哈萨克斯坦居民便携电源有哪些
哈萨克斯坦居民便携电源有风电。根据查询相关数据显示,联合国开发计划署日前表示,哈萨克斯坦可再生能源市场正在快速发展,赶过去三年间,该国可再生能源发电量已经翻番,其中尤以风电发展最为突出。2019年,哈萨克斯坦可再生能源发电量从2017年的11亿度,增长到24亿度。
加密货币监管促使矿工远走他乡寻找更便宜、更环保的能源地
六月下旬的一个周末,数百名阴郁的比特币矿工挤进了中国西部的一家豪华酒店。他们遇到了一个大麻烦:就在几周之前,中国政府出于对环境问题和潜在金融风险的担忧,开始在境内大规模严打加密货币挖矿。现在这些矿工聚在一起想要弄清楚如何将数百万台矿机运出国外。
矿工们坐在成都盛美利亚酒店大厅里的一排排白色椅子上,聚精会神地听着全球最大的矿机制造商比特大陆高管们的演讲;焦虑地谈论着在当地继续挖矿的黯淡前景;比较着美国德克萨斯州和哈萨克斯坦的能源基础设施。
现场还涌现出了一些提供中介服务的服务商,他们愿意帮矿工与美国、中亚和欧洲的数据中心牵线。他们还警告说,如果大家都盲目地一齐涌入一个新市场将会增加所有公司的成本。活动现场的一张宣传幻灯片上写着:“团结在一起,抱团取暖,向恶性竞争说不。”
比特大陆位于韩国的矿场
会议召开仅几个小时后,形势的紧迫性就显现出来了。当中国矿工Alex打电话到成都郊外检查他的机器情况时,他的同事告诉他,地方当局刚刚切断了矿场的电源,所有的矿机都停运了。
“我所有的钱都花光了,机器关机将意味着我每天都在赔钱。” Alex无奈地说道。
中国矿工将被迫放弃丰富的煤炭和咆哮的河流带来的廉价电力,背井离乡踏上寻求电力之路。就像一个多世纪前矿工冲向加利福尼亚和阿拉斯加的金矿一样,比特币矿工现在正在冲向所有他们能找到的廉价、可靠的电力来源地。而他们的目的地选择将对这个强调去中心化的行业至关重要,同时对其他能源消耗行业也会产生很大影响,因为比特币挖矿将要与他们争夺绿色能源。
1、更便宜的电力
比特币矿机当然不会真的从地底下挖出任何东西来。典型的比特币矿场通常是由数千台计算机组成,专门用于运行复杂计算,维护加密货币网络安全。这些计算机堆放在仓库的货架上,并配有巨大的水冷风扇。在中国,这样的仓库通常选址在靠近电源的地方,例如独立的水电站和煤矿附属的火电站,电费约占矿工运营成本的80%。
最先完成计算的矿工将获得新铸造的比特币奖励,在中国收紧对比特币的监管之前,比特币币价在65,000美元上方,目前则已经跌到33,500美元左右。截至去年,全球约65%的比特币挖矿发生在中国。
中国的邻国哈萨克斯坦凭借便宜的电力成为出走矿工的首选目的地。这个前苏联国家电力负荷超过22吉瓦,主要来自煤和天然气。它还与新疆地区接壤,后者曾经一度拥有全球36% 的比特币算力。比特币矿工可以在哈萨克斯坦获得每千瓦时3美分的电力,同时这个国家也足够凉爽,数据中心不需要装空调来降温,这可以节省大约30%的电力消耗。
位于哈萨克斯坦埃基巴斯图兹附近的比特币矿场
Enegix是一家哈萨克斯坦的矿机托管服务商,他们在当地建有多个数据中心,矿工可以付费将机器托管在那里。
去年年底,该公司刚建成他们最大的一个站点,一个占地37英亩、总负荷180兆瓦的数据中心。该地区是一个工业中心,由除中国外世界上最大的燃煤发电站提供燃料。
6月之后,Enegix的销售负责人伊万诺夫就开始每天收到四川和内蒙古矿工发来的消息,询问关于搬迁的流程和手续。“我们将从中受益,而这些人已经部署在其他地方的所有基础设施将面临着毁灭性的损失,”他说。
Enegix的客户很快将通过飞机向哈萨克斯坦运抵10,000台矿机,其中包括比特大陆的 S19Pro和MicroBT的神马M21S。从中国陆路运输会更便宜,但路上可能会耽误数周时间,把这些时间用来挖矿就可以弥补机票的额外成本了。
另一家位于阿拉木图的比特币矿机托管公司的经营者Bekbauov最近也同样被消息淹没。
“很多中国人找到我们,想要寻求矿场用电方面的帮助,现在所有闲置负荷都被预定完了。”Bekbauov说。
但哈萨克斯坦的电力潜能是有限度的:根据彭博社新能源 财经 的数据,在过去20年中,其国家电网仅增加了3吉瓦的负荷,留给新增矿场的闲置资源并不多。Bekbauov现在不得不把顾客拒之门外。
Enegix的比特币矿机托管数据中心
2、可再生能源
对于一些矿工来说,迁出中国也正好是一个切换到清洁能源的机会。
很难说比特币挖矿产业到底带来了多大程度的环境污染,但比特币矿场选址的能源供应方式可以提供一个参照。据新华社报道,今年早些时候,在中国西部一个依赖燃煤电厂的矿场,数万台矿机每月能消耗约4500万千瓦时的电力,这大约是15000吨标准煤。放眼全球,比特币矿机消耗的电量与孟加拉国(一个超过 1.6 亿人口的国家)差不多。
虽然其中的一部分电力是绿色的,但绝大部分还是来自燃烧化石燃料。今年早些时候,埃隆马斯克表示,考虑到比特币的碳排放,特斯拉公司将不再接受比特币支付。
根据国际能源署的规划,到2050年,可再生能源的能源比例需要从2020年的12%增加到2/3,以防止气温比工业化前的水平上升超过1.5摄氏度。包括中国、美国和欧盟在内的世界各国将不得不加快风电场和太阳能园区的建设,以积极实现碳排放目标。
加密矿工也正面临更大的动力使用“去碳化”能源以应对气候变化。今年早些时候,多家加密公司结成比特币挖矿联盟,共同发起了加密气候协议以应对批评,致力于促进挖矿行业转向100%可再生能源消耗。
风能和太阳能等可再生能源虽然很丰富,但随着 汽车 、家庭供暖和重工业越来越多地转向使用可再生能源,对它们的需求一直在激增。由于拥有充足的水力资源,北欧地区长期以来一直是一个受欢迎的清洁比特币挖矿地,但今年以来,随着该地区工业用户不断提高产量,水电资源濒临耗尽。
3、监管的担忧
矿工们还希望,不会在一天早上醒来看到他们的业务又将再次被取缔的消息。纳斯达克上市的中国矿业公司Bit Digital Inc.从去年10月份开始就将其在中国运营的30,000台矿机陆续转移到北美,因此今年5月的监管打击对Bit Digital来说几乎没有什么影响。
即使在美国,各州之间也存在监管差异。总部位于荷兰的矿业公司Cipher Mining,正在得克萨斯州和俄亥俄州搭建矿场,得克萨斯州是美国唯一一个取消对电网管制的州,而俄亥俄的电价极其低廉且有丰富的低碳电力来源。至于像纽约这样的州,由于立法者已经出台了限制加密挖矿法案,所以没有什么吸引力。
另外场地的气候环境也很重要,极端天气会对矿场造成很大的负面影响,对矿机造成物理损耗。
Bit Digital的一部分矿机被运往内布拉斯加州的一个数据中心,在这里5,000台矿机轰鸣着挖着比特币。“你在这里什么都听不见!” 首席执行官Bryan Bullett在最近一次参观该矿场时大声说到,他身后矿机风扇正在猛烈吹着他的头发。
Bit Digital位于内布拉斯加州的矿场
距离数据中心一英里的仓库里还存放着一批来自中国的矿机。机器被装在木货箱里,一直堆到天花板那么高,等待着开箱并投入工作。“看到这些矿机闲置在这里感觉真不好,它们本该插上电赚钱的,”Bullett 说。他估计,将会有超过50万台矿机从中国境内流出。
Bit Digital也曾考虑过在北美之外搭建矿场,但最大的担忧还是来自其他地区的当地法规和政策稳定性。萨尔瓦多总统上个月宣布,他的国家将成为第一个采用比特币作为法定货币的国家,同时还指示国有的地热能发电公司制定一项用火山能进行比特币挖矿的计划。Bit Digital 的几位高管上月底飞往这个中美洲国家,进行了实地考察,并与总统内阁进行了为期两天的会晤。
萨尔瓦多已成为世界上第一个把比特币作为法定货币的国家
但许多其他国家的比特币矿工担心,萨尔瓦多对加密货币的热情将会随领导人更迭而消亡。在矿业这样的资本密集型行业里,政策稳定性是十分重要的。
4、电力中间商
除了美国的大型矿业公司之外,还有一些规模较小的中间商在开展业务。
自从5月下旬中国监管信号明确以来,BitOoda的首席执行官Tim Kelly就几乎没有睡过觉。Kelly于2017年创办了BitOoda公司,为比特币挖矿客户提供研究和规划服务。今年夏天,Kelly的每个晚上基本都在与中国矿工通电话。当太阳升起时,他就开始打电话给美国的人,为中国矿工联系建设矿场、规划电力资源、安排矿机托管。
虽然中国的监管暂时限制了比特币矿业,但矿工的痛苦只是暂时的。随着美国等地快速增加的负荷,BitOoda认为比特币算力将继续增长,并在2023年之前恢复到监管打击前的水平。
BitOoda的业务一直在稳步发展。今年5月之前,该公司累计为想要进入美国挖矿的比特币矿工牵线搭桥了大约500兆瓦的负荷。Kelly的不眠之夜让这一数字激增到2,000兆瓦,其中约70%流向了中国客户。
从零开始搭建一个比特币矿场并不容易。Kelly的客户不仅需要电源,还需要建设变电站和变压器,将电网中的高电压转换为可供矿机使用的低压电。设置这些设备都很花时间,在某些情况下要长达18个月才能投入运营。
很多客户都已经付了新机器的定金,并开始考察合适的矿场地址。这一次,他们希望确保矿池选址能是长期的,这就意味着尽量选择可再生能源,拜登政府已表示可再生能源将是美国电网的未来,很多中国客户都愿意为一张绿色许可证支付更高的价格。
“很多时候我们的对话都是从矿场的能源开始谈起的。这个矿场使用什么能源?如果是煤炭,就不要再往下聊了。天然气的话,可以考虑一下,最好是可再生能源”BitOoda的首席战略官Sam说,“这将是比特币走向绿色的重要一步。”
(1)地势东南高西北低(东高西低)(2分);东部以山地、丘陵为主,西部以平原为主(2分)。 (2)干旱(2分) 气候干旱导致河流稀疏,河流短小,水量不大;植被稀疏,多荒漠;土壤发育程度低,土壤贫瘠;风蚀地貌、风积地貌分布广泛(4分)。 (3)该地晴天多,光照时间长(2分);昼夜温差大(2分);采摘时间晚,苹果生长期长,有利于糖分积累(2分)。 (4)风能(2分);太阳能(2分)。 |
试题分析:此题适中,解题关键是通过空间定位确定图示地区为中亚地区,认真审题抓住题中的指示信息。 (1)根据图中等高线的分布和数值,可知图示地区东部以山地、丘陵为主,西部以平原为主,根据河流的流向可知,该地区地势东南高西北低。 (2)根据经纬度额可知图示地区位于中亚,气候最突出特征是干旱,气候干旱导致河流稀疏,河流短小,植被稀疏,多荒漠,土壤发育程度低,土壤贫瘠,风蚀地貌、风积地貌分布广泛。 (3)此问,注意审题,对题目提示“苹果具有味甜汁多、含糖量高的特点,采摘上市时间较晚,严格控制在每年的10月25日霜冻期以后上市”的理解。 (4)注意区分常规能源与新能源,常规能源也叫传统能源,是指已经大规模生产和广泛利用的能源,如煤炭、石油、天然气、水力和核裂变能,是促进社会进步和文明的主要能源。新能源是指常规能源之外的各种能源形式。它的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部伸出所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。该地区风能、太阳能等新能源丰富。 |
物质、能量与信息。
因此,能源的发展史直接影响人类的发展史。
我们人类生存与发展中最具有决定性意义的要素是三个:¾¾ 物质、能量和信息。
组成我们的世界是物质;人类生存活动决定于对信息的认知和反应;而维持生命,从事发展的活动又地要通过消耗能量来进行。
一切能量来自能源,人类离不开能源。能源是人类生存、生活与发展的主要基础。能源科学与技术,能源利用的发展在人类社会进步中一直扮演着及其重要的角色。
能源发展的里程碑可以这么说,每一次能源利用的里程碑式发展,都伴随着人类生存与社会进步的巨大飞跃。几千年来,在人类的能源利用史上,大致经历了这样四个里程碑式的发展阶段:原始社会火的使用,先祖们在火的照耀下迎来了文明社会的曙光;18世纪蒸汽机的发明与利用,大大提高了生产力,导致了欧洲的工业革命;19世纪电能的使用,极大地促进了社会经济的发展,改变了人类生活的面貌;20世纪以核能为代表的新能源的利用,使人类进入原子的微观世界,开始利用原子内部的能量。
未来对能源的要求
有足够满足人类生存和发展所需要的储量,并且不会造成影响人类生存的环境污染问题。
未来对能源的需求 未来的人类社会依然要依赖于能源,依赖于能源的可持续发展。因此,我们须现在就很清楚地了解地球上的能源结构和储量,发展必须开发的能源利用技术,才能使人类的生存得于永久维持。
而我们赖于生存的能源是取之不尽用之不完的吗?回答是:不是,也是。事实上,进入21世纪后,人类目前技术可开发的能源资源已将面临严重不足的危机,当今煤、石油和天然气等矿石燃料资源日益枯竭,甚至不能维持几十年。因此,必须寻找可持续的替代能源。而近半世纪的核能和平利用,已使核能已成为新能源家属中迄今为止能替代有限矿石燃料的唯一现实的大规模能源。而且,未来如能实现核能的彻底利用,人类的能源将是无穷的。
除了物质、能量和信息三大因素外,人类对安全的要求也越来越重要了。安全包括社会安全、健康安全和环境安全等。它们同能源的关系也是非常密切的。现在利用的能源已造成了大量的环境污染问题,严重影响了人类的生存。因此,未来对能源的要求将不仅是储量充足,而且还必须是清洁的能源。相对其它化石能源而言,核能的和平利用已充分证明了核能是清洁的能源之一。
u 能源的定义与源头
究竟什么是“能源”呢?《科学技术百科全书》是这样说的:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量”。可见,能源是呈多种形式的、可以相互转换的能量的源泉。简而言之,能源是自然界中能为人类提供能量的物质资源。
能源的源头
来自地球以外天体的能源(如太阳能)、地球本身蕴藏的能源(如地热、核能)、地球与其它天体相互作用产生的能源(如潮汐)。
而能源是产生能量的源头。
人们通常按形态与应用方式对能源进行分类。一般分为:固体燃料、液体燃料、气体燃料、水能、电能、太阳能、生物质能、风能、核能、海洋能和地热能。其中,前三类统称化石燃料或化石能源。已被人类认识的这些能源,在一定条件下可以转换为人们所需的各种形式的能量。比如薪柴和煤炭,加热到一定温度,能和氧气化合并放出大量热能,可以直接用来取暖,也可用来产生蒸汽推动汽轮机,再带动发电机,使热能变成机械能,再变成电能。把电送到工厂、机关和住户,又可以转换成机械能、光能或热能。
在我们生活的地球上,能源形形色色。总起来说有三个初始来源。
太阳能
地球
来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与地球内部的热能有关的能源,我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。
与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
来自星球引力的能量指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动,造成相对位置周期性的变化,它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比,潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨,而实际可用的只是浅海区那一部分,每年约可折合为6000 万吨煤。
u 能源结构与储量
地球上有哪些能量资源可供我们使用?它们还能维持多久?我们该怎么办?
能源的种类
一次能源:煤炭、石油、核能等自然界天然能量资源;
二次能源:汽油、电力、蒸汽等人工制造的能量资源,
一次能源和二次能源能源按其生成方式,分为天然能源(一次能源)和人工能源(二次能源)两大类。天然能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源,如煤炭、石油、天然气、核燃料、风能、水能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等;人工能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源,如煤气、汽油、煤油、柴油、电力、蒸汽、热水、氢气、激光等。
常规能源和新能源其中,已被人类广泛利用并在人类生活和生产中起过重要作用的能源,称为常规能源,通常是指煤炭、石油、天然气、水能等四种。而新近才被人类开发利用、有待于进一步研究发展的能量资源称为新能源,相对于常规能源而言,在不同的历史时期和科技水平情况下,新能源有不同的内容。当今社会,新能源通常指核能、太阳能、风能、地热能、氢气等。
煤的时代
能源结构的变迁历史上,伴随着新的化石资源的发现和大规模开采与应用,世界的能源消费结构经历了数次变革。18世纪的以煤炭替代柴薪,到19世纪中叶煤炭已经逐渐占主导地位。20世纪20年代,随着石油资源的发现与石油工业的发展,世界能源结构发生了第二次转变,即从煤炭转向石油与天然气,到20世纪60年代,石油与天然气已逐渐称为主导能源,动摇了煤炭的主宰地位。但是,20世纪70年代以来两次石油危机的爆发,开始动摇了石油在能源中的支配地位。以此同时,大部分化学能源的储量日益减少,并伴随着许多环境污染问题。
而人类对能源的需求却在与日俱增。例如主要能源形式 地球能源的储量估计
煤炭:~200年
石油、天然气:~50年
核能:无穷多
之一的电力消耗逐年增加。根据统计,人口若每30年增加一倍,电力的需求量每八年就要增加一倍。
于是,20世纪末,能源结构开始经历第三次转变,即从以石油为中心的能源系统开始向以煤、核能和其它再生能源等多元化的能源结构转变。特别是随着时间的推移,核能的比例将不断增长,并将逐步替代石油和天然气而成为主要的大规模能源之一。
化学能的储存量煤炭、石油、天然气还有多少年可以让人类开采利用?据世界能源会议统计,世界已探明可采煤炭储量共计15980亿吨,预计还可开采200年。探明可采石油储量共计1211亿吨,预计还可开采30~40年。探明可采天然气储量共计119万亿立方米,预计还可开采60年。必须指出的是,煤炭、石油等直接燃烧用来生产电能与热能实在太可惜了,且不说可能带来的环境污染,它们还是很好的化工原料呢!
水能及新能源的潜力那么水能呢?我们知道,水力是可以长期开发利用的。但是,在那些大面积缺水、水力资源不丰富的国家和地区怎么办?再说,水能还有个季节性的问题。这些都使水能无法成为世界能源结构中唯一的主力军。新能源中,太阳能虽然用之不竭,但代价太高,并且就目前的技术发展情况来看,在一代人的时间里不可能迅速发展和广泛使用。其它新能源也是如此。其它一些能源与水能相似,它们的规模受到环境、季节、地理位置等条件的限制,如风能、潮汐能、地热能等等。
易裂变核素
易发生裂变的原子只有铀-235(U235)、钚-239(Pu239)、铀-233(U233)三种。而天然存在的易裂变元素只有铀-235,钚-239可由铀-238生成,铀-233可由钍-232(Th232)生成。
易聚变核反应
氘(D2)-氚(D3)反应。氘和氚都是氢原子的同位素。氘天然存在,而氚极少,必须由人工生成(如由锂制造)。
核能--无穷的能源 核能分为裂变能和聚变能两种。目前人类能正在用于和平利用的只有裂变能。可控聚变能利用技术正在攻克。
天然铀的成份
天然铀中占99.3%为难裂变的铀-238,仅有0.714%为易裂变的铀-235。铀-238可通过吸收一个中子变成易裂变的钚-239。
作为发展核裂变能的主要原料之一的铀,世界上已探明的铀储量约490万吨,钍储量约275万吨。如果利用得好,可用2400~2800年。
聚变反应主要来源于氘-氚的核反应,氘来可大量自海水,氚可来自锂。因此聚变燃料主要是氘和锂,海水中氘的含量为0.03克/升,据估计地球上的海水量约为138亿亿米3,所以世界上氘的储量约40亿万吨;地球上的锂储量虽比氘少得多,也有2000多亿吨,用它来制造氚,足够满足人类对聚变能的需求。这些聚变燃料所释放的能量比全世界现有能源总量放出的能量大千万倍。按目前世界能源消费的水平,地球上可供原子核聚变的氘和氚,能供人类使用上千亿年。如果人类实现了氘-氚的可控核聚变,核燃料就可谓“取之不尽,用之不竭了”,人类就将从根本上解决能源问题,这正是当前核科学家们孜孜以求的所以。聚变能源不仅丰富,而且安全、清洁。聚变产生的放射性比裂变小的多。
专家们预测,核能在未来将成为人类取之不尽的持久能源。
1.2 变脏的地球与干净的核电
本节要点:回答的问题以下问题:现有的能源还能维持多久?能源利用可以不污染环境吗?核能真是可持续能源吗?
u 能源的可持续发展
必须寻找一些既能保证有长期足够的供应量又不会造成环境污染的能源。
而目前人类面临的问题正是:能源资源枯竭;环境污染严重。
能源利用与环境的可持续发展
能源危机
目前世界上常规能源的储量有的只能维持半个世纪(如石油),最多的也能维持一、二百年(如煤)人类生存的需求。
今天,几乎所有的工业化国家都面临着两个关系到可持续发展的紧密相连的挑战:保证令人满意的长期能源供应和减少人类活动带给环境的影响。能源利用与环境的可持续发展已成为关系到人类未来生存与文明延续的一个重要问题。
能源供应危机今天的世界人口已经突破60亿,比上个世纪末期增加了2倍多,而能源消费据统计却增加了16倍多。无论多少人谈论“节约”和“利用太阳能”或“打更多的油井或气井”或者“发现更多更大的煤田”,能源的供应却始终跟不上人类对能源的需求。当前世界能源消费以化石资源为主,其中中国等少数国家是以煤炭为主,其它国家大部分则是以石油与天然气为主。按目前的消耗量,专家预测石油、天然气最多只能维持不到半个世纪,煤炭也只能维持一二百年。所以不管是哪一种常规能源结构,人类面临的能源危机都日趋严重。
浓烟滚滚的火电厂
能源对环境的污染 另一方面,特别是利用化石能源的过程也直接影响地球的环境,使大气和水资源遭受严重污染。大气中主要的五种污染物是:氮氧化物(如NO与NO2)、二氧化硫(SO2)、各种悬浮颗粒物、一氧化碳(CO) 大气污染的主要源头
目前世界上最严重的大气污染来自化石能源燃烧造成的大气中二氧化碳量的增加。带来的主要后果是:酸雨、温室效应和臭氧层破坏。
和碳氢化合物(如CH4、C2H6、C2H4等)。其来源主要有三个方面:① 煤、石油等化石燃料的燃烧;② 汽车排放的废气;③ 工业生产(如各种化工厂、炼焦厂等)产生的废气。而其中燃烧化石燃料的火力发电厂是最大的固定污染源。
1. 多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代,现在正在向以天然气为主转变,同时,水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。天然气消费量将稳步增加,在某些地区,燃气电站有取代燃煤电站的趋势。未来,在发展常规能源的同时,新能源和可再生能源将受到重视。在欧盟2010年可再生能源发展规划中,风电要达到4000万千瓦,水电要达到1.05亿千瓦。2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略,到2010年,英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的 3%提高到10%,到2020年达到20%。
2. 清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格,未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展,不仅能源的生产过程要实现清洁化,而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源,清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。在世界消费能源结构中,煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%,而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%,石油的比例将维持在37.60%~37.90%的水平。同时,过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展,洁净煤技术(如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术)、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。一些国家,如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电,它们认为核电就是高效、清洁的能源,能够解决温室气体的排放问题。
3. 高效化
世界能源加工和消费的效率差别较大,能源利用效率提高的潜力巨大。随着世界能源新技术的进步,未来世界能源利用效率将日趋提高,能源强度将逐步降低。例如,以1997年美元不变价计,1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元,2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元,预计 2010年为0.2759吨油当量/千美元,2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是,世界各地区能源强度差异较大,例如,2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元,2001~2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3~3.2倍,可见世界的节能潜力巨大。
4. 全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性,世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求,越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应,世界贸易量将越来越大,贸易额呈逐渐增加的趋势。以石油贸易为例,世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2 亿吨和2002年的21.8亿吨,年均增长率约为3.46%,超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。在可预见的未来,世界石油净进口量将逐渐增加,年均增长率达到2.96%。预计2010年将达到2930万桶/日,2020年将达到4080万桶/日,2025年达到4850万桶/。世界能源供应与消费的全球化进程将加快,世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5. 市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段,故随着世界经济的发展,特别是世界各国市场化改革进程的加快,世界能源利用的市场化程度越来越高,世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少,而政府为能源市场服务的作用则相应增大,特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面,政府将更好地发挥作用。当前,俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家,正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施,这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高,有利于境外投资者进行投资。
三、启示与建议
1. 依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,走高效、清洁化的能源利用道路
中国有自己的国情,中国能源资源储量结构的特点及中国经济结构的特色,决定在可预见的未来,我国以煤炭为主的能源结构将不大可能改变,我国能源消费结构与世界能源消费结构的差异将继续存在,这就要求中国的能源政策,包括在能源基础设施建设、能源勘探生产、能源利用、环境污染控制和利用海外能源等方面的政策应有别于其他国家。鉴于我国人口多、能源资源特别是优质能源资源有限,以及正处于工业化进程中等情况,应特别注意依靠科技进步和政策引导,提高能源效率,寻求能源的清洁化利用,积极倡导能源、环境和经济的可持续发展。
2. 积极借鉴国际先进经验,建立和完善我国能源安全体系
为保障能源安全,我国一方面应借鉴国际先进经验,完善能源法律法规,建立能源市场信息统计体系,建立我国能源安全的预警机制、能源储备机制和能源危机应急机制,积极倡导能源供应在来源、品种、贸易、运输等方式的多元化,提高市场化程度;另一方面应加强与主要能源生产国和消费国的对话,扩大能源供应网络,实现能源生产、运输、采购、贸易及利用的全球化.