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日本是个资源匮乏的国家,他是怎样满足全国的电力供应的。

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2023-01-29 18:01:11

日本是个资源匮乏的国家,他是怎样满足全国的电力供应的。

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2026-04-03 02:46:50

改革开放以来,中国经济的快速发展是以资源的高消耗,环境的严重破坏为代价的。在人均GDP达到1000美元以后,这种粗放的经济运行方式已不能保证中国经济的持续健康发展,能源对经济良性发展已构成严重制约。为此,十六届五中全会确定的“十一五”发展目标即人均国内生产总值2010比2000年翻一番和单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末降低20%作为两个最重要的发展指标。本文对中国能源资源形势和世界对新型能源的研究开发现状进行分析后认为,中国能源利用应立足国内,走能源利用多样化、高效化的路子,中国完全有能力保证经济社会发展对能源资源的需求。

1中国能源供应形势

1.1传统能源

从中国能源资源赋存及利用现状看,主要能源结构是煤炭和石油,二者占能源总消耗的90%左右。水力发电、天然气、煤层气、核能、太阳能和风能所占比例很小。本文所称传统能源是指开发利用时间较长,已经达到一定规模的能源资源,包括化石能源、水能和核能。

1.1.1煤炭

2000年,煤炭生产占全国能源生产总量的66.6%,预计2005年的产量为20亿t左右。根据有关部门预测,1000m以浅远景资源总量28600亿t。截至2003年底,累计探明资源储量为10660亿t。我国煤炭储量丰富,按目前的开采规模,可供开采上百年。但煤炭开采最大的问题一是浪费严重,二是环境成本大。据载,国有煤矿每采出1t煤平均要动用2.5t的煤炭储量,损耗2.48t的水资源。以煤炭大省山西为例,山西省每年挖5亿t煤,就使12亿m3水资源受到破坏,相当于山西省引黄工程的总引水量。平均每生产1亿t煤造成水土流失影响面积约245km2。2002年以来,山西省煤炭开采每年造成的资源浪费、环境污染、生态破坏及地表塌陷等损失达300多亿元,即每生产1t煤的代价为70多元。1980―2004年山西省煤矿安全事故“吞噬”了17286人。20年中累计排放烟尘达1743万t,地下采空区已达2万多km2,占山西省面积的1/7,已经发生地质灾害的土地面积达6000km2。再加上煤炭燃烧过程中对环境的污染,煤炭利用成本更高。这样的状况,本身对中国的经济持续健康发展就造成了很大的破坏。环境也是希缺资源,在一定意义上讲也具有不可逆性,破坏之后很难恢复。

所以,中国今后要限制煤炭过度开采,实现煤炭产量逐步稳定增长,同时降低煤炭在能源消费结构中的比例,积极推进清洁煤技术,缓解煤炭对环境的污染和破坏。

1.1.2石油

2000年石油生产为全国能源产量的21.8%(折合为标准煤)。据有关部门评价,全国石油可采资源总量200亿t左右。在世界石油剩余可采储量中中国占2.1%。1993年中国开始成为石油净进口国,石油进口量逐年增加,2005年进口原油超过1亿t。中国在石油开发利用中面临的主要问题,一是探明程度低,只有33%;二是相当一部分大型油田增产稳产压力增大,2005年中国原油产量同比增长2.9%,而消费量同比增长16.8%,产量增长远落后于消费增长;三是对外依存度逐年加大,进口又以货物贸易为主,受国际原油市场波动和国际政治局势影响较大。

“十五”前4年,中国加大油气勘探力度,累计投资1000亿元,探明了8个地质储量大于1亿t的油田和3个地质储量大于1000亿m3的气田。有关院士、专家预测,随着勘探技术进步和生油理论的突破,中国将迎来石油勘探“二次创业”,前景光明。

所以,加大勘探力度和生产能力应成为中国石油产业的首选。

1.1.3天然气

根据新一轮全国油气资源评价结果(不包括南海南部海域),中国天然气可采资源量22万亿m3。累计探明天然气地质储量4.4万亿m3,待探明天然气地质资源量30.6万亿m3,探明程度12.5%。近年来,中国天然气可采储量平均年增长10%。据有关专家预测,未来20年里,中国天然气年探明储量在5000亿m3以上。

中国天然气开发利用水平较低,据有关方面统计,2000年在煤炭、石油、天然气的生产总量中,天然气占3.7%,而世界平均水平是三者基本平分天下,天然气占28%。但中国天然气产量增长较快,2004年为408亿m3,同比增长16.4%。

天然气替代煤炭,还有巨大的环保作用。按照西气东输工程每年120亿m3的天然气,即意味着可替代900万t标准煤,减少排放烟尘27万t。

所以,在今后的5年中,中国应提高天然气的开发利用水平,提高天然气在能源消费中的比例。

1.1.4煤层气

煤层气是一种与煤炭相伴生的以甲烷为主要成分的气体,也称为瓦斯。由于煤矿瓦斯是引发安全事故的主要因素,人们对其危害性认识较深,而对其开发利用重视不够。瓦斯是一种洁净的能源,其燃烧值与天然气相当,有效利用煤矿瓦斯既可以缓解能源紧张,又有助于环境保护,还可以降低煤矿安全事故。据有关部门预测,中国埋深2000m以浅的煤层气地质资源总量34万亿m3,与天然气资源量相当,居世界第三位。其中,可采资源约在14万亿~18万亿m3。2004年全国开采煤矿年抽放瓦斯总量(折合甲烷纯量)达到12.6亿m3,但利用率不到30%。

中国煤层气主要分布在东北、山西、重庆和贵州地区。2005年11月1日,中联煤层气公司在山西沁南实施的潘河项目一期工程竣工,进入商业运营。2005年计划完井100口,其中15口井已经产气,平均日产气达1500m3。该项目以获得的754亿m3探明储量为基础,共安排909口井,分三期建设大型煤层气田基地。“十一五”期间,仅山西省煤层气产能将达到50亿m3,其中中联煤层气公司产能预计近20亿m3。

煤层气的利用在中国能源消费结构中是薄弱环节,国家应出台优惠政策,鼓励煤层气的推广应用。

1.1.5水电

改革开放以来,中国水力发电取得了辉煌成就,从1978年中国水电占能源生产总量的3.1%提高到2001年的8.7%,年发电量增加了4倍多。但相对于中国水利能源总量,这个比例仍然很低。全国水利复查工作领导小组办公室历时4年的复查结果表明,中国内地水利资源经济可开发装机容量40180万kW,年发电量17534亿kW,相当于212亿t标准煤的发电量。截止2004年底,装机容量约1108亿kW,占经济可开发装机容量的25%;年发电量3310亿kW,占经济可开发年发电量的19%。

在水能利用方面,中国不论在技术上还是在规模上都处于世界前列,还有很大潜力。根据初步完成的《可再生能源中长期发展规划》,到2020年,水电总装机容量将达到2.9亿kW,开发程度达到70%左右。

1.1.6核电

在世界局势缓和和科学技术提高的背景下,核能已经成为一种高效、安全、洁净的能源,世界各国都在大力发展。中国已建成11座核电机组,总装机容量1000万kW,占发电总装机容量的2%,而国际平均水平是16%。2004年法国核发电量的比例占其国内总发电量的78%,日本装机容量为4574万kW,占国内总发电量的30%。

中国铀矿资源比较丰富,在国际局势继续缓和,人类理性得到两次世界大战的锻炼后的今天,中国完全可以进一步发展核电。

1.2可再生能源

可再生能源是人类能源的希望。可再生能源,是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。这类能源有可再生、用之不竭、潜力巨大和利于环保等特点。正是基于这些特点,各能源消费大国政府均把这类能源的开发利用放在越来越重要的地位,纷纷投入巨资进行研发,并已取得了显著成效。随着技术进步和规模扩大,可再生能源开发利用的成本将会逐步降低,对煤炭、石油等传统能源的替代会越来越大。2004年6月,国际可再生能源大会形成了包含197个具体行动方案的《国际行动计划计划能够具体落实,到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。举两个国家的例子加以说明。

日本:日本是矿产资源非常贫乏的国家,其国内煤炭、石油储量很少。其能源消费量居世界第4位,占世界消费总量的5.2%,石油进口占世界的11.6%,天然气占12.7%,居世界第三位[1]。但日本坚持能源来源多样化和能源利用节约化的路子,大力实施石油替代战略,其石油对外依存度由20世纪70年代的77%降低到2001年的48%。1975年日本56%的电力来自石油,2002年为19%,今后的目标是2012年降到16%。据2001年度统计,日本太阳能发电的总装机容量已达45万kW,2003年又上升到88.7万kW。在过去10年里,太阳能发电的单位成本下降了90%。新能源被日本视为“国产能源”,主要包括:核能、太阳能、水力、废弃物发电、海洋热能、生物发电、绿色能源汽车、燃料电池等。1980年,日本推出《石油替代能源法》,设立了新能源综合开发机构(NEDO),开始大规模推进石油替代能源的综合技术开发。日本2005年能源白皮书显示,2004年日本共投入1.7亿日元用于太阳能发电的开发和研究,投入1346万日元用于风力发电的开发和研究,投入7190万日元用于生物能源研究。日本政府制定的目标是要求到2010年可再生能源供应量和常规能源的节能量要占能源供应总量的10%,2030年分别达到34%。目前日本风力发电量居世界第三位,到2010年将达到200万kW。2004年6月新出台的《基本能源政策》强调,为了更大程度保障能源供应安全,将进一步寻求能源多样化,核心是依靠核电,鼓励使用天然气,减少石油比重,到2010年将石油的消费比重降低到46%,天然气提高到15%。在日本,新能源也逐渐进入百姓生活中。安装了发电装置的新型路灯逐渐普及,它白天吸收太阳能,晚上自动照明。日本政府还对购买太阳能发电装置的家庭补贴50%安装费用。家庭太阳能发出的电白天不用的话,还可以卖给电力公司或者政府[1-2]。

德国:德国是能源相对匮乏的国家,能源消费量占世界的3.2%,居第6位,石油进口量占世界进口量的5.5%,天然气占13.0%,居世界第二位。但10年来,能源消费平均增长率几乎为零[2]。2004年8月新的《可再生能源法》生效,保证20年内为可再生能源电力给予一定补偿,明确提出到2020年使可再生能源发电量占总发电量的20%,能源长期的目标是到2050年一次能源的总消费量中可再生能源至少要供应50%。德国出台用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场,曾制定促进可再生能源开发的《未来投资计划》,政府每年投入6000多万欧元用于开发可再生能源。2004年可再生能源发电量突破全国电力供应量的10%,年销售额达100亿欧元,每年减少二氧化碳排放约6000万t。2004年太阳能装置增加50%,达到300MW。德国风力发电占可再生能源发电量的54%,满足全国4%的用电需求,是全世界风能发电量的1/3。德国还在计划加大开发海上风能发电力度,到2010年达到风能发电3000MW。

另据了解,欧盟到2010年可再生能源发电比例将达到22%;北欧国家提出利用可再生能源发电逐步替代核电。法国到2010年将达到22%;英国到2010年将达到10%,2020年达到20%;丹麦目前风能发电比例达到18%,还在继续发展。澳大利亚到2010年可再生能源发电比例将达到12.5%;美国到2020年风力发电将从现在的1%增加到5%。

中国情况从目前技术水平和企业经济效益看,可再生能源利用前期投资大,成本高。但站在国家角度,把环境因素考虑进来,煤炭等矿物能源的利用成本至少增加一倍。再以历史发展的眼光看,可再生能源最终将替代矿物能源,成为能源利用的主力军。因此,中国政府必须高度重视可再生能源开发利用的研究和应用,争取在该领域与发达国家保持同步。

中国可再生能源资源丰富。据测算在今后20―30年内,具备开发利用条件的可再生能源预计每年可达8亿t标准煤。对于风力,国家气象局提供的比较可靠的资料是,中国陆地10m高度可供利用的风能资源为2.53亿kW。陆上50m高度可利用的风力资源为5亿多kW。现在,大型风机的高度可达100m,这个高度可利用的风能更大。世界上公认,海上的风力资源是陆地上的3~5倍,即使按1倍计算,中国海上风力资源也超过5亿kW。所以,中国的风力资源远远超过可利用的水能资源。研究表明,地球地热能的蕴藏量相当于煤炭储量热能的1.7亿倍,可供人类消耗几百亿年。中国地热资源丰富,仅已发现的地热露头点就有3200余处,全年天然放热资源量折合35.6亿t标准煤。另外,中国还有比较丰富的生物质能(乙醇、沼气)、海洋能等。

虽经多年的开发利用,中国对可再生能源利用水平依然很低,在发展速度和水平上还远低于大多数发达国家,也落后于印度、巴西等发展中国家。胡锦涛同志在国际可再生能源大会上十分形象地阐述了可再生能源“既有这么多本事为什么不使出来呢?”的原因,一是“人们认识所限,有眼不识金镶玉,轻慢了它,它当然就不出力”。二是“人们的固执,明知可用就是不用,甚至不许别人用”。例如保定天威英利新能源有限公司,本是原国家计委太阳能产业化示范项目,1999年投产,原计划年产6MW,但投产后供不应求,2005年利用外国资金以补偿贸易方式投资4亿元扩展到年产70MW,总规模已居世界第3位,仍供不应求,但90%以上产品出口欧美,这并不是中国不需要太阳能,而是国外有扶持可再生能源法律和实行可再生能源优惠上网电价以及全社会分摊费用,从而促进了当地可再生能源市场需求。

中国将于2006年1月1日正式实施的《可再生能源法》,明确了政府、企业和用户在可再生能源开发利用中的责任和义务,提出了包括总量目标制度、发电并网制度、价格管理制度、费用分摊制度、专项资金制度、税收优惠制度等一系列政策和措施。相信在未来若干年内,中国可再生能源利用将会取得快速发展。

1.3天然气水合物

天然气水合物也称甲烷水合物,可燃冰,是近20年来在海底和冻土带发现的新型洁净能源,是甲烷分子和水分子在一定的温度和压力条件下相互作用所形成的冰状可以燃烧的固体。据估算,世界上天然气水合物所含有机碳的总资源量相当于全球已知煤、石油和天然气的2倍。1995―2000年,日本对甲烷水合物资源进行了基础性研究,根据超声波勘探结果推测,其周边海底埋藏着约7万亿m3的甲烷水合物,相当于日本100年的天然气使用量。日本政府制定了自2001―2016年的“甲烷水合物开发计划”,2004年在日本近海开始试验性开采。

甲烷开采面临的问题,一是效益问题,开采的经济价值;二是技术问题,甲烷也是一种导致地球环境变暖的物质,在空气中扩散,将造成严重环境污染。

中国海洋物探创始人之一,中国工程院院士金庆焕说:“天然气水合物是未来人类最理想的替代能源之一,它将改变世界地缘政治”。中国从1999年开始对天然气水合物开展实质性的调查和研究,5年来已在南海北部陆坡、南沙海槽和东海陆坡等发现其存在的证据,据预测,前景十分广阔。

2国内基本情况

从现实情况看,中国国内能源开发利用中存在这样那样的问题,但这些问题都是发展中的问题,问题同时意味着潜力,意味着我们还有很大的空间。立足国内主要基于以下几个方面的因素。

2.1中国能源资源潜力较大

根据国家有关部门统计,中国重要能源矿产探明程度均比较低,石油为33%,煤炭(1000m以浅)为37%,天然气为12.5%,油页岩和油砂仅为6%。中国的能源资源潜力还是比较大的,通过加大勘探力度,能较长时期地缓解中国经济进一步发展与能源供应之间的矛盾。

2.2在提高能源利用效率方面,中国潜力巨大

2000年,中国每万元GDP的能耗是1.45t标准煤,是发达国家的3~11倍。

一是从经济结构看,中国经济结构中高耗能产业比重过大。如几个资源消耗大户,电力、钢铁、建材、化工等年消耗煤炭占煤炭总消耗量的80%左右。钢铁、电解铝等高耗能产业,中国的产量都居世界前列。每万元GDP的能耗从1980年的4.28t标准煤下降到了2000年的1.45t标准煤,下降64%。据测算,每年节约或少用的能源中,有70%以上来自因产业结构和产品结构的调整带来的节能效果,进一步的经济结构调整必然带来单位GDP能耗的降低。

二是浪费严重。据统计中国8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这些行业的能源消费占工业能源消费总量的73%。按此推算,与国际先进水平相比,中国的工业每年多用能源约2.3亿t标准煤。再如中国房屋单位面积采暖能耗是同纬度国家的2倍,各类汽车平均百公里油耗比发达国家高20%以上。

2.3从国际经济政治角度看,中国必须保持对国际能源市场的低依存度

作为经济快速发展的世界第一人口大国,1%的人均能源消费增加意味着巨大的绝对量。作为资源消费大国,中国在国际市场上的每一个大的行动,都会引起各国高度关注,进而对国际市场价格产生较大的冲击。由于中国大上电解铝项目,氧化铝的港口价格从2002年的1800/t多元涨到目前5800/t元,增加了2倍多。同期,中国钢铁项目投资增速过快,国际铁矿石价格猛涨。仔细分析,国际资源价格剧烈波动,除了上述实际的供需变化外,相当程度上是国际资本炒作和国际政治的原因。

首先,以氧化铝为例,世界超过70%的氧化铝被美国铝业的7家公司控制,氧化铝的价格事实上被垄断。而中国是世界上最大的电解铝生产国和氧化铝消费国。根据中铝发布的数字,2005年1―9月份全球的氧化铝生产量4526万t,需求量4616万t,缺口仅为90万t,占需求量的2%不到。不难看出,这是以很小的缺口谋取高额利润。

石油。这次国际原油期货价格高涨,受损最大的是中国、印度这样的石油消费增长快且原油进口以货物贸易为主的发展中大国,受益最大的是富油国和美国等资本大国。1993―2003年,全球一次能源消费平均年增1.73%,亚太地区年均3.75%,其中中国、印度4.5%。2004年亚太地区一次性能源消费超过欧洲、美国,对外依存度达到67.9%。从全球看,国际石油市场目前呈现出原油供应充足和原油期货价格趋高的两面性。2003年世界原油产量36.97亿t,消费量是36.37亿t,产销基本平衡,2004―2005年也没有出现生产量和消费量之间的巨大缺口,但价格波动异常剧烈,非供求因素是主要原因。

从国际政治的角度看,石油历来是重要的外交手段。近年来国际市场上石油价格节节攀升以后,靠着石油发大财的富油国的外交政策逐渐强硬起来。1998年以来,伊朗年均石油外汇收入翻两番,恃此优势,伊朗在核计划上对美国越来越强硬,和欧洲的谈判也陷入僵局。新上任的内贾德总统根本不理会美欧让其放弃铀浓缩的要求,反而要报复在近期国际原子能机构理事会投票中追随美欧的印度,甚至扬言要“在世界地图上抹去以色列”。俄罗斯近年石油产量连年以两位数的百分比增长,成为油价飙升的最大受益者。其准备赶超沙特,成为世界第一大产油国。无论在伊拉克战争问题上还是要求美国撤出中亚或是拒绝美国要求对伊朗施压还是近来在西伯利亚石油管线建设问题上,俄罗斯都表现出相当的强硬。委内瑞拉每天向美国提供150万桶原油,是美国第二大原油进口来源国,这大大支撑了查韦斯对美强硬的外交政策,是唯一一个在国际原子能机构理事会表决中反对对伊朗施加压力的国家;对古巴则以优惠价格每天供应5.3万t原油;对利比亚,则警告美国实行封锁将受到切断供油的惩罚[3]。

美国依靠强大的军事力量和资本优势,通过发动战争、武器和资本输出,一方面推行其全球战略,主导世界走势,另一方面在保证国内汽油低价稳定供应的基础上,利用国际原油资本市场赚取巨额利润。

中国1993年开始成为石油净进口国,石油进口量逐年增加,对外依存度逐年提高,且进口原油的80%以上要经过马六甲海峡运输。近来美国在关岛增兵,与菲律宾、印尼搞军事合作。这样的发展趋势对中国很不利。所以,保持较低的石油对外依存度和进口渠道的多元化是中国能源政策首先考虑的因素。

3 中国能源需求和供应预测

2004年全国每万元GDP能耗比1990年下降45%,累计节约和少用能源7亿t标准煤。按照2010年GDP比2000年翻一番,单位GDP能耗比2005年降低20%计算,中国2010年能源消耗量将达到23.2亿t标准煤。纵向比较,在国家采取得力措施的情况下,这个目标是完全可以实现的。

通过加大水电、核电、天然气、煤层气以及地热能、太阳能、风能、生物质能的开发投入,这几类能源可以提供3亿t左右标准煤的能源,煤炭和石油提供20亿t左右标准煤的能源。所以,中国环境压力和石油进口压力就会大大减轻,中国能源资源开发利用完全可以立足国内,保持较低的对外依存度,进而走自己设计的发展之路。

4 建议和结论

实现上述目标的关键是经济结构调整和能源利用效率提高,将单位GDP能耗降低20%。经济的另一含义是节约和效率。从经济理论角度讲,在市场经济条件下,资源节约应该是企业的自觉行为。价格机制能够促使作为理性经济人的企业最大限度地节约使用资源,因为资源节约本身就是降低成本和提高利润的基本途径。所以,导致资源利用粗放的主要原因是制度设计问题。如技术改造,当企业不能以较低的成本获得技改资金或在若干年内通过技改节约的资金不足以弥补技改投资时,企业就没有节约的积极性。所以,资源利用高效化的设计,应本着增加企业资源粗放利用的成本,提高其资源利用的经济效益。

目前中国的政策是实现经济结构调整和节约能源利用,主要手段是资源性产品价格形成机制的重构,这将不可避免地导致资源性产品的涨价。有的经济学家和社会学家不无担忧地提出资源性产品的涨价将考验两种社会制度[4]。

因为涨价后企业增加的成本最终都要转嫁到消费者身上,所以问题的实质是如何把通过涨价增税增加的公共财政转化为社会保障返利于民,否则极易引发社会不安定因素。公共财政的作用是弥补市场经济的不足,用政府这只“看得见”的手弥补市场这只“看不见的手”的缺陷,弥补方式一是弥补社会收入的再分配,以实现社会公平和稳定。二是支持新事物的发展,以实现社会进步。而中国公共财政体制建立时间不长,还存在许多缺陷,不能完全适应市场经济的要求。

所有权派生的支配权、使用权、开发权和收益权是所有权的实质内容。产权不清,价格改革很容易成为一些掌权者和利益集团谋利的工具。回首国企改革中的国资流失,就可看到这种借价格改革掠夺的危险有多大。中国宪法规定,矿产资源(包括煤炭、石油、天然气、水等能源资源)属于国家所有,但在资源的开发利用中普遍存在事实上的地方所有、企业所有等谁占有谁所有的现象,致使国家所有权虚化。国家作为所有权主体既没有从矿产资源开发利用收益中获得足够的回报,又未能很好遏制乱采滥挖等矿产资源开发利用秩序混乱的局面。

改革开放20多年后的今天,中国市场经济体制已经基本建立,政府应从经济活动前沿撤退,淡化对经济数量增长的追求,完善和运用公共财政实现社会公平和稳定,使改革成果惠及每个人包括每个农民;完善和运用法律和政策解决产权制度、交易制度中的缺陷,防止全民资产由于制度缺陷流向少数人口袋,降低交易成本,增加效率,减少浪费。

人类对资源的利用是一个不断提高利用水平,新老资源不断更替的历史。从石器到金属和塑料等合成材料,从钻木取火到煤炭、石油的开采再到水利发电、核能、太阳能的开发利用,资源利用的范围越来越广,程度越来越深。所以,绝对的资源枯竭不会出现。

在资源的利用中,矛盾往往并不表现为人与自然的关系,更多的是人类自身的问题即经济和政治问题。中国所追求的是在资源利用过程中,做到合理开发利用,避免因资源问题影响中国经济社会的持续健康发展,影响国民的福祉。中国目前在能源供应上的战略选择应是立足国内,保持较低的对外依存度,着力提高能源利用效率,尽可能长地保证传统能源对经济社会发展的需求,以使中国有时间研究开发新型能源,实现对能源利用的平稳更新换代。

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最新回答
机智的外套
雪白的含羞草
2026-04-03 02:46:50

“百年老店”、多元化电子电气产品制造商日本东芝集团(Toshiba)正在全力布局有“未来能源”之称的氢能,并将大规模可再生能源制取“绿氢”视为低碳能源时代的完美解决方案。

近日在上海举行的第三届中国国际进口博览会期间,东芝多位高管对澎湃新闻表示,除了已提出“氢能源 社会 ”愿景的日本本土之外,东芝非常看好氢能在中国的发展前景。

放眼全球,日本是近年来最热衷于发展氢能的国家之一。日本“氢能基本战略”提出,到2030年要确立国内可再生能源制氢技术,构建国际氢能供应链,长期目标是利用碳捕获(CCS)技术实现平价化石燃料的脱碳制氢和可再生能源制氢。对于能源自给率低的日本而言,用零碳排的可再生能源来制取清洁高效、较易储运的氢能,无疑是“后福岛时代”得以兼顾能源安全和碳中和目标的理想选择。

日本能源转型历程

“东芝早在50年前就已经开始做氢能方面的技术研发,进行相关技术储备。我们在40年前推向市场的产品,已经有氢能利用的影子。”负责氢能业务的东芝(中国)有限公司营业总监张童对澎湃新闻表示,早年东芝的制氢路线是烃类醇类重整制氢。但在零碳理念下,该公司内部近十年间全面提升氢能体系,东芝燃料电池体系全部是纯氢燃料电池。

据介绍,东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex已累计在日本国内交付100台以上。这种100kW的模块化单元可根据需求灵活组合,启动时间不到5分钟,高效将管道或气罐中的氢气转化为电能和热能。

东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex累计在日本交付100台以上

典型场景如东芝的新氢能综合应用中心,利用太阳能电解水制备氢气,并直接将其应用在东芝的日本府中工厂的燃料电池物流叉车上。这样,不但燃料电池物流叉车在运转时不排放二氧化碳,而且,因为使用了通过可再生能源制取的氢气作为燃料,从制氢到氢利用的全程实现了零碳排。

当突发灾难时,这套小型分布式能源亦可大显身手,作为一条生命线为300名受灾群众提供一周的电力和热水供应。

纯氢固然样样好,但目前在全球范围内仍受居高不下的成本所困。据澎湃新闻了解,上述在日本落地的东芝纯氢燃料电池系统均为有日本政府政策支持的项目。

张童表示,全球可再生能源快速发展,但风电、光伏始终存在间歇性问题。尤其在中国,风电、光伏装机的迅猛增长对电网调峰要求巨大,弃风、弃电的问题屡见不鲜。若将这部分电力转换成氢能储存起来,在需要时再调取,就是一个最理想的结合。“可再生能源与电解质制氢技术结合起来,制出来的氢完全是绿色的。”

他认为,在该领域,东芝的所长是对电力系统、电子设备、控制系统的深入了解和对氢的长期技术积累,目前正在与多家上游制氢企业探讨合作。在氢能起步阶段,东芝呼吁政府对全行业予以政策支持,鼓励更多企业参与氢能产业链的完善,并尽早明确氢使用的法律法规。在这些前提下,氢能成本才能随着规模化效应快速下降。

氢能成本的下降有赖于一个足够大且高速成长的下游市场。东芝正在推动纯氢能燃料电池系统H2Rex尽早应用于中国市场,使其成本上尽早符合中国市场潜在的需求,并联合中国合作伙伴一起开拓市场。

实际上,东芝对于“终极能源解决方案”的认识,在日本福岛核事故之后出现了彻底的转变。东芝曾是全球核能领域的重要参与者,旗下拥有 历史 战绩辉煌的美国西屋电气公司。但由于2011年福岛核事故后全球核电建设放缓、建造成本陡增、西屋电气申请破产保护等原因,东芝最终选择剥离核电资产。

今年10月,日本首相菅义伟在临时国会上发表施政演说时宣布,日本将争取在2050年实现温室气体净零排放。这标志着作为全球第三大经济体和第五大碳排放国的日本在气候议题上的立场发生巨大转变。目前,日本的温室气体排放中有至少80%来自能源领域。

“二氧化碳零排放并不是最近才有的呼声,很早以前大家就在进行与此相关的探讨。”东芝中国总代表宫崎洋一对澎湃新闻说道,福岛核事故改变了全球的碳减排思路。2011年之前,日本、欧洲都将低碳发电目标寄希望于核能,但福岛事故后由于安全标准升级、核能发电成本陡增,欧洲主要国家纷纷选择弃核。

宫崎洋一称,除了重点业务氢能之外,目前东芝还有其他颇具竞争力的能源业务和碳捕捉技术,可以根据不同地区的特征进行灵活组合。具体而言,在水电领域,东芝的实际供货数量和技术实力处于全球第一梯队,已经向44个国家及地区累计供货2300多台水轮机和1800多台发电机;光伏领域,东芝的工业用光伏发电系统在日本有2700处应用,住宅用光伏发电系统在日本为10万户以上客户使用;地热领域,东芝已向全球提供累计达3.7GW的地热发电设备,以设备容量计处于全球第一。

福岛氢能研究基地(FH2R)

在日本国立的新能源产业技术综合开发机构(NEDO)牵头下,东芝与另外两家日本企业合作的福岛氢能研究基地(FH2R)已于今年2月底建成。

FH2R系统概览

该项目建有全球最大的利用可再生能源的10MW级制氢装置,正在验证清洁低成本的制氢技术。这里产生的氢气不仅用来平衡电力系统,还为固定的氢燃料电池系统、移动的氢燃料车等提供动力。

校对:刘威

忧伤的鞋子
发嗲的小鸽子
2026-04-03 02:46:50
1.新材料开发与传统材料改进并举,将对环境影响和再生利用作为考核指标。日本对新材料的研发与传统材料的改进采取了并进的策略,注重于已有材料的性能提高、合理利用及回收再生,并在这些方面领先于世界。日本在21世纪新材料发展规划中主要考虑环境、资源与能源问题。把研究开发生产的具体材料是否有利于资源与环境的有效利用,是否对环境有污染,是否有利于再生利用等作为主要考核指标。

2.发展环境产业振兴地方经济,创建资源循环型社会。在能源环保方面,日本从根本上反思现代工业社会的生产活动模式,积极寻求新的出路。明确提出了“环境立国”战略、建立“循环型社会”的发展新理念新战略。“新阳光计划”与建立“氢社会”等社会发展理念都是新能源战略的细化的体现。

20世纪90年代,日本政府开始了循环经济的区域实践,从发展趋势看,日本环境产业中未来最具发展潜力的领域将是:绿色产品和绿色技术、再利用与再使用产业、生物资源、节能和可再生能源、排热利用、环境再生和面向循环型社会的城市基础设施等公共事业、有害化学物质分析与测定。经济政策的绿色化是推动日本环境产业发展的重要因素。具体包括:1)融资,即通过优惠的融资条件支持环境产业的发展。例如, 日本政策投资银行实施“促进环境保护型经营”制度,运用绿色分级系统对企业环境经营程度进行评估,选出环境经营表现优秀的企业,为这些优秀企业提供更为优惠的融资条件。2)补贴,即通过政府财政补贴支持环境技术的研究开发,促进相关产业的发展。例如,在政府2007年度的预算中,经济产业省、 国土交通省、农林水产省和环境省等相关省都把与环境产业相关的研究开发列为重点项目加以支持。3)环境税,即利用税收杠杆促进废弃物减量,同时将征收的税金用于废弃物的循环利用和废弃物处理设施建设,以促进环境产业的发展。4)在环境产业中引进民间资金从事建设、维护、管理和运营,以解决政府公共投资不足问题。为民间资金向下水道、 废弃物处理、 余热利用等与环境产业相关的公共事业投资提供了商机。

3.通过生态园区规划,实现绿色生产。北九州市从灰色城市变为绿色城市。北九州市是日本著名的工业城市,通过“生态工业园区规划”,北九州逐渐从灰色城市转变成了绿色城市:1)产业体系以环境、再利用产业为支柱,形成了资源共享、产品链延伸和副产品互换的产业共生网络。2)集中开展家电、汽车、塑料瓶等各种物品再利用项目,聚集很多产学联合开展垃圾处理技术、再利用技术研究机构。3)充分利用市内工业基础设施,互相合作,从地方城市的角度出发,努力实现“环境联合企业”设想,促进市内整个产业界的环保活动等。

4.根据每种能源的特性和发展阶段,通过政策投资进行相关产业群的培育。日本在政策投资的公共设施中,积极采用与新能源有关的设施,并通过提供诸如补贴和税收等扩大市场需求的支持。在新能源利用方式方面,日本通过建立太阳能发电产业群、燃料电池和蓄电池产业群、风力及生物质能等“地产地消”的商业模式,形成与新能源产业相关的大的工业结构。

潇洒的樱桃
帅气的夕阳
2026-04-03 02:46:50
设计充放电装置的日本IKS公司在第27届世界电动汽车大会上展示了纯电动汽车充放电系统。这是一个可以实现“V2H”的充放电系统,也可以和太阳能电池等可再生能源系统联动。系统采用可双向交换10kW电能的功率转换装置,采用10.7kWh锂离子充电电池系统。除了电网提供的电力外,还可以将太阳能电池等可再生能源的电力储存起来供给EV,或者将太阳能电池的剩余电力反向流入电网。而且系统还支持EV放电,所以在电力紧张的时候也能给电网提供EV电力。据IKS介绍,目前公司已经开始使用由5个这样的充放电系统组成的50kW系统,并在大阪进行了实证测试。紧急情况下,电动汽车可提供50kW的电力,作为电梯的应急电源。IKS参与EVS时,决定通过OEM的方式向瑞典企业提供该系统,将于2014年春季左右在欧洲销售。在欧洲,太阳能电池和风力发电等可再生能源的剩余电力飙升。如何使用这种力量非常伤脑筋。因此,面向电动汽车的电力存储和供应系统是欧洲电力公司非常感兴趣的。

懵懂的金针菇
虚幻的灰狼
2026-04-03 02:46:50

随着经济的发展和社会的进步,世界各国将会更加重视环境保护和全球气候变化问题,通过制定新的能源发展战略、法规和政策,进一步加快可再生能源的发展。

从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的可再生能源除水能外,主要是生物质能、风能和太阳能。生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体燃料,将成为应用最广泛的可再生能源技术。风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展。太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用,近期光伏发电的主要市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电。太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑,并以常规能源为补充手段,实现全天候供热,提高太阳能供热的可靠性,在此基础上进一步向太阳能供暖和制冷的方向发展。

总体来看,最近20多年来,大多数可再生能源技术快速发展,产业规模、经济性和市场化程度逐年提高,预计在2010-2020年间,大多数可再生能源技术可具有市场竞争力,在2020年以后将会有更快的发展,并逐步成为主导能源。 多年来,世界各国为了促进可持续发展,应对全球气候变化,积极推动可再生能源发展,已积累了丰富的经验,主要是:

1、目标引导

为了促进可再生能源发展,许多国家制定了相应的发展战略和规划,明确了可再生能源发展目标。1997年,欧盟提出可再生能源在一次能源消费中的比例将从1996年的6%提高到2010年的12%,可再生能源发电量占总发电量的比例从1997年的14%提高到2010年的22%。2007年初,欧盟又提出了新的发展目标,要求到2020年,可再生能源消费占到全部能源消费的20%,可再生能源发电量占到全部发电量的30%。美国、日本、澳大利亚、印度、巴西等国也制定了明确的可再生能源发展目标,引导可再生能源的发展。

2、政策激励

为了确保可再生能源发展目标的实现,许多国家制定了支持可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、法国、西班牙等国采取优惠的固定电价收购可再生能源发电量,英国、澳大利亚、日本等国实行可再生能源强制性市场配额政策,美国、巴西、印度等国对可再生能源实行投资补贴和税收优惠等政策。

3、产业扶持

为了促进可再生能源技术进步和产业化发展,许多国家十分重视可再生能源人才培养、研究开发、产业体系建设,建立了专门的研发机构,支持开展可再生能源科学研究、技术开发和产业服务等工作。发达国家不仅支持可再生能源技术研究和开发活动,而且特别重视新技术的试验、示范和推广,经过多年的发展,产业体系已经形成,有力地支持了可再生能源的发展。

4、资金支持

为了加快可再生能源的发展,许多国家为可再生能源发展提供了强有力的资金支持,对技术研发、项目建设、产品销售和最终用户提供补贴。美国2005年的能源法令明确规定了支持可再生能源技术研发及其产业化发展的年度财政预算资金。德国对用户安装太阳能热水器提供40%的补贴。许多国家还采取了产品补贴和用户补助方式扩大可再生能源市场,引导社会资金投向可再生能源,有力地推动了可再生能源的规模化发展。

谨慎的奇迹
冷傲的口红
2026-04-03 02:46:50
1.怎样利用可再生能源

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。