Environment 版 (精华区)

发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Environment
标  题: 中国能源问题与世界能源技术发展趋势(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年01月13日22:07:34 星期一), 站内信件

【 以下文字转载自 TongueByTongue 讨论区 】
【 原文由 pippen 所发表 】


中国能源问题


    能源科学内涵丰富,研究对象广泛,综合性强、涉及面广、与国民经济密切相关。能
源问题是社会与经济发展的一个长期制约因素,在我国突出的关系全局的主要能源问题有
: 

    (1)能源结构 

    我国是世界上以煤炭为主的少数国家之一,远远偏离当前世界能源消费以油气燃料为
主的基本趋势和特征。l997年我国一次能源的消费构成为:煤炭占73.5%,原油占18.6%
,天然气占2.2%和水电占5.7%。煤炭高效、洁净利用的难度远比油、气燃料大得多。而
且我国大量的煤炭是直接燃烧使用,用于工业锅炉、窑炉、炊事和采暖的煤炭占47.3%,
用于发电或热电联产的煤炭只有38.1%,而美国为89.5%。 

    我国终端能源消费结构也不合理,电力占终端能源的比重明显偏低,国家电气化程度
不高:1998年一次能源转换成电能的比重只有32.6%,世界发达国家平均皆超过40%,有
的达到45%;1997年人均生产用电101.4kWh,约为美国消费量的2%,至今仍有5000万人尚
未用上电。 

    (2)能源效率 

    能源效率是指终端用户使用能源得到的有效能源量与消耗的能源量之比。我国能源从
开采、加工与转换、贮运以及终端利用的能源系统总效率很低,不到10%,只有欧洲地区
的一半。通常能源效率是指后三个环节的效率,约为30%,比世界先进水平低约10个百分
点。我国能源强度远高于世界平均水平,194年我国GDP能耗(kgce/美元)为2.04,工业发
达国家(IEA)平均为0.3。1998年,我国供电煤耗为404gce/kWh(kgce-千克标准煤),约比世
界先进水平高70-80gce/kWh。 

    我国能源利用率低的主要原因除了产业结构方面的问题以外,是由于能源科技和管理
水平落后,还因终端能源以煤为主、油、气与电的比重较小的不合理消费结构所致。节能
旨在减少能源的损失和浪费,以使能源资源得到更有效的利用,与能源效率问题紧密相关
。我国能源效率很低,故能源系统的各个环节都有很大的节约能源的潜力。 

    (3)能源环境 

    除了煤炭开采运输所造成的严重污染以外,我国能源环境问题的核心是大量直接燃煤
造成的城市大气污染和农村过度消耗生物质能引起的生态破坏(我国农村消耗的生物质能,
其数量是全国其他商品能源的22%),还有日益严重的车辆尾气的污染(大城市大气污染类
型已向汽车尾气型转变)。 

    我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。燃煤释放的SO2,占全国排放总量的35%,
CO2占35%,NO2占60%,烟尘占75%。我国酸雨区由南向北迅速扩大,已超过国土面积的
40%。1998年酸雨沉降造成的经济损失约占GNP的2%。温室气体CO2排放的潜在影响是21世
纪能源领域面临挑战的关键因素,我国1995年Cq的排放量约为82lMt碳,占世界总量的13.
2%。 

    我国农村人口多、能源短缺,且沿用传统落后的用能方式,带来了一系列生态环境问
题:生物质能过度消耗,森林植被不断减少,水土流失和沙漠化严重,耕地有机质含量下
降等。 

    (4)能源安全 

    能源安全是指能源可靠供应的保障。首先是石油天然气供应问题,油、气是当今世界
主要的一次能源,也是涉及国家安全的重要战略物质。1973年石油危机的冲击,造成那些
主要靠中东进口石油的国家经济混乱和社会动荡的局面,给人们留下深刻的印象。现在许
多国家都十分重视建立能源(石油)保障体系,重点是战略石油储备。预计,2010—2020年
后世界石油产量将逐步下降、而消费仍将不断增加,可能开始出现供不应求的局面,世界
油气资源的争夺将加剧。我国石油、天然气资源相对少,人均石油探明剩余可采储量仅为
世界平均值的1/10。从1993年起,我国已成为石油净进口国,1996年石油净进口量为1393
.4万t,随着石油供需缺口逐年加大,不断增加石油进口将是大势所趋。但大量从国外进口
石油,有可能引起国际石油市场振荡和油价攀升,油源和运输通道也易受到别国控制。 

    大量研究和历史经验表明,解决上述能源问题的根本途径是依靠科学技术进步,因此
与其相关的科学问题是我国国民经济发展的重大需求和能源科学技术发展的战略重点。 

世界能源技术发展趋势



    从能源资源和人类技术发展情况来看,2l世纪、特别是前半叶人类利用的一次能源组
成仍将以化石能源为主,但核能、可再生能源的重要性逐渐增加。在化石能源中,世界范
围内石油、天然气在前期仍占主要地位,特别是天然气的开发利用将有较大发展。煤的地
位在世纪后半叶将更为重要。在能源终端利用形式上,电能的比重将不断增大;而在移动
能源方面,未来氢的利用有可能将占有重要地位。在这样的形势下,21世纪前期能源技术
发展的重点方向是:石油、天然气勘探开发的新手段,化石能源的高效、清洁、综合利用
,安全、高效的核裂变能利用技术,可再生能源(主要是太阳能和生物质能)提高利用效率
、降低成本、扩大应用的新技术研究,新的能源系统(如氢能)的研究。 

    (1)世界范围的能源结构以油气优质燃料为主 

    这是提高能源效率、降低能源系统成本、减少环境污染和提供优质服务的选择。1998
年世界一次能源消费结构为石油39.9%、天然气23.5%、煤炭26.7%、核电7.3%、水电2
.6%;中国的结构为石油19.8%、天然气2.1%、煤炭71.6%、核电水电6.5%。工业化国
家以油气燃料为主的能源路线是当前世界能源发展的一个基本趋势和特征,而中国却是世
界上以煤炭为主的少数国家之一。 

    由于以煤炭为主要的一次能源,所引起的污染问题格外严重,而煤炭的开采、燃烧、
污染治理等一系列问题都更为复杂,其科学问题的解决也更为困难。同时,由于主要的发
达国家都以油、气为主要一次能源,它们在煤的科研、开发中投入的力量相对比较少,这
使得我国的能源科学技术工作者必须更多地依靠自己的力量来解决这些困难的科学问题。
这在世界上也是很特殊的。 

    (2)一次能源转换成电能的比重不断提高 

    工业化国家几十年的实践表明:电力增长越快,一次能源需求增长就越慢。单位国民
生产总值(GDP)消耗电能的比例越大,它的能耗就越少,温室气体和其他污染物的排放量也
由此而降低。 

    我国一次能源转换成电能的比重虽然逐年有所提高(如从1990年的24.3%提高到1994年
的28.7%),但远远不如工业化国家。1990年OECD(经济合作发展组织)国家为41.3%。而且
治理电力工业集中的污染源远较低效直接燃煤的分散源易于操作和经济。提高能源利用效
率、节约能源是世界能源技术发展的一个基本趋势。提高一次能源转换成电能的比重,发
展先进发电技术对此具有重要的意义。 

    (3)环境保护成为制定能源战略的重要因素 

    1992年世界环发大会之后,工业化国家明确提出并实施可持续发展能源战略,而且所
有保护环境和提高能源利用效率的项目都构成履行全球气候变化框架公约的行动,从而成
为国际政治问题。 

    能源生产利用对生态环境造成的损害,正是中国环境问题的核心,其中主要是大量直
接烧煤造成的城市大气污染,以及过度消耗生物质能引起的农村生态破坏,还有CO2温室气
体排放问题。如不采取有效的限制措施;我国2020年CO2排放量将居世界第一位。因此,发
展清洁能源技术是中国能源战略的一个基本选择。 

    (4)小型能源系统的分散化与多样化 

    随着太阳能、风力发电和燃料电池等能源的商业应用,由几千个联网的小型发电装置
供电的电力系统有可能成为现实。分散化的小型新型能积系统的产生与发展,与计算机从
大型机向个人小型计算机转移以及计算机网络的发展有相似之处。 

    从长远的观点看,农村广大而经济发展又极不平衡的中国更加需要和适宜使用、发展
这种新型的分散能源系统。随着可再生能源以及核能在中国的发展,这种分散的能源系统
还将为调整和改善能源结构、以及能源供应的多元化做出积极贡献。 



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