研究煤炭发电形式被取代发电论文

形势与政策课是以国内外主流形势、重大政策为基本内容的高校必修课,是高校学生思政 教育 体系的重要组成部分。下文是我为大家搜集整理的关于形势与政策论文1500字的内容，欢迎大家阅读参考!

分析世界新能源形势与政策

2011年，在世界能源需求不断增长、供需矛盾进一步恶化的背景下，西亚北非动荡和日本核事故两大 热点 问题对世界能源形势产生了深远影响。西亚北非局势影响地区能源生产和运输安全，导致国际油价波动，对能源消费国经济发展造成负面影响。日本核事故沉重打击了全球核能产业，对世界各国的核电政策造成不同程度影响。从长期看，化石能源的主体地位不可撼动，石油价格仍面临上涨压力，并因此为天然气发展带来新的机遇。核能不会退出历史舞台，但重拾发展信心需要相当长的时间。相关国家针对南海、北极等潜在能源重要产地的争夺将进一步加剧。

中国能源安全和产业发展也受到上述热点问题困扰。中国严重依赖西亚北非地区的能源供应，动荡引发的油价高涨也使中国面临更严重的输入性通货膨胀。中国尽管未放弃核能发展，但明显放缓了步伐。

一、当前世界能源的总体状况

能源一直是关乎世界各国经济发展和民众生活的重要议题。当前，能源消费继续强劲增长，供需矛盾进一步恶化。化石能源在世界能源总体消费中占据主体地位。目前，世界大部分能源仍掌握在西方国家手中。其他能源尤其是新能源发展迅速，但要取得实质性进展尚需时日。国际油价难以回到低位，价格波动对能源生产国和消费国都造成严峻挑战。

1.能源供需关系总体紧张

进入21世纪后的绝大部分时间里，能源供应趋紧。在这期间，尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡，供略大于求，但这一平衡十分脆弱。往往由于自然灾害、气候变化、局部战争、社会动乱、恐怖活动等原因，在某些国家和地区、某些季节或某一时间段、某些石油品种出现断档，致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。

总体看，能源生产能力增长缓慢，能源消费需求却快速上升。近20年来，在世界范围内新发现的油田越来越少，特别是特大油田。世界现有的四个超级油田中，墨西哥的坎塔雷尔、科威特的布尔干、中国的大庆油田产量早已开始下降，只有沙特阿拉伯的加瓦尔油田还保持高产。未来，俄罗斯位于西西伯利亚的重要油气田的产量也会下滑，除了要在传统的产能地区西西伯利亚发掘新产量，还需要开发基础设施落后的东西伯利亚地区甚至北极地区。俄罗斯能否有足够的资金支持开发投入，仍面临不确定因素。俄罗斯石油生产高峰时期，每天可达到1050万桶，但到2035年，日产量会下滑到970万桶。其他一些国家尽管拥有丰富的资源，但出于各种考虑限制开采。例如，美国在阿拉斯加北部拥有丰富的石油储量，但为了保护生态环境以及就地储备石油，长期限制开采。

随着世界经济持续发展，尤其是新兴经济体经济迅速增长，石油需求和消费量不断上升，上升幅度超过了产量的增长。尽管2008年经济危机爆发使石油需求自1983年以来首次出现下降，但2010年，石油消费再次转降为升。可见，石油供应的宽松是暂时的，供应紧张才是常态。

全面提速——

能源结构走向多元化

在当前国际金融风暴肆虐下，全球经济下行风险加大，外部需求大幅下降。这直接催生出我国能源发展战略与管理体制上的新变化。

调整能源结构，发展核电首当其冲。2008年11月21日，中国第9座核电站——福建福清核电站一期工程开工;12月16日，总投资近700亿元的广东阳江核电站正式动工建设;12月26日，总投资260亿元的秦山核电站扩建项目方家山核电项目开工。

至此，世界上最大的核电规划正在中国渐次展开。据了解，我国2020年前将在核电方面投下4000亿元左右的资金。

其次，2008年12月15日，总投资近400亿元的“宁东大型煤电化基地”正式启动，意味着煤炭资源整合的“前奏”响起。

第三，甘肃河西走廊、苏北沿海和内蒙古等地正在规划建设几个千万千瓦级风电基地。目前，甘肃酒泉地区千万千瓦级风电基地建设已全面启动。

值得注意的是，2008年，中国围绕油气领域的对外合作进展不断加快：中国到土库曼斯坦、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦的天然气管道开通;中俄之间也确定将修建从俄罗斯西伯利亚通往中国的油气管道。

据透露，西气东输二线工程已得到国家核准，不日将全面实施。这一总投资达930亿元的庞大工程，将与中亚天然气管道相连，是中国第一条引进境外天然气的大型管道工程，仅钢材就要400万吨，如考虑到沿线城市内管线改造与建设，共能拉动投资3000亿元。同时，库容达2680万立方米的石油储备二期工程也已规划完毕，成都千万吨级炼油厂不日也将开工建设。

张国宝表示，这些重大项目的开工建设，是应对金融危机的实际举措，也说明中国的能源战略正在一步步实现。我们要加大能源结构调整力度，淘汰落后生产能力，加大能源企业的整合重组，建设现代、高效、稳定的能源工业体系。

国家发改委能源研究所研究员周大地表示，当前形势为中国能源结构调整创造了一个好时机，将来中国的能源结构调整应该走多元化的道路。

节能降耗——

开源节流是治本之举

1月13日，纽约原油期货价格收于每桶美元。有人担心，低油价可能致使对新能源的投资放缓。

能源专家指出，不可再生能源的属性决定廉价时代将一去不返，能源结构调整、节能减排势在必行。

专家表示，对于中国这个耗能大国和人均资源小国来说，开源不节流，多元化的能源战略从长远来看也只是治标之举。能源危机、气候危机，21世纪越来越明显地影响世界社会和经济的两大事件，让世界各国幡然醒悟，解决能源问题和气候问题，治本之策还在于节能降耗。

据估计，中国节能的潜力有60%在工业部门。中国石油利用的经济效率远远低于发达国家，用油设备的效率也低于国外，节油潜力很大。

随着经济社会的发展，电力在能源总体中的地位和作用越来越重要。据了解，2009年，国家将继续对传统煤电项目实施“上大压小”，计划关停小火电机组1300万千瓦。相关数据显示，到2008年10月，小火电机组累计关停3210万千瓦，已实现“十一五”规划近2/3的目标。

深刻把握国际能源格局变化新形势

能源是支撑国民经济和社会发展的重要战略物资。目前国际能源格局正在经历着一场深刻的变化。

一方面，现有的能源生产消费格局正在发生着历史性的区域变化。从消费上看，能源消费重心正在从西方发达国家向亚太地区转移，尤其是很多发展中国家的能源消费增长迅速。从生产上看，能源生产日益多元化，虽然欧佩克仍掌握着全球石油供给的主动权，但北海、非洲和墨西哥湾的石油勘探和开发也在加速进行中。即便如此，事实和研究结果仍表明国际石油生产的峰值时刻即将来临。

另一方面，新能源开发已展露黎明前的曙光，能源供给结构即将进入下一个能源替代的发展周期。目前，在世界范围内，油砂、重油、煤层气、天然气水合物等非常规油气资源，风能、太阳能、氢能等新能源和可再生能源的开发利用等都取得不同程度的进展。其中，前一个变化来源于国际范围内区域经济增长中心的转移，而后一个变化则来源于现有主导能源供给保障程度的下降和环境保护的压力。

这样一种能源格局的变化导致各国在世界范围内对能源资源的争夺日趋激烈，同时也加快了能源领域的技术开发步伐。在这一背景下，中国作为新崛起的发展中大国，工业化、城镇化进程明显加快，能源需求进入高增长时期，而中国的能源供给结构长期以煤炭为主，不但从总量上不能满足国民经济发展的需要，而且带来严重的环境污染。根据BP公司的能源统计数据，与世界发达国家和世界平均水平相比，我国一次能源消费结构中煤炭所占比重较世界平均水平高出个百分点，石油和天然气较世界平均水平分别低和个百分点。由于国内优质能源石油、天然气的供给保障能力低，目前我国的原油对外依存度不断提高，已经接近50%。同时，能源消费(主要是煤炭)是导致中国空气污染的主要原因之一。我国空气中约70%的二氧化碳排放、90%的二氧化硫排放和67%的氮氧化物排放来自于燃煤。几乎所有的烟尘排放也来源于此，占到总悬浮颗粒无污染(TSP)的一半以上。

这种相对落后的能源消费结构、高度的石油对外依存度和能源消费的高污染，不但导致我国资产价值体系溃损，生产和生活成本不断上涨等一系列严重问题，而且在全球气候变化的国际谈判中遇到更大的压力，长期来看，对我国的工业化进程也会产生制约作用。因此，千方百计解决国家能源安全这一具有长期性、战略性的重大问题显得尤为紧迫。

在国际能源市场和国家能源供应保障体系中，能源企业的作用是第一位的。能源企业能不能把握住这一格局变化的历史性机遇，不但决定着企业的生死存亡，而且对一个国家的长期经济增长和国际竞争力起着重要的影响。以BP、埃克森、壳牌等为代表的国际大石油公司凭借着资源、技术和管理等方面的优势，不但在过去的近百年中主导着国际能源市场的发展，而且近年来加快了进军新能源和可再生能源领域的步伐。

中国能源企业是国际市场的后来者，在资源获取、技术和管理等方面，与上述大公司相比都有不小的差距，如果再将企业资源投入新能源的开发有可能会更加力不从心。但是，我们也应该看到，这一格局的变化对于中国能源企业而言不仅仅是风险，更潜伏着巨大机遇。庞大的国内需求为企业提高规模经济效益，提高管理能力和加快技术进步提供了空间，新能源的开发缩小了国内能源企业与国际大公司的差距，因为这一领域处于起步阶段，技术水平差距相对较小，为我国企业在未来竞争中转被动为主动提供了一次难得的机遇。

面对机遇与挑战并存的历史时刻，被动应对只能意味着放弃发展的主动权，成为跨国能源公司的附庸甚至被淘汰出局，国家的能源安全无从谈起，经济命脉也将落入他人之手。反过来，主动应对则意味着在竞争中牢牢把握发展的机遇，将企业的竞争力建立在对环境变化的适应能力上，这样的竞争力才是有生命力的、可持续的。历史 经验 已经证明，能否主动、敏锐而准确地判断形势，进而作出正确的战略抉择，是抓住机遇、实现可持续发展的重要前提和基础。

作为国有重要骨干企业和国家石油公司，中国石油集团提出建设综合性国际能源公司的战略，正是对所面临的新机遇、新挑战和新要求的积极回应。这一战略决策提高了企业关注世界能源发展趋势，顺应全球石油石化行业发展规律和趋势的能力，有助于企业实现从传统石油公司向面向未来的，具有国际竞争力的新型能源公司转变，有助于为更好地保障国家能源安全，促进国民经济又好又快发展作出更大的贡献。

这一战略的巨大意义更具体地体现为：

首先，有利于提高中国石油集团的国际竞争力。建设综合性国际能源公司的战略，包含传统能源的支撑，能源供给结构变化，提高能源开发利用效率，供应能力的价值链开发，能源开发利用全球化和经营管理国际化等方面的内容。由此可见，这一战略以技术进步、管理能力的提高和价值链的构造为手段，既立足于现实，又面向未来，有助于中国石油集团克服劣势，全方位地参与国际竞争。

其次，有利于中国企业在国际竞争中地位的提升。能源是企业最基本的投入品，一个清洁、高效、低成本的能源供应体系，有助于中国企业降低提供物品和劳务的成本，这在竞争日益全球化的今天，对于企业有着决定性的意义。中国石油集团建设综合性国际能源公司的战略思路，有助于这一目标的实现。

最后，有助于实现国家的可持续发展。国家的可持续发展一方面体现在有足够的能源可以利用，另一方面体现在人民生活质量的提高。建设综合性国际能源公司的战略思路，有利于中国石油集团更好地参与传统能源资源和市场的竞争，也有利于新能源与可再生资源的开发，提高能源长期供给结构的弹性。同时，能源的高效清洁利用和新能源的开发，有助于降低由于能源利用带来的环境污染，提高人民生活质量，实现人与环境和谐发展。

近年来，国际能源局势起伏跌宕，变化剧烈。油价飙升严重冲击能源消费国经济，也使能源输 出国 承受着巨大的政治压力。消费国节能与海外拓展同时推进，生产国频打“能源牌”争取政治经济利益最大化，国际能源合作日趋活跃。国际金融危机爆发后，煤炭、石油等能源价格大幅跳水，新能源发展在逆境中被提升到战略层面，作为拉动经济的主要引擎。综合分析，目前国际能源局势正处于从量变到质变的关键时刻。在这个大的背景下，认真审视我国能源发展格局，完善相关 措施 ，具有特别重要的意义。

一、正确把握中国能源发展面临的新形势

1.近年来能源需求的过快增长，造成经济发展的不可持续和巨大的环境压力。

30年来，我国GDP年均增长，能源消费年均增长，2008年全国一次能源生产总量为26亿吨标准煤，是改革开放初期的4倍多。尽管我国能源资源总量比较丰富，但优质能源少、人均占有量低，能源供应偏紧、资源约束大的矛盾将长期存在。随着中国经济持续快速发展，工业化、城镇化进程加快，居民消费结构升级换代，能源需求不断增长。今后一段时期，能源消费强度将保持较高水平，油气需求增长又快于煤炭，国内资源开采量受到自然条件限制难以较快增加。我国石油储采比仅为，远低于世界的平均水平，能源尤其是油气供求矛盾将进一步显现。另一方面，经济的快速增长造成了巨大的环境压力，我国能源发展模式亟待转变。

2.随着我国石油对外依存度的不断提高，能源安全问题凸显。

我国石油资源不足，原油产量不能满足需求，进口石油依存度不断增大，供需矛盾比较突出。自1993年成为石油净进口国以来，我国石油进口量逐年攀升，2008年累计进口石油亿吨，对外依存度达到。预计到2020年前后将超过日本，成为亚太地区第一大石油进口国。石油对外依存度上升意味着能源安全形势的脆弱性增加。世界石油资源争夺日益激烈，我国对海上石油运输通道控制能力薄弱，过分依赖中东和非洲地区的石油及单一的海上运输路线，凸显了我国石油进口安全的脆弱性。战略石油储备刚刚起步，应对突发事件或危急时刻的保障能力需要加强。

3.受金融危机影响国内外经济下行压力加大，能源需求持续低迷。

从一开始，金融危机对我国经济的负面影响就逐渐显现并日益加重，外部需求萎缩，工业增速减缓，企业经营困难，投资增速下滑，经济下行压力加大，特别是国内有效需求不足的矛盾逐渐暴露出来。2008年我国能源消费总量为亿吨标准煤，比上年增长4%，增幅下降个百分点，其中煤炭、原油、天然气和电力消费增幅分别下降个、个、个和个百分点。预示国民经济景气程度的先行性指标——全国发电量从去年10月份开始出现负增长，今年1—2月累计增幅同比仍为;1—2月全社会用电量增幅同比为，能源需求持续低迷。今年以来原油、成品油产量和原油加工量均比计划调减或比去年同期下降，炼厂调低负荷、减产运行，成品油需求疲软，库存涨至历史高位。

4.当前发达国家正在为抢占未来经济发展制高点而向内挖潜，世界范围内一场新经济变革已悄然来临。

由于全球经济复苏尚需时日，发达国家纷纷反身内省，为寻找和培育新经济增长点、迎接下一轮经济上行周期的到来积极准备。值得关注的是，当前世界许多国家把发展新能源作为应对金融危机的重要举措。美国奥巴马政府提出7000亿美元的巨额经济刺激计划，把新能源作为摆脱经济衰退、创造就业机会、抢占未来发展制高点的重要战略产业，提出在未来三年内可再生能源产量增加1倍;2012年在发电总量中占的比例提高到10%，2025年增至25%;未来10年将投资1500亿美元建立清洁能源研发基金，用于太阳能、风能、生物燃料和其他清洁可替代能源项目的研发和推广;动用40亿美元政府资金，支持汽车制造商重组、改造和技术进步，生产更节能高效的混合动力车;投资45亿美元 对联 邦政府建筑进行改造，10年内将现有建筑的能效提高25%。

奥巴马提出，谁掌握清洁和可再生能源，谁将主导21世纪;谁在新能源领域拔得头筹，谁将成为后石油经济时代的佼佼者。除美国外，其他发达国家也把发展新能源作为拉动经济、扩大就业、抢占未来制高点和防止气候变暖的重要手段。欧盟推行可再生能源计划，将新增投资300亿欧元，创造35万个就业机会。

法国计划到2020年将可再生能源在能源消费总量中的比重提高到23%，相当于每年节省2000万吨石油。德国计划在2020年前使可再生能源领域就业规模超过汽车产业的就业规模。英国政府计划在2020年前提供1000亿美元建立7000座风力发电机组，新增就业16万人。日本将增加太阳能发电量20倍，新型环保汽车的使用量增加40%。韩国在普通家庭大力推广普及太阳能、地热、风能和生物能源，并将兴建200万套节能绿色住宅。

面对这一局面，我国不能因为当前金融危机导致能源供需矛盾缓和，而忽视新能源产业的发展。应汲取过去一些产业发展的沉痛教训，密切跟踪世界新一轮新能源发展方向，增加对新能源产业的投资，加强新能源技术研发，真正把新能源发展放在重要的战略位置。

二、抓住机遇加快我国能源结构调整

上世纪100年间，世界上15%的人口完成了工业化，使得石油消耗量急剧增加，从上世纪初的2400多万吨飙升到30亿吨。在本世纪，将有85%的人口进入工业化，能源消耗量必定进一步增大。虽然世界能源探明储量仍在继续增加，但地球上的能源毕竟有限，而人类社会的能源消费则是逐渐增长的，以目前的消费速度，总有一天，世界上石油和天然气等不可再生能源资源会枯竭。因此，人类必将实现向“后石油时代”的能源转换。从世界范围看，可再生能源更具竞争力已成为各国的共识。中国替代能源的发展方向是以新能源代替传统能源，以优势能源代替稀缺能源，逐步提高替代能源的作用。作为世界第二大能源消费国，我国在努力增加能源供应的同时，实现可持续发展的唯一途径是提高能源使用效率，改善能源消费方式，发展清洁能源技术。因此，积极发展可再生能源和新能源、提高清洁能源消费比重是促进我国能源格局日趋合理的必然选择。特别是在当前金融危机形势下，加快新能源和可再生能源建设，既有助于拉动投资，也有助于为下一阶段经济发展做可靠的能源准备。

《“十一五”能源发展规划》提出，“十一五”时期我国能源建设的总体安排是：有序发展煤炭;加快开发石油天然气;在保护环境和做好移民工作的前提下积极开发水电，优化发展火电，推进核电建设;大力发展可再生能源。温家宝在今年“两会”作的政府 工作 报告 中把积极发展核电、风电、太阳能发电等清洁能源作为今年的主要任务之一。

1.降低煤炭在能源消费中的比重。

煤炭约占我国一次能源消费总量的70%左右，比世界平均水平高40个百分点。煤炭转化为能源的主要形式是燃烧发电，燃煤发电在我国煤炭终端消费中占56%以上。2008年我国发电装机容量达到亿千瓦，其中火电装机亿千瓦，约占76%;水电装机亿千瓦，约占22%;核电装机906万千瓦，占;风电894万千瓦，仅占。煤炭的燃烧是大气污染的主要来源，分别占二氧化硫排放的90%、二氧化碳排放的70%和氮氧化物排放的67%，而且每开采l吨煤会破坏吨地下水，煤炭开采后还会造成地表塌陷，产生废水、废气和废渣以及矽肺病等。因此，努力降低煤电比重是改变我国能源格局、实现节能减排和保护生态环境的有效途径。为此，要继续优化电源结构，逐步提高清洁能源发电比重，不断替代燃煤发电;另一方面，在加快发展循环液化床燃烧、大规模煤气化等洁净煤技术以及改进煤炭直接、间接液化技术的同时，加快研发和推广煤炭多联产等新一代洁净煤技术，逐步优化调整煤电自身结构，将煤炭的产业链延伸至下游化工制品。

2.积极发展核电。

核电是清洁高效的能源。理论上讲，1公斤的铀全部裂变释放出的裂变能，大约相当于2500吨煤或2000吨的石油燃烧时释放出的能量。一座百万千瓦的火电站需要260万吨煤，而核电站只需要30吨的铀原料即可。核电站一年产生的二氧化碳仅是同等规模燃煤电站排放量的，且不排放二氧化硫、氮氧化物和烟尘。近几年，世界核电建设开始复苏。美国能源部2007年宣布，未来2年内将兴建32座核能发电厂;俄罗斯计划在2020年前建造40台核电机组;英国于2008年1月决定恢复建设核电站;印度计划到2020年使核电装机容量达到4000万千瓦。高效、清洁的核能将在全球能源格局中扮演更加重要的角色。

2008年福建宁德、福清，广东阳江，浙江方家山核电工程相继开工，共计14台百万千瓦机组，总规模达1400万千瓦，标志着我国核电建设步入快车道。2008年底，我国核电装机容量约为900万千瓦，仅占全国总发电装机容量的。根据《核电中长期发展规划(2005—2020年)》目标，到2020年，核电装机容量将增加到7000万千瓦，核电占全国发电装机容量的比重提高到4%，这意味着今后每年至少开工建设2个核电站、4台百万千瓦级核反应堆。2020年前，我国投入核电的建设资金累计将达4000亿元。去年底，为应对国际金融危机，我国推出扩大内需促进经济增长的十项措施，核电项目成为首批核准的拉动内需项目，标志着我国核电建设高峰即将到来。

3.大力发展可再生能源和新能源。

2006年底，中国可再生能源年利用量总计为2亿吨标准煤，约占全国一次能源消费总量的8%，仅比2005年上升个百分点。促进可再生能源加快发展，有助于实现能源长期战略替代，也有助于加强环境保护。我国已立法将可再生能源开发利用列为能源发展的优先领域，并制定了《可再生能源中长期发展规划》，根据规划，2010年可再生能源占全国一次能源消费总量的比重将达到10%。

水能是重要的可再生能源，我国水资源丰富，理论蕴藏量近7亿千瓦，占常规能源资源量的40%，根据目前的勘测设计水平，我国水电有万亿千瓦时的技术可开发量，如果开发充分，至少每年可以提供相当于10亿—13亿吨原煤的能源。水能与风能、太阳能等可再生能源相比是很好的调节电源，开发水电的同时还可以实现防洪、灌溉、供水、航运、养殖和旅游等综合效益。目前水能开发利用技术已经成熟，应当优先加以利用。

我国风力资源丰富，利用技术也基本成熟，可以作为当前规模开发的一个重点，形成实际供应能力。太阳能资源潜力巨大，一旦关键技术取得突破，经济性改善，就将得到广泛应用。现阶段应加大太阳能发电技术与热利用技术的开发与攻关力度，结合建筑节能，积极推广太阳能热水器产品。我国生物质能具有品种多、分散性强、收集成本高的特点，宜于发展多种利用技术，开辟不同用户市场。现阶段可从现有废弃物资源的利用入手，逐步提高开发利用水平。对一些较为成熟的技术，如农村沼气、秸秆发电等，积极推广，予以扶持。对一些尚未突破的关键技术，如纤维素乙醇等，合理投入，开展研究。新能源及其相关技术对未来的能源替代具有重要意义，应当充分重视，早做准备，积极跟踪，组织研发。

面对新能源和可再生能源的发展现状，我国政府当务之急就是要建立一套完整的新能源和可再生能源技术发展路线图，尽快整合现有产业资源，把现有资源、扶持政策体系及未来十多年的能源投资格局理顺，打造高效率的新能源和可再生能源发展的宽松环境，以能源的可持续发展和有效利用来支持中国经济社会的可持续发展。

4.强化油气产业的开源节流。

一是加快建设油气基地。按照“挖潜东部、发展西部、加快海域、开拓南方”的原则，通过地质理论创新、新技术应用和加大投入力度等措施，到2010年，全国原油、天然气产量分别达到亿吨和920亿立方米。二是加快石油替代工程。按照“发挥资源优势、依靠科技进步、积极稳妥推进”的原则，加快发展煤基、生物质基液体燃料和煤化工技术，统筹规划，有序建设重点示范工程，为“十二五”及以后更长时期的石油替代产业发展奠定基础。三是促进油气行业节能降耗。

此外，中国应对石油安全挑战，应该着眼全球，从战略的高度借鉴其他国家的经验，降低石油进口依赖，积极参与国际石油市场竞争，加强国际石油领域合作，加快建立现代石油市场体系，建立完善现代石油储备制度，制定确保国家石油安全的一整套方案。

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能源科学与未来发展摘要：通过了解过去以及现在的能源结构和能源利用技术，提出能源科学需要多学科交叉与综合来为能源发展提出贡献，而且能源科学的发展是能源高技术创新的源泉和先导。因此，能源科学和能源利用技术的发展不仅为国家未来的科学发展提供帮助，也为国家解决当今的能源危机给予支持。关键词：能源结构，能源利用技术，新能源，能源是比较集中的含能体或能量过程，凡是能够间接或者经过转换而获取某种能量的自然资源，统称为能源。在自然界里有一些自然资源本身就拥有某种形式的能量，它们在一定条件下能够转换成人们所需要的能量形式，这种自然资源显然是能源。能源是人类从是物质资料生产的原动力。从人类远古时代在地球上出现后，随着社会生活和经济生活的不断发展，能源的应用形势和规模在不断变化增长。在古代，人类的主要能源来自人力和畜力，辅以柴薪。自西方工业革命开始西方资本主义国家为满足其工业化的需要， 18世纪末，瓦特发明了蒸汽机、大量的以煤炭为能源的动力机械逐渐替代了小作坊式的手工业，煤炭与资本主义大生产相结合，使世界能源结构发生了重大变革。1895年，美国开始了石油钻探开发工作，这种液体燃料显示出比煤炭更强大的吸引力，1876 年，德国人奥托创制了内燃机，进而形成了以内燃机技术为核心的汽车工业，带动了机械制造业的发展，创造了人类历史上空前的物质文明。19世纪末开始，以电力为主导的能源结构大变革开始，从法拉第发现了电磁感应开始，人们认识到电和磁是统一的电磁现象，之后又发明了电动机、发电机和各种电器，使电力作为二次能源取得了广泛应用。据统计，现在世界上大约四分之三的能源是在发电厂中转化为电力为人类使用。但是利用常规能源（如化石燃料煤炭、石油和天然气）来产生电力，其储量有限，在可预见的将来就可能用尽或者由于利用成本过高而无法使用，因此为了满足社会发展日益增长的能源需求和可持续发展，我们必须寻找除化石燃料以外的新能源，来解决人类面临的能源问题。能源的几种分类1、按照能源的来源分类：a) 来自地球以外的天体的能量，主要是太阳辐射能。包括：固化了的太阳能，如化石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等，由一亿年前存积下来的有机物质形成）、草木燃料等；太阳能转化成的能量，如风能、水能、波浪能、海洋能；直接的太阳辐射，如利用光电转化、光合作用等。b) 来自地球内部蕴藏的能量。包括：地球热能，如地震能、火山热能、地下热水、地热蒸汽、热岩层；原子核能，如蕴藏核能的元素，铀、钍、硼、氘等。c) 来自地球和其他天体相互作用而产生的能量。包括：地月相互吸引产生的潮汐能。地球上的能源主要来自于太阳能、地球热能、原子核能和潮汐能，占地球全部能源的。2、按照能源存在和产生形式分类a）一次能源———以现有的形式存在于自然界中的能源。可再生能源———不会随着它本身的转化或被利用而日益减少的能源，包括风能、水能、海流、海洋热能、潮汐能、草木燃料、直接太阳辐射、地震能、火山活动、地下热能等。非再生能源———随着人类的利用而逐渐减少的能源，包括矿石燃料（煤、石油、天然气、油页岩等），核燃料（铀、钍、硼、氘等）。b）二次能源—需要依靠其他能源来制取或产生的能源，包括电能、氢能、汽油、煤油、柴油、火药、酒精、甲醇等。他们使用方便，易于利用，是高品位能源。3、按能源本身的性质分类a) 含能体能源———能量以某种载体形式存储起来，而为人们利用。包括各种矿石燃料、核燃料、地下热能、高位水库、氢能等。b) 过程性能源———能量在物质运动的过程中存在，无法直接的大量存储，如需储存起来，必须把它们转化为含能体能源中的能量。包括风能、水能、海流、地震能、潮汐能以及电能等，转化方式如流水→高位水库，电能→蓄电池。大有潜力的常规能源最基本的常规能源——煤炭煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤作为一种燃料，早在800年前就已经开始。煤被广泛用作工业生产的燃料，是从18世纪末的产业革命开始的。随着蒸汽机的发明和使用，煤被广泛地用作工业生产的燃料，给社会带来了前所未有的巨大生产力，推动了工业的向前发展，随之发展起煤炭、钢铁、化工、采矿、冶金等工业。而且煤炭在地球上的储量丰富，分布广泛，一般也比较容易开采，因而被广泛用作各种工业生产中的燃料。煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人称煤炭是工业的“真正的粮食”。现我国已探明的煤炭储量为世界第一位。尽管如此，煤炭供应不足仍制约我国国民经济发展，因此，应用高新技术进行煤炭的加工转化，提高煤炭的利用效率，减少煤炭燃烧的环境污染，是解决能源缺乏、加速国民经济发展的重要途径之一。煤炭的处理加工及转化（1）选煤技术：选煤是指除去或减少原煤中所含的杂质（包括灰分、矸石、硫分等），并将处理过的煤分成若干个品种等级，以满足不同用户的需要。（2）洁净煤技术：洁净煤技术是一系列新近开发的煤炭加工、燃烧转化和煤烟通道中的烟道气净化技术的总称。目的是减轻煤炭燃烧对环境的污染，提高煤炭利用效率，并降低成本。（3）型煤及利用：用粉煤或低品位煤制成的具有一定形状的煤制品称为型煤。燃烧型煤可以提高热效率、节约煤炭并降低污染。型煤的节能率是所有洁净煤技术中最高的，相对环境效益也很高。（4）煤液混合新型燃料技术：煤液混合新型燃料是一项新技术，这些混合燃料是粉煤在液体中的一种悬浮物，即煤液混合料。目前已有多种混合料经过全面试验，最有工业应用价值的煤液混合料是水煤浆，是一种低污染的燃料。当代工业的血液——石油和天然气石油又称原油，是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成的混合物，属于化石燃料。石油及其产品广泛用于生产和生活的各个方面，被称为工业的血液。石油是现代世界一次能源消费构成中的主要能源，据1990年的资料统计，石油在世界一次能源消费构成中居第一位；在我国仅次于煤炭居第二位。至1990年底，世界天然气在世界一次能源构成中次于煤炭和石油，居第三位。我国已探明的天然气储量居世界第九位。1990年我国天然气在一次能源消费构成中次于煤炭、石油、水电，居第四位。原油经过加工，形成汽油、煤油、柴油、润滑油、化工轻油和石脑油六大类产品。石油产品的范围从液化石油气开始，中间是石油化工原料、燃料和润滑油料，一直到沥青。原油在加工过程中还会释放出大量的石油气。石油加工后，可以得到利用率高、经济、合理的各种液体燃料，主要为内燃机燃料、锅炉燃料和灯油三类。其他的石油产品主要有润滑油、蜡、沥青以及石油化工产品如石油溶剂、乙烯、丙烯和聚乙烯等。天然气是一种混合气体，其主要成分为甲烷。天然气作为燃料容易燃烧、清洁无灰渣、热值高而且不污染环境。天然气和石油一样是非常重要的基本有机化工原料。从天然气中分离出来及从石油炼厂汽中回收和分离的许多物质是最基本的化工原料，并可进一步制造转化出多种化工产品，如合成纤维、合成橡胶、合成塑料和化肥等产品。火力发电的主要燃料就是前面我们讲述过的煤炭，有时候也有用油作燃料的。而且我国在很长一段时期电力建设的主要任务仍将是发展火力发电。火力发电设备容量和参数的提高，有一系列问题需要解决。特别是在当今我们赖以生存的生态环境日趋恶化的情况下，如何降低甚至消除火力发电对环境的污染是一个迫切需要解决的问题，因此采取低污染的燃烧方式是必然的发展趋势。最干净的常规能源——水能水能利用的主要方式是发电。水力发电就是利用河流中蕴藏着的水能来产生电能，其中最常用的方法就是在河流上建筑拦河坝，将分散在河段上的水能资源集中起来，然后靠引水管道引取集中了水能的水流去转动设在厂房中的水轮发电机组，在机组运转的过程中，就将水能转变成了电能。因为利用的是水能，而水流本身并无损耗，仍可以为下游用水部门所利用。我国水能资源的特点是水力资源总量较多，但开发利用率低，水力资源分布不均，西部多，东部少，相对集中在西南地区，而经济发达、能源需求大的东部地区水力资源极少，与经济发展不匹配。水力发电有以下特点：（1）水作为一种资源可由自然界水循环中的降水补充，使水能资源成为不会枯竭的再生能源，所以其发电成本非常低。（2）水力发电事业和其他水利事业可以互相结合。为了使水能产生电能，常常要修建水库，而水库可作为防洪、供水、发展航运事业等多种任务。（3）水电站中装设的水轮机开启方便、灵活，适宜于作为电力系统中的变动用电器，有利于保证供电质量。（4）水电站建成后，能够连续提供廉价的电力。（5）水力发电不污染环境，是一种公认的清洁能源。充满希望的新能源21世纪的主要能源——太阳能太阳是一个炽热的气体球，蕴藏着无比巨大的能量。地球上除了地热能和核能以外，所有能源都来源于太阳能，因此可以说太阳能是人类的“能源之母”。没有太阳能，就不会有人类的一切。1945年，美国贝尔电话实验室制造出了世界上第一块实用的硅太阳能电池，开创了现代人类利用太阳能的新纪元。人们利用太阳能的方法主要有三种，一种是使太阳能直接转换成电能，即光电转换。太阳能电池就属于这种转换方式；第二种是使太阳能直接转变成热能，即光热转换，如太阳能热水器等；第三种是使太阳能直接转变成化学能，即光化学转换，如太阳能发动机等。实际上，人类早就有意识地利用太阳能，自从有了太阳能电池，就为太阳能的利用开辟了广阔的途径，人造卫星和宇宙飞船探测宇宙空间时用上了重量轻、使用寿命长和耐冲击振动的太阳能电池。目前，世界各国都在大力研究新型太阳能电池，提高光电转换率，使太阳能的开发利用进一步深化。太阳能电站通常人们所说的太阳能电站，指的是太阳能热电站。这种发电站先将太阳光转变成热能，然后再通过机械装置将热能转变成电能。太阳能电站能量转换的过程是：利用集热器（聚光镜）和吸热器（锅炉）把分散的太阳辐射能汇聚成集中的热能，经热换器和汽轮发电机把热能变成机械能，再变成电能。太阳能电站靠太阳能热管来聚集热能，太阳能热管又叫真空集热管，它在结构上与我们平常所用的热水瓶相似，但热水瓶只能用来保温，而太阳能热管却能巧妙地吸收太阳的热能，即使阳光很微弱，它也能达到较高的温度，比一般太阳能集热器的本领强。热管在一天之内可以提供大量的工业用热水，又能一年四季不断地为它的主人供应所需要的热能。魔鬼与天使——核能从 1954年前苏联建成世界上第一座核电站以来，人类和平利用核能的历史还不到半个世纪；然而，核能的发展却异常迅速。核能的发展之所以如此迅速，主要是因为它有着显著的优越性：其一，它的能量非常巨大，而且非常集中。其二，运输方便，地区适应性强。其三，储量丰富，用之不尽。从目前情况来看，世界各国的核能发电技术已相当成熟，大量投入使用的单机容量达百万千瓦级的发电机组，使核电站得到了迅速的发展。近十多年来，人们已经成功地研制出能充分利用铀燃料的核反应堆，这就是被称为“明天核电站锅炉”的快中子增殖核反应堆。这种核反应堆能使核燃料增殖，也就是说，核燃料在这种“锅炉”里越烧越多。如果能大量使用快中子增殖核反应堆，不仅能使铀资源的有效利用率增大数十倍，而且也将使铀资源本身扩大几百倍。另外，近年来在激光核聚变、核电池、太空核电站和海底核电站等研究试验方面也都取得了一定的成果，促进了核能发电技术的进一步提高。前景诱人的海洋能海洋能是海水运动过程中产生的可再生能，主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。潮汐能和潮流能源自月球、太阳和其他星球引力，其他海洋能均源自太阳辐射。全世界海洋能的总储量，约为全球每年耗能量的几百倍甚至几千倍。这种海洋能是取之不尽、用之不竭的新能源。在不远的将来，海洋能在造福于人类方面，将发挥巨大而重要的作用。海洋潮汐发电你听说过吗？大海也会进行呼吸。海洋的潮汐，是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海水周期性、有节奏的垂直涨落现象。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，随着海水水位的升高，就把大量海水的动能转化为势能；在落潮过程中，海水又奔腾而去，水位逐渐降低，大量的势能又转化为动能。海水在涨落潮运动中所蕴含的大量动能和势能，称为潮汐能。潮汐发电具有如下优点：（1）潮汐发电的水库都是利用河口或海湾建成的，不占用耕地，也不像河川水电站或火电站那样要淹没或占用大面积土地。（2）潮汐发电站不像河川水电站那样受洪水和枯水的影响，也不像火电站那样污染环境，是一种不受气候条件影响的、干净的发电站。（3）潮汐电站的堤坝较低，容易建造，投资也较少。海水盐差发电海水里面由于溶解了不少矿物盐而有一种苦咸味。然而，这种苦咸的海水大有用处，可用来发电，是一种能量巨大的海洋资源。在大江大河的入海口，淡水和咸水的交汇处，淡水和咸水就会自发地扩散、混合，直到两者含盐浓度相等为止。在混合过程中，还将放出相当多的能量。这就是说，海水和淡水混合时，含盐浓度高的海水以较大的渗透压力向淡水扩散，而淡水也在向海水扩散，不过渗透压力小。这种渗透压力差所产生的能量，称为海水盐浓度差能，或者叫做海水盐差能。海流能顾名思义，海流就是海洋中的河流。浩瀚的海洋中有一部分海水经常是朝着一定方向流动的，在海洋中常年默默奔流着。海流和陆地上的河流一样，也有一定的长度、宽度、深度和流速。风力的大小和海水密度不同是产生海流的主要原因。由定向风持续地吹拂海面所引起的海流称为风海流；而由于海水密度不同所产生的海流称为密度流。归根结底，这两种海流的能量都来源于太阳的辐射能。利用海流发电比陆地上的河流优越得多，它既不受洪水的威胁，又不受枯水季节的影响，几乎以常年不变的水量和一定的流速流动，完全可成为人类可靠的能源。海流发电是依靠海流的冲击力使水轮机旋转，然后再变换成高速，带动发电机发电。海水温差能，辽阔的海洋，是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能；它又是一个巨大的“调温机”，调节着海洋表面和深层的水温。海水的温度随着海洋深度的增加而降低。这是因为太阳辐射无法透射到400米以下的海水，海洋表层的海水与500米深处的海水温度差可达20℃以上。海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能。利用海水温差能可以发电，叫海水温差发电。现在新型的海水温差发电装置，是把海水引入太阳能加温池，把海水加热到45～60℃，有时可高达90℃，然后再把温水引进保持真空的汽锅蒸发进行发电。用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。生物能源——沼气能沼气是一种可燃气体，由于这种气体最早是在沼泽、池塘中发现的，所以人们称它“沼气”。我们通常所说的沼气，是人工制取的，所以它属于二次能源。而作为能源的沼气，至今尚未得到广泛的应用，所以它还属于现代新能源的成员。沼气的主要成分是甲烷（CH4）气体。通常，沼气中含有60～70％的甲烷，30～35％的二氧化碳，以及少量的氢气、氮气、硫化氢、一氧化碳、水蒸汽和少量高级的碳氢化合物。甲烷气体的发热值较高，因而沼气的发热值也较高，所以说沼气是一种优质的人工气体燃料。甲烷在常温下是一种无色、无味、无毒的气体，它比空气要轻。由于甲烷在水中的溶解度很低，因而可用水封的容器来储存它。生产沼气的原料丰富，来源广泛。人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣和废液等，在一定温度、湿度、酸度和缺氧的条件下，经厌氧性微生物的发酵作用，就能产生出沼气。沼气是一种可以不断再生、就地生产就地消费、干净卫生、使用方便的新能源。在目前，它可以代替供应紧张的汽油、柴油，开动内燃机发电，驱动农机具加工农副产品，也可以用来煮饭照明。从现今情况看来，使用沼气具有以下的优点：（1）沼气不仅能解决农村能源问题，而且能增加有机肥料资源，提高质量和增加肥效，从而提高农作物产量，改良土壤。（2）使用沼气，能大量节省秸杆、干草等有机物，以 便用来生产牲畜饲料和作为造纸原料及手工业原材料。（3）兴办沼气可以减少乱砍树木和乱铲草皮的现象，保护植被，使农业生产系统逐步向良性循环发展。（4）兴办沼气，有利于净化环境和减少疾病的发生。这是因为在沼气池发酵处理过程中，新时代“古老”能源——风能在自然界，风是一种巨大的能源，它远远超过矿物能源所提供的能量总和，是一种取之不尽、尚未得到大量开发利用的能源。风能是空气在流动过程中所产生的能量，而大气运动的能量来源于太阳辐射。由于地球表面各处受太阳辐射后散热的快慢不同，加之空气中水蒸汽的含量不同，从而引起各处气压的差异，结果高压地区空气便向低气压地区流动，从而形成了风，因此，风能是一种不断再生的没有污染的清洁能源。当前，世界各国对风能的利用，主要是以风能作动力和发电两种形式，其中以风力发电为主。以风能作动力，就是利用风轮来直接带动各种机械系统的装置，如带动水泵提水等。这种风力发动机的优点是，投资少、工效高、经济耐用。根据我国风能资源分布情况和当前的技术条件，近期开发利用风能的重点将放在内蒙古、东北、西北、西藏和东南沿海，以及岛屿、高山、风口等风能资源丰富的地区。在年平均风速超过6米／秒的地区，特别是电网很难达到的牧区、海岛和高山边远地区，开发利用风能资源更具有深远意义。21世纪的理想能源——氢能在众多的新能源中，氢能将会成为21世纪最理想的能源。这是因为，在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下，氢气产生的能量最多，而且它燃烧的产物是水，没有灰渣和废气，不会污染环境，而氢主要存于水中，燃烧后唯一的产物也是水，可源源不断地产生氢气，永远不会用完。氢的用途很广，适用性强。它不仅能用作燃料，而且金属氢化物具有化学能、热能和机械能相互转换的功能。例如，储氢金属具有吸氢放热和吸热放氢的本领。可将热量储存起来，作为房间内取暖和空调使用。氢气在一定压力和温度下很容易变成液体，因而将它用铁路罐车、公路拖车或者轮船运输都很方便。液态的氢既可用作汽车、飞机的燃料，也可用作火箭、导弹的燃料。美国飞往月球的“阿波罗”号宇宙飞船和我国发射人造卫星的长征运载火箭，都是用液态氢作燃料的。另外，使用氢—氢燃料电池还可以把氢能直接转化成电能，使氢能的利用更为方便。目前，这种燃料电池已在字宙飞船和潜水艇上得到使用，效果不错。当然，由于成本较高，一时还难以普遍使用。本世纪70年代，人们用半导体材料钛酸锶作光电极，以金属铂作暗电极，将它们连在一起，然后放入水里，通过阳光的照射，就在铂电极上释放出氢气，而在钛酸锶电极上释放出氧气，这就是我们通常所说的光电解水制取氢气法。科学家们还发现，一些微生物也能在阳光作用下制取氢。人们利用在光合作用下可以释放氢的微生物。通过氢化酶诱发电子，把水里的氢离子结合起来，生成氢气。本学科存在的主要问题一、简单运用传统经验进行具体工程项目的开发工作较多,研究运用技术科学基础不够。二、在发展新技术方面, 创新概念少, 自主概念少, 往往是跟着外国人提出的一种概念和已经发表的文献,缺乏自己独立自主的见解和正确分析判断, 跟着上马, 以致往往在人家已下马之后,不得不跟着下马。应结合我国实际,做出科学分析,提出自己独立的见解。要做到这一点,需要有深厚的技术科学基础。三、能源项目规模大, 投资多, 周期长, 全新概念不是很多,需要看准方向,长期坚持,及时总结,调整发展。重点发展方向的展望结合我国情况,重点发展方向应当是以下一些技术:石油天然气工业关键技术油气地球物理勘探与钻井新技术,海洋石油天然气开发技术,提高石油采收率新技术,在注水开发后期的油田,应用三次采油等方法提高石油采收率。煤炭高效洁净利用关键技术我国煤炭开发利用关键是解决生产效率低、不安全和环境严重污染两个方面的问题, 并应逐渐发展两大技术:一是安全、高效开采技术;二是高效、洁净利用的洁净煤技术:煤炭安全、高效开采技术;煤层气开发技术;煤洗选、加工、处理技术;洁净煤燃烧技术;煤炭气化技术。电力工业关键技术超临界、超超临界蒸汽参数发电技术,燃气蒸汽联合循环发电技术,洁净煤发电技术,热电联产及多联供技术,先进压水堆发电技术, 燃料电池发电技术, 全国大区电网互联和灵活的交流输配电技术。节能技术中低温余热利用系统和中低温能源利用新技术,热泵技术,建筑节能,新型低温储能(含冰蓄冷及电力调峰) 系统,节能电器,交通运输节能,高能耗工业的节能新工艺流程。核能释放与利用的科学问题核废料处理及再利用,提高安全性,新的安全堆型探索;快堆与高温气冷堆;受控热核聚变堆关键技术。可再生能源与氢能开拓与利用的科学问题低价、高效、长寿新型光伏发电技术;生物质能转换的化学生物技术; 光热利用新技术(发电、制冷等) ; 氢能规模制备、储运、利用技术。能源环境技术能源转换利用中有害元素控制与无公害定向转换技术;城市废弃物无公害、资源化利用技术;回收利用CO2 的能源环境系统探讨;燃煤生态工程,煤基制氢及氢能利用系统。农村能源技术沼气技术;生物质气化、液体燃料、发电技术;生物质加工处理技术。措施及建议一、能源与环保的立法,价格政策,倾斜政策。二、对能源科学技术(不是具体生产项目) 给予强大支持,由国家、产业联合支持。科教部门专门支持。三、对较远见效的方向,如先进概念的发电系统、太阳能、核能要给予重视和布局研究发展工作。四、培养基础扎实,知识面广,解决问题能力强的能源科学方面青年人才。五、加大能源科技研究开发的投入:我国能源R&D 经费占国家R&D 总经费的比例比国际上发达国家的相应值小一个数量级。能源R&D 投入过低导致我国科技自主研究开发参考文献：《环境与能源科学导论》作者:刘震炎 出版社: 科学出版社; 第1版《能源科学导论》作者:黄素逸 出版社:中国电力出版社《2011-2020年我国能源科学学科发展战略报告》(第四稿) 中国科学院《能源科学发展战略研究》中国科学院院士吴承康徐建中