有人估计,石油和天然气将在70年后枯竭煤200年后枯竭。近年来,石油价格大幅上涨,我们正面临着能源危机。所以,从现在起,要大力开发其他新能源,如太阳能、风能和生物能等。其实,我们现在已经开始使用这些可再生能源了。
太阳能、风能和宏观生物能的利用,已经比较普遍,大家也很熟悉。下面我们介绍一下微生物能的开发和利用。
藻类和细菌等微生物都含有有机碳,地层里的化石燃料都是由它们生成的。如今,科学家利用它们来制取生物能源,制取柴油、乙醇等燃料,5千克藻类可产1升燃料。科学家还发现有的藻类产油率非常高,1公顷藻类1年能产生物燃油95000升而产油最高的同量油棕榈也只有5950升,只有藻类的1/16,它们可以用来制造大量的燃油。
太阳能发电站
太阳能飞机(2009年滑行试验成功、2012年将飞越大西洋)
太阳能飞机“太阳神”号(美国宇航局)
风力发电机
另外,藻类和所有的植物一样,在光合作用过程中吸收二氧化碳。而且藻类的生命周期短、繁殖迅速、生物量大,所以它在生长过程中需要海量的二氧化碳,因此藻类是最理想的碳汇。因此,我们可以将工厂排放的二氧化碳聚集起来,输入可控的藻类人工培养“田”里,供藻类生长繁殖使用,科学家估算,人工养殖1平方千米藻田,一年需供养5万吨二氧化碳。这样,既生产了微生物能源,又消耗了排放的二氧化碳,达到了二氧化碳减排的目的。
封闭式平板状可控藻类培养田(光生物反应器)
未来,我们还可以利用微生物能源技术,将引发和赤潮等危害的藻类汇聚起来,作为天然的材料制造燃油,变害为利。
生物能源
灵巧的人生
2026-04-13 06:47:30
能源是我们生活中不可缺少的物质,没有能源就没有人类。
能源危机迫在眉睫,所以我们应该积极寻找对策,克服能源危机的出路。大力发展可再生能源,用可再生能源和原料全面取代生化资源,进行一场新的工业革命,不仅是出于生存的原因与之相连的是世界经济可获得持续的发展。在这种世界经济中,高科技术和生态可以承载的区域性经济形式将得以发展。为了缓解能源的供需矛盾,世界各国都在积极研究开发新能源,特别是再生能源,以保证人类长期稳定的能源供应。这方面的措施主要有,发展核能和利用太阳能、生物能、氢能、地热能、风能、潮汐能、海洋温差、波浪发电等。
现在我们对能源危机的解决方法主要有以下三个方面:
1、节约能源,提高能源利用率。目前世界一些工业化国家都在采取节能措施,联合热电(又称“同时发热发电”)就是比较热门的话题之一。普通发电厂的能源效率只有35%,而多达65%的能源都作为热白白浪费掉了。联合热电就要将这部分热用来发电或者为工业和家庭供热,因此可使能源利用率提高到85%以上,大大节约了初级能源。
2、开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物能等存在于自然界中的能源被称作“可再生能源”,由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。开发“绿色能源”是解决能源危机的重要途径。近年来,面对能源危机,许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”的新技术新工艺,并且取得了相当可观的成就。目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已达到15%~20%。
3、开发核能,从根本上解决能源危机。目前科学家正在研究开发的替代能源有核能、风能、太阳能、地热、生物能和水力发电等。据今年7~8月份的美国《未来科学家》杂志报道,科学家预计,到2010年,风能、太阳能、地热、生物能和水力发电将占到全部能源需求的30%。目前,最有希望的新能源是核能。核能有两种:裂变核能和聚变核能。可开发的核裂变燃料资源可使用上千年,核聚变资源可使用几亿年,这能根本上解决能源危机。
大意的银耳汤
2026-04-13 06:47:30
中国面临的能源危机 我国的可再生能源有着得天独厚的优势,是重要的战略替代能源,对增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境具有重要的作用。积极开发和利用核能、太阳能、风能、电能、生物质能、地热能以及海洋能等可再生能源,是实现我国经济社会可持续发展能源战略的必然选择。 1我国的能源危机与环境危机凸显 1.1中国面临严重的能源短缺危机 我国是一个能源生产大国和消费大国,拥有丰富的化石能源资源。2006年,煤炭保有资源量为10345亿吨,探明剩余可采储量约占全世界的13%,列世界第三位。但是中国的人均能源资源拥有量较低,煤炭和水力资源人均拥有量仅相当于世界平均水平的50%,石油、天然气人均资源拥有量仅为世界平均水平的1/15左右。能源资源赋存不均衡,开发难度较大,已探明石油、天然气等优质能源储量严重不足。再加上能源利用技术落后,利用低下,在经济高速增长的条件下,我国能源的消耗速度比其他国家更快,能源枯竭的威胁可能来得更早、更严重。因而,日益增长的对外能源需求造成的能源压力迫使我们不得不寻找解决能源危机的突围之路。 1.2不合理的能源结构引发严重的环境危机 我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家,一次性能源生产和消费65%左右为煤炭,大量使用煤炭,使 66%的中国城市大气中颗粒物含量以及22%的城市空气二氧化硫含量超过国家空气质量二级标准。长期以来这种以煤炭为主的能源结构和单一的能源消费模式带来了严重的环境污染。伴随着经济的快速发展和能源需求量的持续增长,化石燃料燃烧所产生的温室气体排放给环境造成了越来越沉重的压力。面对当前化石能源消耗带来的严重环境危机,调整能源结构已迫在眉睫。 2发展利用可再生能源是解决中国能源危机的有效途径 可再生能源是可以永续利用的能源,如水能(小水电)、风能、太阳能、生物质能和海洋能等,不存在资源枯竭问题。目前,世界各国都力推可再生能源,中国更应该把握住发展可再生能源的时代走向,争取在可再生能源开发利用上走在世界前列,缓解日益加重的能源危机与环境压力。 2.1中国可再生能源具备良好的资源基础 我国可再生能源品种齐全,数量多,资源基础雄厚。我国小型水电(指≤5万千瓦的水能资源)的可开发量为1.2亿千瓦,目前仅开发了不到 1/4;全国陆地每年接收的太阳辐射能相当于24000亿吨标准煤,如果按陆地面积的1%、平均转换效率按20%计,一年可提供的能量达48亿吨标准煤,相当于2006年全国一次能源消费量(24.6亿吨标准煤)的两倍;我国10m高度层的风能总储量为32亿千瓦,实际可开发为2.53亿千瓦,加上近海(1~15米水深)风力资源,可装机容量达10 亿千瓦;生物质能资源也十分丰富,秸秆等农业废弃物每年约有3.0亿吨标准煤,薪柴资源为1.3 亿吨标准煤,加上城市有机垃圾等,资源总量近7亿吨标准煤。通过品种改良和扩大种植,生物能的资源量可以在此水平上再翻一番。此外,还有地热能和海洋能等,可供大规模长期开发利用。总之,中国可再生能源资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力,可以为未来社会和经济发展提供足够的能源,开发利用可再生能源大有可为。 2.2中国可再生能源具备良好的市场基础 我国可再生能源具有巨大的潜在市场,随着我国经济的进一步发展和全面小康建设的推进,必将对能源供应提出新的要求。同时,我国又是一个农业大国,61%的人口生活在农村,农村能源利用率处于较低水平,每年要消耗6亿多标准煤的能量,其中一半的能源靠作物秸秆和砍伐树木获得,这使得生态环境遭到破坏,荒漠化程度加剧。作为农村能源供应的重要补充,利用可再生能源正在为农村提供气体燃料、提供生活热水、为偏远地区农户解决无电问题等方面发挥重要作用,直接提高农民生活质量和改善农村环境质量。可再生能源的利用是农村能源与环境协调发展重要途径。所以,客观上的迫切需求为可再生能源提供了巨大的市场。 3中国可再生能源开发现状与面临的挑战 3.1中国可再生能源的产业发展已初具规模 20世纪90年代以来,我国的可再生能源开发利用已经取得显著进展。2007年,我国可再生能源利用总量居世界首位。2007年我国小水电利用总量占世界一半,水电勘测、设计、施工、安装和设备制造均达到国际水平,已形成完备的产业体系;2007年,我国光伏电池产量达到100万千瓦,超过日本,位居世界第一;太阳能热水器使用量为5200万平方米,约占全球使用量的40%。据测算,使用1平方米的太阳能热水器每年可节约120千克标准煤。太阳能利用得到快速发展,在能源供应中占10.32%,居第二位;目前全国已建成并网风力发电装机容量57万千瓦,2007年的风电装机容量达到590万千瓦,比2006年增加了330万千瓦2007年,我国可再生能源年开发利用总量折合2.2亿吨标准煤,占一次性能源消费总量的8.5%。我国是一个农业大国,生物质能材料来源广泛,生物质发电装机容量已达到相当规模,农村年产沼气102亿立方米,相当于1600万吨煤;沼气工程实现了标准化生产,沼气技术服务体系已比较完善;另外我们在可再生能源利用技术上取得很大突破,相当一批技术已发展到商业化初始阶段。 3.2中国可再生能源发展面临的挑战 3.2.1政策障碍 国家和政府的法律政策导向对可再生能源发展起着至关重要的作用,但是我国可再生能源的相关政策体系还不完整,经济激励力度较弱,政策的稳定性和协调性差,还没有形成支持可再生能源持续发展的长效机制。我国可再生能源的立法比较晚,法律体系不健全,仅出台了一部《中华人民共和国可再生能源法》。此外,各地方缺乏相应的法律政策,不能很好地贯彻中央的政策,形成促进可再生能源产业发展良好的政策环境。 3.2.2资金障碍 我国可再生能源在2007年已达到12亿美元,仅次于德国,居世界第二。但我国的新能源发展并没有纳入政府各级财政拨款渠道;与金融机构和发展中国家政府的金融政策和法规联系不到位,使本来很值得信赖的项目与商业应用也缺乏信贷和风险投资。 3.2.3技术障碍 技术开发能力与产业体系薄弱,关键技术掌握得少。除水电、太阳能热利用、沼气外,其它可再生能源技术水平较低,缺乏自主技术研发能力,设备制造能力弱,技术和设备生产主要依赖进口,技术水平和生产能力与国外先进水平差距较大。同时,可再生能源的资源评价、技术标准、产品检测和认证等体系不完善,人才培养不能满足市场快速发展的需要,没有形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。 3.2.4市场障碍 由于可再生能源开发难度大,开发市场化起步晚,所以商品化程度低,产业化薄弱。市场经验不足阻碍着可再生能源工业有效地提供产品和服务,存在普遍的产品质量问题和服务问题,市场法规不足和缺少工业标准的风险抑制着需求增长。长期以来,我国可再生能源发展缺乏明确的发展目标,缺乏连续稳定的市场需求。虽然国家支持可再生能源发展的力度逐步加大,但由于缺乏强制性的可再生能源市场保障政策,没有形成稳定的市场需求,可再生能源发展缺少持续的市场拉动。市场障碍阻碍着可再生能源产业链条的形成和发展。 4中国可再生能源的突围之路 4.1将可再生能源战略纳入国家能源战略 可再生能源比重的提升传递着“绿色经济”正在兴起的信息,2012年《京都议定书》到期后,新的温室气体减排机制将进一步促进绿色经济的全面发展。如何面对“后京都议定书时代”,可再生能源成了我们势在必行的发展之路。 可再生能源是我国能源优先发展的领域。可再生能源的开发利用,对增加能源供给、改善能源结构、促进环境保护具有重要作用,是解决能源供需矛盾和实现可持续发展的战略选择。《可再生能源中长期发展规划》中提出到2010年使可再生能源消费量达到能源消费总量的10%,到2020年达到15%的发展目标。由科技部主持的《中国后续能源发展战略研究》对到本世纪中期我国能源需求进行了预测。从预测结果看,若采用生态驱动方案,到2050年可再生能源将成为能源结构的主角之一,达到30%以上。因此,我国发展可再生能源的战略目标将是:最大限度地提高能源供给能力,满足实现全面建设小康的要求,改善能源结构,实现能源多样化,建立可持续的、安全的能源供应体系。 4.2切实加强法律保障 各级政府应切实加强政策扶持力度,尽快建立规范的保障制度,实行政府问责制。应完善可再生能源法律制度,尽快建立可再生能源相关的法律法规体系,加快出台《可再生能源促进法》、《循环经济法》等促进可再生能源发展的法律法规。为增加可再生能源供应、规范可再生能源市场、优化能源结构、维护可再生能源发展提供法律保障,这也是我国能源发展的必然要求。 4.3建立多渠道的开发机制 开发利用新能源和可再生能源是当今国际一大热点,要抓住当前大好时机,将自主创新与技术引进,建立和形成以国内制造为主的装备能力。一是各级政府要从财政上支持新能源的开发,积极吸引和引导社会、企业、个人投资可再生能源,促进可再生能源的开发利用。二是要进一步拓宽合作领域,加强与国际组织和机构的联系与合作,提倡双边、多边合作研究及合作生产。加强人与技术信息交流。采取切实措施,为吸引国际机构和社会团体、企业家和个人来华投资、独资或合资开办各种新能源和可再生能源实体创造条件。 4.4培育可再生能源市场 一是在中央、地方提供政策支持的基础上,鼓励企业打破限制,实行横向联合,积极引进新工艺、新技术,不断提高产品质量,降低成本,扩大销路。二是鼓励有条件的企业和个人开办新能源技术服务公司,为消费者提供新能源技术产品的安装、调试、维修保障服务,同时政府应为这些公司的技术人员提供技术培训,提高其技术业务水平,逐步培育起持续稳定的可再生能源市场。三是加强建立可再生能源技术产品的评价指标体系,产品的检测和质量认证体系,建立国家级质量监测系统,建立健全市场保障机制,同时形成支撑可再生能源产业发展的技术服务体系。激励新能源消费,完善促进可再生能源开发利用的市场环境,逐渐培育起持续稳定的可再生能源市场。
老实的饼干
2026-04-13 06:47:30
欧洲各国的能源危机前所未有
由于欧洲地区的地理原因,导致能源储备十分稀缺,天然气和石油等能源都高度依赖从俄罗斯等主要能源输出国家进口;而随着欧盟各国在乌克兰问题上和俄罗斯关系逐渐紧张,最终俄罗斯也开始对欧盟各国进行能源输送限制,并且因为天然气运输装置出现故障为理由,彻底停止了对欧洲各国的天然气供应;而这也导致欧洲各国出现了前所未有的能源危机,受到影响的不只有欧洲各国的企业,同时连居民的正常用气都已经无法满足了,爆发了很多的矛盾。
欧洲各国的冬季将会十分难熬
由于欧洲各国失去了俄罗斯的天然气供应,并且这种限制还会一直持续很长的时间,所以欧盟各国不得不为即将到来的冬季做准备;于是欧盟各国开始从全球范围内大量进购天然气和各种取暖设施,同时还从波兰等国家大量购买煤炭等资源;但是近期欧洲最大的煤炭出口国家波兰也出现了煤炭不足的情况,甚至还出现了用石头涂上黑色颜料冒充煤炭的情况,可见欧洲各国即使大量购买能源也无法满足需求,欧洲各国的冬季将会十分难熬。
欧洲各国可以选择跟俄罗斯和解
虽然欧盟各国和俄罗斯的关系一直不算友好,但是欧盟各国也并没有从制裁俄罗斯中获得任何的利益,反而很多国家都出现了严重的经济下滑和通货膨胀问题;所以面对前所未有的能源危机,欧洲国家也可以适当选择和俄罗斯和解,在乌克兰问题上并没有威胁到欧盟各国的直接利益,可以减少对乌克兰的一些援助来换取俄罗斯一部分的天然气供应;希望欧盟能够做出一些有利欧洲国家的决策。
帅气的爆米花
2026-04-13 06:47:30
可再生能源
可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
随着能源危机的出现,人们开始发现可再生能源的重要性。
·太阳能
·地热能
·水能
·风能
·生物质能
·潮汐能
所有人类活动的基本能源都来自太阳,透过植物的光合作用而被吸收。
木材
柴是最早使用的能源,透过燃烧成为加热的能源。烧柴在煮食和提供热力很重要,它让人们在寒冷的环境下仍可生存。
动物牵动
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。
生物质燃料
此种燃料原为可再生能源,如能产出与消耗平衡则不会增加二氧化碳。但如消耗过量而毁林与耗竭可返还土壤的有机物,就会破坏产耗平衡。用生物质在沼气池中产生沼气供炊事照明用,残渣还是良好的有机肥。用生物质制造乙醇甲醇可用作汽车燃料。
水力
磨坊就是采用水力的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国这样满是河流的国家。此外,中国有很长的海岸线,也很适合用来作潮汐发电。
风力
人类已经使用了风力几百年了。
太阳能
太阳直接提供了能源给人类已经很久了,但使用机械来将太阳能转成其他能量形式还是近代的事。
潮汐能
潮汐发电利用潮水涨落,世界已有电站容量16GW。
由此可见,可再生能源在水这方面就至少有水能(日前的水电站就是利用水的落差造成的热能差而发电)、潮汐能等。
听话的灯泡
2026-04-13 06:47:30
一、能源供需原因。
受疫情影响,2020年全球能源需求曾出现一轮下降,部分能源生产企业也因疫情停工停产,但随着各国货币宽松政策和财政扩张政策快速落地,需求端呈现快速恢复的态势。
二、货币政策原因。
以美国为首的发达国家为了应对疫情对经济的冲击,采取了无限量货币宽松政策,到21年10月初,美联储资产负债表已经接近8。5万亿美元,相对于疫前的4万亿美元已经翻倍。其结果是一方面居民的实际购买力快速提升,需求端快速恢复。
三、碳减排方面的原因。
当下碳减排已逐渐成为全球共识,多个国家的能源结构已经向“风光水”等可再生能源领域倾斜。比如德国,早在2017年时,可再生能源发电占比就达到37%,到了2020年,这一比例已提升至46%。碳减排的整体方向固然没有问题,但可再生能源发电稳定性出现了问题。
解决
尽管存在诸多不确定性,从长远来看,要破解能源危局,可再生能源替代石油等基础能源是必然趋势。
即一方面短期需要注意传统能源和可再生能源过渡期的电力供应保障工作。
另一方面则需要加大储能行业发展速度,通过储能行业发展弥补可再生能源等新能源发电不稳定等先天缺陷,如加大抽水蓄能电站建设。