些世界着名企业都投入巨资研发燃料电池。

6结语

随着全球能源紧张、油价高涨时代的到来,发展低碳经济、寻找新能源成为了当务之急。燃料电池具有清洁高效的优点,得到了各国政府政策上的大力支持,而且能源动力企业看好燃料电池的发展,因此未来燃料电池市场将有巨大的潜力。

参考文献:

[1]徐匡迪.节能减排走向低碳经济的第一步[J].山西能源与节能,2010(1).

[2]李旸.我国低碳经济发展路径选择和政策建议[J].节能减排,2010(2).

[3]周嵩林等.燃料电池应用及前景[J].泸天化科技,2009(4).