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足的能源制造出来。因此,对能源的利用,如何获取充足而廉价的能源,是经济是否可持续增长,人类消费水平能否提高的终极手段。因此,对能源的利用程度,如何获取充足和廉价的能源,是经济是否可以持续发展,人类消费水平能否提高的终极手段。
根据爱因斯坦著名的能量公式E=mc2;能量和物质可以相互转化,宇宙大爆炸理论说明世间万物产生于一次宇宙大爆炸。因此,可以说,这个宇宙是一个能量的宇宙,能量是一切的本源。
而环境和气候,则是决定人类能否生存的基本条件。如果说,人类利用自然资源,获取能源的的能力决定了人类能否活得更好,那么环境和气候将是决定人类能否生存的决定因素。人类生存,要依赖合适的温度、湿度、酸碱度、氧气、压力、阳光等,需要隔离各种有毒物质,这是人类进化的结果。
在目前人类利用能源的条件下,产生大量温室气体,导致气温升高,气候变化,将导致人类生存条件的恶化,那么人类该如何应对呢?方法只有一个,那就是改变人类利用能源的方式,减少矿物能源的使用,大量使用清洁能源。
人类要想不断提高生活水平,本质就是对能源的利用水平和使用强度要不断提高。矿物能源在100年以后将消耗殆尽,那时的人类如何生活?如何提高消费水平和生活质量,保持经济增长呢?
首先,人类如何生活才是合理的?消费没有止境吗?一个人到底要消耗多少能源?人类的基本需求是有限的,但高级需求是无限的。一个人一生中消耗的食品、衣物等基本需求是有限的,但旅游、娱乐等高级需求,则很难说是有限的。一个人的交通工具来举例,穷的时候走路,稍微有点钱就买个自行车,再有钱了买汽车,甚至私人飞机、游艇,亿万富翁甚至要做火箭遨游太空,将来的人类,科技发达了,还要飞出地球,进行星际航行,对能源的需求更是没有限制了。同时,人类的数量在惊人的增长,因此,可以说,人类的需求是没有限制的。因此,也可以说,经济的增长是没有极限的。需求在增长,经济就会增长。
然而,能源与资源能够满足人类无止境的需求吗?由于能源是终极需求,因此,可以说,将来的能源能够满足人类无止境的需求吗?
目前人类的繁荣是基于几十亿年地球形成的矿物能源基础上的,而这些能源具有不可再生性。但这些能源是廉价的低成本的,因为已经形成了,人类付出的劳动不过是找出来并开采出来而已。这些能源消耗完之后,地球上还有这么廉价的充足的能源吗?如果将来能源不足且获得困难,那么,意味着能源价格的提高,人类的生产活动更多用于能源的获得,其他产品的生产活动就少了,人类的生活质量就要下降。
这就像一个部落,共有100个人,其中10个人去砍柴,以获得部落做饭、取暖的能源,其他90人去获取食物和其他劳动。后来,由于近处的木柴都被砍完,只有去砍远处山上的柴火,这就需要派更多的人去砍柴,比如需要20人去砍柴,才能获得与原来同样数量的柴火。这样,获取食物和其他劳动的人就减少到80人,获取的食物就少了。这样这个部落的生活水平就下降,大家就吃不饱肚子。要让这个部落的人能够重新吃饱肚子,就必须提高生产效率。或者砍柴的人买了车,用车运柴,这样仍然只需要10个人。或者,获取食物的人改进了耕作方法,用80人就能获得与原来90人一样多的食物。或者,改进了燃烧效率,可以用更少的柴火做饭和取暖。如果,砍柴的人与获取食物的人都提高了效率,那么,部落的生活还能获得改善。
所以,人类的前途还在于发展先进技术,提高劳动生产率,提高资源和能源利用效率,才能保证生活水平不断提高。
人类就像一个部落,从事能源生产的人占用了我们的一部分人力资源,但是,人类完全可以投入更多的人力去获取能源。我们有太多无聊的需求,浪费了太多的人力资源。例如,烟草工业,为了满足人类有害而无聊的需求,人类耗费了大量的人力和资源去满足这种人类不良的嗜好,而这种嗜好在100年前是不存在的。人类还存在大量的失业,而这些失业的人完全可以用来生产能源。所以,只要人类在社会分工和组织上做一些改变,我们花费更多的人力和资源来生产能源并不会降低我们的生活质量。
如果我们仍然像现在这样靠大量使用化石能源,不断增加化石能源的使用量来扩大能源来源,就会产生大量的CO2和其他有害气体,造成温室效应增强,生活环境恶化,因此是不可持续的。那么,既要保持生活水平不断提高,又要保护我们赖以生存的地球环境,我们只剩下一条路可走,那就是发展没有污染的新能源,既满足我们不断增长的能源需求,又保护了人类的生存环境。
第一节 地球能源储量
第一节 地球能源储量
1。 世界主要能源储量
石油
2007年,世界石油剩余探明储量为12379亿桶(1686亿吨),较2006年的12395亿桶(上一年公布的该数据为12082亿桶,今年的统计数据向上修订了313亿桶)下降了0。 1%;这是世界石油剩余探明储量的连续第二年下降。
2007年,世界石油产量为8153。 3万桶日(39。 06亿吨),较2006年的8165。 9万桶日(39。 14亿吨)下降了0。 2%,这是自2002年以来出现的首次下降。
天然气
2007年,世界天然气剩余探明储量增加到177。 36万亿立方米,与2006年的176。 22万亿立方米(上一年公布的该数据为181。 46万亿立方米)相比,仅仅增长0。 6%。天然气储采比由2006年的63。 3(年)进一步下降至2007年的60。 3(年)。其中,中东的天然气储量略有上升,达到73。 21万亿立方米,占世界总量的41。 3%;前苏联地区为53。 53万亿立方米,占世界总量的30。 2%。
2007年世界天然气产量达到2。 94万亿立方米,比2006年的2。 8722万亿立方米(去年公布的此数据为2。 8653万亿立方米)增长了678亿立方米,增幅为2。 4% 。由于西气东输管线的全线贯通,中国的天然气产量也增长了107亿立方米,增幅为18。 4%,总产量达到693亿立方米。
2007年居世界天然气剩余探明储量前10位的国家见表1。其中,俄罗斯、伊朗和卡塔尔仍分列前二位。值得一提的是,2007年中国天然气剩余探明储量为1。 88万亿立方米,较上年的1。 68万亿立方米增长了11。 9%。去年公布的2006年中国天然气剩余探明储量数据为2。 45万亿立方米,今年将此数据下调了0。 77万亿立方米。由于数据调整,储采比也由2006年的41。 8(年)骤降至2007年的27。 2(年)。
表1
煤炭
截止到2003年底,世界煤炭剩余可采储量为9844。 5亿吨,储采比高达192(年),欧洲、北美和亚太二个地区是世界煤炭主要分布地区,二个地区合计占世界总量的92%左右(见表4)。
2007年,全球煤炭消费量增长了4。 5%,达到31。 78亿吨。除中东外,煤炭的消费普遍增长。煤炭连续第五年成为全球消费增长最快的化石燃料。 2007年,亚太地区煤炭产量和消费量分别较上年增长了5。 5%和7。 0%,分别占世界煤炭产量和消费量的59。 0%和59。 7%。中国作为世界最大的煤炭生产国和消费国,2007年煤炭产量达到12。 9亿吨油当量,比2006年增长了7。 0%,占全球煤炭产量的41。 1%;消费量达到13。 1亿吨油当量,比上年增长7。 9%,尽管为2002年以来的最低增幅,但依然占全球煤炭消费增量的23以上,占全球煤炭消费量的41。 3%,占亚太地区煤炭消费量的70%。
水能
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