地理论文浅析21世纪中国能源发展

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浅析21世纪中国能源发展



山东莒县东莞镇中心初中 王文政  



随着我国交通运输业的迅速发展及世界后石油时代的到来，我国对液体燃料的需求将大幅度的增长。2005年，我国汽、柴油消费总量达到1.6亿吨，汽油消耗近5000万吨。自1993年开始，我国首次成为石油净进口国，2000年石油进口近6000万吨，花费外汇上百亿美元。在这种新的形势下，势必刺激我国在能源方面走多元化的发展道路。



一、借鉴外国先进经验



世界已经进入一个能源高消费时代，全世界在2020年每天的能源需求量，仅石油就将达到1.07亿桶。为此，世界上许多发达的资本主义国家纷纷寻找新的出路，制定新的决策，寻找新的能源。



1.用新能源代替石油



生物炼油：德国科学家已从油菜仔中提炼出生物柴油，并进行了大量生产，我国的江苏、山东、四川已建立起植物柴油生产线，产量也比较高。



生物柴油不仅价格低廉，而且以植物作燃料，燃烧彻底，汽车尾气排放的CO2含量比使用普通柴油低50％，更有利于环保。而且，德国人的买车观念也发生了较大的变化，很多人放弃了速度快、耗能高的豪华车，改开小型节能车。



秸秆发电：在农村可以用秸秆燃烧的方式制造电能。我国第一批秸秆生物燃烧发电厂已在河北省石家庄晋州市和山东省菏泽市单县建成。



乙醇汽油：燃料乙醇是由玉米、薯类和甘蔗为主要原料生产的工业乙醇，可以用10％燃料乙醇与汽油混合使用，从而提高汽油的氧含量，增加辛烷值。同时，可以使汽车尾气中一氧化碳、碳氢化合物等污染物的排放减少40％，降低对空气的污染。



南美洲的发达国家巴西，原来是一个能源主要靠进口的国家，经济发展常随世界油价的变化而波动。巴西根据本国的国情，以甘蔗为原料开发乙醇燃料，全部或部分代替汽油，在全国推广使用，经过近十年努力，巴西现已实现能源自给，并成为能源输出国。



我国是世界上第三大乙醇燃料生产国和使用国，仅次于巴西和美国，年生产能力为102万吨。生物乙醇汽油的消费量已占全国汽油消费量的20％，到2010年，中国乙醇汽油的消费量将占汽油总耗量的一半以上。



煤变油：1955年，南非SASO公司成功生产出第一桶煤变油。50年来，该公司已经提炼生产出15亿桶燃料，是世界上唯一一个大规模煤炭液化的公司，其煤变油产品占南非燃油市场的28％，每年为南非节省的外汇高达51亿美元。现今，我国煤炭已探明储量为1886亿吨，占世界第三位，煤炭资源相当丰富，煤变油的前景比较好。同时，可大力发展水电核电站建设，逐渐关闭火电厂，节约煤炭，制造石油。



用天然气制油：天然气制油是指利用天然气生产汽油和煤油等液体燃料，它的特点是不含硫氮化合物等杂质，被称作为“绿色燃料”。



2005年，日本政府所属的石油天然气及金属矿物资源机构与新日本制铁公司联合开发研究出一种新技术：不用去除天然气中所含的二氧化碳，即可直接将天然气转化为液体燃料。日本经济产业省与新日本石油等国内企业，已于2005年建造起日本首个利用本国技术生产的天然气制油设备，最终实现天然气制油商业化生产，并计划于2011年推广到海外市场。



我国已经在某些行业尝试用天然气代替石油，例如，在一些出租车上进行改装，将汽车的燃料由汽油改装成使用天然气，并已大量投入使用。



2.利用新政策



最低价格模式：德国与西班牙以法律或协议规定的形式，强制电力公司购买“清洁电”输入电网，以长期固定价格支付费用，采取“最低价格模式”。



配额模式：英国、波兰、意大利、瑞典、丹麦与比利时等6个欧盟国家，采取的是“配额模式”。指在全国电力市场中规定可再生能源发电所占比例，为在一定时期内达到一定比例。产电公司、购电公司、电网经营公司，以及消费者都有“配额任务”，国家根据“配额任务，完成情况发放证书，未完成任务的将受到严厉处罚。



增加对新能源开发的投资：加拿大计划5年内投资5亿加元（约3.3亿美元），用于开发风能、太阳能和燃料电池等可代替能源，并提高由植物纤维、玉米和谷物生产含乙醇成分清洁燃料的能力，使这种可代替能源的年产量提高到750亿公升。我国采取了事业费补贴、研究与发展补贴、投资贴息和项目补贴等投资政策。但是，同国外比较，我国对新能源的开发投入太少。我国新能源建设项目还没有纳入各级财政预算和计划，成为阻碍发展的重要因素。



二、寻找新能源



可燃冰：可燃冰是天然气水合物的俗称，是近20年来在海洋和冻土带发现的新型洁净能源，是天然气和水在一定的温度、压力条件下相互作用形成的貌似冰状、可以燃烧的固体，可以作为传统石化原料的代替品。天然冰合物中蕴藏的天然气总量约为1.8～2.1×1016m3，相当于全球已探明传统化石燃料总碳量的2倍。



2004年中德科学家联合对南海北部可燃冰进行了海上调查，调查发现南海北部存在可燃冰“冷泉”喷溢形式的巨型碳酸盐岩，面积较大，居亚洲之首，我国的西沙海槽、东沙陆坡、台湾西南陆坡、冲绳海槽等地都存在大量可燃冰。



焦油沙：原油从地壳中的诞生地逃逸出来之后，受地下水和微生物的作用，退化成焦油，弥散于河床附近的沙土中。这种沙土被称为焦油沙。在加拿大阿尔伯达省有大量的分布，沉积在这里的焦油沙，有相当于1.6万亿桶原油的含量，据估算现在有1740亿桶具有经济开发价值。焦油沙的发现，使得加拿大成为世界第二大富油国。



原子核聚变能：核聚变释放出的能量极为强大，但是，直到现在，还没有一种有效的控制手段控制核聚变的反应时间和速度。有待日后科技进步后，运用核聚变释放出的能量来解决中国及世界的能源问题。



氢能：氢能作为一种清洁、高效、安全、可持续的新能源，被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源，是人类的战略能源发展方向。氢能利用形式多，既可以通过燃烧产生热能，在热力发动机中产生机械功，又可以作为能源材料用于燃料电池，或转换成固态氢用作结构材料。



三、寻找替代能源



风能、太阳能：风能是目前被应用得最广泛的可再生能源。在某些国家，风能发电站已经能提供全国百分之十到二十的电能，风能已经开始挑战传统能源的地位，我国可以利用的风能大约有3亿千瓦。



继风能之后，另一个进入主流能源市场的可再生能源是太阳能。目前，世界上最大的太阳能发电站已经在葡萄牙启用，发电功率达20兆瓦。我国太阳能光热应用面积已占全球的76％，并以每年20％～30％的速度持续递增。利用太阳能还可以建温室大棚，使用太阳能热水器、太阳灶、发电等。



我国太阳能企业还加强了太阳能采暖制冷、海水淡化等前沿领域的开发。并成立了“国际环保节能示范区”，成为世界太阳能研发、制造和文化中心，被国内外专家誉为世界最大太阳谷。



能源植物：地球陆地上通过光合作用产生的生物质大约有1800亿吨，大约等于现在世界能源消耗总量的10倍，有2/3存在于森林之中，森林植物的生物质是化学产品和能量的重要源泉。自1973年，科学家就不断发现有许多能够产油的树木，有的能直接利用它流出的油来发动汽车，有些稍为简单加工提炼之后，就可以作为燃料油。



麻疯树：生长于我国南海沿岸的沙滩上。果实如桐油籽。含油率高达50％～80％，通过改造麻疯树基因中的碳链，就可以生产出各类不同粘性的工业用油。每亩可以提炼500公斤柴油，目前我国西南地区已种植10万亩左右。预计2010年，可发展到1000万亩。



桉树：桉树叶含油量较高，1公顷桉树一年能产“石油”约90升，我国南方现在已发展了约170万公顷，仅次于巴西居于世界第二位。



油楠：这种楠树分布于我国海南岛的尖峰岭、吊罗山、霸王岭三大林区，树高约30余米，直径1米左右，心材部分可以形成棕黄色液体，颇似柴油，每采集一次，能得到“柴油”3公斤至4公斤。



光棍树：光棍树原产于非洲荒漠地区，我国广东、福建一带也有分布，全株含有剧毒的白色乳汁，乳汁中含有类似石油的碳氢化合物，而且含量较高，是很有发展前景的石油植物。



地热：经研究表明，全世界地热能的蕴藏量相当于地球煤炭储量热能的1.7亿倍，可供人类消耗几百亿年，查明储量相当于31.6亿吨标准煤。我国已建立起多处地热发电站，地热水还可以用于采暖、水产养殖、疗养、旅游等。对地热的直接利用量已达10531GW·h，居世界首位。



海洋能：我国海洋能可开发量约4.6亿千瓦，现在已建立起1280千瓦时的潮汐电站。



原子核裂变能：使用核裂变能具有污染少、耗费低、产品易运输的特点。现在已作为一种可以大规模和集中利用的能源矿产。核电已占全世界发电量的28％，我国已建立了秦山和大亚湾两个核电站。另外，利用核裂变能可以集中供热，降低冬季供暖成本。



四、确立21世纪能源发展目标与政策



1.加强基础能源设施建设，提高家庭用能效率，尽量减少进口石油的份额，减少对石油消费的依赖程度。制定优惠政策，设定企业的最低能耗标准。



2.进行开发和节约并举，努力打造一个能源节约型社会。在农村，大力发展推广沼气的应用，减少对天然气的依赖程度，用农村生物质代替成品油。



3.从生产的各环节，加强能源资源的综合开发和利用，提高能源资源的转化率和循环利用率。



4.调整经济结构，节约能源，增加耗能少、资金、知识和技术密集型的产业比重，加强节能设备的研究与开发。推进能源结构的调整，实现能源的可持续发展。