对《国家中长期科学及技术发展规划纲要》能源部分分析.doc

对国家中长期科学和技术发展规划纲要能源部分的分析统计学院 王刚夫 2010202015摘要：能源是人类赖以生存和发展的一个要素，也是国民经济和社会发展的重要物质基础，甚至是影响国家之间关系的一个重要因素。然而近年来飞速的经济发展导致能源的消耗速度明显超过了供给，如何在降低能耗的同时保持经济发展的速度成为了全世界关注的焦点问题。而国家中长期科学和技术发展规划纲要中提出的节能、发展新能源等不仅可以很好地解决我国能源供应不足的问题，更是改善能源结构，构建环境友好型社会的可持续发展之路。关键词：节能 清洁能源 能源结构 区域优化配置1.基本思想1.1能源对国家发展具有重要意义作为一个人口众多、经济快速增长的发展中国家，能源量的发展与质的改善是国家全方位发展和人民生活改善的基本保证。在经济方面，高水平的能源供应与优化的能源结构能有效地降低能源供应的成本，在保持供应水平的基础上减少对进口的依赖，并能逐步增强国内产品的出口能力，提高其国际竞争力。在环境方面，新能源可以在最大程度上减少对生态环境的破坏与对人类健康的损害，而煤炭等能源被新能源代替还可以减缓温室效应的速度，是符合可持续发展观的，可以说是功在当代，利在千秋。在国家安全方面，通过科学的手段促进国内能源结构的多样化与能源的供应能力，可以有效的减少国家对于国际能源进口的过度依赖，使国家免受国际石油等能源价格波动的冲击，保障国家的安全。在生产技术方面，新的能源结构和能源肯定将不再合适旧的生产工业，在新能源的带动下必将引发又一次的“工业革命”，使得生产技术不断的革新，更加的适应新能源，从而摆脱被国际公司垄断的局面。总的来说，不管是在什么方面，能源都是一个国家全面发展所必不可少的。如何求得能源数量与质量需求的协同满足，以及如何在不破坏生态环境的前提下以最快速度的发展，都将会是国家在21世纪很长一段时间内的研究课题。1.2对中国能源现状的分析中国作为世界上最大的发展中国家，正处于工业化和城市化的进程中。随着中国经济的发展，能源的消费量也在不断的增加中。据有关数据，中国在2004年的一次能源生产总量为18.46亿tce（吨标煤），全国能源消费总量为19.7亿tce，中国已成为世界第二大能源消费国，煤炭产量更是居世界第一位。而05年的一次能源产量与消费总量相比于05年又有了较大的增长。总量大增长快是中国能源的特点之一。由于人口基数大，人均能耗低也是一个特点，中国的人均能源消耗量仅为世界人均的66%。在能源结构中，煤炭的生产和使用量远远高于其他，居于第一，但天然气和核电的消费却远低于世界平均水平，以煤为主的能源结构也就不可避免的造成了中国能源消费强度高但能源利用效率低的问题，当然我们也应该看到近20年来中国的能耗强度一直在降低，与世界其他国家的先进水平之间的差距已经明显缩小了。但由于煤炭等传统能源还是牢牢占据着统治地位，这也导致了民用能源包括工业能源中清洁能源所占的比例非常低，不可避免的要排放出大量的二氧化碳，加剧温室效应，对环境造成严重的污染。中国正处于经济飞速发展的转型期，进入了重工业化时期，并且正逐步成为世界加工制造基地，这也就导致中国的经济结构与发达国家有很大的不同，工业部门占据了中国能源消耗的绝大部分，比例远远超过了世界平均水平。能源在国民经济中具有重要的战略地位，但我国目前正处于转型期，能源状况不甚乐观。问题主要包括供求之间的巨大差距、能源利用的低效率、能源结构的不合理以及清洁能源的推广力度不够等。1.3中国能源的发展战略能源是中国崛起的动力。中国正处在工业化中期, 经济社会发展对能源的依赖比发达国家大得多，显然国家对能源需求的大幅增长是毋庸置疑的。由中国的经济结构中我们可以看出来，交通部门对能源的需求正在以每年10%的速度高速增长，中国国内的能源开发技术显然是无法满足经济增长的需求的，中国在不久的将来必然会像美国和英国一样为了满足需求的增长而不断的增加能源的进口。而在暂时解决能源来源问题后我认为国家中长期的发展战略可以概括为：节能优先、优化结构、环境友好、技术革新。具体表现为，在人民实现小康社会和保障国家能源安全的前提下，实行可持续能源发展战略。发展能源研究的高科技领域，全力开发出适合工业生产和民用的新能源，使得能够在保障能源供给的基础上，最大程度的降低能源生产和消费的成本，同时各个产业要进行管理的改革以及生产技术的革新，在保证生产效率的前提下努力推进新能源的使用，尽量减少污染物的产生，保护公众健康和生态环境的良好，实现经济与社会的可持续发展。与此同时，还要大力推进区域间的合作，促进区域间能源的优化配置，技术方面应该尽力解决远距离能源输送的消耗问题，使输送途中的能源损耗达到最小，让能源富足地区可以将多余的能源输送给能源不足的地区，从而可以在保持经济发展高水平的同时也提高能源的利用率2.特点2.1突出强调了节能的重要性2.1.1节能工作的现状与其战略地位在现代化社会，人类对生产、生活的需求不断增加，生产过程已进入一个追求持续快速发展和高效率的新阶段。伴随着社会的进步与经济的快速发展，能源的消耗也是大幅度的增长，但由于能源分布的不均匀性，使得各种形式的能源浪费长时间的存在，从而使能源的供求矛盾日益显著。无论是从满足当前的需求还是满足长期的需求来看，节能都必须得到全社会的重视，民众必须合理的使用能源，将节能看作是“最清洁的能源”，在日常生活的一点一滴中体现出节能的观念。在此背景下，如何充分利用节能的潜力来满足日益增长的能源需求毫无疑问的成为了国家研究的焦点问题之一。我国属于能源并不富足的国家，而且人口基数过大导致人均能源水平不高，从而在经济发展中节能与提高能源使用效率就显得十分的重要。我国目前正处与工业化的初、中期阶段，对能源的需求量很大，但供应量却远远不能满足需求，提高能源利用率对发展国民经济具有十分重要的战略意义。因此提高能源利用效率、优化能源结构就成为了建设节约型社会和实现可持续发展的必经之路。2.1.2节能的主要领域及措施国家的能耗水平与产业结构、工业结构、技术装备水平有关。目前我国工业部门的能耗占总量的70%，其中钢铁、有色金属、化工等高耗能行业就占据了多半，但工业部门的能源利用率却远低于世界平均水平，能耗水平甚至比国外先进水平要高出40%，这直接导致了企业的成本上升、经济效益差。而建材、钢铁等行业的平均耗能都要高于平均水平，必须通过技术的革新来降低能耗。交通运输领域是能源消耗增长最快的部门之一。其中的汽车用能消费了国内大部分的油品，并已经对国内汽油的供应造成了巨大的压力，而在未来这部分能源需求也必然将会保持增长的趋势。通过推广节油技术、发动机的改革以及对汽车电池的应用可以使这部分的能耗得到一定的控制。近年来，建筑物的能耗所占的比重也在逐渐的上升，开发新的建筑材料和技术可以控制这一部分能耗。而民用能源部分随着人民生活水平的提高，消耗也一直呈现上升的趋势，而推广生活中的一些节能技术和对节能理念的宣传必然可以使这方面的能耗大大降低。2.1.3节能的目的首先，节能必须要满足国家发展的需要，根据国家在不同时期的发展策略，适时的调整节能的政策、措施等，最大程度的提高能源使用效率，加快国家经济发展的速度。其次要推行提高能源利用水平的生产技术，对能源利用的全过程进行节能管理，缩小我们与世界先进水平的差距。最后，要在大型企业引进国外先进节能技术的同时，自主开发和使用节能技术，帮助中小企业更好地发展。2.2大力推进能源结构的多元化2.2.1能源结构的现状及存在的主要问题随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明20012006年间，我国每年一次性能源的消费比重均在90%以上，而新能源的利用率仍然很低。我国能源结构的现状表现为：（1）煤炭的生产和消费比重偏高，近年来占能源总量的比重仍然居高不下，2006年达到了76.7%；（2）石油的生产量低，消费量高，供不应求导致石油的消费严重依赖于进口石油。石油在能源总量的比重逐年递减，2006年仅为11.9%；（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能、风能、海洋能、地热能、核能等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。煤炭近年来一直作为我国火力发电的主要能源，其在我国丰富的蕴藏量毋庸置疑，在相当长的一段时间内煤炭也必然还是处于能源供应的主导地位，但大量煤炭燃烧时产生的二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等都会对环境造成极大的污染，作为一次性能源，煤炭的不可再生性和环境问题的日益加剧都将导致煤炭使用率的下降。随着经济的发展，中国对石油的需求必然是增长的，然而国内匮乏的石油储量导致必须要靠大量的进口石油才能填补供需缺口，这就使得国际油价的波动将能够直接影响到中国经济的发展，这对于发展中国家来说无疑是对其国家安全的一种挑战。我国国土面积大，有着广阔的土地可以用来进行新能源的发展，但技术上的限制使我们现在还只能在小范围的地域内进行可行性的试验，还不能大面积的收集和应用新能源，这也就导致如今我们对于新能源的开发利用并不尽如人意，在总能源中所占比重太小。2.2.2推进能源结构多元化的措施对于长期占据能源主导地位的煤炭来说，想要迅速的减小其比重显然是不现实的，所以应逐渐减小对煤炭的需求量，在节能的指导思想下应用煤炭，尽量的提高煤炭的能源利用率，防止出现石油那种需要依赖进口的情况，同时应在对煤炭的处理上进行技术的改革，从煤炭的采集到运输再到生产甚至到最后废物的处理都要尽力地控制其无谓的损耗和对环境的污染，使煤炭逐步成为清洁高效的能源。此外要努力提高海洋石油的提取，在陆地石油供应不足的情况下，海洋石油就成为石油供给的重要一环，应当增强科学技术力量，自主创新，扩大对海洋石油的开采，缩小石油的供需缺口。天然气作为目前最受欢迎的能源，其开采与利用同样具有非常重要的战略意义。核能作为新型的高效长期能源，是一个国家解决能源问题的新策略，我国具有丰富的核能源，但其利用率还远远未达到国际先进水平，如何安全高效的发展核能将是能源问题的一个重要研究方向。此外，太阳能、生物质能、地热能等的大量开发利用都是推进能源结构多元化的措施。2.2.3推进能源结构多元化的目的过去我国的能源结构是以煤炭、石油为主，天然气等新型能源为辅的。而现在的国内国际能源形势使得这样的能源结构不仅不能促进生产的发展，反而会对经济的发展产生一定的阻碍作用，对生态环境也有着不可忽视的破坏，而推进能源结构多元化就是适应现代生产环境的能源方式。实现能源结构多元化就能减少对煤炭等一次性不可再生能源的利用，而新能源却都是可再生的环境友好型的能源，使用新能源代替它们后不仅能提高生产过程中的能源利用率，而且能在保证生产的前提下最大限度的减少它们对环境的污染与破坏。所以推进能源结构多元化既能满足生产需求，又能保护环境，是一次符合可持续发展观念的必然改革。2.3重点发展区域间的电力能源优化配置2.3.1区域间电力能源配置的现状与主要问题目前我国配电网的发展水平并不算高，但将在较长的一段时期内保持较高速的增长势头，在向低耗能、高效率的高度创新型社会发展的转型时期，经济的发展必然会对配电网提出更高的要求。我国国土辽阔，也就导致不同地区的经济发展与能源富足程度存在很大的差异，与此同时各个城市的发展也都处于不同的阶段，这些城市对电网的要求是不同的，这也就导致单一标准的规程很难在我国实行。相关的技术规定、技术水平也都还没有达到国际先进的水平。2.3.2区域间电力能源优化配置的措施要提高电力资源在区域间的优化配置，不仅仅是要提高配电网的水平，而应该从整个电力系统的革新上下手。首先要提高规划设计水平，充分考虑到各个城市独有的特点和存在的困难，对每一个城市进行规划，合理的配置电力。其次，要提高电力系统的运行管理水平，提高对配电网的维护修理水平，使电力系统能够最大限度的减少意外事故的发生，能正常的运转。再其次，要提高施工的现代化水平，将现代化的信息技术运用到电力系统的日常管理与运行中去。最后要在引进国际先进供用电的基础上，自主独立地研究适合自己社会发展的技术。这样才能最快的是国内的供电水平赶上国外先进水平，最大限度的优化区域间电力能源配置。2.3.3区域间电力能源优化配置的目的推进区域间电力能源优化配置，能充分地利用能源富足地区的能源，有效地降低无谓的能源消耗，同时还能促进能源相对匮乏地区的经济发展，提高能源的利用率。如我国的西电东送，既能够缓解东部地区产业迅速发展带来的对能源的巨大需求，同时也能带动西部地区的快速发展。推进优化配置还能减少内地地区在经济发展过程中对于煤炭等不可再生能源的使用，而由沿海发达城市所产生的新能源来供应。所以推进区域间的能源优化配置可以在带动经济发展的同时，推广新能源的广泛应用。3.存在的问题3.1节能工作针对的领域不全面节能是一项与能源的开发生产、中间装换环节和终端使用紧密相关的重要工作，而该纲要仅仅只对工业部门、交通运输业、建筑这三个主要耗能的领域做出了有关节能的论述，这显然是不够的。有些一次能源例如煤炭、石油等在开采时就应当开始进行节能的进程，应当在能源的开采以及运输方面也投入一定的科技力量，使得能用最科学的方法开采这些能源，尽量减少其在开采过程中的损耗，运输过程也是一样，需要用一些科学的手段，进行节能的处理。管理水平也是决定工业能源消耗的要素之一，所以同时还应该提高工业部门的管理水平，而不仅仅是技术水平。此外，除了工业、交通运输业以及建筑之外，民用能源同样是不可忽视的一部分。随着生活水平的提高，民用能源一定会继续增长，而我国的人口基数又如此的大，所以民用能源的节能实际上是很有潜力的一块。应当在提高高耗能领域科学技术的同时对民众进行一些必要的节能宣传，每个人都尽力做一些力所能及的节能措施，想必效果不会比那些高耗能企业差。3.2保留对煤炭的大量应用纲要中指出要大力发展煤炭的清洁高效应用，并力争达到国际先进水平。但中国是唯一一个以煤炭为主要能源供应的大国，欧美国家都不以煤炭为主，对煤炭的研究成果较少，因而国际上的先进煤技术并没有多少可借鉴的成果，清洁煤的技术必须要靠自己来研究，这难度太大，而且清洁煤的成本肯定不会低。我认为从目前的情况来看，清洁煤的技术并不成熟，而原来使用的煤不仅能源效率地而且污染大，可以考虑在一些合适的地区适当地减少煤炭的使用量，而改用其他新能源来代替。比如可以在沿海城市使用海洋能、水能，在日照丰富的地方使用太阳能，在风力资源丰富的地方使用风能，在天然气富足的地方使用天然气，这样既能在合适的地方发展新能源，促进对新能源的科学研究，同时又能逐步地减少煤炭在能源总量中所占的比例，缓解眼前的煤炭能源供应不足的问题。3.3大力开发远距离输电技术之所以要推进区域间的能源优化配置，就是为了提高能源的利用率，所以区域间的电力传输应当以能耗少为前提。但以目前的技术来看，想要达到大容量、远距离、高效率的传递，还有很长的路要走。而且从电学的角度来看，传送的电能越多，距离越远，能量在途中的损耗就越多，一味的开发远距离的输电能力也许并不能取得好的效果。我认为可以将所有的城市按其能源消费量和城市结构划分为一些区域，每个城市群组成一个小型的电网，这样就仅仅需要短距离的输电能力，无需费大力去开发远距离。而且在划分的城市群中可以使用多种能源，这样既可以同时发展多种能源，实现能源结构的多元化，也可以依据每个城市的需求量来给电，提高能源的利用率，而且以群为单位的电力系统显然比全国性的大电网更适合操作，也更容易保持稳定。参考文献：1崔民选. 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