国外新能源如何利用开发的
在国际石油能源日益枯竭的严峻形势下,印尼能源专家多次警告说,随着人口的急剧增加、经济建设规模的不断扩大以及新油气生产基地建设的滞后,如果政府和社会不重视节约能源并开发新的油气来源,那么,已探明的油气储量将在19年内耗尽。
印尼是东南亚的能源大国,全国的石油蕴藏量约400亿桶,天然气蕴藏量约136万亿立方米,分布在全国60多个油气田中。其中,已探明石油储量约95亿桶,天然气储量43.5万亿立方米。未开采的油气田大部分在深海和交通不便的东部地区,勘探、开采的成本高,困难大。
近30年来,印尼的人口、石油产量和消费量的增减让人为印尼石油的前景感到担忧。20世纪70年代初期,印尼人口为1.2亿,石油日产量是130万桶,油价平均8美元/桶;进入20世纪80年代,石油日产量上升至150万桶,油价约15美元/桶,但人口增至1.5亿;目前,印尼总人口已达到2.2亿,石油日消耗量超过125万桶,但日产量却只有115万桶。同时,由于本国石油油质和石油提炼能力有限等问题,印尼现在每天都需要从中东进口25万桶原油,从新加坡等地进口15万桶精炼油。实际上,印尼已经从石油净出口国变成了净进口国。
进入21世纪后,印尼人口的增长出现了一个高峰,近几年年均净增长300万人以上。专家估计,随着人口增长、经济规模滚雪球扩张、汽车和家用电器的普及,印尼国内石油的消耗量每年将增加5%,到2010年,全国燃油的需求将达到200万桶/日。
近年来,为了满足人民生活的需要,保持国民经济健康、可持续发展,印尼从加大油气勘探开发力度、以气代油、寻找能源供应新途径等三个方面,努力探索寻求能源多元化之路。
印尼努力在国际范围内寻求开发新油气资源的合作伙伴,每年都要拿出十余个油气田开发项目在全球范围内招标。包括中国在内的世界能源消费和技术大国,都在积极参与印尼国内的油气勘探和开发,并取得了较好的业绩。
印尼的天然气储量丰富,是符合新世纪环保和建设要求的清洁燃料。目前,印尼政府正加快实施以天然气替代石油的战略,在工业、民用和城市交通等领域推广使用天然气计划,例如交通部门正在制订措施,鼓励城镇机动车辆更多地使用清洁、节能的天然气,同时减少城镇工业生产和家庭的煤炭消耗量,加大天然气的工业和民用供应。
除正在开展的节约能源工作外,印尼有关部门还加紧寻求能源供应的新途径,其中正在着手进行的就有生物能源研制以及地热开发等。
根据印尼农业部的资料,印尼拥有丰富的植物资源,可用以提炼燃油替代品的植物就多达40余种,如棕榈、椰子、甘蔗、蓖麻、木棉子、豆蔻、红厚壳、红豆子、辣木子等,其中棕榈、甘蔗和椰子等燃油替代品植物,具有非常可观的发展前景。今年7月2日,苏西洛总统主持召开了生物能源内阁会议,决定成立加速新能源开发的国民能源小组,初步决定从2007年开始,在600万公顷的土地上发展棕榈、甘蔗、木薯和蓖麻种植园,为研发中的生物能源提供充足的原料。为了鼓励农民种植燃油替代品植物和消费者自愿使用新型燃油添加剂的积极性,印尼政府还在着手制定相关的优惠鼓励措施。根据政府生物燃柴油研发小组的报告,如果各方面进展顺利,全国生物柴油的年产量在2007年有可能达到1.87亿公升,2008年达到3.77亿公升,2009年达到12亿公升,2010年达到13.37亿公升。
印尼还加紧地热能源的开发。印尼地热能源丰富,其总潜力达到2.7140万兆瓦,约占世界地热总潜力的40%。但由于缺乏开发利用资金,以及各方面的协同配合不够密切,迄今为止印尼的地热能源开发利用还十分有限,2006年地热发电857兆瓦,仅占地热总潜力的3%。
为了加快地热能源的开发利用,印尼不仅出台了专门的政府法令,同时也积极吸引投资。政府计划在建立小型示范工程和提高科技水平的基础上,加快地热的开发利用。印尼矿物与能源部制定的地热能源开发利用规划中明确规定:至2020年,印尼地热发电的最终指标为6000兆瓦,其中2008年要达到2000兆瓦,2012年达到3442兆瓦,2016年达到4600兆瓦。
世界主要石油公司公布的最新财务报告显示,由于能源价格飙升,今年第二季度世界主要石油公司的利润大幅增加。其中,世界五大石油公司:美国埃克森—美孚石油公司、英荷壳牌石油公司、英国石油公司、美国康菲石油公司和美国雪佛龙石油公司今年第二季度的利润总额可望达到336亿美元,同比增长32%。图为在美国首都华盛顿的埃克森—美孚石油公司的加油站,汽车排队等待加油。随着国际能源价格不断上升,美国的汽油平均价格已达到历史最高水平,每加仑已经超过3美元。这一方面对消费者形成日益广泛的影响,使众多的人要么降低汽油消耗,要么减少其他方面的开支。另一方面,油价居高不下也刺激替代燃料的研究和发展加快了步伐。美国政府、汽车产业、替代燃料产业以及农业部门等,都在纷纷寻找替代燃料发展的突破口。
实际上,美国的替代燃料研发已经有20多年的历史。20世纪70年代石油危机后,美国的替代燃料研发基地一度像雨后春笋般涌现。尽管后来国际油价大跌使大部分替代燃料研发项目停止,但美国的替代燃料生产和研发,在政府和部分私有大企业的支持下,仍发展成初具规模的产业,如美国的汽油基本上全部掺有15%的乙醇,在少数地区,人们甚至已习惯使用E85,即掺有85%乙醇的汽油。
在竞争环境下,美国的替代燃料开发一直呈现出多样性特点。经过20年的发展,乙醇、甲醇、生物柴油,乃至蓄电池汽车等,都在试图挑战汽油在汽车燃料方面的霸主地位。然而,这些替代燃料研发能否坚持下去,更不用说最终是否能夺得霸主地位,目前仍是个很大的未知数。尽管这样,目前的竞争态势显示,乙醇、甲醇和蓄电池汽车三种替代燃料研发和生产势头强劲,尤其是乙醇研发已遥遥领先。
玉米乙醇:乙醇提炼主要分玉米乙醇和纤维乙醇。目前,美国生产和使用的主要是玉米乙醇,相当一部分人相信玉米乙醇有可能代替汽油登上汽车用油的霸主地位。尽管仍有众多人质疑这一预测,但汽油价格居高不下,的确使玉米乙醇前景看好。今天,国际石油价格已经上升到70多美元一桶,每生产1加仑汽油,原有成本大体是1.65美元,提炼成本在65美分上下,1加仑汽油的成本约为2.30美元。而乙醇的成本已经低于目前的汽油生产成本。按今天1蒲式耳玉米2美元的价格计算,1加仑乙醇的成本只有1美元,这意味着即使将来国际能源价格相对下降,玉米乙醇仍会有很大的价格竞争优势。
然而,玉米乙醇要成为汽车耗能霸主仍面临多重挑战。首先是玉米生产难以满足需求。美国是世界上最大的玉米生产国之一,但有研究结果表明,即使把美国生产的每一粒玉米都用于乙醇生产,也只能满足美国汽车所需燃料的12%。这意味着玉米乙醇最终仍将无法代替汽油成为美国汽车未来的主要燃料。
纤维乙醇:相关专家认为,纤维乙醇的生产潜力更大。多年来,美国及加拿大等国的科学家试图从玉米秸、木材、麦秸,以及其他有机纤维中提炼乙醇,且已经取得多项重大进展。加拿大首都渥太华附近的一家纤维乙醇试验生产基地,目前可从1吨麦秸中提炼出80加仑的纤维乙醇,据估算生产成本在1加仑2美元左右。美国自然资源保护理事会曾进行过一项研究,结论表明,如果大规模生产纤维乙醇,就有望把生产成本降低到1加仑60美分。该理事会专家纳塔内尔·格林纳称:“可以说纤维乙醇是我们今天看到的最有前途的燃料。”
也有美国商界人士从另一个角度看纤维乙醇市场。今天,巴西不但已经广泛使用从甘蔗中提炼的纤维乙醇,且有充足的纤维乙醇出口能力,价格也不高。然而问题是,由于美国相关行业要实行自我保护,对从巴西进口的纤维乙醇征收每加仑50美分的进口关税,从而堵死了从国外进口乙醇的渠道。如果美国取消这一不合理的关税壁垒,美国消费者将从中得到可观的实惠。
煤转甲醇:在多数人关注乙醇发展前景的同时,不少人把希望寄托在煤转甲醇的研发和生产上。今天,甲醇的生产原料主要是天然气。在相关人士看来,由于美国是个煤炭储藏丰富的国家,美国应把更多的人力、物力资源放在煤转液体燃料的研发和生产上。目前,美国西弗吉尼亚等煤炭储藏丰富的州,已经有不少煤转油研发和生产项目。宾夕法尼亚州甚至在开发如何把煤渣转化成柴油。美国全国再生能源实验室经过对7项煤转甲醇研发项目的研究,2003年得出的一项研究报告称,煤转甲醇的生产成本最低可降到1加仑40至60美分。设在华盛顿的甲醇研究所今年春天发表研究成果称,一旦煤转甲醇进入规模生产,成本基本上可维持在76美分上下。
实际上,甲醇可直接用于目前的大多数汽车,近年来已经有不少种赛车开始用甲醇作燃料。另外,甲醇还是氢燃料的原料。然而,尽管氢燃料是最环保的燃料之一,但要建造氢燃料加油站网络系统,开支巨大,在可预见的时期内仍不可行。
甲醇还被不少人用来制造生物柴油。据美国全国生物柴油理事会统计,2005年美国人把用过的动植物油与甲醇混合,生产出7500万加仑的生物柴油。不过,认为甲醇转生物柴油没有前途的人认为,资源并不丰富的动植物油,将严重掣肘甲醇转生物柴油成为美国未来主要汽车燃料的可能性。
蓄电池动力汽车:近年来,美国、日本等国家的汽车行业把越来越多的注意力放在电力汽车的研发上。电力汽车因其无污染、无噪音而日益受到部分消费者的青睐。今年7月初丰田汽车公司宣布,未来公司的发展战略之一,是把重点从油电混合型动力车向可直接充电的油电混合动力车方面转移。有专家经过研究得出数据显示,每天驾驶蓄电池作动力的电动车行驶50公里上下班,费用仅相当于使用75美分1加仑汽油的开支,经济效益非常好。除此之外,研究结果还表明,即使用煤发电为电动车提供电力,也比汽车烧汽油环保得多。
总体来看,尽管美国替代能源研发五花八门,但真正具有竞争力的当数乙醇、甲醇、蓄电池电动汽车。有专家认为,多种选择竞争的结果,很可能是一部分因效益、成本以及环保等方面的劣势而被淘汰出局,而竞争中成长起来的任何一种替代燃料,都很难像汽油那样,在汽车燃料方面发挥独霸地位,最终有可能是多种替代燃料互补共存,携手改变汽油在汽车燃料方面的霸主地位,大幅度降低人们今天对汽油的严重依赖程度。在自然界丰富的能源资源中,油砂资源占有极其重要的战略地位。有专家指出,随着传统石油资源的减少,油砂将成为世界最重要的石化能源。油砂矿的主要成分是沥青、水、粘土和砂粒,外观似黑色的糖蜜。通常,油砂区蕴藏在植被茂盛的湿地和未开发的温带森林下面,地表附近的油砂可以露天开采,经清洗后可以得到一种粘稠的焦油,即“沥青”。由于油砂的开采、运输、分离和提炼过程复杂,生产成本相对较高,其经济价值和战略意义一度被忽视。近年来,随着油砂开采、运输和提炼过程的一系列工艺和技术创新,生产成本大幅度降低,其经济价值和战略意义越来越受到国际战略投资者的重视。
目前世界上所探明的油砂资源的95%集中在加拿大阿尔伯塔省北部阿森巴斯卡河流域、和平湖和阿尔伯塔省与萨斯客彻温省交界处的冷湖地区。其中阿森巴斯卡流域的油砂是世界上最大的已知油砂资源,在地下埋藏着2130亿立方米沥青,加上冷湖和和平湖等地区的油砂和重油资源,加拿大已经探明的油砂和重油资源达4000亿立方米(合2.5万亿桶原油),相当于整个中东地区的石油蕴藏量。如果这些资源全部被开采利用,按照现在世界能源的需求水平,可供全世界消费100年。
不过,这些资源目前还不能全部成为石油贮藏,因为凭借现在掌握的开采技术,仅仅可以对12%的油砂资源进行经济规模的开采,大部分埋在地下深处和含量较低的矿藏资源还不具有进行经济开采的价值。尽管如此,这些可以被开采的油砂资源已经相当于整个中东地区石油贮藏量的一半,由此可见,加拿大阿尔伯塔省的油砂资源将成为世界重要的能源来源。
目前,加拿大在阿尔伯塔省共有26个油砂项目投入生产,其中露天开采7个,采用现场分离技术的19个,总生产规模达到每天83万桶,占加拿大石油产量的43%。
加拿大巨大的油砂资源也成为国际石油大亨们竞相抢占的市场,纷纷投巨资与加拿大合作,其中包括埃克森—美孚、壳牌和BP等公司。据统计,截止到2004年,世界各国投资者向阿尔伯塔省投入的油砂开采资金高达350亿美元。
另据了解,过去,美国并不十分重视油砂资源的开采,油砂在美国能源中只占一小部分。但20世纪80年代中期以来,技术上的不断改进已经使油砂每桶生产成本由30美元降到了20美元,不过比起中东地区3 美元/桶的生产成本,油砂的生产成本依然很高。但随着成本继续下降、技术改良以及油价攀升,油砂开采正逐步成为主流,预计到2020年,美国油砂产量将达到每日300万桶。美国已有12家以上的公司计划在今后10年投入600亿美元,用于建设新项目,或扩大生产。 在国际石油能源日益枯竭的严峻形势下,印尼能源专家多次警告说,随着人口的急剧增加、经济建设规模的不断扩大以及新油气生产基地建设的滞后,如果政府和社会不重视节约能源并开发新的油气来源,那么,已探明的油气储量将在19年内耗尽。
印尼是东南亚的能源大国,全国的石油蕴藏量约400亿桶,天然气蕴藏量约136万亿立方米,分布在全国60多个油气田中。其中,已探明石油储量约95亿桶,天然气储量43.5万亿立方米。未开采的油气田大部分在深海和交通不便的东部地区,勘探、开采的成本高,困难大。
近30年来,印尼的人口、石油产量和消费量的增减让人为印尼石油的前景感到担忧。20世纪70年代初期,印尼人口为1.2亿,石油日产量是130万桶,油价平均8美元/桶;进入20世纪80年代,石油日产量上升至150万桶,油价约15美元/桶,但人口增至1.5亿;目前,印尼总人口已达到2.2亿,石油日消耗量超过125万桶,但日产量却只有115万桶。同时,由于本国石油油质和石油提炼能力有限等问题,印尼现在每天都需要从中东进口25万桶原油,从新加坡等地进口15万桶精炼油。实际上,印尼已经从石油净出口国变成了净进口国。
进入21世纪后,印尼人口的增长出现了一个高峰,近几年年均净增长300万人以上。专家估计,随着人口增长、经济规模滚雪球扩张、汽车和家用电器的普及,印尼国内石油的消耗量每年将增加5%,到2010年,全国燃油的需求将达到200万桶/日。
近年来,为了满足人民生活的需要,保持国民经济健康、可持续发展,印尼从加大油气勘探开发力度、以气代油、寻找能源供应新途径等三个方面,努力探索寻求能源多元化之路。
印尼努力在国际范围内寻求开发新油气资源的合作伙伴,每年都要拿出十余个油气田开发项目在全球范围内招标。包括中国在内的世界能源消费和技术大国,都在积极参与印尼国内的油气勘探和开发,并取得了较好的业绩。
印尼的天然气储量丰富,是符合新世纪环保和建设要求的清洁燃料。目前,印尼政府正加快实施以天然气替代石油的战略,在工业、民用和城市交通等领域推广使用天然气计划,例如交通部门正在制订措施,鼓励城镇机动车辆更多地使用清洁、节能的天然气,同时减少城镇工业生产和家庭的煤炭消耗量,加大天然气的工业和民用供应。
除正在开展的节约能源工作外,印尼有关部门还加紧寻求能源供应的新途径,其中正在着手进行的就有生物能源研制以及地热开发等。
根据印尼农业部的资料,印尼拥有丰富的植物资源,可用以提炼燃油替代品的植物就多达40余种,如棕榈、椰子、甘蔗、蓖麻、木棉子、豆蔻、红厚壳、红豆子、辣木子等,其中棕榈、甘蔗和椰子等燃油替代品植物,具有非常可观的发展前景。今年7月2日,苏西洛总统主持召开了生物能源内阁会议,决定成立加速新能源开发的国民能源小组,初步决定从2007年开始,在600万公顷的土地上发展棕榈、甘蔗、木薯和蓖麻种植园,为研发中的生物能源提供充足的原料。为了鼓励农民种植燃油替代品植物和消费者自愿使用新型燃油添加剂的积极性,印尼政府还在着手制定相关的优惠鼓励措施。根据政府生物燃柴油研发小组的报告,如果各方面进展顺利,全国生物柴油的年产量在2007年有可能达到1.87亿公升,2008年达到3.77亿公升,2009年达到12亿公升,2010年达到13.37亿公升。
印尼还加紧地热能源的开发。印尼地热能源丰富,其总潜力达到2.7140万兆瓦,约占世界地热总潜力的40%。但由于缺乏开发利用资金,以及各方面的协同配合不够密切,迄今为止印尼的地热能源开发利用还十分有限,2006年地热发电857兆瓦,仅占地热总潜力的3%。
为了加快地热能源的开发利用,印尼不仅出台了专门的政府法令,同时也积极吸引投资。政府计划在建立小型示范工程和提高科技水平的基础上,加快地热的开发利用。印尼矿物与能源部制定的地热能源开发利用规划中明确规定:至2020年,印尼地热发电的最终指标为6000兆瓦,其中2008年要达到2000兆瓦,2012年达到3442兆瓦,2016年达到4600兆瓦。
世界主要石油公司公布的最新财务报告显示,由于能源价格飙升,今年第二季度世界主要石油公司的利润大幅增加。其中,世界五大石油公司:美国埃克森—美孚石油公司、英荷壳牌石油公司、英国石油公司、美国康菲石油公司和美国雪佛龙石油公司今年第二季度的利润总额可望达到336亿美元,同比增长32%。图为在美国首都华盛顿的埃克森—美孚石油公司的加油站,汽车排队等待加油。
绿色能源可分为狭义和广义两种概念。狭义的绿色能源是指可再生能源,如水能、生物能、太阳能、风能、地热能和海洋能。这些能源消耗之后可以恢复补充,很少产生污染。广义的绿色能源则包括在能源的生产、及其消费过程中,选用对生态环境低污染或无污染的能源,如天然气、清洁煤和核能等。
可再生能源是绿色无害能源,当然你这个无害要有个范围,譬如风力发电,不产生废气等污染物,但是有噪声,对周围居民和迁徙的鸟类有危害。
可再生能源是清洁能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,主要包括太阳能、风能、水能、生物 质能、地热能和海洋能等。
以水能为例,广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源仅指河流的水能资源。 水力发电厂以流水为动力,水涌入 涡轮机,涡轮机推动发电机产生电流。
只要有水源,水力发电厂可以运行若干年。 但它也不是完全没有问题的,拦截河流可能会破坏自然环境,造成严重后果。
尽管如此,许多科学家相信,人类将来还会拦截更多河流,比如说亚洲和非洲的大江大河。 对于一个发展中国家来说,建造大型水力发电厂对其经济的发展有着 决定性意义。
而另一方面,要考虑到水电厂对自然可能造成的破坏并不是件易事。许多人认为,在新的千年,生物能源会占有一席之地。
燃烧木材就是利用生物能源的一种形式,在贫穷国家尤为常见。在非洲的小村落,人们主要靠燃烧木材获 取能源。
这种燃料的大范围使用正是非洲森林遭到砍伐的原因之一。未来,人们还会继续燃烧木材,但不应砍伐原始森林,而是利用那些生长期短、专门用于获取能源的树木。
其他植物也能用做生物燃料,欧洲许多国家已经成功地用油菜籽提炼出菜籽油代替柴油。目前,欧洲有上千辆汽车使用菜籽油作为燃料。
生物燃料的最大优点在于,它们能代替化石燃料,并且不会增强温室效应。只要不断种植,新长成的植物就能吸收燃烧植物时产生的二氧化碳。
但生物燃料并不是完全洁净的,在燃烧时同样会产生有害物质,还有一个问题就是植物种植需要大量的空间。在21世纪,要想种植大量用于燃料的树木和油菜十 分困难,尤其是还存在粮食紧缺的问题。
在过去几十年,还有一种能源受到越来越多的关注,即风能。现代风车体积庞大,扇叶一般都有20米甚至更长,可以向20 ~ 30家住户供电。
风力发电有很多优点,它不会排放任何有害物质,只要地球上有风,就能不断产生电源。科学家预计, 欧洲的大部分能源需求都能通过风能解决。
因此,许多地方在风能利用方面投入越 来越大。荷兰被称做“风车的故乡”,20世纪90年代生产的风车有半数都产自荷兰。
2000年,整个荷兰用电量的1/20都来自风力发电,按这个趋势继续下去的话,到 2030年,荷兰用电量的一半都将由风力发电来满足。 风力发电存在的主要问题是选址。
每个风车之间必须间隔足够的距离,才能有效地产生能源。因此,一个大型的“风车园”会占用较大空间。
不过,风车占用的 地面面积很小,人们可以放心地将风车立在草场上,绵羊和奶牛在旋转的风车下吃 草和穿行毫无问题。在欧洲之外,风车的利用率明显低得多。
美国和日本主要使用其他能源,而对发展中国家来说,利用风力发电成本太高。另外也不能忘记,风车只能立在风力充 足的地方才有意义。
由此可见,地球上的大部分地区还是得寻求其他能源。只有你倾听之后,你才能向孩子提出自己的建议。
孩子也许表现出心不在焉,但调查表明大部分年轻人实际上都采纳了父母的建议。 S>4受,不能盲目照搬,也不能完全排斥。
2.请问什么是可再生能源
从自然界获取的、可以再生的非化石能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用, 包括风能、太阳能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。
风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和 空气的密度。我国北方和东南沿海地区一些岛屿的风能可 再生能源丰富,据估计,我国陆地和海上可开发的风能资源 分别为2。
53亿千瓦和7。 5亿千瓦。
地处东南沿海的浙江 的风能资源较为丰富。 太阳能是指太阳所负载的能量,由太阳的直接辐射和 天空散射辐射两部分组成,与日照时数密切相关。
浙江省 的全年日照时数介于1400〜2200小时,全年总辐射能约为 100万〜120万卡/平方米。 水能是指流动的水所负载的能量,一般通过捕获水流 动的能量发电,成为水电。
生物质能就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的 能量形式,即以生物质为载体的能量。生物质能是仅次于 煤炭、石油和天然气而居于世界能源消费总量第四位的能 源,在整个能源系统中占有重要地位。
我国拥有丰富的生 物质能资源,我国理论生物质能资源相当于50亿吨左右标 准煤。目前可供利用开发的资源主要为生物质废弃物,包 括农作物秸秆、薪柴、畜禽粪便、城市固体有机垃圾和工业 有机废弃物等。
现代生物质能的利用是通过生物质的厌氧 发酵制取甲烷,用热解法制成燃料气、生物油和生物炭,用 生物质制造甲醇和乙醇燃料,以及利用生物工程技术培育 能源植物,发展能源农场。 地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑供热和制冷。
据测算,全球潜在地热 资源总量相当于493亿吨标准煤(也称为煤当量,每千克标 准煤的热值为700千卡)。 海洋能是波浪能、潮汐能、温差能、盐差能和海流能的 统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些 能量以波浪、潮汐、温度差、海流等形式存在于海洋之中。
例如因月亮和太阳对地球的吸引力而带来的在涨潮和落潮 之间所负载的能量称为潮汐能;潮汐能和风共同作用形成 了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳能照射在海洋表面,使 海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。所有这些 表现形式的海洋能都可以用来发电。
3.常规能源、可再生能源都包括什么尽可能详细一些
常规能源:人们把煤、石油、天然气叫做常规能源,人类消耗的能量主要是常规能源. 常规能源的储藏是有限的. 常规能源的大量消耗带来了环境问题 (1)温室效应:温室效应是由于大气里温室气体(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的.石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳. (2)酸雨:大气中酸性污染物质,如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等,在降水过程中溶入雨水,使其成为酸雨.煤炭中含有较多的硫,燃烧时产生二氧化硫等物质. (3)光化学烟雾:氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾,主要成分是臭氧. 另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染. 常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康,又影响动植物的生长,破坏经济资源,损坏建筑物及文物古迹,严重时可改变大气的性质.使生态受到伤害. 可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的资源,它对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 风能风能是指风所负载的能量,风能的大小决定于风速和空气的密度。
我国北方地区和东南沿海地区一些岛屿,风能资源丰富。据国家气象部门有关资料显示,我国陆地可开发利用的风能资源为2。
53亿千瓦,主要分布在东南沿海及岛屿、新疆、甘肃、内蒙古和东北地区。此外,我国海上风能资源也很丰富,初步估计是陆地风能资源的3倍左右,可开发利用的资源总量为7。
5亿千瓦。 太阳能太阳能是指太阳所负载的能量,它的计量一般以阳光照射到地面的辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。
太阳能的利用方式主要有:光伏(太阳能电池)发电系统,将太阳能直接转换为电能;太阳能聚热系统,利用太阳的热能产生电能;被动式太阳房;太阳能热水系统;太阳能取暖和制冷。 小水电水的流动可产生能量,通过捕获水流动的能量发电,称为水电。
小水电在我国是指总装机容量小于或等于5万千瓦的水电站。 生物质能生物质能包括自然界可用作能源用途的各种植物、人畜排泄物以及城乡有机废物转化成的能源,如薪柴、沼气、生物柴油、燃料乙醇、林业加工废弃物、农作物秸秆、城市有机垃圾、工农业有机废水和其他野生植物等。
地热能地热能是贮存在地下岩石和流体中的热能,它可以用来发电,也可以为建筑物供热和制冷。 根据测算,全球潜在地热资源总量相当于每年493亿吨标准煤。
海洋能海洋能是潮汐能、波浪能、温差能、盐差能和海流能的统称,海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量,这些能量以潮汐、波浪、温度差、海流等形式存在于海洋之中。例如,潮汐的形式源于月亮和太阳对地球的吸引力,涨潮和落潮之间所负载的能量称之为潮汐能;潮汐和风又形成了海洋波浪,从而产生波浪能;太阳照射在海洋的表面,使海洋的上部和底部形成温差,从而形成温差能。
所有这些形式的海洋能都可以用来发电。 。
4.(初中人教)|可再生能源|不可再生能源|一次能源|二次能源|归纳总结
可再生能源有:
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严格来说,是人类历史时期内都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
如:太阳能,地热能,水能,风能,生物质能,潮汐能
不可再生能源:
泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“不可再生能源”。如煤和石油都是古生物的遗体被掩压在地下深层中,经过漫长的演化而形成的(故也称为“化石燃料”),一旦被燃烧耗用后,不可能在数百年乃至数万年内再生,因而属于“不可再生能源”。
如:煤、石油、天然气、核能
一次能源:
自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源。又称天然能源。包括化石燃料(如原煤、原油、天然气等)、核燃料、生物质能、水能、风能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等。一次能源又分为可再生能源和不可再生能源,前者指能够重复产生的天然能源,如太阳能、风能、水能、生物质能等,这些能源均来自太阳,可以重复产生;后者用一点少一点,主要是各类化石燃料、核燃料。
二次能源:
二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,包括电能、汽油、柴油、液化石油气,氢能等。二次能源又可以分为“过程性能源”和“合能体能源”,电能就是应用最广的过程性能源,而汽油和柴油是目前应用最广的合能体能源。二次能源亦可解释为自一次能源中,所再被使用的能源,例如将煤燃烧产生蒸气能推动发电机,所产生的电能即可称为二次能源。或者电能被利用后,经由电风扇,再转化成风能,这时风能亦可称为二次能源,二次能源与一次能源间必定有一定程度的损耗。
在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源,其主要来源是人力和畜力的形式利用牛,骡,马,水磨和风磨粮食,和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中,直到1900年的石油和天然气的重要性,和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。 木材 柴是最早使用的典型的生物质能源,烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。 役用动物 传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 水能 磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。 风能 人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。 太阳能 自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。 地热能 人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。 海洋能 海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,一些沿海国家的海岸线,就很适合用来作潮汐发电。 生物能 生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。 国家发改委: 可再生能源就近消纳试点启动
为促进清洁能源持续健康发展,国家发展与改革委员会2015年10月下发通知,明确在甘肃省和内蒙古自治区部分地区开展可再生能源就近消纳试点,以可再生能源为主、传统能源调峰配合形成局域电网,降低用电成本,形成竞争优势,促使可再生能源和当地经济社会发展形成良性循环。
为“明确在可再生能源富集地区率先开展可再生能源就近消纳试点,为其他地区积累经验,是努力解决当前严重弃风、弃光现象的大胆探索,是电力市场化改革背景下促进可再生能源发展的机制创新。”为此,通知要求试点必须有效解决局部地区较为严重的弃风、弃光问题。试点方案应结合地方特点,允许大胆探索,只要政策不违反法律法规,不影响电力安全稳定运行,又有利于实现就近消纳,就可以试行,通过实践检验政策的可行性和有效性。
通知还提出,通过建立优先发电权,提出可再生能源发电的年度安排原则,实施优先发电权交易,并在调度中落实,努力实现规划内的可再生能源全额保障性收购。建立利益补偿机制,鼓励燃煤发电对可再生能源发电进行调节。
8月中旬,美国加州经历了19年来首次滚动停电。加州独立系统运营商发出警告, 由于电网吃紧,需要采取分区滚动式停电模式来防止电网崩溃。 消息一出,引发关注。正值美国大选之际,这一话题瞬间被政治化。据媒体报道,停电事件中,超过100万人失去了电力供应。
目前的初步原因汇总显示:停电是多种概率事件同时发生造成的,其中包括天然气机组的宕机;高温天气跨区联络线过热限流,部分老化线路容量不足;风电场宕机等等。系统调度与监管机构对于系统是否购置了足够充足的备用仍旧存在认定上的争论。
上一次加州下令滚动停电是在2001年能源危机期间。 从1月到5月,发生多次停电,其中一次影响150多万客户,其原因是能源短缺和能源批发商操纵市场合力发挥作用的结果。
加州州长纽森(Gavin Newsom)强调,加州电力短缺是“不可接受的”。他将电力短缺归因于加州从污染性的天然气过渡到太阳能、风力发电等“清洁”能源的结果,因为太阳下山之后或无风时,无法发电。他承诺释出更多能源,也将对电力短缺进行全面调查。纽森表示, 由于过去几天创纪录的高温,用电需求大增, 曝露 出可再生能源的不足。
光伏发电出力特性会给电网安全稳定运行造成巨大影响。截至2019年年底,美国加州光伏发电的装机容量为2740万千瓦,占美国光伏发电总装机容量比例约36%,居全美第一。光伏发电量通常情况下占加州总发电量的比例约为20%。
在高比例光伏发电接入的情况下,加州净负荷曲线为“鸭型”曲线,即负荷曲线在中午前后到达低点,在15时之后开始上升,负荷曲线峰谷差大,这为加州电力调度带来困难。
为此, 加州一直非常重视需求响应发展,通过相关激励手段调动负荷侧灵活资源积极性,以解决电力供需矛盾。 然而,此次罕见热浪袭击加州,加之疫情影响,居民大多居家,空调负荷等温度调节负荷激增,大大激化了原有的电力供需矛盾。
本次加州轮流停电事件一方面说明, 光伏发电、风电等电源出力具有波动性、反调峰性,对电网安全稳定运行造成的威胁不可忽视 。高比例新能源发电接入的情形下,亟须开展电力电子化电力系统稳定性基础分析、电力电子化电源的宽频带振荡特性等基础理论研究,完善电力系统稳定计算标准体系,突破海量超电磁暂态仿真技术瓶颈,提高电网仿真分析能力,支撑深度认知电网特性。
另一方面,本次加州轮流停电事件中,高比例光伏发电接入、罕见高温、疫情居家等多因素交织,充分表明在电网安全运行中,考虑单一因素具有一定的局限性,多种情景叠加则进一步考验电网供电能力。 电网企业需在规划、运行、营销乃至应急等环节充分考虑综合因素,确保供电可靠。
随着分布式电源、储能系统、新能源 汽车 等领域相关技术不断发展, 负荷侧灵活资源有着极大的开发利用空间 。我国经过多年摸索,在负荷侧灵活资源利用上取得了显著成效。据相关研究,我国负荷侧灵活资源超过2亿千瓦,通过相关政策、机制挖掘这些资源价值,意义重大。
电力服务具有普惠特点,涉及民生问题。本次加州轮流停电事件中,电力供需紧张在电力及上游能源市场上造成了一系列连锁影响。 电价快速上涨加重了防疫期间居民、企业的经济负担,对经济 社会 发展造成巨大影响。
反观国内,在防控新冠肺炎疫情期间,电网企业主动担当,坚决执行国家降低电价政策,有力支撑“六稳”“六保”目标实现,充分体现出我国的制度优势。可见,我国电网 健康 发展需要坚持制度自信,发挥“六个力量”,为经济 社会 发展和民生改善提供有力保障。
美国能源部能源信息署预计到2020年美国国内的石油产量将不能满足本国30%的需求,能源供需之间的矛盾日益尖锐。为保证美国经济发展,美国制定了一系列能源安全政策,确立了能源战略目标,通过立法建立了政府战略石油储备。加拿大的油气资源比较丰富,因此加拿大的能源政策的目标以能源供应自给为最终目标。
一、美国能源安全政策
1.美国的能源安全政策
美国能源战略目标有三个,其能源安全政策就是为实现这三个目标而制定的。
战略目标1:提高能源系统的效率——改进能源的生产能力,提高整体经济运行能力,同时保护环境并且巩固国家安全。如:支持富有竞争力和高效的电力系统,实行电力利用的重建、立法,发展先进的煤炭、天然气发电厂。改进现有的核发电设施;提高在运输业,工业和建筑业领域的用能效率。发展高效节能的运输业,工业和建筑业;采用新/革新的节能和可再生能源技术。
战略目标2:确保能源中断时的安全——防止我们的经济受到外来供应中断和内部失控。如:降低美国在石油供应中断时的风险程度,稳定国内生产,保持战略储备油品的良好待命状态,进口渠道多样化,减轻消费;保证能源系统的可靠性,灵活性和能源反应能力。保证可靠的电力/天然气供应,炼油和应急能力。
战略目标3:促进能源生产和鼓励有利于健康和环境的利用——增进我们的健康和地方型、区域性及全球性环境保护。
能源是美国经济竞争力和经济繁荣的重要因素,美国致力于向能源消费者提供安全可靠的和能够负担得起的能源。
美国采用的节能措施是:
1)对浪费汽油的汽车征税;
2)私人建筑进行隔热措施投资时减税。
2.现阶段美国能源安全的国内政策
(1)加强国内石油勘探开发
A.开发阿拉斯加禁区
阿拉斯加曾是美国最大产油区(“北坡”油田),1968年在这块北冰洋畔的荒滩地下发现了特大油田。1977年6月20日第一批石油开始进入长达1290公里的输油管道流向美国大陆“下48州”。经过几十年的开采,北坡油田进入开发后期,产量递减很大。
地质调查证明,除了北坡油田外,阿拉斯加还有三个可供开采石油和天然气的地区:阿拉斯加国家石油储备区(the National Petroleum Reserve-Alaska,简称NPR-A)、北极边远大陆架(the Arctic Outer Continental Shelf)和北极国家野生动物保护区(the Arctic National Wildlife Refuge简称ANWR)。NPR-A位于阿拉斯加北部布鲁克斯岭和北冰洋之间,预计石油储量为21亿桶,天然气储量为8.5万亿立方英尺。1999年克林顿政府决定出租NPR-A东北部地区后,现已签订133个租约,涉及范围达90万英亩。目前,勘探工作仍正紧张展开。作为联邦政府的石油储备区,NPR-A是为应付战争紧急需要储备的,探明后要把资源保留在地下。切尼提出的《国家能源政策》对此讳莫如深。
布什政府把开发北极国家野生动物保护区作为增加美国国内石油、天然气的重点。保护区总面积190万英亩,计划先开发2000英亩。最高产量可能达到100~130万桶/日,约为美国石油总产量的20%以上;若按目前的进口量计算,相当于美国从伊拉克进口石油46年。
B.开发美国西部石油天然气资源
据估计,美国石油剩余可采储量仍比较丰富。美国土地分三级所有:联邦政府、州政府和私人。联邦政府在大陆48州拥有31%的土地(多位于美国西部)和全部大陆架。目前,这些地区提供的能源占全国能源总产量的30%。这些地区拥有待开发的地下石油储量约41亿桶,天然气储量约167万亿立方英尺。但这些地区地质构造复杂,勘探和开发成本高,必须采取现代化高科技手段,才能把它们从地下开采出来。
(2)强调发展核能的重要性
美国政府认为,解决今后20年日益增长的电力需求,关键在于发展核能,这是解决美国电力供应的必由之路。
美国这个世界上最早发展核能的国家现在已远远落后于法国。对于美国朝野来说,发展核能是一个非常沉重的话题。三里岛事故(1979年)发生后,联邦政府核能管理委员会(the Nuclear Regulatory Commission简称NRC)严格限制核能的发展,自此美国没有再建一座新核电站。1986年苏联切尔诺贝利核电站发生重大事故,在美国再度引起恐慌。20世纪90年代,美国关闭了一些过了时的核电站,现存的103座核电站提供全国电力的20%。美国东北、南部和中西部地区10个州的核电站发电能力占这些州总发电能力的40%。
美政府认为自三里岛核事故以来,美国核工业技术水平和安全系数已大为提高,核废料也将得到妥善处理,联邦政府积极发展核电站的条件已经成熟。
(3)继续发挥煤炭在电力发展中的作用
目前,美国拥有发电厂5000座,总发电能力80万兆瓦,其中煤炭占50%以上。在中西部、东南部和西部的12个州,煤炭发电所占比重超过80%,天然气、水电和燃料油分别仅占16%、7%和3%左右。联邦政府能源部通过《洁净煤技术发展纲要》(Clean Coal Technology Program)的执行,在煤炭洁净化利用方面已经取得了进展。报告预计美国今后10年电力需求量可能增加25%。为此,美国需要新建1300~1900个发电厂,平均每周新建一座。为了减少发电厂对国内有限的天然气资源的依赖,今后煤炭将继续发挥主导作用,煤电比重可能继续保持在50%左右的水平上。
此外,美国政府还把发展可再生能源和替代能源提到一定日程上来,并提出了具体的发展计划,但不在重点之列。
(4)改善和新建能源基础设施
A.修缮陈旧的输油和输气管道
美国输油管道遍布全国,总长度达200万英里,担负着全国大约66%的原油、汽油和其他油品的运输任务。然而管道大部分已经老化,既不安全也不符合环保要求,急需修缮。同时为了满足需求的增长,必须修建新的管道。报告提出计划新修管道38000英里。
阿拉斯加管道系统(the Trans-Alaska Pipeline System)基本上铺设在冻土地表面,由北向南纵贯阿拉斯加。每年经此管道输向美国大陆的石油占国内石油总产量的1/5。北坡油田的原油输入这条管道后,经太平洋沿岸的不冻港瓦尔迪兹装上油轮运往美国大陆本土。该管道由美国几家大石油公司投资兴建,所用土地部分由美国联邦政府提供,部分向阿拉斯加州政府租借,并由联邦政府和阿拉斯加州政府双方严格管理。双方就修建和管理这条管道的有关协议将于2004年期满,需要签订新协议。
美国国内生产的天然气几乎全部经输气管道到达用户,总输送能力约23万亿立方英尺。2020年天然气需求量将增加50%,阿拉斯加北极地区是主要天然气储藏地之一。国内现有输气管道远远不能满足需求必须新建。此外,连接加拿大的天然气管道也需要扩建。
B.改善和新建炼油厂
由于国内环保呼声高涨,联邦政府出台了清洁空气等一系列法律法规,增加了炼油厂成本。10年来大约已有50家炼油厂被迫关闭,每年靠扩建现有大炼油厂增加的炼油能力只有1%~2%,加之25年来国内没有兴建大型炼油厂,所以全国炼油能力远远不能满足需求。为了解决这个矛盾,除了提高现有炼油厂的能力之外,还要兴建新的炼油厂。另外,还必须重新审查现有的有关环保、清洁空气等一系列规章制度和法律,为新建炼油厂扫除不必要的障碍。布什政府已经要求各州政府放宽对新建炼油厂的环保限制。
(5)实施并增加政府战略石油储备
美国是第一个正式建立国家矿产资源战略储备的国家。1923年,美国总统哈丁下令建立了阿拉斯加国家的海军油储,以保障海军石油的安全供应。美国所建立的储备正是“国家安全保障战略储备,防备战争时期供应中断,供国家非常时期使用”。
从经济上讲,美国建立战略石油储备也有其必然性。美国石油仅有世界探明储量的3.2%,而消费量占全球的25%~28%。目前美国石油50%靠进口,预计到2010年其消费量的70%将依靠进口。而进入世界市场的原油,2/3以上来自中东、非洲和里海这些政治军事不安定地区,所以,储备石油可以保障供应、平抑油价,同时也保障其国家的综合安全。
为此,美国对战略性矿产品储备进行立法,于1946年制定了“重要战略物资储备法”,1975年制定了“能源政策与保护法”。
1990年修订的《能源政策与保护法》规定:在严重的能源供应中断或美国在国际能源机构的义务所要求的情况下,由美国总统决定动用战略性石油储备,为保证战略性石油储备发挥最大效用,危机期间战略性石油储备的出售或分配通过竞价方式进行。该法对“严重的能源供应中断”定义如下:进口石油产品的供应中断或破坏活动或不可抗拒的自然因素,使得石油供应产生突发性的大范围的持续时间长的石油供应短缺,并对国家安全和国家经济造成严重负面影响。1992年修订法又规定,在存在以下情况时总统可认为能源供应严重中断:A.有紧急事态发生,且持续时间相当长,范围较广,造成原油供应量显著减少;B.因发生紧急事态,油品价格大幅度上涨,这种价格上涨可能会对国民经济带来重大影响。在上述情况下,国际能源机构也没有启动“紧急石油分享系统”,但总统认为原油供应有可能因途径中断而造成供应不足,可以决定动用战略石油储备。
美国的储备制度是由四个购买物资法案组成的,即1946年的“战略物资储备法”、1950年的“国防生产法”、1954年的“农产品贸易扩大资助法”及1956年制定的“农业法”。美国的现行的储备制度可以追溯到1939年制定的“储备法”。美国的储备制度随国际形势的变化,其储备目标量和储备品种也在不断变化。
根据美国国会1975年通过的《能源政策与保护法》授权,美国国会确定了一个90天进口量的战略石油储备初步目标,这一目标相当于5亿桶储备,1979年这一储备目标被提高到7.5亿桶。根据美国能源部的报告,美国战略石油储备数量在1985年达到顶峰,相当于118天的净进口量。
美国国会《对能源政策与保护法》进行了多次修订,最重要的变化是战略性石油储备兼有了生产消费性石油储备所具有的调节市场、稳定价格的作用。1990年的修正增加了附加授权,允许在国内及国际市场石油短缺期间动用3000万桶石油储备,此外,立法还允许进行500万桶战略性石油储备的销售实验。
美国战略石油储备由美国政府授权美国能源部、美国能源部化石燃料局、美国能源部战略性石油储备局负责战略性石油的建立、管理和维护,由能源部长领导下的负责能源的部长协助分管,通过3个办公室具体管理5个储备基地和一个中转基地。重要的政策和决策由总统作出,相关法律由国会通过,总统签署后颁布执行。
美国石油战略储备有两种方式,一是原油储备(SPR),由能源部负责购买并储备原油;二是石油产地的储备,目前是在阿拉斯加北坡部分重要产油区,划出大片含油土地只探不采,找到石油储量后就地封存,以备急需。
阿拉斯加国家油储:美国在阿拉斯加划出大片含油土地只探不采,找到石油储量后就地封存,以备急需(主要是战争等紧急状态下石油的供应),即所谓的石油产地的储备。阿拉斯加国家油储是美国应对石油供应中断的第二道防线,也是最后一道防线。
美国政府不仅要把战略石油储备作为应付国外石油中断的工具,也要把它作为备战用的“国防燃料储备”(National Defense Fuel Reserve)。
二、加拿大的油气储备及其能源安全政策
加拿大的油气资源丰富,因此,加拿大的能源政策的目标是着重构建开放的市场框架,加速经济增长和创造就业机会,坚持效率与公平的原则,注重健康、安全和环保,着眼于资源的长期发展和利用。
加拿大的能源政策的目标
加拿大的能源政策目标是以能源自给为最终目标,将依靠进口石油的程度降到最低限,积极开发,利用替代能源和合理利用能源。
为实现该目标,加拿大能源政策的措施主要是以适当的价格提供能源、保存能源,扩大勘察、开发,加强收集资源情报,促进各种燃料的相互替代,促进新的输送系统,在能源资源开发方面,加强加拿大的主导作用。同时要加强储备,供紧急时期使用。加拿大是国际能源署(IEA)的成员国,按照IEA的要求建立有应急石油储备,不过加拿大的石油储备全部为商业性的企业储备。目前储备规模为496亿桶(1998年9月),约相当于75天的需求量,所有储备均在公司手中,在宣布为紧急状态时,联邦政府根据“强制配给计划”有权管理公司拥有的储备。政府与业界协商确定紧急状态时储备规模的阀值。由于储备管理成本相当高,而且企业储备资金主要来源于企业自己,所以自20世纪80年代以来储备规模有所减少。