http://kadhoai.com.cn 2026-04-29 01:08:06 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
全球的能源利用已經經曆了兩次大轉換,從燒秸稈到燒煤炭,從燒煤炭到燒石油、天然氣,現在是第三次能源大轉換,要從燒石油、天然氣到新能源、可再生能源的可持續的能源體係,這是人類曆史上最艱難的一次能源大轉換。
人類最早利用的能源是薪柴,大概經曆了萬餘年的時間。第一次能源大轉變是從薪柴轉向煤炭,如果從1709年用焦炭煉鐵開始,到1920年占世界商品能源結構的87%,前後經曆了200餘年。第二次能源大轉換從煤炭轉向石油、天然氣,如果從1858年在美國打出一口油井開始,到1959年石油、天然氣在世界商品能源構成的50%,首次超過煤炭而占第一位,前後經曆了100年。第三次能源大轉換從何算起?到什麼時候能夠像煤炭、石油、天然氣那樣,占世界商品能源的87%或50%呢?到現在還是個未知數。
從以往的兩次能源大轉換來看,可以看到能源大轉換的軌跡,同時也可以估計到第三次能源大轉換的艱巨性。
1、能源轉換過程相對緩慢。從上麵的分析可以看到第一次能源大轉換前後經曆了200餘年,第二次能源大轉換使石油、天然氣在商品能源中的比重達到50%,用了100年,看來第二次能源大轉換不可能像煤炭那樣達到87%的頂峰。第三次能源大轉換要用多少時間現在還很難定論。《能源百科全書》說:“世界能源結構轉變到可再生為主,將是一個漫長的過程。從現在起大約要經曆100多年的時間。”中國能源百科全書是1997年出版的,他的估計是要到21世紀末,即2100年可再生能源占世界商品能源結構的50%。當然我們希望轉換的快一些,可以減少二氧化碳等溫室氣體的排放,但它並不決定於我們的主觀願望。
2、能neng源yuan的de轉zhuan換huan是shi技ji術shu的de轉zhuan換huan。從cong曆li史shi來lai看kan,每mei一yi次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan實shi際ji上shang是shi技ji術shu的de轉zhuan換huan,都dou是shi從cong一yi種zhong能neng源yuan技ji術shu轉zhuan換huan成cheng另ling一yi種zhong能neng源yuan技ji術shu,沒mei有you技ji術shu的de進jin步bu,沒mei有you新xin技ji術shu的de實shi現xian,就jiu不bu可ke能neng出chu現xian能neng源yuan的de大da轉zhuan換huan,蒸zheng汽qi機ji和he煉lian鐵tie技ji術shu促cu進jin了le煤mei炭tan的de開kai發fa和he利li用yong,內nei燃ran機ji、燃氣輪機促進了石油、天tian然ran氣qi的de開kai發fa和he利li用yong。現xian在zai我wo們men的de一yi整zheng套tao能neng源yuan工gong業ye,包bao括kuo油you井jing,超chao級ji油you輪lun,輸shu油you管guan線xian,煤mei礦kuang,發fa電dian廠chang,輸shu電dian線xian,汽qi車che,火huo車che和he輪lun船chuan等deng等deng都dou是shi建jian立li在zai煤mei炭tan,石shi油you,天tian然ran氣qi基ji礎chu上shang的de,第di二er次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan不bu僅jin要yao重zhong建jian能neng源yuan工gong業ye,而er且qie要yao重zhong建jian一yi切qie用yong能neng設she施shi。所suo以yi從cong技ji術shu上shang講jiang第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan,無wu論lun從cong廣guang度du,深shen度du來lai講jiang都dou要yao比bi前qian兩liang次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan要yao艱jian巨ju得de多duo。我wo們men如ru果guo想xiang轉zhuan換huan的de快kuai一yi些xie,首shou先xian應ying當dang在zai技ji術shu進jin步bu上shang下xia功gong夫fu。科ke學xue技ji術shu是shi第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan的de最zui大da製zhi約yue因yin素su。
3、能(neng)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)的(de)方(fang)向(xiang)明(ming)確(que)。前(qian)兩(liang)次(ci)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)換(huan)的(de)方(fang)向(xiang)都(dou)是(shi)很(hen)明(ming)確(que)的(de),第(di)一(yi)次(ci)轉(zhuan)換(huan)類(lei)型(xing)是(shi)煤(mei)炭(tan),第(di)二(er)次(ci)轉(zhuan)換(huan)方(fang)向(xiang)是(shi)石(shi)油(you)和(he)天(tian)然(ran)氣(qi),而(er)第(di)三(san)次(ci)能(neng)源(yuan)大(da)轉(zhuan)換(huan)直(zhi)到(dao)現(xian)在(zai)前(qian)景(jing)仍(reng)然(ran)模(mo)糊(hu)。原(yuan)能(neng)源(yuan)部(bu)部(bu)長(chang)黃(huang)毅(yi)誠(cheng)在(zai)《能源百科全書》前言中說:科學家們預計,100年以後,核聚變發電,太陽能發電以及風能、海洋能、地熱能、生物質能等新能源和可再生能源登上消費舞台,將為人們提供充足的取之不竭的清潔能源。“未wei來lai大da規gui模mo的de太tai陽yang能neng電dian話hua主zhu要yao將jiang建jian立li在zai世shi界jie上shang陽yang光guang充chong足zu的de地di區qu和he太tai空kong,並bing利li用yong太tai陽yang能neng從cong水shui中zhong支zhi取qu氫qing,通tong過guo管guan道dao或huo大da油you輪lun把ba氫qing氣qi或huo液ye態tai氫qing輸shu送song到dao世shi界jie各ge地di。”keshishizhijinri,kuaiduihejubianduidouhaizaiyanjiuguochengzhizhong,youdehezhuanjiabuxiangxinkuaiduihejubianduinengjingjidijiejuerenleidenengyuanwenti,jixiwangyutaiyangneng。danshitaiyangnengyouyugaodejingrendefeiyonghe20世紀70年代被破環了名聲,終於在20世紀90niandaichuzhengzhengrishangdetaiyangnengxihuole。shuinenggaosuwomendisancinengyuandazhuanhuantidaihuashinengyuandejiujingshishenme?shihejubian,shitaiyangneng,shiqingneng,shikeranbinghaishiduozhongnengyuangongdantidainengyuandezeren。youyufangxiangbuming,renmenzaixunzhaotidainengyuanguochengzhongshifouhuizougengduodewanlu?zaochenggengweijudadejingjisunshi。
4、能neng源yuan轉zhuan換huan替ti代dai能neng源yuan具ju體ti價jia格ge優you勢shi。在zai前qian兩liang次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan中zhong替ti代dai能neng源yuan不bu僅jin具ju有you技ji術shu的de優you勢shi,而er且qie具ju有you價jia格ge優you勢shi,轉zhuan兩liang次ci能neng源yuan轉zhuan換huan的de初chu期qi,煤mei炭tan,石shi油you,天tian然ran氣qi的de價jia格ge都dou很hen低di,都dou均jun具ju有you價jia格ge優you勢shi。但dan是shi對dui於yu第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan來lai說shuo,新xin能neng源yuan和he可ke再zai生sheng能neng源yuan除chu了le具ju有you減jian排pai二er氧yang化hua碳tan的de優you勢shi外wai,大da多duo數shu可ke再zai生sheng能neng源yuan屬shu於yu間jian歇xie性xing能neng源yuan,即ji使shi最zui近jin幾ji年nian化hua石shi能neng源yuan價jia格ge暴bao漲zhang之zhi後hou,可ke再zai生sheng能neng源yuan仍reng然ran不bu具ju備bei競jing爭zheng力li。難nan怪guai有you的de提ti出chu疑yi問wen:為什麼人類曆經數十年而可再生能源開發成本如此昂貴?為什麼替代燃料在能源消費中隻占這麼小的比例? [page_break]
5、能源轉換世界各國有很大差距。全球前兩次能源轉換經濟合作組織國家(OECD)和能源轉型經濟國家(東歐和獨聯體)都基本完成了,像(OECD)國家不再使用傳統生物質能做飯和取暖,石油,天然氣在一次能源消費機構中的比例已達到64%(2005年數字,下均同),煤炭比重己下降到21.1%,其餘是核電和水電。隻有發展中國家有不少國家沒有完成兩次能源大轉變,中國是最突出的例子。據國家能源機構(IEA)統計,中國在2000年,傳統生物質能的消費量達到2.13億噸油當量,高於印度1.98億噸油當量和印度尼西亞0.47億噸油當量,居世界第一位,是沒有完成第一次能源大轉換的典型。中國沒有完成第二次能源大轉換,中國在2005年一次能源消費結構中石油,天然氣隻占23.8%,而煤炭的比例還占69.6%。在這種情況下,OECDhezhuanxingjingjiguojiazhixuyaojiejueeryanghuatandengyinqidewenshiqitiwenti,erduiyuzhongguolaishuo,yaojiejuechuantongshengwuzhinengliyongzhongyinqideshineiwuran,daliangranmeiyinqidediquxingeryanghuatan,qingyanghuawuyijikeliwudewuran,yijihuashiranliaoranshaoyinqidewenshiqitiwenti。
6、nengyuanzhuanhuanbushidengdaoyuanlaidenengyuanhaojinlecaizhuanhuande。qianliangcinengyuandazhuanhuandoubushizaiyuanlaidenengyuanhaojinlecaizhuanhuande。liruyongmeitandaitixinchai,bingbushixinchaixiaohaowanlecaizhuanhuande,shijishangxinchaishikezaishengnengyuan,shibukenenghaojinde。yourushiyou、天tian然ran氣qi替ti代dai煤mei炭tan,也ye不bu是shi等deng到dao煤mei炭tan耗hao盡jin了le才cai轉zhuan換huan的de,到dao現xian在zai煤mei炭tan還hai在zai大da量liang生sheng產chan和he使shi用yong,從cong目mu前qian探tan明ming的de化hua石shi能neng源yuan資zi源yuan量liang來lai看kan,煤mei炭tan的de使shi用yong年nian限xian還hai大da大da超chao過guo了le石shi油you和he天tian然ran氣qi,煤mei炭tan甚shen至zhi有you可ke能neng成cheng為wei第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan時shi候hou的de橋qiao梁liang。在zai20世紀80年代一次能源經濟學習班上,我曾問過國際能源專家,將來化石能源耗完了,人類將怎麼辦?專家說:化hua石shi能neng源yuan永yong遠yuan不bu會hui耗hao完wan,沒mei等deng化hua石shi能neng源yuan消xiao耗hao完wan畢bi,就jiu會hui被bei新xin的de能neng源yuan所suo替ti代dai。前qian兩liang次ci大da轉zhuan換huan做zuo到dao了le提ti前qian替ti換huan,隨sui著zhe新xin的de能neng源yuan技ji術shu的de出chu現xian,第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan也ye一yi定ding能neng在zai化hua石shi能neng源yuan消xiao耗hao完wan之zhi前qian實shi現xian替ti換huan。
全quan球qiu的de第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan必bi然ran會hui發fa生sheng,但dan是shi第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan與yu前qian兩liang次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan有you許xu多duo不bu同tong的de特te點dian,主zhu要yao是shi替ti代dai能neng源yuan的de技ji術shu還hai不bu成cheng熟shu,用yong什shen麼me能neng源yuan替ti代dai的de方fang向xiang不bu明ming,現xian在zai找zhao到dao的de替ti代dai能neng源yuan除chu了le水shui利li發fa電dian外wai還hai不bu僅jin具ju備bei價jia格ge優you勢shi,在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,硬ying要yao推tui進jin第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan,是shi造zao成cheng能neng源yuan轉zhuan換huan艱jian難nan的de重zhong要yao原yuan因yin,我wo們men應ying當dang從cong這zhe個ge艱jian難nan的de境jing遇yu中zhong解jie脫tuo出chu來lai。
1、nengyuandedatihuanyouqizishendefazhanguilv,zaitidainengyuandejishubuchengshu,tidainengyuanfangxiangbuming,tidainengyuanbujubeijiageyoushishiyaotiqiantidaishiyoukunnande,dangqianyingjiaqiangkuaidui、聚變堆、可燃冰、氫能和風能、太陽能等可再生能源和新能源開發技術的研究。
2、能neng源yuan大da轉zhuan換huan應ying首shou先xian在zai發fa達da國guo家jia中zhong實shi施shi,前qian兩liang次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan都dou首shou先xian在zai發fa達da國guo家jia實shi施shi的de,許xu多duo發fa展zhan中zhong國guo家jia到dao現xian在zai還hai沒mei有you實shi現xian兩liang次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan。第di三san次ci能neng源yuan大da轉zhuan換huan,由you高gao碳tan向xiang低di碳tan、由低碳轉向無碳也應當首先在發達國家中實施,然後再逐步推廣到發展中國家。
3、發(fa)展(zhan)中(zhong)國(guo)家(jia)首(shou)先(xian)要(yao)做(zuo)好(hao)沒(mei)有(you)完(wan)成(cheng)兩(liang)次(ci)能(neng)源(yuan)大(da)轉(zhuan)換(huan)的(de)工(gong)作(zuo)。中(zhong)國(guo)沒(mei)有(you)完(wan)成(cheng)第(di)一(yi)次(ci)能(neng)源(yuan)大(da)轉(zhuan)換(huan),全(quan)國(guo)還(hai)有(you)幾(ji)億(yi)農(nong)村(cun)人(ren)口(kou)利(li)用(yong)傳(chuan)統(tong)生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng)做(zuo)飯(fan)和(he)采(cai)暖(nuan),在(zai)社(she)會(hui)主(zhu)義(yi)新(xin)農(nong)村(cun)建(jian)設(she)中(zhong),應(ying)當(dang)完(wan)成(cheng)這(zhe)個(ge)轉(zhuan)換(huan),看(kan)來(lai)這(zhe)個(ge)轉(zhuan)換(huan)不(bu)可(ke)能(neng)再(zai)用(yong)煤(mei)炭(tan)去(qu)替(ti)換(huan)傳(chuan)統(tong)生(sheng)物(wu)質(zhi)能(neng),而(er)應(ying)當(dang)用(yong)沼(zhao)氣(qi)、秸稈氣、成型燃料去替換。中國完成第二次能源大轉換,從世界和中國的能源資源條件,以及不允許用石油、天(tian)然(ran)氣(qi)來(lai)替(ti)換(huan)煤(mei)炭(tan),隻(zhi)能(neng)利(li)用(yong)潔(jie)淨(jing)煤(mei)和(he)碳(tan)捕(bu)捉(zhuo)技(ji)術(shu)來(lai)替(ti)代(dai)陳(chen)舊(jiu)的(de)煤(mei)炭(tan)利(li)用(yong)技(ji)術(shu),在(zai)可(ke)能(neng)條(tiao)件(jian)下(xia)部(bu)分(fen)用(yong)核(he)能(neng)和(he)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)來(lai)替(ti)代(dai)。中(zhong)國(guo)在(zai)補(bu)課(ke)中(zhong),在(zai)解(jie)決(jue)室(shi)內(nei)汙(wu)染(ran),地(di)區(qu)性(xing)汙(wu)染(ran)的(de)同(tong)時(shi),在(zai)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)也(ye)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)等(deng)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)的(de)排(pai)放(fang),為(wei)促(cu)進(jin)全(quan)球(qiu)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)做(zuo)出(chu)自(zi)己(ji)的(de)貢(gong)獻(xian)。
(來源:《能源思考》2008年2月刊)