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对能源革命的我见(一)

退休干部  夏国才

 

能源革命是产业革命的一个重要组成部分,也是实现我国“两个一百年”奋斗目标的一个重要内容。我长期从事能源工作,对这个重大课题有着浓厚的兴趣。几年来做了一些研究,简要归纳整理如下,供有兴趣的同志作为一点参考。有不妥的地方,请给予批评指正。

一、世界能源发展简况

能源是社会发展的物质基础。它直接关系到经济的发展,人民生活的改善和地球生态改变。一些世界重大事件的发生与它都有重大关系。本世纪以来发生的美国入侵伊拉克、叙利亚内战和亚洲南海风波等都与它有关系。

人类社会已经历了三个能源时期,即:柴草时期、煤炭时期和石油、天然气时期。古时代人类是以柴草和牲畜粪便为燃料,用于熟食和取暖,连续经历了一个漫长的时间。十八世纪的产业革命,蒸汽机成为主要生产动力,开导了世界工业大发展,十九世纪末,电力开始进入社会各领域,成为工矿企业的主要动力,也是生产和生活照明的主要能源,这就进一步加速社会生产力的大发展。现代的煤炭工业应运而生,逐步替代柴草,成为世界消耗的主要能源。十九世纪中叶,内燃机的出现,汽车开始问世。二战期间,大量战略物资的生产都来自石油和天然气。二十世纪五十年代,在美国、中东、北非等地区相继发现了一批巨大油、气田,石油和天然气就逐步取代煤炭,成为世界主要能源。按标准燃料(每公斤热值为7000大卡)计,石油和天然气的生产量和消费量分别于1960年和1961年超过煤炭。到1980年世界一次能源生产量达到93.38亿吨标煤,其中:化石能源占98.6%,水利和核电占3.2%。在化石能源中,石油占48.3%,跃居首位;煤炭占28.3%居第二位。1980年以后到21世纪初,核电发展速度有所加快,但世界能源消耗仍以石油、天然气、煤炭等化石能源消耗为主的格局基本上没有改变。

在过去的三、四百年的时间里,世界能源消费从使用柴草转变到使用石油、天然气、煤炭等化石能源,这是人类历史上的一个重大变革,创造了人类历史上空前的物质文明。对推动人类社会进步做出了巨大贡献。

二、化石能源不适应世界发展的需要

化石能源不适应世界发展的需要,主要体现在以下几个方面:

一是化石能源资源限制。长期以来,特别是从上世纪五十年代以来,人类做了大量地质和科研工作,大体上搞清了化石能源资源状况。有限的化石能源总热值,仅相当于地球五天时间从太阳得到的热值。有些专家估计,煤炭还可供人类使用三百年,石油和天然气供人类使用时间不到一百年。镁国是石油消耗大国,若世界其他国家像美国那样消耗石油,石油资源就会在十七年内耗尽。化石能源资源的另一个特点,是分布极不均衡。煤炭探明储量为石油的10.5倍,天然气的13.4倍。煤炭资源主要分布在俄、中、美等三个国家,煤炭资源约占世界总量的82%。石油、天然气大型油气田主要分布在中东、北非和南美洲,今后陆上发现新的大油、气田,可能性不大。在太平洋、大西洋大陆架和北极等地区可能发现新的油气田,自然条件差开发难度大,生产成本高。

二是生态环境的制约。近几百年来,全球消耗了大量化石能源,再加上大面积森林资源,特别是热带雨林遭到毁损,使生态环境受到了严重破坏,这就制约着化石能源的使用。

使用化石能源造成的环境污染,主要体现在以下两个方面。

1.产生了大量温室气体。2015年全球大气温室气体排放,继续突破有仪器观测以来的历史记录。二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的排放分别达到400m/m、184.3ppb和328ppb,相比十八世纪工业革命前,增加了344%、156%和22%。其中,二氧化碳年均增加2.3%。1917年1~7月人类活动排放的碳比今年整年海洋和森林能吸收的碳还多。其中:由煤、石油、天然气使用而排放的就多达60%。过去100年最热的五年都发生在上世纪80年代以后的时间里。2015年以来连续20个月发生的超强厄尔尼诺现象,都与温室气体增加有着密切关系。温室效应产生的气候变暖,所造成的森林、湿地直至极地冰川的大量破坏,无可挽回地毁坏已存在千年的复杂生态系统。

2.排放了大量的污染物质。仅据我国环保部门的调查,2010年2月我国空气中主要污染物总量就达9079万吨,其中:二氧化硫2320万吨,烟尘1166万吨,氮氧化物1797万吨。这三种污染物就占污染物质总量的60%。它们主要来自化石能源的燃烧。上世纪五十年代先后在英国伦敦和美国洛杉矶发生的严重烟雾污染事件和2016年我国东中部8个省(区)100多万平方公里发生的雾霾污染源主要是来自这三种污染物。二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要物质。酸雨酸化了水质,破坏了森林植被。据欧洲环保部门调查,上世纪八十年代酸雨破坏了30%的森林资源。我国西南地区,由于大量使用高硫煤,森林资源也遭到了破坏,重庆市南山1800公顷茂密的马尾松资源已减少了一半。

三是化石能源另有更重要的用途。十八世纪以来,由于世界人口迅猛增加,和人民生活改善所需要的大量的木材、棉花、皮革、羊毛、橡胶等天然高分子材料远远满足不了市场的需要。用石油、天然气和煤炭为原料的有机原料工业得到了很快的发展。生产的有机化工产品多达7.5万种。半世纪以来,这些产品年产量已超过10亿吨。美国的有机化工产品已有95%的来自石油和天然气。日本和英国有机化工产品来自石油和天然气的约为80%。用化石能源生产的高分子材料,不仅满足了市场需要,综合经济效益也极为显著。如果以石油的产值为一,加工成成品油后产值就增加到三,进一步加工成高分子化工产品,产值可增加到五,如果再加工成轻纺消费品其产值就可增加到十。对于发展经济、促进就业都起到了重要作用。同时还可缓解粮、棉争地矛盾。例如:一套年产2万吨合成橡胶装置,就相当于145万亩橡胶园用一年所得到橡胶生产量;一座年产万吨的合成纤维厂相当于30万公顷棉田一年生产的棉花,或者相当于250万头羊一年剪下来的羊毛。因此,把有限化石能源资源改为生产高分子化工产品原料,将是一项世界性的供给侧改革重要内容。

 

 

                                   政工处提供