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化石能源
生物化石沉積后的碳氫化合物
化石能源是一種碳氫化合物或其衍生物。它由古代生物的化石沉積而來，是一次能源。化石燃料不完全燃燒后，都會散發(fā)出有毒的氣體，卻是人類必不可少的燃料。
基本信息
| 中文名 | 化石能源 |
| 定義 | 一種碳氫化合物或其衍生物 |
| 來源 | 古代生物的化石沉積而來 |
| 包含 | 天然資源有煤炭、石油和天然氣 |
| 種類 | 一次能源 |
主要危害
化石能源是目前全球消耗的最主要能源，2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達87.9%，我國的比例高達93.8%。但隨著人類的不斷開采，化石能源的枯竭是不可避免的，大部分化石能源本世紀將被開采殆盡。從另一方面看，由于化石能源的使用過程中會新增大量溫室氣體CO2，同時可能產(chǎn)生一些有污染的煙氣，威脅全球生態(tài)。因而，開發(fā)更清潔的可再生能源是今后發(fā)展的方向。
區(qū)別
1、生物能源——又稱綠色能源。是指從生物質(zhì)得到的能源，它是人類最早利用的能源。古人鉆木取火、伐薪燒炭，實際上就是在使用生物能源。但是通過生物質(zhì)直接燃燒獲得能量是低效而不經(jīng)濟的。隨著工業(yè)革命的進程，化石能源的大規(guī)模使用，生物能源逐步被以煤和石油天然氣為代表的化石能源所替代。 “萬物生長靠太陽”，生物能源是從太陽能轉(zhuǎn)化而來的，只要太陽不熄滅，生物能源就取之不盡。其轉(zhuǎn)化的過程是通過綠色植物的光合作用將二氧化碳和水合成生物質(zhì)，生物能的使用過程又生成二氧化碳和水，形成一個物質(zhì)的循環(huán)，理論上二氧化碳的凈排放為零。生物能源是一種可再生的清潔能源。開發(fā)和使用生物能源，符合可持續(xù)的科學發(fā)展觀和循環(huán)經(jīng)濟的理念。因此，利用高技術(shù)手段開發(fā)生物能源，已成為當今世界發(fā)達國家能源戰(zhàn)略的重要部分。當前生物能源的主要形式有四種：沼氣、生物制氫、生物柴油和燃料乙醇。
2、化石能源是指上古時期遺留下來的動植物的遺骸在地層下經(jīng)過上萬年的演變形成的能源。如煤(植物化石轉(zhuǎn)化),石油(動物體轉(zhuǎn)化),天然氣等。
問題
化石能源最終會被可再生能源替代嗎？
作為人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，煤炭、石油、天然氣等化石能源支撐了19世紀到20世紀近200年來人類文明的進步和經(jīng)濟社會發(fā)展。然而，化石能源的不可再生性和人類對其的巨大消耗，使化石能源正在逐漸走向枯竭。
據(jù)美國地質(zhì)局估計，全世界最終可采石油儲量為3萬億桶。由此推算，世界石油產(chǎn)量的頂峰將在2030年出現(xiàn)。由于剩余儲量開采難度增大，石油產(chǎn)量會快速下降。世界煤炭總可采儲量大約為8475億噸。長期來看，盡管世界煤炭可采儲量相對穩(wěn)定，但還是出現(xiàn)了下降的趨勢。按當前的消費水平，最多也只能維持200年左右的時間。世界天然氣儲量大約為177萬億立方米。如果年開采量維持在2.3萬億立方米，則天然氣將在80年內(nèi)枯竭。
就我國而言，化石類能源探明儲量約7500億噸標準煤，總量較大，但人均能源擁有量卻遠遠低于世界平均水平。煤炭、石油、天然氣人均剩余可采儲量，分別只有世界平均水平的58.6%、7.69%和7.05%。近幾年，我國的能源生產(chǎn)一直保持著快速增長勢頭。2006年，我國能源生產(chǎn)總量為20.6億噸標準煤。其中，煤炭比重高達76.4%，原油比重下降為12.6%，天然氣占3.3%。我國煤炭儲量相對豐富，但從中長期來看，仍面臨諸如賦存條件、勘探水平、運輸條件、安全因素等多方面因素的限制，能被有效開發(fā)利用的煤炭資源量明顯不足。
化石能源的利用，也是造成環(huán)境變化與污染的關(guān)鍵因素。大量的化石能源消費，引起溫室氣體排放，使大氣中溫室氣體濃度增加、溫室效應(yīng)增強，導(dǎo)致全球氣候變暖。1860年以來，全球平均氣溫提高了0.4℃～0.8℃。IPCC（政府間氣候變化專門委員會）所做的氣候變化預(yù)估報告的結(jié)論是，CO2為溫室氣體的主要部分，其中約90%以上的人為CO2排放是化石能源消費活動產(chǎn)生的?；茉?，特別是煤炭的使用帶來大量的二氧化硫和煙塵排放，也是造成我國大氣污染的主要來源。盡管應(yīng)對措施初步遏制了酸雨范圍逐步擴大的趨勢，但酸雨仍在局部地區(qū)加重；機動車尾氣污染等問題日益嚴重，特別是在大城市，煤煙型空氣污染已開始轉(zhuǎn)向煤煙與尾氣排放的混合型污染。隨著化石能源儲量的逐步降低，全球能源危機也日益迫近。以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)，具有明顯的不可持續(xù)性。
可再生能源，是指在自然界中可以不斷再生、永續(xù)利用、取之不盡、用之不竭的能源資源總稱。可再生能源的特點，恰恰是可再生性和環(huán)境友好性。按照技術(shù)種類，可再生能源可分為太陽能、風能、水能、生物質(zhì)能、地熱能、海洋能等。過去30年間，全球可再生能源增長率，超過了一次能源的增長率。增長速度最快的分別是，風電、太陽能和地熱。在1971年至2004年間，風電增長了48.1%，太陽能增長了28.1%，地熱能增長了7.5%。小水電、生物質(zhì)發(fā)電、地熱、風電等可再生能源發(fā)電技術(shù)，在價格上已經(jīng)具有了市場競爭力。我國自《可再生能源法》頒布實施以來，可再生能源產(chǎn)業(yè)也取得了高速發(fā)展。截至2008年底，我國有70多家風電設(shè)備整機生產(chǎn)企業(yè)，總生產(chǎn)能力已接近1000萬千瓦。風電裝機容量連續(xù)翻番，2008年當年完成裝機容量620萬千瓦，超過過去20年的總和，累計達到1217萬千瓦，居世界第四位。
科技的進步和各國在勘探領(lǐng)域投入的增加，促使不斷有新的煤田和油氣田被發(fā)現(xiàn)，化石能源預(yù)測儲量有所增長。例如，自上世紀70年代中期以來，世界天然氣預(yù)測儲量一直處于上升趨勢。但是，一個不能忽視的事實是，化石能源具有天然的不可再生性。因此，如果不轉(zhuǎn)變能源利用方式，繼續(xù)大規(guī)模開采化石能源，化石能源的枯竭遲早都要到來。目前，開發(fā)利用可再生能源，已成為國際上大多數(shù)國家的戰(zhàn)略選擇。許多國家把發(fā)展可再生能源作為緩解能源供應(yīng)矛盾、應(yīng)對氣候變化的重要措施。
目前，已經(jīng)有50多個國家制定了相關(guān)法律、法規(guī)或行動計劃，通過立法的強制性手段保障戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。2006年3月歐盟首腦會議指出，到2020年，可再生能源將占整個歐盟25國能源消耗量的20%，生物液體燃料的比例至少要達到10%。2005年，美國提出宏大目標計劃，即未來利用風電提供全美國20%的電力供應(yīng)，2030年生物液體燃料將占美國車用燃料30%以上。我國于2007年9月公布《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，明確提出，到2010年，可再生能源年利用量要達到3億噸標準煤，占能源消費總量的10%；到2020年，可再生能源年利用量要達到6億噸標準煤，占能源消費總量的15%。
根據(jù)歐洲可再生能源委員會估計，到2050年，可再生能源將能滿足全球50%的一次能源需求，其中，70%的電力將來自于可再生能源（包括水電），裝機容量為71億千瓦，年發(fā)電21400TWh（太瓦時）。預(yù)計到2050年，可再生能源將占世界一次能源的三分之一，并滿足能源增長的大部分需求。事實說明，努力減少對化石能源的依賴，是保證未來人類文明得以延續(xù)的必然選擇，不斷提高可再生能源在全部能源中所占比重，最終實現(xiàn)對化石能源的替代，是人類社會發(fā)展的必然趨勢。
清潔發(fā)展
從世界范圍看，今后相當長時期內(nèi)，煤炭、石油等化石能源仍將是能源供應(yīng)的主體，中國也不例外。中國統(tǒng)籌化石能源開發(fā)利用與環(huán)境保護，加快建設(shè)先進生產(chǎn)能力，淘汰落后產(chǎn)能，大力推動化石能源清潔發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境，應(yīng)對氣候變化，實現(xiàn)節(jié)能減排。
——安全高效開發(fā)煤炭。中國煤炭工業(yè)堅持科學布局、集約開發(fā)、安全生產(chǎn)、高效利用、保護環(huán)境的發(fā)展方針。按照控制東部、穩(wěn)定中部、發(fā)展西部的原則，推進陜北、黃隴、神東等14個大型煤炭基地建設(shè)。實施煤炭資源整合和煤礦企業(yè)兼并重組，發(fā)展大型煤炭企業(yè)集團。優(yōu)先建設(shè)大型現(xiàn)代化露天煤礦和特大型礦井。實施煤礦升級改造和淘汰落后產(chǎn)能，提高采煤機械化程度和安全生產(chǎn)水平。大力發(fā)展礦區(qū)循環(huán)經(jīng)濟，加大煤炭洗選比重，合理開發(fā)煤炭共伴生資源。按照能源密集、技術(shù)密集、資金密集、長產(chǎn)業(yè)鏈、高附加值的發(fā)展導(dǎo)向，有序建設(shè)煤炭深加工升級示范工程。鼓勵建設(shè)低熱值煤炭清潔利用和加工轉(zhuǎn)化項目。加強煤炭礦區(qū)環(huán)境保護和生態(tài)建設(shè)，做好采煤沉陷區(qū)和影響區(qū)的生態(tài)綜合治理、土地復(fù)墾等工作。
——清潔高效發(fā)展火電。中國堅持低碳、清潔、高效的原則，大力發(fā)展綠色火電。鼓勵煤電一體化開發(fā)，穩(wěn)步推進大型煤電基地建設(shè)。積極應(yīng)用超臨界、超超臨界等先進發(fā)電技術(shù)，建設(shè)清潔高效燃煤機組和節(jié)能環(huán)保電廠。繼續(xù)淘汰能耗高、污染重的小火電機組。嚴格控制燃煤電廠污染物排放，新建煤電機組同步安裝除塵、脫硫、脫硝設(shè)施，加快既有電廠煙氣除塵、脫硫、脫硝改造。鼓勵在大中型城市和工業(yè)園區(qū)等熱負荷集中的地區(qū)建設(shè)熱電聯(lián)產(chǎn)機組。在條件適宜的地區(qū)，合理建設(shè)燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)調(diào)峰機組，積極推廣天然氣熱電冷聯(lián)供。嚴格控制在環(huán)渤海、長三角、珠三角地區(qū)新增除“上大壓小”和熱電聯(lián)產(chǎn)之外的燃煤機組。加強火電廠節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用。開展整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，以及碳捕捉與利用封存等技術(shù)應(yīng)用示范項目。
——加大常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)力度。中國將繼續(xù)實行油氣并舉的方針，穩(wěn)定東部、加快西部、發(fā)展南方、開拓海域。推進原油增儲穩(wěn)產(chǎn)，穩(wěn)步推進塔里木盆地、鄂爾多斯盆地等重點石油規(guī)模生產(chǎn)區(qū)勘探開發(fā)。加強老油田穩(wěn)產(chǎn)改造，提高采收率。加快天然氣發(fā)展，加大中西部地區(qū)主力氣田產(chǎn)能建設(shè)，抓好主力氣田增產(chǎn)，推進海上油氣田勘探開發(fā)，逐步提高天然氣在一次能源結(jié)構(gòu)中的比重。優(yōu)化煉油工業(yè)布局，建設(shè)若干大型煉化基地，形成環(huán)渤海、長三角、珠三角三大煉油集聚區(qū)，實現(xiàn)上下游一體化、煉油化工一體化、煉油儲備一體化集約發(fā)展。
——積極推進非常規(guī)油氣資源開發(fā)利用。加快非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)是增強中國能源供應(yīng)保障能力的重要手段。中國將加快煤層氣勘探開發(fā)，增加探明地質(zhì)儲量，推進沁水盆地、鄂爾多斯盆地東緣等煤層氣產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)。加快頁巖氣勘探開發(fā)，優(yōu)選一批頁巖氣遠景區(qū)和有利目標區(qū)。加快攻克頁巖氣勘探開發(fā)核心技術(shù)，建立頁巖氣勘探開發(fā)新機制，落實產(chǎn)業(yè)鼓勵政策，完善配套基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)到2015年全國產(chǎn)量達到65億立方米的總體目標，為頁巖氣未來的快速發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。加大頁巖油、油砂等非常規(guī)油氣資源勘探開發(fā)力度。
——加強能源儲運設(shè)施建設(shè)。綜合考慮目標市場，產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，煤電、風電、核電、天然氣發(fā)電、抽水蓄能等電源點建設(shè)和進口能源，以及資源地的水和生態(tài)環(huán)境承載力等因素，統(tǒng)籌謀劃能源輸送通道建設(shè)。加快既有鐵路干線擴能改造和新建鐵路煤運通道建設(shè)，提高煤炭跨區(qū)運輸能力，建設(shè)配套港口碼頭。進一步擴大西電東送、北電南送規(guī)模，完善區(qū)域主干電網(wǎng)，發(fā)展特高壓等先進輸電技術(shù)，提高電網(wǎng)資源優(yōu)化配置能力。加強原油、成品油和天然氣主干管網(wǎng)建設(shè)，提高油氣管輸比例，完善區(qū)域運輸網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)沿海大型油氣接卸站。嚴格落實石油天然氣管道保護法律法規(guī)，確保油氣管道安全運行。統(tǒng)籌資源儲備和國家儲備、商業(yè)儲備，加強應(yīng)急保障能力建設(shè)，完善原油、成品油、天然氣和煤炭儲備體系。提高天然氣調(diào)峰能力。建立健全煤炭調(diào)峰儲備。
未來發(fā)展
牛犁：我個人覺得你提這個“后石油時代”的說法是有可能的，但是至少不是現(xiàn)在，很有可能是將來的某一天，而且這個將來的范圍時間可能會是很遠的，我自己的理解。因為在可預(yù)見的，至少是未來20年左右，毫無疑問，石油、天然氣、煤炭傳統(tǒng)的化石能源仍然是這個世界的最重要的一個能源，而且它的占比還是占有非常高的范圍。所以，離開這個傳統(tǒng)化石能源，單純依靠新的能源是源源不足以滿足我們經(jīng)濟社會發(fā)展的需要的。
牛犁：當然，絕對不可否認的太陽能、風能，包括核電，也包括電動汽車、混合動力、氫能等等，這一系列新能源發(fā)展的確如火如荼，非常之快，特別是金融危機爆發(fā)之后，美國也好，歐洲也好，都把新能源，新材料作為未來經(jīng)濟增長點，作為未來技術(shù)的制高點去努力發(fā)展。所以，我們也不能例外，也要重視新能源的發(fā)展。這是占據(jù)未來經(jīng)濟增長的關(guān)鍵點的一個地方，所以，我們必須去做。
牛犁：但是我們回到剛才的話題，后石油時代，新能源的速度快，但是絕對量在總的能源消費結(jié)構(gòu)中占的比重還是比較有限的，至少是我說的20年還不足以取代傳統(tǒng)的化石能源，我自己認為現(xiàn)在談后石油時代尚早。因為從新能源的角度我們可以充分的論述，一個方面石油資源是不可再生的，用一點少一點，盡管我們知道石油的儲量按照現(xiàn)有的儲采比再挖四十年都沒問題，但是這個總是用一天少一天，所以，目前來看它的價格短期內(nèi)很有可能是一個上升的態(tài)勢。等過上一段時間，石油在整個能源中的比重開始顯著下降的時候，或者說有了新能源發(fā)展成氣候了，成了較大的規(guī)模的時候，很有可能它的地位影響作用會逐步的下降。
牛犁：但是從新能源的角度來看，還有一個非常重要的方面，不僅僅是由于傳統(tǒng)化學資源稀缺，不夠用的問題，還有一個就是氣候變化的問題。因為就目前的態(tài)勢來看的話，由于氣候變化給全球各個地方，各個國家都會帶來災(zāi)難性的影響，所以，歐美發(fā)達國家也好，還是我們也好，都在高度的重視節(jié)能減排的工作。
牛犁：另一個方面我們反復(fù)的強調(diào)我們是處在工業(yè)化的過程當中，重工業(yè)、化工業(yè)這些高耗能的行業(yè)發(fā)展是非常快的，也就是對于石油、煤炭、天然氣這些傳統(tǒng)的化石能源需求量是特別大，而且還要說的是我們生活角度來看，我們?nèi)司鵊DP超過三千美元了，小汽車要進入老百姓的家庭，我們要住上相對舒適的大房子，這些都意味著需要能源，如果說我們不去控制能源的消費，不去節(jié)約它的能耗，不去注意節(jié)能減排的話，對于全球的二氧化碳，還有其他的污染物的排放會帶來很大的壓力。所以，從這些角度來看，新能源我們肯定是要重視和發(fā)展，但是跟你的后石油時代還是兩碼事。
參考資料
[1]
牛犁：至少20年內(nèi)化石能源仍然是主要能源 · 人民網(wǎng)[引用日期2013-08-22]
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