主题：【文摘】 江流：谈谈能源的现状 -- AleaJactaEst

目前全球面临的能源危机已经成了各国政府、公司企业和普通老百姓每天谈论关注的重要问题。原油价格不断刷新新高，已经涨到了目前的每桶原油５０多美元，有人还预测说很快就会涨到６０、７０甚至１００美元一桶。一时间，全球经济发展紧扣石油的价格涨落，石油价格也成了华二街股票经纪人最敏感的神经，牵一发而动全身。能源问题已经被提高到了从来没有这么被重视过的程度。本人手边有点与能源有关的资料，整理出来供有兴趣的参考。可惜很多数据是截止２００２年底的，如果哪位大虾有更新的资料，欢迎补充。

首先，为了了解能源问题的严重性，让我们先来看看我们目前消耗的能源组成和这些能源的现状。我们目前的能源可以分成两大类：矿物质能源及核能和可更新能源。

一、矿物质能源（Ｆｏｓｓｉｌ　ｅｎｅｒｇｙ，包括煤、石油、天然气）和核能（Ｎｕｃｌｅａｒ　ｅｎｅｒｇｙ）：

１．煤：虽然煤在很多方面已被原油所替代，但仍占到世界能源消耗量的２６％，除主要用于火力发电之外，还广泛用于钢铁工业以及工业和家庭燃烧炉。目前每年煤产量相当于２３.５亿吨等量石油（ｔｏｎｓ　ｏｆ　ｏｉｌ　ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ，ｏｒ　ｔｏｅ）。主要生产国包括美国、中国、欧洲、俄国、南非、澳大利亚和哥伦比亚。全世界探明的煤层储量估计是１，０００　ｂｉｌｌｉｏｎ　吨，相当于５００　ｂｉｌｌｉｏｎ吨等量石油（ｔｏｅ）。按目前煤的消耗量计算，应该还能持续供应２００年以上。地球上煤层资源丰富，分布比石油和天然气均匀（地球上一般地方都有植物嘛），价格稳定，易于储存，运输费用低。缺点是煤燃烧产生较多温室效应气体，以及硫化氢（Ｈ２Ｓ），氧化氮，煤灰微粒。

２．原油：是目前世界上的主要能源，占到近４０％。国际能源署（ＩＥＡ）报道２００２年世界原油产量为３．６ｂｉｌｌｉｏｎ吨。Ｏｉｌ　＆　Ｇａｓ　Ｊｏｕｒｎａｌ报道截至２００２年底，世界已探明油田原油总储量为１６０　ｂｉｌｌｉｏｎ吨，按目前原油消耗量计算，可再供应４０年。石油易于运送、储存和使用，不计税的话，石油（曾经？）是最便宜的能源形式。主要问题是原油价格随市场和地理政治因素大幅度波动，地理上分布不均匀，中东就占了已探明油田储量的三分之二，６２％集中在五个国家。石油燃烧是温室气体排放的主要来源。

３．天然气：天然气占到目前能源消耗量的２３％，联合国教科文组织（ＵＮＥＳＣＯ）报道，２００２年全世界产量为２４００　ｂｉｌｌｉｏｎ立方米，或者说２２亿吨等量石油。天然气在地球上的分布也不均匀，前苏联和中东两个地区就占了已探明气田储量的７２％，剩下的有亚洲（７.９％），非洲（７.２％），南北美洲和欧洲。已探明之气田储量估计是１７８，０００　ｂｉｌｌｉｏｎ　立方米，几乎相当于原油储量，按目前消耗量，还可再供应６０年。天然气是最清洁的矿物质能源，产生的温室气体只是煤的一半，原油的三分之一，大多用户只需打开阀门，无须储存器。天然气的主要问题是非常容易扩散，因此天然气的传输（不管是管道或甲烷罐）费用是原油的四到五倍，液化天然气（ＬＮＧ）运输费用在３０００公里以上低于管道传输。

矿物质燃料现在的主要用途也不一样，据国际能源署资料，差不多８０％的煤主要用于工业生产；石油５８％消耗在了交通运输上，２０％用于工业；天然气４５％用于工业，只有５％用于交通运输。

４．核能：核能工业在七、八十年代大量增长之后，现在已经显著减慢了。现在有４４８个核反应堆分布在三十个国家，核能生产国主要是美国，然后是法国和日本（１０／８／２００４　ＣＮＤ　新闻：法国总统希拉克率领一个由五十多位法国工业集团总裁…。，开始为期四天的国事访问……。包括争取为中国建设四个核反应堆……，法国有７５－８０％电力来自核电）。目前全球每年核能发电量相当于７亿吨等量原油，占到总发电量的１７％，总能源的７％。现在铀矿的储存量大约有将近四百万吨，按现在的消耗量，可够四十到五十年用。但是，铀矿的储存量今后也可能会明显增加，扩大再生核燃料反应堆也可能使效率提高五十倍。核能动力不产生温室气体，核能发的电价格便宜，核电站使用年限长，也有较高的安全性。过去三十年的使用中只在切诺贝尔（Ｃｈｅｒｎｏｂｙｌ）发生过一次重大核事故。但是，核能发电必须要强调几个主要问题：１）。核辐射污染的危险（事故）；２）。核扩散（军事或恐怖分子使用）；３）。核废料管理；和４）。装置设备的退役。核能发电将来为世界公民所接受或拒绝将取决于这几个问题的解决情况。

二、可更新能源（Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ　ｅｎｅｒｇｙ）

可更新能源理论上说是不会枯竭的能源。可更新能源包括水力、太阳能、风能、地热能、生物能（Ｂｉｏｍａｓｓ）、波能（Ｗａｖｅ　ｅｎｅｒｇｙ）、潮汐能（Ｔｉｄａｌ　ｓｔｒｅａｍ　ｅｎｅｒｇｙ），海洋热能转换（Ｏｃｅａｎ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ），超大气层太阳能（Ｅｘｔｒａ－ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｓｏｌａｒ　ｅｎｅｒｇｙ），人造风能（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｗｉｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ　（ｗｉｎｄ　ｍａｃｈｉｎｅｓ）），工厂生长生物能（Ｆａｃｔｏｒｙ－ｇｒｏｗｎ　ｂｉｏｍａｓｓ），能源生产的生物纳米技术　（Ｂｉｏｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｅｎｅｒｇｙ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ），生物氢（Ｂｉｏ－ｈｙｄｒｏｇｅｎ），等等（呵呵，这么多新名词，偶多半都不懂）。可更新能源虽然种类很多，但目前只占到我们能源消耗量的５％。大多可更新能源有很多技术上的难题或“先天不足”，例如，这些能源往往是断续的或周期性的；大多不易获得，难于浓缩，生产规模小，生产效率低，还使终端使用者有不可靠感（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）。现就其主要的简介一下。

１．水力发电：水力发电目前生产大约世界１８％的电力，而在１９２５年时曾占到２５％。主要的生产和消费国是加拿大、巴西、中国和美国。在工业化国家里，大多适于水力发电的地点都已经利用了，而在非洲、拉丁美洲和中国仍有很大水力发电资源可供开发。从开发水力能源讲，三峡建坝是应该的。水力发电量会随水库蓄水水位季节性变化而变化。

２．太阳能：太阳能长时期以来只局限于家庭的水加热，在德国和荷兰用得较广。自六十年代开始用于空间飞行器的光－电转换板，在偏远地区广泛用作电源装置。２００２年世界太阳能装置容量为４００兆瓦，近年来发展很快，以每年２０％的速度增长。太阳能利用的主要问题是装置昂贵，使每度电的成本为普通电价的四到五倍。

３．风能：现在制造１兆瓦以上单机容量的风力发电机已经不是问题（相当于老式风力磨坊的一千多倍）。德国风力发电走在全世界前面，装机容量为１２，０００兆瓦，占全国电力的４.７％！西班牙第二，４，２００兆瓦，然后是丹麦，２，９００兆瓦。据Ｏｂｓｅｒｖ＇ＥＲ报道，到２００２年底，全世界风力发电机总容量为３０，０００兆瓦，其中２２，０００兆瓦在欧洲。风力发电装置的主要问题是在风太小或太大时需要一个辅助电源（Ｓｔａｎｄｂｙ　ｐｏｗｅｒ　ｓｏｕｒｃｅ）操作，电力输出随风力变化而且难于预测，风力发电成本是普通电的两倍。

４．生物能（Ｂｉｏｍａｓｓ）：生物能包括来自植物动物的有机物质，最传统的生物能是木材，至今仍广泛用于亚非拉国家。现在除了木材以外，一些“高级”产品象谷物、甘蔗、油籽也被用来做成生物燃料（Ｂｉｏｆｕｅｌｓ）。生物气体（Ｂｉｏｇａｓ）和有机废物也都是生物能。全世界生物能缺乏统计数据。

……

在１９００－２０００年这个世纪中，由于人口增长和经济发展，全球能源消耗量翻了十五翻。目前，石油和天然气的消耗量占基本能源供应的一半以上。虽然现在人口增长减缓了，但是在今后的二三十年里，能源生产量必须增长至少５０％以上才能满足需求量的增长，这就要求能源工业发展新资源并发挥其最大潜力。在过去的五十年里，天然气在能源市场上的份额从几乎是零增加到了超过２０％，这种趋势还会持续，而且在今后几十年里，天然气可能会超过石油成为第一大能源。由于二十年来没有探出过任何特大型油田，加上估计的有限原油储藏量，有人预报原油产量将在２００５－２０１０年之间到达峰值，以后就会越产越少。

人类还必须发展排放ＣＯ２低的新能源，进一步改进能源产品质量，提高能源产品在发电、交通运输、工业生产和商业用途中的效率。这些面临的新挑战要求世界上的大型能源公司不断发展新技术，去做目前还不能做或做不好的事情，例如开采超重原油，开采地球深层和深海油田，开采超高压高温或含硫气田，等等。

人人都说２１世纪能源将是人类面临的一大难题。怎么个难法最好是用数字来描述。目前人类的能源消耗折算成等量石油，是大约每年１００亿吨，按目前能源消耗增长的速度，那么到２０５０年人类消耗的能源将是目前的２－３倍。但是，占目前世界能源消耗８８％的矿物质能源　却是有限的。根据通常的假设，也就是说，如果没有未预测到的需求量大增，没有环境问题，没有那种能开采目前无法开采的原油开采技术上的突破，专家们预测，如上面说到的，地球石油储存量只能再供人类消耗４０年，天然气能再供应６０年，煤层最长不超过两到三个世纪。

换句话说，我们还能挥霍地球的矿物能质源到２０２０年，在２０２０和２０３０年之间，石油短缺将是第一个信号，那时石油涨价决不会再象现在这样温和了。２０３０－２０４０年之间，天然气生产短缺将发出第二个信号，到２０５０年，（从人类历史长河的角度来看，Ｉｔ　ｉｓ　ｊｕｓｔ　ａｒｏｕｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｎｅｒ）我们将面临真正的能源威胁。当然，专家们并不一致同意上述能源需求与油气能源生产能力之间的差别，但这只是多少年的问题。可以肯定的是，如果我们现在不采取行动，人类很快就会面临能源危机。

解决能源危机的方法可以有不同形式。首先当然是真正的节能，减少能源消耗。联合国教科文组织　报道，世界上２０％的人口消耗了大约地球上８６％的资源，而最穷的２０％人口只消耗了１.３％。如果地球上的每个人都追求美国生活方式，人均消耗每年７吨等量石油（西欧人均３－４吨，……。班格拉达希人均０.３５吨），那么人类将很快无法生存。实际上，当世界人口在２０５０－２１００年之间达到１００亿时，每年的等量石油能源供应就得是７００亿吨，而我们到时只能指望有１５０（悲观估计）到３００（乐观估计）亿吨之间。

专家们也在努力想象未来世界的“混合能源”，但是，正如上面说到的，目前的“混合能源”中的８８％是矿物质能源（油：３９％，煤：２６％，天然气：２３％），非矿物质能源很少（核能：７％，可更新能源：５％）。这种情形在今后２０年内不大可能有根本性改变。

当然也有不同观点的“乐观派”。他们说，三十年前就有专家预报石油年代将在我们现在结束，可是我们现在不但有油，而且再过４０年我们会仍然有油。他们说专家们低估了科学技术的进步，石油年代的结束时间将会由于新技术的进步继续被推后。乐观派人士多来自大型石油公司，有人说他们的说法是出于自己的商业目的。

有人说，核能纯粹是“ａｃｃｉｄｅｎｔ　ｏｆ　ｅｎｅｒｇｙ　ｈｉｓｔｏｒｙ”，也有专家预测，核能将从目前水平倒退２０年，因为核能发电必须要做到为人类所接受并做到可持续性发展（ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ（注））。但是，这两点都很难做到。

人类能源的未来，应该是包括矿物质能源、核能与各种新的补充能源的结合。事实上，世界上的几大石油公司早就开始投入巨资研究开发新能源了，而且都在悄悄地改变着公司的形像，从传统的“石油公司”变成所谓的“能源公司”，或者不再自称石油公司了，而且特别强调多能源和可持续性发展。无论是出于策略，还是为了竞争和经济效率，他们都把眼光投向了二、三十甚至五十年之后。如果哪个石油公司只盯着目前的石油开发，不久的将来就会没有资格再做一个ｐｌａｙｅｒ了。

现在出生的孩子，也许看不到石油用尽的那一天，但是他们将见证石油的减少。石油将被限制于一些特殊用途，很多以石油为能源的场合都会被其他能源所逐步代替。

(注). Sustainable development (可持续性发展) 的定义最早出现在1987年的Brundtland Report 上：“Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs." 这个定义在1992年的Rio Conference 上被改进包括"the concept of striking a balance between econonic development and environmental and social concerns on a planetary scale.)。