不可再生能源是什么
学习过地理的同学们都知道能源可以分为可再生能源和不可再生能源两大类。下面我为大家分享的是不可再生能源的分类的内容介绍,欢迎阅读!
不可再生能源的分类介绍
非可再生能源主要有:
煤炭、石油、天然气、化学能、核燃料等。
煤
煤是近代工业最重要燃料之一。煤是由有机物一生长在沼泽或河流三角洲之植物残骸分解而成现今世界各主要地区之煤炭蕴藏量,以非欧洲、亚洲及大洋洲、及北美洲等三个地区所占之比例最高,整体而言,现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用二百年。
石油
石油一般认为是由地层中的有机物质“油母质”,经地温长时间的熬炼,一点一滴地生成而浮游于地层中。由于浮力的关系,石油在水中每年缓慢地沿着地层或断层向上移动,直到受不透油的封闭地层阻挡而停留下来。当此封闭内的石油越聚越多。
天然气
天然气是一种碳氢化合物,多是在矿区开采原油时伴随而出,
过去因无法越洋运送,所以只能供当地使用,如果有剩馀只好燃烧报废,十分可惜。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。若以人工建筑设施存放天然气,在遭到外力破坏如地震、火灾等,极易产生危险。
化学能
化学反应所产生的能量称为化学能,除了燃烧煤、木材、石油及其制品产生的燃烧热外,还有电解化发电。电解化发电是将两种不同的金属板隔若干距离,一起浸入电解液中,金属板间会产生电压。两金属对于电解液的离子倾向力或溶解压不相同,发生化学变化,以电解方式放出能量。
电池就是利用这种原理制造成的。电池有两类,一种是用完就丢,不能再用的干电池,视为一次电池(图3-16)。另一种是可再充电,反复使用的蓄电池,即镍镉电池等,称为二次电池。核能
核燃料
核能也称原子能,是一种高效率持久的能源。核能发电是利用铀235的核分裂连锁反应释出大量热能,将水变成水蒸气,利用这些蒸气来推动发电机发电。核能发电的 方法 有许多种,台湾地区使用的是沸水式核能发电与压水式核能发电。核能除了发电为主要应用外,在农业、医学、工业科技……等各方面都有很多的用途。如农业:利用它来使蔬菜水果保持新鲜、改良品种、防止病虫害等功能在医学上可以用它来杀伤癌细胞治疗癌症等多方面的功能核电厂投资金额庞大、施工耗时、适宜兴建的厂址难求。最大的缺 点是放射性核废料处置与安全问题。优点是核燃料取得较容易、原料的运输与储存方便、需要量不多、且安全存量的开支少。
人力兽力
自有人类以来,人们就懂得利用最简单而且容易取得的能源----人力。没有车子,人们走路得靠双腿没有工具,搬运东西就要用双手。渐渐地,人们懂得利用兽力,如马、牛、骡等牲畜来拉动,代替人力。十九世纪初期,已经有简陋的铁路出现,但没有动力,所以只能用人或牲畜拉车。大约在两百年前,已经有脚踏车出现了,在没有发明动力以前,脚踏车是最方便且最受欢迎的代步工具。
不可再生能源含义
泛指人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源资源,叫“非可再生能源”。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”。除此之外,不可再生能源还有,煤、石油、天然气、核能、油页岩。
可再生能源
1、太阳能:直接来自于太阳辐射.主要是提供热量和电能.
2、生物能:由绿色植物通过光合作用,将太阳能转化为化学能,储存在体内,可沿食物链单向流动,最终转化为热能散失掉.通过燃烧和厌氧发酵获得沼气来取得能量.
3、风能:由太阳辐射提供能量,因冷热不均产生气压差异,导致空气水平运动——风的形成.主要是通过风力发电机来获得能量.
4、水能:由太阳辐射提供能量,产生水循环,来自海洋的暖湿空气,受热上升,太阳能转化为势能,当在高山上形成降水后,水往低处流,势能转化为动能,就是水能.主要是通过水力发电机来获得能量.
5、海洋能:包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量,也是取之不尽用之不竭的.潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力,波浪、洋流的能量主要是受风的影响.主要是通过潮汐的动能来发电.
6、地热能:来自于地球内部放射性元素的衰变.可以用于地热发电和供暖.
7、氢能:通过燃烧或者是燃料电池来获得能量.
8、核能:通过核能发电站来取得能量.
上述能源都是可再生能源,而且是直接来自于自然界的一次能源.
看了不可再生能源的分类还看:
1. 湘教版六年级科学上册期末复习资料
2. 低碳生活倡议书13篇
3. 关于节能减排的文章
4. 人生职业规划书1500字
5. 冀教版六年级科学上册复习题
本月7日台当局“行政院长”赖清德视察台湾“澎湖县”,允诺要投入450亿新台币,在2025年将此地打造为百分之百的绿能岛。这就意味着“澎湖县”供电将全部由风力及太阳能提供。竣工后的澎湖将成为全球人口最多的使用清洁能源的岛屿。
有台媒指出,赖清德有意将澎湖列岛建设为绿能岛作为政绩,是搞不清楚状况、浪掷450亿元、好大喜功的表现。
赖清德称,过去的“低碳岛”目标在提高太阳能使用率、减少自来水漏水率、以及雨水储存方面,已有成效。未来“澎湖县”将发展成为“国际、智慧、绿能、医疗、观光岛”。
对“澎湖县”绿色能源的开发,主要将分阶段发展风力和太阳能发电。以2020年为阶段性目标,台当局预计先投入金额190多亿新台币。到2025年,台当局总共要在“澎湖县”投入450亿新台币,使该地区电力达到完全使用再生能源。
对于新能源发电的用地问题,台当局欲规划使用台军用地200多公顷、坟墓用地约600公顷,“澎湖县政府”需订期程处理。
赖清德还说,未来“行政院”会建立一套技术标准,统一规范“澎湖县”城市绿化、民宅屋顶规格尺寸;若安装太阳能,必须要有储能,要装配智能电表,统一联网管控。这些方案“行政院”会相继推出,但具体的实施将由“澎湖县政府”推动。
“澎湖县县长”陈光复回应,目前“澎湖县”只有10%的电力是风力和太阳能发电。对应赖清德的“100%绿能”标准,现在全县使用的火力发电会依照绿能发电的推动情况逐年减少。日后“澎湖县”产的绿能,还将跨海供应台湾本岛使用,成为世界发展清洁能源的典范。
“澎湖县”位于我国台湾省附近的离岛区域,由澎湖列岛组成,并坐拥澎湖水道与台湾本岛相互遥望。
据悉,澎湖列岛每年日照2000小时,足以发电的风力每年约3000小时。“澎湖县”孤悬大海,风力发电条件极佳,陆上风电时数接近离岸风电的3000小时。但澎湖列岛日照并无特殊之处,与本岛相当。台电数据显示,澎湖太阳能每年发电时数为1100小时,2000小时也是膨风。
“澎湖县”每年用电不到全台湾用电的0.2%,变成绿能岛减碳贡献不到千分之一。但依比例计算,台湾要建为绿能岛经费大于20兆元。也有台媒指出,赖清德有意将澎湖列岛建设为绿能岛作为政绩,但从以上分析已可显示,这正是搞不清楚状况、浪掷450亿元、好大喜功的表现。
我非常看好国内的再生能源发电以及电动车行业的前景。
当马斯克夸赞中国在可再生能源发电以及电动车行业取得的成就时,很多人觉得马斯克只是在刻意捧杀,但是在我看来,这是因为中国在这两方面进行了很大的投入,并且取得了非常不错的效果,所以马斯克才会对中国给予如此高的评价。
一、我非常看好中国在新能源领域的发展前景。虽然很多人觉得可再生能源发电以及电动汽车行业很快将会进入瓶颈期,但是在我看来,科技的进步远远超过大家的想象,当中国解决了可再生能源发电以及电动汽车行业的技术限制后,中国一定能够在这两个方面取得更加明显的优势。
二、我看好新能源领域的发展,是因为新能源领域的发展会成为未来主流。在很长一段时间内,可再生能源发电以及电动汽车的发展并不能够取代传统工业制造,但是随着新技术在这两个领域不断进行运用,可再生能源发电以及电动汽车,必定会成为未来主流,而中国提前在这两大领域进行布局,这足以说明中国非常看好这两大领域的未来发展潜力。
三、新能源发展符合环保理念,致使新能源行业的前景一片光明。中国之所以会在可再生能源发电以及电动车领域发力,就是因为这两大领域一旦未来可以进行结合,中国将会在新能源领域占据极大的优势,要知道新能源的发展,非常符合环保理念,这对于环境保护以及能源革新都会带来巨大的帮助,所以我认为新能源行业的前景非常的光明。
当然我们也一定要明白,可再生能源发电和电动汽车的发展,目前还处于初级阶段,所以我们必须要沉着应对,好好发展这两大具有光明前景的行业。
张广智
经济部水资源局科长
--------------------------------------------------------------------------------
一、 前言
台湾水资源看起来很多,不过受到天然地理条件的限制,能够开发利用的却很少,不到22%。依照目前现况,台湾年平均使用水量,随每年的降雨量的丰枯有所不同,约界於175亿吨至195亿吨之间。用水量结构长期以来都维持农业用水水权登记使用最多,在130亿吨至150亿吨之间,占总用水量的74%;民生及工业用水则占26%。观看我国的产业发展历程,在1952年,当时每人GNP仅196美元,产业结构农业占32.2%,工业与服务业占67.8%;到1998年每人GNP13,000美元,产业结构农业萎缩至2.4%,工业与服务业则成长至97.6%。我们从用水结构与产业结构变化中可知,长期由农田水利会持有农业用水水权,使得水资源运用效率,难以配合产业结构的转型作弹性调整。事实上农业用水水量如果能够透过调配方式,或是节约手段释出10%的水量,即可以提供其它标的13亿吨,相当於3个半的翡翠水库蓄水,可节省数千亿的开发水源经费,增加产业发展竞争力。如以每吨之用水量可创造的年产值试算,电子半导体晶圆厂为钢铁厂13.9倍,石化厂之9.9倍,果糖浆厂之22倍。展望未来,国家在高度工业化发展下,均衡水的「公共财」与「经济财」的发展,增加水资源运用效率,已是大势所趋。
二、台湾水利事业发展演进
台湾水利事业发展始於农业灌溉。北部的�公圳、中部的八宝圳、南部的嘉南大圳的开发,引水灌溉农田,为台湾日后产业发展奠下基础;而在100年前,也就是西元1899年由英国人波登Button,在淡水建立第一个自来水源后,自来水事业也蓬勃发展起来。此外大甲溪流域的水资源开发与水力发电的利用,更是为台湾的水资源开发规划培育了许许多多杰出工程人才,为水利事业扎下根基。
依据现行水利法第3条所定义的水利事业,谓用人为方法控驭,或利用地面水或地下水,以防洪、御潮、灌溉、排水、洗碱、保土、蓄水、放淤、给水、筑港、便利水运及发展水力。第13条则规定,政府兴办水利事业,受益人直接负担经费者,得申请主管机关核准设立水利协进会。第14条则规定,人民兴办水利事业,经主管机关核准后、得依法组织水利公司。第84条则规定,政府为发展及维护水利事业,得徵收水权费。第89条则规,兴办水利事业人得向使用人按其使用情形酌收费用。前项收费最高、最低标准,由主管机关拟定,报请上级主管机关核定之。此外,在水利法中定有水利事业兴办专章,自第46条至第63条止,协助水利事业兴办人经营管理水利事业。由水利法的法条规定可以窥看出,法条本身具有相当的弹性,对於兴办水利事业可以由民间做或是由政府兴办。唯台湾过去近40年来水利事业的发展,多著重於开发水源与防洪等基础工程,属於「除水害」的工作,所需经费庞大且耗费时日,民间参与程度低。时至今日水利基础建设已臻完备,过去的水源开发已到饱和,防洪基础业也多已完成,然而水资源也面临了新一波的挑战:因为水不当的利用造成水质严重污染,经济的高度发展也导致日益严重的水源争夺;同时社会中对於提升环境与生活品质的要求与日俱增,社会团体对於生态环境的永续经营的重视,再加上科学与技术的创新,能够改善水质提高水的利用效益等因素,使得水利事业已朝「兴水利」转型。
国际间,在先进国家不遗余力的推动下,水产业已蔚为风潮,每年在世界各地均有相关的商展或是国际研讨会议进行,已形成广大的市场,并成为政府之外维护地球生态环境与永续发展的最重要的一股力量。台湾适值新旧政权交替建立新的普世价值的过度阶段,适为水利事业的转型建立水产业新契机。
三、 国际水产业发展动态
水,已日益成为21世纪珍稀商品。今年(2000)联合国於荷兰召开世界水资源论坛会议中特别提出警示:21世纪将有10亿人没有安全的水可喝和使用,20亿人没有适当的卫生设备可用。水资源因人的增加而一天天的短缺,2000年全球人口已突破60亿人,亚洲就占60%,预计到2025年,全球人口将增加到80亿,会创造更多的城市与工业,更多的水需求与更多的水污染,共同珍惜水资源,改进使用的方法,增加水资源应用效益,已成为全球刻不容缓的课题。
根据MGCC(Malaysian-German Chamber of Commerce and Industry)商会所做的1998全球环境商品与服务调查统计指出,全球环境产业市场规模达3300亿欧元,其中北美市场占40%、欧盟32%、日本19%,其他国家占9%。产业结构上,废弃物处理占80%,其中有关水处理占39%,预计到2010年,全球环境产业成长率以东南亚、中国大陆与中东欧最具发潜力。换言之,国内及早扶植水产业建立,市场前景可期。
国际对於水产业(Water Industry)的界定并不明确,而根据国际水产业商展的展出主题大致可归结出三大类:废污水(Waste Water)、饮用水(Drinking Water)及制程水(Process Water),其中又分别包括各类软硬体服务与制造等,例如管路系统、帮浦阀门等机电设备、储水设备、水处理设备、节水设备、薄膜过滤、纯水制造、化学、清洁生产、环境科技、实验设备等。
四、 台湾水产业可能发展
依照国际间广义的水产业定义,国内民间不论在废污水处理、饮用水或是制程水等领域已有相当的规模,但是要整合成为一个有利於发挥功效的产业体系,与国际市场上竞争,目前则仍须政府与民间共同努力建立以下共识:
1. 推动国内水产业的成形,民间已走在前面,政府现阶段的产业政策中,未见有明确的「建
立资源回收产业主张」,整合产、官、研各界资源,并鼓励民间积极投入。
2. 国内对於水产业欠缺详尽的市场调查与情报搜集,难做整体的综合评估。
3. 国内政府对於水仍定位为「服务性」的角色,忽视了水的「经济性」,以致水资源的分配多
由「政治运作」取代「市场价格机能」,形成僵化无效率的使用。
4. 国内对於水的开发、利用、管理与分配,由政府部门所把持,过度强调「除水害」轻忽「兴
水利」,以致民间力量难投入。
中国大陆在1997年即颁布了「水利产业发展政策纲领」,对於水利产业的政策方向、发展重点、推动的具体作法等均有详细的规定,值得我国参考。虽然我国现阶段尚未有类似的上位政策指导,但在行政院积极打造绿色矽岛国家蓝图中,在「知识经济发展方案」,已有初步的政策:「推动资源回收(含水库淤泥)、民生与工业用水回收利用、推动海水淡化等知识关联产业。」并要求相关部会要订定执行计画推动。不过一个真正能够推动的计画,必须先了解国外的发展现况与当前国内的环境,兹谨就国内水产业市场可以发展的方向,提出初步的看法:
(一)自来水供应民营
1999年9月21日发生芮式地震规模7.3的集集大地震,造成台中县市,南投县自来水供应系统的严重破坏,供应大台中自来水水源的石冈坝受到断层的错移,而受到严重的损坏,绵密的自来水管线由於埋藏在地下,亦被震的有如柔肠寸断。而由这次的地震后水源供应抢险的经验中,灾区居民的饮用水的供应幸赖有充裕的包装饮用水供应,替代了大部分的管路供水,使得饮用水供应无虞,大幅降低了灾区原本可能因缺乏洁净卫生的饮用水所导致的传染疾病发生的机会。
由这现实的例子,不禁另人联想,台湾地势高低相差大,地震潜在风险高,而各地的水源又良窳不一,长期以来由台湾省自来水公司或台北自来水事业处负责全岛自来水供应是最佳的方式?而居住偏远山区的住民只能饮用山泉水或简易自来水,受到水源区保护限制的住民享受不到自来水的便利,形成水源区上游受限下游受惠,却无法平衡公平与公义。再者,高屏地区长期以来买水喝,又是为何?再根据自来水公司内部营运投资成本与效益分析指出,人事成本过高,漏水率高以及高达近500亿元的投资负债,均再再指出我们的自来水事业做的并不理想。
从国际自来水供应的演进经验,随著人民对生活品质要求标准的提高,同样地反映在对水供应要求也愈来愈高,政府必须花更多的经费去作改善,但是政府有这麼多的钱一直投入吗?显然是很难。也因此自来水的供应交由民间去做专门的服务与管理,以吸收民间资金替代政府的支出,已成为许多已开发国家常使用的方式,如今这股风潮也吹向人口多,水利基础建设不足,政府无法支付庞大水质改善经费的亚洲国家。诸如在中国大陆、马来西亚、菲律宾、印尼、新加坡等国家的主要城市的水供应,均已交由民间经营,对城市民生用水的供应发挥显著的绩效,除能有效降低政府公共建设支出成本,减低财政负担外,也能够维持自来水营运的收支平衡甚至盈余,更可提供民间稳定度高且质优的饮用水等优势。然而在国内来推动自来水全面的民营化是有其困难,主要在於水公司股东多为地方政府,产权难分。因此建议可朝以下方向作局部的「专业委外」提升营运绩效:
1.建立桶装水供应系统:
依照地区地理特性,采取包装与管线并行方式送水,并将自来水业务多角化营运,委托民间经营管理,提供不同水质,不同价格的服务,不仅可因应在灾害发生时能够有最大的机动性即时调度送水、提高水源运用效益,更可以大幅降低自来水经营成本。
2.供配水系统专业委外管理:
完善的供配水系统除了管线的定期更新以减少漏水之外,还包括管网内送配水调度管理、水压调控、管线检修漏侦测、水量自动计量技术、读表与监控管理等业务之整合,国内对此仍欠缺系统化、资讯化与科技化的应用。然以国内资讯科技与应用的优势条件,供配水系统的资讯化委外管理有发展的潜力。以日本福冈市政府为例,该市的自来水供配管理是区分为上水道情报管理、住民对应业务、计画业务、运用管理业务、计画工事的对应业务及紧急事故的对应业务等6大部分,利用自动化监测、系统化与资讯化委托由民间专业管理。该委托管理公司运用许多的感应装置,布建一套完整且易於判读的决策管理系统,只需少数的人力即可,透过大型的监控面板,完成全市用水管理与调度。由於成效良好,福冈市自来水漏水率只有不到6%,而我国漏水率仍高达30%。
(二)建立二元供水系统
都市化程度高,会使都市生活污水量增加。根据中研院所进行的水污染指标调查结果,在未来,随著都市化发展,生活污水排放将成为最大的污染源。而我们以逆向方式思考,都市生活污水经过处理后何尝不可作为另一种的水源供应?在日本就有将各大楼使用后的自来水经过经由下水道汇流集中做水处理后,储放一水槽内再经由配水设施供应给该区域内大楼作为非饮水目的使用。在日本称为中水道系统。
我国在推动建立中水道系统工作上,因受制於法令仍未臻完备,同时因全省下水道建设普及仅达6.7%,造成都市生活废水回收使用推动的最大障碍。国内目前仅只於已设有污水处理设备的封闭型区域(如学校、机关、医院等)作试验性质推广。经济部水资源局曾补助云林科技大学、高雄中山大学、台北市大直国中、市立动物园、台北县三芝国小、花莲慈济功德会等机关学校,设置二元供水系统装置,对该机关学校的水利用,成果显著,显示中水的利用具有发展潜力。营建署已修订建筑技术规则第49条规定,自88年1月1日起新建筑物除接入下水道者以外,均应设置污水处理设施,以处理所有的生活污水。而建筑物污水处理设施的设置,目前有「现场构筑」或「预铸式产品」两种作法,预铸式之建筑物污水处理设施产品,须经内政部营建署与环保署共同审核认可登记始得上市,据环保署统计截至目前已有47家业者生产396种型号产品。 未来如能将相关水处理系统委由民间经营管理之相关法条透过立法程序予以纳入现行法规体制中;同时加速都市下水道兴建於4年内达到全省普及率达30%目标,对民间投入会具有相当的吸引力。
(三)推动水服务公司
水源自开发、输送到末端供应整个流程,需要各式各类的软体设计与硬体设备的组装后达成。这些硬体器材与设备包含管材与零配件、仪器仪表、自动控制及通讯与资讯系统、用控水器材(例如省水器材)、净滤水器材(例如RO膜)等等,国内均有业者投入量产。根据新竹科学园区内部用水需求调查,台湾资讯电子产业,对於一般用水或是制程过程需要的高纯度水的需求是愈来愈高,过去国内所需要的超纯水多由日本进口,近年国内已有业者自日本引进技术生产超纯水,如今不仅只供应科学园区使用,更外销至中国大陆与东南亚;同时,制程中所产生的高浓度废水处理也相对愈行重要。然而高科技产业的高需水高废水的用水特性,却也为「水服务公司」提供了水专业代工的发展机会。在英国为提高能源的使用效率,首先推出所谓的「能源服务公司」,为厂家提供节能的对策,再由节能后的节余经费中的50%提供给能源服务公司。此一制度推出之后成效显著。同样的观念亦可应用在业者水的节约上面,根据水资源局委托工研院能资所进行的百余家工业用水节约辅导所得到的印证,我国工业用水节水与回收潜能非常大,水服务公司有相当的市场待推动。 此外在水处理方面,例如水处理药剂、微生物制剂、水处理设备等,亦随著环境保护意识的提升、国际ISO认证的推动、环保署严格的废污水排放标准以及「促进产业升级条例」对公司投资资源回收、防治污染、节约能源、工业水再利用等设备或技术,支出金额5%至20%限度内,得於5年内抵减营利事业所得税诱因下,已经有相当的发展空间。
(四)水库淤泥再生事业
台湾地区大大小小蓄水库总计超过70座以上,每年营运水量40亿吨,其中9成的水量由石门、翡翠、曾文、乌山头等18座水库提供。水库多建造在深山峡谷,一旦筑坝完工蓄水,自然形成集水区域。而集水区内坡地时受到降雨等气候因素或地质地形因素作用,而发生淤积现象,造成水库容量逐年减少。水库淤积影响水量蓄存,相对减少水量的供给能力,「清淤还容」回复水库库容有推动的必要。 水库清淤的关键是将取出的淤泥再循环利用,并避免二次公害的发生。而由於各个水库淤泥组成成份并不相同,有的含泥量高,有的有机成份重,增加处理困难程度。 目前先进国家对於淤泥清除、固化后再生利用各方面,已有相当成熟的技术与经验,经固化烧结后的淤泥,可应用於窑砖、铺路、轻质骨材、土地改良、花卉栽培等用途上。而在国内更有热心人士或自行研发,或结合学界共同研发出将水库淤泥固化后再生运用的专利。倘能利用技术将水库淤泥成为回收再利用的资源,成为营建骨材的料源,将能创造水库不淤,骨材不缺,环境改善等多赢的局面。推动建议如下:
1.设置水库淤砂回收再利用专区:
水库淤积清除属於长期持续性工作,况且透过物理或化学技术处理,这些淤泥物都能成为新物料提供使用,因此可称谓资源循环利用产业。现存瓶颈在於欠缺「中继站」,得以暂时集中堆置再处理。建议可比照「工程废弃土场」设置模式,订定「水库淤泥回收再利用专区」设置办法,奖励民间业者投资建立符合国际ISO环境认证处理场,并由政府全力协助业者布建回收利用通路,以有利水库淤泥回收再利用产业开展。
2.推动「绿色建筑」立法:
水库淤泥经过处理再利用上,可普遍应用在建物之防火墙、轻质混凝土上。有鉴於先进国家为了推广资源回收利用,而有订定「绿色建筑」相关法规鼓励业者从事,成效不错。内政部为鼓励兴建省能源、省资源、低污染之绿建筑,建立舒适、健康、环保之居住环境,发展以「舒适性」、「自然调和健康」、「环保」等3大设计理念,自西元2000年起开始核发「绿建筑」标章,取得标章的建筑物,象徵已通过基地绿化、保水、日常省电、水资源节约、二氧化碳减量、废弃物减量、污水和垃圾改善等7大绿建筑评估指标的考验。而为带动绿建筑的风潮,内政部与行政院公共工程委员会达成共识,工程造价在5000万元以上的中央政府公有建筑物,必须取得绿建筑标章的资格才能发包施工,预计这项新措施将在明年1月1日起实施。
现阶段绿建筑的推动,仍处萌芽初期,并未建立法制化程序可强制推动,可以预见未来一旦公私有具有绿建筑标章的建筑达到一定数量后,推动立法予以法制化,才能对全台都市景观发生「绿化」的影响。未来在立法上,建议我国能在现有建筑相关法规上,能够师法先进国家推动绿色建筑之经验与立法作业,将废弃(物)资源回收再生利用纳入绿建筑材料中,以扩大资源回收再利用的范畴;更期待政府能够於政府采购法中明订奖励使用再生资源法条,规定公共工程之采购招标书中应明订粒料来源需有一定的比例使用回收再制粒料,以诱发资源回收利用成为普遍的行动。
(五)普及雨水贮集利用
雨水过去在我国并不将它视为有价值的水资源,因此未被有效利用。不过随著我国人口持续成长,并且往都市集中的趋势,已造成用水需求相当大的冲击:一方面都市供水来自远方,水资源调配与管理不易;另一方面都市化的后果,造成市区内地表迳流量大增,连带影响既有都市防洪与排水设施功能。而在都会里收集雨水,可作为都市替代水源使用,应用於非饮用水用途。同时能降低都市排洪负荷。
对於都市雨水的收集利用,在新加坡有Water-scare计画,在暴雨或豪雨来临时,将都市内迳流透过雨水下水道系统予以收集储存在蓄水池。此外,新加坡政府在公家机关学校、高层建筑物、工业区及机场普设雨水收集系统,供非饮水使用。以新加坡樟宜(Changi)机场为例,利用跑道及附属设施共530公顷面积范围,所收集的水量已充分利用於机场消防用水,楼层地板洗涤水与厕所冲水马桶之用。更由於该机场临近海边,所收集的雨水兼具防止海水入侵用途。另外在日本对雨水利用推广亦不遗余力。再以日本福冈市为例,即在住家、社区广设置所谓「天水尊」或「路地尊」来储集雨水,一来提供作为日常浇花洗车之用,二来一旦遇有地震或火灾紧急事件发生,可作为备用水之用。
我国在推动雨水贮蓄利用工作上,亦有相当之成果,经济部水资源局已在全省设置数千个雨水贮集桶,容纳近9万吨水量,年可供应近300万吨的灌溉水源、在台市动物园设置数座雨水贮集设备,年可节省近1,000万元用水费用、配合慈济公德会於921灾区进行希望工程复建设置雨水利用设施等等,皆为国内推动雨水贮集利用立下良好的典范。未来可进一步将雨水贮集利用比照新、日等国,普及应於工业区、城市、机场以及建筑物上,以期发挥都市减洪、消防、洗涤利用等多重功效。
(六)推动海水淡化
国际在海水淡化技术研发与商品化应用可区分为蒸馏法、薄膜法、冷冻法及太阳能蒸发法等4种。其中以蒸馏法市场占有率将近56%最高,逆渗透法40%次之。在海水提炼淡水应用发展方面,目前以欧美日技术最为成熟,每日生产量以阿拉伯半岛(沙乌地阿拉伯、阿拉伯联合大公国、科威特)900万吨最多,美国300万吨,日本75万吨。在欧洲以西班牙53万吨,义大利52万吨最多。生产出的海淡水用於民生用水80%,工业用水15%,电厂用水3%,军事及其它2%。
在临近的新加坡,没有自己的水源,长期依赖邻国马来西亚供水,已对该国经济发展与临国间的政治关系造成障碍。由於新国靠近大海,因此打算利用这庞大的资源,计画在西元2010年,每天生产45万吨的淡化水。我国对於兴建海淡厂计画的推动起步则较晚,主要以政府照顾离岛住民生活为主,产水规模不大。例如在澎湖县有3,000吨的海淡厂,金门县有2,000吨,连江县有500吨。将来配合离岛地区水资源开发计画,陆续将兴建几百吨级的海淡厂。不过这些既有的海淡厂设计全采用逆渗透法;其次为提供核能发电需要,规模都很小,不足形成经济规模。
海水淡化是一种值得推动的替代水源,海水淡化厂对於环境的影响主要在於卤水排放,可依当地海流状况妥善规划排水路,将对海域生态影响降至最低。唯国内对兴建大型海淡厂并无先例,建议水利及环保主管机关,宜尽速搜集国外审议程序,订定我国的海水淡化厂兴建的环评作业;另建议行政院办理水资源「政策环评」时,应对替代水资源开发予以支持。至於海水淡化厂营运方式,基於「水为国家所有」的宪法规定,建议可比照「民间参与公共建设法」之奖励,采用公有民营或民有民营(BOT或BOO)以鼓励业界兴办。
五、结语
水产业(Water Industry)在国内仍属於萌芽阶段的新兴产业。虽然在国内早已有相关水事业的发展,由於定位在公共建设的硬体基础上,以致水事业的发展受到局限,民间能够参与的范畴窄小,难以激发其动能,创造经济利益。此值千禧新世纪,在全球永续发展潮流与趋势带动之下,水商品经济价值,将愈加明显。如何创造一个「放手由民间去做」的发展空间,是政府推动水利产业责无旁贷的工作。
近几年国内饮料市场每年都有400多亿的营业额。其中的水饮料更有二位数的成长。显示出社会大众对於「水是商品」,已普遍接受。未来在这个基础上,如何普及於每年使用超过170亿吨水的民生、农业、工业及服务等需水产业上提供服务,这是创造水利产业的第2个重点任务。 最后,建议政府要扶植成立财团法人、协进会等非营利组织,作为产、官、学研三方联系桥梁,催化水利产业全面发展。日本在1973年,经济发展正面临水资源不足与境保护两大瓶颈,有待政府与民间能取得一致共识,克服解决。当时日本通商产业省出面邀集了供应工业用水的地方自治团体(31个)、工业用水利用者团体(11个)、造水关联产业团体(24个)、金融机构(9行)、损害保险(5社),合计共80个机关(构),共同出资日币14亿余元共同筹组成立财团法人形态之试验及研究机构,「造水促进中心」(Water Re-USE Promotion Center,简称WRPC),从事废水处理与再生利用、合理化用水技术研发、海水淡化技术研发及国际交流合作等推广及研究;建设省则成立财团法人「河川情报中心」,将自建设省搜集的水文观测资料经过加值处理后,有价提供不同需求者使用。而今,由於日本政府积极推动不同领域下财团法人的设立,形成日本各个产业高度专业化、分工化及资讯管理普及化的发展环境,值得我国借镜。
追求优质的生活环境,建立专业化、服务化的分工社会与产业环境,为必然的趋势与结果,期待各界共同携手建立水利产业
今日读《2018世界能源统计年鉴》和《BP世界能源展望2018版》,整理成阅读笔记以便日后查阅。
2017年, 全球能源需求增长了2.2%, 高于16年的1.2%, 高于十年平均的1.7%。中国能源消费增长3.1%, 连续17年成为全球能源消费增量最大的国家。
石油
1、全球石油消费增长1.8%, 即170万桶/日, 连续第三年超过十年平均增速 (1.2%) 。 中国 (50万桶/日) 和美国 (19万桶/日) 贡献了最多的增量。
2、过去10年间,中南美洲探明了更多的石油。
天然气
1、天然气消费增长了960亿立方米, 上升3%, 是2010年以来的最快增速。消费增长主要来自中国 (310亿立方米) 、 中东 (280亿立方米) 、 欧洲 (260亿立方米) 。 美国的天然气消费下降了1.2% (110亿立方米) 。
2、中国天然气消费增速超过15%, 约占全球天然气消费增长的1/3。 如此快速的扩张归功于中国政府打出的一套力度空前的组合拳, 通过胡萝卜加大棒的策略鼓励工业和住宅用户进行 “煤改气” 或 “煤改电” , 而多数用户选择了 “煤改气” 。尽管受此政策影响的300万户家庭吸引了更多眼球, 但实际上 工业用户 “煤改气”的量更大。预计中国的天然气需求在今年继续强劲增长, 但在未来几年应该不会出现像去年那样大的增幅。
3、过去10年间,独联体国家及亚太地区探明了更多的天然气。
煤炭
1、煤炭消费增长了2500万吨油当量, 上升1%, 是2013年以来的首次增长。煤炭消费增长主要来自印度 (1800万吨油当量) , 中国的煤炭消费在连续三年(2014-2016年) 下降后出现小幅反弹 (400万吨油当量) 。 经合组织国家煤炭消费连续第四年下降 (-400万吨油当量)。
2、亚洲的煤多,所以许多发展中国家依然依赖煤炭作为主要能源。
可再生能源、 水电和核能
1、可再生能源发电增长了17%, 高于十年平均值, 也是有记录以来的最大年增长(6900万吨油当量) 。 可再生能源增量的一半以上来源于风电 , 太阳能虽然在可再生能源中占比仅21%, 却贡献了超过三分之一的增量。
2、中国的可再生能源发电增长了 2500万吨油当量 , 打破了此前的增长记录。如果把2017年所有国家不同一次能源消费的增量进行排序, 中国的天然气和可再生能源将分列第一和第二。
3、水电增长近0.9%, 相比之下十年平均值为2.9%。 中国水力发电的增量为自2011年以来最低, 欧洲则下降了10.5% (-1600万吨当量) 。
4、全球核电增长了1.1%。 中国 (800万吨油当量) 和日本 (300万吨油当量) 的增长一定程度上被韩国 (-300万吨油当量) 和中国台湾 (-200万吨油当量) 所抵消。
5、2017年太阳能发电装机容量增长约100吉瓦, 仅中国就贡献超过50吉瓦。去年 全球太阳能发电量增长超过三分之一 , 增长主要源于政策支持, 也得益于太阳能发电成本持续走低。 太阳能发电成本已经普遍低于5美分/千瓦时。
发电
1、2017年, 全球一次能源消费有40%用于发电, 使电力成为最大的用能行业。去年发电量增长了2.8%, 接近十年平均值。 94%的增长来自新兴经济体, 经合组织国家的发电量自2010年以来基本没有增长。 发电量增长的近一半来自可再生能源 (49%) , 剩下主要来自于煤炭 (44%) 。可再生能源在发电结构中的占比从7.4%提升至8.4%。
2、不同地区的能源结构差异比较大。
3、平均来看,世界发电的主要来源依然是煤炭。
关键材料-钴和锂
1、自2010年以来, 钴产量年均增速仅为0.9%, 而锂产量同期年均增长 6.8%。
2、2017年, 钴的价格几乎翻了一倍, 碳酸锂的价格上升37%。
3、钴产量及储量
3、锂产量及储量
小结
经济背景
1、在渐进转型的情景下,全球GDP预计年均增长3.25%,主要有发展中国家所驱动。超过80%的世界生产增长由新兴经济体驱动,中国和印度占此增长的一半以上。
2、人口增长也是世界经济增长的驱动因素之一,2040年的人口有望达到92亿,新增的17亿人口主要由非洲及除中国外的亚洲国家所贡献,中国进入老年化阶段,人口总量将逐步下降。到2040年,全球城市化的趋势依然会延续,因为新增的人口主要集中在城市的中心地带。 大部分的城市化增长发生在非洲,预计非洲的新增人口占世界的近一半,其中有近6亿新增人口属于城市人口,占全球总增长的三分之一。 可惜的是,由于非洲的生产率低下,人口的爆炸性增长却不能反映在GDP的增长上,其对世界增长的贡献度不足10%,因而难以有效拉动对能源的需求。
3、全球经济日益繁荣驱动能源需求的增长部分被迅速下降的能源强度所抵消,全球能源需求年均增速从过去20年的超过2%,下降至1.3%左右。 到2040年,尽管全球GDP增长超过一倍,但世界能源消费仅增长33%左右,显著低于过去25年的年均增速。
分行业需求-工业
1、总体来看,目前的能源结构中,工业(包括能源的非燃烧使用)占据一半份额,民用和商用建筑占了29%,交通领域占了20%。
2、在工业领域,由于中国的快速工业化接近尾声,未来的工业能源消费增长将明显放缓。中国工业能源需求的增长,在过去15年增长了三倍,未来中国经济将由能源密集型工业行业(如钢铁和水泥)转向较低能源密度的服务业和面向消费者的行业,并因此造成工业能源需求增长的停滞。而且,有一部分工业生产会转向低收入经济体, 包括印度在内的亚洲、非洲的新兴市场国家一起构成工业能源消费增长的约70%。
(注:工业不包括能源的非燃烧使用)
3、工业能源结构中, 天然气和电力满足了全部工业能源的增量需求 ,而伴随着煤改气的普及,尤其在中国,到2040年煤炭所提供的工业能源比例从目前的三分之一下降到不足四分之一。
4、能源的非燃料使用将具有更显著的重要性。非燃料使用是指作为石油化工产品的原料、润滑剂、沥青等用途。在未来,工业行业除非燃烧使用外的消耗增速将放缓至年均1.0%的水平,而非燃烧使用增速却能保持在年均1.9%的水平,使得2040年的能源非燃料使用,在总工业增长需求中的比重上升至近20%。其中,石油占能源非燃料使用增长的三分之二,天然气占所剩的大部分份额。
分行业需求-建筑
1、在建筑领域, 能源消费的增长主要由亚洲贡献,最大的能源种类为电力。
2、建筑能源需求增长的驱动力是 人口增加和经济发达程度增加 ,人们不断追求更加舒适的生活和工作。 亚洲、非洲和中东总计占建筑行业能源使用增长的90% 。
3、建筑行业几乎所有新增能源需求是使用电力给 空间降温和为电器功能 。
分行业需求-交通
1、到2040年,全球对公路、航空和海运的客运及货运服务需求将增加两倍以上,不过由于能源效率提高,对能源的需求仅会增长25%。在道路交通方面,机动车保有量和交通需求上升的影响被效率提升所抵消,但卡车的能源需求增长强劲。 由于卡车的效率提升相对缓慢,导致其在交通行业内消费的能源份额增加。同时,航空客运交通增长也很强劲。
(注:非公路包括航空、海运和铁路;汽车包括两轮和三轮车辆)
2、未来在交通领域,石油依然占主导地位,但可替代能源尤其是天然气和电力的使用逐渐增长。预期到2040年,石油需求占比从目前的94%下降至85%左右,天然气、电力和“其他”类能源各占交通能源需求的5%。
天然气的增长集中于液化天然气在长途货运和海上交通的使用。
电力的增长集中于乘用车和轻型客车的使用。
“其他”种类能源主要是生物燃料,而氢能仅在交通中能源中占很小一部分。 氢能的前景在2040年前后才有看头,能否进一步发展取决于氢能在长途道路货运供能上与液体燃料和电力的竞争力。
3、到2040年,乘用车总量大幅增长(增长至20亿辆),同时电动车数量增加(超过3亿辆),车辆效率显著提升。届时,PHEV和BEV的总量大致持平。展望期间,在监管和政府目标的驱动下,全球汽车总体效率将年均提高2-3%。
4、未来道路交通的能源需求受三大因素的影响: 电动汽车、共享出行和自动驾驶 。
到2040年,乘用车行车公里数有30%是使用电力,显著高于电动车全球汽车总量中的占比15%。更高的比例意味着共享出行中,电动汽车将占据重要地位。此外,届时电动卡车行车公里数的占比将达到15%,主要集中于短途轻型客车。
(注:汽车包括两轮和三轮车辆)
5、液体燃料的需求并不会出现明显的变化。为达到排放标准,汽车制造商的手段包括调整ICE汽车所占销售份额、销售更多的电动汽车;采取减重等方式提升车辆效率。
6、假设在世界范围内,能够实施自2040年起对内燃机汽车销售的禁令,则电动车的销售情况将会更加乐观。到2030年,约三分之一的新售汽车是纯电动车;到2035年,BEV的销售比例会达到三分之二,并在2040年达到100%。另一方面,到2030年,有20%的乘用车行车公里数由电力供能,2040年将达到约三分之二。
分行业需求-电力
1、全球持续电气化,从生产电力的结构上看,可再生能源的重要性持续增加, 在增量当中,可再生能源的比例约占一半 ;天然气与核能的比例保持稳定;煤炭依然是电力的最主要能源来源,到2040年占比依然有近30%。在新增部分中,煤炭的贡献仅为13%,而过去25年中,这一比例是40%。
地区需求
1、可再生能源的普及还看中国和经合组织,而在亚洲其他地区,煤炭发电依然是主流,并占新增发电量的绝大部分。
地区需求-中国
1、中国逐渐向低碳能源转型。至2040年, 可再生能源和核能、水电一起占能源需求增长的80%,可再生能源将接替石油成为中国第二大能源来源 。
地区需求-印度
1、印度将成为全球能源最大的增量市场。不过依然以煤炭作为主要能源,占能源新增需求的45%。为了使全部人口都可以使用电力,将有 超过70%的煤炭消费增量被用于电力行业 。
2、印度的可再生能源增长迅猛,尤其是 太阳能 的增长。
地区需求-美国
1、美国作为全球最大的石油和天然气生产国的地位有所加强。 美国在全球石油(石油和天然气凝析液)生产中的份额从现在的12%上升至2040年的18% ,届时沙特阿拉伯排在第二位,占比13%。 在天然气方面,美国2040年的产量占全球的24% ,届时俄罗斯排在第二位,占比14%。
2、由于美国的能源消耗量也大,因此其净出口在全球贸易份额中的比例不高。同时 美国将失去最大可再生能源生产国的地位 ,其生产比例将从目前的24%下降至2040年的15%。与之相比,届时 中国的可再生能源占比将上升至约30% 。
地区需求-欧盟
1、欧盟继续 引领低碳经济的转型 ,其2040年的碳排放比2016年下降超过35%,单位GDP碳排放是世界均值的一半。到2040年,非化石能源满足欧盟约40%的能源需求,与2016年的25%相比有所提升,远高于世界平均的25%。
能源的供需
1、 2040年的能源结构将呈现前所未有的多元化,届时 石油、天然气、煤炭和非化石能源预计将各提供世界能源的约四分之一 。
(注:非化石能源包括可再生、核能和水电)
能源的供需-石油
1、全球液体燃料(石油、生物燃料和其他液体燃料)的需求增长约1300万桶/日,到2040年达到 1亿9百万桶/日 ,而供应方面主要由美国和石油输出国组织的增产来保障。
2、细分看,交通行业持续主导全球石油需求,占全球需求增长的一半以上。 到2040年,液体燃料的总体增长进入停滞,但非燃烧使用的需求依然会增加。
能源的供需-天然气
1、天然气由于需求广泛(工业化程度和电力需求增加、持续的煤改气),加上低成本供给的增加(美国和中东)和液化天然气供给持续扩张,全球范围内的 可获得性将显著提升 。 在增量当中,美国和中东(卡塔尔和伊朗)占据一半以上的份额。
2、增长的驱动力主要源自 工业和电力行业 。
3、全球贸易进一步繁荣,随着流动性提高,全球价格将更加同步。
能源的供需-煤炭
1、中国和经合组织国家需求下降,印度和亚洲其他国家的需求继续增长,相互抵消后的总体需求平稳。
能源的供需-可再生能源
1、基于风能和太阳能的迅速发展,可再生能源是增长最快的能源来源(年均7.5%),占新增发电量的50%以上。其中,中国是最大的增长来源,新增的可再生能源总量已超过整个经合组织。到2030年,印度将成为第二大增长源。
2、太阳能成本的下降超出预期。在科技的发展与政策的支持下,太阳能的学习曲线以更高的速度下滑。预计累计发电装机每提升一倍,光伏组件成本可下降24%。
能源的供需-核能和水电
1、核能主要靠中国驱动。核能在中国能源需求中的占比从目前的2%将上升至2040年的8%。欧盟和美国的核电站到期且不再进行更换,欧盟年均下降11太瓦时,美国年均下降10太瓦时,导致总体核电增长受阻。
水电靠中国和其他发展中国家驱动。水电年均增长1.3%,合计61太瓦时每年,速度比过去放缓。中国在增长中占比最大,达到16太瓦时每年,其次是南美和中美地区(13太瓦时每年)以及非洲(11太瓦时每年)。
不同报告的观点对比
这两篇报告介绍了各类能源的基本情况,并描绘了世界能源结构变化的可能性。接下来可以在未来的各项增长点中,尝试挖掘一些投资机会。
刺猬偷腥
2018年8月2日
近半个世纪以来,人类一方面发展核能,另一方面,到现在为止,没有任何国家找到安全、永久处理高放射性核废料的办法。核能一方面具有许多优点,如体积小而能量大,核能比化学能大几百万倍,作为缓和世界能源危机的一种经济有效的措施,堪称清洁能源,另一方面又经常发生核爆炸、泄露等事故,并且其产生的巨大核废料难以处理,那么我们还能不能称之为一种清洁能源呢首先,核能发电消耗的燃料比化石燃料消耗的物质要少得多。铀核裂变是现在核电站中最常见的形式,氢的同位素氘、氚核聚变反应是现在试验堆采用的形式,因而铀、氘、氚也就成为最主要的核能燃料。由于单位物质中的核能比化学能大的多,1克铀235完全发生核裂变后放出的能量相当于燃烧2.5吨煤所产生的能量。1公升海水里(含30毫克氘)提取出的氘,在完全的聚变反应中可释放相当于燃烧300公升汽油的能量,氘的发热量相当于同等煤的2000万倍。因而同样发电核能消耗的物质就比化石燃料要少得多。例如,1台100万千瓦核电机组,每年需要更换约50个燃料组件、合25吨左右核燃料,只需要27卡车就能运送,而同等装机容量的煤电站则需要300万吨煤,要用5万节车皮来装。1座100万千瓦的核聚变电站,每年耗氘量只需304千克。显然核能还可以缓解交通运输压力。
其次,利用反应堆产生的能量直接供热,也有十分广阔的市场。例如,建设一座20万千瓦的低温供热堆,每年消耗二氧化铀仅1吨,它可以为500万平方米的建筑供暖。而为同样建筑面积供暖的锅炉,每年需要烧煤30万吨。以装机容量1000千瓦的燃煤电厂和核电厂相比,两者发电量分别为55亿度和56亿度,燃煤电厂要排放二氧化碳588万吨、二氧化硫4.4万吨,氧化氮2.2万吨以及近万吨烟尘、45万吨的灰渣。核电厂上述五种污染物排放量为零。显然,核能发电对环境的影响很小,不产生污染环境的硫、氮氧化物,不释放温室效应的二氧化碳气体。
另外,核电占地相对较少。100万千瓦核电占地中仅相当于风电的5%。对于获得同样单位能量的原料来说,铀的采掘量远远小于煤炭的采掘量,也就是说其占地和对环境的影响,包括对自然地貌的破坏也要小得多。美国洛克菲勒大学的环保专家在分析比较了风能、太阳能、生物能这些可再生能源以及核能对自然的单位面积破坏情况后,最终得出的结论与人们想象的恰好相反,即与这些可再生能源相比,核能更绿色;从单位面积的能源产出看,核能更比这些可再生能源有着难以比拟的优势。
因此,在还没有找到新的干净替代能源以前,核能发电是唯一能大量提供电、而又不排放温室效应气体的发电方式。
杜诗绵、曾文宾两位台大医院副院长,从花莲慈济建院筹备之初至最后医院落成,都全心参与投入,因此台大医院与慈济医院一开始就以交换医生的方式做定期交流,来提升医疗的最新水平。
杜诗绵,台北帝大医学部毕业,医学博士、前台大医院副院长、台大医院耳鼻喉科主任、鼻咽癌症专家。台湾鼻咽癌治疗与研究之始祖。1980年代,受到慈济功德会证严法师之感召,担任花莲慈济医院筹备主任及创院院长。