再生能源发电和化石能源有矛盾吗?
利用风力、太阳能、生物能等可再生能源发电是当今新能源发电的主流。作为化石能源发电和水电的重要补充,新能源发电日益受到世界各国的关注。且化石能源发电还是对环境有污染的,而利用风能发电对环境影响小,成本低,利用太阳能发电也是如此,能源来源巨大,比之更有发展,还有水能,地热能等等,都是可再生的资源,不过也是有缺点的,能源来源分散,发电量不稳定,存在储存和输送问题。两者并不冲突。可再生能源是现在比较迫切希望能开发出来的能源,一旦开发成功,所有过程都可以,它也是会替代现有的化石能源发电的。
可再生能源是可以重复生产的,而现在我们市场上占大部分的能源是不可再生的矿物能源如石油、天然气、煤、核能等。既然是不可同生的,那就会越用越少,最后用完,除了会价格越来越贵外,能源问题还会引发人类发展中的种种矛盾和冲突,如阻碍经济发展、战争、环境污染等等诸多问题。为了突破这个制约人类生存和发展的问题,许多国家都将开发可再生能源提高到国家的生存和发展战略层面上来,其必要性可想而知。
可再生能源有风能、太阳能、地热能、海潮海浪能、水力发电、动植物油及其产生的沼气、水电解氢、氢燃料电池、超长寿命的固体电池等等很多种类。
可再生能源的特点是可再生,可持续,有些如太阳能、风能、水力、地热能等大部分还是很环保的能源。
它们在生产和生活中的应用和现在我们在使用的电源、燃气、煤、电池的用途一样。
世界经济的现代化,得益于化石能源,如石油、天然气、煤炭与核裂变能的广泛的投入应用。因而它是建筑在化石能源基础之上的一种经济。 然而,由于这一经济的资源载体将在21世纪上半叶迅速地接近枯竭。 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。 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。 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。 铀的年开采量目前为每年6万吨,根据1993年世界能源委员会的估计可维持到21世纪30年代中期。 核聚变到2050年还没有实现的希望。 化石能源与原料链条的中断,必将导致世界经济危机和冲突的加剧,最终葬送现代市场经济。 事实上,近10年来,中东及海湾地区与非洲的战争都是由化石能源的重新配置与分配而引发。这种军事冲突,今后还将更猛烈、更频繁;在国内,也可能出现由于能源基地工人下岗而引发的许多新的矛盾和冲突。 总之,能源危机迟早会爆发;它的爆发将具有爆炸性!
如何保护能源?
坚持能源可持续发展
1.依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路。
2.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。 可再生能源主要有如下方面: 以太阳能的利用为主的可再生能源潜力极大,据天文物理学家的计算表明,太阳系还能存在45亿年,每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。 光伏电力的应用 如在德国每平方米每年的平均日照量为1100千瓦时。电力的总需求量约为5000千瓦时,光伏技术的年平均功率约为太阳辐射量的10%。依*光伏设备生产5000亿千瓦时的电力,需要5000平方公里的光伏转化模板面积。明智的做法是用相关设备安装在建筑物的表面,在德国,这一做法意味着只需不到10%的建筑物顶部。 光热利用 在中欧和北欧等缺少阳光的地区,已经出现了一些完全依赖阳光供暖的建筑物(应用比较理想的热与热交换系统)。 生物质燃料能源 目前全球农用面积约为1000平方公里。约有4000万平方公里的土地为森林覆盖,荒漠地区的面积约为4900万平方公里。光合作用的年产量(包括自然生长的植物和粮食生产)目前大约是2200亿吨干坏料,这大约相当于每年80亿吨生化资料所提供的能量,只需不到1200平方公里的可耕地和林地面积(不计沼气的能力)。 氢能源 利用自然界大量存在的水,由电解水产生氢或由太阳能光催化水分解氢。 小水电与潮汐发电 也可提供可观的电力。 风力发电 丹麦是风力发电大国,现有6300座风力发电机,提供13%的电力需求。 总之,可再生能源的利用潜力很大,完全可满足人类社会可持续发展的能源的需求。
未来的能源安全无非依赖于以下4种模式:1、发掘现有的能源储量。2、海外开采。3、直接进口。4、能源替代技术。 这4种方案进行逐一分析后,我们觉得能源的可选择性更加有限了。 首先,已经没有多少人对于我们现有的储量再抱更多期望,这里我们强调的是石油,矛盾的焦点也在这里。未来20年内,中国的私人汽车饱有量将数以亿计,石油消费量毫无疑问会在不久的将来超过美国。据地矿部门分析,届时国内的开采量最多只能满足国内需求的1/3,可以说,寄希望于国内储量的开采是非常不现实的。国际油价持续运行于牛市轨道之中,高油价使得不少市场人士惊呼“能源危机”来临。
机遇:
能源危机在客观上鼓励资本市场充分发掘能源危机主题下的投资机会,希望借助资本市场资源配置的功能,更有效率地支持中国整个社会产业结构与能源消费结构的调整与优化。能源危机并不可怕,面对能源危机,我们需要提高能效、节能减排领域的投资机会。在现有的分工条件下,人口增长,经济发展,特别是加工业制造业蓬勃发展,需要更多的有效能源。提高能源效率,不仅有利国家长久发展,也是对世界的伟大贡献。
党的十六届四中全会通过的《中共中央关于加强党的执政能力建设的决定》把“重视计划生育、节约资源、保护环境和安全生产,大力发展循环经济,建设节约型社会”,作为全党不断提高驾驭社会主义市场经济能力的重要内容,对我们党进一步加强党的执政能力建设,指明了方向。这是加快建设资源节约型社会,推动循环经济发展,走新型工业化道路,缓解资源瓶颈制约,解决全面建设小康社会面临的资源约束和环境压力,保证国民经济持续快速协调健康发展的重大举措,意义深远。在现实背景下,研究资源节约型社会的内涵及如何建立资源节约型社会具有重要的现实意义和战略意义。
这里的“节约”其一,是相对浪费而言的节约。其二,是要求在经济运行中对资源、能源需求实行减量化。即,在生产和消费过程中,用尽可能少的资源、能源,创造相同的财富甚至更多的财富,最大限度地充分利用回收各种废弃物。这种节约要求彻底转变现行的经济增长方式,进行深刻的技术革新,真正推动经济社会的全面进步。
资源节约型社会是资源有效配置、高效利用、经济社会快速发展、人与自然和谐相处的社会。建设资源节约型社会的核心是正确处理人和自然的关系,通过资源的高效利用、合理配置和有效保护,实现经济社会和生态的可持续发展。资源节约型社会的根本标志是人与自然和谐相处,它体现了人类发展的现代理念。
1、确立节约资源的国家政策和法律法规
国家要加强在各个领域增长方式和全面节约管理。在组织编制“十一五”国民经济和社会发展总体规划、专项规划、区域规划以及城市规划中,都要把节约资源放在中心位置。政府要健全和完善资源节约的政策法规和监管体系,制定鼓励节约使用资源的相应政策措施,完善法规标准,实行严格的资源消耗和污染物排放控制,并强化节约资源工作的强制约束力。要抓紧研究制定《节约能源法》和《清洁生产促进法)的配套法规以及资源综合利用、再生资源回收利用的法规,制定资源高消耗行业市场准入标准,完善主要用能设备能效标准,组织修订主要耗能行业节能设计规范,制订重点行业清洁生产评价指标体系。加大监督检查力度,对资源消耗、污染物排放、资源综合利用等情况予以重点检查,对检查中发现的问题要采取有效措施,督促企业和有关单位及时进行整改,尽快实现由高消耗、高污染的粗放型经济增长方式向资源节约型增长方式转变。
2、形成资源节约型国民经济体系
牢固树立以人为本的科学发展观,改变透支资源求发展的方式,转换经济发展的路径和模式,扭转“高投入、高消耗,高排放、不协调、难循环、低效益”的粗放型经济增长方式,逐步建立起资源节约型产业体系和消费体系。要尽快形成以节地、节水、节能为中心的农业体系,重效益、节时、节能、节约原材料的工业体系,规划科学、设计优良、节地、省材、质量过硬的基本建设体系,节时、节能、重效益的运输体系,适度消费、勤俭节约的生活服务体系和节约资源的消费方式,从战略上构建资源从生产、流通、分配到消费各个环节相互关联、相互制约的有机节约整体。
3、大力推行循环经济发展模式
循环经济是目前国际上最能代表可持续发展的一种战略模式。与由“资源——产品——污染排放”所构成的物质单向流动的传统经济不同,循环经济的核心是以物质闭环流动为特征,运用生态学规律,把经济活动重构组织成一个“资源——产品——再生资源”的反馈式流程和“低开采、高利用、低排放”的循环利用模式,使经济系统和谐地纳入到自然生态系统的物质循环过程中,从而实现经济活动的生态化。如果说传统经济对资源的利用是粗放型的和一次性的,以把自然资源持续不断地变成废物来实现经济的数量型增长的话,那么,循环经济通过物质的循环流动,可以解决长期以来资源、环境和发展的冲突。目前,全世界钢产量的三分之一、铜产量的二分之一、纸产品的三分之一都来自于循环利用。我国有色金属再生利用量仅占总产量的15%-20%,发达国家一般为30%-40%。如果其中的废玻璃、废塑料等不能有效地回收利用,不仅会增加垃圾处理量,更是对资源的巨大浪费。因此,要加强对废品回收利用的管理,促使其有序发展。
4、大力发展环境产业,充分开发利用再生资源
世界经济发展趋势和世界经合组织研究表明,建立在循环经济理念基础之上的环境产业必将作为新的经济增长点与信息技术、生物技术并列为当代最具发展潜力的三大领域,是 21世纪世界性的主导产业之一。通过发展环境产业,加强“三废”综合利用,充分开发利用再生资源、新能源和可再生能源,延伸产业链,开辟新的生产领域,增加就业岗位,同时担负起分解者的职能,对无法再次循环利用的污染物进行无害化处理。
5、要倡导资源节约型的消费方式
人们的消费方式对资源消耗有着很大的影响。我们的消费方式一定要从本国、本地区的消费环境出发,要考虑资源和生态可以承受的消费度。如果不顾国情,简单地模仿、攀比一些发达国家的消费方式,将会带来资源的巨大浪费和生态环境的严重失调,甚至造成危害更大的污染灾害;反过来,只会降低消费质量。为此,应当选择如下资源节约型的消费方式:一是应当讲究日用消费品的质量、实用和耐用性,尽量缩小一次性消费的范围。在全社会推广节能型、节水型的低度消耗资源的适度消费生活体系,减少高能耗、高原材料、高用水的消费。二是注意食品消费结构的合理化,保持中华民族传统的饮食习惯,在饮食结构上不宜不加区分地普遍提倡以动物型食品为主,膳食结构仍应以植物型食品为主或动植物并重。三是居住和出行方式的合理化。宜提倡相对集中的居住方式,发展公园、公共娱乐场所,不宜提倡分散居住和大量建造私人别墅、花园等。
6、加快技术创新推进节约资源技术进步
科技进步是经济增长的重要动力,也是促进资源节约的有效手段。要积极推动资源节约科技开发,建立促进资源持续利用和环境保护的产业技术创新体系,突破资源节约技术瓶颈,加快科技成果转化。组织实施资源节约重大技术示范,推广应用先进高效的节能、节水设备和器具,运用高新技术和先进适用技术改造传统产业,推动高新技术和第三产业发展和升级,从整体上全面提高资源节约技术水平。通过科技创新促进粗放、低效率技术向集约、节约和高效率技术进步,提高管理水平充分挖掘管理对资源节约型增长方式形成的效率潜力。
7、重视信息工作,建立资源节约型社会信息交换平台
资源节约型社会的发展必须建立在发达的信息系统之上。企业能源综合利用技术的获得、企业与企业之间的产业链接、资源的整合、再生资源的相互转移开发等等,这一切都需要借助发达的信息网络来实现。在今天市场中介体系尚不发达的情况下,政府应协助建立推动资源节约型社会的信息服务体系。整合废弃物的性质及来源、资源节约型企业、资源节约型技术等信息,规范信息的收集、合成、传输、反馈等机制,以电子政务、企业信息资源共享为重点与切入点,建立资源节约型信息交换平台,及时发布各类循环经济市场信息,实现资源共享,为各企业间实现废弃物、能量等交换提供信息帮助。
8、建立资源节约型社会的指标体系
资源节约型社会的本质就是提高经济资源的生态效率,在经济发展目标和生态环境目标之间建立一种最佳的协调机制。为了衡量评估资源节约型社会的发展,指导资源节约型社会的政策和实践,有必要建立一套资源节约型社会评价指标体系。利用建立的指标体系可以全面衡量区域的经济社会发展水平、生态环境效益以及循环特征、资源和能源使用效率,建立经济发展与生态环境之间有机的联系,最终实现经济发展、社会进步和环境保护的共赢。指标体系要从可持续发展和资源节约型社会的原理入手,从各方面较为全面地反映经济发展水平、发展潜力、资源利用的节约程度和环境污染治理方面的水平。指标体系的设立原则为:良好的政策相关性、可测定性和可比较性、易于分析性、科学性和系统性等。
9、充分发挥市场机制的作用
要发挥市场对资源配置的基础性作用,建立科学的资源价格形成机制和调节机制,形成合理的资源价格体系,用价格杠杆调节资源利用,改变因资源的低成本、非公开化造成的浪费。目前,我国一些重要资源短缺,其中有些资源如土地资源、水资源等基本上是不可贸易产品,其市场价格本应较高才能产生节约使用的效果,但由于这些资源的使用成本严重偏低,导致了资源的粗放使用。同时,一些对环境资源有严重影响的企业,可以不支付它们所造成的社会成本,对环境和生态造成了严重破坏。实现向资源节约型增长方式转变,必须合理确定资源价格,使资源使用者付出应承担的社会成本,对自己浪费资源、破坏环境造成的后果承担经济责任,从而使节约使用资源成为企业发展的内在要求。
10、加强宣传教育,增强全社会的资源意识,节约意识和环保意识
要运用各种手段和舆论传媒加强对循环经济和节约型社会的宣传教育,以提高公众的资源意识、节约意识和环保意识。要把宣传重要意义和相关知识常识结合起来。通过宣传教育,引导人们尽可能减少垃圾排放,进行绿色消费,优先购买经过生态设计或通过环境标志认证的产品,以及经过清洁生产审计或通过ISO 14000环境管理体系认证的企业的产品,鼓励节约使用、反复使用或多次使用所购买的物品。要把宣传重要意义和相关知识结合起来。在宣传教育中发放介绍垃圾处理知识和再生利用常识的小册子,鼓励人们积极参与废旧资源回收和垃圾减量工作。要加强对中小学生的宣传教育,做到以教育形式影响学生,以学生影响家长,以家长影响社会。
化石燃料-煤炭、石油与天然气,合计占全球现在使用能源总量的百分之八十五以上.但根据经济部能源委员会九十一年五月「台湾能源统计年报(九十年)」资料显示,在技术与成本的限制下,预估世界石油蕴藏量只可再开采四十年,天然气可开采六十二年,煤炭可开采二百二十七年,而核能发电的燃料源自铀矿,预估尚可开采七十七年,惟考虑用过之核燃料回收再处理后重复运用,则其使用年数可增加五十倍,约可达三千八百多年.可看出现在全世界依赖最深的主要能源-石油及天然气,在二十一世纪的前半,就将日趋枯竭.目前全球因为石油、天然气等能源生产设备过度投资,造成市场供过於求,因而油价尚相当稳定,但随著诸多产地蕴藏量降低甚至枯竭,全球将面临能源价格剧烈波动,将冲击全球经济发展.
二、全球能源需求的高度成长
依据美国能源部能源资讯署二OO二年三月出版之「International Energy Outlook 2002」,从一九九九年至二O二O年全球能源消费情势如下:
(一) 全球能源总消费量将成长百分之六十,其中开发中亚洲及中南美洲国家将成长一倍(每年成长百分之四;相对已开发国家每年成长百分之一点三).
(二) 石油:石油预估将成长五成九(以每年百分之二点二的成长率).此外,石油将维持占全球能源总消费量四成的比例.
(三) 天然气:争议较小的天然气将为成长最快的能源,预估将成长一倍.天然气占全球能源总消费量比重也将由百分之二十三升至百分之二十八.
(四) 煤:由於空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由百分之二十二降低到百分之二十.
(五) 核能:在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确立,但保守预估全球核能消费量将比现在略为成长.
(六) 再生能源(包含大水力):预估将成长百分之五十三.但再生能源占全球能源总消费量比重将由百分之九下降到百分之八.且最太阳能或风力等再生能源虽成长快速,但因其现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,因此再生能源成长动力,主要是开发中国家的大型水坝计画.
三、高度依赖石油进口的风险
石油是现代工业社会最重要、最具战略性的能源与基础原料,但全球一九七O年代两次石油危机,却导致油价暴涨及经济重挫.为避免石油问题再度冲击经济,各国曾积极寻求降低对石油的依赖度,但现在石油仍占全世界现有能源总消费量的四成,且未来二十年此趋势不会改变.
然而许多石油生产地区,尤其是中东地区,一直存在政治、外交及军事的动乱,在近期较大规模的战争就有一九八O年两伊战争、一九九O年波斯湾战争,一九九四年俄国出兵车臣,二OO一年阿富汗战争及近期可能开打的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,当然这些战争背后,都存在企图掌控这些地区石油资源的因素.而每次争夺石油资源引发的动荡,使各石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁.
为了避免受到中东地区不稳定局势影响,各石油进口国家多尝试分散石油进口来源,降低对中东石油进口的依赖,但中东地区拥有全世界三分之二油藏,且开采成本低廉,而中东以外的新油田,大多位於开采成本较高的深海和输送困难的内陆地区,故各石油进口国,未来还是无法避免中东石油进口依存度节节上升的局面.国际能源总署曾建议各石油进口国可考虑降低中东石油供应风险的方向,一是加强确保如航运与输油管等运油管道的顺畅,二是必须寻求增加原油安全存量.目前国际能源总署规范其会员国的原油储量是九十天,但为预防突发性的原油供给中断及油价急涨,此储量标准可能还会提高.
四、恐布活动增加石油及天然气输运风险及成本
自美国发生九一一恐怖攻击事件后,全球各地也陆续传出恐怖攻击行动.随著全球恐怖活动的升温,保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施,成为恐怖分子攻击目标的可能性提高,例如二OO一年十月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击,二OO二年十月法国油轮在叶门遭受不明恐怖份子攻击,而在印尼十月遭受恐怖攻击后,也传出其石油及天然气设施是下一波攻击目标.各国为了预防恐怖攻击,正检讨加强能源设施的保护工作,而由於防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用成本也面临逐渐上涨的压力.
在国际能源情势方面,石油、天然气等化石燃料,在二十一世纪前半就将枯竭,但能源需求仍持续成长,因此能源价格将剧烈波动.为了降低能源枯竭的冲击,各国企图掌控能源资源,更在近期引发多起战争.此外,自美国九一一事件后,能源设施的安全维护压力升高.化石能源危机时代的降临,能源使用成本面临上涨压力.
在我国能源情势方面,我国能源百分之九十七仰赖进口,因此化石燃料的枯竭问题与主要能源产地的动荡,都冲击我国的能源情势,使我国能源使用安全与成本受到挑战,而化石能源使用产生污染等问题所造成的外部社会成本,也越来越必须去面对.
在这种情势之下,我国的能源政策应兼顾经济发展、能源安全与环境保护,但目前政府能源政策却没有清楚蓝图,使我国相关能源立法工作、能源基础建设及国内外投资受到冲击.
根据以上结论建议如下,就能源供应稳定度与化石燃料供应问题而言,要以能源多元化及适当能源配比,尤其现阶段纳入相对供应稳定的核能,才可确保能源稳定供应.
就能源供应价格而言,我国水力与火力发电成本持续上涨,只有较便宜的核能发电成本还小幅下降.又核能发电有提拨核能后端基金来处理核废料,相对我国火力发电有高额外部社会成本.所以现阶段核能仍应是我国能源的重要选项.
就能源政策而言,目前政府应考虑长期能源供需、国际趋势及能源使用社会成本,确保我国能源政策兼顾经济发展、能源安全与环境保护,并迈向全球现阶段「低碳家园」的目标.
就长期能源发展的展望而言,虽然现阶段化石能源及核能还是必要的选择,但随著能源新科技的发展,当未来出现价格合理、可稳定供应、乾净、低社会成本的新能源或再生能源时,则不但满足我们经济发展及生活品质的需求,更将协助我国建立「非碳家园」及「非核家园」的无污染能源使用环境的终极目标.
能量转化
各种能源形式可以互相转化,在一次能源中,风、水、洋流和波浪等是以机械能(动能和位能)的形式提供的,可以利用各种风力机械(如风力机)和水力机械(如水轮机)转换为动力或电力.煤、石油和天然气等常规能源一般是通过燃烧将燃烧化学能转化为热能.热能可以直接利用,但大量的是将热能通过各种类型的热力机械(如内燃机、汽轮机和燃气轮机等)转换为动力,带动各类机械和交通运输工具工作;或是带动发电机送出电力,满足人们生活和工农业生产的需要.发电和交通运输需要的能源占能量总消费量的很大比例.据预测,20世纪末仅发电一项的能源需要量将大于一次能源开发量的40%.一次能源中转化为电力部分的比例越大,表明电气化程度越高,生产力越先进,生活水平越高.
旧燃料新能源:效率趋向100%
能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源. 而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重. 随着我国城镇化进程的不断推进,能源需求持续增长,能源供需矛盾也越来越突出,迫在眉睫的问题是,中国究竟该寻求一条怎样的能源可持续发展之路?业内官员和学者认为,为了实现能源的可持续发展,中国一方面必须“开源”,即开发核电、风电等新能源和可再生能源,另一方面还要“节流”,即调整能源结构,大力实施节能减排. 开发新能源和可再生能源是能源可持续发展的应有之义.我国的能源供应结构里,煤炭、石油与天然气等不可再生能源占绝大部分,新能源和可再生能源开发不足,这不仅造成环境污染等一系列问题,也严重制约能源发展,必须下大力气加快发展新能源和可再生能源,优化能源结构,增强能源供给能力,缓解压力. 我国的核电装机容量不到发电装机容量的2%,远低于世界17%的平均水平,应当采取有效的措施,解决技术路线、投资体制、燃料保障等问题,使我国核电发展的步子迈得更大一些.同时,我国的风电资源量在10亿千瓦左右,目前仅开发几百万千瓦,应当对风电发展进行正确引导,促进用电健康可持续发展. 走能源可持续发展之路,从大的能源结构来讲,还是要加快发展核电.最近一两年,从中央到国务院,都坚定了加快发展核电的信心,今年以来核电的工作力度也在加大.在今后一个时期,在优化能源结构方面,核电的比重、速度要保持相对快速的增长,规模要在短期内有比较大的提升.不光是沿海,还要逐步向中部地区发展. 节能减排是能源可持续发展的必由之路.侯云春表示,我国能源需求结构不合理突出表现在能源利用消耗高、浪费大、污染严重,缓解能源供需矛盾问题,从根本上就是大力节约和合理使用,提高其利用效率,严格控制钢铁、有色、化工、电力等高耗能产业发展,进一步淘汰落后的生产能力.同时,还要大力发展循环经济、积极开展清洁生产,全面推进管理节能,大力推广节能市场机制,促进节能发展,广泛开展全民节能活动.
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路.中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家.鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展. 2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系.为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.新能源(或称可再生能源更贴切)主要有:太阳能、风能、地热能、生物质能等.生物质能在经过了几十年的探索后,国内外许多专家都表示这种能源方式不能大力发展,它不但会抢夺人类赖以生存的土地资源,更将会导致社会不健康发展;地热能的开发和空调的使用具有同样特性,如大规模开发必将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏,必将引起再一次生态环境变化;而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源,他们必将成为今后替代能源主流. 太阳能发电具有布置简便以及维护方便等特点,应用面较广,现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电,在德国甚至接近全国发电总量的5%-8%,随之而来的问题令我们意想不到,太阳能发电的时间局限性导致了对电网的冲击,如何解决这一问题成为能源界的一大困惑. 风力发电在19世纪末就开始登上历史的舞台,在一百多年的发展中,一直是新能源领域的独孤求败,由于它造价相对低廉,成了各个国家争相发展的新能源首选,然而,随着大型风电场的不断增多,占用的土地也日益扩大,产生的社会矛盾日益突出,如何解决这一难题,成了我们又一困惑. 早在2001年,MUCE就为了开拓稳定的海岛通信电源而开展一项研究,经过六年多研究和实践,终于将一种成熟的新型应用方式MUCE风光互补系统向社会推广,这种系统采用了我国自主研制的新型垂直轴风力发电机(H型)和太阳能发电进行10:3地结合,形成了相对稳定的电力输出.在建筑上、野外、通信基站、路灯、海岛均进行了实际应用,获得了大量可靠的使用数据.这一系统的研究成果将为我国乃至世界的新能源发展带来了新的动力. 新型垂直轴风力发电机(H型)突破了传统的水平轴风力发电机启动风速高、噪音大、抗风能力差、受风向影响等缺点,采取了完全不同的设计理论,采用了新型结构和材料,达到微风启动、无噪音、抗12级以上台风、不受风向影响等性能,可大量用于别墅、多层及高层建筑、路灯等中小型应用场合.以它为主建立的风光互补发电系统,具有电力输出稳定、经济性高、对环境影响小等优点,也解决了太阳能发展中对电网冲击等影响. 随着能源危机日益临近,新能源已经成为今后世界上的主要能源之一.其中太阳能已经逐渐走入我们寻常的生活,风力发电偶尔可以看到或听到,可是它们作为新能源如何在实际中去应用?新能源的发展究竟会是怎样的格局?这些问题将是我们在今后很长时间里需要探索的.参考资料:民政局研究,百度百科内
虽然我国能源发展取得很大成绩,但也要看到,随着经济社会快速发展,多年积累的矛盾和问题进一步凸显。这集中表现在六个方面:
第一,资源约束明显,供需矛盾突出。我国能源资源总量虽然比较大,化石类能源探明储量约7500亿吨标准煤,但人均拥有量远低于世界平均水平。煤炭、石油、天然气人均剩余可采储量分别只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。
煤炭。我国煤炭储量丰富,但从中长期来看,要把储量变成有效供给,以满足经济社会发展的需求,面临"三大不足"的压力:一是煤炭精查储量不足。据测算,2010年前拟开工建设的煤矿项目缺精查储量500多亿吨,2011?2020年缺1200多亿吨。二是生产能力不足。根据全国目前煤炭的生产能力,考虑部分矿井衰老报废等因素,2020年前还需要新增煤炭生产能力10亿吨,接近美国目前的产煤总量,这意味着我国还要新建百万吨级的大型煤矿1000个左右。三是运输能力不足。我国煤炭消费主要集中在东部地区,但煤炭资源主要分布在北部和西部,这种资源禀赋与需求地理分布的失衡,决定了北煤南运、西煤东运的格局。按照10亿吨新增煤炭的70%需要外运测算,2020年前需要再建7条亿吨级铁路线以及相应的港口。这些实现起来难度都是很大的。
石油。据最新全国常规油气资源评价成果报告,我国石油可采资源量为212亿吨,探明剩余可采储量为25亿吨,平均探明率为33%,处于勘探中期阶段。目前,我国石油勘探难度不断加大,新增储量质量变差,经过努力做到稳产、小幅增长尚有可能,但大幅增长的可能性不大。比如,我国大庆油田稳产高产持续了27年,从2002年起产量开始递减,平均每年减少150万吨。从分布情况来看,东部主要含油盆地已经进入勘探开发中后期。待发现石油资源主要集中在松辽、塔里木、准噶尔、鄂尔多斯等盆地和渤海海域。西部主要含油盆地和我国海域资源丰富,且探明程度低,处于勘探开发早期。据测算,即使考虑大力节能降耗、调整经济结构和发展可替代品等因素,2020年石油缺口仍将达2.5亿吨。
天然气。从整体上看,我国天然气勘探开发潜力大,处于勘探早期阶段,储量产量将快速增长。塔里木盆地的库车地区,鄂尔多斯盆地及周边古生界,四川盆地川东、川西北地区和川西前陆盆地,柴达木盆地涩北和台南地区,东海海域,莺歌海、琼东南等是今后勘探开发的重点区域。但是快速增长的天然气生产难以满足更快的需求增长。预计到2020年需要新增天然气探明地质储量3.4万亿立方米,这意味着探明天然气可采储量需要再翻一番。
此外,新能源和可再生能源虽然开发利用潜力较大,但面临的制约因素也较多。比如,水电剩余资源主要集中在西部和中部,受自然条件和移民因素影响,开发难度越来越大。核电由于投资密集、建设周期长,新的核电能力短期内难以迅速增加。
与资源约束形成明显对比的是能源消费的快速增长。从近几年的能源供需形势看,能源消费总量越来越大,快速增长的能源供应仍赶不上更快增长的能源需求。能源消费弹性系数出现反弹,"十五"期间平均为1.05,为改革开放以来的最高值。目前我国人均消费水平还很低,且处于工业化、城镇化进程加快的时期。国际经验表明,这一阶段正是能源消耗"倒U"型的上升阶段。随着经济规模进一步扩大,能源供求矛盾将长期存在,特别是油气供求矛盾十分突出。
第二,能源技术依然落后,能源效率明显偏低。我国能源技术虽然已经取得很大进步,但与发展的要求和国际先进水平相比,还有很大差距。大型煤矿综合采掘装备、煤炭液化技术核心装备需要引进,瓦斯抽取和利用技术落后,矿井生产系统装备水平低。重大石油开采加工设备、特高压输电设备、先进的核电装备还不能自主设计制造。氢能及燃料电池、分布式能源等技术研究开发不够,可再生能源、清洁能源、替代能源等技术的开发相对滞后,节能降耗、污染治理等技术的应用还不广泛。
技术的落后,制约了效率的提高。从总的能源效率看,按现行汇率计算,我国单位GDP能源消耗比世界平均水平高2.2倍左右,比美国、欧盟、日本和印度分别高2.4倍、4.6倍、8倍和0.3倍。尤其是这几年,高耗能产业发展较快,经济增长方式粗放,能源消耗量不断增加,能源产出效率大大低于国际先进水平。2004年,我国的GDP按当年汇率计算为1.9万亿美元,约占全世界GDP的4.4%,为此消费煤炭20亿吨,占世界消费总量的比重超过35%;消费原油3亿吨,占世界消费总量的7.8%。以上比较,即使考虑汇价因素,我国能源效率低也是不争的事实。从主要用能行业和耗能设备看,水泥综合能耗高出国际先进水平23.6%,大中型钢铁企业吨钢可比能耗高15.1%,火电供电煤耗高20.5%,机动车百公里油耗比欧洲高25%,比日本高20%,比美国高10%,载货汽车百吨公里油耗比国际先进水平高1倍以上。从能源开发过程看,资源浪费惊人。比如煤矿的综合回采率,国际上一般为45%?60%,我国平均只有30%,小煤矿有的仅为10%?15%。改革开放以来,我国小煤矿产量由1978年的9500多万吨增加到2005年的8.5亿吨,在此期间,累计生产煤炭120亿吨左右,消耗资源储量约800亿吨。按照正规开采方法计算,800亿吨资源储量可产出煤炭400亿吨左右,这意味着用同样的资源量,少产了近300亿吨的煤炭,相当于改革开放以来全国煤炭的总产量。我国煤矸石综合利用率也只有40%,全国累计堆放的煤矸石总量约38亿吨,占地约11万亩,而且每年仍以约2亿吨的速度增加。每年还产生近亿吨的粉煤灰,历年积存量已有30多亿吨,目前的综合利用仅限于生产水泥、墙体材料或者铺路、建坝等,大量物质没有得到开发利用。
第三,能源结构尚不合理,环境承载压力较大。我国富煤、缺油、少气的能源结构难以改变。与世界能源消费结构相比较,我国一次能源消费呈现出迥然不同的结构特点:煤炭消费比重基本上与世界石油、天然气消费比重相当,占60%?70%;而石油、天然气消费比重与世界煤炭消费比重持平,只占20%?30%。尽管我国能源结构将不断优化,煤炭比重会有所下降,但煤炭的主导地位在一定时期内难以改变。到2020年,我国能源消费结构中煤炭的比重仍可能超过55%。
相比油气,煤炭对环境的影响大。煤矿地表沉陷、煤田自燃火灾、矸石山自燃等所引发的植被破坏、地下水位下降、水体污染等现象比较严重,加之我国煤炭清洁利用水平低,原煤洗选率仅30%左右,比美国、澳大利亚等发达国家低60个百分点,带来的污染更为严重。在全国烟尘和二氧化硫的排放量中,由煤炭燃烧产生的分别占70%和90%。目前我国已是二氧化硫排放量最大的国家,导致区域性的环境酸化,酸雨区已超过国土面积的40%。此外,煤炭燃烧生成的二氧化碳还会加重温室效应。
第四,国际环境复杂多变,利用境外油气资源难度加大。我国石油天然气资源相对不足,国内生产能力增长有限,需要更多地利用境外资源,但我们面临的国际环境非常复杂。有关资料显示,全球剩余可开采的煤炭储量为9845亿吨,石油1427亿吨,天然气156万亿立方米。即使维持现有消费水平不变,化石能源总储量也只能维持人类消费100年左右。在全球能源产量中,国际贸易量不到50%。目前开发环境和条件好的油气资源大部分已被西方发达国家开发利用并控制,国际自由贸易量的比例更低,我国能源进口需求不可能无限制地得到满足。我国石油进口运输方式大多是远距离、大运量,每年进口的石油约80%经过马六甲海峡,现有远洋船队超大型油轮严重不足,约95%的进口石油依靠海外公司运输。同时,能源资源是战略资源,我国作为一个大国,过于依赖进口,不仅涉及供求格局和价格变化等问题,还涉及如何打破现有垄断格局、运输线路安全保障等极其复杂的国际经济、政治、外交和军事问题,处理不好或出现难以控制的动荡,会危及我国的国家安全。
第五,石油储备体系不健全,安全生产存在隐患。石油储备在能源供应安全中占有重要地位。上世纪七十年代第一次石油危机后,国际能源署要求包括西方七国在内的成员国,必须承担相当于90天的石油净进口量的石油储备义务。欧盟也要求其成员国承担石油储备义务。这些国家已经先后建立了比较完善的石油储备制度,而且已经发挥了重要作用。我国石油储备刚刚起步,目前项目建设进展较为顺利,但还有大量工作要做,石油储备要达到储备目标还需若干年,形成国家石油储备体系和应急机制还任重道远。
能源特别是煤炭安全生产形势较为严峻。近年,市场需求旺盛,拉动煤炭产量快速增加,但有近1/3的产量缺乏安全保障条件,煤矿瓦斯爆炸等重特大事故未能得到有效遏制。去年全国发生死亡30人以上特别重大事故11起,今年的煤炭安全形势也不容乐观。油气生产和管网仍存在潜在的事故风险。近年来,电力建设高速发展,在设备制造安装、工程建设等方面潜存诸多隐患,可能带来一些安全问题。美、加和莫斯科大停电事故,已经给我们敲响了电力建设和安全运行的警钟。
第六,能源体制改革尚未到位,法律法规有待完善。煤炭企业机制转换滞后,社会负担沉重,企业竞争力不强,企业跨区经营的体制环境没有完全形成,煤炭流通体制尚不完善,铁路运输体制改革、煤炭交易市场建设等配套改革滞后。建设适应WTO要求的原油、成品油和天然气市场体系,以及完善政府宏观调控与监管体系等方面还有大量需要解决的问题。电力体制改革方案中确定的各项改革措施也有待进一步落实。
同时,我国能源法律法规还不能适应能源发展与改革的需要,突出表现在:体现我国能源战略、维护能源安全、衔接能源政策的基本法律尚不完备;能源安全和石油储备等方面至今还缺乏相应的法律依据;《电力法》、《煤炭法》等一些法律法规及政策性文件已不适应发展需要,有待进一步协调、修改或废止。
总之,我们既要看到,我国能源资源尚有较大的潜力,随着科学技术不断进步,资源可利用程度加深,以及非常规能源的补充作用进一步增强,我们有能力、有办法解决经济社会发展中的能源支撑问题。但是,我们也应进一步增强忧患意识和危机感,要清醒地认识到,我国能源人均占有量比较低,保障程度不高;近期供求矛盾已经很大,未来资源瓶颈更为突出;千方百计缓解能源瓶颈约束,事关全局,刻不容缓。我们要从顺利实现全面建设小康社会宏伟目标,保障中华民族长远发展和子孙福祉的高度,充分认识做好能源工作的极端重要性,切实采取有效措施,积极化解我国能源发展中面临的突出矛盾和问题。