能源技术

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第74页（1343字）

能源结构的变化

材料、能源和信息，被认为是现代社会发展的三个基本要素。能源是国民经济发展的动力。离开了能源，机械就不能转动，交通运输就会停顿，甚至连人民的正常生活也要受到严重影响。1973年石油危机对各国经济所产生的重大冲击，大大加深了人们对能源重要性的认识，并促使各国重新审订和修改其能源政策。

在人类历史上，能源结构已经历了三个主要时期：薪柴时期、煤炭时期、石油和天然气时期。在19世纪之前，能源以煤炭为主。当人类发明了内燃机之后，石油的应用逐渐增多。现在，工业发达国家消耗的一次能源仍以石油和天然气为主，占60%以上，煤炭只占20%左右。能源的流体化被认为是能源结构上的一次革命性的变化，它大大促进了整个社会的发展。但与此同时，液体燃料资源日趋枯竭。据80年代初期提供的数据，认为当时探明的储量只能再开采30年，对整个形势估计过于悲观。后来，陆续又找到新油田。据1992年获得的最新数据，世界最大的8个石油生产国探明的石油储量约为1450亿吨，按这8国目前的年开采量计策，尚可开采75年。但各国可开采的时间不同，伊拉克尚可开采130年，沙特113年，伊朗108年，中国19年，美国8年。尽管今后勘测技术的进步和钻井深度加深，可发现更多石油资源，但形势逼人，石油的枯竭只是早晚的问题。煤炭的世界总储量在10万亿吨以上，可开采储量为6800亿吨，按目前年开采40亿吨计算，可开采200年以上。现在，世界正进入第四个能源结构变革的时期，即从主要依靠有限的化石燃料的能源结构转变到以新能源和其他可再生能源为主的持久的能源结构，进入以核能和太阳能为主体的多元化的新能源时期。

新能源的前景

煤炭、石油、天然气等传统能源，不仅资源日趋枯竭，而且因大量使用而造成严重的环境污染。美国二氧化碳的年排放量为13．6亿吨，前苏联10．2亿吨，中国6亿吨，日本3．1亿吨，西德2．0亿吨，还有大量的氧化硫、氧化氮等有害气体和粉尘排放，造成地球气温升高和许多地区的酸雨。但是，科学技术的进步是能够解决能源短缺问题的，并且能不断改善人类的居住环境。这就是开发利用新能源。

新能源是相对于常规能源而言，通常指核能(包括裂变和聚变)、太阳能、地热能、海洋能、风能等。此外，对于能提高能源利用效率和改变其使用方式的技术，如磁流体发电和煤的气化和液化，则是新的能源技术，是能源领域中重要的课题。石油价格的上涨和科学技术的进步，使得新能源的开发有了很大进展。第一代核电站的技术已相当成熟，核电在工业发达国家的电力工业中已占重要地位。第二代核电站已进入商用示范阶段，这种核电站能充分利用天然核燃料资源，大大增加了可利用的一次能源。太阳能的利用自80年代以来发展很快，在90年代末期，主要工业发达国家光伏发电的成本可与常规发电进行竞争，美国预计2050年太阳能在美国的能源构成中将占一半以上。新能源的发展向我们展示着美好的前景。