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我国能源·电力的未来发展展望

期刊目录网光电技术论文发表2013-12-10 17:58关注(1)

  我国石油、天然气、煤炭等可燃矿物燃料占能源消费的比重较高,而资源占有量均很低。1999年这三大常规能源占能源消费比重,世界平均90%,我国97%。1999年末在资源占有量中,煤炭世界人均占有量为165吨,我国只有91吨,是世界平均水平的55%;石油世界人均占有量为23.5吨,我国只有2.6吨,仅是世界平均水平的11%;天然气世界人均占有量为24495立方米,我国只有1088立方米,仅是世界平均水平的4.44%。尤其是我国石油的储采比不高,还不到世界平均水平的1/2,加之储量有限,石油对国际市场的依赖性日趋加大。1993年我国已经由石油净出口国转为净进口国,1996年原油也由净出口国转为净进口国,比20世纪80年代预计的提前了5—8年。2000年我国原油净进口量近6000万吨,成品油净进口量近980万吨,总计近7000万吨。如果在石油资源方面没有重大突破,30—50年后的石油消费将主要依靠国际市场来供应,要及早做好准备,开展积极的能源外交。

  展望未来,再用50年的时间,在本世纪中叶我国基本实现现代化,使人民享有更高的物质与精神文明。这一宏伟目标能否顺利实现,在相当大的程度上取决于能源·电力在未来50年稳健的发展。

  一、在提高能效的基础上提高能源·电力消费水平

  世界在发展,人口在增加,要求能源·电力有相适应的增长来满足人类日益增长的物质与精神文明的需要,尤其是一个人口众多、经济基础薄弱、快速发展的后进国家,经济增长对能源·电力有很强的依赖关系,这一历史性规律短期内不会逆转。

  世界人口1950年只有25亿,1999年增加到了60亿,是1950年的2.4倍;世界能源消费1950年为25亿吨标准煤,1999年已增加到122亿吨标准煤,是1950年的4.9倍;世界发电量1950年为9544亿千瓦时,1996年达到了13.6万亿千瓦时,是1950年的14.3倍。我国人口1952年是5.8亿,2000年增加到12.7亿(不包括港、澳、台),是1952年的2.2倍;能源消费1953年只有0.54亿吨标准煤,1999年增加到13亿吨标准煤,是1953年的24倍;发电量1953年只有92亿千瓦时,2000年增加到1.33万亿千瓦时,是1953年的144倍。20世纪70年代的两次世界能源危机、70-80年代持续10年之久的两伊军事冲突,以及90年代初举世闻名的海湾战争,也没能阻滞能源·电力增长的步伐。据预测:2050年世界人口将增加到100亿,是目前的1.6倍,能源消费量将增长到283亿吨标准煤,是目前的2.3倍,电力需求也将有较大幅度的增长。可见,能源消费增长快于人口增长,电力消费增长快于能源消费增长的历史趋势还将继续下去。

  我国正处于一个大发展的历史时期,能源和电力的消费水平都很低,与建立在大量能源消费基础上的现代社会相距甚远,人均能耗是衡量一个国家经济发展水平的重要指标,人均用电量是衡量一个国家现代化程度的主要指标,1999年我国人均能耗才988千克标准煤,不到世界平均水平2039千克标准煤的1/2,只相当OECD6523千克标准煤的15%;1997年我国人均用电量只有773千瓦时(1999年为815千瓦时,人均发电量为979千瓦时),只相当世界平均水平2096千瓦时的37%,不到0ECD8079千瓦时的1/10。我国优质能源,尤其是电力占终端能源消费的比重也很低,1997年世界平均为17%,0ECD为18.6%,我国只有12.1%,其中特别是居民家庭电气化水平太低,发达国家的每个家庭的年均用电量在2000千瓦-4000千瓦时,目前我国只有120千瓦时,1999年还有5000万农村人口没有用上电。因此,我国比发达国家有更大的能源和电力增长需求。

  根据先进国家的发展经验:达到基本现代化的人均能耗大致在2.8吨标准煤的水平上,人均用电量至少在3500千瓦时。据此估测,2050年以16亿人口计算,我国的能源需求量大约45亿吨标准煤,是目前能源消费的3.5倍,发电量要达到6.了万亿千瓦时左右,是目前发电量的5倍。因此,2050年实现现代化目标的同时,使能源消费达到零增长的理想境界,只能是一种美好的期望。只有满足能源服务的同时,在大力提高用能用电效率的基础上提高能源·电力消费水平,才能减少经济增长对能源供应的依赖程度。也就是说,面对未来如此巨量的能源和电力需求,要以较低的能耗和电耗实现现代化,就必须有比发达国家更高的能源利用效率。能源·电力供需之间的矛盾一直是能源·电力领域的基本矛盾,20世纪70年代末期我国能源电力严重短缺的后果和近半年多来美国加州的能源·电力危机警示我们:当能源·电力严重短缺局面出现阶段性缓解的时候,决不能放弃或忽视提高能效的努力。应当认识到,提高用能用电效率和提高能源·电力消费水平,需要一个长期渐进的历史过程,要持有战略眼光进行长期不懈的努力,才能积沙成塔、汇流成川。未雨绸缪,乃当务之急。

  二、警惕能源开发利用潜伏的危机

  能源·电力为人类社会创造了现代物质与精神文明,同时在能源开发利用过程中形成的负面效应也引起了人们越来越多的忧虑和警惕。

  从世界范围观察,21世纪有两个潜伏的危机:

  一是能源资源的消费速率远远超过了资源的再生能力,有限的储量和无限的需求使再次发生全球性能源危机的可能性依然存在。石油、天然气、煤炭等可燃矿物燃料占世界能源消费的90%以上,这些亿万年生成的地下资源储量有限,与消费速率相比是不可再生的,资源耗尽是不可避免的,只是迟早的事。1999年末;世界煤炭可采期限为230年,我国只有111年;石油可采期限世界为44年,我国只有21年;天然气可采期限世界为62年,我国是56年。煤炭资源虽然比较丰富,但它对环境带来的危害与社会发展格格不入,难以发挥更大的作用,提倡煤的利用并不意味着要返回到“煤球时代”,把它转化成干净的流体能源和采用洁净煤技术要付出巨额代价。21世纪的科学技术对新的可燃矿物资料资源能够提供多大贡献还是个未知数,新能源和可再生能源是人类的真正希望,但目前它在世界能源平衡表中仅占极小的份额,在21世纪到底能发挥多大作用也还是个问号。近年发现海底蕴藏、大量的可燃冰(天然气水合物),据估计全球可燃冰储量是煤炭、石油、天然气储量的2—3倍之多,我国南海海底可燃冰储量估计有石油储量的一半,它的大规模开发和利用还尚待时日。

  能源短缺的后果是极其严重的,它不仅可能导致能源危机和引发经济危机,甚至酿成国际军事冲突。20世纪50—60年代以发达国家为主体的西方世界实行的能源“流体化革命”,为它们的经济发展带来了空前的繁荣,然而正是1973年爆发的世界石油危机成了1974-1975年西方经济危机的起爆剂,把它们从高速增长拉了下来,至今未得复原,人们对此一直难以忘怀。

  二是可燃矿物燃烧后的排泄物对环境的污染,严重威胁地球的健康和支持地球生命的生态系统。CO2是导致温室效应的主要温室气体将使海平面上升,一些海上岛屿和沿海城镇将被淹没;土地沙化面积扩大,水灾、旱灾、雹灾、风灾发生频率增加;虫灾和瘟疫会扩展到更多的地区。SO2和NOx是构成酸雨的主要来源,SO2还是导致肺心病的罪魁祸首,对包括人类在内的动植物的生存和成长带来了严重的损害。烟尘中含有多种有害金属和致癌物质,与肺癌发病率有直接关系,高农度的SO2与烟尘的协同效应是烟雾事件毙命的主要因素。煤炭使英国在18世纪60年代领先开始了工业革命,成为人类文明上一块里程碑,然而正是煤炭给它带来了厄运。20世纪50年代英国的能源消费以煤为主,1952年12月高浓度的SO2和烟气粉尘连续四天覆盖伦敦上空,4000多人丧生于导致呼吸衰竭的“杀人烟雾”。尔后,世界上发生过多起程度不同的烟雾事件,引起了国际社会的极大关注。

  1992年在巴西里约热内卢召开了“联合国环境发展大会”,183个国家和70个国际组织,102位国家和政府首脑参加了会议,讨论的是世界环境问题,实质上要解决的是能源问题,目的就是期望全球采取协调一致的步骤去避免一场可怕的生态浩劫。

  从我国来看,21世纪能源将面临更加严峻的挑战。

  一是资源压力。随着我国经济持续快速的发展和生活质量的改善,能源·电力消费水平要有个较大幅度的提高,2050年能源消费需求高达40多亿吨标准煤,这需要有强大的能源供应做后盾。

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