模拟联合国立场文件

受危机影响的美国得克萨斯州天然气出口临时禁令。导致墨西哥能源危机，墨西哥高度依赖从美国进口天然气。他计划与墨西哥总统洛佩兹会谈，并提议委内瑞拉确保向墨西哥供应天然气。马杜罗没有透露计划的更多细节。路透社援引能源专家的话称，由于美国的长期制裁，委内瑞拉没有将天然气转化为液化天然气的设施。

节约能源，提高能源利用效率。世界上一些工业化国家都在采取节能措施，联合火力发电是热点话题。普通电厂的能源效率只有35%，而高达65%的能源被浪费为热能。热电联产将这部分热量用于发电或工业、家庭供暖，使能源利用率提高到85%以上，大大节约了一次能源。发展绿色能源是解决能源危机的重要途径。太阳能、地热能、风能、海洋能、核能和生物能在自然界中被称为可再生能源，对环境的危害较小，称为绿色能源。发展绿色能源是解决能源危机的重要途径。近年来，面对能源危机，许多国家都在大力研究和开发绿色能源的新技术和新工艺，并取得了相当大的成就。绿色能源在全球能源结构中的比重已达到15%-20%。

发展核能，从根本上解决能源危机。科学家们正在研究开发核能、风能、太阳能、地热能、生物能、水电等替代能源。风能、太阳能、地热能、生物能和水电将占总能源需求的30%。最有前途的新能源是核能。有两种核能，裂变和聚变。可开发的核裂变燃料资源可利用数千年，核聚变资源可利用数亿年，从根本上解决能源危机。

能源危机是指能源供应短缺或价格上涨对经济的影响。这通常涉及石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会冲击经济。许多突然的经济衰退通常是由能源危机引起的。事实上，电力生产价格的上涨导致了生产成本的增加。从消费者的角度来看，汽车或其他交通工具使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心，增加了他们的支出。世界能源危机的主要原因是石油价格太便宜，使世界过度依赖石油，很快就会枯竭。他们主张减少对化石燃料的依赖，增加研究能源/燃料替代品的资金。替代能源主要有，燃料电池、甲醇、生物能源、太阳能、潮流能、风能等，只有水电和核电发挥了显著的作用。

洛斯阿拉莫斯国家实验室（英语：Los Alamos National Laboratory，LANL；前称Y计划、洛斯阿拉莫斯实验室和洛斯阿拉莫斯科学实验室）是美国承担核子武器设计工作的两个实验室之一。另一个是劳伦斯利弗莫尔国家实验室（始于1952年）。该国家实验室位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯，隶属美国能源部，管理和运行则归洛斯阿拉莫斯国家安全会（LANS）负责。洛斯阿拉莫斯国家实验室是世界上最大的科学和技术研究机构之一，它在国家安全、太空探索、 可再生能源、医药、纳米技术和超级计算机等多个学科领域开展研究。

洛斯阿拉莫斯国家实验室是新墨西哥州北部最大的研究机构和最大的雇主，拥有大约9,000名的直接雇员和774人左右的合同雇员[1]。此外还有大约120名的美国能源部员工驻扎在实验室，负责监督那里的工作和运行情况。实验室约三分之一的技术人员是物理学家，四分之一是工程师，六分之一为化学家和材料科学家，其余的则在数学和计算科学、生物学、地球科学等其他学科的工作。外部的科学家和学生也会访问洛斯阿拉莫斯国家实验室参与科研项目。实验室联合大学和业界进行能源方面的基础和应用研究。洛斯阿拉莫斯国家实验室的年度预算约为21亿美元[1]。

Facebook 、苹果、亚马逊、Google 这些科技互联网公司的业务重心都有所不同，但近几年都都不约而同在一个领域不断加大投入，那就是可再生能源。那么为什么互联网都盯上了可再生能源？

1、带动地区经济发展。早在 2014 年，亚马逊的第一个风力发电厂就已经在印第安纳州的本顿县启用，而新的三个风力发电厂，其中一个位于加利福尼亚南部特哈查比山脉，在这座山脉进行风力发电的科技公司不仅仅是亚马逊这一家。这些风力发电项目多建在边远的农村地区，同时也带动了这些地区的经济增长。根据美国劳工统计局的预测，从 2018 年到 2028 年，风力涡轮发电机技术人员的岗位将增加 57%。

2、最主要的原因之一就是为自家的数据中心供电。除了风力发电，太阳能也是互联网巨头青睐的可再生能源，美国新墨西哥州正在建设的建设两个 50 兆瓦的太阳能项目，在不久的将来将会为 Facebook 数据中心供电，以帮助 Facebook 实现在 2020 年 100% 使用可在生能源的目标。作为全球最大的几家科技互联网公司，Facebook、Google 、苹果、亚马逊的数据中心存放着支持几十亿用户数据量的服务器，耗电量十分惊人。

据统计，全球数据中心的电力消耗总量已经占据了全球电力使用量的3%，按现在的电力价格估算，到 2025 年全球数据中心的电费将会超过百亿美元。

互联网巨头纷纷要提高可再生能源的使用比例，既可以大大降低成本，而在边远农村投资的新能源项目，往往还能获得当地政府的补贴，此外还能通过环保提升自己的企业形象，一举多得，也难怪大公司都盯上可再生能源了。

管红香1,2,3,4，冯东3,5，吴能友1,2,ROBERTS H.Harry5，陈多福1,3

管红香（1981－），女，博士，主要从事冷泉碳酸盐岩的地球化学研究，E-mail:guanhx@ms.giec.ac.cn。

注：本文曾发表于《科学通报》2010年第4～5期，本次出版有修改。

1.中国科学院广州天然气水合物研究中心，广州　510640

2.中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室，中国科学院广州能源研究所，广州　510640

3.中国科学院边缘海地质重点实验室，中国科学院广州地球化学研究所，广州　510640

4.中国科学院研究生院，北京　100049

5.Coastal Studies Institute,Louisiana State University,Baton Rouge,LA 70803,USA

摘要：对墨西哥湾北部水深约540m的上陆坡GC185区（GC-F样品）和水深约2 200 m的下陆坡AC645区（AC-E样品）冷泉碳酸盐岩中的脂肪酸及其单体化合物的δ13C进行了分析。在AC-E和GC-F冷泉碳酸盐岩样品中检测到了30多种脂肪酸化合物，均以主峰碳为C16的低碳数（<C20）脂肪酸为主，具偶碳优势，主要包括正构脂肪酸、异构（i－）/反异构（ai－）脂肪酸以及带支链的奇碳数脂肪酸（iso/anteiso）。其中n-C12:0、n-C13:0、i-C14:0和n-C14:0具有明显偏低的δ13C值（－39.99‰～－32.36‰），可能来源于冷泉生物。n-C18:2和C18:1△9具有相同的碳同位素值，可能来源于冷泉渗漏区贝氏硫细菌属/辫硫菌属。支链奇碳数脂肪酸（iso/anteiso C13～C17）具有特别负的δ13C值（－63.95‰～－44.17‰），明显不同于其他类别脂肪酸的碳同位素值，推断这类化合物是海底渗漏区甲烷厌氧氧化过程中的硫酸盐还原细菌生命活动的产物。

关键词：脂肪酸；单体化合物稳定碳同位素；硫酸盐还原菌；甲烷厌氧氧化；冷泉碳酸盐岩；墨西哥湾

Fatty-acids and their 613C Characteristics of Seep Carbonates from the Northern Continental Slope of Gulf of Mexico

Guan Hongxiang1,2,3,4,Feng Dong3,5,Wu Nengyou1,2,Roberts Harry H.5,Chen Duofu1,3

1.Guangzhou Centerfor Gas Hydrate Research,CAS,Guangzhou 510640,China

2.Key Laboratory of Renewable Energy and Gas Hydrate,Guangzhou Institute of Energy Conversion,CAS,Guangzhou 510640,China

3.Key Laboratory of Marginal Sea Geology,Guangzhou Institute of Geochemistry,CAS,Guangzhou 510640,China

4.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China

5.Coastal Studies Institute,Louisiana State University,Baton Rouge,LA 70803,USA

Abstract:Here we reported the fatty-acids and their δ13C values in seep carbonates collectedfrom Green Canyon 185(GC 185Sample GC-F)at upper continental slope(water depth：～540 m),and Alaminos Canyon 645(GC 645Sample AC-E)at lower continental slope(water depth：～2 200 m)of the Gulf of Mexico.More than thirty kinds of fatty acids were detected in both samples.Thesefatty acids are maximized at C16.There is a clear even-over-odd carbon number predominance in carbon number range.The fatty acids are mainly composed of n-fatty acids,iso-/anteiso-fatty acids and terminally branched odd-numberedfatty acids(iso/anteiso).The depleted δ13C values(－39.99‰～－32.36‰）of n-C12:0、n-C13:0、i-C14:0and n-C14:0suggest that they may relate to the chemosynthetic communities at seep sites.The unsaturated fatty acids n-C18:2and C18:1△9have the same δ13C values,they may originatefrom the Beggiatoa/Thioploca.Unlike otherfatty acids,the terminally branched fatty acids(iso/anteiso)show more depleted δ13C values(as low as-63.95‰）suggesting a possible relationship to sulfate reducing bacteria,which is common during anaerobic oxidation of methane at seep sites.

Key words:fatty acids,carbon isotope of individual lipid,sulfate reducing bacteria,anaerobic oxidation of methane,seep carbonate,Gulf of Mexico

0 引言

墨西哥湾是一个油气大量聚集的盆地，在晚三叠世－中侏罗世时期，盆地在断裂作用下发生张裂，沉积形成了巨厚的膏盐层，膏盐层的变形和活动断层为流体从盆地深部的油气系统向海底渗漏运移提供了有效通道，控制着海底冷泉的发育[1-3]。近年的研究表明墨西哥湾海底至少有几百个正在活动的天然气渗漏系统，发育于整个陆坡环境[4-5]。陆坡区的冷泉活动导致海底广泛发育天然气水合物、冷泉生物群和自生碳酸盐岩[4,6-12]。冷泉碳酸盐岩的形成是由于海底渗漏甲烷等碳氢化合物在海底沉积层缺氧带被微生物所消耗，由甲烷氧化古菌（anaerobic methane-oxidizing archaea,MOA）将渗漏CH4氧化为 ，同时硫酸盐还原菌（sulfate-reducing bacteria,SRB）将孔隙水中的 还原为HS－， 与孔隙水中的阳离子结合形成冷泉碳酸盐岩固结在海底[13-17]。这种甲烷氧化和硫酸盐还原的细菌活动的信息保存在冷泉碳酸盐岩中[14-15,18-21]。

墨西哥湾北部陆坡与冷泉活动相关的水合物、冷泉碳酸盐岩和冷泉生物群（包括甲烷古菌和硫酸盐还原菌及其生物标志物）已有大量的研究成果发表[4-5,10,14-15,18-23]，但有关下陆坡深水区的工作较少，尤其是缺乏冷泉碳酸盐岩中保存的微生物甲烷厌氧氧化作用的生物标志物的对比研究。本文通过研究墨西哥湾上陆坡GC 185区Bush Hill(GC-F样品）和下陆坡AC645区（AC-E样品）的冷泉碳酸盐岩中的脂肪酸及其单体化合物的δ13C组成，证实墨西哥湾上陆坡到下陆坡海底冷泉渗漏区均发生了渗漏烃（甲烷）的微生物厌氧氧化作用。

1 样品和分析方法

1.1 样品采集

图1 研究区域和采样点位置示意图（据[24]修改）

研究样品来源于墨西哥湾上陆坡和下陆坡区（图1）。深水区AC-E冷泉碳酸盐岩样品（图2）是1990年采集于墨西哥湾下陆坡Alaminos Canyon区内水深2 200 m的一个活动冷泉，采样点的地理经纬度坐标为26°21 ' N,94°31 ' W，采样区发育有大量的冷泉生物群落，主要有管状蠕虫、贻贝及呈分散状分布的蛤和微生物菌席等。AC-E冷泉碳酸盐岩结壳中孔洞发育，主要由生物壳碎屑和碳酸盐岩胶结物组成，矿物组成几乎全部为文石（达98％），仅有少量方解石，碳同位素δ13C为－31.3‰～－23.4‰[24]。浅水区GC-F样品（图2）是1998年在墨西哥湾上陆坡Green Canyon 184和185区块分界线附近的Bush Hill (27°46' N,91°30' W）采集的，水深约为540m，海底温度约为7℃在Bush Hill冷泉渗漏系统中，在海底能观察到正在活动气泡渗漏、冷泉生物群、自生碳酸盐岩及出露的天然气水合物[4,22,25-26]。GC-F冷泉碳酸盐岩可见管状serpulid蠕虫碎片，保存有Lucinid-vesycomyid双壳类冷泉生物的壳体，碳酸盐岩基质胶结物部分几乎全部由文石组成，仅有少量的方解石和白云石，碳同位素δ13C为

图2 墨西哥湾上、下陆坡区冷泉碳酸盐岩样品外貌

a.AC-E样品，采集于水深2 200 m的下陆区Alaminos Canyon区内的一个活动冷泉；b.GC-F样品，采集于水深约为540m的上陆坡Green Canyon 184区Bush Hill活动冷泉。标尺为1cm

－29.4‰～－15.1‰[27]。

1.2 实验分析

样品磨碎至200目干燥，用二氯甲烷/甲醇混合溶剂索氏抽提72 h。抽提后的残渣自然晾干，用10％的盐酸缓慢溶解，为避免脂交换反应，待样品溶解80％后停止加入盐酸，用二氯甲烷萃取有机质，并与抽提得到的有机质合并。用硅胶－氧化铝柱进行族组分分离，分别用正己烷、6:4正己烷/二氯甲烷和CH3OH溶剂洗脱获得饱和烃、芳烃和极性组分[19-20,28-31]。

将酸解获得的HCl不溶物冷冻干燥，得到的酸解残渣和非烃分别用6% KOH－甲醇溶液皂化，平衡12 h后，用正己烷萃取其中的有机质，萃取出的有机质进行硅胶/氧化铝柱层析，分别用正己烷/二氯甲烷（3:1）混合溶剂和二氯甲烷/丙酮（9:1）混合溶剂填充柱，依次得酮和脂肪醇，余下的溶液进行反萃取获得脂肪酸组分，酸性组分加入HCL-CH3OH饱和溶液，在80℃加热2 h进行甲酯化，并用二氯甲烷萃取脂肪酸甲酯。然后将脂肪酸甲酯组分进行GC-MS、GC/IRM分析。

1.3 仪器分析

GC-MS分析在有机地球化学国家重点实验室HP 6890Ⅱ型气相色谱仪和Platform Ⅱ型质谱仪上完成，离子源为电子轰击源（70 e V），色谱柱为DB-5MS硅熔融毛细柱（30 m×0.25 mm i.d.×0.25 μm涂层）。无分流进样1μL，进样口温度为290℃，升温程序初始温度80℃（5 min），以3℃/min升温至290℃，保留20 min，载气为高纯氦气，流速1.0 m L/min。

GC/IRMS分析在英国GV公司Isoprime色谱－同位素质谱仪上完成，色谱柱为JW-DB-5型60 m×0.25 mm×0.25μm毛细柱，样品直接进入温度为290℃无分流注入器，氦气为载气，升温程序初温80℃（5 min），以3℃/min升温至290℃（40 min）。同位素测定误差小于0.5‰。碳同位素以6表示，V-PDB标准，并依段毅等[31,32]报道的方法对脂肪酸甲酯化增加的碳进行了校正。

2 结果

在墨西哥湾下陆坡深水区的AC-E和上陆坡浅水区的GC-F冷泉碳酸盐岩样品中均检测到30多种脂肪酸化合物，主要由正构脂肪酸、异构（i－）和反异构（ai－）脂肪酸组成，以低碳数（<C20）为主，并有少量的高碳数脂肪酸（表1，图3和图4）。

AC-E样品中正构脂肪酸碳数分布范围为C12- C28,GC-F样品碳数分布范围C12- C24，且均检测到C14:1△7、C16:1△7、C18:1△9和C18:2正构不饱和脂肪酸。A C-E样品中丰度最高的脂肪酸为n-C16:0，其次为C18:1△9、n-C14:0和n-C18:0,G C-F样品中丰度最高的脂肪酸为n-C16:0，其次为n-C14:0、ai-C15:0和n-C18:0。样品AC-E中正构饱和脂肪酸δ13C值为－32.36‰～－27.64‰，正构不饱和脂肪酸C16:1△7和18:1△9的δ13C值分别为－19.97‰和－25.48‰。样品GC-F中正构饱和脂肪酸δ13C值－39.99‰～－26.52‰，正构不饱和脂肪酸Cl8:1△9的δ13C为－31.04‰。

图3 墨西哥湾冷泉碳酸盐岩AC-E样品中脂肪酸化合物

图中数字编号与表1中编号和脂肪酸相对应，N代表未知化合物

图4 墨西哥湾冷泉碳酸盐岩GC-F样品中脂肪酸化合物

图中数字编号与表1中编号和脂肪酸相对应

表1 墨西哥湾冷泉碳酸盐岩样品中脂肪酸化合物及其碳同位素组成

除正构脂肪酸外，下陆坡深水区AC-E冷泉碳酸盐岩样品中还检测到支链的奇碳数脂肪酸（iso/anteiso-C15:0），其δ13C值分别为－63.95‰和－50.48‰。上陆坡浅水区冷泉碳酸盐岩样品GC-F中支链的奇碳数脂肪酸主要有iso/anteiso-C13:0,－C15:0和－C17:0，其δ13C范围为－48.62‰～－44.17‰。

3 讨论与结论

墨西哥湾是一个油气大量聚集的盆地，盆地中沉积形成了巨厚的膏盐层，GC185和AC645区断裂发育，盐层变形和活动断层为流体从盆地深部的油气系统向海底渗漏运移提供了有效通道。以烃类化合物为主的流体通过断裂等通道渗漏到海底附近的沉积层中发生微生物的氧化，在海底发育有大量的微生物细菌席、管状蠕虫，双壳类等冷泉生物[1-3]，并通过这些冷泉生命活动形成了冷泉碳酸盐岩[24-27]，同时形成了一些特殊的脂肪酸。

本文所研究的冷泉碳酸盐岩样品中饱和脂肪酸以低碳数（<C20）脂肪酸为主，n-C15:0、i-C16:0、n-C16:0、n-C17:0和n-C18:0的δ13C在AC-E样品中为－28.99‰～－27.64‰，在GC-F为－31.11‰～－30‰，这些脂肪酸的δ13C范围在同一样品中小于±2‰，反映同一样品中这些不同的脂肪酸可能来源于相同生态环境条件下的细菌或海洋浮游生物[32-33]。

在所分析的AC-E样品中还存在有异构饱和脂肪酸i-C14:0和正构饱和脂肪酸n-C14:0，它们的δ13C为－36.6‰～－32.36‰。同时GC-F样品存在异构饱和脂肪酸i-C14:0和正构饱和脂肪酸n-C12:0、n-C13:0和n-C14:0， 它们的δ13C为－39.99‰～－33.7 1‰。这些脂肪酸的δ13C值明显比前述脂肪酸的低。墨西哥湾北部冷泉渗漏区双壳类软体组织δ13C为（－43.2±4.1）‰[34]，管状蠕虫的软体组织δ13C为（－45.6±5.2）‰[35]，墨西哥湾GC185区海底渗漏区的Bathymodiolus childressi的软体组织613C为（－38.9±1.2）‰[36]，这些生物体的δ13C值都比正常海洋生物体的低，表明冷泉区的这些生物主要是以化能自养生物（如嗜甲烷细菌等）为食物的[34]。最近的研究表明双壳类和管状蠕虫等大生物体常与细菌微生物共生，贻贝类依赖甲烷氧化菌和/或硫酸盐还原菌，管状蠕虫依赖于硫酸盐还原菌[37]。因此在冷泉碳酸盐岩样品中存在的n-C12:0、n-C13:0、n-C14:0和i-C14:0可能来源于冷泉区的大生物体。

在正构脂肪酸中均检测到C14:1△7、C16:1△7、C18:1△9和C18:2正构不饱和脂肪酸，其中GC-F样品的n-C18:2和C18:1△9的δ13C均为－28.04‰，AC-E样品的n-C18:2和C18:1△9的δ13C均为－25.48‰。在同一个样品中n-C18:2和C18:1△92个脂肪酸均具有相同的δ13C值，说明n-C18:2和C18:1△9的生物来源和合成途径相近[32]。最近研究表明在冷泉渗漏区的贝氏硫细菌属/辫硫菌属发育有n-C18:2和C18:1△9脂肪酸[38]。此外，海洋浮游生物尤其是硅藻也存在n-C18:2和C18:1△9[39]。考虑到所分析的样品是天然气渗漏区形成的冷泉碳酸盐岩，且这些样品中浮游生物化石非常少，这2个n-C18:2和C18:1△9脂肪酸很可能来源于冷泉渗漏区贝氏硫细菌属/辫硫菌属。

此外，AC-E样品还存在δ13C为－19.97‰的正构不饱和脂肪酸C16:1△7，它具有与其他脂肪酸明显不同的δ13C，而与中低纬度典型海洋现代沉积有机质的δ13C值－23.10‰～－19.10‰一致[32,40]，表明很有可能来源于海洋现代沉积有机质，如在海洋微藻中检测到很高含量的C16:1△7脂肪酸[41]。

除上述的脂肪酸外，所分析的样品均存在δ13C值极负的支链奇碳数脂肪酸iso/anteiso-C13:0,－C15:0和－C17:0。其中下陆坡深水区AC-E冷泉碳酸盐岩样品中检测到的i-C15:0和ai-C15:0的δ13C值为－63.95‰～－50.48‰。上陆坡浅水区冷泉碳酸盐岩样品GC-F中iso/anteiso-C13:0,－C15:0 和－C17:0的δ13C 为 －48.62‰ ～ －44.17‰。这些奇碳数异构（is－）/反异构（ai－）脂肪酸δ13C比所分析样品中的其他脂肪酸的碳同位素显著的低，也低于冷泉碳酸盐岩的碳同位素值（－31.3‰～－15.1‰）、冷泉渗漏烃（－28‰～－26‰）和GC区渗漏甲烷的δ13C值（－44.1～－46.7‰）[22,24,27]，说明奇碳数异构（is－）/反异构（ai－）脂肪酸在形成过程中产生了同位素的分馏。目前对海底天然气渗漏区沉积物和细菌席的脂肪酸的研究表明，这种具有极低碳同位素的奇碳数异构（i）/反异构（ai）脂肪酸主要来源于甲烷厌氧氧化作用中的硫酸盐还原菌的生命活动[15,18,20-21,42-44]。因此，本文所研究的冷泉碳酸盐岩样品中具有极负δ13C值的支链奇碳数脂肪酸（iso/anteiso-C13:0,－C15:0和－C17:0）来源于硫酸盐还原菌。

致谢：冷泉碳酸盐岩样品由美国路易斯安那州立大学H H Roberts教授提供，实验分析是在中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室完成，并得到徐世平副研究员、贾蓉芬研究员和胡建芳副研究员的帮助。

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不同经济发展阶段的国家，能源发展战略有其不同的立足点。各国政府依据本国经济发展和能源状况，阶段性地调整发展战略目标以及自身的能源政策。综合分析，发达国家的能源发展战略代表了世界能源发展的新潮流；发展中国家的能源发展战略存在着重视各自国情，积极跟踪世界潮流的共性。不同经济发展阶段的国家，能源发展战略有其不同的立足点。而且，各国政府都在依据本国经济发展和能源状况，阶段性地调整发展战略目标以及自身的能源政策。综合分析，发达国家的能源发展战略代表了世界能源发展的新潮流；发展中国家的能源发展战略存在着重视各自国情，积极跟踪世界潮流的共性，也有我们可以借鉴之处，需要注意加强研究。1、当前世界各国能源战略的主要特点

1.1 能源安全是最重要的战略目标

在当前全球气候变化的形势下，以及意识到不可再生资源总有一天会日渐耗竭的背景下，随着紧缺的石油资源问题突出，国际油价持续攀升、各国对能源资源安全关注程度也随之普遍上升。维护国家能源安全是当今世界各国面临的重大课题，无论是发达国家，还是发展中国家都将保障能源安全作为国家能源战略的首要目标。

发达国家人均能耗高，需要大量进口补充境内能源资源的短缺，因此，能源发展战略除了考虑本国的资源因素外，极为注重涉及到国外资源开发利用的国际因素影响，甚至关注其他国家能源需求变化对国际能源市场的影响及对自身的影响程度。在历年的石油危机后，针对当前石油资源紧张的形势，发达国家以其较充沛的经济实力逐渐加大石油战略储备力度，建立和加强战略石油储备是发达国家保障能源安全的主要措施。而且，由于国家的经济实力强，对能源发展战略的考虑既重视近期的能源供应安全问题，又重视长远的能源可持续发展。发展中国家在国际竞争中处于弱势，多偏重于建立当前自身的能源安全供应体系。能源资源充裕的发展中国家已认识到利用资源优势发展国家经济的重要性，逐步加大了国家对国外企业开采和资源输出的控制。菲律宾明确国家能源和经济安全的底线是“确保实现国家能源60%自给自足”。巴基斯坦战略目标明确，突出增加本土能源比重，减少对外进口依赖的重要性，并对落实目标，做出了详尽的项目规划。乌克兰在经历了能源供应危机后，能源战略更加强调节能降耗、提高能源自主供应能力的必要性。墨西哥强调能源立法，同时，要及时分析阻碍国家能源发展的主要障碍，进行能源战略调整。

石油战略储备曾是以石油消费为主的发达国家应付石油危机的最重要手段，作为保障石油供应安全的这一战略措施也逐渐为发展中国家所效仿。现在，具有一定经济实力的国家为减少供应风险，都开始着手石油战略储备。石油战略储备已超出一般商业周转库存的意义，更重要的是取得主动，避免受制于人，有利于稳定国内经济发展，增强国际竞争力。

各国能源战略最突出的变化特点就是以减少石油消费、减少进口能源依存度为主要目标。在当前可再生能源尚未能够实现全面替代的形势下，节能是实现这个目标最现实、收效最快的措施。历史上，发达国家曾以减少石油消费的战略赢得了更大的市场利益，在20世纪70年代石油危机的后的20年内，迫使石油价格处于甚至低于10美元／桶的低价运行时期。当前更加强调综合利用法律、经济和技术等手段鼓励节能，从开采、加工、运输、利用和消费等多环节深挖节能潜力，发展节能产业。为达到节能目的，利用市场和企业、消费者行为开发节能机械、节能汽车等；取消石油价格管制，主张由市场机制调节能源供求关系，对能源企业进行私有化改革，提高资源配置能力，加强勘探等措施。

各国经济持续发展和人民生活水准提高的要求，必将加大能源资源的消费量。如何减缓能源消费的增速，只有提高能源效率、加强节能。各国不同程度地采取立法、经济激励、政府补贴、自愿协议和广泛宣传等各种政策措施，并且相互借鉴有成效的举措，体现在各自的能源发展战略中。近年来全球气候变暖，生物多样性锐减，气候灾害频繁的形成与人类过度地消耗化石能源存在密切的因果关系。虽然能源给当代人的生活带来了一定的舒适和便利，但是全球能源消耗量持续增加的趋势不仅对世界能源供应是严峻的挑战，而且给全球减少温室气体排放带来巨大压力。当人类生存环境遭到严重破坏后，很难逆转。

越来越多的国家在制定本国能源战略和政策时，已将环境因素放在优先考虑的地位。不少国家的能源战略强调发展新能源替代化石能源和实现《京都议定书》的温室气体控制目标。在《京都议定书》建立的减、限排温室气体总量机制下，大气中温室气体排放空间凸显为一种稀缺性的经济资源，拥有了这种资源就等于拥有了温室气体排放权和经济发展空间。依据《京都议定书》的规定，可以出售多余的二氧化碳排放配额。美国为了国内集团利益拒绝批准《京都议定书》，俄罗斯于2004年11月批准了《京都议定书》。

由此可见，能源的战略选择不仅是能源本身的问题，也是经济利益的问题，环境保护和人类生存的问题。能源发展在经济发展的推动下，正越来越受到环境因素的制约，能源战略目标由单纯强调能源供应向3E(Energy，Economy，Environment)方向发展，即能源、经济与环境的协调发展转变。 各国的国家能源战略均加重强调实现保障能源安全需要全方位的措施，不过度依赖单一的能源形式，减少经济发展对石油、煤炭、天然气的依赖程度，战略的核心是安全、环境和效益。各国的能源战略都出现了“多元化”的宇样，其含义是非常深刻的：一是能源资源种类的多元化，这可以带来能源产业的繁荣，同时将促进能源科学技术的飞速发展；二是以保障石油安全为核心，积极开拓新的石油供应基地，实现能源进口渠道的多元化，并且各国都有意识地避开主要从中东地区进口的做法，将多元化进口的目标锁定在其他具有一定油气资源输出能力的拉美、非洲或东欧地区。三是关注全球资源状况，将资源开发重心由境内移向境外。无疑，这一策略的普遍采用，又必然将带来新的矛盾和问题。虽然对于能源资源出口国，是本国经济发展的太好契机，但是也会相应带来一些争端，如国内资源保护派的激烈反对，或者贸易国之间各种各样的资源争夺战，由此可能会引发出新的一类局势不稳定问题。

由于石油价格的暴涨，各发达国家的能源结构逐渐发生了变化。坚定不移地奉行能源多元化战略，积极寻求替代石油资源，开发核能、氢能和其他新能源，甚至适度发展国内的煤炭工业，以降低对进口石油的过度依赖程度。重新认识煤炭，加快洁净煤技术的研发和推广。

为确保能源供给的自主性，能源发展的可持续性，21世纪以来全世界已形成转变以石油为主的能源经济，积极开发可再生能源的新高潮。各国能源发展战略措施各有侧重，有的国家积极发展风电、有的国家积极发展核电，但都是以逐步替代油气资源为核心展开的一系列研究方案。可再生能源技术和清洁能源技术的创新将成为世界能源未来发展的制高点，世界能源市场将由目前的资源型转向未来的技术型，是一场更具竞争性的挑战。

　从可再生能源发展的状况分析，欧盟是世界上最推崇发展可再生能源的国家集团，其发展可再生能源的战略是：在全面发展的同时，突出风力发电、太阳能发电、生物质液体燃料技术的开发和应用。发展可再生能源方面所采取的主要措施是：制定具体目标、落实经济政策、建立研发队伍、培育产业基础、建立市场氛围、鼓励企业竞争。目前欧洲已成为风力发电、光伏发电技术和市场发展的中心。

印度和巴西是发展中国家发展可再生能源的榜样。印度注重根据自身条件，寻找突破口，所采取的策略是：风力发电以市场换技术，市场规模和产业技术同步发展；适度发展太阳能；生物质能源则以解决农村能源为主；氢能研发有所投入，跟随国际潮流。巴西坚持能源多样化和多渠道，因地制宜发展生物质能源的能源发展战略：依靠水电和生物液体燃料资源优势，减少石油进口，保障国家能源安全，2004年的生物液体燃料产量达到了1500万t，处于世界领先地位，甚至出口生物质能源促进经济发展。

不但一个国家的不可再生能源资源是有限的，而且全球的不可再生能源资源也是有限。资源的有限性与各国能源战略区域向境外转移的特点，意味着国际间的能源资源争夺正在加剧。与过去不同，各国发展所面临的外部环境发生了重大的变化，不能再靠殖民地的方式掠夺资源。资源与市场的国际化，使各国政府意识到，必须加强与能源生产国的外交往来，保证能源供应的来源；同时，必须加强能源消费国之间能源合作，形成联盟，增强话语权，抵御能源价格的上涨。资源进出口国之间的外交关系、资源国之间的战略联盟(如OPEC)的合作以及资源进口国之间的战略联盟(如IEA)的竞争与合作关系更加微妙。突出体现在国际石油问题上，焦点集中在中东。为保障能源安全，能源外交成为能源消费国家21世纪以来的外交重点。各国能源战略普遍出现加强国际化的趋势。例如，韩国对内制定正确的能源政策；对外开展有效的能源外交，实施能源进口多元化。积极倡导区域间的能源合作，加强与产油国的谈判力度。非洲各国强调需要进一步加强团结和合作，协调各国能源政策，明确能源发展战略。无论是产油国还是消费国，积极推动国际合作都是十分必要的。油气出口是印度尼西亚的经济支柱，巩固与邻近国家间的互补合作机制成为国家能源战略的主要目标。

由于能源对国家社会经济发展和国计民生具有重要作用，能源的市场性质已从一般商品转为重要的战略商品，能源问题已呈现出日益全球化和政治化的趋势。由一国自主的能源发展向境外资源的拓展是各国能源需求数量和品种的要求，为避免国家之间对世界有限能源资源的恶性竞争，积极开展能源外交，将能源作为处理国际关系的重，要战略因素，强调能源生产大国之间以及消费大国之间的对话机制，发展多国的能源国际合作是十分必要的。而且，由此也将会进一步促进经济全球化的发展。

欧盟的能源战略就突出体现了以上国际能源战略的特点。欧盟的能源战略重点是保证“经济安全、国防安全、生活安全”，提出“保障能源供应、保护环境和维护消费者利益”的基本原则。在确保本国能源供应方面以节能和发展可再生能源和生物燃料为主要战略措施，加强能源共同体的建设。

欧盟各国的能源战略虽各具特点，但是总体上是一致的。例如，德国的能源战略锁定长远目标，从能源资源利用的经济效益出发，有效控制国内有限的能源资源开发；持续不断地节能；积极开发风能等可再生能源，占据能源新技术的制高点，实现传统能源的替代。能源进口多元化，石油储备法定化，保障安全供应。面对本国不可再生能源资源递减的趋势和全球气候变化的挑战，英国新的能源战略基点是低碳。强调在市场框架和政策相互影响下，培育市场竞争力，实现提高能源效率、发展可再生能源促进能源多样性的战略。能源技术的研发不局限于本国的能源资源，着眼于世界主要的能源应用技术，以实现未来的能源技术出口换能源资源进口的发展战略。法国立足国情，因地制宜地发展能源多样化，积极发展核电，提高能源供应独立性，实现安全供应。比利时的能源战略长远目标是使用更利于环保的能源，逐步向全部使用可再生能源过渡。波兰在长期能源战略目标下，针对当前问题，突出过渡期的能源战略重点。依据国家能源法，明确政府与企业的职责，国家财政将不直接参与能源项目投资，只在法律和税收政策、贷款担保等方面为企业提供支持。美国能源战略的核心是提高能源供应自主性，突出特点是一个具有长期性和综合性的国家战略。战略目标明确，并辅有相应详细的政策和对策目标、措施，易于操作、监管。实际上，美国能源战略还有一个极为重要内容就是充分开发利用全球的油气资源。观察美国国家外交战略圈，几乎囊括了地下埋藏着丰富的石油等战略资源的国家，特别是中东地区。在不断努力巩固海外石油来源的同时，逐渐明确要减少对石油的依赖。发展新技术，包括燃料的替代技术和设备的更新技术。

能源战略和政策是日本政府一贯的工作重点，能源战略的稳定性促进能源政策的有效实施。虽然日本能源资源贫乏，目前日本一次性能源的自给率不足20%，但是政府立足于技术创新致力节能，成立“节能中心”，健全能源管理体系，指导国民和企业的节能以及节能技术的研究开发，积极发展太阳能等新能源；着眼于全球能源资源的利用，坚持实施以保障能源安全为重点的外交策略，以及国内企业联合一致对外，参与国际竞争的做法，不断提高开发国外石油资源的份额。随着社会经济的发展和外部环境的变化，日本不断完善能源构成多样化、进口多元化和以石油储备为依托的能源战略，从政治、外交、经济、科技等全方位考虑能源战略的发展，确保了自身能源的长期安全供给，保障了国家的经济安全，并使得日本成为世界能源效率最高的国家。俄罗斯能源发展战略制定经历了较长的时间。能源战略目标明确，所关系到的对象明确。能源区域发展具有地域资源特点，相应的能源政策针对性强，每一种能源，如石油、天然气、煤、电能(包括核能和热能)、能源输送等的发展预测都提出了经济体制改革问题以及为实现改革所应该创造的必要条件。同时，指明了能源工业和其他工业部门的相互关系，能源工业科技和创新的重要意义。并且明确了能源战略实施系统，包括：联邦政府行动计划，实施国家能源政策的指标体系，原有相关规划的修订，利用国家信息资源建立的能源战略实施监控系统。实现可持续发展已经成为世界各国的共同课题，而对人口众多的中国来说，具有更大的特殊性和挑战。为实现全面建设小康社会的目标和应对能源长远发展遇到的严峻挑战，我国采取正确的能源战略具有决定性意义。只有实现可持续发展的能源战略，才能保证在“能源消耗最少，环境污染最小”的基础上，实现经济社会快速发展和人民，水平的提高。我国必须汲取西方发达国家的成功经验，学习其他发展中国家根据具体国情发展的经验，建立符合中国特色的、能源效率不断提高和环境保护日益加强的中、长期可持续发展能源战略。

或许在未来，二氧化碳这种毁坏地球环境的气体也能帮助我们戒掉对石油的依赖二氧化碳（CO2）早已被戴上了邪恶分子的头衔。它们源源不断地从汽车排气管和发电站烟囱喷出，是全球变暖的最大原因。因此，人们普遍将它当作一种坏东西。可是，一组先驱研究人员却愿意让人们看到CO2作为一种有价值资源的另一面。他们研究出一种收集技术，可以回收那些可能污染大气的CO2，利用其中的碳原子合成碳氢化合物 （烃），这些烃可用作汽车燃料，以及制造塑料的原料或其他化工原料??目前这些原料都是从原油中提取的。这个想法其实很简单。找到一种去掉CO2分子中一个氧原子的办法，即可得到一氧化碳（CO）分子，不过，这仅仅是变成烃财富的一小步，下一步还要将CO与氢气混合，再将这种混合气体通过一种催化剂催化，才能变成液体的烃燃料。这种化学反应，叫做费-托法过程，是在上世纪20年代发明的。早在第二次世界大战期间，当原油供应短缺的时候，德国人就曾经用汽化煤制造过汽油。在种族隔离的年代，当南非被制裁封锁原油进口时，也曾这样制造过液体燃料。捕捉太阳能要变有害的CO2为有用的CO，第一步的难处在于：找到一种价格上和能源上同时有效率的办法。最简单的途径就是在2400℃左右加热CO2，在这个温度，CO2会自动地裂解为CO和氧气。不过，困难的就是寻找到能够做到这一点的能源。很显然，太阳光是最合适做这种能源的候选者。在美国新墨西哥州的帕瓦奇，有一家叫做劳斯阿拉莫斯可再生能源（LARE）的公司，该公司已经建成了一个以 CO2提供能源的小型原型反应器。在这个反应器中，CO2被投放到一个密闭在反应室中，反应室被固定在聚集太阳光的一个镜面碟片的焦点上，聚集的太阳光通过反应室的小窗到达安装在反应室内部一个用来收集热量的陶瓷棒上。随着进入气体接触到温度升高为2400℃左右的陶瓷棒，二氧化碳分解为一氧化碳和氧气。里德?詹森是LARE的主管，他透露，他们的一个更大的原型反应器即将在一年的时间内投入实验，但是他没有说明这个反应器到底有多大，能产生多少的一氧化碳。美国新墨西哥州阿布奎基的圣地亚国家实验室的内森?西格说：这种方法的缺点是操作温度太高。圣地亚国家实验室有一个竞争的研究小组也在从事这个方向的研究。高温会导致很严重的热损失，因此会减低效率。虽然太阳能是免费的，但建造这些产生和耐受高温的设备是很昂贵的。所以，要想让整个生产过程更经济，就需要效率更高的操作。正因为牢记住这一点，圣地亚小组正在开发一个与LARE抗衡的系统，叫做反向旋转环状接受反应蓄热器（CR5），这个系统的操作温度没有那么高。与LARE反应器一样，这个系统也有聚集太阳光的聚能器碟，不过，高温是在一组14个钴铁氧陶瓷环的一端产生的。这种陶瓷在加热时，会从其分子晶格中释放出氧，但不会破坏晶格的完整性。阳光通过一个窗子聚焦在反应室较热的一侧，将环加热到1500℃，导致陶瓷的晶格释放出氧原子。随着环的旋转，热的部分渐渐转到反应室的后面，这里温度降到1100℃左右，在这个温度下，当室内充满CO2时，失去氧的陶瓷就会和CO2分子发生反应，为的是将其分子晶格中丢失的氧原子再夺回来，这样一来，CO分子就产生了。随着环的继续旋转，再氧化的部分又回到了反应室较热的一端，于是，循环再次开始。CR5最初是为了制氢而研究出的一种方法，不过，制氢利用的是冷却室里的蒸汽而不是CO2，但是，这种方法的发明者里奇?戴弗估计，裂解CO2将需要一个更有效率的捕捉太阳能方式。想要燃烧利用在太阳能反应器中形成的一氧化碳，至少需要给出10%的能量来生产它。所以，在今年4月，戴弗和他的同事要用一个原型反应器来试验他们的预测。他们已经计算出，这个装置每小时能产生100吨的CO。改良燃料电池意大利墨西拿大学化工和材料工程系的加布里耶勒?山悌将这种用太阳能来转化二氧化碳为碳基燃料的想法进一步发展了。不过，他不是制备CO，而是做出了更有用的东西??一种能够产生像壬烷和乙烯等（目前多是从石油中提取的、制造塑料的重要化学原材料）烃分子的电化学电池。山悌的电池可算是那种靠氢或甲醇和氧发生反应产生电力的燃料电池的远亲，不过，其化学反应是可逆的。在电池的一端有一种二氧化钛作为催化剂，会促使接受光子的水分子裂解，产生氢离子和氧气。当氢离子通过质子交换膜迁徙到装有包含铂纳米管催化剂的电池另一端时，催化剂促使二氧化碳发生产生烃的化学反应。目前，这些烃燃料电池所产生的能量尚不超过它们所接收到太阳能的1%。山悌说，这可能不算太高，但比植物通过光合作用获得的能量转化率高，而且人们还有改进催化剂的空间。埃伦?斯泰切尔是圣地亚燃料能源转化部门的经理，她估计，要让足够量的CR5工厂给一亿辆家用汽车提供合成汽油，则需要大约有5800平方公里的土地。她说：“这个数字实际上并不是很大。”最近在美国西南部7个州所做的调查显示，大约有135000平方公里的适用地都可以加以利用。斯泰切尔说：“这些土地别无他用。”相反地，生物燃料却要和粮食作物竞争土地资源。此外，斯泰切尔还称，生物燃料中实际可获得的太阳能比例更是少得惊人，如果你算上灌溉、收获、运输和加工等耗能过程，其太阳能的利用率只有0.1%。为了充分利用可利用的土地，詹森建议将LARE的碳捕捉器与发电站联合起来，这样就能用上反应器本身的热损耗。他估计这种联合的装置能将48%的太阳能转化为可利用的能量。随着原油和天然气越来越昂贵和短缺，石油化学公司对寻找可替换石油的新原材料的兴趣越来越大。假如在价格上有竞争优势，有一天，由工业废气二氧化碳制造的烃，也有可能用作生产塑料或其他产品。那么，这些碳将不再直接排放到大气中，而是将在材料中固定若干年。到那个时候，二氧化碳分子的恶名也就被拨乱反正了。