4个根基法规!能源转型的“必经之路”

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颁布功夫: 2018-03-27
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    【起源:能源日参  03-26】

    当现代界正处在能源大刷新时期 ,新一轮能源转型在生长 。我国在适应世界能源发展趋向 ,推动能源领域的革命 ,推进能源转型发展 ,成立清洁低碳、安全高效的现代能源系统 ,保险国度能源安全 ,确保经济社会可持续发展 。

    所谓能源转型通常是指能源系统中结构产生底子性的扭转 ,并对人类社会经济发展甚至世界地缘政治格局产生深刻影响 ;厥啄茉捶⒄购骨 ,我们发现人类社会已实现了两次能源转型 ,第一次是从薪柴时期转向煤炭时期 ,约莫在1881年煤炭代替薪柴成为第一大能源 ,从此人类社会进入煤炭时期 ,1931年煤炭在能源结构的占比达到峰值 ,在整个能源结构中占了70% ,随后煤炭份额呈降落趋向 。第二次是从煤炭时期转向石油时期 ,约莫在1965年石油超过煤炭成为第一大能源 ,开创了石油时期 。石油在能源结构的占迸宗1973年达到峰值 ,占比为45% ,随后石油占比不休降落 ,目前石油依然处在能源结构中第一大能源地位 ,但是在整个能源结构中的占比仅33%(2016年) 。当前人类社会正处于通向第三次能源转型的过程中 ,很多专家学者以为第三次能源转型将是从化石能源向可再生能源的转型 。第三次能源转型的主题是大力推动可再生能源发展 ,提高可再生能源在一次能源和电能中的比沉 ,最终实现当前化石能源系统向绿色、可持续的可再生能源系统转变 。

    纵观整个能源转型发展汗青 ,只管每次能源转型各有特点 ,但是每次能源转型也遵循着共同的法规 ,这些法规对于我们意识当今能源转型特点 ,把握能源转型过程拥有沉要意思 。综合起来有以下四个根基法规 。

    1、能源转型是一个持久的渐进的过程

    能源转型通常都必要数十年甚至上百年的持久持续发展 ,而不是短短几年更不能奢望一夜之间就能实现的 。据BP统计资料 ,石油、天然气、水电、核电和可再生能源从在能源结构占比上升变动都经历了较长功夫 。这些能源在整个能源结构中所占份额的提高根基上都是一个渐进的过程 ,如石油从1877年在能源结构中占比1%经历50多年才发展到占比16% 。2008年可再生能源(水电不推算在内)在整个能源结构占比1% ,2016年才到3.2% 。预测要它经历30多年才可能达到10% 。

    加拿大学者瓦茨拉夫. 斯米尔(Vaclav Smil)在其《能源神话与现实》一书中通过大量事实数据和理性思虑对能源领域的很多神话做出客观诠释 ,告诫人们能源创新并不遵循摩尔定律 ,能源转型必要几十年的发展 。提醒人们不要轻信有关将来新能源或新能源技术利用速度、功夫和领域的主张;不要低估传统能源及已有设备悠久性和适应力;不要由于与某些预设意识状态或社会模型相匹配 ,就不加批评地接受新能源和新技术工艺 ,要意识到能源转型是一个涉及领域宽泛且极度复杂的过程 ,其所需的基础设施必须在新能源供给和新方式宽泛利用之前就要得到满足 ,不然就难以实现能源转型 。斯米尔以为 ,人们对能源神话的盲目谋求和崇拜源于以下三个认知方面的匮乏 ,即对基础科学的浅显理解、对新技术和机能的盲目乐观和对能源转型持久性的忽略 。要充分意识到能源转型的难度 ,能源转型不成能一夜之间产生 。对能源转型要维持足够的定力和推动力 ,预防暴躁的表情 。

    2、能源转型是能源去碳化高效化的过程

    清洁高效的能源是人们利用能源所钻营指标 ,因而能源转型的发展就是一部不休去碳化高效化的汗青 。在第一次能源转型过程中 ,高碳低效薪柴(均匀的分子结构1个氢10个碳)逐步被较低碳和较高效煤炭(均匀的分子结构1个氢2个碳)所代替 。第二次能源转型 ,煤炭又被更低碳和更高效的石油(均匀的分子结构2个氢1个碳)代替 。据专家预测 ,在产生的第三次能源转型将越来越多利用低碳(如天然气 ,均匀的分子结构4个氢1个碳)和无碳能源(太阳能、风能、氢能等) 。

    3、能源转型通常陪伴着工业革命的产生

    能源是人类生计和文化发展的沉要物质基础 ,能源转型与工业革命息息有关 ,每一次能源转型都伴随工业革命的进行 ,工业革命为能源转型创造了前提 , 能源转型又推动了工业革命的发展 。第一次工业革命约莫产生在18世纪60年代至19世纪40年代 ,由英国辅导 ,其标志是蒸汽机的发现 ,从工厂手工业发展到机械大出产 ,煤炭代替薪柴成为主导能源 ,实现了第一次能源转型 。第二次工业革命始于19世纪70年代 ,一连20世纪中叶 ,由美国辅导 ,其标志是内燃机和电力的出现 ,石油取代煤炭成为重要能源 ,实现了第二次能源转型 。第三次工业革命始于20世纪60年代 ,目前仍处在第三次革命过程中 ,其标志推算机的发现和互联网的出现 ,同时第三次能源转型在进行中 。

    4、技术进取是推进能源转型的关键驱动力

    驱动能源转型的成分有好多 ,每次阐发也不一样 ,但是技术进取是推动能源转型的关键成分 。据加拿大学者瓦茨拉夫˙斯米尔的能源转型理论 ,判断能源转型的最沉要尺度是极大改善能源转换效能的“原动机”(prime movers)出现 。如第一次能源转型 ,煤炭代替薪柴成为主导能源 ,是由于蒸汽机的发现和利用 ,为煤炭的大规模利用提供了前提 。第二次能源转型之所以产生 ,与内燃机发现和利用亲昵有关 ,内燃机的出现为石油的大规模利用创造了前提 。若是第三次能源是从化石能源转向可再生能源 ,那么适应可再生能源的大规模利用的“原动机”出现就是关键 。

    美国粹者里夫金在其《第三次工业革命》一书中论说第三次工业革命的5大支柱时 ,提出了能源互联网和能源贮存方式是其中的两大支柱 ,也就是说能源互联网和能源贮存方式关乎第三次工业革命的成功 ,同样也关乎第三次能源转型成功与否 。据《BP Technology Outlook》(2017) ,急剧高效的新一代推算机、更好的汽车电池、3D打印、燃料电池、太阳能转换、无人驾驶、大数据分析、氢能技术等新技术的发展 ,将为扭转能源出产、供给和利用方式提供巨大潜力 ,对推进新一轮能源转型拥有沉要作用 。

    太阳能、风能等可再生能源目前的利用方式导致其能源供给不不变 ,能量密度较低 ,难以大规模宽泛利用 ,这样利用方式也不切合能源由能量低密度向能量高密度的转型法规 。除非有利用技术的沉大突破(如高效储能技术)来解决太阳能、风能等目前利用方式导致的问题 ,不然太阳能微风能的大规模利用就难以实现 。

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