能源危机与节能减排
人类对能源无节制的开采与利用已经超出大自然的供给,因而造成极限,油荒、煤荒、电荒、气荒。世界石油储量5000亿吨,已探明可开采储量1815亿吨,可供开采41年,到2050年时世界石油将逐步耗尽天然气储量61年,煤可供开采200年。
国际原油价格从几个月前每桶149美元,由于金融危机现滑落到50多美元,让大家舒了一口气。
能源问题是牵动社会经济发展的重要环节,越来越成为人类必须思考且无法回避的问题。我国能源战略为“一个中心两个基本点”。即我们的能源战略的中心——努力推进节能与科学用能,两个基本点——抓紧石油燃料的清洁技术和大力开展可再生能源与新能源。
人均GDP一万美元 | |||
60亿吨 |
按照传统工业国家发展,2050年,我国人口15亿,即按韩国标准,需60亿吨标煤,我们的最大的生产能力是30多亿吨标煤。 |
8吨煤 |
美国上世纪60年代 |
50亿吨 |
6吨煤 |
英国70年代 | |
40亿吨 |
4.1吨煤 |
日本80年代 | |
30亿吨 |
3.9吨煤 |
韩国90年代 |
中国人均能源消耗4吨———— →3吨——→45亿吨
(节能)(科学用能+节能)(节能+科学用法)
1、美国能源消耗占世界第一位,约为世界能源总消耗1/4,每年消耗石油10亿吨(进口6亿吨)。
2、中国能源消耗占世界第二位,折合24.6亿吨标煤。
煤 63%
石油20%(2006年生产1.85亿吨)
(进口1.45亿吨)
天燃气2.8%
水电7.4 %
核能与再生能源6.8%
2005年世界消耗石油31.4亿吨
2006年世界消耗石油38.6亿吨
2009年世界消耗石油41亿吨
世界主要产油国年产量 |
石油储量 |
石油出口 | |||
1 |
沙特 |
4.8亿吨 |
1、沙特 |
1、沙特 | |
2 |
俄罗斯 |
4.7亿吨 |
2、俄罗斯 |
2、俄罗斯 | |
3 |
美国 |
4亿吨 |
3、伊朗 |
3、挪威 | |
4 |
伊朗 |
2亿吨 |
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5 |
中国 |
1.8亿吨 |
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6 |
委内瑞拉 |
1.28亿吨 |
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7 |
尼日利亚 |
1.2亿吨 |
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8 |
伊拉克 |
1.2亿吨 |
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9 |
科威特 |
1.1亿吨 |
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10 |
安哥拉 |
0.98亿吨 |
我国的资源与能源现状
我国的GDP占世界总GDP5%,资源消耗很大。
钢材消耗 |
占世界的总消耗量25%(铁矿石52%进口) |
水泥 |
占世界的总消耗量40% |
煤炭 |
占世界的总消耗量30% |
石油 |
占世界的总消耗量8%(石油43%进口) |
水 |
占世界的总消耗量5% |
氧化铝 |
占世界的总消耗量20%(铝矿41%进口) |
钢材 |
占世界的总消耗量20%(钢矿69%进口) |
镍材 |
占世界的总消耗量21% |
我国的能源:GDP能源消耗为德国的4.9倍
日本的4.4倍
美国的3.6倍
世界平均的2.4倍
我国GDP每增长1%,能源消耗增长1.5%,我国能源节约的空间十分巨大。
能源与环境污染
我国的能源结构主要以煤为主,占2/3,我国煤矿储量2000亿吨,可采为1390亿吨煤,煤发电量占总电量的3/4,为3亿千瓦,因而造成严重的环境污染,CO2排放量为世界第二位(美国第一),大气污染的损失占GDP的5%。
目前全球机动车石油消耗量已占总量的35%,到2010年将上升至43%。我国汽车保有量超过6000万辆,仅2008年汽车销量已逼近1000万辆,上海民用汽车保有量132.12万辆,其中私人汽车拥有量72.04万辆。我国为美国汽车数量的1/5,且每年仍在不断递增,我国汽车用成品油为1.1亿多吨,排出的温室气体已占温室气体总量的1/3,这些汽车排出的废气造成城市大气的主要污染。目前正在研制的液氢和汽油双燃料发动机,燃料电池汽车,开辟一条节能与环保的新途径。我国新能源汽车将步入成长期,2011年形成50万辆产能,占乘用车总销量5%,政府优先采购自主研发的新能源汽车。我国4-6年完成零排放车的产业化。
由世界自然基金会发起的“地球一小时”活动降临申城。昨晚,当海关大钟的指针走向8:30时,陆家嘴环球金融中心、金茂大厦等摩天大楼的璀璨灯光渐渐熄灭。放眼眺望浦江两岸夜色中的高楼大厦、星光下的滔滔江流,别有意境。
“地球一小时”活动只有短暂60分钟,但它传递给地球人的节能环保意识却不可低估:我们都是地球村的村民,只要时时关注节能,就能为减少碳排放、保护地球做出贡献!
今年的“地球一小时”,从新西兰东南约800公里处的查塔姆岛当地晚上8:30开始,参与这项活动的全球各地则按各自所处的不同时区相继熄灯。全球80多个国家、1000座城市、约10亿人共同创造这个美丽的“黑暗时刻”。据专家介绍,全球假如有一亿个家庭关灯一小时,就会减少55万吨二氧化碳的排放。
可再生能源
据世界能源理事会预测,到2020年再生能源可替代50%化石能源,欧盟要求2010年将再生以能源提高到总能源的15%,日本为总能源的3.1%,我国则刚刚起步。
水电:我国水电占总发电量的20%,尚有2/3的水力资源可开发。
风电:2008年我国风电装机1000万千瓦,2020年3000千瓦(风电价为煤发电一倍)。
上海预计2015年,风电在上海电力总量中占3%左右,已在建成南汇滨海森林公园、崇明东淮开发区、奉贤杭州湾海岸三个风电场。2010年建成国内第一个海上发电场——上海东海大桥海上风电场,(总装机容量100.2万kw,年上网电量2.67亿kwh。风电场由34台,3兆瓦风电机组成)。2010年正式并网发电,预计发电量可供上海20多万户居民使用一年。
太阳能:我国太阳能资源比较丰富,在中国2/3的国土上,太阳能每年的辐射量超过60万焦耳/cm2,每年发电量相当于17亿吨标煤所释放出来的能量。上海太阳能资源很丰富,每年太阳能辐射达到了每平方米4700兆焦。50平方公里的面积上一年的太阳能与上海电网一年发电量相当。《中国光伏产业发展路线图》显示,在太阳能资源丰富地区,太阳能并网发电价格到2012年就可望降低1元左右。
国际上,有科学家预计到2040年,太阳能的发电量将达到全球总用电量的30%,100年后,太阳能将占一次能源的70%。我国太阳能电池生产占世界份额的27%,我国产出大量纯度为99%的金属硅,低价出口。我国应用太阳能电池,只占国际上的0.7%,国外提纯高等级的99.9999%多晶硅向我国出口。
上海技物所采用“物理提纯法”与企业合作制备99.9999%纯度的多晶硅,其电耗与水耗分别为西门子化学法的1/3和1/10。有望改变我国90%以上高纯度多晶硅依赖进口状况。
根据现在太阳能发展势头,10年左右我国将出现一批与太阳能有关的核心技术,出现新型太阳能电池。
地热能:地热能已发展占世界总电量的0.3%
生物质能:生物质能源形式四种:沼气、生物制氢、生物柴油和燃料乙醇。2005年我国农村已生产沼气15亿立方米,供农村家庭使用。
绿色环保的科学用能
实现资源利用最大化、环境保护最优化,有效解决我国资源利用效率,环境保护,能源安全三方面问题。
1、煤炭多联产技术,把煤气化,这样产生的能量最大污染最小。
2、从国家发展需要来看,本世纪中叶,能源结构为化石能源与再生能源为主。
3、本世纪末,再生能源为主结构(如生物质能、太阳能、风能、水能)。
因此节能和科学用能是应对当前能源危机最行之有效的途径。
节能本身就是绿色能源,并且是一种零污染的绿色能源,仅以照明节能为例,我国每年照明用电大约为3000亿度,如果都改用节能灯,可以节约1000亿度(长江三峡电站每年发电量800亿度),可以节约出一个三峡电站还要多。
节能方法:1、产业结构节能;2、产能端节能;3、用能节能(工业节能、建筑节能、交通节能等);4、节约型消费体系。
减排
2007年,我国COD排放量削减534.53万吨,SO2排放量削减1239.63万吨,为实施污染物排放总量控制,做到“增产不增污”、“增产减污”。