“能源一役是未來國家競爭的關(guān)鍵之戰(zhàn)。值此非常時期，我們更需要開放討論、客觀的分析和明晰的觀點(diǎn)。一切均需從中國現(xiàn)實(shí)的國情和發(fā)展階段出發(fā)，避免盲目跟風(fēng)，作出誤判”；“我們堅(jiān)持理性。我們的主流讀者不需要喧嘩與浮躁的信息，而是欣賞富于理性的觀察與分析”；“我們渴望專業(yè)。人云亦云、概念炒作或可博得一時關(guān)注，但唯有深入的觀察和專業(yè)的表達(dá)才有助于為讀者和社會創(chuàng)造更高的價值”。我們非常支持這些理念。
問題是這一“創(chuàng)刊號”，竟鮮明地主張“節(jié)能是低碳發(fā)展的‘第一’戰(zhàn)略”，其理論根據(jù)是：“能源問題的關(guān)鍵在于‘熱功轉(zhuǎn)換’這四個字，也是中國節(jié)能問題的‘本質(zhì)’”，至于中國式低碳的關(guān)鍵，卻是“煤清潔利用”。看起來似乎有理，我們卻不能茍同。因?yàn)檫@里涉及“排序”。我們不會反對節(jié)能，但如果把“節(jié)能”放到低碳發(fā)展戰(zhàn)略的“第一”的地位，那就值得商榷；我們可以認(rèn)同解決能源問題的關(guān)鍵“之一”，是提高“熱功轉(zhuǎn)換”效率，但不認(rèn)同這一效率的“提高”，要上升到中國節(jié)能的“本質(zhì)”的高度；更不認(rèn)同提高“熱功轉(zhuǎn)換”效率的“關(guān)鍵”是“煤的清潔利用”。
首先需要弄清“節(jié)能”一詞的內(nèi)涵。中國為什么要實(shí)行“低碳”能源戰(zhàn)略？最為重要的原因是化石能源短缺。化石能源會造成環(huán)境污染，會造成二氧化碳排放。為減少碳排放，所以要節(jié)約化石能源；少消耗化石能源，也就減少了碳排放；所以說，“節(jié)能”就是“減排”。但為要實(shí)現(xiàn)減少碳排放的低碳發(fā)展，還有另一個發(fā)展模式，這就是用非化石能源來實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。甚而可以“零碳”發(fā)展，卻無需特別關(guān)注節(jié)能。所以，節(jié)能和減排是兩個不同概念。節(jié)能必定同時實(shí)現(xiàn)減排；用非化石能源減排，不僅可以“零”排放，而且可以能量照舊增長。當(dāng)然也不會去支持毫無意義地浪費(fèi)非化石能源。
為了“人為地”拔高火力發(fā)電的“節(jié)能”在低碳發(fā)展中的戰(zhàn)略地位，能源專家們甚而說“能源問題的‘關(guān)鍵’（注：請注意這里用的是能源問題4個字，不僅限于節(jié)能問題），在于‘熱功轉(zhuǎn)換’這四個字”。人類對能源有兩大需求，一是供熱，二是做功。解決“供熱”問題，其“關(guān)鍵”和“熱功轉(zhuǎn)換”這四個字，其實(shí)是不搭界的。功的來源之一，確是“熱功轉(zhuǎn)換”；但除了熱功轉(zhuǎn)換這一做功模式之外，還可以有熱能以外的其他形式的能源，機(jī)械能、光能、電能、理論上還有以振動形式出現(xiàn)的機(jī)械能，亦即聲能都可以做功。所以，能源問題的“關(guān)鍵”決不能僅僅歸結(jié)為“熱功轉(zhuǎn)換”這四個字。
當(dāng)然，能源專家也有“理由”。這就是馬重芳教授鄭重提出，“在現(xiàn)階段人類社會中，無須熱功轉(zhuǎn)換的動力體系很少，僅存在光伏電池、燃料電池和溫差熱發(fā)電這三種技術(shù)體系”。這大錯特錯！
溫差熱發(fā)電“百分之百”屬“熱功轉(zhuǎn)換的動力體系”，只是它的熱功轉(zhuǎn)化效率或熱電轉(zhuǎn)化效率甚低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于卡諾循環(huán)。原因在于人們很難找到高效導(dǎo)電但又同時高效絕熱的材料。弄些溫差熱電偶發(fā)電玩玩是可以的，完全不必“上升”到“無須熱功轉(zhuǎn)換的動力體系”的高度，以示它的重要。
在現(xiàn)階段人類社會中，并不“僅存在”光伏電池、燃料電池這兩種無須熱功轉(zhuǎn)化的技術(shù)體系。典型的例子是風(fēng)能和水能。中國的水能資源有7億千瓦，技術(shù)可開發(fā)的有5.4億千瓦，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的有4億千瓦，已開發(fā)的有1.9億千瓦，而且已是技術(shù)十分成熟的技術(shù)體系。風(fēng)能的資源，據(jù)2010年1月5日《經(jīng)濟(jì)日報》報道：中央氣象局發(fā)布，“我國陸上離地面50米高度達(dá)到3級以上風(fēng)能資源的潛在開發(fā)量約23.8億千瓦；我國5~25米水深線以內(nèi)近海區(qū)域、海平面以上50米高可裝機(jī)容量約2億千瓦”。而80米高空的風(fēng)能資源，很可能突破40億千瓦，約是當(dāng)前火力發(fā)電裝機(jī)的6倍。至于風(fēng)能的技術(shù)發(fā)展，的確不算很成熟，至少不如火力發(fā)電中的“超超臨界”技術(shù)成熟。但要請馬教授客觀地評價一下，究竟是風(fēng)能技術(shù)較成熟，還是你們大肆提倡的包括“碳埋存”（CCS）在內(nèi)的多聯(lián)產(chǎn)清潔煤（IGCC）技術(shù)更成熟？也許更有爭議的是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，比起風(fēng)能發(fā)電，其發(fā)電成本就還要高出一倍。但我們也很愿意認(rèn)真爭議一下，是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)更能實(shí)現(xiàn)碳減排，還是被稱CCS技術(shù)的碳埋存更能實(shí)現(xiàn)減排？中國的一次能源約消耗28.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，中國年收集的太陽能是17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。兩者相差達(dá)600倍之多！為什么要將如此大量的資源，擱置一邊，放在不重要的地位？！
馬重芳教授認(rèn)為：“一旦仔細(xì)討論這些技術(shù)（指光伏發(fā)電和燃料電池）的路線圖和時間表，恐怕它們就站不住腳了。”我們很愿意和馬教授共同“仔細(xì)討論這些技術(shù)”的路線圖和時間表。不過我們也很愿意和馬教授共同仔細(xì)討論你們所主張的包括CCS碳埋存和IGCC潔凈煤技術(shù)在內(nèi)的路線圖和時間表。尤其需要討論的，你們究竟能把多少“碳埋到地下，而不泄漏”？它們的埋存量占中國碳排放的相對百分比又是多少？我們很愿意仔細(xì)討論一下，看看究竟是“誰”站不住腳！
馬重芳教授表示：“當(dāng)前對低碳能源發(fā)展路線，大家討論得十分熱烈，但是關(guān)鍵要把四個問題討論清楚：一是它的基本科學(xué)原理是否沒問題；二是它的技術(shù)可行性如何；三是它的發(fā)展路線圖是否清楚；四是有沒有具體的時間表。”
我們很同意這四點(diǎn)意見。
但如果說到“基本科學(xué)原理”，我們就要理論聯(lián)系“實(shí)際”，質(zhì)詢一下，馬教授所提出的，“基本科學(xué)原理是否沒有問題？”馬教授說：“人類僅僅滿足于30%~40%，甚至只有20%的熱功轉(zhuǎn)換效率，這是極不合理的。”又說：“提高熱功轉(zhuǎn)換效率就是要把‘單一’熱力循環(huán)變成‘復(fù)合’循環(huán)。而我們要將近300年的‘單一’熱力循環(huán)格局‘打破’，在理論和技術(shù)上作重大創(chuàng)新。留給我們的時間很有限，這是一個非常重大的任務(wù)。”很遺憾，從我們這些理論物理工作者來看，恐怕馬教授所提出的“非常重大的任務(wù)”，很難站得住腳。熱能的可以重復(fù)利用，高品位的熱發(fā)完電以后，還有大量廢熱，可以重復(fù)利用，如解決房屋建筑里的供熱供冷，這一原理是沒有問題的。但如果涉及熱功轉(zhuǎn)換，那就要說一句，利用“復(fù)合循環(huán)”，也不可能“打破”卡諾循環(huán)所確定的熱功轉(zhuǎn)化效率。我贊成利用廢熱發(fā)電，但如果將廢熱用來發(fā)電，就要看到廢熱發(fā)電的熱功轉(zhuǎn)化率很低、很低。可以用廢熱補(bǔ)充一點(diǎn)電力，還要看它是否經(jīng)濟(jì)合用，但絕對不可能突破卡諾循環(huán)所確定的熱功轉(zhuǎn)化效率。拿火力發(fā)電專家們最推崇的“超超臨界”技術(shù)來說，據(jù)我所知，我國“超超臨界”火力發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)化效率已高達(dá)44%，其轉(zhuǎn)化率已相當(dāng)接近卡諾循環(huán)，已將每度電煤耗從2005年的360克標(biāo)準(zhǔn)煤，下降到300克標(biāo)準(zhǔn)煤。但馬教授仍不滿意，認(rèn)為人類不能“僅滿足于30%~40%”的熱功轉(zhuǎn)化效率。我們的質(zhì)疑是，馬教授能否告訴我們，人類將怎樣利用復(fù)式循環(huán)，進(jìn)一步“打破”超超臨界技術(shù)已達(dá)到的44%的熱功轉(zhuǎn)化效率？據(jù)我所知，超超臨界技術(shù)之所以能達(dá)到44%的熱功轉(zhuǎn)化效率，原因在于已充分利用了通常要冷卻或排放的廢熱。不是用廢熱發(fā)電，而是將廢熱進(jìn)入熱循環(huán)再利用。所以就從次臨界發(fā)電的熱功轉(zhuǎn)化率的38%提升為44%，多了6個百分點(diǎn)。但這仍是“一次”循環(huán)，不是什么“復(fù)式循環(huán)”。我們很希望知道，馬教授提出的“復(fù)式循環(huán)”在超超臨界技術(shù)中，如何理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步“打破”這一已達(dá)到44%的熱功轉(zhuǎn)化率。
我們也需要替馬教授說明一下，馬教授只說“提高”熱功轉(zhuǎn)換效率，也未明確說要打破卡諾循環(huán)所確定的熱功轉(zhuǎn)化效率，只是在表達(dá)上有點(diǎn)含糊不清。只說人類不能“僅僅滿足于30%~40%”，未說“提高”到什么程度。但如果只是略為“提高”一些的話，那就是說不上什么“打破”“單一熱力循環(huán)格局”，“在理論和技術(shù)上作重大創(chuàng)新”了。
順便說說，我是很不贊成“節(jié)能是低碳發(fā)展的第一戰(zhàn)略”，這一不甚準(zhǔn)確、偏于含糊提法的。第一，它把“節(jié)能”當(dāng)做是低碳發(fā)展的“第一”，甚而是“唯一”手段，無視非化石能源的存在。第二，背離科學(xué)發(fā)展觀。科學(xué)發(fā)展觀的“第一”要義是發(fā)展。這并不是我提出的“排序”。發(fā)展，就離不開發(fā)展能源。所以，“第一要義是發(fā)展”的邏輯的必然，必定要將能源的發(fā)展，包括到“第一要義”之中。而“節(jié)能是低碳發(fā)展的‘第一’戰(zhàn)略”的提法，很可能被曲解或被誤解為可以用“節(jié)能”來限制發(fā)展，妨礙發(fā)展。
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