能源結(jié)構(gòu)變遷

能源的開發(fā)利用與人類社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平密切相關(guān),，能源結(jié)構(gòu)可作為衡量人類社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的最重要指標,。

從能源開發(fā)利用角度分析,，人類社會至今已經(jīng)歷了三個能源時代!,。第一個時代是薪柴能源時代,，原因在于在18世紀中期第一次工業(yè)革命以前,，社會生產(chǎn)力水平低下,，人類以自然界廣泛分布而又容易獲取的可再生能源(即薪柴)為主要能源,。蒸汽機的發(fā)明揭開了人類社會第一次能源變革的序幕,，人類第一次把蘊藏在煤炭中的自然能量轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂薪?jīng)濟意義的能量，煤炭逐漸替代薪柴,，到19世紀70年代,，煤炭在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比重已上升到24%,到20世紀初,又進一步上升到 60%從而用了近 150 年時間完成了煤炭取代薪柴的能源轉(zhuǎn)換過程，完成了世界能源消費結(jié)構(gòu)的第一次重大變革,，使人類社會進入了第二個能源時代--“煤炭時代”第三個能源時代是“石油”時代,。第二次世界大戰(zhàn)以后世界上許多發(fā)達資本主義國家大力推廣使用石油，有些國家開始棄煤用油來生產(chǎn)電力,，石油工業(yè)開始進入蓬勃發(fā)展時期,，石油在與煤炭的競爭中地位日漸增強，而煤炭工業(yè)因能源效率問題受到很大影響,，煤炭一統(tǒng)天下的地位受到嚴重影響,。據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計，石油在能源消費結(jié)構(gòu)中的比重從 1929 年的 14%迅速上升到 1950 年的 27%,而同期煤炭則從 76%下降到 61%,1967 年更是上升到 40.4%,，而煤炭卻從 1950 年的 61%下降到 38.8%,，從而完成了石油替代煤炭能源的所謂第二次能源變革，標志著人類社會開始進入能源的“石油時代”當前化石燃料依然是全球一次能源消耗的主要來源,，并且在逐年增加,。BP發(fā)布的《世界能源統(tǒng)計回顧 2011》數(shù)據(jù)顯示,，2010年中國一次能源消費量為 24.32 億噸油當量，同比增長 11.2%,，占世界能源消費總量的 20.3%。美國一次能源消費量為 22.86億噸油當量,，同比增長 3.7%,，占世界能源消費總量的19.0%。盡管在國家統(tǒng)計局隨后發(fā)布的公報中,，中國 2010年能源消費總量折算成標準油約為 22.75 億噸,，中國的能源消費總量還未超美國。即便“第一”的帽子花落誰家未定,，但中國作為能源消耗大國己是不爭之實,。

如圖 1-1所示，世界能源結(jié)構(gòu)中原油消耗量占 34%,，煤消耗量占 30%,，天然氣占24%，核能以及其他可再生能源消耗量占12%,。不過,，雖然石油消耗量在能源總消耗量中所占的比例仍然最大，但其在每年能源消耗量中所占的份額正在逐年降低,。2010年,，石油消耗量相比于2009年消耗量增長3.1%，在所有化石能源中增長低,。而煤消耗量卻相比于 2009 年增加了7.6%,，在所有化石能源中增長最大。煤的消耗量占世界能源總消耗量的份額達到了30%,，是1970年以來的最高值,。事實上，石油消耗量在世界一次能源消耗量中所占比例已經(jīng)連續(xù)十一年下降,，而煤和天然氣消耗量在世界次能源消耗量中的比值則持續(xù)增加,。

圖1-12010年世界一次能源消費結(jié)構(gòu)

(資料來源:BP公司ReviewofWorld Energy2011)

盡管目前正經(jīng)歷著第三次能源變革，即從石油,、煤炭和天然氣等化石能源向著太陽能,、風能和氫能等方向發(fā)展，進而發(fā)展到可再生能源時代,。

化石能源品種間的消耗比例已經(jīng)根據(jù)能源效率和環(huán)境因素進入快速調(diào)整階段,。但是根據(jù)國際能源署(IEA)預測，2007-2030年間全球一次能源需求量將從120億噸油當量增加到 168億噸油當量,，增幅達40%,，其中3/4以上的能源消耗來自化石燃料,，可見能源結(jié)構(gòu)的變革需要相當長時間的積累。盡管石油占整個能源消費的比例會下降,，其依然是最大的一次燃料消費品,，全球石油需求將增長 24%，即從 2008年的0.85 億桶·天(1 桶=158.987dm',，下同)上升至 2030 年的 1.05 億桶·天,。另外，隨著清潔煤炭技術(shù)的應用,，煤炭將成為需求增長最快的能源商品,，在一次能源中的比例將由 2007年的32億噸油當量增加到2030年49 億噸油當量，年均增速達到1.9%,，不僅高于油氣等傳統(tǒng)化石能源,，也高于核能、生物能等能源,，僅低于由風能新興可再生能源(年均增速達到 7.3%),。此外，由于天然氣在化石能源中是最清潔的,隨著低碳經(jīng)濟的發(fā)展,全球天然氣的需求將呈現(xiàn)長期增長的趨勢,預計到 2030年,，全球天然氣的需求將增長 41%,，即從 2007年的3.0萬億立方米增加到 2030年的4.3 萬億立方米。天然氣儲量豐富,，全球可使用的天然氣資源超過 850 萬億立方米,世界探明的天然氣儲量足以滿足全球 58.6年的需求,。值得慶幸的是,天然氣資源中的45%是非傳統(tǒng)氣源(包括頁巖氣、煤源氣等),，目前只有 66 萬億立方米的天然氣被開采,，不到全球總儲量的 8%。盡管化石能源在短時期內(nèi)可滿足世界能源需求的增長,，但能源枯竭的風險依然如同達摩克利斯之劍(The Sword ofDamocles)高懸在世界能源安全的上空,，而且持續(xù)的大量能源消耗進一步加重了環(huán)境負荷。

核能作為一個低碳能源開始得到更全面的認識,，2010年世界核能發(fā)電量比2009年增長了 2%,，其中三分之二的增長來自歐洲2。盡管2011年3月日本福島第一核電站事故使世界各國重新評估核能的安全性,，但并未改變中國,、印度、俄羅斯和韓國等國的核電政策,，實際上為應對化石資源過度消耗所帶來的問題,，2035年前核電將增加 70%以上四另一方面，太陽能,、生物質(zhì)能,、風能和潮汐能,、地熱能等可再生能源開始進入快速發(fā)展通道，但目前仍需要克服一系列瓶頸問題以實現(xiàn)其大規(guī)模商業(yè)應用,?？稍偕茉搭A期到 2035 年會增加兩倍，屆時太陽能發(fā)電將占全球總發(fā)電量的 2%,，生物燃料的使用也將增長4倍多,，即從2010年的100萬桶·天-增加到2035年的440萬桶·天一，占道路運輸燃料的比例則從 2010 年的 3%增長到 2035 年的 8%,，水力和風力發(fā)電為主的可再生資源發(fā)電在全球發(fā)電量中所占的比例會由2008年的19%上升至接近三分之一。隨著化石資源價格的上漲和可再生資源的成熟,，可再生資源會越來越顯現(xiàn)競爭力,。綜上所述，雖然在未來的20年內(nèi),，化石能源仍然在全球一次能源中占主導地位但石油,、煤和天然氣所占比例會有變化。而核能和可再生能源等低碳能源在全球一次能源中將發(fā)揮越來越重要的作用,，這不僅是化石資源的逐漸枯竭所導致的結(jié)果,，也與化石資源所帶來的環(huán)境氣候等方面的副作用密切相關(guān)，其中最重要的一個副作用就是二氧化碳的過度排放,。

產(chǎn)品展示

產(chǎn)品詳情：

SSC-DWX1000 氘鎢氙一體光源主要配合光纖光譜儀使用,，提供全光譜光源，是鑫視科推出的光纖耦合紫外/可見/近紅外光源,，覆蓋波長范180nm~1100nm,，采用SMA905接口輸出能量。220V電源直接供電,，整體性強,，適合透射光譜、吸收光譜,、濾光片,、反射光譜等測量。

產(chǎn)品優(yōu)勢：

一款光源,，三種光譜輸出,，可通過光纖擬合使用

光纖耦合，配合光纖光譜儀使用,；

UV/VIS/NIR光學輸出,；

高穩(wěn)定性，實現(xiàn)多種穩(wěn)定光譜儀測量,；

結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊,，外觀小巧,；