5_清洁的能源

第5章清洁的能源清洁生产与循环经济5.1能源及其消费5.2提高能效、节约能源5.3可再生能源和新能源的开发和利用清洁生产与循环经济5.1能源及其消费5.1.15.1.2能源的定义及分类能源现状及发展趋势现代工业化:机械化、电气化、自动化现代农业：机械化、水利化、化学化、电气化消耗大量能源——环境问题——能源的可持续性清洁生产与循环经济5.1.1能源的定义及分类能源家族成员种类繁多，而且新成员不断加入。只要能为人类利用，以获得有用能量的各种来源都可以加入到能源家族中来。从不同的角度，可以对能源进行不同的类别划分。清洁生产与循环经济5.1.1能源的定义及分类按产生的方式一次能源：从自然界直接获取；煤、石油、天然气二次能源：无法直接获取，经一次能源消耗得到电能按可否再利用，可再生和不可再生按使用历史，常规能源和新能源按能源消费后是否造成污染，可分为污染型和清洁型清洁生产与循环经济5.1.2能源现状及发展趋势1.世界能源消耗现状一次能源•全球每年的消费量160多亿吨标煤（tce）•中国/美国：＜50%（-2002）→59%（2004）→73%（2006）2004年全球158.5美国36.1占比22.8%中国21.5占比13.6%2005年全球163.3美国36.2占比22.2%中国24.1占比14.7%2006年全球168.6美国36.0占比21.4%中国26.3占比15.6%•全球长期增长较为平稳，涨幅不大•中国近年增长速度相对较大，但绝对量并不大2004年全球4.3%美国1.4%中国15.1%2005年全球2.7%美国0.2%中国14.7%2006年全球2.4%美国-1.0%中国8.4%•到2025年，全球能源消费年均增长1.8%。其中，发达国家年均增长1.2%；俄罗斯及东欧转型期国家年均增长1.5%；中国、印度等亚洲发展中国家年均增长2.9%清洁生产与循环经济全球石油、煤炭的消费与增长石油全球消费量近40亿吨美国（9.39亿吨）占1/4中国（3.47亿吨）不到1/10中国石油消费量是美国的1/3强，多于日本（2.35亿吨）中国的石油进口量（7%）不到全球石油消费总量的4%，比美国（27%）、日本（11%）少得多全球长期增长平稳，年均增幅1.9%2004年全球产量4.5%，消费3.4%，中国产量2.9%消费15.8%2005年全球产量1.0%，消费1.3%，中国产量4.2%消费2.9%2006年全球产量0.4%消费0.7%中国产量1.6%消费6.7%煤炭全球消费量60多亿吨美国近20%中国近40%中国是美国的2倍清洁生产与循环经济0%20%40%60%80%100%美国德国日本印度中国世界水电核能煤炭天然气石油全球能源消费结构清洁生产与循环经济发达国家能源消费经历了早期的薪柴到煤炭、现代的煤炭到石油，并将长期处于“石油时代”这一能源发展的高级阶段石油、天然气和煤炭等化石能源长期占能源消费总量的90%左右。世界未来能源需求的增长仍将主要集中在传统的化石能源上石油在世界能源消费构成中所占比重长期维持在40%左右，长期年均增幅1.9%天然气将成为世界一次能源中增长最快的能源品种，年均增幅2.2%煤炭仍然是世界电力生产的主要燃料，年均增幅1.6%，但在世界能源结构中所占的比重将有所下降为实现可持续发展，发达国家又进一步向可再生能源过渡。欧洲、日本等正在大力发展风电、太阳能、生物质能等可再生能源，每年增长率高达30%以上清洁生产与循环经济全球能源消费结构展望可再生能源核能水电天然气石油煤炭传统生物能B.toe化石能源生产将在2030左右达到峰值可再生能源将在2060年左右达到能源消费总量的一半清洁生产与循环经济（1）多元化薪柴——煤——石油——天然气——水能、核能、风能、太阳能可持续发展、环境保护、能源供应成本和供应能源的结构变化决定了全球能源多样化的格局。在欧盟2010年可再生能源发展规划中，风电要达到4000万KW.h5.1.2能源现状及发展趋势2.世界能源需求和发展趋势清洁生产与循环经济（2）清洁化世界能源新技术的进步及环境保护标准的日益严格，未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展，清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。煤炭比例下降，天然气上升，石油比例维持。同时，煤炭、薪柴、秸秆等传统能源的利用将向清洁化方向发展。洁净煤技术、沼气技术、生物技术等将取得突破并得到广泛应用。5.1.2能源现状及发展趋势2.世界能源需求和发展趋势清洁生产与循环经济（3）高效化世界能源加工和消费的效率差别较大，能源利用效率提高的潜力巨大。能源强度也将逐步降低。能源强度是能源利用与经济或物力产出之比。在国家层面，能源强度是国内一次能源使用总量或最终能源使用与国内生产总值之比。5.1.2能源现状及发展趋势2.世界能源需求和发展趋势清洁生产与循环经济（4）全球化由于世界能源资源分布及需求分布的非均衡性，世界各个国家和地区已经越来越难以依靠本国的资源来满足其国内的需求。5.1.2能源现状及发展趋势2.世界能源需求和发展趋势清洁生产与循环经济（1）我国能源发展面临严峻形势我国是世界煤炭第一消费大国，石油和电力第二消费大国一方面是电荒、油荒、煤荒层出不穷；一方面是浪费严重，利用效率低下。在能源利用效率方面，单位GDP产值消耗的能源约为美国的3倍。目标：单位GDP能源消耗降低20%，体现了我国对当前和未来的能源战略和政策取向。5.1.2能源现状及发展趋势3.我国能源消耗现况及能源政策清洁生产与循环经济（2）2020年前我国的能源战略目标A.实现能源战略转型石油依存度的控制、节约型社会、石油布局由陆上逐渐向海洋转移，陆上开采重点由东向西、向北转移。在能源利用效率方面，单位GDP产值消耗的能源约为美国的3倍。目标：单位GDP能源消耗降低20%，体现了我国对当前和未来的能源战略和政策取向。5.1.2能源现状及发展趋势3.我国能源消耗现况及能源政策B.转变发展模式，调整产业结构，建立集约型国民经济体系C.政策引导与政府行为示范相结合D.加强开发可替代能源清洁生产与循环经济（3）中国实现可持续能源发展的政策措施A.采取强化节能和提高的政策5.1.2能源现状及发展趋势3.我国能源消耗现况及能源政策B.实施环境友好的能源战略C.实施调整和优化能源结构的政策中国能源面临的问题及产业发展前景西亚北非局势动荡增加中国能源安全所面临的风险中国石油进口高度依赖中东高油价使中国面临严重输入通胀影响中国能源安全中国在利比亚的投资前景并不乐观受利比亚战乱影响，中国企业大量撤离鹬蚌相争中国在利比亚的投资前景并不乐观政治游说营造不利于中国的舆论环境战争中的军事武器支持战后，西方国家扩大在利比亚石油地盘中国恢复在利比亚的投资要：应对西方公司的竞争应对西方媒体的炒作谨慎进行风险评估中国放缓核能发展步伐严格审批新上核电项目进行全面安全检查切实加强安全管理全面审查在建核电站中国针对日本核事故出台的举措：中国放缓核能发展步伐2020年—8600万千瓦思路—大力“发展”2020年—7600万千瓦思路—安全高效安全优先！节能不是简单的在数量上的减少、更不应该降低生产和生活水平清洁生产与循环经济5.2.1节能和能源利用效率电气化能促进生产的发展，改善劳动强度和生活条件，提高产品质量节能不能单纯从价格上来衡量5.2提高能效、节约能源能源利用效率是衡量能量利用技术水平和经济性的一项综合性指标。对它的分析有助于改革企业的生产工艺和设备清洁生产与循环经济衡量一个国家或地区能源效率和节能潜力的方法有很多，归纳起来有两类：5.2.2中国能源效率与节能潜力能源经济效率：也称能源强度，是指产出单位经济量所消耗的能源量。能源经济效率通常用宏观经济领域的单位GDP能耗和微观经济领域的单位产品能耗来表示。能源技术效率：是指使用能源的过程中，所取得的有效能源与实际输入的能源量之比，也是一项由总体能源结构、产业用能比重、能源利用技术等多种因素形成的综合指标。清洁生产与循环经济无论是从技术效率还是从经济效率分析，我国的能耗效率都是比较低的，节能潜力巨大：（1）产业结构不同。二产49%，三产33%。工业能耗比重达70%（2）能源结构不同（3）工艺设备、设备规模及管理水平不同5.2.2中国能源效率与节能潜力清洁生产与循环经济加强和改善管理5.2.3节能的宏观调控措施调整工业结构工业合理布局改革工业产品构成进行企业改革设备更新及工艺改革供应优质燃料合理使用能源多种能源相互补充清洁生产与循环经济节约煤炭、节约用油、节约用电、蒸汽管网系统节能、水泥工业节能5.2.4具体的节能措施城市煤气化、工业炉窑高效化清洁生产与循环经济节约煤炭5.2.4具体的节能措施工业锅炉大型化、电机组现代化清洁生产与循环经济5.3可再生能源和新能源的开发和利用主题词：新能源新能源投资“最红”。2007年清洁能源领域的大部分投资仍然集中在欧洲和美国。但中国、印度和巴西也加大了新能源投资，投资额为260亿美元，占全球新能源投资的22%，是2004年18亿美元的14倍。风能、太阳能“最热”。从投资额来看，去年风能产业吸引的投资额最大，为502亿美元，占清洁能源领域投资额的1/3。截至今年3月份，全球已安装的风能发电能力超过100千兆瓦。从投资增速来看，去年太阳能产业的投资增速最快，增幅达254%，为286亿美元。而生物燃料产业的投资额，因当前粮价高涨，生物能源遭受质疑等因素的影响，下降了将近1/3，为21亿美元。产业基金投资新能源“最勤”。在新能源的投资队伍中，产业基金和银行等金融机构最为热衷。核电新能源产业基金、新能源发展产业投资基金等已获批或正在积极申报审批。1.行业背景1900-2008年间全球的温度变化GLOBALTemperature13.0013.2513.5013.7514.0014.2514.5014.7515.0015.251900年1月1906年1月1912年1月1918年1月1924年1月1930年1月1936年1月1942年1月1948年1月1954年1月1960年1月1966年1月1972年1月1978年1月1984年1月1990年1月1996年1月2002年1月2008年1月C摄氏度月平均温度年平均温度资料来源:NOAA交银国际资源问题：经济增长对能源需求不断扩大，而传统能源的供给有限，传统能源价格的不断走高，拖累经济增长，带来滞涨隐忧。环境问题：温室气体排放给环境造成很大压力，全球变暖趋势正在摧毁地球人的“绿色家园”梦想；为使全球平均气温的升幅不超过工业化之前2℃，要在2050年前实现全球二氧化碳排放量比1990年减少50％以上。世界及中国传统能源的储量传统能源世界储采比中国占比(&)储采比石油1258.0BB4215.5BB1.2%11.1煤炭8260001MNT122114500MT13.9%41天然气185.02TNM360.42.46TNM31.3%32.3新能源分类新能源广义上来说，有别于传统依靠矿物质原料燃烧的能源都称之为新能源。太阳能风能生物质能核能地热、潮汐能……资源丰富、利用方便、洁净无污染太阳能利用的重要途径之一是研制太阳电池！WaveTide政府相继出台了针对新能源的扶持政策及远景规划，决定综合采取财政补助、科技支持和市场拉动的方式，加快本国新能源产业的产业化和规模化发展。各主要经济体计划在2020年将可再生能源的比重提高至15-20%左右。全球主要经济体的新能源规划和减排目标经济体新能源规划和碳减排目标欧盟未来10年至少投资500亿欧元用于清洁能源的研发；2020年实现清洁能源占能源结构20%；2020年将其温室气体排放量在1990年基础上减少20%，到2050年实现温室气体减排80%。美国未来10年向清洁能源领域投资1500亿美元；2015年以前投放100万辆混合动力车；可再生能源发电比例在2012年达到10%，在2025年达到25%；2020年温室气体排放量在2005年的基础上减少17%。日本2020年清洁能源消费占比提高到20%，其中除了太阳能发电和生物燃料外，还