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当今世界能源现状与发展综述

当今世界能源现状与发展综述
当今世界能源现状与发展综述

当今世界能源现状及发展趋势

当今世界,人类社会发展日益加速,无论是在工业,农业,还是第三产业服务业,高新技术产业,都是处于人类历史上空前发

展最快的一个阶段。社会的发展提高了人类的生活水平,大大加

强了社会生产力,同时对能源(如煤,石油)的需求和使用也大

幅提高,从汽车内燃机到家用用电器,无不需要能源去运作。

就中国目前来说,我国GDP每年以10%的速度发展,能源消

耗急骤增加,环境、生态日益恶化。这种对自然无序的、掠夺性

索取的发展模式已难以为继,实际上已造成当前十分严重的、不

可逆转的后果,大自然的惩罚已经不断地凸现出来,并还要继续

加重。

能源在历史上的利用状况:

人类对能源的利用主要有三大转换:第一次是煤炭取代木材

等成为主要能源;第二次是石油取代煤炭而居主导地位;而当

今世界是在石油逐渐枯竭的状况下向多能源结构的过渡转换。

18世纪前,人类只限于对风力、水力、畜力、木材等天然能源的直接利用,尤其是木材,在世界一次能源消费结构中长期占据首位。蒸汽机的出现加速了18世纪开始的产业革命,促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶,出现了人类历史上第一次能源转换。1860年,煤炭在世界一次能源消费结构中占24%,1920年上升为62%。从此,世界进入了“煤炭时代”。 19世纪70年代,电力代替了蒸汽机,电器工业迅速发展,煤炭在世界能源消费结构中的比重逐渐下降。1965年,石油首次取代煤炭占居首位,世界进入了“石油时代”。1979年,世界能源消费结构的比重是:石油占54%,天然气和煤炭各占18%,油、气之和高达72%。石油取代煤炭完成了能源的第二次转换。因此,石油是现在世界上利用最多的能源,并且面临着枯竭的危机。

化石燃料的大量利用破坏了生态环境,间接上对人类的发展也造成了不良的影响。因此,发展新能源,向多能源结构的过渡是当今人类所不可避免的。

我国能源利用现状:

一、能源丰富而人均消费量少

 我国能源虽然丰富,但分布很不均匀,煤炭资源60%以上在华北,水力资源70%以上在西南,而工业和人口集中的南方八

省一市能源缺乏。虽然在生产方面,自解放后,能源开发的增长速度也是比较快,但由于我国人口众多,且人口增长快,造成我国人均能源消费量水平低下。

二、能源构成以煤为主,燃煤严重污染环境

从目前状况看,煤炭仍然在我国一次能源构成中占70%以上,成为我国主要的能源,煤炭在我国城市的能源构成中所占的比例是相当大的。以煤为主的能源构成以及62%的燃煤在陈旧的设备和炉灶中沿用落后的技术被直接燃烧使用,成为我国大气污染严重的主要根源。燃煤排放的大气污染物对我国城市的大气污染的危害已十分突出:污染严重、尤其是降尘量大;污染冬天比夏天严重;我国南方烧的高硫煤产生了另一种污染-酸雨;能源的利用率低增加了煤的消耗量。

三、农村能源供应短缺

我国农村的能源消耗,主要包括两方面,即农民生活和农业生产的耗能。我国农村人口多,能源需求量大,但农村所用电量仅占总发电量的14%左右。而作为农村主要燃料的农作物桔杆,除去饲料和工业原料的消耗,剩下供农民作燃料的就不多了。即使加上供应农民生活用的煤炭,以及砍伐薪柴,拣拾干畜粪等,也还不能满足对能源的需求。

因此,我国目前的能源利用状况是相对落后,形势比较严峻

的。

世界能源利用现状

1. 受经济发展和人口增长的影响,世界一次能源消费量不断

增加。随着世界经济规模的不断增大,世界能源消费量持续增

长,1973年世界一次能源消费量仅为57.3亿吨油当量,2003

年已达到97.4亿吨油当量。过去30年来,世界能源消费量年

均增长率为1.8%左右。

2. 世界能源消费呈现不同的增长模式,发达国家增长速率明

显低于发展中国家。

过去30年来,北美、中南美洲、欧洲、中东、非洲及亚太等

六大地区的能源消费总量均有所增加,但是经济、科技与社会

比较发达的北美洲和欧洲两大地区的增长速度非常缓慢,其消

费量占世界总消费量的比例也逐年下降,北美由1973年的35.1%下降到2003年的28.0%,欧洲地区则由1973年的42.8%下降到2003年的29.9%。OECD(经济合作与发展组织)成员国能源消

费占世界的比例由1973年的68.0%下降到2003年的55.4%。

其主要原因,一是发达国家的经济发展已进入到后工业化阶段,

经济向低能耗、高产出的产业结构发展,高能耗的制造业逐步

转向发展中国家;二是发达国家高度重视节能与提高能源使用效率。

3. 世界能源消费结构趋向优质化。

石油、煤炭所占比例缓慢下降,天然气的比例上升。同时,核能、风能、水力、地热等其他形式的新能源逐渐被开发和利用,形成了目前以化石燃料为主和可再生能源、新能源并存的能源结构格局。到2003年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供应中约占87.7%,其中,石油占37.3%、煤炭占26.5%、天然气占23.9%。非化石能源和可再生能源虽然增长很快,但仍保持较低的比例,约为12.3%。

相对于我国现状,世界的能源消费结构明显要先进。

新能源发展概况

面对当前日益枯竭的化石资源,面向日益紧迫的能源危机,目前有多种新能源不断被利用开发:如太阳能、核能、风能、氢能等

1.太阳能

一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能

的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上

的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势

能等由太阳能导致或转化成的能量形式。

利用太阳能的方法主要有:太阳能电池,通过光电转换把太阳

光中包含的能量转化为电能;太阳能热水器,利用太阳光的热

量加热水,并利用热水发电等。太阳能清洁环保,无任何污染,利用价值高,太阳能更没有能源短缺这一说法,其种种优点决

定了其在能源更替中的不可取代的地位。

无论是家庭还是企业,都能处处接触到,使用到太阳能,但

大规模开发的成本高,所以目前不能作为主要能源使用。

2.核能:

核能发电的能量来自核反应堆中可裂变材料(核燃料)进行

裂变反应所释放的裂变能。实现链式反应是核能发电的前提。 核能发电优点:1.核能发电不会造成空气污染。2.核能发电不会

产生加重地球温室效应的二氧化碳。3.核能发电所使用的铀燃

料,除了发电外,没有其他的用途。4.核燃料能量密度比起化

石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输

与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公

吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。5.核能发电的成

本中,燃料费用所占的比例较低。核能发电是一种相当理想的新能源,但由于技术要求高,危险性大,目前发展仍然受到制约。

3.风能

 风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比,具有明显的优势,它蕴藏量大,是水能的10倍,分布广泛,永不枯竭,对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。目前风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电目前有两种思路,水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机目前应用广泛,为风力发电的主流机型。

截止2009年底,全球累计装机容量已经达到了1.59亿千瓦,2009年全年新增装机容量超过3千万千瓦,涨幅31.9%。从累计装机容量看,美国已累计装机3516万千瓦,稳居榜首;中国为2610万千瓦,位列全球第二。

4.氢能:

 氢是宇宙中分布最广泛的物质,它构成了宇宙质量的75%,因此氢能被称为人类的终极能源。水是氢的大“仓库”,如把海水中的氢全部提取出来,将是地球上所有化石燃料热量的9000 倍。氢的燃烧效率非常高,只要在汽油中加入4% 的氢气,就可使内燃机节油40%。目前,氢能技术在美国、日本、欧盟等

国家和地区已进入系统实施阶段。美国政府已明确提出氢计划,

宣布今后4年政府将拨款17亿美元支持氢能开发。美国计划到2040年美国每天将减少使用1100万桶石油,这个数字正是现

在美国每天的石油进口量。因此氢能发展前景十分大,有望成

为取代化石燃料的新能源。

5.生物质能:

生物质能(又名生物能源)是利用有机物质(例如植物等)作为燃

料,通过气体收集、气化(化固体为气体)、燃烧和消化作用(只

限湿润废物)等技术产生能源。只要适当地执行,生物质能也是

一种宝贵的可再生能源,但要看生物质能燃料是如何产生出来。

地球上的生物质能资源较为丰富,而且是一种无害的能源。地球每年经光合作用产生的物质有1730亿吨,其中蕴含的能量

相当于全世界能源消耗总量的10-20倍,但目前的利用率不到3%。目前全球范围正在炒做用玉米、小麦、食糖等粮食来制造汽油

等能源来满足日益增长的需求,以及过高成本带来的过高价格。

目前新能源的发展是多种多样的,面对能源危机并非没有解

决方法,但要找出一种低成本,高成效,容易大规模生产的能

源,正是科研人员的研究重点。

十一五规划称,在现有技术水平和政策环境下,除水电和太阳能热水器有能力参与市场竞争外,大多数可再生能源在现行市场条件下缺乏竞争力,需要政策扶持。而风电、生物质能、太阳能等可再生能源的相关政策体系目前也不完整,经济激励力度较弱。

规划要求,各有关部门和各级政府要抓紧制定和完善《可再生能源法》相关配套法规和政策,明确发展目标,将可再生能源开发利用作为建设资源节约型、环境友好型社会的考核指标。有关部门要根据可再生能源开发利用需要,提出可再生能源发展专项资金的管理办法和使用指南,安排必要的财政资金,支持可再生能源技术研发、试点项目建设、资源评价、标准制定和设备国产化等工作。国家对可再生能源开发利用、技术研发和设备生产等要给予税收优惠支持。

总结:

纵观当今世界能源利用状况,我们仍然以化石燃料作为主要能源,对环境的破坏极大,并且面临着枯竭。从目前新能源发展状况来看,发展力度仍不够大,对多能源结构的转换仅处于

过渡或者说是只是开始的阶段。所以加大力度发展新能源是人类目前一项重要并且紧迫的工作。

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