人類能源危機(jī)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

【專家解說(shuō)】：　　一、化石燃料枯竭的二十一世紀(jì) 　　化石燃料－煤炭、石油與天然氣，合計(jì)占全球現(xiàn)在使用能源總量的百分之八十五以上。但根據(jù)經(jīng)濟(jì)部能源委員會(huì)九十一年五月「臺(tái)灣能源統(tǒng)計(jì)年報(bào)（九十年）」資料顯示，在技術(shù)與成本的限制下，預(yù)估世界石油蘊(yùn)藏量只可再開(kāi)采四十年，天然氣可開(kāi)采六十二年，煤炭可開(kāi)采二百二十七年，而核能發(fā)電的燃料源自鈾礦，預(yù)估尚可開(kāi)采七十七年，惟考慮用過(guò)之核燃料回收再處理后重復(fù)運(yùn)用，則其使用年數(shù)可增加五十倍，約可達(dá)三千八百多年?？煽闯霈F(xiàn)在全世界依賴最深的主要能源－石油及天然氣，在二十一世紀(jì)的前半，就將日趨枯竭。目前全球因?yàn)槭?、天然氣等能源生產(chǎn)設(shè)備過(guò)度投資，造成市場(chǎng)供過(guò)於求，因而油價(jià)尚相當(dāng)穩(wěn)定，但隨著諸多產(chǎn)地蘊(yùn)藏量降低甚至枯竭，全球?qū)⒚媾R能源價(jià)格劇烈波動(dòng)，將沖擊全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 　　二、全球能源需求的高度成長(zhǎng) 　　依據(jù)美國(guó)能源部能源資訊署二OO二年三月出版之「International Energy Outlook 2002」，從一九九九年至二O二O年全球能源消費(fèi)情勢(shì)如下： 　?。ㄒ唬?全球能源總消費(fèi)量將成長(zhǎng)百分之六十，其中開(kāi)發(fā)中亞洲及中南美洲國(guó)家將成長(zhǎng)一倍（每年成長(zhǎng)百分之四；相對(duì)已開(kāi)發(fā)國(guó)家每年成長(zhǎng)百分之一點(diǎn)三）。 　?。ǘ?石油：石油預(yù)估將成長(zhǎng)五成九（以每年百分之二點(diǎn)二的成長(zhǎng)率）。此外，石油將維持占全球能源總消費(fèi)量四成的比例。 　?。ㄈ?天然氣：爭(zhēng)議較小的天然氣將為成長(zhǎng)最快的能源，預(yù)估將成長(zhǎng)一倍。天然氣占全球能源總消費(fèi)量比重也將由百分之二十三升至百分之二十八。 　　（四） 煤：由於空氣污染及二氧化碳排放等問(wèn)題，煤炭占全球能源總消費(fèi)量的比重將由百分之二十二降低到百分之二十。 　?。ㄎ澹?核能：在政治問(wèn)題影響下，全球核能發(fā)展情勢(shì)尚難確立，但保守預(yù)估全球核能消費(fèi)量將比現(xiàn)在略為成長(zhǎng)。 　?。?再生能源（包含大水力）：預(yù)估將成長(zhǎng)百分之五十三。但再生能源占全球能源總消費(fèi)量比重將由百分之九下降到百分之八。且最太陽(yáng)能或風(fēng)力等再生能源雖成長(zhǎng)快速，但因其現(xiàn)階段數(shù)量過(guò)少、成本高、能源密集度低且供應(yīng)不穩(wěn)定，因此再生能源成長(zhǎng)動(dòng)力，主要是開(kāi)發(fā)中國(guó)家的大型水壩計(jì)畫。 　　三、高度依賴石油進(jìn)口的風(fēng)險(xiǎn) 　　石油是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)最重要、最具戰(zhàn)略性的能源與基礎(chǔ)原料，但全球一九七O年代兩次石油危機(jī)，卻導(dǎo)致油價(jià)暴漲及經(jīng)濟(jì)重挫。為避免石油問(wèn)題再度沖擊經(jīng)濟(jì)，各國(guó)曾積極尋求降低對(duì)石油的依賴度，但現(xiàn)在石油仍占全世界現(xiàn)有能源總消費(fèi)量的四成，且未來(lái)二十年此趨勢(shì)不會(huì)改變。 　　然而許多石油生產(chǎn)地區(qū)，尤其是中東地區(qū)，一直存在政治、外交及軍事的動(dòng)亂，在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭(zhēng)就有一九八O年兩伊戰(zhàn)爭(zhēng)、一九九O年波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)，一九九四年俄國(guó)出兵車臣，二OO一年阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)及近期可能開(kāi)打的美伊戰(zhàn)爭(zhēng)，而其他小型區(qū)域沖突也非常多，當(dāng)然這些戰(zhàn)爭(zhēng)背后，都存在企圖掌控這些地區(qū)石油資源的因素。而每次爭(zhēng)奪石油資源引發(fā)的動(dòng)蕩，使各石油進(jìn)口國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源安全受到威脅。 　　為了避免受到中東地區(qū)不穩(wěn)定局勢(shì)影響，各石油進(jìn)口國(guó)家多嘗試分散石油進(jìn)口來(lái)源，降低對(duì)中東石油進(jìn)口的依賴，但中東地區(qū)擁有全世界三分之二油藏，且開(kāi)采成本低廉，而中東以外的新油田，大多位於開(kāi)采成本較高的深海和輸送困難的內(nèi)陸地區(qū)，故各石油進(jìn)口國(guó)，未來(lái)還是無(wú)法避免中東石油進(jìn)口依存度節(jié)節(jié)上升的局面。國(guó)際能源總署曾建議各石油進(jìn)口國(guó)可考慮降低中東石油供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的方向，一是加強(qiáng)確保如航運(yùn)與輸油管等運(yùn)油管道的順暢，二是必須尋求增加原油安全存量。目前國(guó)際能源總署規(guī)范其會(huì)員國(guó)的原油儲(chǔ)量是九十天，但為預(yù)防突發(fā)性的原油供給中斷及油價(jià)急漲，此儲(chǔ)量標(biāo)準(zhǔn)可能還會(huì)提高。 　　四、恐布活動(dòng)增加石油及天然氣輸運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)及成本 　　自美國(guó)發(fā)生九一一恐怖攻擊事件后，全球各地也陸續(xù)傳出恐怖攻擊行動(dòng)。隨著全球恐怖活動(dòng)的升溫，保護(hù)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，成為恐怖分子攻擊目標(biāo)的可能性提高，例如二OO一年十月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內(nèi)恐怖組織攻擊，二OO二年十月法國(guó)油輪在葉門遭受不明恐怖份子攻擊，而在印尼十月遭受恐怖攻擊后，也傳出其石油及天然氣設(shè)施是下一波攻擊目標(biāo)。各國(guó)為了預(yù)防恐怖攻擊，正檢討加強(qiáng)能源設(shè)施的保護(hù)工作，而由於防范設(shè)施、人力及保險(xiǎn)費(fèi)用的增加，能源使用成本也面臨逐漸上漲的壓力。 　　在國(guó)際能源情勢(shì)方面，石油、天然氣等化石燃料，在二十一世紀(jì)前半就將枯竭，但能源需求仍持續(xù)成長(zhǎng)，因此能源價(jià)格將劇烈波動(dòng)。為了降低能源枯竭的沖擊，各國(guó)企圖掌控能源資源，更在近期引發(fā)多起戰(zhàn)爭(zhēng)。此外，自美國(guó)九一一事件后，能源設(shè)施的安全維護(hù)壓力升高?；茉次C(jī)時(shí)代的降臨，能源使用成本面臨上漲壓力。 　　在我國(guó)能源情勢(shì)方面，我國(guó)能源百分之九十七仰賴進(jìn)口，因此化石燃料的枯竭問(wèn)題與主要能源產(chǎn)地的動(dòng)蕩，都沖擊我國(guó)的能源情勢(shì)，使我國(guó)能源使用安全與成本受到挑戰(zhàn)，而化石能源使用產(chǎn)生污染等問(wèn)題所造成的外部社會(huì)成本，也越來(lái)越必須去面對(duì)。 　　在這種情勢(shì)之下，我國(guó)的能源政策應(yīng)兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源安全與環(huán)境保護(hù)，但目前政府能源政策卻沒(méi)有清楚藍(lán)圖，使我國(guó)相關(guān)能源立法工作、能源基礎(chǔ)建設(shè)及國(guó)內(nèi)外投資受到?jīng)_擊。 　　根據(jù)以上結(jié)論建議如下，就能源供應(yīng)穩(wěn)定度與化石燃料供應(yīng)問(wèn)題而言，要以能源多元化及適當(dāng)能源配比，尤其現(xiàn)階段納入相對(duì)供應(yīng)穩(wěn)定的核能，才可確保能源穩(wěn)定供應(yīng)。 　　就能源供應(yīng)價(jià)格而言，我國(guó)水力與火力發(fā)電成本持續(xù)上漲，只有較便宜的核能發(fā)電成本還小幅下降。又核能發(fā)電有提撥核能后端基金來(lái)處理核廢料，相對(duì)我國(guó)火力發(fā)電有高額外部社會(huì)成本。所以現(xiàn)階段核能仍應(yīng)是我國(guó)能源的重要選項(xiàng)。 　　就能源政策而言，目前政府應(yīng)考慮長(zhǎng)期能源供需、國(guó)際趨勢(shì)及能源使用社會(huì)成本，確保我國(guó)能源政策兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源安全與環(huán)境保護(hù)，并邁向全球現(xiàn)階段「低碳家園」的目標(biāo)。 　　就長(zhǎng)期能源發(fā)展的展望而言，雖然現(xiàn)階段化石能源及核能還是必要的選擇，但隨著能源新科技的發(fā)展，當(dāng)未來(lái)出現(xiàn)價(jià)格合理、可穩(wěn)定供應(yīng)、乾凈、低社會(huì)成本的新能源或再生能源時(shí)，則不但滿足我們經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生活品質(zhì)的需求，更將協(xié)助我國(guó)建立「非碳家園」及「非核家園」的無(wú)污染能源使用環(huán)境的終極目標(biāo)。 　　能量轉(zhuǎn)化 　　各種能源形式可以互相轉(zhuǎn)化，在一次能源中，風(fēng)、水、洋流和波浪等是以機(jī)械能(動(dòng)能和位能)的形式提供的，可以利用各種風(fēng)力機(jī)械（如風(fēng)力機(jī)）和水力機(jī)械（如水輪機(jī)）轉(zhuǎn)換為動(dòng)力或電力。煤、石油和天然氣等常規(guī)能源一般是通過(guò)燃燒將燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。熱能可以直接利用，但大量的是將熱能通過(guò)各種類型的熱力機(jī)械（如內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等）轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，帶動(dòng)各類機(jī)械和交通運(yùn)輸工具工作；或是帶動(dòng)發(fā)電機(jī)送出電力，滿足人們生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。發(fā)電和交通運(yùn)輸需要的能源占能量總消費(fèi)量的很大比例。據(jù)預(yù)測(cè)，20世紀(jì)末僅發(fā)電一項(xiàng)的能源需要量將大于一次能源開(kāi)發(fā)量的40％。一次能源中轉(zhuǎn)化為電力部分的比例越大，表明電氣化程度越高，生產(chǎn)力越先進(jìn)，生活水平越高。 　　舊燃料新能源：效率趨向100％ 　　能源的可持續(xù)發(fā)展 　　必須尋找一些既能保證有長(zhǎng)期足夠的供應(yīng)量又不會(huì)造成環(huán)境污染的能源。 而目前人類面臨的問(wèn)題正是：能源資源枯竭；環(huán)境污染嚴(yán)重。 隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，能源需求持續(xù)增長(zhǎng)，能源供需矛盾也越來(lái)越突出，迫在眉睫的問(wèn)題是，中國(guó)究竟該尋求一條怎樣的能源可持續(xù)發(fā)展之路？業(yè)內(nèi)官員和學(xué)者認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，中國(guó)一方面必須“開(kāi)源”，即開(kāi)發(fā)核電、風(fēng)電等新能源和可再生能源，另一方面還要“節(jié)流”，即調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力實(shí)施節(jié)能減排。 開(kāi)發(fā)新能源和可再生能源是能源可持續(xù)發(fā)展的應(yīng)有之義。我國(guó)的能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)里，煤炭、石油與天然氣等不可再生能源占絕大部分，新能源和可再生能源開(kāi)發(fā)不足，這不僅造成環(huán)境污染等一系列問(wèn)題，也嚴(yán)重制約能源發(fā)展，必須下大力氣加快發(fā)展新能源和可再生能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)能源供給能力，緩解壓力。 我國(guó)的核電裝機(jī)容量不到發(fā)電裝機(jī)容量的2％，遠(yuǎn)低于世界17％的平均水平，應(yīng)當(dāng)采取有效的措施，解決技術(shù)路線、投資體制、燃料保障等問(wèn)題，使我國(guó)核電發(fā)展的步子邁得更大一些。同時(shí)，我國(guó)的風(fēng)電資源量在10億千瓦左右，目前僅開(kāi)發(fā)幾百萬(wàn)千瓦，應(yīng)當(dāng)對(duì)風(fēng)電發(fā)展進(jìn)行正確引導(dǎo)，促進(jìn)用電健康可持續(xù)發(fā)展。 走能源可持續(xù)發(fā)展之路，從大的能源結(jié)構(gòu)來(lái)講，還是要加快發(fā)展核電。最近一兩年，從中央到國(guó)務(wù)院，都堅(jiān)定了加快發(fā)展核電的信心，今年以來(lái)核電的工作力度也在加大。在今后一個(gè)時(shí)期，在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)方面，核電的比重、速度要保持相對(duì)快速的增長(zhǎng)，規(guī)模要在短期內(nèi)有比較大的提升。不光是沿海，還要逐步向中部地區(qū)發(fā)展。 節(jié)能減排是能源可持續(xù)發(fā)展的必由之路。侯云春表示，我國(guó)能源需求結(jié)構(gòu)不合理突出表現(xiàn)在能源利用消耗高、浪費(fèi)大、污染嚴(yán)重，緩解能源供需矛盾問(wèn)題，從根本上就是大力節(jié)約和合理使用，提高其利用效率，嚴(yán)格控制鋼鐵、有色、化工、電力等高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步淘汰落后的生產(chǎn)能力。同時(shí)，還要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、積極開(kāi)展清潔生產(chǎn)，全面推進(jìn)管理節(jié)能，大力推廣節(jié)能市場(chǎng)機(jī)制，促進(jìn)節(jié)能發(fā)展，廣泛開(kāi)展全民節(jié)能活動(dòng)。 　　1. 依靠科技進(jìn)步和政策引導(dǎo)，提高能源效率，走高效、清潔化的能源利用道路。中國(guó)有自己的國(guó)情，中國(guó)能源資源儲(chǔ)量結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的特色，決定在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)將不大可能改變，我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的差異將繼續(xù)存在，這就要求中國(guó)的能源政策，包括在能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源勘探生產(chǎn)、能源利用、環(huán)境污染控制和利用海外能源等方面的政策應(yīng)有別于其他國(guó)家。鑒于我國(guó)人口多、能源資源特別是優(yōu)質(zhì)能源資源有限，以及正處于工業(yè)化進(jìn)程中等情況，應(yīng)特別注意依靠科技進(jìn)步和政策引導(dǎo)，提高能源效率，尋求能源的清潔化利用，積極倡導(dǎo)能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。 2. 積極借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建立和完善我國(guó)能源安全體系。為保障能源安全，我國(guó)一方面應(yīng)借鑒國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，完善能源法律法規(guī)，建立能源市場(chǎng)信息統(tǒng)計(jì)體系，建立我國(guó)能源安全的預(yù)警機(jī)制、能源儲(chǔ)備機(jī)制和能源危機(jī)應(yīng)急機(jī)制，積極倡導(dǎo)能源供應(yīng)在來(lái)源、品種、貿(mào)易、運(yùn)輸?shù)确绞降亩嘣?，提高市?chǎng)化程度；另一方面應(yīng)加強(qiáng)與主要能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)的對(duì)話，擴(kuò)大能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、運(yùn)輸、采購(gòu)、貿(mào)易及利用的全球化.新能源（或稱可再生能源更貼切）主要有：太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。生物質(zhì)能在經(jīng)過(guò)了幾十年的探索后，國(guó)內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會(huì)搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會(huì)導(dǎo)致社會(huì)不健康發(fā)展；地?zé)崮艿拈_(kāi)發(fā)和空調(diào)的使用具有同樣特性，如大規(guī)模開(kāi)發(fā)必將導(dǎo)致區(qū)域地面表層土壤環(huán)境遭到破壞，必將引起再一次生態(tài)環(huán)境變化；而風(fēng)能和太陽(yáng)能對(duì)于地球來(lái)講是取之不盡、用之不竭的健康能源，他們必將成為今后替代能源主流。 太陽(yáng)能發(fā)電具有布置簡(jiǎn)便以及維護(hù)方便等特點(diǎn)，應(yīng)用面較廣，現(xiàn)在全球裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)開(kāi)始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電，在德國(guó)甚至接近全國(guó)發(fā)電總量的5%-8%，隨之而來(lái)的問(wèn)題令我們意想不到，太陽(yáng)能發(fā)電的時(shí)間局限性導(dǎo)致了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，如何解決這一問(wèn)題成為能源界的一大困惑。 風(fēng)力發(fā)電在19世紀(jì)末就開(kāi)始登上歷史的舞臺(tái)，在一百多年的發(fā)展中，一直是新能源領(lǐng)域的獨(dú)孤求敗，由于它造價(jià)相對(duì)低廉，成了各個(gè)國(guó)家爭(zhēng)相發(fā)展的新能源首選，然而，隨著大型風(fēng)電場(chǎng)的不斷增多，占用的土地也日益擴(kuò)大，產(chǎn)生的社會(huì)矛盾日益突出，如何解決這一難題，成了我們又一困惑。 早在2001年，MUCE就為了開(kāi)拓穩(wěn)定的海島通信電源而開(kāi)展一項(xiàng)研究，經(jīng)過(guò)六年多研究和實(shí)踐，終于將一種成熟的新型應(yīng)用方式MUCE風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)向社會(huì)推廣，這種系統(tǒng)采用了我國(guó)自主研制的新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（H型）和太陽(yáng)能發(fā)電進(jìn)行10：3地結(jié)合，形成了相對(duì)穩(wěn)定的電力輸出。在建筑上、野外、通信基站、路燈、海島均進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，獲得了大量可靠的使用數(shù)據(jù)。這一系統(tǒng)的研究成果將為我國(guó)乃至世界的新能源發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力。 新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（H型）突破了傳統(tǒng)的水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速高、噪音大、抗風(fēng)能力差、受風(fēng)向影響等缺點(diǎn)，采取了完全不同的設(shè)計(jì)理論，采用了新型結(jié)構(gòu)和材料，達(dá)到微風(fēng)啟動(dòng)、無(wú)噪音、抗12級(jí)以上臺(tái)風(fēng)、不受風(fēng)向影響等性能，可大量用于別墅、多層及高層建筑、路燈等中小型應(yīng)用場(chǎng)合。以它為主建立的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，具有電力輸出穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)性高、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，也解決了太陽(yáng)能發(fā)展中對(duì)電網(wǎng)沖擊等影響。 隨著能源危機(jī)日益臨近，新能源已經(jīng)成為今后世界上的主要能源之一。其中太陽(yáng)能已經(jīng)逐漸走入我們尋常的生活，風(fēng)力發(fā)電偶爾可以看到或聽(tīng)到，可是它們作為新能源如何在實(shí)際中去應(yīng)用？新能源的發(fā)展究竟會(huì)是怎樣的格局？這些問(wèn)題將是我們?cè)诮窈蠛荛L(zhǎng)時(shí)間里需要探索的。