中國(guó)能源現(xiàn)狀

科學(xué)能源導(dǎo)論之科學(xué)能源導(dǎo)論之--太陽(yáng)能發(fā)電關(guān)于能源，始終都是國(guó)際的重大議題。然而如何開發(fā)出清潔廉價(jià)的型能源更是各國(guó)爭(zhēng)先恐后致力的方向。選擇這個(gè)選修課題是模塊里要求的，但是通過這些課程的學(xué)習(xí)更是讓本人感受到了，能源的重要性以及誰(shuí)能最先利用技術(shù)得到最最廉價(jià)最干凈的能源那么誰(shuí)就是贏家。而我是環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院生物工程〔環(huán)境生物技術(shù)方向〕的學(xué)生，在這次客商讓我感受到，其實(shí)專業(yè)的方向與能源也是息息相關(guān)的，如果我們也能覺察一種由生物供給能源供人類使用的話，那將會(huì)是一場(chǎng)能源的革命。而關(guān)于太陽(yáng)能，是教師在其中一次課上提及的重要能源之一，由于相對(duì)與其他的能源，太陽(yáng)能來得簡(jiǎn)潔，且容量豐富，污染小，更適合人們長(zhǎng)期運(yùn)用于生活中。首先讓我們來了解下中國(guó)的能源現(xiàn)況。中國(guó)能源現(xiàn)狀中國(guó)的能源隱藏量位居世界前列，同時(shí)也是世界其次大能源生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)。一、中國(guó)遠(yuǎn)景一次能源資源總儲(chǔ)量估量為 4萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但是，人均能源資源占有量和消費(fèi)量遠(yuǎn)低于世界平均水平。1990年,中國(guó)人均探明煤炭?jī)?chǔ)量147噸，為世界平均數(shù)的41.4%；人均探明石油儲(chǔ)量2.9噸，為世界平均數(shù)的11%；人均探明自然氣為世界平均數(shù)的4%；探明可開發(fā)水能資源按人口平均也低于世界人均數(shù)。 從人均能源消費(fèi)看，1994年世界平均為1433千克油當(dāng)量，興旺國(guó)家為5066千克油當(dāng)量，中國(guó)大約為670千克油當(dāng)量。1997年中國(guó)人均擁有電力裝機(jī)容量0.21千瓦人均用電量900kWh，僅相當(dāng)于世界平均水平的 1/3。中國(guó)能源開發(fā)利用呈現(xiàn)出以下主要特點(diǎn)。 一是能源以煤炭為主，可再生資源開發(fā)利用程度很低。中國(guó)探明的煤炭資源占煤炭、石油、天然氣、水能和核能等一次能源總量的 90%以上，煤炭在中國(guó)能源生產(chǎn)與消費(fèi)中占支配地位。20世紀(jì)60年月以前中國(guó)煤炭的生產(chǎn)與消費(fèi)占能源總量的 90%以上，70年月占80%以上，80年月以來煤炭在能源生產(chǎn)與消費(fèi)中的比例占 75%左右，其他種類的能源增長(zhǎng)速度較快，但仍處于附屬地位。1995年，世界能源生產(chǎn)總量到達(dá)123萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，固體、液體、氣體、水電和核電的比重分別為 28.3%、38.4%、23.5%和9.8%(劉洪，1999，12)。在世界能源由煤炭為主向油氣為主的構(gòu)造轉(zhuǎn)變過程中，中國(guó)仍是世界上極少數(shù)幾個(gè)能源以煤為主的國(guó)家之一。 二是能源消費(fèi)總量不斷增長(zhǎng)，能源利用效率較低。隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，中國(guó)的能源消費(fèi)呈持續(xù)上升趨勢(shì)。 1957？1989年中國(guó)能源消費(fèi)總量從9644萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)〔SCE增加到96934萬(wàn)噸增加了9倍1989？1999年，中國(guó)能源消費(fèi)，從96394萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到122000萬(wàn)噸，增長(zhǎng)26%。受資金、技術(shù)、能源價(jià)格等因素的影響，中國(guó)能源利用效率比興旺國(guó)家低很多。能源綜合利用效率為32%9.3%50%1994年單位GNP能耗〔噸標(biāo)準(zhǔn)煤/千美元〕比較，中國(guó)分別是瑞士、意大利、日本、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、加拿大的14.4倍、11.3倍、10.6倍、8.8倍、8.3倍、7.2倍、4.64.2倍。三是能源消費(fèi)以國(guó)內(nèi)供給為主，環(huán)境污染狀況加劇，優(yōu)質(zhì)能源供給缺乏。中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展主要建立在國(guó)產(chǎn)能源生產(chǎn)與供給根底之上，能源技術(shù)裝備也主要依靠國(guó)90年月中期以前，中國(guó)能源供給的自給率達(dá)98%續(xù)上升，以煤炭為主的能源構(gòu)造造成城市大氣污染，過度消耗生物質(zhì)能引起生態(tài)破壞，生態(tài)環(huán)境壓力越來越大。世界銀行認(rèn)為，中國(guó)空氣和水污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失，大體占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的3%？8隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展、社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)能源提出越來越高的要求，查找能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題?，F(xiàn)有電力能源的來源主要有3種，即火電、水電和核電?；痣姷娜秉c(diǎn)枯竭的危急。據(jù)估量，全世界石油資源再有30年便將枯竭。另一方面燃燒燃料將排出二氧化碳和硫的氧化物，因此會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)和酸雨，惡化地球環(huán)境。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展、社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)能源提出越來越高的要求，查找能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題。現(xiàn)有電力能源的來源主要有3種，即火電、水電和核電?；痣姷娜秉c(diǎn)枯竭的危急。據(jù)估量，全世界石油資源再有30年便將枯竭。另一方面燃燒燃料將排出二氧化碳和硫的氧化物，因此會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)和酸雨，惡化地球環(huán)境。水電的缺點(diǎn)設(shè)想。另外，一個(gè)國(guó)家的水力資源也是有限的，而且還要受季節(jié)的影響。核電的缺點(diǎn)900萬(wàn)人受到了不同程度的損害，而且這一影響并未終止。太陽(yáng)能滿足能源的條件這些都迫使人們?nèi)ゲ檎夷茉?。能源要同時(shí)符合兩個(gè)條件：一是隱藏豐富不會(huì)枯竭；二是安全、干凈，不會(huì)威逼人類和破壞環(huán)境。目前找到的能源主要有兩種，一是太陽(yáng)能，二是燃料電池。另外，風(fēng)力發(fā)電也可算是關(guān)心性的能源。其中，最抱負(fù)的能源是太陽(yáng)能。廣泛的作用，其中之一就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，太陽(yáng)能電池就是利用太陽(yáng)能工作的。而太陽(yáng)能熱電站的工作原理則是利用會(huì)聚的太陽(yáng)光太陽(yáng)能發(fā)電是最抱負(fù)的能源照耀在地球上的太陽(yáng)能格外巨大，大約 40分鐘照耀在地球上的太陽(yáng)能，便足以供全球人類一年能量的消費(fèi)。可以說，太陽(yáng)能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽(yáng)能發(fā)電確定干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽(yáng)能發(fā)電被譽(yù)為是抱負(fù)的能源。從太陽(yáng)能獲得電力，需通過太陽(yáng)電池進(jìn)展光電變換來實(shí)現(xiàn)。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點(diǎn)：①無枯竭危急；②確定干凈〔無公害〕 ；③不受資源分布地域的限制；④可在用電處就近發(fā)電；⑤能源質(zhì)量高；⑥使用者從感情上簡(jiǎn)潔承受；⑦獵取能源花費(fèi)的時(shí)間短。缺乏之處是：①照耀的能量分布密度小，即要占用巨大面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關(guān)。但總的說來，瑕不掩瑜，作為能源，太陽(yáng)能具有極大優(yōu)點(diǎn)，因此受到世界各國(guó)的重視。要使太陽(yáng)能發(fā)電真正到達(dá)有用水平，一是要提高太陽(yáng)能光電變換效率并降低其本錢，二是要實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電同現(xiàn)在的電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。目前，太陽(yáng)能電池主要有單晶硅、多晶硅、非晶態(tài)硅三種。單晶硅太陽(yáng)電池變換效率最高，已達(dá)20％以上，但價(jià)格也最貴。非晶態(tài)硅太陽(yáng)電池變換效率最低，但價(jià)格最廉價(jià)，今后最有期望用于一般發(fā)電的將是這種電池。一旦它的大面積組件光電變換效率到達(dá)10％，每瓦發(fā)電設(shè)備價(jià)格降到1－2美元時(shí)，便足以同現(xiàn)在的發(fā)電方式競(jìng)爭(zhēng)。估量本世紀(jì)末便可到達(dá)這一水平。固然，特別用途和試驗(yàn)室中用的太陽(yáng)電池效率要高得多，如美國(guó)波音公司開發(fā)的由砷化鎵半導(dǎo)體同銻化鎵半導(dǎo)體重疊而成的太陽(yáng)電地，光電變換效率可達(dá) 36％，快趕上了燃煤發(fā)電的效率。但由于它太貴，目前只能限于在衛(wèi)星上使用。太陽(yáng)能發(fā)電的應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電雖受晝夜、晴雨、季節(jié)的影響，但可以分散地進(jìn)展，所以它適于各家各戶分激進(jìn)展發(fā)電，而且要聯(lián)接到供電網(wǎng)絡(luò)上，使得各個(gè)家庭在電力富有時(shí)可將其賣給電力公司，缺乏時(shí)又可從電力公司買入。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的技術(shù)不難解決，關(guān)鍵在于要有相應(yīng)的法律保障。庭進(jìn)展太陽(yáng)能發(fā)電。19924月實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)同電力公司電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)，已有一些家庭開頭1994年開頭以個(gè)人住宅為對(duì)象，實(shí)行對(duì)購(gòu)置太陽(yáng)能發(fā)1000戶家庭、20007萬(wàn)戶家庭裝上太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。210080全國(guó)總電力需要的14％，假設(shè)工廠及辦公樓等單位用房也進(jìn)展太陽(yáng)能發(fā)電，則太陽(yáng)能發(fā)電將占全國(guó)電力的30％－40％。當(dāng)前阻礙太陽(yáng)能發(fā)電普及的最主要因素是費(fèi)用昂貴。為了滿足3600700100200關(guān)鍵在于太陽(yáng)電池提高變換效率和降低本錢。SCE1501，700，雖然變換效率只有8％—10%，但價(jià)格廉價(jià)。而且鋁箔底襯松軟結(jié)實(shí)，可以像布帛一樣隨便折疊且經(jīng)久耐用，掛在向陽(yáng)處便可發(fā)電，格外便利。據(jù)稱，使用這種太陽(yáng)電池，每瓦發(fā)電15214二千度的電力。太陽(yáng)能發(fā)電的前景太陽(yáng)能發(fā)電有更加感動(dòng)人心的打算。一是日本提出的創(chuàng)世紀(jì)打算。預(yù)備利用地面上沙漠和海洋面積進(jìn)展發(fā)電，并通過超導(dǎo)電纜將全球太陽(yáng)能發(fā)電站聯(lián)成統(tǒng)一電網(wǎng)以便向全球供電。據(jù)測(cè)算，到2000年、2050年、2100年，即使全用太陽(yáng)能發(fā)電供給全球能源，占地也不過為65.11萬(wàn)平方公里、186.79829.19萬(wàn)平方公里。829.19萬(wàn)平方公里才占全部海洋面積 2.3％或全部沙漠的51.4甚至才是撒哈拉沙漠的91.5％。因此這一方案是有可能實(shí)現(xiàn)的。另一是天上發(fā)電方案。早在 1980年美國(guó)宇航局和能源部就提出在空間建設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電站設(shè)想，預(yù)備在同步軌道上放一個(gè)長(zhǎng) 10公里、寬5公里的大平板，上面布滿太陽(yáng)電池，這樣便可供給500萬(wàn)千瓦電力。但這需要解決向地面無線輸電問題?，F(xiàn)已提出用微波束、激光束等各種方案。目前雖已用模型飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了短距離、短時(shí)間、小功率的微波無線輸電，但離真正有用還有漫長(zhǎng)的路程。隨著我國(guó)技術(shù)的進(jìn)展，在2006年，中國(guó)有三家企業(yè)進(jìn)入了全球前十名，標(biāo)志著中國(guó)將成為全球能源科技的中心之一，世界上太陽(yáng)能光伏的廣泛應(yīng)用，導(dǎo)致了目前缺乏的是原材料的供給和價(jià)格的上漲，我們需要將技術(shù)推廣的同時(shí)，必需承受的技術(shù)，以便大幅度降低本錢，為這一能源的長(zhǎng)遠(yuǎn)進(jìn)展供給原動(dòng)力！太陽(yáng)能的使用主要分為幾個(gè)方面：家庭用小型太陽(yáng)能電站、大型并網(wǎng)電站、建筑一體化光伏玻璃幕墻、太陽(yáng)能路燈、風(fēng)光互補(bǔ)路燈、風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)等，現(xiàn)在主要的應(yīng)用方式為建筑一體化和風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)。世界目前已有近200家公司生產(chǎn)太陽(yáng)能電池，但生產(chǎn)設(shè)備廠主要在日企之手。近年韓國(guó)三星、LG都表示了樂觀參與的愿望，中國(guó)海峽兩岸同樣格外熱心。據(jù)報(bào)道，我國(guó)臺(tái)灣2008年結(jié)晶硅太陽(yáng)能電池生產(chǎn)力量達(dá)2．2GW，以后將以每年1Gw生產(chǎn)力量擴(kuò)大，當(dāng)年并開頭生產(chǎn)薄膜太陽(yáng)能電池，今年將大力增加，臺(tái)灣期盼向歐洲“太陽(yáng)能電池大國(guó)”看齊2010年各國(guó)及地區(qū)有1GW以上生產(chǎn)打算的太陽(yáng)能電池廠商有日本Sharp德國(guó)Q—Cells，Scho~Solar拐5威RWESolar中國(guó)SuntechPower 等5家公司，其余7家500MW以上生產(chǎn)力量的公司。近年世界太陽(yáng)能電池市場(chǎng)高歌猛進(jìn)，一片大好，但百年不遇的金融風(fēng)暴帶來的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，同樣是壓在太陽(yáng)能電池市場(chǎng)頭上的一片烏云，主要企業(yè)如德國(guó) Q—Cells的業(yè)績(jī)應(yīng)聲下調(diào)，預(yù)年今年世界太陽(yáng)電地市場(chǎng)也會(huì)因需求疲軟、石油價(jià)格下降而競(jìng)爭(zhēng)力反提升等不利因素而下挫。但與此同時(shí)，人們也看到美國(guó)．奧巴馬上臺(tái)后馬上施行GreenNewDeal 政策，包括其內(nèi)的綠色能源打算可有 1500億美元的補(bǔ)助資金，日本也將推行補(bǔ)助金制度來連續(xù)普及太陽(yáng)能電池的應(yīng)用。太陽(yáng)能高效發(fā)電已成事實(shí)由于我國(guó)是一個(gè)能源匱乏的國(guó)家，太陽(yáng)能是一個(gè)行之有效的取之不盡的清潔能源，是進(jìn)展低碳經(jīng)濟(jì)不行缺少的重要手段。為此濟(jì)南市東方龍科技實(shí)業(yè)公司經(jīng)過十多年的努力已全面的把握了太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，尤其在砷化鎵聚光發(fā)電的技術(shù)上已居于世界領(lǐng)先地位。目前可到達(dá)千倍光率的發(fā)電力量，可以使 1平方厘米的砷化鎵電池發(fā)電量提高到36~40w以上，其效能超過同等大小的硅晶片 2000多倍，而目前我國(guó)同行業(yè)中只能到達(dá)500倍聚光，即每平方厘米發(fā)電量?jī)H到達(dá) 18~20w左右。此外，東方龍科技實(shí)業(yè)公司制造了“模塊式聚光發(fā)電技術(shù)”使太陽(yáng)能發(fā)電不僅節(jié)約了大量的本錢，而且使太陽(yáng)能發(fā)電可以程序化規(guī)?；a(chǎn)，可以作為流水線般的進(jìn)展加工，這些技術(shù)已經(jīng)或正在被推廣到澳大利亞、加拿大、美國(guó)等一些國(guó)家，為我國(guó)政府在哥本哈根節(jié)能減排的首腦會(huì)議上的承諾做出了實(shí)際有效的奉獻(xiàn)。進(jìn)展低碳經(jīng)濟(jì)，開發(fā)能源，充分利用取之不盡的太陽(yáng)能，為低碳經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展是當(dāng)今各國(guó)政府所之關(guān)心的大事。同樣，我國(guó)政府在對(duì)太陽(yáng)能利用方面下了非凡的決心，公布了利用太陽(yáng)能進(jìn)展低碳經(jīng)濟(jì)的“太陽(yáng)能金屋頂打算”，打算中明文規(guī)定：太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)建筑本錢每瓦國(guó)家補(bǔ)助 20元，同時(shí)發(fā)電入網(wǎng)每度電補(bǔ)助 5元左右。這本身就滿足投資者全部費(fèi)用的支出并且有盈余，而且國(guó)家連續(xù)補(bǔ)助 25年。除了維護(hù)費(fèi)用之外，其余都為盈利。這是我國(guó)政府下決心保護(hù)環(huán)境的重要舉措。明顯該打算是充分調(diào)動(dòng)一切民間力氣，利用能源加速我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展。這是對(duì)保護(hù)日益惡化的自然環(huán)境作出的有益奉獻(xiàn)?！病?//baike.baidu/view/357358.htm“://baike.baidu/view/357358.htm 〕和盡可能削減鋪張以及不合理的利用能源導(dǎo)致的污染力。些制造，或者可以讓我們將自己制作的關(guān)于能源的ppt。那樣我覺得可以更大程些愚見，假設(shè)有得罪之處，望教師見諒。能源消費(fèi)量能源消費(fèi)構(gòu)成(%)2