人類使用能源的發(fā)展趨勢是怎樣的

【專家解說】：　　世界能源結(jié)構(gòu)的演變及發(fā)展趨勢；　　工業(yè)革命促進了煤炭工業(yè)的發(fā)展;第二次世界大戰(zhàn)后,石油和天然氣工業(yè)又獲得迅速發(fā)展.目前,石油、煤炭和天然氣等化石燃料已成為世界能源的主體.據(jù)《2000世界能源統(tǒng)計評論》資料,1999年世界一次能源消費構(gòu)成的比例是石油40.5%,天然氣24%,煤炭25%,核能8%,可再生能源2.5%.由此可見,化石燃料約占世界一次能源構(gòu)成的89.5%.能源結(jié)構(gòu)的這種現(xiàn)狀經(jīng)歷了一個長期的演變過程.在產(chǎn)業(yè)革命后的200年中,煤炭一直是世界范圍內(nèi)的主要能源.　　隨著科技、經(jīng)濟的發(fā)展,石油在一次能源結(jié)構(gòu)中的比例開始不斷增加,并于20世紀60年代超過煤炭.此后,石油、煤炭所占比例緩慢下降,天然氣比例上升,新能源、可再生能源逐步發(fā)展,形成了當(dāng)前的以化石燃料為主和新能源、可再生能源并存的格局.雖然化石能源是當(dāng)前的主要能源,但化石能源的大規(guī)模低效開發(fā)和利用會導(dǎo)致大量資源的浪費和污染物、溫室氣體的排放.國內(nèi)外許多專家指出,現(xiàn)行的能源生產(chǎn)、使用方式是不可持續(xù)的,按照現(xiàn)在的能源發(fā)展趨勢,在一定時期內(nèi),難以達到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo).因此,必須重視研究能源發(fā)展的新思路和新模式.此外,化石燃料的不可再生和引發(fā)的不斷惡化的生態(tài)環(huán)境后果也促使人們努力開發(fā)新的能源技術(shù).現(xiàn)今新能源和可再生能源技術(shù)的開發(fā)己日益受到重視,預(yù)計在21世紀,以化石燃料為主體的世界能源系統(tǒng)將轉(zhuǎn)化以太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源為主體的新的世界能源系統(tǒng),化石燃料將失去世界能源主體的地位.當(dāng)然,能源結(jié)構(gòu)從化石能源為主轉(zhuǎn)為以新能源、可再生能源為主的這一革命性變革需要一段較長的技術(shù)準(zhǔn)備和過渡時期.新能源和可再生能源要大量取代化石能源是一項十分艱巨的任務(wù),絕非一朝一夕可以實現(xiàn)的,況且與化石能源相比,目前非水可再生能源依然昂貴.世界能源理事會和國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所合作完成的研究認為：在21世紀上半葉,石油、煤炭和天然氣等化石燃料仍將界一次能源構(gòu)成的主體,但在21世紀下半葉,隨著石油和天然氣資源的枯竭,太陽能和生物質(zhì)能將獲得迅速發(fā)展,到2100年,太陽能和生物質(zhì)能等可再生能源將占世界一次能源的50%以上.傳統(tǒng)的礦物燃料仍將在21世紀上半葉占據(jù)世界一次能源構(gòu)成的主體的另一個理由,是世界能源需求在2020年將達到110-352億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,如此巨大的能源需求是任何一種新能源在短期內(nèi)都無法滿足的,而礦物燃料礦資源目前看依然較為豐裕,價格也比較低廉.有人估計礦物燃料按目前的開發(fā)利用強度和回收率,仍可供全世界200多年.同時,礦物燃料開發(fā)利用的技術(shù)也比較成熟,并己經(jīng)系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化,而建立適合新能源開發(fā)利用的新技術(shù)體系尚需較長一段時間.　　在世界能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換過程中,煤炭將成為承上啟下的可靠的過渡能源.這首先是因為相對于石油和天然氣資源而言,煤炭資源相對比較豐富.現(xiàn)在世界能源結(jié)構(gòu)中所利用的化石能源主要仍然是煤炭,其次才是石油和天然氣,其比例約為68%、17%、15%.根據(jù)國際上通行的能源預(yù)測,石油將在40年時間內(nèi)枯竭,天然氣將在60年內(nèi)用光,但煤炭可以使用220年.其次,隨著潔凈煤技術(shù)的不斷成熟,煤炭利用過程中所產(chǎn)生的環(huán)境問題將在一定程度上得到緩解.一些學(xué)者預(yù)測,在21世紀中葉,由于石油和天然氣的短缺,煤炭液化生成的合成液體燃料的比例將增加.在替代傳統(tǒng)的化石能源的可供選擇的能源中,除可再生能源外,核能是人類未來能源的希望.根據(jù)國際原子能機構(gòu)的統(tǒng)計,1999年全世界正在運轉(zhuǎn)的核反應(yīng)堆電站為436座,總發(fā)電能力為3.517億千瓦時,發(fā)電量約占世界一次能源構(gòu)成的8%左右.近幾年,由于核電站運行的安全性、核廢料的處理和核不擴散等因素的影響,核能的發(fā)展在歐洲、北美洲和獨聯(lián)體國家出現(xiàn)了下降趨勢,但核能的發(fā)展在亞洲仍然擁有強勁的勢頭.為了促進核能的發(fā)展,許多國家在研究新一代快中子反應(yīng)堆的同時,又加強了受控核聚變的研究,目前受控核聚變己在實驗室取得階段性成果.世界能源理事會認為,如果核技術(shù)在21世紀有重大突破,那么到2100年核能將占世界一次能源構(gòu)成的30%.氫能是替代傳統(tǒng)化石能源的理想的清潔高效的二次能源.隨著制氫、氫能儲運及燃料電池技術(shù)的發(fā)展,氫能將成為其他新能源和可再生能源的最佳載體替代化石能源.氫能系統(tǒng)由氫的生產(chǎn)、儲運和利用三部分組成.用太陽能或其它可再生能源制氫,用儲氫材料儲氫,用氫燃料電池發(fā)電,將構(gòu)成近“零排放“可持續(xù)利用的氫能系統(tǒng),可廣泛作為分布式電源.綜上所述,未來的世紀,核能、氫能、可再生能源將逐步發(fā)展并最終成為主要能源,電力將成為主要的終端能源.在21世紀,世界以化石燃料為主體的能源系統(tǒng)將逐步轉(zhuǎn)變成以可再生能源為主體的能源系統(tǒng).能源多元化將是21世紀世界能源發(fā)展的必然趨向,也是世界能源發(fā)展歷程中的必然階段.