能源 [néng yuán]
可以轉化為能量的資源
能源,是指能夠提供能量的資源。這里的能量通常指熱能、電能、光能、機械能、化學能等??梢詾槿祟愄峁﹦幽?,機械能和能量的物質
中文名:能源
外文名:Energy sources
屬 性:提供能量的物質
常用能源:煤、石油、天然氣等
分 類:不可再生能源、可再生能源
主要意思:向自然界提供能量轉化的物質
規(guī) 劃:《“十四五”能源領域科技創(chuàng)新規(guī)劃》
目錄
1定義
?前景預測
?改革提速
3重要性
4分類
?來源分類
?能源性質
?污染分類
?使用類型
5能源需求
?中國
?英國
?俄羅斯
?德國
?法國
6消費預測
7中國能源
?供應體系
?體制改革
8安全
9能量轉化
10未來
?生物能源
?新能源
11國際合作
一.定義
能源
物質、能量和信息是構成自然界的基本要素。
“能源”這一術語,過去人們談論得很少,正是兩次石油危機使它成了人們議論的熱點。
關于能源的定義,約有20種。例如:說:“能源是可從其獲得熱、光和動力之類能量的資源”;《大英百科全書》說:“能源是一個包括著所有燃料、流水、陽光和風的術語,人類用適當?shù)霓D換手段便可讓它為自己提供所需的能量”;《日本大百科全書》說:“在各種生產(chǎn)活動中,我們利用熱能、機械能、光能、電能等來作功,可利用來作為這些能量源泉的自然界中的各種載體,稱為能源”;我國的《能源百科全書》說:“能源是可以直接或經(jīng)轉換提供人類所需的光、熱、動力等任一形式能量的載能體資源?!笨梢姡茉词且环N呈多種形式的,且可以相互轉換的能量的源泉。確切而簡單地說,能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質資源。
能源亦稱能量資源或能源資源。是指可產(chǎn)生各種能量(如熱量、電能、光能和機械能等)或可作功的物質的統(tǒng)稱。是指能夠直接取得或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源,包括煤炭、原油、天然氣、煤層氣、水能、核能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等一次能源和電力、熱力、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。
能源(Energy Source)亦稱能量資源或能源資源,是國民經(jīng)濟的重要物質基礎,未來國家命運取決于能源的掌控。能源的開發(fā)和有效利用程度以及人均消費量是生產(chǎn)技術和生活水平的重要標志。(中國大百科全書·機械工程卷)
在《中華人民共和國節(jié)約能源法》中所稱能源,是指煤炭、石油、天然氣、生物質能和電力、熱力以及其他直接或者通過加工、轉換而取得有用能的各種資源。
二.能源產(chǎn)業(yè)
發(fā)展狀況
2012年前三季度,受宏觀經(jīng)濟下滑影響,高耗能行業(yè)增速回落,加之極端不利氣候影響較往年減少,全國能源消費增長放緩,能源資源供應充足,能源供需呈現(xiàn)了少有的寬松態(tài)勢。預計全年電力等主要能源品種消費增長將低于2008、2009年金融危機時期水平,創(chuàng)歷史新低。
前景預測
隨著宏觀經(jīng)濟從2012年第四季度開始出現(xiàn)回暖,且在國內(nèi)外貨幣政策趨于寬松、企業(yè)補庫存等多重因素影響下,未來工業(yè)生產(chǎn)將企穩(wěn),這將拉動對能源的需求。預計,2013年上半年全國能源需求仍將維持一定的寬松狀態(tài),但隨著經(jīng)濟企穩(wěn)基礎夯實,特別是城鎮(zhèn)化進程加快,從下半年開始,煤炭、電力和油氣等主要能源產(chǎn)品消費量將重新快速增長,屆時全國能源供需形勢仍將回到以往的偏緊狀態(tài)。
改革提速
2012年以來,中國能源市場化定價改革取得明顯進展,調(diào)價逐漸走向透明。預計2013年成品油定價新機制將推出、天然氣價格改革試點擴大或推向全國、煤電聯(lián)動有望進一步推進。2012年以來,國家發(fā)展和改革委員會多次強調(diào),新成品油定價機制有望“擇機出臺”。市場人士普遍認為國際油價和國內(nèi)通脹較低的時候,是新機制出臺的良好時機。
此外,煤價并軌良機已經(jīng)來臨。發(fā)展改革委已就2013年煤炭產(chǎn)運需銜接定調(diào),核心政策包括三點:首次取消煤炭重點合同;首次放開鐵路運力配置;繼續(xù)完善煤電聯(lián)動機制。同時,發(fā)展改革委牽頭起草的《關于取消重點合同 推進電煤價格并軌》的報告已上報國務院。另外,就2013年煤電合同談判,發(fā)展改革委已就《深化煤炭市場化改革 做好煤炭產(chǎn)運需銜接工作指導意見》征求意見。
不過,在電價無法實現(xiàn)市場化的情況下,真正的電煤市場化改革依然步履維艱句號或者,雖然并軌后的全面市場化有利于煤價回歸合理水平,也會進一步推動煤電聯(lián)動的進程,但煤電聯(lián)動是一個漫長的過程,短期很難實現(xiàn)。
三.重要性
能源是人類文明進步的基礎和動力,攸關國計民生和國家安全,關系人類生存和發(fā)展,對于促進經(jīng)濟社會發(fā)展、增進人民福祉至關重要。
四.分類
能源種類繁多,而且經(jīng)過人類不斷的開發(fā)與研究,更多新型能源已經(jīng)開始能夠滿足人類需求。根據(jù)不同的劃分方式,能源也可分為不同的類型。主要有以下八種分法。
來源分類
①來自地球外部天體的能源(主要是太陽能)。除直接輻射外,并為風能、水能、生物能和礦物能源等的產(chǎn)生提供基礎。人類所需能量的絕大部分都直接或間接地來自太陽。正是各種植物通過光合作用把太陽能轉變成化學能在植物體內(nèi)貯存下來。煤炭、石油、天然氣等化石燃料也是由古代埋在地下的動植物經(jīng)過漫長的地質年代形成的。它們實質上是由古代生物固定下來的太陽能。此外,水能、風能、波浪能、海流能等也都是由太陽能轉換來的。
②地球本身蘊藏的能量。通常指與地球內(nèi)部的熱能有關的能源和與原子核反應有關的能源,如原子核能、地熱能等。溫泉和火山爆發(fā)噴出的巖漿就是地熱的表現(xiàn)。地球可分為地殼、地幔和地核三層,它是一個大熱庫。地殼就是地球表面的一層,一般厚度為幾公里至70公里不等。地殼下面是地幔,它大部分是熔融狀的巖漿,厚度為2900公里?;鹕奖l(fā)一般是這部分巖漿噴出。地球內(nèi)部為地核,地核中心溫度為2000度。可見,地球上的地熱資源貯量也很大。
③地球和其他天體相互作用而產(chǎn)生的能量,如潮汐能。
產(chǎn)生分類
有一次能源和二次能源。前者即天然能源,指在自然界現(xiàn)成存在的能源,如煤炭、石油、天然氣、水能等。后者指由一次能源加工轉換而成的能源產(chǎn)品,如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又分為可再生能源(水能、風能及生物質能)和非再生能源(煤炭、石油、天然氣等),其中煤炭、石油和天然氣三種能源是一次能源的核心,它們成為全球能源的基礎;除此以外,太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能等可再生能源也被包括在一次能源的范圍內(nèi);二次能源則是指由一次能源直接或間接轉換成其他種類和形式的能量資源,例如:電力、煤氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤和激光等能源都屬于二次能源。
能源性質
有燃料型能源(煤炭、石油、天然氣、泥炭、木材)和非燃料型能源(水能、風能、地熱能、海洋能)。人類利用自己體力以外的能源是從用火開始的,最早的燃料是木材,以后用各種化石燃料,如煤炭、石油、天然氣、泥炭等。
現(xiàn)正研究利用太陽能、地熱能、風能、潮汐能等新能源。當前化石燃料消耗量很大,而且地球上這些燃料的儲量有限。未來鈾和釷將提供世界所需的大部分能量。一旦控制核聚變的技術問題得到解決,人類實際上將獲得無盡的能源。
污染分類
根據(jù)能源消耗后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和清潔型能源,污染型能源包括煤炭、石油等,清潔型能源包括水力、電力、太陽能、風能以及核能等。
使用類型
又可分為常規(guī)能源和新型能源。
利用技術上成熟,使用比較普遍的能源叫做常規(guī)能源。包括一次能源中的可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。
新近利用或正在著手開發(fā)的能源叫做新型能源。新型能源是相對于常規(guī)能源而言的,包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能、氫能以及用于核能發(fā)電的核燃料等能源。由于新能源的能量密度較小,或品位較低,或有間歇性,按已有的技術條件轉換利用的經(jīng)濟性尚差,還處于研究、發(fā)展階段,只能因地制宜地開發(fā)和利用;但新能源大多數(shù)是再生能源。資源豐富,分布廣闊,是未來的主要能源之一。
形態(tài)特征
或轉換與應用的層次對它進行分類。世界能源委員會推薦的能源類型分為:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和地熱能。其中,前三個類型統(tǒng)稱化石燃料或化石能源。已被人類認識的上述能源,在一定條件下可以轉換為人們所需的某種形式的能量。比如薪柴和煤炭,把它們加熱到一定溫度,它們能和空氣中的氧氣化合并放出大量的熱能。我們可以用熱來取暖、做飯或制冷,也可以用熱來產(chǎn)生蒸汽,用蒸汽推動汽輪機,使熱能變成機械能;也可以用汽輪機帶動發(fā)電機,使機械能變成電能;如果把電送到工廠、企業(yè)、機關、農(nóng)牧林區(qū)和住戶,它又可以轉換成機械能、光能或熱能。
再生和非再生
人們對一次能源又進一步加以分類。凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源稱為再生能源,反之稱為非再生能源。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能等是可再生能源;煤、石油和天然氣等是非再生能源。
地熱能基本上是非再生能源,但從地球內(nèi)部巨大的蘊藏量來看,又具有再生的性質。核能的新發(fā)展將使核燃料循環(huán)而具有增殖的性質。核聚變的能比核裂變的能可高出5~10倍,核聚變最合適的燃料重氫(氘)又大量地存在于海水中,可謂“取之不盡,用之不竭”。核能是未來能源系統(tǒng)的支柱之一。
能源按來源可分為三大類:
(1)來自太陽的能量。包括直接來自太陽的能量(如太陽光熱輻射能)和間接來自太陽的能量(如煤炭、石油、天然氣、油頁巖等可燃礦物及薪材等生物質能、水能和風能等)。
(2)來自地球本身的能量。一種是地球內(nèi)部蘊藏的地熱能,如地下熱水、地下蒸汽、干熱巖體;另一種是地殼內(nèi)鈾、釷等核燃料所蘊藏的原子核能。
(3)月球和太陽等天體對地球的引力產(chǎn)生的能量,如潮汐能。
五.能源需求
中國
改革開放加速了中國工業(yè)化進程,能源需求激增,中國能源更多依靠外部“輸血”。中國一次能源結構中,煤炭的消費量達68.8%,石油天然氣為23.1%,總體上看我們還處在煤炭時代。
1993年中國成為石油凈進口國,成為一名晚了近百年的世界石油消費國俱樂部里的“新生”力量。中國海關總署2013年1月10日發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,2012年中國原油進口量約為2.71億噸,同比增長6.8%。有專家預判,2013年中國原油進口量將達到2.85億噸左右,中國原油進口依存度可能突破60%。
此外,2009年起,中國從一個煤炭凈出口國變成煤炭凈進口國。2012年,中國累計進口煤炭2.9億噸,進口量達到歷史最高水平,居世界第一,超第二名的日本近億噸。天然氣也開始大量進口。
很多人認為應該大力發(fā)展核電,理由就是“中國石油對進口依賴度太高”。實際上,只能讓中國更依賴另一種必需進口的戰(zhàn)略物資——鈾。據(jù)國際能源署(IEA)的數(shù)據(jù),2010年中國鈾產(chǎn)量僅為827噸,而2011年中國鈾消耗量卻達到4400噸。在這種情況下,中國將不可避免地更加依賴鈾進口。
張有生向記者表示,中國能源需求已發(fā)生重大的變化:由過去的單一品種、主要化石能源依靠進口,轉變?yōu)槎嗥贩N的無機物全面依靠進口;由過去的重點是穩(wěn)定供應,到受價格波動、氣候環(huán)境等影響,安全趨勢將更加嚴峻;由過去供需雙方的利益,演變?yōu)槎喾嚼妫挥蛇^去對抗的能源格局,逐步演變?yōu)楹献鳌f(xié)同保障,能源內(nèi)涵進一步擴大。
金融危機促進了全球資源格局重組,使我們有機會擠入原本被西方國家壟斷集團把握的賣方陣營,獲得優(yōu)質資源,并在下一個經(jīng)濟周期贏得主動權。譬如,歐債危機仍在深化,不少重債國雖然本地油氣資源有限,但意大利、西班牙、葡萄牙的國有石油公司在南美、北非和中亞地區(qū)擁有較為豐富的資源儲備和產(chǎn)量,還具備較為先進的深海勘探開采技術和下游深加工能力。在危機背景下,原先不可能賣的,可能會賣;原先只肯賣高價的,現(xiàn)可以打折。作為擁有大量外匯儲備的中國,應當在這個時候有所作為。
中國正處于走新型工業(yè)化的道路上,應積極創(chuàng)優(yōu)爭先,充分利用我國的制度優(yōu)勢和后發(fā)優(yōu)勢,各部門要全面進展。在歷史的長河中,現(xiàn)代人們對環(huán)境的要求越來越高,能源要求的矛盾將越來越突出,相信隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,能源結構的調(diào)整,我國的能源產(chǎn)業(yè)將釋放更多正能量。
英國
作為能源儲備巨頭,英國是歐盟最大的石油和天然氣生產(chǎn)國,石油蘊藏量約10億~40億噸,天然氣蘊藏量約8600~25850億立方米。如今,天然氣已取代煤炭成為英國的主要能源。除了傳統(tǒng)能源,英國也在新能源領域取得了保持著領先優(yōu)勢。低碳經(jīng)濟的概念源自于英國,所以其高度重視可再生能源的開發(fā)和應用,而且核電、風能、生物能、太陽能等可再生綠色能源在能源消費結構中的比重不斷提升。2012年,可再生能源發(fā)電量達到了413億千瓦時,占全國發(fā)電量的11.3%。英國已經(jīng)形成了多元化的可再生能源利用開發(fā)系統(tǒng),為投資者采用清潔技術開展工業(yè)生產(chǎn)活動提供了充分的保障和支持。
值得一提的是,英國的核能源也十分發(fā)達。英國核工業(yè)有近50年的歷史,擁有世界上第一座商用核電站,有對輕水堆和氣冷堆核電站的設計、生產(chǎn)、建造和運行支持的全部能力。同時具有鈾濃縮、燃料生產(chǎn)(包括MOX燃料)、新燃料及乏燃料運輸、后處理、核設施退役及廢物處理的完整核燃料循環(huán)能力。
英國第一座核電站是建于坎布里亞郡的CalderHall核電站,它是鎂諾克斯氣冷堆的原型,于1953年興建,1956年開始向國家電網(wǎng)送電,是世界上第一座商用核電站。此后,英國又相繼建成10座這樣的鎂諾克斯核電站。這批電站中有6座還在運行,其余5座已經(jīng)關閉或正在退役。英國共有14個商業(yè)運行核電站。三種堆型(Magnox堆、AGR、PWR),31個堆在運行,平均負荷因子為64.5%,總裝機容量為12.48GW(其中Magnox堆2916MW,AGR堆8380MW,PWR堆1188MW),核電占全國總電力的25%。核電在英國的氣候變化目標中起很大作用。據(jù)統(tǒng)計,英國核電能減少全國7%~14%的二氧化碳的排放。
俄羅斯
到20世紀90年代中期,俄羅斯已經(jīng)探明可開采石油量約為80億噸,占世界的近13%,石油年產(chǎn)量達到3億多噸,占據(jù)世界第二。而俄羅斯天然氣探明儲量約49萬億M,占世界的35.4%,天然氣年產(chǎn)量居世界第一。
但俄羅斯年人均能源消耗為6.3噸固體燃料。如果將其全部轉化為優(yōu)質煤產(chǎn)生的熱能來計算,相當于7000大卡/公斤,多于歐洲人均4.7噸水平。世界人均水平為3.3噸。如果按國民能源擁有量來看,俄羅斯人均是美國和英國的2.5倍。雖然由于氣候等原因,這個數(shù)字可能有些偏差,但從另一個角度卻反映了俄羅斯經(jīng)濟水平不高。所以俄羅斯的能源產(chǎn)業(yè)并不發(fā)達。
德國
德國在20世紀70年代經(jīng)歷了1974年的石油危機之后決定大力發(fā)展核電,當時國家對能源十分敏感,但是1986年切爾諾貝利核事故發(fā)生之后,該項政策有所變動,最后一座反應堆在1989年獲批。無論1979年的民主黨(SPD)如何支持發(fā)展核電,1986年8月政府宣布在未來的十年中放棄發(fā)展核電。
該項政策一經(jīng)發(fā)布,R&D實驗室研究30多年的高溫氣冷堆和快中子堆項目被迫終止,但是由于當時的大部分研究工作在民主黨控制NorthRhine—Westphlia,CDUl聯(lián)邦政府之后繼續(xù)支持國內(nèi)現(xiàn)存的核反應堆和研究項目,一直堅持到了1998年被打敗為止。
最新消息,德國環(huán)境部長宣布,大部分核電站將在2021年前關閉,為了應對可能的電力短缺,另3座相對較新的核電站則推遲到2022年關閉。
法國
法國能源相對貧瘠,石油和天然氣蘊藏量有限,而煤炭資源早在20世紀50年代便逐漸枯竭。但是,通過對核能和可再生能源的充分利用,法國走出了一條多元化的能源供應道路,使國內(nèi)能源不足的壓力得到有效緩解。
法國應對能源不足的主要手段之一是大力發(fā)展核能。上世紀兩次石油危機后,法國政府下決心推廣核能。1958年,法國就從美國西屋公司購買了壓水核反應堆技術專利。
1956年,法國第一臺40兆瓦可用于發(fā)電的反應堆G1在馬爾庫爾投產(chǎn)。其他兩臺反應堆——G2和G3也先后于1959年和1960年投入運行。在此基礎上,原委會開發(fā)了天然鈾石墨氣冷反應堆技術,并將其確定為法國早期核電站建設的技術路線。
20世紀70年代初石油危機爆發(fā)后,法國決定大規(guī)模發(fā)展核電,在美國壓水堆技術基礎上,制訂了一項目標宏大的標準化核電發(fā)展規(guī)劃。
六.消費預測
據(jù)IEA發(fā)布的《世界能源展望2008》預測,從2006年至2030年世界一次能源需求從117.3億噸油當量增長到了170.1多億噸油當量,增長了45%,平均每年增長1.6%。全球能源需求的增長率比《世界能源展望2007》預測的要低一些,主要是由于全球能源價格上漲和經(jīng)濟增長放緩(特別是OECD國家)。到2030年化石燃料占世界一次能源構成的80%。雖然從絕對值上來看,煤炭需求的增長超過任何其它燃料,但石油仍是最主要的燃料。據(jù)估計,2006年城市的能源消耗達79億噸油當量,占全球能源總消耗量的三分之二,這一比例將會在2030年上升至四分之三。
由于中國和印度的經(jīng)濟持續(xù)強勁增長,在2006年至2030年期間,其一次能源需求的增長將占世界一次能源總需求增長量的一半以上。中東國家占全球增長量的11%,增強了其作為一個重要的能源需求中心的地位。總的來說,非經(jīng)合組織(Non-OECD)國家占總增長量的87%。因此,它們占世界一次能源需求比例從51%上升至62%,它們的能源消費量超過經(jīng)合組織(OECD)成員國2005年的消費量。
全球石油需求(生物燃料除外)平均每年上升1%,從2007年8500萬桶/日增加到2030年1.06億桶/日。然而,其占世界能源消費的份額從34%下降到30%。所有預測中世界石油需求的增長都主要源于非經(jīng)合組織(Non-OECD)國家(4/5以上的增長量來自中國、印度和中東地區(qū)),經(jīng)合組織(OECD)成員國石油需求略有下降,主要是因為非運輸行業(yè)石油需求的減少。全球天然氣需求的增長更加迅速,以1.8%的速度遞增,在能源需求總額中所占比例微略上升至22%。天然氣消費量的增長大部分來自發(fā)電行業(yè)。世界煤炭需求量平均每年增長2%,其在全球能源需求量中的份額從2006年的26%攀升至2030年的29%。其中,全球煤炭消費增加的85%,主要來自中國和印度的電力行業(yè)。
在《展望》預測期內(nèi),核電在一次能源需求中所占比例略有下降,從6%下降到2030年的5%(其發(fā)電量比例從15%下降到10%),這與我們不期待在此情景中政府改變其政策的慣例是一致的,雖然最近對核電的興趣有了復蘇的跡象。盡管如此,除經(jīng)合組織歐洲區(qū)外,世界主要地區(qū)的核發(fā)電量將在絕對值上有所增長。
現(xiàn)代可再生能源技術發(fā)展極為迅速,將于2010年后不久超過天然氣,成為僅次于煤炭的第二大電力燃料??稍偕茉吹某杀倦S著技術的成熟應用而降低,假設化石燃料的價格上漲以及有力的政策支持為可再生能源行業(yè)提供了一個機會,使其擺脫依賴于補貼的局面,并推動新興技術進入主流。在本期預測中,風能、太陽能、地熱能、潮汐和海浪能等非水電可再生能源(生物質能除外)的增長速度為7.2%,超過任何其它能源的全球年均增長速度。電力行業(yè)對可再生能源的利用占大部分的增長。非水電可再生能源在總發(fā)電量所占比例從2006年的1%增長到2030年的4%。盡管水電產(chǎn)量增加,但其電力的份額下降兩個百分點至14%。經(jīng)合組織(OECD)國家可再生能源發(fā)電的增長量超過化石燃料和核發(fā)電量增長的總和。
七.中國能源
能源
新中國成立以來,在中國共產(chǎn)黨領導下,中國自力更生、艱苦奮斗,逐步建成較為完備的能源工業(yè)體系。改革開放以來,中國適應經(jīng)濟社會快速發(fā)展需要,推進能源全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,成為世界上最大的能源生產(chǎn)消費國和能源利用效率提升最快的國家。
中國是世界上第一大能源生產(chǎn)國和消費國。能源供應持續(xù)增長,為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要的支撐。能源消費的快速增長,為世界能源市場創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間。中國已經(jīng)成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分,對維護全球能源安全,正在發(fā)揮著越來越重要的積極作用。中國政府正在以科學發(fā)展觀為指導,加快發(fā)展現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè),堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策,把建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會放在工業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略的突出位置,努力增強可持續(xù)發(fā)展能力,建設創(chuàng)新型國家,繼續(xù)為世界經(jīng)濟發(fā)展和繁榮作出更大貢獻。
發(fā)展情況
中國能源發(fā)展情況概括講,大致有五個特點:
第一,中國已成為世界重要的能源生產(chǎn)大國。2011年,中國一次能源生產(chǎn)總量達到31.8億噸標準煤,居世界第一,其中,原煤產(chǎn)量35.2億噸,原油2.03億噸,天然氣1027億立方米,分別居世界第一、第五和第六。電力裝機容量已突破11億千瓦。能源自給率始終保持在90%左右,中國主要依靠自己的力量,保障了13億人口的能源需求。
第二,節(jié)約能源、提高能效有明顯進步。過去的6年,中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗累計下降21%,相當于減排二氧化碳15.3億噸。在電力、鋼鐵、水泥、化工等高耗能行業(yè),加快技術進步,淘汰落后產(chǎn)能,推動產(chǎn)業(yè)升級和節(jié)能減排。中國30萬千瓦及以上火電機組比重達到70%以上,火電每千瓦時發(fā)電標準煤耗下降到308克,達到世界發(fā)達國家水平。
第三,可再生能源和新能源發(fā)展迅速。中國水電裝機已超過2.5億千瓦,居世界第一。核電投運機組15臺,裝機規(guī)模1250萬千瓦;在建核電機組26臺,在建規(guī)模居世界第一。風電并網(wǎng)裝機超過5500萬千瓦,成為世界風電大國。太陽能發(fā)電增長強勁,裝機容量將突破700萬千瓦。
第四,能源科技裝備水平不斷提高。建成了完善的油氣勘探開發(fā)技術體系,復雜區(qū)塊勘探開發(fā)、提高油氣田采收率等技術處于國際領先地位,具備千萬噸煉油和百萬噸乙烯裝置設計和制造能力。采煤機械化程度達到60%以上,井下600萬噸綜采成套裝備全面推廣。百萬千瓦超超臨界燃煤機組、80萬千瓦水輪機組實現(xiàn)自主設計和制造。風電和太陽能光伏發(fā)電形成了完整的研發(fā)和制造產(chǎn)業(yè)鏈。
第五,能源普遍服務水平明顯提高。2011年,中國人均一次能源消費量達到2.6噸標準煤,人均用電量達到3500千瓦時。過去10年,我們通過加強農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)改造,提高了農(nóng)村居民用電可靠性,同時還解決了3500多萬無電人口的用電問題。
●2003年,國務院作出關于加快大型煤炭基地建設,形成若干個億噸級煤炭骨干企業(yè)的重大決策。
●2005年2月,國務院成立煤礦瓦斯防治部際協(xié)調(diào)領導小組,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)解決煤礦瓦斯防治的重大問題。2005年以來小組會議每年召開一次。
●2007年11月,國家發(fā)改委發(fā)布《煤炭產(chǎn)業(yè)政策》,從產(chǎn)業(yè)布局、市場準入、產(chǎn)業(yè)技術、企業(yè)組織等方面明確了鼓勵性、限制性和禁止性政策。
●2007年12月,我國發(fā)電裝機邁上7億千瓦新臺階。2002年至2007年五年間,我國新增發(fā)電裝機規(guī)模約3.5億千瓦,相當于新中國成立至2002年50多年的總和,也相當于英國、法國、意大利三個發(fā)達國家電力裝機的總和。
●2009年8月1日,我國開始實行四級風力發(fā)電標桿上網(wǎng)電價,按照風力資源優(yōu)劣,劃分出四個區(qū)域,并劃定相應標桿上網(wǎng)電價。風電標桿電價的實施,有力推動了我國風電產(chǎn)業(yè)的市場化進程。
●2010年12月19日,中國海油國內(nèi)油氣年產(chǎn)量首次超過5000萬噸,成功建成“海上大慶油田”,我國由此跨入海洋油氣生產(chǎn)大國行列。
●2010年底,中國風電裝機總量達到4182.7萬千瓦,首次超越美國成為風電裝機世界第一大國。
●2011年3月17日,國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要公布,提出優(yōu)化能源結構,合理控制能源消費總量,完善資源性產(chǎn)品價格形成機制和資源環(huán)境稅費制度,改變了過去敞開口子供應能源的發(fā)展思路。
●2011年12月22日,中國石油海外油氣作業(yè)年產(chǎn)量突破1億噸、權益產(chǎn)量達到5000萬噸,“海外大慶”高水平、高質量建成。
●2012年5月,國家能源局會同財政部等部門出臺《頁巖氣發(fā)展規(guī)劃(2011—2015)》,大力推動頁巖氣勘探開發(fā),以增加我國天然氣資源供應。
發(fā)展現(xiàn)狀
能源資源是能源發(fā)展的基礎。新中國成立以來,不斷加大能源資源勘查力度,組織開展了多次資源評價。中國能源資源有以下特點:
中國石油分布
—能源資源總量比較豐富。中國擁有較為豐富的化石能源資源。其中,煤炭占主導地位。2006年,煤炭保有資源量10345億噸,剩余探明可采儲量約占世界的13%,列世界第三位。已探明的石油、天然氣資源儲量相對不足,油頁巖、煤層氣等非常規(guī)化石能源儲量潛力較大。中國擁有較為豐富的可再生能源資源。水力資源理論蘊藏量折合年發(fā)電量為6.19萬億千瓦時,經(jīng)濟可開發(fā)年發(fā)電量約1.76萬億千瓦時,相當于世界水力資源量的12%,列世界首位。
—人均能源資源擁有量較低。中國人口眾多,人均能源資源擁有量在世界上處于較低水平。煤炭和水力資源人均擁有量相當于世界平均水平的50%,石油、天然氣人均資源量僅為世界平均水平的1/15左右。耕地資源不足世界人均水平的30%,制約了生物質能源的開發(fā)。
中國天然氣分布
—能源資源賦存分布不均衡。中國能源資源分布廣泛但不均衡。煤炭資源主要賦存在華北、西北地區(qū),水力資源主要分布在西南地區(qū),石油、天然氣資源主要賦存在東、中、西部地區(qū)和海域。中國主要的能源消費地區(qū)集中在東南沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),資源賦存與能源消費地域存在明顯差別。大規(guī)模、長距離的北煤南運、北油南運、西氣東輸、西電東送,是中國能源流向的顯著特征和能源運輸的基本格局。
發(fā)展成果
改革開放以來,中國能源工業(yè)迅速發(fā)展,為保障國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展作出了重要貢獻,主要表現(xiàn):
—供給能力明顯提高。經(jīng)過幾十年的努力,中國已經(jīng)初步形成了煤炭為主體、電力為中心、石油天然氣和可再生能源全面發(fā)展的能源供應格局,基本建立了較為完善的能源供應體系。建成了一批千萬噸級的特大型煤礦。2006年一次能源生產(chǎn)總量22.1億噸標準煤,列世界第二位。其中,原煤產(chǎn)量23.7億噸,列世界第一位。先后建成了大慶、勝利、遼河、塔里木等若干個大型石油生產(chǎn)基地,2006年原油產(chǎn)量1.85億噸,實現(xiàn)穩(wěn)步增長,列世界第五位。天然氣產(chǎn)量迅速提高,從1980年的143億立方米提高到2006年的586億立方米。商品化可再生能源量在一次能源結構中的比例逐步提高。電力發(fā)展迅速,裝機容量和發(fā)電量分別達到6.22億千瓦和2.87萬億千瓦時,均列世界第二位。能源綜合運輸體系發(fā)展較快,運輸能力顯著增強,建設了西煤東運鐵路專線及港口碼頭,形成了北油南運管網(wǎng),建成了西氣東輸大干線,實現(xiàn)了西電東送和區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)。
—能源節(jié)約效果顯著。1980—2006年,中國能源消費以年均5.6%的增長支撐了國民經(jīng)濟年均9.8%的增長。按2005年不變價格,萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗由1980年的3.39噸標準煤下降到2006年的1.21噸標準煤,年均節(jié)能率3.9%,扭轉了近年來單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗上升的勢頭。能源加工、轉換、貯運和終端利用綜合效率為33%,比1980年提高了8個百分點。單位產(chǎn)品能耗明顯下降,其中鋼、水泥、大型合成氨等產(chǎn)品的綜合能耗及供電煤耗與國際先進水平的差距不斷縮小。
—科技水平迅速提高。中國能源科技取得顯著成就,以“陸相成油理論與應用”為標志的基礎研究成果,極大地促進了石油地質科技理論的發(fā)展。石油天然氣工業(yè)已經(jīng)形成了比較完整的勘探開發(fā)技術體系,特別是復雜區(qū)塊勘探開發(fā)、提高油田采收率等技術在國際上處于領先地位。煤炭工業(yè)建成一批具有國際先進水平的大型礦井,重點煤礦采煤綜合機械化程度顯著提高。在電力工業(yè)方面,先進發(fā)電技術和大容量高參數(shù)機組得到普遍應用,水電站設計、工程技術和設備制造等技術達到世界先進水平,核電初步具備百萬千瓦級壓水堆自主設計和工程建設能力,高溫氣冷堆、快中子增殖堆技術研發(fā)取得重大突破。煙氣脫硫等污染治理、可再生能源開發(fā)利用技術迅速提高。正負500千伏直流和750千伏交流輸電示范工程相繼建成投運,正負800千伏直流、1000千伏交流特高壓輸電試驗示范工程開始啟動。
—環(huán)境保護取得進展。中國政府高度重視環(huán)境保護,加強環(huán)境保護已經(jīng)成為基本國策,社會各界的環(huán)保意識普遍提高。1992年聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會后,中國組織制定了《中國21世紀議程》,并綜合運用法律、經(jīng)濟等手段全面加強環(huán)境保護,取得了積極進展。中國的能源政策也把減少和有效治理能源開發(fā)利用過程中引起的環(huán)境破壞、環(huán)境污染作為其主要內(nèi)容。2006年,燃煤機組除塵設施安裝率和廢水排放達標率達到近100%,煙塵排放總量與1980年基本相當,單位電量煙塵排放減少了90%。2006年,全國建成并投入運行的脫硫火電機組裝機容量達1.04億千瓦,超過前10年的總和,裝備脫硫設施的火電機組占火電總裝機的比例由2000年的2%提高到30%。
—市場環(huán)境逐步完善。中國能源市場環(huán)境逐步完善,能源工業(yè)改革穩(wěn)步推進。能源企業(yè)重組取得突破,現(xiàn)代企業(yè)制度基本建立。投資主體實現(xiàn)多元化,能源投資快速增長,市場規(guī)模不斷擴大。煤炭工業(yè)生產(chǎn)和流通基本實現(xiàn)了市場化。電力工業(yè)實現(xiàn)了政企分開、廠網(wǎng)分開,建立了監(jiān)管機構。石油天然氣工業(yè)基本實現(xiàn)了上下游、內(nèi)外貿(mào)一體化。能源價格改革不斷深化,價格機制不斷完善。
隨著中國經(jīng)濟的較快發(fā)展和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快,能源需求不斷增長,構建穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔、安全的能源供應體系面臨著重大挑戰(zhàn),突出表現(xiàn):
—資源約束突出,能源效率偏低。中國優(yōu)質能源資源相對不足,制約了供應能力的提高;能源資源分布不均,也增加了持續(xù)穩(wěn)定供應的難度;經(jīng)濟增長方式粗放、能源結構不合理、能源技術裝備水平低和管理水平相對落后,導致單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗和主要耗能產(chǎn)品能耗高于主要能源消費國家平均水平,進一步加劇了能源供需矛盾。單純依靠增加能源供應,難以滿足持續(xù)增長的消費需求。
—能源消費以煤為主,環(huán)境壓力加大。煤炭是中國的主要能源,以煤為主的能源結構在未來相當長時期內(nèi)難以改變。相對落后的煤炭生產(chǎn)方式和消費方式,加大了環(huán)境保護的壓力。煤炭消費是造成煤煙型大氣污染的主要原因,也是溫室氣體排放的主要來源。隨著中國機動車保有量的迅速增加,部分城市大氣污染已經(jīng)變成煤煙與機動車尾氣混合型。這種狀況持續(xù)下去,將給生態(tài)環(huán)境帶來更大的壓力。
—市場體系不完善,應急能力有待加強。中國能源市場體系有待完善,能源價格機制未能完全反映資源稀缺程度、供求關系和環(huán)境成本。能源資源勘探開發(fā)秩序有待進一步規(guī)范,能源監(jiān)管體制尚待健全。煤礦生產(chǎn)安全欠賬比較多,電網(wǎng)結構不夠合理,石油儲備能力不足,有效應對能源供應中斷和重大突發(fā)事件的預警應急體系有待進一步完善和加強。
青藏高原發(fā)現(xiàn)新能源可燃冰 至少350億噸油當量
2009年9月25日在北京介紹,中國地質部門在青藏高原發(fā)現(xiàn)了一種名為可燃冰(又稱天然氣水合物)的環(huán)保新能源,預計十年左右能投入使用。
在當天的新聞發(fā)布會上,張洪濤說,這是中國首次在陸域上發(fā)現(xiàn)可燃冰,使中國成為加拿大、美國之后,在陸域上通過國家計劃鉆探發(fā)現(xiàn)可燃冰的第三個國家。他介紹,初略的估算,遠景資源量至少有350億噸油當量。
可燃冰是水和天然氣在高壓、低溫條件下混合而成的一種固態(tài)物質,具有使用方便、燃燒值高、清潔無污染等特點,是公認的地球上尚未開發(fā)的最大新型能源。
國務院新聞辦公室2012年10月24日發(fā)表《中國的能源政策(2012)》白皮書。其中包含我國能源發(fā)展現(xiàn)狀、政策和目標、全面推進能源節(jié)約、大力發(fā)展新能源和可再生能源、推動化石能源清潔發(fā)展、提高能源普遍服務水平、加快推進能源科技進步、深化能源體制改革、加強能源國際合作幾個方面。規(guī)劃指出,中國將堅定不移地大力發(fā)展新能源和可再生能源,到“十二五”末,非化石能源消費占一次能源消費比重將達到11.4%,非化石能源發(fā)電裝機比重達到30%。
供應體系
天然氣生產(chǎn)能力
立足基本國情和發(fā)展階段,確立生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的導向,堅持在保護中發(fā)展、在發(fā)展中保護,深化能源供給側結構性改革,優(yōu)先發(fā)展非化石能源,推進化石能源清潔高效開發(fā)利用,健全能源儲運調(diào)峰體系,促進區(qū)域多能互補協(xié)調(diào)發(fā)展。
體制改革
充分發(fā)揮市場在能源資源配置中的決定性作用,更好發(fā)揮政府作用,深化重點領域和關鍵環(huán)節(jié)市場化改革,破除妨礙發(fā)展的體制機制障礙,著力解決市場體系不完善等問題,為維護國家能源安全、推進能源高質量發(fā)展提供制度保障。
可持續(xù)發(fā)展
必須尋找一些既能保證有長期足夠的供應量又不會造成環(huán)境污染的能源。
而人類面臨的問題正是:能源資源枯竭;環(huán)境污染嚴重。
隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷推進,能源需求持續(xù)增長,能源供需矛盾也越來越突出,迫在眉睫的問題是,中國究竟該尋求一條怎樣的能源可持續(xù)發(fā)展之路?業(yè)內(nèi)官員和學者認為,為了實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展,中國一方面必須“開源”,即開發(fā)核電、風電等新能源和可再生能源,另一方面還要“節(jié)流”,即調(diào)整能源結構,大力實施節(jié)能減排。
開發(fā)新能源和可再生能源是能源可持續(xù)發(fā)展的應有之義。在我國的能源供應結構里,煤炭、石油與天然氣等不可再生能源占絕大部分,新能源和可再生能源開發(fā)不足,這不僅造成環(huán)境污染等一系列問題,也嚴重制約能源發(fā)展,必須下大力氣加快發(fā)展新能源和可再生能源,優(yōu)化能源結構,增強能源供給能力,緩解壓力。
我國的核電裝機容量不到發(fā)電裝機容量的2%,遠低于世界17%的平均水平,應當采取有效的措施,解決技術路線、投資體制、燃料保障等問題,使我國核電發(fā)展的步子邁得更大一些。同時,我國的風電資源量在10億千瓦左右,僅開發(fā)幾百萬千瓦,應當對風電發(fā)展進行正確引導,促進用電健康可持續(xù)發(fā)展。
走能源可持續(xù)發(fā)展之路,從大的能源結構來講,還是要加快發(fā)展核電。最近一兩年,從中央到國務院,都堅定了加快發(fā)展核電的信心,核電的工作力度也在加大。在今后一個時期,在優(yōu)化能源結構方面,核電的比重、速度要保持相對快速的增長,規(guī)模要在短期內(nèi)有比較大的提升。不光是沿海,還要逐步向中部地區(qū)發(fā)展。
節(jié)能減排是能源可持續(xù)發(fā)展的必由之路。侯云春表示,我國能源需求結構不合理突出表現(xiàn)為能源利用消耗高、浪費大、污染嚴重,緩解能源供需矛盾問題,從根本上就是大力節(jié)約和合理使用,提高其利用效率,嚴格控制鋼鐵、有色、化工、電力等高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,進一步淘汰落后的生產(chǎn)能力。同時,還要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、積極開展清潔生產(chǎn),全面推進管理節(jié)能,大力推廣節(jié)能市場機制,促進節(jié)能發(fā)展,廣泛開展全民節(jié)能活動。
八.安全
一要全力保障能源安全,繼續(xù)發(fā)揮煤炭“壓艙石”作用,有效發(fā)揮煤電基礎性調(diào)節(jié)性作用,扎實提升電力安全保供能力,持續(xù)提升油氣勘探開發(fā)力度,不斷完善產(chǎn)供儲銷體系,保障北方地區(qū)群眾安全溫暖過冬,加強能源安全運行預測預警。
二要加快能源綠色低碳發(fā)展,加強政策措施保障,加快實施可再生能源替代行動,安全有序發(fā)展核電,提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。
三要加快推進能源科技創(chuàng)新,著力加強技術裝備攻關,大力開展技術和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
四要深化體制機制改革,加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系,積極推進電力市場化交易,扎實推進管網(wǎng)改革。
五要提升能源監(jiān)管效能,優(yōu)化用電營商環(huán)境,加強重點領域市場監(jiān)管,加強電力安全監(jiān)管,強化監(jiān)管體系建設。
六要拓展能源國際合作,統(tǒng)籌謀劃好大國能源合作,高質量推進“一帶一路”能源合作,精心打造國際合作平臺。
九.能量轉化
能源 轉化
各種能源形式可以互相轉化,在一次能源中,風、水、洋流和波浪等是以機械能(動能和位能)的形式提供的,可以利用各種風力機械(如風力機)和水力機械(如水輪機)轉換為動力或電力。煤、石油和天然氣等常規(guī)能源一般是通過燃燒將燃燒化學能轉化為熱能。熱能可以直接利用,但大量的是將熱能通過各種類型的熱力機械(如內(nèi)燃機、汽輪機和燃氣輪機等)轉換為動力,帶動各類機械和交通運輸工具工作;或是帶動發(fā)電機送出電力,滿足人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。發(fā)電和交通運輸需要的能源占能量總消費量的很大比例。據(jù)預測,20世紀末僅發(fā)電一項的能源需要量將大于一次能源開發(fā)量的40%。一次能源中轉化為電力部分的比例越大,表明電氣化程度越高,生產(chǎn)力越先進,生活水平越高。
太陽能發(fā)電具有布置簡便以及維護方便等特點,應用面較廣,全球裝機總容量已經(jīng)開始追趕傳統(tǒng)風力發(fā)電,在德國甚至接近全國發(fā)電總量的5%~8%,隨之而來的問題令我們意想不到,太陽能發(fā)電的時間局限性導致了對電網(wǎng)的沖擊,如何解決這一問題成為能源界的一大困惑。
風力發(fā)電在19世紀末就開始登上歷史的舞臺,在一百多年的發(fā)展中,一直是新能源領域的獨孤求敗,由于它造價相對低廉,成了各個國家爭相發(fā)展的新能源首選,然而,隨著大型風電場的不斷增多,占用的土地也日益擴大,產(chǎn)生的社會矛盾日益突出,如何解決這一難題,成了我們又一困惑。
十.未來
生物能源
生物能源(又名生物質能)是利用有機物質(例如植物等)作為燃料,通過氣體收集、氣化(化固體為氣體)、燃燒和消化作用(只限濕潤廢物)等技術產(chǎn)生能源。只要適當?shù)貓?zhí)行,生物質能也是一種寶貴的可再生能源,但要看生物質能燃料是如何產(chǎn)生出來。
全球范圍正在炒做用玉米、小麥、食糖等糧食來制造汽油等能源來滿足日益增長的需求,以及過高價格帶來的過高成本。
為人類的生產(chǎn)和生活提供各種能力和動力的物質資源,是國民經(jīng)濟的重要物質基礎。
新能源
氫能、風能、太陽能、海洋能、生物質能和核聚變能,新能源的方式,只是能量利用多步驟中前移的一環(huán)。而被忽視,潛力巨大的發(fā)動機或做功原理、觀念的革新更是未來能源開發(fā)的第一大方向!
能量利用效率不高,浪費驚人。經(jīng)典的熱機做功方式,能量做功的有用效率只有25%(1/4),最高也就1/3(33.3%)。而100%能量中的75%(3/4)、或66.67%(2/3)都作為無用的熱浪費掉了。另有意外,“班克斯熱機”是利用記憶合金制成的不要燃料,不耗電力的高效發(fā)動機。
熱機做功的原理是燃料產(chǎn)熱=微觀粒子的無序運動。這個熱運動,平均說三維空間上每個方向的能量各占1/3,而熱機做有用功的也就三維方向中的一個方向維度。其他二維方向上的能量只好作為廢熱浪費掉!
幾十年前已經(jīng)開始冷落的“絕熱發(fā)動機”沒有像“古典熱機原理”預測的那樣提升發(fā)動機的效率。證明古典熱力學機理模型有了問題!而且是大問題!熱機出口溫度與入口溫度的比不是決定發(fā)動機效率的關鍵因素!
“絕熱”顯然已經(jīng)不是提高熱機效率的好創(chuàng)意。原因何在?源自“新熱力學發(fā)動機原理”!“無熱發(fā)動機”。當熱已經(jīng)產(chǎn)生,無序運動已經(jīng)出籠,魔獸就控制不住了!引擎的效率被這1/3或1/4極限桎梏住了。陶瓷“絕熱”只是沒有診斷對的“錯方”,用錯藥就是必然。
當舊能源(包括新能源)沒有產(chǎn)熱,新引擎100%做功才會成為可能!也就是舊、新能源微觀做有序的一維的運動,發(fā)動機的效率才能回歸100%,浪費的2/3或3/4能源才可引爾能發(fā),不向或少向環(huán)境排泄廢熱,污染環(huán)境,節(jié)約大自然的資源!
由于石油、煤炭等大量使用的傳統(tǒng)化石能源枯竭,同時新的能源生產(chǎn)供應體系又未能建立而在交通運輸、金融業(yè)、工商業(yè)等方面造成的一系列問題統(tǒng)稱能源危機。
根據(jù)經(jīng)濟學家和科學家的普遍估計,到21世紀中葉,也即2050年左右,石油資源將會開采殆盡,其價格升到很高,不適于大眾化普及應用的時候,如果新的能源體系尚未建立,能源危機將席卷全球,尤以歐美極大依賴于石油資源的發(fā)達國家受害為重。最嚴重的狀態(tài),莫過于工業(yè)大幅度萎縮,或甚至因為搶占剩余的石油資源而引發(fā)戰(zhàn)爭。
為了避免上述窘境,美國、加拿大、日本、歐盟等都在積極開發(fā)如太陽能、風能、海洋能(包括潮汐能和波浪能)等可再生新能源,或者將注意力轉向海底可燃冰(水合天然氣)等新的化石能源。同時,氫氣、甲醇等燃料作為汽油、柴油的替代品,也受到了廣泛關注。國內(nèi)外熱情研究的氫燃料電池電動汽車,就是此類能源中介應用的典型代表。
能源是整個世界發(fā)展和經(jīng)濟增長的最基本的驅動力,是人類賴以生存的基礎。自工業(yè)革命以來,能源安全問題就開始出現(xiàn)。1913年,英國海軍開始用石油取代煤炭作為動力時,時任海軍上將的邱吉爾就提出了“絕不能僅僅依賴一種石油、一種工藝、一個國家和一個油田”這一迄今仍未過時的能源多樣化原則。伴隨著人類社會對能源需求的增加,能源安全逐漸與政治、經(jīng)濟安全緊密聯(lián)系在一起。兩次世界大戰(zhàn)中,能源躍升為影響戰(zhàn)爭結局、決定國家命運的重要因素。法國總理克萊蒙梭曾說,“一滴石油相當于我們戰(zhàn)士的一滴鮮血”??梢?,能源安全的重要性在那時便已得到國際社會普遍認可。
20世紀70年代爆發(fā)的兩次石油危機使能源安全的內(nèi)涵得到極大拓展,特別是1974年成立的國際能源署正式提出了以穩(wěn)定石油供應和價格為中心的能源安全概念,西方國家也據(jù)此制定了以能源供應安全為核心的能源政策。在此后的二十多年里,在穩(wěn)定能源供應的支持下,世界經(jīng)濟規(guī)模取得了較大增長。但是,人類在享受能源帶來的經(jīng)濟發(fā)展、科技進步等利益的同時,也遇到一系列無法避免的能源安全挑戰(zhàn),能源短缺、資源爭奪以及過度使用能源造成的環(huán)境污染等問題威脅著人類的生存與發(fā)展。
世界上常規(guī)能源的儲量有的只能維持半個世紀(如石油),最多的也能維持一兩個世紀(如煤)人類生存的需求。
世界人口已經(jīng)突破60億,比上個世紀末期增加了2倍多,而能源消費據(jù)統(tǒng)計卻增加了16倍多。無論多少人談論“節(jié)約”和“利用太陽能”或“打更多的油井或氣井”或者“發(fā)現(xiàn)更多更大的煤田”,能源的供應卻始終跟不上人類對能源的需求。當前世界能源消費以化石資源為主,其中中國等少數(shù)國家是以煤炭為主,其它國家大部分則是以石油與天然氣為主。按消耗量,專家預測石油、天然氣最多只能維持不到半個世紀,煤炭也只能維持一、兩個世紀。所以不管是哪一種常規(guī)能源結構,人類面臨的能源危機都日趨嚴重。
當前世界所面臨的能源安全問題呈現(xiàn)出與歷次石油危機明顯不同的新特點和新變化,它不僅僅是能源供應安全問題,而是包括能源供應、能源需求、能源價格、能源運輸、能源使用等安全問題在內(nèi)的綜合性風險與威脅。
就可預見的未來來看,汽車不會大量減少的,但是石油危機的確會對汽車業(yè)有一定的影響,比如開發(fā)新型汽車(像混合動力、燃料電池、氫動力、太陽能等)以減輕對石油的依賴,減少一些不必要的汽車使用(主要是指私家車)以節(jié)約燃料等,但是總的來看不用擔心汽車減少這個問題。
十一.國際合作
中國踐行綠色發(fā)展理念,遵循互利共贏原則開展國際合作,努力實現(xiàn)開放條件下能源安全,擴大能源領域對外開放,推動高質量共建“一帶一路”,積極參與全球能源治理,引導應對氣候變化國際合作,推動構建人類命運共同體。
中國政府高度重視可再生能源的研究與開發(fā)。國家經(jīng)貿(mào)委制定了新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“十五”規(guī)劃,并制定頒布了《中華人民共和國可再生能源法》,重點發(fā)展太陽能光熱利用、風力發(fā)電、生物質能高效利用和地熱能的利用。近年來在國家的大力扶持下,我國在風力發(fā)電、海洋能潮汐發(fā)電以及太陽能利用等領域已經(jīng)取得了很大的進展。
新能源(或稱可再生能源更貼切)主要有:太陽能、風能、地熱能、生物質能等。生物質能在經(jīng)過了幾十年的探索后,國內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展,它不但會搶奪人類賴以生存的土地資源,更將會導致社會不健康發(fā)展;地熱能的開發(fā)和空調(diào)的使用具有同樣特性,如大規(guī)模開發(fā)必將導致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞,必將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化;而風能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源,他們必將成為今后替代能源主流。
早在2001年,MUCE就為了開拓穩(wěn)定的海島通信電源而開展一項研究,經(jīng)過六年多研究和實踐,終于將一種成熟的新型應用方式MUCE風光互補系統(tǒng)向社會推廣,這種系統(tǒng)采用了我國自主研制的新型垂直軸風力發(fā)電機(H型)和太陽能發(fā)電進行10:3地結合,形成了相對穩(wěn)定的電力輸出。在建筑上、野外、通信基站、路燈、海島均進行了實際應用,獲得了大量可靠的使用數(shù)據(jù)。這一系統(tǒng)的研究成果將為我國乃至世界的新能源發(fā)展帶來了新的動力。
新型垂直軸風力發(fā)電機(H型)突破了傳統(tǒng)的水平軸風力發(fā)電機啟動風速高、噪音大、抗風能力差、受風向影響等缺點,采取了完全不同的設計理論,采用了新型結構和材料,達到微風啟動、無噪音、抗12級以上臺風、不受風向影響等性能,可大量用于別墅、多層及高層建筑、路燈等中小型應用場合。以它為主建立的風光互補發(fā)電系統(tǒng),具有電力輸出穩(wěn)定、經(jīng)濟性高、對環(huán)境影響小等優(yōu)點,也解決了太陽能發(fā)展中對電網(wǎng)沖擊等影響。
隨著能源危機日益臨近,新能源已經(jīng)成為今后世界上的主要能源之一。其中太陽能已經(jīng)逐漸走入我們尋常的生活,風力發(fā)電偶爾可以看到或聽到,可是它們作為新能源如何在實際中去應用?新能源的發(fā)展究竟會是怎樣的格局?這些問題將是我們在今后很長時間里需要探索的。