王柯達(dá) 郁圣濤 萬佳寧
摘要:我國能源供需矛盾日益突出。而在能源消耗中,化石能源占很大一部分。盡管目前來看石油、煤等化石能源在本世紀(jì)還能夠滿足人類的需求,但是資源終有被耗盡的一天。因此,我們必須研究、開發(fā)和應(yīng)用清潔環(huán)保的新能源,減少污染,提高能源使用效率,向多能源結(jié)構(gòu)過渡。
關(guān)鍵詞:化石能源;新能源;發(fā)展前景
1全球能源結(jié)構(gòu)概況
按照英國石油公司BP陳述的展望,2035年前,全部范例的能源消耗均有所增加,此中增加最快的是可再生能源。在化石能源中,天然氣消費增長最快,而且是超過能源總體增速的唯一化石能源。石油增長最慢,煤炭增速僅略高于石油。
按照世界能源大會WEC陳述“高增長”圖景的展望,到2050年,化石能源的整體份額將連續(xù)降落至75%左右,三種化石能源的份額都將集中在25%左右。非化石能源中,可再生能源的份額將繼續(xù)上升至19.2%,其中生物質(zhì)能11%,水能2.4%,可再生能源5.8%.
2 化石能源的現(xiàn)狀與發(fā)展前景
2.1中國化石能源的現(xiàn)狀
調(diào)查顯示,近期中國的能源消費結(jié)構(gòu),煤炭以63%的占比穩(wěn)居第一,石油、天然氣其次,充分說明中國現(xiàn)在的能源消費的主體還是化石燃料。而預(yù)測到了2030年,中國能源消費結(jié)構(gòu)將會有小幅變化:新能源所占比例增加,化石能源所占比例略有下降,但還是能源消費的主體。
2.2化石能源發(fā)展趨勢與前景
1.石油
預(yù)計到2035年底,石油將成為增長速度最慢的主要能源之一,需求率年均增長率僅為0.8%;預(yù)計非經(jīng)合組織區(qū)域的凈需求總量增長:中國、印度和中東的需求總量幾乎等于需求總量的凈增長。
石油和其他液體能源(包括生物能源)的供應(yīng)預(yù)計將于2035年底主要來自美洲和中東。超過一半的供應(yīng)增長來自非石油出口國。美國致密油、加拿大油砂、巴西深水和生物能源的產(chǎn)量正在增加,足以抵消其他成熟地區(qū)的衰退。
2.天然氣
天然氣在化石能源消耗中每年以約2%的速度增長。非經(jīng)合組織國家預(yù)計將占需求增長的78%,工業(yè)和發(fā)電是需求的最大增長。預(yù)計LNG出口增長速度將比消費增長快兩倍以上,年增長率為4%,占全球天然氣供應(yīng)增長的25%。
據(jù)估計,北美洲頁巖氣產(chǎn)量增長率將在2020后放緩,其他地區(qū)的產(chǎn)量將增加。但到2035年底,北美洲仍將占世界頁巖氣產(chǎn)量的71%。
3.煤炭
石油、煤炭預(yù)計將成為增長最慢的主要能源,2035年底,其需求的年增長率為1.1%。在此期間,增長速度放緩,2020以后的年均增長率僅為0.6%。據(jù)估計,2035,幾乎所有的凈需求的增長(87%)將來自中國和印度。全球煤炭消費總量將從58%的2012上升到2035的64%。
從目前的情況來看,在中國的一次能源結(jié)構(gòu)中煤炭占70%的化石燃料,煤炭已成為中國的主要能源。煤炭在我國城市能源結(jié)構(gòu)中所占比例相當(dāng)大。煤炭基本使用舊設(shè)備和爐煤的能源結(jié)構(gòu),62%是直接使用,成為嚴(yán)重的空氣污染的主要來源在中國。大氣污染對城市大氣污染物的排放有明顯的影響:污染嚴(yán)重,特別是冬季粉塵污染嚴(yán)重,夏季也較為嚴(yán)重。因此,新能源的開發(fā),向多種能源結(jié)構(gòu)的過渡是如今不可避免的。
3新能源的發(fā)展現(xiàn)狀與前景
3.1中國新能源現(xiàn)狀
新能源在我國發(fā)展至今,主要有以下幾種類型:
一是核電。核電當(dāng)前我國發(fā)展核電站的主要來源之一。國家核電發(fā)展戰(zhàn)略從“適度發(fā)展”向“積極發(fā)展”。在這種背景下,中國的核能源對核電的利用機(jī)會大大增加。
二是太陽能。目前,我國太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模位居世界第一,是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量最大的國家??梢钥闯觯柲茉谖覈l(fā)展前景十分廣闊。
三是氫能。氫是一種新型的清潔能源,世界正在掀起其發(fā)展的高潮。我非常重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和使用氫,《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》中提出重點在我國發(fā)展氫的生產(chǎn),運輸,儲存等。很多的研究取得了重要進(jìn)展的技術(shù),燃料電池,燃料的汽車已經(jīng)成熟。
同時還有水能、潮汐能、生物質(zhì)能等新能源,在我國同樣有很大的發(fā)展空間。
可以看出,我國新能源發(fā)展前景十分廣闊。中國的能源發(fā)展雖然取得了較大進(jìn)步,但仍存在著一些問題:
1.能源結(jié)構(gòu)還不夠合理。數(shù)據(jù)顯示,煤炭直接用于消費的占比過大,而清潔能源所占比重過低。
2.相關(guān)技術(shù)水平不高。潔凈煤、清潔能源技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用相對落后。
3.能源利用效率低。環(huán)保措施不能完全滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
3.2新能源的發(fā)展前景
3.2.1新能源發(fā)展存在的問題
目前,新能源發(fā)展中存在著許多問題。第一是隨機(jī)性和波動性,光伏發(fā)電和風(fēng)電高度上網(wǎng)后的安全穩(wěn)定運行有很大的影響。第二,風(fēng)電發(fā)展及光伏資源分布的不均勻性,電力負(fù)荷中心在大部分北部及西北,所以中東部地區(qū),存在新能源傳輸和接受的問題。
3.2.2新能源發(fā)展趨勢、前景
目前新能源產(chǎn)業(yè)投資成本仍然較高。然而,短期來看,國家新能源發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)提供的基本的盈利水平。
新能源屬于可再生能源,它們的開發(fā)和利用受到一定的限制,技術(shù)上也有一定的困難。
我們開始新能源發(fā)展比較晚,但發(fā)展勢頭迅猛。大量研究表明,在不久的將來,新能源發(fā)電一定會在我國整個電力系統(tǒng)中占據(jù)重要的地位。
結(jié)論
毫無疑問的是,未來25年左右,傳統(tǒng)化石能源依然是世界上最重要的能源。所以,離開傳統(tǒng)化石能源的依賴,新的能量滿足不了我們經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。當(dāng)然,絕對不可否認(rèn)的是新能源的發(fā)展確實非??欤覀円惨匾曅履茉吹陌l(fā)展。
如果我們不控制能源消耗,不節(jié)約能源的消耗,不節(jié)能減排,那么對全球二氧化碳和其他污染物排放會帶來很大壓力。所以從這個角度來看,新能源我們一定會重視和發(fā)展。然而,化石燃料仍然是主流,同時我們也需要加大力度治理其危害。
但這不只是偏頗使用化石能源,目前新能源的發(fā)展情況看,發(fā)展力度不夠大,對能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換的過渡還只是在開始的階段。所以依賴發(fā)展新能源人類目前的一個重要而且迫切的事情。
參考文獻(xiàn)
[1] BP《2035世界能源展望》.2014.01
[2]化石能源.國際能源戰(zhàn)略智庫峰會.2013.04.22
[3]李長偉.生物柴油的燃料性質(zhì)及其對霧化質(zhì)量的影響.長安大學(xué)畢業(yè)論文.2015.6.12
[4]《中國的能源政策(2012)》白皮書(全文)
[5]鄧潔.《淺談新能源和再生能源的前景及其規(guī)劃要點》.中國科技縱橫.2012.07.01
作者簡介:王柯達(dá)(1999.08-),男,四川樂山,西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院,本科在讀學(xué)生 專業(yè):石油工程
文末標(biāo)注:王柯達(dá),郁圣濤,萬佳寧同為本文第一作者