03中國能源形勢

第三講中國的能源形勢山西大學(xué)管理學(xué)院范建平主要內(nèi)容能源資源（常規(guī)/新）能源生產(chǎn)和消費(fèi)能源問題山西大學(xué)管理學(xué)院3.1常規(guī)能源資源煤炭石油天然氣水力能山西大學(xué)管理學(xué)院中國化石能源儲量探明儲量*占全球比例儲產(chǎn)比（R/P）煤炭1145億噸13.3%35石油20億噸1.1%9.9天然氣2.8萬億m31.5%29.0（Provedreservesatendof2010）(BP,2011)來自：BPStatisticalReviewofWorldEnergy2011*注：探明儲量指經(jīng)過詳細(xì)勘測后可用現(xiàn)有技術(shù)開采的儲量山西大學(xué)管理學(xué)院煤炭最豐富，石油、天然氣相對較少2010年化石能源儲采比山西大學(xué)管理學(xué)院化石能源儲采比（2004/2010）國家/地區(qū)儲采比/年石油煤炭天然氣中國13.4/9.959/3554.7/29.0世界平均40.5/46.2164/11866.7/58.6USA11.1/11.3245/2419.8/12.6Russia21.3/20.6>500/49581.5/76.0MiddleEast81.6/81.9399/>500>100Japan--268/382--資料來源：BP,2005/2011：StatisticalReviewofWorldEnergy山西大學(xué)管理學(xué)院正確認(rèn)識儲采比化石能源屬于跨地質(zhì)年代更新的不可再生資源。世界各國都高度重視替代能源和可再生能源的研究與開發(fā)。山西大學(xué)管理學(xué)院2010年世界主要國家能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(%)OilGasCoalNuclearHydro-RenewableTotalWorld33.623.829.65.26.51.3100.0OECD38.025.119.89.45.62.2100.0USA37.227.223.08.42.61.7100.0China17.64.070.50.76.70.5100.0Russia21.453.913.65.65.50.0100.0Japan40.217.024.713.23.91.0100.0India29.710.653.01.04.81.0100.0Germany36.022.923.910.01.35.8100.0Canada32.326.77.46.426.21.0100.0France33.016.74.838.45.71.3100.0UK35.240.414.96.70.42.3100.0S.Korea41.415.129.813.10.30.2100.0？山西大學(xué)管理學(xué)院煤炭

埋藏在地下具有開發(fā)利用或潛在利用價(jià)值的煤炭數(shù)量，稱作煤炭資源量。經(jīng)過一定的地質(zhì)勘探工作，確定符合國家規(guī)定的儲量計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，并具有一定工業(yè)開發(fā)利用價(jià)值的煤炭資源量稱作煤炭儲量?！皟α俊敝傅氖窃诋?dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可實(shí)際開采生產(chǎn)并扣除在開采中因不能經(jīng)濟(jì)開采出而損失之部分的地下煤炭埋藏量。自2001年起《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》開始定期公布中國煤炭的“基礎(chǔ)儲量”，指上述儲量在未扣除那部分采掘損失前的可采煤炭儲量。資源量山西大學(xué)管理學(xué)院煤炭目前我國的煤炭儲量數(shù)字應(yīng)以每年由國家認(rèn)可的權(quán)威機(jī)構(gòu)（國土資源部礦產(chǎn)資源儲量司）發(fā)布的統(tǒng)計(jì)報(bào)告為準(zhǔn)。根據(jù)2006年國土資源部礦產(chǎn)資源儲量司《全國礦產(chǎn)資源儲量通報(bào)》公布煤炭資源儲量數(shù)據(jù)，全國煤炭資源儲量1825.39億噸，基礎(chǔ)儲量3334.8億噸，煤炭資源量8262.99億噸(截至2006年底)資源量山西大學(xué)管理學(xué)院中國化石能源儲量國土資源部（2006年底）王慶一（2007年底）BP探明儲量（2010年底）中國統(tǒng)計(jì)年鑒（2010年底）*煤炭（億噸）18252040.811452793石油（億噸）--212031.74天然氣（萬億m3）--3.242.83.78注：中國統(tǒng)計(jì)年鑒2011的數(shù)據(jù)，其中石油和天然氣的數(shù)據(jù)為剩余技術(shù)可采儲量，煤炭的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)儲量不同數(shù)據(jù)來源？山西大學(xué)管理學(xué)院中國煤炭儲量國土資源部（2006年底）王慶一（2007年底）BP探明儲量（2010年底）中國統(tǒng)計(jì)年鑒（2010年底）*煤炭（億噸）18252040.811452793不同數(shù)據(jù)來源中國政府并不定期公布其官方的煤炭儲量數(shù)據(jù)。根據(jù)在2001年年底、2002年及2003年這些不同時(shí)點(diǎn)的新聞發(fā)布，中國官方的煤炭儲量數(shù)字分別為1,891億噸、1,886億噸及1,893億噸。自2001年起，《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》（由中國國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布）開始定期公布中國煤炭的“基礎(chǔ)儲量”（reservebase），其中“儲量”指的是在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可實(shí)際開采生產(chǎn)并扣除在開采中因不能經(jīng)濟(jì)開采出而損失之部分的地下煤炭埋藏量。“基礎(chǔ)儲量”指的是上述儲量在未扣除那部分采掘損失前的可采煤炭儲量。據(jù)報(bào)道，對于2001年、2002年和2003年，中國的煤炭基礎(chǔ)儲量分別為3,341億噸、3,318億噸和3,342億噸。這兩組數(shù)字的對比表明，中國煤炭的隱含采收率（即儲量占基礎(chǔ)儲量的比例）約為57％。山西大學(xué)管理學(xué)院從資源種類的角度看，我國優(yōu)質(zhì)煤種資源較少，高變質(zhì)的貧煤和無煙煤僅占查明資源儲量的17%。ABC我國煤炭資源包括了從褐煤到無煙煤各種不同煤化階段的煤種，但其數(shù)量分布極不均衡。D褐煤資源主要分布在內(nèi)蒙古東部和云南，由于其發(fā)熱量低，水分含量高，不適于遠(yuǎn)距離長途運(yùn)輸，在一定程度上制約了這些地區(qū)煤炭資源開發(fā)。煉焦煤數(shù)量較少，且大多為氣煤，肥煤、焦煤、瘦煤僅占15%。高硫煤查明資源儲量約1400億噸，占全部查明資源儲量的14%，主要分布在四川、重慶、貴州、山西等?。ㄊ校┟嘿|(zhì)山西大學(xué)管理學(xué)院煤質(zhì)其中煙煤75%，無煙煤12%，褐煤13%；適于煉焦、造氣的原料煤占25%，動力煤占75%。我國煤炭保有儲量平均硫分為1.10%，硫分小于1%的煤占63.5%，硫分大于2%的煤占24%；灰分普遍較高，一般在15%~25%。我國原煤入洗比例不足40%，而美國、澳大利亞的原煤幾乎全部入洗。(問題：SO2/煙塵排放量的估算？)山西大學(xué)管理學(xué)院燃煤污染物排放量核算：煙塵排放量：Gsd=B×A×dfh×(1-η)/(1-Cfh)Gsd——煙塵排放量;B——耗煤量;A——煤中灰分%；dfh——灰分中煙塵%；η——除塵系統(tǒng)除塵效率%；Cfh——煙塵中可燃物%。dfh、Cfh與燃燒方式/爐型有關(guān)SO2排放量：GSO2=B×S×F×(1-η)GSO2——SO2排放量；B——耗煤量；S——燃煤全硫分含量，%;F–燃煤全硫分轉(zhuǎn)化為SO2的比例%。η——脫硫系統(tǒng)脫硫效率%；山西大學(xué)管理學(xué)院我國煤炭分布特點(diǎn)：問題：該分布有何特點(diǎn)和不利因素？山西大學(xué)管理學(xué)院2010年全國煤炭基礎(chǔ)儲量為2794億噸，集中分布在內(nèi)蒙古（30.2%）、山西（27.6%）、新疆（5.3%）等?。▍^(qū)）。我國煤炭分布特點(diǎn)：我國煤炭主要省市分部情況2010年山西大學(xué)管理學(xué)院我國煤炭分布特點(diǎn)：分布廣泛(除上海、香港外，各行政區(qū)都有)北多南少、西多東少。90%以上的煤炭資源量分布在秦嶺-大別山以北，大興安嶺-雪峰山以西的地區(qū)。相對集中。2010年煤炭基礎(chǔ)儲量中，山西占30.2%,內(nèi)蒙古占27.6%，新疆占5.3%，陜西占4.3%，貴州占4.2%，河南占4.1%，安徽占2.9%。各地區(qū)煤炭品種和質(zhì)量變化較大，分布不理想。如煉焦煤種一半左右在山西。問題：該分布有何不利因素？山西大學(xué)管理學(xué)院煤炭資源特點(diǎn)與不利因素：煤炭資源與地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度呈逆向布局；大規(guī)模長距離運(yùn)輸??煤炭資源與水資源呈逆向分布；煤炭開發(fā)與農(nóng)業(yè)、其它工業(yè)用水的矛盾突出。優(yōu)質(zhì)動力煤豐富，優(yōu)質(zhì)無煙煤和煉焦用煤不多；煉焦用煤(肥煤、焦煤和瘦煤，氣煤)的保有儲量約占全國煤炭保有儲量的25.4%。煤層埋藏較深，適于露天開采的儲量很少，適于露天開采的中、高變質(zhì)煤更少；<300m：30%，300～600m：40%，600～1000m:30%。

山西大學(xué)管理學(xué)院石油中國常規(guī)石油總資源量約為1000億噸，剩余技術(shù)可采儲量約31.7億噸（2010底）；非常規(guī)石油資源，其中儲量最大并已實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開采的是油砂和重（稠）油資源等。初步估計(jì)，中國油頁巖儲量千億噸以上，平均含油率5-6%；油沙遠(yuǎn)景儲量100億噸，含油率12%以上。資源量技術(shù)可采儲量是指在現(xiàn)有井網(wǎng)工藝技術(shù)條件下獲得的總產(chǎn)油量.其中,具有經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的可采儲量稱為經(jīng)濟(jì)可采儲量,即在現(xiàn)有井網(wǎng)、現(xiàn)有工藝技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件下,能從油藏獲得的最大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)油量山西大學(xué)管理學(xué)院主要分布在北部地區(qū)山西大學(xué)管理學(xué)院天然氣天然氣地質(zhì)資源量超過38萬億立方米，預(yù)計(jì)可采儲量10萬億立方米;2010年剩余技術(shù)可采儲量3.78萬億立方米；集中分布在中部和西北部地區(qū)；非常規(guī)天然氣資源主要是煤層氣（煤礦瓦斯）和可能資源天然氣水合物（可燃冰）。中國陸上埋深300~2000米的煤層氣資源量約為36.8萬億立方米，世界第三，相當(dāng)于450億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，探明儲量僅為2000億立方米，但尚未成規(guī)模開發(fā)利用。每年約130億立方米排空。2010年，利用量91億立方米。資源量山西大學(xué)管理學(xué)院天然氣水合物天然氣水合物是在一定的溫度、壓力、氣體飽和度、水的鹽度、pH值等條件下，由水和天然氣組成的類似冰的結(jié)晶化合物，遇火即可燃燒，故俗稱“易燃冰”或“可燃冰”。天然氣水合物廣泛分布于海洋大陸坡沉積物中和陸地永久凍土地帶，其天然氣組分多以甲烷為主。目前國際科技界公認(rèn)的全球“可燃冰”總能量，是所有煤、石油、天然氣總和的2~3倍。據(jù)專家預(yù)測，我國南海海底有巨大的“可燃冰”帶，其分布面積約8000多平方千米，資源量相當(dāng)于700億噸石油，是我國常規(guī)油氣資源量的一半。另外，在我國的東海陸坡海域“可燃冰”的蘊(yùn)藏量也很可觀。純凈的天然氣水合物呈白色，形似冰雪(左圖)，能像固體酒精樣直接點(diǎn)燃(右圖)，被形象地稱為“可燃冰”。山西大學(xué)管理學(xué)院水能總量居世界首位。（國家發(fā)改委2005.11）大陸理論蘊(yùn)藏量60829億kwh，平均功率6.944億kw；技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量5.4164億kw，年發(fā)電量24740億kwh（約折合9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤）；經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機(jī)容量4.01795億kw，年發(fā)電量17534億kwh。資源量關(guān)于理論蘊(yùn)藏量、技術(shù)可開發(fā)量和經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量水力資源理論蘊(yùn)藏量為河川或湖泊的水能能量（年水量與水頭的乘積）,以年電量和平均功率（年電量/8760）表示，其量值與是否布置梯級電站無關(guān)。應(yīng)分河段計(jì)算后累積。技術(shù)可開發(fā)量是指河川或湖泊在當(dāng)前技術(shù)水平條件下可開發(fā)利用的資源量（年發(fā)電量和裝機(jī)容量）。經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量是指河川或湖泊在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下，具有經(jīng)濟(jì)開發(fā)價(jià)值的資源量（年發(fā)電量和裝機(jī)容量），即與其它能源相比具有競爭力、且沒有制約性環(huán)境問題和制約性水庫淹沒處理問題的水電站。山西大學(xué)管理學(xué)院山西大學(xué)管理學(xué)院我國水能資源特點(diǎn)（1/3）總量豐富，但人均量小我國可開發(fā)水電資源約占世界總量的15%，但人均資源量只有世界平均值的70%左右。地區(qū)分布極不平衡我國水能資源90%以上集中在京廣鐵路以西，經(jīng)濟(jì)相對落后的西部12個(gè)地區(qū)水力資源約占全國的79.3%，特別是云南、四川和西藏就占57%。我國經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的東部沿海12個(gè)省市水能資源僅占全國總量的8.9%。地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與水能資源擁有量不相匹配。山西大學(xué)管理學(xué)院我國水能資源特點(diǎn)（2/3）河流落差集中我國主要的大江大河落差巨大，長江5400米，黃河4500米，瀾滄江5000米，雅魯藏布江5400米，這些落差往往集中在河流的上、中游地區(qū)，如長江宜賓以上上游河端集中了全河總落差的95%，達(dá)5000米。季節(jié)性變化大我國屬東亞季風(fēng)氣候，徑流年內(nèi)分配不均，穩(wěn)定性較差，調(diào)節(jié)性能不好。降水量年際間變化也很大，北方河流有連續(xù)豐水年和連續(xù)枯水年。-->問題/缺點(diǎn)？

水電規(guī)劃建設(shè)必須要考慮年內(nèi)和年際的水量調(diào)節(jié)，需要修建水庫以調(diào)節(jié)徑流工程量加大，移民、淹沒損失加大。山西大學(xué)管理學(xué)院我國水能資源特點(diǎn)（3/3）特大型電站所占比重較大大于200萬kW的特大型水電站容量約占總量的50%，這些電站多處于深山峽谷，開發(fā)條件艱巨。裝機(jī)容量在25~200萬kW之間的大型電站約占總量的32.8%，規(guī)模適中，應(yīng)為近期開發(fā)重點(diǎn)。小型水電站遍布全國裝機(jī)容量25MW占水電技術(shù)可開發(fā)總資源量的14%。流域面積大于100km2的河流全國就有5000多條，更小的溪流則更多，可供建設(shè)小型水電站的站址遍布全國，特別是南方山區(qū)和丘陵，降水豐富，開發(fā)條件較好。淹地與移民問題比較突出山西大學(xué)管理學(xué)院我國水能資源的利用我國水能資源是僅次于煤炭資源的第二能源；但經(jīng)濟(jì)可開發(fā)水能資源的利用程度僅為17.6%，遠(yuǎn)低于世界平均22%、工業(yè)發(fā)達(dá)國家50%~95%。2004年我國水能消費(fèi)為74.2milliontoe,占全世界總量的11.7%；2006：94.3milliontoe，占全球13.7%；2008:132.4milliontoe，占全球18.5%；2010:163.1milliontoe，占全球21.0%；按照國家規(guī)劃，到2020年，全國水電總裝機(jī)容量將達(dá)到3億千瓦，水電開發(fā)利用程度將達(dá)到約75%。山西大學(xué)管理學(xué)院3.2新能源/可再生能源核能太陽能風(fēng)能潮汐能生物質(zhì)能地?zé)崮軞淠艿壬轿鞔髮W(xué)管理學(xué)院核能核能是20世紀(jì)出現(xiàn)的一種新能源。發(fā)展迅速，前景廣闊：1942年世界第一座反應(yīng)堆功率僅為0.5W；截至2010年12月31日全世界有441座核電站在運(yùn)行，67座核反應(yīng)堆在建，發(fā)電裝機(jī)凈容量約3753億kW2010年，核能已占世界能源消費(fèi)總量的5.2%。山西大學(xué)管理學(xué)院核能的來源之一：核裂變核裂變能是通過一些重原子核裂變釋放出的能量。例如，一個(gè)鈾-235原子核在中子的作用下裂變生成兩個(gè)較輕的原子核，在這個(gè)過程中釋放出的能量就是核能山西大學(xué)管理學(xué)院核能的來源之二：核聚變核聚變能是指較輕的原子核聚合成較重的原子核所釋放的能量。例如，氫的同位素氘和氚的原子核結(jié)合在一起生成氦，在這個(gè)過程中釋放出的能量就是核聚變能。山西大學(xué)管理學(xué)院核燃料資源量在目前科技水平下，人類所發(fā)現(xiàn)可以產(chǎn)生核裂變的材料主要有鈾-233、鈾-235和钚-239。自然界中天然存在的只有鈾-235，鈾-233和钚-239不以自然形態(tài)存在，他們分別是由自然態(tài)存在的釷-232和鈾-238吸收中子后衰變產(chǎn)生的。山西大學(xué)管理學(xué)院鈾資源量：全球根據(jù)2007年世界鈾資源紅皮書。世界鈾資源總量約為1596．9萬噸，包括已探明資源546．9萬噸和未探明資源1050萬噸?？梢詽M足11．17億千瓦核電機(jī)組60年全壽期運(yùn)行對天然鈾的需要，已探明資源量按2006年世界天然鈾的消費(fèi)(6．65萬噸)幾乎可以滿足全世界80年的需求。非常規(guī)鈾資源量不容忽視，目前相關(guān)數(shù)據(jù)較少，但在天然鈾市場價(jià)位較高時(shí)也擁有一定的競爭力。國際原子能機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)主要代表了世界鈾資源的宏觀現(xiàn)狀和概貌，可以肯定的是，全球鈾資源量相當(dāng)巨大，還具有極大的找礦潛力。完全可以保障世界核電發(fā)展的需要。山西大學(xué)管理學(xué)院世界已探明鈾資源的變化(單位：萬噸)山西大學(xué)管理學(xué)院世界已探明資源分布(<$130／kgU)這13個(gè)國家的鈾資源總和占全球的93％山西大學(xué)管理學(xué)院世界主要鈾資源國家已探明鈾資源量(單位：萬噸）)13國的資源主要集中于澳大利亞、哈薩克斯坦、俄羅斯、南非、加拿大5國它們探明的鈾資源量占世界總資源量的63.3％其中<US$40/kgU級資源量占80.3％。山西大學(xué)管理學(xué)院鈾資源量：中國我國鈾礦資源為100～200萬噸，經(jīng)濟(jì)可采儲量約為65萬噸。一般認(rèn)為，我國資源對核電的發(fā)展“近期有富裕，中期有保證，遠(yuǎn)期有潛力”。待查明儲量大；（現(xiàn)僅限500米以上的部分區(qū)域）通過乏燃料后處理，提高利用率；“經(jīng)濟(jì)可采”量變化大，如實(shí)現(xiàn)海水提鈾，則資源可視“無限”。鈾資源不可能成為核電發(fā)展的不可克服的制約因素，核電發(fā)展主要是投入問題、技術(shù)問題、環(huán)境問題。山西大學(xué)管理學(xué)院核聚變資源氫的同位素氘和氚是最基本的核聚變材料。地球上自然存在的核聚變材料資源遠(yuǎn)比核裂變材料豐富得多。海水中有多達(dá)2×1016t的氘，如果進(jìn)行核聚變反應(yīng)，可以支持人類50億年對能源的需求。月球表面存在豐富的自然態(tài)3He，可與氘反應(yīng)產(chǎn)生更大的核聚變能。如果用于核聚變電站每1kg的3He可發(fā)電1億kWh。氚在自然界中極為稀缺，但可以通過中子轟擊鋰原子核進(jìn)行生產(chǎn)。如果將地球上的鋰全部用來生產(chǎn)氚，可滿足全球幾百萬年的能源需求。山西大學(xué)管理學(xué)院我國核電利用現(xiàn)狀我國核電自20世紀(jì)80年代起步以來，到2010年底核電裝機(jī)容量達(dá)1080萬千瓦，占發(fā)電總裝機(jī)容量96219萬千瓦的1.1%。若以世界核電發(fā)展平均水平16%為目標(biāo)，我國核電還有很大發(fā)展空間，核電規(guī)模將會進(jìn)一步擴(kuò)大。2010年核電總裝機(jī)達(dá)到1080萬千瓦，核電在建機(jī)組28臺3097萬千瓦，在建規(guī)模世界第一。山西大學(xué)管理學(xué)院太陽能太陽能是太陽核聚變釋放的能量以光輻射形式送到地球，太陽每年送到地球上的能量達(dá)5.4×1024J，相當(dāng)于1.8×1014噸標(biāo)煤，比當(dāng)前世界年能源總消費(fèi)量約高1000倍。從根本上來說，煤炭、石油、天然氣等化石能源來源于太陽能，風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等可再生能源也來源于太陽能。山西大學(xué)管理學(xué)院我國的太陽能資源我國太陽能資源豐富，理論上的儲量達(dá)17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。全國各地的年太陽輻射總量為928~2333KWh/m2，相當(dāng)于日輻射量2.5~6.4KWh/m2

。資源量山西大學(xué)管理學(xué)院分布：一類地區(qū)太陽能資源最豐富的地區(qū)，日輻射量>5.1KWh/㎡。包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最為豐富，最高達(dá)日輻射量6.4KWh/㎡，居世界第二位，僅次于撒哈拉大沙漠。

二類地區(qū)太陽能資源較豐富地區(qū)，日輻射量4.1～5.1KWh/㎡。包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。三類地區(qū)太陽能資源中等類型地區(qū)，日輻射量3.3～4.1KWh/㎡。包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、蘇北、皖北、臺灣西南部等地。

四類地區(qū)太陽能資源較差地區(qū)，日輻射量<3.3KWh/㎡。包括湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陜西南部、江蘇北部、安徽南部以及黑龍江、臺灣東北部等地。四川、貴州兩省，是中國太陽能資源最少的地區(qū)，日輻射量只有2.5～3.2KWh/㎡。山西大學(xué)管理學(xué)院太陽能的利用人們利用太陽能的方式很多，主要為加熱、取暖、發(fā)電，發(fā)展方向是太陽能發(fā)電。太陽能發(fā)電是將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的過程，主要有兩種轉(zhuǎn)換途徑：一是將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，利用熱能發(fā)電；二是將太陽輻射直接通過光電轉(zhuǎn)換器件生產(chǎn)電能。山西大學(xué)管理學(xué)院太陽能的發(fā)展利用至2008年底，世界光伏發(fā)電的總裝機(jī)容量超過6.85百萬千瓦。2008年我國太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量約15萬千瓦；截止到2008年底，我國太陽能熱水器集熱面積1.25億平方米，居世界第一位。光伏電池產(chǎn)量達(dá)到3.3百萬千瓦，超過全球產(chǎn)量30%；山西大學(xué)管理學(xué)院風(fēng)能我國10米高度層風(fēng)能理論儲量為32.26億千瓦，可開發(fā)的風(fēng)能資源10億千瓦（陸上為2.5億千瓦，海上約7.5億千瓦）；每年可發(fā)電2萬億KWh，折合7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；2008年底全國風(fēng)電裝機(jī)1221萬千瓦，世界第4。資源量山西大學(xué)管理學(xué)院我國風(fēng)能資源分布主要分布在東南沿海、新疆、甘肅、內(nèi)蒙北部到東北一帶等。陸地：2.5億kw；海上：7.5億kw。(10m)山西大學(xué)管理學(xué)院世界風(fēng)能利用狀況世界風(fēng)電蓬勃發(fā)展，到2006年底，風(fēng)電發(fā)展已涵蓋世界各大洲，并呈快速增長態(tài)勢，截至2006年底風(fēng)電裝機(jī)容量已達(dá)7422萬千瓦。2009年1.58億千瓦到2009年底，全球已有超過100個(gè)國家涉足風(fēng)電開發(fā)，其中有17個(gè)國家累計(jì)裝機(jī)容量超過百萬千瓦。累計(jì)裝機(jī)容量排名前10的國家依次是美國、中國、德國、西班牙、意大利、法國、英國、葡萄牙和丹麥。山西大學(xué)管理學(xué)院中國風(fēng)能利用狀況我國的并網(wǎng)風(fēng)電從上世紀(jì)80年代開始發(fā)展，風(fēng)電發(fā)展非常迅速，總裝機(jī)容量從2000年的35萬kW增長到2009年的2580萬kW。

2009年中國新裝機(jī)容量達(dá)到1,380萬kW，累計(jì)裝機(jī)容量全球排名第二，新增裝機(jī)容量全球排名第一。根據(jù)國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，到2020年風(fēng)電裝機(jī)容量要達(dá)3000萬kW。建設(shè)七大“千萬千瓦級風(fēng)電基地”。位于內(nèi)蒙古東部和西部、新疆哈密、甘肅酒泉、河北、吉林西部和江蘇沿岸及近海地帶。山西大學(xué)管理學(xué)院生物質(zhì)能生物質(zhì)能是指太陽能通過光合作用以生物的形式儲存的能量，包括農(nóng)作物秸桿、林業(yè)剩余物、油料作物、能源作物、生活垃圾和其它有機(jī)廢棄物。山西大學(xué)管理學(xué)院我國生物質(zhì)能資源量農(nóng)林廢棄物資源實(shí)物量（干重）約為14.35億噸，相當(dāng)于7.37億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，可用于生物質(zhì)開發(fā)的實(shí)物量9.5億噸，相當(dāng)于4.79億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。（石元春，2005）。農(nóng)作物秸桿年產(chǎn)量7億噸，可用作能源的資源量2.8~3.5億噸；薪材的年合理開采量約1.58億噸；集約化養(yǎng)殖產(chǎn)生的畜禽糞便每年約3715.5萬噸（干物質(zhì)）；工業(yè)有機(jī)廢水排放總量每年約222.5億噸。山西大學(xué)管理學(xué)院地?zé)崮軗?jù)初步估計(jì)，我國主要沉積盆地儲存的地?zé)崮芰繛?3.61х1020J，相當(dāng)于2500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。全國地?zé)豳Y源總量目前尚無確切數(shù)據(jù)。目前探明儲量31.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤；主要分布在臺灣、西藏南部和云南、四川西部。山西大學(xué)管理學(xué)院海洋能海洋是一個(gè)寵大的能源庫，其間蘊(yùn)藏著多種形式的能，如潮汐能、波浪能、潮流能、溫差能、鹽差能等。目前，只有潮汐能得到一定規(guī)模的應(yīng)用。山西大學(xué)管理學(xué)院海洋能蘊(yùn)藏量潮汐能：全世界蘊(yùn)藏量22萬億千瓦，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的2000億千瓦，現(xiàn)已開發(fā)僅6億千瓦；我國理論蘊(yùn)藏量估計(jì)1.9億千瓦，可開發(fā)量2157.5萬千瓦，主要分布在浙江、福建兩省，占總量的90%。波浪能：全球海洋蘊(yùn)藏量約700億千瓦，可開發(fā)30億千瓦；我國理論蘊(yùn)藏量度1290萬千瓦，其中臺灣占1/3。山西大學(xué)管理學(xué)院天然氣水合物天然氣水合物（“可燃冰”）：是近二十年來在海洋和凍土帶發(fā)現(xiàn)的新型潔凈優(yōu)質(zhì)能源，它是天然氣和水在一定的溫度、壓力條件下相互作用形成的似冰狀的白色固體，其天然氣組分多以甲烷為主。據(jù)估算，全球天然氣水合物中蘊(yùn)藏的天然氣總量約為1.8~2.1X1016m3，相當(dāng)于全球已探明傳統(tǒng)化石燃料總炭量的兩倍。我國海域天然氣水合物勘查評價(jià)工作正在進(jìn)行。初步預(yù)測，南海海底、東海陸坡海域的蘊(yùn)藏量相當(dāng)可觀。山西大學(xué)管理學(xué)院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哪茉?。氫能是未來理想的的含能體能源，優(yōu)點(diǎn)：熱值高（1.4×105kJ/kg，是汽油的3倍）、無污染、資源豐富、適用范圍廣等。制氫要消耗能源，它不是一次能源，而是能源流通的手段或二次能源。山西大學(xué)管理學(xué)院氫的儲量氫是自然界儲量最豐富的元素，據(jù)估計(jì)它構(gòu)成了宇宙質(zhì)量的75%。氫在自然界多以化合物形態(tài)出現(xiàn)，自然存在的單質(zhì)氫（如氫氣）極少?；蠎B(tài)氫的最常見形式是水和有機(jī)物（如石油、煤炭、天然氣及生命體等）。氫的最大來源是水，特別是海水，9噸水可以生產(chǎn)出1噸氫及8噸氧，將海水中的氫全部提取出來后所產(chǎn)生的總熱量比地球上所有化石燃料放出的熱量大9000倍。若能實(shí)現(xiàn)以水制氫，而氫燃燒后又生成水，可使氫的制取和利用實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)，取之不盡，用之不竭。山西大學(xué)管理學(xué)院氫能利用形式氫能利用形式多，既可通過燃燒產(chǎn)生熱能，在熱力發(fā)動機(jī)中產(chǎn)生機(jī)械能，又可作為燃料用于燃料電池。燃料電池是理想的用氫裝置，將氫化學(xué)能通過電化學(xué)反應(yīng)直接轉(zhuǎn)換成電能。山西大學(xué)管理學(xué)院氫的制備氫制備方法：化石燃料制氫（當(dāng)前主要方法，CO2排放）、電解水（能耗大:4kwh/m3H2）、熱化學(xué)、太陽光直接光催化、生物制氫、等。目前，化石能源是氫的主要來源。現(xiàn)在世界上氫的年產(chǎn)量約5000億立方米，其中天然氣制氫達(dá)48%，石油30%，煤炭18%；另有部分氫是用電解水的方法制取的，占4%?；茉粗茪涞闹饕獑栴}是排放大量的CO2，以及化石燃料的日益短缺。用電解水方法制氫主要是電解效率不高，能量轉(zhuǎn)化率低，目前尚不到32%，國外電解水制氫的能耗達(dá)到4kWh/m3氫氣，因此成本很高，難以大規(guī)模應(yīng)用。山西大學(xué)管理學(xué)院2008年中國能源生產(chǎn)和消費(fèi)

單位:億toe(BP,2009)3.3中國能源的生產(chǎn)和消費(fèi)總量煤炭原油天然氣水電核電生產(chǎn)量--14.1451.900.685----消費(fèi)量20.02514.0633.760.7260.9430.123消費(fèi)結(jié)構(gòu)100%70.2%18.8%3.6%6.6%0.8%消費(fèi)總量占世界總量的17.73%,僅次于美國（20.35%）；煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)均列世界第一（~40%）；SO2和CO2排放量居世界第一位和第一位；山西大學(xué)管理學(xué)院“十五”以來中國能源消費(fèi)增長情況山西大學(xué)管理學(xué)院煤炭2008年煤炭產(chǎn)量達(dá)27.93億噸，比上年增長4.1%；2008消費(fèi)量27.4億噸,比上年增長3.0%。生產(chǎn)量及消費(fèi)量均居世界第一位。山西大學(xué)管理學(xué)院中國煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)狀況來自2008年國土資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)山西大學(xué)管理學(xué)院未來煤炭生產(chǎn)趨勢我國煤炭資源量較大，但受到諸如賦存條件、水資源條件、生態(tài)環(huán)境、安全因素等方面的限制，能被有效開發(fā)利用的煤炭資源量明顯不足：初步推算，僅因水資源條件的限制，我國煤炭資源開發(fā)規(guī)模上限就可能要小于30億噸。而在環(huán)境容量限制范圍內(nèi)，我國煤炭資源最大可供開發(fā)量僅為22~23億噸/年。（國家發(fā)改委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所課題組，2004）山西大學(xué)管理學(xué)院未來煤炭生產(chǎn)趨勢《中國能源戰(zhàn)略研究總報(bào)告》（朱起煌，2004）中根據(jù)煤炭資源條件，開采技術(shù)和供需關(guān)系，分析每個(gè)現(xiàn)有的和可能的礦區(qū)技術(shù)上可能達(dá)到的生產(chǎn)能力;然后采用系統(tǒng)動態(tài)模型，考慮儲量、需求、投資、利潤以及環(huán)境和運(yùn)輸?shù)纫蛩兀M(jìn)行動態(tài)模擬。得出技術(shù)上可能達(dá)到的生產(chǎn)能力預(yù)測結(jié)果是：2020年21億噸，2050年高方案是30億噸，中方案是28億噸，低方案是26億噸。山西大學(xué)管理學(xué)院未來煤炭生產(chǎn)趨勢如果考慮水資源和環(huán)境容量的制約，我國煤炭資源最大開發(fā)規(guī)模為年產(chǎn)煤28億噸。煤炭工業(yè)的發(fā)展需注意三個(gè)問題：一是改變目前煤炭工業(yè)“畫地為牢”的局面，建設(shè)大型的煤炭基地；二是要提高煤炭的采收率，減少當(dāng)前依然突出的資源浪費(fèi)；三是協(xié)調(diào)好煤炭、電力和運(yùn)輸?shù)年P(guān)系（“中國能源發(fā)展戰(zhàn)略與政策研究報(bào)告”課題組，2004）。山西大學(xué)管理學(xué)院未來煤炭生產(chǎn)趨勢根據(jù)煤炭工業(yè)十二五規(guī)劃，到2015年，煤炭產(chǎn)量達(dá)到37.9億噸，比2010年增長5.5億噸，而2010年全國煤炭產(chǎn)量為32.4億噸。由于我國煤炭資源賦存外部條件和資源本身內(nèi)部條件，即煤炭資源分布、賦存和煤質(zhì)特點(diǎn)存在許多不足之處，決定我國煤炭資源開采受諸多條件的約束。發(fā)改委能源所專家表示，煤炭資源的開發(fā)上限規(guī)模40億噸山西大學(xué)管理學(xué)院石油產(chǎn)量1.837億噸，占世界4.7%比上年增長1.6%；2006年2008年消費(fèi)3.498億噸(居世界第2)，占世界9.0%增長6.7%（全球增長0.7%）；1.90億噸比上年增長2.2%3.6億噸比上年增長5.1%對外依存度55%47%2006年中國石油進(jìn)、出口分別為1.917億噸和0.232億噸，占世界石油貿(mào)易量的7.4%和0.9%山西大學(xué)管理學(xué)院中國石油生產(chǎn)與消費(fèi)狀況來自2008年國土資源統(tǒng)計(jì)公報(bào)42個(gè)國家（地區(qū)）沙特20.3%安哥拉16.7%伊朗11.9%阿曼8.2%俄羅斯6.5%山西大學(xué)管理學(xué)院天然氣產(chǎn)量586億m3，占世界2.0%增長17.2%2006年2008年中國天然氣生產(chǎn)與消費(fèi)增長迅速，但總量小，約居世界第十六位。消費(fèi)量556億m3

，占世界1.9%增長21.6%760.8億m3比上年增長9.9%807億m3比上年增長10.1%山西大學(xué)管理學(xué)院未來油氣資源供應(yīng)前景一般認(rèn)為，我國石油最終可采儲量為130~150億噸，也有的專家估計(jì)我國石油最終可采儲量僅約為115億噸（周宏春等，2005）。綜合國內(nèi)有關(guān)機(jī)構(gòu)的研究結(jié)果，預(yù)計(jì)我國原油產(chǎn)量的高峰期在2015年前后，最大產(chǎn)量可能達(dá)到2億噸左右，2020年，原油產(chǎn)量在1.8~2.0億噸。到2020年以后，仍將有36~65億噸的可采儲量有待確定。如果按照我國最多年產(chǎn)2億噸測算，2020年以后，我國石油資源仍將維持20年左右（清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院《中國能源展望》編寫組，2004）。據(jù)國土資源部統(tǒng)計(jì)，截至2005年中國石油儲量替代率基本維持在1.0左右。2005年，中國石油儲量替代率更是達(dá)到了1.27的高水平（儲量替代率大于1，表明儲量的增加大于消耗）。但若停止進(jìn)口，完全自給自足，忽略產(chǎn)能問題的話，中國的石油只能維持不到10年。從這組數(shù)據(jù)不難看出，無論是出于經(jīng)濟(jì)因素還是為了能源安全，發(fā)展新能源、可再生能源是中國的迫切選擇（崔民選，2007）。山西大學(xué)管理學(xué)院未來油氣資源供應(yīng)前景我國天然氣最終可采資源總量可達(dá)10~13萬億立方米左右。從整體上看，我國天然氣勘探開發(fā)潛力大，處于勘探早期階段，儲量產(chǎn)量將快速增長。目前，我國陸上己形成鄂爾多斯盆地、柴達(dá)木盆地、塔里木盆地、四川盆地四大氣層氣資源區(qū)，南海和東海天然氣勘探也取得新進(jìn)展，我國的天然氣生產(chǎn)已具備了加快發(fā)展的資源條件。樂觀的估計(jì)，在特別努力的前提下，我國天然氣產(chǎn)量在2010年和2020年將分別有可能達(dá)到800~1000億立方米和1300~1500億立方米（國家發(fā)改委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院能源研究所課題組，2004）。預(yù)計(jì)遠(yuǎn)期（至2050年）天然氣產(chǎn)量有可能達(dá)到2000億立方米。山西大學(xué)管理學(xué)院未來油氣資源供應(yīng)前景非常規(guī)油氣資源中，煤層氣地質(zhì)資源量約36萬億立方米，可采資源總量約10萬億立方米，超過常規(guī)天然氣資源。天然氣水合物的資源量目前還沒有確切數(shù)據(jù)，中國地質(zhì)調(diào)查局給出的初步預(yù)測是，南海北部遠(yuǎn)景資源量可達(dá)上百億噸油當(dāng)量，可與目前全世界一年的能源消費(fèi)總量相當(dāng)。據(jù)專家樂觀估計(jì)，中國有可能在30年內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)“可燃冰”的商業(yè)化開發(fā)。山西大學(xué)管理學(xué)院3.4我國主要能源問題與挑戰(zhàn)能源結(jié)構(gòu)能源效率能源環(huán)境能源安全能源管理體制山西大學(xué)管理學(xué)院能源結(jié)構(gòu)

我國是世界上以煤炭為主的少數(shù)國家之一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離當(dāng)前世界能源消費(fèi)以油氣燃料為主的基本趨勢和特征。OilGasCoalNuclearHydro-RenewableTotalWorld33.623.829.65.26.51.3100.0OECD38.025.119.89.45.62.2100.0USA37.227.223.08.42.61.7100.0China17.64.070.50.76.70.5100.0Russia21.453.913.65.65.50.0100.0Japan40.217.024.713.23.91.0100.0India29.710.653.01.04.81.0100.0Germany36.022.923.910.01.35.8100.0Canada32.326.77.46.426.21.0100.0France33.016.74.838.45.71.3100.0UK35.240.414.96.70.42.3100.0S.Korea41.415.129.813.10.30.2100.0山西大學(xué)管理學(xué)院結(jié)構(gòu)問題煤占一次能源消費(fèi)比重69.1%（OECD20.5%）煤占終端能源消費(fèi)比重30.0%（OECD3.5%）石油和天然氣利用效率分別比煤高23%和30%煤、油、氣占火力發(fā)電比重/%煤占90日本煤、油、氣分別占發(fā)電量的26.7%、31.7%和41.6%油、氣發(fā)電廠用電率和供電熱耗低。中、日火電廠用電率分別為7.3%和4.1%山西大學(xué)管理學(xué)院能源效率能源效率是指終端用戶得到的有效能源量與消耗的能源量之比。（例如，汽車發(fā)動機(jī)的能源效率一般僅為40%左右，也就是說，10L油中，只有4L有效地用于車輛驅(qū)動，其它6L都浪費(fèi)了，主要轉(zhuǎn)換成熱能，隨尾氣排出或著進(jìn)入散熱器。）山西大學(xué)管理學(xué)院我國的能源從開采、中間環(huán)節(jié)（加工與轉(zhuǎn)換、儲運(yùn)）以及終端利用的能源系統(tǒng)總效率很低，不到10%，只有歐洲地區(qū)的一半。通常能源效率是指中間環(huán)節(jié)和終端利用的效率，我國約比世界先進(jìn)水平低10%。能源效率山西大學(xué)管理學(xué)院中國物理能源效率

1989199720002004200520071、開采效率31.133.033.535.435.833.22、中間環(huán)節(jié)效率72.468.867.868.669.668.43、終端利用效率

農(nóng)業(yè)28.030.532.033.033.033.0工業(yè)40.546.349.653.453.453.8交通運(yùn)輸25.428.928.128.128.626.6民用和商業(yè)42.554.866.270.871.573.3合計(jì)38.745.349.252.152.252.94、能源效率（2×3）28.031.233.435.736.336.25、能源系統(tǒng)總效率（1×4）8.710.311.212.613.012.0注：本表系作者按國際通行的能源平衡定義和計(jì)算方法計(jì)算得出。中間環(huán)節(jié)是能源加工、轉(zhuǎn)換和貯運(yùn)；工業(yè)包括建筑業(yè)，民用和商業(yè)包括其他部門。單位：%山西大學(xué)管理學(xué)院中國幾種高耗能產(chǎn)品能耗國際比較

200020052007中國國際先進(jìn)中國國際先進(jìn)中國國際先進(jìn)火電供電煤耗/gce/kWh392316370314356312鋼可比能耗/kgce/t784646714610668610水泥綜合能耗/kgce/t181126167127158127乙烯綜合能耗/kgce/t11257141073629984629注：1、國際先進(jìn)是居世界先進(jìn)水平的國家的平均值。2、中國產(chǎn)品綜合能耗中的電耗按發(fā)電煤耗計(jì)算，代表國際先進(jìn)水平的日本的鋼、水泥等產(chǎn)品電耗按2150kcal/kWh計(jì)算。來源：國家電網(wǎng)公司；中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會；中國建筑材料工業(yè)協(xié)會；中國化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會；日本能源學(xué)會志，2006，No.8；日本能源經(jīng)濟(jì)研究所，日本能源與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)手冊2008年版；日本節(jié)能中心，日本節(jié)能手冊2007年版；王慶一，我國能源密集產(chǎn)品單位能耗的國際比較及啟示，國際石油經(jīng)濟(jì)，2006，No.2，24～30。

山西大學(xué)管理學(xué)院我國能源利用率低的主要原因除了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面的問題外，是由于能源科技和管理水平落后，還因終端能源以煤為主，油、氣與電的比重較小的不合理消費(fèi)結(jié)構(gòu)所致。中國的能源研究所估計(jì)：“中國若將其工業(yè)能源使用效率提高到國際水準(zhǔn)，則可能進(jìn)一步將能源消耗減少30%~50%”。山西大學(xué)管理學(xué)院能源環(huán)境能源利用是引起環(huán)境變化的重要原因能源利用導(dǎo)致的主要環(huán)境問題:空氣污染酸雨荒漠化加劇生物多樣性減少溫室效應(yīng)和全球氣候變化核廢料問題山西大學(xué)管理學(xué)院能源環(huán)境煤矸石。2007年排放470Mt，全國堆存約4700Mt，有1600多座矸石山，占地1.7萬公頃。地面塌陷。2007年，礦井開采造成的地面塌陷面積已超過70萬公頃。甲烷排放。2007年煤礦開采排入大氣的甲烷約為200億m3。礦井水。2007年排放54億m3，利用率60%。二氧化硫排放。2007年全國二氧化硫排放量為24.68Mt，其中燃煤排放的約占85%。二氧化碳排放。據(jù)日本能源經(jīng)濟(jì)研究所測算，2005年中國二氧化碳排放量為1368Mt-C（百萬噸碳），占世界總排放量的19.0%，其中燃煤排放的為1175Mt-C，占中國總排放量的84.8%。山西大學(xué)管理學(xué)院能源安全能源安全的最重要的標(biāo)志是能源的供給滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需要.據(jù)估計(jì)，我國煤炭剩余可采儲量為1661億噸，可供開采不足百年；石油剩余可采儲量為23億噸，僅可供