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二十一世纪中国的能源问题

科普小知识2022-08-09 16:38:30
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能源是经济和社会发展的重要物质基础,也是实现四个现代化以提高人民生活水平的先决条件。一般来说,一个国家的国民生产总值大致与其能源生产和消费成正比。在现代工业生产中,能源是主要的能源。一些发达国家之所以能够在短时间内实现现代化,一个重要原因是它们致力于大规模开发和利用能源。能源生产和消费越大,生产的产品就越多,整个社会就越富裕。西方工业化国家的总人口仅占世界人口的五分之一,而能源消费占世界总能源消费的三分之二。

中国是一个人口众多的国家。尽管中国的能源总产量自1999年以来一直位居世界前列,但其人均能耗仅为发达国家的5%至10%。然而,另一方面,每万美元国民生产总值的能源消耗是世界上最高的,是印度的2.2倍,是发达国家的4至6倍。使用能源的设备效率低导致能源浪费和能源利用效率低。此外,中国的能源生产和消费以煤和石油为主,造成了严重的环境污染。目前,年煤炭总消耗量约12亿吨,年烟尘排放量约2100万吨,二氧化硫排放量约2300万吨,二氧化碳和氮氧化物排放量约1500万吨,二氧化碳排放量居世界第二位。石油年产量约为1.5亿吨,是内燃机和汽车的燃料。燃油排放是城市污染的主要来源,不能忽视。

能源涉及经济、社会、环境等多方面,问题相对复杂。我国广大地区工农业生产的发展在很大程度上仍然受到能源短缺的制约。另一方面,这是浪费能源。因此,我们必须组织好研究,调整能源结构,提高能源利用效率,同时节约能源,保护环境。进入21世纪,中国人口将继续增长,达到16亿的峰值。加上经济的持续发展,对能源的需求也将达到高峰。21世纪中国面临的能源问题迫切要求组织各相关学科的科技力量,进一步研究和探索能源开发利用的新战略。需要研究的内容如下:

首先,根据中国的国情,建立节能社会应该是一项基本国策。有必要具体研究农业、工业和城市生活中的能源浪费现象,深入探讨节能措施无法实施的原因,并提出相应的对策。

二是研究提高煤炭利用效率。逐步改变以煤为主的能源结构,提高能源利用效率的研究;工业锅炉需要大型化、机械化和自动化,采用集*热和热电联产来降低煤耗。火力发电站需要现代化。大型机组、大型发电厂和大型电网采用超高参数来提高热效率。提高城市煤气化和工业炉的效率;研究洁净煤技术,包括高效低污染燃烧、烟气脱硫和煤气化液化新技术。

第三,研究和提高石油利用效率。石油的主要使用者是内燃机和汽车。为提高热效率和减少排放,主要研究内容包括直喷分层稀薄燃烧技术、共轨电控高压燃油喷射技术、多阀技术、废气再循环技术、新型二甲醚燃料和三元催化剂。

四、天然气资源的研究开发和利用。天然气是一种相对清洁的能源。中国的天然气产量现在仅占能源构成的2%,而发达国家占15%以上。中国城镇居民和商业天然气仅占产出的9.6%,明显低于发达国家26%的平均水平。我们应该加快天然气的研究、开发和利用。发展天然气汽车是降低能源消耗和控制城市污染的最有效途径之一。

五、研究开发和利用清洁可再生能源。加快水电建设。目前,水电装机容量仅*国可开发水电资源的15%左右。同时,有必要研究与电力负荷和电网建设的密切配合问题。大力发展核电,核电已经在世界电力产业结构中位居第二,并尽快研究和掌握兆瓦级核电厂设备的成套设计和制造技术。研究先进压水堆为21世纪的发展创造条件。在有条件的地区,将开展风能、地热能、海洋能和太阳能的研发。

6.新能源技术研究。快中子增殖反应堆和高温气冷堆的研发,可控热核聚变反应堆的研发。化学床蒸汽-气体联合循环单元和整体煤气化联合循环单元。研究太阳能利用新技术、先进的燃料电池技术以及氢能的开发和利用,包括制氢技术和储氢材料。

七、研究能源开发利用和节能技术的基本理论问题。内容包括多相流及其传热传质过程的研究、气动热力学的研究、高效低污染燃烧理论的研究和能源系统优化的研究。

八、研究经济发展、能源需求和环境保护协调可持续发展战略。研究和改变经济增长方式,采用先进技术和设备,大力发展节能产品。研究制定能源开发利用和节能的相关法律法规,确保能源的有效利用,促进经济发展的顺利实施。

面向21世纪,中国能源资源的开发利用关系到中国国民经济的可持续发展和社会的全面进步。必须重视对能源问题的专门研究。相信在党的领导下,多学科的研究和全社会的通力合作,必将解决21世纪中国的能源问题,促进经济的更大发展。