能源危机与新能源

任跃武 13211107

摘 要： 目前全世界消耗的能源主要是化石能源。而化石能源在为人类带来文明的同时，也带来很多矛盾，很多问题。化石能源的大量消耗带来的问题两个严重问题：一个是环境污染，另一个就是气候变化。总的来讲，能源危机形势严峻。化石能源是有限的，未来转变能源结构任务非常艰巨。加快能源结构的转变，就是要从现在的以化石能源为主，不断转向以新能源或是以可再生能源为主的时代。在全球发展利用新能源技术的大潮下，中国应该怎样应对？

关 键 字 ：能源危机 新能源 中国的新能源利用现状和发展规划

正文：

能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。能源危机是指因为能源供应短缺或是价格上涨而影响经济。这通常涉及到石油、电力或其他自然资源的短缺。能源危机通常会造成经济衰退。经济又与政治文化有着紧密的联系，可见，能源危机是全球性的关键问题，假设地球真的面临了能源危机，那么地球就必然会自我毁灭，因为人们根本无法生存。 能源危机从消费者的观点，汽车或其它交通工具所使用的石油产品价格的上涨降低了消费者的信心和增加了他们的开销。对经济影响很大，市场经济的能源价格是受供需关系的影响，而供需关系中的供或需改变都可以导致能源价格的突然变化。虽然一些能源危机是由于市场应对短缺的价格调节而产生，但在某些情况下，危机可能是市场的流通不畅通、缺乏自

由市场而导致。

现代很多学者认为世界能源危机的主要原因是石油价格过于便宜，以致于使世界对其产生了过度的依赖性而迅速消耗殆尽，他们主张减少对化石燃料的依赖，增加研究经费用于对能源／燃料替代用品的研究，目前主要的替代能源有∶燃料电池、甲醇、生物能、太阳能、潮汐能和风能等。但是迄今为止只有水利发电和核能有明显的功效。石油价格在近几年也的确是升高了很多，就最近中石油还身价好几次，都可见石油供给需求关系的调整，替代能源也许在不久的将来将会成为主流的能源，但是现在的能源依然为化石能源为主，这不仅带来了严重温室效应，更加是加重世界人民的负担，所以能源危机不仅不能再过度依赖，应该有所行动，来为将来做好准备。

当前世界能源危机，中国能源危机形势更加严峻。 我国的资源总量是丰富的，从绝对数上说，在世界上是一个资源大国，但由于我国人口众多，人均资源低于世界平均水平，因此，从相对数来看，我国在世界上又是一个资源小国。如今中国的能源现状令人担忧。其主要表现在以下三方面：一是能源以煤炭为主，可再生资源开发利用程度很低。中国探明的煤炭资源占煤炭、石油、天然气、水能和核能等一次能源总量的90%以上，煤炭在中国能源生产与消费中占支配地位。在世界能源由煤炭为主向油气为主的结构转变过程中，中国仍是世界上极少数几个能源以煤为主的国家之一。二是能源消费总量不断增长，能源利用效率较低。随着经济规模的不断扩大，中国的能源消费呈持续上升趋势。受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国能源利用效率比发达国家低很多。能源综合利用效率为32%，能源系统总效率为9.3%，只有发达国家的50%左右。三是能源消费以国内供应为主，环境污染状况加剧，优质能源供应不足。中国经济发展主要建立在国产能源生产与供应基础之上，能源技术装备也主要依靠国内供应。

能源危机迫在眉睫，所以我们应该积极寻找对策，克服能源危机的出路。在世界能源

消费以石油为主导的条件下，如果能源消费结构不改变，就会发生能源危机。煤炭资源虽比石油多，但也不是取之不尽的。代替石油的其他能源资源，除了煤炭之外，能够大规模利用的还很少。太阳能虽然用之不竭，但代价太高，并且在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其他新能源也如是。因此，人类必须估计到，非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机，从而将注意力转移到新的能源结构上，尽早探索、研究开发利用新能源资源。

一般认为，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。因此，煤、石油、天然气以及大中型水电都被看作常规能源，而把太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及核能、氢能等作为新能源。环境污染和能源短缺的现实压力令全世界开始重新关注新能源，而且希望新能源能够克服化石燃料燃烧带来的污染和有可能出现的能源枯竭。新能源看似有很多优点，如太阳能和风能，取之不尽、用之不竭，利用过程中也不会排放很多的污染物。未来核能、风能、水能、氢能、太阳能等新能源将会得到很大发展并且做为辅助能源。

核能：在新能源开发中比较现实的是核能，它将逐渐发展成为新世纪的一种重要能源。我们可以预测在不久的将来，核聚变能可能成为核能新秀。利用核裂变，人们已经通过反应堆加以人工控制，实现了原子能发电。要使核聚变释放出的巨大的能量转变为电能，即实现核聚变发电。也必须对核聚变实行人工控制，使其按照人们的需要有的序地进行，这就是受控核聚变。核能发电具有很多优点：不会造成空气污染，不会加重温室效应，核能发电所需要的原料铀储量丰富提炼成本低。但同时也存在问题：资源利用率低，核废料成为危害生物圈的潜在因素，处理技术不完善，核电建设投资费用大，风险较高。

风能：风能未来将会取得非常迅速的发展，全球风能产业的前景相当乐观，各国不断出台的可再生能源鼓励，将为该产业未来几年的迅速发展提供巨大动力。风能具

有可再生、永不枯竭、无污染等特点，综合社会效益高。但尽管在理想条件下，虽然风能利用的成本比较低，但仍高于化石燃料，风能受地形、气候、风力的变化影响较大，连续性较差，转换效率较低，技术还不够成熟。所以风能的发展也值得期待。

水能：水能是一种可再生能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。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；狭义的水能资源指河流的水能资源。水能资源最显著的特点是可再生、无污染，它是常规能源。开发水能对江河的综合治理和综合利用具有积极作用，对促进国民经济发展，改善能源消费结构，缓解由于消耗煤炭、石油资源所带来的环境污染有重要意义，因此世界各国都把开发水能放在能源发展战略的优先地位。人们目前最易开发和利用的比较成熟的水能也是河流能源。水能主要用于水力发电，其优点是成本低、可连续再生、无污染。缺点是分布受水文、气候、地貌等自然条件的大。

氢能：氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，越来越多的国家开始将开发氢能列为重要的新能源项目，开发高效率、低成本生产氢的工艺。氢能被认为具有长期利用的潜力，具有高温高能，热能集中，可再生，来源广泛，应用范围广的刚有点，但也存在几个问题。首先，氢不是一种能源来源，在自然界不能自由存在；氢必须从石油、天然气或水等其它物质中分离出来，成本比较昂贵；氢的分离也要消耗能量，从水中分离氢则能耗更高；与等量的石油相比，氢的热值也较低。第三，氢既不容易储存，也没有相关设施来生产、运输和销售氢燃料。氢燃料利用各环节的安全性也值得关注。在《石油的色彩》一书中作者预见，在未来的两个世纪里，氢将会作为从碳氢化合物中衍生出来的烯料进入到世界经济领域中来，而它最终将会从碳氢化合物中产生出来，并且主要将来源于水。

太阳能：太阳能以其清洁环保、取之不竭在全球范围受到了追捧，被认为是二十一世纪的新能源之首，发展前景极为被看好。只有太阳能才能满足人们更进一步的需求，这种

更加清洁的能源将会取之不尽，用之不竭。太阳能具有普遍，无害，利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。太阳能储量巨大可再生。但同时太阳能具有分散性和不稳定性，开发成本高效率低等缺点。太阳能具有巨大的利用潜力，但成本目前大大高于风能，数倍于化石燃料，利用也是断断续续的。太阳能开发难度大，短时间内很难实现大规模利用；太阳能利用还受矿物能源供应，政治和战争等因素的影响，发展道路比较曲折。尽管如此，从总体来看，20世纪取得的太阳能科技进步仍比以往任何一个世纪都大。太阳能利用与世界可持续发展和环境保护紧密结合，全球共同行动，为实现世界太阳能发展战略而努力，保证太阳能事业的长期发展，注意科技成果转化为生产力，发展太阳能产业，加速商业化进程，扩大太阳能利用领域和规模，太阳能在人类的未来能源结构中必将占据着主导地位。

然而世界各国利用现代科技手段开发不同种类的新能源也有几十年的历史，当然也取得很大进步，包括太阳能发电、风力发电、核能、生物质能等，但至今还没有一种新能源能够取代现在普遍使用的化石能源，目前新能源还只能作为常规能源有限的补充，这一方面说明了各国还没有取得技术上的全面突破，另外新能源开发利用本身是否也存在一些依靠技术难以克服的障碍。因此，应当正视新能源本身的问题和开发利用过程中出现的问题，对新能源过高的期待也应有更为理性的认识。新能源的特点是资源潜力很大，现在技术还不是特别成熟，产业基础也比较薄弱，总的来讲全球都比较薄弱。要开发新能源，必须有很强的或者很明确的支持，这是全球共同的特点。新能源也存在影响环境和生态的潜在可能，特别是可燃冰，在开采过程中，甲烷等气体在空气中扩散，可能影响到气候变暖。生物质能和替代燃料、地热能的过度使用都可能对生态环境起极缓慢又持久的影响。在新能源的开发利用上，必须首先考虑安全和环境的问题，其次综合考虑贮量、经济和技术问题。

能源问题是关系经济发展、社会稳定和的重大战略问题。中国是世界能源生

产大国，又是世界上第二大电力消费国。根据中国国家能源局公布的数据，截至2010年年底，火力发电在总装机量中仍占主导地位。国家为保障能源安全提出了“能源开发与节约并重，节约优先”的方针，提倡珍惜资源，节约能源，提高能效，发展新能源，共建节约型社会的社会经济发展新理念。在这一国情和背景下，积极发展新能源成为我们必须共同面对的一项重大技术课题。

我国促进可再生能源发展的根本出路在于：（1）大力推进可再生能源开发利用技术进步，包括智能电网、优化调度等。（2）不断完善支持可再生能源发展的体系，包括碳税等税收。国家更应该从税收的角度考虑，对于使用化石能源，或者利用化石能源要进行征税，如碳税。征收的资金用来鼓励新能源发展，制约或者是来增加利用化石能源的成本，或者通过行政或者法律来调整这个结构。（3）深化能源管理改革，包括电力、石油等各个方面，整体来说，这些行业的垄断程度较高。现在能源一体化效率还是比较低的，难以发挥大家的积极性。所以，深化改革还是很重要的一个推动力，任务也很艰巨。

为实现到2020年的“两个目标”，在未来十年内，中国将进一步扩大和推动新能源领域的投资。各种可再生能源对中国的绿色路线图都是至关重要的，在未来的若干年中，将会出现多种能源共存的局面，风能、核能、水力发电及生物能源将协同减少对化石能源的依赖。但是，单单关注水电、风电和核电难以实现中国的减排目标和能源结构调整目标，尤其是长远的能源供应目标。中国丰富的水力资源集中在遥远的西部和西南地区，这需要解决长距离输电的挑战和提高其电力输送技术，并且水利资源本身存在总量。中国也富有风力资源，过去十年其风力发电容量经历了惊人的增长，但从最近公布的《风电、光伏发电情况监管报告》来看，风电并网难题再次暴露。核电尽管技术成熟且广泛采用，但它也面临一系列难题。但太阳能光伏提供了独特的优势和机遇。太阳能是至今为止地球上可用的最大能量来源，它提供了其他可再生能源不能提供的好处。

结论：

我国的新能源技术应建立在市场经济的大前提下，以经济市场作为利益的杠杆，形成开发其商业价值的发展模式。应与国民经济发展的大趋势相结合，积极学习和借鉴国外的成功经验，走出一条适合我国国情的开发新能源的可持续发展之路。

参考文献：

《新能源与可再生能源概论》 苏亚新 化学工业出版社 2006-03

《新能源与可再生能源技术——21世纪能源与动力》 李传统 2005-9-1

《新能源概论》 王革华 化学工业出版社 2006-08

中国能源信息网 2011年3月29日