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化石能源
生物化石沉積后的碳氫化合物
化石能源是一種碳氫化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉積而來(lái)，是一次能源。化石燃料不完全燃燒后，都會(huì )散發(fā)出有毒的氣體，卻是人類(lèi)必不可少的燃料。
基本信息
| 中文名 | 化石能源 |
| 定義 | 一種碳氫化合物或其衍生物 |
| 來(lái)源 | 古代生物的化石沉積而來(lái) |
| 包含 | 天然資源有煤炭、石油和天然氣 |
| 種類(lèi) | 一次能源 |
主要危害
化石能源是目前全球消耗的最主要能源，2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達87.9%，我國的比例高達93.8%。但隨著(zhù)人類(lèi)的不斷開(kāi)采，化石能源的枯竭是不可避免的，大部分化石能源本世紀將被開(kāi)采殆盡。從另一方面看，由于化石能源的使用過(guò)程中會(huì )新增大量溫室氣體CO2，同時(shí)可能產(chǎn)生一些有污染的煙氣，威脅全球生態(tài)。因而，開(kāi)發(fā)更清潔的可再生能源是今后發(fā)展的方向。
區別
1、生物能源——又稱(chēng)綠色能源。是指從生物質(zhì)得到的能源，它是人類(lèi)最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭，實(shí)際上就是在使用生物能源。但是通過(guò)生物質(zhì)直接燃燒獲得能量是低效而不經(jīng)濟的。隨著(zhù)工業(yè)革命的進(jìn)程，化石能源的大規模使用，生物能源逐步被以煤和石油天然氣為代表的化石能源所替代。 “萬(wàn)物生長(cháng)靠太陽(yáng)”，生物能源是從太陽(yáng)能轉化而來(lái)的，只要太陽(yáng)不熄滅，生物能源就取之不盡。其轉化的過(guò)程是通過(guò)綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì)，生物能的使用過(guò)程又生成二氧化碳和水，形成一個(gè)物質(zhì)的循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零。生物能源是一種可再生的清潔能源。開(kāi)發(fā)和使用生物能源，符合可持續的科學(xué)發(fā)展觀(guān)和循環(huán)經(jīng)濟的理念。因此，利用高技術(shù)手段開(kāi)發(fā)生物能源，已成為當今世界發(fā)達國家能源戰略的重要部分。當前生物能源的主要形式有四種：沼氣、生物制氫、生物柴油和燃料乙醇。
2、化石能源是指上古時(shí)期遺留下來(lái)的動(dòng)植物的遺骸在地層下經(jīng)過(guò)上萬(wàn)年的演變形成的能源。如煤(植物化石轉化),石油(動(dòng)物體轉化),天然氣等。
問(wèn)題
化石能源最終會(huì )被可再生能源替代嗎？
作為人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，煤炭、石油、天然氣等化石能源支撐了19世紀到20世紀近200年來(lái)人類(lèi)文明的進(jìn)步和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展。然而，化石能源的不可再生性和人類(lèi)對其的巨大消耗，使化石能源正在逐漸走向枯竭。
據美國地質(zhì)局估計，全世界最終可采石油儲量為3萬(wàn)億桶。由此推算，世界石油產(chǎn)量的頂峰將在2030年出現。由于剩余儲量開(kāi)采難度增大，石油產(chǎn)量會(huì )快速下降。世界煤炭總可采儲量大約為8475億噸。長(cháng)期來(lái)看，盡管世界煤炭可采儲量相對穩定，但還是出現了下降的趨勢。按當前的消費水平，最多也只能維持200年左右的時(shí)間。世界天然氣儲量大約為177萬(wàn)億立方米。如果年開(kāi)采量維持在2.3萬(wàn)億立方米，則天然氣將在80年內枯竭。
就我國而言，化石類(lèi)能源探明儲量約7500億噸標準煤，總量較大，但人均能源擁有量卻遠遠低于世界平均水平。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲量，分別只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。近幾年，我國的能源生產(chǎn)一直保持著(zhù)快速增長(cháng)勢頭。2006年，我國能源生產(chǎn)總量為20.6億噸標準煤。其中，煤炭比重高達76.4%，原油比重下降為12.6%，天然氣占3.3%。我國煤炭?jì)α肯鄬ωS富，但從中長(cháng)期來(lái)看，仍面臨諸如賦存條件、勘探水平、運輸條件、安全因素等多方面因素的限制，能被有效開(kāi)發(fā)利用的煤炭資源量明顯不足。
化石能源的利用，也是造成環(huán)境變化與污染的關(guān)鍵因素。大量的化石能源消費，引起溫室氣體排放，使大氣中溫室氣體濃度增加、溫室效應增強，導致全球氣候變暖。1860年以來(lái)，全球平均氣溫提高了0.4℃～0.8℃。IPCC（政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì )）所做的氣候變化預估報告的結論是，CO2為溫室氣體的主要部分，其中約90%以上的人為CO2排放是化石能源消費活動(dòng)產(chǎn)生的。化石能源，特別是煤炭的使用帶來(lái)大量的二氧化硫和煙塵排放，也是造成我國大氣污染的主要來(lái)源。盡管應對措施初步遏制了酸雨范圍逐步擴大的趨勢，但酸雨仍在局部地區加重；機動(dòng)車(chē)尾氣污染等問(wèn)題日益嚴重，特別是在大城市，煤煙型空氣污染已開(kāi)始轉向煤煙與尾氣排放的混合型污染。隨著(zhù)化石能源儲量的逐步降低，全球能源危機也日益迫近。以化石能源為主的能源結構，具有明顯的不可持續性。
可再生能源，是指在自然界中可以不斷再生、永續利用、取之不盡、用之不竭的能源資源總稱(chēng)。可再生能源的特點(diǎn)，恰恰是可再生性和環(huán)境友好性。按照技術(shù)種類(lèi)，可再生能源可分為太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等。過(guò)去30年間，全球可再生能源增長(cháng)率，超過(guò)了一次能源的增長(cháng)率。增長(cháng)速度最快的分別是，風(fēng)電、太陽(yáng)能和地熱。在1971年至2004年間，風(fēng)電增長(cháng)了48.1%，太陽(yáng)能增長(cháng)了28.1%，地熱能增長(cháng)了7.5%。小水電、生物質(zhì)發(fā)電、地熱、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)，在價(jià)格上已經(jīng)具有了市場(chǎng)競爭力。我國自《可再生能源法》頒布實(shí)施以來(lái)，可再生能源產(chǎn)業(yè)也取得了高速發(fā)展。截至2008年底，我國有70多家風(fēng)電設備整機生產(chǎn)企業(yè)，總生產(chǎn)能力已接近1000萬(wàn)千瓦。風(fēng)電裝機容量連續翻番，2008年當年完成裝機容量620萬(wàn)千瓦，超過(guò)過(guò)去20年的總和，累計達到1217萬(wàn)千瓦，居世界第四位。
科技的進(jìn)步和各國在勘探領(lǐng)域投入的增加，促使不斷有新的煤田和油氣田被發(fā)現，化石能源預測儲量有所增長(cháng)。例如，自上世紀70年代中期以來(lái)，世界天然氣預測儲量一直處于上升趨勢。但是，一個(gè)不能忽視的事實(shí)是，化石能源具有天然的不可再生性。因此，如果不轉變能源利用方式，繼續大規模開(kāi)采化石能源，化石能源的枯竭遲早都要到來(lái)。目前，開(kāi)發(fā)利用可再生能源，已成為國際上大多數國家的戰略選擇。許多國家把發(fā)展可再生能源作為緩解能源供應矛盾、應對氣候變化的重要措施。
目前，已經(jīng)有50多個(gè)國家制定了相關(guān)法律、法規或行動(dòng)計劃，通過(guò)立法的強制性手段保障戰略目標的實(shí)現。2006年3月歐盟首腦會(huì )議指出，到2020年，可再生能源將占整個(gè)歐盟25國能源消耗量的20%，生物液體燃料的比例至少要達到10%。2005年，美國提出宏大目標計劃，即未來(lái)利用風(fēng)電提供全美國20%的電力供應，2030年生物液體燃料將占美國車(chē)用燃料30%以上。我國于2007年9月公布《可再生能源中長(cháng)期發(fā)展規劃》，明確提出，到2010年，可再生能源年利用量要達到3億噸標準煤，占能源消費總量的10%；到2020年，可再生能源年利用量要達到6億噸標準煤，占能源消費總量的15%。
根據歐洲可再生能源委員會(huì )估計，到2050年，可再生能源將能滿(mǎn)足全球50%的一次能源需求，其中，70%的電力將來(lái)自于可再生能源（包括水電），裝機容量為71億千瓦，年發(fā)電21400TWh（太瓦時(shí)）。預計到2050年，可再生能源將占世界一次能源的三分之一，并滿(mǎn)足能源增長(cháng)的大部分需求。事實(shí)說(shuō)明，努力減少對化石能源的依賴(lài)，是保證未來(lái)人類(lèi)文明得以延續的必然選擇，不斷提高可再生能源在全部能源中所占比重，最終實(shí)現對化石能源的替代，是人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的必然趨勢。
清潔發(fā)展
從世界范圍看，今后相當長(cháng)時(shí)期內，煤炭、石油等化石能源仍將是能源供應的主體，中國也不例外。中國統籌化石能源開(kāi)發(fā)利用與環(huán)境保護，加快建設先進(jìn)生產(chǎn)能力，淘汰落后產(chǎn)能，大力推動(dòng)化石能源清潔發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境，應對氣候變化，實(shí)現節能減排。
——安全高效開(kāi)發(fā)煤炭。中國煤炭工業(yè)堅持科學(xué)布局、集約開(kāi)發(fā)、安全生產(chǎn)、高效利用、保護環(huán)境的發(fā)展方針。按照控制東部、穩定中部、發(fā)展西部的原則，推進(jìn)陜北、黃隴、神東等14個(gè)大型煤炭基地建設。實(shí)施煤炭資源整合和煤礦企業(yè)兼并重組，發(fā)展大型煤炭企業(yè)集團。優(yōu)先建設大型現代化露天煤礦和特大型礦井。實(shí)施煤礦升級改造和淘汰落后產(chǎn)能，提高采煤機械化程度和安全生產(chǎn)水平。大力發(fā)展礦區循環(huán)經(jīng)濟，加大煤炭洗選比重，合理開(kāi)發(fā)煤炭共伴生資源。按照能源密集、技術(shù)密集、資金密集、長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈、高附加值的發(fā)展導向，有序建設煤炭深加工升級示范工程。鼓勵建設低熱值煤炭清潔利用和加工轉化項目。加強煤炭礦區環(huán)境保護和生態(tài)建設，做好采煤沉陷區和影響區的生態(tài)綜合治理、土地復墾等工作。
——清潔高效發(fā)展火電。中國堅持低碳、清潔、高效的原則，大力發(fā)展綠色火電。鼓勵煤電一體化開(kāi)發(fā)，穩步推進(jìn)大型煤電基地建設。積極應用超臨界、超超臨界等先進(jìn)發(fā)電技術(shù)，建設清潔高效燃煤機組和節能環(huán)保電廠(chǎng)。繼續淘汰能耗高、污染重的小火電機組。嚴格控制燃煤電廠(chǎng)污染物排放，新建煤電機組同步安裝除塵、脫硫、脫硝設施，加快既有電廠(chǎng)煙氣除塵、脫硫、脫硝改造。鼓勵在大中型城市和工業(yè)園區等熱負荷集中的地區建設熱電聯(lián)產(chǎn)機組。在條件適宜的地區，合理建設燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)調峰機組，積極推廣天然氣熱電冷聯(lián)供。嚴格控制在環(huán)渤海、長(cháng)三角、珠三角地區新增除“上大壓小”和熱電聯(lián)產(chǎn)之外的燃煤機組。加強火電廠(chǎng)節水技術(shù)的推廣應用。開(kāi)展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，以及碳捕捉與利用封存等技術(shù)應用示范項目。
——加大常規油氣資源勘探開(kāi)發(fā)力度。中國將繼續實(shí)行油氣并舉的方針，穩定東部、加快西部、發(fā)展南方、開(kāi)拓海域。推進(jìn)原油增儲穩產(chǎn)，穩步推進(jìn)塔里木盆地、鄂爾多斯盆地等重點(diǎn)石油規模生產(chǎn)區勘探開(kāi)發(fā)。加強老油田穩產(chǎn)改造，提高采收率。加快天然氣發(fā)展，加大中西部地區主力氣田產(chǎn)能建設，抓好主力氣田增產(chǎn)，推進(jìn)海上油氣田勘探開(kāi)發(fā)，逐步提高天然氣在一次能源結構中的比重。優(yōu)化煉油工業(yè)布局，建設若干大型煉化基地，形成環(huán)渤海、長(cháng)三角、珠三角三大煉油集聚區，實(shí)現上下游一體化、煉油化工一體化、煉油儲備一體化集約發(fā)展。
——積極推進(jìn)非常規油氣資源開(kāi)發(fā)利用。加快非常規油氣資源勘探開(kāi)發(fā)是增強中國能源供應保障能力的重要手段。中國將加快煤層氣勘探開(kāi)發(fā)，增加探明地質(zhì)儲量，推進(jìn)沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣等煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地建設。加快頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)，優(yōu)選一批頁(yè)巖氣遠景區和有利目標區。加快攻克頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)核心技術(shù)，建立頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)新機制，落實(shí)產(chǎn)業(yè)鼓勵政策，完善配套基礎設施，實(shí)現到2015年全國產(chǎn)量達到65億立方米的總體目標，為頁(yè)巖氣未來(lái)的快速發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎。加大頁(yè)巖油、油砂等非常規油氣資源勘探開(kāi)發(fā)力度。
——加強能源儲運設施建設。綜合考慮目標市場(chǎng)，產(chǎn)業(yè)布局調整，煤電、風(fēng)電、核電、天然氣發(fā)電、抽水蓄能等電源點(diǎn)建設和進(jìn)口能源，以及資源地的水和生態(tài)環(huán)境承載力等因素，統籌謀劃能源輸送通道建設。加快既有鐵路干線(xiàn)擴能改造和新建鐵路煤運通道建設，提高煤炭跨區運輸能力，建設配套港口碼頭。進(jìn)一步擴大西電東送、北電南送規模，完善區域主干電網(wǎng)，發(fā)展特高壓等先進(jìn)輸電技術(shù)，提高電網(wǎng)資源優(yōu)化配置能力。加強原油、成品油和天然氣主干管網(wǎng)建設，提高油氣管輸比例，完善區域運輸網(wǎng)絡(luò )，建設沿海大型油氣接卸站。嚴格落實(shí)石油天然氣管道保護法律法規，確保油氣管道安全運行。統籌資源儲備和國家儲備、商業(yè)儲備，加強應急保障能力建設，完善原油、成品油、天然氣和煤炭?jì)潴w系。提高天然氣調峰能力。建立健全煤炭調峰儲備。
未來(lái)發(fā)展
目前有一種說(shuō)法也比較認同后石油時(shí)代已經(jīng)到來(lái)了，您認為隨著(zhù)以后替代能源更多的使用，我們的國際油價(jià)，國內的成品油價(jià)會(huì )越來(lái)越高，還是說(shuō)越來(lái)越低，不被大家重視了？
牛犁：我個(gè)人覺(jué)得你提這個(gè)“后石油時(shí)代”的說(shuō)法是有可能的，但是至少不是現在，很有可能是將來(lái)的某一天，而且這個(gè)將來(lái)的范圍時(shí)間可能會(huì )是很遠的，我自己的理解。因為在可預見(jiàn)的，至少是未來(lái)20年左右，毫無(wú)疑問(wèn)，石油、天然氣、煤炭傳統的化石能源仍然是這個(gè)世界的最重要的一個(gè)能源，而且它的占比還是占有非常高的范圍。所以，離開(kāi)這個(gè)傳統化石能源，單純依靠新的能源是源源不足以滿(mǎn)足我們經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的需要的。
牛犁：當然，絕對不可否認的太陽(yáng)能、風(fēng)能，包括核電，也包括電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力、氫能等等，這一系列新能源發(fā)展的確如火如荼，非常之快，特別是金融危機爆發(fā)之后，美國也好，歐洲也好，都把新能源，新材料作為未來(lái)經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)，作為未來(lái)技術(shù)的制高點(diǎn)去努力發(fā)展。所以，我們也不能例外，也要重視新能源的發(fā)展。這是占據未來(lái)經(jīng)濟增長(cháng)的關(guān)鍵點(diǎn)的一個(gè)地方，所以，我們必須去做。
牛犁：但是我們回到剛才的話(huà)題，后石油時(shí)代，新能源的速度快，但是絕對量在總的能源消費結構中占的比重還是比較有限的，至少是我說(shuō)的20年還不足以取代傳統的化石能源，我自己認為現在談后石油時(shí)代尚早。因為從新能源的角度我們可以充分的論述，一個(gè)方面石油資源是不可再生的，用一點(diǎn)少一點(diǎn)，盡管我們知道石油的儲量按照現有的儲采比再挖四十年都沒(méi)問(wèn)題，但是這個(gè)總是用一天少一天，所以，目前來(lái)看它的價(jià)格短期內很有可能是一個(gè)上升的態(tài)勢。等過(guò)上一段時(shí)間，石油在整個(gè)能源中的比重開(kāi)始顯著(zhù)下降的時(shí)候，或者說(shuō)有了新能源發(fā)展成氣候了，成了較大的規模的時(shí)候，很有可能它的地位影響作用會(huì )逐步的下降。
牛犁：但是從新能源的角度來(lái)看，還有一個(gè)非常重要的方面，不僅僅是由于傳統化學(xué)資源稀缺，不夠用的問(wèn)題，還有一個(gè)就是氣候變化的問(wèn)題。因為就目前的態(tài)勢來(lái)看的話(huà)，由于氣候變化給全球各個(gè)地方，各個(gè)國家都會(huì )帶來(lái)災難性的影響，所以，歐美發(fā)達國家也好，還是我們也好，都在高度的重視節能減排的工作。
牛犁：另一個(gè)方面我們反復的強調我們是處在工業(yè)化的過(guò)程當中，重工業(yè)、化工業(yè)這些高耗能的行業(yè)發(fā)展是非常快的，也就是對于石油、煤炭、天然氣這些傳統的化石能源需求量是特別大，而且還要說(shuō)的是我們生活角度來(lái)看，我們人均GDP超過(guò)三千美元了，小汽車(chē)要進(jìn)入老百姓的家庭，我們要住上相對舒適的大房子，這些都意味著(zhù)需要能源，如果說(shuō)我們不去控制能源的消費，不去節約它的能耗，不去注意節能減排的話(huà)，對于全球的二氧化碳，還有其他的污染物的排放會(huì )帶來(lái)很大的壓力。所以，從這些角度來(lái)看，新能源我們肯定是要重視和發(fā)展，但是跟你的后石油時(shí)代還是兩碼事。
參考資料
[1]
牛犁：至少20年內化石能源仍然是主要能源 · 人民網(wǎng)[引用日期2013-08-22]
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