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能源短缺與能源危機精選(九篇)

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能源短缺與能源危機

第1篇:能源短缺與能源危機范文

[關(guān)鍵詞]日本能源戰(zhàn)略;核事故;對中國啟示

[中圖分類號]F49 [文獻標(biāo)識碼]A

2011年3月日本福島核事故給能源產(chǎn)業(yè)帶來巨大影響,促使核能政策轉(zhuǎn)變,核電站處于停擺檢查狀態(tài),各方對核電走向展開激烈爭論。為了彌補核電短缺,短期內(nèi)日本通過增加火電滿足電力需求,長期內(nèi)將大力發(fā)展可再生能源,確保能源供給。鑒于日本的經(jīng)驗教訓(xùn),世界各國對核能安全性展開了深刻檢查,一些國家已經(jīng)提出了“零核能”的計劃。對中國而言,應(yīng)該吸取日本的教訓(xùn),確保核電安全,謹(jǐn)慎發(fā)展核電;確保能源供給,實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化;建立能源危機管理體系,提高能源危機應(yīng)對能力。

一、核事故對日本能源戰(zhàn)略的影響

(一)核能發(fā)電量直線下降,電力供給面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

福島核泄露事故給日本的核電產(chǎn)業(yè)帶來了毀滅性的打擊,2012年5月,日本宣布關(guān)閉了運行中的最后一座核電站反應(yīng)堆,標(biāo)志著在47年的核電供應(yīng)后,迎來了“無核電”時代。福島核事故之前,核能每年大約提供2834億千瓦時的電力,在電力供給結(jié)構(gòu)中的比例約為30%。從2011年3月開始,核電發(fā)電量就呈現(xiàn)直線下降的態(tài)勢,到2012年5月,日本正式關(guān)停了最后一座核反應(yīng)堆,核電供應(yīng)為零,導(dǎo)致電力供應(yīng)明顯下降。其中核電比例較高的關(guān)西電力轄區(qū)最為嚴(yán)重,供給能力相對需求缺口達14.9%。

(二)化石能源消費增長明顯,電價上漲,碳排放增加

為了保障國內(nèi)電力總體供應(yīng),日本不得不增加火電供給,導(dǎo)致化石能源消費激增。其中,用于發(fā)電的原油消費量2011年比2010年增加114.9%,燃料油和LNG分別增加55.9%和19.8%,天然氣增長11.6%,增加幅度居世界第三。另外由于火力發(fā)電成本上升,東京電力公司宣布從2012年4月起,面向企業(yè)電價提高17%。

核電雖然具有放射性,但它有熱值高、碳排放少的優(yōu)點,是抵抗全球變暖的重要工具。由于日本火力發(fā)電替代核電,導(dǎo)致碳排放量明顯增加。根據(jù)日本環(huán)境部監(jiān)測,201 1年溫室氣體排放量比2010年高15%2E右,而此前的碳排放量一直處于穩(wěn)中有降的態(tài)勢。

(三)可再生能源上升至國家能源戰(zhàn)略的重要地位

為了彌補核電短缺,日本計劃提高可再生能源發(fā)電比例以替代核能。2012年7月1日,日本開始實施可再生能源固定價格收購制度(Feed-InTariff,F(xiàn)IT),規(guī)定電力企業(yè)必須以國家確定的固定價格在一定期間內(nèi)收購利用太陽能、風(fēng)力和地?zé)岬饶茉此l(fā)電力。該制度的實施標(biāo)志著可再生能源的地位進一步提升,發(fā)展速度將進一步加快。

(四)政府更加注重節(jié)能降耗,經(jīng)濟社會不堪重負(fù)

為了進一步節(jié)能降耗,日本政府準(zhǔn)備修訂《關(guān)于合理使用能源的法律》。這部法律對工廠、辦公場所、建筑、運輸、家庭消費等領(lǐng)域均有嚴(yán)格的要求,而最新提出的修正案要求高能耗企業(yè)把單位能耗降低1%。面對嚴(yán)格的節(jié)能要求,日本多數(shù)企業(yè)甚至認(rèn)為政府限電及節(jié)電要求會影響公司發(fā)展,政府的節(jié)能措施已經(jīng)給正常經(jīng)濟社會運行帶來很大負(fù)擔(dān)。

二、福島核事故的原因

日本大地震引發(fā)的海嘯導(dǎo)致福島冷卻設(shè)備失靈,造成了核泄漏慘劇,這是核事故的直接原因。其實,福島核事故的發(fā)生有其必然性。在核電安全技術(shù)尚未成熟的情況下,日本對核電過度強調(diào)和依賴,提高了潛在風(fēng)險。同時核電產(chǎn)業(yè)形成利益鏈條,監(jiān)管出現(xiàn)漏洞,并且官方過度宣傳核電安全性,降低了警惕。

(一)過分強調(diào)核能的唯一重要性

1.過分強調(diào)核能能夠解決諸多問題。日本面臨化石能源對外依存度高、碳減排壓力巨大、可再生能源成本高、節(jié)能邊際成本高等問題,為了有效應(yīng)對這些問題,日本把核能定位為國家基礎(chǔ)能源,企圖推廣核能解決上述問題。為此,日本政府在推進核能發(fā)展上不遺余力,福島核事故前準(zhǔn)備將日本核電占總發(fā)電量比例從26%提高到50%。在二代核電技術(shù)安全性相對較差的情況下,制定如此冒進的目標(biāo)無疑推升了潛在風(fēng)險。

2.官方嚴(yán)重低估核電經(jīng)濟成本。日本綜合資源調(diào)查會公布的各種發(fā)電成本為:石油火力發(fā)電10.7日元/千瓦時,煤炭火力為6.2日元/千瓦時,液化天然氣(LNG)5.7日元/千瓦時,核電為5.3日元/千瓦時。但日本立命館大學(xué)大島堅一教授在考慮發(fā)電規(guī)模、設(shè)備利用率、運轉(zhuǎn)年數(shù)、燃料費和財政補貼等因素重新計算出的發(fā)電成本為:水力發(fā)電7.36日元/千瓦時,火力發(fā)電9.9日元/千瓦時,核電10.68日元/千瓦時。按照大島教授的算法,核電其實是非常昂貴的。另外,如果考慮核廢料處理成本和潛在的核事故影響,核電的成本會更加高昂。在論證新建核電項目時,如此低廉的官方核電價格會成為重要的影響因素,致使核電項目缺乏嚴(yán)格論證,核電產(chǎn)業(yè)非理性發(fā)展。

(二)核電產(chǎn)業(yè)形成既得利益集團,監(jiān)管出現(xiàn)漏洞

核電站的建設(shè)費用巨大,給核電承建商提供了可觀利潤,而核電承建商的巨額借貸同樣也給銀行帶來了安全而又穩(wěn)定的收益。為了保證核電的穩(wěn)定供應(yīng),日本政府制定了總成本定價制度,根據(jù)電力公司的經(jīng)營費用和報酬規(guī)定電價。該規(guī)定使得無論核電生產(chǎn)成本高低,電力部門都會有穩(wěn)定的利潤。

在這種情況下,圍繞著核電的建設(shè),電力公司、核電承建商和銀行形成了一個完整的經(jīng)濟利益共同體。不僅如此,核電站的建設(shè)還為執(zhí)政黨提供了豐厚的政治資金,為政府官員謀求利益提供了方便。在核電產(chǎn)業(yè)的既得利益集團的影響下,核電監(jiān)管松懈,出現(xiàn)安全問題往往企圖掩蓋過去,而有關(guān)核電的長期安全以及后續(xù)成本問題卻沒有得到足夠的重視。

(三)過度宣傳核電安全性

日本政府一直在向公眾保證核電的安全性,并通過大量各種類型廣告、教科書說服日本民眾,以建立核電安全的公眾信念。日本曾多次發(fā)生核事故,1999年就曾兩次爆發(fā)核危機,兩次事故的國際核能事件分級分別為2級和4級,但媒體并未大規(guī)模宣傳,人們依然堅信核電安全神話。從上到下的盲目信念導(dǎo)致社會各界麻痹大意,核能因安全神話而陷于作繭自縛之中,安全管理呈孤島狀態(tài)。

三、核事故后日本應(yīng)對政策及評價

日本能源政策的影響因素眾多,利益博弈復(fù)雜深刻,圍繞核電的能源政策至今徘徊不前,不能形成共識??偛幂阎比撕推淅^任野田佳彥為了應(yīng)對國內(nèi)民眾激烈的反核情緒,都提出了2040年前力爭實現(xiàn)“零核電”的目標(biāo),并把太陽能、風(fēng)能和生物能源作為替代性基礎(chǔ)能源。但方案遭到產(chǎn)業(yè)界和美國等多方反對,使其不得不放棄“零核電”計劃,并加速了在眾議院選舉中的失敗。自民黨安倍晉三就任首相后廢除“零核電”政策,提出將在確認(rèn)安全的前提下重啟核電站,并積極開展能源外交,保證能源供給。日本能源政策在對核能利用的爭論中搖擺不定,要重塑安全高效的能源版圖,應(yīng)該在以下三個方面取得共識。

(-)縮減核電需要更加可行的替代方案

福島核事故后,日本能源政策的核心是核電的地位問題。即便是今后繼續(xù)發(fā)展核電,日本政府也將在確保安全的前提下利用核能。所以,不管會不會制定“零核電”目標(biāo),核電今后發(fā)展肯定是審慎的,核電肯定會縮減。在縮減核電背景下應(yīng)找到更加現(xiàn)實的替代方案解決一系列連鎖問題,例如如何應(yīng)對火力發(fā)電替代核電所帶來的問題,如何以低成本穩(wěn)定地采購化石燃料,以及如何應(yīng)對排放的二氧化碳帶來的全球變暖問題。

日本對這些題缺乏有效應(yīng)對,火電除了排放大量二氧化碳,也導(dǎo)致日本外貿(mào)環(huán)境惡化。火力發(fā)電激增導(dǎo)致化石燃料進口增加,使2012年日本貿(mào)易收支出現(xiàn)創(chuàng)記錄的69273億日元逆差。作為日本主力燃料的液化天然氣(LNG)2012年進口額超過6萬億日元,比上一年增加25.4%。在巨大的碳減排壓力和貿(mào)易逆差面前,日本政府承受了很大的壓力。由此可見,如何有效應(yīng)對火電替代核電產(chǎn)生的連鎖問題成為日本政府的當(dāng)務(wù)之急。

(二)可再生能源政策應(yīng)建立明確的激勵產(chǎn)業(yè)機制

為了盡快使可再生能源成為核能的替代能源,日本于2012年7月正式實施可再生能源固定價格收購制度(Feed-InTariff,F(xiàn)IT),在此之前采用的是新能源特別措施法(RPS法)。RPS法是通過新能源的導(dǎo)入量來調(diào)整價格,而FIT是通過確定價格來調(diào)整導(dǎo)入量。從實際情況來看,與RPS相比,F(xiàn)IT對可再生能源在全世界的普及起到了更強的推動作用。FIT制度可以快速推進可再生能源推廣應(yīng)用,但也存在幾個結(jié)構(gòu)性缺點:

1.FIT制度激勵方向不明,導(dǎo)致可再生能源發(fā)展不均衡。自從日本實行FIT以來,發(fā)電設(shè)備認(rèn)證數(shù)量最多的是太陽能發(fā)電,而且其中主要是百萬瓦級太陽能設(shè)施(大規(guī)模光伏電站),風(fēng)力和生物質(zhì)能等其他可再生能源發(fā)展滯后。

2.容易使市場非理性發(fā)展,產(chǎn)生泡沫。百萬瓦級太陽能設(shè)備認(rèn)證數(shù)量大約占可再生能源的90%,按照目前的狀態(tài),已經(jīng)極有可能成為百萬瓦級太陽能泡沫。歐洲多國就曾爆發(fā)太陽能泡沫,政府補貼泡沫破裂后,企業(yè)面臨破產(chǎn)危機,對產(chǎn)業(yè)的負(fù)面影響至今還在繼續(xù)。日本應(yīng)該充分吸取歐洲的經(jīng)驗教訓(xùn),理性規(guī)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.新能源企業(yè)國際競爭力有待提升。日本FIT制度規(guī)定,由資源能源廳確定收購價格,推廣采用可再生能源伴隨的成本由廣大的用電方承擔(dān)。這就帶來一個難題,一方面,收購價格過低,可再生能源企業(yè)無法生存;另一方面,收購價格過高,容易產(chǎn)生泡沫,無法培養(yǎng)企業(yè)國際競爭力。當(dāng)下日本設(shè)定的可再生能源電力價格比較高,太陽能發(fā)電為每千瓦時37.8~38日元,與國際收購價格20日元相比缺乏競爭力??稍偕茉炊▋r應(yīng)該在不傷及發(fā)電企業(yè)的基礎(chǔ)上逐漸降低收購價格,以培養(yǎng)企業(yè)國際競爭力。

(三)節(jié)能手段需要更加重視社會的可承受程度

福島核事故后日本政府在各地、各行業(yè)均制定了嚴(yán)格的節(jié)電措施,這些節(jié)電措施已經(jīng)影響了經(jīng)濟社會正常運行。日本經(jīng)濟團體聯(lián)合會2013年向企業(yè)實施了關(guān)于電力問題的問卷調(diào)查,假如夏季繼續(xù)實施限電及節(jié)電,會不會對業(yè)務(wù)活動產(chǎn)生不良影響。有93家企業(yè)作出了回答,制造業(yè)(60家企業(yè))中83.3%的企業(yè)、非制造業(yè)(33家企業(yè))中69.7%的企業(yè)回答“有”。節(jié)能措施需要更加重視社會的可承受程度,也應(yīng)該尋求方案,削弱其負(fù)面影響。

四、日本能源戰(zhàn)略對中國的啟示

(一)在確保安全的前提下促進核電發(fā)展

日本的經(jīng)驗教訓(xùn)表明,核電規(guī)劃建設(shè)務(wù)必安全穩(wěn)妥,杜絕核電產(chǎn)業(yè)利益集團的形成,切實加強監(jiān)管體系建設(shè)。我國核電進入快速發(fā)展期,新上項目有過多過快傾向,特別是一些地方政府為了拉動GDP增長和制造政績,核電建設(shè)規(guī)劃過于超前,提高了潛在風(fēng)險。在確保安全的前提下促進核電發(fā)展,必須合理調(diào)整中長期規(guī)劃,積極穩(wěn)妥地制定建設(shè)規(guī)模。

(二)努力實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化

日本過度依賴核電導(dǎo)致福島核事故爆發(fā),說明能源結(jié)構(gòu)單一是誘發(fā)風(fēng)險的主要因素之一。在化石能源主導(dǎo)世界的今天,能源結(jié)構(gòu)多元化才是各國的合理選擇。為此,歐盟制定了2020年能源戰(zhàn)略,啟動戰(zhàn)略性能源技術(shù)計劃,著力發(fā)展可再生能源,減少對化石能源的依賴?!绊搸r氣革命”使美國天然氣消費長期依賴進口的局面發(fā)生逆轉(zhuǎn),甚至已經(jīng)動搖了世界液化天然氣市場格局,影響了世界能源格局。對于中國來說,必須努力實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多元化,以化解能源領(lǐng)域的矛盾。

(三)建立能源危機管理體系,提高能源危機應(yīng)對能力

日本、美國等國家經(jīng)歷過幾次大范圍能源危機,已經(jīng)建立起國家層面的能源危機管理體制。特別是日本,雖然問題不少,但福島核事故后能源戰(zhàn)略的變化有效維持了經(jīng)濟社會的平穩(wěn)運轉(zhuǎn),對應(yīng)對能源危機起到了很好的作用。我國還沒有經(jīng)歷過嚴(yán)重的能源危機,能源安全保障能力和危機應(yīng)對能力相對不足,亟需建立能源危機管理體系,特別是國家核事故應(yīng)急機制,以提高危機應(yīng)對能力。

[參考文獻]

[1]小坂直人。福島核電事故與日本能源政策的走向[J].日本研究,2011(3)

[2]趙放.論新世紀(jì)日本核能利用與能源結(jié)構(gòu)性矛盾[J].現(xiàn)代日本經(jīng)濟,2007(2)

第2篇:能源短缺與能源危機范文

【關(guān)鍵詞】:新能源;汽車發(fā)展;

1、導(dǎo)言

新能源汽車在全球范圍內(nèi)也是個全新的產(chǎn)業(yè)、全新的領(lǐng)域,未來的市場具有廣闊的前景,但是整車企業(yè)需要擺正在新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的角色與地位,需要積極調(diào)動與整合其他有利于新能源汽車產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的各方積極力量。積極推進各級政府、新能源汽車整車企業(yè)及其配套產(chǎn)業(yè)鏈、能源供給企業(yè)、消費者“四位一體”的聯(lián)動發(fā)展,為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展向社會化進程邁出了重要一步。

2、發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)的意義

資源對于國家經(jīng)濟的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,然而就當(dāng)前的世界能源環(huán)境分析來看,資源的匱乏是當(dāng)前世界各國所面臨的嚴(yán)峻性問題,而對于汽車行業(yè)而言,能源對其行業(yè)發(fā)展有著極大的影響。由于其對于石油資源的依賴性極強,一旦該資源的獲取發(fā)生短缺等問題時,勢必將對其發(fā)展帶來較大的負(fù)面影響。而于當(dāng)前,汽車行業(yè)的發(fā)展可有效地推動國民經(jīng)濟的發(fā)展,因而大力發(fā)展汽車行業(yè)是一種經(jīng)濟的必然需求。另外,汽車使用量的增加,同時也對當(dāng)前的空氣環(huán)境帶來了危害??諝馕廴镜娜找鎳?yán)重,不僅對人們身體健康帶來危害,同時也增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。因而這無形中阻礙了企業(yè)的發(fā)展,損害了人們的利益與健康。

正是由于以上方面的原因,相關(guān)部門提出新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),以推動我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)化進程,進而來實現(xiàn)節(jié)能減排的技術(shù)革新,以達到汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整作用,推動國民經(jīng)濟發(fā)展、呵護自然生態(tài)環(huán)境的目的。就這一層面而言,發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)具有非常重要的意義。

3、新能源汽車發(fā)展概覽

3.1電動汽車產(chǎn)業(yè)

電動汽車產(chǎn)業(yè)指的是生產(chǎn)單純依靠蓄電池來完成儲能的汽車生產(chǎn)。它的主要優(yōu)點是:能夠真正意義上地實現(xiàn)污染物的零排放。但它有著極為明顯的缺點:即續(xù)航的里程較短,不能做到持續(xù)運行,且生產(chǎn)成本較高。再者,電動汽車的蓄電池主要能夠滿足220V的電源直充,在技術(shù)推廣上已然成熟??赡壳岸?,以比亞迪公司生產(chǎn)的E6為代表的電動汽車,在市場中占據(jù)著極小的比例,尚未能實現(xiàn)市場的全面推廣。

3.2混合動力汽車產(chǎn)業(yè)

通過將傳統(tǒng)的燃料內(nèi)燃機與電動機進行合理搭配來滿足混合動力汽車的使用需求,即為混合動力汽車產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo)。這類汽車的優(yōu)點在于:帶有著電動車與燃料汽車的雙重優(yōu)點,且可以在動力選擇上做出及時地調(diào)整,可以適應(yīng)多樣化的使用需求,既能夠在一定程度上降低環(huán)境污染,也能相應(yīng)地節(jié)約能源。同時,借助于對電動機的雙重設(shè)計,可以將汽車的制動能量進行搜集,完成對能量的重復(fù)使用。當(dāng)然,就這類汽車的缺陷來說,主要表現(xiàn)在長途行駛中,無法有效地降低污染排放,且行駛價格相對較高。目前,幾乎所有的汽車企業(yè)都在注重于對混合動力汽車的設(shè)計與生產(chǎn),其注重于對行駛成本縮減,以此來提高市場占有率。

3.3燃料電池電動汽車

燃料電池汽車屬于純電動汽車的一種,只不過該汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng)不再是一塊蓄電池,而是氫氧混合燃料電池。該電池在工作時,燃料在陽極進行氧化,氧化劑在陰極完成還原,電子從陽極通過負(fù)載流向陰極構(gòu)成電回路,產(chǎn)生電流,因此燃料電池與蓄電池的主要區(qū)別就在于,它需要不斷地向電池內(nèi)輸送燃料和氧化劑。只有燃料的持續(xù)供應(yīng),才能保證源源不斷的供電,進而通過電力系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)驅(qū)動汽車。目前燃料電池電動汽車已經(jīng)得到了市場的廣泛關(guān)注,市場研究公司NavigantResearch在新發(fā)表的一份報告中預(yù)測,到2024年燃料電池電動汽車年銷量將超過22.8萬輛。

3.4 氫發(fā)動機汽車

氫發(fā)動機汽車將新能源汽車的發(fā)展思路從“電力”轉(zhuǎn)到了“氫氣”,從清潔能源和可持續(xù)發(fā)展角度來講,氫發(fā)動機汽車才是真正意義上的新能源汽車,因為目前世界上絕大部分電力系統(tǒng)還屬于火力發(fā)電,而火力發(fā)電則離不開化石能源的燃料支持;但是氫氣通過化合反應(yīng)就可以輕易獲得,同時氫氣的能源轉(zhuǎn)化率遠遠高于其他能源,且氫氣燃燒時只產(chǎn)生純凈水,決無污染,因此在“低碳環(huán)?!钡睦砟钕?,豐田、寶馬等許多知名汽車企業(yè)都將發(fā)展氫發(fā)動機汽車納入到企業(yè)發(fā)展規(guī)劃中。

4、新能源汽車的發(fā)展前景

目前,全球大多數(shù)國家都處于石油緊缺狀態(tài),石油價格一升再升。根據(jù)相關(guān)人士分析指出,當(dāng)今時代解決能源短缺以及環(huán)境保護問題的方法不再是限制汽車的生產(chǎn),而是尋求常規(guī)燃料的替代品,開發(fā)出環(huán)保的新能源汽車。中國新能源汽車的發(fā)展正如火如荼地進行,西安比亞迪公司于2015年獲得“全球新能源汽車銷量冠軍”的稱號,當(dāng)之無愧中國新能源汽車領(lǐng)頭羊。許多諸如比亞迪一樣的汽車公司在我國政策支持以及資金扶持下正如雨后春筍般蓬勃發(fā)展,不管是企業(yè)還是政府對于發(fā)展新能源汽車的決心都是十分堅決的。我相信中國新能源汽車的發(fā)展前景是十分光明的,在企業(yè)和政府的共同努力下,中國汽車企業(yè)有能力與國外汽車企業(yè)一較高下。

然而中國新能源汽車目前仍面臨著一些技術(shù)上和人才上的問題亟待解決,技術(shù)上主要是電池技術(shù)受限,電池快速充電等問題;人才上則是目前中國缺少這方面的人才,大多數(shù)大學(xué)的教育重點還是常規(guī)汽車方面,對新能源汽車涉獵很少。中國如果能夠堅持研究和開放新能源汽車,放寬準(zhǔn)入政策并加強監(jiān)管政策,尋找并補齊技術(shù)上的差距。相信新能源汽車最終能給我們國家和全世界帶來巨大利益,能源短缺和環(huán)境保護問題也能得到很好地解決。

結(jié)論

總之,資源短缺、能源危機已經(jīng)成為全球性的共識,而發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)是人類在面臨危機時做出的理性選擇。不論是對于世界而言,還是對于我國而言,新能源汽車產(chǎn)業(yè)都是一個新興的產(chǎn)業(yè),其發(fā)展必然要經(jīng)歷一個漫長而艱難的過程,但是相信人類在能源危機的壓力下,必然會不斷開拓創(chuàng)新,為新能源汽車探索出一條切實可行的發(fā)展道路。

【參考文獻】:

[1]陳柳欽.我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其困境擺脫[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報,2011,03:18-25.

第3篇:能源短缺與能源危機范文

本文將在總結(jié)國際與國內(nèi)能源現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析建筑節(jié)能的必要性與緊迫性,同時通過調(diào)研目前國內(nèi)建筑節(jié)能設(shè)計實例,評判建筑節(jié)能設(shè)計的經(jīng)濟效益,希望能夠使社會各界意識到,建筑節(jié)能不單是發(fā)達國家的問題,我國正面臨一場真正的能源危機,建筑節(jié)能迫在眉睫。

一、國際能源危機加劇

1、能源儲量減少,石油僅供開采41年

目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統(tǒng)能源占能源消費約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統(tǒng)計年鑒的最新數(shù)據(jù)顯示,世界石油總儲量為1.15萬億桶,僅供生產(chǎn)41年;全球天然氣儲量為176萬億立方米,僅供開采63年。日本權(quán)威能源研究機構(gòu)也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開采231年;核反應(yīng)原料鈾已探明儲量436萬噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬年,利用钚為燃料的增值核反應(yīng)堆可使用100萬年);利用熱核反應(yīng),海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年??梢?,全世界最為依賴的能源——石油與天然氣,在21世紀(jì)的前半,就將日趨枯竭??茖W(xué)家們預(yù)計2040年石油消費將達到最高峰,2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%.而從2050年開始,核能、生物能、水利地?zé)?、風(fēng)力、太陽能的比率大大上升,達到總能源消費的1/3,熱核能源將達到總能源消費的1/4.

因此,在世界能源供給結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)軌的大趨勢下,不考慮建筑節(jié)能而建造的房屋,終有一日會因為沒有能源可用,終被社會淘汰。呼吁建筑節(jié)能,很重要的一點就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過科學(xué)合理的建筑節(jié)能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續(xù)發(fā)展。

2、能源需求不斷增加,價格無法下降

根據(jù)美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消費形勢如下:

全球能源總消費量將增加60%,其中亞洲及南美州發(fā)展我國家將增長1倍(每年增長4%,相比發(fā)達國家每年增長1.3%)。

石油:石油預(yù)計增長59%(年增長率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費量40%以上的比例。

天然氣:爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源,預(yù)計增長一倍。天然氣占全球能源消費量比重也將由23%升至28%.

煤:由于空氣污染及二氧化碳排放等問題,煤炭占全球能源總消費量的比重將由22%降至20%.

核能:在政治問題影響下,全球核能發(fā)展情勢尚難確定,但保守估計全球核能消費量將比現(xiàn)在略為增長。

可再生能源(包含大水力):預(yù)估將增長53%.但由于現(xiàn)階段數(shù)量過少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定,所以占全球能源總消費量的比重將由9%下降到8%.不過預(yù)計更遠的未來,隨著技術(shù)的進步,比重將上升較快。

以上預(yù)測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經(jīng)得到體現(xiàn),它指出截止到2020年,世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長,日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。

可見,由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實現(xiàn),石油、天然氣的需求量仍會不斷增加,但能源儲量是有限的,這種供需關(guān)系導(dǎo)致了石油、天然氣等能源價格不會下降。

同時,恐怖活動增加了石油以天然氣運輸風(fēng)險及成本。自美國發(fā)生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動升溫,而保護措施較為不足的石油及天然氣供應(yīng)等能源基礎(chǔ)設(shè)施成為攻擊目標(biāo)的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內(nèi)恐怖組織攻擊;2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊;……各國為了預(yù)防恐怖攻擊,正大興土木加強能源設(shè)施的保護工作,而隨著防范設(shè)施、人力及保險費用的增加,能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。

面臨能源價格,尤其是天然氣價格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開始出現(xiàn)因承擔(dān)不起昂貴的能源維持費用而被迫停用,或者售價、租金一降再降的現(xiàn)象。因此,建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命,建筑節(jié)能節(jié)能勢在必行。

3、美國企圖掌控全球石油供給,強力遏制我國、歐洲的發(fā)展

許多石油生產(chǎn)地區(qū),尤其是中東地區(qū),由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭有1980年兩伊戰(zhàn)爭、1990年波斯灣戰(zhàn)爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰(zhàn)爭和2004年的美伊戰(zhàn)爭,而其他小型區(qū)域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發(fā)的動蕩,使眾多石油進口國家經(jīng)濟發(fā)展及能源安全受到威脅,牽動整個世界的經(jīng)濟。從這個意義上說,哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經(jīng)濟命脈。

因此,美國攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不僅是要賺回為之付出的巨額戰(zhàn)爭費用,還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”:一來拉低美元匯率、彌補貿(mào)易逆差、打壓歐元;二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進口價格與能源供給量,遏制這些國家的經(jīng)濟騰飛。

面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策,我國除了爭取更多的與石油出口國的貿(mào)易協(xié)議外,能源節(jié)約是最關(guān)鍵的一步。

二、我國所面臨的能源挑戰(zhàn)

1、人均儲量少,先天不足,但能耗效率卻低。

我國能源總量豐富,但人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸,人均天然氣可采儲量1074立方米,人均煤炭可采儲量90噸,分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此,一旦平均到個人消費量,我國能源并非地大物博,實際上存在先天不足的弱勢。

從能源利用效率來看,目前國內(nèi)能耗高,能源效率低。2001年,我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元,占GDP總量的比例為13%,而美國僅為7%.同時,我國單位產(chǎn)品的能耗水平較高,目前8個高耗能行業(yè)的單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進水平高47%,而這8個行業(yè)的能源消費占工業(yè)部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。

2、我國成為能源消耗大國,進口依賴度提高。

2003年我國已經(jīng)成為世界上僅次于美國的第二大石油消費國。全年原油消費量達到2.5億噸以上。其中全國原油產(chǎn)量約1.69億噸,進口原油8900萬噸,分別占世界石油需求增長總量的41%、32%,約每天60萬桶和260桶。

2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長,約達到2.75億噸,進口原油數(shù)量超過1億噸。同時,煤炭消耗量占世界總量的40%以上,天然氣供暖需求量也一直在增長。預(yù)計到2020年,我國石油需求量為4.5億噸,年均遞增12%;天然氣在一次能源消費中,所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上;我國對海外能源的依賴程度將達到55%以上。

可見,我國能源消耗需求旺盛的同時,進口依賴度提高,這使得國內(nèi)經(jīng)濟受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升,危及我國能源供應(yīng)安全,存在較大風(fēng)險。

3、能源成為我國經(jīng)濟命脈所在,威脅國家穩(wěn)定安全

2004年全國電荒、煤荒集中爆發(fā)。上半年,27個省份全面告急,國家線網(wǎng)被迫拉閘電線80多萬次。下半年,今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業(yè)儲煤應(yīng)達年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲量不足40%;長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸,截至10月底只有總量的40%入庫;在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸,今年到10月底也才入庫42%;吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運。預(yù)計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運輸難、價格高等因素影響,北京市電煤庫存一直在警戒線以下運行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區(qū)的燃煤鍋爐大多變?yōu)槿細(xì)饣蛉加?。隨著石油價格的上調(diào),北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價再次上調(diào),93號汽油每升上漲了0.26元。

能源的供給直接影響到人民生活與國民生產(chǎn)。一次拉閘對平常老百姓無關(guān)大要,但對于長期依賴電力生產(chǎn)的工廠、企業(yè)來說,損失可能是上百上千萬;而全國27個省份同時出現(xiàn)問題,這種經(jīng)濟損失就根本無從計算,直接關(guān)系到國家經(jīng)濟命脈。而冬季供暖的短缺,導(dǎo)致很多底保戶和困難企業(yè)失去基本生存條件,威脅到國家穩(wěn)定安全。

三、建筑節(jié)能要求十分緊迫

1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3

我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已從上世紀(jì)七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國際上發(fā)達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷,國家建設(shè)部科技司研究表明,隨著城市化進程的加快和人民生活質(zhì)量的改善,我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,建筑耗能已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的軟肋。

2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機

直到2002年末,我國節(jié)能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機。正如建設(shè)部有關(guān)負(fù)責(zé)人指出,僅到2000年末,我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經(jīng)達到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區(qū)每年就多耗標(biāo)準(zhǔn)煤1800萬噸,直接經(jīng)濟損失達70億元,多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續(xù)發(fā)展,到2020年,我國建筑耗能將達到1089億噸標(biāo)準(zhǔn);到2020年,空調(diào)夏季高峰負(fù)荷將相當(dāng)于10個三峽電站滿負(fù)荷能力,這將會是一個十分驚人的數(shù)量。

據(jù)分析,我國目前處于建設(shè)鼎旺期,每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米,超過所有發(fā)達國家年建成建筑面積的總和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建設(shè)增速,預(yù)計到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。因此,如果現(xiàn)在不開始注重建筑節(jié)能設(shè)計,將直接加劇能源危機。

3、我國建筑節(jié)能狀況落后,亟待改善

第4篇:能源短缺與能源危機范文

[關(guān)鍵詞]微電網(wǎng) 經(jīng)濟運行 優(yōu)化研究

中圖分類號:td823.87 文獻標(biāo)識碼:a 文章編號:1009-914x(2014)25-0054-01

工業(yè)的發(fā)展促進了經(jīng)濟的繁榮,但是同時,也給我們帶來了環(huán)境污染和能源短缺等問題。隨著現(xiàn)在發(fā)展要求的嚴(yán)格化,電力系統(tǒng)也面臨著極大的壓力。環(huán)境保護、能源安全和市場競爭等因素也迫切要求電網(wǎng)系統(tǒng)進行適當(dāng)轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)發(fā)展要求。在這種嚴(yán)峻的形式下,微電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著世人的厚望,開始試運行。很快,它就以容量大、電力穩(wěn)定等優(yōu)點超越了風(fēng)能、太陽能等分布式發(fā)電而得到迅速推廣,在能源領(lǐng)域發(fā)揮著巨大作用。

一、微電網(wǎng)概述

微電網(wǎng),也稱微網(wǎng),是一種新型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),是由微電源、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷和控制裝置等共同構(gòu)成的系統(tǒng)單元。微電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)自我保護、自我控制、自我管理,它既能與外部電網(wǎng)并網(wǎng)共同運行,也可以自己獨立運行。相對于傳統(tǒng)的大電網(wǎng)來說,微電網(wǎng)利用的是多個分布式電源,并通過靜態(tài)開關(guān)關(guān)聯(lián)到常規(guī)電網(wǎng),因而具有極大的優(yōu)勢。

開發(fā)和延伸微電網(wǎng)可以有效促進分布式電源和可再生能源的大規(guī)模接入,實現(xiàn)對負(fù)荷多種能源形式的可靠供給,有利于實現(xiàn)主動式配電網(wǎng),推動傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)過渡。

二、微電網(wǎng)的特點

微電網(wǎng)作為一個完整的電力系統(tǒng),能依靠自身的控制和管理實現(xiàn)功率平衡控制、故障檢測與保護、電能質(zhì)量治理等多方面的功能。微電網(wǎng)組成部分中的電源多為容量較小的分布式電源,這種電源含有電子電力接口的小型機組,其中有微型燃?xì)廨啓C、光伏電池、超級電容等小型裝置,它們多是接在用戶側(cè),因其成本較低、污染小等特點備受用戶喜愛。

微電網(wǎng)因是在靠近負(fù)荷中心設(shè)立相應(yīng)電源,所以能有效保證供電的可靠性和供電的質(zhì)量。并且,微電網(wǎng)通過特有的控制器就可以實現(xiàn)對整個電網(wǎng)的集中控制,操作及其簡單便捷,并能促進微電網(wǎng)系統(tǒng)運行的優(yōu)化。

三、微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)經(jīng)濟運行的不同之處

微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的經(jīng)濟運行雖有區(qū)別,但在本質(zhì)上是一致的,它們都能保證供電的可靠性、能滿足負(fù)荷需求的情況下合理地安排各機組出力,能實現(xiàn)綜合成本的最小化 ,取得最大的經(jīng)濟效益。所以傳統(tǒng)電網(wǎng)應(yīng)用中的經(jīng)濟調(diào)度規(guī)則和資源配置原則等都能應(yīng)用到微電網(wǎng)系統(tǒng)中。

但是微電網(wǎng)也有其自身獨特的優(yōu)勢。微電網(wǎng)不同于傳統(tǒng)電網(wǎng)的是-微電網(wǎng)從系統(tǒng)的觀點出發(fā)看待問題,將發(fā)電機、負(fù)荷、儲能裝置與控制系統(tǒng)相結(jié)合,形成一個完整單一、便于控制的系統(tǒng)單元,能同時實現(xiàn)向用戶供給電能和熱能的強大功能。

四、微電網(wǎng)經(jīng)濟運行優(yōu)化研究

微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟運行是微電網(wǎng)的集成控制以及能量管理與研究的重要內(nèi)容之一。它的研究目的是希望能在滿足負(fù)荷需求的同時實現(xiàn)綜合成本的最優(yōu)化,使微電網(wǎng)的經(jīng)濟效益可以得到充分體現(xiàn)。因此,微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟運行優(yōu)化研究具有極大的現(xiàn)實意義。微電網(wǎng)不僅能實現(xiàn)較高的可靠性收益和環(huán)保收益,還能有效提高能源的利用率,有利于實現(xiàn)節(jié)能減排、緩解電網(wǎng)壓力。

五、微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟運行優(yōu)化研究現(xiàn)狀

從本質(zhì)上來看,微電網(wǎng)的經(jīng)濟運行優(yōu)化是一個復(fù)雜的系統(tǒng)優(yōu)化問題,它包括了機組組合、經(jīng)濟負(fù)荷等諸多的經(jīng)濟調(diào)度問題,具有較高的復(fù)雜性。對微電網(wǎng)系統(tǒng)中調(diào)度問題的研究主要分為兩方面,一是靜態(tài)調(diào)度,一是動態(tài)調(diào)度。靜態(tài)調(diào)度主要集中研究系統(tǒng)運行的每個時段的最有運行方案;而動態(tài)調(diào)度則側(cè)重于各時間段的聯(lián)系與影響,如機組爬坡約束等。兩種研究方面齊頭并進、雙管齊下,對微電網(wǎng)經(jīng)濟運行優(yōu)化的研究取得了較大成果。

但是由于我國對微電網(wǎng)經(jīng)濟運行優(yōu)化的研究起步較晚,并且缺少龐大的研究團隊和資金力量的支

撐,研究工作雖然有歐美等的經(jīng)驗可供借鑒,但研究成果仍與國外一些國家存在著較大的差距??偨Y(jié)來說,我國對微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟運行優(yōu)化的研究還存在以下問題:

1、投資成本和運行維護成本較高;

2、缺乏統(tǒng)一、規(guī)范的微電網(wǎng)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范;

3、微電網(wǎng)的保護、控制技術(shù)發(fā)展不成熟,仍待改善;

4、電子電力技術(shù)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用技術(shù)尚不成熟;

這些問題都制約著研究的進展,如何解決這些問題,尋找一個平衡點,推動微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟運行的優(yōu)化研究工作的取得較大進展。

六、微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟運行優(yōu)化研究的積極意義

1.有利于降低發(fā)電成本,提高經(jīng)濟效益

微電網(wǎng)利用光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機等可再生能源作為微電源,不需要燃燒燃料,不僅能保護環(huán)境,而且大大降低了生產(chǎn)成本。微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比,雖然運行與維護成本較高,但是,微電網(wǎng)能帶來較大的可靠性收益和環(huán)保收益,綜合起來來看,微電機帶來的經(jīng)濟效益還是優(yōu)于傳統(tǒng)的電網(wǎng)機組。

2.能有效提高能源利用效率

據(jù)長期實踐得知,傳統(tǒng)的火力發(fā)電效率為30%左右,而微電網(wǎng)只利用其中的微型燃燒汽輪發(fā)電,效率就可達30%左右,基本可以與大型火電廠的效率相媲美;若實行冷熱電聯(lián)產(chǎn),效率可達到80%左右,不僅能實現(xiàn)能源的梯級利用,同時,還帶來了節(jié)能環(huán)保、緩解電網(wǎng)壓力等極大的作用。大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的區(qū)別也就在是否能實現(xiàn)熱電聯(lián)供或冷熱電聯(lián)供。實現(xiàn)冷熱電聯(lián)供,充分開發(fā)微電網(wǎng)的效率,提高能源利用率,有效緩解我國能源短缺的問題,為國家的工業(yè)化建設(shè)提供充足的動力。

七、結(jié)束語

微電網(wǎng)靈活地將分布式電源與本地負(fù)荷組成一個嚴(yán)密的整體,可以有效整合新能源以及可再生能源發(fā)電的優(yōu)勢,提高能源的梯級綜合利用效率,并保證供電的可靠性。鑒于微電網(wǎng)的種種優(yōu)勢、為了能充分發(fā)揮其發(fā)電的安全、高效,必須對微電網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟運行進行更為深入的優(yōu)化研究,旨在解決我國能源短缺問題,推動我國工業(yè)化進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]董軍,徐曉琳,董萌萌.基于多智能體的微電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化經(jīng)濟運行研究[j].華東電力,2012,06:1002-1006

第5篇:能源短缺與能源危機范文

關(guān)鍵詞:能源 生物柴油 環(huán)境保護 可持續(xù)發(fā)展

一、地溝油的危害

我國人均食用植物油年平均消費量達到18公斤,接近世界平均20公斤的水平,這一消費量超過了日本17公斤和韓國16公斤的人均消費量,在亞洲居于領(lǐng)先水平。2010年我國廢棄油脂的產(chǎn)生量大約在300-500萬噸左右,其中,地溝油約占半數(shù)以上。據(jù)科學(xué)試驗測定,地溝油中所含毒素主要有:黃曲霉素、苯并芘、砷、鉛等諸多有害元素,其羰基價遠遠超出國家規(guī)定的食用油衛(wèi)生指標(biāo),酸敗油脂對含丙二醛聚合物,對肌體的細(xì)胞色素酶等幾種酶系統(tǒng)會產(chǎn)生損害作用,可以使人衰老,也能引起肝癌;黃曲霉素是目前最強的化學(xué)致癌物,毒性是砒霜的100倍,能引發(fā)胃腺癌、腎癌及乳腺、卵巢、小腸等部位癌腫;苯并芘可導(dǎo)致胃癌、腸癌等;砷會引起頭痛、頭暈、失眠、乏力、消化不良、肝區(qū)不適等癥狀;鉛會引起劇烈腹絞痛、貧血、中毒性肝病等癥狀。

地溝油的這些問題,給廣大人民群眾的生命健康帶來嚴(yán)重威脅,也給環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。加強地溝油的治管,大力開展再利用工程,把地溝油加氫煉制成生物柴油,是一項環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重要工程。

二、生物柴油的優(yōu)點

把城市餐后油加工制取成生物柴油是新型燃料。生物柴油是動植物油脂通過酯化或者酯交換生成的脂肪酸甲酯或者乙酯,其碳鏈集中在C14-C18.(石油柴油的碳鏈集中在C11-C22,石油柴油是烴類,不含氧;生物柴油是酯類,含氧)。由于不含硫和芳烴,所以混有生物柴油的柴油產(chǎn)品可以大大降低污染物的排放。其還具有性能好,十六烷值高,烷值高達56-62 (國家標(biāo)準(zhǔn)要求常規(guī)柴油的十六烷值不低于45,一般在45-50之間)。當(dāng)然,生物柴油也有不及石油柴油的地方,例如熱值低,生物柴油的熱值只有傳統(tǒng)柴油的90%,所以單獨使用生物柴油的油耗要高于石油柴油,混合使用油耗沒有明顯變化,生物柴油和石油柴油的相互配合使用,是未來柴油應(yīng)用的方向。

1.具有優(yōu)良的環(huán)保特性

主要表現(xiàn)在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低。由于生物柴油含氧量高,使其燃燒時排煙少,一氧化碳相比減少約10%(有催化劑時為95%);生物柴油的生物降解性高。

2.具有較好的低溫發(fā)動機啟動性能

3.具有較好的性能

4.具有較好的安全性能

由于閃點高,生物柴油不屬于危險品。因此,在運輸、儲存、使用方面的安全性較好。

5.具有良好的燃燒性能

十六烷值高,使其燃燒性好于石油柴油,燃燒殘留物呈微酸性,使催化劑和發(fā)動機機油的使用壽命加長。

6.具有可再生性能

7.無須改動柴油機

8.生物柴油以一定比例與石化柴油調(diào)和使用,可以降低油耗、提高動力性,并降低尾氣污染。生物柴油是一種真正的綠色柴油。

三、國內(nèi)生物柴油發(fā)展現(xiàn)狀

我國生物柴油的研究與開發(fā)雖起步較晚,但發(fā)展速度很快,一部分科研成果已達到國際先進水平。研究內(nèi)容涉及到油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設(shè)備。目前各方面的研究都取得了階段性成果,這無疑將有助于我國生物柴油的進一步研究與開發(fā)。 我國生物柴油的研制開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作已取得了重大成果,國內(nèi)已擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)技術(shù)和數(shù)條較為成熟的年產(chǎn)萬噸以上的生產(chǎn)線,已研制成功利用菜籽油、大豆油、動植物廢油脂和野生植物桐籽油等為原料生產(chǎn)的生物柴油的生產(chǎn)工藝。生物柴油產(chǎn)業(yè)正在形成一個商機誘人的綠色產(chǎn)業(yè),市場前景廣闊。

四、生物柴油市場預(yù)測

隨著世界能源短缺和價格的不斷上漲, 以及各國環(huán)保法規(guī)的日益完善,生物柴油作為原料易得、價格低廉、優(yōu)質(zhì)清潔的生物燃料脫穎而出,技術(shù)進展屢屢獲突破,在各國燃料結(jié)構(gòu)中的份額逐年提高。2006年全球生物柴油總產(chǎn)量達到500萬噸,2010年達3000萬噸以上。我國生物柴油產(chǎn)業(yè)在國家政策的支持下也得到了積極的推進,在2010年的產(chǎn)量為200萬噸/ 年,2020年為1200萬噸/年。

中國作為發(fā)展中國家,面臨經(jīng)濟增長和環(huán)境增長保護的雙重任務(wù),為了保護環(huán)境并實現(xiàn)經(jīng)濟的持續(xù)增長,改變能源發(fā)展和消費方式,開發(fā)利用可再生能源是必要的選擇。因此,可再生能源具有廣闊的潛力和發(fā)展前景。

五、發(fā)展生物柴油的重要意義

柴油是國家戰(zhàn)略物質(zhì),廣泛用于工程、農(nóng)用機械、鍋爐、工業(yè)窯爐、船舶、軍艦、交通動力等設(shè)備的柴油機燃料。目前國內(nèi)對柴油的年需求量超過1億噸,為此,國家每年要花大量的資金進口柴油和原油以滿足日益增長的需求。生物柴油是可再生能源,具有開發(fā)的戰(zhàn)略性意義。

1.有利于解決我國的能源危機

能源危機是人類本世紀(jì)中葉即將面臨的巨大挑戰(zhàn)。國際上最新估算,地球上石油穩(wěn)定供給不會超過20年,枯竭期僅為50年。中國是石油資源相對貧乏的國家,人均儲量僅為世界的12%。隨著國民經(jīng)濟的高速增長,我國的石油資源日趨緊缺,自1993年我國成為石油凈進口國以來,原油進口數(shù)量逐年增加,預(yù)估到2020年,進口石油將占總石油消耗量(4億噸)的63-70%,而國內(nèi)生產(chǎn)能力僅為1.6億噸~2.0億噸,我國原油資源不足,加上國際油價一路飆升,嚴(yán)重制約我國石化工業(yè)的發(fā)展。近年來,生物燃料被認(rèn)為是很有潛力的替代能源,其中生物柴油在技術(shù)先進性,技術(shù)成熟度,經(jīng)濟性,配套設(shè)施建設(shè)等方面具有極強的競爭力,是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉础?/p>

2.有利于緩解我國環(huán)境危機

石油在人類社會現(xiàn)代化發(fā)展中發(fā)揮巨大作用的同時,也帶來了嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染問題。資料顯示,大氣中70%的二氧化碳、80%的硫化物和70%的氮氧化物來自于化石燃料燃燒后的產(chǎn)物。而生物柴油有優(yōu)良的環(huán)保特性,具體表現(xiàn)為:生物柴油含硫量低,可使二氧化硫和硫化物的排放減少約30%;不含對環(huán)境造成污染的芳香烴;與普通柴油相比,生物柴油具有環(huán)境友好特點。

第6篇:能源短缺與能源危機范文

關(guān)鍵詞:能源觀;能源形態(tài);能源戰(zhàn)略

中圖分類號:B03 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:l004―1605(2005)10―0004-04

近年來,能源短缺、油價飆升,已成為籠罩在人們心頭的一片揮之不去的陰影。實際上,由于美國、歐洲、日本等發(fā)達國家和地區(qū)的能源需求持續(xù)走高,印度、巴西、東亞等新興工業(yè)國家和地區(qū)的能源需求迅速膨脹,能源短缺已經(jīng)成為日益嚴(yán)重的全球性問題。解決能源短缺問題,要靠能源技術(shù)的改進,更要靠正確的能源理論來支撐。就是說,樹立科學(xué)的能源觀,努力把握能源演進的歷史及其規(guī)律,是深入認(rèn)識能源問題的實質(zhì)、切實把握能源問題的發(fā)展趨勢、探尋能源問題解決方案的關(guān)鍵。

全球性的能源短缺乃至危機,恰好發(fā)生在我國全面建設(shè)小康社會和加速實現(xiàn)現(xiàn)代化的歷史時期,已成為我國經(jīng)濟發(fā)展中一個極其嚴(yán)重的瓶頸。不克服它,建設(shè)小康社會和實現(xiàn)現(xiàn)代化都將成為一句空話。因此,我們必須深入研究能源理論,努力樹立科學(xué)的能源觀,并以科學(xué)的能源理論為指導(dǎo),制定出符合我國實際的能源發(fā)展戰(zhàn)略。

一、能源形態(tài)與能源演進

科學(xué)的能源觀,從其基本內(nèi)容上說,就是關(guān)于能源的作用、形態(tài)尤其是演進歷史及規(guī)律的理論,它是我們分析當(dāng)代能源問題的指導(dǎo)原則。

要確立科學(xué)的能源觀,首先要對“能源”這個概念有一個正確的認(rèn)識。通常人們所說的“能源短缺”、“能源枯竭”,實際上指的都是某種特定形態(tài)的能源,而并非一般意義上的能源,因為,后者是不會發(fā)生短缺或枯竭的(自從發(fā)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和質(zhì)能互換定律之后,宇宙在本質(zhì)上就被認(rèn)為是無限的能量,在當(dāng)代宇宙學(xué)的研究中,甚至出現(xiàn)了暗能量、虛能量的概念)。所以,能源在人類社會中是一個具體的經(jīng)濟范疇。同時,人類社會又是不斷發(fā)展的,能源的開發(fā)和利用不論在形態(tài)上還是在數(shù)量上都是不斷發(fā)展變化的,因此,能源或者說能源的開發(fā)和利用又是一個歷史的范疇。

從上述認(rèn)識出發(fā)我們就會發(fā)現(xiàn),在不同的人類文明時期、不同的物質(zhì)生產(chǎn)方式下,人類開發(fā)和使用的主導(dǎo)能源也是不同的,這形成了人類歷史上不同的主導(dǎo)能源形態(tài)。眾所周知,在原始采獵時期,社會的主導(dǎo)能源是人的體能,人們主要是依靠自己的體力來使用工具從事采集和漁獵活動的;在農(nóng)業(yè)文明時期,社會的主導(dǎo)能源是生物能源,包括使用畜力和燃燒薪柴以從事種植和養(yǎng)殖活動;在工業(yè)文明時期,社會的主導(dǎo)能源是礦物能源,主要是煤炭、石油、天然氣,人們利用礦物能源進行采掘、冶煉、加工、制造等生產(chǎn)活動。從這里,我們看到了主導(dǎo)能源發(fā)生短缺的原因以及能源形態(tài)的替代和轉(zhuǎn)換:隨著特定形態(tài)生產(chǎn)活動的發(fā)展,與之相對應(yīng)的特定能源必然逐步走向短缺;而隨著生產(chǎn)力的質(zhì)的提高和生產(chǎn)方式的新的變更,又必然開發(fā)出與之相對應(yīng)的新形態(tài)的能源。所以,能源短缺也是一個歷史性范疇,發(fā)生短缺的總是特定形態(tài)的能源而并非所有能源。同時,這一點也表明,新能源的開發(fā)和利用并不僅僅是對舊能源的替代,而是一種歷史的進步。由此,能源的歷史性形成了能源形態(tài)的先進與落后的區(qū)別。這個規(guī)律表明,為了開拓和發(fā)展先進生產(chǎn)力,我們必須積極開發(fā)利用先進能源,否則就會貽誤或阻礙先進生產(chǎn)力的發(fā)展。例如,18世紀(jì)英國產(chǎn)業(yè)革命對煤炭的開發(fā)利用,并不只是對薪柴(農(nóng)業(yè)時期的主導(dǎo)能源)的替代,而是擁有了一種能夠進入更高級生產(chǎn)方式(工業(yè)生產(chǎn)活動)的更高級能源。因為,即使薪柴數(shù)量足夠多,也不可能依靠它進行大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn);“蒸汽革命”不僅是一場機械革命,更是一場能源革命,由此才真正掀開了工業(yè)革命的序幕。這樣看來,當(dāng)前的能源危機也完全可能孕育著一場新的能源革命,并進一步引發(fā)出一場新的產(chǎn)業(yè)革命。

回顧歷史,我們發(fā)現(xiàn)不同文明時期的主導(dǎo)能源之間有著深刻的聯(lián)系,它們依循自然物質(zhì)形態(tài)的結(jié)構(gòu)層次而分為不同的層次。科學(xué)研究表明,人類構(gòu)成了大自然的最高物質(zhì)層次,人類及其文明又進一步建立在生命物質(zhì)、化學(xué)物質(zhì)、物理物質(zhì)這三個由高到低或由淺入深的自然物質(zhì)層次上。人類對能源的開發(fā)利用就是按照這個順序展開的:在采獵時代,主導(dǎo)能源是對人自身體能的開發(fā)利用;在農(nóng)業(yè)時代,主導(dǎo)能源是對畜力、薪柴等生物能源的開發(fā)利用;在工業(yè)時代,主導(dǎo)能源是對化學(xué)能源即礦物能源的開發(fā)利用。按能源的這個開發(fā)順序看,今后人類文明的發(fā)展應(yīng)該把物理能源作為社會的主導(dǎo)能源加以開發(fā)利用。這個事實表明,按照人類文明演進的歷史準(zhǔn)確地表述主導(dǎo)能源開發(fā)的過程,應(yīng)該運用這樣一些概念和順序:“人體能源”――“生物能源”――“化學(xué)能源”――“物理能源”。

在人類文明的發(fā)展歷史上,能源的開發(fā)和利用在量上是不斷增長的,這種增長甚至可以作為衡量文明發(fā)展水平的尺度。美國著名人類學(xué)家萊斯莉?A?懷特在《文化科學(xué)》一書中深刻揭示了文明與能量的關(guān)系,認(rèn)為能量是人類文明的最基本因素,一部文明史就是通過文化的方式支配能量的歷史,文明的發(fā)展程度與每年每人所利用的能量成正比。人類文明的發(fā)展歷史已完全證實了這些結(jié)論的正確性。所以,未來社會的發(fā)展必然要開發(fā)和利用更多的能源,這是歷史發(fā)展的基本趨勢。

二、工業(yè)化能源的本質(zhì)、局限與危機

人類文明的演進,在本質(zhì)上是由淺入深地不斷推進對自然物質(zhì)的認(rèn)識與改造的過程,不同文明形態(tài)的根本標(biāo)志,是不同層次的物質(zhì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式。由自然物質(zhì)的層次所決定,人類大體上要經(jīng)歷三個由淺入深的大的歷史發(fā)展階段,這就是:對生命物質(zhì)的認(rèn)識與改造階段對化學(xué)物質(zhì)的認(rèn)識與改造階段對物理物質(zhì)的認(rèn)識與改造階段??梢园阉鼈兒喎Q為人類發(fā)展的生物文明階段、化學(xué)文明階段和物理文明階段。每個階段又可分為初級與高級兩個小階段:在初級階段,人類的活動主要是對天然存在的某類物質(zhì)形態(tài)(層次)的采集和利用;而在高級階段,人類則能夠生產(chǎn)該類物質(zhì),這時人類的活動主要是人工生產(chǎn)和利用該類物質(zhì)形態(tài)。這樣一來,三個大階段又可分為六個小階段或小時代。具體地說就是:天然生物時代與人工生物時代、天然化學(xué)時代與人工化學(xué)時代、天然物理時代與人工物理時代。當(dāng)我們把上述文明演進線索與通常講的采獵時代、農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代相對照時,就可發(fā)現(xiàn):采獵時代實際上就是天然生物時代(采集、漁獵天然存在的動植物),農(nóng)業(yè)時代實際上就是人工生物時代(人工種植植物和養(yǎng)殖動物),工業(yè)時代實際上就是天然化學(xué)時代(采掘和利用天然化學(xué)物質(zhì)),而工業(yè)文明之后的新的文明時代,理應(yīng)是人工化學(xué)時代,即“人工創(chuàng)造和利用化學(xué)物質(zhì)的時代(文明)”。由于

從大時代的劃分來看,它與工業(yè)文明都屬于化學(xué)文明階段,因此,與工業(yè)文明相對應(yīng),又可以稱它為“新工業(yè)文明”或“新工業(yè)時代”。

把工業(yè)化生產(chǎn)看做采掘和利用天然化學(xué)物質(zhì)資源的生產(chǎn)是有事實根據(jù)的。有資料顯示:目前人類使用的95%以上的能源、80%以上的工業(yè)原材料和70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源都來自于礦產(chǎn)資源(即化學(xué)資源)。但是,這也進一步?jīng)Q定了工業(yè)化生產(chǎn)的歷史局限性:在能源上,工業(yè)化生產(chǎn)離不開化學(xué)能源,如煤炭、石油、天然氣;在原材料上,工業(yè)化生產(chǎn)離不開各種化學(xué)礦物質(zhì)。正是工業(yè)化生產(chǎn)的這種局限性決定了它的危機。第一,工業(yè)社會的主導(dǎo)能源是化學(xué)能源,包括煤炭、石油、天然氣等礦物能源。不論是畜力、薪柴的生物能源還是水能、風(fēng)能、太陽能、核能等物理能源,都不是工業(yè)社會的主導(dǎo)能源。前者作為農(nóng)業(yè)社會的主導(dǎo)能源已失去在工業(yè)社會的主導(dǎo)地位,而后者作為新能源尚不可能成為工業(yè)社會的主導(dǎo)能源。在工業(yè)社會里,我們既不可能向后倒退把生物能源再次轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)能源,也不可能在工業(yè)化生產(chǎn)的框架內(nèi)就把物理能源轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)能源。第二,化學(xué)能源的本質(zhì)決定了它的局限性:隨著工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展,儲藏量有限的化學(xué)能源必然出現(xiàn)短缺和枯竭;化學(xué)能源的使用必然帶來日益嚴(yán)重的環(huán)境污染。第三,化學(xué)能源的上述局限性必定進一步引發(fā)工業(yè)生產(chǎn)方式的全面危機,這是不可避免的歷史結(jié)局。其實,關(guān)于工業(yè)化發(fā)展的資源環(huán)境局限及其根源,早在上個世紀(jì)70年代,羅馬俱樂部就在《增長的極限》中作了深刻闡述。

三、全球能源發(fā)展的歷史新趨勢

面對工業(yè)能源日益短缺、匱乏形成的危機,人類的出路在哪里?能源演進的規(guī)律告訴我們,發(fā)生短缺和匱乏的能源只是特定社會發(fā)展階段的主導(dǎo)能源,而不是所有形態(tài)的能源。面對工業(yè)能源危機,人類必須開發(fā)、利用比化學(xué)能源層次更深的新能源,并使之逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌闹鲗?dǎo)能源,才能最終走出困境。這是當(dāng)代能源開發(fā)的根本方向。

比化學(xué)能源層次更深的新能源是什么?就是物理能源。所以,物理能源的開發(fā)利用及其向主導(dǎo)能源的轉(zhuǎn)化,是當(dāng)前經(jīng)濟社會發(fā)展的必然趨勢。作為一次能源的物理能源,主要包括水能、風(fēng)能、太陽能、核能等(電能、氫能雖是物理能源,但屬二次能源)。風(fēng)能本質(zhì)上是太陽能,而太陽能本質(zhì)上是核能,水能則是引力能,所以,這些能源歸根結(jié)底是起因于原子核及其更深層次的物質(zhì)運動,是比分子所具有的化學(xué)能源更深層次的物理能源。與化學(xué)能源相比,物理能源具有許多優(yōu)點。其一,物理能源開發(fā)潛力巨大。從某種意義上講,物理能源幾乎是無限的,這是化學(xué)能源根本無法比擬的。所以,物理能源的開發(fā)利用將徹底解決化學(xué)能源所面臨的能源短缺困境。其二,物理能源是清潔能源,只要使用得當(dāng),不會形成環(huán)境污染,這就克服了使用化學(xué)能源所不可避免帶來的環(huán)境問題。其三,物理能源的使用具有無可限量的前途,它的使用范圍和方式都是化學(xué)能源所無法企及的,最終必將帶來社會生產(chǎn)力的質(zhì)的飛躍。起初,開發(fā)物理能源主要是為了替代日益匱乏的化學(xué)能源,但這決不等于說物理能源的作用范圍和方式與化學(xué)能源是相同的。我們都知道,18世紀(jì)英國產(chǎn)業(yè)革命初期對煤炭的使用,主要是為了替代日益匱乏的薪柴來冶煉鋼鐵。但隨后煤炭逐步上升為主導(dǎo)能源并廣泛作為機械動力的燃料,為火車、輪船的發(fā)明及以后的火力發(fā)電奠定了基礎(chǔ),而這些作用都是薪柴所根本不具備的。同樣道理,物理能源的開發(fā)利用將開拓出比化學(xué)能源更大的用能范圍和更多的用能方式,這甚至是我們在今天尚難以想像的。從這個意義上講,即使18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命初期不發(fā)生薪柴匱乏,煤炭的開發(fā)利用也是必然的,否則就不會有冶金業(yè)和制造業(yè)等工業(yè)化支柱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,更不可能出現(xiàn)火車、輪船、電力等工業(yè)文明的重要標(biāo)志。這樣看來,即使今天化學(xué)能源不發(fā)生匱乏,人類也將積極開發(fā)和利用物理能源從而創(chuàng)造出更高級的生產(chǎn)力。這是因為,在不同的主導(dǎo)能源的背后,是人類文明的不同發(fā)展階段:以薪柴作為主導(dǎo)能源的只能是農(nóng)業(yè)文明,以化學(xué)能源作為主導(dǎo)能源的只能是工業(yè)文明,而更高級的人類文明發(fā)展階段必然把物理能源作為主導(dǎo)能源。所以,對物理能源的開發(fā)利用及其對化學(xué)能源的逐步取代,體現(xiàn)了當(dāng)代人類文明發(fā)展的根本方向。

主導(dǎo)能源從化學(xué)能源轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢砟茉?,這是一場新能源革命,是當(dāng)代新科技革命和新產(chǎn)業(yè)革命的重要組成部分。只要我們充分認(rèn)識到物理能源開發(fā)利用的歷史必然性,積極實施新能源發(fā)展戰(zhàn)略,物理能源就會逐步成長為新的主導(dǎo)能源,徹底化解化學(xué)能源所帶來的危機和困境,為開拓新工業(yè)化生產(chǎn)方式和新工業(yè)文明做出重要的貢獻。

四、中國能源發(fā)展戰(zhàn)略的抉擇

從宏觀上確立了解決能源問題的基本原則,就能以此為依據(jù)進一步確定中國的能源戰(zhàn)略。在這中間,以下兩個因素是我們必須考慮的。

第一,需要考慮當(dāng)代全球能源發(fā)展的根本趨勢和大方向。中國的能源問題不是孤立的,徹底解決中國的能源問題,必須顧及到它的全球性和歷史性特征。目前,從全球能源發(fā)展的大趨勢看,這是一個傳統(tǒng)能源發(fā)生短缺和危機的時代,也是一個新舊主導(dǎo)能源轉(zhuǎn)型的時代。根據(jù)有關(guān)資料顯示,近些年來在電力發(fā)展中,新能源電力的增長速度明顯高于傳統(tǒng)能源。另外,據(jù)世界能源組織預(yù)測,到2050年,非礦物新能源在全球一次能源中的比重將達到50%。若按此速率發(fā)展,到2l世紀(jì)末,非礦物新能源在一次能源中的比重超過80%是沒有問題的。所以說,21世紀(jì)將是人類社會主導(dǎo)能源從礦物能源向非礦物能源轉(zhuǎn)型的時代。非礦物能源包括的具體種類雖然不少,但主要是物理能源,如水能、風(fēng)能、太陽能、核能、太空能源等。因此,準(zhǔn)確地說,21世紀(jì)將是人類社會的主導(dǎo)能源從化學(xué)(礦物)能源向物理能源推進和轉(zhuǎn)型的時代。弄清這一點非常重要,它將確定我國解決能源問題、選擇能源發(fā)展戰(zhàn)略的根本方向。

第二,需要考慮中國的具體國情。中國的能源現(xiàn)狀是:(1)能源消耗的總量巨大。據(jù)2004年統(tǒng)計,中國的能源消費總量僅次于美國,居世界第二位;但人均消費量很低,如中國人均消費的原油僅為美國的1/16。(2)中國今后經(jīng)濟發(fā)展所需要的能源將有巨大的增長。據(jù)統(tǒng)計,1990年,中國耗用世界能源產(chǎn)量的8%,2001年上升為10%,2004年達到11%,預(yù)計2025年將超過14%,2050年將達到18%-20%,與美國持平。(3)需求的迅速增長,將使供需矛盾日益尖銳。(4)能源結(jié)構(gòu)不合理,優(yōu)質(zhì)燃料短缺,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)難以突破。(5)能源利用效率低下,浪費驚人。(6)環(huán)境影響突出。(7)新能源開發(fā)落后,所占比例極低。如2003年核電只占總發(fā)電量的1.4%,風(fēng)電則僅占0.11%。中國的能源發(fā)展目標(biāo)是:(1)必須確保21世紀(jì)前20年全面建設(shè)小康社會和基本實現(xiàn)工業(yè)化、到21世紀(jì)中葉基本實現(xiàn)現(xiàn)代化的能源需求。(2)建立清潔、高效、安全的能源

供應(yīng)體系和保障體系。(3)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),克服環(huán)境影響。(4)保持能源的長期可持續(xù)發(fā)展。從中國的能源現(xiàn)狀出發(fā),達到中國的能源發(fā)展目標(biāo),這是制定中國能源發(fā)展戰(zhàn)略必須考慮的問題和必須遵循的思路。

把上述兩個問題置于科學(xué)的能源理論分析之下,我們就可以獲得解決能源問題的基本原則并進而制定出具體的能源發(fā)展戰(zhàn)略。

第7篇:能源短缺與能源危機范文

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,各種能源消耗速度極大,能源短缺已成為社會生產(chǎn)發(fā)展過程中亟待解決的問題。近年來,新能源的開發(fā)和利用,為解決能源短缺問題提供了一條新的道路,而電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中扮演著重要的角色。本文通過對電力電子技術(shù)的概述、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用、在電力電子技術(shù)運用過程中應(yīng)注意的問題等方面的著重介紹,讓人們充分認(rèn)識和了解電子電力技術(shù)并加強對其合理有效充分的利用。

一、電力電子技術(shù)概述

電力電子技術(shù),又稱功率電子技術(shù),學(xué)術(shù)上稱電力電子學(xué),是指應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),使用電力電子器件對電能進行變換和控制的電子技術(shù)。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)及其控制三個方面,涉及電力電子器件(上游)、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)(中游)、電力電子技術(shù)在各個行業(yè)的應(yīng)用(下游)三個領(lǐng)域。

電力電子技術(shù)將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能,是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。電力電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、省材的特點,對于我國乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟發(fā)展具有極為重要的作用,是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國防的重要支撐技術(shù)。

二、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究

電力電子技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段,在執(zhí)行當(dāng)前國家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國策的過程中起著重要的作用。下面以一些能源的開發(fā)利用為例,對電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用進行研究

1、水力發(fā)電

沒有水就沒有生命。這句話充分說明了水的重要性:水是生命的源泉,地球上沒有水,也就不會有生命的存在。有聰明才智的人抓住水在流動過程中產(chǎn)生的動能可以充當(dāng)天然的推動力這一有利條件,再加上一些物理知識和電路原理,以著名的三峽水電站為標(biāo)志的一大批水電站挺立起來了。這一創(chuàng)新,不僅僅降低了對媒體等不可再生能源的消耗,更創(chuàng)造性的為人類尋找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利發(fā)電的基礎(chǔ)上,一系列電力電子技術(shù)在新能源的開發(fā)利用中得到了創(chuàng)新。

2、風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)是大自然產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象,具有清潔、可再生、儲量大的特點,而風(fēng)能則順理成章的成為了一種能夠被高效利用的低碳能源。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn),可以有效的減少二氧化碳的排放量、減緩全球氣候變暖,為我們保護環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本帶來了突破性進展。這項技術(shù)不但將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能,而且有利于緩解能源危機和供電壓力,隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,風(fēng)力發(fā)電組等產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量逐漸增多增強,在價格和效用上自然也會更具優(yōu)勢。在當(dāng)前形式下,除水電技術(shù)外,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對環(huán)境破壞更小,因此還有改善生態(tài)環(huán)境的重要作用。

3、太陽能發(fā)電

在大自然賜予地球的能源中,太陽能也是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源之一,陽光是人類賴以生存的因素之一,世間萬物離開了太陽就難以繼續(xù)維持生命。據(jù)統(tǒng)計,我國2/3以上國土面積的年 日照時間在2200h以上,年輻射總量在502萬kJ/m2以上,為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。目前太陽能在利用中,主要采用了三種技術(shù):太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。這些技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,對于新能源的開發(fā)利用起到了巨大的作用。太陽能電池是電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用中的典型案例。太陽能熱水器、蔬菜大棚的照明、藥材和果脯的干燥、太陽能路燈等,都是利用了太陽能發(fā)電發(fā)熱的原理。可以說,太陽能發(fā)電技術(shù),在未來生活中具有更廣泛、更有前途的發(fā)展前景。

4、潮汐能發(fā)電

在波濤洶涌的大海上,潮汐狂妄的拍打著海面,巨大的潮汐能為新能源的開發(fā)和利用帶來了契機,通過電力電子變換裝置,發(fā)電機將巨大的潮汐能轉(zhuǎn)換成電能,也就是能使這些波動能(潮汐能)的電能以恒壓恒頻方式輸出,再通過其他的電力裝置,為電力系統(tǒng)提供電力,其提供的電能既能源源不斷輸出,又對克服能源危機(煤、石油、天然氣等化石類能源匱乏)提供了重要的解決措施,可以說,自然界的可再生資源也是無窮無盡的,只要我們擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,并采用先進的各項技術(shù)加以不斷創(chuàng)新和完善,就可以在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)造出各種新的 清潔、高效、可再生、無限利用的能源。

三、結(jié)束語

第8篇:能源短缺與能源危機范文

能源革命提出的背景和意義是什么?

劉吉臻表示,人類文明的每一次重大進步都伴隨著能源的革命。第一次工業(yè)革命是以蒸汽機的發(fā)明開始的,以煤炭為基本能源,帶動了工業(yè)化時代的興起;第二次工業(yè)革命則以內(nèi)燃機的發(fā)明為特征,推動了石油能源時代的到來。兩次工業(yè)革命都是化石能源的革命。

劉吉臻談到,過度地依賴和大量地消耗化石能源,已經(jīng)成為一把“雙刃劍”。人類生存環(huán)境惡化,當(dāng)然也面臨著資源的枯竭。所以,為了人類社會的繼續(xù)進步,一場新的能源革命勢在必行。

劉吉臻認(rèn)為,這場能源革命既具有長期性又有緊迫性。我國大面積的霧霾讓大家增強了危機感。能源問題面臨四個危機:一是能源短缺,即如何保證能源不斷增長的需求的供應(yīng);二是能源環(huán)境危機,化石能源的過量消費造成的空氣、水資源、土壤污染等環(huán)境問題日趨嚴(yán)峻;三是能源安全危機,能源的對外依存度已接近紅線,如何改變對幾個有限的能源進口通道的過度依賴;四是能源信心危機,全社會對于能源環(huán)境問題的關(guān)注度達到了前所未有的程度,公眾對現(xiàn)狀的不滿意以至于心理的恐慌、不知所措已經(jīng)成為了一個社會問題。

在能源革命中如何應(yīng)對能源危機?

劉吉臻認(rèn)為,應(yīng)對能源危機,其核心就是依靠能源生產(chǎn)和消費的革命,這需要科技和人才的支撐,以及制度創(chuàng)新和國際合作。推進能源革命,首先需要破除與之不相適應(yīng)的體制。推進中國能源體制改革的出發(fā)點和落腳點就是有利于解決好中國的能源問題、環(huán)境問題,而不是為了改革而改革,更不能照搬照抄別人的改革。能源涉及面廣、門類多、周期長,所以統(tǒng)籌和規(guī)劃非常重要。該統(tǒng)籌的政府一定要發(fā)揮作用,該市場配置資源的政府就不要去管,符合國家宏觀規(guī)劃的東西政府應(yīng)該交給市場。但是現(xiàn)在很多方面倒過來了,宏觀規(guī)劃的東西沒有人做,本該市場去管的東西卻是政府在做,這是我們需要下決心改革的地方。

劉吉臻表示,還要認(rèn)識并遵循能源的稟賦和特征。比如電是發(fā)供用同時完成的,而且不能大規(guī)模儲存,它不同于其他工業(yè)產(chǎn)品,不能把一個完整的能源電力系統(tǒng)拆分來拆分去,成為多個利益主體之間的博弈?,F(xiàn)在的棄風(fēng)問題,非常重要的一點就是利益主體的阻礙,壓了火(電)上了風(fēng)(電),火(電)就不高興,如果風(fēng)、光、水、火真正互補打捆起來,局面就大大改觀了。

我國能源生產(chǎn)革命的切入點有哪些?

劉吉臻指出,事實上,無論是資源稟賦還是科技條件,我國還是具有很好的應(yīng)對條件。

首先要認(rèn)清國家的現(xiàn)狀,那就是煤炭的主導(dǎo)地位在未來一段時期內(nèi)不會改變,所以要高度重視煤炭的高效清潔利用。我們70%以上的電能是由煤炭供應(yīng)的,這些年我國推行的高效清潔的發(fā)電技術(shù)成效顯著,供電煤耗持續(xù)大幅下降,去年平均供電煤耗降到了320克/千瓦時左右,低于美國水平,但是比日本、韓國等國家要高,所以在肯定“上大壓小”的同時,還要看到改造的空間依然很大。

其次是大力開發(fā)可再生能源,特別是風(fēng)能、太陽能。近些年來可再生能源發(fā)展非常迅速,但是問題還不少。如果想進一步提高可再生能源的比重,還面臨著技術(shù)上、體制上的制約。這當(dāng)中也包括集中式開發(fā)和分布式開發(fā)應(yīng)該并重,特別是要重視分布式的開發(fā)。

第三,大力提升天然氣特別是頁巖氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重。2012年我國能源比例中,天然氣只占4%多,而世界平均水平為24.5%。我國的頁巖氣儲量可能是世界第一,但是地質(zhì)分布分散,開采難度大,所以要加大勘探與開發(fā)頁巖氣高新技術(shù)研究的投入與支持力度。美國已經(jīng)走出了一條稱之為“頁巖氣革命”的能源發(fā)展道路。如果我們能在能源結(jié)構(gòu)中提升20%的天然氣(包括頁巖氣),再加上風(fēng)電、太陽能等可再生能源利用,就可以把煤炭比例降低30%,由現(xiàn)在的70%變成40%,中國的碳排放就會合格,霧霾也不用恐慌了。

怎樣推進生態(tài)文明教育和節(jié)能意識的倡導(dǎo)?

劉吉臻談到這個問題時表示:與發(fā)達國家相比,我國能源效率低、浪費嚴(yán)重。雖然我們一直在提倡節(jié)能,但這些年來有些扭曲,大量地消耗、浪費資源造就了GDP,破壞了環(huán)境,貽害了子孫。

劉吉臻認(rèn)為,一個13億人口的大國,如果每人節(jié)約一度電、一滴水,匯聚起來非常不得了,所以倡導(dǎo)全民節(jié)約是應(yīng)對能源危機最直接、最有效的措施,因為它不用太大的成本,具有立竿見影的效果?;痣姍C組要降低1克的供電煤耗是很難的事。一度電從發(fā)電廠輸送出來,加上線損等各種損耗,送到用戶手中,折算成原煤就是近500克,二氧化碳排放就是1000克。節(jié)約一度電可能是舉手之勞,換來的就是節(jié)能減排的成效。我們中華民族是一個勤勞節(jié)儉的民族,應(yīng)該倡導(dǎo)一種節(jié)約的生活方式和能源消費方式。

另外,推動能源生產(chǎn)和消費革命,需要依靠先進的科學(xué)技術(shù),比如發(fā)展智能電網(wǎng),把電力用戶中“可平移負(fù)荷”部分作為一種資源加以利用?,F(xiàn)在的能源消費原則是“保障供給”或者“用戶至上”,生產(chǎn)者的任務(wù)就是保障消費,即用即供。這種消費方式讓我們付出了很大代價,我們的電源、線路和供電能力是以一年中的最高峰負(fù)荷設(shè)計的,還要留出一定的富余量。如果利用“可平移負(fù)荷”削峰填谷,則可以帶來巨大好處。生產(chǎn)者和消費者的雙向互動,是一種消費者和生產(chǎn)者相協(xié)調(diào)的新型用電方式,可以減少資源浪費,進而促進人與自然的和諧,這是通向生態(tài)文明的深刻變革。

為什么我們的學(xué)??偸桥囵B(yǎng)不出杰出的人才?

第9篇:能源短缺與能源危機范文

生物質(zhì)能源是太陽能以化學(xué)能儲存在生物中的一種能量形式,它以生物質(zhì)為載體,具有資源豐富、可再生、環(huán)保等優(yōu)點。通過對生物質(zhì)材料的開發(fā)和加工獲得燃?xì)?、燃料、電能等各種形式的能源,與風(fēng)能、太陽能、核能成為新的能源替代路徑。隨著基礎(chǔ)能源的日漸枯竭和環(huán)境的日益惡化,開發(fā)可再生的生物質(zhì)新能源成為世界各國的重要戰(zhàn)略選擇。中國作為一個生物資源豐富的國家,發(fā)展生物質(zhì)新能源的戰(zhàn)略意義尤為突出,生物質(zhì)能源的發(fā)展受到國家的高度重視,并已列入國民經(jīng)濟發(fā)展的的重要日程中?!秶窠?jīng)濟和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》中明確提出大力發(fā)展可再生能源,擴大生物質(zhì)液體、燃料生產(chǎn)能力,將生物質(zhì)液體燃料作為“十一五”國家能源戰(zhàn)略的重要組成部分。但是,在看到生物質(zhì)新能源將給人類帶來的新機遇的時候,也要清醒的意識到,生物質(zhì)能源的開發(fā)和利用因其本身的特點也會帶來一系列的負(fù)面效應(yīng),如果不能很好的面對這些挑戰(zhàn),長期來看,生物質(zhì)能源不能處在一個健康和可持續(xù)的發(fā)展軌道上。所以,認(rèn)真思考生物質(zhì)新能源領(lǐng)域中的產(chǎn)生的新的倫理問題也是亟待關(guān)注的一個方面。

1生物質(zhì)新能源開發(fā)利用中的倫理關(guān)涉問題

1.1生物能源發(fā)展與糧食安全問題

生物質(zhì)能源的主要載體為生物,主要是能源植物。生物質(zhì)新能源的開發(fā)直接或間接的影響到糧食的安全問題。

1.1.1生物新能源所需糧食性原料對糧食安全的威脅

目前各國使用的目前各國發(fā)展的第一代生物質(zhì)能源使用的原料主要是玉米、甘蔗、油料作物。其中美國主要是玉米和大豆油;歐盟則是玉米、小麥、大麥、菜籽油、甜菜和大豆油;巴西為甘蔗和大豆油;加拿大為玉米和小麥;中國和印度為玉米;馬來西亞、印度尼西亞為棕櫚。而第二代、第三代生物質(zhì)能源的開發(fā)需要對非糧食性生物質(zhì)能的深度加工利用,這將提高研發(fā)的技術(shù)難度和開發(fā)成本,所以目前的趨勢為生物質(zhì)能源主要以第一代也就是糧食性作物作為生物質(zhì)能源的來源。這直接對人類的糧食性需要產(chǎn)生影響,特別是對糧食供給的影響。以巴西為例,在水資源豐富和土地資源豐富的地方,還不能凸顯這種矛盾,但是一旦這些資源受到很大限制時,人的口糧與新能源的激烈大戰(zhàn)就會打響。這里涉及到一個人權(quán)的問題,人類的自身生存都不能保證,還談何能源的利用呢?這個問題在我國的情況可能比較突出,玉米被作為燃料乙醇的最主要來源,需求量持續(xù)大幅度增加,加劇了供需缺口。例如2003年我國燃料乙醇年產(chǎn)僅有7萬t,近幾年一路飆升,至2006年已達到年產(chǎn)100萬t。市場上玉米價格猛漲,燃料乙醇生產(chǎn)遇到了與民爭食的問題。為了解決13億人口的吃飯問題,國內(nèi)可耕土地已經(jīng)筋疲力盡,玉米被作為燃料乙醇的最主要來源,需求量持續(xù)大幅度增加,加劇了供需缺口,如果考慮單純的玉米的來源,那么我們就只能餓著肚皮開車了。

1.1.2能源種植所需要的土地對糧食安全的威脅

非糧食性能源作物的需要也直接擠壓著糧食性作物的耕地使用,非糧食作物的高收益率和能源開發(fā)的迫切需要的雙重擠壓導(dǎo)致了非糧食作物的種植對有限的糧食耕地的使用,這將直接導(dǎo)致糧食供給的短缺。

1.1.3生物新能源開發(fā)對糧食安全的間接威脅

生物質(zhì)能源的開發(fā)利用也間接的影響到糧食安全,生物質(zhì)能源的開發(fā)利用將會誘導(dǎo)使用在原有糧食生產(chǎn)領(lǐng)域的資源到新能源的開發(fā)過程中來從而對傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)功能發(fā)生重大轉(zhuǎn)變,使農(nóng)業(yè)的發(fā)展不在以傳統(tǒng)意義的農(nóng)產(chǎn)品為主,那么新的農(nóng)業(yè)的發(fā)展應(yīng)該如何適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變?農(nóng)業(yè)之當(dāng)展的倫理定位何在?與農(nóng)產(chǎn)品糧食相關(guān)聯(lián)的市場也將會受到生物能源開發(fā)的影響,生物質(zhì)能源開發(fā)利用對傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品的資源、以及與之關(guān)聯(lián)的農(nóng)產(chǎn)品的價格的上漲也嚴(yán)重威脅著人類對食用糧食產(chǎn)品的利用。

1.2生物安全性

1.2.1能源作物的生物改良的安全風(fēng)險

在生物能源的發(fā)展過程中,生物質(zhì)能源的來源除了天然的生物外,還會需要對一些生物種質(zhì)進行基因改良,以便提高生物能源的利用率,滿足規(guī)模化生產(chǎn)的需要?,F(xiàn)代生物技術(shù)在生物質(zhì)能源的發(fā)展中扮演了非常關(guān)鍵的一環(huán),這種生物技術(shù)的應(yīng)用必然影響著生物的遺傳特性,從而也會影響其所處的特定生物環(huán)境。所以生物能源作物的培育種植對環(huán)境的安全也是一個非常值得重視的方面。生物能源的生產(chǎn)來源主要是一些能源作物,而天然的能源作物又存在著產(chǎn)能低、占地廣、生長條件苛刻的一些原因,所以要想找到一種天然的品質(zhì)優(yōu)良的作物是很困難的,有必要將天然的能源作物使用現(xiàn)代生物技術(shù)改良,而這些轉(zhuǎn)基因改良后的作物的安全性評估又是一個值的考慮的因素。這也是所有轉(zhuǎn)基因生物對環(huán)境安全都要面臨的一個風(fēng)險。所以考慮發(fā)展生物能源過程中對環(huán)境的影響都是需要權(quán)衡利弊的一個重要方面。

1.2.2生物質(zhì)能源的開發(fā)利用對生態(tài)環(huán)境的破壞

在種植生物質(zhì)能源作物過程殊的肥料、農(nóng)藥、除草劑可能會產(chǎn)生對周圍生態(tài)的間接影響。比如對水質(zhì)的影響,在美國的密西西比河岸有一個巨大的玉米能源種植區(qū),這些地區(qū)是美國最理想的能源作物種植環(huán)境,但同時在種植過程中大量的化學(xué)肥料、農(nóng)藥的使用導(dǎo)致水源的質(zhì)量逐年不斷下降,同業(yè)也嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)貪O惡民的漁業(yè)生產(chǎn),所以在總體上因其帶來的損失也抵消它的經(jīng)濟效益和環(huán)境可持續(xù)的代價。

1.2.3生物質(zhì)能源開發(fā)對生物多樣性的損害

生物能源開發(fā)過程中必然涉及對生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的影響,生物質(zhì)能源的開發(fā)的能源作物的種植長期來看必然導(dǎo)致新的生態(tài)環(huán)境生物多樣性的干擾,數(shù)據(jù)報告顯示截至到2020年為止,美國的谷物和大豆的生物種類將會下降到60%,相比于沒有覆蓋能源作物的地區(qū),亞洲油棕櫚能源作物也將下降到85%,F(xiàn)letcher等人的研究也發(fā)現(xiàn),對脊椎動物來說,替代能源作物區(qū)域的生物多樣性和豐富性要遠遠低于同樣條件下的未種植地區(qū)的種類。所以在考慮生物質(zhì)新能源的能源作物種植時,與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)安全和生物種類的影響是需要考慮的倫理問題。

1.3環(huán)境可持續(xù)性

生物質(zhì)能源雖然相比其他的新能源有著清潔、低污染的優(yōu)勢,但是受生物新能源發(fā)展本身的多因素影響,使得生物質(zhì)能源的發(fā)展并不是沿著一個低耗能的環(huán)境可持續(xù)性的發(fā)展方向前進。

1.3.1能源需要的緊迫性導(dǎo)致對環(huán)境可持續(xù)的忽視

生物質(zhì)能源受形式所迫,即能源危機的迫切需要,導(dǎo)致在環(huán)境和生活需要之間的失衡。能源危機問題日益嚴(yán)重,同時環(huán)境危機的解決也亟不可待,在面臨能源危機和環(huán)境危機的雙重壓力下,短期內(nèi)很難得到兩全其美的解決,人們往往注重短期的生活需要,而忽視長期的環(huán)境可持續(xù)的需要,甚至以非必須的生活需要滿足為由開發(fā)生物新能源以換取環(huán)境可持續(xù)的要求。

1.3.2生物質(zhì)能源的生產(chǎn)過程復(fù)雜性導(dǎo)致中間環(huán)節(jié)對環(huán)境影響的忽視

生物質(zhì)能源可能在其結(jié)果終產(chǎn)物看來是非常理想的低污染能源,但是由于其生產(chǎn)過程的復(fù)雜性,導(dǎo)致附屬產(chǎn)品和生產(chǎn)環(huán)節(jié)對環(huán)境可持續(xù)的破壞容易受到忽視,而且有時候從總體看來,相對于環(huán)境的可持續(xù)的價值,生物能源的開發(fā)可能具有非常大的負(fù)價值。大面積種植單一作物將會改變生物多樣性環(huán)境,水土流失嚴(yán)重,以東南亞的婆羅洲島為例,該島先前是一個環(huán)境非常好的熱帶雨林,隨著可再生能源-生物柴油的開發(fā)熱潮,為了生產(chǎn)更多的棕櫚油,這里的人們開荒辟地,擴種棕櫚樹。導(dǎo)致這里的生物種類急劇單一,而且也造成了當(dāng)?shù)貧夂虻募眲∽兓.a(chǎn)能低、占地廣和需要傳統(tǒng)化肥的作物對后續(xù)環(huán)境的不可利用性。因為較低的產(chǎn)能,所以需要的種植面積是非常大的,同時對水源的需求也急劇上升,而水資源問題在未來也將是一個非常嚴(yán)峻的問題。

1.3.3生物質(zhì)新能源生產(chǎn)過程中的能源消耗中環(huán)境可持續(xù)的忽視

生物質(zhì)新能源的生產(chǎn)需要對生物質(zhì)初材料進行加工和處理才能獲得可以直接使用新的能源。在將生物能源物料加工成生物柴油終產(chǎn)品的過程中,這個過程還要需要多個過程農(nóng)用設(shè)備及乙醇轉(zhuǎn)化裝置還需要大量的傳統(tǒng)能源維持生產(chǎn),以及其加工過程的副產(chǎn)物的環(huán)境污染,這也將影響到新能源的環(huán)境可持續(xù)方面。這個過程中需要直接和間接的使用到基礎(chǔ)能源,那么就不能不評估生物質(zhì)能源的產(chǎn)出和投入之間的比較。傳統(tǒng)的樂觀派只是看到生物能源能解決當(dāng)下的能源危機難題,或者其對經(jīng)濟發(fā)展帶來的拉動作用。但是忽視了對生物能源的產(chǎn)出和所投入能源的之間的凈收益比較。如果不考慮對基礎(chǔ)能源的投入,那么發(fā)展和開發(fā)利用生物質(zhì)新能源就不是緩解傳統(tǒng)的能源壓力,而是加重了能源危機,因而是一種不道德的能源戰(zhàn)略。美國康奈爾大學(xué)DavidPimentel跟蹤了多種農(nóng)作物生產(chǎn)乙醇和生物柴油的成本,包括種植、生長、收獲過程中所需的能源,肥料、殺蟲劑的使用以及運輸所需能源,種植需要和生產(chǎn)過程中的需要的能源損耗比其產(chǎn)出的能源還要多。這樣看來生物質(zhì)能源的開發(fā)的過程也可能產(chǎn)生投入大于產(chǎn)出的可能,所以這種開發(fā)可能對于環(huán)境的可持續(xù)性來說具有消極的影響。

1.4生物新能源與新殖民主義

生物能源對于原料產(chǎn)地的要求和本身的可能產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng),使得生物能源的發(fā)展在國與國家之間的利益也成為新的倫理焦點。越來的越多的發(fā)達國家將生物能源的生產(chǎn)放在較為不發(fā)達的國家中來,將生物能源的負(fù)效應(yīng)轉(zhuǎn)嫁到不發(fā)達國家身上,SeifMadoffe認(rèn)為這將導(dǎo)致“氣候殖民主義”,“大規(guī)模搶占非洲土地”,歐洲企業(yè),其中一些有外國援助資金支持,正快速地在熱帶國家建立廣大的碳栽培牧場(CarbonMonocultureFields)。關(guān)于坦桑尼亞的Saadani國家公園,Madoffe質(zhì)疑富裕的發(fā)達國家在這些地區(qū)種植“可再生”碳是否道德,因為這些對當(dāng)?shù)刎毭裼袊?yán)重的負(fù)面影響,而且要砍伐熱帶雨林來給“碳牧場”栽培騰地方。是否真的有大面積不使用的土地?不,這是不可能的。源地釋放的碳能夠被另一個地方的植物固定吸收嗎,或者說碳可以從一個國家“出口”到另一個國家嗎?這就會引發(fā)諸如不平等權(quán)力關(guān)系和不公平商業(yè)交易等方面的問題。富裕國家在這些地區(qū)種植“可再生”碳,但卻會給當(dāng)?shù)刎毭駧韲?yán)重的負(fù)面影響,而且要砍伐熱帶雨林來給“碳牧場”栽培騰地方,這樣合理嗎?此外,為了緩解氣候變化,在貧窮國家占用大規(guī)模耕地,消耗大量的水資源,污染土地、河流和海岸生態(tài)系統(tǒng),這樣做對嗎?看看那些歐洲和美國公司擁有的大型種植項目,這些項目還受到“發(fā)展援助”的資助。所以在生物能源發(fā)展的過程中相同于其他能源的發(fā)展,生物能源的發(fā)展的在新的利益驅(qū)使下,有可能打著發(fā)展貧窮國家的經(jīng)濟的幌子來轉(zhuǎn)嫁生物能源風(fēng)險的目的。

1.5利益相關(guān)者的分配

在生物能源的發(fā)展過程中涉及到多方的利益問題,主要涉及到能源使用者、能源開發(fā)者、能源間接的利益相關(guān)者的利害關(guān)系問題,能源使用者、能源開發(fā)者的常常由于直接的與新能源的利益相關(guān),所以往往側(cè)重于它們之間的利益,而間接的能源相關(guān)者也因為與新能源之間的聯(lián)系的潛在性和隱蔽性而常常受到忽視。①富人和窮人間因新能源產(chǎn)生的經(jīng)濟不公平,由于生物新能源的開發(fā)往往附帶著巨大的投入,所以這種新能源的使用代價也相比傳統(tǒng)的能源使用成本要高,而這也將導(dǎo)致新的使用階層和不能使用階層之間隱性不公;②如前所述,新能源的開發(fā)可能會給直接的能源需求者帶來豐厚的經(jīng)濟利益,為能源使用者帶來實際的能源便利,但是這對于那些對基本生活的糧食需要者,處在饑餓狀態(tài)的窮人來說,將會加劇這種利益之間的沖突。除了糧食的危機,因能源開發(fā)所導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)資源緊缺、農(nóng)產(chǎn)品價格上揚、環(huán)境損失、都以不同的形式與潛在的利益相關(guān)者相連,在這其中經(jīng)濟利益和實用效果可能往往會受到極大的關(guān)注,而潛在利益相關(guān)者的利益可能會受到忽視,比如,在生物能源的開發(fā)的過程中可能面臨著產(chǎn)業(yè)升級換代的過程,新的生物能源研究開發(fā)面臨著一個轉(zhuǎn)換的過程中舊的能源領(lǐng)域的從業(yè)人員可能會被要求掌握新的技術(shù),而且新的生物能源生產(chǎn)所需要的新的倫理規(guī)范來規(guī)范和引導(dǎo)生物新能源生產(chǎn),所以對舊能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型人員以及生物新能源開發(fā)利用所涉及到的相關(guān)從業(yè)人員的“善”待以及對他們的倫理規(guī)導(dǎo)都是需要關(guān)注的倫理問題。綜上所述,生物質(zhì)新能源的發(fā)展在為當(dāng)代的人類生活帶來極大的便利時也產(chǎn)生了一些單靠技術(shù)所不能解決的倫理問題,這些問題是因為生物能源發(fā)展本身所受的多方面因素所導(dǎo)致的。包括經(jīng)濟利益的驅(qū)使、能源危機的解決迫切需要、生物質(zhì)因素的特點決定、環(huán)境可持續(xù)的需要、貿(mào)易公平的需要、利益相關(guān)者的分配等幾種倫理關(guān)涉,在生物能源的發(fā)展的過程中必須考慮到這幾方面所帶來的倫理問題的思考,因此,筆者在這里提出幾條潛在的生物新能源發(fā)展的倫理原則以使的生物能源的開發(fā)利用處在一個健康和可持續(xù)的發(fā)展軌道上,使得生物能源能真正的為人類的生活帶來便利。

2生物質(zhì)新能源開發(fā)利用中的倫理原則

2.1保證生物質(zhì)新能源開發(fā)利用對人類不傷害性

生物能源的發(fā)展必須以滿足能源的需要為界限,不能危及到人們必須的、基本的生命需要。依照康德義務(wù)論倫理,人是發(fā)展的目的,所以必須正視生物能源所涉及到的人的其他利益需求,生命的需要是擺在首要位置的。不能用犧牲食用糧食的代價,特別是貧困人口的饑餓甚至死亡換取部分人的非必須的能源需要。其次要注意生物能源開發(fā)過程中的不傷害性,要采用對人無害的生物質(zhì)能源利用技術(shù)、工藝??紤]生產(chǎn)諸環(huán)節(jié)可能存在的潛在危險。最后要注意到生物質(zhì)能源利用對人類其他必要的生活領(lǐng)域的潛在影響,尤其要注意使用者和生物能源開發(fā)相關(guān)利益者的聯(lián)系,保證生物能源的開發(fā)不會威脅到這類人群的基本的生命權(quán)利。

2.2生物能源的開發(fā)利用要注重效率

目前來看,大部分的生物質(zhì)新能源開發(fā)利用的回報率不高。整個新能源開發(fā)利用過程中必須從整體上對投入和產(chǎn)出之間的能源做總體分析,使得產(chǎn)出的能源利用率大于投入能源消耗率。更不能將新能源的直接經(jīng)濟利益作為開發(fā)利用生物能源的充分理由,必須考慮對基礎(chǔ)能源的使用成本。在投入資源到生物新能源的開發(fā)研究時,必須強調(diào)能源效率的凈收益。首先,這種效率除了要考慮能源本身的投入和產(chǎn)出效率外,必須要考慮整個能源開發(fā)過程中的綜合效率的提高,生物能源開發(fā)利用過程中要涉及到對經(jīng)濟、環(huán)境、人類生活、氣候、以及其他各種潛在的影響,這種新的生物質(zhì)能源的開發(fā)利用的成本是不是太大?這些成本不僅包括經(jīng)濟成本,還要包括對環(huán)境、人、以及其他相關(guān)利益損失的機會成本,必須保證開發(fā)的凈利益要大于所有成本的總和。再次,注重對開發(fā)生物質(zhì)新能源的開發(fā)利用在目前存在條件下不確定性的風(fēng)險評估,生物能源的開發(fā)所使用技術(shù)是技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果,不可避免的會產(chǎn)生一些不確定的風(fēng)險,包括對生命、社會的影響,所以在考慮總體的收益的時候要考慮這些不確定因素的風(fēng)險,同時采取適當(dāng)?shù)慕鉀Q措施盡可能減少這些風(fēng)險。

2.3生物能源的開發(fā)要注意環(huán)境的可持續(xù)性原則

生物質(zhì)能源開發(fā)對環(huán)境的依賴性也要求生物質(zhì)新能源的開發(fā)利用也需要考慮環(huán)境的可持續(xù)性。首先,必須保證最低限度的對環(huán)境的污染,生物質(zhì)能源的開發(fā)利用過程中必然產(chǎn)生對環(huán)境的負(fù)面影響,所以生物新能源的開發(fā)利用必須確保它比化石類能源的對環(huán)境的可持續(xù)性方面要效果更好,需要制定必要的環(huán)境可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)。再次,生物能源的開發(fā)利用要適度,不能超過環(huán)境的可再生限度,杜絕粗放的使用生物質(zhì)能源的開發(fā)方式,同時要兼顧代級之間對環(huán)境的需要。當(dāng)下的生物質(zhì)能源的開發(fā)不能影響到后代的生態(tài)系統(tǒng)的安全。要求在開發(fā)生物質(zhì)新能源的過程中考慮到持續(xù)性的對土地、水源和其他自然資源的利用的綜合因素,也不會破壞生態(tài)平衡和生存的氣候環(huán)境。最后,生物質(zhì)能源的開發(fā)必須保證生物質(zhì)來源的安全性,考慮到生物技術(shù)改良的生物資源對環(huán)境安全和可持續(xù)性的影響。保證不危及環(huán)境的可持續(xù)利用。

2.4生物新能源開發(fā)利用要保證經(jīng)濟公平

生物能源的開發(fā)過程中必定會產(chǎn)生潛在的風(fēng)險,這些風(fēng)險往往被能源投資者以扶貧和經(jīng)濟利益的形式誘使貧窮國家接收這種風(fēng)險,這在短期可能會改變貧窮者的經(jīng)濟狀況,但是長期來看生態(tài)資源的過度開發(fā),以及潛在的利益損失會拉大貧窮和富人之間的差距。同時在新能源相關(guān)的市場中,也可能加大這種差距,可能會把新能源開發(fā)的風(fēng)險分?jǐn)偟轿词褂谜叩纳砩?。所以生物能源的開發(fā)必須考慮周全它所涉及到的相關(guān)利益者的利益,保證窮人的利益至少不會受到傷害,最大程度的協(xié)調(diào)好各利益相關(guān)者的利益。對涉及到的新能源更新?lián)Q代的產(chǎn)業(yè)升級過程中保持對所涉及到的弱勢群體的關(guān)注,給予“善”的關(guān)懷。