中国的各种能源储藏量各有多少?
中国拥有较为丰富的化石能源资源。其中,煤炭占主导地位。2006年,煤炭保有资源量10345亿吨,剩余探明可采储量约占世界的13%,列世界第三位。已探明的石油、天然气资源储量相对不足,油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。中国拥有较为丰富的可再生能源资源。水力资源理论蕴藏量折合年发电量为6.19万亿千瓦时,经济可开发年发电量约1.76万亿千瓦时,相当于世界水力资源量的12%,列世界首位。
中国自然资源总量排世界第七位,能源资源总量约4万吨标准煤居世界第三位。中国煤炭保有储量为10024.9亿吨,但精查可采储量只有893亿吨,石油的资源量为930亿吨,天然气的资源量为38万亿立方米,现己探明的石油和天然气储量只占资源量的约20%和约6%,仅够开采几十年;煤层气资源量为35万亿立方米,相当于450亿吨标准煤,排世界第三位,但尚未成规模开发利用。因此,我国常规能源资源并不丰富,应建立正确的“资源意识”,并具有相应的“忧患意识”。
我国可再生能源资源丰富,但是我国人口众多,能源资源相对匮乏。我国人口占世界总人口20%;已探明的煤炭储量占世界储量的11%、原油占2.4%、天然气仅占1.2%。人均能源资源占有量不到世界平均水平的一半,石油仅为十分之一。我国已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。我国1998年一次能源生产量为12.4亿吨标准煤,能源消费量为13.6亿吨标准煤(不包括农村非商品生活能源消费二亿吨标准煤),约为世界能源消费量的10%;人均能源消费量仅为1.165吨标准煤,居世界第89位,不足世界人均能源消费水平2.4吨标准煤的一半,是发达国家的1/5~1/10(欧洲及独联体人均能源消费量为5吨标准煤,北美人均能源消费量超过10吨标准煤)。目前我国人均拥有发电装机仅0.222KW,人均发电量为927kwh,约为世界平均水平的一半,为发达国家的1/6~1/10。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,我国年人均能源消费量将逐年增加,专家预计,到2040年将达到2.38吨标准煤左右,相当于目前世界平均值,远低于发达国家目前的水平。人均常规能源资源相对不足,是中国经济、社会可持续发展的一个限制因素,尤其是石油和天然气。
我国的能源生产和消费基本上是平衡的,但从1993年开始成为能源净进口国。据预测,中国未来能源供需的缺口将越来越大,在采用先进技术、推进节能、加速可再生能源开发利用以及依靠市场力量优化资源配置的条件下,2010年约缺能8%,到2040年将短缺24%左右,其中石油缺额可能多达4.4亿吨标准煤。石油进口依存度(净进口量与消费量之比)由1995年的6.6%上升为2000年的20%。预计2010年将上升为23%。天然气进口依存度2000年为6%,2010年为20%。能源安全性的问题也将提到议事日程
我国煤炭资源储藏丰富,煤种齐全,分布广。2013年我国煤炭探明储量为1.48×1012t。2014年我国煤炭产量达38.7×108t,接近世界煤产量的一半。我国煤炭储藏和生产主要集中在山西、内蒙古、陕西等省、自治区,与现有区域经济布局呈逆向分布,形成了“北煤南运”和“西煤东调”的局面,长距离运输给煤炭生产和分配带来了很大的压力。
2.石油资源的储量和产量
我国属于石油资源贫乏的国家,石油资源主要分布在东部地区。全国已探明673个油田,2013年,我国石油探明储量为33.7×108t,石油产量为2.1×108t。
3.天然气资源的储量和产量
我国天然气主要集中于西部地区。2013年,天然气探明储量为4.64×1012m3,天然气产量为12.09×1010m3,其中常规天然气产量为11.77×1010m3,煤层气和页岩气产量分别超过30×108m3和2×108m3。
4.铀矿资源的储量和产量
我国是铀矿资源不甚丰富的国家。探明的铀矿资源分布不均衡,主要分布在江西省、湖南省、广东省、广西壮族自治区等地。铀矿探明储量为16.61×104t,居世界第10位,能够满足我国中短期的核电发展需求。
5.水利资源的分布和利用
我国水利资源非常丰富。按经济可开发年发电量重复使用100年计算,水利资源约占我国能源剩余可采总储量的40%,在我国常规能源中仅次于煤炭,居第二位。总体上看,我国水利资源西部多,东部少,相对集中在西南地区,并且主要集中在大江大河的干流。
2013年,全国水电总装机容量达2.8×108kW,占全国总发电装机容量的22.4%,年发电量为8963×108kW·h。
6.风能、太阳能的分布和利用
考虑到实际可利用的土地面积等因素,初步估计:我国可利用的陆上风能储量约8×108kW。陆上风能主要分布在“三北”(华北、东北、西北)地区,风能功率密度在200~300W/m2以上,有可能达到500W/m2以上;近海可利用的风能储量有2×108kW,共计约10×108kW。截至2013年底,我国风电装机容量为3107×104kW。
我国太阳能资源的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心。太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部。从全国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部,以及台湾省的西南部等广大地区的太阳年辐射总量很大。截至2013年底,我国光伏发电装机容量达1942×104kW。
7.地热资源
我国多年来地热能直接利用量稳居世界第一位。据估计,在地壳表层10km的范围内,地热资源就达12.6×1023kJ,相当于4.6×1016t标准煤,超过全世界煤经济可采储量热值的7万倍。
8.生物资源
我国是一个农业大国,生物资源丰富。根据《2013中国可再生能源产业发展报告》,我国农作物秸秆理论资源量约为7.2×108t,约折合3.6×108t标准煤,可用作清洁生物质能相当于约2.2×108t标准煤;林业剩余物中的森林采伐及木材加工剩余物的实物量约为7760×104t,折合4400×104t标准煤,薪炭林等所产薪柴的实物量保守估计为4800×104t,折合2700×104t标准煤,两者合计约为1.25×108t,折合7100×104t标准煤,林业剩余物可利用量3600×104t标准煤;禽畜粪便理论资源量约为13.4×108t,约折合5600×104t标准煤,可利用量2800×104t标准煤;工业有机废物可利用量1600×104t标准煤;城市有机生活垃圾可利用量1300×104t标准煤。
我国新能源与可再生能源资源丰富,其中水力的可开发装机容量为3.78亿kW,居世界首位;可开发利用的陆地风能资源约2.53亿kW,近海可开发利用的风能储量有7.5亿kW,共计约10亿kW;地热资源的探明储量相当于31.6亿吨煤;太阳能、生物质能、海洋能等储量也都属于世界领先地位。中国已制定出未来30~50年的能源战略规划,鼓励发展新能源和可再生能源。
中国已经成为可再生能源第一大国。
中国政府本着对本国人民和全人类负责的态度,高度重视并积极采取措施应对气候变化,我国可再生能源装机容量占全球总量的24%,新增装机占全球增量的42%,已成为世界节能和利用新能源、可再生能源第一大国。
发展新能源的必要
新能源包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能、核聚变能、潮汐能、氢能、沼气等。
可再生能源包括太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。
推进能源清洁高效利用,也是坚持绿色低碳发展的必由之路。在煤炭清洁利用上,2016年将提高原煤入选比例,加强煤炭洗选加工,降低灰分、硫分,改善煤炭产品质量。
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是人类可利用的最丰富的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05×1018千瓦时(3.78×1024J),相当于1.3×106亿吨标准煤。按目前太阳的质量消耗速率计,可维持6×1010年。所以可以说它是“取之不尽,用之不竭”的能源。但如何合理利用太阳能,降低起开发和转化的成本,是新能源开发中面临的重要问题。
风能是利用风力机将风能转化为电能、热能、机械能等各种形式的能量,用于发电、提水、助航、制冷和致热等。风力发电是主要的开发利用方式。中国的风能总储量估计为1.6×109千瓦,列世界第三位,由广阔的开发前景。风能是一种自然能源,由于风的方向及大小都变幻不定,因此其经济性和实用性由风车的安装地点、方向、风速等多种因素综合决定。
对于核电站,人们有许多误解,其实核能发电是一种清洁、高效的能源获取方式。对于核裂变,核燃料是铀、钚等元素,核聚变的燃料则是氘、氚等物质。有些物质,例如钍,本身并非核燃料,但经过核反应可以转化为核燃料。我们把核燃料和可以转化为核燃料的物质总称为核资源。
近年来,许多发展中国家虽然都制订了一系列鼓励民企投资小水电的政策。由于小水电站投资小、风险低、效益稳、运营成本比较低,在国家各种优惠政策的鼓励下,全国掀起了一股投资建设小水电站的热潮,尤其是近年来,由于全国性缺电严重,民企投资小水电如雨后春笋,悄然兴起。国家鼓励合理开发和利用小水电资源的总方针是确定的,2003年开始,特大水电投资项目也开始向民资开放。2005年,根据国务院和水利部的“十一五”计划和2015年发展规划,我国将对民资投资小水电以及小水电发展给予更多优惠政策。
氢是一种二次能源,一种理想的新的含能体能源,在人类生存的地球上,虽然氢是最丰富的元素,但自然氢的存在极少。因此必需将含氢物质加工后方能得到氢气。最丰富的含氢物质是水,其次就是各种矿物燃料(煤、石油、天然气)及各种生物质等。氢不但是一种优质燃料,还是石油、化工、化肥和冶金工业中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精炼需要氢,如烃的增氢、煤的气化、重油的精炼等;化工中制氨、制甲醇也需要氢。氢还用来还原铁矿石。用氢制成燃料电池可直接发电。采用燃料电池和氢气-蒸汽联合循环发电,其能量转换效率将远高于现有的火电厂。随着制氢技术的进步和贮氢手段的完善,氢能将在21世纪的能源舞台上大展风采。
地热是指来自地下的热能资源。我们生活的地球是一个巨大的地热库,仅地下10千米厚的一层,储热量就达1.05×1026焦耳,相当于9.95×1015标准煤所释放的热量。地热能在世界很多地区应用相当广泛。老的技术现在依然富有生命力,新技术业已成熟,并且在不断地完善。在能源的开发和技术转让方面,未来的发展潜力相当大。地热能是天生就储存在地下的,不受天气状况的影响,既可作为基本负荷能使用,也可根据需要提供使用。
海洋能通常指蕴藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、海水盐差能等。海洋能蕴藏丰富,分布广,清洁无污染,但能量密度低,地域性强,因而开发困难并有一定的局限。开发利用的方式主要是发电,其中潮汐发电和小型波浪发电技术已经实用化。波浪能发电利用的是海面波浪上下运动的动能。1910年,法国的普莱西克发明了利用海水波浪的垂直运动压缩空气,推动风力发动机组发电的装置,把1千瓦的电力送到岸上,开创了人类把海洋能转变为电能的先河。目前已开发出60~450千瓦的多种类型波浪发动装置。
此外,正在研究开发的还有氢能。主要是用电解法、热化学法、光电化学法、等离子体化学法等制备氢气,用压缩、低温液化或贮氢合金吸收等方法贮存,或直接用作燃料,或制成氢燃料电池,用于发电河用作各种机动车、飞行器燃料及家用燃料等;还有生物质能,是指植物叶绿素将太阳能转化为化学能贮存在生物质内部的能量,目前发展中的开发利用技术主要是,通过热化学转换技术将固体生物质转换成可燃气体、焦油等,通过生物化学转换技术将生物质在微生物的发酵作用下转换成沼气、酒精等,通过压块细蜜成型技术将生物质压缩成高密度固体燃料等。
能源是现代社会赖以生存和发展的基础,清洁燃料的供给能力密切关系着国民经济的可持续性发展,是国家战略安全保障的基础之一。我国是能源消耗大国,2000年一次能源消费量为7.5亿吨油当量,仅次于美国成为世界第二人能源消费国,到本世纪中叶我国全面达到小康水平时,一次能源的消费量将达到30多亿吨油当量。然而目前我国人均一次能源的消费量不到美国的1/18,仅为世界平均水平的1/3。与世界一次能源构成不同的是我国以煤为主,煤占一次能源的比例为63.6%,由于煤的高效、洁净利用难度大,使用过程中已对人类的生存环境带来严重的污染。另一方面我国人均能源资源严重不足,人均石油储量不到世界平均水平的1/10,人均煤炭储量仅为世界平均值的1/2。预计到2010年,我国石油供需缺口 1亿吨,天然气缺口 400亿立方米。因此,开发洁净可再生能源已成为紧迫的课题。