何祚庥：无须热功转换的动力体系，仅存在光伏电池、燃料电池和温差热发电这三种技术体系吗？

2010年2月8日的《科学时报》开辟了一个新的专刊：《低碳能源》，很好！编辑部在《创刊致读者》中说，“能源一役是未来国家竞争的关键之战。值此非常时期，我们更需要开放讨论、客观的分析和明晰的观点。一切均需从中国现实的国情和发展阶段出发，避免盲目跟风，作出误判”；“我们坚持理性。我们的主流读者不需要喧哗与浮躁的信息，而是欣赏富于理性的观察与分析”；“我们渴望专业。人云亦云、概念炒作或可博得一时关注，但唯有深入的观察和专业的表达才有助于为读者和社会创造更高的价值”。我们非常支持这些理念。

问题是这一“创刊号”，竟鲜明地主张“节能是低碳发展的‘第一’战略”，其理论根据是：“能源问题的关键在于‘热功转换’这四个字，也是中国节能问题的‘本质’”，至于中国式低碳的关键，却是“煤清洁利用”。看起来似乎有理，我们却不能苟同。因为这里涉及“排序”。我们不会反对节能，但如果把“节能”放到低碳发展战略的“第一”的地位，那就值得商榷；我们可以认同解决能源问题的关键“之一”，是提高“热功转换”效率，但不认同这一效率的“提高”，要上升到中国节能的“本质”的高度；更不认同提高“热功转换”效率的“关键”是“煤的清洁利用”。

首先需要弄清“节能”一词的内涵。中国为什么要实行“低碳”能源战略？最为重要的原因是化石能源短缺。化石能源会造成环境污染，会造成二氧化碳排放。为减少碳排放，所以要节约化石能源；少消耗化石能源，也就减少了碳排放；所以说，“节能”就是“减排”。但为要实现减少碳排放的低碳发展，还有另一个发展模式，这就是用非化石能源来实现低碳发展。甚而可以“零碳”发展，却无需特别关注节能。所以，节能和减排是两个不同概念。节能必定同时实现减排；用非化石能源减排，不仅可以“零”排放，而且可以能量照旧增长。当然也不会去支持毫无意义地浪费非化石能源。

为了“人为地”拔高火力发电的“节能”在低碳发展中的战略地位，能源专家们甚而说“能源问题的‘关键’（注：请注意这里用的是能源问题4个字，不仅限于节能问题），在于‘热功转换’这四个字”。人类对能源有两大需求，一是供热，二是做功。解决“供热”问题，其“关键”和“热功转换”这四个字，其实是不搭界的。功的来源之一，确是“热功转换”；但除了热功转换这一做功模式之外，还可以有热能以外的其他形式的能源，机械能、光能、电能、理论上还有以振动形式出现的机械能，亦即声能都可以做功。所以，能源问题的“关键”决不能仅仅归结为“热功转换”这四个字。

当然，能源专家也有“理由”。这就是马重芳教授郑重提出，“在现阶段人类社会中，无须热功转换的动力体系很少，仅存在光伏电池、燃料电池和温差热发电这三种技术体系”。这大错特错！

温差热发电“百分之百”属“热功转换的动力体系”，只是它的热功转化效率或热电转化效率甚低，远远低于卡诺循环。原因在于人们很难找到高效导电但又同时高效绝热的材料。弄些温差热电偶发电玩玩是可以的，完全不必“上升”到“无须热功转换的动力体系”的高度，以示它的重要。

在现阶段人类社会中，并不“仅存在”光伏电池、燃料电池这两种无须热功转化的技术体系。典型的例子是风能和水能。中国的水能资源有7亿千瓦，技术可开发的有5.4亿千瓦，经济可开发的有4亿千瓦，已开发的有1.9亿千瓦，而且已是技术十分成熟的技术体系。风能的资源，据2010年1月5日《经济日报》报道：中央气象局发布，“我国陆上离地面50米高度达到3级以上风能资源的潜在开发量约23.8亿千瓦；我国5~25米水深线以内近海区域、海平面以上50米高可装机容量约2亿千瓦”。而80米高空的风能资源，很可能突破40亿千瓦，约是当前火力发电装机的6倍。至于风能的技术发展，的确不算很成熟，至少不如火力发电中的“超超临界”技术成熟。但要请马教授客观地评价一下，究竟是风能技术较成熟，还是你们大肆提倡的包括“碳埋存”（CCS）在内的多联产清洁煤（IGCC）技术更成熟？也许更有争议的是太阳能光伏发电技术，比起风能发电，其发电成本就还要高出一倍。但我们也很愿意认真争议一下，是太阳能光伏发电技术更能实现碳减排，还是被称CCS技术的碳埋存更能实现减排？中国的一次能源约消耗28.5亿吨标准煤，中国年收集的太阳能是17000亿吨标准煤。两者相差达600倍之多！为什么要将如此大量的资源，搁置一边，放在不重要的地位？！

马重芳教授认为：“一旦仔细讨论这些技术（指光伏发电和燃料电池）的路线图和时间表，恐怕它们就站不住脚了。”我们很愿意和马教授共同“仔细讨论这些技术”的路线图和时间表。不过我们也很愿意和马教授共同仔细讨论你们所主张的包括CCS碳埋存和IGCC洁净煤技术在内的路线图和时间表。尤其需要讨论的，你们究竟能把多少“碳埋到地下，而不泄漏”？它们的埋存量占中国碳排放的相对百分比又是多少？我们很愿意仔细讨论一下，看看究竟是“谁”站不住脚！

马重芳教授表示：“当前对低碳能源发展路线，大家讨论得十分热烈，但是关键要把四个问题讨论清楚：一是它的基