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化石能源与可再生能源
2014-04-03    打印 关闭

  作为人类生存和发展的重要物质基础,煤炭、石油、天然气等化石能源支撑了19世纪到20世纪近200年来人类文明的进步和经济社会发展。然而,化石能源的不可再生性和人类对其的巨大消耗,使化石能源正在逐渐走向枯竭。

  据美国地质局估计,全世界最终可采石油储量为3万亿桶。由此推算,世界石油产量的顶峰将在2030年出现。由于剩余储量开采难度增大,石油产量会快速下降。世界煤炭总可采储量大约为8475亿吨。长期来看,尽管世界煤炭可采储量相对稳定,但还是出现了下降的趋势。按当前的消费水平,最多也只能维持200年左右的时间。世界天然气储量大约为177万亿立方米。如果年开采量维持在2.3万亿立方米,则天然气将在80年内枯竭。

  就我国而言,化石类能源探明储量约7500亿吨标准煤,总量较大,但人均能源拥有量却远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%。近几年,我国的能源生产一直保持着快速增长势头。2006年,我国能源生产总量为20.6亿吨标准煤。其中,煤炭比重高达76.4%,原油比重下降为12.6%,天然气占3.3%。我国煤炭储量相对丰富,但从中长期来看,仍面临诸如赋存条件、勘探水平、运输条件、安全因素等多方面因素的限制,能被有效开发利用的煤炭资源量明显不足。

  化石能源的利用,也是造成环境变化与污染的关键因素。大量的化石能源消费,引起温室气体排放,使大气中温室气体浓度增加、温室效应增强,导致全球气候变暖。1860年以来,全球平均气温提高了0.4℃~0.8℃。IPCC(政府间气候变化专门委员会)所做的气候变化预估报告的结论是,CO2为温室气体的主要部分,其中约90%以上的人为CO2排放是化石能源消费活动产生的。化石能源,特别是煤炭的使用带来大量的二氧化硫和烟尘排放,也是造成我国大气污染的主要来源。尽管应对措施初步遏制了酸雨范围逐步扩大的趋势,但酸雨仍在局部地区加重;机动车尾气污染等问题日益严重,特别是在大城市,煤烟型空气污染已开始转向煤烟与尾气排放的混合型污染。随着化石能源储量的逐步降低,全球能源危机也日益迫近。以化石能源为主的能源结构,具有明显的不可持续性。

  可再生能源,是指在自然界中可以不断再生、永续利用、取之不尽、用之不竭的能源资源总称。可再生能源的特点,恰恰是可再生性和环境友好性。按照技术种类,可再生能源可分为太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。过去30年间,全球可再生能源增长率,超过了一次能源的增长率。增长速度最快的分别是,风电、太阳能和地热。在1971年至2004年间,风电增长了48.1%,太阳能增长了28.1%,地热能增长了7.5%。小水电、生物质发电、地热、风电等可再生能源发电技术,在价格上已经具有了市场竞争力。我国自《可再生能源法》颁布实施以来,可再生能源产业也取得了高速发展。截至2008年底,我国有70多家风电设备整机生产企业,总生产能力已接近1000万千瓦。风电装机容量连续翻番,2008年当年完成装机容量620万千瓦,超过过去20年的总和,累计达到1217万千瓦,居世界第四位。

  科技的进步和各国在勘探领域投入的增加,促使不断有新的煤田和油气田被发现,化石能源预测储量有所增长。例如,自上世纪70年代中期以来,世界天然气预测储量一直处于上升趋势。但是,一个不能忽视的事实是,化石能源具有天然的不可再生性。因此,如果不转变能源利用方式,继续大规模开采化石能源,化石能源的枯竭迟早都要到来。目前,开发利用可再生能源,已成为国际上大多数国家的战略选择。许多国家把发展可再生能源作为缓解能源供应矛盾、应对气候变化的重要措施。[1]

  目前,已经有50多个国家制定了相关法律、法规或行动计划,通过立法的强制性手段保障战略目标的实现。2006年3月欧盟首脑会议指出,到2020年,可再生能源将占整个欧盟25国能源消耗量的20%,生物液体燃料的比例至少要达到10%。2005年,美国提出宏大目标计划,即未来利用风电提供全美国20%的电力供应,2030年生物液体燃料将占美国车用燃料30%以上。我国于2007年9月公布《可再生能源中长期发展规划》,明确提出,到2010年,可再生能源年利用量要达到3亿吨标准煤,占能源消费总量的10%;到2020年,可再生能源年利用量要达到6亿吨标准煤,占能源消费总量的15%。

  根据欧洲可再生能源委员会估计,到2050年,可再生能源将能满足全球50%的一次能源需求,其中,70%的电力将来自于可再生能源(包括水电),装机容量为71亿千瓦,年发电21400TWh(太瓦时)。预计到2050年,可再生能源将占世界一次能源的三分之一,并满足能源增长的大部分需求。事实说明,努力减少对化石能源的依赖,是保证未来人类文明得以延续的必然选择,不断提高可再生能源在全部能源中所占比重,最终实现对化石能源的替代,是人类社会发展的必然趋势。

 
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