为什么说现阶段处于由化石燃料向新能源发展的过渡时期

世界能源结构的演变及发展趋势；

工业革命促进了煤炭工业的发展第二次世界大战bai后，石油和天然气工业又获得迅速发展。目前，石油、煤炭和天然气等化石燃料已成为世界能源的主体。据《2000世界能源统计评论》资料，1999年世界一次能源消费构成的比例是石油40.5%，天然气24%，煤炭25%，核能8%，可再生能源2.5%。由此可见，化石燃料约占世界一次能源构成的89.5%。能源结构的这种现状经历了一个长期的演变过程。在产业革命后的200年中，煤炭一直是世界范围内的主要能源。

随着科技、经济的发展，石油在一次能源结构中的比例开始不断增加，并于20世纪60年代超过煤炭。此后，石油、煤炭所占比例缓慢下降，天然气比例上升，新能源、可再生能源逐步发展，形成了当前的以化石燃料为主和新能源、可再生能源并存的格局。虽然化石能源是当前的主要能源，但化石能源的大规模低效开发和利用会导致大量资源的浪费和污染物、温室气体的排放。国内外许多专家指出，现行的能源生产、使用方式是不可持续的，按照现在的能源发展趋势，在一定时期内，难以达到可持续发展的目标。因此，必须重视研究能源发展的新思路和新模式。此外，化石燃料的不可再生和引发的不断恶化的生态环境后果也促使人们努力开发新的能源技术。现今新能源和可再生能源技术的开发己日益受到重视，预计在21世纪，以化石燃料为主体的世界能源系统将转化以太阳能和生物质能等可再生能源为主体的新的世界能源系统，化石燃料将失去世界能源主体的地位。当然，能源结构从化石能源为主转为以新能源、可再生能源为主的这一革命性变革需要一段较长的技术准备和过渡时期。新能源和可再生能源要大量取代化石能源是一项十分艰巨的任务，绝非一朝一夕可以实现的，况且与化石能源相比，目前非水可再生能源依然昂贵。世界能源理事会和国际应用系统分析研究所合作完成的研究认为：在21世纪上半叶，石油、煤炭和天然气等化石燃料仍将界一次能源构成的主体，但在21世纪下半叶，随着石油和天然气资源的枯竭，太阳能和生物质能将获得迅速发展，到2100年，太阳能和生物质能等可再生能源将占世界一次能源的50%以上。 传统的矿物燃料仍将在21世纪上半叶占据世界一次能源构成的主体的另一个理由，是世界能源需求在2020年将达到110-352亿吨标准煤，如此巨大的能源需求是任何一种新能源在短期内都无法满足的，而矿物燃料矿资源目前看依然较为丰裕，价格也比较低廉。有人估计矿物燃料按目前的开发利用强度和回收率，仍可供全世界200多年。同时，矿物燃料开发利用的技术也比较成熟，并己经系统化和标准化，而建立适合新能源开发利用的新技术体系尚需较长一段时间。

在世界能源系统的转换过程中，煤炭将成为承上启下的可靠的过渡能源。这首先是因为相对于石油和天然气资源而言，煤炭资源相对比较丰富。现在世界能源结构中所利用的化石能源主要仍然是煤炭，其次才是石油和天然气，其比例约为68%、17%、15%。根据国际上通行的能源预测，石油将在40年时间内枯竭，天然气将在60年内用光，但煤炭可以使用220年。其次，随着洁净煤技术的不断成熟，煤炭利用过程中所产生的环境问题将在一定程度上得到缓解。一些学者预测，在21世纪中叶，由于石油和天然气的短缺，煤炭液化生成的合成液体燃料的比例将增加。在替代传统的化石能源的可供选择的能源中，除可再生能源外，核能是人类未来能源的希望。根据国际原子能机构的统计，1999年全世界正在运转的核反应堆电站为436座，总发电能力为3.517亿千瓦时，发电量约占世界一次能源构成的8%左右。近几年，由于核电站运行的安全性、核废料的处理和核不扩散等因素的影响，核能的发展在欧洲、北美洲和独联体国家出现了下降趋势，但核能的发展在亚洲仍然拥有强劲的势头。为了促进核能的发展，许多国家在研究新一代快中子反应堆的同时，又加强了受控核聚变的研究，目前受控核聚变己在实验室取得阶段性成果。世界能源理事会认为，如果核技术在21世纪有重大突破，那么到2100年核能将占世界一次能源构成的30%。氢能是替代传统化石能源的理想的清洁高效的二次能源。随着制氢、氢能储运及燃料电池技术的发展，氢能将成为其他新能源和可再生能源的最佳载体替代化石能源。氢能系统由氢的生产、储运和利用三部分组成。用太阳能或其它可再生能源制氢，用储氢材料储氢，用氢燃料电池发电，将构成近“零排放“可持续利用的氢能系统，可广泛作为分布式电源。 综上所述，未来的世纪，核能、氢能、可再生能源将逐步发展并最终成为主要能源，电力将成为主要的终端能源。在21世纪，世界以化石燃料为主体的能源系统将逐步转变成以可再生能源为主体的能源系统。能源多元化将是21世纪世界能源发展的必然趋向，也是世界能源发展历程中的必然阶段

驱动能源转型的因素有很多，每次表现也不一样，但是技术进步是推动能源转型的关键因素。据加拿大学者瓦茨拉夫_斯米尔的能源转型理论，判断能源转型的最重要标准是极大改善能源转换效率的“原动机”（prime movers）出现。

如第一次能源转型，煤炭替代薪柴成为主导能源，是因为蒸汽机的发明和应用，为煤炭的大规模利用提供了条件。第二次能源转型之所以发生，与内燃机发明和应用密切相关，内燃机的出现为石油的大规模利用创造了条件。如果第三次能源是从化石能源转向可再生能源，那么适应可再生能源的大规模利用的“原动机”出现就是关键。

在圣保罗-莱兹-杜兰斯的小镇上，35个国家齐聚一堂，试图掌握核聚变，核聚变在太阳和所有恒星中都会自然发生，但在地球上很难复制。

聚变提供了一种几乎无限的能源形式，与化石燃料不同，它不会产生任何温室气体，而且与当今使用的核裂变发电站不同，它不会产生放射性核废物。

如果掌握了这一技术，聚变发电将为世界大部分地区提供动力。只要加入1克燃料，就可以在聚变中产生相当于8吨油的能量。这是一个惊人的效益，800万比1。

原子能专家很少预测聚变能何时可以广泛应用，他们经常开玩笑说，不管你什么时候问，都是30年后。

今年2月，牛津附近英国村庄Culham的科学家宣布了一项重大突破：他们在一个名为托卡马克的巨大圆环形机器中，产生并维持了创纪录的5900兆焦耳的聚变能，持续时间为5秒。

虽然它只够为一所房子提供一天的电力。然而，这是一个 历史 性的时刻。它证明了核聚变确实有可能在地球上产生。

这对法国的国际热核实验反应堆项目来说是个好消息，该项目更为人所知的是ITER。其主要目的是证明聚变可以商业化利用。如果可以的话，世界将不再使用煤炭、石油和天然气等化石燃料。

自ITER在英国取得成功以来，从事该项目的人员也正在经历重大变化。他们的总干事伯纳德·比戈特（Bernard Bigot）（法语发音为bi GOH）在领导ITER七年后于5月14日病逝。

在他去世之前，Bigot在阳光明媚的办公室分享了他对聚变能源的乐观态度，办公室里忽略了ITER托卡马克的外壳，这是一个仍在建造中的科幻结构。

“能量就是生命，”Bigot说。“从生物学、 社会 学、经济学角度来看。”

Bigot说，当地球上人口不足10亿时，有足够的可再生能源来满足需求。

他说：“现在不是了。自从工业革命和随后的人口爆炸以来就不是了。所以我们大量使用化石燃料，对我们的环境造成了很大的危害。现在我们有80亿人口，正处于严重的气候危机之中。”

模仿太阳

聚变是通过将两个本质上相互排斥的粒子相撞在一起而产生的。在向托卡马克注入少量燃料后，巨大的磁铁被激活，形成等离子体，这是物质的第四种状态，有点像带电的气体。

通过将托卡马克内部的温度升高到不可思议的高水平，燃料中的粒子被迫融合成一个。这个过程产生了氦和中子。

缺失的质量转化为巨大的能量。中子能够逃逸等离子体，然后撞击托卡马克壁上的“毯子”，其动能以热量的形式传递。这些热量可以用来加热水、产生蒸汽和转动涡轮机发电。

这一切都需要托卡马克可以经受住超高温。等离子体需要达到至少1.5亿摄氏度，比太阳核心温度高10倍。这也产生了一个问题：地球上的东西怎么才能经受住如此高的温度？

这是一代又一代聚变能源科学家设法克服的众多障碍之一。科学家和工程师们设计了巨大的磁铁来产生一个强大的磁场来承受热量。其他任何物体都会融化。

从事聚变研究的人员一直试图在他们的机器内复制太阳。太阳是一个永久的聚变工厂，由一个巨大的等离子燃烧球组成。它每秒将数百吨氢熔合成氦。

宇宙中99.9%的物质都是等离子体，包括恒星、太阳和所有星际物质。例如，在地球上，它被用于电视和霓虹灯，我们可以在闪电和极光中看到它。

ITER的几位专家表示，尽管听起来很可怕，但产生聚变能本身其实并不难。毕竟，自从氢弹发明以来，人类就一直在进行核聚变反应。主要的挑战是怎么维持住。英国的托卡马克装置被称为欧洲联合环，或喷气式聚变能装置，持续时间为5秒，但这已经是该装置持续的最长时间了。其磁铁由铜制成，建于20世纪70年代。在这样的高温下，任何超过五秒钟的时间都会导致它们融化。

ITER使用寿命更长的新型磁铁，该项目旨在产生10倍的能量回报，从50兆瓦的输入中产生500兆瓦的能量。

但ITER的目标并不是将能量用于发电，而是证明它能够比JET维持聚变能量的时间更长。这里的成功将意味着商业规模的机器可以在未来开始产生融合。

当太阳将氢原子融合成氦时，JET项目使用了两种氢同位素氘和氚，ITER也将使用这两种同位素。就化学组成和反应而言，这些同位素的行为几乎与氢相同。

氘和氚都存在于自然界中。淡水和盐水中都含有丰富的氘——仅500毫升水中的氘，加上少量的氚，就可以为一座房子提供一年的动力。氚很稀有，但可以人工合成。目前，世界上只有20公斤，每年的需求量不超过400克。但在800万比1的产量下，只需要少量的两种元素就能产生大量的聚变能。

氚是一种非常昂贵的物质：一克目前价值约30000美元。如果核聚变能实现，需求将达到顶峰，这将带来另一个挑战。

由1000万个零件组成

从远处看，国际热核实验堆（ITER）似乎是一个准备就绪的项目。从近距离来看，很明显，还有很长的路要走。

这座横跨39个建筑工地的建筑极其复杂。主要工地的环境要求无菌，在750吨起重机的帮助下，巨大的部件正在安装到位。工作人员已经组装好托卡马克的外壳，但他们仍在等待一些部件，包括一块来自俄罗斯的巨大磁铁，它将位于托卡马克的顶部。

这些令人兴奋。托卡马克最终将重达23000吨。这是三座埃菲尔铁塔的总重量。它将由100万个组件组成，进一步分为不少于1000万个较小的部分。

这个强大的庞然大物将被有史以来最大的磁铁所包围。它们惊人的尺寸——其中一些直径可达24米——意味着它们太大，无法运输，必须在现场组装。

考虑到涉及的部件数量巨大，根本没有出错的余地。

即使是这台巨大机器的数字设计也跨越了占用超过两TB驱动器空间的3D计算机文件。这与您可以在其上节省1.6亿多个单页Word文档的空间量相同。

在数百名工人共同完成ITER项目的背后，大约有4500家公司，15000名员工来自全球各地。

35个国家正在合作开发ITER，该项目由七个主要成员国，即中国、美国、欧盟、俄罗斯、印度、日本和韩国。这看起来有点像联合国安理会。

由于战争的影响，俄罗斯被排除在许多其他国际科学项目之外，但欧盟委员会在制裁中明确将ITER排除在外。

部分原因是俄罗斯不仅与该项目有着千丝万缕的联系，而且 历史 上与聚变能源也有着千丝万缕的联系。

框架下部的黑色平台是托卡马克综合设施，这是一座40万吨重的建筑，将托卡马克、诊断和氚建筑结合在一起。它后面的混凝土结构是诊断大楼。

20世纪30年代，各国开始寻求聚变能源，数十年来制造了各种机器。但事实证明，最成功的是苏联制造的托卡马克装置。1968年，苏联研究人员取得了巨大的突破——他们能够达到所需的高温，并在一段持续的时间内容纳等离子体，这是以前从未做过的。

甚至托卡马克这个“环形磁约束”的词也来自俄语。

俄罗斯还为ITER项目提供了一些最关键的要素，是ITER项目的主要资助者之一。例如，ITER通信主管拉班·科布伦茨（LabanCoblentz）表示，托卡马克顶部的磁铁是在圣彼得堡制造的，并准备送往法国。

他说，到目前为止，俄罗斯参与该项目的情况没有任何变化。

科布伦茨说：“ITER实际上是冷战的产物。”

他指出，自1985年ITER诞生以来，七个主要成员经历了许多紧张事件。

他说：“我认为ITER是一个和平项目并不夸张。”。

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在托卡马克坑内，一名工作人员测量了一个圆柱形通道（称为馈线短管）和低温恒温器底座之间的连接，这有助于保持托卡马克的真空冷却。

但科布伦茨承认，乌克兰战争是“前所未有的”，他无法预测这对俄罗斯在ITER的未来意味着什么——这将是下一任总干事面临的一个微妙问题。

他说：“但我们的共同承诺一如既往。我可以说，从我参与该项目的一开始，日常政治对我们的努力几乎没有影响。”

仅仅找到合适的地点就花了数年时间，涉及十多年的技术研究、政治谈判和外交微调。2005年，在莫斯科举行的一次会议上，法国的圣保罗列兹Durance最终被确定为建造地点，一年后，在巴黎签署了协议。

2010年，基础铺设完毕，2014年，第一台施工机械投入使用。

时间不多了

国际热核实验堆项目的规模和雄心壮志似乎是巨大的，但它至少是对人类对地球造成的混乱的一种比例反应。自1973年以来，全球能源使用量增加了一倍多。到本世纪末，这一数字可能会增加三倍。进入大气的二氧化碳排放量中有70%是通过人类的能源消耗产生的。我们消耗的能源中有80%来自化石燃料。

现在，地球的热浪更频繁、更致命、干旱、野火、洪水和海平面上升。随着整个生态系统达到临界点，越来越多的人面临生命危险，气候危机的影响越来越难以扭转。

一名焊工站在ITER低温恒温器底座最底层的防护罩后面。

目前，世界正忙于迅速脱碳，并加快从化石燃料向太阳能、风能和水电等可再生能源的转变。一些国家依赖核裂变能源，核裂变能源是低碳的，虽然风险很小，但也不容忽视，放射性废物的储存问题和高昂的成本。

但是，对于世界是否能够快速实现绿色过渡以避免灾难性气候变化，还存在着巨大的挑战。

2010年，《时代》杂志问已故物理学家史蒂芬·霍金，他希望在有生之年看到哪项伟大的科学成就时，他指出了这个科研项目。

他说：“我希望核聚变成为一种实用的能源。”。“它将提供取之不尽、用之不竭的能源供应，不会造成污染或全球变暖。”

新时代

从事核聚变研究的专家们已经克服了巨大的挑战，包括Bigot在内的许多人都将自己的整个职业生涯都献给了核聚变，但从未看到它得到实际应用。

现在，商业企业对未来的这种能源可能在本世纪中叶上线持乐观态度。

但正如核聚变一样，当一个挑战被克服时，另一个似乎突然出现。氚的有限库存和价格是其中之一，因此ITER正在努力生产自己的氚。在这方面，前景不错。托卡马克内的包层将覆盖锂，当逸出的等离子体中子到达包层时，它们将与锂发生反应，生成更多的氚燃料。

Bigot表示，一天的延迟费用约为100万欧元。

欧盟承担着该项目建筑成本的45%。粗略估计，所有其他参与国的贡献率都略高于9%。最初，整个工程估计约为60亿欧元（64亿美元）。目前，总额已增加了两倍多，达到200亿欧元左右。

用于测试极向场线圈的低温恒温器的一部分。低温恒温器将有助于限制等离子体。

2001年的预测预计，将于2016年投产，这是一个未实现的目标。一些观察家曾认为该项目已陷入僵局，但在Bigot掌舵后，该项目得到了简化并重新步入正轨。科布伦茨说，Bigot素有“微观管理者”的美誉，但这正是使这一复杂项目井然有序所需要的。

虽然在他的领导下，期望和最后期限也被修改为更加现实。第一个等离子体现在预计在2025年，第一个氘氚实验有望在2035年进行。

Bigot在临终前一直对ITER的潜力充满热情和乐观。

他说：“氢聚变的效率是燃烧化石燃料的一百万倍。我们在这里所做的实际上非常像在地球上创造一个小型人造太阳。”。“这个核聚变电厂将一直运行。可以说，这个太阳永远不会落下。”

1、能源行业重点从化石能源向可再生能源转移，特别是民用汽车方向政府方向为电能，市场寻找电能成本方向，挖掘光伏产业。

2、光伏成本大幅度缩减，宣传进入寻常百姓视野，目前此行业可与世界和传统能源进行比拼。

3、由于技术壁垒，半导体提升需要时间沉淀，光伏行业的沉淀已经完成，高速发展时期已经到来。

4、以往光伏行业人力需求及人力成本较高，工资水准较高，技术革新带动人力更替，人员宣传也对此行业宣传做了正面的推广。

程璐说，布展使用的植物大体分为绿植、宿根植物两类。“绿植为多年生，养护得当可在室内存活多年，宿根植物可持续生长、多次开花、结果，撤展后可以归放至户外或入地，回归自然生长。”

图为服贸会场馆布展使用的植物。北京城建设计发展集团供图

在碳达峰、碳中和的“双碳”目标大背景下，本届服贸会在展会设计上紧扣国际领先的“3R”绿色设计理念。例如，展墙造型力求通透、灵动，减少结构用料，体现减量化（Reduce）；材料选用金属管，建筑废材回炉再利用，体现再循环（Recycle）；展区布置中使用的绿植移栽种植，也可改造为永久花园，体现再使用（Reuse）。

图为服贸会场馆布展使用的可再循环建材。北京城建设计发展集团供图

绿色出行，始于足下。本届服贸会碳中和与交通运输可持续发展论坛上，高德与北京市政路桥建材集团共同签订了北京市绿色出行碳普惠首笔碳交易意向书，通过市场化交易，将个人绿色出行方式转化为物质和精神激励。

绿色出行碳交易依托北京MaaS平台开展，该平台由北京市交通委与高德地图合作，依托高德地图App为市民提供整合公交、地铁、骑行、步行、网约车等多种交通方式的一体化、全方式智慧出行服务。

据介绍，市民可通过北京MaaS平台绿色出行打卡，每日乘坐地铁往返可获得10千克左右碳能量，坚持100天即可积累到1000千克碳能量，可用于高德地图兑换一定金额的北京交通一卡通充值码。

北京市应对气候变化管理事务中心主任于凤菊在国际大都市碳中和战略论坛上介绍，2016至2020年间，北京公交集团柴油碳排放占比由57%降至22%，下降近60%，其移动源排放强度，由2016年的10.51吨二氧化碳/万公里，下降到2020年的9.4吨二氧化碳/万公里，下降约11%。

“此外，清华大学设置了绿色大学办公室，挖掘校园节能减碳潜力，在室外游泳池等多项校园工程中，引入太阳能热水等绿色能源，减少能耗和碳排放。”于凤菊说。

“碳中和要求全面完成从化石能源向非化石能源或可再生能源的转变。”国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首任主任李俊峰在服贸会接受采访表示，2020年成为碳中和元年，在欧盟、中国宣布碳中和时间表之后，全球100多个国家和地区提出碳中和的相关目标或愿景，这加快了能源领域从资源依赖向技术依赖的转移。

北京市城市规划设计研究院教授级高级工程师仝德良在国际大都市碳中和战略论坛介绍，从数据分析看，北京近十年的二氧化碳排放总量已于2012年出现峰值，约1.358亿吨（不含航空煤油），之后基本呈现下降趋势，均未超过2012年的峰值。

“总体判断，北京市碳排放处于碳达峰后的平台期，这得益于北京市持续开展能源结构优化、产业结构调整以及非首都核心功能疏解等。”仝德良说。

北京市发展和改革委员会能源处二级调研员赵晓伟在上述论坛表示，“十四五”时期北京能源绿色转型将持续推进“减煤、稳气、少油、强电、增绿”，煤炭消费量进一步下降，到2025年，北京基本建成坚强韧性、绿色低碳的智慧能源体系，能源利用效率持续提升，能源 科技 创新应用能力显著增强，城乡居民生活用能品质持续提升。

1、将化石能源(如石油、天然气等)向可再生能源转型。

类似于：线下资源转为线上(实体书变电子书)

2、将每个大洲的建筑物转化为微型发电厂(包括人们居住的社区、工业园、电视台等) ，以便就地收集可再生能源。

类似于：注册用户

3、在每一栋建筑物以及基础设施中使用氢和其他存储技术，以存储间歇式能源。

类似于：云储存

4、成千上万的建筑物能够就地生产出少量的能源，这些能源多余的部分既可以被电网回收，也可以被各大洲之间通过联网而共享。

类似于：云共享

5、将运输工具转向插电式以及燃料电池动力车，这种电动车所需要的电可以通过洲与洲之间共享的电网平台进行买卖。

中和基金排名第二位:平安低碳经济混合C，基金成立于2010年，基金规模在18.06亿

中和基金排名第三位:嘉实环保新能源混，基金成立于2009年，基金规模在15.36亿，基金... 中和基金排名第四位:鹏华环保产业股票，基金成立于2013年，基金规模在20亿，

拓展资料:1.碳中和，是一个新名词，近几年才开始兴起，具体内涵是实现二氧化碳零排放。 前面的碳中和基金，可能更容易理解，比如筹码基金、白酒基金等。 基金碳中和，主要关注碳中性产品或碳中性概念股，为减少碳排放，不少上市公司开始涉足碳排放：碳排放研究、碳排放检测、植树造林、节能减排、环保上市公司多为碳中性概念股。 碳中和概念股，在A股市场上，可能有很多行业，有碳、煤炭板块；有生活、电力板块；有环保、环保板块。也就是说，碳中和的概念比较宽泛，只要能减少碳排放，市场就会把它封存为碳中和概念股。

2.碳中和涉及到人类与环境的关系。由于人类活动影响全球气候造成的重大环境问题，中国作为一个负责任的国家，将继续推进碳中和，致力于实现碳中和目标。这使得碳中和的概念成为一个周期较长的概念，而且有资金进行这样的投资。 基金碳中和基金主要负责研究和跟踪碳中和趋势，将基金全部或大部分用于投资碳中和产品或碳中和概念股，充分利用资金优势提升碳中和在市场上的地位。

3.一个是新能源领域。电力碳中和带来的能源结构转变，已从依赖化石能源向可再生能源等清洁能源转变，因此未来光伏、风电等新能源比重将大幅提升。二是新能源汽车产业。在国家政策的支持下，我国新能源汽车发展迅速，形成了世界上最完整的动力电池产业链集群。锂电池和材料具有全球竞争优势。同时，在汽车电动化、智能化、网络化的趋势下，未来汽车产业将发生巨大变革，终端车企、互联网、通信等领域的跨领域融合也将催生投资机会。未来二三十年，交通装备和能源化工行业将发生百年未有之大变局，国内动力电池领域也有望继续孕育出世界级的领军企业。