我国能源现状及可再生能源开发问题
2024-01-20
来源:榕意旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 总第107期 2005年第4期 西部探矿工程 WEST—CHINA EXPLORATION ENGINEERING series No.107 Apr.2005 文章编号:1O04—5716(2O05)04—0208一O2 ・中图分类号:TE02文献标识码:B 环境保护与地质灾害治理工程・ 我国能源现状及可再生能源开发问题 邵 强 (河南理工大学资源与材料工程系,河南焦作454000) 摘要:随着经济的快速发展,我国已成为全球第一大煤炭生产国,第二大能源消费国。煤炭在满足我国能源需求的同 时,对我国的生态环境也造成严重的破坏作用。所以在全面建设小康社会的发展过程中,应采取一系列积极措施,大力 发展可再生能源,改变农村的能源结构,将具有重要的现实意义。 关键词:能源;可再生能源;煤炭;能源开发 1我国能源现状 随着社会主义市场经济的高速增长和对外经济开放的全方 位展开,我国已成为全球第一大煤炭生产国,第二大能源消费国。 特别是自1992年以来,中国石油进口剧增,年均增长率达到 35 左右,2002年石油进口量达到近7000×10 t,石油对外依存 度达到3O 以上,并有进一步扩大之势,中国已成为全球第三大 石油进口国一 。据2001年中国能源发展报告(见表1),至2000 年在一次能源的资源结构中,我国总资源量、探明总储量和探明 可采储量占世界的比例分别为3.9 、2.5 和1().1 ;但相对于 人口而言,我国在能源资源方面是一个贫能国.人均能源资源拥 有量低于国际平均水平;在有经济意义的探明可采储量方面,煤 炭所占的比例为58.8 ,具有绝对优势;而当前和今后有着旺盛 污染。我国煤炭利用方式主要是燃烧发电,煤炭燃烧后S()2排放 量约占全国大气尘埃总排放量的87 ,CO2占71 ,粉尘占 6O ; 排放后形成的酸雨区和污染区,已达国土面积的40 以上,造成巨大的经济损失和严重的社会影响。大量环境监测表 明,我国大气污染属于煤烟型大气污染,所以煤炭是目前中国环 境污染的最大根源。如果不对产煤和用煤所造成的污染找出适 当的对策,那么煤炭就有可能失去在能源工程中所应发挥的作 用。因此,我国今后应加大洁净煤技术研究开发利用,同时应着 重开发利用各种新能源和可再生能源,减缓化石能源枯竭速度, 同时改善生态环境,走能源可持续发展道路。 2可再生能源的开发前景 需求的石油和天然气所占比例仅分别为3.4 和1.3 ,对生产 和消费构成明显的资源制约。在资源保证供应年限方面,按现有 开采速率计算,煤炭为114.5年,石油为2O.1年,天然气为49.3 年。煤炭和天然气仍高居国际通用储采比的安全警戒线以上,而 石油则远低于警戒线,呈现明显的储采比失衡态势,所以煤炭无 论从资源量还是供给年限,都是中国能源的基本资源保障。 表1 中国一次能源的资源结构 世界总资 中国占世界探明 中国占世界探明 中国占 名称源量结构世界比例总储量世界比例_ⅡJ采储量世界比例 ( ) (%) ( ) ( ) 结构( /o) ( ) 我国是一个以农业为主的大国,农村人口约占全国总人口 的8o%。由于我国“人口多、底子薄”的基本国情,短时期内不可 能根本改变,这就决定了我国在全面建设小康社会、提高人民的 生活水平的发展过程中,解决能源问题,尤其是改变农村人民的 生活用能问题尤其重要。 2.1风能 我国东南沿海及岛屿的风能资源丰富。据气象部门多年观 测表明,中国10m高度层的风能资源总储量为32.26×10。kW, 平均风能密度100~200W/m ,全年有效风速累计达到3000 ̄ 6000h,实际可开采利用的风能资源量为2.53×10。kW。主要分 布在东南沿海,西北、华北、东北的草原或戈壁_3]。在时间上冬 季、春季风量大,降雨量少;夏季、秋季风量小,降雨量大;与水电 的枯水期和丰水期有很好的互补性。因此发展风电既有丰富的 资源条件,广泛的社会环保要求,而且国外先进成熟的技术可供 借鉴;同时风电本身具有建设周期短、装机规模灵活等其它发电 方式无法比拟的优势。 据不完全统计,全国风电场24个,总装机容量26.83× 1O kw;农村地区户用小型风电15.64×1O 台,总装机容量1.81 ×10 kW,年发电量3592×10 kW・h。21世纪我国将加大风能 我国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭在我国一次 能源生产和消费结构中的比例约为75 ,这种构成居世界首位。 煤炭资源在满足我国能源需求的同时,也对我国生态环境造成 严重的破坏作用 。首先井下开采以后,引起大面积地表沉陷, 严重地破坏土地资源和地下水资源。其次,在煤炭开采过程中还 要排放大量矸石和甲烷气;据统计我国煤矿开采每年矸石排放 量达(1.5~2)×10。t,矸石堆放损毁农田2万公顷;我国矿井每 年排放甲烷量占世界煤炭开采甲烷排放总量的1/4~1/3,既浪 费能源又加剧了温室效应。第三是煤炭利用过程中造成的环境 开发力度,在“十五”期间,国家实施“乘风计划”,加速风机设备国 产化步伐,实现风机国产化率6O%~8O ,新建风电场150× 1O kw左右,大力推广并网风力发电,把风电作为电力工业的一 个重要组成部分,积极争取一切有利政策,逐步克服开发风电的 障碍,稳步向大规模产业化发展,对改善中国能源电力结构将起 到显著作用。 2.2生物能 维普资讯 http://www.cqvip.com 2005在 第4期 邵强:我国能源现状及可再生能源开发问题 209 我国生物质能转换技术发展方向是,改进和完善大中型沼 气工程技术和生物质气化供气技术 ]。以厌氧消化为核心技术, 以废弃物资源化利用为目的的大中型沼气工程,已成为处理、利 用禽畜粪便和工业有机废水,最为有效的手段之一。据不完全统 计,到2002年,全国共建成和营运的工业废水和禽畜粪便沼气工 程分别有200和540多个,年生产沼气分别达到3.2×1O rn3和 0.6×10 m3;与发达国家相比,我国沼气工程厌氧消化成套技术 已日趋成熟,在某些方面居国际领先水平,可根据原料特性的差 展纲要》,要求加快新能源和可再生能源的发展和产业化建设步 伐,逐步改变以煤为主的能源结构,尤其是电力结构,促进常规能 源资源合理有效利用,缓解与能源相关的环境污染问题,促使我 国能源经济、环境的协调发展,实现能源可持续发展目标。 (1)成立国家能源政策主管部门。我国能源行业和职责分散 在几个机构,即国家发展计划委员会,国家经济贸易委员会和国 土资源部,国家计委和经贸委是综合经济部门,不总具备对能源 行业运行复杂问题深入的专业技术知识[6j。新能源和可再生能 异,进行沼气工程全套设计和施工,而且投资相对较小,运行费用 较低。秸秆气化集中供气、发电技术,主要用于解决农作物秸秆 的资源化利用。其技术的关键是气化炉、净化系统及发电设备系 统。我国在热解气化技术方面已经取得了一些进展,目前全国已 有160多个乡村级秸秆气化集中供气示范工程正在运营。集中 供气的主要问题是气化炉生产的燃气成分较少、热值低、焦油含 量偏高等问题。虽然目前秸秆气化的燃气主要用于民用炊事,但 从发展方向看,更有效的选择是用于发电,为农村提供分散的、更 洁净和方便的终端能源。生物质能气化发电技术和设备在我国 已经得到了开发和示范应用。推广秸秆气化集中供气、发电技 术,不仅能有效缓解农村地区高品位商品能源短缺问题,而且有 利于实现秸秆全面禁烧的综合利用,对促进农村社会经济可持 续发展和生态环境的保护具有积极的作用,因此,秸秆气化、发电 技术在我国具有良好的、巨大的市场潜力,关键是要提高和完善 技术,以达到成熟实用和可靠的要求。 2.3太阳能 我国太阳能辐射年总量在3.35~8.40kJ/m。之间,其平均值 大约为5.86kJ/mz。以5.86 /mz为等值线,则自大兴安岭西麓 的内蒙古东北部开始,向南经过北京的西北侧,朝西偏南至兰州, 再沿横断山脉转向西藏南部,把中国分为两大部分。其西北地区 高于5.86 /m2,东南地区低于5.86 /rn2。根据我国太阳能资 源区划,把全国分为五类地区:一类为丰富区;二类为较丰富区; 三类为可利用区;四类为一般区;五类为贫乏区,其中前三类地区 的太阳能资源占全国总量的2/3以上_5 。 太阳能热水器是太阳能利用产业发展的主要内容之一。经 过近二十年的研究和开发其技术已趋成熟,是目前我国新能源 行业中最具发展潜力的产品之一。近几年来,太阳能热水器市场 年增长率达到2O ~3O 。随着城乡居民生活水平的提高,对 生活热水需求量将大大增加。太阳能热水器使用范围也将逐步 由提供生活用热水向商业用和工农业生产用热水方向发展。太 阳能利用与建筑一体化技术的发展,使得太阳能热水供应,空调、 采暖工程成本逐渐降低,也将是太阳能热水器潜在的巨大市场。 我国太阳能利用尚属起步阶段。当前主要用于解决城乡居 民生活用能和边远地区通电不到的地方用电问题。在我国“十 五”实施的“光明工程”计划中,太阳灶和太阳发电主要用于解决 在日照条件较好但缺乏燃料的边远地区,如西藏、新疆、甘肃等省 区的生活用能问题。目前在西藏那曲县安多地区建成的全国最 大的太阳能光伏电站,功率达到lOOkW,到2005年全国光伏发 电站装机容量,预计达到10×10 kW,能够解决边远无电地区 800万人口的用电问题。 3我国新能源和可再生能源开发建议 我国政府一直重视新能源和可再生能源的开发利用,《中华 人民共和国节约能源法》明确指出,国家鼓励开发利用新能源和 可再生能源;国家制定了《1996 ̄2010年新能源和可再生能源发 源按资源品种分属于农业、气象、商业等多个行业部门,没有统一 的归口行业,很难适应市场经济的发展需要。当政府从企业职能 中分离出来,致力于完善宏观政策制订和监管力度时,有必要在 我国中央政府机构内部,设立专门的能源主管部门,统一管理常 规能源、新能源、可再生能源的资源和市场开发利用问题。 (2)在目前的技术水平条件下,新能源和可再生能源产品供 应成本,还不完全具备与常规能源产品进行公平竞争能力,为此 需要建立和完善投资、税收、信贷、价格等方面的经济激励政策, 促进可再生能源示范性企业的优先发展。 (3)国家应加大新能源和可再生能源开发研究力度,为设备 技术的国产化、大型化提供技术保障;同时加强对重点企业的投 入,加大对示范企业技术改造、扶持的力度,推动一批新能源和可 再生能源骨干企业的规模发展。 (4)建立有效的国际、国内融资渠道,采用多种措施筹集资 金;加强国际合作与交流,积极引进国外先进技术,加快新能源和 可再生能源技术水平的提高和向商业化应用方面的转化,促进 国产化进程。 参考文献: . [1]连璞,刘建敏,唐相东.中国能源中的煤炭工业FJ].中国能源,2003, 28(5). [2]郭育光.矿区环境监测与治理[M].徐州:中国矿业大学出版社, l998. [3]李泽辉.我国开发利用新能源与可再生能源资源的发展态势EJ].江 西能源,2002,(4). [4]喻依兆,何屏.加快新能源和可再生能源的开发利用EJ].昆明理工 大学学报,2002,27(2). E53陈新华.能源安全要重视内部因素强调政策体制保障[J].中国能 源,2003,28(5). Energy Status andtheExploitederoblen ̄ ofRegenerated EIIe嚼es inChina SHAO Qiang (Dept.of Resources and Material Engineering,Henan Polytechnic University,Jaozuo Henan 454000,China) Abstract:With fast development of economy,China has become the big— gest one of coal production countries and the second-beSt energy-consump- tion country in the world.Coal has met Chinese requirement for energy, but at the same time,it has caused serious damages on Chinese ecological environment.In the developing process of full construction will—to-do so- ciety,China should take a series of active measures,exploit regenerated energies and change countryside energy structure,which will be of impor- tant significance. Key words:energy;regenerated energy;coal ̄energy development