太阳能的利用论文给个提纲思路

一、我国面临的挑战和机遇

1、交通能源与环境问题是21世纪全球面临的重大挑战，对我国尤为严峻

目前世界汽车保有量约8亿辆，预计到2020年全球汽车保有量将达到12亿辆，主要增量来自发展中国家。国际能源机构（IEA）的统计数据表明，2001年全球57%的石油消费在交通领域（其中美国达到67%）。预计到2020年交通用油占全球石油总消耗的62%以上。美国能源部预测，2020年以后，全球石油需求与常规石油供给之间将出现净缺口，2050年的供需缺口几乎相当于2000年世界石油总产量的两倍。与此同时，交通能源消耗也是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。为此，全球已达成共识：交通能源转型势在必行。

近年来，我国汽车业迅猛发展。2005年，我国汽车产、销量均超过570万辆，分别居世界第三位和第二位，自主品牌轿车和汽车出口均出现大幅增长。预计2020年前我国将成为世界上最大的汽车制造国和主要的汽车出口国之一。我国目前的汽车人均保有量还很低，2003年每千人汽车保有量仅为美国的2.5%（19辆），大约相当于美国90年前的水平，是世界上汽车市场潜力最大的国家，预计2020年汽车保有量将达到1.3～1.5亿辆。但是，当我国刚刚到达汽车社会门槛，车用石油消费在石油总消费中的比例（1/3以下）还大大低于世界平均水平时（1/2以上），我们已经感受到了石油供应的日益紧张。同时，车用石油消耗所产生的空气污染和CO2排放也正在变成愈来愈严重的问题，我国已经成为世界上第二大CO2排放国，由此产生的国际政治和经济争端将会愈演愈烈。这充分表明，我国所面临的石油安全与交通能源问题将来势更猛、影响更大、挑战更加严峻。按传统交通能源动力系统发展下去，不可持续，实现我国交通能源动力系统转型是大势所趋。

2、未来20年是我国交通能源动力系统转型的战略机遇期

历史上，交通能源动力系统变革一直处于技术革命和经济转型的核心位置。十九世纪，煤和蒸汽机火车引发了欧洲的工业革命，开创了人类的工业经济和工业文明；二十世纪，石油和内燃机汽车促成了美国的经济腾飞，把人类带入了基于石油的经济体系与物质繁荣，也带来了能源环境的巨大挑战。进入二十一世纪，以替代燃料和混合动力为代表的各种新型汽车能源动力技术迅猛发展，相互竞争，引发了一场新的技术变革，预示着人类将要进入后石油时代过渡期和能源动力技术创新突破的机遇期。

这场能源动力系统变革的主要趋势是汽车能源多元化、汽车动力电气化和汽车排放洁净化：基于可再生能源的生物燃料对于各种车辆具有良好的适用性，成为各国共同推广的新型燃料；混合动力作为新型汽车能源动力技术共性平台，继承了先进内燃机技术，结合高效洁净的电力驱动方式，既充分利用现有燃料基础设施，又能包容各种新型燃料，现已成为新型动力汽车产业化的里程碑；燃料电池作为一种新兴能量转换装置，尽管目前还存在很多需要克服的技术障碍，但其作为新一代汽车能源动力系统的远期解决方案仍然被全球所看好。

汽车能源动力技术的变革是一个比较漫长的过程。混合动力有望在近中期逐步普及；燃料电池汽车的规模商业化大约在2020年以后。面向中长期的汽车技术发展，我国汽车所处的这一技术变革时期为我国交通能源动力系统变革提供了历史机遇。

机遇之一：中国的资源和能源状况适合发展新能源交通动力系统。中国缺油、少气、多煤，这一结构特点给交通能源可持续发展带来了严峻的挑战。基于各种资源特点的多种替代燃料可以充分发挥我国地域辽阔和资源多样性的优势，因地制宜发展基于煤炭的燃料工业、基于生物质的农业能源和基于天然气的各种气体燃料技术，从而实现交通能源来源的多样化。同时，从我国城乡布局看，城市模式以大城市群为主要特点，汽车燃料基础设施比较集中，有利于燃料清洁化管理和监督。我国广大农村，随地区不同，其一次能源资源特点也不同，这比较适合发展一次能源来源多元化、燃料制取和消费当地化的燃料供应体系。

机遇之二：我国具有实现交通能源动力系统变革的后发优势。从我国汽车发展阶段看，具有后发优势。尽管发达国家政府均大力推动各种代用燃料汽车的应用和向氢能燃料电池汽车动力系统的转型，但是其传统汽车产业庞大，石油基础设施完善，消费习惯难以转变，实施转型社会成本高昂，转型难度很大。而我国汽车工业刚刚发展起来，汽车普及率低，因而在汽车动力系统发展战略选择上，有更大的自由度。相对常规汽车而言，我国在新能源汽车研发和产业化方面具有比较优势。如果政策得当，可以在世界上率先实现转型。

机遇之三：实施汽车动力系统变革，是多年来我国发展清洁汽车和电动汽车成功实践的战略总结和发展的必然要求。基于对我国能源安全、环境保护和实现我国汽车工业跨越发展的战略考虑，“九五”期间，科技部会同有关部委组织实施了“清洁汽车行动”，取得了重大阶段性成果。目前，全国已有燃气汽车22万辆，加气站700余座，年替代石油150万吨。而且天然气汽车呈现快速增长势头，预计今后几年将进入大规模推广应用阶段。“十五”期间，科技部组织实施了“电动汽车重大科技专项”，国家投入8.8亿元，是最大的科技专项之一。全国200余家单位、2000多名骨干科技人员直接参与实施，初步形成了官、产、学、研合作机制。目前，小型纯电动车辆已经开始小规模产业化，混合动力汽车已有多个车型通过国家认证成为产品，燃料电池汽车已进入示范考核运行阶段。自主开发的燃料电池、动力蓄电池、驱动电机和电子控制系统具备批量化生产能力。这为我国汽车动力转型战略的实施，奠定了坚实的技术、人才和实践基础。

二、我国交通能源动力系统发展的战略选择

基于我国汽车能源动力系统面临的挑战与机遇，我国汽车能源动力系统发展目标应当是立足转型、尽快转型。但是，新型汽车能源动力系统与现有汽车能源动力系统存在着千丝万缕的联系。同时，我国当前汽车产业发展和节能环保问题还要靠现有汽车能源动力技术解决。为此，应当选择一种“过渡”和“转型”并行互动、协调发展的战略。一方面，发展节能汽车解决紧迫的能源安全问题，另一方面，开展新能源汽车研究，瞄准未来汽车竞争制高点和实现汽车能源动力系统的可持续发展。

1、节能汽车

优化现有以石油和内燃机为基础的车用能源动力系统，发展节能汽车，重点发展直喷式内燃机及其混合动力系统。利用现有液体燃料基础设施，实施汽柴油清洁化战略，逐步与国际燃油规范接轨；大力发展各种合成燃料，尤其是符合中国国情的煤基合成燃料，并与汽柴油混合，形成新型清洁燃料。

2000年以来，我国汽车（包括农用汽车）汽柴油年消费约占全国汽柴油消费总量的一半，石油消费的1/3左右。这一数据说明三个问题：1）车用汽柴油消费总量与石油消费总量同步快速增长。考虑到汽车市场的持续升温，石油安全风险很大。2）与国际平均水平相比，我国汽柴油消费占石油总消费的比例较低。通过石油消费结构调整优化，可实施汽车燃料的间接替代。主要是通过置换方式将替代难度较小的工业燃料等用非石油产品先行替代，将其原先使用的石油燃料用于汽车。则在相同石油消费总量下，车用燃料消费总量大约具有20％以上的上升空间。3）我国目前车用燃油消费总量与汽车保有量之比偏高，也即汽车油耗量偏大，节能的潜力巨大。2002年，我国计入农用车和摩托车后的等效平均单车年耗油量约为1.5吨，接近美国2000年的平均单车年耗油量，而大大高于2000年的法国(1.2吨)和日本（1吨）。平均单车年耗油量取决于车辆技术、车型结构和行驶里程以及运行工况等因素,中长期均有较大的改善潜力。根据国家中长期科技规划能源领域战略研究结果，建议2020年我国汽车节能目标为：在汽车保有量调节在1.5亿辆以内的前提下，平均单车年油耗量控制在1吨左右。与目前相比，节约1/3左右，节油潜力7000万吨左右。汽车燃油消耗总量控制在1.5～2亿吨。为了达到这一目标，关键的节能汽车能源动力技术如下：

（1）高效柴油发动机技术

轿车柴油机节能效果与汽油混合动力不相上下。据国务院发展研究中心分析预测，如果2020年我国柴油轿车发展到乘用车的20％，则当年可节约燃料1880万吨。为此应当在我国发展先进的柴油轿车，但是必须解决好排放控制关键技术问题。主要包括：柴油机电控技术，排气后处理技术和清洁柴油与代用柴油技术；柴油机电控高压燃油喷射系统和智能化发动机电子管理系统，是绿色高效柴油机核心关键技术，应当大力发展；柴油机排放控制可采取如下应对策略：EGR（废气再循环）技术成熟，效果显著，应尽快推广使用；DPF（微粒捕捉器）技术2010年前将会在欧洲柴油轿车普及，我国需加快应用速度；NOx（氮氧化物）催化转换器技术路线需要慎重选择，SCR在商用车中的应用应当引起重视；发展合成柴油和生物柴油对解决柴油的数量和质量都具有重大意义，要大力发展代用柴油技术，力争在2020年，将生产能力提高到1000万吨以上。根据2002年统计，我国农用车所消耗的柴油总量与常规柴油车的柴油消耗总量不相上下。开发节能、经济的新型农用车并逐步采用农业能源作为燃料对于汽车节能和发展农村经济具有重大战略意义。

（2）节能汽油发动机技术

当前，我国的轿车基本上是汽油轿车，目前采用的轿车汽油发动机还有20％以上的节能潜力。汽油发动机节能技术的发展呈如下趋势：缸内直喷技术、电辅助增压、电动气门、可变压缩比、停缸控制技术等将在今后五年规模产业化。世界各国正在对直喷汽油发动机技术开展深入研究。以日本为代表的非均质直喷技术面临燃烧稳定性和后处理等问题，以欧洲为代表的均质直喷技术正在兴起。电动气门与无凸轮发动机技术也在突破之中。电动气门具有与电控喷射同等重要的意义，它将给发动机空气系统控制和循环过程管理带来一系列节能技术变革，如取消节气门，可变压缩比、部分停缸等。目前我国轿车主要集中在大城市。在中小城市和农村，摩托车和三轮摩托车是主要个人交通工具，保有量已达1.2亿辆以上，其节能环保水平急待提高，其升级换代趋势值得关注。有针对性的开发具有中国特色的超微型节能汽油车具有重要的节能意义和市场前景。

（3）先进的混合内燃机技术

先进内燃机的发展呈现多重混合化趋势。

燃料供应的混合：常规汽柴油与代用燃料混合。以常规汽柴油为主，将各种代用燃料，包括醇醚燃料与汽柴油掺混并进行适当设计将会成为主流燃料技术。

燃烧方式的混合：汽油机均质充气与柴油机压燃点燃混合。以燃料混合技术和控制技术为基础，综合汽油机和柴油机两种燃烧方式优点的均质压燃HCCI内燃机技术正在兴起。

输出功率的混合：内燃机与电机功率的混合。新型集成化大功率启动电机/发电机一体化装置ISG与新型电源系统技术既是内燃机电控技术的扩展和深化，也是复杂混合动力传动系统的基础模块技术。内燃机的混合化是联结现有汽车节能环保技术与新能源汽车技术之间的桥梁。

2、新能源汽车

开发新一代车用能源动力系统，发展新能源汽车。重点发展各种液体代用燃料发动机及其混合动力汽车，逐步过渡到采用生物燃料的混合动力和可充电的混合动力；进一步发展以天然气为主体的气体燃料基础设施，分步建设长期可持续利用的气体燃料供应网络；以天然气发动机为基础，发展各种燃气动力，尤其是天然气/氢气内燃机及其混合动力；发展新一代燃料电池发动机及其混合动力，到2020年，达到规模商业化水平；大力推进动力电池的技术进步，发展适合中国国情的纯电动车尤其是微型纯电动车。以城市公交车辆为重点，以点带面，稳步推进新能源汽车的示范与商业化。

（1）车用能源转型的方向和重点

车用能源转型的方向将从石油、天然气/煤层气、煤基燃料向生物质燃料和化石能、核能及可再生能源制氢和发电过渡。从资源来源看，中长期车用石油替代燃料的主体将来自三方面：煤基燃料、生物燃料、天然气燃料。到2020年，总量将可达到3000万吨以上，占车用燃料总消费的15％～20％，与欧盟的预期目标基本相同。从车辆应用角度看，车用代用燃料主要有三类：含氧燃料（醇/醚/酯）、合成油（BTL/CTL/GTL）、气体燃料（甲烷气/合成气/氢气）。含氧燃料技术成熟，是近期推广应用的重点，一般以掺混使用为宜。合成油与现有车辆技术体系和基础设施完全兼容，而且是一种优质的环保燃料。其技术也还有较大的改进余地。从中长期看，将成为一种主体代用燃料。气体燃料中，甲烷气是近中期的重点，以天然气为例， 2020年，我国天然气供应量可达到1200亿m3以上，如拿出10％左右用于汽车就可替代1000万吨左右汽柴油；合成气是各种一次能源通过气化工艺制成的富氢气体，是各种汽车新型燃料的原料气，也可直接用作车用燃料，在车用能源转型中发挥着关键作用；氢气是一种原料来源广泛、尾气排放为零的环保燃料，是车用能源转型的战略目标之一。根据国家中长期科技发展规划纲要，我国将从基础科学研究、前沿技术创新、工程应用开发等多个层面实施对氢能技术的重点突破。

（2）汽车动力转型与混合动力

汽车动力系统是一个完整的体系，包括燃料、发动机、动力传动系统三个主要层次。根据生命周期循环分析，从油井到车轮的效率来看，源于石油的最佳组合是：汽油/柴油—内燃机—混合动力；源于天然气、煤的氢燃料电池及其混合动力可与合成燃料内燃机及其混合动力竞争。近年来，汽车动力系统最大的突破是混合动力技术，它为汽车动力系统的转型奠定了基础平台。

当前，内燃机混合动力轿车产业化是动力转型的里程碑。采用混联式汽油混合动力系统的轿车城市工况可节油40%左右。混合动力还为汽车排放控制尤其是城市工况条件下的排放控制提供了有效的新途径。鉴于我国私人轿车主要集中在大中城市，混合动力轿车非常适合在我国推广使用。同时,我国是一个公交车大国,在公交车中推广使用混合动力车辆也具有重要的节能环保意义。要借鉴我国汽车产业在发动机电控喷射等技术变革中所积累的开发经验和商业模式，并通过税收优惠等激励政策，大力开发和推广混合动力。

今后，发展我国混合动力有两条技术路线值得重视：一是轿车混合动力的模块化。通过功能模块的发展与组合逐步推进汽车动力的电气化。从只具备自动启停、怠速关机功能的“微混合（micro-hybrid）”、以并联式混合动力发动机为主体的“轻混合(mild-hybrid)”和以混联式为特征的“全混合(full-hybrid)”，随着电功率的比例逐步提高，最终过渡到串联式“可充电混合(plug-in-hybrid)”。二是城市客车混合动力系统的平台化。发电机组+驱动电机+储能装置构成了混合动力系统的基本技术平台。通过换用不同的辅助动力总成(APU)适应从汽、柴油内燃机到氢能燃料电池各种不同的能源动力转化装置，形成油—电、气—电、电—电各种不同混合动力，促进动力系统的平稳过渡与转型。

（3）汽车能源动力转型的关键与瓶颈：动力蓄电池和氢能燃料电池

目前，新型动力电池尚不能很好满足汽车使用要求，即使对于已经产业化的国外混合动力轿车用动力电池也还存在初始成本高，使用寿命短等问题。动力蓄电池同时涉及混合动力、纯电动和燃料电池三种电动汽车，因此动力系统的转型将强烈依赖电池技术的突破。尽管混合动力的产业化会大大促进动力电池尤其是高功率型动力电池的技术进步，但是近三十年来车用动力电池研发的经验表明其技术进步过程将呈现出长期、稳步和渐变的特征。

氢燃料电池系统是最具效率潜力的车用发动机，并能带来全新的汽车设计概念。据IEA2004年统计，全球能源科技研发公共资金投入中约12％投向了氢能燃料电池。近年来，燃料电池汽车技术得到了快速的发展，例如电堆大规模生产成本已降低到接近100美元/千瓦。但是，车用燃料电池商业化还面临一系列重大挑战：寿命仍需提高两倍以上，还有储氢、氢源基础设施等重大问题有待解决。以低温膜和碳极板为标志的车用质子交换膜燃料电池技术研发和投资的第一高潮已经过去。以复合增强高温膜、低铂催化剂和金属双极板为标志的新一代技术正在兴起。美国能源部2005年8月发布最新技术路线图，美国国会批准继续加大氢能燃料电池投入，全球正在为燃料电池产业化而继续努力，我国在氢能燃料电池技术竞争中处于除日本、加拿大、美国之后的第二行列。

总体上讲，燃料电池是车用动力系统的一个长远解决方案。其中，燃料电池城市大客车可望率先实现商业化。美国正在实施国家计划，目标是到2015年使燃料电池城市客车占到新增城市公交车的10％。相比而言，城市公交在我国更具战略地位，我国大客车产业更具国际竞争力。应当把燃料电池大客车作为燃料电池汽车商业化的突破口。

（4）我国新型能源动力汽车发展趋势与进程展望

综合国外各种研究预测和各大国际汽车公司与能源公司的技术发展路线图，结合我国具体国情和发展现状，可初步展望我国汽车能源动力系统的转型趋势：

1）2010年左右，随着石油价格的上涨和燃油税的征收以及排放法规与国际接轨，我国汽车能源动力系统技术转型的转折点将会出现。以混合动力和混合燃料为主体的新能源动力系统车辆产业化高潮将会到来。

2）2020年左右，随着常规石油供需缺口的出现和CO2政策法规的实施以及燃料电池、动力电池等新型能源动力技术的进步，我国汽车能源动力系统技术转型将取得进一步突破，燃料电池轿车产业化可望兴起。

3）21世纪上半叶，基于各种液体燃料及其基础设施的先进内燃机与混合动力车、基于各种气体燃料及其基础设施的燃气与燃料电池车、基于电燃料及其基础设施的纯电动车在将会长期并存。其中先进内燃机与混合动力车将占主导地位。燃气与燃料电池车以及纯电动车之和在21世纪中叶前后可望达到汽车销量的1/3～1/2。

我国新型汽车能源动力系统的发展进程路线将是沿着中国特色之路逐步走向世界前沿。

◎内燃机及其混合动力车将会出现适合我国城市工况的轻度混合动力小型车、适合地区特点的超微型汽油车等特色车型，其所用燃料近中期将以汽柴油为主，掺混少量替代燃料。中远期，各种替代燃料的比例将会逐步加大逐步发展出基于生物燃料的充电式（plug-in）内燃混合动力车；

◎燃气与燃料电池车将从目前世界上最大的天然气公交车队、燃料电池混合动力公交车队，逐步发展出规模产业化的氢能燃料电池轿车；

◎纯电动车将从目前世界上最大的电动自行车生产国（年产1000万辆），发展出装备先进动力电池的微型电动车并广泛推广使用。

考虑到新技术研发与应用推广中的各种风险和不确定性，上述预测是一种比较初步和粗略的估计，需要根据新的进展加以修正。但这一展望可以作为我们努力争取的目标。

三、我国应采取的科技对策

基于节能与新能源汽车“过渡”与“转型”的双重发展战略，我国汽车能源动力系统的科技对策可遵循三条基本技术路线。三管齐下，并行互动：

（1）开发和推广先进内燃机与混合动力汽车，解决紧迫的节能与环保问题并促进自主品牌汽车发展，推进动力系统技术转型。

（2）研发和应用气体燃料、煤基燃料和生物燃料等汽车代用燃料，促进交通能源来源多元化，同时有步骤的推动基础设施的扩展和转型。

（3）开展燃料电池汽车和纯电动车的研发、示范和产业化，促进新能源电动汽车技术创新与重点跨越。

近年来，国家攻关计划、清洁汽车行动、电动汽车重大科技专项的实施，极大地推动了我国节能和新能源汽车的技术变革。根据国家中长期科技发展规划，今后将进一步加大力度，推进我国汽车能源动力科技创新与产业化。为此建议：

1）以2020年节约和替代车用燃料总量达到1亿吨（节约7000万吨，替代3000万吨）为目标，推进节能与新能源汽车并行互动与协调发展战略。在市场方面，要以节能汽车为主体,大力发展小型化和微型化的节能环保国民车，尽快实施燃油税，加大油耗法规推进力度。在研发方面，要以新能源汽车为战略重点，紧紧抓住未来二十年汽车能源动力系统技术变革的战略机遇期，官产学研联合攻关，实现中国汽车产业由产量大国到技术强国的跨越发展。

2）采用“置换”（间接替代）、“掺混”（部分替代）、“代替”（全部替代）三管齐下，先易后难、稳步发展汽车替代能源；大力发展煤基、生物质基、天然气基石油替代燃料，促进交通能源多元化；继续发展燃油、燃气、电三种燃料/能源的基础设施，实现交通能源载体尽可能的兼容性和一体化；

3）开发醇/醚/酯含氧燃料、BTL/CTL/GTL合成油、天然气/合成气/氢气气体燃料三大类代用燃料技术及其车辆应用技术，推进汽车燃料因时、因地、有序、有限的多元化；液体代用燃料宜以掺混应用为主，通过合理的燃料设计、优化的整车匹配和规范的油品管理，逐步替代石油基汽柴油；全力推进车用燃料技术创新尤其是合成气技术、氢储运技术等，建立代用燃料的基础技术平台，以适应交通能源转型过程中代用燃料品种的变化与过渡；

4）以先进内燃机及其混合动力系统、燃料电池发动机及其混合动力系统和动力电池/超级电容及其电力驱动系统为核心，深入开展新型动力系统关键技术攻关，掌握成套知识产权，建立相关产业体系；以轻度混合动力轿车产业化为先导，带动各种混合动力轿车的研发与规模商业化，实现自主品牌轿车的跨越式发展；以我国在世界上独一无二的年产销量超过1000万辆的电动自行车产业为基础，改变传统的汽车文化习惯并修订相关的标准法规，以微型车为主体，发展适合我国国情、具有我国特色的纯电动车辆；

5）以城市车辆为重点，加大各种新能源电动汽车市场开发力度。以混合动力为统一平台，通过平台化、系列化实现规模化，通过规模化推动高端技术——燃料电池汽车商业化；以政策标准法规为导向，促进轿车小型化、公交优先化，推动交通理念和消费观念的全面进步,为符合中国国情的自主创新技术创造市场环境。（作者为清华大学教授、博士生导师、清华大学汽车工程系主任、汽车安全与节能国家重点实验室主任）

（转自《清华人》）

节能，人类的难题人类解》

节能，不只是为了度过眼前的煤荒、油荒、电荒

不只是中国人需要节能，也不只是中国人在做

节能不是要降低生活品质，相反要让生活质量稳步提升

大城市、大机关、大集团、大企业中国节能四大主力

一个时期以来，全社会政治、经济、军事的热点话题不可谓不多。然而，唯独有关缺煤、缺油、缺电的报道，长期占据各大报纸的显著位置，尤其是电力受到空前关注。今年以来，随着缺电局面愈演愈烈，节能成了共同关注的话题。甚至，从1990年就起每年11月举办的“节能周”，今年被提前到了6月。轰轰烈烈的“节能周”已经过去，但它给全社会留下一个命题：节能--必须做好的一篇大文章；节能，这一人类的难题只有靠人类自己解。

节能，不只是为了度过眼前的煤荒、油荒、电荒

今年以来全国大部分省、区、市严重缺电，各地电网出现不同程度的拉闸限电，全年缺电达600亿度，此时正有数亿人受着缺电的“煎熬”。因此，许多人把节能视为度过眼前的饥荒的最后“铩手锏”。毫无疑问，看眼前节能迫在眉睫；而望长远节能同样是当务之急。有资料显示我国人均能源可采储量远低于世界平均水平。人均水资源为世界平均水平的1／4；石油、天然气、铜、铝等重要矿产资源的人均储量，占世界平均水平最低者为1／25，最高者也不过1／4。除煤炭资源尚能满足21世纪的需求外，石油、天然气和铀矿资源只能维持到2010年的能源消费增长。2000年人均石油剩余可采储量只有2．6万吨，人均天然气剩余可采储量1074立方米。2002年底，我国煤炭探明储量为6565亿吨，其中，可供开采的煤炭储量仅为618亿吨。专家特别提醒说，若按照现在的开采速度，30年就会将可采储量挖完。剩下的就是在开采难度太大的西北地区及地质条件十分复杂、环境十分恶劣的大山区。能源的另一“热点”--石油，原本我们是有一定量出口的，而上个世纪末，我国已成为石油净进口国。2003年，进口原油9000多万吨。而2020年将达到2亿吨，差不多是需求的一半，甚至有资料说届时石油进口量有可能超过3亿吨。总体上预计，在本世纪中期，能源进口将超过总需求量的50％以上。在一个能源需要依靠进口的国家，资源的储备就更加重要。在全世界石油进口大国中，中国是惟一没有任何战略石油储备的国家。然而眼前不是要讨论怎样储备，而是如何“填饱肚子”。

而另一方面，几乎中外专家都众口一词地认为，我国能源利用效率比国际先进水平低10个百分点，仅为33％。在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％，占工业部门能源消费总量的73％。以北京为例，2002年全市万元GDP消耗能源1.4吨标准煤，比世界平均水平高出2.96倍，比美国高3.5倍。权威人士指出，在2020年我国全面实现小康社会的发展目标下，如果采取节能措施，能源需求（统一换算为标煤能量）约为24亿吨标准煤；而在目前政策环境下，能源需求约为32亿至33亿吨标准煤。两相比较，可少用8亿吨至9亿吨标准煤，价值约为8000亿元。也就是说，经济增长所需要能源相当一部分靠节约；“又要马儿跑，又要马儿少吃草。”这是我们唯一的选择。显然，节能关系当前、关系长远、关系子孙后代。我们过去常讲，节能为了造福子孙后代。其实撇去唱高调的“水分”，就是要给后代们留一点光明、留一口饭吃！

不只是中国人需要节能，也不只是中国人在做

在30年前甚至是20年前，人们在教科书上还可以读到“地大物博”一词，而今天虽然地还一样“大”，却再也找不到“物博”了。以至于今天专家们把节约能源视为与煤炭、石油、天然气和电力同等重要的“第五能源”。就全球而言，能源紧缺是世界的共同课题。在一些时候，能源问题会引发全球性动荡与危机，甚至能够造成国家间的军事冲突。每次危机与争端都有许多政治理由，真正起作用的恐怕是经济原因使然。仅在过去的30年里多次发生过油价飙升导致全球性经济衰退的情况。其中重大影响的就有三次。1973年第四次中东战争爆发造成第一次危机，油价猛然上涨了两倍多，从而触发了第二次世界大战之后最严重的全球经济危机。持续3年的能源危机使所有工业化国家的经济增长都明显放慢，美国下降了14％，日本生产下降达20％以上， 1978年爆发的两伊战争引发了第二次危机，油价在1979年开始从每桶13美元猛窜至1980年的34美元； 1990年伊拉克攻占科威特之后带来了第三次危机，国际油价急升至42美元的高点。2003年，国际油价因伊拉克战争，再度暴涨。就是在这样高价位下，我国进口原油比上一年多2200万吨，增加了31%。而这一数字占世界石油进口增长量的40%。尽管中国石油进口总量仅为美国的1/6，但毕竟加重了石油供应的紧张，成为国际油价上涨的一个因素。难免会引起某些国家说三道四或过分夸大负面影响。

世界各国十分重视节能工作。法国政府自1994年以来，依据欧盟的标准，通过颁布政府法令，先后对锅炉和相关设备、供热和制冷系统、汽车和家用电器等做出了本国化的规定；德国在征收能源生态税的同时，大力开发诸如太阳能、风能、生物能等可再生能源。目前德国风力发电的电价，比常规电厂的电价高出近50％，现在风力发电占德国总发电量的3.5％。《可再生能源法》规定，电力公司必须无条件以政府制定的保护价，购买利用可再生能源产生的电力。此外，政府为鼓励开发利用太阳能，决定实施“10万个太阳能屋顶计划”，并提供了优惠条件；在日本，绝大部分空调的耗电量已降到10年前的30%到50%，冰箱一年的耗电量只有200千瓦时，只相当于10年前同类产品的七分之一。

节能不是要降低生活品质，相反要让生活质量稳步提升

说起节能，当前最要紧的是节电，许多人误解为“自残”、视作“勒紧裤腰带”、等同于降低生活品质。其实恰恰相反，节能的目的是要让生活质量稳步提升。在一些大中城市市民们守着空调却无法享受、供电大厅停了电，甚至是交通要道的红绿灯因为无电而“罢工”。显然，这不是节能的要求也不是节能的结果；同样，在有些地方，空调 “冻”得人们自备厚厚的外套御寒、大白天还亮灯办公、热水机饮水机下班后没人关。这些也不是生活品质提高的标志，更算不上享受生活的经典；一样的灯火辉煌，道路上的照明给人们出行带来方便，而霓虹灯、广告牌等“景观工程”在现阶段就是一种浪费。

节能，培养节能意识、形成节能习惯固然重要，如何广泛地寻找“替代”品、并最大限度地发挥其作用则更为重要。许多行业都在探索开发能源的新途径。如钢铁企业利用干法熄焦显热回收发电、高炉炉顶压差发电；水泥企业利用窑炉尾烟气余热发电等；发电厂利用煤矸石和煤泥混烧发电、垃圾发电等。

就全局看，开发水力资源是首要之举，我国水资源可开发装机容量为3.78亿千瓦。如在四川，正全力抓好“三江”水电基地建设。工程总装机容量达3670万千瓦，相当于两个三峡电站。到目前全国水电总装机容量仅占可开发的四分之一。当然,由于90％的可开发装机容量集中在西南、中南和西北地区，客观上制约了水电的开发和利用。

燃气发电机相对燃煤发电机组有更高的效率和利于环境保护，随着西气东输工程的顺利进展，必将迎来燃气发电机工程建设高潮。5月初：江苏省第一家采用西气东输的天然气发电的电厂--扬子巴斯夫联合循环电厂竣工投产；一个投资额达200亿元人民币的天然气发电厂将落户内蒙古自治区鄂尔多斯市鄂托克旗。在陕西天然气探明储量5858亿立方米，在内蒙古鄂尔多斯境内探明的天然气储量达8000亿立方米。当然，人均可采天然气与世界平均水平相比还是很低的。

核电作为一种清洁、经济、高效的能源，对确保能源安全、优化能源结构、提高环境质量，实现人类可持续发展有着不可替代的作用。全球16%的电能由442个核电厂提供，大多分布在西欧和北美，目前全世界共有27个核电厂在建中，其中有18个在亚洲，像我国在能源矛盾十分突出的情况下，自然应大力发展核电。在建项目全部投产后，加上原有核电机组共11台，装机容量890万千瓦，占全国发电装机总容量的2％左右，这与全球16%的份额相差甚远。我国目前的核电设备制造国产化具备了一定的基础，已具有60万千瓦核电站主要设备的制造能力，并基本具备了100万千瓦级核电站设备的制造能力。

作为电力能源的有机组成部分，可再生能源的利用也有着广阔前景。这方面主要集中在开发利用地热能、风能、太阳能等“三能”上。地热能、风能在我国已在有成功利用的经验，但受其地域限制，必须是在有地热和适于风能开发的地方推广运用。相对而言，太阳能的利用应当成为普及型能源政策。不要煤、不用气、不耗电，而且一年四季都有热水使用，这种好事也只能是天（太阳）的恩赐，因此需要普及再普及。目前，太阳能光伏电池生产成本已大幅下降，价格逐渐从2000年的40元／瓦降到去年的33元／瓦，今年已经降到27元／瓦。不远的确良将来，太阳能电池市场的迅速扩大，将成为可能。

此外，若干年前，曾有利用沼气的成功实例，不知何故“销声匿迹”了，但在许多城市为解决市民生活排污花费大量资金、煞费苦心时，不知是倾力治理好呢？还是将其变废为宝好？

大城市、大机关、大集团、大企业中国节能四大主力

我们常说“节约能源靠大家”，确实很有必要。一个人的力量虽小，但集腋成裘，聚沙成塔。13亿人的合力实在不小。仅以电视机为例，平均每台电视机每天待机2小时，待机耗电0.02度(千瓦时),按3.5亿台计,则一年的待机耗电高达25.55亿千瓦时。如果城镇居民每户都将一个40瓦的灯换成同样亮度的8瓦节能灯，全国1.4亿多户城镇居民，就能形成98亿度电的节电能力，相当于一个装机150万千瓦容量电站的全年发电量。但客观分析起来，作为普通消费者，节电的潜力毕竟相对较小。真正的节能主力应当是大城市、大机关、大集团、大企业。

城市集中了机关、集团，集中了商厦、宾馆等耗电大户，是电机、电梯、空调等大电（机）器的密集地。有消息说，政府机构若及时关闭电源，全国政府、企事业单位每年可节电12．7亿千瓦时。据统计，公建空调能耗在城市夏季用电中所占一般达到40%左右。以北京市为例，全市公建空调装机容量208.3万千瓦，盛夏天气空调电负荷约为350万千瓦，约占北京市最大供电负荷的40%。如果夏天空调温度设定28℃，平均每日缩短空调运行时间1小时。两项措施综合使用，全北京可节电7.07-7.77亿千瓦时。北京国际饭店算了这样一笔账，如果温度调高一度，这个饭店一个夏天就能省下电费17万元。假如北京23家星级酒店都调高了空调温度。经专家测算，空调温度每升高1摄氏度，可降低耗电量8％。这些酒店一个夏天可节约用电600万千瓦左右。在商厦里，照明用电仅占总能耗的5％，而中央空调却耗去总能量的67％，前景同样可观。还有一种现象不容忽视：景观工程正大量消耗电力资源。以上海为例，上海的景观照明工程正在耗费大量的电力资源。按照上海电力部门的测算，上海的灯光工程全部开启后，耗电量将达到20万千瓦，相当于三峡电厂目前对上海的供电容量。

相对来讲，真正的耗能的大户也是节能大户，应该是千千万万个各类企业。单说电力系统的发供电企业，便有很大的节能潜力。有资料说2003年年底，全国发电装机容量达到3．9亿千瓦，电量合计约1．9万亿千瓦时，两项指标均居世界第二位。多年来，通过不懈努力煤耗、水耗、线损均有大幅度下降。但我国目前的供电煤耗与世界先进水平比，每千瓦时多耗60克，也就是说若按世界先进水平衡量，我国一年发电要多耗标准煤约1．2亿吨。 全国输电线损率比国际先进电力公司高2．0％-2．5％，一年多损耗的电量达350亿千瓦时。平均耗水率比国际先进水平高40％-50％，一年多耗水达15亿立方米。在这样背景下扎实做好节能工作，毫不夸张地说就是功在当代、利泽后人的大事。上海外高桥发电厂的4台30万千瓦机组供电煤耗只有336克／千瓦时。我国供电煤耗如果能达到外高桥发电厂的水平，每年又可以多节约6000万吨标准煤。当然我们大部分电厂的设备还不足以和外高桥发电厂设备相提并论，但即便是全部国产的老发电设备，也同样可以大有可为。以建厂27年徐州发电厂为例，这个厂在全国首开先河对200MW和125MW机组，成功进行现代化技术改造。改造中他们将重点锁定在汽轮机通流部分和锅炉省煤器、再热器、对流过热器的升级上。结果使得总装机容量在额定出力的基础上增加了10%，即由原来的1300MW装机容量增长到1430MW，单机供电煤耗每千瓦时降低20克以上；随后，他们对4台220MW机组的锅炉受热面进行改造，提高了热能利用率。另一方面加紧实施锅炉降排烟温度改造工程，使排烟温度降低了30摄氏度，相当于供电煤耗每千瓦时再降8克；而等离子点火装置的成功应用在20万千瓦级机组上应用在全国又是一个首例，实现了整套机组的无油启动，即便在低负荷情况下也无需投油助燃。据测算，一台22万千瓦机组的整组启动就可节约燃油300吨，若加上全年在低负荷情况下不投助燃油节约成本支出达到300余万元；而4台220MW发电机组电动给水泵改为汽动给水泵后，每小时可减少厂用电18000千瓦时，即在发电总量不变的情况下，每年可为社会多提供电能1.5亿千瓦时以上；在对设备进行技术改造的同时，他们把节约用水列为日常工作重点，将废水充当地表水作为冲灰水使用，减少了用水量。回收废水既降低取水成本又减少排污费支出，仅此一项相当于每年增加收入近300万元。

显然，在发电企业节煤、节油、节水、节电等方面均有很大潜力，而在冶金、化工、矿山和建筑行业同样蕴藏着巨大潜力。节能不是难点，关键是非个人消费能源如何节约。如果每一份能源消费都由 “个人帐户”支付，节能的成效会愈来愈大，人们的生活品质会愈来愈好。

楼主你好！很高兴能回答你的问题！国际油价破百之后，新能源再次被人们关注。然而，新能源在缓解能源危机这个大舞台上，到底能发挥多大的作用？哪些新能源又值得消费者期待呢？ 面对高油价和潜在的石油供应危机，各国政府都把解决能源问题作为维护国家安全的战略问题提到议事日程中来。中国工程院博士冀星说，摆在各国政府面前的有两条道路：一是开源节流，寻求更多的石油供应渠道，并提高石油的使用效率；二是开发新能源。 为了促进新能源的开发利用，2006年1月1日，我国正式颁布实施了《可再生能源法》。该法将可再生能源的范围进行了限定，即风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。国家还出台了一系列政策和措施，旨在推动以秸秆、甘蔗、玉米等农林产品以及畜牧业生产废弃物等为代表的生物能源发展。 2007年，国家发改委发布的《能源发展“十一五”规划》，描绘出一幅未来5年我国能发展的蓝图。 乙醇汽油推广范围逐渐扩大 在众多新能源中，目前我国唯有乙醇汽油真正得到了推广，并且范围逐渐扩大。现在吉林、辽宁、黑龙江、河南、安徽五省及湖北、山东、江苏、河北、广西五省的部分地区都在使用乙醇汽油。 乙醇俗称酒精，车用乙醇汽油是把变性燃料乙醇和汽油按一定比例混配形成的一种新型汽车燃料。它基本不影响汽车的行驶性能，还可以减少有害气体的排放量。 虽然乙醇汽油的技术成熟，推广也一直稳步进行，但就在国务院2007年举行的一次关于可再生能源的会议上决定，我国将停止新建的粮食乙醇燃料项目。据了解，出台这一政策是为了保证粮食安全，保证玉米、小麦和其他农产品的种植比例平衡。农业部农村经济研究中心的有关专家认为，由于利用率最高、价格最为低廉，以木薯资源制造酒精前景广阔，我国燃料乙醇由此向非粮乙醇转折。 中国汽车技术研究中心高海洋博士认为，从长远角度讲，推广乙醇汽油是节约能源，提高环保质量的有力举措，但就试点情况来看，在全国范围推广则要在成本、价格、政策等方面加以规范，这需要整个供求市场的磨合，而不是一朝一夕的事。 生物柴油三年后进入正规加油站 生物柴油作为传统柴油的替代能源已经得到世界各国的重视，我国的中国石油、中国石化、中国海洋石油和中粮集团都设立了专门的机构研究生物柴油。有关方面预测，三年后生物柴油能进入正规加油站。 生物柴油是以动植物油脂为原料的可再生能源，与传统石化柴油相比，生物柴油具有润滑性能好，使用安全等优势，目前全球生物柴油的主要应用领域是为汽车提供动力燃料。使用生物柴油车辆无需改装，只要与普通柴油按照一定比例调和即可。 2006年，国家颁布《中华人民共和国可再生资源法》。虽然已有法规确定生物柴油的合法地位，但广大消费者近两年内还很难在正规加油站购买到。 据了解，国家对成品油的监管非常严格，而目前生物柴油的质量参差不齐，如果在加油站销售，质量无法保证。另外，产量太小也是制约生物柴油走进正规加油站的重要原因。国家发改委对生物柴油今后的推广已经有初步的计划，就是按照乙醇汽油的推广方式来分区域封闭式推广。 中国工程院博士冀星透露，根据国家发改委的整体规划和四大集团研究实验进度，预计三年后生物柴油才能进入正规加油站。 氢能源应用在车上有待时日 与生物质能源相比，氢能源的发展势头略显弱势，但世界各国的研究机构和汽车制造企业在研究开发氢技术方面都取得了一些成绩。美国的通用汽车公司把远期目标定位在氢能源车，“雪佛兰Sequel”是该公司最新一代的氢能源概念车。 氢能源是一种二次能源，目前主要的来源是利用水资源制取的。我国氢的来源极为丰富，制造提取的技术水平也有了一定的基础，水电解制氢、生物质气化制氢等制氢方法都已形成规模。 虽然氢能源来源广泛，但作为新能源在车辆上推广还有一定难度。首先，提取氢能源的成本极高；第二，需要对车辆进行较大改造；第三，大量提取氢能源的难度较大；第四，需要广泛建造氢加注站点。业内专家认为，获得大量廉价的氢，是实现氢能利用的根本。 太阳能汽车的美好前景 1999年，巴西圣保罗大学的科研人员设计出一款新型太阳能汽车，这种汽车全部使用太阳能作为能源，发动机和车轮之间没有传输装置，最高时速超过100公里。这是世界上有报道的第一款真正意义上的太阳能汽车。 2003年，由日本大学生制造的氢(hydrogen)和太阳能汽车成功穿越澳洲。该车从柏斯穿越沙漠行驶到悉尼，行程4084公里。汽车的排放物包括纯净水，悉尼市长特恩布尔在汽车抵达悉尼后，将水一饮而尽。 南京理工大学车辆工程系吴小平教授分析说，太阳能汽车进入商业时代，至少还要30-50年，但太阳能在汽车上的局部应用，10年之内应可见到。比如随着汽车上空调、多媒体等大量需要耗用发动机动力供电的电器设备的使用，燃油发动机已经越来越难以满足需要，那么用太阳能电池替代发动机的部分功能，就既可减少汽车尾气排放量，又可提高发动机工作效率。另外，高尔夫球场、风景区等对环保要求较高，而对动力要求不高的场所，可能会使用太阳能小车做工作车或游览车。 神秘的“可燃冰” 在全世界寻找替代能源的努力中，一种神秘的物质逐渐浮出水面，它就是深藏在海底的比石油、煤燃烧值高数倍，被称为后石油时代能源的“可燃冰”。 这种天然气水合物的晶体叫“可燃冰”，学名为“天然气水合物”，它透明无色，形似笼状的独特的冰结晶体，点火即燃烧，常温下分解出天然气，所以又叫“气冰”、“固体瓦斯”，是一种高能量的能源。我国在西海北部已经发现可燃冰的存在。 目前，很多国家都只是证明其在某一地区内含有“可燃冰”这种资源，但却很难说出具体的可采储量。由于“可燃冰”分布于海底，因此勘探起来有很大难度，至少现阶段世界各国都不能像探测石油、天然气一样，通过分析地质构造和进一步勘探确认“可燃冰”的探明可采储量。 “采集实物样本还具有一定的难度，‘可燃冰’的开发利用就更是难上加难。”专业人士指出，开发“可燃冰”非常危险，由于水化物是在低温高压下形成的。且开采时还有可能导致海床崩塌使甲烷大量释放，释放过程中一旦失控，难免酿成灾难。因此业界认为“可燃冰”成为新能源只是人类的一个希望。 电动汽车蓄势待发 电能汽车也称电动汽车，其工作原理是依靠蓄电池的电力使汽车发动机运转，使电能转化为机械能，从而驱动汽车。 电能汽车可以有效解决传统汽车燃油的污染问题，很多国家和机构都在研究电能汽车，而电能汽车的主要问题是蓄电池的蓄电能力大小，它直接影响着汽车的行驶速度和行驶距离。 现在，国内外各知名汽车厂商都开始下大力气开发电能汽车。 比亚迪首款电动汽车F3e使用电能驱动，没有排放，没有污染，甚至没有汽缸发动机的噪音，充足电以后以140－150公里／小时的速度可行驶570公里，这种环保汽车的远景变得越来越清晰。 电能汽车的发展将有效缓解能源危机，成为新能源动力车的重要组成部分。 编后 石油仍是当前最廉价的车用能源 除了燃料乙醇、生物柴油和氢能源以外，风能、太阳能、水能等都可以作为替代能源用于车辆，但目前它们还停留在概念的范畴，石油仍是当前最廉价的车用能源。 石油价格上涨已经变成了不可逆转的趋势。除非找到真正具有市场实用价值的替代能源，否则整个世界都将不可避免地沦为“石油的奴隶”。 寻找新能源的意义不在于最终完成了什么样的研发，而在于它给我们提供了一种全新的思路、一种可能。 希望我能够帮到你！呵呵~