【原文出处】中国煤炭
【原刊地名】京
【原刊期号】199805
【原刊页号】7～14
【分 类 号】F10
【分 类 名】国民经济管理与计划
【复印期号】199811
【 标 题】  中国能源发展趋势与能源科技展望
【 作 者】  谢和平
【作者简介】谢和平，原煤炭工业部科教司司长
【内容提要】我国是世界人口大国，要实现国民经济现代化，能源是基础。科学技术的迅猛发展促进了全球能源工业的不断变革。为了探讨中国能源工业可持续发展的道路，通过分析世界能源发展趋势，讨论了中国能源结构的特点和能源发展战略，探讨了中国能源科技面临的形势和任务，对中国能源科技的发展进行了展望和思考。
【关 键 词】 能源结构/能源科技/发展/展望
【 正 文】
　　　　　　     前言
　      　中国的现代化建设面临资源与能源问题的严重挑战。由于中国人口、资源、环境以及经济、科技等因素的制约，能源工业的发展长期以来不能满足经济迅速增长的需求，短期内，中国仍然将处于依靠大量消费资源、增加能源供应来维持经济增长的状况〔1～12〕。在未来15年，中国依靠科学技术、改善能源结构、优化能源生产和利用，提高能源利用率乃是中国能源发展战略的主要内容之一〔1～7〕。
　　      煤炭、石油、天然气是当今世界一次能源的三大支柱，构成了化石能（不可再生能源）的主体，它们在一次能源消费中所占份额构成了全球能源结构的基本框架。各国根据自身化石能储量、环境以及经济条件来决定各国的能源结构和能源发展战略。众所周知，能源的生产和消费促进了全球经济发展和社会进步，同时也带来了生态环境的影响和破坏〔1～8〕。要保持人类社会的可持续发展应当大力发展能源领域的基础研究和新技术研究，开发和建立优质、高效、洁净、低耗的能源系统来迎接21世纪全球的经济发展和社会变革。
　　     中国能源科学技术的发展要考虑自身的特点和规律，同时应跟踪世界经济发展和社会进步所引起的能源结构不断发展变化的需要，要有超前意识。因此，中国能源科技应立足于世界能源发展的前沿，立足于中国能源发展战略所必要的技术储备，立足于中国能源中长期发展战略实施所必须的关键技术的攻关，立足于我国能源工业实际问题的解决来规划和思考。基于这一考虑，本文分析了世界能源发展趋势和中国能源结构和能源战略，探讨了中国能源面临的形势，对中国能源科技发展进行了展望和思考。
　　　　　　2　世界能源发展趋势与世界能源结构
　　      科学家对21世纪进行了展望和预测，认为21世纪几个主要特点为：
　　  　　2.1　世界能源发展趋势
　　     （1）将会爆发全球性能源危机， 全球将寻求新的可再生能源并扩大使用已知的不可再生能源和可再生能源；
　　     （2）全球性生态危机在所有国家， 特别是在工业发达国家令人恐惧地迅速发展，水资源特别是饮用水问题的加剧，要求全世界必须使用现有的资源和资金来解决；
　　     （3）气候发生全球性变化，自然地分成几个自然气候区， 环境对人类和生物资源的影响加强，全世界将把大量能源和物质技术用于消除这些变化的消极后果；
　　     （4）开发太阳系的行星和宇宙空间， 在地球的条件下利用宇宙技术；
　　     （5）由于不利的环境因素影响，人们免疫能力下降， 全球应建立人为地恢复和保护免疫能力系统；
　　     （6）发展和完善人工智能， 并广泛利用于人类的生产和生活保障系统。
　　可以说，由于20个世纪以来的全球经济增长和社会发展，21世纪会不可避免地出现全球性生态危机加剧，自然环境变迁，人口不断增加等不利因素。要消除这些因素所带来消极后果，保持人类社会的可持续发展，全球能源的供应和保障是最重要的基础。
　　　　   2.2　世界能源发展展望
　　       自1973年中东战争触发第一次石油危机以来，世界能源结构进入了一个新的转变期，即从以化石能源为主的能源系统向以可再生资源为基础的持久系统转变。这是一个漫长的过程，估计要经历100 年的时间。因此，在未来的50年内，世界能源的发展趋势仍将是：以化石燃料为主导，以可再生能源和新能源为补充（如风能、太阳能、核能等）；同时以发展节能技术或产品为基础。
　　       据1995年的统计，世界一次能源消费结构是煤炭占27.2％，石油占39.7％，天然气占23.1％，核电占7.3％，水电占2.7％。
　       　2.2.1　石油产量与消费有所增加
　       　1993年至1994年间，由于北美和亚洲对石油需求量的迅速增加引起了世界石油产量的增长。据统计，1994年世界石油产量增加至29.53亿t（5900万桶／d）。但由于全球政治、经济形势的变化，1997年 10月到1998年3月石油价格下降了40％， 石油输出国组织（欧佩克）最近决定石油减产，以维护石油输出国的利益。
　　       据估测，今后几年内石油产量和消费将分别增加2％， 供需前景难以确定。但中东丰富的油田已开始达到其生产极限，生产成本将急剧上升，今后石油价格将会增加，这将导致人们寻求更经济的替代能源。
　　       2.2.2　天然气产量增长缓慢但发展前景可观
　　       据1994年的统计，全球天然气产量增加了0.3％。美国1986 ～1995的天然气产量增加了18％，而石油产量却减少了20％；其它地区的天然气产量增加了4％。
　　       十分可观的是，据美国地质调查局的新估算，全球天然气资源丰富，可用目前技术经济开采的常规天然气资源量按目前世界天然气产量计算可供使用145年。另据法国天然气技术协会预测，从目前至2020年，天然气产量将持续增长，2000年天然气可达21.5万t油当量（约为2.5万亿m[3]），2020年世界天然气产量会达到高峰期，可达26.2亿t 油当量 （约为3.5亿m[3]）。
　　       2.2.3　煤炭消费仍然持平略有增长
　　       1989年以来，全球煤炭消费保持持平并略有增长。一些工业化国家，如美国，其煤炭消费增加了5％，最近基本持平，预计1998 年美国煤炭产量将达10.2亿t，1999年增至10.3亿t，主要是美国发电用煤需求量一直保持增长趋势。欧盟煤炭减少了18％；东欧国家自1987年以来煤炭消费减少了36％，1994年减少了10％，从而导致大部分煤矿停产关闭；俄罗斯到1995年仅煤炭工业债务就达3.2亿美元；1980年以来， 发展中国家的煤炭消费则增加了一倍多。
　       　1990年到2010年间，就一次能源的消费而论，煤炭在所有能源中的地位仅次于石油，在此期间，煤炭的消费量预计将会增加，从1990年的5172Mt上涨到2010年的6551Mt。仅中国的用煤增长量就将占预计增长量的3／4以上。根据不同的经济增长率和能源利用强度的趋势，2010年全球的煤炭消费量将会达到5840Mt至7379Mt之间。在80～90年代，煤炭在全部能源消费中的比例将从26％微升至27％，但这一比例预计在2010年将会回落到25％。
　        　然而，值得重视的是，在发展煤炭生产的过程中仍然存在以下两大问题：一是煤炭生产成本昂贵；二是发展煤炭对人和生态会产生巨大的损害，主要表现在环境污染、生态环境破坏和危害人身安全等方面。因此，为了发展煤炭生产，就必须应用高科技彻底改变目前煤炭工业生产的面貌。
　        2.2.4　核电发展停滞
        　1994年，世界核电总装机容量从337 000MW增加到339 000MW，仅增加了0.5％。近年来，世界核电站共增加了5个，其中中国2个，美国、日本和墨西哥各增加一个。导致核电站发展停滞的主要原因是核扩散、核电站建设成本高和退役拆除费用高。如西马塞诸塞的杨基·罗反应堆于1960年建成，建设费用为1.86亿美元，至1991年关闭并拆除，仅拆除费便高达3.7亿美元。
　　      80年代由于许多新核电厂的投入使用，核电已有效、系统地削弱了电力部门对煤炭需求的增长势头。然而无论是公众还是经济学家都反对核电特别是1978年三里岛事故之后，反对更甚。此后核电工程就被更高的建设费用、安全费用和设备成本退役费用所笼罩，使得核电厂的全部分摊成本相当高〔3〕。
　      　1996年布朗斯弗瑞3号电厂的启动1998使年成为核发电的高峰， 约7000亿kWh。以后核电将逐渐下降， 在2000 ～2005 年将下降到每年约6800亿kWh，到2010年将下降到6670亿kWh。实际上，这是对核电较为乐观的预测。
　　      在众多的发电方法中。从技术上看，煤炭和核电占据当今的领先地位，分别为56％和20％。在新的发电方法中，石油、天然气以及非水电等将继续取得一定的份额，水电和核能的发展也会在新增发电能力中发挥关键性作用。
　　     2.2.5　风力发电迅速发展
　　     1994年以来，全球风力发电装机容量增加了22％，达到3710MWQ。目前全球有25 000台风力发电机组并网发电。
　     　由于风力发电成本显著低于煤电发电成本（如英国风力发电成本仅为6美分／kW），所以目前风力发电在世界各国得到迅速发展， 其中丹麦风力发电为第一位， 占全球50 ％以上，　风力发电装机容量增加了115MW。
　　     2.2.6　其它可再生能源与节能技术和产品
　     　美、英、法、日等国早在50年代已开始利用生物质能直接发电或热解气化发电，美国已有近400万kW装机。 利用液化技术将生物质能转换成液体燃料替代部分汽油等，