新能源有哪些?其前景如何?
新能源:
太阳能
1.太阳能光伏
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。由于没有活动的部分,故可以长时间操作而不会导致任何损耗。简单的光伏电池可为手表及计算机提供能源,较复杂的光伏系统可为房屋照明,并为电网供电。 光伏板组件可以制成不同形状,而组件又可连接,以产生更多电力。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
2.太阳热能
现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力。除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料。
核能
核聚变能释放出巨大的能量,但目前人们只能在氢弹爆炸的一瞬间实现非受控的人工核聚变。而要利用人工核聚变产生的巨大能量为人类服务,就必须使核聚变在人们的控制下进行,这就是受控核聚变。实现受控核聚变具有极其诱人的前景。不仅因为核聚变能放出巨大的能量,而且由于核聚变所需的原料——氢的同位素氘可以从海水中提取。经过计算,1升海水中提取出的氘进行核聚变放出的能量相当于100升汽油燃烧释放的能量。全世界的海水几乎是“取之不尽”的,因此受控核聚变的研究成功将使人类摆脱能源危机的困扰。但是人们现在还不能进行受控核聚变,这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行,因此又叫热核反应。可以想象,没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难,人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法,如用强大的磁场来约束反应,用强大的激光来加热原子等。可以预计,人们最终将掌握控制核聚变的方法,让核聚变为人类服务。
风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。
风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展。
1977年,联邦德国在著名的风谷--石勒苏益格-荷尔斯泰因州的布隆坡特尔建造了一个世界上最大的发电风车。该风车高150米,每个浆叶长40米,重18吨,用玻璃钢制成。
到1994年,全世界的风力发电机装机容量已达到300万千瓦左右,每年发电约50亿千瓦时
海洋能
海洋能指蕴藏于海水中的各种可再生能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐差能等。这些能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。
波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。目前,海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。我国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。
潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。我国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
地热能
地球内部热源可来自重力分异、潮汐磨擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。我国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能
在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。
中国的新能源汽车出口出现急增的状况,可以发现特斯拉的贡献能过半,而国产车企想要弯道超车,就需要在技术方面有所进步。
从车辆的出口上面可以看到车企的产业链以及车企的技术都会有所变化,现在的中国汽车也会有结构性的改变,在9月5号的时候就能够看到相关人员的意见,发表会有商务部部长对新能源汽车这些重点产品的积极支持,因为汽车企业在新能源方面做了非常大的布局。在以前一段时间可以发现,比亚迪以及其他的车企都已经进军到其他的市场能够进军到日本,瑞典,德国,近期的举动也非常的频繁,现在中国的车技出口也成为一种缩影,现在中国的车企特别是新能源汽车这些方面也是有优势的,想要弯道超车最重要的就是需要技术上的提升。
这也是正在崛起的一个大国,可以发现出口汽车也能够带动一个产业的结构变化,还能够改变结构趋势,这也是中国汽车能够崛起的原因,当中国的汽车出口量有大幅度的增长就能够远超,其他国家最值得提的一件事情,就是中国的汽车出口量出现了突破200万辆大关的情况,而中国的缺口量,以前是在100万辆左右波动,现在也突破了这个数据。
在成本上也可以出现弯道超车的状况,因为新能源汽车给车子带来的机遇是巨大的,许多业内人士表明这不仅仅是弯道,更是一种机遇,所以抓住这个机会。在转变的过程中一定要知道这些方面的优势,从传统的燃油车直接转变成新能源汽车,在这些方面的优势是比较大的,特别是电动车的一些零部件可能会要少于燃油车,但是质量方面一定要过硬。
新能源缺点和优点
新能源缺点和优点,新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源,采用新技术、新结构的汽车。新能源缺点和优点是有很多的,我和大家一起来看看新能源缺点和优点。
新能源缺点和优点1新能源汽车的优点:
1、节约燃油能源。一般是用天然气、石油气、氢气、电力作为动力。
2、减少废气排放,有效的保护环境。电动汽车不产生尾气,没有污染。氢能源汽车尾气是水,对环境没有污染。
3、效率高。一般新能源汽车采用新技术,新结构,使它的效率更高。
4、噪声低。
新能源汽车缺点:
1、因为新能源汽车处于起步阶段,技术还不是很成熟。
2、车辆保有量低,充电、加气、维修等不太方便。
3、一般车辆排量较小,动力不足,不适合长距离行驶。
现在价格在5-10万的新能源汽车,只有纯电动汽车有批量生产,选择性不是太大。
新能源汽车两大阶段:
第一阶段是以混合动力汽车为主,燃料电池车等新能源汽车为辅的发展方向,开拓新能源汽车市场。
第二阶段是在纯电动汽车技术成熟的基础上,纯电动汽车逐步替代混合动力及燃料电池汽车以至于完全占据新能源汽车市场,实现零排放的阶段。中国新能源汽车产业始于21世纪初。2001年,新能源汽车研究项目被列入国家“十五”期间的“863”重大科技课题,并规划了以汽油车为起点,向氢动力车目标挺进的战略。“十一五”以来,我国提出“节能和新能源汽车”战略,政府高度关注新能源汽车的研发和产业化。参考资料:百度百科ー新能源汽车
新能源缺点和优点2优势一:纯电驱动的车辆驾驶感受好
纯电驱动的车辆指的是只有电机作为驱动方式的车辆,包括纯电动车以及增程式电动车,目前动力驱动的形式就是电机+单档减速器,
因为电机转速范围广,目前主流的转速为12000转,16000转,此转速基本无需多档便可满足电动车的绝大多数的车速使用需求(当然为了平衡动力经济性的需求,开发两档除外,目前问题较多,此间不再赘述),因此电动车在驾驶性上无丝毫换挡引起的顿挫。同时电机响应迅速,低转速扭矩大,在驾驶性上有很多传统燃油车无法比拟的优势。
优势二:驱动效率高,能量回收更经济
撇开整个能源周期,单凭驱动效率方面讲,传统燃油车发动机最高的热效率点目前已知40%多点,实际使用上也就是30%多,大部分的燃油能量被当做废气排放掉了。而电机+电机控制器最高效率大于95%,实际使用上也超过了85%,(实际使用工况参照NEDC工况),所以说电机总成的驱动效率是很高的。例如某A级电动车以及同平台的燃油车,电动车百公里电耗是14kwh/100km,百公里油耗量是8L/100km。已知汽油热值是42MJ/kg,换算百公里消耗能量是4.54*10^8 焦耳能量,而电耗是百公里消耗量是14*3.6*10^6=5.04*10^7焦耳能量,大概是汽油车的1/10,由此可见电动车是更高效的。
而混动车型,车辆的动力匹配大部分也例如是遵循着“用电节油”的原则,也就是说在动力匹配过程中,让发动机始终在经济转速-扭矩范围内工作,达到节油的目的,例如下面图中不同转速下,当前车速下发动机输出转速为2800转,会控制发动机扭矩90Nm左右,如果动力不够满足驾驶员的驱动需求,剩下的扭矩补偿靠电机来完成,以达成发动机始终在经济点工作从而降低油耗的需求(增程车型发动机转速和车速解耦,所以转速都可以调,更容易选取经济点),同理当发动机在经济点的扭矩超过用户的扭矩需求后,多余的扭矩便会驱动电机发电,将能量储存在电池中,以备后用,实际上还要考虑电机效率、电池充放电功率等很多条件进行不同工况的标定。动力分流,IMMD的串并联,P0+P4,P2.5+P4等等,但是还有所不同,这个后期我应该会单列个文章写一下不同动力结构的特点。
同时目前的`新能源车型都有一个共同点,就是有电机参与驱动。学过高中物理我们都知道,电机又是电动机(电生磁)又能当发电机(磁生电)。在传统车行车过程中,制动的建立是踩制动踏板建立液压,让制动摩擦片和制动盘接触产生制动的,从能量流向的角度上看,就是车子的动能转化为制动器的热能实现制动的,但是在新能源车型中,制动时电机断电、切割磁感线产生反方向电流并提供负扭矩(磁生电,详见高中物理),此时的反向电流就流向电池被储存起来,同时电机的负扭矩可以帮助车辆实现制动。说白了就是传统车在制动时候的动能被转化为摩擦片的热能被带走了,而新能源车可以把车辆的部分动能转为电能储存在电池中(能量回收也分为协作式和非协作式的回头我看看再单开个专题讲一下),能量回收对里程的贡献率目前我根据实车测试见过的最高可达20%左右(NEDC工况)。
从以上来看,从电机整体效率上,从系统的匹配上,从电动车的特质上来看,新能源汽车其实更加高效。
优势三、使用成本低并且可以降低城市排放
电动车和大部分插电混动车辆,都有一定的纯电续驶里程,在家庭充电方便的情况下,用电的成本比用油节省的多,同样以上面的车辆为例,电动车百公里耗电是14度,按照现在的家庭电价,百公里大概7块钱;而传统油车百公里油耗是8升,百公里大概56块钱,同时电动车不需要经常保养,省去了更换机油等保养耗费。
同时电动车和混动车在排放方面会比传统车少很多,可以做到0排放或者少排放。
以上是我个人理解的当前量产新能源车的一些优势,但是真正的让很多人对新能源车尤其是电动车产生不好影响的劣势才是真正制约消费者选择新能源车辆的主因。
劣势一、电动车续驶里程低影响用户长途出行
目前最制约用户使用,引起用户抱怨的,其实就是电动车的续航焦虑了。电动车的续航里程是用户可以直观感受到的一个重要性能指标。但是目前量产的电动车,综合续航稍长的大概也就是400km左右,冬天开暖风更是直接衰减接近一半。根本无法满足用户长途需求,短途需求充电频次太高也会引起抱怨,甚至还有冬天盖被子不开空调的梗。
劣势二,充电不方便,不快捷
如果电动车续驶里程不长,但是充电方便快捷,也是个很好的解决里程焦虑的路径,但是目前的形势是:
1、充电桩质量良莠不齐。有些充电桩物理接口或者充电协议甚至都不能和一些车兼容(笔者曾经就做过充电适应性测试,用一台车测各个品牌的各种桩)
2、充电速率慢。现在快充和加油相比也很慢,一般都提SOC20%-80%的充电速率,少说也要半个小时,多的有一个小时的
3、充电桩布局还是不平均。很多地方比较少甚至都没有,高速上面布局也少,貌似特斯拉等一些主机厂有过一些布局。
4、很多小区不支持安装充电桩,支持安装的小区需要车主绑定车位等很多现实问题(笔者见过从十几楼往下甩电线充电的情况,貌似还得偷偷摸摸的来,消防问题,物业会查)。
所以很多主机厂正在使用或计划采取一些方案来解决充电难这个问题,例如蔚来汽车的换电以及保时捷的高压快充方案。其实单一厂商做其实怎么玩都行,但是想用户便利,最好还是国家或者行业层面上统一标准:换电方案的软硬件标准的统一,高压快充的基础设施建设,这些都是急需解决的问题。
劣势三、受季节温度影响较大
传统燃油车自身受温度影响较少,车内油液可以在几分钟内就达到常温下的工作温度,同时在低温下可以利用排气的温度给车内升温,所以冬季的油耗和动力性相对常温下,不会有特别大的衰减(日常行车时间比较短的可能油耗会高一些,油液刚热起来已经到地方了)。
而电动车电池受温度影响较大,例如在低温条件下,电池自身电量和充放电功率都有衰减(-7摄氏度电量衰减10%左右),所以在低温下仅电池衰减的电量就会对续驶里程有10%的影响,同时在低温下电池的充放电功率变化,对整车动力性和充电速率也都会有一定的影响。
电动车加热无法像传统燃油车一样利用排气的热量,需要一个外置的加热装置,现在大部分用的都是PTC加热,说白了就是一个电阻丝通电加热,然后靠风扇或者鼓风机直接把电阻丝加热后的热风吹进驾驶舱,或者是电阻丝加热水,再把水的热风吹进驾驶舱。-7摄氏度PTC平均功率可达到2-3Kw甚至更多(还不算电池加热),一个百公里耗电13度的电动车,平均车速在30km/h左右的工况下,空调的百公里耗电就接近10度,再加上电池的衰减。。。。。。所以很多车低温下的里程只能达到常温的一半。现在热泵技术的应用可以降低低温的能耗,但是在使用中还是有一些问题,例如更低温度下热泵基本上不起作用还是需要搭配PTC使用,还有制热的速率等,但是我相信以后会有更安全高效的空调技术可以搭载在整车上。
以上是主要介绍了我认为目前新能源汽车的主要优势以及引起用户使用抱怨的主要抱怨点。其实还有很多其他的优点和劣势,例如电驱动对搭载自动驾驶更加友好,现在买新能源车会有一些政策红利等等,当然也有保值率问题,电动车安全顾虑等问题,由于延伸面较广,此处不一一列举了。基于以上的一些问题其实目前各个主机厂及科研机构也正在寻求解决方案争取达成技术突破,例如性能更好的电池,更加安全高效的热管理方案,更高效的空调系统等。
也是希望大家多了解这个行业,采用辩证的眼光看待这个行业,而不是一竿子打死,认为所有的新能源企业都是骗补的,新能源车的发展就是错误的。我认为我们应该认同优点,正视差距,解决问题,这也是我们全部汽车人的努力方向和奋斗目标,也正是我想写一些东西的初衷。
新能源缺点和优点3新能源汽车的优点有:
1、新能源汽车环保。新能源汽车采用的主要是非燃油动力装置,不需要燃烧汽油、柴油等,而是采用清洁能源,比如:电力、太阳能、氢气等。这样,就减少了二氧化碳等气体的排放,从而达到保护环境的目的。
2、省钱。燃油车每公里油费大概0.6-0.8元,但是使用电只需要0.2元。另外,电机结构非常简单不易坏,不需要频繁保养。
3、新能源汽车不用限号出行。因为环境污染严重,为了减轻环境压力,很多城市都采用汽车限号的方式,限制私家车的出行。但是,新能源汽车几乎是零污染、零排放,所以也就不在限号范围内,更方便出行。
4、效率高。一般新能源汽车采用新技术,新结构,使它的效率更高。
新能源汽车的缺点有:
1、充电难、充电慢。因为现在新能源汽车暂未普及,因此很多城市或地区都缺少供新能源汽车充电的充电桩,所以给汽车充电不太方便。除此之外,新能源汽车动力装置系统并不是很成熟,充电比较慢,一般需要数小时,这就不太方便。
2、续航里程较短。对于采用电力的新能源汽车来说,汽车电池的蓄电量有限,所以汽车持续行驶的里程也会受限,一般不能进行较长距离的行驶。
3、售后服务还不成熟。新能源汽车作为汽车行业的“新星”,各方面都还在摸索、改善中,对于新能源汽车的售后维修,尚没有很多熟练的维修人员,不能及时维修,这就给车主带来很大不便。
4、成本较高。电动车为了能反复充电和续航,必然需要锂电池这个额外成本。目前动力锂电池成本大概在2000 元/千瓦时。一辆汽车如果续航500公里需要90度以上的电池。这个成本就是18万了。即使日后可以大规模减轻成本,能达到铅酸电池的成本,也需要8万~9万。
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能 等能源,称为常规能源。
在中国可以形成产业的新能源主要包括水能(主要指小型水电站)、风能、生物质能、太阳能、地热能等,是可循环利用的清洁能源。新能源产业的发展既是整个能源供应系统的有效补充手段,也是环境治理和生态保护的重要措施,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。
随着技术的进步和可持续发展观念的树立,过去一直被视作垃圾的工业与生活有机废弃物被重新认识,作为一种能源资源化利用的物质而受到深入的研究和开发利用,因此,废弃物的资源化利用也可看作是新能源技术的一种形式。
扩展资料
具体的新能源介绍
1、太阳能
太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。
利用太阳能的方法主要有:太阳能电池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
2、风能
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机应用广泛,为风力发电的主流机型。
3、生物质能
生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。
地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但利用率不到3%。生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃料,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只限湿润废物)等技术产生能源。
新能源汽车排行如下:
1、特斯拉
特斯拉摆在首位介绍是有理由的,毕竟目前新能源汽车关注度最高的品牌之一,如果不是特斯拉产量早期遇到麻烦,特斯拉的销量也许会更高。
而特斯拉目前推出的车型均为纯电动汽车,作为世界上电动车行业标杆,特斯拉几乎每推出一款新能源汽车都会备受关注。
2、宝马
虽然宝马在新能源汽车中,尤其是纯电动汽车缺少强劲车型,目前只有一辆宝马i3微型车充当门面,不过宝马也继续努力探究新能源汽车方面。据报道,宝马旗下子品牌MINI将会在明年11月份量产纯电动车型。
在巴黎车展上,宝马全新纯电动SUV宝马iX3亮相,届时将会成为首款国产纯电动SUV。另外宝马公司新能源战略中提到,将会在2025年前推出25款新车型,其中12款为纯电动车型。
3、奔驰
作为汽车行业的开山鼻祖,奔驰在新能源汽车上也绝不会落后,在2016年巴黎车展上成立电动汽车品牌EQ,经过两年的打磨,奔驰首款纯电动SUV EQC正式发布,将于明年底实现国产。
4、比亚迪
比亚迪是国内发展新能源汽车比较成熟的品牌,其中同时掌握新能源汽车电池、电机、电控及充电配套、整车制造等核心技术,从2008年起推出很多销量不错的车型,比如秦、唐、宋、元等等。另外比亚迪还与奔驰戴姆勒双方合资共同打造的中国首个专注于新能源汽车的品牌——腾势。
5、腾势
前面也有提到,腾势是比亚迪与戴姆勒合资双方共同打造的中国首个专注于新能源汽车的品牌。或许很多朋友对这个新能源汽车品牌不太熟悉,但是从推出的产品腾势500可以看到,虽然定价高一些,但是纯电续航还是领先大部分新能源汽车。
中国为什么要节能减排1 中国为什么需要节能
中国经济增长模式的主要特征是投资推动和高增长。近三十年来,国内生产总值增长率年均为9.5%;在大部分时期,投资在国内生产总值中的比重大于40%;现在接近50%。中国经济中的主导一直是重工业。在1985年,重工业比重占国内工业总产值的55%。1990年降到50%,2000年回升到60%,2005年高达69%。在经济增长和城市化进程引起的大规模基础设施投资的推动下,重工业,尤其是高耗能产业在近几年经历了最快速的发展。
为何中国需要这么多高耗能产业?预计到2020年,中国人均GDP将达到3000美元,成为中等收入国家。中等收入国家的一个主要特征即城市化进程。根据目前中等收入国家城市化的要求来估算,如果中国要在2020年成为中等收入国家,大约3亿人口将迁移进城市居住和工作。首先,根据1990-2004年的统计数据估算,城镇居民的人均能源消费量(千克标准煤)大约是农村居民的2.8倍;其次,推动城市化进程要求大规模城市基础设施建设和住房,需要大量的水泥和钢铁,这些都是高耗能产业。
城市化进程所需的水泥和钢铁只能在国内生产。2006年中国GDP占世界总量的5.5%左右,但是,钢材消费量达到3.88亿吨,大约占世界钢材消耗的30%。水泥消耗达到12.4亿吨,大约占世界水泥消耗量的54%。世界上没有哪一个国家能为中国生产这么多的钢材和水泥。因此,只要中国快速成为中等收入国家的愿望不变,重工化和高耗能产业,也就是能源消费的高增长不可避免。
中国还需要充足的就业作机会来支持城市化进程,这就需要中国产品在世界市场上的竞争力。廉价产品要求低劳动力成本和低资源成本。在劳动力大量过剩的情况下,低劳动力成本不是问题。事实上,尽管几十年来中国经济持续高速增长,但劳动力成本仍然相对低廉。低能源价格是由政府用低资源税、能源补贴,以及控制能源价格上涨等手段来实现。这不仅影响到能源行业的效率,还影响整体能源效率。
近期中国能源消费的快速增长将能源需求推上了一个更高的台阶。在这一基数上,即使能保持较低的能源消费增长,能源需求的绝对增量也将是巨大的。2006年能源消耗达到24.6亿吨标准煤(大约占世界能源总消耗的15%)。如果将能源需求降低到5%,年增加量也需要1.23亿吨标准煤。事实上,如果GDP增长为9%,以目前的经济结构和增长方式,很难将能源需求降低到5%。因此,2007年4月10日国家发改委公布《能源发展“十一五”规划》,将2010年一次能源消费总量目标控制目标为27亿吨标准煤左右。这是一个过于保守,而且从一开始就已经是落后了的总量控制目标。因为即使所有的都做对了,仍然不可能有足够的时间去完成调整经济结构和耗能方式来达到总量控制。
能源需求总量的问题是相对于能源储量和人口而言的。应当说中国能源资源储量并不少,但人口众多导致了中国人均能源占有率远低于世界平均水平,2005年石油、天然气和煤炭人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的7.69%、7.05%和58.6%。以储量最丰的煤炭为例,根据国际通行的标准,2001年中国煤炭的经济可开发剩余可采储量有1145亿吨。2002年用煤12亿吨,煤炭够挖100年;如果没有长足的储量增加,2006年再计算经济可采储量就只够用50年,这个数字实际上没有太大意义,因为它是按现在的年消费量(24.6亿吨)来计算的。如果现在把资源的承受能力夸大了,将来是一定要吃亏的。
中国人均能源消耗也处于很低水平,2005年约为世界平均水平的3/4、美国的1/7。人均能耗低导致对高能源需求的预期。只要中国人均能耗达到美国的25%,其能源总需求就会超过美国。只要人均石油消费达到目前的世界平均水平,其石油消费总量将达到6.4亿吨,如果保持现在1.8亿吨的石油产量水平,中国石油进口依存将达72%,超过目前美国的石油进口依存(63%)。
能源需求总量的问题也是相对于国际市场而言的。对于一个缺乏能源的小国家,能源需求增长可以在国际市场上得到满足而不引起注意,对市场不会有实质性影响。相对于中国的能源需求总量来说,国际原材料市场和能源市场可能不够大,因而中国的能源需求变动足以引起国际市场的明显发应。例如,近期各大投资银行的预测报告都认为中国对铁矿石的需求是国际铁矿石价格上扬的主要因素,这与先前中国购买导致世界石油价格飙升的逻辑一是样的。虽然这是一个有争议的问题,但至少中国的消费总量是国际市场十分关注的问题。不同于其它产品,能源需求弹性小,能源资源大买家常常没有价格的话语权,而过多依靠国际市场就等于把自己的能源安全置于他人之手。中国本身长久可靠的能源安全只能立足于国内储备,因为只有国内能源才在价格和数量上最终可控。中国的能源储量将是中国经济增长的硬约束。
按目前能源开发利用的效率和经济增长速度与增长模式(高投入和高消耗),实现到2020年GDP翻两番、能源只翻一番的政府发展目标可能性不大。国内生产总值继续高速增长,城市化和相关基础设施建设持续快速,高能源需求增长的状况可能延续到2020年。如果动态地来看待能源问题,无论是已知的还是猜测的能源来源,以及期望的技术进步,都不足以消除人们对中国能否有供给充裕、价格合理的能源和环境来支持向中等收入国家过渡的担忧。因此,中国的国情决定必须节能。
中国能源需求的急剧增长打破了中国长期以来自给自足的能源供应格局,自1993年起中国国成为石油净进口国,且石油进口量逐年增加,使得中国接入世界能源
市场的竞争。由于中国化石能源尤其是石油和天然气生产量的相对不足,未来中国能源供给对国际市场的依赖程度将越来越高。
国际贸易存在着很多的不确定因素,国际能源价格有可能随着国际和平环境的改善而趋于稳定,但也有可能随着国际局势的动荡而波动。今后国际石油市场的不稳定以及油价波动都将严重影响中国的石油供给,对经济社会造成很大的冲击。大力发展可再生能源可相对减少中国能源需求中化石能源的比例和对进口能源的以来程度,提高中国能源、经济安全。
新能源的分类:
太阳能:新能源太阳能太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式,广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有:太阳电能池,通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热量加热水,并利用热水发电等。
核能:核能是通过转化其质量从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的方程e=mc^2,其中e=能量,m=质量,c=光速常量。
海洋能:海洋能海洋能指蕴藏于海水中的各种新能源,包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐度差能等。这些新能源都具有可再生性和不污染环境等优点,是一项亟待开发利用的具有战略意义的新能源。波浪发电,据科学家推算,地球上波浪蕴藏的电能高达90万亿度。海上导航浮标和灯塔已经用上了波浪发电机发出的电来照明。大型波浪发电机组也已问世。中国在也对波浪发电进行研究和试验,并制成了供航标灯使用的发电装置。潮汐发电,据世界动力会议估计,到2020年,全世界潮汐发电量将达到1000-3000亿千瓦。世界上最大的潮汐发电站是法国北部英吉利海峡上的朗斯河口电站,发电能力24万千瓦,已经工作了30多年。中国在浙江省建造了江厦潮汐电站,总容量达到3000千瓦。
风能:风能是太阳辐射下流动所形成的新能源。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风力发电,是当代人利用风能最常见的形式,自19世纪末,丹麦研制成风力发电机以来,人们认识到石油等能源会枯竭,才重视风能的发展。
生物质能:生物质能来源于生物质,也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种新能源,它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态或气态的燃料。地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的新能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但利用率不到3%。
地热能:地球内部热源可来自重力分异、潮汐摩擦、化学反应和放射性元素衰变释放的能量等。放射性热能是地球主要热源。中国地热资源丰富,分布广泛,已有5500处地热点,地热田45个,地热资源总量约320万兆瓦。
氢能:氢能在众多新能源中,氢能以其重量轻、无污染、热值高、应用面广等独特优点脱颖而出,将成为21世纪的理想新能源。氢能可以作飞机、汽车的燃料,可以用作推动火箭动力。
未来将要发展的新能源:
波能:即海洋波浪能。这是一种取之不尽,用之不竭的无污染可再生能源。地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104tw。近年来,在各国的新能源开发计划中,波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高,需要进一步完善,但进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年,电厂的发电成本虽高于其它发电方式,但对于边远岛屿来说,可节省电力传输等投资费用。美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站,且均运行良好。
可燃冰:这是一种与水结合在一起的固体化合物,它的外型与冰相似,故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态,冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算,可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤层气:煤在形成过程中由于温度及压力增加,在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤,每吨煤产生68m3气;从泥炭到肥煤,每吨煤产生130m3气;从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计,地球上煤层气可达2000tm3。
微生物:世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等,利用微生物发酵,可制成酒精,酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点,用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”,而且制作酒精的原料丰富,成本低廉。据报道,巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆,减轻了大气污染。此外,利用微生物可制取氢气,以开辟能源的新途径。