能源与世界资料文档格式.docx
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4、按转换传递过程分类：
（1）一次能源，直接来自自然界的能源。
如：
煤、石油、天然气、水能、风能、核能、海洋能、生物能。
（2）二次能源，如：
沼气、汽油、柴油、焦炭、煤气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
二、主要能源的特点及世界分布情况
煤炭不可再生能源；
分布广、储量大，开发和利用难度不大，发热量和燃烧效率不高，输送和使用不方便，灰渣、粉尘多，易污染环境。
世界分布：
①北半球的亚洲和欧洲；
②北美洲的美国和加拿大；
③南半球的澳大利亚和南非。
石油不可再生能源；
发热量高，开采、运输、使用方便，属于高质量的能源；
会产生污染。
全球主要分布在波斯湾沿岸、委内瑞拉和墨西哥、利比亚和埃及、俄罗斯、中国和印尼、加拿大和美国、西欧的北海地区。
水能可再生能源；
不污染环境，为清洁能源。
比较理想的能源。
全球分布：
中国水能资源居世界首位，以下依次为俄罗斯、巴西、美国、加拿大等国。
核能能量集中、巨大，地区适应性强；
但投资大、建设周期长，运转费用低、收益大。
全球来看，铀矿资源主要分布在美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚和南非。
美国核发电量最多。
太阳能能量比较分散；
投资大、效率低、占地广、储能难。
但有广阔的前景。
雨日较少的沙漠地区；
如非洲的撒哈拉沙漠、美国的西部沙漠、澳大利亚的西部沙漠地区。
三、世界能源的储存、消费及供需现状
1．能源供需关系总体紧张
进入21世纪后的绝大部分时间里，能源供应趋紧。
在这期间，尽管在世界范围内石油供需总体上保持平衡，供略大于求，但这一平衡十分脆弱。
往往由于自然灾害、气候变化、局部战争、社会动乱、恐怖活动等原因，在某些国家和地区、某些季节或某一时间段、某些石油品种出现断档，致使某些国家和地区不时发生油荒、电荒等能源供应紧张局面。
总体看，能源生产能力增长缓慢，能源消费需求却快速上升。
近20年来，在世界范围内新发现的油田越来越少，特别是特大油田。
世界现有的四个超级油田中，墨西哥的坎塔雷尔、科威特的布尔干、中国的大庆油田产量早已开始下降，只有沙特阿拉伯的加瓦尔油田还保持高产。
未来，俄罗斯位于西西伯利亚的重要油气田的产量也会下滑，除了要在传统的产能地区西西伯利亚发掘新产量，还需要开发基础设施落后的东西伯利亚地区甚至北极地区。
俄罗斯能否有足够的资金支持开发投入，仍面临不确定因素。
俄罗斯石油生产高峰时期，每天可达到1050万桶，但到2035年，日产量会下滑到970万桶。
其他一些国家尽管拥有丰富的资源，但出于各种考虑限制开采。
例如，美国在阿拉斯加北部拥有丰富的石油储量，但为了保护生态环境以及就地储备石油，长期限制开采。
随着世界经济持续发展，尤其是新兴经济体经济迅速增长，石油需求和消费量不断上升，上升幅度超过了产量的增长。
尽管2008年经济危机爆发使石油需求自1983年以来首次出现下降，但2010年，石油消费再次转降为升。
可见，石油供应的宽松是暂时的，供应紧张才是常态。
2．当前各类能源的储量和生产现状
石油探明储量保持小幅上升，炼油能力继续增长。
根据2011年6月英国石油公司（BP）发布的《BP世界能源统计2011》报告，截至2010年年底，全球石油探明储量达到13832亿桶（1888亿吨），比2009年年底的13766亿桶增长了约1.48%，储采比为46.2年。
探明石油储量的增长主要来自亚太、中南美和非洲，其他地区储量基本维持在2009年的水平。
亚太地区净增加了30亿桶（主要来自印度，可采储量由58亿桶增加到90亿桶），中南美地区增加了19亿桶（巴西在深海发现大型油田，可采储量由129亿桶增至142亿桶），非洲地区增加了17亿桶（主要来自于利比亚、乌干达和加纳）。
中东石油储量仍在全球储量中占有最大份额，达到54.4%a，储采比为81.9年。
2010年，石油产量转降为升，达到8209.5万桶／日，比2009年增长了2.2%，但仍略低于2008年的水平。
OPEC成员国的石油产量为3432.4万桶／日，同比增长2.5%。
非OPEC国家的石油产量为3428.7万桶／日，同比增长1.9%。
由于海上石油产量增加，中国实现了27，1万桶／日的石油产量增长，成为非OPEC国家中增产石油最多的国家；
其次是美国和俄罗斯，俄罗斯保持了最大石油生产国的地位。
石油贸易量正在缓慢回升，出口增长主要来自前苏联地区和中东地区，二者增量合计占世界石油贸易总增量的80%以上。
非洲、加拿大和墨西哥等地区和国家的出口量也有一定幅度增长，而中南美出口量则出现下降。
进口增长主要来自亚太和美国，尤其是亚太，增量约占世界增量总和的一半以上；
而欧洲石油进口量继续延续2008年以来的下降态势。
天然气的发展引人注目，非常规天然气堪称异军突起。
截至2010年底，世界天然气探明储量增至187.1万亿立方米，同比增加5000亿立方米。
增量最大的是印度和巴西。
在储量小幅提升的同时，天然气的产量快速增长，2010年比2009年增长了7.3%，是1984年以来增长速度最快的一年。
俄罗斯天然气增量最大，达613亿立方米，增幅为18.4%；
美国的增量位居第二，为282亿立方米，增幅4.7%；
美国、俄罗斯、加拿大三国产量合计占世界总量的43%。
近年来，非常规天然气的开采及其对国际能源格局的潜在影响受到广泛关注。
据国际能源署估计，全球74个赋存煤层气资源的国家煤层气资源总量约为168万亿立方米，其中90%的煤层气资源量分布在12个主要产煤国——俄罗斯、加拿大、中国、澳大利亚、美国、德国、波兰、英国、乌克兰、哈萨克斯坦、印度、南非。
到2035年，非常规天然气产量比例将达到天然气总产量的1／5，天然气资源足以使当前产量维系250年以上。
非常规天然气的开采促进了天然气总产量的增长。
2010年，由于在非常规天然气生产方面取得的进步，美国天然气产量为6110亿立方米，占世界总量的19.3%，连续两年超过俄罗斯。
中国天然气产量为968亿立方米，位居世界第七位。
目前，非常规天然气约占天然气资源总量的一半，但比常规天然气资源分布更为分散。
分析普遍认为，非常规天然气对很多国家和地区维持能源安全有积极意义。
天然气的成本仅为石油的1／3，燃烧天然气所排放的温室气体少于石油，而且北美、中国和欧洲等地均出产非常规天然气，因此有利于各国降低对中东产油国和俄罗斯的依存度。
澳大利亚近年来煤层气产量大幅度提高。
2011年，美国地质勘探局又对澳大利亚的4个盆地进行了页岩气资源评估，可采储量共计396万亿立方英尺。
但是，各地区的非常规天然气发展进度差异很大。
美国曾经是天然气进口大国，现在已可实现自给自足，甚至有可能考虑出口。
美国能源情报署2011年5月26日公布的《2011年度能源展望》显示，2009年，页岩气占其国内天然气年产量的16%，到2035年，这一比例可达到47%。
澳大利亚计划发展三种非常规天然气，占其宣称的液化天然气出口能力的45%。
印度煤矿资源丰富，有潜在的煤层气生产能力，但10年前就开始开发的煤层气项目至今没有取得实质性成果。
另外，非常规天然气开采也面临环境安全方面的质疑，其生产和推广前景仍面临若干不确定因素。
国际能源署对页岩天然气的激增提出告诫，担心开采使用的液力加压开裂技术有可能对环境产生影响。
有环保组织也担心液力加压开裂会污染饮用水，但业内人士坚称，只要操作得当，这项工艺是安全的。
煤炭产量增长主要来自非OECD国家。
2010年，世界煤炭产量为72.73亿吨，同比增长6.3%。
其中，中国煤炭产量位居世界第一，达32.4亿吨，占全球产量的48.3%；
美国煤炭产量位居世界第二，印度位居世界第三，澳大利亚和俄罗斯分别位居第四和第五。
水电和核能也实现了2004年以来的最大增长。
2010年是自1990年以来平均降雨量最大的一年，因此水电实现了有史以来最大的增长。
全球水力发电量达到7.756亿吨油当量，增幅为5.3%。
核能实现了2%的增长。
其中，3/4的增长来自OECD国家，法国核电增量位居全球第一，增幅为4.4%。
生物能源等其他可再生能源也有所发展。
中国和美国是世界可再生能源发展的主力，两国贡献了全球风能增长的近70%。
2010年，中国新增风电装机容量占全球新增总量的48%，是2008年所占份额的3倍。
尽管如此，风能仍只占中国总发电量的1.2%。
2010年，全球生物燃料产量为5926.1万吨油当量，比2009年增长13.8%。
其中，OECD国家产量为3713万吨油当量，非OECD国家为2213.1万吨油当量，两者都实现了较快增长。
美国和巴西是生物燃料生产增长的主力军，美国增长了17%，巴西增长了11.5%。
近年来，由于对化石能源供应安全的担忧以及对气候和环境问题的关注，发展可再生能源呼声渐高。
但可再生能源较为依赖政府支持和补贴，在市场机制面前，未来发展仍面临很多困难和问题。
3．能源消费强劲增长及油价的上升趋势
2010年，全球能源消费呈现了自1973年以来最大的增长量，几乎各种能源的增长率都超出过去10年平均增长率的1倍以上，能源强度也出现自1970年以来的最快增长。
首先，经济复苏带动了能源消费反弹。
西方政府普遍实施救市政策，刺激了工业和贸易领域出现恢复性增长。
中国、印度、巴西、俄罗斯以及南美和非洲部分国家需求的大幅增加拉动了能源消费整体增长。
其次，部分国家的单位GDP能耗不断上升，加重了能源供应的负担。
目前，非OECD经济体的能源强度是OECD国家的1.5倍。
随着这些能源强度高，发展速度快的经济体在全球经济中所占比例的提高，全球能源强度将进一步增长。
石油、天然气、煤炭三大化石能源消费量显著提升。
2009年，全球一次能源消费量下降了1.4%，而2010年又实现了5.6%的增长。
这其中，OECD国家所占的比例逐步下降，而非OECD国家一次能源消费量不断上升，占到全球总量的53.6%。
其中，中国一次能源消费量增长了11.2%，达到24.32亿吨油当量，占全球总量的比例已提高到20.3%，比2000年提高了10个百分点。
化石燃料仍是目前能源消费的主体，占一次能源消费总量的86%。
在世界一次能源消费结构中，石油占33.6%，天然气占23.8%，煤炭占29.6%，核能占5.2%，水电占6.5%，可再生能源占1.3%。
石油仍是最主要的能源，但所占比重连续11年下降。
天然气的比重在显著提高。
能源消费结构与各国的资源状况密切相关。
俄罗斯由于天然气资源丰富，其天然气消费占一次能源消费比例高达57%；
中国的煤炭消费比例最高，为70%左右；
巴西的水电消费占一次能源消费的比例达到39%。
发达国家油气消费仍然较高，除法国外，OECD国家石油和天然气占一次能源消费的比例超过60%。
近年来，油价上升的过程中伴随着短期震荡。
1998年末，国际油价低于每桶10美元。
此后近10年时间里，国际油价不断攀升，到2008年7月达到每桶147.5美元。
石油供应紧张、美元贬值、部分产油国局势动荡、OPEC成员国不愿增产、金融投机行为等因素共同导致油价上升。
其中，供求关系紧张是基本原因，金融资本炒作等因素是重要推手。
高油价使石油生产国获益，但消费国却受到严重损害——生产成本增加，经济增长放缓，通货膨胀压力加剧，居民生活水平下降，某些国家还爆发了民众抗议和局势动荡。
分析普遍认为，140美元以上的油价超出了世界上绝大多数国家的承受能力。
随着全球性经济危机的爆发和蔓延，国际油价开始回落，2008年12月，国际油价跌到每桶32美元。
油价回落是石油供需关系趋缓和石油市场金融化共同作用的结果。
油价的下跌减少了石油消费国的压力，但又给石油生产国造成了问题。
随着经济复苏形势的显现，2010年年底，国际油价回弹，达到79.5美元／桶。
从长远来看，西亚北非局势动荡及日本核事故等事件还将进一步推高油价。
4．世界大部分能源资源被西方国家控制
当前，随着石油已探明储量和产量迅速增加，非洲成为重要的石油生产地，其已探明石油储量仅次于中东和南美洲。
且非洲石油油质好，开采成本低，运输管道相对安全，多数产油国为非OPEC成员，不受OPEC石油政策影响。
西方公司凭借技术和资金优势迅速控制了非洲石油。
目前，无论是非洲的传统产油国，还是新兴产油国，其石油资源都牢牢掌握在西方石油公司手中。
例如，作为非洲最大石油生产国和世界第六大石油输出国的尼日利亚，由于本国技术力量薄弱，其石油资源主要依靠西方跨国石油公司勘探开发。
在尼日利亚的西方石油公司主要有英荷壳牌、美国的埃克森一美孚和雪佛龙、法国的道达尔等公司。
这些公司的石油产量占尼日利亚石油总产量的95%以上。
20世纪90年代初，赤道几内亚发现了油田。
在一缺资金二无技术的情况下，该国政府与西方公司达成协议，以石油偿还外国石油公司的投资，外国石油公司则支付一定比例的石油收入，作为用地费和税款。
美国的埃克森一美孚公司在赤道几内亚三个油田进行生产，产量占该国石油总产量的近七成。
在加蓬，具有开采价值的石油区域已被欧美公司瓜分完毕，余下的是一些环境恶劣的区域如深海区、原始森林和沼泽地等风险大、开采成本高的区块。
与此同时，日本也在加速实施对非洲的石油资源战略。
在日本政府的一系列优惠政策的支持下，日本公司主要在埃及、阿尔及利亚、安哥拉等国勘探和开采石油。
合作方式包括购买股份参与开发、签订产量分咸协议和转让协议、直接投资开发油田等。
四、世界能源的发展趋势
面对上述能源的现状，未来世界能源供应和消费将向多元化、清洁化、高效化、全球化和市场化方向发展。
1.多元化
世界能源结构先后经历了以薪柴为主、以煤为主和以石油为主的时代，现在正在向以天然气为主转变，同时，水能、核能、风能、太阳能也正得到更广泛的利用。
可持续发展、环境保护、能源供应成本和可供应能源的结构变化决定了全球能源多样化发展的格局。
天然气消费量将稳步增加，在某些地区，燃气电站有取代燃煤电站的趋势。
未来，在发展常规能源的同时，新能源和可再生能源将受到重视。
在欧盟2010年可再生能源发展规划中，风电要达到4000万千瓦，水电要达到1.05亿千瓦。
2003年初英国政府公布的《能源白皮书》确定了新能源战略，到2010年，英国的可再生能源发电量占英国发电总量的比例要从目前的3%提高到10%，到2020年达到20%。
2.清洁化
随着世界能源新技术的进步及环保标准的日益严格，未来世界能源将进一步向清洁化的方向发展，不仅能源的生产过程要实现清洁化，而且能源工业要不断生产出更多、更好的清洁能源，清洁能源在能源总消费中的比例也将逐步增大。
在世界消费能源结构中，煤炭所占的比例将由目前的26.47%下降到2025年的21.72%，而天然气将由目前的23.94%上升到2025年的28.40%，石油的比例将维持在37.60%～37.90%的水平。
同时，过去被认为是“脏”能源的煤炭和传统能源薪柴、秸杆、粪便的利用将向清洁化方面发展，洁净煤技术（如煤液化技术、煤气化技术、煤脱硫脱尘技术）、沼气技术、生物柴油技术等等将取得突破并得到广泛应用。
一些国家，如法国、奥地利、比利时、荷兰等国家已经关闭其国内的所有煤矿而发展核电，它们认为核电就是高效、清洁的能源，能够解决温室气体的排放问题。
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。
随着世界能源新技术的进步，未来世界能源利用效率将日趋提高，能源强度将逐步降低。
例如，以1997年美元不变价计，1990年世界的能源强度为0.3541吨油当量/千美元，2001年已降低到0.3121吨油当量/千美元，预计2010年为0.2759吨油当量/千美元，2025年为0.2375吨油当量/千美元。
但是，世界各地区能源强度差异较大，例如，2001年世界发达国家的能源强度仅为0.2109吨油当量/千美元，2001～2025年发展中国家的能源强度预计是发达国家的2.3～3.2倍，可见世界的节能潜力巨大。
4.全球化
由于世界能源资源分布及需求分布的不均衡性，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，越来越需要依靠世界其他国家或地区的资源供应，世界贸易量将越来越大，贸易额呈逐渐增加的趋势。
以石油贸易为例，世界石油贸易量由1985年的12.2亿吨增加到2000年的21.2亿吨和2002年的21.8亿吨，年均增长率约为3.46%，超过同期世界石油消费1.82%的年均增长率。
在可预见的未来，世界石油净进口量将逐渐增加，年均增长率达到2.96%。
预计2010年将达到2930万桶/日，2020年将达到4080万桶/日，2025年达到4850万桶/。
世界能源供应与消费的全球化进程将加快，世界主要能源生产国和能源消费国将积极加入到能源供需市场的全球化进程中。
5.市场化
由于市场化是实现国际能源资源优化配置和利用的最佳手段，故随着世界经济的发展，特别是世界各国市场化改革进程的加快，世界能源利用的市场化程度越来越高，世界各国政府直接干涉能源利用的行为将越来越少，而政府为能源市场服务的作用则相应增大，特别是在完善各国、各地区的能源法律法规并提供良好的能源市场环境方面，政府将更好地发挥作用。
当前，俄罗斯、哈萨克斯坦、利比亚等能源资源丰富的国家，正在不断完善其国家能源投资政策和行政管理措施，这些国家能源生产的市场化程度和规范化程度将得到提高，有利于境外投资者进行投资。
五、能源与环境
地球上不同种类的能源对环境会产生各种影响。
随着全球经济发展对能源需求的不断增加以及石油价格攀升，煤炭成为缓解全球能源紧张的重要资源，煤炭的消费量占全球能源消费总量的26%。
煤炭开采时要空出相当多的废碎石及矸石，矸石中的硫化物缓慢氧化发热，如散热不良或未隔绝空气就会自燃，目前有9%的矸石堆正在自燃，释放出二氧化碳、二氧化硫及其它有害物质。
煤矿可能伴生硫、砷、铬、镉、铅、汞等元素与苯并芘之类的有机物，燃烧中进入气灰或渣，有的部分分解。
每吨煤会产生13KG的烟尘，同时氡也随气体排出。
煤炭燃烧后灰渣中杂质的浓度将增高许多倍，经过煅烧与粉碎有害物质将变为更容易进入水或空气的形态，从而增加环境的负担，以至火电站释放出的放射性物质比核电站多。
因此煤炭使用的关键问题是将加剧环境的污染，导致全球气候变暖以及煤炭中产生的废气将造成呼吸系统疾病增加、汞中毒等不良后果。
对于煤炭污染的缓解办法是，通常二氧化碳需通过提高利用效率与节能减少污染，其它有害物质在燃烧前可采用洁净煤技术首先去掉无用有害杂质杂物等，燃烧中可采用沸腾床加石灰以固定硫，选用适当炉温以减少氮氧化物。
20世纪70年代以来，全球各国普遍发生气候异常的现象，包括1980年夏季亚洲大陆洪水泛滥，印度北方大水淹没2/3的土地，非洲西部的长期干旱使若干地区饥荒遍野。
分析造成这些异常气候的原因，人类活动的影响是不可忽视的因素。
从全球历年气温的变化、化石燃料的消耗量及大气中CO2的浓度三者之间的关系看，大气中CO2的含量已成为人类环境恶化的隐忧。
全球工业进步带动经济繁荣，生活质量改善，人口加速增长，同时为了保持经济的高速发展，人类仍在过度开发地球的天然资源，大规模砍伐森林以取得耕地，大量开采煤、石油和天然气等化石燃料以取得能源，而上述这些人类活动将会使大气中的二氧化碳含量增加，促使大气的温室效应加强，导致全球温度上升。
地球的大气是由氮、氧及一些微量气体组成，太阳辐射进入地球时，大气层几乎可以让它穿透过去，地球也放出长波辐射，但地球的长波辐射却会遭到大气层中某些微量气体的选择吸收；
这些微量气体选择吸收地球的辐射能后会再反射回到地球，因而使大气保存部分辐射能，于是造成地球的温度比其辐射平衡时的温度高。
大气中因为有这些微量气体选择吸收地球的长波辐射，并能够保存部分辐射能，因而可以使地球温度升高，这种作用称为大气的温室效应，而会吸收地球长波辐射的气体则称为温室效应气体。
大气中最重要的温室效应气体有水汽、一氧化碳、臭氧、甲烷、氮氧化物及氟氡碳化物等。
大气中若温室效应气体含量增加，则大气的温室效应即会增强，当然大气保存的能量也随着增加，因而会造成温度上升。
地球增温将会对人类造成恶劣影响，根据预测，两极气温的增高会导致格陵兰与南极冰帽融化，造成全球海平面上升0.2到1.4公尺，海水上升又会淹没沿海低洼地区，陆地将变成茫茫大海，许多城市将被淹没，破坏农地、港湾及交通设施，而居住在海岸线60公里以內的占世界人口1/3的居民将蒙受其害；
另外中纬度地区将面临干旱的威胁，许多农业地区将变成沙漠。
图2是世界温室气体的变化情况。
石油开采尤其是注水采油通常会影响地面升降，所注水可能在地下受到污染，有时甚至有少量放射性物质聚集在采油管道的某些部位；
同时采炼中烧掉废气将产生浓烟，对环境将产生一定程度的影响；
而储运中的燃爆与泄漏可引起严重污染。
天然气除燃烧产物外，在使用与传输中甲烷也会发生损失与泄漏，其中还有一些氡随之进入室内。
生物质燃料原属再生能源，金属元素很少，但在较差的炉灶中燃烧易生一氧化碳、烟及有机化合物。
如果烟囱排烟能力差或处于严寒地带室内换气不良，室内有害物质可达很高浓度。
各种能源中电力控制方便并易于传输，用燃料或核能经热机发电热效率有限，但通常会有相当发电量的一至两倍的热能需要就地耗散，可用冷却塔或传给水体，冬季可以利用余热，但夏季将会成为热污染。
水体的温升应严格限制以防发生有害生态影响。
输电效率高，但也要防止使人受到过强的电磁场，电晕放电产生离子也会有不良效应；
而配送用的电力电容器含多氯联苯，包裹蒸汽管道用的石棉，退役不用时如不妥善处置也会造成严重污染。
水力能源发电效率高，产生的少量热能影响很少。
六、新能源的开采与利用
正因为传统的化石能源等对环境造成恶劣的影响，所以，开发无污染，存量大的新能源成了必然。
新能源是指以新技术为基础,系统开发和利用的能源。
当代新能源是指太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和氢能等。
它们的共同特点是资源丰富、可以再生、没有污染或很少污染。
研究和开发清洁而又用之不竭的新能源,是21世纪发展的首要任务,将为人类可持续发展作出贡献。
1、太阳能
地球上最根本的能源是太阳能，尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；
即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能，因此利用太阳能的前景非常诱人。
太阳能热利用领域极其广阔，如太阳能采暖、太阳能热发电、太阳能沼气以及苦咸水海水淡化等。
同时，各种新型利用技术不断涌现，各种太阳能光热和太阳能光电产品得以不断推出并应用。
太阳能热水器是我国应用最广泛的一种，处于世界领先地位，生产量和使用量均居世界首位。
相对于生物质能发电、风力发电等其他可再生能源，太阳能光伏发电由于具备充分清洁性、绝对安全性、相对广泛性、长寿命和免维护性、资源充足性以及
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