人類能源危機(jī)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

【專家解說】：　　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)部能源委員會九十一年五月「臺灣能源統(tǒng)計年報（九十年）」資料顯示，在技術(shù)與成本的限制下，預(yù)估世界石油蘊藏量只可再開采四十年，天然氣可開采六十二年，煤炭可開采二百二十七年，而核能發(fā)電的燃料源自鈾礦，預(yù)估尚可開采七十七年，惟考慮用過之核燃料回收再處理后重復(fù)運用，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。目前全球因為石油、天然氣等能源生產(chǎn)設(shè)備過度投資，造成市場供過於求，因而油價尚相當(dāng)穩(wěn)定，但隨著諸多產(chǎn)地蘊藏量降低甚至枯竭，全球?qū)⒚媾R能源價格劇烈波動，將沖擊全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 　　二、全球能源需求的高度成長 　　依據(jù)美國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年全球能源消費情勢如下： 　?。ㄒ唬?全球能源總消費量將成長百分之六十，其中開發(fā)中亞洲及中南美洲國家將成長一倍（每年成長百分之四；相對已開發(fā)國家每年成長百分之一點三）。 　?。ǘ?石油：石油預(yù)估將成長五成九（以每年百分之二點二的成長率）。此外，石油將維持占全球能源總消費量四成的比例。 　?。ㄈ?天然氣：爭議較小的天然氣將為成長最快的能源，預(yù)估將成長一倍。天然氣占全球能源總消費量比重也將由百分之二十三升至百分之二十八。 　?。ㄋ模?煤：由於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百分之二十二降低到百分之二十。 　?。ㄎ澹?核能：在政治問題影響下，全球核能發(fā)展情勢尚難確立，但保守預(yù)估全球核能消費量將比現(xiàn)在略為成長。 　?。?再生能源（包含大水力）：預(yù)估將成長百分之五十三。但再生能源占全球能源總消費量比重將由百分之九下降到百分之八。且最太陽能或風(fēng)力等再生能源雖成長快速，但因其現(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，因此再生能源成長動力，主要是開發(fā)中國家的大型水壩計畫。 　　三、高度依賴石油進(jìn)口的風(fēng)險 　　石油是現(xiàn)代工業(yè)社會最重要、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)致油價暴漲及經(jīng)濟(jì)重挫。為避免石油問題再度沖擊經(jīng)濟(jì)，各國曾積極尋求降低對石油的依賴度，但現(xiàn)在石油仍占全世界現(xiàn)有能源總消費量的四成，且未來二十年此趨勢不會改變。 　　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、外交及軍事的動亂，在近期較大規(guī)模的戰(zhàn)爭就有一九八O年兩伊戰(zhàn)爭、一九九O年波斯灣戰(zhàn)爭，一九九四年俄國出兵車臣，二OO一年阿富汗戰(zhàn)爭及近期可能開打的美伊戰(zhàn)爭，而其他小型區(qū)域沖突也非常多，當(dāng)然這些戰(zhàn)爭背后，都存在企圖掌控這些地區(qū)石油資源的因素。而每次爭奪石油資源引發(fā)的動蕩，使各石油進(jìn)口國家經(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)定局勢影響，各石油進(jìn)口國家多嘗試分散石油進(jìn)口來源，降低對中東石油進(jìn)口的依賴，但中東地區(qū)擁有全世界三分之二油藏，且開采成本低廉，而中東以外的新油田，大多位於開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，未來還是無法避免中東石油進(jìn)口依存度節(jié)節(jié)上升的局面。國際能源總署曾建議各石油進(jìn)口國可考慮降低中東石油供應(yīng)風(fēng)險的方向，一是加強(qiáng)確保如航運與輸油管等運油管道的順暢，二是必須尋求增加原油安全存量。目前國際能源總署規(guī)范其會員國的原油儲量是九十天，但為預(yù)防突發(fā)性的原油供給中斷及油價急漲，此儲量標(biāo)準(zhǔn)可能還會提高。 　　四、恐布活動增加石油及天然氣輸運風(fēng)險及成本 　　自美國發(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。隨著全球恐怖活動的升溫，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、人力及保險費用的增加，能源使用成本也面臨逐漸上漲的壓力。 　　在國際能源情勢方面，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，因此能源價格將劇烈波動。為了降低能源枯竭的沖擊，各國企圖掌控能源資源，更在近期引發(fā)多起戰(zhàn)爭。此外，自美國九一一事件后，能源設(shè)施的安全維護(hù)壓力升高?；茉次C(jī)時代的降臨，能源使用成本面臨上漲壓力。 　　在我國能源情勢方面，我國能源百分之九十七仰賴進(jìn)口，因此化石燃料的枯竭問題與主要能源產(chǎn)地的動蕩，都沖擊我國的能源情勢，使我國能源使用安全與成本受到挑戰(zhàn)，而化石能源使用產(chǎn)生污染等問題所造成的外部社會成本，也越來越必須去面對。 　　在這種情勢之下，我國的能源政策應(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有清楚藍(lán)圖，使我國相關(guān)能源立法工作、能源基礎(chǔ)建設(shè)及國內(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)價格而言，我國水力與火力發(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處理核廢料，相對我國火力發(fā)電有高額外部社會成本。所以現(xiàn)階段核能仍應(yīng)是我國能源的重要選項。 　　就能源政策而言，目前政府應(yīng)考慮長期能源供需、國際趨勢及能源使用社會成本，確保我國能源政策兼顧經(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)未來出現(xiàn)價格合理、可穩(wěn)定供應(yīng)、乾凈、低社會成本的新能源或再生能源時，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)助我國建立「非碳家園」及「非核家園」的無污染能源使用環(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)換為動力或電力。煤、石油和天然氣等常規(guī)能源一般是通過燃燒將燃燒化學(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)換為動力，帶動各類機(jī)械和交通運輸工具工作；或是帶動發(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)電和交通運輸需要的能源占能量總消費量的很大比例。據(jù)預(yù)測，20世紀(jì)末僅發(fā)電一項的能源需要量將大于一次能源開發(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期足夠的供應(yīng)量又不會造成環(huán)境污染的能源。 而目前人類面臨的問題正是：能源資源枯竭；環(huán)境污染嚴(yán)重。 隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，能源需求持續(xù)增長，能源供需矛盾也越來越突出，迫在眉睫的問題是，中國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，為了實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，中國一方面必須“開源”，即開發(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)，大力實施節(jié)能減排。 開發(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發(fā)不足，這不僅造成環(huán)境污染等一系列問題，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、燃料保障等問題，使我國核電發(fā)展的步子邁得更大一些。同時，我國的風(fēng)電資源量在10億千瓦左右，目前僅開發(fā)幾百萬千瓦，應(yīng)當(dāng)對風(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)來講，還是要加快發(fā)展核電。最近一兩年，從中央到國務(wù)院，都堅定了加快發(fā)展核電的信心，今年以來核電的工作力度也在加大。在今后一個時期，在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)方面，核電的比重、速度要保持相對快速的增長，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、浪費大、污染嚴(yán)重，緩解能源供需矛盾問題，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，還要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、積極開展清潔生產(chǎn)，全面推進(jìn)管理節(jié)能，大力推廣節(jié)能市場機(jī)制，促進(jìn)節(jié)能發(fā)展，廣泛開展全民節(jié)能活動。 　　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。中國有自己的國情，中國能源資源儲量結(jié)構(gòu)的特點及中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的特色，決定在可預(yù)見的未來，我國以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)將不大可能改變，我國能源消費結(jié)構(gòu)與世界能源消費結(jié)構(gòu)的差異將繼續(xù)存在，這就要求中國的能源政策，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)有別于其他國家。鑒于我國人口多、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. 積極借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗，建立和完善我國能源安全體系。為保障能源安全，我國一方面應(yīng)借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗，完善能源法律法規(guī)，建立能源市場信息統(tǒng)計體系，建立我國能源安全的預(yù)警機(jī)制、能源儲備機(jī)制和能源危機(jī)應(yīng)急機(jī)制，積極倡導(dǎo)能源供應(yīng)在來源、品種、貿(mào)易、運輸?shù)确绞降亩嘣?，提高市場化程度；另一方面?yīng)加強(qiáng)與主要能源生產(chǎn)國和消費國的對話，擴(kuò)大能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)能源生產(chǎn)、運輸、采購、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：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等。生物質(zhì)能在經(jīng)過了幾十年的探索后，國內(nèi)外許多專家都表示這種能源方式不能大力發(fā)展，它不但會搶奪人類賴以生存的土地資源，更將會導(dǎo)致社會不健康發(fā)展；地?zé)崮艿拈_發(fā)和空調(diào)的使用具有同樣特性，如大規(guī)模開發(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)能和太陽能對于地球來講是取之不盡、用之不竭的健康能源，他們必將成為今后替代能源主流。 太陽能發(fā)電具有布置簡便以及維護(hù)方便等特點，應(yīng)用面較廣，現(xiàn)在全球裝機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)開始追趕傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電，在德國甚至接近全國發(fā)電總量的5%-8%，隨之而來的問題令我們意想不到，太陽能發(fā)電的時間局限性導(dǎo)致了對電網(wǎng)的沖擊，如何解決這一問題成為能源界的一大困惑。 風(fēng)力發(fā)電在19世紀(jì)末就開始登上歷史的舞臺，在一百多年的發(fā)展中，一直是新能源領(lǐng)域的獨孤求敗，由于它造價相對低廉，成了各個國家爭相發(fā)展的新能源首選，然而，隨著大型風(fēng)電場的不斷增多，占用的土地也日益擴(kuò)大，產(chǎn)生的社會矛盾日益突出，如何解決這一難題，成了我們又一困惑。 早在2001年，MUCE就為了開拓穩(wěn)定的海島通信電源而開展一項研究，經(jīng)過六年多研究和實踐，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)向社會推廣，這種系統(tǒng)采用了我國自主研制的新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)（H型）和太陽能發(fā)電進(jìn)行10：3地結(jié)合，形成了相對穩(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乃至世界的新能源發(fā)展帶來了新的動力。 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)啟動風(fēng)速高、噪音大、抗風(fēng)能力差、受風(fēng)向影響等缺點，采取了完全不同的設(shè)計理論，采用了新型結(jié)構(gòu)和材料，達(dá)到微風(fēng)啟動、無噪音、抗12級以上臺風(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、對環(huán)境影響小等優(yōu)點，也解決了太陽能發(fā)展中對電網(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到，可是它們作為新能源如何在實際中去應(yīng)用？新能源的發(fā)展究竟會是怎樣的格局？這些問題將是我們在今后很長時間里需要探索的。