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1、世界能源结构变化趋势与分析赵洪滨,金红光,林汝谋,蔡睿贤(中国科学院工程热物理研究所,北京100080)[1]摘要:基于3份国际上比较权威的报告:英国剑桥大学快报全球能源系统展望,[2]美国EPRI学报上的世界未来能源中的电力和提供给美国总统的能源报告中的IIASA[3]-WEC描绘的21世纪能源前景,对世界能源的发展趋势进行了回顾总结和展望,预测了能源结构的发展前景,以供参考。关键词:能源;能源结构;能源变化趋势中图分类号:TE02文献标识码:C文章编号:1006-6772(2000)03-0005-08能源供应量的增加是工业和经济增长过程的一1能源发展
2、历史回顾种必要因素,是人类文明进步的一种主导因素,扩大了人们的生活范围,同时也改变了人们赖以生存自1850年至今,世界能源供应的变化情况可[1]的空间环境(包括大气,水,土壤),给人类带来用图1表示出来。一系列的难题。图11850年至1997年世界基本能源供应量的发展趋势收稿日期:2000-08-02基金项目:国家自然科学基金(59925615);国家重点基础研究计划资助项目(G1999022302)作者简介:赵洪滨(1964-),男,山东寿光人,中国科学院工程热物理研究所博士研究生,从事热能工程研究。世界能源结构变化趋势与分析5这是世界能源历史供应量的总体变化图:总的有1
3、1%的下降。在同一时期,能源供应中碳的强能源供应量自1850年以来增加大约20倍;自度(单位能源中碳的发放量)年平均下降率为1900年以来增加大约10倍。其中在1850年与07%,这反映了全球能源系统中天然气和核能成1930年之间煤增加最多,在1930年与1980年之分的增长。如果保持这样的变化率,那么,世界经间油增加最多,自1980年以来天然气和核能增加济大约在25年内增加1倍,使用的能源大约40年最多。内翻一番,碳的发放量大约70年内翻一番。从全球看,能源系统的整体正处于迅速增长2世界能源需求量的依赖因素及基本现状期,一种新的能源在世界能源供应中占的份额从百分之几增长到百分
4、之几十所需要的时间大约为50现把若干国家和世界1997年的能源和经济有年到75年。增长速度低的能源在总能源供应中的关的数据列在表1中。一个地区能源消费的多少,绝对贡献规模就会相应逐渐减小,而能源资源结构常用3个量的乘积来表示:[人口数]发生突跳式地迅速变化的可能性比较小。[人均经济活动水平(一般表示为人均国民总产值)从1980年到1997年,世界能源供应增长率大][经济活动的能源强度(表示为单位国约是过去半世纪平均增长率的1/2,即:每年民总产值的耗能量)]。估计按大约30%的17%对应34%,而实际的经济增长率平均为基本能源用于发电,世界和所选国家1
5、997年的能[3]28%。这反映了经济活动中能源消耗的强度每年源和经济数据如表1所示。表11997年世界及若干国家的能源和经济有关的一些数据美国日本中国印度巴西南非世界(106)2681261227961164385829($)290002300036001700620075006300(MJ/$)138121471912能源量/EJ1002352227454440油/%38531617501734天然气/%25111545321920煤/%24186030696924核能/%77160305052864水力/%131614121
6、50223生物质能/%38002148247713发电量/109kWh3500960105041030019013400人均耗能/GJ37018042234514075人均耗电/kWh130007600850440180050002300发电效率/%42502422494237由表1可知,1997年,世界58亿人口,在人的技术得以应用,它是燃烧后污染最严重的一种。均国民生产总值为6300美元,而经济活动的平均化石燃料中燃烧最清洁、最易于高效应用、也是发能源强度为12MJ/$的情况下,每年的基本能源展增长最快的是天然气,比起油和煤来说,在世界188需求量为44010焦耳(
7、5810(人)6300能源供应中还只是占有较小的份额。因为所有化石6美元/人1210焦耳/美元)。燃料(除天然气外)燃烧后都要释放出大量的造成世界化石燃料占总能源供应的78%。其中油温室效应的气体CO2,故继续大量应用这种燃料而占1/3,而煤占约1/4,而且是世界范围内电力的要避免过分地改变气候的话,则要积极发展应用非主要资源。有趣的是世界上2个人口最多的国家中常先进的碳捕捉和分离技术。国和印度大量能源需求的主要构成都是煤。但是煤
