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能源

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能源(Energy)

目錄

什么是能源

  能源是指能夠提供某種形式能量的物質(zhì),或是物質(zhì)的運動(dòng)。

能源的特點(diǎn)

  1.廣泛性、必要性和一次性

  人類(lèi)的一切活動(dòng)——物質(zhì)生產(chǎn),衣食住行,都必須消耗能源,而且,能源一經(jīng)使用,原來(lái)的實(shí)體即行消失,不能反復使用?!耙磺小薄f(shuō)明了廣泛性;“必須”——說(shuō)明了必要性;“不能反復使用”——說(shuō)明了一次性。因此,對能源一定要倍加珍惜,高度重視。

  2.替代性和多用性

  能源都具有“能”這一共性,在一定條件下可以互相轉換。完成同一目的所使用的能源不是唯一的,例如火力發(fā)電,可以用煤作燃料,也可以用石油天然氣作燃料,這就存在合理選擇的問(wèn)題,應當作必要的技術(shù)經(jīng)濟分析。另一方面,能源除具有能量、可用作動(dòng)力源之外,還可用作其他用途,如許多能源可以用作化工原料或輔助原料等。究竟將某種能源作何用途更為合理,也應當作必要的技術(shù)經(jīng)濟分析??傊?,應當重視技術(shù)經(jīng)濟分析,以求優(yōu)化能源的利用。

  3.有污染

  能源在開(kāi)采、提煉或加工、使用以及廢料處理等過(guò)程中存在著(zhù)不同程度的污染,即使是有零污染之稱(chēng)的電動(dòng)汽車(chē)所用的電能,其生產(chǎn)(由其他能源轉化為電能)、電池的制造和報廢處理等環(huán)節也都存在不可忽視的污染。其他能源尤其是當今世界燃料主體化石燃料,在使用過(guò)程中的污染可以說(shuō)觸目驚心。由于能源的用量巨大,污染的總量相當可觀(guān),已經(jīng)成為令人頭疼的的環(huán)境公害。所以,能源對環(huán)境的污染程度是選擇能源時(shí)必須考慮的重要因素。

  4.儲存困難化

  石燃料類(lèi)能源如汽油、柴油機和天然氣等在儲存過(guò)程中存在泄漏和危及安全等問(wèn)題,其中天然氣因能量密度低(按容積),儲存的難度更大。有些二次能源如電能,其生產(chǎn)過(guò)程與使用過(guò)程幾乎不能分開(kāi),在當前技術(shù)條件下,基本上不能儲存。蒸汽等能源也有類(lèi)似的性質(zhì),這就對加強生產(chǎn)、輸送和使用各個(gè)環(huán)節的協(xié)調提出了更高的要求。

  5.連續性

  能源是生產(chǎn)活動(dòng)的基礎,必須不斷地、連續地供應。停供能源,就意味著(zhù)停產(chǎn)。在許多領(lǐng)域,如醫療、冶金及化工等,停電還會(huì )釀成事故。所以,應當高度重視采購預測工作,以確保供應。

  6.輔助性

  能源雖然是保證生產(chǎn)的必要條件,但一般不構成產(chǎn)品實(shí)體,其重要性很容易被忽視,而被置于從屬地位。在不十分規范或缺乏正常競爭市場(chǎng)條件下,能源消耗在產(chǎn)品成本中的比例甚至產(chǎn)品成本本身與產(chǎn)品的存亡并不一定相關(guān),能源更容易被忽視。例如,在我國,許多地區的運輸企業(yè),只要有貨源,就有經(jīng)濟效益,多燒些油無(wú)所謂。能源的輔助性特性,要求對節約能源的重要意義進(jìn)行經(jīng)常地堅持不懈的宣傳。

能源的分類(lèi)

  (1)按能源的來(lái)源可以分為三大類(lèi)。第一類(lèi)是從地球以外天體來(lái)的能量,其中最重要的是太陽(yáng)輻射能,簡(jiǎn)稱(chēng)太陽(yáng)能。一般認為,煤炭、石油、天然氣是古代生物沉積形成的,它們所含有的能量是通過(guò)植物的光合作用從太陽(yáng)能轉化來(lái)的,總稱(chēng)為化石能源。風(fēng)、流水、海流中所含的能量也是來(lái)自太陽(yáng)能,它們和草木燃料、沼氣以及其他由光合作用而形成的能源都屬于第一類(lèi)能源。第二類(lèi)能源是地球本身蘊藏的能量,如海洋和地殼中儲存的各種核燃料原子能以及地球內部的熱能(地震、火山活動(dòng)、地下熱水以及熱巖層等)。第三類(lèi)能源是由于地球在其他天體影響下產(chǎn)生的能量,例如潮汐能。

  (2)按能源的形成可分為一次能源二次能源。一次能源指自然界存在的可直接使用的能源,如煤、石油、天然氣、太陽(yáng)能等,也稱(chēng)天然能源(以上三類(lèi)均為一次能源)。二次能源是指依靠一次能源制造或生產(chǎn)出的更適合人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)的能量形式,是經(jīng)過(guò)加工轉化而形成的能源,如電能、蒸汽、煤氣、氫氣、火藥、合成燃料等,又稱(chēng)人工能源。

  (3)按能源能否再生可分為再生能源非再生能源。再生能源是指不隨人類(lèi)的使用而減少的能源,如太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等。非再生能源是指隨人類(lèi)的使用而逐漸減少的能源,如煤、石油、天然氣等。

  (4)按能源性質(zhì)可分為含能體能源過(guò)程性能源。含能體能源指能夠提供能量的物質(zhì)資源,如煤、石油、天然氣等,這種能源若暫不使用可以保存也可以直接儲存運輸。過(guò)程性能源指能夠提供能量的物質(zhì)運動(dòng)形式,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等,這種能源不能保存而且很難直接儲存運輸。

  (5)按能源使用的成熟程度可分為常規能源(傳統能源)和新能源。常規能源指人類(lèi)已經(jīng)長(cháng)期廣泛使用,技術(shù)上比較成熟的能源,如煤、石油、天然氣等。新能源指雖已開(kāi)發(fā)并少量使用,但技術(shù)上還不成熟,尚未普遍使用,卻極具潛在應用價(jià)值的能源,如太陽(yáng)能電池、氫能源等。新能源并不是新發(fā)現的能源,而是以新技術(shù)和新材料為基礎,經(jīng)過(guò)現代化的開(kāi)發(fā)和利用,可以取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源的那些取之不盡、周而復始的可再生能源?!俺R帯迸c“新”是一個(gè)相對的概念,隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,它們的內涵將不斷發(fā)生變化。

  (6)按能源消費后是否造成環(huán)境污染可分為污染型能源和潔凈型能源。煤炭、石油等是污染型能源,而水力能、風(fēng)能、氫能和太陽(yáng)能等是潔凈型能源。

  (7)按能源的實(shí)物形態(tài)劃分,可分為固體能源、液體能源氣體能源。

能源的作用

  (1)能源與經(jīng)濟能源是人類(lèi)社會(huì )進(jìn)步和經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)基礎。我國自1978年實(shí)行改革開(kāi)放政策以來(lái),以較高的經(jīng)濟增長(cháng)速度備受世界矚目。在經(jīng)濟高速增長(cháng)的同時(shí),我國的能源消費也在大幅度的攀升。隨著(zhù)原油的普遍提價(jià)、各省市相繼的拉閘限電,能源危機論也隨之出現了。

  經(jīng)濟理論認為,發(fā)展中國家要獲得較快的經(jīng)濟增長(cháng)并在經(jīng)濟全球化中獲得更多的利益,必須加快工業(yè)化進(jìn)程。發(fā)展工業(yè)是以能源消耗為代價(jià)的,工業(yè)發(fā)展所帶來(lái)能源消費變化的一般趨勢是:從工業(yè)初期階段向中期階段發(fā)展的過(guò)程中,能源消耗密度增強,能源需求增長(cháng)超過(guò)經(jīng)濟增長(cháng);在工業(yè)化的后期發(fā)展階段,能源消耗密度下降,經(jīng)濟增長(cháng)對能源的依賴(lài)也在下降。能源彈性系數是表征經(jīng)濟增長(cháng)和能源消耗的一個(gè)重要指標,能源彈性系數是在假定其他影響因素不變的情況下,某一時(shí)期能源消費增長(cháng)與經(jīng)濟增長(cháng)的比例關(guān)系。在不同的經(jīng)濟發(fā)展時(shí)期,能源消費增長(cháng)與經(jīng)濟增長(cháng)應保持什么樣的比例關(guān)系在理論上仍無(wú)定論。

  但是,發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展經(jīng)驗表明,隨著(zhù)經(jīng)濟發(fā)展,能源彈性系數變化的軌跡呈明顯的倒U字形狀。在經(jīng)濟發(fā)展的初級階段,能源彈性系數大于1,能源消費增長(cháng)大于經(jīng)濟增長(cháng);在經(jīng)濟發(fā)展水平較高階段,能源彈性系數小于1,即能源消費增長(cháng)低于經(jīng)濟增長(cháng)。在這個(gè)規律背后,實(shí)際上是經(jīng)濟結構變化在起作用;三次產(chǎn)業(yè)比例關(guān)系是由農業(yè)為主轉向以第二產(chǎn)業(yè)為主,再由以第二產(chǎn)業(yè)為主轉向以第三產(chǎn)業(yè)為主。工業(yè)內部產(chǎn)業(yè)結構的變動(dòng)順序是由輕工業(yè)向重化工業(yè)轉變,由重化工業(yè)向高技術(shù)高附加值產(chǎn)業(yè)轉變。由于第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比第一產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)需要更多能源的支撐,同時(shí)重化工業(yè)也比輕工業(yè)和高技術(shù)高附加值產(chǎn)業(yè)消費更多的能源,因而發(fā)展中國家在發(fā)展的初級階段,經(jīng)濟增長(cháng)的同時(shí),經(jīng)濟結構在變化,能源消費量也在上升。換句話(huà)說(shuō)經(jīng)濟結構的變化會(huì )影響能源彈性系數。

  能源彈性系數的高低除了與經(jīng)濟發(fā)展水平有關(guān)外,還受經(jīng)濟結構變動(dòng)的影響。我國處于向工業(yè)化中期發(fā)展階段,經(jīng)濟的發(fā)展仍然主要靠工業(yè)帶動(dòng),經(jīng)濟增長(cháng)速度以年均9%左右的速度遞增的同時(shí),能源需求增長(cháng)速度也很快。能源消費過(guò)于向工業(yè)集中,工業(yè)的比重有小幅度的變動(dòng),都會(huì )引起能源消費有較大幅度增減,使得經(jīng)濟結構變動(dòng)對能源消費的影響作用大大增加。在經(jīng)濟增長(cháng)高潮期,由于能源項目建設周期長(cháng),不能很快地提高生產(chǎn)能力,能源供給滯后,就會(huì )出現能源短缺的問(wèn)題;在經(jīng)濟蕭條時(shí)期,生產(chǎn)部門(mén)首先受到?jīng)_擊,由于大部分能源消費集中在工業(yè)生產(chǎn)部門(mén),工業(yè)增長(cháng)速度的減緩,會(huì )使能源消費大幅度下降,乃至能源出現供大于求。

  因此,持續的經(jīng)濟高增長(cháng)必然伴隨著(zhù)高能耗,能源的短缺在短期內也就成為了必然的現象。同時(shí),波幅較大的經(jīng)濟結構變動(dòng)對我國的能源消費結構也產(chǎn)生著(zhù)非常重要的影響;第一產(chǎn)業(yè)比重的下降使煤炭消費需求大幅度下降,工業(yè)比重的上升帶動(dòng)了石油消費需求,電力將因結構的變動(dòng)和經(jīng)濟總水平的提高而成為中國的主要消費能源。能源短缺對經(jīng)濟發(fā)展肯定會(huì )產(chǎn)生一定的影響,但經(jīng)濟結構的優(yōu)化和調整與廣泛運用節能技術(shù),以資本與技術(shù)替代能源要素,不僅可以實(shí)現經(jīng)濟增長(cháng),而且可以降低單位GDP的能源消耗,使經(jīng)濟增長(cháng)對能源要素投入的依賴(lài)性大大降低??梢?jiàn),能源系統中能源消費增長(cháng)將隨著(zhù)經(jīng)濟對能源資源依賴(lài)的逐漸飽和而下降是一個(gè)合理假設。因此,根據經(jīng)濟發(fā)展的一般規律,合理地調整經(jīng)濟結構,使得經(jīng)濟增長(cháng)朝著(zhù)低能耗的方向發(fā)展是可以解決能源短缺現狀的,換句話(huà)說(shuō),在理論上從長(cháng)期的和發(fā)展的角度來(lái)看,能源不會(huì )成為經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。

  (2)能源與環(huán)境能源的利用是引起環(huán)境變化的重要原因。人類(lèi)是環(huán)境的產(chǎn)物,又是環(huán)境的改造者。人類(lèi)在同自然界的斗爭中不斷地改造自然。但是由于人類(lèi)認識能力和科學(xué)技術(shù)水平的限制,在改造環(huán)境的過(guò)程中,會(huì )造成對環(huán)境的污染和破壞。任何一種能源的開(kāi)發(fā)利用都會(huì )對環(huán)境造成一定的影響。例如水能的開(kāi)發(fā)和利用可能會(huì )造成地面沉降、地震、生態(tài)系統變化;地熱能的開(kāi)發(fā)利用導致地下水污染和地面下沉。在諸多能源中,不可再生能源對環(huán)境的影響最為嚴重。20世紀是社會(huì )生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)發(fā)展最快的一百年,全球人口與經(jīng)濟在迅猛增長(cháng)。然而,由于人類(lèi)大多數成就以破壞和污染自然環(huán)境為代價(jià),或者以少數人的利益損害多數人的利益為代價(jià),因此人類(lèi)文明的勝利是局部的,伴隨人類(lèi)成就達到頂峰所帶來(lái)的負面影響,也達到了普遍化和嚴重化的程度。世界第一次出現資源全面緊缺的現象,人口老齡化現象開(kāi)始出現,世界環(huán)境污染和生態(tài)破壞成為全球性問(wèn)題,環(huán)境問(wèn)題第一次成為社會(huì )的中心問(wèn)題,等等。生態(tài)危機和環(huán)境污染對人類(lèi)生存提出的挑戰是嚴峻的和全球性的,它再一次告誡我們:人類(lèi)必須依賴(lài)自然界生活。人類(lèi)發(fā)展給自然界造成了創(chuàng )傷,但是不能為了彌補創(chuàng )傷就停滯乃至倒退。環(huán)境問(wèn)題引發(fā)了人們對人類(lèi)與環(huán)境的關(guān)系的哲學(xué)思考,人類(lèi)不能只看到現實(shí)的利益,更應看到行為可能帶來(lái)的長(cháng)遠后果。自然環(huán)境是個(gè)復雜動(dòng)態(tài)的開(kāi)放性系統,人們在任何區域的活動(dòng)及其后果,都可能帶來(lái)全球性的影響,因而要由全球來(lái)承擔其行為所造成的后果。其實(shí),在20世紀60年代,美國生物學(xué)家蕾切爾·卡遜就曾在其出版的《寂靜的春天》一書(shū)中向世人展示了未來(lái)地球上的生命走向滅絕的暗淡圖景,從而拉開(kāi)了現代環(huán)境運動(dòng)的序幕。環(huán)境哲學(xué)就是人類(lèi)在慘遭工業(yè)文明非生態(tài)的發(fā)展模式之苦,全面地反思和糾偏傳統的發(fā)展理念,進(jìn)而追求和建構科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟、社會(huì )、環(huán)境和人類(lèi)協(xié)調及可持續發(fā)展理念的產(chǎn)物。

  (3)能源與社會(huì )社會(huì )生產(chǎn)力的發(fā)展歷史伴隨著(zhù)能源不斷發(fā)展的過(guò)程。人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展史,從火的利用開(kāi)始就一直是能源利用的發(fā)展史。無(wú)論是人類(lèi)社會(huì )的生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程,還是當今世界各國的經(jīng)濟發(fā)展,都充分說(shuō)明能源是社會(huì )和經(jīng)濟發(fā)展的必要條件。人類(lèi)社會(huì )的一切生活和生產(chǎn)活動(dòng)都要消費能源,人類(lèi)社會(huì )的發(fā)展引起了能源消費的增長(cháng)。近百年來(lái),隨著(zhù)人口的增長(cháng)和人均能源消費量的增加,人類(lèi)對能源的消費總量急劇增加。

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192.168.1.* 在 2020年4月7日 13:12 發(fā)表

h_'oiouk

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