隨著我國交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展及世界后石油時(shí)代的到來,我國對液體燃料的需求將大幅度的增長。2005年,我國汽、柴油消費(fèi)總量達(dá)到1.6億噸,汽油消耗近5000萬噸。自1993年開始,我國首次成為石油凈進(jìn)口國,2000年石油進(jìn)口近6000萬噸,花費(fèi)外匯上百億美元。在這種新的形勢下,勢必刺激我國在能源方面走多元化的發(fā)展道路。
一、借鑒外國先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)
世界已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)能源高消費(fèi)時(shí)代,全世界在2020年每天的能源需求量,僅石油就將達(dá)到1.07億桶。為此,世界上許多發(fā)達(dá)的資本主義國家紛紛尋找新的出路,制定新的決策,尋找新的能源。
1.用新能源代替石油
生物煉油:德國科學(xué)家已從油菜仔中提煉出生物柴油,并進(jìn)行了大量生產(chǎn),我國的江蘇、山東、四川已建立起植物柴油生產(chǎn)線,產(chǎn)量也比較高。
生物柴油不僅價(jià)格低廉,而且以植物作燃料,燃燒徹底,汽車尾氣排放的CO2含量比使用普通柴油低50%,更有利于環(huán)保。而且,德國人的買車觀念也發(fā)生了較大的變化,很多人放棄了速度快、耗能高的豪華車,改開小型節(jié)能車。
秸稈發(fā)電:在農(nóng)村可以用秸稈燃燒的方式制造電能。我國第一批秸稈生物燃燒發(fā)電廠已在河北省石家莊晉州市和山東省菏澤市單縣建成。
乙醇汽油:燃料乙醇是由玉米、薯類和甘蔗為主要原料生產(chǎn)的工業(yè)乙醇,可以用10%燃料乙醇與汽油混合使用,從而提高汽油的氧含量,增加辛烷值。同時(shí),可以使汽車尾氣中一氧化碳、碳?xì)浠衔锏任廴疚锏呐欧艤p少40%,降低對空氣的污染。
南美洲的發(fā)達(dá)國家巴西,原來是一個(gè)能源主要靠進(jìn)口的國家,經(jīng)濟(jì)發(fā)展常隨世界油價(jià)的變化而波動(dòng)。巴西根據(jù)本國的國情,以甘蔗為原料開發(fā)乙醇燃料,全部或部分代替汽油,在全國推廣使用,經(jīng)過近十年努力,巴西現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)能源自給,并成為能源輸出國。
我國是世界上第三大乙醇燃料生產(chǎn)國和使用國,僅次于巴西和美國,年生產(chǎn)能力為102萬噸。生物乙醇汽油的消費(fèi)量已占全國汽油消費(fèi)量的20%,到2010年,中國乙醇汽油的消費(fèi)量將占汽油總耗量的一半以上。
煤變油:1955年,南非SASO公司成功生產(chǎn)出第一桶煤變油。50年來,該公司已經(jīng)提煉生產(chǎn)出15億桶燃料,是世界上唯一一個(gè)大規(guī)模煤炭液化的公司,其煤變油產(chǎn)品占南非燃油市場的28%,每年為南非節(jié)省的外匯高達(dá)51億美元。現(xiàn)今,我國煤炭已探明儲量為1886億噸,占世界第三位,煤炭資源相當(dāng)豐富,煤變油的前景比較好。同時(shí),可大力發(fā)展水電核電站建設(shè),逐漸關(guān)閉火電廠,節(jié)約煤炭,制造石油。
用天然氣制油:天然氣制油是指利用天然氣生產(chǎn)汽油和煤油等液體燃料,它的特點(diǎn)是不含硫氮化合物等雜質(zhì),被稱作為“綠色燃料”。
2005年,日本政府所屬的石油天然氣及金屬礦物資源機(jī)構(gòu)與新日本制鐵公司聯(lián)合開發(fā)研究出一種新技術(shù):不用去除天然氣中所含的二氧化碳,即可直接將天然氣轉(zhuǎn)化為液體燃料。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省與新日本石油等國內(nèi)企業(yè),已于2005年建造起日本首個(gè)利用本國技術(shù)生產(chǎn)的天然氣制油設(shè)備,最終實(shí)現(xiàn)天然氣制油商業(yè)化生產(chǎn),并計(jì)劃于2011年推廣到海外市場。
我國已經(jīng)在某些行業(yè)嘗試用天然氣代替石油,例如,在一些出租車上進(jìn)行改裝,將汽車的燃料由汽油改裝成使用天然氣,并已大量投入使用。
2.利用新政策
最低價(jià)格模式:德國與西班牙以法律或協(xié)議規(guī)定的形式,強(qiáng)制電力公司購買“清潔電”輸入電網(wǎng),以長期固定價(jià)格支付費(fèi)用,采取“最低價(jià)格模式”。
配額模式:英國、波蘭、意大利、瑞典、丹麥與比利時(shí)等6個(gè)歐盟國家,采取的是“配額模式”。指在全國電力市場中規(guī)定可再生能源發(fā)電所占比例,為在一定時(shí)期內(nèi)達(dá)到一定比例。產(chǎn)電公司、購電公司、電網(wǎng)經(jīng)營公司,以及消費(fèi)者都有“配額任務(wù)”,國家根據(jù)“配額任務(wù),完成情況發(fā)放證書,未完成任務(wù)的將受到嚴(yán)厲處罰。
增加對新能源開發(fā)的投資:加拿大計(jì)劃5年內(nèi)投資5億加元(約3.3億美元),用于開發(fā)風(fēng)能、太陽能和燃料電池等可代替能源,并提高由植物纖維、玉米和谷物生產(chǎn)含乙醇成分清潔燃料的能力,使這種可代替能源的年產(chǎn)量提高到750億公升。我國采取了事業(yè)費(fèi)補(bǔ)貼、研究與發(fā)展補(bǔ)貼、投資貼息和項(xiàng)目補(bǔ)貼等投資政策。但是,同國外比較,我國對新能源的開發(fā)投入太少。我國新能源建設(shè)項(xiàng)目還沒有納入各級財(cái)政預(yù)算和計(jì)劃,成為阻礙發(fā)展的重要因素。
二、尋找新能源
可燃冰:可燃冰是天然氣水合物的俗稱,是近20年來在海洋和凍土帶發(fā)現(xiàn)的新型潔凈能源,是天然氣和水在一定的溫度、壓力條件下相互作用形成的貌似冰狀、可以燃燒的固體,可以作為傳統(tǒng)石化原料的代替品。天然冰合物中蘊(yùn)藏的天然氣總量約為1.8~2.1×1016m3,相當(dāng)于全球已探明傳統(tǒng)化石燃料總碳量的2倍。
2004年中德科學(xué)家聯(lián)合對南海北部可燃冰進(jìn)行了海上調(diào)查,調(diào)查發(fā)現(xiàn)南海北部存在可燃冰“冷泉”噴溢形式的巨型碳酸鹽巖,面積較大,居亞洲之首,我國的西沙海槽、東沙陸坡、臺灣西南陸坡、沖繩海槽等地都存在大量可燃冰。
焦油沙:原油從地殼中的誕生地逃逸出來之后,受地下水和微生物的作用,退化成焦油,彌散于河床附近的沙土中。這種沙土被稱為焦油沙。在加拿大阿爾伯達(dá)省有大量的分布,沉積在這里的焦油沙,有相當(dāng)于1.6萬億桶原油的含量,據(jù)估算現(xiàn)在有1740億桶具有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值。焦油沙的發(fā)現(xiàn),使得加拿大成為世界第二大富油國。
原子核聚變能:核聚變釋放出的能量極為強(qiáng)大,但是,直到現(xiàn)在,還沒有一種有效的控制手段控制核聚變的反應(yīng)時(shí)間和速度。有待日后科技進(jìn)步后,運(yùn)用核聚變釋放出的能量來解決中國及世界的能源問題。
氫能:氫能作為一種清潔、高效、安全、可持續(xù)的新能源,被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉矗侨祟惖膽?zhàn)略能源發(fā)展方向。氫能利用形式多,既可以通過燃燒產(chǎn)生熱能,在熱力發(fā)動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械功,又可以作為能源材料用于燃料電池,或轉(zhuǎn)換成固態(tài)氫用作結(jié)構(gòu)材料。
三、尋找替代能源
風(fēng)能、太陽能:風(fēng)能是目前被應(yīng)用得最廣泛的可再生能源。在某些國家,風(fēng)能發(fā)電站已經(jīng)能提供全國百分之十到二十的電能,風(fēng)能已經(jīng)開始挑戰(zhàn)傳統(tǒng)能源的地位,我國可以利用的風(fēng)能大約有3億千瓦。
繼風(fēng)能之后,另一個(gè)進(jìn)入主流能源市場的可再生能源是太陽能。目前,世界上最大的太陽能發(fā)電站已經(jīng)在葡萄牙啟用,發(fā)電功率達(dá)20兆瓦。我國太陽能光熱應(yīng)用面積已占全球的76%,并以每年20%~30%的速度持續(xù)遞增。利用太陽能還可以建溫室大棚,使用太陽能熱水器、太陽灶、發(fā)電等。
我國太陽能企業(yè)還加強(qiáng)了太陽能采暖制冷、海水淡化等前沿領(lǐng)域的開發(fā)。并成立了“國際環(huán)保節(jié)能示范區(qū)”,成為世界太陽能研發(fā)、制造和文化中心,被國內(nèi)外專家譽(yù)為世界最大太陽谷。
能源植物:地球陸地上通過光合作用產(chǎn)生的生物質(zhì)大約有1800億噸,大約等于現(xiàn)在世界能源消耗總量的10倍,有2/3存在于森林之中,森林植物的生物質(zhì)是化學(xué)產(chǎn)品和能量的重要源泉。自1973年,科學(xué)家就不斷發(fā)現(xiàn)有許多能夠產(chǎn)油的樹木,有的能直接利用它流出的油來發(fā)動(dòng)汽車,有些稍為簡單加工提煉之后,就可以作為燃料油。
麻瘋樹:生長于我國南海沿岸的沙灘上。果實(shí)如桐油籽。含油率高達(dá)50%~80%,通過改造麻瘋樹基因中的碳鏈,就可以生產(chǎn)出各類不同粘性的工業(yè)用油。每畝可以提煉500公斤柴油,目前我國西南地區(qū)已種植10萬畝左右。預(yù)計(jì)2010年,可發(fā)展到1000萬畝。
桉樹:桉樹葉含油量較高,1公頃桉樹一年能產(chǎn)“石油”約90升,我國南方現(xiàn)在已發(fā)展了約170萬公頃,僅次于巴西居于世界第二位。
油楠:這種楠樹分布于我國海南島的尖峰嶺、吊羅山、霸王嶺三大林區(qū),樹高約30余米,直徑1米左右,心材部分可以形成棕黃色液體,頗似柴油,每采集一次,能得到“柴油”3公斤至4公斤。
光棍樹:光棍樹原產(chǎn)于非洲荒漠地區(qū),我國廣東、福建一帶也有分布,全株含有劇毒的白色乳汁,乳汁中含有類似石油的碳?xì)浠衔?,而且含量較高,是很有發(fā)展前景的石油植物。
地?zé)?/span>:經(jīng)研究表明,全世界地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量相當(dāng)于地球煤炭儲量熱能的1.7億倍,可供人類消耗幾百億年,查明儲量相當(dāng)于31.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。我國已建立起多處地?zé)岚l(fā)電站,地?zé)崴€可以用于采暖、水產(chǎn)養(yǎng)殖、療養(yǎng)、旅游等。對地?zé)岬闹苯永昧恳堰_(dá)10531GW·h,居世界首位。
海洋能:我國海洋能可開發(fā)量約4.6億千瓦,現(xiàn)在已建立起1280千瓦時(shí)的潮汐電站。
原子核裂變能:使用核裂變能具有污染少、耗費(fèi)低、產(chǎn)品易運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)。現(xiàn)在已作為一種可以大規(guī)模和集中利用的能源礦產(chǎn)。核電已占全世界發(fā)電量的28%,我國已建立了秦山和大亞灣兩個(gè)核電站。另外,利用核裂變能可以集中供熱,降低冬季供暖成本。
四、確立21世紀(jì)能源發(fā)展目標(biāo)與政策
1.加強(qiáng)基礎(chǔ)能源設(shè)施建設(shè),提高家庭用能效率,盡量減少進(jìn)口石油的份額,減少對石油消費(fèi)的依賴程度。制定優(yōu)惠政策,設(shè)定企業(yè)的最低能耗標(biāo)準(zhǔn)。
2.進(jìn)行開發(fā)和節(jié)約并舉,努力打造一個(gè)能源節(jié)約型社會。在農(nóng)村,大力發(fā)展推廣沼氣的應(yīng)用,減少對天然氣的依賴程度,用農(nóng)村生物質(zhì)代替成品油。
3.從生產(chǎn)的各環(huán)節(jié),加強(qiáng)能源資源的綜合開發(fā)和利用,提高能源資源的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)利用率。
4.調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),節(jié)約能源,增加耗能少、資金、知識和技術(shù)密集型的產(chǎn)業(yè)比重,加強(qiáng)節(jié)能設(shè)備的研究與開發(fā)。推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。