技術導則與標準學習資料：能源危機與對策

　　一、能源危機迫在眉睫 世界經濟的現代化，得益于化石能源，如石油、天然氣、煤炭與核裂變能的廣泛的投入應用。因而它是建筑在化石能源基礎之上的一種經濟。 然而，由于這一經濟的資源載體將在21世紀上半葉迅速地接近枯竭。 石油儲量的綜合估算，可支配的化石能源的極限，大約為1180~1510億噸，以1995年世界石油的年開采量33.2億噸計算，石油儲量大約在2050年左右宣告枯竭。 天然氣儲備估計在131800~152900兆立方米。年開采量維持在2300兆立方米，將在57~65年內枯竭。 煤的儲量約為5600億噸。1995年煤炭開采量為33億噸，可以供應169年。 鈾的年開采量目前為每年6萬噸，根據1993年世界能源委員會的估計可維持到21世紀30年代中期。 核聚變到2050年還沒有實現的希望。 化石能源與原料鏈條的中斷，必將導致世界經濟危機和沖突的加劇，最終葬送現代市場經濟。 事實上，近10年來，中東及海灣地區與非洲的戰爭都是由化石能源的重新配置與分配而引發。這種軍事沖突，今后還將更猛烈、更頻繁；在國內，也可能出現由于能源基地工人下崗而引發的許多新的矛盾和沖突。 總之，能源危機遲早會爆發；它的爆發將具有爆炸性！

　　二、克服能源危機的出路：大力發展可再生能源 用可再生能源和原料全面取代生化資源，進行一場新的工業革命，不僅是出于生存的原因；與之相連的是世界經濟可獲得持續的發展。在這種世界經濟中，高科技術和生態可以承載的區域性經濟形式將得以發展。 可再生能源主要有如下方面： 以太陽能的利用為主的可再生能源潛力極大，據天文物理學家的計算表明，太陽系還能存在45億年，每年太陽提供的能量是世界人口商品消費量的1.5萬倍。 光伏電力的應用 如在德國每平方米每年的平均日照量為1100千瓦時。電力的總需求量約為5000千瓦時，光伏技術的年平均功率約為太陽輻射量的10%。依*光伏設備生產5000億千瓦時的電力，需要5000平方公里的光伏轉化模板面積。明智的做法是用相關設備安裝在建筑物的表面，在德國，這一做法意味著只需不到10%的建筑物頂部。 光熱利用 在中歐和北歐等缺少陽光的地區，已經出現了一些完全依賴陽光供暖的建筑物(應用比較理想的熱與熱交換系統)。 生物質燃料能源 目前全球農用面積約為1000平方公里。約有4000萬平方公里的土地為森林覆蓋，荒漠地區的面積約為4900萬平方公里。光合作用的年產量(包括自然生長的植物和糧食生產)目前大約是2200億噸干壞料，這大約相當于每年80億噸生化資料所提供的能量，只需不到1200平方公里的可耕地和林地面積(不計沼氣的能力)。 氫能源 利用自然界大量存在的水，由電解水產生氫或由太陽能光催化水分解氫。 小水電與潮汐發電 也可提供可觀的電力。 風力發電 丹麥是風力發電大國，現有6300座風力發電機，提供13%的電力需求。 總之，可再生能源的利用潛力很大，完全可滿足人類社會可持續發展的能源的需求。

　　三、遠水能解近渴? 利用再生能源產生電力由于成本昂貴與過度分散不便使用。目前，僅有不足化石原料產生電力的10%用于現代人類生產與生活中，在今后的半個世紀內能否全面地取代化石能源還是一個未知數。