地球的能源供应能维持几年

当今世界，能源已经成为人类不可缺少的资源，目前我们所用的主要能源来自于煤、石油及天然气，它们统称为化石燃料。化石燃料是不可再生能源，根据美国能源局估计，化石燃料的耗用情况如表所示。化石能源耗用情况：能源种类估计存量估计耗尽年份估计可用量长远（2007-2017）估计可用量长远（2017-2047）汽油10529兆桶41中等低天然气146兆立方米63中等至高中等煤9842兆吨218高高注： 按每桶汽油为5加仑计。由于化石燃料的不可再生性，能源的争夺必然会引发能源危机。解决这一问题的有效方法是改用可再生能源，当然，这需要各国政府和科学家们共同努力才能实现。另一个人人都可做的事就是合理的使用和节约宝贵的不可再生能源，并尽量减少其对我们环境的污染。1987年世界卫生组织总干事布伦特兰领导的世界环境和发展委员会提出了“可持续发展”的概念，这就是“既满足当代人的需求，又不危及后代人需求的发展”。为了实现可持续发展，人类迫切地需要新的替代能源。因此，积极地寻找可以再生的或者使用时间长并对环境危害小的替代能源就成为当今世界的一个不可回避的问题

从地球蕴藏的能源数量来看，自然界存在有无限的能源资源。仅就太阳能而言，太阳每秒钟通过电磁波传至地球的能量达到相当于500多吨煤燃烧放出的热量。这相当于一年中仅太阳能就有130万亿吨煤的热量，大约为全世界目前一年耗能的一万多倍。不过，由于人类开发与利用地球能源尚受到社会生产力，科学技术、地理原因及世界经济、政治等多方面因素的影响与制约。包括太阳能、风能、水能在内的巨大数量的能源，可以利用的仅占微乎其微的比例，因而，继续发展的潜力巨大。人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，逼使人们不得不思考人类社会的能源问题。国民经济的可持续发展，依仗能源的可持续供给，这就必须研究开发新能源和可再生能源。

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。

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。

被新的一期The Economist的社论的标题吸引，遂翻了这篇文章，谨供参考，欢迎交流观点，同时指正不足之处。

ALMOST 150 years after photovoltaic cells and wind turbines were invented, they still generate only 7% of the world’s electricity.

在太阳能光伏发电和风力涡轮发电技术问世将近150年后，它们依然只产生全球7%的电力。

Yet something remarkable is happening. From being peripheral to the energy system just over a decade ago, they are now growing faster than any other energy source and their falling costs are making them competitive with fossil fuels.

可有些令人瞩目的事情却在发生。十年前还是能源系统里微不足道的一部分，而现在它们比其他任何能源都发展的要快，不停降低的成本使得它们能够同化石燃料旗鼓相当。

BP, an oil firm, expects renewables to account for half of the growth in global energy supply over the next 20 years. It is no longer far-fetched to think that the world is entering an era of clean, unlimited and cheap power. About time, too.

BP，一家石油公司，作出预期认为可再生能源将在接下来的20年内占到全球供能数量增长的一半。认为世界即将进入一个干净，无限且廉价能源的时代不再是不着边际的想法。同时，也该是时候了。

There is a $20trn hitch, though. To get from here to there requires huge amounts of investment over the next few decades, to replace old smog-belching power plants and to upgrade the pylons and wires that bring electricity to consumers.

然而，这还存在着一道200亿美刀的鸿沟。从现在的境地到理想的状态需要接下来的几十年中投入巨额的资金，来取代那些喷云吐雾的发电厂，同时将给消费者输送电力的电缆塔和电线进行更新换代。

Normally investors like putting their money into electricity because it offers reliable returns. Yet green energy has a dirty secret. The more it is deployed, the more it lowers the price of power from any source.

通常情况下投资者喜欢将他们的资金投入到电力产业中因为这会提供可靠的收益。 然而，绿色能源却有一个肮脏的秘密——它投入使用的越广泛，来自其他资源产生的能源的价格就将降得越低。

That makes it hard to manage the transition to a carbon-free future, during which many generating technologies, clean and dirty, need to remain profitable if the lights are to stay on. Unless the market is fixed, subsidies to the industry will only grow.

这使得向没有碳排放的未来的转型变得困难了，因为在这个过程中，许多供能的厂家，无论清洁与否，都需要保持盈利，如果灯还需要亮着的话。除非市场的问题解决了，给能源产业的补贴将只会继续增长。

Policymakers are already seeing this inconvenient truth as a reason to put the brakes on renewable energy. In parts of Europe and China, investment in renewables is slowing as subsidies are cut back. However, the solution is not less wind and solar. It is to rethink how the world prices clean energy in order to make better use of it.

政策的制定者已经看到了这个尴尬的事实，同样也将其作为缘由放缓了可再生能源的进一步投放。在欧洲和中国的部分地区，对可再生能源的投资正在放缓，而这正是因为补贴被降低了。然而，解决方法不是减少风或者太阳能，还是去重新思考世界应当如何去给清洁能源定价，进而更好的发挥它的作用。

At its heart, the problem is that government-supported renewable energy has been imposed on a market designed in a different era.

问题的中心在于政府所支持的可再生能源，被投放在了一个与之时代上不相同步的市场里。

For much of the 20th century, electricity was made and moved by vertically integrated, state-controlled monopolies.

20世纪的大多数时间，电力产业都被垂直一体化的国有垄断企业所生产，运输。

From the 1980s onwards, many of these were broken up, privatised and liberalised, so that market forces could determine where best to invest.

从1980s开始，许多这些垄断企业都被分解，私有化或解体了，进而市场力量可以决定哪儿是最好的投资方向。

Today only about 6% of electricity users get their power from monopolies. Yet everywhere the pressure to decarbonise power supply has brought the state creeping back into markets.

今天只有6%的用户从垄断企业获取电力，然而无处不在的对无碳排放能源的需求使得国家不得不走回原先市场化的道路。

**This is disruptive for three reasons. **

而这件事情将是极具破坏性的，有三个原因。

The first is the subsidy system itself. The other two are inherent to the nature of wind and solar: their intermittency and their very low running costs.

首先是补贴体系自身，另外二者则关于风力和太阳能的本质：它们的间歇性以及极低的运作成本。

All three help explain why power prices are low and public subsidies are addictive.

如上三点解释了为什么能源价格非常低然而公众补贴却仍然是不可或缺的。

First, the splurge of public subsidy, of about $800bn since 2008, has distorted the market. It came about for noble reasons—to counter climate change and prime the pump for new, costly technologies, including wind turbines and solar panels.

第一，公众补贴的随意挥霍，自08年起的约8亿美刀，已经扰乱了市场。它投放时打着高尚的旗号——为了抵制气候变化并且要采取措施促使新兴且昂贵的科技，包括风力涡轮和太阳能光伏技术的发展。

But subsidies hit just as electricity consumption in the rich world was stagnating because of growing energy efficiency and the financial crisis. The result was a glut of power-generating capacity that has slashed the revenues utilities earn from wholesale power markets and hence deterred investment.

但是补贴入市的时机恰好是发达世界中电力消费因逐渐提高的能源效率以及经济危机而遭遇滞涨的时刻。

Second, green power is intermittent. The vagaries of wind and sun—especially in countries without favourable weather—mean that turbines and solar panels generate electricity only part of the time. To keep power flowing, the system relies on conventional power plants, such as coal, gas or nuclear, to kick in when renewables falter. But because they are idle for long periods, they find it harder to attract private investors. So, to keep the lights on, they require public funds.

第二，绿色能源是间歇性的。风和太阳的不可预测性——尤其是在没有有力天气情况的国家——意味着涡轮和光伏电板仅仅只能部分时间产生电力。为了保证能源的供应，这个系统还需要依赖传统的发电方式，比如煤，天然气或者是核能，在可再生能源无法工作的时候接手。但是正因为可再生能源的长期搁置，它们很难能够吸引到私人投资者。所以，为了能够持续供电，它们需要公共的资金支持。

Everyone is affected by a third factor: renewable energy has negligible or zero marginal running costs—because the wind and the sun are free. In a market that prefers energy produced at the lowest short-term cost, wind and solar take business from providers that are more expensive to run, such as coal plants, depressing power prices, and hence revenues for all.

每个人都被第三个因素所影响：可再生能源有着微乎其微甚至可以不计的边际运作成本——因为风能和太阳能是免费的。在一个倾向于短期能源生产成本最低的市场中，风能和太阳能从供应商手中接手过来运营成本更高的供电方式比如火力发电厂，进而压低供能价格，造福整个市场。

注释：我个人对该段的理解是，从短期上来说，新能源收益是非常低的，进而没有投资者愿意投资建厂来提供新能源，这是供不足；而现在越来越多的人有保护环境的意识，进而有对绿色清洁能源的需求，导致需求大，供需之间有缺口，政府却通过给传统能源提供补助的方式来促使人们使用传统能源而非清洁能源，进而有了“清洁能源从供应商手中接过运营成本更高。。。进而造福整个市场”（因为它间接性的拉低了其他能源的供应价格）

The higher the penetration of renewables, the worse these problems get—especially in saturated markets. In Europe, which was first to feel the effects, utilities have suffered a “lost decade” of falling returns, stranded assets and corporate disruption.

可再生能源渗透的越深，这些问题就会变得越严重——尤其是在饱和的市场中。欧洲已经首先感受到了这些影响，公用事业已经遭受了一个“失落的十年”——收益下降，资产滞胀以及企业破产。

Last year, Germany’s two biggest electricity providers, E.ON and RWE, both split in two. In renewable-rich parts of America power providers struggle to find investors for new plants. Places with an abundance of wind, such as China, are curtailing wind farms to keep coal plants in business.

去年，德国两家最大的电力公司，E.ON和RWE，都分裂成了两家。在可再生能源盛行的地区，美国的能源供应商努力寻找投资商开设新的电厂。有充足风力的地区，比如中国，都已经雪藏了风力发电厂，以保持火力发电厂的运营。

The corollary is that the electricity system is being re-regulated as investment goes chiefly to areas that benefit from public support.

必然的结果就是电力系统正在被重新设立规则，伴随着投资大部分流向能够从公共补贴中收益的区域。

Paradoxically, that means the more states support renewables, the more they pay for conventional power plants, too, using “capacity payments” to alleviate intermittency. In effect, politicians rather than markets are once again deciding how to avoid blackouts.

矛盾的是，这也意味着支持可再生能源的国家越多，他们支付给传统发电厂的也越多，因为他们用“支付能力”来缓解可再生能源的间歇性问题。实际上，是政客而非市场在又一次在选择如何规避停电的发生。

They often make mistakes: Germany’s support for cheap, dirty lignite caused emissions to rise, notwithstanding huge subsidies for renewables.

他们却又总是犯错误：德国支持廉价的能源，引擎点火导致的污染排放却增加了，尽管为可再生能源发放了巨额的补贴。

Without a new approach the renewables revolution will stall.

The good news is that new technology can help fix the problem.

没有新办法的话，可再生能源的改革将要停滞了。而好消息是新的科技将帮助解决这个问题。

Digitalisation, smart meters and batteries are enabling companies and households to smooth out their demand—by doing some energy-intensive work at night, for example.

数字化，智能电表以及电池都在帮助企业和家庭缓和他们的需求——通过例如将能源密集型的工作放在夜晚。

This helps to cope with intermittent supply. Small, modular power plants, which are easy to flex up or down, are becoming more popular, as are high-voltage grids that can move excess power around the network more efficiently.

这有效解决了间歇性供应的问题。同时易于上下弯曲的小型模块化发电厂正在变得十分流行，能够使得更多额外能源更有效的在电路网络中运行的高压系统网络亦然。

The bigger task is to redesign power markets to reflect the new need for flexible supply and demand. They should adjust prices more frequently, to reflect the fluctuations of the weather.

更大的任务是重新设计能源供给市场，以反应对灵活的供需关系的需要。他们应当更为频繁的调整价格，以反应天气的变化。

At times of extreme scarcity, a high fixed price could kick in to prevent blackouts. Markets should reward those willing to use less electricity to balance the grid, just as they reward those who generate more of it.

在极度稀缺的年代，一个高昂的固定价格能够很好的起到防止市场崩溃的作用。市场应当奖励那些愿意用更少的电的人，来调控市场，正如它们奖励那些生产的更多的人。

Bills could be structured to be higher or lower depending how strongly a customer wanted guaranteed power all the time—a bit like an insurance policy. In short, policymakers should be clear they have a problem and that the cause is not renewable energy, but the out-of-date system of electricity pricing. Then they should fix it.

账单价格的高低可以根据客户有多想要无时无刻供应的稳定的能源来制定，有一点像保险的售卖政策。总而言之，政策的制定者应当明确他们目前面临着一个问题并且这问题的原因不是可再生能源，而是早已过时的电力价格机制。他们应该修复这问题。

写在文末的一些感想：这篇文章提出的一些问题确实值得我们思考，比如中国将风力发电弃之不用，目的是为了火力发电厂的持续运作。这的确是我们国家，甚至是全球都需要面对的问题，在转型期间，原有的能源结构如何平稳的过渡，how to get to there from here，在考虑可持续发展的长远目标的同时，又要如何控制住当下的成本，维持经济发展，的确是很棘手的问题。我们不可能违背客观规律，那么可能正如文中所提出的，要么从价格机制上予以调控，要么，就寄希望于科技，改变我们的未来吧。

可再生自然资源在现阶段自然界的特定时空条件下，能持续再生更新、繁衍增长，保持或扩大其储量，依靠种源而再生。

一旦种源消失，该资源就不能再生，从而要求科学的合理利用和保护物种种源，才可能再生，才可能“取之不尽，用之不竭”。土壤属可再生资源，是因为土壤肥力可以通过人工措施和自然过程而不断更新。但土壤又有不可再生的一面，因为水土流失和土壤侵蚀可以比再生的土壤自然更新过程快得多，在一定时间和一定条件下也就成为不能再生的资源。

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。

警惕需求上涨 储量难测

国际能源署（IEA）今年发布的《展望》预测了到2030年以前世界的能源需求情况，并且详细描述了石油、天然气、煤炭等三大能源需求增长的具体情况。但在报告中，IEA并未给出一个关于2030年世界能源储量的准确数字，原因在于IEA对世界上各石油公司报告的储量数据的可靠性表示质疑。IEA呼吁各国政府重视储量数据的准确性问题，指出只有在各方共同努力下，建立一套全球普遍认可、透明一致、综合全面的油气储量数据报告系统，才能更好地应对未来长期的能源开发问题。

《展望》预测，到2030年，世界能源需求将不断增长，届时石油仍将是世界的主要消耗能源，核能和可再生能源在世界能源结构中所占的比例较小。《展望》同时警告各国政府，如果他们继续奉行2004年的能源政策的话，全球2030年的能源需求将比目前上升近60％。《展望》也善意地告诉中国政府，到那时中国的能源需求占全球能源需求的比例，将在现在的水平上增加4个百分点，达到16％。

到2030年，全球原油需求将达到1．21亿桶／日，预计年均增长率为1．6％。届时原油主要用于满足交通运输业的需求，其中发展中国家的石油需求将占世界总需求量的2／3，欧佩克国家对世界能源的需求比例将从现在的52％降低到2030年的43％。

在今后10年内，全球天然气消费量将会超过煤炭。到2030年，天然气消费量将是现在的1倍左右，其中50％将以液化天然气的方式供应。

到2030年，煤炭在世界能源结构中所占的比例将与现在的比例持平，仍为22％，但消耗的绝对量增加，煤炭新增需求量将几乎全部用于电力行业。亚洲是煤炭需求增长最大的地区，仅中国和印度两国，就将消耗2002年到2030年世界煤炭需求增量的68％。OECD国家的需求增长不大。

尽管能源需求不断上升，但《展望》强调，世界能源储量还远未陷入枯竭境地。在2030年以前，甚至其后相当长的一段时间内，地球上蕴藏的能源储量足以满足全球的能源需求。如果必要的投资到位，全球常规石油生产在2030年之前还不会达到顶峰，而天然气和煤炭的探明储量比石油还要充裕，未来发现更多油、气、煤资源的潜力还是很可观的。

安全与融资 两大主题

《展望》指出，尽管未来30年甚至更长时间内，全球能源供应足以满足需求，但能源安全将面临更大的风险。

供给系统脆弱 由于目前与日俱增的石油需求仅仅由少数几个产油国来满足，如欧佩克（OPEC）的中东成员国和俄罗斯，《展望》预测，能源进口国和出口国之间的相互依赖关系将越来越强烈，跨地区的石油贸易将不断增长。《展望》称，目前在世界能源生产增长的情况下，非能源国家承担了世界能源加工量的95％，这说明从能源生产地到消费地的贸易在增长。到2030年，世界原油贸易将达到6500万桶／日以上，略高于石油总产量的一半。现在每天有2600万桶的石油经过亚洲的马六甲海峡和波斯湾的霍尔木兹海峡，在未来30年内，通过以上和其他关键通道进行贸易的石油数量将翻番。

活跃的原油贸易加大了多数OECD国家、中国、印度等油气进口大国对进口能源的依存度。到2030年，中国的石油进口量将从现在的每天200万桶增加到每天1000万桶，对进口石油的依赖度将达到74％。对此，IEA长期合作和政策分析主任欧努·温和斯特认为：“一旦石油安全出现问题，例如石油运输关节点出现问题，由海盗、恐怖袭击或者事故等导致管线封闭、油轮停航，将对世界石油供应产生严重影响。因此，维护石油运输节点即国际航道和管线的安全问题日益紧迫，中国等发展中国家要积极应对石油供应可能产生中断的风险。”

融资需求庞大 《展望》认为，要满足全球不断增长的能源消费，新增基础设施的建设需要巨额投资。从2003到2030年，累计需要投资16万亿美元，年均投资达5680亿美元。与2000年全球能源领域实际投入的4130亿美元相比，IEA所做的这一预测值增加了37％（1550亿美元）。

《展望》指出，新增基础设施投资的主要对象是电力行业，将达10万亿美元，占总投资额的60％多。石油和天然气的投资额各为3万亿美元，约占总投资的18％。煤炭需投入约4000亿美元。

欧努·温和斯特说：“由于发展中国家将是产需增长的主力，近一半的全球能源投资将流向这些国家。但同时这些国家在融资方面又面临严峻的挑战，因为相对于他们的经济总量而言，投资需求较大，投资风险也较高。”

具体到中国，《展望》预测，从2003年到2030年，中国的能源投资需要2．4万亿美元，占全球能源投资的15％，年均投资约为960亿美元。因此，IEA建议中国采取更严厉的机动车标准，建立更多使用清洁燃料的发电厂。

油价走高 OPEC难获利

对于让人捉摸不透的油价，《展望》称，未来的油价走势仍将保持不稳定状态，这也是导致世界石油供需不确定的主要原因之一。世界原油和成品油价格自1999年以来就急剧攀升，2004年年中更是达到历史最高点。油价高企将造成未来石油日需求量的减少，从现在起到2030年，如果保持平均每桶35美元（根据2000年的价格计算）的高油价，到2030年，全球石油日需求量将比基于低油价（每桶22美元至29美元）假设前提下低15％（1900万桶／日），减少量相当于目前美国的石油消费总量。

此外，《报告》还认为，从长期来看，欧佩克将不会从高油价中获利。因为高油价时期，非欧佩克产油国的石油生产将显著增长，导致欧佩克成员国的市场份额大幅下降。在2003年至2030年期间，如果油价维持在平均每桶35美元的高位，欧佩克国家石油出口累计收入为7500亿美元，比基于低油价假设基础上的预计数字反而低了7个百分点。

厉行节约，持续发展

《展望》认为，如果世界各国能够采取相应的政策，加快高效清洁技术的使用和部署，推动可再生能源发展，则2030年的全球能源需求要比上述推测低10％左右，化石燃料需求的下降幅度更大。

在采取新政策的前提下，到2030年，全球石油需求将达到1280万桶／日，比上述推测低11％，减少的量相当于沙特、阿联酋和尼日利亚目前产量的总和。到2030年，如果OECD国家采取更有力的措施来提高燃料经济性，发展中国家更快部署和使用节能机动车，由此而节约的石油量将占全球石油节约量的2／3。同时这也降低了OECD国家和中国的石油进口依存度。相对于石油而言，煤炭需求的相对下降幅度更大，到2030年将达到24％，节约的煤炭数量相当于目前中国和印度的消费量之和。届时世界天然气需求将降低10％，北美OECD成员国天然气进口需求量减少40％，欧洲天然气进口需求量降低10％，而中国在完成煤改气之后天然气进口则会增加。

据悉，为提高我国能源的使用效率，10月中旬，国务院审议通过了建国以来能源领域的第一个节能中长期专项规划——《节能中长期专项规划》。该规划指出，未来10至20年中，节能工作的重点领域和重点工程分别集中在重点工业、交通运输和建筑、商用与民用领域等3大方面。《规划》提出了我国的节能目标，“十五”期间年均节能率为1．3％，“十一五”期间为2．8％；主要产品（工作量）单位能耗指标到2010年达到或接近20世纪90年代初期时的国际先进水平，2020年达到或接近目前的国际先进水平。

可放心，资源损耗是严重，但会有新能源的统计数据表明，目前世界上75％的能源来自于矿物燃料的燃烧，而这些燃烧是人类最大的健康污染源，也是地球温室效应的罪魁祸首。火力发电、交通运输和各种加热过程都需要燃烧大量的煤炭、石油、柴油、汽油和木制品，在燃烧过程中，这些矿物燃料会排放大量的有害气体颗粒，导致人类呼吸系统障碍和癌症。从全球角度来看，目前全球面临的最严重的环境问题之一，就是温室气体在大气当中的含量持续增加，这是导致全球气候变化的最重要的原因。联合国希望世界各国花大力气进行可再生能源，包括太阳能、风能、地热能源、生物能源和水利资源的开发和应用，同时加大对现有矿物能源进行技术更新和改造，以减少有害气体的排放。 科学家研究发现，在地表面几千米处存在着温度逾千度的灼热岩石层，可以设想，火山爆发喷发出的火红岩浆就源于此。科学家称这种热能为岩石地热资源。如果能把灼热岩石中的热能取出变成电能，石头也能发电。在此之前，科学家曾发明了利用水文地热资源进行发电的方法，即把地下蒸汽或温泉的能量转化为电能，这种电能已占总发电量的0．3％。如何把地下岩石中的热能取出来发电，是许多能源专家长期以来的梦想。 英荷“罗雅·达奇舍”石油公司正计划把这一梦想变成现实。不久前，该公司在萨尔瓦多组建了一个地热财团，准备利用先进的工艺技术解决岩石地热资源利用问题。根据这家财团的岩石地热开发方案，工程技术人员将利用先进的勘探技术在萨尔瓦多寻找地下灼热的岩石，然后通过钻探技术建立水压注入系统。利用这个系统，地面冷水能够深入地下，并通过灼热岩石转化为热水或过热蒸汽返回地面，从而获取热能。在地面上再将热能转化为电能。按“罗雅·达奇舍”石油公司专家核算，他们能够建造功率为2000－5000千瓦的岩石地热发电站。 “罗雅·达奇舍”石油公司技术部经理达尔利说：“萨尔瓦多方案”是他们公司地热利用宏伟计划的一部分，公司计划在未来五年内投资5－10亿美元扩大岩石地热开采规模，让地下灼热的岩石在不远的将来成为人类主要能源之一。 太阳能 科学家预测，在10至15年内，地球上阳光充足地区将会出现大量太阳能热电厂，向世界各国提供洁净电能。 20世纪初，研究人员就开始在屋顶采用槽式聚光镜获取能源：先将黑色管子里的油加热到400摄氏度，当油流过热交换器时，将水蒸发成蒸汽，然后用蒸汽来推动涡轮发电机。随着时间的流逝，在研究人员不断努力下，太阳能发电技术获得巨大改进。目前，槽式太阳能发电的转换效率已经达到15％，也就是说1／6的入射光能可以转换成电能，而太阳能电池板的转换效率只能达到10％。80年代末，美国研究人员在加利福尼亚建成一座功率为354兆瓦的太阳能热电站，它相当于一座中型热电站。但是，槽式热电站的劣势是占地面积大，它需要一条长 150米 ，宽 6米 的槽，其发电成本是煤炭、石油或天然气的3倍。 槽式发电并非是太阳能发电的唯一途径，有工程技术人员采用了别的方案，如塔式发电。他们采用上百个单反射镜（定日镜）从东向西跟踪太阳，反射镜将太阳光束照射到塔顶的热交换器上，交换器把吸收到的热导入盐溶液，加热后的盐溶液被泵到塔底，产生推动涡轮机的蒸汽。利用盐溶液的方法虽说不错，但溶液对管道和容器会产生腐蚀作用，为此，科学家准备用空气替代盐溶液，用空气来传导热能。为解决空气导热性能差的缺陷，研究人员研制出一种“容积接收器”，其原理类似吸水海绵，可将空气加热至1200摄氏度。当热空气通过该接收系统时，系统吸掉空气中的大部分热量，并将加热后的空气直接鼓入涡轮机，推动涡轮机发电。该方案将来是否会取代槽式发电方案，目前还没有定论。从理论上说，塔式热电站的太阳能利用率可以达到25％。重要的是塔式热电站还存在一定的技术问题，而槽式发电在技术上已经成熟。 去年9月，西班牙政府通过一项新的法令，将原来每度电价从3欧分提高到15欧分。为此，西班牙计划于2004年建造一座欧洲最大的太阳能槽式热电站。为提高太阳能的利用率，研究人员将吸附管内的油换成水，这样既可以节省昂贵的油，还可以将水直接蒸发。但在用水代替油的技术试验成功之前，吸附管内仍以油作为热载体。从目前进展情况看，该技术有可能在5年内实现，届时太阳能的利用率有望提高到20％以上。除成本低于太阳能电池板外，太阳能热电站在太阳下山后仍能靠白天存储的热能来发电。存储热量需要储油罐或装载盐溶液的容器，这就要求有大的场地。将来肯定会有比上述热载体更好的介质，发现它们只是时间问题。总之，研究人员研究目标明确，近几十年内大型太阳能热电站将为人们提供若干个百分点的电能。 太阳能发电前景喜人，从目前看，太阳能发出的电每度为15欧分，尽管它的价格只是太阳能电池板发电的1／4,但它还是比用化石燃料发出的电要高，没有可靠的财政资助难以维持。专家们倒是持乐观态度，他们认为，10至15年后，太阳能热电站发出的电可以降至5至7欧分，可形成与传统发电展开竞争的态势。 来自二氧化碳的能源 前不久，日本德岛工业技术中心的纳卡米希·亚马萨基在美国新泽西州的一次化学工业会议上宣布，他找到了一种用二氧化碳在比较低的温度和压力下，生产出较重的碳氢化合物（例如有三个碳原子链的丙烷和有四个碳原子链的丁烷）的方法。由于汽油就是一类长链碳氢化合物，他的报告引起了很大轰动。 虽然亚马萨基的研究还需要进行严格鉴定，但如果他能用二氧化碳生产更重的有5～12个碳原子长链的碳氢化合物，就有可能用二氧化碳生产出汽油。以前，许多科学家试图用碳和氢混合生产碳氢化合物，但结果都不理想。因为这种实验要在很高的温度下进行，而且产量少得可怜。 现在，亚马萨基把温室气体二氧化碳作为碳原子源，把盐酸作为氢原子源来生产碳氢化合物。他将发电厂排出的二氧化碳气体引入反应罐，并在反应罐中进行加压和加热，温度约为 300摄氏度 ，压力达100个大气压。对生产碳氢化合物来说，这样的温度和压力是非常低的，然后将二氧化碳和盐酸混合，此时的加热加压条件还不能得到碳氢化合物，于是亚马萨基利用铁粉作催化剂。目前，他用这种技术已生产出相当多的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷，这些碳氢化合物在冷却时以气态形式排出，如果能改进催化剂的性能，就有希望生产出像汽油这类碳链更长的碳氢化合物，成为非常有用的燃料。 但如果这种技术不能生产更有价值的长链碳氢化合物，例如在室温下呈液态的石油，它就不可能和现在的生物反应器相竞争，因为喜欢吃二氧化碳的细菌等微生物有一种特殊的才能，可使二氧化碳和氢产生碳氢化合物，能在生物反应器中产生甲烷。 宇宙能源 一位量子物理学家曾这样描述“零点能”：“在自然界，完全真空就是没有任何东西，但真空中实际上是充满着忽隐忽现的粒子，它们的状态变化十分迅速，以至于无法看到。即使是在绝对零度的情况下，真空也在向四面八方散发能量。”顾名思义，“零点能”就是物质在绝对温度为零度下在真空中产生的能量。 为什么在真空中会存在“零点能”呢？著名物理学家海森伯提出了“测不准原理”，他认为“不可能同时知道同一粒子的位置和动量”。科学家们说，即使在粒子不再有任何热运动的时候，它们仍会继续抖动，能量的情形也是如此。这就意味着即使是在真空中，能量还会继续存在，由于能量和质量是等效的，真空能量就会导致粒子一会儿存在、一会儿消失，能量也就被科学家称为“起伏”的状态中诞生。 从理论上讲，任何体积的真空都可能包含着无数的“起伏”，因而也就含有无数的能量。 早在1948年，荷兰物理学家亨德里克·卡西米尔就曾设计出探测“零点能”的方法。 1998年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和奥斯汀高能物理研究所的科学家们，用原子显微镜测出了“零点能”。科学家们宣称，宇宙空间是广袤无垠而又高度真空的，真空“起伏”蕴含着巨大能量。 也许，在21世纪，科学家将会给人类带来惊喜，宇宙空间将成为人类新的“能源基地”。可以说，宇宙将成为人类的“新油田”，会有无数的“钻井平台”漂浮在宇宙中，“钻取”真空中取之不尽的“零点能”，为人类未来生存和可持续发展提供新动力。

世界的能源的种类很多，我们目前经常使用的煤炭、石油属于常规能源，这些常规能源可以使用的量已经不多，估计在200年以内就会耗尽：

1、石油储量的综合估算，可支配的化石能源的极限，大约为1180~1510亿吨，以1995年世界石油的年开采量33.2亿吨计算，石油储量大约在2050年左右宣告枯竭。

2、天然气储备估计在131800~152900兆立方米。年开采量维持在2300兆立方米，将在57~65年内枯竭。

3、煤的储量约为5600亿吨。1995年煤炭开采量为33亿吨，可以供应169年。

但在世界的能源还有许多，如太阳能、风能、核能等，这些新能源目前还没有得到很好的开发，可使用的时间难以估量。

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。