“能源”這個詞在過去很少被提及,是兩次石油危機讓它成為討論的熱點。能源是整個世界發展和經濟增長的最基本動力,是人類生存的基礎。自工業革命以來,出現了能源安全問題。隨著全球經濟的快速發展,國際能源安全已經上升到國家層面,各國都制定了以能源供應安全為核心的能源政策。在隨後的二十年裏,在穩定的能源供應支持下,世界經濟取得了巨大的增長。然而,人類在享受能源帶來的經濟發展和科技進步的好處的同時,也遇到了壹系列不可避免的能源安全挑戰。能源短缺、資源競爭和過度使用能源造成的環境汙染威脅著人類的生存和發展。
那麽,什麽是“能量”呢?目前,能量的定義大約有20種。比如《科技百科全書》說:“能量是壹種資源,從中可以獲得熱、光、動力等能量”;《大英百科全書》說:“能源是壹個術語,它包括所有的燃料、流水、陽光和風,人類可以用適當的轉換手段利用它來提供自己所需要的能量”;《日本大百科全書》說:“在各種生產活動中,我們使用熱能、機械能、光能、電能等。做的功,可以作為自然界中的各種載體作為這些能量的來源,稱為能量”;中國的《能源大百科》說:“能源是壹種能直接或通過轉換提供人類所需的任何形式能量的能源載體資源,如光、熱、動力等。”可見,能量是各種形式的能量來源,可以相互轉換。
準確簡單的說,能源是自然界中能夠為人類提供某種形式能量的物質資源。
壹般來說,各種能被人類用來獲取有用能量的來源都可以稱為能量。
能源也叫能源或能源。指各種能量(如熱能、電能、光能和機械能等。)或能做功的物質。指能夠直接或通過加工轉化獲得有用能量的各種資源,包括煤炭、原油、天然氣、煤層氣、水電、核能、風能、太陽能、地熱能、生物質能等壹次能源,電、熱、成品油等二次能源,以及其他新能源和可再生能源。十六路可比。
[編輯本段]分類
能源有很多種,通過不斷的開發和研究,更多的新能源開始滿足人類的需求。根據不同的劃分方式,能量也可以分為不同的類型。
1,根據來源分為三類:地球本身所蘊含的能量,通常是指與地球內部熱能有關的能量和與核反應有關的能量。
①來自地球以外天體的能量(主要是太陽能)。除了直接輻射外,它還為風能、水能、生物能和礦物能的產生提供了基礎。人類所需的大部分能量都直接或間接來自太陽。是各種植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能並儲存在植物體內。煤、石油和天然氣等化石燃料也是由埋藏在地下的古老植物和動物經過漫長的地質年代形成的。它們本質上是遠古生物固定的太陽能。此外,水能、風能、波浪能、洋流能也是由太陽能轉化而來。
②地球本身蘊含的能量。例如核能和地熱能。
(3)地球與其他天體相互作用產生的能量。比如潮汐能。溫泉和火山噴發噴出的巖漿就是地熱能的表現。地球可分為三層:地殼、地幔和地核。這是壹個大型熱儲庫。地殼是地球表面的壹層,壹般厚度從幾公裏到70公裏不等。地殼下面是地幔,大部分是熔融的巖漿,厚度達2900公裏。火山爆發通常是由這部分巖漿引起的。地球內部是地核,地核中心溫度2000度。可見地球上的地熱資源也是很大的。
2.根據能源的基本形式,有壹次能源和二次能源。前者,天然氣能源,是指自然界中現成的能源,如煤、石油、天然氣、水能等。後者是指由壹次能源加工轉化而來的能源產品,如電、氣、蒸汽和各種石油產品。壹次能源分為可再生能源(水電、風能、生物質能)和不可再生能源(煤炭、石油、天然氣、油頁巖等)。).按生產方式可分為壹次能源(天然氣能源)和二次能源(人工能源)。壹次能源是指以自然形式存在,未經加工或轉化的能源資源。壹次能源包括可再生的水力資源和不可再生的煤炭、石油、天然氣資源,其中水、石油、天然氣三種能源是壹次能源的核心,成為全球能源的基礎。此外,太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能、核能等可再生能源也納入壹次能源範疇;二次能源是指由壹次能源直接或間接轉化為其他類型和形式的能源資源,如電力、天然氣、汽油、柴油、焦炭、潔凈煤、激光、沼氣等。
3.按能源性質分,有燃料能源(煤、石油、天然氣、泥炭、木材)和非燃料能源(水電、風能、地熱能、海洋能)。人類從壹開始就用火來使用除了自身體力以外的能量。最早的燃料是木材,後來使用各種化石燃料,如煤、石油、天然氣和泥炭。太陽能、地熱能、風能和潮汐能等新能源正在被研究和利用。目前化石燃料的消耗量很大,但是地球上這些燃料的儲量是有限的。未來,鈾和釷將提供世界所需的大部分能源。壹旦控制核聚變的技術問題得到解決,人類實際上將獲得無窮無盡的能源。
4.根據能源消耗是否造成環境汙染,可分為汙染性能源和清潔能源。汙染能源包括煤和石油,清潔能源包括水電、電力、太陽能、風能和核能。
5.根據能源使用類型,可分為常規能源和新能源。常規能源包括可再生的水力資源和壹次能源中不可再生的煤炭、石油、天然氣等資源。與常規能源相比,新能源包括太陽能、風能、地熱能、海洋能、生物能和用於核能發電的核燃料。由於新能源的能量密度小,或品位低,或間歇性,按現有技術條件轉化利用的經濟性還較差,還處於研發階段,只能因地制宜開發利用;但是大部分新能源都是可再生能源。它資源豐富,分布廣泛,是未來的主要能源之壹。
6.人們通常根據能源的形態特征或轉化應用的水平來對能源進行分類。世界能源委員會推薦的能源種類分為:固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水電、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能、地熱能。其中,前三種統稱為化石燃料或化石能源。上述能量,已經被人類所認識,在壹定條件下可以轉化為人們需要的某種形式的能量。如木柴、煤,加熱到壹定溫度,它們能與空氣中的氧氣結合,釋放出大量熱能。我們可以用熱來取暖、做飯或制冷,也可以用熱來產生蒸汽,蒸汽可以驅動汽輪機把熱能變成機械能。妳也可以用汽輪機帶動發電機,把機械能變成電能;如果把電送到工廠、企業、事業單位、農牧區和家庭,就可以轉化為機械能、光能或熱能。
7.商品能源和非商品能源,如進入能源市場並作為商品出售的煤炭、石油、天然氣、電力等,都是商品能源。國際統計僅限於商品能源。非商品能源主要指薪柴和農作物殘體(稭稈等。).從65438年到0975年,全球非商品能源約為0.6太瓦年,相當於6億噸標準煤。預計中國1979非商品能源約為2.9億噸標準煤。
8.可再生能源和不可再生能源人們進壹步對壹次能源進行分類。任何能在短時期內不斷得到補充或再生的能源都稱為可再生能源,反之亦然。風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能、生物質能都是可再生能源;煤、石油和天然氣是不可再生能源。地熱能基本上是不可再生能源,但從地球上的巨大儲量來看,它具有可再生的性質。核能的新發展將使核燃料循環具有擴散的性質。核聚變的能量比核裂變高5 ~ 10倍,而最適合核聚變的燃料重氫(氘)在海水中儲量豐富,可謂“取之不盡用之不竭”。核能是未來能源體系的支柱之壹。
隨著世界各國經濟發展對能源的需求日益增加,現在許多發達國家更加重視可再生能源、環保能源和新能源的開發和研究;同時,我們也相信,隨著人類科技的不斷進步,專家們將會不斷開發和研究更多的新能源來替代現有的能源,以滿足全球經濟發展和人類生存對能源的大量需求,並且我們可以預見,地球上還有許多尚未被人類發現的新能源等待我們去探索和研究。
[編輯此段]中國的能源形勢和政策
中國是當今世界上最大的發展中國家。發展經濟、擺脫貧困是中國政府和中國人民長期以來的主要任務。20世紀70年代末以來,中國作為世界上發展最快的國家,經濟社會發展取得了舉世矚目的成就,成功開辟了中國特色社會主義道路,為世界的發展與繁榮做出了巨大貢獻。
中國目前是世界第二大能源生產國和消費國。能源供應持續增長,為經濟社會發展提供了重要支撐。能源消費的快速增長為世界能源市場創造了廣闊的發展空間。中國已成為世界能源市場不可或缺的壹部分,在維護全球能源安全方面發揮著越來越重要的積極作用。
中國政府以科學發展觀為指導,加快發展現代能源產業,堅持節約資源和保護環境的基本國策,把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化和現代化發展戰略的突出位置,努力增強可持續發展能力,建設創新型國家,繼續為世界經濟的發展和繁榮作出更大貢獻。
壹、能源發展的現狀
能源資源是能源發展的基礎。新中國成立以來,加大了能源資源的勘探力度,組織了多次資源評價。中國的能源資源有以下特點:
——能源資源總量相對豐富。中國化石能源資源豐富。其中以煤炭為主。2006年煤炭儲量10345萬噸,剩余探明可采儲量約占世界的13%,居世界第三位。石油天然氣資源探明儲量相對不足,油頁巖、煤層氣等非常規化石能源儲量潛力巨大。中國可再生能源資源豐富。水力資源理論儲量相當於年發電量6.1.9萬億千瓦時,經濟上可開采的年發電量約為1.76萬億千瓦時,相當於世界水力資源的1.02%,居世界第壹。
——人均能源資源占有量低。中國人口眾多,人均能源資源在世界上處於較低水平。煤炭和水資源的人均占有量相當於世界平均水平的50%,而石油和天然氣的人均資源量只有世界平均水平的1/15左右。耕地資源不足世界平均水平的30%,制約了生物質能的發展。
——能源資源分布不均。中國的能源資源分布廣泛,但不平衡。煤炭資源主要分布在華北和西北地區,水資源主要分布在西南地區,石油和天然氣資源主要分布在東、中、西部地區和海域。我國主要能源消費區域集中在經濟發達的東南沿海地區,資源賦存和能源消費區域差異明顯。北煤南運、北油南運、西氣東輸、西電東送的大規模長距離運輸,是中國能源流向的顯著特征和能源運輸的基本格局。
——能源開發難度大。與世界相比,我國煤炭資源地質開采條件較差,大部分儲量需要地下開采,極少量可用於露天開采。石油天然氣資源地質條件復雜,埋藏深,勘探開發技術要求高。未開發的水力資源大多集中在西南部的山區和山谷,遠離負荷中心,開發難度大,成本高。非常規能源資源勘探程度低,經濟性差,缺乏競爭力。
改革開放以來,中國能源工業快速發展,為保障國民經濟持續快速發展做出了重要貢獻,主要表現在:
——供給能力顯著提升。經過幾十年的努力,中國初步形成了以煤炭為主體、電力為中心、油氣和可再生能源綜合發展的能源供應格局,基本建立了比較完整的能源供應體系。建成了壹批千萬噸級超大型煤礦。2006年壹次能源總產量為2265438億噸標準煤,居世界第二位。其中原煤產量23.7億噸,居世界第壹。相繼建成了大慶、勝利、遼河、塔裏木等幾個大型石油生產基地。2006年,原油產量達到654.38+0.85億噸,實現穩定增長,居世界第五位。天然氣產量迅速增加,從1980億立方米增加到2006年的5860億立方米。商業性可再生能源在壹次能源結構中的比重逐步提高。電力發展迅速,裝機容量和發電量分別達到6.22億千瓦和2.87萬億千瓦時,位居世界第二。綜合能源運輸體系發展迅速,運輸能力顯著增強。建成了西煤東運鐵路專用線和港口碼頭,形成了北油南運管網,建成了西氣東輸幹線,實現了西電東送和區域電網互聯。
——節能效果顯著。從1980到2006年,中國能源消費以年均5.6%的增長支撐了國民經濟年均9.8%的增長。按2005年不變價格計算,萬元國內生產總值能耗由2006年的3.39噸標準煤+0.21噸標準煤下降,年均節能率3.9%,扭轉了近年來單位國內生產總值能耗上升的趨勢。能源加工轉換儲運及終端利用綜合效率33%,比1980提高8個百分點。單位產品能耗明顯下降,鋼鐵、水泥、大型合成氨、供電煤耗等綜合能耗與國際先進水平的差距不斷縮小。
——消費結構得到優化。中國的能源消耗已經位居世界第二。2006年,壹次能源消費總量為24.6億噸標準煤。中國高度重視優化能源消費結構。煤炭在壹次能源消費中的比重由1980的72.2%下降到2006年的69.4%,其他能源比重由27.8%上升到30.6%。其中,可再生能源和核電的比重從4.0%提高到7.2%,石油和天然氣有所增加。終端能源消費結構優化趨勢明顯。煤炭能源轉化為電力的比重從20.7%提高到49.6%,商品能源和清潔能源在居民日常能源消費中的比重明顯提高。
——科技水平快速提升。中國在能源科技方面取得了顯著成就,以“陸相生油理論與應用”為標誌的基礎研究成果極大地推動了石油地質科技理論的發展。油氣工業已經形成了比較完整的勘探開發技術體系,特別是復雜區塊的勘探開發和提高采收率在世界上首屈壹指。煤炭行業建成壹批具有國際先進水平的大型礦井,重點煤礦采煤綜合機械化程度明顯提高。在電力行業,先進發電技術和大容量高參數機組得到廣泛應用,水電站設計、工程技術和設備制造達到世界先進水平,核電初步具備百萬千瓦級壓水堆自主設計和工程建設能力,高溫氣冷堆和快中子增殖堆研發取得重大突破。煙氣脫硫等汙染治理和可再生能源開發利用快速提升。正負500千伏DC、750千伏交流輸電示範工程相繼建成投運,正負800千伏DC、1000千伏交流UHV輸電試驗示範工程開工建設。
——環境保護取得進展。中國政府高度重視環境保護,加強環境保護已成為壹項基本國策,各行各業的環境保護意識普遍提高。1992聯合國環境與發展大會後,中國組織制定了《中國21世紀議程》,運用法律和經濟手段全面加強環境保護,取得了積極進展。中國的能源政策也把減少和有效控制能源開發利用造成的環境破壞和汙染作為主要內容。2006年,燃煤機組除塵設施安裝率和廢水排放達標率達到近100%,煙塵排放總量與1980基本持平,單位電量煙塵排放量減少90%。2006年,全國建成投產的脫硫火電機組裝機容量達到654.38+0.4億千瓦,超過此前654.38+0年的總和,安裝脫硫設施的火電機組占火電總裝機容量的比重由2000年的2%提高到30%。
——市場環境逐步改善。中國能源市場環境逐步改善,能源行業改革穩步推進。能源企業重組取得突破,現代企業制度基本建立。投資主體多元化,能源投資快速增長,市場規模不斷擴大。煤炭行業的生產和流通基本實現了市場化。電力行業實現了政企分開、廠網分開,建立了監管機構。油氣行業基本實現了上下遊、內外貿壹體化。能源價格改革不斷深化,價格機制不斷完善。
隨著中國經濟的快速發展和工業化、城市化進程的加快,能源需求不斷增加,建設穩定、經濟、清潔、安全的能源供應體系面臨巨大挑戰,突出表現在以下幾個方面:
——資源約束突出,能源效率低。我國優質能源資源相對短缺,制約了供給能力的提高;能源資源分布不均也增加了持續穩定供應的難度;經濟增長方式粗放,能源結構不合理,能源技術裝備水平低,管理水平相對落後,導致單位國內生產總值和主要耗能產品能耗高於主要耗能國家平均水平,進壹步加劇了能源供需矛盾。僅僅通過增加能源供應很難滿足日益增長的消費需求。
——能源消費以煤炭為主,環境壓力加大。煤炭是我國的主要能源,以煤炭為主的能源結構在未來很長壹段時間內難以改變。相對落後的煤炭生產和消費模式加大了環境保護的壓力。煤炭消費是煤煙型大氣汙染的主要原因,也是溫室氣體排放的主要來源。隨著中國汽車保有量的迅速增加,壹些城市的空氣汙染已經成為煤煙和汽車尾氣的混合物。如果這種情況持續下去,將給生態環境帶來更大的壓力。
——市場體系不完善,應急能力有待加強。我國能源市場體系有待完善,能源價格機制不能充分反映資源的稀缺性、供求關系和環境成本。能源資源勘探開發秩序有待進壹步規範,能源監管體系有待完善。煤礦生產安全欠賬多,電網結構不合理,石油儲備能力不足,有效應對能源供應中斷和重大突發事件的預警應急體系有待進壹步完善和加強。
[編輯此段]中國的能源形勢
中國是世界上最大的發展中國家,也是能源生產和消費大國。能源產量僅次於美國和俄羅斯,居世界第三;基礎能源消費占世界總消費的L/10,僅次於美國,居世界第二。我國也是壹個以煤炭為主要能源的國家,經濟發展與環境汙染的矛盾更加突出。近年來,能源安全日益成為國民生活乃至全社會關註的焦點,日益成為我國戰略安全的隱患和制約經濟社會可持續發展的瓶頸。自20世紀90年代以來,中國經濟持續快速發展,導致能源消耗急劇上升。從1993開始,中國從能源凈出口國變成了凈進口國。能源消費總量已超過總供給,能源需求對外依存度快速上升。我國煤、電、油、天然氣等能源存在缺口。其中,石油需求的巨大增長及其引發的結構性矛盾日益成為中國能源安全面臨的最大問題。
常規能源和新能源,已經被人類廣泛使用,並在人類生活和生產中發揮了重要作用的能源,稱為常規能源,通常指煤炭、石油、天然氣和水電。而剛剛被人類開發利用,還需要進壹步研究開發的能源資源,稱為新能源。與常規能源相比,新能源在不同的歷史時期和科技水平上有不同的內容。當今社會,新能源通常指核能、太陽能、風能、地熱能、氫能等。
[編輯此段]世界能源消費預測
根據國際能源署發布的《2007年世界能源展望》,2005年至2030年全球壹次能源需求將增長55%,年均增長率為1.8%。能源需求將達到177百萬噸油當量*,而2005年將達到1140百萬噸油當量。化石燃料仍將是壹次能源的主要來源,占2005年至2030年能源需求增長總量的84%。石油仍然是最重要的單壹燃料,盡管它在全球需求中的比例已經從35%下降到32%。2030年,全球石油需求將達到65438+16萬桶/日,比2006年增加3200萬桶/日(增長37%)。從絕對值來看,對煤炭的需求增加最多,這與近年來的快速增長是壹致的。從2005年到2030年,對煤炭的需求將增加73%,其在能源需求總量中的比重也將從25%增加到28%。煤炭消費的大部分增長來自中國和印度。天然氣占比溫和上升,從21%上升到22%。用電量將翻倍,在終端能耗中的占比將從17%上升到22%。據估計,為了滿足全球對能源的需求,需要在能源供應基礎設施方面投資約22萬億美元,籌集所有投資資金將是壹項挑戰。
發展中國家的經濟和人口增長最快,在參考情景中占全球壹次能源消費增長的74%。僅中國和印度就占了全球增長的45%。經合組織國家占五分之壹,經濟轉型國家占其余的6%。壹般來說,到2015年,發展中國家的能源需求將占全球能源市場的47%,2030年將占壹半以上,而目前僅為41%。發展中國家在全球所有壹次能源需求(非水力可再生能源除外)中的比例將會增加。全球能源需求增長的大約壹半用於發電,另外五分之壹用於滿足運輸需求,其中大部分是基於石油的燃料。
[編輯此段]世界石油市場預測
1.世界石油價格
世界油價定義為煉油企業進口原油的年均采購成本。本文描述了三種不同的油價。基準情景代表了當前對石油輸出國組織可能行為的判斷,石油輸出國組織可以通過調整產量將世界油價維持在22-28美元/桶的範圍內。據估計,石油輸出國組織在中期內將是國際石油市場的主要供應國,因此其生產決策將對世界油價產生重大影響。世界低油價情景代表了未來市場的激烈競爭和豐富的石油供應。高油價情景代表石油輸出國組織出於非經濟原因制定了低石油產量目標,這是內部統壹的,可以形成市場壟斷。
2.世界石油供應
據預測,2025年世界石油供應量將比2001年增加4400萬桶/日。產量的增加不僅來自石油輸出國組織國家,也來自非石油輸出國組織產油國。然而,只有40%的增長來自非石油輸出國組織國家。在過去的20年裏,非石油輸出國組織產油國的石油產量增加導致石油輸出國組織的市場份額遠低於其歷史最高市場份額1973,即52%。新的勘探和開采技術、較低的工業成本和對制造商的優惠財政和稅收政策都有利於非石油輸出國組織產油國繼續增加石油產量。未來20年石油需求增量的60%將由石油輸出國組織成員的產量增加來完成,而不是依賴非石油輸出國組織產油國。預計2025年石油輸出國組織石油產量將比2001年增加2500萬桶/日。預計石油輸出國組織2010年的產能略低於之前的預測。壹些分析師認為,石油輸出國組織可能會通過保持擴大產能的戰略來推動價格上漲。