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1、世界能源发展方向新能源一 能源的分类能源是指可以从其获得能量（如热能、光能、机械能、电能等）的来源。能源是人类赖以生存和发展的物质基础。人类对能源的利用，经历了一个漫长的历史发展过程，从原始的茹毛饮血、穴居的野外生活，发展到现代社会高度发达的物质文明与精神文明，对能源的利用范围逐渐扩大，能源的种类与数量越来越多，质量也逐步提高。随着大脑的进化、智力的发展，人类进入了有史社会，慢慢学会了用河水漂移木筏、推动船舶；用风帆助航、风力机碾米磨面。到了近代，人类逐渐开始应用煤炭，电力、石油、天然气。如今，已经把太阳能、潮汐能、地热能、海洋能乃至核能等应用于生产与生活之中。能源种类繁多，而且经过人类不断的
2、开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。1.按来源分为三类，地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。其一，来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。其二，地球本
3、身蕴藏的能量。如原子核能、地热能等。其三，地球和其他天体相互作用而产生的能量。如潮汐能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔，它大部分是熔融状的岩浆，厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核，地核中心温度为2000度。可见，地球上的地热资源贮量也很大。2.按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源，如煤炭、石油、天然气、水能等。后者指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。一次能
4、源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。根据产生的方式可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。3
5、.按常规能源与新能源分类。技术上比较成熟，已经被人类广泛应用的能源，称之为常规能源；新能源一般是指 在新技术基础上进行开发利用的能源。新能源与常规能源是相对而言的，现在的常规能源过去也曾是新能源；如今的新能源将来也会成为常规能源。4.商品能源和非商品能源。凡进入能源市场作为商品销售的如煤、石油、天然气和电等均为商品能源。国际上的统计数字均限于商品能源。非商品能源主要指薪柴和农作物残余（秸秆等）。1975年，世界上的非商品能源约为0.6太瓦年，相当于6亿吨标准煤。据估计，中国1979年的非商品能源约合2.9亿吨标准煤。5.再生能源和非再生能源。人们对一次能源又进一步加以分类。凡是可以不断得到补充
6、或能在较短周期内再产生的能源称为再生能源，反之称为非再生能源。风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源；煤、石油和天然气等是非再生能源。地热能基本上是非再生能源，但从地球内部巨大的蕴藏量来看，又具有再生的性质。核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。核聚变的能比核裂变的能可高出 510倍，核聚变最合适的燃料重氢（氘）又大量地存在于海水中，可谓“取之不尽，用之不竭”。核能是未来能源系统的支柱之一。二 能源的重要性能源是社会发展的重要物质基础，各种生产生活和日常生活时时处处都离不开能源。对于人类，能源如同空气和水一样重要，没有能源的供给，人的生命也就停止了；人的衣、食、住、行
7、、用，都以能源为依托。没有能源做后盾，社会进步、经济发展就无从谈起，若是没有电力核燃料，机器不能运转，工厂只好停工；拖拉机，农具将立在田间不动；火车、汽车停止行驶；飞机不能起飞；轮船不能航行；各种武器成为一堆废铁；夜间城市、乡村将是漆黑一片从世界范围来看，经济越发达，能源消费量越大。我国是一个发展中国家，经济不算发达，人民生活水平还不高。1997年我国人均能量消耗量仅为1.16tce，人均电量仅为893kWh，不到世界人均能量消耗量2.4tce的一半，居世界第89位，而北美的人均能量消费量竟超过10tce，欧洲和独联体的人均能量消费量在5tce左右。近几年，随着中国能源消费的增长，中国人均能源
8、消费量逐渐上升。2006年中国一次能源人均消费量是世界水平的79.1%，分别为没过，日本，德国的16.9%，32.2%和32.9%。2007年中国一次能源人均消费量为1.99tce，与世界发达国家相比仍然比较低。三 世界能源的现状根据2004年BP世界能源统计，截止到2003年底，全世界剩余石油探明可采储量为1565.8亿吨，其中，中东地区占63.3，北美洲占5.5，中，南美洲占8.9，欧洲占9.2，非洲占8.9，亚太地区占4.2。2003年世界石油产量为36.97亿吨，比上年度增加3.8。通过对比各地区石油产量与消费量可以发现，中东地区需要向外输出约8.8亿吨，非洲和中南美洲的石油产量也大于
9、消费量，而亚太、北美和欧洲的产消缺口分别为6.7亿、4.2亿和1.2亿吨。煤炭资源的分布也存在巨大的不均衡性。截止到2003年底，世界煤炭剩余可采储量为9844.5亿吨，储采比高达192（年），欧洲、北美和亚太三个地区是世界煤炭主要分布地区，三个地区合计占世界总量的92左右。同期，天然气剩余可采储量为175.78万亿立方米，储采比达到67。中东和欧洲是世界天然气资源最丰富的地区，两个地区占世界总量的75.5，而其他地区的份额仅分别为57。随着世界一些地区能源资源的相对枯竭，世界各地区及国家之间的能源贸易量将进一步增大，能源运输需求也相应增大，能源储运设施及能源供应安全等问题将日益受到重视。四
10、世界能源供应和消费趋势据美国能源部能源情报署国际能源展望2004基准状态预测，全球能源消费总量将从2001年的102.4亿吨油当量增加到2025年162亿吨油当量，世界能源消费在2001-2025年将增加54%。日本、欧盟等能源机构预计，全球能源消费峰值将出现在2020-2030年。全球化石能源的枯竭是不可避免的，将在本世纪内基本开采殆尽。BP世界能源统计2006的数据表明，全球石油探明储量可供生产40多年，天然气和煤炭则分别可以供应65年和155年。国际能源署2005年分析认为，到2030年世界能源需求将增长60%，届时仍将有“足够”的资源可满足需求。预测未来石油需求增长的大多数将来自运输部
11、门，运输部门占全球石油需求的份额将从现在的47%增加到2030年的54%。同时指出，C02排放也将增多，减排温室气体是一个严峻的挑战。国际能源署认为，中东将增加投资以扩增常规石油资源产能，非常规石油资源如油砂等将得到加快开发利用，氢能将有少量应用，可再生能源将有更大发展潜力。到2030年，替代能源尤其是可再生能源，不仅将成为不可或缺的重要能源，而且将成为降低温室气体排放的重要举措。作为全球能源市场日趋重要的一个组成部分，目前中国的能源消费已占世界能源消费总量的13.6%，世界能源消费将越来越向中国和亚太地区聚集。据预测，目前中国主要能源煤炭、石油和天然气的储采比分别为约80、15和近50，大致
12、为全球平均水平的50%、40%和70%左右，均早于全球化石能源枯竭速度。未来5-10年，中国煤炭国内生产量基本能够满足国内消费量，原油和天然气的生产则不能满足需求，特别是原油的缺口最大。注重能源资源的节约，提高能源利用效率，加快可再生能源的开发利用，对于中国来说既重要又迫切。五 新能源的优点半个世纪以来，世界各国为了自身的发展，加大了对煤炭，石油，天然气的开采力度，然而他的储量毕竟是有限的，日益加剧的开采，必然会导致这些石化燃料日渐衰竭。在发展经济的过程中，大量的燃用化石燃料，在成了空气污染，给人类美好的生存环境带来了负面影响，已经成为一个全球性的重大问题。为了缓解和改善这种局面，目前世界各国
13、都在纷纷采取提高能源效率，节省能源消耗，改善能源结构，寻求化石燃料的替代能源，其中包括太阳能，生物质能，风能，水能，地热能和海洋能等可再生能源。这些可再生能源储量巨大，使用过程中污染少，是能陆续再生的能源。1.可再生能源的年可开采量大全球可再生能源可开采量是非常大的，其中太阳能为25.533TJ，相当于87Ttce；水能为2.26TW，相当于540Etce；风能和海洋能为37.30TW，相当于370Gtce；地热能为640TW；生物能为162GW，相当于115Ztce，其中太阳能占绝大的比例。可再生能源情节干净，污染物排放少，有利于保护环境：全球气候变化是当前国际社会普遍关注的重大环境问题，出
14、现的主要原因是大量燃用石化燃料产生的二氧化碳等温室气体排放造成的。在1990年全世界一次能源消费向大气排放了60亿-65亿吨碳。在过去的100年中，全球平均气温上升了0.3-0.6，全球海平面平均上升了10-25cm。如果不对温室气体采取减排措施，在未来的几十年内，全球平均气温每10年将升高0.2，到2100年，全球平均气温将升高1-3.5。2.可再生能源清洁干净，应用过程中排放的污染物很少目前各种发电方式的碳排放率g/（kW·h）:煤发电为275g/（kW·h），油发电为204g/（kW·h），天然气发电为181g/（kW·h），太阳能发电为92g/（
15、kW·h），太阳能光伏发电为55g/（kW·h），波浪发电为41g/（kW·h），海水温差发电为36g/（kW·h），潮汐发电为35g/（kW·h），锋利发电为20g/（kW·h），地热发电为11g/（kW·h），核能发电为8g/（kW·h），水里发电为6g/（kW·h）。这些数据是将各种发电方式所用的原料与燃料的开发和运输、发电设备的制造、电源及网架的建设、发电设备运行和维护保养、废弃物的处理等所有环节中消费的能源的碳排放量和各种发电方式在寿命期的发电量计算得出的。从中可见，使用可再生能源是保护人类赖以
16、生存的地球生态环境，走经济社会可持续发展指路的重大措施。3.可再生能源分布广泛，可就地采用可再生能源多种多样，分布及其广泛，在世界各个地方，都有一种或几种可再生能源资源，人们可以根据需要就地开采、就地使用。迄今为止，世界上欠发达地区还有20多亿人口尚无电可用，他们多数仍过着贫困落后、远离现代文明的日出而作、日落而息的生活；还有一种特殊的领域，如高山气象站、地震测报台、森林火警监视站、光缆通信中继站、微波通信中继站、边防哨所、输油输气管道阴极保护站、海上航标等，那里一般没有常规电源可用，开发可再生能源是解决供电问题的重要途径。开发利用可再生能源，对于偏远地区、山区、电网覆盖不到的地区和居民分散、
17、落后、贫困、交通不便的地区更为有利，既可以解决能源供给问题，又有利于增加劳动就业机会，有利于解决哪里居民的生活质量。六 世界可再生能源发展趋势从20世纪70年代出现的两次石油危机以来，世界能源消耗结构逐渐向多元化方向发展，进入21世纪以来，随着化石燃料（特别是石油和天然气）的逐渐枯竭，核能将得到较快的发展，可再生能源作为能源新秀，也已经遍地开花。有关能源专家推测，到21世纪中叶，全球电力产出将超过1985年的3倍，其中可再生能源发电将占50%60%。1.风能风是空气沿地球作水平方向的流动。风能是流动空气产生的一种动能。风能的大小决定于风速和空气的密度。大力推广大型并网风力发电,作为增加清洁能源
18、供应的一种有效选择。2.太阳能太阳能资源是指到达地面的太阳辐射总量,包括太阳的直接辐射和天空散射辐射的总和。它受地理位置和地面反射等因素的影响,各地差异较大。3.地热能我国地处世界两大热带,东南沿海属环太平洋热带,西南滇藏的地热田属地中海、喜马拉雅地热带,这里蕴藏着高温地热。目前,我国已建立了一套比较完整的地热勘探技术和评价方法,具备了大规模开发地热能力,开始朝着专业化、规范化方向发展。4.潮汐能潮汐能是海水周期性涨落,水体形成的势能和潮水的动能。我国大陆海岸线长 118 万 km。海岛岸线总长114 万 km。潮汐能理论蕴藏量为119 亿 kW,技术可开发量为2 158 万kW,年发电量61
19、9 亿kW·h。主要分布在福建、浙江两省,其中福建可开发装机容量为1 03212 万 kW,占全国 4518 %;浙江为 88013 万 kW占4217 %。我国从70 年代开始利用潮汐发电。据统计,到2000年底止,我国已建潮汐电站 8 座,总装机容量111 万 kW。其中最大的是浙江江厦潮汐电站,共 5台发电机组,总装机容量为 3 200 kW,年产电量1 070万 kW·h。其它在山东白沙口,浙江的岳浦等处,多为试验性电站。5.生物质能源生物质主要包括薪炭林、经济林、用材林、农作物秸秆、林业加工残余物和各类有机垃圾等。我国生物质资源十分丰富,资源总量不低于30亿吨干物质 /年,相当于 10亿多吨油当量,约为我国目前石油消耗量的 3倍。世界各国在调整能源发展战略时,都把高效利用生物质能摆在优先地位,列为能源利用中的重要课题。生物质能源产业是指利用可再生或循环的有机物质,包括农作物、树木和其他植物及其残体等为原料,进行生物基产品、生物燃料和生物能源生产的产业。参考文献1可再生能源及其发电技术 姚兴佳 刘国喜 朱佳玲 袁振宏 张亮 王益全 姚建曦 科学出版社 北京 20102 中国能源发展报告R 1中国经济管理出版社1 1,20013 世界数据中心 中国中心网页( : WDCD.ac)